(2025年)重慶交通大學(xué)綜評(píng)道路橋梁與渡河工程考試練習(xí)題及答案一、專業(yè)基礎(chǔ)綜合題（共40分）1.（10分）簡(jiǎn)述道路工程中瀝青路面結(jié)構(gòu)層的功能劃分及各層設(shè)計(jì)關(guān)鍵指標(biāo)。答：瀝青路面結(jié)構(gòu)通常由面層、基層、底基層和墊層組成。面層直接承受車輛荷載和環(huán)境作用，需滿足高溫抗車轍、低溫抗開(kāi)裂、抗滑耐磨等性能，設(shè)計(jì)關(guān)鍵指標(biāo)為彎拉強(qiáng)度、構(gòu)造深度、滲水系數(shù)；基層是主要承重層，需具備足夠的強(qiáng)度和剛度，設(shè)計(jì)關(guān)鍵指標(biāo)為7天無(wú)側(cè)限抗壓強(qiáng)度、回彈模量；底基層起輔助承重和擴(kuò)散應(yīng)力作用，指標(biāo)與基層類似但要求略低；墊層用于改善土基水溫狀況，需具備良好的水穩(wěn)定性和隔溫性，關(guān)鍵指標(biāo)為滲透系數(shù)、壓實(shí)度。西南地區(qū)多雨潮濕，墊層設(shè)計(jì)需特別關(guān)注排水性能，常采用級(jí)配碎石或水泥穩(wěn)定砂礫。2.（10分）比較梁式橋與拱式橋在受力特點(diǎn)、材料適用性及跨徑適應(yīng)性上的差異。答：受力特點(diǎn)：梁式橋主要承受彎矩和剪力，跨中彎矩最大；拱式橋以受壓為主，水平推力顯著，需可靠的基礎(chǔ)或支撐結(jié)構(gòu)。材料適用性：梁式橋?qū)Σ牧峡估阅芤蟾?，常用鋼筋混凝土（受拉區(qū)配鋼筋）或預(yù)應(yīng)力混凝土；拱式橋利用材料抗壓性能，可采用圬工（石、混凝土塊）、鋼筋混凝土或鋼管混凝土?？鐝竭m應(yīng)性：簡(jiǎn)支梁橋跨徑一般20-50m，連續(xù)梁橋可達(dá)200m；普通圬工拱橋跨徑多在100m以內(nèi)，鋼筋混凝土拱橋可達(dá)400m（如重慶朝天門長(zhǎng)江大橋?yàn)殇撹旒芄皹?，跨?52m），大跨徑拱橋需考慮水平推力的平衡（如系桿拱）。3.（10分）渡河工程中，截流施工常采用立堵法與平堵法，簡(jiǎn)述兩種方法的適用條件及優(yōu)缺點(diǎn)。答：立堵法從龍口一端或兩端向中間拋投塊料，逐步縮窄龍口直至合龍。適用于大流量、大落差的河道（如長(zhǎng)江、嘉陵江汛期），優(yōu)點(diǎn)是設(shè)備簡(jiǎn)單、準(zhǔn)備時(shí)間短、拋投強(qiáng)度高；缺點(diǎn)是龍口單寬流量大、流速高，需大塊石或混凝土四面體等抗沖材料，河床易沖刷。平堵法在龍口架設(shè)浮橋或棧橋，沿龍口全線均勻拋投，使戧堤均勻上升直至合龍。適用于軟基河床、小落差河道（如支流或枯水期），優(yōu)點(diǎn)是龍口流速小、對(duì)材料要求低；缺點(diǎn)是需架設(shè)臨時(shí)結(jié)構(gòu)，成本高、工期長(zhǎng)。重慶地區(qū)河流多為山區(qū)性河流，汛期流量變幅大，截流常優(yōu)先選用立堵法，結(jié)合預(yù)平拋墊底減少?zèng)_刷。4.（10分）列舉道路橋梁工程中3種常用無(wú)損檢測(cè)技術(shù)，并說(shuō)明其檢測(cè)對(duì)象及原理。答：（1）超聲波檢測(cè)：用于混凝土內(nèi)部缺陷（如空洞、裂縫）檢測(cè)，原理是超聲波在混凝土中傳播時(shí)，遇缺陷會(huì)發(fā)生反射、繞射，導(dǎo)致聲時(shí)延長(zhǎng)、波幅衰減；（2）探地雷達(dá)（GPR）：檢測(cè)路面結(jié)構(gòu)層厚度、基層脫空，利用高頻電磁波（100MHz-2GHz）在不同介質(zhì)界面的反射，通過(guò)時(shí)程曲線分析層厚和缺陷；（3）回彈法：推定混凝土抗壓強(qiáng)度，用彈簧驅(qū)動(dòng)重錘沖擊混凝土表面，通過(guò)回彈值與強(qiáng)度的相關(guān)性（需結(jié)合鉆芯修正）。重慶地區(qū)橋梁混凝土結(jié)構(gòu)普遍，超聲波檢測(cè)在樁基完整性檢測(cè)中應(yīng)用廣泛；探地雷達(dá)因非開(kāi)挖特性，常用于隧道襯砌質(zhì)量普查。二、工程案例分析題（共30分）某山區(qū)高速公路K3+200-K3+500段為雙向四車道，設(shè)計(jì)速度80km/h，路基寬度24.5m。該段路線跨越?jīng)_溝，采用高填方路基（最大填高18m），填料為強(qiáng)風(fēng)化砂巖（天然含水率8%，最大干密度1.92g/cm3，最佳含水率10%）。通車1年后，路面出現(xiàn)縱向裂縫（縫寬2-5mm，間距5-8m），局部路段路基邊緣下沉10-15cm。結(jié)合工程背景，分析可能原因并提出防治措施。（30分）答：可能原因分析（20分）：（1）填料質(zhì)量：強(qiáng)風(fēng)化砂巖易崩解，水穩(wěn)性差，長(zhǎng)期受雨水浸泡后強(qiáng)度降低，產(chǎn)生壓縮變形；天然含水率（8%）低于最佳含水率（10%），碾壓時(shí)難以達(dá)到最大干密度（設(shè)計(jì)壓實(shí)度≥96%），導(dǎo)致路基壓實(shí)不足。（2）施工控制：高填方路基需分層填筑（每層松鋪厚度≤30cm），若分層過(guò)厚或碾壓遍數(shù)不足（如振動(dòng)壓路機(jī)僅碾壓4遍，設(shè)計(jì)要求6-8遍），會(huì)造成路基內(nèi)部壓實(shí)度不均勻，產(chǎn)生差異沉降。（3）排水設(shè)計(jì)：山區(qū)沖溝匯水面積大，若邊溝、截水溝設(shè)置不完善（如案例中未設(shè)置急流槽），雨水下滲至路基內(nèi)部，軟化填料并增大附加應(yīng)力，加速沉降。（4）地基處理：沖溝底部可能存在軟土或松散堆積層，原地面清表不徹底（如殘留腐殖土）或未進(jìn)行強(qiáng)夯、換填處理（設(shè)計(jì)要求換填深度≥1m），導(dǎo)致地基承載力不足，產(chǎn)生下臥層沉降。防治措施（10分）：（1）填料改良：對(duì)強(qiáng)風(fēng)化砂巖摻5%-8%水泥或石灰，提高水穩(wěn)性；填筑前調(diào)整含水率至最佳值（±2%），確保壓實(shí)效果。（2）加強(qiáng)施工管理：嚴(yán)格控制分層厚度（≤30cm），采用25t以上振動(dòng)壓路機(jī)，碾壓遍數(shù)≥6遍，每500㎡檢測(cè)3點(diǎn)壓實(shí)度（需≥96%）；高填方路段每填高2m進(jìn)行沖擊補(bǔ)壓（20遍），減少后期沉降。（3）完善排水系統(tǒng)：在填方邊坡設(shè)置截水溝（距坡頂5m），溝底坡度≥0.5%；邊溝采用C25混凝土現(xiàn)澆（厚20cm），每20m設(shè)伸縮縫；沖溝處增設(shè)急流槽（坡度1:2），將匯水引至路基外。（4）地基加固：對(duì)原地面軟土采用換填片石（厚度1.5m）+級(jí)配碎石（厚度0.5m）處理，換填范圍超出坡腳2m；若軟土厚度＞3m，采用水泥攪拌樁（樁徑0.5m，間距1.2m）加固，樁長(zhǎng)穿透軟土層。三、設(shè)計(jì)計(jì)算題（共20分）某城市跨河簡(jiǎn)支梁橋，計(jì)算跨徑L=20m（梁長(zhǎng)20.5m），設(shè)計(jì)荷載為公路-Ⅰ級(jí)。已知主梁為C50鋼筋混凝土T梁（截面尺寸：梁高1.5m，翼緣寬1.6m，翼緣厚0.18m，腹板寬0.2m），重力密度γ=25kN/m3。按承載能力極限狀態(tài)，計(jì)算跨中截面的永久作用彎矩（不計(jì)沖擊系數(shù)）。（20分）解：1.計(jì)算主梁自重（均布荷載q1）（5分）：T梁截面面積A=翼緣面積+腹板面積=1.6×0.18+(1.5-0.18)×0.2=0.288+0.264=0.552m2自重q1=γ×A=25×0.552=13.8kN/m2.計(jì)算橋面鋪裝及附屬設(shè)施自重（均布荷載q2）（5分）：橋面鋪裝：10cm瀝青混凝土（γ=23kN/m3）+15cm水泥混凝土（γ=24kN/m3），寬度12m（雙向六車道）。鋪裝荷載q2=(0.1×23+0.15×24)×12=(2.3+3.6)×12=5.9×12=70.8kN/m（注：因T梁間距2.0m，單梁分擔(dān)鋪裝荷載為70.8/6=11.8kN/m，此處需明確荷載橫向分布。題目未說(shuō)明梁數(shù)，假設(shè)為6片T梁，單梁分擔(dān)鋪裝寬度=12/6=2.0m，則q2=(0.1×23+0.15×24)×2.0=5.9×2.0=11.8kN/m）3.永久作用總均布荷載q=q1+q2=13.8+11.8=25.6kN/m（5分）4.跨中永久作用彎矩M=q×L2/8=25.6×202/8=25.6×400/8=25.6×50=1280kN·m（5分）注：若題目未明確橫向分布，可能簡(jiǎn)化為全橋荷載，此時(shí)q2=70.8kN/m，總q=13.8+70.8=84.6kN/m，M=84.6×202/8=84.6×50=4230kN·m（需根據(jù)題意判斷，此處按單梁計(jì)算更合理）。四、開(kāi)放論述題（共10分）結(jié)合“雙碳”目標(biāo)，論述道路橋梁工程中可采取的低碳技術(shù)路徑（需至少列舉3種技術(shù)，并說(shuō)明其減碳機(jī)理及應(yīng)用場(chǎng)景）。答：“雙碳”目標(biāo)下，道路橋梁工程需從材料生產(chǎn)、施工過(guò)程、運(yùn)營(yíng)維護(hù)三階段減碳，關(guān)鍵技術(shù)路徑如下：1.低碳膠凝材料替代技術(shù)（3分）：傳統(tǒng)水泥生產(chǎn)碳排放占全球7%，采用礦渣微粉（S95級(jí)）、粉煤灰（Ⅰ級(jí)）、硅灰等工業(yè)廢渣替代部分水泥（如C50混凝土中替代率30%），可降低熟料用量。礦渣微粉的活性SiO?、Al?O?與水泥水化產(chǎn)生的Ca(OH)?發(fā)生二次水化，提供C-S-H凝膠，提高強(qiáng)度；同時(shí)減少石灰石煅燒（每替代1t水泥熟料，減碳0.8t）。應(yīng)用場(chǎng)景：橋梁樁基、墩柱等大體積混凝土（如重慶長(zhǎng)江大橋復(fù)線橋承臺(tái)混凝土，替代率40%，減碳約2000t）。2.預(yù)制裝配化施工技術(shù)（3分）：傳統(tǒng)現(xiàn)澆施工模板用量大、現(xiàn)場(chǎng)濕作業(yè)多，碳排放高。采用預(yù)制梁、預(yù)制墩柱（工廠化生產(chǎn)），現(xiàn)場(chǎng)通過(guò)灌漿套筒或承插式連接，可減少模板損耗（降低30%）、縮短工期（減少20%）。工廠集中生產(chǎn)可優(yōu)化能源效率（如蒸汽養(yǎng)護(hù)余熱回收），減少運(yùn)輸碳排放（需控制預(yù)制廠與工地距離≤50km）。應(yīng)用場(chǎng)景：城市快速路跨線橋（如重慶黃桷灣立交，60%構(gòu)件預(yù)制，減碳15%）。3.路面再生循環(huán)技術(shù)（4分）：舊瀝青路面銑刨料（RAP）可通過(guò)熱再生（添加新瀝青、再生劑）或冷再生（乳化瀝青+水泥）重復(fù)利用。熱再生RAP摻量30%-50%，冷再生可達(dá)1