2025年路基路面工程试卷及答案

2025年路基路面工程试卷及答案一、单项选择题（每题2分，共30分。每题只有一个正确答案，错选、多选均不得分）1.某高速公路沥青面层设计厚度18cm，施工时采用最大粒径26.5mm的AC20C型混合料，现场芯样抽提筛分结果显示通过19mm筛孔的质量百分率为82%，则该芯样级配最接近下列哪一档标准级配范围？A.AC20C上限B.AC20C中值C.AC20C下限D.超出AC20C范围答案：B解析：AC20C标准在19mm筛孔的通过量为80%~90%，82%位于中值附近，且其余关键筛孔数据与规范中值曲线偏差<±3%，故选B。2.在水泥稳定碎石基层施工中，为抑制收缩裂缝，下列外加剂效果最显著的是A.引气剂B.减水剂C.膨胀剂D.缓凝剂答案：C解析：膨胀剂在硬化初期产生微膨胀，可补偿干缩与温缩，降低裂缝率；其余外加剂主要改善工作性或抗冻性，对收缩补偿作用有限。3.路基填方段压实度检测时，若环刀法与核子密度仪法结果出现系统性差异，优先采用A.环刀法B.核子密度仪法C.砂灌法校核D.直接取均值答案：C解析：规范规定：两种方法差异>2%时，应以砂灌法作为仲裁方法，其精度高且不受材料含石量影响。4.沥青路面车辙深度8mm，轮迹带外侧出现轻微隆起，其主导损坏类型为A.失稳型车辙B.磨耗型车辙C.结构型车辙D.压密型车辙答案：A解析：失稳型车辙表现为轮迹下陷伴随两侧隆起，深度>7mm即判定为失稳；磨耗型无隆起，结构型伴随裂缝，压密型仅下沉无侧胀。5.季节性冻土地区路基设计时，要求路面结构总厚度大于当地最大冻深的主要目的是A.减小冻胀量B.提高承载力C.防止翻浆D.控制弯沉答案：C解析：结构总厚度>冻深可使路基工作区处于非冻胀层，避免春融期强度骤减导致的翻浆现象。6.采用SMA13做表面层时，为验证沥青膜厚度，计算有效沥青用量需扣除的集料表面积参数通常取A.0.5m²/kgB.1.0m²/kgC.2.0m²/kgD.5.0m²/kg答案：B解析：SMA属断级配，粗集料多，规范推荐采用1.0m²/kg估算总比表面积，再按0.85系数计算有效膜厚。7.路基填料CBR值与压实度关系试验表明，同一土样在压实度从90%提高到95%时，CBR增长幅度最大的土组为A.黏质土B.粉质土C.砂类土D.砾类土答案：B解析：粉质土孔隙多、毛细作用强，压实度提升对其强度敏感；砂类土强度已高，增长空间小；黏质土因内聚力大，增幅次之。8.水泥混凝土路面板角隅出现“月牙形”裂缝，最可能的原因是A.碱集料反应B.重载反复作用C.板底脱空D.接缝料失效答案：C解析：板底脱空导致角隅失去支承，弯拉应力集中，形成典型月牙裂缝；碱集料反应呈地图形，重载裂缝多沿纵缝发展。9.高海拔地区沥青混合料设计时，为提高抗紫外老化能力，应优先调整A.沥青标号降低一个等级B.增加矿粉用量2%C.采用改性剂SBS+抗氧剂D.提高拌和温度10℃答案：C解析：紫外老化主要引起沥青中轻质组分挥发与氧化，SBS+抗氧剂协同可显著提升抗老化寿命；单纯降低标号或提高温度反加速老化。10.路基沉降观测中，采用“单点沉降计”无法直接获取的参数是A.总沉降量B.分层沉降量C.沉降速率D.工后沉降答案：B解析：单点沉降计仅测得锚固端与路面相对位移，无法区分各层位沉降；需埋设多点位移计或磁环沉降仪才能得分层值。11.沥青路面渗水系数试验中，若水温15℃、实测值为120mL/min，换算至标准温度20℃的系数为A.0.90B.0.95C.1.00D.1.05答案：D解析：温度升高水黏度降低，渗水量增大，按规范表线性插值，15→20℃修正系数1.05。12.路基边坡稳定计算时，对均质黏性土采用Bishop简化法，其安全系数表达式比瑞典法结果普遍A.低5%~10%B.相等C.高5%~15%D.高20%以上答案：C解析：Bishop考虑条间法向力，力矩平衡更合理，安全系数通常比瑞典法高5%~15%。13.在路面结构可靠度设计中，目标可靠度β=1.65对应的失效概率为A.5%B.3%C.2.5%D.1%答案：A解析：标准正态分布β=1.65对应单侧尾部面积0.049≈5%。14.水泥稳定碎石7d无侧限抗压强度为4.2MPa，换算为180d龄期弯拉强度经验公式取A.0.45√RB.0.55√RC.0.65√RD.0.75√R答案：B解析：交通部《路面基层施工规范》推荐180d弯拉强度≈0.55√R，R为7d无侧限强度（MPa）。15.采用落锤式弯沉仪（FWD）反算模量时，若面层厚度误差+10%，则模量反算结果误差约为A.+5%B.+10%C.+20%D.+30%答案：C解析：面层厚度与模量呈近似平方关系，厚度+10%导致模量反算结果+20%左右。二、多项选择题（每题3分，共15分。每题有两个或两个以上正确答案，多选、错选均不得分，少选得1分）16.下列措施可同时提高沥青路面高温稳定性与低温抗裂性的有A.采用高黏度改性沥青B.增加碎石含量至75%C.掺入1.5%聚酯纤维D.使用橡胶粉改性E.提高设计空隙率至8%答案：A、C、D解析：高黏改性沥青兼顾高低温性能；纤维桥接裂缝并增强高温抗剪；橡胶粉提升低温柔性与弹性。增加碎石含量改善高温但降低低温，高空隙率削弱耐久性。17.路基填筑施工过程中，可实时获取压实质量信息的智能技术包括A.北斗RTK高程差分B.机载激光压实仪（ICMV）C.智能压路机加速度反馈D.无人机热红外成像E.车载地质雷达答案：B、C解析：ICMV与加速度反馈直接关联模量与压实度；RTK仅测沉降，热红外用于渗水，地质雷达测厚度不直接反映压实。18.水泥混凝土路面出现“起皮”现象，其可能成因有A.水灰比过大B.初凝前洒水收面C.泌水导致浮浆D.锯缝过早E.冻融循环答案：A、B、C解析：起皮系表面强度不足，水灰比大、洒水扰动、泌水浮浆均降低表层质量；锯缝过早导致断板非起皮，冻融为后期损坏。19.关于路基排水系统设计，下列说法正确的有A.渗沟纵坡不宜小于0.5%B.冻土区渗沟应埋设于最大冻深线以上C.边坡渗沟出口需设防冻反滤体D.路堑地段截水沟边缘距坡口≥5mE.横向塑料排水板间距一般大于纵向答案：A、C、D解析：冻土区渗沟应低于冻深线防止冰塞；横向排水板间距通常小于纵向以加快排水。20.采用SBS改性沥青的SMA13混合料，其性能评价指标应包括A.肯塔堡飞散损失B.低温弯曲破坏应变C.动态蠕变劲度模量D.析漏损失E.四点小梁疲劳寿命答案：A、B、D、E解析：SMA需检验飞散、析漏、低温、疲劳；动态蠕变主要用于基层材料。三、判断改错题（每题2分，共10分。先判断对错，若错误需给出正确表述）21.路基压实度越高，其回弹模量一定线性增加。答案：错误。正确表述：压实度超过最佳压实度后，回弹模量增长趋于平缓，甚至因脆性增加而下降。22.沥青混合料马歇尔稳定度试验中，若流值增大，说明其高温抗车辙能力增强。答案：错误。正确表述：流值增大意味着混合料变形能力增大、刚度降低，高温抗车辙能力下降。23.水泥混凝土路面板长6m、宽4m，不设传力杆的横向缩缝可完全依靠集料嵌锁传递荷载。答案：错误。正确表述：重交通条件下，无传力杆缩缝易错台，应设置传力杆以保证荷载传递。24.冻胀率η>6%的土体可直接用于上路堤填筑。答案：错误。正确表述：η>6%属强冻胀土，需换填或改良后方可用于上路堤。25.采用FWD反算模量时，弯沉盆面积指数越大，路基模量越低。答案：正确。解析：弯沉盆面积大说明荷载扩散差，反映路基软弱。四、简答题（每题8分，共24分）26.试述高液限黏土“砂化”改良的设计步骤与现场控制要点。答案：（1）设计步骤：①通过液塑限、CBR、击实试验确定原土性能；②以3%、5%、7%掺砂比例做系列击实与CBR，绘制强度掺量曲线；③选取CBR≥8%、液限<40%的最小掺量作为设计值；④进行干湿循环与收缩试验验证抗裂性；⑤确定现场掺砂厚度与布砂网格。（2）现场控制：①采用网格法布砂，网格边长≤5m，撒布厚度偏差±1cm；②使用铧犁+旋耕机拌和深度≥30cm，确保颜色一致无条带；③现场快速测定含水率，控制在最优含水率±2%；④压实采用22t振动压路机，先静压1遍+弱振2遍+强振3遍，最后静压收光；⑤每层检验压实度≥93%，弯沉代表值≤120（0.01mm）；⑥养护期不少于7d，禁止车辆通行，表面出现裂缝需灌缝处理。27.结合应力吸收层（SAMI）原理，说明其在旧水泥路面加铺防反中的工作机制与材料参数要求。答案：（1）工作机制：SAMI位于旧面板与加铺层之间，模量仅300~800MPa，可软化界面；当旧板接缝产生水平位移ΔL时，SAMI通过高延性剪切变形吸收≥60%的集中应力，使加铺层底拉应力下降40%以上；同时其高黏结性防止层间滑移，避免剪切疲劳。（2）材料参数：①沥青：SBS改性，软化点≥65℃，5℃延度≥50cm；②集料：0~8mm玄武岩，砂当量≥65%，棱角性≥45%；③油石比：7.5%~9%，析漏损失≤0.3%；④层厚：1.5~2.0cm，洒布量1.6~1.8kg/m²；⑤弹性恢复（25℃）≥85%，疲劳寿命（10Hz，20℃）>100万次。28.试分析重载交通条件下沥青面层“自上而下”裂缝的成因并提出材料结构综合防治措施。答案：（1）成因：①表面最大剪应力由轮胎路面摩擦引起，重载下剪应力峰值可达0.6MPa，超过沥青层抗剪强度；②日温度梯度产生表面拉应力，与剪应力叠加；③沥青老化导致表面5mm模量升高、延度下降，疲劳寿命指数级降低；④集料棱角性不足，嵌挤作用弱，剪胀变形大。（2）防治措施：材料：采用高黏SBS+0.3%橡胶粉复合改性，5℃延度≥40cm；添加0.4%聚酯纤维，提升疲劳寿命3倍；表面层选用PG7628，老化后延度≥15cm。结构：上面层厚度增至4.5cm，模量降至9000MPa；中面层采用AC20C+2%岩沥青，模量11000MPa，形成“软硬软”夹层，分散剪应力；设置应力吸收层SAMI；表面采用3kg/m²改性乳化沥青预养护，每3年一次。五、计算题（共21分）29.某新建高速公路路基顶面设计回弹模量E0=60MPa，采用FWD测试，荷载盘半径150mm，荷载50kN，实测弯沉值如下表（单位：0.01mm）：r（mm）02003004506009001200d105928268563828（1）采用Boussinesq均质半空间公式反算路基模量E0′，并与设计值比较偏差（%）。（2）若实测季节为春融期，湿度修正系数k=1.3，求标准状态（干燥）模量。（3）若路面结构总厚度H=68cm，换算为双层体系，求等效模量Eeq，使理论弯沉盆与实测吻合，并给出相对误差。答案：（1）取r=450mm，d=68（0.01mm）=0.68mm，p=50kN，δ=150mm，由d=(2pδ/E)·[1/(1+(r/δ)²)^0.5]得E0′=2pδ/[d·(1+(r/δ)²)^0.5]=2×50×150/[0.68×(1+3²)^0.5]=15000/(0.68×3.162)=6970MPa·mm/mm=69.7MPa偏差=(69.760)/60=16.2%（2）标准状态模量=69.7×1.3=90.6MPa（3）采用Odemark当量厚度法：H/δ=680/150=4.53，查双层体系诺谟图，弯沉系数F=0.52，Eeq=pδ/(d·F)=50×150/(0.68×0.52)=21200MPa·mm/mm=212MPa以r=0mm验证：d0=(pδ/Eeq)·(1+F·(H/δ))=50×150/212×(1+0.52×4.53)=35.4×3.36=119（0.01mm），与实测105差14（0.01mm），相对误差13.3%，满足工程±15%要求。30.某段水泥稳定碎石基层设计厚度36cm，7d无侧限强度Rd=4.0MPa，现场钻取Φ150mm芯样，实测劈裂强度Rt=0.52MPa，回弹模量Et=3200MPa。试按《公路路面基层施工技术规范》经验公式估算180d弯拉强度Rf与弹性模量E180，并验算是否满足重交通设计指标（Rf≥1.2MPa，E180≥4000MPa）。答案：Rf=0.55√Rd=0.55×2=1.1MPa<1.2MPa，不满足；E180=1.2Et=1.2×3200=3840MPa<4000MPa，不满足；建议：水泥剂量由4.0%提高至4.5%，Rd可升至4.8MPa，则Rf=0.55×√4.8=1.2MPa，E180=1.2×(3200×4.8/4.0)=4608MPa，满足要求。31.某沥青路面表面层为SMA13，厚4cm，试验段测得车辙深度RD=10mm，试验温度60℃，荷载0.7MPa，作用次数N=10000次。采用Shell模型预测，已知混合料参数：A=0.8，B=0.2，C=0.15，初始空隙率Va=4%，沥青软化点Tsoft=62℃。求：（1）温度修正系数kT；（2）荷载修正系数kP；（3）推算该结构在设计温度50℃、标准荷载0.6MPa、作用次数2×10⁶次下的车辙深度。答案：（1）kT=exp[C(TTsoft)]=exp[0.15(6062)]=0.741（2）kP=(Pdesign/Ptest)^B=(0.6/0.7)^0.2=0.972（3）RDdesign=RDtest×(Ndesign/Ntest)^A×kT×kP×(Va/4)^0.5=10×(2×10⁶/10⁴)^0.8×0.741×0.972×1=10×(200)^0.8×0.720=10×72.5×0.720=522（0.01mm）=5.2mm<8mm，满足重交通要求。六、综合设计题（共30分）32.某山岭区高速公路K45+000~K47+000段为深挖方路堑，最大挖深28m，地层为强风化花岗岩，节理发育，地下水丰富，设计时速100km/h，双向六车道。原设计采用1:0.5坡率+挂网喷浆防护，施工期出现局部滑移，监测显示坡体最大水平位移18mm/d。现需进行路基边坡排水综合加固设计，要求：（1）分析滑移原因；（2）提出加固方案（含支护、排水、监测）；（3）给出施工步序与质量控制指标；（4）估算工程量与造价指标。答案：（1）原因：①节理产状255°∠45°与坡面小角度相交，形成顺坡向不利结构面；②持续降雨下孔隙水压力上升，有效应力降低，抗剪强度由35°降至28°；③原挂网喷浆为被动防护，未提供深层抗滑力；④排水系统缺失，坡脚积水软化。（2）加固方案：支护：采用“预应力锚索框架梁+抗滑桩”组合，锚索长20m，设计吨位600kN，间距3m×3m，框架梁截面0.4m×0.4m；坡