CBR值現(xiàn)場測試技術(shù)

CBR 值現(xiàn)場測試技術(shù)CBR 又稱加州承載比,，是 California Bearing Ratio 的縮寫，由美國加利福尼亞州公路局首先提出來,用于評定路基土和路面材料的強度指標,。在國外多采用 CBR 作為路面材料和路基土的設(shè)計參數(shù),。我國現(xiàn)行瀝青和水泥混凝土路面設(shè)計規(guī)范，對路面,、路基的設(shè)計參數(shù)系采用回彈模量指標,，而在境外修建的公路工程多采用 CBR 指標。為了進一步積累經(jīng)驗用于實踐,，以促進學(xué)術(shù)交流,，參考了國內(nèi)外的情況，我國將 CBR 指標列入《公路路基設(shè)計規(guī)范》和《公路路基施工技術(shù)規(guī)范》,，作為路基填料選擇的依據(jù),。路基填料zui小強度要求。

一,、土基現(xiàn)場 CBR 值測試方法

1,、主要儀器

A、荷載裝置：設(shè)有加勁橫梁的載重汽車,，后軸重不小于 60kN,。 B,、現(xiàn)場測試裝置：由千斤頂,、測力計、球座,、貫入桿,、荷載板及百分表等組成。

2,、測試原理在公路路基施工現(xiàn)場,，用載重汽車作為反力架，通過千斤頂連續(xù)加載,，使貫入桿勻速壓人土基,。為了模擬路面結(jié)構(gòu)對土基的附加應(yīng)力，在貫入桿位置安放荷載板,。路基強度越高,，貫人量為 25mm 或 50mm 的荷載越大即 CBR 值越大,。

3、測試技術(shù)要點

A,、將測點約直徑 30cm 范圍的表面找平,。

B、安裝現(xiàn)場測試裝置,，使貫入桿與土基表面緊密接觸,。

C、起動千斤頂,，使貫入桿以 lmm／min 的速度壓入土基,，記錄不同貫入量及相應(yīng)荷載。貫入量達 7.5mm 或 12.5mm 時結(jié)束試驗,。

D,、卸載后在測點取樣，測定材料含水量,。

E,、在測點旁用灌砂法或環(huán)刀法等測定土基的密度。

F,、繪制荷載壓強,，貫入量曲線，必要時進行原點修正,。

應(yīng)當(dāng)注意,，公路現(xiàn)場條件下測定的 C BR 值，因土基的含水量和壓實度與室內(nèi)試驗條件不同,，也未經(jīng)泡水,，故與室內(nèi)試驗 CBR 值不一樣。應(yīng)通過試驗,，尋找兩者之間的關(guān)系,，換算為室內(nèi)試驗 CBR 值后，再用于路基施工強度檢驗或評定,。

二,、落球儀快速測定土基現(xiàn)場 CBR 值試驗方法

本方法適用細粒土路基施工現(xiàn)場 CBR 值的測定，試驗精度較高,，方法可靠,、快速簡便、能滿足路基施工現(xiàn)場檢驗的要求,。

1,、主要儀器

A、落球儀：結(jié)構(gòu)與形狀,，它包括底座,、落球支架,、導(dǎo)桿及落球、導(dǎo)桿卡口開關(guān),、刻度標尺,、儀器平整水泡、100mm 內(nèi)徑的底座套板,。

B,、卡尺或鋼板尺、水平尺等,。

2,、試驗原理

一定質(zhì)量的球從一定高度自由下落到土基表面，陷入深度越小,，表明路基強度越高,。根據(jù)落球在一定高度自由下落陷入土面所做的功與室內(nèi)標準試驗貫入深度所做的功相等的原理，推導(dǎo)得出由落球陷痕直徑D值計算現(xiàn)場CBR值的公式 CBR=CA,。

3,、試驗技術(shù)要點

A、將測點土基表面刮平,。

B,、將落球儀置于測點，使球體自由落下,，用卡尺量落球陷痕直徑 D 值,。

C、計算現(xiàn)場 CBR 值

應(yīng)當(dāng)指出,，落球儀測定的現(xiàn)場 CBR值,，因土基的含水量和壓實度與室內(nèi)CBR試驗標準條件不同，也未經(jīng)泡水,，所測結(jié)果與前述“土基現(xiàn)場CBR值測試方法”所得現(xiàn)場CBR值相近,。同樣，應(yīng)通過對比試驗,，建立落球儀CBR值與室內(nèi) CBR 值相關(guān)關(guān)系,，換算為室內(nèi) CBR 值后，再用于評定路基強度,。

三、長桿貫入CBR 法

間接推算法土基回彈模量也可用長桿貫入綜合次數(shù)和 CBR 間接推算法來求算,。長桿貫入綜合次數(shù)法是利用長桿貫入儀,，試驗時記錄測頭擊入土中每 l0cm 所需的錘擊次數(shù)，直至貫人土中 80cm 為止,。綜合貫入次數(shù)是按布辛公式以距路基表面深度為 5cm,、 15cm,、25cm、35cm,、45cm,、55cm、65cm 和 75cm 時壓應(yīng)力略加調(diào)整作為各層的權(quán)數(shù),。綜合貫入次數(shù) N80 計算式為 E0=KN80E=NCBR：

四,、振動壓路機的壓實度連續(xù)檢測儀

路基壓實度傳統(tǒng)檢驗采取隨機抽樣的方法，通過檢測密度來反映壓實質(zhì)量,、人工操作,、費工費時。而采用振動壓路機的機載壓實度計,，駕駛員可從顯示器上隨時查看壓實情況,、振動頻率、運行速度,，能夠?qū)崿F(xiàn)壓實質(zhì)量的實時控制,，并能保存數(shù)據(jù)以備其他數(shù)據(jù)處理之用，避免了漏檢,、使欠壓,、過壓問題得以解決。

1,、工作原理試驗表明,，土的物理狀態(tài)、固結(jié)壓力和應(yīng)變數(shù)量級等因素對其彈性模量都有影響,。隨著壓實度的增加,，壓實基礎(chǔ)的孔隙比減小。從公式可看出,，基礎(chǔ)的彈性模量在增加,。由剛度和模量的正比關(guān)系，可得出剛度也在增加,。另外經(jīng)試驗證明,，隨壓實度的增加，基礎(chǔ)的阻尼在減小,。當(dāng)基礎(chǔ)填料比較疏松,、密實度低時，可近似看作是一個松軟的彈塑性體,，振動輪在其上振實作業(yè)時,，由于地面的彈性剛度小，阻尼較大,，地面對振動輪的作用力較小,，系統(tǒng)響應(yīng)值較小,。隨著壓實遍數(shù)的增加，填料被逐漸壓實,，其彈性剛度逐漸增加,，阻尼變小，地面對振動輪的作用力變大,，系統(tǒng)響應(yīng)值逐步增大,。計算機仿真表明：振動輪的動力學(xué)參數(shù)的變化與地面材料的密度變化密切相關(guān)，振動輪的垂直加速度與相互作用材料的壓實度正相關(guān),。

2,、技術(shù)要點在壓實前，選擇一典型路段進行壓實并記錄相應(yīng)的加速度值,，利用傳統(tǒng)方法測量壓實度,，對儀器顯示值進行標定。通過經(jīng)驗數(shù)據(jù)或現(xiàn)場標定后,，與傳統(tǒng)檢測的壓實度相比,，壓實度連續(xù)檢測儀的誤差可以控制在±3％以內(nèi)。