承載比(CBR)試驗常見問題淺談

摘要:闡述CBR試驗的基本原理和技術要求，在此基礎上討論CBR試驗中常遇到的問題及基本解決方法，以利于實際操作。

關鍵詞:承載比CBR 回彈模量 承載板

0 引言

目前隨著我國高等級公路建設的迅猛發(fā)展，人民對高速公路的認識不斷提高，同時對路基土和路面材料的試驗檢測提出了更高的要求，CBR也提到檢測中來，本文簡要論述了我們在使用CBR過程中遇到的常見問題及解決方法。

CBR又稱加州承載比，是由美國加州公路局首先提出來的，用于評定路基土和路面材料的強度指標，在國外采用CBR作為路面材料和路基土的設計參數(shù)。隨著國內(nèi)試驗檢測技術的完善及對公路質(zhì)量重視程度的日益增強，CBR試驗越來越被設計及施工單位所重視，并已成為設計及施工參數(shù)依據(jù)之一，現(xiàn)有許多大型公路工程，如衡棗高速公路工程，業(yè)主都對此試驗做了要求。由于我國現(xiàn)行設計規(guī)范，對路面、路基的設計參數(shù)多采用回彈模量指標，從而對CBR試驗接觸較少，基于此，我認為有必要就試驗中遇到的一些問題及應注意的事項與大家共同探討。

1 CBR試驗的基本原理及技術要求

1.1 試驗原理

1.1.1 CBR試驗只適用于在規(guī)定的試筒內(nèi)制件后，對各種土和路面基層、底基層材料進行承載比試驗，試樣的最大粒徑宜控制在20mm 以內(nèi)，最大不得超過40mm且含量不超過5%。

1.1.2 試驗時，按路基施工時擊實標準求出最佳含水率和最大干密度，按最佳含水率制備9個試件后，每層擊實數(shù)分別為30、50和98次，為了使路基材料在使用過程中的最不利狀態(tài)，加載前飽水4晝夜，在浸水過程中及貫入試驗時，在試件頂面應施加荷載板以模擬路面結構對土基的附加應力，貫入試驗中，材料的承載能力越高，對其壓入一定貫入深度所需施加的荷載越大。

1.1.3 所謂CBR值，就是路基材料貫入量達到2.5mm或5mm時單位壓力與標準碎石相同貫入時標準荷載強度(7Mpa或10.5Mpa)的比值，用百分數(shù)表示。

1.2 試驗技術要求

1.2.1 試驗采用風干試樣的按四分法備料;

1.2.2 做擊實試驗，求試樣的最大干密度和最佳含水率;

1.2.3 按最佳含水率制備試件;

1.2.4 試件飽水4晝夜;

1.2.5 做貫入試驗時，加荷使貫入桿儀以1~1.25mm/min的速度壓入試件，記錄不同貫入量及相應荷載，總貫入量應超過7mm;

1.2.6 繪制單位壓力P與貫入量的關系曲線，必要時進行原點修正;

1.2.7 P-L關系曲線上讀貫入量分別為2，5mm和5.0mm所對應的單位壓力P2.5Mpa和P5.0Mpa，則

CBR2.5=(P2.5/7)*100%

CBR5.0=(P5.0/10.5)*100%

一般采用CBR2.5，如CBR5.0>CBR2.5，則試驗重做，如結果仍然如此，則采用CBR5.0。

2 CBR試驗要點

2.1 擊實試驗不準導致所做的試件不能代表土基的真正承載力，表現(xiàn)在，對于含大顆粒的土、超粒徑顆粒未篩出或是沒有計算超粒徑顆粒的百分含量，對于粘性土，悶料灑水不均或是浸潤時間不夠，對于擊實試件，含水率間隔不均或試樣數(shù)量不足，以至找不出最佳含水率。解決方法:擊實試驗前通過篩分試驗和液塑限試驗確定土的分類是巨粒土、粗粒土、細粒土還是特殊土，各類土中是高液限或是低液限，從而依據(jù)規(guī)范要求，嚴格按試驗規(guī)范作業(yè)。

2.2 CBR貫入試驗中，反映貫入量的兩個百分表讀數(shù)相差較大，改使取值因難，產(chǎn)生此問題的原因較多，主要有以下幾點:

2.2.1 試驗儀未水平，由于重力作用，貫入桿鋼珠與座未緊密接觸，在荷載作用下，鋼珠的輕微移動，都會引起百分表的極大變化;解決方法:放置儀器的試驗臺砌筑時應基本水平，每次試驗前，試驗儀也應用水平尺操平，低的一端用鐵片墊起，調(diào)整幾次直到水平為止。

2.2.2 貫入桿與試件頂面未完全接觸，在荷載作用下，必然導致貫入桿局部受力，使貫入桿深度不均，反映在百分表讀數(shù)相差較大;

解決方法:將備好的試樣放在升降臺上，調(diào)整偏球座，使貫入桿與試件頂面完全接觸，同時我們還應注意，讀數(shù)前必須在貫入桿上施加一定荷載約定45N左右，使貫入桿不能在試件表面左右移動，然后將測力和測變形的百分表指針調(diào)零。

2.2.3 試料的土質(zhì)分類對讀數(shù)的影響，經(jīng)過多次試驗發(fā)現(xiàn)，對于細粒土試件，大顆粒含量少，貫入桿貫入過程中受力較均勻，相對而言，其百分表讀數(shù)相差較少，對于粗粒土或巨粒土試件，由于大顆粒含量多，貫入桿貫入過程中，其外緣極易遇到較大顆粒，從而影響貫入深度，導致百分表讀數(shù)有較大差異。

解決方法:針對大顆粒較多的試件，做試件時，應多做出一組，這樣測試中讀數(shù)相差較大時，我們可多測幾個試件的讀數(shù)，從而找出讀數(shù)較均勻的一組作為我們的測試值。

2.3 數(shù)值計算:數(shù)值計算是CBR試驗中重要一環(huán)，試驗中發(fā)現(xiàn)多數(shù)人對測力環(huán)單位讀數(shù)對應的力值計算不準，或是計算方法不當，針對這一點，介紹兩種試驗中常用的方法:①校正系數(shù)法;②最小二乘法，對這兩種方法，進行驗算，看其精度是否符合要求。

3 小結

以上介紹CBR試驗中常遇的一些問題及一些基本的解決方法，但試驗中我們還會遇到其它一些問題，這只能靠我們具體分析，不斷地實踐。這樣才能把這一試驗技術熟練掌握。