路基土路用性能的現場檢測試驗探討

陳飛燕

（廣西金盟工程有限公司，廣西 南寧530000）

1 路基土路用性能的檢測

公路工程建設中，對選擇使用的路基土要進行全面的試驗檢測，其中包括室內試驗檢測和現場試驗檢測方面，從得出的數據，有效的分析路基土的路用性能，并針對試驗結果，制定可行的施工組織設計等材料，以保證公路工程的施工質量達到預設的目標。針對路基土的特性，室內試驗檢測部分主要是對路基土的物理力學性能檢測，包括密度、含水率、篩分、擊實、液塑限、剪切、固結以及動力三軸試驗，以驗證路基土是否滿足作為該項目公路路基應具備的力學要求，以滿足行車載荷的要求；現場試驗檢測部分主要是對試驗路段的實際應用做的數據檢測及比對，主要包括回彈模量和CBR試驗等，論文對此部分做了分析和闡述，探討了回彈模量、CBR檢測試驗的步驟內容。

2 路基土路用性能的現場檢測試驗

2.1 路基土回彈模量試驗分析

2.1.1 路基土回彈模量

回彈模量可以較好的反映土基所具備的部分彈性性質，所以在采用彈性半空間體的地基模型研究土基受力特性時，可用回彈模量表達在瞬時力作用下土基可恢復變形的能力。土基的回彈模量與其含水率和密度有很大關系。土基的回彈模量在含水率一定的條件下，主要與壓實度相關，壓實度增大，回彈模量增大，反之壓實度減小，回彈模量減小。同樣在壓實度一定的條件下，回彈模量則主要與含水率相關，在一定范圍內回彈模量隨著含水率的增大而增大，當土的含水率大于某一閥值時，回彈模量則與含水率呈反相關關系，含水率增大，回彈模量減小。土的最佳含水率即在這一閥值左右，對于不同地區不同類別的土有著不同的最佳含水率值，相應的回彈模量和含水率的相關關系也大不相同。

2.1.2 承載板試驗測定回彈模量

采用承載板試驗測定路基填土壓實層回彈模量的方法可用于在施工現場土基表面，通過用承載板對土基逐級加載、卸載的方法，測量出每級荷載下相應的土基回彈模量變形值，并由計算求得土基回彈模量。該試驗測得結果可用于路面設計參數。在實際測定中剛性承載板用的比較多，因為它的撓度比較容易測量，壓力較易控制。承載板直徑通常采用標準車輛輪印當量圓直徑。

承載板試驗是為評定路基、基層的支撐力。測量時采用逐級加載逐級卸載的方法。每一級荷載經過幾次循環加載和卸載，取得穩定的回彈彎沉值之后，再加下一級荷載，如此施加n級荷載后，即可繪出荷載一彎沉曲線。在多數情況下，試驗曲線呈非線性。在確定模量時，可根據土基實際受的壓力范圍或可能產生的彎沉范圍在曲線上取值。

2.1.3 承載板試驗測定方法步驟

1）試驗測試儀器

承載板試驗需要的儀器設備有：千斤頂、測力計、路面彎沉儀、后軸重不低于60kN的載重車一輛、板厚20mm，半徑15cm的剛性圓形承載板一塊等部分。

2）試驗測試步驟

對水泥及水的實際用量進行嚴格控制，添加高效減水劑；在不影響工藝的基礎上，對坍落度進行控制；做好振搗，使密實度滿足要求；在澆筑過程中與完成后應確保活動支座可以自由滑動；在必要的情況下設置工作縫，完工后使用混凝土進行填塞。

安放承載板的土基表面應是水平的，緊密的，承載板放在土基表面不應有任何的翹動。為使承載板和土基表面充分接觸，試驗前應預加壓O.05MPa，待穩定一分鐘后卸載，然后將百分表調零。

按下列程序進行逐級加載卸載測定。加載→卸載：0→0.05→0；0→0.1→0；0→0.2→0；0→0.3→0；0→0.4→00→0.5→0；0→0.6→0；0→0.7→0。

每級卸載后百分表不再對零，每次加載卸載穩定一分鐘后立即記錄讀數。當回彈變形值超過1mm后即可停止加載。

總影響量即是在試驗加卸載完成后百分表讀數與載重車撤離后百分表讀數至差的均值。

按照上述原則和方法在粉砂土路基施工現場開展了回彈模量試驗。

2.2 路基土現場CBR值試驗分析

2.2.1 路基土CBR值

CBR是衡量道路路基強度和穩定性的重要標準，也是在路基施工質量檢測中重要的指標。CBR值主要反映路基抗局部剪切力的能力。隨著國家高速公路的大量建設，CBR檢測在工程建設中逐步的受到工程施工人員的重視。現在，世界上很多國家在設計路基的厚度和路基的材料時都以CBR值為依據，并且很好的實現了社會和經濟價值。CBR值受土體中各種因素的影響，對于同一地區具有相同塑性指數的土質而言，CBR值主要受礦物成分，粘粒顆粒組成和粘粉比的影響，CBR值隨著粘粉比增大而減小，二者之間成反相關性。由于現場CBR值是在路基土層層壓實后的實際狀態下含水率檢測，其檢測條件和室內CBR試驗不同，其值和室內CBR值存在差異，一般比規定值大。應結合工程的具體情況，以修正后的CBR值為準確值，考慮到受不同地區降水和地下水位的影響，路基下部填土受影響較大。

加州承載比(CBR)試驗由美國加州公路局于1928年首先提出，其試驗指標用于評定路基土和路面材料的強度。現場CBR試驗的結構包括千斤頂(使貫入桿的速度調節成1mm/min)、測力計(測力環或壓力表)、貫入桿(直徑50mm，長約200mm的金屬圓柱體)、承載板(每塊1.25kg，直徑l50mm，中心孔直徑52mm，并沿直徑分成兩個半塊)、平臺，百分表(量程20mm，精度0.01mm)。加載裝置為裝有集料等重物的后軸重60kN的載重汽車。

CBR值一般以貫入量為2.5mm時荷載壓強與標準壓強的比值為準，同時計算貫入量為5mm時CBR值。

現場CBR2.5(%)=p*l00/7；現場CBR5(%)=p*l00/10.5

式中P為荷載壓強。當貫入量為5mm時的CBR大于2.5mm的CBR時，則應重新試驗，若結果仍如此，以貫入量5mm時的CBR為準。

2.2.3 路基土現場CBR值測定方法步驟

1）現場CBR值的測試方法

將測點位置找平，用毛刷刷凈浮土。安裝測試設備。在貫入桿位置安放4塊1.25kg的分開成半圓的承載版。

在試驗貫入前，先在貫入桿上施加45N荷載調零后再測試。

啟動千斤項，使貫入桿以1mm/min的速度壓入土基，相應于貫入量為0.5mm、1.0mm、1.5mm、2.0mm、2.5mm、3.0mm、4.0mm、5.0mm、6.5mm時，分別記錄測力計讀數。

卸除荷載，移去測定裝置。

2）現場CBR測試注意事項

在試驗時，應對試驗段粉砂土路基壓實層及時檢測，以避免因水分蒸發，在路基壓實層表面形成一層板結硬土殼，在進行試驗時因硬殼的破裂影響百分表讀數的準確性，進而影響試驗的精度。

試驗現場周圍應避免有影響影響百分表正常讀數的機械震動，以提高試驗的精確度和可信度。

3 結語

結合工程案例，通過對路基土的路基承載板回彈模量和CBR試驗的分析，從試驗結果得到的回彈模量和CBR可以較好的反映粉砂土路基的路用性能，這就會為公路工程的施工中控制施工工藝和質量的中提供很好的數據，為做好工程的施工組織提供了有力的保證。

［1］王曉峰,吳喜榮.山西省黃土路基強度指標相互關系研究[J].公路,2012(6).

［2］李永濤.粉土路基CBR影響因素研究[J].交通世界·建養機械,2012(7).

［3］石鴻,谷志文,王選倉.公路路基回彈模量承載板試驗方法研究[J].公路,2008(9).