【摘要】承載比（CBR）是評(píng)定路基土和路面材料的強(qiáng)度指標(biāo)。廣泛用于評(píng)價(jià)路基和路面基層材料的強(qiáng)度。CBR值的確定對(duì)于公路工程的路基路面設(shè)計(jì)及施工都有非常重要的意義。本文結(jié)合自己在試驗(yàn)中的體會(huì)與大家進(jìn)行交流。
　　【關(guān)鍵詞】承載比，試驗(yàn)，路基路面設(shè)計(jì)
　　承載比試驗(yàn)在土工試驗(yàn)中是一個(gè)重要而且相對(duì)復(fù)雜的試驗(yàn)。試驗(yàn)的目的是用于評(píng)估公路基層、底基層及墊層材料的潛在強(qiáng)度。CBR試驗(yàn)操作的時(shí)間長(zhǎng)勞動(dòng)強(qiáng)度大，在操作中容易出現(xiàn)失誤，影響整個(gè)試驗(yàn)的精度或?qū)е抡麄�(gè)試驗(yàn)的作廢，從而不能及時(shí)做出準(zhǔn)確的試驗(yàn)結(jié)果，現(xiàn)就自身在試驗(yàn)過(guò)程中出現(xiàn)的幾個(gè)問(wèn)題進(jìn)行探討：
　　1.試件制作中常見(jiàn)的問(wèn)題
　　1.1基礎(chǔ)：擊實(shí)試驗(yàn)是CBR試驗(yàn)的關(guān)鍵。標(biāo)準(zhǔn)擊實(shí)必須做平行試驗(yàn),為避免試驗(yàn)誤差對(duì)CBR的影響,應(yīng)以平均最大干密度和平均最佳含水量作為制備CBR試件的標(biāo)準(zhǔn),并且規(guī)定兩次平行試驗(yàn)之間的誤差應(yīng)小于0.03g/cm3。
　　1.2取土：取土的部位和均勻程度也是整個(gè)試驗(yàn)中容易被忽略的步驟，取樣時(shí)在除去表層土后，在同一垂直斷面上中下三層取相同數(shù)量的土，或保持同一厚度、寬度，取整個(gè)一斷面。過(guò)篩求超顆粒的百分率，用以校正粗粒土的最大干密度和最佳含水量；
　　1.3燜料：在將試樣搓均勻后用塑料袋密封，擊實(shí)前應(yīng)保證有足夠的燜料時(shí)間。加水時(shí)應(yīng)用噴壺均勻撒入土中拌勻。所加含水量在理論上應(yīng)按最佳含水量控制，根據(jù)經(jīng)驗(yàn)一般應(yīng)在最佳含水量左右各0.5~1個(gè)百分點(diǎn)內(nèi)（因土樣而異），這樣對(duì)結(jié)果不會(huì)有明顯影響操作中也易實(shí)現(xiàn)。燜料時(shí)間按規(guī)范規(guī)定進(jìn)行。
　　1.4擊實(shí)：擊實(shí)前先將燜好的土樣過(guò)篩將成團(tuán)的大顆粒再次搗碎，然后均勻拌到試樣中，可消除含水量對(duì)擊實(shí)效果的影響。擊實(shí)過(guò)程注意試件表面平整，有時(shí)候在制件過(guò)程中會(huì)發(fā)生試樣粘在墊塊上,從而造成試件頂面凹凸不平的現(xiàn)象,這樣的試件將無(wú)法準(zhǔn)確的測(cè)定cBR值,只有報(bào)廢。天然砂礫尤其明顯，為防止這種現(xiàn)象,在裝料時(shí)注意第一層和第三層裝入細(xì)點(diǎn)的料，把骨料裝在第二層。這樣會(huì)使得進(jìn)行貫入試驗(yàn)試件表面均勻平整。
　　2試驗(yàn)前準(zhǔn)備工作控制點(diǎn)
　　2.1浸泡4d時(shí)水面高度的控制：浸水的目的是要找出路基在長(zhǎng)期泡水時(shí)土體結(jié)構(gòu)不發(fā)生明顯破壞的技術(shù)依據(jù)。注意:試件浸泡高度應(yīng)高出荷載板頂面25mm以上,不是試件頂面高度。因?yàn)槿绻�水面達(dá)不到這個(gè)高度,對(duì)試件的吸水膨脹有很大影響。
　　2.2選擇應(yīng)力環(huán)：根據(jù)不同土質(zhì)選擇不同能量級(jí)的應(yīng)力環(huán)。
　　2.3關(guān)于應(yīng)力環(huán)校正系數(shù)確定的問(wèn)題：由于路強(qiáng)儀上的測(cè)力環(huán)只能讀出測(cè)力表的變形量,要根據(jù)變形量計(jì)算出壓力值,應(yīng)力環(huán)校正系數(shù)計(jì)算時(shí)不能采用標(biāo)定的變形與壓力的對(duì)應(yīng)數(shù)據(jù)進(jìn)行內(nèi)插,而應(yīng)該首先將測(cè)力環(huán)的標(biāo)定數(shù)據(jù)進(jìn)行回歸分析,得出測(cè)力環(huán)的變形量與壓力之間的回歸方程,在計(jì)算時(shí)將變形量乘以回歸系數(shù)即可得出壓力。
　　2.4試料的土質(zhì)分類(lèi)對(duì)讀數(shù)的影響，經(jīng)過(guò)多次試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，對(duì)于細(xì)粒土試件，大顆粒含量少，貫入桿貫入過(guò)程中受力較均勻，相對(duì)而言，其百分表讀數(shù)相差較少，對(duì)于粗粒土或巨粒土試件，由于大顆粒含量多，貫入桿貫入過(guò)程中，其外緣極易遇到較大顆粒，從而影響貫入深度，導(dǎo)致百分表讀數(shù)有較大差異。
　　2.5試件頂部承載板：在進(jìn)行CBR試驗(yàn)時(shí)，在試件頂部要放置4塊承載板，在放置承載板時(shí)一定不能造成承載板與貫入桿有摩擦力，因?yàn)檫@種摩擦力會(huì)造成CBR值很大，影響試驗(yàn)結(jié)果，失去試驗(yàn)?zāi)康模瑧?yīng)使貫入桿自由下落。
　　3貫入過(guò)程中注意的問(wèn)題
　　CBR試驗(yàn)貫人過(guò)程是試件中的部分土體與整體之間產(chǎn)生相對(duì)位移時(shí)在剪切面上所產(chǎn)生的抗剪切力的表現(xiàn),它反映出的強(qiáng)度就是土局部抗剪強(qiáng)度,因此可以通過(guò)對(duì)土樣進(jìn)行貫入試驗(yàn)得到CBR值來(lái)評(píng)價(jià)土壤抗剪強(qiáng)度,從而間接得到地基的局部抗剪強(qiáng)度。
　　3.1預(yù)壓45N荷載不能忽視:
　　《公路工程土工試驗(yàn)規(guī)程》規(guī)定貫入試驗(yàn)前必須預(yù)壓45N的初始?jí)毫ΑＲ驗(yàn)轭A(yù)壓45N是初始?jí)毫?這樣做一方面是為了是貫入桿緊密地與試件頂面接觸,另一方面也模擬了路面自重荷載對(duì)路基的作用。在試驗(yàn)過(guò)程中經(jīng)常發(fā)生如果選用小量程應(yīng)力環(huán)，量程不足以完成全部試驗(yàn)，大量程應(yīng)力環(huán)45N又無(wú)法讀出數(shù)據(jù)的問(wèn)題，可再采用大量程應(yīng)力環(huán)預(yù)壓時(shí)，可以指針輕微抖動(dòng)確定貫入桿已緊密接觸試件。
　　3.2讀數(shù)的問(wèn)題:
　　3.2.1在很多次的試驗(yàn)貫入試驗(yàn)時(shí)，有時(shí)會(huì)出現(xiàn)兩個(gè)貫入表的讀數(shù)數(shù)值偏差會(huì)很大或出現(xiàn)一側(cè)百分表停止甚至倒轉(zhuǎn)的情況。為了找出原因，經(jīng)過(guò)若干次試驗(yàn),從試驗(yàn)步驟中的每一個(gè)細(xì)節(jié)、關(guān)鍵環(huán)節(jié)找原因。最終得到造成讀數(shù)出現(xiàn)這樣的原因是：（1）主要是制件時(shí)表面不均勻和貫入桿發(fā)生偏移。（2）在制件時(shí)加土不均勻均勻，一邊放土多一邊放土少，貫入時(shí)沒(méi)有幾何對(duì)中。（3）貫入時(shí)沒(méi)有嚴(yán)格控制貫入的速度（1~1.25mm/min），未注意保持勻速加載。
　　3.2.2讀數(shù)時(shí)可采用保持測(cè)力計(jì)相同間隔的整數(shù)，同時(shí)讀兩邊貫入表的讀數(shù)的方法，或保持一側(cè)貫入表為整數(shù)，同時(shí)讀測(cè)力表和另一側(cè)貫入表讀數(shù)的方法來(lái)測(cè)。但主要是用后面的方法比較容易控制。（同時(shí)讀測(cè)力表和另一側(cè)貫入表讀數(shù)的方法如下圖）
　　
　　4.結(jié)果整理
　　以單位壓力p為橫坐標(biāo),貫入量l為縱坐標(biāo),繪制p-l曲線(xiàn)（曲線(xiàn)見(jiàn)下圖）。經(jīng)回歸分析，確定回歸方程。
　　
　　制備三種干密度試件時(shí),對(duì)應(yīng)所需壓實(shí)度CBR的求取方法試驗(yàn)方法:(1)按照每層擊數(shù)分別為30、50和98次進(jìn)行制備試件;(2)測(cè)出不同擊數(shù)條件下的干密度及相應(yīng)的CBR值。(3)以cBR值為x軸以干密度為y軸畫(huà)出干密度與CBR值之間的關(guān)系曲線(xiàn)。
　　5.結(jié)束語(yǔ)在我國(guó)的柔性路面設(shè)計(jì)中，雖然以路基土和路面材料的回彈模量值作為設(shè)計(jì)參數(shù)，但在路基路面施工中將其作為一項(xiàng)重要的力學(xué)指標(biāo)。它是為了確保路基施工質(zhì)量和提高水穩(wěn)性及路基整體穩(wěn)定性的指標(biāo)，所以CBR試驗(yàn)是一項(xiàng)重要的試驗(yàn)項(xiàng)目。
　　參考文獻(xiàn)
　　［1］《公路土工試驗(yàn)規(guī)程》人民交通出版社
　　［2］《加州承載比試驗(yàn)作用機(jī)理和影響因素研究》郝建新,朱志鐸,虞娟,錢(qián)芳
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