承載比(CBR)試驗在高速公路中的應用探討（轉載）

承載比(CBR)試驗在高速公路

中的應用探討

武彥龍    姜   軍

河北省廊坊市交通公路工程有限公司   

[內容摘要]　隨著高速公路建設的發展,我國現行規范已將CBR值作為高等級公路路基填筑選擇的依據。本文結合承載比試驗中的一些問題及某高速公路上路床用土因承載比不夠問題進行探討,并對路基填土摻電石灰前后的CBR值的變化進行分析,說明電石灰用在路基填筑中的可行性。

關鍵詞：高速公路  電石灰  承載比　試驗方法

保滄高速C2合同段全長10公里，路基填方160多萬方，其中上路床近8萬方。經過試驗我合同段上路床路基填料CBR值均在4～6之間，而路基施工圖設計要求上路床土質CBR值為8%,達不到要求時采用摻灰處理。經過調查,發現滄州地區蘊含著大量的化工副產品——電石灰。其性質和消石灰基本一致，都以CaO、MgO為主要成分存在，含量在50～56%之間，且有較好的活性，對土有較好的膠結性能，可形成一定的強度。因此，我們對上路床CBR值不滿足要求的填料摻加不同比例電石灰進行CBR試驗。

1.試驗原理

試驗時,按標準擊實試驗確定摻4%、6%、8%、10%的電石灰的最大干密度和最佳含水量并制備所需的試件,為了模擬電石灰土在使用過程中的最不利狀態,加載前先泡水四晝夜后進行貫入試驗,在試件頂面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,對其壓力一定貫入深度所需施加的荷載越大。

2.試驗技術要求

2.1 試驗準備

在預定做擊實試驗的前一天取代表土樣測風干含水量；選擇合適的設備，并檢查其形狀尺寸是否符合要求。

2.2 試驗過程

2.2.1求素土和摻4%、6%、8%、10%的電石灰土的最大干密度和最佳含水量。按最佳含水量制備CBR試驗所需試件。在試件頂面加荷載板并泡水四晝夜。

2.2.2 貫入試驗時,加荷使貫入桿以1～1.25mm/min的速度壓入試件,記錄不同貫入量。總貫入量一般應超過7mm。

2.2.3 繪制P-τ關系曲線,必要時進行原點修正，從曲線上讀取貫入量分別為2.5mm和5.0mm所對應的單位壓力P2.5(Mpa)、P5.0(Mpa)，一般采用CBR2.5的值,如CBR5.0>CBR2.5,則試驗要重做。如果結果仍然如此,則采用CBR5.0的值。

3.試驗操作注意要點

3.1 確定試樣的最大干密度和最佳含水量

按照《公路工程土工試驗規程》T0313-93規定進行標準擊實試驗以確定試樣的最大干密度和最佳含水量,同時要注意,由于最大干密度和最佳含水量的確定與CBR試驗的精度直接相關,也是做好CBR試驗的關鍵與基礎,即使是均勻的土壤材料,由于試驗誤差的原因,一組試驗很難如實反映試樣的實際。因此,標準擊實必須做平行試驗,以平均最大干密度和平均最佳含水量作為制備CBR試件的標準。

3.2 確定路強儀的測力環校正系數

在選擇路強儀的測力環時應根據不同的材料進行選擇:對于粘性土、砂土應選用7.5KN、30KN的測力環。測力環只能讀出百分表的變形量,然后再根據變形量算出壓力值,計算時不能簡單地采用標定的變形與壓力的對應數據進行內插,而應當先將測力環的標定數據進行回歸分析,得出測力環的變形量與壓力之間的回歸方程式,再將變形量乘以回歸系數得出壓力值。

3.3 制取試件過程中的注意事項

3.3.1制件前,首先取樣測定試料的含水量,按標準擊實試驗確定的最佳含水量計算每份試料應加的水量,制料時所加水量和摻灰量一定要精確,試樣要充分拌和均勻,并且要按規范規定的時間進行悶料。

3.3.2制取試件過程中,有時會發生試樣粘在墊塊上,從而造成試件頂面凹凸不平的現象,這樣的試件將影響CBR的真實值,只能作廢。為防止這種現象發生,可以在墊塊上放二層濾紙,從而減少試樣被粘的可能。