CBR值现场测试技术

CBR值现场测试技术

CBR 值现场测试技术CBR 又称加州承载比，是 California Bearing Ratio 的缩写，由美国加利福尼亚州公路局首先提出来,用于评定路基土和路面材料的强度指标。在国外多采用 CBR 作为路面材料和路基土的设计参数。我国现行沥青和水泥混凝土路面设计规范，对路面、路基的设计参数系采用回弹模量指标，而在境外修建的公路工程多采用 CBR 指标。为了进一步积累经验用于实践，以促进学术交流，参考了国内外的情况，我国将 CBR 指标列入《公路路基设计规范》和《公路路基施工技术规范》，作为路基填料选择的依据。路基填料zui小强度要求。

一、土基现场 CBR 值测试方法

1、主要仪器

A、荷载装置：设有加劲横梁的载重汽车，后轴重不小于 60kN。 B、现场测试装置：由千斤顶、测力计、球座、贯入杆、荷载板及百分表等组成。

2、测试原理在公路路基施工现场，用载重汽车作为反力架，通过千斤顶连续加载，使贯入杆匀速压人土基。为了模拟路面结构对土基的附加应力，在贯入杆位置安放荷载板。路基强度越高，贯人量为 25mm 或 50mm 的荷载越大即 CBR 值越大。

3、测试技术要点

A、将测点约直径 30cm 范围的表面找平。

B、安装现场测试装置，使贯入杆与土基表面紧密接触。

C、起动千斤顶，使贯入杆以 lmm／min 的速度压入土基，记录不同贯入量及相应荷载。贯入量达 7.5mm 或 12.5mm 时结束试验。

D、卸载后在测点取样，测定材料含水量。

E、在测点旁用灌砂法或环刀法等测定土基的密度。

F、绘制荷载压强，贯入量曲线，必要时进行原点修正。

应当注意，公路现场条件下测定的 C BR 值，因土基的含水量和压实度与室内试验条件不同，也未经泡水，故与室内试验 CBR 值不一样。应通过试验，寻找两者之间的关系，换算为室内试验 CBR 值后，再用于路基施工强度检验或评定。

二、落球仪快速测定土基现场 CBR 值试验方法

本方法适用细粒土路基施工现场 CBR 值的测定，试验精度较高，方法可靠、快速简便、能满足路基施工现场检验的要求。

1、主要仪器

A、落球仪：结构与形状，它包括底座、落球支架、导杆及落球、导杆卡口开关、刻度标尺、仪器平整水泡、100mm 内径的底座套板。

B、卡尺或钢板尺、水平尺等。

2、试验原理

一定质量的球从一定高度自由下落到土基表面，陷入深度越小，表明路基强度越高。根据落球在一定高度自由下落陷入土面所做的功与室内标准试验贯入深度所做的功相等的原理，推导得出由落球陷痕直径D值计算现场CBR值的公式 CBR=CA。

3、试验技术要点

A、将测点土基表面刮平。

B、将落球仪置于测点，使球体自由落下，用卡尺量落球陷痕直径 D 值。

C、计算现场 CBR 值

应当指出，落球仪测定的现场 CBR值，因土基的含水量和压实度与室内CBR试验标准条件不同，也未经泡水，所测结果与前述“土基现场CBR值测试方法”所得现场CBR值相近。同样，应通过对比试验，建立落球仪CBR值与室内 CBR 值相关关系，换算为室内 CBR 值后，再用于评定路基强度。

三、长杆贯入CBR 法

间接推算法土基回弹模量也可用长杆贯入综合次数和 CBR 间接推算法来求算。长杆贯入综合次数法是利用长杆贯入仪，试验时记录测头击入土中每 l0cm 所需的锤击次数，直至贯人土中 80cm 为止。综合贯入次数是按布辛公式以距路基表面深度为 5cm、 15cm、25cm、35cm、45cm、55cm、65cm 和 75cm 时压应力略加调整作为各层的权数。综合贯入次数 N80 计算式为 E0=KN80E=NCBR：

四、振动压路机的压实度连续检测仪

路基压实度传统检验采取随机抽样的方法，通过检测密度来反映压实质量、人工操作、费工费时。而采用振动压路机的机载压实度计，驾驶员可从显示器上随时查看压实情况、振动频率、运行速度，能够实现压实质量的实时控制，并能保存数据以备其他数据处理之用，避免了漏检、使欠压、过压问题得以解决。

1、工作原理试验表明，土的物理状态、固结压力和应变数量级等因素对其弹性模量都有影响。随着压实度的增加，压实基础的孔隙比减小。从公式可看出，基础的弹性模量在增加。由刚度和模量的正比关系，可得出刚度也在增加。另外经试验证明，随压实度的增加，基础的阻尼在减小。当基础填料比较疏松、密实度低时，可近似看作是一个松软的弹塑性体，振动轮在其上振实作业时，由于地面的弹性刚度小，阻尼较大，地面对振动轮的作用力较小，系统响应值较小。随着压实遍数的增加，填料被逐渐压实，其弹性刚度逐渐增加，阻尼变小，地面对振动轮的作用力变大，系统响应值逐步增大。计算机仿真表明：振动轮的动力学参数的变化与地面材料的密度变化密切相关，振动轮的垂直加速度与相互作用材料的压实度正相关。

2、技术要点在压实前，选择一典型路段进行压实并记录相应的加速度值，利用传统方法测量压实度，对仪器显示值进行标定。通过经验数据或现场标定后，与传统检测的压实度相比，压实度连续检测仪的误差可以控制在±3％以内。