承載比(CBR)試驗在高速公路中的應(yīng)用探討（轉(zhuǎn)載）

承載比(CBR)試驗在高速公路

中的應(yīng)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(nèi)容摘要]　隨著高速公路建設(shè)的發(fā)展,我國現(xiàn)行規(guī)范已將CBR值作為高等級公路路基填筑選擇的依據(jù)。本文結(jié)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(jìn)行探討,并對路基填土摻電石灰前后的CBR值的變化進(jìn)行分析,說明電石灰用在路基填筑中的可行性。

關(guān)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(jīng)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(shè)計要求上路床土質(zhì)CBR值為8%,達(dá)不到要求時采用摻灰處理。經(jīng)過調(diào)查,發(fā)現(xiàn)滄州地區(qū)蘊(yùn)含著大量的化工副產(chǎn)品——電石灰。其性質(zhì)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(jié)性能，可形成一定的強(qiáng)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(jìn)行CBR試驗。

1.試驗原理

試驗時,按標(biāo)準(zhǔn)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(tài),加載前先泡水四晝夜后進(jìn)行貫入試驗,在試件頂面施加荷載板以模擬路面結(jié)構(gòu)對土基的附加應(yīng)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(shù)要求

2.1 試驗準(zhǔn)備

在預(yù)定做擊實試驗的前一天取代表土樣測風(fēng)干含水量；選擇合適的設(shè)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(yīng)超過7mm。

2.2.3 繪制P-τ關(guān)系曲線,必要時進(jìn)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(yīng)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(jié)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(guī)程》T0313-93規(guī)定進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)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(guān),也是做好CBR試驗的關(guān)鍵與基礎(chǔ),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(biāo)準(zhǔn)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(biāo)準(zhǔn)。

3.2 確定路強(qiáng)儀的測力環(huán)校正系數(shù)

在選擇路強(qiáng)儀的測力環(huán)時應(yīng)根據(jù)不同的材料進(jìn)行選擇:對于粘性土、砂土應(yīng)選用7.5KN、30KN的測力環(huán)。測力環(huán)只能讀出百分表的變形量,然后再根據(jù)變形量算出壓力值,計算時不能簡單地采用標(biāo)定的變形與壓力的對應(yīng)數(shù)據(jù)進(jìn)行內(nèi)插,而應(yīng)當(dāng)先將測力環(huán)的標(biāo)定數(shù)據(jù)進(jìn)行回歸分析,得出測力環(huán)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(shù)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(biāo)準(zhǔn)擊實試驗確定的最佳含水量計算每份試料應(yīng)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(guī)范規(guī)定的時間進(jìn)行悶料。

3.3.2制取試件過程中,有時會發(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,這樣的試件將影響CBR的真實值,只能作廢。為防止這種現(xiàn)象發(fā)生,可以在墊塊上放二層濾紙,從而減少試樣被粘的可能。