填料强度CBR
CBR试验
承载比(CBR)一、CBR值的相关介绍1.1、承载比(CBR)又称加州承载比,是California Bearing Ratio的缩写,由美国加利福尼亚公路局首先提出来,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。
我国以前路基路面的设计规范中,对路面、路基的设计参数主要采用回弹模量指标,近年来,参考了国内外的实际情况,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。
因此CBR值的确定对于公路工程的路基路面设计及施工都有着非常重要的意义。
1.2、CBR定义所谓CBR值就是试料贯入量达到2.5mm或5mm时的单位压力与标准碎石压入相同贯入量时的标准荷载(7MPa或l0.5MPa)的比值,用百分数来表示。
1.3、目的和适用范围确定材料是否适宜做基层或底基层,本法只适用于在规定的试筒内制件后,对各种土和路面基层、底基层材料进行承载比试验。
试件的最大粒径宜控制在20mm以内,最大不得超过40mm(圆孔筛)。
1.4、室内CBR值试验原理试验时,按路基施工时的最佳含水量及压实度要求在试筒内制备试件。
为了模拟材料在使用过程中的最不利状态,加载前饱水四昼夜。
在浸水过程中及贯入试验时,在试件顶面施加荷载板。
以模拟路面结构对土基的附加应力。
需要注意的是,贯入试验中,材料的承载能力越高,对其压入一定贯入深度所需施加的荷载越大。
二、CBR值试验步骤及注意事项2.1、备料,试验采用风干试料,按四分法取样,一次备足击实CBR试验所需试样;试样的制取应有代表性并尽量与施工实际相符《公路土工试验规程》中的“承载比(CBR)试验规定:“试样的最大粒径宜控制在20mm以内.最大不得超过40mm”。
而又有以下规定:“将具有代表性的风干试料用木碾捣碎.但应尽量注意不使土或粒料的单个颗粒破碎。
土团均应捣碎到通过5mm的筛孔”。
对于以上的这些规定,容易让人混淆:既然要过5mm的筛孔,何必要规定宜控制在20mm以内,最大不得超过40mm呢?实际工作中,到底应过怎样的筛才能保证试样的代表性呢?视材料的具体情况而定。
CBR简介
一、CBR值的相关介绍1.1、承载比(CBR)又称加州承载比,是California Bearing Ratio的缩写,由美国加利福尼亚公路局首先提出来,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。
我国以前路基路面的设计规范中,对路面、路基的设计参数主要采用回弹模量指标,近年来,参考了国内外的实际情况,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。
因此CBR值的确定对于公路工程的路基路面设计及施工都有着非常重要的意义。
1.2、CBR定义所谓CBR值就是试料贯入量达到2.5mm或5mm时的单位压力与标准碎石压入相同贯入量时的标准荷载(7MPa或l0.5MPa)的比值,用百分数来表示。
1.3、目的和适用范围确定材料是否适宜做基层或底基层,本法只适用于在规定的试筒内制件后,对各种土和路面基层、底基层材料进行承载比试验。
试件的最大粒径宜控制在20mm以内,最大不得超过40mm(圆孔筛)。
1.4、室内CBR值试验原理试验时,按路基施工时的最佳含水量及压实度要求在试筒内制备试件。
为了模拟材料在使用过程中的最不利状态,加载前饱水四昼夜。
在浸水过程中及贯入试验时,在试件顶面施加荷载板。
以模拟路面结构对土基的附加应力。
需要注意的是,贯入试验中,材料的承载能力越高,对其压入一定贯入深度所需施加的荷载越大。
二、CBR值试验步骤及注意事项2.1、备料,试验采用风干试料,按四分法取样,一次备足击实CBR试验所需试样;试样的制取应有代表性并尽量与施工实际相符《公路土工试验规程》中的“承载比(CBR)试验规定:“试样的最大粒径宜控制在20mm以内.最大不得超过40mm”。
而又有以下规定:“将具有代表性的风干试料用木碾捣碎.但应尽量注意不使土或粒料的单个颗粒破碎。
土团均应捣碎到通过5mm的筛孔”。
对于以上的这些规定,容易让人混淆:既然要过5mm的筛孔,何必要规定宜控制在20mm以内,最大不得超过40mm呢?实际工作中,到底应过怎样的筛才能保证试样的代表性呢?视材料的具体情况而定。
填料强度CBR
精心整理
路基填料强度(CBR )
道路路基是路面的承载体。
路基质量的优劣,直接影响道路工程的质量。
道路路基必须具有足够的强度、刚度、稳定性和耐久性。
CBR 是通过试验得到的道路路基材料的重要力学指标,CBR 一定程度决定着路基质量。
什么是路基填料强度??
路基填料强度又称CBR ,CBR 是“加州承载比”(California?bearing?ratio )的英文缩写。
? CBR )CBR CBR 由于CBR ,广泛方面据。
CBR 对CBR CBR 。
经国家城建行业标准《城镇道路工程施工与质量验收规范》(CJJ1-2008)中关于路基填料强度(CBR )作了如下规定。
?
“施工前,应根据工程地质勘察报告,依据工程需要按现行国家标准《土工试验方法标准》GB/T50123的规定,对路基土进行天然含水量、液限、塑限、标准击实、CBR 试验等,必要时应做颗粒分析、有机质含量、易溶盐含量、冻膨胀和膨胀量等试验。
”?
第条规定,“填方施工应符合下列规定:?
1?填方前应将地面积水、积雪(冰)和冻土层、生活垃圾等清除干净。
精心整理
2?填方材料的强度(CBR)值应符合设计要求,其最小强度应符合表规定。
不得使用淤泥、沼泽土、泥炭土、冻土、有机土以及含生活垃圾的土做路基填料。
对液限大于50%、塑性指数大于26、可溶盐含量大于5%、700℃有机质烧失量大于8%的土,未经技术处理不得作路基填料。
?
表路基填料强度(CBR)的最小值?
,还
提高。
填料强度CBR
路基填料强度(CBR)道路路基是路面的承载体。
路基质量的优劣,直接影响道路工程的质量。
道路路基必须具有足够的强度、刚度、稳定性和耐久性。
CBR是通过试验得到的道路路基材料的重要力学指标,CBR一定程度决定着路基质量。
什么是路基填料强度?路基填料强度又称CBR,CBR是“加州承载比”(California bearing ratio)的英文缩写。
路基填料强度(CBR)是指,试料贯入量达到2. 5mm时,单位压力对标准碎石压入相同贯入量时标准荷载压强的比值。
CBR反映在贯入试验之后,试件中部分土体与整体之间产生相对位移时,在滑动面(即剪切面)上所产生的抗剪切力特性的表征。
CBR值受土质、含水量、压实度、浸水时间等诸多因素的影响。
CBR是1928年美国加州在进行沥青路面破坏调查时,为比较材料的强度而提出来的。
由于CBR能够反映路基土和路面材料强度及稳定性,美国率先将其列入了公路建设规范。
此后,国际建筑界广泛认同该指标的重要作用。
CBR作为评价路基土和路面材料强度及稳定性的重要技术指标,广泛应用于路面基层设计、路基及其填土材料的质量控制、填料压实度管理以及交通协调程度的判定等方面。
随着人们对CBR认识的加深,其应用范围日益扩大,CBR成为柔性路面设计与施工的主要依据。
CBR试验和CBR设计法提出后,在国际上得到了推广,世界各国在根据自身国情应用的同时,对CBR试验及其应用进行了修订和完善。
我国从20世纪80年代初开始从美国引进表征路基路面材料强度及稳定性的指标——CBR。
经过多年的发展、改进、完善和总结,于1995年发布交通行业建设标准《公路路基施工技术规范》(JTJ033 - 95),明确将CBR试验列入规范,作为填料选用的主要技术指标,并在后续规范的修订中继续确认使用。
CBR 自引入我国以来,许多学者从不同角度开展了大量的研究工作。
国家城建行业标准《城镇道路工程施工与质量验收规范》(CJJ1-2008)中关于路基填料强度(CBR)作了如下规定。
CBR简介
一、CBR值的相关介绍1.1、承载比(CBR)又称加州承载比,是California Bearing Ratio的缩写,由美国加利福尼亚公路局首先提出来,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。
我国以前路基路面的设计规范中,对路面、路基的设计参数主要采用回弹模量指标,近年来,参考了国内外的实际情况,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。
因此CBR值的确定对于公路工程的路基路面设计及施工都有着非常重要的意义。
1.2、CBR定义所谓CBR值就是试料贯入量达到2.5mm或5mm时的单位压力与标准碎石压入相同贯入量时的标准荷载(7MPa或l0.5MPa)的比值,用百分数来表示。
1.3、目的和适用范围确定材料是否适宜做基层或底基层,本法只适用于在规定的试筒内制件后,对各种土和路面基层、底基层材料进行承载比试验。
试件的最大粒径宜控制在20mm以内,最大不得超过40mm(圆孔筛)。
1.4、室内CBR值试验原理试验时,按路基施工时的最佳含水量及压实度要求在试筒内制备试件。
为了模拟材料在使用过程中的最不利状态,加载前饱水四昼夜。
在浸水过程中及贯入试验时,在试件顶面施加荷载板。
以模拟路面结构对土基的附加应力。
需要注意的是,贯入试验中,材料的承载能力越高,对其压入一定贯入深度所需施加的荷载越大。
二、CBR值试验步骤及注意事项2.1、备料,试验采用风干试料,按四分法取样,一次备足击实CBR试验所需试样;试样的制取应有代表性并尽量与施工实际相符《公路土工试验规程》中的“承载比(CBR)试验规定:“试样的最大粒径宜控制在20mm以内.最大不得超过40mm”。
而又有以下规定:“将具有代表性的风干试料用木碾捣碎.但应尽量注意不使土或粒料的单个颗粒破碎。
土团均应捣碎到通过5mm的筛孔”。
对于以上的这些规定,容易让人混淆:既然要过5mm的筛孔,何必要规定宜控制在20mm以内,最大不得超过40mm呢?实际工作中,到底应过怎样的筛才能保证试样的代表性呢?视材料的具体情况而定。
第九讲CBR值测试
承载比(CBR)值最早由伽利福尼亚公路局提出,用于评定 路基土和路面材料的强度指标。
是指试验贯入量达到2.5mm或5mm时的单位压力与标准碎石压 入相同贯入量时标准荷载强度(7MPa或10.5MPa)的比值, 用百分数 表示。CBR击实试件预先浸水饱和,以模拟材料在使用过程中的最 不利状态;贯入过程中在试件上面放置荷载板,以模拟路面结构对 路基的附加应力。
整平表面,并稍加压紧,然后按规定的击数进行第一层试样的击实 , 击实时锤应自由垂直落下 ,锤迹必须均匀分布于试样面上。
第一层击实完后 ,将试样层面“拉毛” ,然后再装人套筒 ,重复上 述方法进行其余每层试样的击实。
大试筒击实后 ,试样不宜高出筒高 10mm。
(5)卸下套环,用直刮刀沿试筒顶修平击实的试件 ,表面不平整处用 细料修补。取出垫块 ,称试筒和试件的质量 (m2)。
(3)将其余3份试料按最佳含水率制备 3个试件。将一份试料平铺于 金属盘内 ,按先计算得的该份试料应加的水量均匀地喷洒在试料上。
用小铲将试料充分拌和到均匀状态 ,然后装入密闭容器或塑料口 袋内浸润备用。浸润时间 :重黏土不得少于 24h,轻黏土可缩短到 12h,砂 土可缩短到 1h,天然砂砾可缩短到 2h左右。
式样泡水
图 7 试样预压
图 8 试样泡水
④泡水终了时 ,读取试件上百分表的终读数 ,并用下式计算膨胀 量:
⑤从水槽中取出试件 ,倒出试件顶面的水 ,静置15min, 让其排水 ,然后卸去附加荷载和多孔板、底板和滤纸 ,并称量 (m3),以计算试件 的湿度和密度的变化。
图 7 试样预压
式样泡水
图 8 试样泡水
4、CBR值反映了路基填筑材料的水稳性和整体强度的大小, 不仅可与无侧限抗压强度试验作为无机结合材料的试验补充, 还解决了砂和砂砾类建筑材料因颗粒间没有粘聚力,无法利用 无侧限抗压强度试验的问题。
CBR路基压实度
CBR路基压实度CBR与路基压实度CBR 即加州承载比,是California Bearing Ration 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际,以促进国际学术交流,参考了国内外的情况,将CBR指标列入《公路路基设计规范》(JTJ 013-95)和《公路路基施工技术规范》(JTJ 033-95),作为路基填料选择的依据。
加州承载比(CBR)试验是美国加利福尼亚州提出的一种评定基层材料承载能力的试验方法。
承载能力以材料抵抗局部荷载压入变形的能力表征,并采用标准碎石的承载能力为标准,以相对值的百分数表示CBR值。
这种方法后来也用于评定土基的强度。
由于CBR的试验方法简单,设备造价低廉,在许多国家得到广泛应用。
路基压实度【degree of paction】(原:指的是土或其他筑路材料压实后的干密度与标准最大干密度之比,以百分率表示。
)路基压实度是路基路面施工质量检测的关键指标之一,表征现场压实后的密度状况,压实度越高,密度越大,材料整体性能越好。
路基压实度是填土工程的质量控制指标。
先取压实前的土样送试验室测定其最佳含水量时的干密度,此为试样干密度。
再取由击实试验后所得的试样最大干密度,用实际干密度除以最大干密度即是土的实际压实度。
用此数与标准规定的压实度比较,即可知道土的压实程度是否达到了质量标准。
路基压实度=试样干密度/最大干密度(100%)注: 最大干密度,指达到最佳含水量时的干密度。
指通过不同已知含水率的土样,击实后测定其密度,换算成干密度(=湿密度/(1+含水量)*100%,然后画出一条干密度和含水量之间的关系曲线,曲线的顶点所示密度就是最大干密度,此时的含水就是最佳含水量。
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,以促进国际学术交流,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。
路基填料最小强度要求。
一、土基现场CBR值测试方法1.主要仪器(1)荷载装置:设有加劲横梁的载重汽车,后轴重不小于60kN。
(2)现场测试装置:由千斤顶、测力计、球座、贯人杆、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,使贯人杆匀速压人土基。
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(1)将测点约直径30cm范围的表面找平。
(2)安装现场测试装置,使贯入杆与土基表面紧密接触。
(3)起动千斤顶,使贯人杆以lmm/min的速度压人土基,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。
(4)卸载后在测点取样,测定材料含水量。
(5)在测点旁用灌砂法或环刀法等测定土基的密度。
(6)绘制荷载压强.贯人量曲线,必要时进行原点修正。
应当注意,公路现场条件下测定的CBR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。
路基填料强度CBR值研究综述
第29卷 第4期2008年12月内蒙古农业大学学报Journal of Inne r Mongolia Agricultura l Universit yVol .29 No .4Dec .2008路基填料强度(CBR 值)研究综述3屈 冉1, 张大伟2, 贺 睿3(1. 内蒙古农业大学能源与交通学院,呼和浩特 010018;2. 内蒙古大学交通学院,呼和浩特 010023;3. 东方路桥集团,东胜 017000)摘要: 路基填料的承载比(C BR 值)是土体抗局部剪切力(潜在强度)的反映,评价其路用性能的重要指标。
本文介绍了C BR 的发展及应用,并且针对干旱半干旱地区CBR 值与规范中所规定的CBR 值进行对比,分析了影响CBR 值大小的因素,提出应针对干旱半干旱地区建立不同于其他地区的CBR 规范值。
关键词: CBR; 干旱半干旱地区; 影响因素; 含水量中图分类号: U416 文献标识码: A 文章编号:1009-3575(2008)04-0276-04A RE V I E W O N ST UD I ES OF ROADBE D ST UFFINGST RE NGT H (C BR V ALUE )QU R an 1, ZH ANG Da -wei 2, HE Rui 3(1. College of Energy and T raffic,Inner M ongolia Ag riculture Un i versity ,Huhhot 010018,China;2. College o f T raffic,Inner M ongolia U niversity ,Huhhot 010020,Chi na;3. D ongfang Road &B ridge Group ,D ongsheng 017000,Ch i na)Abs tra c t: The California B ea ring Ra ti o (C BR )denoted the potentia l strength of s ubgrade m ateria l and was an i mportant index t o e 2valuate its perfor mance in express way .The devel opment and application of the CBR wa s introduced .And the arid and sem i -arid areas C BR value and the CBR value of t he nor m t o be co mpa red .The a rticle analyzed the factors that affect the value of the CBR.The re s ults ra ised the different CBR value in the n orm of the arid and se m i -arid a reas and other pa rts sh oul d be set up.Ke y wo rd s: CBR ; A rid and s em i -a rid region; influentia l factor; W ater cont ent 路基是公路路面的基础,它必须具有足够的强度、刚度、稳定性和耐久性。
CBR试验方法的探讨
CBR试验方法的探讨CBR试验方法的探讨承载比(CBR)是评定路基土和路面材料的强度依据,JTJ051-93《公路土工试验规程》中…T0134-93承载比(CBR)试验‟(以下简称…规程‟)为检测承载比的方法,但在工地实际操作中,承载比试验却有三种不同的试验方法。
1、第一种为最常见、最普遍使用的方法,就是按最佳含水量、每层击实数分别为30、50、98次的试件各3个,按图18.0.7所示方法求出压实度为90%、93%、95%时所对应的CBR值(依据:规程第345页第18.0.7 条)。
2、第二种就是静压法,按所要求的压实区域(即压实度),静压制备三个最佳含水量试件得出的CBR值(依据:JTJ057-85《公路路面基层材料试验规程》第57页…承载比试验方法‟中…静压法制件‟)。
3、第三种就是制备三个最佳含水量的试件,按三层每层98击数得出的CBR值(依据:规程第344页第18.0.2条:…在日本……,制备试件时,采用与重型击实试验相同层数和每层击数)。
本人认为,只有第三种的试验方法是正确的,理由及依据如下:1、规程第149页第18.0.2.6条仪器设备的配置为…百分表3个‟,也就是说本试验只需制备三个试件,用三个百分表测定其膨胀量。
2、规程第151页第18.0.3条…将已过筛的试料按四分法取出约25kg。
再用四分法将取出的试样分成4份,每份质量约6kg,供击实试验和制试件之用‟与规程第152页第18.0.4.2条…将1份试样,按……,求出试料的最大干密度和最佳含水量‟(当然,1份6kg试样是不可能求出试料的最大干密度及最佳含水量的,此说法有误,条文说明第344页第18.0.3条的说法是正确的)及第18.0.4.3条…将其余3份试样,按最佳含水量制备3个试件‟前后是一致的,也就是说,本试验只需…按最佳含水量制备3个试件‟即可。
3、规程第152页最后一行…注:需要时,可制备三种干密度试件‟,按中文理解,就是本试验只需制备三个试件即可知道该样品的CBR,只是在需要时,即需要知道样品在某一压实区域(即压实度)经泡水4昼夜后CBR能到达多少时才需要制备三种干密度。
CBR值测试
(3)将其余3份试料按最佳含水率制备3个试件。将一份试料平铺于 金属盘内,按先计算得的该份试料应加的水量均匀地喷洒在试料上。
用小铲将试料充分拌和到均匀状态,然后装入密闭容器或塑料口 袋内浸润备用。浸润时间:重黏土不得少于24h,轻黏土可缩短到12h,砂 土可缩短到1h,天然砂砾可缩短到2h左右。
制作每个试件时,都要取样测定试料的含水率。 如需要时,可制备三种干密度试件。如每种干密度试件制3个, 则共制9个试件。每层击数分别为30次、50次和98次,使试件的干密 度从低于95%到等于100%的最大干密度。这样,9个试件共需试料约 55kg。
图 7 试样预压
图式8样试泡样泡水水
2.试样
将具有代表性的风干试料(必要时可在50℃烘箱内烘干),用木碾捣碎,但应 尽量注意不使土或粒料的单个颗粒破碎。土团均应捣碎到通过5mm的筛孔。
采取有代表性的试料50kg,用40mm筛筛除大于40mm的颗粒。并记录超尺寸颗 粒的百分数,将已过筛的试料按四分法取出约25kg,再用四分法将取出的试料分 成4份,每份质量6kg,供击实试验和制试件之用。
(3)夯锤和导管:夯锤的底面直径50mm,总质量4.5kg。夯锤在导管内的总 行程为450mm,夯锤的形式和尺寸与重型击实试验法所用的相同。
(4)贯入杆,端面直径50mm、长约100mm的金属柱。
(3)夯锤和导管: (4)贯人杆:
(5)路面材料强度仪或其他荷载装置:能量不小于50kN,能调节贯人 速度至每分钟贯入lmm,可采用测力计式,如图所。
③向水槽内放水,使水自由进到试件的顶部和底部。在泡水期 间,槽内水面应保持在试件顶面以上大约25mm。通常试件要泡水4昼 夜。
式样泡水
图 7 试样预压
图 8 试样泡水
承载比(CBR)试验 (2)讲解
• 三、在泡水测膨胀量和进行贯入试验时, 都要放8块半圆荷载板,其目的是模拟路基 上面的覆盖层(面层、基层和底基层)的压 力。在贯入试验开始时,要先给试样施加 45N的力,这主要是为了使贯入杆与试样能 紧密接触,同时也使贯入杆下的压力与荷 载板作用的压力相当。
• CBR贯入试验中,反映贯入量的两个百分表读数相差较大,使取 值因难,产生此问题的原因较多,主要有以下几点: • 1、 试验仪未放置水平,由于重力作用,贯入杆钢珠与座未紧密 接触,在荷载作用下,钢珠的轻微移动,都会引起百分表的极大 变化;解决方法:放置仪器的试验台砌筑时应基本水平,每次试 验前,试验仪也应用水平尺操平,低的一端用铁片垫起,调整几 次直到水平为止。 • 2、 贯入杆与试件顶面未完全接触,在荷载作用下,必然导致贯 入杆局部受力,使贯入杆深度不均,反映在百分表读数相差较大 ; • 解决方法:将备好的试样放在升降台上,调整偏球座,使贯 入杆与试件顶面完全接触,同时我们还应注意,读数前必须在贯 入杆上施加一定荷载约定45N左右,使贯入杆不能在试件表面左右 移动,然后将测力和测变形的百分表指针调零。 • 3、 试料的土质分类对读数的影响,对于细粒土试件,大颗粒含 量少,贯入杆贯入过程中受力较均匀,相对而言,其百分表读数 相差较少,对于粗粒土或巨粒土试件,由于大颗粒含量多,贯入 杆贯入过程中,其外缘极易遇到较大颗粒,从而影响贯入深度, 导致百分表读数有较大差异。 • 解决方法:针对大颗粒较多的试件,做试件时,应多做出一 组,这样测试中读数相差较大时,我们可多测几个试件的读数, 从而找出读数较均匀的一组作为我们的测试值。
五、结果整理
5.结果整理
(1)以单位压力p为横坐标,贯入量L为纵坐标,绘制p-L关系曲线,如图所示。
图 6 单位压力与贯入量的关系曲线
路基填料强度(CBR值)改良的工程应用与浅析
2019 年 5 月第 5 期
城市道桥与防洪
道路交通 65
塑性指数是土体液限与塑限的差值,表示土 体在可塑状态下含水量的变化范围。塑性指数越 大,表示土体内细颗粒土和粘土矿物含量越高。因 此,在 CBR 试验中经过击实、饱水后,土体吸收的 水分子粘附于粘土矿物晶体间,导致矿物晶体间 粘聚力减小,晶体层间易于滑移(可理解为 渍 的减 小),在宏观层面形成了粘性土体具有遇水膨胀, 易于触变而导致土体抗剪强度降低。
无统一完善的解释。但从其试验本身及岩土体的
强度形成机理来看,CBR 值可近似认作是岩土体
抗剪强度的宏观反应[1]。由此可以下列抗剪强度公
式去简化描述 CBR 值所表征的强度。
子=滓tan渍+c
(1)
式中:滓、渍 和 c 分别表征材料颗粒间的法向应力、
内摩擦角和粘聚力。
收稿日期:2019-01-09 作者简介:王俊(1985-),男,工程师,从事道路设计工作。
64 道路交通
DOI:10.16799/ki.csdqyfh.2019.05.017
城市道桥与防洪
2019 年 5 月第 5 期
路基填料强度(CBR 值)改良的工程应用与浅析
王 俊,高 翔
(武汉市政工程设计研究院有限责任公司,湖北 武汉 430023)
摘 要:CBR 值是衡量路基填料强度性质的重要工程指标,通过施工中对 CBR 值的测 定 可 以 有效 的 保 证路 基 填 筑 的强
度 与稳 定 性 能 。结 合 实 际 工程 ,对 于 CBR 值不 满 足 规 范要 求 的 填料 提 出 了 改 良 方 案,并 结 合 技 术 性 能 和 经 济 指 标 等 因
素,对改良方案进行了分析与比较后得出最终处理方法,并就实际工程中 CBR 值的理解与应用方法提出了自身的理解。
CBR值现场测试技术
路基路面试验检测方法: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,以促进国际学术交流,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。
路基填料最小强度要求。
一、土基现场CBR值测试方法1.主要仪器(1)荷载装置:设有加劲横梁的载重汽车,后轴重不小于60kN。
(2)现场测试装置:由千斤顶、测力计、球座、贯人杆、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,使贯人杆匀速压人土基。
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50m m的荷载越大即CBR值越大。
3.测试技术要点(1)将测点约直径30cm范围的表面找平。
(2)安装现场测试装置,使贯入杆与土基表面紧密接触。
(3)起动千斤顶,使贯人杆以lmm/min的速度压人土基,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。
(4)卸载后在测点取样,测定材料含水量。
(5)在测点旁用灌砂法或环刀法等测定土基的密度。
(6)绘制荷载压强.贯人量曲线,必要时进行原点修正。
应当注意,公路现场条件下测定的CBR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。
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。
填料CBR值标准探讨
填料CBR值标准探讨一、通过缩短浸水时间制定新标准为了更好地对黄土填料的CBR值标准进行探讨,对黄土填料和其他部分地区路基填料的CBR值和路基土的含水量进行了对比分析,如表5-5和图5-10、图5-11所示。
黄土填料和其他部分地区路基填料的CBR值统计表表5-5从表5-5和图5-10、图5-11中可以看出,对于黄土填料和软粘土、膨胀土等而言,相同压实度下的CBR值差异并不大,然而其路基土的含水量差异却较为明显。
黄土路基的含水量与试件浸水4d后的含水量存在着较大的差异,而对于南方地区,由于气候潮湿,降雨量大,因此,软粘土、膨胀土路基的含水量和试件浸水4d后的含水量更为接近。
第三章第五节的研究和统计表明,在黄土填料CBR试验中,试件浸水2d后的含水量均值为21.65%,而春融不利季节黄土地区路基土0~80cm内的含水量均值为ω=12.4%,方差σ = 3.6%,取95%的保证率,得ω= 12.4 + 1.645 ⨯ 3.6 = 18.3%。
与浸水1d、3d、4d后试件的含水量均95%值相比,浸水2d的含水量与路基土的实际含水量状况更为接近,不仅略大于18.3%,且大于表3-9中路基土0~80cm含水量的最大值(20.8%),因此,根据《公路土工试验规程》(JTJ051-93)条文说明18.0.4的指导精神,可以考虑将黄土填料的CBR 试验的浸水时间缩短至2d 。
并根据表3-11、表3-12和图3-12、图3-13、图3-14,得出相应条件下的力学控制标准1如表5-6所示。
图5-10 CBR 值的对比统计图图5-11路基0~80cm 平均含水量对比统计图黄土填料力学控制标准1 表5-6 二、通过降低原标准以制定新标准黄土填料的CBR 值一般很难满足现行路基设计规范的要求,然而这些高速公路在实际使用过程中各项性能指标均较为理想,这就促使我们对黄土填料的CBR 值标准进行探讨。
研究过程中,在不改变试验条件的前提下,通过对原标准进行适当降低,力争使新标准在保证路基整体强度和稳定性的同时,与路基压实度标准更加吻合,也更接近黄土填料CBR试验的实际值。
路基填料常用的评定指标及其规范要求
路基填料常用的评定指标及其规范要求1加州承载比(CBR)加州承载比(California Bearing Ratio)是美国加利福尼亚州提出的一种评定基层材料承载能力的试验方法。
承载能力以材料载压入抵抗局部荷变形的能力表征,并采用高质量标准碎石为标准,以相对值的百分数表示CBR值。
《公路路基设计规范》(JTG D30—2015)指出(p142):CBR是表征材料的水稳定性和抵抗局部压入变形能力的指标。
1.1 规范要求1.2 试验方法试验时,用一个端部面积为19.35cm2的标准压头,以0.127cm/min的速度压入土中。
记录每贯入0.254cm时的单位压力,直至压入深度达到1.27cm时为止。
标准压力值是用高质量标准碎石由试验求得,其值如表1-1所示。
表1-1CBR标准压力贯入量(mm)2.55.07.510.012.5标准压力(MPa)7.010.513.416.218.3CBR值按式(2-27)计算:式中:p——对应于某一贯入度的土基单位压力,KPa;——相应贯入度的标准压力(见表1-1),KPa。
一般采用贯入量为2.5mm时的单位压力与标准压力之比作为材料的承载比(CBR)。
如贯入量为5mm时的承载比大于2.5mm时的承载比则试验应重做。
如结果仍然如此则采用5mm时的承载比。
CBR试验设备有室内试验与室外试验两种。
试件按路基施工时的含水量及压实度要求在试筒内制备。
并在加载前浸泡在水中,饱水4天。
为了模拟路面结构对土基的附加压力,在浸水过程中,及压入试验时,在试件顶面施加环形法码,其重量应根据预计的路面结构重量来确定。
CBR值野外试验方法基本上与室内试验相同,但其压入试验直接在土基顶面进行。
有时,野外试验结果与室内试验结果不完全相同,这主要是由于土壤含水量不一样,室内试验时,试件处于饱水状态;野外试验时,土基处于施工时的湿度状态。
所以对野外试验结果必须加以修正,换算成饱水状态的CBR值。
1.3 影响因素CBR 值是反映在进行贯入试验之后,试件中部分土体与整体之间产生相对位移(即剪切)时,在滑动面(即剪切面)上所产生的抗剪切力特性的表征,是土壤抗局部剪切力强度(潜在强度)的反映。
土基现场CBR值测试方法
1.荷载装置:装载有铁块或集料重物的载重汽车,后轴重不小于60kN,在汽车大梁的后轴之后设有一加劲横梁作反力架用。
2.现场测试装置。
由千斤顶(机械或液压)、测力计(测力环或压力表)及球座组成。
千斤顶可是贯入杆的贯入速度调节成1mm/min.测力计的容量不小于土基强度,测定精度不小于测力计量程的1%。
(1)贯入杆:直径Φ50mm,长约200mm的金属圆柱体。
(2)承载板:每块1.25kg,直径Φ150mm,中心孔眼直径Φ52mm,不小于4块,并沿直径分为两个半圆快。
(3)贯入量测定装置:平台及表分表组成,百分表量程20mm,精度0.01mm,数量2个,对称固定于贯入杆上,端部与平台接触,平台跨度不小于50cm。
此设备也可用于两台贝克曼梁弯沉仪代替。
应选择合适量程的测力装置,一般土基强度相对路面材料较低,为了保证测力装置容量不小于无法读数的情况发生,这时需要更换较小量程的测力装置,对于土基材料,可采用10kN或7.5kN测力计,技术人员应在试验中注意总结经验。
当采用贝克曼梁弯沉仪作为贯入量测定装置时,应注意需要进行贯入量的换算。
平台跨度应不小于50cm,以免造成贯入量读数失真,试用中如发现平台有明显位移,应重新进行试验。
三.方法与步骤1.准备工作(1)将试验地点约直径 30cm范围的表面找平,用毛刷刷净浮土,如表面为粗粒土时,应撒布少许洁净的细砂填平,但不能覆盖全部土基表面,避免形成夹层。
(2(32(1(2(3、2.0mm、2.5mm、达到注:得30%(4(5(6在加荷装置上安装贯入杆后,为了使贯入杆断面与土基表面充分接触,所以在贯入杆上施加45N的预压力,将此荷载作为试验时的零荷载,并将该状态的贯入量设为零点。
绘制的压力和贯入量关系曲线,起始部分呈反弯,则表示试验开始时贯入杆端面与土表面接触不好,应对曲线进行修正。
试验结束标准应根据土基强度而定,当土基强度较大时,可在贯入量达6.5mm时结束试验。
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路基填料强度(CBR)
?
道路路基是路面的承载体。
路基质量的优劣,直接影响道路工程的质量。
道路路基必须具有足够的强度、刚度、稳定性和耐久性。
CBR 是通过试验得到的道路路基材料的重要力学指标,CBR一定程度决定着路基质量。
什么是路基填料强度??
路基填料强度又称CBR,CBR是“加州承载比”(California?bearing?ratio)的英文缩写。
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路基填料强度(CBR)是指,试料贯入量达到2.?5mm时,单位压力对标准碎石压入相同贯入量时标准荷载压强的比值。
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CBR反映在贯入试验之后,试件中部分土体与整体之间产生相对位移时,在滑动面(即剪切面)上所产生的抗剪切力特性的表征。
?
CBR值受土质、含水量、压实度、浸水时间等诸多因素的影响。
CBR是1928年美国加州在进行沥青路面破坏调查时,为比较材料的强度而提出来的。
由于CBR能够反映路基土和路面材料强度及稳定性,美国率先将其列入了公路建设规范。
此后,国际建筑界广泛认同该指标的重要作用。
CBR作为评价路基土和路面材料强度及稳定性的重要技术指标,广泛应用于路面基层设计、路基及其填土材料的质量控制、填料压实度管理以及交通协调程度的判定等方面。
随着人们对CBR认识的加深,其应用范围日益扩大,CBR成为柔性路面设计与施工的主要依据。
CBR试验和CBR设计法提出后,在国际上得到了推广,世界各国在根据自身国情应用的同时,对CBR试验及其应用进行
了修订和完善。
我国从20世纪80年代初开始从美国引进表征路基路面材料强度及稳定性的指标——CBR。
经过多年的发展、改进、完善和总结,于1995年发布交通行业建设标准《公路路基施工技术规范》(JTJ033?-?95),明确将CBR试验列入规范,作为填料选用的主要技术指标,并在后续规范的修订中继续确认使用。
CBR?自引入我国以来,许多学者从不同角度开展了大量的研究工作。
国家城建行业标准《城镇道路工程施工与质量验收规范》(CJJ1-2008)中关于路基填料强度(CBR)作了如下规定。
?
该标准第条规定,“施工前,应根据工程地质勘察报告,依据工程需要按现行国家标准《土工试验方法标准》GB/T50123的规定,对路基土进行天然含水量、液限、塑限、标准击实、CBR试验等,必要时应做颗粒分析、有机质含量、易溶盐含量、冻膨胀和膨胀量等试验。
”?
第条规定,“填方施工应符合下列规定:?
1?填方前应将地面积水、积雪(冰)和冻土层、生活垃圾等清除干净。
2?填方材料的强度(CBR)值应符合设计要求,其最小强度应符合表规定。
不得使用淤泥、沼泽土、泥炭土、冻土、有机土以及含生活垃圾的土做路基填料。
对液限大于50%、塑性指数大于26、可溶盐含量大于5%、700℃有机质烧失量大于8%的土,未经技术处理不得作路基填料。
?
表?路基填料强度(CBR)的最小值?
《城镇道路工程施工与质量验收规范》(CJJ1-2008)条文说明对条的内容作了如下说明:?
“本条规定的土工试验项目,是填筑路基施工前的必要技术准备。
施工过程中各地区可依据本地区情况,对本条所列的检测项目进行必要的选项或扩充。
土的粒径试验成果应执行城镇道路宜就地取材原则,确定使用条件,而土的承载比(CBR)值,是考虑到它是路基土材料强度指标,是柔性路面设计的主要参数之一。
”?
虽然国家标准已对CBR的应用作了规定,但据本人了解,这些规定并未在建设活动中被广泛重视和执行。
在宣传和贯彻标准关于CBR 的有关规定时,还不时听到“我们以前没听说什么CBR,还不一样做路”等不尊重科学的杂音,看到故意不执行标准的行为。
为继承人类科学文明成果,提高我国道路建设水平,我作以上宣传。