关于路基填料强度(CBR)
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。
承载比(CBR)试验
承载比〔CBR〕试验及注意事项张克永安顺公路管理局一、目的和使用范围本试验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。
试件的最大颗粒控制在25mm以内，最大不得超过38mm。
CBR值是路基土或路面材料的强度指标，它是指试料贯入量到达mm时的单位压力对标准碎石压入相同贯入量时标准荷载强度的比值，CBR值越大，土基强度越高。
二、编写依据中华人民共和国行业标准JTJ051-93《公路土工试验规程》。
三、技术要求及技术条件路基填方材料最小强度和最大粒径表：注：①二级公路及二级以下公路作高级路面时，应按高速及一级公路的规定；②表列强度按《公路土工试验规程》，对式样浸水96h的CBR试验方法测定；③黄土、膨胀土及盐渍土的填料强度，分别按各章的规定办理。
四、使用的仪器设备1、圆孔筛，孔径38mm、25mm及5mm各一个；2、试筒，内径152mm，高170mm的金属圆筒、环高50mm、内垫块直径151mm，高50mm，夯击底板；3、路面材料强度仪，能量不小于50KN，能调节贯入速度至每分钟贯入1mm；4、百分表；5、试件顶面的多孔板；6、多孔底板；7、测膨胀量时支承百分表的架子；8、荷载板，直径150mm，中心孔眼直径52mm；9、水槽；10、台秤〔感量为试件用量的0.1%〕、直尺、修土刀、方盘、滤纸、脱模器等与击实试验供用。
五、试样制备试样在规定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，试样的最大粒径宜控制在25mm以内，最大不得超过38mm。
采取有代表性试料50Kg，用四分法将试样分成9份，按击实求出的最正确含水量进行加水焖样一昼夜。
六、试验步骤1、将焖好的试样制9个试件，每层击实次数分别为30次、50次和98次，按3层法击实，每层需土1700g左右，击实后的试样高出筒高1—2mm，卸下套环，用修土刀削平击实后的试件，并称重。
试筒放在多孔板上拧紧，在多孔板上加4块荷载板将试筒与多孔板一起放入水槽内安装百分表并读初读数，向水槽注水，到试件顶部大约25mm，试件浸泡4昼夜后读取百分表终读数，从水槽中取出试件静置15min后，卸荷载板和多孔板底板和滤纸称重。
第九讲CBR值测试
(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。
7）报告
1） 材料的颗粒组成，最佳含水量（ %）和最大干密度（ g/cm3）。
2） 材料的承载比（ %），承载比小于 100，准确到5%；承载 比大于100，准确到10%。
3）材料的膨胀量（%）。
土基现场（ CBR）值测试
一．目的与适用范围
1． 适用于在公路现场测定各种土基材料的现场CBR值。同时 也适合于基层、底基层基层、砂性土、天然砂砾、级配碎石等 材料CBR值的试验。 2．本方法所用式样的最大集料粒径宜小于19mm，最大不得超 过31.5mm，也不适用于大粒径的土石混填或填石路基。
注:用千斤顶连续加载，两个贯入量百分表及测力计均应在同一时 刻读数，当两个百分表读数不超过平均值得30%时，以平均值作 为贯入量，当两个表读数差值超过平均值得30%时，应停止试验 。
（4）卸除荷载，移去测定装置。 （5）卸载后在测点取样，测定材料含水量。 （6）在紧靠试验点旁边的适当位置，用灌沙法或环刀法等测定 土基的密度。
式中 ? d—试件的干密度， g/cm 3； w—试件的含水量， % ；
5）泡水后试件的吸水量按下式计算： w0 ? m3 ? m2
式中 w0—泡水后试件的吸水量， g； m3—泡水后试筒和试件的合质量， g； m2—试筒和试件的合质量， g。
6）精度要求
根据3个平行试验结果计算得的承载比变异系数 CV>12%， 则去掉一个偏离大的值，取其余 2个结果的平均值。如 CV<12%， 且3个平行试验结果计算的干密度偏差小于 0.03g/cm3，则取 3个 结果的平均值。如 3个试验结果计算的干密度偏差超过 0.03g/cm3 ，则去掉一个偏离大的值，取其2个结果的平均值。
公路路基填料CBR指标的试验应用与研究
不仅解决了提高列车直向过岔速度的障碍;同时也解决了心轨第一牵引点采用钩式外锁安装装置的问题,提高了转换装置的安全、可靠性。
4 结语(1)翼轨断面分别采用计算机有限元结构分析软件MSC/NASTRAN 进行了受力分析计算和MSC/FA 2TIG UE 疲劳分析软件进行了疲劳寿命计算,该方法先进,计算数值准确、可靠。
(2)方案Ⅲ翼轨断面经计算、分析、优化得出,并最大限度地利用了60AT 轨母材金属;断面设计合理,使轨底最大拉应力低于60AT 轨母材,且通过疲劳计算和实物疲劳试验,能够满足结构需要。
(3)方案Ⅲ翼轨断面有良好的工艺性。
采用模锻工艺方法制作翼轨,各部尺寸及理化检验能满足设计要求;工艺合理。
(4)方案Ⅲ断面翼轨实现了与线路钢轨等强,可以在提速、高速可动心轨道岔中应用。
收稿日期:20030303第一作者简介:臧春波(1970—),女,工程师,1993年毕业于石家庄铁道学院桥梁工程专业。
公路路基填料CBR 指标的试验应用与研究臧春波,孟万隆(中铁十三局集团第三工程有限公司 辽宁盘锦 124021) 摘 要:以辽宁盘锦至海城高速公路及营丰一级公路应用C BR 试验确定路基填料C BR 值的实际经验为基础,分别对C BR 指标及C BR 试验的应用实际、试验成果及试验中应注意问题作了详细阐述。
关键词:公路路基填料;C BR 指标;C BR 试验 中图分类号:U414103 文献标识码:A 文章编号:10042954(2003)100091031 CBR 及其试验简介C BR 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,是用于评定路基土和路面材料的强度指标。
在国外多采用C BR 作为路面材料和路基土的设计参数,而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。
为寻求回弹模量与C BR 的关系,进一步积累经验用于实践,促进国际学术交流,C BR 指标及C BR 试验被列入了《公路路基设计规范》(J T J013-95)、《公路路基施工技术规范》(J T J033-95)及《公路土工试验规程》(J T J051-93)、《公路路基路面现场测试规程》(J T J059-95)中,成为路基填料选择的依据。
路基填料的主要力学控制
路基填料的主要⼒学控制路基填料⼒学控制指标及其标准路基填料的主要⼒学控制指标包括抗剪强度、压缩模量、⽆侧限抗压强度和CBR值等。
研究表明，采⽤CBR值作为路基填料的⼒学控制指标是合理可⾏的。
CBR试验是美国加利福尼亚州承载⽐试验的英⽂缩写，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的，此后，它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⽽列⼊美国公路建设规范，成为柔性路⾯设计的主要依据。
美国材料试验协会(ASTM)标准《CBR标准试验⽅法》(D193—93)指出，试验的⽬的是⽤于评估公路基层、底基层及垫层材料(最⼤颗粒尺⼨⼩于19mm的粘性材料)的潜在强度，它是柔性路⾯设计⽅法的⼀个组成部分。
⽇本在1970年也将其列⼊国家⼟质试验规程。
我国1995年发布的交通⾏业建设标准《公路路基施⼯技术规范》（JTJ033—95）和《公路路基设计规范》（JTJ013?95）中修订了1986年版本的规定，明确将CBR值作为技术要求列⼊规范，《公路路基施⼯技术规范》（JTJ033—95）和《公路路基设计规范》（JTJ013?95）则延⽤了95版规范的CBR值规定。
在此之前，《公路⼟⼯试验规程》（JTJ051—93）中则规定了CBR试验的程序。
《公路路基设计规范》（JTG D30?2004）仍继续沿⽤此标准。
1、路基填料⼒学控制指标研究从多种⾓度出发，对路基填料各种不同⼒学指标进⾏⽐选，分析CBR值作为控制指标的合理性和可⾏性。
2、CBR试验内在机理分析通过理论和实践相结合的⼿段，根据CBR试验过程中⼟体的实际受⼒状况对CBR试验的内在机理进⾏初步的分析，并对CBR 值与⼟体抗剪强度、内摩擦⼒和粘聚⼒等参数的关系进⾏较为系统的研究。
3、CBR值的影响因素分析通过在陕西、宁夏和⽢肃等地现场采集的⼟样所进⾏的⼤量室内试验，对含⽔量、压实度和浸⽔时间等影响因素与CBR值的关系进⾏详细的分析研究，从⽽为路基填料CBR值新标准的研究和制定提供充分的试验基础。
关于路基填料强度(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。
路基路面工程检测—路基路面强度与模量检测
模块：路基路面强度及模量检测
任务1、路基路面现场CBR值测试方法
T 0945-2008 动力锥贯入仪测试路基路面CBR方法
数据处理
4.3 也可按公式计算动贯入阻力
式中：Qd—动贯入阻力（kPa）；M—落锤质量（kg）；m—贯入器即被打入部分（包括锥头、探杆、
锤座和导向杆等）的质量（kg）；g—重力加速度（9.8m/s2）；H—落距（m）；A—探头截
T 0945-2008 动力锥贯入仪测试路基路面CBR方法
适用范围
本方法适用于动力锥贯入仪（DCP）现场快速测试无结合料材料路基、路面CBR值，用于评估其强度。
仪具与材料技术要求
（1）DCP：包括手柄、落锤、导向杆、联轴器（锤座）、扶手、夹紧环、探杆、1m 刻度尺、锥头。
标准落锤重量为10kg，落锤材料应采用45号碳素钢或优于45号碳素钢的钢材，表面淬火后硬度
级配碎石等材料现场CBR值的试验，用于评价材料的承载能力。
1.2本方法不适用于填料粒径超过31.5mm的土基现场CBR值测试。
仪具与材料技术要求
(1)反力装置：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)荷载装置：由千斤项、测力计(测力环或压力表)及球座组成。千斤顶可使贯入杆的贯入速度调节成
T 0941-2008 土基现场CBR值测试方法
3 方法与步骤
3.2 测试步骤
（5）卸除荷载，移去测试装置。
（6）在试验点取样，测试材料含水率。取样数量如下：
最大粒径不大于4.75mm，试样数量约120g；
最大粒径不大于19.0mm，试样数量约250g；
最大粒径不大于31.5mm，试样数量约500g。
模块：路基路面强度及模量检测
承载比(CBR)试验技术分析
© 1995-2004 Tsinghua Tongfang Optical Disc Co., Ltd. All ri1883 —99
英国 BS 1377 —4
日本 J IS A 1211 —1980
中国 J TJ051 —93
表 2 不同国家的 CBR 试验试样制备仪器规格
为保证试验材料 CBR 值的准确 ,试验时应尽量避 免 CBR 试筒中的大颗粒 ,毕竟修正的材料强度特性会 明显不同于原始材料 ,另外含有大颗粒材料的试验结 果较细颗粒的材料试验结果稳定性差 。
4 CBR 试验结果的随机误差校正
在试样制作过程中 ,由于表面不十分平滑 ,最初在 对试件贯入时 ,贯入阻力并没有相应地成比例增加 ,从 而使曲线向上凹 。为了得到应力 —应变关系的真实曲 线 ,对接近原点的一段上凹曲线应进行修正 ,方法是将 曲线的直线段向下延长并与横坐标相交 ,将交点作为 修正后的曲线原点 ,见图 1 。修正后的曲线以修正贯 入量进行 CBR 值计算 。
1 前言
2 承载比试验技术要求
承载比 ( CBR) 试验是通过在规定尺寸的探头贯入 土中的过程中测定其特定的荷载强度 ,来判断土体承 载力的大小 。该试验是 1928 年 —1929 年 Porter 在调 查美国加利福尼亚州柔性路面的破坏状况时提出的 , 试验结果用 CBR 值表示 。CBR 值是用材料抵抗局部 荷载压入变形的能力来表示的 ,指试料贯入量达到 215 mm 时 ,单位压力对标准未筛分碎石压入相同贯入 量时标准荷载强度的比值 。承载比试验在世界各地得 到广泛应用 ,已成为公路和机场跑道的路面设计及路 基填土的质量控制指标 。交通部现行的《公路路基设 计规 范》(J TJ013 —95) 和《公 路 路 基 施 工 技 术 规 范》 (J TJ033 —95) 对路基的压实度和路基填料的强度均提 出了全新的要求 ,特别是第一次明确提出了路基填料 最小强度 ( CBR) 的要求 ,见表 1 。《公路土工试验规 程》(J TJ051 —93) 中也规定了进行 CBR 试验的程序 。 因此 ,为正确应用 CBR 值和理解承载比试验的内在机 理 ,分析其试验操作技术具有重要意义 。
高速公路路基填筑材料试验之CBR试验要点
样表面 ， 保证所拌试样均匀不结团， 掌握好拌合时间 ， 既要保证拌合均 匀， 又不能在拌合过程 中损失太多的水分 ， 保证同组试件含水量偏差
不超规范； 在 闷料过程中要注意场地的温湿度控制 ， 有条件的话应在 试验室内安装温湿度控制装置 ， 如果没有条件 ， 那么当室内温度较高
或空气干燥时， 应在场地周围洒水降温和增加空气湿度 ， 尽量不要开 ２ ． ２ 首先进行击实试验 ， 确定试样的最大干密度和最佳含水量 ； 风扇 。 ２ ． ３ 按击实试验所得最佳含水量制备 ９ 个Ｃ Ｂ Ｒ试件 ； ３ ４ 通过试验数据表明： ． 土的膨胀量越大 ， 吸水量越大， 干密度越小。 ２ ． ４ 在试件顶面加荷载板 ， 将试件浸水四昼夜， 试筒顶面离水面高度 ３ ． ５ 击实次数在规范上面虽然推荐 ３ ０ 次、 ５ ０ 次、 ９ ８次 ，但在实际工 在２ ５ ａｍ 以上 。 ｒ 作中需要根据土质和公路压实度要求确定我们的击实数 。９ ８ 次是压 ２ ． ５ 取出试件， 卸下荷载板， 在路强仪上做贯人试验， 同时记录数据。 实度达到 １ ０ ０ ％时候的击实次数 ， 因此必须有 ， 其他两个击实次数可 ２ ． ６ 根据记录， 绘制单位压力与贯人量关系曲线图， 以单位 压力作为 以根据压实度要求做适当地调整 。 横轴 ， 贯入量作为纵轴 ， 必要时要进行原点修正； ４ 工程 实例 ２ ． ７ 从单位压 力与贯人 量关系 曲线 图上读取 贯入量 为 ２ ． ５ ａｍ和 ｒ 某高速公路的路基要求达到的压实度为 ９ ４ ％， Ｃ Ｂ Ｒ值要求大于 ５ ｍｍ 时 的 单 位 压 力 ， 计 算 公 式 为 Ｃ Ｂ Ｒ ２ ． ５ ＝ Ｐ ２ ． ５ ／ ７ ＊ １ ０ ０ ％ ， 等于 ４ ％。对当地填土材料做了 Ｃ Ｂ Ｒ试验 ， 数据如下 ： 击实次数 ３ ０ Ｃ Ｂ Ｒ ５ ＝ Ｐ ５ ／ １ ０ ５ ＊ １ ０ ０ ％ ，一般采用 Ｃ Ｂ Ｒ ２ ． ５值作 为材料承 载 比 ， 如 次 ； ５ ０次 ； ９ ８次 时的干密 度分别 为 ： １ ． ７ ８ ｇ ／ ｃ ｍ ３ ； １ ． ９ １ ｇ ／ ｃ ｍ ； ２ ． ０ ６ ￣ ｃ ｍ ， Ｃ Ｂ Ｒ ５ ＞ Ｃ Ｂ Ｒ ２ ． ５ ， 则试验应重做 ； 如果结果仍然是 Ｃ Ｂ Ｒ ５大， 那么采用 Ｃ Ｂ Ｒ值分别为 ２ ． ２ ％； ４ ． １ ％； ９ ． ４ ％， 求此土是否可以用于该路基作为填 Ｃ Ｂ Ｒ ５值作为材料承载比。 筑 材料 ？ ３ Ｃ Ｂ Ｒ试 验要点 分析解答： ３ ． １ 取样应具有代表 陛并且尽量与现场实际施工材料—致 ，试验规 由击 实 次数 为 ９ ８次 时的干 密度 可 知此 土的最 大干 密 度为 ０ ６ｇ ／ ｅ ｍ 程中对承载比试验所用试样最大粒径要求最好控制在 ２ ０ ｍ ｍ， 最大不 ２． 能超过 ４ ０ ｍ ｍ， 如果有超粒径材料可以将其用木槌捣碎 ， 但前提是不 当压 实 度 Ｋ ＝ ９ ４ ％ 时 可 求 得 所 对 应 的 干 密 度 Ｐ＝ Ｑ ４ ２ ． ０６ ｇ ／ ｃ ｍ ＝１ ９３ｇ ／ ｃ ｍ。 能破坏试样的单个颗粒， 土团均应捣碎到通过 ５ ｍ ｍ的筛孔 ， 这看起来 ９ 好像有些不容易理解 ， 既然 已经要求捣碎到通过 ５ ａ ｒ ｍ筛， 为什么还要 由内插法可求得 当干密度 Ｐ＝ １ ． ９ ３ ｇ ／ ｃ ｍ ｓ 时所对应 的 Ｃ Ｂ Ｒ ＝ ４ ． ８ ％
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
CBR试验
承载比（CBR）试验方法
路基填料最小强度要求：
注：1当路床填料CBR值达不到表列要求时，可采用掺石灰或稳定材料等措施处理2当三、四级公路铺筑沥青混凝土和水泥混凝土路面时，应采取二级公路的规定
（一）目的及适用范围
各种土和路面基层、底基层材料，最大粒径在25毫米以内，不超过38毫米。
（二）试样
1将风干土样捣碎过5毫米的筛孔。
2取代性的土样120千克，用38毫米筛除大于38毫米的颗粒，并记录超尺寸
颗粒的百分数。
按四分法取约60千克，再分成10份
3在做的前一天测定其风干含水率。
（三）试验步骤
1称试筒质量，将试筒固定在底板上，将垫块放入筒内并在垫块上放一张滤纸，
安上套环。
2一份土样按三层击实每层98次击实，求出最大干密度和最佳含水率。
3将其余9份试料，按最佳含水率制备9个试件，将一份试料铺于金属盘内，
按事先计算得的该份试料应加的水量均匀地喷洒在试料上，并用小铲将其拌匀
备用
4分别按每层击数为30次50次98次制备三种干密度的试件
5将试筒放在坚硬的地面上，取备好的试样分三次装入。
每层需试样1700千克
，按击实试验击实。
6泡水膨胀量试验：。
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
[路基填料常用的评定指标及其规范要求]路基填料的要求
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[路基填料常用的评定指标及其规范要求]路基填料的要求1加州承载比(cbr)加州承载比(californiabearingratio)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》(jtgd30—2022)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。
关于路基填料CBR的探讨
关于路基填料CBR的探讨CBR试验是比较成熟的，但我们在试验中仍有一些地方是需要探讨的，比如含水量的制取、试件的制作、CBR数值的处理、变异情况的分析等。
一、CBR试件的制作。
首先，土样的制取必须具有代表性，有的试验者对规范没有吃透，对风干试样进行5mm 过筛，取筛余土样闷料，这是不对的，实际上5~37.5mm的筛余物对CBR试验结果影响显著，正确的做法是用木锤捣碎风干土样，使其中的土粒粒径不大于5mm以利于闷料均匀，然后对整个样品过38mm筛取其筛余样品闷料，并记录超粒径尺寸颗粒的百分数。
当然，CBR取样方法应与击实取样方法保持一致。
在规范（若无特别说明本文中“规范”指JTJ 051-93）中有对击实试样规定取风干后碾散后5mm筛余颗粒（T0102-93），在工程实践中，无法对路基填料过筛使用的，因此过5mm筛的击实方法不适于现场试验控制，所以我们不论是室内击实还是室外压实度试验均采取过38mm筛并记录其含量进行修正的方法。
这样击实试验和CBR试验土样的制取就比较科学和统一了。
CBR试验取的是最佳含水量，因此击实试验要认真仔细，当我们进行CBR试验闷土时，一般以一个试件的用土量来准备，规范规定“制每个试件时，都要取样测定试料的含水量”。
试验中发现，尽管比较小心，各个试件之间含水量的偏差仍然只能控制在±1.5%以内。
为了消除这种误差，试验时可以先将九个试件的用土拌匀或者一次制取九个试件的用土，但要注意切勿使水分在拌匀的过程中散失，这种情况下击实的CBR试件间含水量变异就很小了。
规范规定同种击实次数的试件的干密度之差不应超出0.03g/cm3,对于各种最大干密度的土，只要土含水量均匀，是能保证结果在此精度内的。
规范规定：大试筒击实后，试样不宜高出筒高10mm（ T0134-93）,而击实试验（T0131-93）规定“大试筒击实后，试样不应高出筒顶面6mm” ，互相矛盾。
从实践上来看，CBR试验中也取为6 mm较为合适，击实试验中含水量过大或过小时，最后击实层较难保证这个高度，但是在最佳含水量条件下的CBR试件击实比较容易满足“大试筒击实后，试样不应高出筒顶面6mm”。
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。
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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6.3.12-1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。
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6.1.4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。"
"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。
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。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。
表6.3.12-1路基填料强度（CBR）的最小值
填方类型
路床顶面以下深度（cm）
最小强度（％）
城市快速路、主干路
其它等级道路
路床
0～30
8.0
6.0
路基
30～80
5.0
4.0
路基
80～150
4.0
3.0
路基
＞150
3.0
2.0
《城镇道路工程施工与质量验收规范》（CJJ1-2008）条文说明对6.1.4条的内容作了如下说明：