关于承载比试验中几个问题探讨

关于承载比试验中几个问题探讨

张玲(新疆交通职业技术学院新疆831401)

【摘要】承载比(CBR)是评定路基土和路面材料的强度指标。CBR值的确定对于公路工程的路基路面设计及施工都有非常重要的意义。本文结合自己在试验中的体会与大家进行交流。

【关键词】承载比;试验;路基路面设计

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ZhangLin

(XinjiangtransportationoccupationtechnicalcollegeMiquanXinjiang831401)

【Abstract】CBRisthestrengthindexsignwhichassessroadbedsoilandroadnoodlesmaterial.TheCBRvaluereallysettlenoodlesfortheroadbedroadofthehighwayengineeringdesignandconstructionallhavecountformuchmeaning.Thistextcombineoneselfinexperimentofrealizetocarryonexchangeswitheveryone.

【Keywords】CBR;Experiment;Theroadbedroadnoodlesdesign

承载比试验在土工试验中是一个重要而且相对复杂的试验。试验的目的是用于评估公路基层、底基层及垫层材料的潜在强度。所谓CBR值,是指标准试贯入量达到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。现就自身在试验过程中出现的几个问题进行探讨:

1.试件制作中常见的问题

1.1击实试验是CBR试验的关键、基础:击实实验目的是确定试样的最大干密度和最佳含水量。标准击实必须做平行试验,因为最大干密度与最佳含水量的确定与CBR试验的精度直接相关,是做好CBR试验的关键与基础,为避免试验误差对CBR的影响,应以平均最大干密度和平均最佳含水量作为制备CBR试件的标准,并且规定两次平行试验之间的误差应小于0.03g/cm3。

1.2焖料时应注意控制含水量:土料颗粒的最大粒径对CBR值有很大的影响。所占比重越大则浸水对其影响越小,即对浸水越不敏感,相应的浸水CBR值下降就越小。应注意剔除超粒径(d>40mm),加水时应用喷壶均匀撒入土中拌匀。所加含水量,在理论上应按最佳含水量控制,但在实际操作中误差是不可避免的。根据经验一般应在最佳含水量左右各0.5~1个百分点内(因土样而异),这样对结果不会有明显影响,操作中也易实现。焖料时间按规范规定进行。

1.3击实过程注意试件表面平整:击实过程一般采用电动击实仪,击实功不会有太大问题。有时候在制件过程中会发生试样粘在垫块上,从而造成试件顶面凹凸不平的现象,这样的试件将无法准确的测定cBR值,只有报废。本地区大部分是天然砂砾,为防止这种现象,在装料时注意第一层和第三层装入细点的料,把骨料装在第二层。这样会使得进行贯入试验试件表面均匀平整。

击实过程最好可以采用无机结合料试件的制件方法——静压法(JTJ057-93),这种方法更方便、简捷、准确。

1.4浸泡4d时水面高度的控制。浸水的目的是要找出路基在长期泡水时土体结构不发生明显破坏的技术依据,表征材料的浸水特性,在CBR试验中规定浸水96小时,是模拟材料在使用过程中处于最不利状态下路基的水稳性。注意:试件浸泡高度应高出荷载板顶面25mm以上,不是试件顶面高度。因为如果水面达不到这个高度,对试件的吸水膨胀有很大影响。

2.选择应力环根据不同土质选择不同能量级的应力环。

3.关于应力环校正系数确定的问题由于路强仪上的测力环只能读出测力表的变形量,要根据变形量计算出压力值,应力环校正系数计算时不能采用标定的变形与压力的对应数据进行内插,而应该首先将测力环的标定数据进行回归分析,得出测力环的变形量与压力之间的回归方程,在计算时将变形量乘以回归系数即可得出压力。

4.贯入过程中注意的问题CBR试验贯人过程是试件中的部分土体与整体之间产生相对位移时在剪切面上所产生的抗剪切力的表现,它反映出的强度就是土的局部抗剪强度,因此可以通过对土样进行贯入试验得到CBR值来评价土壤抗剪强度,从而间接得到地基的局部抗剪强度。

4.1预压45N荷载不能忽视:

《公路工程土工试验规程》规定贯入试验前必须预压45N的初始压力。因为预压45N是初始压力,这样做一方面是为了是贯入杆紧密地与试件顶面接触,另一方面也模拟了路面自重荷载对路基的作用。

4.2读数的问题:

4.2.1在很多次的试验贯入试验时,有时会出现两个贯入表的读数数值偏差会很大或出现一侧百分表停止甚至倒转的情况。为了找出原因,本人经过若干次试验,从试验步骤中的每一个细节、关键环节找原因。最终得到造成读数出现这样的原因是:(1)主要是制件时表面不均匀和贯入杆发生偏移。(2)在制件时,加土要均匀,不要一边放土多,一边放土少,贯入时一定要几何对中。(3)贯入时要严格控制贯入的速度(1~1.25mm/min),注意要保持匀速加载。

4.2.2读数时可采用保持测力计相同间隔的整数,同时读两边贯入表的读数的方法,或保持一侧贯入表为整数,同时读测力表和另一侧贯入表读数的方法来测。但主要是用后面的方法比较容易控制。

5.结果整理

以单位压力p为横坐标,贯入量l为纵坐标,绘制p-l曲线。图2单位压力与贯入量关系曲线图中曲线2在接近原点的一段出现凹曲线,这是由于试验过程中由于试件表面不平贯入阻力没有成比例的增加造成的。对此需要进行修正。修正方法:在变曲率点引一切线,与纵坐标交与O′点,O′即为修正后的原点。

6.制备三种干密度试件时,对应所需压实度CBR的求取方法试验方法:(1)按照每层击数分别为30、50和98次进行制备试件;(2)测出不同击数条件下的干密度及相应的CBR值。(3)以cBR值为x轴以干密度为y轴画出干密度与CBR值之间的关系曲线。

7.结束语在我国的柔性路面设计中,虽然以路基土和路面材料的回弹模量值作为设计参数,但在路基路面施工中将其作为一项重要的力学指标。它是为了确保路基施工质量和提高水稳性及路基整体稳定性的指标,所以CBR试验是一项重要的试验项目,为了进一步掌握CBR检测技术,以上是本人在CBR试验过程中的一点体会,与同行进行交流,不足之处望批评指正。

参考文献

[1]《公路土工试验规程》人民交通出版社

[2]《加州承载比试验作用机理和影响因素研究》郝建新,朱志铎,虞娟,钱芳

[3]《承栽比试验在梨湿高速公肇的应用》冯义卿,熊茂东,李希友

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