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

承載比(CBR)試驗(yàn)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(guó)現(xiàn)行規(guī)范已將CBR值作為高等級(jí)公路路基填筑選擇的依據(jù)。本文結(jié)合承載比試驗(yàn)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(duì)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(yàn)方法

保滄高速C2合同段全長(zhǎng)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(yàn)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(jì)要求上路床土質(zhì)CBR值為8%,達(dá)不到要求時(shí)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(duì)土有較好的膠結(jié)性能，可形成一定的強(qiáng)度。因此，我們對(duì)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(yàn)。

1.試驗(yàn)原理

試驗(yàn)時(shí),按標(biāo)準(zhǔn)擊實(shí)試驗(yàn)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(yàn),在試件頂面施加荷載板以模擬路面結(jié)構(gòu)對(duì)土基的附加應(yīng)力,貫入試驗(yàn)中,材料的承載能力越高,對(duì)其壓力一定貫入深度所需施加的荷載越大。

2.試驗(yàn)技術(shù)要求

2.1 試驗(yàn)準(zhǔn)備

在預(yù)定做擊實(shí)試驗(yàn)的前一天取代表土樣測(cè)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(yàn)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(yàn)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(yàn)時(shí),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(shí)進(jìn)行原點(diǎn)修正，從曲線上讀取貫入量分別為2.5mm和5.0mm所對(duì)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(yàn)要重做。如果結(jié)果仍然如此,則采用CBR5.0的值。

3.試驗(yàn)操作注意要點(diǎn)

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(yàn)規(guī)程》T0313-93規(guī)定進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)擊實(shí)試驗(yàn)以確定試樣的最大干密度和最佳含水量,同時(shí)要注意,由于最大干密度和最佳含水量的確定與CBR試驗(yàn)的精度直接相關(guān),也是做好CBR試驗(yàn)的關(guān)鍵與基礎(chǔ),即使是均勻的土壤材料,由于試驗(yàn)誤差的原因,一組試驗(yàn)很難如實(shí)反映試樣的實(shí)際。因此,標(biāo)準(zhǔn)擊實(shí)必須做平行試驗(yàn),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(cè)力環(huán)校正系數(shù)

在選擇路強(qiáng)儀的測(cè)力環(huán)時(shí)應(yīng)根據(jù)不同的材料進(jìn)行選擇:對(duì)于粘性土、砂土應(yīng)選用7.5KN、30KN的測(cè)力環(huán)。測(cè)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(jì)算時(shí)不能簡(jiǎn)單地采用標(biāo)定的變形與壓力的對(duì)應(yīng)數(shù)據(jù)進(jìn)行內(nèi)插,而應(yīng)當(dāng)先將測(cè)力環(huán)的標(biāo)定數(shù)據(jù)進(jìn)行回歸分析,得出測(cè)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(xiàng)

3.3.1制件前,首先取樣測(cè)定試料的含水量,按標(biāo)準(zhǔn)擊實(shí)試驗(yàn)確定的最佳含水量計(jì)算每份試料應(yīng)加的水量,制料時(shí)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(shí)間進(jìn)行悶料。

3.3.2制取試件過程中,有時(shí)會(huì)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(shí)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。