土基现场CBR值测试方法

土基现场CBR值测试方法本文简介：土基现场CBR值测试方法承载比（CBR）值是规定贯入量时荷载压强的比值，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。土基现场CBR值与土工试验的室内CBR值有所区别。首先是试验条件不同，这里所指的是在公路现场条件下测定，土基含水率、压实度与室内试验不同，也为经泡水。故应通过试验，

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土基现场CBR值测试方法

承载比（CBR）值是规定贯入量时荷载压强的比值，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。土基现场CBR值与土工试验的室内CBR值有所区别。首先是试验条件不同，这里所指的是在公路现场条件下测定，土基含水率、压实度与室内试验不同，也为经泡水。故应通过试验，寻找两者之间的关系，换算为室内试验CBR值后，在用于路基施工强度检测或评定。其次是试验的出发点不同，路基填料的CBR试验是为了评定路用的材料的强度，而本方法更多是为了衡量土基的整体承载力。其测试原理是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，使贯入杆匀速压入土基。为了模拟路面结构对土基的附加压力，在贯入杆位置安装和载板。路基强度越高，贯入量为2.5mm或5.0mm时荷载越大，即CBR值越大。

路基填料最小强度要求见下表

。

项目分类

路面低面下深度

填料最小强度CBR（%）

填料最大粒径

（mm）

高、一级公路

其他等级公路

填

料

上路床

0~30

8

6

10

下路床

30~80

5

4

10

上路堤

80~150

4

3

15

下路堤

150以下

3

2

15

零填及路堑路床

0~30

8

6

10

一．目的与适用范围

1．

本方法适用于在现场测定各种土基材料的现场CBR值。同时也适合于基层、地基层、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19.0mm，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。

二．

主要仪具设备

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50mm,长约200mm的金属圆柱体。

（2）承载板：每块1.25kg，直径150mm，中心孔眼直径52mm，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）装置测试设备，按图设置贯入杆及千斤顶，千斤顶顶在加劲横梁上且调节至高度适中。贯入杆应与土基表面紧密接触，但不应在土基表面形成贯入痕迹。

（3）安装贯入量测定装置：将支架平台、百分表（或两台贝克曼梁弯沉仪）安装好。

2．测试步骤

（1）在贯入杆位置安放4块1.25

kg

分开成半圆的承载板，共5

kg。

（2）试验贯入前，先在贯入杆上施加45N荷载后，将测力计及贯入量百分表调零，记录初始读数。

（3）启动千斤顶：使贯入杆以1mm/min的速度压入土基，相应于贯入量为0.5mm、1.0mm、1.5mm、2.0mm、2.5mm、3.0mm、4.0mm、5.0mm、6.5mm、10.0mm及11.5mm时，分别读取测力计读数。根据情况，也可在贯入量达到6.5mm时结束试验。

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）在试验下取样，测定材料含水率。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;

（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。

在贯入杆位置安放半圆形承载板，限制贯入杆的侧向倾斜，当发生细微倾斜时，不应人为扶正；当发生较大倾斜时，应重新试验。

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。荷载压强及贯入量读数不宜过少，一般要求在达到2.5mm贯入量时应不少于5个读数。

四．计算

1．将贯入试验得到的等级荷重数除以贯入断面积（19.625cm2

）

得到各级压强（MPa），绘制荷载压强—贯入量曲线。

2．从压强—贯入量曲线上读取贯入量为2.5mm及5.0mm

时的荷载压强P1

计算现场CBR值。CBR一般以贯入量2.5mm时的测定值为准，当贯入量5.0mm时的CBR大于2.5mm时的CBR时，应重新试验，如重新试验仍然如此时，则以贯入量5.0mm时的CBR为准。

现场CBR=

式中:

P1——荷载压强（MPa）;

P2——标准压强，当贯入量为2.5mm时为7MPa，

当贯入量为5.0mm时为10.5MPa。

原点修正时，应注意压强或贯入量值须随平移后的原点而变化。各级贯入量下的标准压强如表所示。

各级贯入量下的标准压强

贯入量（cm）

0．254

0．508

0．762

1．016

1．270

标准压强（kPa）

7

030

10

550

13

360

16

170

18

230