承载比试验
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25k g。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1 8.0.3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CB R,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。如果本试验方法是 用?制备三种干密度试件?求取CBR,则应该放在正文着重介绍,而不 应该放在条文说明中加以说明(即本规程条文说明第345页第18.0.7 条)。
4、规程第157页表18.0.5-2所示范例中?试验次数?为?3次?, 三次试验均是按最佳含水量各制备一个试件,各个试件的干密度也接近 最大干密度(第三个试件的含水量远远大于最佳含水量,也许是制备试 件时加水量有误,而导致该试件的干密度与最大干密度偏差太大除外, 其余两个试件的干密度与最大干密度之差均小于0.03g/cm),因此, 从该范例中可以看出,该试验是按最佳含水量制备三个试件并且按重型 击实试验相同的层数(三层)和相同的每层击数(98击)(表18.0.5- 1中?每层击数27?是错误的,因为查本规程表16.0.2,每层击数为27 的试筒容积为?997cm?的小试筒,而CBR试验是用?2177cm?的大试 筒,所以只有采用三层及每层击数为98击的重型击实Ⅱ.2法才能使试件
的干密度接近最大干密度)。
5、虽然?本试验主要参考美国ASTMD1883-78和AASHTO-74规程编 制?(见本规程条文说明第343页第18.0.1条),但是,?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?,既然
日本能采用这种方法测定CBR,中国同样可以采用这种方法测定CBR。 6、如果把第一种、第二种方法作比较,第二种方法得出的CBR值要 比第一种方法更准确,因为第一种方法是用作图法求出CBR值,试验过 程中带有很多人为因素,得出的CBR值只能是近似值,而第二种方法为 静压至所需压实度,得出的CBR值直接就是所需压实度的CBR值,试验数 据更准确、试验方法更简单(只需制备三个试件,也不需要画图1 8.0.7)。
7、如果用第一、第二这两种方法求取CBR值,当压实度为90%时CBR 值如能达到3%,压实度为93%时CBR值一定能达到4%(因为压实度提高3 个百分点,而CBR值才提高一个百分点),也就不存在90区填土料和93 区填土料之分;但是,如果压实度为93%时所得出的CBR值能达到4%,而 用这两种方法得出的压实度为90%时的CBR有可能达不到3%,这就变成本 来可以用作上路堤填料却不能用作下路堤填料,这显然不符合实际及逻
辑。如果本规程第345页图18.0.7中横坐标右边的CBR值50%、100%分别 改为5.0%、10.0%就会产生这种现象:当压实度为93%时,CBR值为5.1% 大于4%,可以用作下路床及其以下填料,而当压实度为90%时,CBR值仅 为2.5%小于3%,却变成了不能用作下路堤填料,岂不前后相互矛盾? (见下图)。
8、评定某一水泥样品的强度等级,在其它技术指标都符合规范 要求的前提下,按?GB/T17671-1999?试验方法检测其抗压强度,如 该水泥样品的抗压强度大于或等于52.5Mpa,则该水泥样品的强度等 级就% 52.5Mpa,如其抗压强度小于52.5Mpa且又大于或等于42.5Mp a,则该水泥样品只能作42.5Mpa强度等级使用,也就是说,评定水 泥强度等级,是在相同的试验条件下得出的强度值符合某一强度等 级时 水泥就按该强度等级使用。同样道理,承载比试验也应该 是在相同的试验条件下得出的CBR值符合路面底面以下某一填筑深度 所要求的填料最大强度(CBR),则该填料就可以用于该填筑深度的 填料。
9、通过第一种、第二种方法是可以得出某一要求压实度的试样
经泡水4昼夜后的CBR值,但这个CBR值与JTJ033-95《公路路基施工 技术规范》第15页表5.1.5所列的CBR值之间是没有任何联系的,因 为表5.1.5所列的CBR值为某一填筑深度须要求达到的CBR值,而不是 某一压实区域所要求达到的CBR值,如果该表所列的CBR值为某一压 实区域所要求达到的CBR值,如上述第七条,当压实度为90%时,对 应的CBR值为2.5%,在旧评定标准(即JTJ071-98《公路工程质量检 验评定标准》)中是不能用于下路堤填筑的;2005年1月1日实施的J TG F80/1-2004《公路工程质量检验评定标准》把下路堤的压实度由
90%提高到93%,此时当压实度为93%时,对应的CBR值为5.1%,又变 成可以用作下路床及其以下填料。同一种填料,难道旧标准都不符
合的路基填料新标准却能使用,显然这是不可能的,因为现在公路 建设强调的是工程质量,这也是新标准提高路基压实度的原因,既 然路基压实度提高了,路基填料的强度难道没有提高反而降低?下 路堤填料的强度并没有降低,还是原来要求的3.0%,只是我们理解 错误:一是把填筑区域与压实区域混为一谈,二是把制备三种干密 度试件检测CBR方法当作路基填料CBR检测方法。
综上所述,只有第三种试验方法才是检测承载比(CBR)唯一方 法,即制备三个最佳含水量试件,每个试件分三层每层98击经泡 水4昼夜后得出的CBR值,才是路基填料真正的强度值。
规程中制作试件的方法是不是也是不对的,在注意事项中说到 一般要求制备三个试件,使击实后的干密度为最大干密度的95%---100%,每个试件分别按每层10 30 60次夯击,均为三层击实(美国方法).三层总击数为100击,而国内的方法(按你说的只做98击的)与美国的重型二的容积是一样的,但国内的总击数三层为294击,容积相同但击实功不同,得到的CBR%会是一样吗?刚才我也看了规程,确实你说的很有道理我也认为也是对的(这个不容置疑),如此说来目前国内所做的CBR%试验几乎全是错误的!
在实践中,CBR试验图有时并不成一直线。那么对于各种土质来言,实际线型是“凹型”还是“凸型”的还有待分析总结。有时候 CBR值求解方式,因为30×3击的干密度大于90%(比如能达到93%),因此90%的CBR值要由50、30次击实结果延伸画出,就可能会求出90%的CBR值小于0,显然不可能(经过新版《公路工程技术标准》的修改,高速公路下路堤压实标准提高到93%,但是三、四级路下路堤压实标准仍为90%)。产生这种情况的原因是我们的击实次数选择不合理。
做CBR98击的最大干密度和做击实时最大干密度偏差多少为合格?
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。

