路基土路用性能的現(xiàn)場檢測試驗(yàn)探討

陳飛燕

（廣西金盟工程有限公司，廣西 南寧530000）

1 路基土路用性能的檢測

公路工程建設(shè)中，對選擇使用的路基土要進(jìn)行全面的試驗(yàn)檢測，其中包括室內(nèi)試驗(yàn)檢測和現(xiàn)場試驗(yàn)檢測方面，從得出的數(shù)據(jù)，有效的分析路基土的路用性能，并針對試驗(yàn)結(jié)果，制定可行的施工組織設(shè)計等材料，以保證公路工程的施工質(zhì)量達(dá)到預(yù)設(shè)的目標(biāo)。針對路基土的特性，室內(nèi)試驗(yàn)檢測部分主要是對路基土的物理力學(xué)性能檢測，包括密度、含水率、篩分、擊實(shí)、液塑限、剪切、固結(jié)以及動力三軸試驗(yàn)，以驗(yàn)證路基土是否滿足作為該項目公路路基應(yīng)具備的力學(xué)要求，以滿足行車載荷的要求；現(xiàn)場試驗(yàn)檢測部分主要是對試驗(yàn)路段的實(shí)際應(yīng)用做的數(shù)據(jù)檢測及比對，主要包括回彈模量和CBR試驗(yàn)等，論文對此部分做了分析和闡述，探討了回彈模量、CBR檢測試驗(yàn)的步驟內(nèi)容。

2 路基土路用性能的現(xiàn)場檢測試驗(yàn)

2.1 路基土回彈模量試驗(yàn)分析

2.1.1 路基土回彈模量

回彈模量可以較好的反映土基所具備的部分彈性性質(zhì)，所以在采用彈性半空間體的地基模型研究土基受力特性時，可用回彈模量表達(dá)在瞬時力作用下土基可恢復(fù)變形的能力。土基的回彈模量與其含水率和密度有很大關(guān)系。土基的回彈模量在含水率一定的條件下，主要與壓實(shí)度相關(guān)，壓實(shí)度增大，回彈模量增大，反之壓實(shí)度減小，回彈模量減小。同樣在壓實(shí)度一定的條件下，回彈模量則主要與含水率相關(guān)，在一定范圍內(nèi)回彈模量隨著含水率的增大而增大，當(dāng)土的含水率大于某一閥值時，回彈模量則與含水率呈反相關(guān)關(guān)系，含水率增大，回彈模量減小。土的最佳含水率即在這一閥值左右，對于不同地區(qū)不同類別的土有著不同的最佳含水率值，相應(yīng)的回彈模量和含水率的相關(guān)關(guān)系也大不相同。

2.1.2 承載板試驗(yàn)測定回彈模量

采用承載板試驗(yàn)測定路基填土壓實(shí)層回彈模量的方法可用于在施工現(xiàn)場土基表面，通過用承載板對土基逐級加載、卸載的方法，測量出每級荷載下相應(yīng)的土基回彈模量變形值，并由計算求得土基回彈模量。該試驗(yàn)測得結(jié)果可用于路面設(shè)計參數(shù)。在實(shí)際測定中剛性承載板用的比較多，因?yàn)樗膿隙缺容^容易測量，壓力較易控制。承載板直徑通常采用標(biāo)準(zhǔn)車輛輪印當(dāng)量圓直徑。

承載板試驗(yàn)是為評定路基、基層的支撐力。測量時采用逐級加載逐級卸載的方法。每一級荷載經(jīng)過幾次循環(huán)加載和卸載，取得穩(wěn)定的回彈彎沉值之后，再加下一級荷載，如此施加n級荷載后，即可繪出荷載一彎沉曲線。在多數(shù)情況下，試驗(yàn)曲線呈非線性。在確定模量時，可根據(jù)土基實(shí)際受的壓力范圍或可能產(chǎn)生的彎沉范圍在曲線上取值。

2.1.3 承載板試驗(yàn)測定方法步驟

1）試驗(yàn)測試儀器

承載板試驗(yàn)需要的儀器設(shè)備有：千斤頂、測力計、路面彎沉儀、后軸重不低于60kN的載重車一輛、板厚20mm，半徑15cm的剛性圓形承載板一塊等部分。

2）試驗(yàn)測試步驟

對水泥及水的實(shí)際用量進(jìn)行嚴(yán)格控制，添加高效減水劑；在不影響工藝的基礎(chǔ)上，對坍落度進(jìn)行控制；做好振搗，使密實(shí)度滿足要求；在澆筑過程中與完成后應(yīng)確?；顒又ё梢宰杂苫瑒樱辉诒匾那闆r下設(shè)置工作縫，完工后使用混凝土進(jìn)行填塞。

安放承載板的土基表面應(yīng)是水平的，緊密的，承載板放在土基表面不應(yīng)有任何的翹動。為使承載板和土基表面充分接觸，試驗(yàn)前應(yīng)預(yù)加壓O.05MPa，待穩(wěn)定一分鐘后卸載，然后將百分表調(diào)零。

按下列程序進(jìn)行逐級加載卸載測定。加載→卸載：0→0.05→0；0→0.1→0；0→0.2→0；0→0.3→0；0→0.4→00→0.5→0；0→0.6→0；0→0.7→0。

每級卸載后百分表不再對零，每次加載卸載穩(wěn)定一分鐘后立即記錄讀數(shù)。當(dāng)回彈變形值超過1mm后即可停止加載。

總影響量即是在試驗(yàn)加卸載完成后百分表讀數(shù)與載重車撤離后百分表讀數(shù)至差的均值。

按照上述原則和方法在粉砂土路基施工現(xiàn)場開展了回彈模量試驗(yàn)。

2.2 路基土現(xiàn)場CBR值試驗(yàn)分析

2.2.1 路基土CBR值

CBR是衡量道路路基強(qiáng)度和穩(wěn)定性的重要標(biāo)準(zhǔn)，也是在路基施工質(zhì)量檢測中重要的指標(biāo)。CBR值主要反映路基抗局部剪切力的能力。隨著國家高速公路的大量建設(shè)，CBR檢測在工程建設(shè)中逐步的受到工程施工人員的重視?，F(xiàn)在，世界上很多國家在設(shè)計路基的厚度和路基的材料時都以CBR值為依據(jù)，并且很好的實(shí)現(xiàn)了社會和經(jīng)濟(jì)價值。CBR值受土體中各種因素的影響，對于同一地區(qū)具有相同塑性指數(shù)的土質(zhì)而言，CBR值主要受礦物成分，粘粒顆粒組成和粘粉比的影響，CBR值隨著粘粉比增大而減小，二者之間成反相關(guān)性。由于現(xiàn)場CBR值是在路基土層層壓實(shí)后的實(shí)際狀態(tài)下含水率檢測，其檢測條件和室內(nèi)CBR試驗(yàn)不同，其值和室內(nèi)CBR值存在差異，一般比規(guī)定值大。應(yīng)結(jié)合工程的具體情況，以修正后的CBR值為準(zhǔn)確值，考慮到受不同地區(qū)降水和地下水位的影響，路基下部填土受影響較大。

加州承載比(CBR)試驗(yàn)由美國加州公路局于1928年首先提出，其試驗(yàn)指標(biāo)用于評定路基土和路面材料的強(qiáng)度?，F(xiàn)場CBR試驗(yàn)的結(jié)構(gòu)包括千斤頂(使貫入桿的速度調(diào)節(jié)成1mm/min)、測力計(測力環(huán)或壓力表)、貫入桿(直徑50mm，長約200mm的金屬圓柱體)、承載板(每塊1.25kg，直徑l50mm，中心孔直徑52mm，并沿直徑分成兩個半塊)、平臺，百分表(量程20mm，精度0.01mm)。加載裝置為裝有集料等重物的后軸重60kN的載重汽車。

CBR值一般以貫入量為2.5mm時荷載壓強(qiáng)與標(biāo)準(zhǔn)壓強(qiáng)的比值為準(zhǔn)，同時計算貫入量為5mm時CBR值。

現(xiàn)場CBR2.5(%)=p*l00/7；現(xiàn)場CBR5(%)=p*l00/10.5

式中P為荷載壓強(qiáng)。當(dāng)貫入量為5mm時的CBR大于2.5mm的CBR時，則應(yīng)重新試驗(yàn)，若結(jié)果仍如此，以貫入量5mm時的CBR為準(zhǔn)。

2.2.3 路基土現(xiàn)場CBR值測定方法步驟

1）現(xiàn)場CBR值的測試方法

將測點(diǎn)位置找平，用毛刷刷凈浮土。安裝測試設(shè)備。在貫入桿位置安放4塊1.25kg的分開成半圓的承載版。

在試驗(yàn)貫入前，先在貫入桿上施加45N荷載調(diào)零后再測試。

啟動千斤項，使貫入桿以1mm/min的速度壓入土基，相應(yīng)于貫入量為0.5mm、1.0mm、1.5mm、2.0mm、2.5mm、3.0mm、4.0mm、5.0mm、6.5mm時，分別記錄測力計讀數(shù)。

卸除荷載，移去測定裝置。

2）現(xiàn)場CBR測試注意事項

在試驗(yàn)時，應(yīng)對試驗(yàn)段粉砂土路基壓實(shí)層及時檢測，以避免因水分蒸發(fā)，在路基壓實(shí)層表面形成一層板結(jié)硬土殼，在進(jìn)行試驗(yàn)時因硬殼的破裂影響百分表讀數(shù)的準(zhǔn)確性，進(jìn)而影響試驗(yàn)的精度。

試驗(yàn)現(xiàn)場周圍應(yīng)避免有影響影響百分表正常讀數(shù)的機(jī)械震動，以提高試驗(yàn)的精確度和可信度。

3 結(jié)語

結(jié)合工程案例，通過對路基土的路基承載板回彈模量和CBR試驗(yàn)的分析，從試驗(yàn)結(jié)果得到的回彈模量和CBR可以較好的反映粉砂土路基的路用性能，這就會為公路工程的施工中控制施工工藝和質(zhì)量的中提供很好的數(shù)據(jù)，為做好工程的施工組織提供了有力的保證。

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