《道路工程試驗(yàn)與檢測(cè)（智媒體版）》課件 任務(wù)2.3 課件-路基強(qiáng)度檢測(cè)

《道路工程試驗(yàn)與檢測(cè)》課程路基檢測(cè)-CBR檢測(cè)任務(wù)描述:某二級(jí)公路，起訖里程樁號(hào)為K131+100.043～K148+400，全長(zhǎng)17.3km，路基全部為填方并采用機(jī)械化施工。任務(wù)要求:請(qǐng)你對(duì)該路基質(zhì)量進(jìn)行檢測(cè)?！兜缆饭こ淘囼?yàn)與檢測(cè)》微課1問題引入路基質(zhì)量檢測(cè)壓實(shí)度檢測(cè)強(qiáng)度檢測(cè)室內(nèi)擊實(shí)試驗(yàn)現(xiàn)場(chǎng)壓實(shí)度檢測(cè)彎沉檢測(cè)《道路工程試驗(yàn)與檢測(cè)》微課1問題引入

CBR又稱加州承載比，是CaliforniaBearingRation的縮寫，由美國(guó)加利福尼亞州公路局首先提出來，用于評(píng)定路基土和路面材料的強(qiáng)度指標(biāo)。在國(guó)外多采用CBR作為路面材料和路基土的設(shè)計(jì)參數(shù)。CBR－表征路基土、粒料、穩(wěn)定土強(qiáng)度的一種指標(biāo)。試件貫入量達(dá)規(guī)定值時(shí)，單位壓力與標(biāo)準(zhǔn)碎石壓入相同貫入量時(shí)標(biāo)準(zhǔn)荷載強(qiáng)度的比值?！兜缆饭こ淘囼?yàn)與檢測(cè)》微課2知識(shí)講授（1）適用于在規(guī)定的試筒內(nèi)制件后，對(duì)各種土和路面基層、底基層材料進(jìn)行承載比試驗(yàn)。（2）試樣的最大粒徑控制在20mm以內(nèi)，最大不得超過40mm且含量不超過5%。

一、目的和適用范圍《道路工程試驗(yàn)與檢測(cè)》微課2知識(shí)講授

（1）圓孔篩：孔徑40mm、20mm及5mm篩各1個(gè)。

二、主要儀器設(shè)備（2）試筒、套環(huán)、夯擊底板（3）夯錘和導(dǎo)管

（4）貫入桿：端面直徑50mm、長(zhǎng)l00mm的金屬柱。（5）路面材料強(qiáng)度儀或其他荷載裝置《道路工程試驗(yàn)與檢測(cè)》微課2知識(shí)講授

（6）百分表

（7）多孔板《道路工程試驗(yàn)與檢測(cè)》微課2知識(shí)講授《道路工程試驗(yàn)與檢測(cè)》微課2知識(shí)講授《道路工程試驗(yàn)與檢測(cè)》微課2知識(shí)講授

（8）測(cè)膨脹量時(shí)支承百分表的架子

（9）荷載板

（10）水槽

（12）其他《道路工程試驗(yàn)與檢測(cè)》微課2知識(shí)講授

試驗(yàn)時(shí)，按路基施工時(shí)的最佳含水量及壓實(shí)度要求在試筒內(nèi)制備試件；為了模擬材料在使用過程中的最不利狀態(tài)，加載前飽水4晝夜；在浸水過程中及貫入試驗(yàn)時(shí)，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)其壓入一定貫人深度所需施加的荷載越大。三、試驗(yàn)原理《道路工程試驗(yàn)與檢測(cè)》微課2知識(shí)講授

1.將具有代表性的風(fēng)干試料（必要時(shí)可在50℃烘箱內(nèi)烘干），用木碾搗碎，但應(yīng)盡量注意不使土或粒料的單個(gè)顆粒破碎。土團(tuán)均應(yīng)搗碎到通過5mm的篩孔。

四、試樣制備

2.采取有代表性的試料50kg，用40mm篩篩除大于40mm的顆粒，并記錄超尺寸顆粒的百分?jǐn)?shù)。將已過篩的試料按四分法取出約25kg，再用四分法將取出的試料分成4份，每份質(zhì)量6kg，供擊實(shí)試驗(yàn)和制試件之用。

《道路工程試驗(yàn)與檢測(cè)》微課2知識(shí)講授《道路工程試驗(yàn)與檢測(cè)》微課2知識(shí)講授試樣制備（操作視頻）

3.在預(yù)定做擊實(shí)試驗(yàn)的前一天，取有代表性的試料測(cè)定其風(fēng)干含水量。測(cè)定含水量用的試樣數(shù)量可參照下表采取。

最大粒徑（mm）試樣質(zhì)量(g)個(gè)數(shù)﹤515～202約5約501約20約2501約40約5001《道路工程試驗(yàn)與檢測(cè)》微課2知識(shí)講授1.稱試筒本身質(zhì)量（m1

），將試筒固定在底板上，將墊塊放入筒內(nèi)，并在墊塊上放一張濾紙，安上套環(huán)。

五、試驗(yàn)步驟《道路工程試驗(yàn)與檢測(cè)》微課2知識(shí)講授2.將1份試料，按重型擊實(shí)試驗(yàn)法Ⅱ-2規(guī)定的層數(shù)（3層）和每層擊數(shù)（98次），求試料的最大干密度和最佳含水量。

3.將其余3份試料，按最佳含水量制備3個(gè)試件，將一份試料鋪于金屬盤內(nèi),按事先計(jì)算得的該份試料應(yīng)加的水量均勻地噴灑在試料上。《道路工程試驗(yàn)與檢測(cè)》微課2知識(shí)講授

用小鏟將試料充分拌和到均勻狀態(tài)，然后裝入密閉容器或塑料口袋內(nèi)浸潤(rùn)備用。浸潤(rùn)時(shí)間：重粘土不得少于24h，輕粘土可縮短到12h，砂土可縮短到1h，天然砂礫可縮短到2h左右。制每個(gè)試件時(shí)，都要取樣測(cè)定試料的含水量。制每個(gè)試件時(shí)，都要取樣測(cè)定試料的含水率?！兜缆饭こ淘囼?yàn)與檢測(cè)》微課2知識(shí)講授4.將試筒放在堅(jiān)硬的地面上，取備好的試樣分3次倒入筒內(nèi)（視最大粒徑而定）,每層需試樣1700g左右（其量應(yīng)使擊實(shí)后的試樣高出1/3筒高1～2mm）。整平表面，并稍加壓緊，然后按規(guī)定的擊數(shù)進(jìn)行第一層試樣的擊實(shí)，擊實(shí)時(shí)錘應(yīng)自由垂直落下，錘跡必須均勻分布于試樣面上。每一層擊實(shí)完后，將試樣層面“拉毛”，然后再裝入套筒。重復(fù)上述方法進(jìn)行其余每層試樣的擊實(shí)，試筒擊實(shí)制件完成后，試樣不宜高出筒高10mm

?！兜缆饭こ淘囼?yàn)與檢測(cè)》微課2知識(shí)講授5.卸下套環(huán)，用直刮刀沿試筒頂修平擊實(shí)的試件，表面不平整處用細(xì)料修補(bǔ)。取出墊塊，稱量筒和試件的質(zhì)量（m2

）?！兜缆饭こ淘囼?yàn)與檢測(cè)》微課2知識(shí)講授《道路工程試驗(yàn)與檢測(cè)》微課2知識(shí)講授試樣成型（操作視頻）(1)在試件制成后，取下試件頂面的破殘濾紙，放一張好濾紙，并在上安裝附有調(diào)節(jié)桿的多孔板，在多孔板上加4塊荷載板。6.泡水測(cè)膨脹量的步驟如下：《道路工程試驗(yàn)與檢測(cè)》微課2知識(shí)講授(2)將試筒與多孔板一起放入槽內(nèi)（先不放水），并用拉桿將模具拉緊，安裝百分表，并讀取初讀數(shù)?！兜缆饭こ淘囼?yàn)與檢測(cè)》微課2知識(shí)講授(3)向水槽內(nèi)放水，使水自由進(jìn)到試件的頂部和底部，在泡水期間，槽內(nèi)水面應(yīng)保持在試件頂面以上大約25mm。通常試件要泡水4晝夜?！兜缆饭こ淘囼?yàn)與檢測(cè)》微課2知識(shí)講授(4)泡水終了時(shí)，讀取試件上百分表的終讀數(shù)，并用式計(jì)算膨脹量：膨脹量=泡水后試件高度變化原試件高度（=120mm）×100《道路工程試驗(yàn)與檢測(cè)》微課2知識(shí)講授(5)從水槽中取出試件，倒出試件頂面的水，靜置15min，讓其排水，然后卸去附加荷載和多孔板、底板和濾紙，并稱其質(zhì)量(m3)，以計(jì)算試件的濕密度和密度的變化?！兜缆饭こ淘囼?yàn)與檢測(cè)》微課2知識(shí)講授《道路工程試驗(yàn)與檢測(cè)》微課2知識(shí)講授泡水膨脹量（操作視頻）7.貫入試驗(yàn)(1)將泡水試驗(yàn)終了的試件放到路面材料強(qiáng)度試驗(yàn)儀的升降臺(tái)上，調(diào)整偏球座，對(duì)準(zhǔn)、整平并使貫入桿與試件頂面全面接觸，在貫入桿周圍放置4塊荷載板。

(2)先在貫入桿上施加少許荷載，然后將測(cè)力和測(cè)變形的百分表的指針都調(diào)至零點(diǎn)。

《道路工程試驗(yàn)與檢測(cè)》微課2知識(shí)講授（3）加荷使貫入桿以1~1.25mm/min的速度壓入試件，同時(shí)測(cè)記三個(gè)百分表的讀數(shù)。記錄測(cè)力計(jì)內(nèi)百分表某些整讀數(shù)（如20、40、60）時(shí)的貫入量，并注意使貫入量為250×10-2mm時(shí)，能有5個(gè)以上的讀數(shù)。因此，測(cè)力計(jì)內(nèi)的第一個(gè)讀數(shù)應(yīng)是貫入量30×10-2mm左右?！兜缆饭こ淘囼?yàn)與檢測(cè)》微課2知識(shí)講授《道路工程試驗(yàn)與檢測(cè)》微課2知識(shí)講授貫入試驗(yàn)（操作視頻）1.以單位壓力（P）為橫坐標(biāo)，貫入量（l）為縱坐標(biāo)，p—l關(guān)系曲線，如圖所示。圖上曲線1是合適的，曲線2開始段是凹曲線，需要進(jìn)行修正。修正時(shí)，在變曲率點(diǎn)引一切線，與縱坐標(biāo)交于O′點(diǎn),O′即為修正后的原點(diǎn)。五、結(jié)果整理《道路工程試驗(yàn)與檢測(cè)》微課2知識(shí)講授12單位壓力（KPa）貫入量（mm）OO’單位壓力與貫入量的關(guān)系曲線《道路工程試驗(yàn)與檢測(cè)》微課2知識(shí)講授2.一般采用貫入量為2.5mm時(shí)的壓力與標(biāo)準(zhǔn)壓力之比作為材料的承載比（CBR），即：CBR2.5=p2.5/7000×100

取兩者的較大值作為該材料的承載比CBR。

一般采用貫入量為5mm時(shí)的壓力與標(biāo)準(zhǔn)壓力之比作為材料的承載比（CBR），即：CBR5.0=p5.0/10500×100《道路工程試驗(yàn)與檢測(cè)》微課2知識(shí)講授3.試件的濕密度用下式計(jì)算：4.試件的干密度用式算：5.泡水后試件的吸水量計(jì)算：

《道路工程試驗(yàn)與檢測(cè)》微課2知識(shí)講授6.試驗(yàn)記錄格式如下表

《道路工程試驗(yàn)與檢測(cè)》微課2知識(shí)講授

如根據(jù)3個(gè)平行試驗(yàn)結(jié)果計(jì)算得的承載比變異系數(shù)CV大于12%則去掉一個(gè)偏離大的值，取其余2個(gè)結(jié)果的平均值。如CV小于12%，且3個(gè)平行試驗(yàn)結(jié)果計(jì)算的干密度偏差小于0.03g/cm3，則取3個(gè)結(jié)果的平均值。如CV小于12%，3個(gè)試驗(yàn)結(jié)果計(jì)算的干密度偏差超過0.03g/cm3，則去掉一個(gè)偏離大的值，取其2個(gè)結(jié)果的平均值。六、精度要求

《道路工程試驗(yàn)與檢測(cè)》微課2知識(shí)講授《公路路基施工技術(shù)規(guī)范》（JTG/T3610-2019）《道路工程試驗(yàn)與檢測(cè)》微課3結(jié)果評(píng)定填料CBR曲線的應(yīng)用示例

已知某高速公路工地的一土樣的CBR試驗(yàn)結(jié)果如下，試分析在要求上路床的壓實(shí)度K≥96%時(shí)，該土樣可否用于上路床。(高速公路路基上路床CBR要求：≥8%。)答案擊實(shí)次數(shù)305098干密度（g/cm3）1.781.912.06CBR（%）2.24.19.4《道路工程試驗(yàn)與檢測(cè)》微課4例題填料CBR曲線的應(yīng)用示例

已知某高速公路工地的一土樣的CBR試驗(yàn)結(jié)果如下，試分析在要求上路床的壓實(shí)度K≥96%時(shí)，該土樣可否用于上路床。(高速公路的上路床CBR要求：≥8%。)擊實(shí)次數(shù)305098干密度（g/cm3）1.781.912.06CBR（%）2.24.19.4解:方法一--解析法

K=96%時(shí),ρ=2.06×0.96=1.9776（g/cm3）當(dāng)ρ=1.9776g/cm3時(shí),CBR=(9.4-4.1)*(1.9776-1.91)/(2.06-1.91)+4.1=6.48%<8%

故不可以直