1、 公路工程试验检测技术公路工程试验检测技术 第二部分第二部分 路基施工检测要点路基施工检测要点 第一部分第一部分 公路工程检测概述公路工程检测概述明确试验管理流程明确试验管理流程预估试验检测次数预估试验检测次数确定试验检测频率确定试验检测频率 第一部分第一部分 公路工程检测概述公路工程检测概述建立试验检测台帐建立试验检测台帐 公路工程施工试验检测工作除做公路工程施工试验检测工作除做好具体试验外，还应做好以下工作：好具体试验外，还应做好以下工作：在在公路工程施工前，应该先确定各种试公路工程施工前，应该先确定各种试验检测的频率，从而建立试验检测工作计划。验检测的频率，从而建立试验检测工作计划。试验
2、检测的频率由以下几个方面确定：试验检测的频率由以下几个方面确定：（一）各种公路施工技术规范（一）各种公路施工技术规范 （二）（二）公路工程质量检验评定标准公路工程质量检验评定标准 （三）（三）公路工程竣（交）工验收办法公路工程竣（交）工验收办法 （四）（四）公路工程施工监理规范公路工程施工监理规范 （五）工程承包合同规范与设计图纸（五）工程承包合同规范与设计图纸 （六）监理工程师的指令（六）监理工程师的指令一一.试验检测频率的确定试验检测频率的确定二二.试验检测次数的预估试验检测次数的预估 （一）试验检测次数预估的基础（一）试验检测次数预估的基础 1 1、检测频率已确定、检测频率已确定 2 2
3、、原材料和混合料用量已预估、原材料和混合料用量已预估 3 3、工程结构数量已经确定、工程结构数量已经确定 只要具备了以上条件，就可以初步预只要具备了以上条件，就可以初步预估出所从事施工的项目的基本试验检测次数。估出所从事施工的项目的基本试验检测次数。（二）试验检测次数预估的意义（二）试验检测次数预估的意义 1 1、是制订试验检测工作计划的基础、是制订试验检测工作计划的基础 2 2、便于施工中的试验检测控制、便于施工中的试验检测控制三三.明确试验管理流程明确试验管理流程 （一）施工原材料订货管理流程（一）施工原材料订货管理流程 1 1、考察材料厂商生产能力并抽取样品、考察材料厂商生产能力并抽取样
4、品 2 2、收集生产厂家的合格证书和试验报告、收集生产厂家的合格证书和试验报告 3 3、监理与建设单位现场调查生产厂家、监理与建设单位现场调查生产厂家 （设备、工艺、质量稳定性和合格率）（设备、工艺、质量稳定性和合格率）4 4、施工单位对样品试验合格、施工单位对样品试验合格 5 5、监理单位对样品复验合格、监理单位对样品复验合格 6 6、建设单位对材料进行审批、建设单位对材料进行审批 7 7、签订供货合同、签订供货合同三三.明确试验管理流程明确试验管理流程 （二）原材料进场试验管理流程（二）原材料进场试验管理流程 1 1、根据供货合同组织材料进场、根据供货合同组织材料进场 2 2、施工单位对进
5、场材料验证性试验合格、施工单位对进场材料验证性试验合格 3 3、试验人员及室主任签认记录、报告、试验人员及室主任签认记录、报告 4 4、监理单位进行复核试验合格、监理单位进行复核试验合格 5 5、监理在试验报告单签署结论性意见、监理在试验报告单签署结论性意见 6 6、将材料用于工程、将材料用于工程三三.明确试验管理流程明确试验管理流程 （三）委托试验管理流程（三）委托试验管理流程 1 1、取样（何处取？怎么取？取多少？）、取样（何处取？怎么取？取多少？）2 2、填写试验委托书（最好事先填写）、填写试验委托书（最好事先填写）3 3、收样员收取试样（清点、核对、登记）、收样员收取试样（清点、核对、
6、登记）4 4、试验员根据委托书进行试验、试验员根据委托书进行试验 5 5、填写试验记录和试验报告单并签字、填写试验记录和试验报告单并签字 6 6、试验室主任签署结论性意见并签章、试验室主任签署结论性意见并签章 7 7、形成试验报告签领单、形成试验报告签领单 8 8、领取人签字并领取试验报告、领取人签字并领取试验报告四四.建立试验检测台帐建立试验检测台帐 公路工程施工周期较长，且试验检测项目公路工程施工周期较长，且试验检测项目种类繁多，为了便于试验检测工作的管理，应种类繁多，为了便于试验检测工作的管理，应该事先建立试验检测台帐表格，并在施工过程该事先建立试验检测台帐表格，并在施工过程对所有的试验
7、进行分类登记、统计和管理。对所有的试验进行分类登记、统计和管理。1 1、原材料试验分类台帐、原材料试验分类台帐 2 2、混合料试验分类台帐、混合料试验分类台帐 3 3、结构物试验分类台帐、结构物试验分类台帐 4 4、原材料试验统计表、原材料试验统计表 5 5、混合料试验统计表、混合料试验统计表 6 6、结构物试验统计表、结构物试验统计表 施工实施阶段检测要点施工实施阶段检测要点交工验收阶段检测要点交工验收阶段检测要点施工准备阶段检测要点施工准备阶段检测要点 第一部分第一部分 路基施工检测要点路基施工检测要点 一、施工准备阶段的检测要点一、施工准备阶段的检测要点施工规范关于填料的规定选料与施工中
8、的试验项目路基填料试验台帐表示例填料试验中应注意的问题一一.施工准备阶段的检测要点施工准备阶段的检测要点 (一一)路基填料的规定（路基施工规范）路基填料的规定（路基施工规范）1 1、含草皮、生活垃圾、树根、腐殖质的土严、含草皮、生活垃圾、树根、腐殖质的土严禁作为路基填料。禁作为路基填料。2 2、泥炭、淤泥、冻土、强膨胀土、有机质土、泥炭、淤泥、冻土、强膨胀土、有机质土及易溶盐超过允许含量的土，不得直接使用。及易溶盐超过允许含量的土，不得直接使用。3 3、液限大于、液限大于50%50%、塑性指数大于、塑性指数大于2626、含水量不、含水量不适宜直接压实的细粒土，不得直接使用。适宜直接压实的细粒土
9、，不得直接使用。4 4、粉质土不宜直接填筑于路床，不得直接填、粉质土不宜直接填筑于路床，不得直接填筑于浸水部分的路堤及冰冻地区的路床。筑于浸水部分的路堤及冰冻地区的路床。5 5、填料的强度和粒径要求。、填料的强度和粒径要求。填料的强度与最大粒径要求填料的强度与最大粒径要求 项目分类项目分类路面底路面底面下深面下深度度(cm)最小强度 CBR(%)填料填料最大最大粒径粒径(mm)高速公路高速公路一级公路一级公路二级公路二级公路三级公路三级公路填填方方路路基基上路床上路床0-30866100下路床下路床30-80544100上路堤上路堤80-150433150下路堤下路堤150322150零填及路
10、堑零填及路堑路床路床0-3086610030-80543100一一.施工准备阶段的检测要点施工准备阶段的检测要点 （二）填料选择与施工中的试验项目（二）填料选择与施工中的试验项目 料场选择的要点：料场选择的要点：1 1、填料场的储量、填料场的储量 2 2、填料的、填料的技术指标技术指标 3 3、运距和运费、运距和运费 4 4、运输条件（运力、交通状况）、运输条件（运力、交通状况）签订材料采购合同前，必须做好以下工签订材料采购合同前，必须做好以下工作：专业人员现场取样，进行土的各项技术作：专业人员现场取样，进行土的各项技术指标性能试验，合格后方可签订采购合同。指标性能试验，合格后方可签订采购合同
11、。一一.施工准备阶段的检测要点施工准备阶段的检测要点路基填料需进行的试验项目路基填料需进行的试验项目 试验项目试验目的试验仪器和方法备注CBR试验试验确定路基土的强度（可同时测膨胀量）用CBR试验仪测定选料及施工过程中界限含水量界限含水量测定土液限和塑限、塑性指数液限、塑限联合测定法标准击实试验标准击实试验确定路基土的最佳含水率和最大干密度重型标准击实试验天然含水率天然含水率确定路基土的原始含水率烘干、酒精、核子颗粒分析颗粒分析确定土的名称和分类筛分、比重计和移液管必要时做比重试验比重试验计算空隙比和评价土类比重瓶法、浮力法、浮称法、虹吸筒法土的密度试验土的密度试验测定原状土的密度环刀法有机质
12、含量有机质含量测定土中有机质含量重铬酸钾容量法易溶盐含量易溶盐含量测定土中易溶盐的总量质量法冻胀试验冻胀试验测定土在冻结过程中的冻胀率按规程做一一.施工准备阶段的检测要点施工准备阶段的检测要点路基填料的检测频率路基填料的检测频率 试验项目试验频率执行标准备注CBR试验试验每每5000 m3或土质变化时或土质变化时 公路工程土工公路工程土工试验规程试验规程JTG E40-2007选料选料及施及施工过工过程中程中界限含水率界限含水率每每5000 m3或土质变化时或土质变化时 标准击实试验标准击实试验每每5000 m3或土质变化时或土质变化时 天然含水率天然含水率根据需要，随时根据需要，随时颗粒分析
13、颗粒分析有必要时有必要时 必要必要时做时做相对密度试验相对密度试验有必要时有必要时土的密度试验土的密度试验有必要时有必要时有机质含量有机质含量有必要时有必要时 易溶盐含量易溶盐含量有必要时有必要时 冻胀试验冻胀试验有必要时有必要时 (三三)路基填料试验台帐示例路基填料试验台帐示例 (四四)路基填料试验要点路基填料试验要点 1 1、土样的采集与制备要点、土样的采集与制备要点 2 2、土的标准击实试验要点、土的标准击实试验要点 3 3、土的液限塑限试验要点、土的液限塑限试验要点 4 4、土的承载比试验要点、土的承载比试验要点 5 5、土的颗粒分析试验要点、土的颗粒分析试验要点 6 6、土的密度试验
14、要点、土的密度试验要点1 1、土样的采集与制备要点、土样的采集与制备要点 1 1、土样的采集与制备要点、土样的采集与制备要点 （1 1）土样采集）土样采集视工程对象定（路基为扰动土）视工程对象定（路基为扰动土）（2 2）土样采集的方法与部位）土样采集的方法与部位 （3 3）土样数量按试验项目定）土样数量按试验项目定 （4 4）土样的包装与运输）土样的包装与运输 （5 5）土样的接受与保管）土样的接受与保管 （6 6）土样和试样的制备）土样和试样的制备 2.2.标准击实试验标准击实试验标准击实试验的定义标准击实试验的定义 标准击实试验是在一定击实功作用下测定各种细粒土、含砾土等的含水率与干密度的
15、关系，从而确定土的最佳含水率和最大干密度的试验方法。土在一定击实功作用下，因其含水率不同，密实度也不相同。在工程实践中常把最能符合工程技术要求的，使土体能获得最大密实状态的含水率，称为最佳含水率，而此时土体的干密度称为最大干密度。最佳含水率用于路基的碾压控制，最大干密度用于路基碾压效果检测。标准击实试验是CBR试验的基础试验。标准击实试验的意义标准击实试验的意义 2.2.标准击实试验标准击实试验标准击实试验的方法标准击实试验的方法 方法有两种：即轻型、重型击实试验。采用哪种方法有两种：即轻型、重型击实试验。采用哪种方法，应根据有关规范的规定或工程、科学试验的方法，应根据有关规范的规定或工程、科
16、学试验的实际需要选定。轻型、重型击实试验方法和设备的实际需要选定。轻型、重型击实试验方法和设备的主要参数见下表。主要参数见下表。试验方法类别锤底直径(cm)锤质量(kg)落高(cm)试筒尺寸层数每层击数击实功(kJ/m3)最大粒径(mm)内径(cm)高(cm)容积(cm3)轻型I法I.1I.2552.52.530301015.212.7129972177332759598.2598.22538重型法.1.2554.54.545451015.212.71299721775327982687.02677.22538 2.2.标准击实试验标准击实试验标准击实试验试件的准备方法标准击实试验试件的准备方
17、法 试件的制备在一般情况下，分两种：试件的制备在一般情况下，分两种：干法：即加水法。干法：即加水法。在一般情况下，均采用此法，新规程规定试料在一般情况下，均采用此法，新规程规定试料不重复使用，取消了原来重复使用的方法。不重复使用，取消了原来重复使用的方法。湿法：即减水法。湿法：即减水法。对于高含水量的土，试料的干燥处理往往影响对于高含水量的土，试料的干燥处理往往影响试验结果，在这种情况下，宜采用湿法，试验结果，在这种情况下，宜采用湿法，(让采集的让采集的至少至少5 5个试样分别晒干至不同含水状态个试样分别晒干至不同含水状态)。各试验类。各试验类型试料用量按下表控制。型试料用量按下表控制。2.2
18、.标准击实试验标准击实试验各试验类型试料用量 使用方法类 别试筒内径(cm)最大粒径(mm)试料用量(kg)干土法试样不重复使用A1015.2至25至38至少5个试样，每个3至少5个试样，每个6湿土法试样不重复使用B 1015.2至25至38至少5个试样，每个3至少5个试样，每个6注意：2007年新规程取消了干法试样重复使用的方法。2.2.标准击实试验标准击实试验标准击实试验步骤标准击实试验步骤 1制件方法 将击实筒放在坚硬的地面上，取制备好的土样分将击实筒放在坚硬的地面上，取制备好的土样分3-53-5次倒入筒内。次倒入筒内。小试筒：小试筒：按三层法时，每次约按三层法时，每次约800-900g
19、(800-900g(其量应使击实后的试样等于或略高于筒其量应使击实后的试样等于或略高于筒高的高的1/3)1/3)；按五层法时，每次约按五层法时，每次约400-500g(400-500g(其量应使击实后的土样等于或略高于筒其量应使击实后的土样等于或略高于筒高的高的1/5)1/5)。大试筒：大试筒：先将垫块放入筒内底板上；先将垫块放入筒内底板上；按五层法时，每层需试样均按五层法时，每层需试样均900g(900g(细粒土细粒土)-1100g()-1100g(粗粒土粗粒土)；按三层法时，每层需试样按三层法时，每层需试样17001700左右。整平表面，并稍加压紧，然后按左右。整平表面，并稍加压紧，然后按
20、规定的击数进行第一层土的击实，击实时击锤应自由垂直落下，锤迹必规定的击数进行第一层土的击实，击实时击锤应自由垂直落下，锤迹必须均匀分布于土样面，第一层击实完后，将试样层面拉毛，然后再装入须均匀分布于土样面，第一层击实完后，将试样层面拉毛，然后再装入套筒，重复上述方法进行其余各层土的击实。小试筒击实后，试样不应套筒，重复上述方法进行其余各层土的击实。小试筒击实后，试样不应高出筒顶面高出筒顶面5mm5mm；大试筒击实后，试样不应高出筒顶面；大试筒击实后，试样不应高出筒顶面6mm6mm。2.2.标准击实试验标准击实试验标准击实试验步骤标准击实试验步骤 制备试件称量试件质量测定试件含水率计算试件干密度
21、确定最佳含水率和最大干密度 标准击实试验步骤一标准击实试验步骤一制备试件制备试件装料装料 将击实筒放在坚硬的地面上，取制备好的土样分将击实筒放在坚硬的地面上，取制备好的土样分3-53-5次倒次倒入筒内。入筒内。小试筒：小试筒：按三层法时，每次约按三层法时，每次约800-900g(800-900g(其量应使击实后的试样等于其量应使击实后的试样等于或略高于筒高的或略高于筒高的1/3)1/3)；按五层法时，每次约按五层法时，每次约400-500g(400-500g(其量应使击实后的土样等于其量应使击实后的土样等于或略高于筒高的或略高于筒高的1/5)1/5)。大试筒：大试筒：先将垫块放入筒内底板上；先
22、将垫块放入筒内底板上；按五层法时，每层需试样均按五层法时，每层需试样均900g(900g(细粒土细粒土)-11OOg()-11OOg(粗粒土粗粒土)；按三层法时，每层需试样按三层法时，每层需试样17001700左右。左右。标准击实试验步骤一标准击实试验步骤一制备试件制备试件击实击实 整平表面，并稍加压紧，然后按规定的击数进整平表面，并稍加压紧，然后按规定的击数进行第一层土的击实，击实时击锤应自由垂直落下，行第一层土的击实，击实时击锤应自由垂直落下，锤迹必须均匀分布于土样面，第一层击实完后，将锤迹必须均匀分布于土样面，第一层击实完后，将试样层面拉毛，然后再装入套筒，重复上述方法进试样层面拉毛，然
23、后再装入套筒，重复上述方法进行其余各层土的击实。行其余各层土的击实。击实后的精度：击实后的精度：小试筒击实后，试样不应高出筒顶面小试筒击实后，试样不应高出筒顶面5mm5mm；大试筒击实后，试样不应高出筒顶面大试筒击实后，试样不应高出筒顶面6mm6mm。标准击实试验步骤二标准击实试验步骤二称量试件质量称量试件质量 用修土刀沿套筒内壁削刮，使试样与套筒脱离后，扭动并用修土刀沿套筒内壁削刮，使试样与套筒脱离后，扭动并取下套筒，齐筒顶细心削平试样，拆除底板，擦净筒外壁，取下套筒，齐筒顶细心削平试样，拆除底板，擦净筒外壁，称量得到，准确至称量得到，准确至1g1g。按下式计算试件的质量。按下式计算试件的质
24、量。计算试件的湿密度。标准击实试验步骤三标准击实试验步骤三测定试件含水率 用推土器推出筒内试样，从试样中心处取样测其含水用推土器推出筒内试样，从试样中心处取样测其含水率，计算至率，计算至0.1%0.1%，测定含水率用试样的数量按下表规定取样，测定含水率用试样的数量按下表规定取样(取出有代表性的土样取出有代表性的土样)。两个试样含水率的精度应符合含水。两个试样含水率的精度应符合含水率试验规定。率试验规定。最大粒径最大粒径(m)(m)试样质量试样质量(g)(g)个个 数数最大粒径最大粒径(mm)(mm)试样质量试样质量(g)(g)个个 数数5 w w2 2ww3 3 ，按下述的三点二次插值法即可以
25、求得最，按下述的三点二次插值法即可以求得最大干密度和最佳含水率。大干密度和最佳含水率。标准击实试验步骤五标准击实试验步骤五确定最佳含水量和最大干密度 （2）插值法 三点二次插值法计算最大干密度和最佳含水率公式如下：解此方程即可求出w，该值即最佳含水率，代入（1）式可求得最大干密度。（1）注：此方法摘自长安大学学报（自然科学版）2002年第3期，第10-13页，“标准击实试验最佳含水量和最大干密度的理论计算”3 3液限和塑限液限和塑限什么是液限和塑限？什么是液限和塑限？粘性土随着含水量的不同，分别处于各种不同的稠度状态，如流动状态，粘性土随着含水量的不同，分别处于各种不同的稠度状态，如流动状态，
26、可塑状态，半固体状态，固体状态。为了确定土的调度状态，就必须首先可塑状态，半固体状态，固体状态。为了确定土的调度状态，就必须首先确定土从某一状态过渡到另一状态的界限含水量，液限和塑限在工程上是确定土从某一状态过渡到另一状态的界限含水量，液限和塑限在工程上是经常遇到的两种界限含水量，现分述如下：经常遇到的两种界限含水量，现分述如下：（1 1）液限）液限(W(WL L)：由流动状态转向塑性状态时的界限含水量，即保持塑性：由流动状态转向塑性状态时的界限含水量，即保持塑性状态的最高含水量称为液限。状态的最高含水量称为液限。（2 2）塑限）塑限(W(WP P)：由塑性状态过渡到半固体状态时的界限含水量，
27、即保持：由塑性状态过渡到半固体状态时的界限含水量，即保持塑性状态的最低含水量称为塑限。塑性状态的最低含水量称为塑限。（3 3）缩限）缩限(W(WS S)：半固体状态与固体状态间的分界含水量称为缩限。：半固体状态与固体状态间的分界含水量称为缩限。液塑限试验适用于粒径不大于液塑限试验适用于粒径不大于0.5mm0.5mm，有机质含量不大于试样总质量，有机质含量不大于试样总质量5%的土。液限塑限缩限流动状态塑性状态半固体状态固体状态含水量小大 3 3液限和塑限液限和塑限塑性指数与液性指数塑性指数与液性指数 （1）塑性指数 可塑性是粘性土区别于砂土的重要特征。可塑性的大小用土处在塑性状态的含水量变化范围
28、来衡量，从液限到塑限含水量的变化范围愈大，土的可塑性愈好。这个范围称为塑性指数 Ip：（2）液性指数 液性指数 IL 是表示天然含水量与界限含水量相对关系的指标。3 3液限和塑限液限和塑限试验方法试验方法 （1）液塑限联合测定法 联合测定土的液限和塑限，为划分土类、计算天然稠度、塑性指数，供公路工程设计和施工使用。（2）滚搓土条法 取含水量接近塑限的试样一小块，用手掌在毛玻璃板上轻轻滚搓。当土条搓至直径为3mm时，其产生裂缝并开始断裂，则这时土条的含水量即为土的塑限含水量。3 3液限和塑限液限和塑限 （1）液塑限联合测定法 取有代表性的天然含水量或风干土样进行试验。如土中含大于0.5mm的土粒
29、或杂物时，应将风干土样用带橡皮头的研杵研碎或用木棒在橡皮板上压碎，过0.5mm的筛。取0.5mm筛下的代表性土样200g，分开放入三个盛土皿中，加不同数量的蒸馏水，土样的含水量分别控制在液限(a点)、略大于塑限(c点)和二者的中间状态(b点)。用调土刀调匀，盖上湿布，放置18h以上。测定a点的锥入深度应为20(0.2)mm。测定c点的锥入深应控制在5mm以下。对于砂类土，测定c点的锥入深度可大于5mm。将制备的土样充分搅拌均匀，分层装入盛土杯，用力压密，使空气逸出。对于较干的土样，应先充分搓揉，用调土刀反复压实。试杯装满后，刮成与杯边齐平。当用游标式或百分表式液限塑限联合测定仪试验时，调平仪器
30、，提起锥杆(此时游标或百分表读数为零)，锥头上涂少许凡士林。3 3液限和塑限液限和塑限 将装好土样的试杯放在联合测定仪的升降座上，转动升降旋钮，待锥尖与土样表面刚好接触时停止升降，扭动锥下降旋钮，同时开动秒表，经5s时，松开旋钮，锥体停止下落，此时游标读数即为锥入深度h1。改变锥尖与土接触位置(锥尖两次锥入位置距离不小于1cm)，重复、步骤，得锥入深度h2，h1、h2允许误差为0.5mm，否则，应重作。取h1、h2平均值作为该点的锥入深度h。去掉锥尖入土处的凡土林，取10g以上的土样两个，分别装入称量盒内，称质量(准确至0.01g)，测定其含水量w1、w2(计算到0.1%)。计算含水量平均值w
31、。3 3液限和塑限液限和塑限 重复至步骤，对其它两个含水量土样进行试验，测其锥入深度和含水量。采用光电式或数码式液限塑限联合测定仪测定时，接通电源，调平机身，打开开关，提上锥体(此时刻度或数码显示应为零)。将装好土样的试杯放在升降座上，转动升降旋钮，试杯徐徐上升，土样表面和锥尖刚好接触，指示灯亮，停止转动旋钮，锥体立刻自行下沉，5s时，自动停止下落，读数窗上或数码管上显示锥入深度，试验完毕，按动复位按钮，锥体复位，读数显示为零。3 3液限和塑限液限和塑限结果整理结果整理 在二级双对数坐标纸上，以含水量w为横坐标，锥入深度h为纵坐标，点绘a、b、c三点含水量的hw图，连此三点，应呈一条直线。如三
32、点不在同一直线上，要通过a点与b、c两点连成两条直线，根据液限(a点含水量)在hp-wL图上查得hp，以此hp再在hw图上的ab及ac两直线上求出相应的两个含水量，当两个含水量的差值小于2%时，以该两点含水量的平均值与a点连成一直线。当两个含水量的差值大于2%时，应重做试验。在hw图上，查得纵坐标入土深度h=20mm所对应的横坐标的含水量w，即为该土样的液限wL。根据求出的液限，通过液限wL与塑限时入土深度hp的关系曲线(见图2-1)，查得hp，再求出入土深度为hp时所对应的含水量，即为该土样的塑限wp，查wLhp关系图时，须先通过简易鉴别法及筛分法把砂类土与细粒土区别开来，再按这两种土分别采
33、用相应的wLhp关系曲线；对于细粒土，用双曲线确定hp值；对于砂类土，则用多项式曲线确定hp值。计算指数 3 3液限和塑限液限和塑限结果整理结果整理 3 3液限和塑限液限和塑限滚搓土条法滚搓土条法 3.试验步骤试验步骤 按液塑限联合测定仪的方法制备试样，一般取土样约50g备用。为在试验前使试样的含水量接近塑限，可将试样在手中捏揉，至不粘手为止，或放在空气中稍为晾干。取含水量接近塑限的试样一小块，先用手搓成椭圆形，然后再用手掌在毛玻璃板上轻轻搓滚。搓滚时须以手掌均匀施压力于土条上，不得将土条在玻璃板上进行无压力的滚动。土条长度不宜超过手掌宽度，并在滚搓时不应从手掌下任一边脱出。土条在任何情况下不
34、允许产生中空现象。3 3液限和塑限液限和塑限结果整理结果整理 继续搓滚土条，直至土条直径达3mm时，产生裂缝并开始断裂为止，若土条搓成3mm时仍未产生裂缝及断裂，表示这时试样的含水量高于塑限，则将其重新捏成一团，重新搓滚；如土条直径大于3mm时即行断裂，表示试样含水量小于塑限，应弃去，重新取土加适量水调匀后再搓，直至合格。若土条在任何含水量下始终搓不到3mm即开始断裂，则认为该土无塑性。收集约35g合格的断裂土条，放入称量盒内，随即盖紧盒盖，测定其含水量。3 3液限和塑限液限和塑限结果整理结果整理 3 3液限和塑限液限和塑限结果整理结果整理 3 3液限和塑限液限和塑限塑性指数与液性指数塑性指数
35、与液性指数 可塑状态的土的液性指数在0到l之间，液性指数越大，表示土越软；液性指数大于1的土处于流动状态；小于0的土则处于固体状态或半固体状态。粘性土的状态可根据液性指数 IL 分为坚硬、硬塑、可塑、软塑和流塑，见表1-1所示。按塑性指数值确定粘性土状态IL值 IL0 0IL0.25 0.25IL0.75 0.75IL1.0 1.0IL 状态 坚硬 硬塑 可塑 软塑 流塑 什么是什么是CBRCBR值值?4 4填料的强度填料的强度 CBR CBR（California Beating RatioCalifornia Beating Ratio）又称加州承载比，是指试又称加州承载比，是指试料贯入量
36、达料贯入量达2.5mm2.5mm时，单位压力对标准碎石压入相同贯入时，单位压力对标准碎石压入相同贯入量时标准荷载强度的比值。量时标准荷载强度的比值。CBRCBR由美国加利福尼亚州公路局首先提出，用作由美国加利福尼亚州公路局首先提出，用作评定路基土和路面材料的强度指标，国外多采用评定路基土和路面材料的强度指标，国外多采用CBRCBR作为路面材料和路基土的设计参数。作为路面材料和路基土的设计参数。我国将我国将CBRCBR指标列入规范作为路基填料选择的依据。指标列入规范作为路基填料选择的依据。公路路基设计规范公路路基设计规范(JTG D302004);(JTG D302004);公路路基施工技术规范
37、公路路基施工技术规范(JTG F102006(JTG F102006););公路沥青路面设计规范公路沥青路面设计规范(JTG D502006);(JTG D502006);公路沥青路面施工技术规范公路沥青路面施工技术规范(JTG D402004)(JTG D402004)。辽宁省交通高等专科学校 4 4填料的强度填料的强度CBRCBR值值填料填料CBRCBR的测定仪器的测定仪器辽宁省交通高等专科学校 4 4填料的强度填料的强度CBRCBR值值填料填料CBRCBR的测定仪器设备的测定仪器设备辽宁省交通高等专科学校 4 4填料的强度填料的强度CBRCBR值值填料填料CBRCBR的测定步骤的测定步骤
38、试样准备试样准备制备试件制备试件测膨胀量测膨胀量贯入试验贯入试验确定确定CBR值值绘制绘制CBR曲线曲线试验中应测定以下参数：试验中应测定以下参数：最佳含水率和最大干密度；最佳含水率和最大干密度；为测定为测定CBRCBR和指导施工做准备；和指导施工做准备；膨胀量和吸水率；膨胀量和吸水率；检验土的水稳定性，土的膨胀量检验土的水稳定性，土的膨胀量和吸水量越大，工程性质越差；和吸水量越大，工程性质越差；不同击实功下的最佳含水率时的不同击实功下的最佳含水率时的密度和密度和CBRCBR值；值；因为路基土是在最佳含水量下被因为路基土是在最佳含水量下被压实的。压实的。4 4填料的强度填料的强度CBRCBR值
39、值 (1)(1)将具有代表性的风干试样将具有代表性的风干试样(必要时在必要时在5050烘箱内烘箱内烘干烘干)，用木碾捣碎，但应尽量注意不使土或粒料的，用木碾捣碎，但应尽量注意不使土或粒料的单个颗粒破碎。土团均应捣碎到通过单个颗粒破碎。土团均应捣碎到通过5mm5mm的筛孔。的筛孔。(2)(2)采取有代表性的试料采取有代表性的试料120kg120kg，用，用38mm38mm筛筛除大筛筛除大于于38mm38mm的颗粒，并记录超尺寸颗粒的百分数。过筛的颗粒，并记录超尺寸颗粒的百分数。过筛的试料按的试料按四分法四分法取出约取出约60kg60kg，再用四分法将取出的，再用四分法将取出的试料分成试料分成10
40、10份，每份质量份，每份质量6kg,6kg,供击实试验和制试件供击实试验和制试件之用。之用。(3)(3)在预定做击实试验的前一天，取有代表性的试在预定做击实试验的前一天，取有代表性的试料测定其风干含水量。料测定其风干含水量。CBRCBR试验步骤一试验步骤一试样准备试样准备 4 4填料的强度填料的强度CBRCBR值值 (1)(1)称试筒本身质量称试筒本身质量m m1 1，将试筒固定在底板上，将垫块放入，将试筒固定在底板上，将垫块放入筒内，并在垫块上放一张滤纸，安上套环。筒内，并在垫块上放一张滤纸，安上套环。(2)(2)将将l l份试料，按份试料，按3 3层每层层每层9898次进行击实，求试料的最
41、大干密次进行击实，求试料的最大干密度和最佳含水量。度和最佳含水量。(3)(3)将其余将其余9 9份试料，按最佳含水量制备份试料，按最佳含水量制备9 9个试件，将一份试料个试件，将一份试料铺于金属盘内，按事先计算得的该份试料应加的水量均匀地喷铺于金属盘内，按事先计算得的该份试料应加的水量均匀地喷洒在试料上，并用小铲将试料充分拌和到均匀状态，然后装入洒在试料上，并用小铲将试料充分拌和到均匀状态，然后装入密闭容器或塑料口袋内浸润备用。浸润时间：重粘土不得少于密闭容器或塑料口袋内浸润备用。浸润时间：重粘土不得少于24h24h，轻粘土可缩短至，轻粘土可缩短至12h12h，砂土可缩短至，砂土可缩短至1h,
42、1h,天然砂砾可缩短至天然砂砾可缩短至2h2h。(4)(4)分别按每层击数为分别按每层击数为3030次、次、5050次及次及9898次制备三种干密度的试次制备三种干密度的试件，每种干密度制件，每种干密度制3 3个试件，使试件干密度从低于个试件，使试件干密度从低于9595到等于到等于100100的最大干密度。的最大干密度。CBRCBR试验步骤二试验步骤二试件制备试件制备 1 1填料的强度填料的强度CBRCBR值值 (5)5)将试筒放在坚硬的地面上，取备好的试样分将试筒放在坚硬的地面上，取备好的试样分3535次倒入次倒入筒内筒内(视最大粒径而定视最大粒径而定)。采用三层法装料时，每层需试样约采用三
43、层法装料时，每层需试样约1700g1700g左右左右(其量应使击实其量应使击实后的试样高出后的试样高出1/31/3筒高筒高12mm)12mm)。采用五层法装料时，每层需。采用五层法装料时，每层需试样约试样约9001100g9001100g左右左右(其量应使击实后的试样高出其量应使击实后的试样高出1/51/5筒高筒高12mm)12mm)。整平表面，并稍加压紧，然后按规定的击数进行第。整平表面，并稍加压紧，然后按规定的击数进行第一层试样的击实，击实时锤应自由垂直落下，锤迹必须均匀一层试样的击实，击实时锤应自由垂直落下，锤迹必须均匀分布于试样面上。每一层击实完成后，将试样层面分布于试样面上。每一层击
44、实完成后，将试样层面“拉毛拉毛”，然后再装入套简。重复上述方法进行其余每层试样的击实，然后再装入套简。重复上述方法进行其余每层试样的击实，试简击实制件完成后，试样不宜高出筒高试简击实制件完成后，试样不宜高出筒高l0mml0mm。(6)(6)卸下套环，用直刮刀沿试筒顶修平击实的试件，表面不卸下套环，用直刮刀沿试筒顶修平击实的试件，表面不平整处用细料修补。取出垫块，称量筒和试件的质量平整处用细料修补。取出垫块，称量筒和试件的质量m m2 2。CBRCBR的试验步骤二的试验步骤二-试件制备试件制备 4 4填料的强度填料的强度CBRCBR值值 （1 1）在试件制成后，取下试件顶面的破残滤纸，放一张好）
45、在试件制成后，取下试件顶面的破残滤纸，放一张好滤纸，并在上安装附有调节杆的多孔板，在多孔板上加滤纸，并在上安装附有调节杆的多孔板，在多孔板上加4 4块荷块荷载板。载板。（2 2）将试筒与多孔板一起放入槽内）将试筒与多孔板一起放入槽内(先不放水先不放水)，并用拉杆将，并用拉杆将模具拉紧，安装百分表，并读取初读数。模具拉紧，安装百分表，并读取初读数。（3 3）向水槽内放水，使水自由进到试件的顶部和底部，在）向水槽内放水，使水自由进到试件的顶部和底部，在泡水期间，槽内水面应保持在试件顶面以上大约泡水期间，槽内水面应保持在试件顶面以上大约25mm25mm。通常。通常试件要泡水试件要泡水4 4昼夜。昼夜
46、。（4 4）泡水（）泡水（96h96h）终了时，读取试件上百分表的终读数，计）终了时，读取试件上百分表的终读数，计算膨胀量。算膨胀量。（5 5）从水槽中取出试件，倒出试件顶面的水，静置）从水槽中取出试件，倒出试件顶面的水，静置15min15min，让其排水，然后卸去附加荷载和多孔板、底板和滤纸，并称让其排水，然后卸去附加荷载和多孔板、底板和滤纸，并称其质量其质量m m3 3，以计算试件的湿度和密度的变化。，以计算试件的湿度和密度的变化。CBRCBR试验步骤三试验步骤三-测定膨胀量测定膨胀量 4 4填料的强度填料的强度CBRCBR值值 4 4填料的强度填料的强度CBRCBR值值 (1)(1)将泡
47、水试验终了的试件放到路面材料强度试验仪的升将泡水试验终了的试件放到路面材料强度试验仪的升降台上，调整偏球座，使贯入杆与试件顶面全面接触，在降台上，调整偏球座，使贯入杆与试件顶面全面接触，在贯入杆周围放置贯入杆周围放置4 4块荷载板。块荷载板。(2)(2)先在贯入杆上施加先在贯入杆上施加45N45N的预压荷载，然后将测力和测的预压荷载，然后将测力和测变形的百分表的指针都调至零点。变形的百分表的指针都调至零点。(3)(3)加荷使贯入杆以加荷使贯入杆以11.25mm/min11.25mm/min的速度压入试件，记录的速度压入试件，记录测力计内百分表某些整读数测力计内百分表某些整读数(如如2020、4
48、040、60)60)时的贯入量，并时的贯入量，并注意使贯入量为注意使贯入量为2502501010-2-2mmmm时，能有时，能有5 5个以上的读数。个以上的读数。(4)(4)绘制单位压力绘制单位压力贯入量曲线以单位压力贯入量曲线以单位压力(P)(P)为横坐标，为横坐标，贯入量贯入量(L)(L)为纵坐标，绘制为纵坐标，绘制PLPL关系曲线。关系曲线。CBRCBR试验步骤四试验步骤四-贯入试验贯入试验 4 4填料的强度填料的强度CBRCBR值值注意事项注意事项:如根据三个平行试验结如根据三个平行试验结果计算得的承载比变异系果计算得的承载比变异系数数C Cv v大于大于12%12%，则去掉一，则去掉
49、一个偏大的值，取其余两个个偏大的值，取其余两个结果的平均值。如结果的平均值。如C Cv v小于小于12%12%，且，且3 3个平行试验结果个平行试验结果计算的干密度偏差小于计算的干密度偏差小于0.03g/cm0.03g/cm3 3，则取三个结果，则取三个结果的平均值。如三个试验结的平均值。如三个试验结果计算的干密度偏差超过果计算的干密度偏差超过0.03g/cm0.03g/cm3 3，则去掉一个偏，则去掉一个偏大的值，取两个结果的平大的值，取两个结果的平均值。均值。4 4填料的强度填料的强度CBRCBR值值 贯入量为贯入量为2.5mm2.5mm时的时的CBRCBR值计算值计算 贯入量为贯入量为5
50、.0mm5.0mm时的时的CBRCBR值计算值计算如贯入量为如贯入量为5mm5mm时的承载比大于时的承载比大于2.5mm2.5mm时的承载比，则试验要重时的承载比，则试验要重做，如结果仍然如此，采用做，如结果仍然如此，采用5mm5mm时的承载比。时的承载比。CBRCBR试验步骤四试验步骤四-贯入试验贯入试验 4 4填料的强度填料的强度CBRCBR值值CBR CBR 试验步骤五试验步骤五绘制绘制CBRCBR曲线曲线 分别计算出击实分别计算出击实3030、5050、9898次试件的干密度，并与对应的次试件的干密度，并与对应的CBRCBR值绘制值绘制CBRCBR曲线。曲线。根据路基的设计压实度根据路
