公路工程CBR试验检测探讨

摘要：现如今，我国公路工程数量越来越多，为了保证其质量，需要对公路工程进行CBR检测工作。该文在介绍CBR试验检测基本原理的基础上，总结CBR试验检测具体步骤，包括准备试料、制备试件、测量膨胀量以及贯入试验检测等，结合具体工程案例，分析公路工程中CBR试验检测的具体应用情况，探究浸水时间、掺灰量对CBR形成的影响。

关键词：公路工程；CBR；试验检测 引言

我国南北气候、地质差异巨大，常导致在公路建设材料选择时遇到困难，例如在黄土高原地区，如果选择黄土作为路基土材料，由于黄土在吸水后的湿陷性会使路基出现沉降坍塌，给路基带来破坏影响，需要一种材料测试技术来评价道路材料的承载能力，因此，我国引进了CBR指标来评价道路的承载性能。CBR即加州承载比，是一种用于评价道路基层材料的测试方法，以CBR试验为依据，添加了回弹模量作为设计指标。CBR设备成本较低，操作简单，能够迅速对材料性能进行判断，适宜大规模普及。

1.CBR原理以及试验检测步骤 1.1CBR试验的基本原理

由于CBR试验是在室内实验室条件下进行的，考虑到在外界自然环境下路基土会受到各种因素影响，在试验前需要使材料浸泡4d左右，模拟施工现场的路基在最不利环境下的状态。试验时，通过用规范要求的标准试件贯入2.5mm或5.0mm的试验荷载与在相同贯入量下的荷载的比值表示材料的局部抗变形能力，计算求得CBR值。

1.2CBR试验检测

CBR试验检测主要分为以下四个步骤：①试验材料的准备工作；②试件的制备；③膨胀量的测量；④进行贯入试验。（1）试验材料的准备。在现场进行取样工作，应选取代表性位置进行取样，如果取样地点较为随意，只选取较差或较好部位进行试验，将会导致CBR试验结果不能充分代表该材料的承载性能。因此，取样时必须遵守规范的要求选取代表部位后，清理路基土表面的土壤，该操作主要是减少检测部位其他杂物影响，清理完毕后通过仪器选取同一断面上中下三层等质量的土壤作为样本，由于自然土壤排列紧密，可能出现无法通过5mm筛孔的现象，因此需要对采样的土壤进行烘干捣碎处理，处理后再次筛分，筛分时剔除40mm的土颗粒，剔除后重新对三部分土壤进行称量并记录数据。试验开始前需要对土壤进行含水量的测定，不同含水率将会对土壤强度产生影响，试验开始前保证三部分土壤满足试验要求，若水分过多，应进行风吹处理，过低时适当补水。（2）试件在制备过程中，应根据土壤颗粒的尺寸选择合适大小的试筒，将底板擦拭干净，在其上放置好试筒，根据顺序逐步放入垫块和滤纸，最后放入套环后准备开始试验，试验开始前，为保证试件能够达到最大干密度，需要进行试验模拟，确定好击实的次数和击实的方法，然后将土样利用四分法筛分好放置在滤纸上，通过喷洒仪在试样上喷洒以最佳含水量为标准计算的水分，喷洒后进行测定，保证含水量误差在2%以内。如现场采用的试样是水泥稳定土等特殊土质时，需要加水、水泥进行拌和，以控制其含水量在最佳含水量左右。试样前期工作准备完毕后将部分试样倒入试筒第一层，通过击实仪器进行击实处理，击实后对试样进行检验，保证第一层试样击实后满足规范要求，第一层试验击实完毕后重复上述步骤，共计三层，每层试样必须击实满足条件方可进行下一步，如试样击实不合格应及时进行调整。第三层的试样击实完毕后测量试验是否高出试筒，如试验高出试筒10mm时应当进行修整，修正完毕后取下套环和垫块并记录数据。

2.公路工程CBR试验检测要点 2.1特殊路基

盐渍土是该工程案例常见特殊路基，全长达到了30596.6m，需要利用非盐渍土换填后铺设土工布的方法处理。根据GB/T17640—2008《土工合成材料长丝机织土工布》的相关要求，两布一膜复合土工布各结构层应满足：布≥150g/m；膜

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≥3mm/m；布≥150g/m。CBR顶破强度与极限伸长率、撕破强度分别≥3.0kN、30.0%、0.42kN，且厚度超过0.3mm。根据上述要求，检测者可以根据各指标之间的关联性进行检测。比如，在检测土工布抗碱性与酸性溶液性能时，可以将土工布试件完全浸渍在酸性、碱性溶液中，进行浸渍前后拉伸性能、尺寸、单位面积质量的测定与计算；再如，在土工布CBR顶破强度检测时，检测者可以利用专门的土工布CBR顶破试验仪，依据GB/T14800—2010《土工合成材料静态顶破试验（CBR法）》的相关要求，裁剪试样，放入夹具内拧紧，调整加压系统高度并将顶压速度调整至60.0mm/min后记录顶力变形曲线，至试样破坏。

2.2水泥检测

GB175—2007《通用硅酸盐水泥》对道路桥梁工程中硅酸盐水泥强度提出了明确的要求，涵盖了水泥中铝酸三钙含量（＜8.0%）、氯离子含量（＜0.06%）、总碱含量（＜0.6%）多个方面。依据上述要求，应对水泥中铝酸三钙、氯离子与总碱含量进行检测。对于水泥中铝酸三钙，可以利用EDTA标准溶液滴定法，通过EDTA标准溶液与水泥熔融处理后制备的测试液反应测定三氧化二铁的含量，进而根据计算的滴定度、EDTA含量，确定铝酸三钙的含量。而对于水泥中氯离子含量测定，需要检测者分别利用硫氰酸铵标准滴定液配合硫酸铁铵指示剂溶液进行测定。对于水泥中总碱含量测定，由于水泥总碱来源存在差异，检测者可以根据碱来源选择不同的检测方法。

2.3钢筋检测

钢筋的质量对于道路桥梁整体质量乃至运行安全均具有较大影响。检测者可以依据JGJ/T152—2019《混凝土中钢筋检测技术标准》的相关要求，利用电磁感应法、雷达法、直接法，进行钢筋间距、公称直径、力学性能、锈蚀形状的检测

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。需要注意的是，在检测之前，检测者应利用校正介电常数的试块对仪器进行

校正，特别是雷达仪器，即根据雷达仪器在试件上的扫描结果进行钢筋轴线的标记以及钢筋平均间距的计算，确定雷达仪器检测值、实际量测值之间的差值与标准要求相符。对于钢筋公称直径、力学性能，可以采用直接法检测，即取样称量检测钢筋公称直径、力学性能；而对于钢筋锈蚀形状，因钢筋腐蚀后截面面积会

出现损失，需要结合前期力学性能检测时确定的实际受力面积，利用电磁感应法钢筋探测仪，进行检测，并判定钢筋的耐久性。

2.4骨料检测

JTG/T3650—2020《公路桥涵施工技术规范》对道路桥梁工程中骨料使用的一般技术要求进行了明确，涵盖了碱骨料潜在活性（不引起碱、集料碱化学反应）、粗骨料含泥量（＜0.7%）、泥块含量（＜0.25%）、坚固性（质量损失＜10.0%）以及细骨料含泥量（＜1.0%）、泥块含量（＜0.5%）、坚固性（质量损失＜5.0%）。根据上述要求，应对骨料的质量进行检测。对于碱骨料潜在活性，主要以测定骨料中碱含量为对象，考虑到骨料中碱含量直接测定难度较大，检测者可以先进行骨料中氯离子含量的计算，进而利用氯离子含量检验方法进行骨料中碱含量的折算。或者利用JGJ63—2006《混凝土用水标准》提及的碱含量变化计算公式，通过试样在马弗炉中熔融消解处理后，在原子吸收火焰光度法下对骨料的浸出液进行测定。对于骨料的含泥量、泥块含量检测，可以利用烘干法，配合浸泡、烘干、淘洗工序，测定骨料石（即粗骨料）的含泥量。

3.结束语

总而言之，为了从源头保障公路工程的质量安全，检测人员应根据特殊路基要求，及时进行相关材料进行CBR检测，避免劣质材料应用到道路桥梁工程中，保证道路桥梁的总体质量。

参考文献

[1]李志坤.CBR试验检测技术在公路工程中的应用[J].交通世界，2020（35）：41-43.

[2]曹海伶.CBR试验检测技术在公路工程中的应用分析[J].交通世界，2019（13）：72-73.

[3]马翔.公路工程中CBR试验检测技术的应用研究[J].安徽建筑，2021，28（6）：172，186.