CBR在公路路基施工中的技術(shù)與應(yīng)用

田素平

摘要：隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，對(duì)交通運(yùn)輸?shù)囊笠苍絹?lái)越高，如何才能提高公路的質(zhì)量成為人們關(guān)注的重點(diǎn)。本文就公路路基的施工進(jìn)行分析，著重分析了CBR標(biāo)準(zhǔn)在公路路基施工中的技術(shù)應(yīng)用，以資參考。

關(guān)鍵詞：公路路基；CBR實(shí)驗(yàn)；施工技術(shù)；應(yīng)用

中圖分類(lèi)號(hào)： X734文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A

隨著我國(guó)近幾年公路工程的飛速發(fā)展，我們對(duì)公路質(zhì)量的要求也越來(lái)越高。所以對(duì)于地方道路用于路基改良土的控制指標(biāo)從最初的回彈模量又增加了CBR。CBR是最近幾年為了與國(guó)際接軌引進(jìn)的美國(guó)加州承載比。CBR值以成為控制路基改良土的一項(xiàng)重要指標(biāo)。針對(duì)路基改良土，采用承載比的試驗(yàn)來(lái)判定其是否合格。

一、概述CBR

CBR又稱(chēng)加州承載比，是由美國(guó)加州公路局首先提出來(lái)，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)。隨著國(guó)內(nèi)試驗(yàn)檢測(cè)技術(shù)的完善及對(duì)公路質(zhì)量重視程度的日益增強(qiáng)，且為促進(jìn)國(guó)際交流，CBR試驗(yàn)越來(lái)越被設(shè)計(jì)及施工單位所重視，CBR值已成為路基設(shè)計(jì)與施工中一個(gè)非常重要的指標(biāo)，同時(shí)也是路基改良土選擇時(shí)的一個(gè)重要指標(biāo)依據(jù)。

雖然CBR在我國(guó)公路施工中已經(jīng)被廣泛應(yīng)用為一個(gè)對(duì)路基改良土控制的一項(xiàng)重要指標(biāo)。但是經(jīng)過(guò)調(diào)查，在普遍公路施工中對(duì)CBR的認(rèn)識(shí)還是有不到位之處。比如：（1）CBR試驗(yàn)的操作過(guò)程及數(shù)據(jù)的讀取、整理。（2）CBR在哪種情況下滿(mǎn)足設(shè)計(jì)要求時(shí)才可以使用該種材料填筑路基。（3）CBR到底在施工中起什么作用，如何測(cè)試其結(jié)果。

二、CBR試驗(yàn)

（一）、材料準(zhǔn)備

我國(guó)規(guī)范規(guī)定需要把樣品通過(guò)5mm篩選以后才能進(jìn)行制備。但是，對(duì)于我們施工現(xiàn)場(chǎng)是不會(huì)達(dá)到這種要求的效果。所以不能單一的要求試驗(yàn)指導(dǎo)施工，而是要把實(shí)驗(yàn)室與現(xiàn)場(chǎng)施工盡最大努力結(jié)合起來(lái)并達(dá)成一致。這就要求試驗(yàn)?zāi)７卢F(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行：不能把樣品通過(guò)5mm篩，而是把樣品用皮錘碾破碎為止。如果不是黏土應(yīng)該是比較容易破碎的，如果是黏土我們就以增加悶土?xí)r間來(lái)達(dá)到破碎的程度。在做出本種土質(zhì)的最大干密度和最佳含水量之后按10個(gè)試件悶土（按大筒容積及最大干密度最佳含水量計(jì)算十個(gè)試件所需質(zhì)量）特別是粘性土應(yīng)該增加它的悶料時(shí)間應(yīng)該在36小時(shí)以上。

（二）、CBR數(shù)值的讀取

取出試件后，必須在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)最快的速度做完此試驗(yàn)。同一組試件靜放15分鐘和延長(zhǎng)時(shí)間，最后所得的CBR結(jié)果是不同的（此幾種結(jié)果的差別正在試驗(yàn)驗(yàn)證過(guò)程中）。

因?yàn)橐?guī)范中只規(guī)定了操作步驟，而沒(méi)有具體給出最后CBR值的取值，是以98%還是以95%或100%的值，最終定為該材料的CBR值。所以，好多都認(rèn)為只要該種材料達(dá)到干密度100%時(shí)的CBR值滿(mǎn)足規(guī)范規(guī)定要求就可以使用，這種理解是錯(cuò)誤的，因?yàn)槲覈?guó)現(xiàn)行規(guī)范中規(guī)定，路基壓實(shí)度的控制指標(biāo)如表1。

表1

CBR是改良土的強(qiáng)度指標(biāo)，而彎沉是對(duì)路基上一定范圍內(nèi)的一個(gè)整體強(qiáng)度而言?，F(xiàn)行公路質(zhì)量檢測(cè)評(píng)定都以彎沉值為最終評(píng)定結(jié)果，而路基彎沉值是通過(guò)回彈模量而計(jì)算得出的。CBR與回彈模量是對(duì)一種物質(zhì)的強(qiáng)度的兩種不同檢測(cè)方法，所以也可以把兩者聯(lián)系起來(lái)。

通過(guò)試驗(yàn)得到的數(shù)據(jù)為：液限47%，塑限25%，塑性指數(shù)21，天然含水率22.5%，93區(qū)CBR值2.1%，94區(qū)CBR值2.6%，96區(qū)CBR值3.3%，有機(jī)質(zhì)含量為5.28%；試驗(yàn)表明土質(zhì)CBR值不符合路基施工技術(shù)規(guī)范要求，有機(jī)質(zhì)含量偏大，不能直接用于分層碾壓路基施工。

三、施工準(zhǔn)備

6%石灰改良土試驗(yàn)主要分兩部分，一是對(duì)地表土就地進(jìn)行灰土改良，主要是94區(qū)；二是對(duì)取土場(chǎng)的土進(jìn)行改良，然后用于填方段96區(qū)。

測(cè)量放樣，利用全站儀定出中樁，用白灰線(xiàn)灑出邊線(xiàn)。用推土機(jī)將路基范圍內(nèi)的表土或腐植土清除30cm，并運(yùn)送至取土場(chǎng)，將原地面翻松40cm晾曬恢復(fù)中樁、邊樁，灑出輪廓線(xiàn)，對(duì)地面進(jìn)行復(fù)測(cè)，定出取樣點(diǎn)，并用栓樁定位，有利于以后的檢測(cè)。生石灰的消解備用。

四、施工控制

（一）、96區(qū)填方段6%石灰改良土施工工藝

從取土場(chǎng)取土至施工斷面集中堆放→消解石灰→6%灰土集中拌合→挖掘機(jī)挖裝土方→自卸汽車(chē)配合挖掘機(jī)運(yùn)土→推平、碾壓→灑水養(yǎng)生至合格要求

與94區(qū)大致相同，不同之處是將土挖運(yùn)到集中拌和場(chǎng)拌和，再裝運(yùn)到施工現(xiàn)場(chǎng)后用推土機(jī)粗平，平地機(jī)精平，然后碾壓至合格要求。

96區(qū)挖方段6%石灰改良土的施工工藝:挖除96區(qū)不合格土層0.8m自卸汽車(chē)配合挖掘機(jī)運(yùn)土集中堆放→消解石灰→6%灰土集中拌合→挖掘機(jī)挖裝土方→自卸汽車(chē)配合挖掘機(jī)運(yùn)土→推平、碾壓→灑水養(yǎng)生至合格要求

土方在取土場(chǎng)裝運(yùn)前應(yīng)進(jìn)行含水量檢測(cè)，若含水量較低時(shí)，應(yīng)悶土補(bǔ)水處理補(bǔ)水量應(yīng)考濾天氣溫度的影響，實(shí)際含水量應(yīng)控制在高于灰土最佳含水量的1~2個(gè)百分點(diǎn)。

96區(qū)灰土攤鋪厚度按照30cm控制，按此要求計(jì)算出每延米的用灰量和土方量，統(tǒng)計(jì)每輛汽車(chē)的運(yùn)土能力，在路基范圍內(nèi)用白灰劃出方格，做到每車(chē)一格，以利于攤土?xí)r達(dá)到松鋪要求。

（二）、94區(qū)原地表石灰土改良施工工藝

拌和、攤鋪:實(shí)測(cè)原地表土的含水量，若含水量過(guò)大時(shí)，先用帶有松土器的推土機(jī)將地基以下40cm進(jìn)行翻曬處理。等到地表晾曬到接近最佳含水量時(shí)，將消解的石灰按照計(jì)算量鋪于地基上。用旋耕機(jī)將石灰和土拌和均勻，再用推土機(jī)初平，然后用平地機(jī)精平，最后用壓路機(jī)進(jìn)行碾壓。

碾壓:灰土攤鋪好以后，立即進(jìn)行碾壓。由路基兩邊向中間順序推進(jìn)，輪跡重疊一半。先靜壓2遍，再弱振碾壓1遍，強(qiáng)振碾壓2遍，最后靜壓收光。同時(shí)每遍進(jìn)行壓實(shí)度檢測(cè)，直到達(dá)到壓實(shí)要求為止，最后檢測(cè)高程。

灑水養(yǎng)生:碾壓合格后，用灑水車(chē)灑水養(yǎng)生1周，直到石灰土強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)及規(guī)范要求后，才可進(jìn)行下一道工序的施工。

（三）、試驗(yàn)成果整理分析

將試驗(yàn)中獲得的壓實(shí)度檢測(cè)數(shù)據(jù)、高程測(cè)量數(shù)據(jù)等結(jié)果進(jìn)行整理分析，得出相關(guān)的參數(shù)，做為大面積施工的控制性依據(jù)特別在石灰劑量方而，要充分考慮到轉(zhuǎn)運(yùn)拌和中的消耗。

五、質(zhì)量控制措施

（一）、含水量控制

拌和灰土一般會(huì)降低土的含水量，在填筑之前應(yīng)檢測(cè)灰土含水量是否接近最佳含水量，如果達(dá)不到，則要適當(dāng)灑水拌和，使灰土達(dá)到最佳含水量狀態(tài)，便于路基壓實(shí)。遠(yuǎn)運(yùn)的灰土或在高溫天氣施工時(shí)，應(yīng)適當(dāng)加大(1%~2%)的含水量，以防運(yùn)輸、攤鋪過(guò)程中的水分流失。

（二）、路基填筑、壓實(shí)和檢測(cè)

6%石灰改良土進(jìn)行填筑時(shí)，必須嚴(yán)格控制層厚，一般按松鋪每層不大于30cm控制，從強(qiáng)振碾壓開(kāi)始，每碾1遍進(jìn)行1次壓實(shí)度檢測(cè)，直到壓實(shí)度達(dá)到合格要求，停止碾壓，灑水養(yǎng)生，再進(jìn)行下層6%石灰改良土施工。

六、以CBR作為路基衡量的準(zhǔn)則

CBR是填料的強(qiáng)度指標(biāo)，而彎沉是對(duì)路基上一定范圍內(nèi)的一個(gè)整體強(qiáng)度而言?，F(xiàn)行公路質(zhì)量檢測(cè)評(píng)定都以彎沉值為最終評(píng)定結(jié)果，而路基彎沉值是通過(guò)回彈模量而計(jì)算得出的。CBR與回彈模量是對(duì)一種物質(zhì)的強(qiáng)度的兩種不同檢測(cè)方法，所以也可以把兩者聯(lián)系起來(lái)。彎沉值是最終檢測(cè)路基的回彈模量的手段。但是CBR只能作為一種事先控制指標(biāo)而不能作為最終的評(píng)定指標(biāo)。如果不按CBR要求選擇填料將有何結(jié)果、其后果用什么方法來(lái)檢測(cè)、至今為止沒(méi)有一個(gè)合適的定論，只有現(xiàn)場(chǎng)用CBR來(lái)符合。比如回彈模量不合格的最后結(jié)果將是彎沉不能達(dá)到，最終評(píng)定不合格?；貜棌澇林当硎韭坊访娴某休d能力，彎沉反應(yīng)了路基路面的綜合承載能力。

結(jié)束語(yǔ)

總之，CBR是換填土的強(qiáng)度指標(biāo)，而彎沉是對(duì)路基上一定范圍內(nèi)的一個(gè)整體強(qiáng)度而言?，F(xiàn)行公路質(zhì)量檢測(cè)評(píng)定都以彎沉值為最終評(píng)定結(jié)果，而路基彎沉值是通過(guò)回彈模量而計(jì)算得出的。

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