公路路基工程施工階段試驗檢測

知識點：1.3.4路基回彈模量試驗二公路路基工程施工階段試驗檢測適用于在現(xiàn)場土基表面，通過用承載板對土基逐級加載、卸載的方法，測出每級荷載下相應的土基回彈變形值，通過計算求得土基回彈模量。本方法測定的土基回彈模量可作為路面設計參數(shù)使用。一、目的和適用范圍半無限體材料承載板加載試驗中，應力卸除階段應力—應變曲線的割線斜率，稱為回彈模量。二.儀具與材料（1）加載設施：載有鐵塊或集料等重物、后軸重不小于60KN的載重汽車一輛，作為加載設備。（2）現(xiàn)場測試裝置如圖所示，由千斤頂測力計（測力環(huán)或壓力表）及球座組成。（3）剛性承載板一塊，板厚約20mm，直徑為30cm，直徑兩端設有立柱可以調(diào)整高度的支座，供安放彎沉儀側(cè)頭，承載板安放在土基便面上。（4）路面彎沉儀兩臺，由貝克曼粱(36m)、百分表及其支座組成。（5）液壓千斤頂一臺，80-100KN，裝有經(jīng)過標定的壓力表或測力環(huán)，其容量不小于土基強度，測定精度不小于測力計量程的1/100.（6）秒表。（7）水平尺。（8）其他：細沙、毛刷、垂球、鎬、鐵锨、鏟。三.方法與步驟1.準備工作（1）選點。（2）平整土基表面，用干燥潔凈的細砂填平土基凹處。（3）安置承載板，用水平尺進行校正。（4）試驗車就位，使加勁橫梁中部對準承載板中心。（5）安放千斤頂，如用測力環(huán)時，應將測力環(huán)置于千斤頂與橫梁中間。（6）安放彎沉儀。2.實驗步驟（1）用千斤頂逐級加載，注視測力環(huán)或壓力表，至預壓0.05MPa，穩(wěn)壓1min，使承載板與土基緊密接觸同時檢查百分表的工作情況是否正常，然后放松千斤頂油門卸載，穩(wěn)壓1min后，將指針對零或記錄初始讀數(shù)。（2）測定土基的壓力-變形曲線。用千斤頂加載，采用逐級加載卸載法，用壓力表或測力環(huán)控制加載量，荷載小于0.1MPa時，每級增加0.02MPa，以后每級增加0.04MPa左右。為了使加載和計算方便，加載數(shù)值可適當調(diào)整為整數(shù)。每次加載至預定荷載（P）后，穩(wěn)定1min，再次讀數(shù)，每次卸載后百分表不再對零。當兩臺彎沉儀百分表讀數(shù)之差小于平均值。如超過30%，則應重測。當回彈變形值超過1mm時，即可停止加載。逐級進行加載卸載測定，土基加載順序為：0→0.05MPa→0；0→0.10MPa→0；0→0.15MPa→0；0→0.20MPa→0；0→0.30MPa→0；0→0.40MPa→0；0→0.50MPa→0。開始加載承載板單位壓力荷載加載完卸載（MPa）（MPa）（kN）（MPa）00.053.534000.17.069000.1510.603000.214.137000.321.206000.428.274000.535.343000.642.412000.749.480逐級加載卸載（3）各級荷載的回彈變形和總變形，按以下方法計算：回彈變形（L）=（加載后讀數(shù)平均值-卸載后讀數(shù)平均值）×彎沉儀杠桿比總變形（L'）=(加載后讀數(shù)平均值-加載初始前讀數(shù)平均值）×彎沉儀杠桿比（4）測定總影響量a。最后一次加載卸載循環(huán)結(jié)束后，取走千斤頂，重新讀取百分表初讀數(shù)，然后將汽車開出10m以外，讀取終讀數(shù)，兩只百分表的初、終讀數(shù)差之平均值即為總影響量a。（5）在試驗點下取樣，測定材料含水率。取樣數(shù)量如下：最大粒徑不大于5mm，試樣數(shù)量約120g；最大粒徑不大于25mm，試樣數(shù)量約250g；最大粒徑不大于40mm，試樣數(shù)量約500g；（6）在緊靠試驗點的適當位置，用灌沙法或環(huán)刀法等測定土基的密度。3.計算

1）.影響量的計算。式中：

Ti—測試車前后軸距(m)。T2—加勁小梁距后軸距離(m)。D—承載板直徑(m)。Q—測試車后軸重(N)。pi—該級承載板壓力。a—總影響量(0.01mm)。ai—該級壓力的分級影響量(0.01mm)。影響量修正系數(shù)承載板單位壓力（MPa）0.050.100.150.200.300.400.50修正系數(shù)0.06a0.12a0.18a0.24a0.36a0.48a0.60a2）繪制p-l曲線。

將各級計算回彈變形值點繪于標準計算紙上，排除異常點并繪出p-l曲線。如曲線起始部分出現(xiàn)反彎，應按下圖所示修正原點。O則是修正后的原點。3）計算相應于各級荷載下的土基回彈模量值式中：

Ei—相應于各級荷載下的土基回彈模量(MPa)。μ0—泊松比，土基取0.35；

D—承載板直徑30cm；

pi—承載板壓力(MPa)；

li—相對于pi的回彈變形(cm)。4）土基回彈模量計算公式（線性歸納法）式中：

μ0—泊松比。土基取0.35；

D—承載板直徑30cm；

pi—承載板壓力(MPa)；

li—相對于pi的回彈變形(cm)。4．報告1）本實驗采用的標準記錄格式。2）試驗報告應記錄下列結(jié)果：（1）試驗時所采用的汽車；（2）近期天氣情況；（3）試驗時土基的含水量；（4）土基密度和壓實度；（5）相應于各級荷載下的土基回彈模量值；（6）土基回彈模量值。示例知識點：1.3.3土基現(xiàn)場CBR試驗二公路路基工程施工階段試驗檢測一、適用范圍

測試方法適用于現(xiàn)場測定各種土基材料的CBR值，同時也適用于基層，底基層砂類土、天然砂礫、級配砂礫等材料CBR試驗。試驗中所有試樣最大粒徑宜小于19.0mm，最大不得超過31.5mm。

二、測試的原理

在公路路基施工現(xiàn)場，用載重汽車作為反力架，通過千斤頂連續(xù)加載，使貫人桿勻速壓入土基。為了模擬路面結(jié)構(gòu)對土基的附加應力，在貫入桿位置安放荷載板。路基強度越高，貫人量為2.5mm或5.0mm時的荷載越大，即CBR值越大。三、主要儀器（1）荷載裝置：設有加勁橫梁的載重汽車，后軸重不小于60kN。（2）現(xiàn)場測試裝置：由千斤頂、測力計、球座、貫入桿、荷載板及百分表等組成。四、測試技術(shù)要點（1）將測點約直徑30cm范圍的表面找平。（2）安裝現(xiàn)場測試裝置。四、測試技術(shù)要點（3）啟動千斤頂，使貫入桿以lmm／min的速度壓入當相應貫入量為0.5、1.0、1.5、2.0、2.5、3.0、4.0、5.0、7.5、10.0及11.5mm時,分別讀取測力計讀數(shù)。記錄不同貫入量及相應荷載。貫入量達7.5mm或12.5mm時結(jié)束試驗。

特別指出：用千斤頂連續(xù)加載，兩個貫入量百分表及測力計均應在同一個時刻讀書。當兩個百分表讀數(shù)差值不得超過平均值的30%時，以其平均值作為貫入量；當超過平均值的30%時，應停止測試。（4）卸載后在測點取樣，測定材料含水量。（5）在測點旁用灌砂法或環(huán)刀法等測定土基的密度。五、CBR值計算

將貫入試驗得到的等級荷載數(shù)除以貫入桿面積（19.625㎝2），得到各級壓強(MPa)，繪制荷載壓強—貫入量曲線，從壓強—貫入量曲線上讀取貫入量為2.5mm及5.0mm時的荷載壓強P1，計算現(xiàn)場CBR值。

p1———荷載