trong đó:

S₁ là số đọc trên đồng hồ thiên phân kế trước khi ngâm mẫu, tính bằng milimet (mm);

S₂ là số đọc trên đồng hồ thiên phân kế sau khi ngâm mẫu, tính bằng milimet (mm);

H là chiều cao mẫu trước khi ngâm, được lấy bằng 116,43 mm.

7.3.3  Lấy mẫu ra khỏi bể nước, nghiêng cối để tháo nước trên mặt mẫu và để nước thoát trong vòng 15 phút. Sau đó, bỏ các tấm gia tải và tấm đo trương nở ra ngoài. Cần thao tác cẩn thận để không làm xáo động bề mặt mẫu.

7.4  Thí nghiệm CBR

7.4.1  Đặt các tấm gia tải lên mặt mẫu. Để tránh hiện tượng lớp vật liệu mềm yếu trên mặt mẫu có thể chèn vào lỗ của tấm gia tải, đặt tấm gia tải hình vành khuyên khép kín lên mặt mẫu, sau đó đặt mẫu lên bàn nén. Bật máy để cho đầu nén tiếp xúc với mặt mẫu và gia lực lên mẫu khoảng 44 N. Sau đó tiếp tục đặt hết các tấm gia tải, bằng với số tấm gia tải sử dụng khi ngâm mẫu.

7.4.2  Duy trì lực đầu nén tác dụng lên mặt mẫu là 44 N, lắp đồng hồ đo biến dạng. Tiến hành điều chỉnh số đọc của đồng hồ đo lực và đồng hồ đo biến dạng về điểm 0.

7.4.3  Gia tải: bật máy để cho ép lún đầu nén vào mẫu với tốc độ quy định 1,27 mm/min. Trong quá trình máy chạy, tiến hành ghi chép giá trị lực nén tại các thời điểm ép lún đầu nén vào mẫu: 0,64; 1,27; 1,91; 2,54; 3,81; 5,08; 7,62 mm. Nếu cần thiết có thể ghi thêm giá trị lực nén tại thời điểm ép lún đầu nén vào mẫu là: 10,16 mm và 12,7 mm. Sau đó tắt máy.

...

...

...

8  Tính toán kết quả

8.1  Vẽ biểu đồ quan hệ áp lực nén - chiều sâu ép lún

8.1.1  Căn cứ số liệu thí nghiệm: các giá trị áp lực nén và chiều sâu ép lún tương ứng để vẽ biểu đồ quan hệ áp lực nén - chiều sâu ép lún. Biểu đồ quan hệ áp lực nén - chiều sâu ép lún của mẫu thí nghiệm được biểu thị như Hình 5a, trong đó trục hoành biểu thị chiều sâu ép lún (mm), trục tung biểu thị áp lực nén tương ứng (Mpa). Áp lực nén (Mpa) được tính bằng tỷ số giữa lực nén (daN) trên diện tích đầu nén (cm²).

8.1.2  Hiệu chỉnh biểu đồ trong một số trường hợp, quan hệ giữa một số giá trị áp lực nén và các chiều sâu ép lún tương ứng tại thời điểm ban đầu nén mẫu không tăng tuyến tính, vì vậy đoạn biểu đồ quan hệ áp lực nén - chiều sâu ép lún ở vùng gần gốc tọa độ không thẳng mà bị võng xuống. Trong trường hợp này, để có được quan hệ áp lực nén - chiều sâu ép lún chính xác, cần phải tiến hành hiệu chỉnh. Việc hiệu chỉnh được thực hiện bằng cách dời gốc tọa độ, được tiến hành như sau: kéo dài phần đường thẳng của biểu đồ xuống phía dưới để đường kéo dài này cắt trục hoành tại 1 điểm - điểm này chính là gốc tọa độ mới (xem cách hiệu chỉnh ở Hình 5b).

8.2  Xác định CBR của mẫu thí nghiệm

8.2.1  Dựa trên biểu đồ quan hệ áp lực nén - chiều sâu ép lún, xác định các giá trị áp lực nén ứng với chiều sâu ép lún 2,54 mm (ký hiệu là P₁) và 5,08 mm (ký hiệu là P₂).

8.2.2  Tính các tỷ số CBR theo công thức sau:

trong đó:

...

...

...

CBR₂ là tỷ số CBR tính với chiều sâu ép lún 5,08 mm, tính bằng phần trăm (%);

P₁ là áp lực nén trên mẫu thí nghiệm đã hiệu chỉnh ứng với chiều sâu ép lún 2,54 mm, tính bằng Megapascal (Mpa);

P₂ là áp lực nén trên mẫu thí nghiệm đã hiệu chỉnh ứng với chiều sâu ép lún 5,08 mm, tính bằng Megapascal (Mpa);

6,9 là áp lực nén tiêu chuẩn ứng với chiều sâu ép lún 2,54 mm, tính bằng Megapascal (Mpa);

10,3 là áp lực nén tiêu chuẩn ứng với chiều sâu ép lún 2,54 mm, tính bằng Megapascal (Mpa).

8.2.3  Xác định CBR của mẫu thí nghiệm: giá trị thí nghiệm CBR₁ được chọn làm CBR của mẫu khi CBR₁ ≥ CBR₂. Nếu CBR₂ > CBR₁ thì phải làm lại thí nghiệm; nếu kết quả thí nghiệm vẫn tương tự thì chọn CBR₂ làm CBR của mẫu thí nghiệm.

8.3  Xác định tỷ số CBR của vật liệu

8.3.1  Vẽ biểu đồ quan hệ CBR - khối lượng thể tích khô: căn cứ kết quả xác định CBR của 3 mẫu và khối lượng thể tích khô tương ứng, vẽ đường cong quan hệ CBR - Khối lượng thể tích khô.

8.3.2  Từ biểu đồ này, căn cứ giá trị độ chặt đầm nén quy định K tương ứng với khối lượng thể tích khô để xác định CBR (xem Hình 6). Đó là tỷ số CBR của vật liệu (được đầm tại độ ẩm tốt nhất ứng với độ chặt đầm nén quy định K).

...

...

...

Hình 5 - Biểu đồ quan hệ áp lực nén - Chiều sâu ép lún

Hình 6 - Biểu đồ quan hệ CBR - Khối lượng thể tích khô

9  Báo cáo thử nghiệm

Báo cáo thử nghiệm CBR bao gồm những thông tin sau:

- Tiêu chuẩn áp dụng: TCVN 12790:2020;

- Đơn vị yêu cầu, số hợp đồng hoặc phiếu yêu cầu;

- Thiết bị thí nghiệm, thành phần thí nghiệm;

- Tên dự án, tên gói thầu, hạng mục;

...

...

...

- Khối lượng thể tích khô lớn nhất (g/cm³), độ ẩm đầm nén tốt nhất (%);

- Công đầm (số chày đầm/lớp), số lớp đầm, độ ẩm đầm nén (%), khối lượng thể tích ẩm (g/cm³), khối lượng thể tích khô (g/cm³), độ trương nở (%);

- Biểu đồ quan hệ áp lực nén - chiều sâu ép lún, giá trị CBR (%);

- Biểu đồ quan hệ CBR - Khối lượng thể tích khô;

- Tỷ số CBR của vật liệu ứng với độ chặt đầm nén quy định K.

Phụ lục A

(Tham khảo)

Ví dụ về Biểu mẫu báo cáo kết quả thí nghiệm

...

...

...

PHÒNG THÍ NGHIỆM LAS - XD …

Số:                             20.../LAS-XD…

Hợp đồng số/phiếu yêu cầu số...

BÁO CÁO KẾT QUẢ THÍ NGHIỆM

TIÊU CHUẨN THÍ NGHIỆM: ...

Công trình: ............................................................................................

Hạng mục: ............................................................................................

Địa điểm: ..............................................................................................

Loại vật liệu: .........................................................................................

...

...

...

Đơn vị yêu cầu: .....................................................................................

Phạm vi sử dụng: ..................................................................................

Thiết bị sử dụng: ...................................................................................

Tham gia thí nghiệm: .............................................................................

Ngày thí nghiệm: ………………… -:- …………………

...

...

...

NGƯỜI THÍ NGHIỆM

NGƯỜI KIỂM TRA

PHÒNG THÍ NGHIỆM LAS-XD…

ĐƠN VỊ THÍ NGHIỆM

Ví dụ về Biểu mẫu báo cáo kết quả thí nghiệm

TÊN ĐƠN VỊ THỰC HIỆN THÍ NGHIỆM

PHÒNG THÍ NGHIỆM LAS - XD …

Số:                             20.../LAS-XD…

...

...

...

BÁO CÁO KẾT QUẢ ĐẦM NÉN CBR VÀ ĐỘ TRƯƠNG NỞ

TIÊU CHUẨN THÍ NGHIỆM: ...

Công trình: ............................................................................................

Hạng mục: ............................................................................................

Địa điểm: ..............................................................................................

Loại vật liệu: .........................................................................................

Nguồn gốc mẫu:....................................................................................

Đơn vị yêu cầu: .....................................................................................

Phạm vi sử dụng: ..................................................................................

...

...

...

Tham gia thí nghiệm: .............................................................................

Ngày thí nghiệm: ………………… -:- …………………

Số hiệu mẫu

Mẫu 1 - 10 chày

Mẫu 2 - 30 chày

Mẫu 3 - 65 chày

Số chày/lớp

10

...

...

...

65

Số lớp

5

5

5

KL mẫu ướt + Khuôn

g

8876,0

9116,0

...

...

...

Khối lượng khuôn

g

5024,0

5089,0

4698,0

Khối lượng mẫu ướt

g

3852,0

4027,0

...

...

...

Thể tích mẫu

cm³

2092,9

2076,3

2103,0

KL thể tích ướt

g/cm³

1,841

1,940

...

...

...

Xác định độ ẩm

Vị trí xác định độ ẩm

Trước

Sau

TB

Trước

Sau

TB

Trước

...

...

...

TB

KL mẫu ướt + hộp

g

633,21

642,51

653,35

593,62

...

...

...

599,69

KL mẫu khô + hộp

g

556,86

564,08

572,97

521,59

...

...

...

520,74

526,72

Khối lượng nước

g

78,35

78,43

80,38

...

...

...

72,95

72,97

Khối lượng hộp

g

0,00

0,00

...

...

...

0,00

0,00

0,00

KL mẫu khô

g

559,86

564,08

...

...

...

572,97

521,59

520,74

526,72

Độ ẩm

%

13,99

...

...

...

13,95

14,03

13,81

13,92

14,01

13,85

13,93

KL thể tích khô

g/cm³

...

...

...

1,703

1,862

KL thể tích khô max

g/cm³

1,826

Độ chặt K

%

88,42

...

...

...

101,94

Số liệu đo trương nở

Ngày, tháng

Thời gian

Khoảng cách thời gian

Mẫu 1 - 10 chày

Mẫu 2 - 30 chày

Mẫu 3 - 65 chày

Số đọc đồng hồ

...

...

...

%

Số đọc đồng hồ

Trương nở

%

Số đọc đồng hồ

Trương nở

%

h, ph

Ngày

...

...

...

0,01 mm

0,01 mm

20/9/18

9:50

0

296,0

135,0

...

...

...

195,0

21/9/18

9:50

1

378,0

82,0

...

...

...

206,0

71,0

0,61

240,0

45,0

0,39

22/9/18

9:50

2

...

...

...

119,0

1,02

241,0

106,0

0,91

264,0

69,0

0,59

23/9/18

...

...

...

3

443,0

147,0

1,26

257,0

122,0

1,04

277,0

82,0

...

...

...

24/9/18

9:50

4

447,0

151,0

1,29

263,0

128,0

1,10

...

...

...

87,0

0,74

Hà Nội, ngày      tháng      năm

NGƯỜI THÍ NGHIỆM

NGƯỜI KIỂM TRA

PHÒNG THÍ NGHIỆM LAS-XD…

...

...

...

Phụ lục B

(Tham khảo)

Thí nghiệm xác định tỷ số CBR trong khoảng độ ẩm đầm nén

B.1  Mục đích thí nghiệm

Trường hợp cần phải xác định ảnh hưởng của độ ẩm đầm nén đến CBR, hoặc phục vụ mục đích nghiên cứu, việc thí nghiệm xác định CBR sẽ được tiến hành trên các tổ mẫu đã được đầm nén ở các độ ẩm tương ứng khác nhau nằm trong khoảng độ ẩm đầm nén quy định.

Căn cứ kết quả thí nghiệm (Hình B.1 và B.2), có thể nội suy để xác định CBR tương ứng với giá trị độ ẩm và khối lượng thể tích khô bất kỳ trong khoảng độ ẩm thí nghiệm.

Căn cứ kết quả thí nghiệm (Hình B.3), có thể xác định được giới hạn khoảng độ ẩm đầm nén thích hợp để đạt được tỷ số CBR nhỏ nhất yêu cầu.

B.2  Yêu cầu về thiết bị, dụng cụ thí nghiệm

...

...

...

Bảng B.1 - Thống kê thiết bị, dụng cụ dùng cho thí nghiệm

Thiết bị, dụng cụ

Số lượng (cái)

Máy nén mẫu CBR

1

Chày đầm tiêu chuẩn

1

Chày đầm cải tiến

1

...

...

...

15

Tấm đệm

1

Tấm đo trương nở

15

Đồng hồ đo trương nở

15

Giá đỡ thiên phân kế

15

...

...

...

30

B.3  Chuẩn bị mẫu thí nghiệm: Mẫu thí nghiệm được chuẩn bị theo quy định tại Điều 5 của Tiêu chuẩn.

B.4  Đầm tạo mẫu thí nghiệm CBR

B.4.1  Lượng mẫu cần thiết để thí nghiệm: khối lượng mẫu tối thiểu là 115 kg. Chia đều lượng mẫu thành 3 tổ mẫu, mỗi tổ 5 mẫu. Tổng cộng được chia thành 15 phần nhỏ, mỗi phần khoảng 7 kg để đầm tạo mẫu CBR.

B.4.2  Đầm tạo mẫu thí nghiệm CBR: việc đầm tạo mẫu được thực hiện trong cối CBR. Công đầm quy định tương ứng với 3 tổ mẫu là:

- Tổ mẫu 1: 56 chày/lớp;

- Tổ mẫu 2: 25 chày/lớp;

- Tổ mẫu 3: 10 chày/lớp.

B.4.2.1  Đầm tổ mẫu 1:

...

...

...

- Tiến hành đầm mẫu: mỗi mẫu được đầm với 56 chày/lớp. Việc đầm, xác định độ ẩm, khối lượng thể tích khô của các mẫu được thực hiện theo trình tự như mô tả tại Điều 7 của tiêu chuẩn, chỉ khác ở chỗ các mẫu này sẽ được đầm với 56 chày/lớp.

B.4.2.2  Đầm tổ mẫu 2 và tổ mẫu 3: việc tạo ẩm cho mẫu, đầm mẫu, xác định độ ẩm, khối lượng thể tích khô được thực hiện theo trình tự quy định tại khoản B.4.2.1 của Phụ lục này, nhưng chỉ khác ở chỗ các mẫu của tổ mẫu 2 sẽ được đầm với 25 chày/lớp, các mẫu của tổ mẫu 3 sẽ được đầm với 10 chày/lớp.

B.5  Ngâm mẫu CBR: ngâm mẫu thí nghiệm CBR được thực hiện theo quy định tại Điều 7 của Tiêu chuẩn.

B.6  Thí nghiệm CBR: thí nghiệm CBR được thực hiện theo quy định tại Điều 8 của Tiêu chuẩn.

CHÚ THÍCH B.1: Số lượng các chày trên mỗi lớp phải được thay đổi khi cần thiết để các mẫu được chuẩn bị có KLTT khô trên và dưới giá trị mong muốn. Thông thường, nếu CBR cho vật liệu tại 95% KLTT khô tối đa là mong muốn, khi đó mẫu vật được đầm chặt bằng cách sử dụng 56, 25, và 10 chày mỗi lớp là thỏa đáng. Trong trường hợp KLTT khô mong muốn bằng hoặc gần bằng 100% KLTT khô tối đa, sẽ cần thiết phải đưa vào một lực đầm nén lớn hơn 56 chày/lớp.

B.7  Tính toán

B.7.1  Vẽ biểu thị quan hệ giữa ứng suất kháng nén - chiều sâu xuyên: được thực hiện theo quy định tại khoản 8.1 của Tiêu chuẩn.

B.7.2  Xác định CBR của mẫu: được thực hiện theo quy định tại khoản 8.2 của tiêu chuẩn.

B.7.3  Xác định tỷ số CBR của vật liệu:

...

...

...

B.7.3.2  Từ kết quả thí nghiệm CBR của 3 tổ mẫu, vẽ 3 đường cong quan hệ giữa CBR và độ ẩm đầm nén, mỗi đường cong ứng với 1 tổ mẫu, trong đó trục hoành biểu diễn độ ẩm và trục tung biểu diễn giá trị CBR (Hình B.2).

B.7.3.3  Từ Hình B.1 và B.2, xác định và vẽ đường cong quan hệ giữa CBR và khối lượng thể tích khô với các độ ẩm đầm nén khác nhau, trong đó trục hoành biểu diễn khối lượng thể tích khô và trục tung biểu diễn giá trị CBR (Hình B.3). Mỗi đường cong biểu thị quan hệ giữa CBR và khối lượng thể tích khô tại một giá trị độ ẩm.

B.7.3.4  Từ Hình B.3, xác định miền giới hạn bởi 4 đường: đường giới hạn trên và đường giới hạn dưới của khối lượng thể tích khô (hoặc đường giới hạn trên và giới hạn dưới của độ chặt đầm nén); đường giới hạn trên và đường giới hạn dưới của độ ẩm đầm nén.

B.7.3.5  Xác định giá trị CBR nhỏ nhất trong miền giới hạn bởi các đường trên. Giá trị này chính là tỷ số CBR trong khoảng độ ẩm và khoảng khối lượng thể tích khô quy định (xem Phụ lục B và Hình B.3).

B.8  Báo cáo thử nghiệm

Báo cáo thử nghiệm: tuân theo quy định tại Điều 9 của Tiêu chuẩn, ngoài ra còn bổ sung các thông tin sau:

1 - Đường cong quan hệ giữa khối lượng thể tích khô và độ ẩm đầm nén của các tổ mẫu (Hình B.1);

2 - Đường cong quan hệ giữa giữa CBR và độ ẩm đầm nén của các tổ mẫu (Hình B.2);

3 - Đường cong quan hệ giữa CBR và khối lượng thể tích khô với các độ ẩm đầm nén khác nhau (Hình B.3);

...

...

...

Ví dụ xác định giá trị CBR trong một khoảng độ ẩm đầm nén

Bảng B.1 - Số liệu đầm chặt và nén CBR sử dụng để vẽ hình B.1, B.2

Tổ mẫu 1: Vật liệu đầm làm 5 lớp, mỗi lớp 56 chày

Độ ẩm đầm mẫu (%)

10,0

12,0

14,0

18,0

20,0

...

...

...

1,74

1,80

1,83

1,76

1,71

CBR (%)

6,86

9,84

13,12

...

...

...

5,96

Tổ mẫu 2: Vật liệu đầm làm 5 lớp, mỗi lớp 25 chày

Độ ẩm đầm mẫu (%)

12,0

14,0

16,0

18,0

20,0

KLTT khô (g/cm³)

...

...

...

1,72

1,75

1,73

1,69

CBR (%)

6,263

8,05

11,03

8,35

...

...

...

Tổ mẫu 3: Vật liệu đầm làm 5 lớp, mỗi lớp 10 chày

Độ ẩm đầm mẫu (%)

14,0

18,0

20,0

22,0

24,0

KLTT khô (g/cm³)

1,55

...

...

...

1,62

1,60

1,52

CBR (%)

5,67

8,65

7,16

6,56

6,26

...

...

...

Độ ẩm

Số chày/lớp

KLTT khô (g/cm³)

CBR (%)

12

56 chày

1,80

9,84

25 chày

...

...

...

6,26

10 chày

1,45

4,30

14

56 chày

1,83

13,12

25 chày

...

...

...

8,05

10 chày

1,55

5,67

16

56 chày

1,80

10,77

25 chày

...

...

...

11,03

10 chày

1,61

7,31

18

56 chày

1,76

7,75

25 chày

...

...

...

8,35

10 chày

1,64

8,65

20

56 chày

1,71

5,96

25 chày

...

...

...

6,56

10 chày

1,62

7,16

Bảng B.3. Kết quả xác định CBR

Khối lượng thể tích khô lớn nhất, g/cm³

1,826

Độ ẩm tốt nhất, %

14,00

...

...

...

1,735

Giá trị CBR nhỏ nhất, %

8,13

- Khoảng độ ẩm: từ 12% đến 14.0%

- Khoảng độ chặt từ K=95% đến K=100%

Hình B.1- Quan hệ độ ẩm - Khối lượng thể tích

Hình B.2 - Quan hệ độ ẩm - CBR

...

...

...

Hình B.3 - Quan hệ khối lượng thể tích khô - CBR theo các độ ẩm

MỤC LỤC

Lời nói đầu

1  Phạm vi áp dụng

2  Tài liệu viện dẫn

3  Thuật ngữ và định nghĩa

4  Tóm tắt phương pháp thử

5  Chuẩn bị mẫu

...

...

...

7  Cách tiến hành

8  Tính toán kết quả

9  Báo cáo thử nghiệm

Phụ lục A (tham khảo) Ví dụ về Biểu mẫu báo cáo kết quả thí nghiệm

Phụ lục B (tham khảo) Thí nghiệm tỷ số CBR trong khoảng độ ẩm đầm nén

Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 12792:2020 về Vật liệu nền, móng mặt đường - Phương pháp xác định tỷ số CBR trong phòng thí nghiệm