Thí nghiệm CBR hiện trường vật liệu xây dựng

Thí nghiệm CBR hiện trường là một trong những phương pháp quan trọng để đánh giá trực tiếp khả năng chịu tải của nền đất tại công trình, đặc biệt trong thiết kế và thi công nền đường, sân bãi, bãi đỗ xe và các hạng mục hạ tầng kỹ thuật. Việc thực hiện thí nghiệm CBR ngay tại hiện trường giúp phản ánh sát thực điều kiện làm việc của nền đất, từ đó đưa ra các giải pháp thiết kế và xử lý nền phù hợp, an toàn và kinh tế.

1. Thí nghiệm CBR hiện trường là gì? 

Thí nghiệm CBR hiện trường (California Bearing Ratio tại hiện trường) là phép thử xác định chỉ số CBR của đất nền thông qua việc đo lực cần thiết để ép đầu xuyên tiêu chuẩn vào nền đất tại chỗ, với tốc độ và điều kiện xác định.

Chỉ số CBR thu được phản ánh khả năng chống lại sự xuyên của đất, từ đó đánh giá cường độ chịu tải và độ ổn định của nền. Kết quả thí nghiệm CBR hiện trường thường được sử dụng trực tiếp trong:

• Thiết kế kết cấu áo đường

• Đánh giá chất lượng nền đất đắp – nền tự nhiên

• Kiểm tra hiện trạng nền trước và sau xử lý

Khác với thí nghiệm CBR trong phòng, thí nghiệm CBR hiện trường không làm xáo trộn mẫu, giúp kết quả sát với điều kiện làm việc thực tế của đất nền.

>> Xem thêm: Thí nghiệm cắt cánh hiện trường uy tín, chất lượng

>> Xem thêm: Thí nghiệm Bentonite tại hiện trường

2. Quy trình thí nghiệm CBR hiện trường đạt chuẩn 

Quy trình thí nghiệm CBR hiện trường được thực hiện nghiêm ngặt theo tiêu chuẩn kỹ thuật, đảm bảo độ chính xác và khả năng so sánh kết quả. Các bước cơ bản gồm:

Bước 1: Chuẩn bị vị trí thí nghiệm

• Lựa chọn vị trí đại diện cho khu vực cần đánh giá

• Làm phẳng bề mặt nền tại vị trí thí nghiệm

• Kiểm tra độ chặt, độ ẩm hiện trạng

Bước 2: Lắp đặt hệ thống thiết bị

• Đặt tấm gia tải lên bề mặt nền

• Lắp kích gia tải, đầu xuyên và hệ thống đo lực – đo độ xuyên

• Cố định đồng hồ đo độ xuyên bằng giá đỡ chắc chắn

Bước 3: Tiến hành gia tải và xuyên

• Tăng tải đều với tốc độ quy định

• Ghi nhận lực xuyên ứng với các mức độ xuyên tiêu chuẩn (2,5 mm; 5,0 mm…)

• Theo dõi liên tục để đảm bảo không xảy ra sai lệch thiết bị

Bước 4: Xử lý và tính toán kết quả

• Tính chỉ số CBR hiện trường (%)

• So sánh với yêu cầu thiết kế hoặc tiêu chuẩn kỹ thuật

• Lập biên bản và báo cáo kết quả thí nghiệm

3. Tiêu chuẩn áp dụng khi thực hiện thí nghiệm CBR hiện trường

Việc thí nghiệm CBR hiện trường tại Việt Nam được thực hiện theo:

TCVN 8821:2011 – Đất xây dựng – Phương pháp xác định chỉ số CBR tại hiện trường

Tiêu chuẩn này quy định chi tiết:

• Yêu cầu về thiết bị thí nghiệm

• Trình tự và tốc độ gia tải

• Phương pháp đo lực và độ xuyên

• Cách tính toán và biểu diễn kết quả

Áp dụng đúng TCVN 8821:2011 là điều kiện bắt buộc để kết quả thí nghiệm CBR hiện trường có giá trị pháp lý, phục vụ nghiệm thu và thiết kế công trình.

4. Chi phí thực hiện thí nghiệm CBR hiện trường là bao nhiêu? 

Chi phí thí nghiệm CBR hiện trường phụ thuộc vào nhiều yếu tố, bao gồm:

• Số lượng điểm thí nghiệm

• Điều kiện địa hình và tiếp cận công trình

• Loại nền đất (đất tự nhiên, đất đắp, đất đã xử lý)

• Yêu cầu tiến độ và hồ sơ

Thông thường, chi phí thí nghiệm CBR hiện trường dao động từ vài triệu đồng/điểm, đã bao gồm:

• Nhân sự kỹ thuật

• Thiết bị chuyên dụng

• Báo cáo kết quả theo tiêu chuẩn

Để có báo giá chính xác, cần khảo sát cụ thể hiện trường và yêu cầu kỹ thuật của dự án.

5. Thiết bị và dụng cụ thực hiện thí nghiệm CBR hiện trường

Việc đảm bảo đầy đủ và đúng chuẩn thiết bị là yếu tố quyết định độ chính xác của thí nghiệm. Dưới đây là một số thiết bị và dụng cụ thực hiện thí nghiệm CBR:

Kích gia tải

• Tạo lực ép lên đầu xuyên

• Đảm bảo lực tăng đều, ổn định theo quy định

Dụng cụ đo lực

• Thường là đồng hồ đo lực hoặc load cell

• Độ chính xác cao, được hiệu chuẩn định kỳ

Đầu xuyên

• Đầu xuyên tiêu chuẩn theo TCVN

• Bề mặt nhẵn, kích thước đúng quy định

Đầu nối và cần nối

• Truyền lực từ kích gia tải xuống đầu xuyên

• Đảm bảo thẳng đứng, không lệch tâm

Đồng hồ đo độ xuyên của đầu xuyên

• Đo chính xác độ xuyên theo từng cấp tải

• Độ chia nhỏ, dễ đọc số

Giá đỡ đồng hồ đo độ xuyên

• Cố định đồng hồ đo

• Tránh rung lắc trong quá trình thí nghiệm

Tấm gia tải

• Phân bố đều tải trọng lên bề mặt nền

• Giảm ảnh hưởng cục bộ tại điểm xuyên

Các thiết bị khác

• Thanh thép thẳng mét vát

• Thước ni vô kiểm tra độ phẳng

• Hộp đựng mẫu

• Cát khô dùng san phẳng bề mặt

6. Tại sao nên thực hiện thí nghiệm CBR tại hiện trường? 

So với các phương pháp trong phòng, thí nghiệm CBR hiện trường mang lại nhiều ưu điểm:

• Phản ánh đúng điều kiện làm việc thực tế của nền đất

• Không làm xáo trộn cấu trúc đất

• Giảm sai số do vận chuyển và bảo quản mẫu

• Phù hợp kiểm tra nhanh chất lượng nền tại công trường

Đặc biệt, trong các dự án hạ tầng giao thông, kết quả CBR hiện trường giúp điều chỉnh kịp thời biện pháp thi công và xử lý nền, hạn chế rủi ro lún nứt về sau.

7. Ứng dụng của thí nghiệm CBR hiện trường 

Thí nghiệm CBR hiện trường được ứng dụng rộng rãi trong:

• Thiết kế và kiểm tra nền đường giao thông

• Đánh giá nền sân bãi, kho bãi, bãi container

• Kiểm tra chất lượng nền đất đắp

• Đánh giá hiệu quả xử lý nền (gia cố, thay đất, đầm chặt…)

• Phục vụ nghiệm thu từng giai đoạn thi công

8. So sánh thí nghiệm CBR hiện trường và SPT/xuyên tiêu chuẩn 

Tiêu chí	CBR hiện trường	SPT
Mục đích	Đánh giá sức chịu tải nền đường	Đánh giá chỉ tiêu cơ lý đất
Vị trí	Thực hiện trực tiếp tại bề mặt nền	Trong hố khoan
Kết quả	Chỉ số CBR (%)	Chỉ số N
Ứng dụng	Thiết kế áo đường	Thiết kế móng
Độ phản ánh thực tế	Rất cao	Phụ thuộc điều kiện khoan

Tùy mục đích sử dụng, hai phương pháp có thể bổ trợ lẫn nhau trong công tác khảo sát địa kỹ thuật.

Thí nghiệm CBR hiện trường là phương pháp quan trọng và không thể thiếu trong công tác khảo sát, thiết kế và kiểm soát chất lượng nền đất cho các công trình giao thông và hạ tầng kỹ thuật. Việc thực hiện thí nghiệm đúng quy trình, đúng TCVN 8821:2011 giúp đánh giá chính xác sức chịu tải của nền, hạn chế rủi ro lún nứt và đảm bảo độ bền lâu dài cho công trình.

Lựa chọn đơn vị thí nghiệm uy tín, có đầy đủ thiết bị và kinh nghiệm thực tế sẽ quyết định trực tiếp đến độ tin cậy của kết quả. Liên hệ OPACONTROL để nhận tư vấn chi tiết!

CÔNG TY TNHH CHỨNG NHẬN VÀ THỬ NGHIỆM OPACONTROL

• Website: https://opacontrol.com.vn/
• Email: opa@opacontrol.vn
• Facebook: https://www.facebook.com/opacontrol
• SĐT: 1800.646438