Cbr試験とは?設計Cbr・修正Cbrの違いと計算方法を現場目線で徹底解説について分かりやすく解説いたします。最新の情報をチェックしてください。

CBR試験の正確な理解には、実験室での測定フローと設計値への換算計算を押さえる必要があります。JIS A 1211に基づく具体的な試験手順と計算式を整理します。

1. 室内CBR試験の標準手順

室内CBR試験は、以下の4ステップで進行します。

  • 試料調製・締固め:最適含水比に調整した土を内径150mmのモールド(型枠)に入れ、所定のランマー(4.5kg)で3層に分けて各層42回突固めます。
  • 4日間の水浸養生:降雨や地下水位上昇による最悪の状態を再現するため、モールドごと水槽に96時間(4日間)水浸させ、供試体の膨張量をダイヤルゲージで測定します。
  • ピストン貫入試験:水浸後の供試体に貫入ピストン(直径50mm)を毎分1mmで押し込み、貫入量(0.5mm、1.0mm、1.5mm、2.0mm、2.5mm、3.0mm、3.5mm、4.0mm、5.0mm等)ごとの荷重を記録します。
  • CBR値の算出:貫入量2.5mmおよび5.0mmにおける荷重強度を標準荷重強度で除して数値を求めます。

2. CBR試験の計算式

各貫入量におけるCBR値は、次の計算式で求められます。

CBR₂.₅ = (貫入量2.5mm時の荷重強さ MN/m² ÷ 6.9 MN/m²) × 100 (%)
CBR₅.₀ = (貫入量5.0mm時の荷重強さ MN/m² ÷ 10.3 MN/m²) × 100 (%)

原則として、貫入量2.5mmにおけるCBR値を採用します。ただし、5.0mmにおける値の方が大きくなった場合は再試験を行い、それでも5.0mmの値が大きい場合に限り、その値を採用します。

3. 設計CBRの統計計算方法

道路のある区間を同一の舗装構成で施工する場合、区間内複数箇所(一般に3箇所以上)で求めた室内CBRから、次の式(日本道路協会『舗装設計便覧』)を用いて設計CBRを算出します。

設計CBR = 平均CBR − (CBRの最大値 − CBRの最小値) ÷ d₂

ここで「d₂」は測定地点数によって決まる統計係数(測定点数3点ならd₂=1.69、4点ならd₂=2.06、5点ならd₂=2.33など)です。得られた値の小数点以下を四捨五入し、CBR3、CBR4、CBR6、CBR8、CBR12、CBR20といった標準的な設計区分に分類します。

設計CBRが決まることで、舗装の必要強度を示す目標等値換算厚($T_A$)が導かれ、表層・基層・上層路盤・下層路盤の厚さが決定されます。設計CBRが低い軟弱地盤ほど、舗装全体の厚さを大幅に増やすか、地盤改良を施す必要があります。