学文网摘要：聚苯乙烯泡沫(expanded polystyrenc,简称EPS)是一种性能优良的路基轻质填料， EPS材料本身有耐压、自立、耐水等性能，同时其施工起来简单、方便、快捷。另外 EPS材料具有质轻、高强、较强的化学稳定性和水稳定性，还有良好的力学性能，能较好地解决软基的沉降以及桥台和道路连接处的差异沉降，减少了桥台的侧向压力以及位移等问题。本文对EPS在路基工程中的应用以及施工操作、质量控制进行了介绍。
关键词：EPS 路基 聚苯乙烯泡沫
1、前言
在地质条件较差的地基上修筑道路和桥梁，路基的沉降和不均匀沉降将会严重影响工程质量。目前除了进行砂井预压、打设桩基等常规处理外，国外还发展了一种新的轻质材料－聚苯乙烯泡沫(expanded polystyrenc,简称EPS)，因此产生了一种新的软基处理方法。随着目前国内公路建设的快速发展，EPS越来越多的被应用到路基工程中。在广东、浙江、上海等省市，EPS作为路基轻质填料得到了广泛的应用；国内许多高速公路上广泛的应用了EPS处理桥头台背回填；沪宁高速公路拓宽工程中也大量的应用了EPS作为路基拼接段的主要填料。
2、EPS的原理
EPS是由聚苯乙烯颗粒发泡而成，聚苯乙烯颗粒中主要含有聚苯乙烯、可溶性戊烷和防火剂。在EPS的成型过程中，聚苯乙烯颗粒中的戊烷受热气化，在颗粒中膨胀形成许多封闭的空腔。这种均匀的封闭空腔结构决定了EPS具有许多其它土工泡沫材料所没有的特性。通过利用EPS材料的超轻性、耐压缩性、自立性、耐水性等特性作为路基填筑材料，使路面荷载均匀传递到下承层，同时由于自身较轻，减少了路基的不均匀沉降。EPS路基施工过程为：路基清理 素土填筑 石灰土摊铺 土工布（砂垫层底）铺设 砂垫层摊铺 垫层碾压 EPS块体铺设 土工布防护 素土包边 钢筋混凝土板浇筑 混凝土板养护 路堤覆土护坡。
3、EPS施工过程中需要注意的方面
3.1 考虑到防水等因素，一般在路基底面铺一层素土。素土的厚度根据具体情况而定，位于桥头引道、机孔两侧以及填浜路段的素土厚度，一般填至高出原地面0.5m；其他条件较好路段素土厚度一般填至高出原地面1.5m。
3.2 为了减少路基在施工过程中的沉降及工后沉降，在工程施工工期允许的情况下，要对路基进行堆载预压。在EPS施工前，先在路基顶面堆载一段时间，等到沉降趋于稳定后，再卸去荷载进行EPS路基施工以及路面施工。
3.3 施工中的防水和排水对路堤十分重要。施工前要截断流向路堤作业区的水源，同时充分设置临时排水设施，确保施工期间排水。为避免地下水上升，路基底面设置纵、横盲沟。
3.4 EPS块体的基面摊铺30中粗砂垫层，用于整平和排水。根据现场实际情况，在垫层下界面铺设土工布。垫层摊铺后用轻型压路机压实，摊铺厚度应满足设计要求，同时要均匀一致，表面要平整。垫层宽度与路基的宽度相同，两侧用片石护砌，防止粒料流失，但注意不得堵塞垫层的排水道。铺设后的垫层不得污染。
3.5 EPS块体的基面要保持干燥。块体铺设时，机械不得直接在块体上行驶。EPS块体从下而上逐层错缝换向铺设。底层EPS铺筑好后，用Φ8的圆钢制成的销钉打入底基层中。
3.6 EPS块体之间的缝隙和高低错台要尽量小。块体之间产生的缝隙或高低错台时，最下层用垫层进行调整，中间各层用无收缩的水泥砂浆调平。部分缝隙有可能超过标准容许误差，采用砂或无收缩水泥砂浆进行填塞。
3.7 EPS块体顶面现浇一层钢筋混凝土板，钢筋网设在板厚的中间。砼采用泵送或手推车运送，浇筑后振捣密实后抹平。混凝土板每隔50m设置施工缝，其缝宽为10，钢筋网片连续不断开。混凝土设横缝，间隔一般为10m，采用锯缝的假缝形式，并用沥青聚胺脂灌缝。只有当钢筋混凝土板强度达到要求时，才能在上面进行路面结构施工。
3.8 边坡部分的EPS块体呈台阶铺设，纵、横向坡率按设计要求施工。顶层EPS块体与路堤填土接触部分，要求EPS块体顶上的现浇混凝土板向填土部分纵向延伸1～2m。
3.9 EPS轻质路堤的两侧应覆土护坡。用于覆盖EPS块体的土层厚度应不小于1.5m，护坡包边土的填筑宜与EPS同步铺设进行；护坡覆土要压实，宽度应满足设计要求。
4、EPS施工质量控制
4.1 变形观测
（1）沉降板观测：为研究地基的垂直变形，采用埋在EPS块体层底部、地基顶面的沉降板观测地表沉降。沉降板一般埋置于路中心、路肩和坡趾。沉降板由底座板、金属测杆和保护套管组成。
（2）工后沉降观测：工后沉降观测是在道路表面埋设沉降钉，沉降钉可以与路表变形相适应，通过沉降钉标高的变化算出路表面的沉降量，用以观测路表沉降发展趋势。
（3）地基分层沉降观测：分层沉降观测是在地基不同深度预埋磁环，磁环可以与地基变形相适应，测头通过磁环可以测出其标高的变化，从而算出地基的沉降量，用以观测地表以下不同深度处的沉降发展趋势。
（4）深层土侧向位移观测：在路堤坡脚附近，钻孔埋设工程专用测斜管以测试土体侧向位移。测斜管采用硬质PVC管，孔内具有正交十字槽，可以对测头滑轮进行导向，测斜管随地基侧向变形而变化。
（5）稳定性观测：地基的稳定性可通过观测地表面位移边桩的水平位移和地表隆起量而获知。位移观测边桩埋设在路堤两侧趾以及边沟外缘。同一观测断面的边桩应埋在同横断面上。边桩一般采用钢筋混凝土预预制，埋置深度以地表以下不小于1.2m为宜，桩顶露出地面的高度不应大于10。埋设方法可采用打入或开挖埋设，要求桩周围回填密实，桩周上部50用混凝土浇筑固定，确保边桩埋置稳固。
（6）土压力观测：土压力盒采用坑式埋设的方法，桥台背侧向压力的测试方法为先将压力盒竖向紧贴墙背，然后再填土覆盖。
（7）测点保护：观测用具在观测期中均必须采取有效措施加以保护或专人看管。沉降板观测标杆易遭施工车辆、压路机等碰撞和人为损坏，除采取有力的保护措施外，还应在标杆上竖有醒目的警示标志。测量标志一旦遭受碰损，应立即复位并复测。
（8）沉降与稳定观测频率：施工过程中，每填一层，必须观测一次，如果路堤中心线每昼夜沉降大于10或坡脚水平位移每昼夜大于5时，应立即停止填土，待路堤稳定后再继续填筑。填筑完成后，前一个月每隔一周观测一次，如果路基土比较稳定，没有异常状况，则其后可以每隔两周观测一次。
4.2 EPS路基施工质量控制
施工过程中，对进场的EPS块体应进行抽样检查，主要检查形状尺寸、密度、抗压强度、燃烧自灭性和平整度等。
4.3 在EPS块体顶面浇筑15厚的C30钢筋砼板。钢筋网网格尺寸为150×150，钢筋网的搭接长度不小于25。
4.4 EPS块体间采用爪型联结件，爪型联结件系采用1厚A3钢板加工而成，爪钉进行防锈处理。
4.5 在下层EPS块体与施工基面和土基之间采用I型金属销钉联结，销钉插入底基深度不得小于20。
5 结束语
国内外的应用实践证明，EPS作为一种新型的路基填料取得了非常好的效果，尽管目前采用EPS的成本相对较好，但是随着EPS生产技术的提高，其成本也将逐渐降低，将来EPS将会越来越广泛的应用到路基工程的施工中。
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