EPS泡沫顆粒混合輕質(zhì)土路基填筑技術(shù)施工技術(shù)工法

1、EPS 泡沫顆?；旌陷p質(zhì)土路基填筑技術(shù)施工工法范丹丹（杭州明華市政工程有限公司）.、八、-一. 刖言在軟弱地基上及其它不良地基上修筑道路和橋梁，路基地沉降和不均勻沉降是影 響工程質(zhì)量地一個重要因素除了砂井預(yù)壓打設(shè)樁基等常規(guī)軟基處理方法外，近年來 國外又發(fā)展了一種新地超輕質(zhì)填料一聚苯乙烯泡沫（EXPANDED POLYSTYRENE稱 EPS ,從而產(chǎn)生了一種新地軟基處理方法-EPS 泡沫顆?；旌陷p質(zhì)土路基.EPS 材 料具有超輕性耐壓縮性自立性.耐水性和施工簡單方便.快捷等優(yōu)點，在國內(nèi)外得 到了廣泛地應(yīng)用，有效地解決了軟基過渡段地沉降和不均勻沉降路堤與橋臺相接處地差異沉降等問題現(xiàn)已應(yīng)用于橋臺臺

2、背回填道路拼寬山區(qū)路段填筑.工程搶險等 特殊路段地填筑空洞.管線地回填隧道口地填筑等二. EPS 泡沫顆?；旌贤撂攸c及工法特點2.1 EPS 泡沫顆粒混合輕質(zhì)土特點EPS 泡沫顆?；旌贤潦侨斯ぶ谱鞯赝凉げ牧?，其容重可以做得比一般地土體小得 多，而其強度和變形特性可以達到甚至超過良好地土體，且便于施工等其主要特性如下：2.1.1 輕質(zhì)性EPS 泡沫顆?；旌陷p質(zhì)土內(nèi)含有大量地 EPS 泡沫顆粒,其容重不但比一般地土體 要小得多（詳見表 1）,而且通過調(diào)整土體中地氣泡和固化劑地含量，可以按照需要 對 EPS 泡沫顆?；旌贤恋厝葜卦?714kN/m3 內(nèi)進行必要地調(diào)整.表 1 幾種主要土建材料地容重比

3、較水泥底基層宕渣粉煤灰空箱EPSEPS 泡沫顆氣泡混混凝土結(jié)構(gòu)?；旌贤聊?52123211015100.27145152.1.2 固化后地自立性由于使用水泥作為固化劑，通常在碾壓完成 14 小時后就會開始固化，且固化后可 以自立,可進行垂直填土，且對擋土結(jié)構(gòu)物幾乎沒有推擠力.2.1.3 良好地施工性Epsrn沫顆?；旌贤恋匕韬?運輸.攤鋪.碾壓均方便,對于空間較小地部位施工時,可 以采用夯機進行夯實 , 對碾壓地質(zhì)量相對于其余土質(zhì)要低 , 便于施工 .2.1.4 耐久性屬水泥類材料 ,與高分子材料相比 ,其耐久性,耐熱及抗油污能力強 ,具有水泥材 料同等地耐久性 .2.1.5 良好地環(huán)保特性

4、EPS 泡沫顆粒混合土原料土可采用施工期間開挖地廢土.粉煤灰等廢料，避免工程廢料對環(huán)境地二次污染 , 并可以利用工業(yè)廢渣等材料 , 做到廢物利用 . 在道路工程施 工中 , 可節(jié)省土地資源 , 避免高填高挖等對環(huán)境地破壞 , 對保護自然生態(tài)環(huán)境意義重大2.2施工工藝特點2.2.1EPS 泡沫顆粒混合土取材方便：泡沫顆粒選用聚苯乙烯球狀小珠市場存量 大.購買方便；原料土可以取當(dāng)?shù)氐卣惩?.粉土.中細沙.粉煤灰.石屑及淤泥；固化劑 可以采用普通硅酸鹽水泥 .2.2.2EPS 泡沫顆?；旌贤翆τ谠粱蟛桓撸河捎?EPS 泡沫顆?；旌贤帘戎?小,土體質(zhì)量輕,對于原地基要求極低 ,可用于普通土質(zhì)地基

5、 .濕土地基,尤其對于軟土 地基處理效果更加理想等 .2.2.3 施工簡單：材料地拌合采用普通地拌和機（滾筒式 . 強制式）或者使用挖 掘機鏟車聯(lián)合拌合即可 , 運輸采用普通地貨車運送并做好表面覆蓋避免材料灑落 , 攤 鋪采用平地機 . 挖掘機等 , 碾壓可采用壓路機或者挖掘機 . 鏟車等均可 .三 . 適用范圍EPS 泡沫顆?；旌贤良夹g(shù)在公路建設(shè)中有著非常廣泛地應(yīng)用，它為解決高等級公 路軟基路堤中地橋涵跳車 .公路路基加寬時新老路基地差異沉降 .高填土路堤地穩(wěn)定 性等世界性難題提供了一種極好地技術(shù)手段 . 運用這種技術(shù)能節(jié)省昂貴地用地 . 減少 拆遷, 充分有效地利用土地資源等 . 它主要應(yīng)

6、用于以下一些領(lǐng)域：3.1路堤地快速修復(fù) .3.2工后沉降要求高 . 軟土指標差地橋頭或箱涵接部位路堤 .3.3拓寬高路堤 .3.4擋墻后填土 , 以減小臺背土壓力 .3.5 高橋墩臺與隧道相連部位，以減少棄渣對橋墩地側(cè)向土壓力，便于墩地自由變形,易于施工.四. 工藝原理EPS 泡沫顆?；旌贤敛捎镁郾揭蚁┡菽驮瓲钔良肮探Y(jié)材料混合而成，EPS 顆粒 混合輕質(zhì)土和泡沫混凝土地性能介于普通填土 .混凝土與 EPS 泡沫塑料之間，從強度. 剛度與容重方面彌補了三種常規(guī)材料性能突變地空白.EPS 泡沫顆粒混合輕質(zhì)土土體容重輕，相比其他材料大大減少了對強度地要求； 強度高,可以有效地提高土體地承載力，避免

7、長時間在外界壓力地作用下地土體變形.五. 施工工藝流程及操作要點5.1 施工工藝流程如下。EPS 泡沫顆?；?合輕質(zhì)土制備土、泡沫珠、水、固 化劑等輸入拌合1FEPS 泡沫顆?；?合輕質(zhì)土運輸鏟車運入、自卸車運 出1r現(xiàn)場攤鋪、碾壓推土機、平地機、鏟車攤鋪后碾壓機械壓邊坡覆土、養(yǎng)生根據(jù)需要對 EPS泡沫 顆?；旌陷p質(zhì)土覆蓋 覆土養(yǎng)生不少于 7 天完工5.2 施工操作要點5.2.1 施工前進行場地清理，去除表面松散土和殘枝敗葉，以防在原地基和輕質(zhì) 土之間產(chǎn)生薄弱面；5.2.2 原材料添加與拌合時，為防止泡沫珠飛散或上浮，宜對泡沫珠進行預(yù)濕處 理,并應(yīng)根據(jù)現(xiàn)場氣候.原料土地天然含水量等不同情況調(diào)整

8、拌合時地加水量；5.2.3 EPS 顆?；旌陷p質(zhì)土經(jīng)拌合均勻后,應(yīng)采用自卸汽車快速運送至工地,進行攤鋪碾壓，避免運輸時間過長，發(fā)生攤鋪壓實困難；524 現(xiàn)場攤鋪可采用推土機.平地機等,按規(guī)定地厚度進行施工，攤鋪厚度一般 為 30cm,松鋪厚度根據(jù)現(xiàn)場實驗確定；5.2.5 鋪設(shè)砂層或碎石層時，應(yīng)從路基橫斷面兩側(cè)向中間攤鋪，厚度應(yīng)均勻一致，表面平坦,并滿足設(shè)計要求；砂墊層及碎石墊層地寬度應(yīng)寬出路基邊角0.51.0m,兩側(cè)端以片石護砌或采用粘土包邊等其他方式防護，以免砂料流失526 在每個階段施工完畢后要做到及時養(yǎng)護，在土體地頂面采用土工織物或者 草編袋進行覆蓋.灑水,灑水養(yǎng)護時間不得少于 7 天.

9、527 具體施工縱斷面圖詳見圖 1,橫斷面圖詳見圖 2.圖 1 EPS 泡沫顆?；旌陷p質(zhì)土路基填筑縱斷面圖六.材料與設(shè)備6.1 材料要求6.1.1 EPS :聚苯乙烯球狀小珠，經(jīng)發(fā)泡工藝由工廠生產(chǎn)，為白色圓形顆粒狀，粒 徑3mm5m 密度 15Kg/m320Kg/m3,要求采用阻燃型；6.1.2 固化劑：普通 42.5 號硅酸鹽水泥，要求盡可能采用緩凝水泥，終凝時間大 于 6 小時.水泥參量一般可在 4%10 之間選用；6.1.3 原料土：應(yīng)按就地取材地原則，選用粘土 .粉土.中細砂.粉煤灰.石屑及淤泥等一種或者幾種混合土為原料土6.2 設(shè)備要求序號設(shè)備名稱單位數(shù)量用途備注1拌和設(shè)備套2混合土

10、拌合1 臺備用2挖掘機臺2拌合.取土無拌和機時使用3鏟車臺1拌合.運料4 :推土機臺P 1攤鋪5平地機臺1攤鋪.平地6攤鋪機臺1攤鋪7壓路機臺1碾壓8運輸車輛5運輸視距離增減9 :灑水車臺P 1養(yǎng)護10水準儀臺2高程測量1 廠全站儀臺P 1平面位置測量七.質(zhì)量控制7.1 配合比地設(shè)計：在進行 EPSm沫顆?；旌陷p質(zhì)土路基地施工前,必須在實驗 室進行配合比地設(shè)計，得到目標配合比，然后根據(jù)現(xiàn)場原材料地實驗修正設(shè)計配合比 形成施工配合比.幾種參考設(shè)計配合比如下表 2 所示,15 型泡沫混合輕質(zhì)土摻配比例 如表 3 所示.表 2 EPS 泡沫顆粒混合輕質(zhì)土參考設(shè)計配合比泡沫珠：土 = 45:55,水泥

11、劑量 8%重型擊實泡沫珠：土 = 50:50,水泥劑量 8%馬歇爾擊實干密度3(g/cm)1.3191.2951.1651.0611.1961.2081.1030.9930.979含水量（%14.817.320.021.624.013.615.116.018.923.6拌合情況拌合 分離拌合均勻拌合 困難拌合 分離拌合均勻泡沫珠：土 = 55:45,水泥劑量 8%馬歇爾擊實泡沫珠：土 = 55:45,水泥劑量 12%馬歇爾擊 實干密度（g/cm3）0.9251.0841.0021.0051.1851.0031.1231.0761.045含水量（%13.816.017.818.712.714.6

12、15.217.319.4拌合情況拌合 分離拌合 均勻拌合 分離拌合均勻表 3 15 型泡沫混合輕質(zhì)土摻配比例泡沫：土 = 55:45水泥劑量6.08.010.0控制壓實系數(shù)（%909395909395909395實際干密度（g/cm）1.0041.0611.0871.0371.0661.0971.0921.1211.15平均回彈率（）4.77d 無側(cè)限抗壓強度（KPa248260272247267275316331358破壞變形（mr）i3.04.24.74.85.06.27.47.56.328d 無側(cè)限抗壓強度(Kpa)374403491372406422563629597破壞變形3.03.

13、33.74.05.34.63.74.54.7CBR膨脹量(%0.10.20.20.00.20.20.10.20.2CBR( %11.512.611.015.515.615.27.2 施工過程控制：參考施工操作要點及浙江軟土路堤設(shè)計要點，嚴格執(zhí)行市政道路工程質(zhì)量檢驗評定標準(CJJ1-2008).市政橋梁工程質(zhì)量檢驗評定 標準(CJJ2-90).公路路基施工技術(shù)規(guī)范(JTGF10-2006).公路工程質(zhì)量檢 驗評定標準(JTGF80/1-2004).公路橋涵施工技術(shù)規(guī)范(JTJ041-2000).公路橋涵設(shè)計通用規(guī)范(JTGD60-2004 .公路路基設(shè)計規(guī)范(JTGD30- 2004).7.3

14、 施工質(zhì)量檢驗：工程如下表 4 所示：表 4 EPS 顆?；旌陷p質(zhì)土施工質(zhì)量檢驗檢查工程規(guī)疋值或允許偏差檢查方法泡沫珠密度 1kg/m隨機抽查泡沫珠粒徑 0.5mm隨機抽查水泥摻量 1%隨機抽查7d 人造輕質(zhì)土密度 1KN/mP 取芯，每 3 層抽查數(shù)仝 3 個28d 無側(cè)限抗壓強度不小于設(shè)計值取芯，每 3 層抽查數(shù)仝 3 個7d CBR不小于設(shè)計值現(xiàn)場，每 3 層抽查數(shù)仝 5 個壓實度不小于設(shè)計值現(xiàn)場，每層抽查數(shù)目仝 5 個7.4 施工完成后地質(zhì)量控制：在路基工程施工完成后，要經(jīng)常查看邊坡地覆土 擋墻.土工生態(tài)袋等邊坡防護工程，避免長期地雨水沖刷導(dǎo)致路基邊坡防護工程破壞 從而使得 EPS 顆

15、?；旌陷p質(zhì)土路基受到?jīng)_刷等.八.安全措施8.1 貫徹“安全第一，預(yù)防為主”地方針，成立安全領(lǐng)導(dǎo)小組，建立健全崗位責(zé)任制, 加強安全監(jiān)督，進行安全技術(shù)交底和安全培訓(xùn)，提高施工人員安全意識和防范能力.8.2 嚴格遵守施工現(xiàn)場設(shè)備操作技術(shù)規(guī)范，杜絕設(shè)備帶病工作.各種機械地操作人 員和機動車輛駕駛?cè)藛T，必須經(jīng)過專業(yè)培訓(xùn)和考試合格后，方準獨立操作.8.3 混合土在拌合過程中可能產(chǎn)生揚塵，現(xiàn)場施工人員必須穿戴好防護用品，強制 佩戴防毒面具或者口罩護目鏡等.8.4 對臨時便道做好養(yǎng)護工作，保持路況良好.與公路交叉處,做好施工預(yù)告.設(shè)立限 速標志；運輸繁忙地段，設(shè)立專人指揮交通；對司機進行經(jīng)常性地安全教育，避

16、免在運 輸過程中出現(xiàn)車輛交通事故.8.5 定期對施工設(shè)備及運輸車輛進行檢查維修，避免出現(xiàn)帶病作業(yè)，超負荷作業(yè).8.6 對于高填方路段施工時，現(xiàn)場設(shè)專人智慧.調(diào)度,確定合適地機械車輛走行路 線,并設(shè)置邊線提示標志，防止相互干擾碰撞，機械填筑作業(yè)要留有安全距離作業(yè)程 序和運行路線,確保協(xié)調(diào)施工,安全生產(chǎn)8.7 對于路塹開挖時要進場注意坡面地穩(wěn)定，每天開工.收工前對坡面.坡頂附近 進行檢查,發(fā)現(xiàn)裂縫和坍方地跡象立即處理，避免在 EPS 顆?；旌陷p質(zhì)土路基填筑時 發(fā)生安全事故.8.8 在對 EPS 顆?；旌陷p質(zhì)土路基攤鋪和碾壓地過程中要做好設(shè)備和人員地組 織，避免設(shè)備和人員在路基上混亂穿行而導(dǎo)致設(shè)備和

17、人員傷害.九.環(huán)保措施9.1 設(shè)置專門地材料堆場，將原料土 .泡沫珠及固化劑分類堆放，將固化劑及泡沫 進行覆蓋避免下雨及起風(fēng)使得泡沫珠及固化劑流失和揚塵對當(dāng)?shù)丨h(huán)境及空氣造成污 染.9.2 在進行 EPS 顆粒混合輕質(zhì)土拌合時盡量采用成套地拌和機可以有效控制揚 塵，并在拌合前將泡沫珠灑水濕潤可以避免泡沫珠飛揚污染周圍環(huán)境.9.3 在車輛運輸過程中對車頂進行覆蓋避免混合土遺撒造成環(huán)境污染.9.4 在有風(fēng)地時候停止作業(yè)，避免揚塵.9.5 原料土盡量采用工程開挖土方，可以有效地利用資源保護生態(tài)平衡.9.6 施工便道要經(jīng)常灑水控制揚塵，有條件地可以將施工便道進行硬化.9.7 在施工完成地路段要做好養(yǎng)護及

18、邊坡維護，避免雨水沖刷導(dǎo)致固化材料及泡沫珠流地當(dāng)?shù)剞r(nóng)田等.十.效益分析10.1 各種軟土路基處理方法優(yōu)劣點及費用比較，詳見表 5：軟土路基處理方法優(yōu)點劣點費用適用條件EPS 顆?；旌陷p質(zhì) 土填筑法工期短，效益好，施工簡單，工后效果好施工經(jīng)驗相對不 足高適用于橋頭路基，特別適用于 處理深厚軟土地基水泥攪拌樁施工速度相對較 快,工藝相對簡單，處理效果好施工質(zhì)量不易控 制，15m 以下質(zhì)量 難以保證高適用于淤泥質(zhì)土及含水量3075%地軟弱土，加固深度 在一般在 18M 以內(nèi)CFG 樁施工質(zhì)量容易控 制,處理效果好施工工藝相對復(fù) 雜,成樁質(zhì)量難控制高適用于橋頭路基預(yù)應(yīng)力混凝土管樁施工質(zhì)量容易控 制,處理效果好施工場地要求高，地下無雜物高適用于橋