軟基處理新技術(shù)-ES工程泡沫塑料的應(yīng)用

軟基處理新技術(shù)——

EPS工程泡沫塑料的應(yīng)用1.引言2.EPS性能簡(jiǎn)介3.EPS在工程上的應(yīng)用

1.引言在軟基上建設(shè)公路和鐵路主要面臨的問(wèn)題：沉降與穩(wěn)定及對(duì)鄰近其它建筑物地基的影響加固地基,如打路堤樁

;設(shè)置有效排水設(shè)施,如塑料排水板

;減少路堤自重,如采用輕型填筑材料EPS.高邊坡的穩(wěn)定措施被動(dòng)措施,如加筋土結(jié)構(gòu);主動(dòng)措施,如采用容重輕、自立性強(qiáng)、側(cè)壓力系數(shù)小的EPS.寒冷地區(qū)--保溫基礎(chǔ)措施采用導(dǎo)熱系數(shù)低、抗壓強(qiáng)度高的EPS.措施高邊坡的穩(wěn)定問(wèn)題：保溫問(wèn)題：幾種輕型填筑材料的對(duì)比泡沫混凝土（FoamConcrete）:容重至少400kg/m3,抗靜載能力好但抗動(dòng)載能力不佳;陶粒（Leca）:容重250~350kg/m3,但松散度大、空隙率高、側(cè)壓系數(shù)較大、燒制陶粒需用大量粘土和燃料，故不宜普遍推廣；噴發(fā)型工程泡沫塑料XPS（ExtrudedPolystyrene）:容重15~50kg/m3,宏觀(guān)空隙率很低,而且強(qiáng)度會(huì)隨時(shí)間而增長(zhǎng),自立性很強(qiáng),對(duì)高邊坡的穩(wěn)定十分有利;膨脹型工程泡沫塑料EPS（ExpandedPolystyrene）:除了具有XPS的優(yōu)秀特性外,還具有經(jīng)濟(jì)、方便運(yùn)輸?shù)葍?yōu)勢(shì).2.EPS性能簡(jiǎn)介

EPS的微觀(guān)物理結(jié)構(gòu)是由無(wú)數(shù)連接強(qiáng)韌的空心球體組成.EPS構(gòu)件體積的98%左右是空氣,空心球體間可透水.其具有輕質(zhì)、高強(qiáng)、隔熱、透水等特性,試驗(yàn)顯示其在+80℃～-178℃的溫度范圍內(nèi)的物理性能是穩(wěn)定的.EPS的微觀(guān)物理結(jié)構(gòu)a)顯微鏡下EPS的切面；b)EPS工作原理示意圖1）輕質(zhì)容重15~50kg/m32）高強(qiáng)抗壓強(qiáng)度的定義EPS的抗壓強(qiáng)度是指極限壓應(yīng)力和當(dāng)壓應(yīng)變達(dá)到10%時(shí)中的較低者工程泡沫塑料抗壓強(qiáng)度應(yīng)力應(yīng)變圖a)極限壓應(yīng)力；b)壓應(yīng)變達(dá)10%的壓應(yīng)力試驗(yàn)證明，當(dāng)原料和生產(chǎn)設(shè)備相同時(shí)，EPS的容重越大，抗壓強(qiáng)度越高。下表為EPS容重和抗壓強(qiáng)度、導(dǎo)熱系數(shù)的關(guān)系?？梢钥吹?，抗壓強(qiáng)度最小在50kPa以上。另外，承受恒載的EPS的抗壓強(qiáng)度有隨時(shí)間而增加的趨勢(shì)。設(shè)計(jì)容許抗壓強(qiáng)度右圖為瑞典EPS公路路堤施工規(guī)范對(duì)不同容重的EPS在恒載下徐變的試驗(yàn)室統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)。可知，恒載下的容許抗壓強(qiáng)度相應(yīng)的徐變值幾乎為零。因此，規(guī)范不要求計(jì)算它的后期沉陷。3）吸水性4）耐腐蝕性５）保溫隔熱性

導(dǎo)熱系數(shù)不大于0.039定義：EPS的吸水性是根據(jù)它的浸泡入水面以下50mm，4d后浮力減少而換算的體積負(fù)增量的百分?jǐn)?shù)來(lái)衡量的。根據(jù)北歐地區(qū)的試驗(yàn)資料，容重17kg/m3產(chǎn)品吸水率為4%~6%，容重在22kg/m3以上的產(chǎn)品吸水率為2%~3%。由于EPS的容重比土體的容重低得多，吸水引起的EPS容重增量對(duì)工程實(shí)踐影響可以忽略不計(jì)。通過(guò)對(duì)21種物理、化學(xué)、生物物質(zhì)對(duì)EPS的作用狀況調(diào)查發(fā)現(xiàn)：僅有汽油、柴油和植物油對(duì)EPS有輕度影響

3.EPS在工程上的應(yīng)用在公路工程上的應(yīng)用在橋臺(tái)工程上的應(yīng)用在軟基上修筑橋臺(tái)一般都在橋基下打樁克服橋臺(tái)的過(guò)量沉降。但是臺(tái)后填土和橋臺(tái)間的相對(duì)沉降仍然存在，致使車(chē)輛在此處產(chǎn)生跳動(dòng)。目前，比較有效的手段是填筑EPS，另外它還可以大大減少臺(tái)背土壓力和臺(tái)底內(nèi)力。伸縮縫是常見(jiàn)的養(yǎng)護(hù)難點(diǎn)和車(chē)輛跳車(chē)動(dòng)點(diǎn)之一，采用EPS填筑橋臺(tái)可以不設(shè)置伸縮縫，下圖為無(wú)伸縮縫橋臺(tái)在鐵路工程上的應(yīng)用1996年，瑞典頒布了《輕質(zhì)路堤填料的鐵路規(guī)范》，主要特點(diǎn)是只要符合下圖的規(guī)定并對(duì)EPS材料通過(guò)靜、動(dòng)載試驗(yàn)加以質(zhì)量控制，在設(shè)計(jì)中不需要進(jìn)行結(jié)構(gòu)受力計(jì)算。EPS填料構(gòu)造圖

在基吳礎(chǔ)工妖程上拌的應(yīng)亞用鋼筋軋混凝怨土結(jié)械構(gòu)的彈導(dǎo)熱為系數(shù)曾隨其億含筋君率和翠布筋仇方向痰的不開(kāi)同約旁為1酒.7圓～6瓣W/剩m·濱℃，大致議是E華PS布導(dǎo)熱旋系數(shù)版的4星4～碌18徐2倍閣。因丑此在甩北歐箱地區(qū)舒的房頓屋建讀筑中低普遍嗚采用E衡PS饅基礎(chǔ)字連身示模以濫阻隔差室內(nèi)找熱量功通過(guò)耀鋼筋?；炷韧粱A(chǔ)大訊量散娃失。EP倉(cāng)S條怪形基諷礎(chǔ)連補(bǔ)身模a)鎮(zhèn)單首豎墻府式的紡斷面靜圖；呢b)嘆澆茶筑混游凝土伸前的仍雙豎榨墻式唐的透錢(qián)視圖顆；c)為澆讓筑混