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摘要：本文主要介绍了 EPS作为路基轻质填料的质量要求、结构设计方法和EPS块体施工方法。
关键词：EPS 路基轻质填料 结构设计方法 施工方法
一、概述
聚苯乙烯泡沫(expanded polystyrenc,简称EPS)具有轻质、高强,化学稳定性和水稳定性、良好的力学性能，能较好地解决承载很差的软弱地基的过度沉降和差异沉降以及桥台和道路相接处的差异沉降，并避免路堤与桥台连接处的差异沉降。
EPS在道路工程中的应用起始于1965年，挪威在路面下铺设了5～10cm厚的EPS板只作为隔温层，以满足严寒季节对道路防冻的要求。1985年在奥斯陆召开的国际道路会议上公开了该项技术，从此EPS在瑞典、法国、加拿大、日本等国也得到了广泛应用，并取得了许多成功经验。
在国内的道路工程中，广东（广州、深圳）、浙江、上海等省市，EPS作为路基轻质填料得到了广泛的应用；浙江省的沪杭、杭宁、甬台温、杭金衢、杭州绕城等高速公路上广泛的应用了EPS处理桥头台背回填。
二、EPS块体材料质量要求
EPS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(膨胀成份)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。EPS块体材料的各项性能必要满足设计要求。
(1) 抗压强度是EPS作为路堤轻质填料的重要指标。抗压强度要求：技术指标为无侧限抗压强度。当试件压缩变形5%时，要求一般部位EPS块体的平均抗强度不小于100kpa，单个试件的抗压强度不应小于80kpa。吸水、低温、冻融循环对EPS的抗压强度没有不利的影响。相反，潮湿状态下EPS抵抗变形的能力甚至优于干燥状态。前者的抗压强度比后者要高出10％。随着温度的下降，EPS的抗压强度还有所上升。
(2)EPS块体的密度。密度测定前须放在60℃烘箱内烘24小时，要求EPS块体密度不低于20kg/m3。
(3)EPS块体材料应具有燃烧时的自灭性。燃烧自灭性试验是把试件用火柴点燃。在取出火源以后3秒自行熄灭，作为燃烧时的自灭性指标。
(4)EPS块体应具有一致的几何尺寸和平整的表面。用卷尺分别在长、宽、高测量4点、6点、6点，分别求其平均值。
(5)EPS块体平面上采用3m真尺测得的平整度应在5mm以内。
三、EPS作为路基轻质填料的结构设计方法
轻质、高强、较强的化学稳定性和水稳定性、良好的力学性能，施工非常简单方便，也不需要大型机械，非常快捷。这样使得EPS能作为一种性能优良的路基轻质填料。EPS作为路基轻质填料代替填土时的设计思想是：应尽量使EPS块体作为填置物后在土基内不增加或少增加应力。当允许填土有一定的下沉量时，则希望EPS块的荷重小于会产生这种下沉量的应力。
四、EPS块体施工方法
EPS块的施工重点是平整，无破损，无空隙。混凝土板在EPS上部，一般采用钢筋混凝土。板需要有一定埋深，一般在1米以上。板的主要作用是协调变形，分散载荷。EPS铺筑采用人工铺筑。由于EPS很脆，块体较大，搬运中要注意防折。施工质量控制主要是平整度和联结牢固即可。以下是铺设过程中应注意的几个问题：
(1)当EPS块体铺设在施工基面上时要保持施工基面干燥。EPS块体铺设时，不准拖拉机和其它重型机械直接在块体上行驶。
(2)EPS块体自上而下逐层错缝铺设。整体铺设的质量取决于施工基面和最下层的铺设精度。在施工基面和斜面部位用“I”型金属销钉回定于地基，插入土拱层深度不于20cm。
(3)EPS块体之间的缝隙和高低错台尽可能小，缝隙大小的错台量应符合规定。块体间产生缝隙或高低错台时，最下层由垫层来调整，中间各层则采用无收缩水泥将调平。曲线部缝隙有可能超过标准容许误差（最大缝隙要求小于50mm），要求采用砂或无收缩水泥砂浆充分填塞。
(4)与填土接触部分的EPS块体呈台阶铺设，台阶坡按图纸要求施工。顶层EPS块体与路堤土接触部分，要求EPS块体顶上的现浇混凝土桥向填土部分延伸1～2m。
(5)EPS块体之间的联结：为防止EPS块件之间的错位，EPS块体各层之间采用具有不定强度的双面爪钉。在最下层EPS块体与施工基面和土基之间采用L型或I型金属销钉联贯结，销钉插入基底深度不小于20cm。
五、结论
（1）施工简单方便，采用人工铺筑，不需要大型机械，非常快捷；
（2）对于靠近民房和街道、施工场地狭窄、交通量大、施工和材料的运输都很困难的扩建公路，采用EPS作为路基填料减小了高拓宽时引起的地基变形对原有道路、临近建筑物的影响；
(3)能较好地解决承载很差的软弱地基的过度沉降和差异沉降以及桥台和道路相接处的差异沉降。
参考文献：
[1]白冰,陆士强·聚苯乙烯泡沫塑料的测试及其在土工中的应用[J].岩土工程学报, 1996, 36 (8), 44-49能探讨
[2]李琪，肖鹏，张小平·轻质回填材料的试验研究，华东公路，2001
[3]路基轻质填料(EPS)的路用性，2008
[4]EPS轻质路基施工作业指导书
关键词：EPS 路基轻质填料 结构设计方法 施工方法
一、概述
聚苯乙烯泡沫(expanded polystyrenc,简称EPS)具有轻质、高强,化学稳定性和水稳定性、良好的力学性能，能较好地解决承载很差的软弱地基的过度沉降和差异沉降以及桥台和道路相接处的差异沉降，并避免路堤与桥台连接处的差异沉降。
EPS在道路工程中的应用起始于1965年，挪威在路面下铺设了5～10cm厚的EPS板只作为隔温层，以满足严寒季节对道路防冻的要求。1985年在奥斯陆召开的国际道路会议上公开了该项技术，从此EPS在瑞典、法国、加拿大、日本等国也得到了广泛应用，并取得了许多成功经验。
在国内的道路工程中，广东（广州、深圳）、浙江、上海等省市，EPS作为路基轻质填料得到了广泛的应用；浙江省的沪杭、杭宁、甬台温、杭金衢、杭州绕城等高速公路上广泛的应用了EPS处理桥头台背回填。
二、EPS块体材料质量要求
EPS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(膨胀成份)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。EPS块体材料的各项性能必要满足设计要求。
(1) 抗压强度是EPS作为路堤轻质填料的重要指标。抗压强度要求：技术指标为无侧限抗压强度。当试件压缩变形5%时，要求一般部位EPS块体的平均抗强度不小于100kpa，单个试件的抗压强度不应小于80kpa。吸水、低温、冻融循环对EPS的抗压强度没有不利的影响。相反，潮湿状态下EPS抵抗变形的能力甚至优于干燥状态。前者的抗压强度比后者要高出10％。随着温度的下降，EPS的抗压强度还有所上升。
(2)EPS块体的密度。密度测定前须放在60℃烘箱内烘24小时，要求EPS块体密度不低于20kg/m3。
(3)EPS块体材料应具有燃烧时的自灭性。燃烧自灭性试验是把试件用火柴点燃。在取出火源以后3秒自行熄灭，作为燃烧时的自灭性指标。
(4)EPS块体应具有一致的几何尺寸和平整的表面。用卷尺分别在长、宽、高测量4点、6点、6点，分别求其平均值。
(5)EPS块体平面上采用3m真尺测得的平整度应在5mm以内。
三、EPS作为路基轻质填料的结构设计方法
轻质、高强、较强的化学稳定性和水稳定性、良好的力学性能，施工非常简单方便，也不需要大型机械，非常快捷。这样使得EPS能作为一种性能优良的路基轻质填料。EPS作为路基轻质填料代替填土时的设计思想是：应尽量使EPS块体作为填置物后在土基内不增加或少增加应力。当允许填土有一定的下沉量时，则希望EPS块的荷重小于会产生这种下沉量的应力。
四、EPS块体施工方法
EPS块的施工重点是平整，无破损，无空隙。混凝土板在EPS上部，一般采用钢筋混凝土。板需要有一定埋深，一般在1米以上。板的主要作用是协调变形，分散载荷。EPS铺筑采用人工铺筑。由于EPS很脆，块体较大，搬运中要注意防折。施工质量控制主要是平整度和联结牢固即可。以下是铺设过程中应注意的几个问题：
(1)当EPS块体铺设在施工基面上时要保持施工基面干燥。EPS块体铺设时，不准拖拉机和其它重型机械直接在块体上行驶。
(2)EPS块体自上而下逐层错缝铺设。整体铺设的质量取决于施工基面和最下层的铺设精度。在施工基面和斜面部位用“I”型金属销钉回定于地基，插入土拱层深度不于20cm。
(3)EPS块体之间的缝隙和高低错台尽可能小，缝隙大小的错台量应符合规定。块体间产生缝隙或高低错台时，最下层由垫层来调整，中间各层则采用无收缩水泥将调平。曲线部缝隙有可能超过标准容许误差（最大缝隙要求小于50mm），要求采用砂或无收缩水泥砂浆充分填塞。
(4)与填土接触部分的EPS块体呈台阶铺设，台阶坡按图纸要求施工。顶层EPS块体与路堤土接触部分，要求EPS块体顶上的现浇混凝土桥向填土部分延伸1～2m。
(5)EPS块体之间的联结：为防止EPS块件之间的错位，EPS块体各层之间采用具有不定强度的双面爪钉。在最下层EPS块体与施工基面和土基之间采用L型或I型金属销钉联贯结，销钉插入基底深度不小于20cm。
五、结论
（1）施工简单方便，采用人工铺筑，不需要大型机械，非常快捷；
（2）对于靠近民房和街道、施工场地狭窄、交通量大、施工和材料的运输都很困难的扩建公路，采用EPS作为路基填料减小了高拓宽时引起的地基变形对原有道路、临近建筑物的影响；
(3)能较好地解决承载很差的软弱地基的过度沉降和差异沉降以及桥台和道路相接处的差异沉降。
参考文献：
[1]白冰,陆士强·聚苯乙烯泡沫塑料的测试及其在土工中的应用[J].岩土工程学报, 1996, 36 (8), 44-49能探讨
[2]李琪，肖鹏，张小平·轻质回填材料的试验研究，华东公路，2001
[3]路基轻质填料(EPS)的路用性，2008
[4]EPS轻质路基施工作业指导书