EPS泡沫颗粒混合轻质土路基填筑技术施工技术工法 .docx

精品名师归纳总结EPS泡沫颗粒混合轻质土路基填筑技术施工工法范丹丹（杭州明华市政工程有限公司）一. 前言在脆弱的基上及其它不良的基上修筑道路和桥梁, 路基的沉降和不均匀沉降是影响工程质量的一个重要因素 . 除了砂井预压 . 打设桩基等常规软基处理方法外 , 近年来国外又进展了一种新的超轻质填料聚苯乙烯泡沫（EXPANDEDPOLYSTYREN简C, 称 EPS）, 从而产生了一种新的软基处理方法 -EPS 泡沫颗粒混合轻质土路基 .EPS 材料具有超轻性 . 耐压缩性 . 独立性 . 耐水性和施工简洁 . 便利. 快捷等优点 , 在国内外得到了广泛的应用 , 有效的解决了软基过渡段的沉降和不均匀沉降. 路堤与桥台相接处的差异沉降等问题 . 现已应用于桥台台背回填. 道路拼宽 . 山区路段填筑 . 工程抢险等特殊路段的填筑 . 空洞. 管线的回填 . 隧道口的填筑等 .二.EPS泡沫颗粒混合土特点及工法特点2.1 EPS 泡沫颗粒混合轻质土特点EPS 泡沫颗粒混合土是人工制作的土工材料, 其容重可以做得比一般的土体小得多, 而其强度和变形特性可以达到甚至超过良好的土体, 且便于施工等 . 其主要特性如下：2.1.1 轻质性EPS泡沫颗粒混合轻质土内含有大量的EPS泡沫颗粒 , 其容重不但比一般的土体要小得多（详见表1）, 而且通过调整土体中的气泡和固化剂的含量, 可以依据需要对 EPS泡沫颗粒混合土的容重在 714kN/m3内进行必要的调整 .水泥底基层宕渣粉煤灰空箱EPSEPS泡沫颗气泡混表 1 几种主要土建材料的容重比较混凝土结构粒混合土凝土252123211015100.27145152.1.2 固化后的独立性由于使用水泥作为固化剂 , 通常在碾压完成 14 小时后就会开头固化 , 且固化后可以独立, 可进行垂直填土 , 且对挡土结构物几乎没有推挤力 .2.1.3 良好的施工性可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结EPS泡沫颗粒混合土的拌合 . 运输. 摊铺. 碾压均便利 , 对于空间较小的部位施工时 , 可以接受夯机进行夯实 , 对碾压的质量相对于其余土质要低 , 便于施工 .2.1.4 耐久性属水泥类材料 , 与高分子材料相比 , 其耐久性 , 耐热及抗油污才能强 , 具有水泥材料同等的耐久性 .2.1.5 良好的环保特性EPS泡沫颗粒混合土原料土可接受施工期间开挖的废土. 粉煤灰等废料 , 防止工程废料对环境的二次污染 , 并可以利用工业废渣等材料 , 做到废物利用 . 在道路工程施工中, 可节省土的资源 , 防止高填高挖等对环境的破坏 , 对爱惜自然生态环境意义重大.2.2 施工工艺特点2.2.1 EPS 泡沫颗粒混合土取材便利：泡沫颗粒选用聚苯乙烯球状小珠市场存量大. 购买便利。原料土可以取当的的粘土 . 粉土. 中细沙. 粉煤灰. 石屑及污泥。固化剂可以接受一般硅酸盐水泥 .2.2.2 EPS 泡沫颗粒混合土对于原土基要求不高：由于EPS泡沫颗粒混合土比重小, 土体质量轻 , 对于原的基要求极低 , 可用于一般土质的基 . 湿土的基 , 特殊对于软土的基处理成效更加理想等 .2.2.3 施工简洁：材料的拌合接受一般的拌和机（滚筒式. 强制式）或者使用挖掘机铲车联合拌合即可 , 运输接受一般的货车运输并做好表面掩盖防止材料洒落, 摊铺接受平的机 . 挖掘机等 , 碾压可接受压路机或者挖掘机 . 铲车等均可 .三. 适用范畴EPS泡沫颗粒混合土技术在大路建设中有着特殊广泛的应用, 它为解决高等级大路软基路堤中的桥涵跳车 . 大路路基加宽时新老路基的差异沉降 . 高填土路堤的稳固性等世界性难题供应了一种极好的技术手段. 运用这种技术能节省昂贵的用的 . 削减拆迁, 充分有效的利用土的资源等 . 它主要应用于以下一些领域：3.1 路堤的快速修复 .3.2 工后沉降要求高 . 软土指标差的桥头或箱涵接部位路堤 .3.3 拓宽高路堤 .3.4 挡墙后填土 , 以减小台背土压力 .可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结3.5 高桥墩台与隧道相连部位 , 以削减弃渣对桥墩的侧向土压力 , 便于墩的自由变形, 易于施工 .四. 工艺原理EPS 泡沫颗粒混合土接受聚苯乙烯泡沫和原状土及固结材料混合而成 ,EPS 颗粒混合轻质土和泡沫混凝土的性能介于一般填土 . 混凝土与 EPS泡沫塑料之间 , 从强度. 刚度与容重方面补偿了三种常规材料性能突变的空白 .EPS 泡沫颗粒混合轻质土土体容重轻 , 相比其他材料大大削减了对强度的要求。强度高, 可以有效的提高土体的承载力 , 防止长时间在外界压力的作用下的土体变形.五. 施工工艺流程及操作要点5.1 施工工艺流程如下。EPS 泡沫颗粒混合轻质土制备土、泡沫珠、水、固化剂等输入拌合EPS 泡沫颗粒混合轻质土运输铲车运入、自卸车运出现场摊铺、碾压推土机、平的机、铲车摊铺后碾压机械压边坡覆土、养生依据需要对 EPS 泡沫颗粒混合轻质土掩盖 覆土养生不少于 7 天完工5.2 施工操作要点5.2.1 施工前进行场的清理 , 去除表面松散土和残枝败叶 , 以防在原的基和轻质土之间产生薄弱面。5.2.2 原材料添加与拌合时 , 为防止泡沫珠飞散或上浮 , 宜对泡沫珠进行预湿处理, 并应依据现场气候 . 原料土的自然含水量等不同情形调整拌合时的加水量。5.2.3 EPS颗粒混合轻质土经拌合均匀后 , 应接受自卸汽车快速运输至工的, 进可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结行摊铺碾压 , 防止运输时间过长 , 发生摊铺压实困难。5.2.4 现场摊铺可接受推土机 . 平的机等 , 按规定的厚度进行施工 , 摊铺厚度一般为 30cm,松铺厚度依据现场试验确定。5.2.5 铺设砂层或碎石层时 , 应从路基横断面两侧向中间摊铺 , 厚度应均匀一样 , 表面平整 , 并中意设计要求。砂垫层及碎石垫层的宽度应宽出路基边角 0.51.0m, 两侧端以片石护砌或接受粘土包边等其他方式防护 , 以免砂料流失 .5.2.6 在每个阶段施工完毕后要做到准时养护 , 在土体的顶面接受土工织物或者草编袋进行掩盖 . 洒水, 洒水养护时间不得少于 7 天.5.2.7 具体施工纵断面图详见图 1, 横断面图详见图 2.图 1 EPS 泡沫颗粒混合轻质土路基填筑纵断面图图 2 EPS 泡沫颗粒混合轻质土路基填筑横断面图六. 材料与设备6.1 材料要求6.1.1 EPS ：聚苯乙烯球状小珠 , 经发泡工艺由工厂生产 , 为白色圆形颗粒状 , 粒径 3mm5mm密,度 15Kg/m320Kg/m3,要求接受阻燃型。6.1.2 固化剂：一般 42.5 号硅酸盐水泥 , 要求尽可能接受缓凝水泥 , 终凝时间大于 6 小时. 水泥参量一般可在 4%10%之间选用。6.1.3 原料土：应按就的取材的原就, 选用粘土 . 粉土. 中细砂 . 粉煤灰. 石屑及污泥等一种或者几种混合土为原料土 .可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结6.2 设备要求序号设备名称单位数量用途备注12拌和设备挖掘机套台22混合土拌合拌合 . 取土1 台备用3铲车台1拌合 . 运料4推土机台1摊铺5平的机台1摊铺 . 平的6摊铺机台1摊铺7压路机台1碾压8运输车辆5运输视距离增减9洒水车台1养护10水准仪台2高程测量11全站仪台1平面位置测量无拌和机时使用七. 质量把握7.1 协作比的设计：在进行 EPS泡沫颗粒混合轻质土路基的施工前 , 必需在试验室进行协作比的设计 , 得到目标协作比 , 然后依据现场原材料的试验修正设计协作比形成施工协作比 . 几种参考设计协作比如下表2 所示,15 型泡沫混合轻质土掺配比例如表 3 所示.表 2 EPS 泡沫颗粒混合轻质土参考设计协作比泡沫珠：土 = 45:55, 水泥剂量 8%,重型击实泡沫珠：土 = 50:50, 水泥剂量 8%,马歇尔击实可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结干密度3（ g/cm）1.3191.2951.1651.061.1.1961.2081.1030.9930.979可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结含水量（ %）14.817.320.021.624.013.615.116.018.923.6可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结拌合情形拌合分别拌合均匀拌合拌合困难分别拌合均匀可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结泡沫珠：土 = 55:45, 水泥剂量 8%,马歇尔击实泡沫珠：土 = 55:45, 水泥剂量 12%马,实歇尔击可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结30.9251.0841.0021.0051.1851.0031.1231.0761.04513.816.017.818.712.714.615.217.319.4干密度（ g/cm） 含水量（ %）拌合情形拌合拌合拌合分别均匀分别拌合均匀可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结表 3 15 型泡沫混合轻质土掺配比例泡沫：土 = 55:45水泥剂量6.08.010.0把握压实系数（ %）9093959093959093953实际干密度（ g/cm ）1.0041.0611.0871.0371.0661.0971.0921.1211.15平均回弹率 %4.77d 无侧限抗压强度（ KPa）248260272247267275316331358破坏变形（ mm）3.04.24.74.85.06.27.47.56.3可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结28d 无侧限抗压强度374403491372406422563629597（ Kpa）破坏变形3.03.33.74.05.34.63.74.54.7CBR膨胀量（ %）0.10.20.20.00.20.20.10.20.2CBR值（ %）11.512.611.015.515.615.27.2 施工过程把握：参考施工操作要点及浙江软土路堤设计要点, 严格执行市政道路工程质量检验评定标准（ CJJ1-2021）. 市政桥梁工程质量检验评定标准（ CJJ2-90）. 大路路基施工技术规范 JTGF10-2006. 大路工程质量检验评定标准（ JTGF80/1-2004） . 大路桥涵施工技术规范（ JTJ041-2000 ）.大路桥涵设计通用规范（ JTGD60-2004）. 大路路基设计规范（ JTGD30-2004） .7.3 施工质量检验：工程如下表 4 所示：表 4 EPS 颗粒混合轻质土施工质量检验检查工程规定值或答应偏差检查方法泡沫珠密度3± 1kg/m随机抽查泡沫珠粒径± 0.5mm随机抽查水泥掺量± 1%随机抽查37d 人造轻质土密度± 1KN/m取芯 , 每 3 层抽查数 3 个28d 无侧限抗压强度不小于设计值取芯 , 每 3 层抽查数 3 个7d CBR不小于设计值现场 , 每 3 层抽查数 5 个压实度不小于设计值现场 , 每层抽查数目 5 个7.4 施工完成后的质量把握：在路基工程施工完成后, 要经常查看边坡的覆土 . 挡墙. 土工生态袋等边坡防护工程 , 防止长期的雨水冲刷导致路基边坡防护工程破坏从而使得 EPS颗粒混合轻质土路基受到冲刷等.八. 安全措施8.1 贯彻“安全第一 ,预防为主”的方针 ,成立安全领导小组 ,建立健全岗位责任制 ,加强安全监督 ,进行安全技术交底和安全培训 ,提高施工人员安全意识和防范才能 .8.2 严格遵守施工现场设备操作技术规范 ,杜绝设备带病工作 .各种机械的操作人员和机动车辆驾驶人员 ,必需经过专业培训和考试合格后 ,方准独立操作 .8.3 混合土在拌合过程中可能产生扬尘 ,现场施工人员必需穿戴好防护用品 ,强制佩戴防毒面具或者口罩护目镜等 .8.4 对临时便道做好养护工作 ,保持路况良好 .与大路交叉处 ,做好施工预报 .设立限速标志。运输繁忙的段 ,设立专人指挥交通。对司机进行经常性的安全训练 ,防止在运输过程中显现车辆交通事故 .8.5 定期对施工设备及运输车辆进行检查修理 ,防止显现带病作业 ,超负荷作业 .8.6 对于高填方路段施工时 , 现场设专人聪慧 . 调度, 确定合适的机械车辆走行路可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结线, 并设置边线提示标志 , 防止相互干扰碰撞 , 机械填筑作业要留有安全距离 . 作业程序和运行路线 , 确保和谐施工 , 安全生产 .8.7 对于路堑开挖时要进场留意坡面的稳固, 每天开工 . 收工前对坡面 . 坡顶邻近进行检查 , 发觉裂缝和坍方的迹象马上处理, 防止在 EPS 颗粒混合轻质土路基填筑时发生安全事故 .8.8 在对 EPS 颗粒混合轻质土路基摊铺和碾压的过程中要做好设备和人员的组织,防止设备和人员在路基上纷乱穿行而导致设备和人员损害.九. 环保措施9.1 设置特的的材料堆场 , 将原料土 . 泡沫珠及固化剂分类堆放 , 将固化剂及泡沫进行掩盖防止下雨及起风使得泡沫珠及固化剂流失和扬尘对当的环境及空气造成污染.9.2 在进行 EPS 颗粒混合轻质土拌合时尽量接受成套的拌和机可以有效把握扬尘,并在拌合前将泡沫珠洒水潮湿可以防止泡沫珠飞扬污染四周环境.9.3 在车辆运输过程中对车顶进行掩盖防止混合土遗撒造成环境污染.9.4 在有风的时候停止作业 ,防止扬尘 .9.5 原料土尽量接受工程开挖土方 ,可以有效的利用资源爱惜生态平稳 .9.6 施工便道要经常洒水把握扬尘 ,有条件的可以将施工便道进行硬化 .9.7 在施工完成的路段要做好养护及边坡爱惜,防止雨水冲刷导致固化材料及泡沫珠流的当的农田等 .十. 效益分析软土路基处理方法EPS 颗粒混合轻质土填筑法优点工期短 ,效益好 ,施工简洁 ,工后成效好施工速度相对较劣点费用适用条件施工体会相对不足高适用于桥头路基 ,特殊适用于处理深厚软土的基水泥搅拌桩快,工艺相对简洁处理成效好,施工质量不易控制,15m 以下质量难以保证施工工艺相对复杂,成桩质量难把握施工场的要求高的下无杂物高适用于污泥质土及含水量30 75%的脆弱土 ,加固深度在一般在 18M 以内CFG 桩施工质量简洁控制,处理成效好高适用于桥头路基预应力混凝土管桩施工质量简洁控制,处理成效好工期短 ,效益好,高真空预压施工工艺复杂略高适用于桥头路基 ,特殊适用于处理深厚软土的基加速的基固结沉降 ,可用于预压路段或桥头处理10.1各种软土路基处理方法优劣点及费用比较, 详见表 5：可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结挤密碎石桩适用范畴广受材料和施工经略高验的影响较大处理不排水抗剪强度较高（一般要求 19.6KPa）的液化土及液化土夹软土的基可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结从经济性方面来讲一般情形下, 其工程费用从高到低依次为预应力砼管桩CFG 桩EPS 颗粒混合轻质土路基真空预压挤密砂桩（碎石桩）水泥搅拌桩, 当然, 经济性要与方案的技术合理性 . 的方的材料供应情形 . 施工工期紧急与否等多种因素综合考虑 .EPS 颗粒混合轻质土由于其施工的简洁 .取材的便利 .强度的可调剂以及工后的成效理想等多种因素准备了其在今后的软土路堤施工中的重要位置 ,将会在今后的施工中间续显现并被推广 .十一. 应用实例11.1 2021开头建设的嘉绍二通道南岸接线工程 , 表层硬壳层达 1522m,下部污泥 2030m,如不进行处理就工后沉降达不到规范要求, 而接受一般的处理方法很难施工, 浙江省交通规划设计争论院在设计中也在部分桥头接受了EPS泡沫颗粒混合土路堤.11.2 2021年杭州萧山机场大路改建工程桥头部位设置了40M 长度的 EPS泡沫颗粒混合土路堤 , 其中桥头处的 25M 接受全高程全断面EPS泡沫颗粒混合土路堤 , 后15M接受高程过度全断面 EPS泡沫颗粒混合土路堤 . 在工程通车至今未发觉桥头跳车现象, 成效较好 .可编辑资料 - - - 欢迎下载