路基輕質填料(EPS)施工工法GGG（豫）A2012-2008焦安亮肖必建黃延錚賈飛宏（中國建筑第七工程局有限公司中建七局（上海）有限公司）1前言仔軟弱地基上及其它不良地基上修筑道路和橋梁，路基的沉降和不均勻沉降是影響工程質量的一個重要因素。除了砂井預壓、打設樁基等常規軟基處理方法外，近年來國外又發展了一種新的超輕質填料－聚苯乙烯泡沫(expandedpolystyrenc,簡稱EPS)，從而產生了一種新的軟基處理方法。在國內外EPS得到了廣泛的應用，有效地解決了軟基過渡段的沉降和不均勻沉降、路堤與橋臺相接處的差異沉降等問題。2特點2.1EPS材料具有超輕性、耐壓縮性、自立性、耐水性和施工簡單、方便、快捷等優點。2.2EPS材料具有輕質、高強、較強的化學穩定性和水穩定性、良好的力學性能，能較好地解決軟基的過度沉降和差異沉降以及橋臺和道路相接處的差異沉降，減少橋臺的側向壓力和位移等問題。3適用范圍適用于公路工程中軟基處理，橋臺與路基連接處路基填筑。4工藝原理利用EPS材料具有超輕性、耐壓縮性、自立性、耐水性等特性作為路基填筑材料，使路面荷載均勻傳遞到下承層，同時由于自身較輕，減少了路基的不均勻沉降。5工藝流程施工前準備路基清理→素土填筑→5%石灰土攤鋪→土工布（砂墊層底）鋪設→砂墊層攤鋪→墊層碾壓→EPS塊體鋪設→土工布防護→素土包邊→鋼筋混凝土板澆筑→混凝土板養護→路堤覆土護坡6操作要點6.1考慮到防水等因素，一般在路基底面鋪一層素土。素土的厚度根據具體情況而定，位于橋頭引道、機孔兩側以及填浜路段的素土厚度，一般填至高出原地面0.5m；其他條件較好路段素土厚度一般填至高出原地面1.5m。6.2為了減少路基在施工過程中的沉降及工后沉降，在工期許可的情況下，應對路基進行堆載預壓。即在EPS填筑前，土路基頂面先堆載一段時間，待沉降趨于穩定后，再卸載施工EPS路基以及路面結構等。6.3施工過程中的防水和排水對于EPS輕質路堤而言是十分重要的。防水和排水的具體要求可參照現行《公路路基施工技術規范》（JTJ033）。施工前，應截斷流向路堤作業區的所有水源，并應充分設置臨時排水設施，確保施工期間排水。為避免地下水上升，路基底面設置縱、橫盲溝，盲溝施工參照有關規范施工。6.4EPS塊體的施工基面攤鋪30㎝中粗砂組成墊層，起整平和排水作用。根據基底土質條件和排水需要，在墊層下界面鋪設土工布（土工布采用復合式無紡布，要求質量不小于400g/㎡，采用透水性土工布，攤鋪搭接寬為50㎝）。墊層攤鋪后可用輕型壓路機壓實，厚度應滿足設計要求，并做到均勻一致，表面平整。墊層寬度應與路基寬度相同，兩側端以片石護砌，以防粒料流失，但同時不得堵塞墊層的排水通道。鋪設后的墊層不得受泥土、雜物等污染。在鋪筑底層EPS塊體時，應隨時修整由于施工人員走動等引起砂層不平整現象。6.5EPS塊體的施工基面必須保持干燥狀態。EPS塊體鋪設時，不準拖拉機和其他重型機械直接在塊體上行駛。EPS塊體自下而上逐層錯縫換向鋪設，整體鋪設質量很大程度上取決于施工基面和最下層的鋪設精度。底層EPS鋪筑就位后，用Φ8的圓鋼制成銷釘打入底基土中。6.6EPS塊體之間的縫隙和高低錯臺盡可能小。塊體間產生縫隙或高低錯臺時，最下層由墊層來調整，中間各層大于2㎜縫隙則采用無收縮水泥砂漿調平。部分縫隙有可能超過標準容許誤差（最大縫隙要求小于50㎜），要求采用砂或無收縮水泥砂漿充分填塞。6.7在最上層EPS塊體頂面應現澆一層厚度15㎝的C30鋼筋混凝土板，橋頭設置搭板處則可不設。鋼筋網設置板厚中間。混凝土可采用泵送或手推車運送，鋪澆后用插入式及表面振動器振搗密實后抹平。混凝土板每間隔50m設置施工縫，其縫寬為10㎜，采用瀝青浸透的杉木板設置，鋼筋網片連續不斷開。混凝土設橫縫，間隔一般為10m，采用鋸縫的假縫形式，并用瀝青聚胺脂灌縫。只有當鋼筋混凝土板強度達到設計強度的70%時，方能在其上進行路面結構施工。6.8與填土接觸部分的EPS塊體呈臺階鋪設，縱向與橫向坡率按設計要求施工。頂層EPS塊體與路堤填土接觸部分，要求EPS塊體頂上的現澆混凝土板向填土部分縱向延伸1～2m。6.9EPS輕質路堤的兩側應覆土護坡。用于覆蓋EPS塊體的土層厚度應不小于1.5m，護坡包邊土的填筑宜與EPS同步鋪設進行；護坡覆土必須得到充分碾壓，土質護坡攤鋪寬度應保證削坡后的凈寬滿足設計要求。7材料與設備7.1EPS塊體具有一致的幾何尺寸和平整的表面。標準塊體尺寸及容許誤差見表7.1，材料見圖7.1。表7.1EPS塊體尺寸及容許誤差項目單位標準容許誤差測量方法長度mm3000±10卷尺法寬度mm1270±8厚度mm630±3從EPS標準體上切割下來的零星塊件，其尺寸測量的最大容許誤差為±1%；可用塊體的最小尺寸（長、寬、高）為0.5m（有特殊規定和要求除外）。EPS塊體平面上采用3m直尺測得的平整度應在5㎜以內。圖7.1EPS塊體7.2EPS塊體的密度應不低于23～25㎏/m3，搭板枕梁下方的EPS塊體密度不低于38㎏/m3。7.3EPS塊體的抗壓強度：技術指標為無側限抗壓強度，一般部位EPS塊體的平均抗壓強度不小于100kPa，橋頭搭板枕梁下方等特殊部位的EPS塊體抗壓強度不低于250kPa。7.4EPS塊體材料應具有燃燒時的自滅性。燃燒自滅性試驗的試件尺寸為10㎜×25㎜×200㎜。用火柴點燃，在取出火源以后3秒內自行熄滅，作為燃燒時的自滅性指標。7.5EPS塊體之間采用具有一定強度的單向爪型聯結件。爪型聯結件系采用1㎜厚A3鋼板加工而成，見圖7.5。圖7.5爪型聯結件7.6在下層EPS塊體與施工基面和土基之間采用I型金屬銷釘聯結。7.7主要機具所需機具為路基填筑施工常用工具，無需另配置其它工具。8質量控制8.1變形觀測為了控制施工過程中的路堤變形和穩定性以及了解道路運行后EPS路堤的長期特性，EPS路基應進行變形觀測。變形觀測內容主要包括軟土地基的沉降與位移、EPS塊體的變形（包括水平和垂直）、EPS路堤對臺背的水平土壓力和對土基的垂直土壓力、分布特征以及路面工后沉降及其時空分布。變形觀測的斷面設置、測點布設、觀測方法及技術要求等均參照現行《公路軟土地基路堤設計與施工技術規范》（JTJ017）執行。8.8.8.8.8.1.58.8.8.8.2EPS路基施工質量標準及允許偏差8.施工過程中，對進場的EPS塊體必須進行抽樣檢查，檢查內容包括形狀尺寸、密度、抗壓強度、燃燒自滅性和平整度等。抽樣頻度見表8.表8.EPS施工用量V（m3）試驗塊件V<200022000≤V<500035000≤V<10000410000以上1塊/2000m8.2.2EPS路基施工質量標準及允許偏差應符合表8表8.項次檢查項目規定值或允許偏差檢查方法和頻率1EPS塊體尺寸長度（㎜）±10卷尺法抽樣頻率見前表寬度（㎜）±8厚度（㎜）±32EPS塊體密度（容重）（㎏/m3）不低于設計值天平法抽樣頻率同13EPS抗體強度（kPa）符合設計要求抗壓試驗抽樣頻率同14EPS材料燃燒自滅性（S）≤3s自滅燃燒試驗抽樣頻率同15基底壓實度（%）≥90環刀法或灌砂法，每1000㎡檢查3點6墊層平整度（㎜）±103m直尺每20m檢查3點7EPS塊體之間平整度（㎜）53m直尺每20m檢查3點8EPS塊體之間縫隙（㎜）20卷尺法每20m檢查1點9EPS塊體之間錯臺（㎜）10卷尺法每20m檢查1點10基底橫坡（%）±0.5水準儀每20m檢查6點11護坡寬度(m)不小于設計寬度用尺量每40m檢查1點12鋼筋混凝土板厚度(㎜)＋10－5用尺量,量板邊每塊2點(鉆孔,視需要)13鋼筋混凝土板寬度(㎜)±20用尺量每100m檢查2點14鋼筋混凝土板強度(Mpa)在合格標準之內抗壓試驗，檢查頻率同公路標準15鋼筋網間距(㎜)±10用尺量注：1當EPS路堤向填土部過渡時，其下的壓實度標準參照公路填方路基相應層位壓實度標準控制。2曲線部分的EPS塊體縫隙不得大于50㎜。3上表未及之處，應參照交通部頒發的現行公路施工及質量檢驗評定標準或規范來辦理。8.3最上層EPS塊體頂面現澆厚15㎝的C30鋼筋混凝土板。鋼筋網采用直徑Φ8㎜鋼筋，網格尺寸為150㎜×150㎜，鋼筋網的搭接長度不小于25㎝。8.4EPS塊體之間采用具有一定強度的單向爪型聯結件。爪型聯結件系采用1㎜厚A3鋼板加工而成。爪釘應具有防銹處理。8.5在下層EPS塊體與施工基面和土基之間采用I型金屬銷釘聯結，銷釘插入底基深度不小于20㎝。9安全措施9.1當EPS填筑較高時應嚴格遵守高空作業個人防護的一般規定。9.2嚴禁在高空拋擲物品。9.3五級以上大風應停止施工，并對材料的采取防風措施。9.4嚴格遵循國務院頒發《建筑工程安全技術規程》、建設部頒發《國營建筑企業生產工作條例》和施工單位制定的《安全生產責任制》。10環保措施10.1路基素土填筑時應控制揚塵，對素土采取覆蓋措施。10.2對EPS棄料進行回收，不得隨意丟棄，造成環境污染。10.3不得隨意焚燒EPS材料。10.4嚴格執行當地環保部門制定的各項要求和施工單位環境控制體系。11效益分析11.1經濟效益11.1.1采用該工法可節約大量的人力、物力，縮短了施工周期，節約了施工單位的管理成本。11.1.211.2社會效益：采用該工法可節約大量土方，節約了土地資源。12應用實例12.1我單位施工的上海市A30高速公路（界河~外環線）滬崇蘇立交項目在橋臺與道路