ES顆?；旌陷p質(zhì)路基施工工法

EPS顆粒混合輕質(zhì)路基施工工法江蘇省交通工程集團(tuán)有限公司李善超2013年3月30日1.工法產(chǎn)生的背景隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)持續(xù)快速發(fā)展，我國(guó)公路和城市道路大批改建、擴(kuò)建或新建，需大量的土方，若采用傳統(tǒng)的“借土回填”施工方法，將破壞了大面積原生植被和大量現(xiàn)有耕地資源，造成資源消耗和環(huán)境破壞，并且土地越來(lái)越成為稀缺資源，“借土回填”施工方法已難以為繼。另一方面，許多環(huán)境問(wèn)題逐步顯現(xiàn)且日益突出。在大型建設(shè)工程、內(nèi)河航道和海岸工程清淤整治過(guò)程中產(chǎn)生了大量的廢棄土方，需占用大量的堆放用地，破壞生態(tài)，污染環(huán)境。同時(shí)在生活和生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)生了大量的EPS廢棄物，由于EPS難以降解，是典型的“白色”污染。江蘇交工1.工法產(chǎn)生的背景利用“EPS顆粒輕質(zhì)混合料”新技術(shù)，可以改良利用廢棄土方和EPS廢棄物，使之成為合格的路基填料。該新技術(shù)的應(yīng)用，既解決了公路與城市道路工程建設(shè)所需的土源問(wèn)題，又解決廢棄物合理處治，滿(mǎn)足了環(huán)境保護(hù)和實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的現(xiàn)實(shí)要求。江蘇交工江蘇省交通工程集團(tuán)有限公司2.工法特點(diǎn)2.1廢物利用。用EPS輕質(zhì)混合料作為公路路基填料，它可以實(shí)現(xiàn)廢物利用，節(jié)省了工程的投資成本，實(shí)現(xiàn)廢物再生和循環(huán)利用。2.2質(zhì)量可靠，節(jié)約成本。采用EPS輕質(zhì)混合料作為公路路基填料，減小了路基的荷載，改善（軟弱）地基受力性狀，保持路基穩(wěn)定、耐久性。同時(shí)有效地減小路基在施工期內(nèi)的沉降和工后沉降，弱化地基處理，節(jié)省工程建設(shè)投資。

江蘇交工江蘇省交通工程集團(tuán)有限公司2.工法特點(diǎn)2.3有利環(huán)保?？杀苊鈴U棄土方堆填占地和非降解EPS污染環(huán)境，以及由于大量借土而造成的生態(tài)與環(huán)境破壞問(wèn)題，有利于環(huán)境保護(hù)。2.4效益顯著。既可節(jié)約路基土方的購(gòu)置運(yùn)輸費(fèi)用，又可節(jié)約廢棄土方的土地占用費(fèi)和廢棄EPS處理費(fèi)用，社會(huì)經(jīng)濟(jì)和環(huán)保綜合效益顯著。江蘇交工江蘇省交通工程集團(tuán)有限公司3.工藝原理EPS顆粒輕質(zhì)材料指由EPS球形顆粒、土、水泥（固化劑）與適量的水均勻拌合而成的一種混合輕質(zhì)土工材料（EPS是發(fā)泡聚苯乙烯的英文縮寫(xiě)），其中水泥水化硬結(jié)后和土形成骨架，提供混合料的強(qiáng)度，EPS球形顆粒形成空室，減小混合料的密度。施工中，利用“EPS顆?；旌陷p質(zhì)土的生產(chǎn)裝置”（專(zhuān)利號(hào)ZL201120117639.X）,把EPS顆粒、土、水泥與適量的水均勻拌和成一種混合輕質(zhì)土工材料，車(chē)運(yùn)輸?shù)浆F(xiàn)場(chǎng)，分層攤鋪壓實(shí)，養(yǎng)護(hù)后固化形成具有需要強(qiáng)度的整體EPS顆?；旌陷p質(zhì)路基。江蘇交工江蘇省交通工程集團(tuán)有限公司3.工藝原理與天然土方相比，EPS顆?；旌陷p質(zhì)土有2個(gè)重要特性：①輕質(zhì)：組成成分EPS顆粒密度極小（約0.015~0.02g/cm3），從而大大降低混合土的容重；②高強(qiáng)：摻入水泥等固化劑，可增加組成材料的粘結(jié)性和密實(shí)度，從而提高強(qiáng)度減小變形。

為防止雨水沖刷，保證EPS顆粒混合輕質(zhì)路基的穩(wěn)定性，一般在其外圍采用灰土作為路基包邊土進(jìn)行防護(hù)。EPS顆?；旌陷p質(zhì)路基一般結(jié)構(gòu)如下圖。江蘇交工江蘇省交通工程集團(tuán)有限公司3.工藝原理EPS顆?；旌陷p質(zhì)路基結(jié)構(gòu)示意圖1-泄水孔2-盲溝3-封頂層4-土質(zhì)護(hù)坡5-土質(zhì)路拱6-隔離層7-EPS顆?；旌陷p質(zhì)填料8-反濾層江蘇省交通工程集團(tuán)有限公司4.關(guān)鍵技術(shù)創(chuàng)新點(diǎn)與操作要點(diǎn)

施工工藝流程圖

EPS輕質(zhì)路基土拌合配合比設(shè)計(jì)廢棄土方處理材料準(zhǔn)備廢棄EPS處理施工準(zhǔn)備場(chǎng)地清理地基處理測(cè)量放樣攤鋪碾壓整平路基質(zhì)量檢測(cè)輕質(zhì)土養(yǎng)護(hù)江蘇省交通工程集團(tuán)有限公司4.關(guān)鍵技術(shù)創(chuàng)新點(diǎn)與操作要點(diǎn)

4.1關(guān)鍵技術(shù)創(chuàng)新點(diǎn)4.1.1廢棄土方處理針對(duì)廢棄土種類(lèi)和性質(zhì)，分別采用不同的方法處理。對(duì)于砂性土質(zhì)一般采用打堆晾曬減水方法處理；對(duì)于粘性土質(zhì)采用快速泥水分離方法處理，具體如下圖所示：在施工現(xiàn)場(chǎng)選址砌筑矩形水槽，底部布設(shè)水平排水通道，然后在水平通道上架設(shè)豎向排水通道，設(shè)置抽真空裝置和透氣裝置，由此形成相互連通的透氣真空排水體系。在抽真空過(guò)程中，通過(guò)透氣裝置調(diào)節(jié)真空度，保證真空負(fù)壓有效傳遞，從而快速排水降低含水率。廢棄土方的含水量降至易于拌合為宜。江蘇交工江蘇省交交通工程程集團(tuán)有有限公司司4.關(guān)鍵技術(shù)術(shù)創(chuàng)新點(diǎn)點(diǎn)與操作作要點(diǎn)廢棄土方方快速泥泥水分離離處理示示意圖江蘇省交交通工程程集團(tuán)有有限公司司4.關(guān)鍵技術(shù)術(shù)創(chuàng)新點(diǎn)點(diǎn)與操作作要點(diǎn)4.1.2EPS顆?；旌虾陷p質(zhì)填填料拌合合EPS顆?；旌虾陷p質(zhì)材材料的拌拌合利用用專(zhuān)門(mén)研研制的拌拌合機(jī)械械（自動(dòng)動(dòng)控制原原料土、、水泥、、水和EPS顆粒的進(jìn)進(jìn)料計(jì)量量）進(jìn)行行拌合。。①均勻性②連續(xù)性江蘇省交交通工程程集團(tuán)有有限公司司4.關(guān)鍵技術(shù)術(shù)創(chuàng)新點(diǎn)點(diǎn)與操作作要點(diǎn)4.2操作要點(diǎn)點(diǎn)4.2.1準(zhǔn)備工作作1施工組織織2地基清理理3測(cè)量放樣樣4廢棄土方方處理5廢棄EPS處理廢棄EPS可在廢品品回收站站點(diǎn)收購(gòu)購(gòu)后，用用封閉式式自卸車(chē)車(chē)運(yùn)輸至至施工現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)存放放；運(yùn)輸輸過(guò)程中中表面鋪鋪蓋蓬布布，以免免EPS被風(fēng)吹散散。將收收集到的的EPS用傳動(dòng)動(dòng)裝置置送入入專(zhuān)門(mén)門(mén)設(shè)計(jì)計(jì)的粉粉碎機(jī)機(jī)粉碎碎，粉粉碎后后顆粒粒進(jìn)入入出口口處進(jìn)進(jìn)行自自動(dòng)篩篩分，，粉碎碎所得得EPS顆粒粒粒徑3～5mm，適用用于施施工應(yīng)應(yīng)用。。江蘇交工江蘇省省交通通工程程集團(tuán)團(tuán)有限限公司司4.關(guān)鍵技技術(shù)創(chuàng)創(chuàng)新點(diǎn)點(diǎn)與操操作要要點(diǎn)6配合比比設(shè)計(jì)計(jì)EPS顆?；旎旌陷p輕質(zhì)土土的配配合比比是指指確定定廢棄棄土、、EPS顆粒、、固化化劑和和水所所占的的比例例，依依據(jù)道道路路路基設(shè)設(shè)計(jì)要要求，，需要要對(duì)強(qiáng)強(qiáng)度、、密度度、操操作性性能性性等要要求進(jìn)進(jìn)行選選擇。。江蘇交工江蘇省省交通通工程程集團(tuán)團(tuán)有限限公司司4.關(guān)鍵技技術(shù)創(chuàng)創(chuàng)新點(diǎn)點(diǎn)與操操作要要點(diǎn)4.2.2EPS顆?；旎旌陷p輕質(zhì)填填料拌拌合1EPS顆粒混混合輕輕質(zhì)材材料的的拌合合利用用專(zhuān)門(mén)門(mén)研制制的拌拌合機(jī)機(jī)械進(jìn)進(jìn)行拌拌合。。2由于EPS顆粒的的質(zhì)量量較小小，宜宜現(xiàn)場(chǎng)場(chǎng)粉或或發(fā)泡泡處理理，以以減小小EPS顆粒的的運(yùn)輸輸成本本。3EPS顆?；旎旌陷p輕質(zhì)材材料拌拌和過(guò)過(guò)程中中應(yīng)剔剔除粒粒徑大大于3cm的EPS粗粒料料，嚴(yán)嚴(yán)格控控制各各種原原料(土、EPS顆粒、、水泥泥和水水)的計(jì)量量。4拌合料料的含含水量量控制制：正正式拌拌合前前必須須進(jìn)行行試拌拌，試試拌符符合要要求后后方可可正式式拌合合。一一般在在晴天天或、、大風(fēng)風(fēng)時(shí)，，可增增加4-6個(gè)百分分點(diǎn)，，正常常天氣氣含水水量可可增加加3個(gè)百分分點(diǎn)，，視具具體天天氣條條件而而定。。江蘇交工江蘇省省交通通工程程集團(tuán)團(tuán)有限限公司司4.關(guān)鍵技技術(shù)創(chuàng)創(chuàng)新點(diǎn)點(diǎn)與操操作要要點(diǎn)5每個(gè)臺(tái)臺(tái)班正正式拌拌料前前應(yīng)進(jìn)進(jìn)行設(shè)設(shè)備檢檢驗(yàn)，，保證證土、、EPS顆粒、、水泥泥和水水的進(jìn)進(jìn)料計(jì)計(jì)量同同步進(jìn)進(jìn)行，，如發(fā)發(fā)現(xiàn)問(wèn)問(wèn)題必必須進(jìn)進(jìn)行檢檢查修修復(fù)，，排除除故障障后再再進(jìn)行行拌合合。拌拌合過(guò)過(guò)程中中為防防止原原料土土結(jié)塊塊堵塞塞進(jìn)料料孔，，必須須安排排專(zhuān)人人進(jìn)行行查看看，并并保證證進(jìn)料料順暢暢，如如發(fā)現(xiàn)現(xiàn)進(jìn)料料孔堵堵塞時(shí)時(shí)，必必須及及時(shí)排排除，，停止止攪拌拌，待待所有有進(jìn)料料口工工作正正常后后，重重新進(jìn)進(jìn)料攪攪拌，，同時(shí)時(shí)檢查查堵料料前的的攪拌拌料均均勻程程度，，對(duì)不不合格格料要要剔除除，或或重新新回籠籠攪拌拌。6EPS顆粒進(jìn)料時(shí)時(shí)必須采取取密封措施施，防止EPS顆粒飛揚(yáng)造造成對(duì)環(huán)境境的影響。。江蘇交工江蘇省交通通工程集團(tuán)團(tuán)有限公司司4.關(guān)鍵技術(shù)創(chuàng)創(chuàng)新點(diǎn)與操操作要點(diǎn)4.2.3EPS顆粒混合輕輕質(zhì)填料運(yùn)運(yùn)輸運(yùn)輸方式要要因地制宜宜，宜采用用自卸汽車(chē)車(chē)運(yùn)輸，在在運(yùn)輸途中中應(yīng)防止EPS顆粒飛揚(yáng)，，必須采取取覆蓋措施施。4.2.4EPS顆粒混合輕輕質(zhì)填料攤攤鋪1EPS顆?；旌陷p輕質(zhì)料攤鋪鋪前應(yīng)先放放樣，劃出出路基邊線(xiàn)線(xiàn)、土質(zhì)護(hù)護(hù)坡界線(xiàn)、、盲溝位置置等。邊線(xiàn)線(xiàn)要準(zhǔn)確、、順直、彎彎道要圓順順。2攤鋪前需要要測(cè)定標(biāo)高高，以便控控制填筑層層的攤鋪厚厚度，松攤攤鋪厚度控控制在25cm。江蘇交工江蘇省交通通工程集團(tuán)團(tuán)有限公司司4.關(guān)鍵技術(shù)創(chuàng)創(chuàng)新點(diǎn)與操操作要點(diǎn)3EPS顆?；旌陷p輕質(zhì)路基應(yīng)應(yīng)分層攤鋪鋪，每個(gè)作作業(yè)段的攤攤鋪長(zhǎng)度應(yīng)應(yīng)保證在水水泥初凝前前完成碾壓壓，從拌合合料出料到到碾壓完畢畢一般應(yīng)控控制在3小時(shí)以?xún)?nèi)（（小于水泥泥土的初凝凝時(shí)間）。。4攤鋪前檢查查上一層輕輕質(zhì)土層表表面成型狀狀況，如果果表層有2-3cm的松動(dòng)層，，則可先灑灑一些水再再撒少量的的水泥，再再使之與新新填筑層一一起壓密壓壓實(shí)；如果果上一層輕輕質(zhì)土表層層擾動(dòng)較為為嚴(yán)重，應(yīng)應(yīng)刮除嚴(yán)重重?cái)_動(dòng)區(qū)域域，進(jìn)行重重新攤鋪、、重新壓實(shí)實(shí)處理。江蘇交工江蘇省交通通工程集團(tuán)團(tuán)有限公司司4.關(guān)鍵技術(shù)創(chuàng)創(chuàng)新點(diǎn)與操操作要點(diǎn)4.2.5EPS顆?；旌陷p輕質(zhì)填料壓壓實(shí)1攤鋪后的EPS顆粒混合輕輕質(zhì)填料必必須在水泥泥初凝前及及時(shí)碾壓，，以防止水水泥凝固失失去粘聚力力和水分蒸蒸發(fā)而影響響壓實(shí)效果果。2碾壓結(jié)束后后，應(yīng)使EPS顆?；旌陷p輕質(zhì)填料處處于最佳含含水量范圍圍內(nèi)。3每層EPS顆?；旌陷p輕質(zhì)填料碾碾壓結(jié)束后后，應(yīng)用灌灌砂法檢驗(yàn)驗(yàn)壓實(shí)度，，檢測(cè)頻率率參照路基基施工技術(shù)術(shù)規(guī)范。4每填筑三層層EPS顆?；旌陷p輕質(zhì)填料進(jìn)進(jìn)行取芯抗抗壓檢測(cè)，，每個(gè)填筑筑的EPS顆?；旌陷p輕質(zhì)填料全全部填筑完完畢后進(jìn)行行現(xiàn)場(chǎng)的彎彎沉測(cè)試，，檢測(cè)頻率率參照路基基施工技術(shù)術(shù)規(guī)范。江蘇交工江蘇省交通通工程集團(tuán)團(tuán)有限公司司4.關(guān)鍵技術(shù)創(chuàng)創(chuàng)新點(diǎn)與操操作要點(diǎn)4.2.6EPS顆?；旌陷p輕質(zhì)路基的的養(yǎng)護(hù)EPS顆?；旌陷p輕質(zhì)路基每每層養(yǎng)護(hù)的的時(shí)間5～7天，養(yǎng)護(hù)期期間保濕是是關(guān)鍵。江蘇省交通通工程集團(tuán)團(tuán)有限公司司5.工程應(yīng)用情情況在泰州長(zhǎng)江江公路大橋橋F01標(biāo)項(xiàng)目，利利用泰州大大橋錨錠沉沉井廢棄土土方，采用用“EPS顆粒輕質(zhì)混混合料”新新技術(shù)，，深入研究究EPS顆粒輕質(zhì)土土配合比，，使之成為為合格的路路基填料，，成功地填填筑了高速速公路路基基，取得了了較好的經(jīng)經(jīng)濟(jì)、社會(huì)會(huì)和環(huán)境效效益。江蘇省交通通工程集團(tuán)團(tuán)有限公司司5.工程應(yīng)用情情況在桐鄉(xiāng)市高高橋至火車(chē)車(chē)站公路改改建工程和和南湖區(qū)七七星至大橋橋公路大橋橋段右半幅幅工程項(xiàng)目目施工中，，采用“EPS顆粒輕質(zhì)混混合料”新新技術(shù)，，從廢棄物物再生工藝藝、EPS顆?；旌陷p輕質(zhì)土配合合比設(shè)計(jì)及及其路基（（底基層））施工工藝藝等多角度度開(kāi)展了技技術(shù)研發(fā)，，成功地把把EPS顆粒輕質(zhì)混混合料應(yīng)用用在實(shí)際工工程中，取取得了良好好的效益。。江蘇交工江蘇省交通通工程集團(tuán)團(tuán)有限公司司6.社會(huì)經(jīng)濟(jì)效效益11.1社會(huì)效益1本工法可大大量處理廢廢棄土方和和各類(lèi)廢棄棄EPS泡沫塑料，，實(shí)現(xiàn)廢物物再生和循循環(huán)利用，，社會(huì)效益益顯著。2本工法可避避免廢棄土土方堆填占占地和非降降解EPS污染環(huán)境，，以及由于于大量借土土換土而造造成的生態(tài)態(tài)與環(huán)境破破壞問(wèn)題，，同時(shí)減少少了廢棄物物堆填所占占土地面積積，有利于于環(huán)境保護(hù)護(hù)。11.2經(jīng)濟(jì)效益泰州長(zhǎng)江公公路大橋F01標(biāo)