EPS 轻质材料在路桥过渡段的工程应用.doc

EPS 轻质材料在路桥过渡段的工程应用摘 要：路桥过渡段软基处理是路桥工程中的难点，笔者结合某实际工程，介绍了EPS轻质路堤在过渡段软基处理中的应用，并着重介绍了EPS 轻质路堤的施工工艺，提出了质量控制标准。关键词：路桥过渡段、桥头跳车、EPS1 工程概况 某大桥桥工程，河道宽 80 米，桥梁宽 40m。道路沿线及桥址区为典型的软土地基，场地地势平坦，地貌类型属于滨海淤积平原。由于桥基采用桩基，其工后沉降量较小，而与之相连的路堤需要填筑一定高度，其下软土地基在各种荷载长期作用下，主固结、次固结沉降量相对大的多，两者之间变形明显不协调，在通车后将产生不同程度的桥头跳车现象，严重影响到行车速度及安全，导致不得不频繁地进行修补，造成局部通行中断，同时也大幅度地增加了工后维护费用。为了减小甬新河桥台后差异沉降，防治桥头跳车病害，在两岸桥台台背采用 EPS 轻质路堤。2 EPS 轻质路堤的施工2.1基础处理EPS 轻质路堤基底施工应符合如下要求： 1）按设计预定标高和尺寸进行开挖、清理和整平。 2）对地基土按公路压实标准压实。 3）视路基的实际情况，设置排水沟或其他排水措施，排除基底积水及地表水，始终保持基底干燥。4）EPS 轻质路堤基底应铺设垫层，垫层宜用中粗砂或碎石（粒径50mm，含泥量5），厚度 100150mm，厚度均匀，表面平整，3m 直尺容许误差 10mm。垫层宽度宜超出路基边缘 0.51.0m，两侧应采用砌石防护。2.2施工方法EPS 轻质路堤的施工流程。 1）按施工放样的标志沿中线向两边采用人工或轻型机具把 EPS 块体准确就位，不允许使用重型机械在 EPS 块体上行驶。 2）铺设 EPS 块体应从基底开始，逐步向上铺设，施工基面应始终保持干燥。平整度要求满足 3m 直尺相对误差 10mm，间隙5mm，如果出现高低差时，应采用砂或水泥砂浆整平。 3）EPS 块体之间应采用联结件联结密合。 4）钢筋混凝土板和防水层施工 在 EPS 块体的顶部先铺设防渗土工膜，然后按设计要求现浇钢筋混凝土板，在钢筋混凝土板之上再铺设一层土工织物排水层。 在多层 EPS 块体之间铺设的钢筋混凝土板同样采用现浇施工，必须整平并满足设计标高的要求。 混凝土板、土工膜和土工织物应覆盖全部 EPS 块体，并向填土延伸 0.51.0m 。5）EPS 路堤两侧的填土护坡宜分层碾压夯实，防渗土工膜宜分层回包。2.3施工观测EPS 路堤施工过程中应进行现场观测，其目的是监视路堤及地基的变形、沉降和稳定性动态，控制沉降及变形的发展，防止 EPS 块体之间相互滑动和地基失稳。 布置观测点应根据工程特点及设计要求，选择反映工程稳定性和变形比较敏感的地段，布置 12 个观测断面，分别在路堤的中心线及左右两侧路堤下的关键部位布置观测点。对于重要工程或地质情况比较复杂的路段，还要求在断面上其他位置（内插或延伸至路堤外部）增设观测点。3 EPS 轻质路堤施工质量标准及注意事项 3.1 EPS 块材质量控制方法及标准 在 EPS 进场前，应对 EPS 块材进行抽检，包括抗压强度、密度、燃烧自灭性等方面，全部满足要求方可使用。 抗压强度、密度分别采用 50mm50mm50mm、100mm100mm50mm 容许误差1mm 的试件，用电热丝进行切割。抗压强度试验采用无侧向约束的压缩仪测定，试验速度 10mm/min，当压缩变形 5时，平均最小抗压强度达 100kPa 以上，单个试件不小于 80kPa。密度不低于 20kg/m3。 燃烧自灭性试验采用10mm25mm200mm试件，要求离开火源后3s内自行熄灭 。EPS进场后进行几何尺寸检验，用精度 1mm 卷尺进行，误差控制在 5mm 之内。 合格块材在平整好的料场堆放，要求料场做好防火、防晒、防尘、防风、防雨及防油污等工作。 3.2 EPS 块体联结 EPS 块体联结采用 3 种方式：联结 EPS 顶面、侧面，采用单面爪型联结件联结；EPS 层间采用双面爪型联结件联结；底层 EPS 用 L 型销钉打入水泥稳定土中，每一标准块间销钉 6 根。 3.3 EPS 铺筑质量控制 EPS 块体铺设在施工基面上，施工基面应始终保持干燥状态。EPS 块体铺设时，禁止施工机械直接在块体上行驶。铺设质量很大程度取决于施工基面和最下层的铺设精度，EPS 块体自下而上逐层错缝铺设，以保证整体稳定性。 EPS 块体的铺设采用人工铺设，施工质量控制主要是平整度和联结牢固两个方面。平整度的控制是 EPS 块体铺设的关键，EPS 块体之间的缝隙和高低错台尽可能小，块体间缝隙控制在 20mm 以内，高低错台控制在 10mm 以内，在最下层设 1030cm 砂砾层调平，中间层采用无收缩水泥砂浆调平。曲线部分缝隙有可能超过标准容许误差，但最大缝隙应小于 50mm，并采用砂或无收缩水泥砂浆充分填塞。与填土接触部分的 EPS 块体呈台阶铺设，坡度不宜大于 1:2。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板向填土部分延伸 0.51m，其下用厚 40cm，长为 12m 的水泥稳定碎石填筑。为防止 EPS 块体之间的错位，EPS 块体各层之间采用具有一定强度的防锈双面爪型联结件，在顶面及侧面设置具有一定强度的防锈单面爪型联结件。在最下层 EPS块体与施工基面和土基之间采用 L 型金属销钉联结，销钉插入施工基面以下非排水垫层不小于 20cm。 3.4钢筋混凝土板 在 EPS 块体层的顶面，每隔 23m 或铺设 46 层 EPS 块体后，应现浇一层厚度1030cm 的 C25 钢筋混凝土板，其目的在于调整 EPS 块体铺设时可能形成的错台和不平整，使 EPS 块体形成一个良好的整体，防止有害物质侵入 EPS 块体，并作为 EPS 块体以上路基、路面施工的施工基面，均匀扩散行车荷载和路面结构荷载。EPS 块体与填土邻接时，混凝土板应伸出 EPS 块体外沿 0.51m。当混凝土板位于中间时，板厚取 1020cm，钢筋网设置于板厚中间，直径810mm，网格尺寸为 150mm150mm，钢筋网的搭接长度不小于 20cm。当混凝土板位于顶面时，厚度一般取 2030cm 厚为宜，布置双层钢筋网。混凝土可采用泵送或手推车运送，铺浇后用插入式及表面振动器振捣密实后抹平。混凝土设置施工缝时采用沥青浸透的杉木板填缝，钢筋网片连续不断开。混凝土设置横缝时采用锯缝的假缝形式，并用沥青聚胺脂灌缝。为了缩短工期，可采用早强水泥，只有当钢筋混凝土板强度达到设计强度的 70时，方能在其上进行路面结构层的施工。 3.5坡面防护 EPS 路堤边坡的稳定性取决于包边土体的稳定性。包边土厚度为 0.51m，按 1:1.5边坡控制，必须保证包边土的压实度达到要求，机器无法施工时应采用人工夯实。土质护坡摊铺宽度应保证削坡后的净宽满足最小厚度为 0.5m 要求。除覆土以外，也可采取如聚乙烯薄膜或浆砌片石、砂浆等被覆，作为 EPS 轻质路堤的防护措施。当采用草皮作坡面防护时，草皮尺寸应不小于 2020cm2。满铺草皮时，应从坡脚向上逐排错缝铺设，用木桩或竹钉固定于边坡上，也可视具体情况采用迭铺或方格间铺等形式。选用的草籽、草皮应适应当地的土壤和气候条件，宜选用易生长、长速快、根蔓面大的草类植物和草籽。 4 结束语EPS 轻质路堤填筑完成后，路基的沉降变形主要发生在钢筋混凝土板和路面结构层的修筑过程中，之后曲线开始趋于平缓，最终趋于稳定，且沉降量比普通填土路堤要小的多。综上所述，在软土地基的路桥过渡段采用 EPS 轻质路堤可以减少路基沉降量，进而减小桥台与台背路堤的差异沉降，