路基工程知识：EPS轻质材料在路桥过渡段软基处理中的应用
路基工程知识：EPS轻质材料在路桥过渡段软基处理中的应用
1、工程概况
该大桥项目涉及的河道宽度为80米，而桥梁本身的宽度则为40米。道路两侧以及桥梁所在地均属于典型的软土地基类型。由于桥梁的基础部分使用了桩基，该桥的软土地基在长期承受各种荷载的作用下，主要固结和次要固结的沉降量都相对较大，两者之间的变形表现出了明显的不一致性。这种情况在桥梁通车后，将导致不同程度的桥头跳车问题，这不仅严重影响了行车的速度与安全性，还迫使我们必须频繁进行维修，进而造成局部交通的中断。此外，这种情况还显著提高了桥梁使用后的维护成本。为了降低甬新河桥台后出现的不均匀沉降，以及预防桥头发生跳车现象，我们在桥台两侧的台背处使用了EPS轻质材料来建造路堤。
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：
⑴按设计预定标高和尺寸进行开挖、清理和整平。
⑵对地基土按公路压实标准压实。
根据路基的具体状况，需配置排水沟等排水设施，以排除地下和地表的积水，确保路基底部始终保持干燥状态。
EPS轻型路基底部需设置垫层，该垫层推荐使用中粗砂或碎石（粒径小于50毫米，含泥量不超过5%），其厚度应保持在100至150毫米之间，确保厚度均匀且表面平滑，使用3米直尺测量时，允许的误差为10毫米。此外，垫层的宽度应比路基边缘宽出0.5至1.0米，并在两侧使用砌石进行防护。
2.2施工方法
沿施工放样标志，需人工或轻型机械将EPS块体精确放置于中线两侧路基工程知识：EPS轻质材料在路桥过渡段软基处理中的应用，严禁使用重型机械在EPS块体表面行驶。
铺设EPS块体需从底部起始，并逐步向上进行，确保施工面持续保持干燥状态。平整度需达到3米直尺测量的相对误差不超过10毫米，间隙应小于5毫米。一旦出现高度差异，需使用砂子或水泥砂浆进行平整处理。
⑶EPS块体之间应采用联结件联结密合。
⑷钢筋混凝土板和防水层施工。在EPS块体的最上层首先安装防渗土工膜路基工程知识：EPS轻质材料在路桥过渡段软基处理中的应用，紧随其后，按照既定设计规范浇筑钢筋混凝土板，钢筋混凝土板之上还需铺设一层土工织物以实现排水功能；在多层EPS块体间的空隙中，钢筋混凝土板的施工也需采用现场浇筑的方式，确保其平整度并达到设计规定的标高；混凝土板、防渗土工膜以及土工织物需全面覆盖EPS块体，并且向填土方向延伸0.5至1.0米。
EPS路堤两侧的填土护坡应当进行分层碾压和夯实处理，同时，防渗土工膜也应采取分层回包的方式进行施工。
3、EPS轻质路堤施工质量标准及注意事项
3.1施工基面及排水处理
在开始路堤的修建工作之前，需对路堤覆盖区域内的原始地基进行彻底的清理与整平，包括清除淤泥、腐殖土、杂草以及根植土等。施工基础表面需要铺设由中粗砂构成的垫层，该垫层既能实现整平又能促进排水。依据基底土壤的性质和排水需求，可以在垫层的上下界面处布置土工织物。垫层宽度需超出路基两侧坡脚线0.5至1.0米，并采用片石护砌或其他防护措施，以避免粒料流失，然而，同时确保不阻碍垫层的排水路径。为了实现变形过渡，EPS轻质路堤的施工基面被设计成阶梯形。在基底面以及台阶与EPS块体相接的区域，需要铺设碎石、粗砂或砂砾石作为垫层，并确保其得到充分碾压。如需，应在台阶表面放置土工布，同时在底部设置横向的渗水盲沟。
3.2 EPS块材质量控制方法及标准
EPS材料投入应用之前，必须对其块状产品进行抽样检测，检测内容包括但不限于抗压能力、密度指标以及燃烧自熄性能，只有各项指标均达到规定标准，才能确保其适用于工程。
在测试中，我们使用了尺寸为50mm×50mm×50mm和100mm×100mm×50mm的试件，其容许误差为±1mm。这些试件通过电热丝进行切割。对于抗压强度试验，我们使用了无侧向约束的压缩仪进行测定，试验速度设定为10mm/min。当压缩变形达到5%时，平均最小抗压强度超过了100kPa，且每个试件的最小抗压强度不低于80kPa。此外，试件的密度也需满足不低于20kg/m³的要求。
该试验选取了尺寸为10毫米乘以25毫米乘以200毫米的试样，并规定试样在火源移开后必须在3秒钟内自行停止燃烧。
EPS安装完毕后，需进行几何尺寸的检测工作，检测过程中所采用的测量工具为精度达到1毫米的卷尺，确保测量误差不超过5毫米。
合格的建筑材料需在整理完毕的场地内有序堆放，同时该场地必须确保防火、防晒、防尘、抗风、挡雨以及防止油污等各项防护措施得到妥善实施。
3.3 EPS块体联结
EPS块体的连接主要有三种方法：首先，通过单面爪型联结件将EPS的顶面和侧面连接起来；其次，在EPS层与层之间使用双面爪型联结件进行连接；最后，在底层EPS中，使用L型销钉将其打入水泥稳定土中，每块标准EPS之间需插入6根销钉。
3.4 EPS铺筑质量控制
EPS模块需铺设于施工基础之上，同时确保施工基础持续保持干燥。铺设EPS模块的过程系人工操作，而在施工质量控制方面软土地基，主要关注的是模块的平整程度及其连接的稳固性。确保EPS块体的铺设平整度至关重要，需尽量减小EPS块体间的缝隙以及高低不平的程度，确保缝隙不超过20毫米，高低差不超过10毫米。在底层铺设10至30厘米的砂砾层以实现调平，而在中间层则使用无收缩水泥砂浆进行平整处理。在曲线区域，缝隙可能超出标准误差范围，但最大缝隙需小于50毫米，并需用砂或无收缩水泥砂浆进行彻底填充。与填土接触的EPS块体采用阶梯式铺设，其坡度应控制在1比2以内。在顶层EPS块体与路堤土的接触区域，需确保EPS块体上方的现浇混凝土板向填土方向延伸，长度在0.5至1米之间。同时，在混凝土板下方，需用厚度为40厘米、长度在1至2米范围内的水泥稳定碎石进行填充。EPS块体的各层之间使用了强度适中的防锈双面爪型连接件，同时在顶面和侧面布置了强度适中的防锈单面爪型连接件。在最底层的EPS块体与施工基面以及土基之间，使用了L型金属销钉进行连接，且销钉需深入施工基面以下的无排水垫层，深度不少于20厘米。
3.5钢筋混凝土板
EPS块体层顶部，每间隔2至3米距离软土地基，或完成4至6层EPS块体的铺设后，需浇筑一层厚度介于10至30厘米之间的C25级钢筋混凝土板。这一措施旨在矫正EPS块体铺设过程中可能出现的错台与不平整现象，确保EPS块体构成一个完整的整体。同时，此举还能有效阻止有害物质对EPS块体的侵入，并作为EPS块体之上路基和路面施工的基础面，实现行车荷载和路面结构荷载的均匀分布。EPS块体与填土相接时，混凝土板的伸出部分应超出EPS块体的边缘，长度在0.5至1米之间。若混凝土板位于结构中部，其厚度应在10至20厘米之间，钢筋网应设置在板厚的正中央，钢筋直径为φ8至10毫米，网格间距为150毫米×150毫米，且钢筋网的搭接长度不得少于20厘米。若混凝土板位于结构顶部，其厚度通常以20至30厘米为宜，并需布置双层钢筋网。在施工过程中，混凝土的施工缝处使用了沥青浸渍的杉木板进行填充，确保了钢筋网片的连续性，未曾出现断裂。对于混凝土的横缝设置，则采用了预先锯开的假缝方式，并填充了沥青聚氨酯材料。为了加快工程进度，只有在钢筋混凝土板的强度达到设计强度的70%之后，才能在其上进行路面结构层的施工。
3.6坡面防护
EPS路堤边坡的稳固性依赖于周边土体的稳固性。周边土层的厚度介于0.5至1米之间，需按照1比1.5的比例控制边坡，务必确保周边土层的压实度符合标准。在机械施工不便的情况下，应采取人工夯实的方法。土质护坡的铺设宽度需确保削坡后的实际宽度至少达到0.5米。除了覆盖土壤之外，还可以选用聚乙烯薄膜、浆砌片石、砂浆等材料进行覆盖，这些措施都是用来保护EPS轻质路堤的。若使用草皮作为坡面保护，草皮的面积至少应为20厘米乘以20厘米。在全面铺设草皮时，需要从坡脚开始，逐排交错铺放，并用木桩或竹钉将其固定在边坡上。根据实际情况软土地基，还可以选择叠加铺设或方格状铺设等其他方式。所选择的草种和草皮必须与当地土壤及气候特点相匹配，更应优先考虑那些易于生长、生长迅速、根系分布广泛的草类植物及其种子。
4、结束语
综合来看，在软土地基的路桥过渡区域，运用EPS轻型路堤技术，能够显著降低路基的沉降幅度；这样不仅能够减少桥台与背路堤之间的沉降差异，还能确保路桥过渡段的沉降过程平稳过渡；这对于预防和治理桥头跳车这一病害具有显著效果。
