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應用原理

2.1 鋪設(shè)EPS隔熱層、防治路基凍害

在多年凍土地區(qū)修筑道路將會引起局部環(huán)境的改變，導致多年凍土的融化，使道路產(chǎn)生嚴重的病害甚至破壞。傳統(tǒng)的整治凍害方法如墊板、注鹽、換土、鋪爐渣等方法效果都不理想。

由于EPS材料中內(nèi)壁氣泡為封閉狀，互不相通，吸水率小，抗凍性好，保證了在浸水條件下仍具有良好的隔熱性能。青藏公路昆侖山越嶺地段EPS板隔熱路基試驗（1990）研究表明，6cm厚的EPS隔熱層可減少地表向深層的熱流量，減小地下多年凍土層上限的下移，可減緩多年凍土層的凍融，保持線路結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定和減小變形。該研究成果在楚瑪河引道、紅梁河橋橋頭引道及老溫泉地區(qū)等路段得到了推廣應用。從工程現(xiàn)狀看，路面堅實平整，路基穩(wěn)定，路基、路面整體強度滿足設(shè)計要求。

2.2 減小路基沉降、防止或處治路基失穩(wěn)

在軟土地基上修筑路堤，因為普通填料密度大，其自重產(chǎn)生的地基附加應力較大，常會造成路基過大的不均勻沉降和沉降量。由于EPS密度小，具有超輕質(zhì)特性，在進行一定深度的換填后可有效減小路堤自重，降低地基附加應力，減少軟土地基路堤沉降，提高地基的穩(wěn)定性。填筑10m高的EPS路堤大約相當于10cm高的低填土路堤荷載，路堤荷重大大減小，因此在斜坡地段修筑EPS路堤可有效防止滑坡產(chǎn)生，提高高路堤的抗滑穩(wěn)定性。

EPS施工不需特殊機械，人力即可施工，速度快，適用于搶險救災，對于大型機械難以使用的場所更適合，可現(xiàn)場加工切割，以適應場地地形要求。甬臺溫高速公路臺州段一期工程K42+650~K42+800段，1998年8月軟土路基施工中因填筑過快，造成路基滑塌，地面上拱60cm。由于工期十分急迫，現(xiàn)場受104國道及外側(cè)廠房的限制，最終選用EPS輕質(zhì)材料填筑路堤，最厚處為6層，最薄處為1層填筑，共計用量為7295m3，同年10月填筑完畢。該路段自1998年底建成通車至今，瀝青混凝土路面平整，使用狀況良好。

2.3 防止橋頭跳車、減小橋臺的側(cè)向位移

由于橋頭（橋臺與路基交界處）位置的特殊性，路基填筑施工質(zhì)量難于控制，并且橋臺與路堤結(jié)構(gòu)的差異,使得在橋頭處容易產(chǎn)生不均勻沉降, 這對道路壽命、行車舒適性和安全性影響極大。減小或控制橋頭處的差異沉降是在軟基上修建路堤的難題。由于EPS自重極輕，將其用作橋頭處的填料，可有效地減小沉降差；同時因其自立性好，也可大幅減小路堤對橋臺的側(cè)向壓力，減小橋臺的側(cè)向位移。

杭寧高速公路湖州段新田圩橋(橋中心樁號K57+010)兩側(cè)橋臺臺背填筑過程中，橋臺發(fā)生位移。根據(jù)工期和已采取的地基處理情況，采用了EPS輕質(zhì)路堤的處理方案。新田圩橋兩端EPS路堤各長約22m，填筑厚度自橋臺處由6層（層厚48.5cm）逐級過渡為1層,共計用量2332m3。該EPS工程于2000年3月開始施工，5月全部填筑完成，同年底竣工通車。目前瀝青混凝土路面狀況良好，橋頭路段無跳車現(xiàn)象。

2.4 修建直立式路堤

在山區(qū)陡坡地段、城市道路建設(shè)中，為減少占地和增加美觀，可利用EPS自立性強、側(cè)向變形小的特點修建直立式路堤。對于公路工程擴建，EPS不僅可以減少新老路拼接帶來的差異沉降，還可放陡邊坡，甚至做成直立式邊坡，這對于減少二次征地，節(jié)約寶貴的土地資源是十分有利的。

2.5 減小對地下或鄰近建筑物的影響

路堤下埋設(shè)的剛性結(jié)構(gòu)物上部土體與兩側(cè)土體的不均勻沉降，往往會在結(jié)構(gòu)物頂部產(chǎn)生過大的附加壓力，垂直土壓力系數(shù)可達1.2，填土較高時甚至可達2.0，即在結(jié)構(gòu)物頂部存在應力集中現(xiàn)象，從而造成地下結(jié)構(gòu)物開裂、破壞。用EPS代替填土鋪筑于結(jié)構(gòu)物頂部,可改善結(jié)構(gòu)物上應力分布，大大減輕結(jié)構(gòu)物所受的土壓力，土壓力系數(shù)可降至0.3。

在城市地區(qū)的某些地段進行路堤施工時，為保護地下市政設(shè)施與鄰近建筑物的安全，不允許對地基進行擾動類加固處理，但又要控制路堤沉降，EPS作為路堤填料，可有效減輕路堤重量，達到控制沉降目的。上海浦東世紀大道原水管渠段[12]，采用EPS對管區(qū)上部土方進行置換，再在EPS上覆土用于綠化種植。不僅使原水管渠得到充分有效保護，保證了原水管渠的正常供水，而且滿足了廣場總體規(guī)劃設(shè)計，使世紀大道總體構(gòu)思得到實現(xiàn)。

實例

滬寧高速公路拓寬工程實例

滬寧高速公路主線全長284.21km，穿越廣闊的水網(wǎng)地區(qū)，沿線軟土地基長92.29km。滬寧高速公路擴建以路基兩側(cè)拼接加寬為主，由雙向四車道對稱拓寬為8車道，兩側(cè)各加寬8.25m。在軟土地基上進行路堤拼接后，拼接荷載所引起的沉降增量，對老路基而言，呈反盆形分布，在路中心最小，兩側(cè)拓寬形成的斷面形心垂線處最大。這將會引起新、老路肩與老路堤中心間差異沉降的產(chǎn)生，極易導致老路基、路面的拉裂。為減少差異沉降，江蘇段拓寬工程試驗段在K0+000～K0+300、K0+800～K1+440、K1+600～K1+770（其中包括橋頭、箱頭和一般路段）范圍內(nèi)采用EPS作為一種比選方案進行路堤填筑試驗研究。