EPS混合輕質(zhì)土路基施工工法GGG蘇 APPT課件

1.工法產(chǎn)生的背景工法產(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。江蘇交工江蘇交工第1頁/共25頁1.工法產(chǎn)生的背景工法產(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)所需的土源問題，又解決廢棄物合理處治，滿足了環(huán)境保護(hù)和實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的現(xiàn)實(shí)要求。江蘇交工江蘇交工第2頁/共25頁江蘇省交通工程集團(tuán)有限公司2 .工法特點(diǎn)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。 江蘇交工江蘇交工第3頁/共25頁江蘇省交通工程集團(tuán)有限公司2 .工法特點(diǎn)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。江蘇交工江蘇交工第4頁/共25頁江蘇省交通工程集團(tuán)有限公司3 .工藝原理工藝原理 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），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”（專利號(hào)ZL 2011 2 0117639.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顆粒混合輕質(zhì)路基。江蘇交工江蘇交工第5頁/共25頁江蘇省交通工程集團(tuán)有限公司3.工藝原理工藝原理 與天然土方相比，EPS顆粒混合輕質(zhì)土有2個(gè)重要特性：輕質(zhì)：組成成分EPS顆粒密度極小（約0.0150.02g/cm3），從而大大降低混合土的容重；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?；旌陷p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顆粒混合輕質(zhì)路基一般結(jié)構(gòu)如下圖。江蘇交工江蘇交工第6頁/共25頁江蘇省交通工程集團(tuán)有限公司3. 工藝原理工藝原理 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-反濾層第7頁/共25頁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)關(guān)鍵技術(shù)創(chuàng)新點(diǎn)與操作要點(diǎn) 施工工藝流程圖 EPSEPS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)第8頁/共25頁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)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。在抽真空過程中，通過透氣裝置調(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。江蘇交工江蘇交工第9頁/共25頁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)關(guān)鍵技術(shù)創(chuàng)新點(diǎn)與操作要點(diǎn)廢棄土方快速泥水分離處理示意圖第10頁/共25頁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)關(guān)鍵技術(shù)創(chuàng)新點(diǎn)與操作要點(diǎn) 4 .1 .2 EPS顆?；旌陷p質(zhì)填料拌合 EPS顆?；旌陷p質(zhì)材料的拌合利用專門研制的拌合機(jī)械（自動(dòng)控制原料土、水泥、水和EPS顆粒的進(jìn)料計(jì)量）進(jìn)行拌合。處處理理后后的的廢廢棄棄土土E EP PS S顆顆粒粒水水泥泥攪攪拌拌機(jī)機(jī)水水按按體體積積按按體體積積按按質(zhì)質(zhì)量量均勻性均勻性連續(xù)性連續(xù)性第11頁/共25頁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)關(guān)鍵技術(shù)創(chuàng)新點(diǎn)與操作要點(diǎn) 4.2 操作要點(diǎn)準(zhǔn)備工作 1 施工組織 2地基清理 3 測(cè)量放樣 4 廢棄土方處理 5 廢棄EPS處理 廢棄EPS可在廢品回收站點(diǎn)收購后，用封閉式自卸車運(yùn)輸至施工現(xiàn)場(chǎng)存放；運(yùn)輸過程中表面鋪蓋蓬布，以免EPS被風(fēng)吹散。將收集到的EPS用傳動(dòng)裝置送入專門設(shè)計(jì)的粉碎機(jī)粉碎，粉碎后顆粒進(jìn)入出口處進(jìn)行自動(dòng)篩分，粉碎所得EPS顆粒粒徑35mm，適用于施工應(yīng)用。江蘇交工江蘇交工第12頁/共25頁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)關(guān)鍵技術(shù)創(chuàng)新點(diǎn)與操作要點(diǎn) 6 配合比設(shè)計(jì) EPS顆粒混合輕質(zhì)土的配合比是指確定廢棄土、EPS顆粒、固化劑和水所占的比例，依據(jù)道路路基設(shè)計(jì)要求，需要對(duì)強(qiáng)度、密度、操作性能性等要求進(jìn)行選擇。江蘇交工江蘇交工第13頁/共25頁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)關(guān)鍵技術(shù)創(chuàng)新點(diǎn)與操作要點(diǎn) 顆?；旌陷p質(zhì)填料拌合 1 EPS顆?；旌陷p質(zhì)材料的拌合利用專門研制的拌合機(jī)械進(jìn)行拌合。 2 由于EPS顆粒的質(zhì)量較小，宜現(xiàn)場(chǎng)粉或發(fā)泡處理，以減小EPS顆粒的運(yùn)輸成本。 3 EPS顆?；旌陷p質(zhì)材料拌和過程中應(yīng)剔除粒徑大于3cm的EPS粗粒料，嚴(yán)格控制各種原料(土、EPS顆粒、水泥和水)的計(jì)量。 4 拌合料的含水量控制：正式拌合前必須進(jìn)行試拌，試拌符合要求后方可正式拌合。一般在晴天或、大風(fēng)時(shí)，可增加4-6個(gè)百分點(diǎn)，正常天氣含水量可增加3個(gè)百分點(diǎn)，視具體天氣條件而定。江蘇交工江蘇交工第14頁/共25頁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)關(guān)鍵技術(shù)創(chuàng)新點(diǎn)與操作要點(diǎn) 5 每個(gè)臺(tái)班正式拌料前應(yīng)進(jìn)行設(shè)備檢驗(yàn)，保證土、EPS顆粒、水泥和水的進(jìn)料計(jì)量同步進(jìn)行，如發(fā)現(xiàn)問題必須進(jìn)行檢查修復(fù)，排除故障后再進(jìn)行拌合。拌合過程中為防止原料土結(jié)塊堵塞進(jìn)料孔，必須安排專人進(jìn)行查看，并保證進(jìn)料順暢，如發(fā)現(xiàn)進(jìn)料孔堵塞時(shí)，必須及時(shí)排除，停止攪拌，待所有進(jìn)料口工作正常后，重新進(jìn)料攪拌，同時(shí)檢查堵料前的攪拌料均勻程度，對(duì)不合格料要剔除，或重新回籠攪拌。 6 EPS顆粒進(jìn)料時(shí)必須采取密封措施，防止EPS顆粒飛揚(yáng)造成對(duì)環(huán)境的影響。江蘇交工江蘇交工第15頁/共25頁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)關(guān)鍵技術(shù)創(chuàng)新點(diǎn)與操作要點(diǎn) 顆?；旌陷p質(zhì)填料運(yùn)輸 運(yùn)輸方式要因地制宜，宜采用自卸汽車運(yùn)輸，在運(yùn)輸途中應(yīng)防止EPS顆粒飛揚(yáng)，必須采取覆蓋措施。 顆?；旌陷p質(zhì)填料攤鋪 1 EPS顆?；旌陷p質(zhì)料攤鋪前應(yīng)先放樣，劃出路基邊線、土質(zhì)護(hù)坡界線、盲溝位置等。邊線要準(zhǔn)確、順直、彎道要圓順。 2攤鋪前需要測(cè)定標(biāo)高，以便控制填筑層的攤鋪厚度，松攤鋪厚度控制在25cm。江蘇交工江蘇交工第16頁/共25頁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)關(guān)鍵技術(shù)創(chuàng)新點(diǎn)與操作要點(diǎn) 3 EPS顆?；旌陷p質(zhì)路基應(yīng)分層攤鋪，每個(gè)作業(yè)段的攤鋪長(zhǎng)度應(yīng)保證在水泥初凝前完成碾壓，從拌合料出料到碾壓完畢一般應(yīng)控制在3小時(shí)以內(nèi)（小于水泥土的初凝時(shí)間）。 4 攤鋪前檢查上一層輕質(zhì)土層表面成型狀況，如果表層有2-3cm的松動(dòng)層，則可先灑一些水再撒少量的水泥，再使之與新填筑層一起壓密壓實(shí)；如果上一層輕質(zhì)土表層擾動(dòng)較為嚴(yán)重，應(yīng)刮除嚴(yán)重?cái)_動(dòng)區(qū)域，進(jìn)行重新攤鋪、重新壓實(shí)處理。江蘇交工江蘇交工第17頁/共25頁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)關(guān)鍵技術(shù)創(chuàng)新點(diǎn)與操作要點(diǎn) 顆?；旌陷p質(zhì)填料壓實(shí) 1 攤鋪后的EPS顆粒混合輕質(zhì)填料必須在水泥初凝前及時(shí)碾壓，以防止水泥凝固失去粘聚力和水分蒸發(fā)而影響壓實(shí)效果。 2 碾壓結(jié)束后，應(yīng)使EPS顆粒混合輕質(zhì)填料處于最佳含水量范圍內(nèi)。 3 每層EPS顆?；旌陷p質(zhì)填料碾壓結(jié)束后，應(yīng)用灌砂法檢驗(yàn)壓實(shí)度，檢測(cè)頻率參照路基施工技術(shù)規(guī)范。 4 每填筑三層EPS顆?；旌陷p質(zhì)填料進(jìn)行取芯抗壓檢測(cè)，每個(gè)填筑的EPS顆?；旌陷p質(zhì)填料全部填筑完畢后進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)的彎沉測(cè)試，檢測(cè)頻率參照路基施工技術(shù)規(guī)范。江蘇交工江蘇交工第18頁/共25頁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)關(guān)鍵技術(shù)創(chuàng)新點(diǎn)與操作要點(diǎn) 顆粒混合輕質(zhì)路基的養(yǎng)護(hù) EPS顆?；旌陷p質(zhì)路基每層養(yǎng)護(hù)的時(shí)間57天，養(yǎng)護(hù)期間保濕是關(guān)鍵。第19頁/共25頁江蘇省交通工程集團(tuán)有限公司5.工程應(yīng)用情況工程應(yīng)用情況 在泰州長(zhǎng)江公路大橋F01標(biāo)項(xiàng)目，利用泰州大橋錨錠沉井廢棄土方，采用“EPS顆粒輕質(zhì)混合料” 新技術(shù)，深入研究EPS顆粒輕質(zhì)土配合比，使之成為合格的路基填料，成功地填筑了高速公路路基，取得了較好的經(jīng)濟(jì)、社會(huì)和環(huán)境效益。第20頁/共25頁江蘇省交通工程集團(tuán)有限公司5.工程應(yīng)用情況工程應(yīng)用情況 在桐鄉(xiāng)市高橋至火車站公路改建工程和南湖區(qū)七星至大橋公路大橋段右半幅工程項(xiàng)目施工中，采用“EPS顆粒輕質(zhì)混合料” 新技術(shù)，從廢棄物再生工藝、EPS顆?；旌陷p質(zhì)土配合比設(shè)計(jì)及其路基（底基層）施工工藝等多角度開展了技術(shù)研發(fā)，成功地把EPS顆粒輕質(zhì)混合料應(yīng)用在實(shí)際工程中，取得了良好的效益。江蘇交工江蘇交工第21頁/共25頁江蘇省交通工程集團(tuán)有限公司6.社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益 11.1 社會(huì)效益 1本工法可大量處理廢棄土方和各類廢棄EPS泡沫塑料，實(shí)現(xiàn)廢物再生和循環(huán)利用，社會(huì)效益顯著。 2本工法可避免廢棄土方堆填占地和非降解EPS污染環(huán)境，以及由于大量借土換土而造成的生態(tài)與環(huán)境破壞問題，同時(shí)減少了廢棄物堆填所占土地面積，有利于環(huán)境保護(hù)。 11.2 經(jīng)濟(jì)效益 泰州長(zhǎng)江公路大橋F01標(biāo)項(xiàng)目為例，經(jīng)濟(jì)效益115萬元。 另外由于本工法實(shí)現(xiàn)了廢物再生和循環(huán)利用，減少了環(huán)境污染，社會(huì)效益顯著，因此實(shí)施單位可以依據(jù)相關(guān)政策向政府部門申請(qǐng)經(jīng)費(fèi)補(bǔ)貼，以便降低施工成本，促進(jìn)工法實(shí)施推廣，產(chǎn)生更多綜合效益。江蘇交工江蘇交工第22頁/共25頁江蘇省交通工程集團(tuán)有限公司6.社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益 11.3 工程技術(shù)效益 1 EPS顆?；旌陷p質(zhì)土作為路基填料，可以減輕施加于地基的附加應(yīng)力，抑制軟基的破壞和沉降，增大了道路的穩(wěn)定、安全系數(shù)，同時(shí)可以減少或取消路基基礎(chǔ)處理工作量。EPS顆?；旌陷p質(zhì)土用作橋頭填土，可以遏制橋涵路基連接處的沉降差，避免垂直錯(cuò)位，可以克服橋頭跳車的質(zhì)量通病。EPS顆?；旌陷p質(zhì)土作為路基填料也為公路路基設(shè)計(jì)提供一條新的設(shè)計(jì)思路。 2 EPS顆?；旌陷p質(zhì)土作為路基填料，可以減少對(duì)耕地占用，減少環(huán)境污染。為今后缺乏優(yōu)質(zhì)土源的工程項(xiàng)目探索一條新的方向，具有很好的推廣價(jià)值。江蘇交工江蘇交工第23頁/共25頁敬請(qǐng)指導(dǎo)敬請(qǐng)指導(dǎo)謝謝！謝謝！江蘇省交通工程集團(tuán)有限公司第24頁/共25頁Company Logo感謝您的觀看。第25頁/共25頁