泡沫聚苯乙烯和氣泡混合輕質土在高速公路軟基段中

試驗防治高速公路橋橋頭跳車問題科研課題

1、?研究目標：通過泡沫聚苯乙烯和氣泡混合輕質土在高速公路軟基段中試驗，防治高速公路橋橋頭跳車問題。

2、?課題創(chuàng)新點：聚苯乙烯泡沫和氣泡混合輕質土是一種性能優(yōu)良的路基輕質填料，具有輕質、高強、較強的化學穩(wěn)定性和水穩(wěn)定性、良好的力學性能，能較好地解決軟基的過度沉降和差異沉降以及橋臺和道路相接處的差異沉降，減少橋臺的側向壓力和位移等問題。

3、?研究內容：

（1）、根據理論和試驗成果，結合149+597中橋0號橋臺地質水文情況完成泡沫聚苯乙烯施工，完成泡沫聚苯乙烯施工工藝試驗，提供施工技術指南和質量驗收標準；根據理論和試驗成果，結合澗河大橋0號橋臺和149+023 0號臺地質水文情況完成氣泡混合輕質土施工，完成氣泡混合輕質土施工工藝試驗，提供施工技術指南和質量驗收標準；

（2）、通過試驗總結兩種材料的路用性能，掌握材料的基本特性包括容重、吸水性，力學性能括無側限抗壓強度、彈性模量、泊松比、三軸應力應變、收縮及徐變等性能；

（3）、總結工藝施工方法，機械選型和施工方案；

（4）、完成科研項目研究報告。

泡沫輕質土是一種新型輕質保溫材料，通過發(fā)泡機的發(fā)泡系統(tǒng)，將發(fā)泡劑用機械的方式充分發(fā)泡，并將泡沫與水泥漿均勻混合，然后經過發(fā)泡機的泵送系統(tǒng)進行現(xiàn)場澆筑施工或者模具塑型，經過自然養(yǎng)護后方可成型。這種產品含有大量封閉氣孔，主要用于路基填方，軟基處理，橋頭處理，公路擴幅，地鐵隧道的填筑。

輕質材料一般都使用人工材料制作，表現(xiàn)密度較低，而強度較高，具有良好的流動性、水硬性、施工性及經濟特性，應用前景廣闊。表現(xiàn)密度一般在500-1500kg/立方米的范圍內，調整抗壓強度可以在0.1-1.5mpa范圍內進行，調整流動性指標即擴展度在180+/-20mm左右，浸水后表現(xiàn)密度有所增加，增加幅度在8%左右，在實際應用中自身的壓縮下沉量可以忽略不計。

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1、材料性能

氣泡混合輕質土是采用發(fā)泡劑制出泡沫，再將泡沫加入水泥基膠凝材料漿體中，混合制成泡沫料漿，然后將泡沫漿料現(xiàn)澆入作業(yè)面，經養(yǎng)護而成的輕質微孔現(xiàn)澆混凝土材料。

氣泡混合輕質土管槽填充技術，即是利用現(xiàn)澆泡沫漿料的高流動、自密實、輕質、固化自立等特性，在管線安裝后對管槽進行現(xiàn)澆填充恢復，保護管線，預防管線施工后沉降的發(fā)生。

輕質

氣泡混合輕質土含有大量氣泡，較一般的土建材料要輕，其容重范圍可在5～13kN/m3之間調節(jié)。輕質性的應用核心在于減輕荷載，降低工后沉降和不均勻沉降。傳統(tǒng)填充材料經常為覆土及混凝土，其自重較大；輕質的氣泡混合輕質土材料質量輕，荷載小，對工程其他結構層擾動小，使用氣泡混合輕質土可達到結構減荷的目的。

保溫、隔熱、防腐

氣泡混合輕質土內部含有大量封閉的氣孔，空氣與其它材料相比熱惰性能佳，大大降低了氣泡混合輕質土材料的導熱性能。所以在建筑節(jié)能領域，氣泡混合輕質土經常被用作保溫、隔熱材料。氣泡混合輕質土為硅酸鹽水泥制品，具有極好的耐久、防腐蝕性能。保溫、防凍、防腐，有效地延長結構物的使用壽命。