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,保持線路結構的穩(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計要求。
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國道及外側廠房的限制,終選用EPS輕質材料填筑路堤,厚處為6層,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。
路堤下埋設的剛性結構物上部土體與兩側土體的不均勻沉降,往往會在結構物頂部產生過大的附加壓力,垂直土壓力系數(shù)可達1.2,填土較高時甚至可達2.0,即在結構物頂部存在應力集中現(xiàn)象,從而造成地下結構物開裂、破壞。用EPS代替填土鋪筑于結構物頂部,可改善結構物上應力分布,大大減輕結構物所受的土壓力,土壓力系數(shù)可降至0.3。
EPS泡沫是一種熱塑性材料,每立方米體積內含有300-600萬個獨立密閉氣泡,內含空氣的體積為98%以上,由于空氣的熱傳導性很小,且又被封閉于泡沫塑料中而不能對流,所以EPS是一種隔熱保溫性能非常優(yōu)良的材料。