[精品]F1赛车场大规模EPS施工技术研究

1、上海fl赛车场大规模eps轻质材料应用研究高传伟p 徐敦美1余华2（1 中铁四局集团 安徽合肥2300412.同济大学 上海200092）摘要本文主耍针对在f1赛车场这么大范围、大规模的eps填筑，进行 成熟的施工工艺研究和制订完善的质量检验、验收标准，以及沉降控制分析研究。主题词eps施工工艺沉降观测1概述1.1问题的提出上海f1赛车场为降低软土地基的工后沉降，在高填地区采用数量达35万立 方的eps填筑；这么大规模的eps铺筑不仅在国内，在世界范围内都很罕见；更 何况国内目前还没冇eps铺筑的成熟工艺标准和完善的质量控制、检验标准。在 德文的设计文件中也指出：冃前在德国，在道路建设中使用e

2、ps硬泡沫塑料的经 验还只局限于应用eps材料作热绝缘层。也就是说目前在国外eps轻质材料使用 的经验也比较少。为了解决这些问题，国内外的建设者们都进行了富有成效的技术探索，也取 得了一定的成果。但由于eps在国内高速公路工程建设中的应用处于起步阶段， 没有完善的eps路用控制标准规范耍求；冃而国内关于eps的国家标准主要集中 在轻工业部颁发的一些硬质泡沫塑料的相关“试验和检测标准”。在国际上eps 路用性能控制标准有iso （国际标准组织）、din （德国标准）、en （欧洲标准）、 jisk （日木标准）。各个标准之间并不统一，也没有完全的对应关系。因此深入 展开现场技术研究，对该项技术在

3、高速公路及软土路基处理的应用和推广，具有 重要的现实意义。我们进石大规模eps施工技术研究主要针对：在f1赛车场这么大范围、大 规模地进行eps填筑，必须进行成熟的施工工艺研究和制订完善的质量检验、验 收标准，以及根据eps填筑的路基沉降观测比较分析轻质路基对工程工后沉降带 來的效果有多大。1.2工程概况国际赛车场的道路平整性要求远远高于高速公路的技术标准。道路平整性是 一项重要的安全规则。赛道区允许工后沉降量小，工期紧，填土高低落差12m等 特点。针对此特点，地基处理采用方桩加固，建造高度超过8米区填入eps轻质 材料填充体，整个f1赛车场的eps填筑共35 m3 ,是日木eps年产量的1/

4、2以 上，创国内外单项工程建设中eps用量z最。赛车场二区铺设eps块8. 5m3,曲线半径为150m, t度1941m,宽66m,共有七层，外侧采用素土包边，内侧釆用二灰包边，工期2个月。1. 3设计方案根据设计耍求，造型超过8米的地区采用eps轻质填筑。曲线半径最小为高传伟硕士男1973年出生，电徐敦美高级工程师男1965年出生150m,长度1941m,宽66m。铺设采用eps工程板，共冇七层，外侧采用素土 包边，内侧采用二灰包边，eps总数量达到85000m3o路基填筑的高低最大差达 12米，标准断面图见图1.1、1.2o图1. 1eps平面布置图1.2主赛道e

5、ps结构图2 eps轻质材料填筑的机理及其特性2. 1 eps轻质材料填筑使用机理和在国内外工程中的应用eps,膨胀聚苯乙烯（商用名称为styropor®）,是一种封闭组织型聚苯乙烯 硬泡沫合成材料，它具有很小的密度（比重）和适于土方工程要求的足够的强度 ;使用eps充能分地利用其低比重及其很好的物理性能，且eps是可以重新使 用和重复利用的；这样使用eps填料既可以取代了填土石路基的所有功能，又 充分发挥轻质材料很好地降低软土地基的工后沉降。迄今为止eps在建筑业中 的应用从未导致对环境的影响和对健康的危害。口前国内外，eps泡沫塑料已在土方工程屮用于，例如：-在路堤施工中-在路堤

6、拓宽中-在修复沉降破坏时-在特殊用途中，例如构筑物的回填或隔音墙的施工。2.2 eps的特性密度小eps的密度由成型阶段聚苯乙烯颗粒的膨胀倍数决定，工程中常用密度为15 kg/m33okg/m3之间的eps, id前许多土工t程中所采用的eps,其密度通常为20kg/m3, 仅为普通填料的1/100,密度作为衡量eps的一个重要指标，与其各项力学性能有着密切的 关系。还有耐久性强、热稳定性好、隔热性好、抗压性能强等特点3 eps施工工艺研究德国道路和交通研究学会的“轻质建筑材料”工作小组中制订eps施工的简 易方法原理，至于eps硬泡沫須料的具体施工方法，则要求根据专门的调研，经 过与其他选择

7、方案的经济比较而制订。赛车场如此大面积、大规模的eps填筑施工的精度控制、铺筑的工艺先进性 以及技术标准的研究都是必须解决的问题。为此在现场参照设计及国内外的一些 类似工程施工的技术标准，于2003年6刀我单位针对eps填筑工艺进行现场的试 验研究，经过试验取得相关的工艺参数，并在业主的召集下会同各施工方和专家 专题会审，取得了 eps施工工艺的初步工艺流程：但在施工屮由于铺筑的材料规格差界、材料搬运的问题和测量精度控制问题, 我们都在eps的施工工艺进行了具体问题的完善和优化。3.6 eps施工工艺中的问题与解决方法3.6.1施工过程的搬运特制一种钉耙式的工具，使用它插入eps侧面，由4个人

8、抬着走，不直接用 手抬，避免了掰坏侧边。同吋在上下层吋，用铝合金板做了一个滑梯，避免了 eps块z间直接摩擦。3. 6. 2铺设偏差在eps的施工屮，eps的实际铺设方向线与设计的eps基线有偏差，同时实 际eps块宽度方向铺设与设计也冇较大出入，通过认真细致的分析，以及不断的 施工经验总结，在施工中主耍采取了以卜施工措施：(1) 出现的偏位可以累计到最外侧，通过在最外侧倒数第二列设置一列调 整块进行调整，通过实测偏位切割岀调整块。(2) 在外侧轮廓线的少量超出部分可以不用切割，允许轮廓线的超出部分 不大于50cm。内侧轮廓线要吻合。4大规模eps铺筑质量标准和质量控制上海f1国际赛车场不同于

9、一般的公路及市政工程，属非标的特殊综合工程, 其技术新、施工难度大、要求精度高，已非现行技术规范所能适应。为确保该工程的施工质量，借鉴上大众试车场的软基处理eps施工、沪宁路 基eps填筑施工的经验和教训，会同组共同商讨有关eps在大面积施工中的质量 控制、验收标准问题和英它的软基处理方案。形成了国际赛车场赛道工程施工及 质量验收技术规程，确规定了 eps施工的各项技术标准，见表4.1、4.2。通过赛车场赛车场eps铺筑的实施，整个工程优质地提前10天完成了建设 任务。表4. 1eps块验收标准检查项目规定值或允许偏 差检查方法和频率1eps块件尺 寸长度（mm）±10卷尺法。宽度（

10、mm）±8厚度（mm）+ 32eps块件密度（容重）（kg/m3）不低于设计值天平法。3eps块件强度（kpa）符合设计要求抗压试验。4eps材料燃烧自灭性（s）w3s自灭燃烧试验。4. 2 eps轻质路堤质量标准及允许偏差i检查项目规定值或允许 偏差检查方法和频率1垫层平整度（mm）10/4m4m直尺。每20m检查3点。2eps块件铺设平整度（mm）10/4m4m直尺。每20m检查3点。3eps块件之间缝隙（mm）20卷尺法。每20m检查1点。4eps块件2间错台（mm）10卷尺法。每20m检查1点。5慕底横坡（）±0.5水准仪。每20m检查6点。6护坡宽度（m）不小于设

11、计宽度用尺量。每40m检查1点。7覆盖层中粗砂厚度（mm）+10-5用尺量。量板边，每块2点； （钻孔，视需要。）5沉降观测和效果分析经过同区域不同材料填筑后的沉降观测结果对比（具体见图5. 1、图5. 2）, 从图可见，虽然eps路堤填筑区的填筑高度为9. 6m,但最大沉降为仅234mm,而 同区域、地质情况相同的堆载区填筑高度为3. im,最人沉降为350mm。显然eps 作为一种新型填筑材料，可以有效地减小沉降。因此，赛道结构尽量采用轻质材料填筑，可以减少作用在赛道地基上的附加荷载 同时也能做到使附加荷载分布比较均匀，这是减少赛道地基不均匀沉降简单而有 效的方法。木工程大量成功地采用了二灰土和eps二种轻质填筑材料，特别是 eps对减少和均匀调平赛道地基附加荷载发挥了决定性的作用。eps填筑区域沉降曲线图单位：mmo gooozo5 oo5oo2图5.1堆载预丿k区沉降曲线图单位：mm94二go0178图5.26结束语通过在上海f1赛车场施工屮针对大规模eps施工技术的研究，得出如下 成果和结论：1、通过