根據(jù)試驗,EPS在三向應力狀態(tài)下和單向應力狀態(tài)下的受壓過程基本類似,當軸向應變εa=5%時,應力應變曲線出現(xiàn)明顯轉折,EPS開始表現(xiàn)出彈塑性。當圍壓很小時,對應力應變關系和屈服強度的影響是有限的。當圍壓超過60KPa時,屈服強度明顯下降,顯然與土的變化規(guī)律不同。當軸向應變εa≤5%時,無論圍壓是多大,體積應變εv接近于軸向應變εa,即EPS側向變形小,也即泊松比小。
容重γ=0.2~0.4kN/m3的EPS的彈性模量Es在2.5~11.5MPa之間。廣東省淡澳河大橋引道工程EPS填筑高度超過4m,使用的EPS容重為0.2kN/m3。為限度地減少工后沉降,鋪筑完EPS材料層后,在其上填土1.2m進行預壓。其中EPS材料層的壓縮沉降平均為32mm,可以算得EPS的彈性模量為2.4MPa,且EPS材料仍處于彈性變形階段。該路段于2000年10月試行通車,6個月后EPS材料層的實際壓縮變平均值為8mm,說明就EPS材料的使用實際效果看,作為路堤填料是成功的。
EPS的空腔結構使水的滲入極其緩慢。根據(jù)挪威與日本實測資料,EPS吸水率(吸入的水量相當于它的容重的百分數(shù))不浸泡在水中時為1%以下;地下水位附近的為4%以下;長期浸泡在水中的為10%左右。由于EPS的容重比土體的容重低得多,吸水引起的1%~10%的容重增量對工程影響可忽略不計。
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。
在山區(qū)陡坡地段、城市道路建設中,為減少占地和增加美觀,可利用EPS自立性強、側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。