特殊路基处理XPS隔热板施工工艺

XPS挤塑板是以聚苯乙烯树脂为原料添加其他聚含物，通过加热混合同时注入催化剂，然后挤塑压出成型而制成的硬质泡沫材料。它的研发时间大约在二十世纪五十年代，以其特有的优异的绝热性能，抗蒸汽渗透性，高的抗压强度，便捷的施工安装条件在世界得到广泛应用。在XPS产品问世的几十年时间里，XPS已经在建筑结构中得到了应用，并积累了成熟经验，在居住建筑中作为绝热材料，特别是屋面绝热材料应用的得十分广泛。但是，国外XPS挤塑板价格居高不下，起因则是主要原料聚苯乙烯价格高达1.3万/吨，市场推广难度较大，XPS于90年代末传入中国，并与1998年在中国建厂，之后这种情况很快得到解决，2002年在原有的挤塑板发泡技术基础上，参照国外同类设备技术，研制出板材回收技术，回收料可以投入板材生产，经部门检测，所生产出来的板材符合GB/T1084-2（绝热用挤塑聚苯乙烯泡沫塑料）中的检测要求，推向市场之后迅速普及。

我国国土辽阔，各个地区的地质也存在着差异，加上在外界环境影响下，地质复杂，给路基的正常施工增加了难度。路基工程是公路建设中极其重要的一部分，路基作为承受车辆压力的结构，其质量关系着车辆的运行。在实际的路基施工中，经常会受到一些因素的影响，致使路基出现变形、下沉等现象。因此要采取相应的技术措施，来保障路基的质量。冻土路基施工中，通过采用XPS隔热板能够对路基起到保护的作用。

冻土路基的特点

冻土一般是指内部包含冰层的岩土，温度低于0℃。根据土的冻结时间可以将其分成三类：多年冻土、季节冻土、短时冻土。其中多年冻土路基是路基施工中的难题，由于当冻土出现冻结或是融化时，都会影响路基工程的质量，危害到人们的出现，给社会带来经济损失，缩短道路的使用寿命，在后期维修中也会产大量的费用。在进行路基施工时，冬季经常会出现施工问题，当冬季施工时，路基会受到天气温度的影响，发生变形，而在春季冻土融化时，路基就会发生沉降的现象。

隔热层路基作用机理

隔热层路基一般是借助传热学理论进行操作处理，保持原路基高度不变进行材料添加。一般在路基内部铺设XPS隔热板材料，借助该隔热材料导热系数低的特点，充分阻止表面热量的向下传到，进而实现降低太阳辐射能传人地基内部，属于一种新型路基结构体系。借助该路基结构，可保证冻土受保护、延缓冻土退化，具有较为明显的现实意义。

道路工程中，通过在路表面进行沥青铺设施工，实现表面换热系数的改变，黑色沥青吸热量较大，增加路基内部热量，导致多年冻土易发生变化，上限下降。通过铺设隔热材料，能够补偿沥青材料引起的上限下降，甚至会发生太高上限数值的状况。对于隔热材料而言，导热系数越低，隔热效果越好。若土层上部温度在一个周期(一般为一年)内，以正弦波动的形式进行温度变化，则下部土层温度对应发生随深度波动而滞后的周期波动。因此，多年冻土的温度剖面图一般为土层深度的条件下，高温、低温之间的动态温度变化曲线，高温为冻结温度，多数为0℃，深度即为多年冻土上限数值。据研究发现，未铺设隔热材料时，温度剖面图一般为较为平滑的曲线，而铺设保温层材料后，在太阳辐射热量、外界水分场、应力等多方面作用的综合效果下，导致保温层上下温差较大(原因在于隔热材料的导热系数相比于原路基材料而言较大，一般高于40倍)。进而导致保温层下部岩土的温度高值和低值之间的差距减小，整体温度波动曲线振幅明显下降。高温度包络线和深度数值的交叉点位于数值较高区域，即冻土上限数值增加。从热传导理论分析，介质不同，对应导热系数不同；同一介质条件下，厚度不同，相应的换热量不同。冻土路基施工中，加入XPS隔热材料层，可有效降低路基吸热，进而降低路基层厚度，充分解决了增大热阻与降低路基高度的矛盾。