简述土工泡沫与泡沫玻璃在迪斯尼的运用

简述土工泡沫与泡沫玻璃在迪斯尼的运用

李斌

上海园林（集团）有限公司上海200123

摘要：上海作为国际性的大都市，对环境质量的要求也越来越高，从可持续发展的角度使用新型环保材料，为减少对环境的污染简述在园林环境施工中每个阶段的关键工序和工艺，通过材料的分析从材料性质与施工工艺的不同，简述在设计与施工中的运用。

关键词：土工泡沫；泡沫玻璃

前言：随着居民生活水平的提高，人们越来越重视环境质量，政府也大量提倡绿色环保材料，像土工织物在园林施工中也扮演着重要的角色，大部分园林景观设计师对于土工织物有一定的了解，但是说到土工泡沫与泡沫玻璃两种土工材料都还不是特别了解，在园林景观施工中很多地方都会用到这两种新型材料，例如屋顶花园、建筑的墙体保温、道路的基层回填、种植土的回填等等。由于建筑材料的层次不穷，许多设计师在做施工图时不知道该如何去选择所需的材料，深化设计师在做施工图不仅需要熟悉各种施工工艺，还需要了解新工艺新材料，而在市场当中土工泡沫与泡沫玻璃也是人们最容易弄错的，那么这两种材料有何区别呢？笔者就从迪士尼的实际施工细节方面，谈几点对这两种材料的体会。

一、材料的性质

1.泡沫玻璃特性

泡沫玻璃是由破碎的玻璃、发泡剂、改性添加剂等，再经过细粉碎和均匀混合后，最后再经过高温熔化，发泡、退火所制作而成的无机非金属玻璃材料，具有优越的绝热、吸声、防潮、防火、耐腐蚀，防虫绝缘等诸多的特性。

（1）防火隔热

泡沫玻璃保温板是A1级不燃无机材料，耐火极限3小时以上，在高温或火灾情况下不会产生有毒气体。因其闭孔率>95%，从而具有很好的隔热性能。

（2）保温性能

产品容积轻，体积干密度为110—170kg/m3；导热系数低，小于0.06w/m.k；吸水率低，小于0.5%；是理想的保温、隔热材料。

（3）隔音性能

泡沫水泥属多密闭孔材料，因此它也是一种良好的隔音材料，能起到良好的隔音效果，减少噪声影响，改善居住环境。

（4）与建筑物同寿命

系统稳定性好，抗碳化、老化和抗冻性能高，耐候性优良，与建筑物同寿命。建筑物设计寿命为50—100年，有机类材料的使用寿命大多为20—25年，二次施工成本大，环境污染大，且给人们生产生活带来不便。

2土工泡沫特性

聚苯乙烯泡沫是土工泡沫的一种英文名ExpandedPolystyrene简称EPS，EPS是一种轻型高分子聚合物。它是采用聚苯乙烯树脂加入发泡剂，同时加热进行软化，产生气体，形成一种硬质闭孔结构的泡沫塑料；EPS的化学性质比较稳定，不能被为生物分解，也不会释放出对微生物有利的营养物质；EPS在紫外线照射一段时间后表面会由白色变为黄色，当遇到火源时EPS也可燃烧。

（1）土工泡沫密度

土工泡沫的密度的密度由成型阶段聚苯乙烯颗粒的膨胀倍数决定，介于10—40Kg/m³之间，工程中常用密度为15和30Kg/m³之间的EPS，目前许多土工工程中用作轻质填料的EPS，其密度常为20Kg/m³,仅为普通填料的1/50—1/100，迪士尼里用的土工泡沫为20Kg/m³。

（2）土工泡沫耐久性

EPS在水中和土壤中化学性质稳定，不能被微生物分解，也不会释放出对微生物有利的营养物质。但有研究资料表明，在特定条件下白蚁可对EPS造成破坏。聚苯乙烯本身是憎水的，而且EPS的封闭空腔结构也使水的渗入极其缓慢。EPS在大多数溶剂中性质稳定，但可被汽车燃料油（汽油或煤油）溶解，因此，EPS用作轻质路堤填料时，必须在其表面覆盖保护层．

（3）土工泡沫热稳定性

在75～80℃以下使用EPS，一般没有问题；温度接近150℃时，聚苯乙烯将熔化。如果附近有火源，EPS也可燃烧。但由含有阻燃剂的聚苯乙烯颗粒发泡成型的EPS燃烧后，3秒内可自熄，且阻燃剂对EPS的性能没有不利的影响。

（4）土工泡沫热传导性

EPS的封闭空腔结构决定了其具有优良的隔热性，因此EPS最初在道路工程中用于隔温层，以满足严寒季节对道路防冻的要求．但EPS的吸水量对其热传导性的影响很明显，随吸水量的增大，热传导系数也增大．研究表明随着EPS的体积吸水率越高热传导系数增大而，而EPS薄板最大的体积吸水率不大于１０％．因此EPS在封闭空腔结构中，水渗入EPS的速度是非常缓慢的，即使将EPS完全浸入水中，EPS也具有比土壤优越得多的隔热性。所以EPS是一种优良的隔温层材料，可节约大量的土地资源。

二、泡沫玻璃施工工艺

泡沫玻璃大多数用在建筑保温、屋顶绿化相关区域，在施工前所有的材料需以30cmX30cm的正方形为提交样品。这里我以屋顶绿化为样本来阐述一下他的施工工艺。种植屋面组件应有下述几层内容构成；

1结构混凝土屋面板或混凝土填充钢制面板

首先结构混凝土屋面板或者混凝土填充钢制面板上需要做一层找平层，等待做完后方可进入下道程序。

2自黏防水卷材层

自粘性卷材以柔性材料为主，最小厚度为1.0mm且具有防滑性，层与层之间用SBS-改性沥青黏着剂的聚乙烯膜在表面加固。防水层应围绕钢钉和其他穿透卷材的标准紧固件自动密封，使底层卷材完全粘附在基底，搭接应不小于100mm。如遇到女儿墙应上翻300mm后用标准紧固件固定。

3泡沫玻璃隔热层

泡沫玻璃具有极高的防火功能，通常是以457mmX610mmX100为长方体的标准尺寸，它的抗压强度至少为415kpa；吸水后最大增加原体积的百分之5%。通常以品字行一字排列，层与层之间用专用水泥砂浆或沥青为粘结剂。当遇到凸面和排列高度达到基准标高时用专业切割工具切割泡沫玻璃直至基准高度。不要在保温材料安装过程中破坏防水材料。

4保护层及阻根层

保护层是在泡沫玻璃做到基准标高后，为保护泡沫玻璃受到破坏而做的一层100mm厚的素混凝土层。而阻根层是以聚酯加固改性沥青板，表面含根抑制剂，防止根穿透以保护泡沫玻璃。阻根层与板材边缘应盖住1500mm，用300mm宽专用的解封胶带贴牢。遇到女儿墙时应将阻根层翻到所有垂直屋顶、防水或泛水表面上。

5蓄排水板

此层排水是以厚度为6.35mm,抗压强度为517Kpa的蓄排水板为材料。此排水板不仅可以用为水平的配置还可用于有坡度不超过塌落度的斜面屋顶。它类似蜂巢略比蜂巢偏大的模塑聚苯乙烯或模塑乙烯凹纹薄板，即可用于植物保留额外水也排除多余的水分。在铺设时将直角边精密对接在一起。利用板材最高端的法兰将板材带凸缘边缘叠盖住，以此将板材边缘结合。

6过滤织物

过滤织物是无妨土工织物为准，为达到分离目的过滤织物应由聚烯烃或聚酯制成，延伸率不小于50%，撕裂强度不应小于400N。首先将过滤织物铺开、拉紧、无折叠或褶皱。遇到相邻板材应盖住100mm以上，通过制造商推荐建筑粘结剂将边缘紧固住；也可利用建筑粘结剂将织物粘附到基板上。当遇到垂直表面上时应将织物拉伸到过载物顶端最少150mm以上。铺设完成后应对安装完整的织物进行检查，然后利用最少150mm新的未受损织物叠盖住每个孔或裂缝来修复孔或裂缝，再利用胶带对其进行密封。

7保土组件

保土组件迪斯尼里用的是可膨胀聚乙烯板条组件——简称植草格，植草格标准尺寸是3mX3mX0.2m的长方体，可以固定在坡度超过百分30的斜面屋顶。植草格通过一系列偏移连接，与带材纵向轴线对齐的全深度超声波焊接缝，当膨胀时，这些带材形成一个柔性3维约束系统墙。通过不锈钢电缆钢筋束来拉伸植草格。钢筋束是直径为6.35mm的编织钢索。利用金属椭圆形套管在预先确定的结构锚固点将钢筋束固定到结构上，使这些套管一直弯曲到钢筋束，以便在锚固点将钢筋束固定住。一旦固定好后，将钢筋束穿过组件格式壁上预先钻好的孔。

8种植层

生长基质应满足种植、生长及屋顶绿化维护的标准。生长基质为有机质、矿物骨料混合物，颗粒小于16mm，其配方应由屋顶种植系统生产商根据粗放或者半精养系统研制，保证最佳保水力、通透性、结构稳定性及密度。

三、土工泡沫的施工工艺

土工泡沫与泡沫玻璃虽然相差几字但是作用却有这天壤之别，土工泡沫大多用在道路、桥梁和土方堆积中。在迪士尼的施工中就用了大量的土工泡沫，首先在施工前先对现场进行核对和施工调查，根据核实的工程数量、现场特点、工期要求和施工设备，制定施工组织设计，编制施工计划，做材料运输机具设备、劳动力、临时工程等全面落实；它具体的工艺如下：

1土方平整与排水

路堤修筑前，应将路堤范围内原地基的淤泥、腐殖土、杂草、耕植土等进行清理和整修。若路堤位于水塘、水沟等局部低洼积水地段，应先抽干积水，清除淤泥，回填符合要求的材料，并分层碾压至基底标高，保持基底干燥。土工泡沫的基础应设计成台阶形。考虑到施工时的坡度和排水，在土工泡沫的基础顶面铺设粗砂或砂石垫层，垫层应压实。必要时在土工泡沫表面设置土工布。

2施工基面

土工泡沫块体铺设在施工基面上。施工基面用200mm厚的中粗砂垫层，并结合现场给1%的坡度利于排水；在铺设砂垫层时，应从横断面的两侧向中间摊铺，做到表面平整均匀一致。

3体块铺设

土工泡沫在铺设时施工基面须保持干燥状态，禁止拖拉机和其他重型机械直接在块体上行驶。块体之间的缝隙和高低错台尽可能小，当块体间产生缝隙或高低错台时，由最下层垫层来调整，中间各层大于200mm缝隙应采用无收缩水泥砂浆来调整。块体自下而上逐层错缝铺设，错缝之间至少错开500mm。

4块体之间联结

为防止块体之间错位，块体各层之间采用具有一定强度的双面爪型联结件，在顶面及侧面设置具有一定强度的单向爪型联结件。爪钉应具有防锈处理。在最下层EPS_GEOFOAM块体与施工基面和土基之间采用L型金属销钉联结，销钉插入底基深度不小于40cm。

5坡面防护

土工泡沫的侧面应覆土1500mm以上，目的首先是为了防止有害物质和明火入侵，遮断日光紫外线的直接照射，防止啮齿动物对土工泡沫的损害；其次是对土工泡沫块体起压重效果，最后作为坡面植物生长的基础。

四、结束语：

土工泡沫和泡沫玻璃都作为一种轻质的新型材料，在国外有较为广泛的应用．实践证明土工泡沫和泡沫玻璃了都有着优良的性能，对减少软基的沉降和差异沉降，减少桥台和路基的差异；减少桥台的侧向压力、位移等有重要的作用。虽然采用土工泡沫和泡沫玻璃的造价较高，但其诸多的优点在国内应具有较为广泛的应用前景。

参考文献：

[1]马慧.泡沫混凝土在桥头路基处理中的应用[J].中国新技术新产品，2012（02）.

[2]高国刚.泡沫混凝土在路基塌方事故中的处理和应用[J].山西建筑，2012（05）.