Cushion foundations: rigid expanded polystyrene foam as a deforming and cushioning layer

Abstract

Many years experience with Styropor foams in groundwords and foundation works have convincingly proved the special properties of this rigid non-porous foam, such as stability and durability, lack of susceptibility to the effect of moisture and underground organisms, and its neutral behaviour from the biological point of view (no groundwater pollution). Rigid Styropor EPS foams are particularly suitable as cushions because the properties of the material in relation to its bulk density are perfectly suited to many possible applications. In the case of overconsolidated soils, or soils which are likely to swell, the lifting pressure on ground plates can be reduced by deformable layers of expanded polystyrene (EPS) foam. In the case of buried piping, deformable layers displace the overburden pressure, thus providing relief for the pipes. As a result of the vibration-damping effect of EPS foam, cushioning layers can reduce the propagation of vibration through the ground. During earthquakes the transfer of vibrations to structures can be hindered in the same way. Other applications for rigid EPS foam cushions are designed to reduce ground thrust and vertical loads. The report provides examples of ways in which loads on the walls of structures and retaining walls, and on roofs, can be reduced. These applications above all derive advantage from the extremely low weight of the rigid foam. Les longues années de pratique avec les mousses de styropor dans les travaux de terrassement et de fondations prouvent de façon convaincante les propriétés particulières de cette mousse rigide à cellules fermées, comme stabilité, et durabilité, insensibilité à l'influence de l'humidité et aux organismes souterrains, ainsi que son comportement neutre sur le plan biologique (ne polluant pas les eaux souterraines). Les mousses rigides EPS en styropor sont particuli`rement bien appropriées aux tampons de rembourrage parce que les propriétés du matériau relatives à la densité apparente peuvent ê tre parfaitement adaptées aux multiples possibilités d'utilisation. Dans le cas de sols susceptibles de gonfler ou surconsolidés, la pression de soulèvement sur des plaques d'assise peut être réduite par des couches de déformation en styropor. Dans le cas de tuyauteries souterraines, les couches de déformation provoquent un déplacement de la pression de surcharge, et soulage ainsi le tuyaux. Grâce à l'effet amortissant les vibrations du styropor, les tampons de rembourrage peuvent réduire la propagation des oscillations dans le sol. De même l'impulsion vibratoire de bâtiments peut ainsi ê tre empêchée lors de tremblements de terre. D'autres domaines d'utilisation de tampons de rembourrage à mousse rigide EPS en styropor ont pour objectif de réduire la poussée des terres et les charges verticales. Le rapport fournit des exemples de possibilités de ré duire la charge sur murs de bâtiments et murs de sout`nement ainsi que sur plafonds. Dans ces applications, il est tiré parti avant tout du poids extrêmement faible de la mousse rigide.