廢舊輪胎-雙向格柵加筋與建筑垃圾組合環(huán)?？拐鸬鼗闹谱鞣椒?br>【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種抗震加筋地基，具體的說(shuō)是一種廢舊輪胎-雙向格柵加筋與建筑垃圾組合環(huán)?？拐鸬鼗?。
【背景技術(shù)】
[0002]我國(guó)位于世界兩大著名地震帶一環(huán)太平洋地震帶和歐亞地震帶之間，太平洋板塊、印度板塊和菲律賓板塊的擠壓作用致使斷裂帶發(fā)育明顯。頻度高，強(qiáng)度大，震源線分布廣等是我國(guó)地震活動(dòng)的特點(diǎn)。研究適用于抗震的柔性加筋材料的腳步從未停止。臺(tái)灣集-集地震、我國(guó)汶川地震、日本阪神地震以及美國(guó)北里奇地震等震災(zāi)數(shù)據(jù)表明，土工合成材料具有一定的抗震性能。路基、邊坡和堤岸等巖土工程大多使用土工布、土工格柵等較常規(guī)的土工合成材料加筋土結(jié)構(gòu)，該技術(shù)相對(duì)較成熟，在國(guó)際上已得到廣泛應(yīng)用。大量研究表明，這些二維筋材的加筋效果與填料性質(zhì)有很大關(guān)系。比如平面格柵與顆粒較大的填料結(jié)合時(shí)可以產(chǎn)生很大的強(qiáng)度，但是，與顆粒較小的黏性土結(jié)合時(shí)，強(qiáng)度有可能反而減小。二維筋材存在一定缺陷，使得二維筋材的使用局限性較大。
[0003]專利CN203977400U提供一種復(fù)合加筋地基，以切除一側(cè)壁的廢舊輪胎和土工格室作為加筋地基材料，其中輪胎加筋作為一種三維加筋材料，加強(qiáng)了對(duì)地基土體的約束力，再加上與建筑填料的相互作用，有效的提高了地基的整體抗震性能，很好的解決了二維加筋材料的不足。該專利將廢舊輪胎切除一側(cè)側(cè)壁加筋應(yīng)用，主要是為了方便了填料填入廢舊輪胎，但具有加大施工成本、延長(zhǎng)施工時(shí)間、以及對(duì)加筋土的承載力和抗震特性能造成不利影響的缺點(diǎn)。該專利將土工格室作為三維筋材應(yīng)用，與作為二維筋材的土工格柵相比，在抗剪、抗滑移、抗震等方面都有了一定的提高，但其成本是土工格柵材料的5?10倍不等，成本大幅度增加，限制了其推廣應(yīng)用。
[0004]建筑垃圾總量已占到城市垃圾總量的30%以上。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0005]本實(shí)用新型目的在于針對(duì)現(xiàn)有輪胎加筋技術(shù)存在的缺點(diǎn)和不足，提供一種廢舊輪胎-雙向格柵加筋與建筑垃圾組合環(huán)保抗震地基，其具體技術(shù)方案如下:
[0006]—種廢舊輪胎-雙向格柵加筋與建筑垃圾組合環(huán)保抗震地基，包括由上至下水平放置在地基內(nèi)的多層加筋結(jié)構(gòu)，以及加筋結(jié)構(gòu)填料和地基填料;所述加筋結(jié)構(gòu)為2個(gè)以上廢舊輪胎固定于雙向格柵構(gòu)成;所述加筋結(jié)構(gòu)填料為砂土，填充于廢舊輪胎內(nèi)部。
[0007]作為優(yōu)選，所述廢舊輪胎通過(guò)綁扎帶固定于雙向格柵上，形成井字形結(jié)構(gòu)。
[0008]作為優(yōu)選，所述綁扎帶為鋼絲。
[0009]作為優(yōu)選，所述加筋結(jié)構(gòu)中相鄰廢舊輪胎中心的距離相同，為50-60cm。
[0010]作為優(yōu)選，所述加筋結(jié)構(gòu)的層間距不小于廢舊輪胎厚度，且不大于50cm。
[0011]本實(shí)用新型的工作機(jī)理:對(duì)于廢舊輪胎-雙向格柵復(fù)合加筋地基，當(dāng)加筋地基受到荷載或地震作用時(shí)，由于筋材對(duì)填料的側(cè)向約束力限制了填料的側(cè)向變形，相當(dāng)于給填料施加了附加應(yīng)力，使得地基破壞時(shí)的大主應(yīng)力得到相應(yīng)提高，從而提高加筋地基的承載能力。加筋地基的變形量也相應(yīng)的減少。筋材與填料之間的相互作用，主要包括筋材界面與填料的摩擦力和咬合力，建筑垃圾的不規(guī)則形狀與輪胎胎面、格柵間隙以及砂土能產(chǎn)生較大的摩擦力，可增加了加筋地基結(jié)構(gòu)的整體性，使得地基的穩(wěn)定性也相應(yīng)的得到顯著提高。此夕卜，在地震作用時(shí)，廢舊輪胎加筋可有效地阻隔地震力的傳遞，降低基礎(chǔ)對(duì)地震加速度的放大效應(yīng)，顯著地減弱土體在地震作用下的破壞程度。
[0012]本實(shí)用新型與現(xiàn)有輪胎加筋技術(shù)相比，具有以下優(yōu)點(diǎn)和積極效果:
[0013](I)本實(shí)用新型將輪胎固定于雙向格柵作為加筋結(jié)構(gòu)，該加筋結(jié)構(gòu)在連續(xù)性和整體性上要優(yōu)于現(xiàn)有技術(shù)中采用的輪胎彼此相連的加筋結(jié)構(gòu)，提高了地基的承載力以及抗震性能;本實(shí)用新型將建筑垃圾用作地基填料，實(shí)現(xiàn)了固體資源地回收再利用；
[0014](2)本實(shí)用新型，將輪胎作整體作為三維加筋材料固定于雙向格柵上，縮小施工成本和施工時(shí)間，輪胎對(duì)土的約束能力、以及加筋土的承載力和抗震特性能明顯增強(qiáng)；
[0015](3)本實(shí)用新型使用了較少的輪胎、廉價(jià)的雙向格柵，成本更加低廉。
[0016](4)本實(shí)用新型中的輪胎與土工格室相比，兩者對(duì)回填土體都有側(cè)向的約束作用；但是，輪胎相比土工格室多了上下兩側(cè)胎邊，該上下兩側(cè)胎邊與回填的建筑垃圾相互作用，在一定程度上增加了土體的豎直方向的約束，提高了地基的豎向承載力和整體結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，同時(shí)也提高了地基的抗震性能。
【附圖說(shuō)明】
[0017]圖1為本實(shí)用新型平面結(jié)構(gòu)示意圖；
[0018]圖2為本實(shí)用新型三維結(jié)構(gòu)示意圖。
[0019]圖中:I為廢舊輪胎;2為綁扎帶;3為雙向格柵;4為加筋結(jié)構(gòu)填料;5為地基填料。
【具體實(shí)施方式】
[0020]下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說(shuō)明:
[0021 ]參見(jiàn)圖1和圖2，一種廢舊輪胎-雙向格柵加筋與建筑垃圾組合環(huán)保抗震地基，包括由上至下水平放置在地基內(nèi)的多層加筋結(jié)構(gòu)，以及加筋結(jié)構(gòu)填料4和地基填料5;所述加筋結(jié)構(gòu)為2個(gè)以上廢舊輪胎I固定于雙向格柵3構(gòu)成;所述加筋結(jié)構(gòu)填料4為砂土，填充于廢舊輪胎I內(nèi)部。
[0022]作為優(yōu)選，所述廢舊輪胎I通過(guò)綁扎帶2固定于雙向格柵3上，形成井字形結(jié)構(gòu)。
[0023]作為優(yōu)選，所述綁扎帶2為鋼絲。
[0024]作為優(yōu)選，所述加筋結(jié)構(gòu)中相鄰廢舊輪胎中心的距離相同，為50-60cm。
[0025]作為優(yōu)選，所述加筋結(jié)構(gòu)的層間距不小于廢舊輪胎厚度，且不大于50cm。
[0026]鋪設(shè)本實(shí)用新型地基的具體步驟如下:
[0027]I)鋪設(shè)墊層:下承層即軟土層面需保持基地干燥、平整，對(duì)其表面植被或其他雜物進(jìn)行清除;將中粗砂與卵石以一定比例進(jìn)行級(jí)配，作為墊層鋪設(shè)在軟土層面上；
[0028]2)鋪設(shè)第一層加筋結(jié)構(gòu):在墊層上鋪設(shè)好雙向格柵，再固定廢舊輪胎；固定輪胎前，需將輪胎胎內(nèi)空隙用加筋結(jié)構(gòu)填料填充充分后，再用綁扎帶將輪胎固定于雙向格柵上，捆扎帶優(yōu)選為直徑為5mm的鋼絲，使輪胎在格柵平面上形成井字形結(jié)構(gòu)，即輪胎在格柵平面上保持橫向縱向均為直線排列；
[0029]3)填充地基填料:固定第一層加筋結(jié)構(gòu)后，開(kāi)始填充建筑垃圾與砂土按1:1體積比混合的地基填料，該地基填料的粒徑小于2 c m，其中建筑垃圾選用以混凝土為主的建筑垃圾，其磚渣含量控制在20 %以下，待地基填料剛剛蓋過(guò)輪胎上層面時(shí)，灑適量水，以滿足施工要求的最佳含水率為12%?18%，靜置一段時(shí)間后，再用機(jī)械夯實(shí)，使地基填料充分填滿結(jié)構(gòu)空隙;待初步夯實(shí)完畢，再繼續(xù)添加地基填料，地基填料填充完畢后，超過(guò)300m2面積工程建議使用20噸鋼輪壓路機(jī)壓實(shí)，層間距要大于輪胎厚度且不大于50cm;
[0030]4)在此基礎(chǔ)上依次重復(fù)上述步驟，最終得到如圖1所示的加筋地基。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種廢舊輪胎-雙向格柵加筋與建筑垃圾組合環(huán)?？拐鸬鼗?，其特征在于:包括由上至下水平放置在地基內(nèi)的多層加筋結(jié)構(gòu)，以及加筋結(jié)構(gòu)填料(4)和地基填料(5);所述加筋結(jié)構(gòu)為2個(gè)以上廢舊輪胎(I)固定于雙向格柵(3)構(gòu)成;所述加筋結(jié)構(gòu)填料(4)為砂土，填充于廢舊輪胎(I)內(nèi)部。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的廢舊輪胎-雙向格柵加筋與建筑垃圾組合環(huán)保抗震地基，其特征在于:所述廢舊輪胎(I)通過(guò)綁扎帶(2)固定于雙向格柵(3)上，形成井字形結(jié)構(gòu)。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的廢舊輪胎-雙向格柵加筋與建筑垃圾組合環(huán)?？拐鸬鼗?，其特征在于:所述綁扎帶(2)為鋼絲。4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的廢舊輪胎-雙向格柵加筋與建筑垃圾組合環(huán)?？拐鸬鼗?，其特征在于:所述加筋結(jié)構(gòu)中相鄰廢舊輪胎中心的距離相同，為50-60cm。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的廢舊輪胎-雙向格柵加筋與建筑垃圾組合環(huán)保抗震地基，其特征在于:所述加筋結(jié)構(gòu)的層間距不小于廢舊輪胎厚度，且不大于50cm。
【專利摘要】本實(shí)用新型提供一種廢舊輪胎-雙向格柵加筋與建筑垃圾組合環(huán)?？拐鸬鼗?，包括由上至下水平放置在地基內(nèi)的多層加筋結(jié)構(gòu)，以及加筋結(jié)構(gòu)填料(4)和地基填料(5)；所述加筋結(jié)構(gòu)為2個(gè)以上廢舊輪胎(1)固定于雙向格柵(3)構(gòu)成；所述加筋結(jié)構(gòu)填料(4)為砂土，填充于廢舊輪胎(1)內(nèi)部；所述地基填料(5)為建筑垃圾與砂土的混合物。本實(shí)用新型不僅提高了地基的承載力以及抗震性能、實(shí)現(xiàn)了固體資源即建筑垃圾地回收再利用，而且成本更加低廉。
【IPC分類】E02D27/34
【公開(kāi)號(hào)】CN205259204
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201520938679
【發(fā)明人】李麗華, 楊俊超, 肖衡林, 胡其志, 張帆, 葉建軍, 裴堯堯, 萬(wàn)娟, 徐維生, 文貝
【申請(qǐng)人】湖北工業(yè)大學(xué)
【公開(kāi)日】2016年5月25日
【申請(qǐng)日】2015年11月23日