一种废旧轮胎包覆建渣的双向增强体及其施工方法技术

本发明专利技术属于建筑工程领域，涉及一种废旧轮胎包覆建渣的双向增强体及其施工方法，该双向增强体包括刚性底座、定位钢筋、小直径轮胎以及大直径轮胎；刚性底座的上表面焊接有定位钢筋；小直径轮胎的数量是多个，多个小直径轮胎的结构及尺寸完全相同，多个小直径轮胎自上而下依次叠加套装定位钢筋外部并置于刚性底座的上表面上；大直径轮胎嵌套在最顶部小直径轮胎外部；相邻两个小直径轮胎之间形成排水匝道；小直径轮胎内部以及大直径轮胎与小直径轮胎之间均填充有碎石或碎砖；碎石或碎砖内填充有水泥砂浆。本发明专利技术具有能明显提高地基侧限压力、减小复合地基整体沉降、低成本、适应性广以及易于调整控制的优点。

A kind of bidirectional reinforced body for construction of scrap tire and its construction method

The invention belongs to the field of building engineering, and relates to a bidirectional reinforcing body coated with waste tires and a construction method thereof. The bidirectional reinforcing body comprises a rigid base, a positioning steel bar, a small diameter tire and a large diameter tire; a positioning steel bar is welded on the upper surface of a rigid base; and a number of small diameter tires are plural, and a plurality of small diameter tires are small. The structure and size of the diameter tire are identical. A number of small diameter tires are stacked from top to bottom to locate the outside of the steel bar and placed on the upper surface of the rigid base. The large diameter tire is nested on the outside of the top small diameter tire; a drainage ramp is formed between the adjacent two small diameter tires; the inside of the small diameter tire and the large straight. Crushed stone or broken bricks are filled between the diameter tire and the small diameter tire; crushed stone or broken bricks are filled with cement mortar. The invention has the advantages of obviously increasing the lateral limit pressure of the foundation, reducing the overall settlement of the composite foundation, low cost, wide adaptability and easy adjustment and control.

【技术实现步骤摘要】
一种废旧轮胎包覆建渣的双向增强体及其施工方法
本专利技术属于建筑工程领域，涉及一种地基加固中所采用的双向增强体及施工方法，尤其涉及一种主要适用于地基加固处理和挡土墙工程中的废旧轮胎包覆建渣的双向增强体及其施工方法。
技术介绍
废旧轮胎被称为“黑色污染”，目前最普遍的做法是废旧轮胎掩埋或堆放。城市化进程带了大方量的建渣，这些建渣堆放占用土地，随着环境保护要求和地价上涨，征用土地作轮胎的掩埋、堆放和建渣堆放场地越来越困难。而且废旧轮胎大量堆积，极易引起火灾，造成第二次污染。废旧轮胎和建渣的产生量逐年增加，因而如何利用废旧轮胎和建渣，是提高资源综合利用的重要课题，也是合理利用资源、保护环境，促进国民经济增长方式和可持续发展的重要措施。地基是建筑工程中建筑物的承载基础，一般天然地基常常软弱而无法满足承载力和沉降的要求，需要对地基进行加固处理。现阶段主要采用的地基加固方法有换填，夯实，挤密，排水，胶结，加筋等。这些地基处理方法效果相对单一，比如碎石桩排水，主要提高承载力。其他包括CFG桩和石灰桩等，处治费用高，而且不能很好适用于含水率高的淤泥质土地基的加固。
技术实现思路
为了解决
技术介绍
中存在的上述技术问题，本专利技术在满足地基承载力和有效的控制沉降的基础上，提出一种可结合废旧轮胎特性、能明显提高地基侧限压力、减小复合地基整体沉降、低成本、适应性广以及易于调整控制的嵌套叠扣式废旧轮胎包覆建渣的双向增强体及其施工方法。为了实现上述目的，本专利技术采用如下技术方案：一种废旧轮胎包覆建渣的双向增强体，其特征在于：所述废旧轮胎包覆建渣的双向增强体包括刚性底座、定位钢筋、小直径轮胎以及大直径轮胎；所述刚性底座的上表面焊接有定位钢筋；所述小直径轮胎的数量是多个，多个小直径轮胎的结构及尺寸完全相同，多个小直径轮胎自上而下依次叠加套装定位钢筋外部并置于刚性底座的上表面上；所述大直径轮胎嵌套在最顶部小直径轮胎外部；所述相邻两个小直径轮胎之间形成排水匝道；所述小直径轮胎内部以及大直径轮胎与小直径轮胎之间均填充有碎石或碎砖；所述碎石或碎砖之间填充有水泥砂浆。作为优选，本专利技术所采用的小直径轮胎的上下表面均设置有定位孔；所述定位钢筋贯穿小直径轮胎的上下表面的定位孔。作为优选，本专利技术所采用的大直径轮胎的内径大于小直径轮胎的外径。作为优选，本专利技术所采用的大直径轮胎的内径与小直径轮胎的外径的差额是20-30cm。作为优选，本专利技术所采用的大直径轮胎的数量至少是两个；两个大直径轮胎自上而下依次叠加并嵌套设置在最顶部小直径轮胎外部。作为优选，本专利技术所采用的大直径轮胎的外表面是粗糙的。作为优选，本专利技术所采用的废旧轮胎包覆建渣的双向增强体还包括设置在小直径轮胎外部的钢套筒。作为优选，本专利技术所采用的定位钢筋是HRB400级钢筋；所述定位钢筋是5-8根；所述定位钢筋的直径是10-12mm细钢筋或14-16mm粗钢筋。一种基于如前所述的废旧轮胎包覆建渣的双向增强体对地基进行加固的施工方法，其特征在于：所述方法包括以下步骤：1)把钢套筒垂直对准桩位；启动振动桩锤，将钢套筒沉入待加固的地基的桩位孔内，达到设计深度；2)制作定位钢筋骨架，将多个结构及尺寸完全相同的废旧的小直径轮胎定位安装在定位钢筋骨架上，相邻两个小直径轮胎之间形成排水匝道；所述定位钢筋骨架包括刚性底座以及5-8根HRB400级的定位钢筋；所述定位钢筋焊接在刚性底座的上表面并形成稳定的定位钢筋骨架；3)在钢套筒内部下放装有小直径轮胎的定位钢筋骨架；在小直径轮胎内部回填碎石或碎砖，随后取出钢套筒；4)扩大桩位孔顶部的孔径；5)在小直径轮胎外部嵌套大直径轮胎并在大直径轮胎与小直径轮胎之间回填碎石或碎砖；所述大直径轮胎的内径与小直径轮胎的外径的差额是20-30cm；6)对桩位孔周围地基表面进行振动或挤压，促使地基向桩内排水；7)在填充有碎石的孔隙中灌注水泥砂浆，水泥砂浆和碎石或碎砖共同构成加固区，与地基土一起承担上部荷载；8)待水泥砂浆灌注完成6-9天后，采用静载荷试验检验加固效果，待承载力满足设计要求后，进行上部构筑物施工和路堤填筑。作为优选，本专利技术所采用的碎石或碎砖的粒径为20-50mm；所述碎石或碎砖的含泥量小于10％；所述水泥砂浆采用M30砂浆配合比，所述水泥砂浆的水泥与砂的质量比是1：1；所述水泥砂浆的水灰比为0.45。本专利技术的优点是：本专利技术提供的废旧轮胎包覆建渣的双向增强体及其施工方法，所述采用废旧轮胎作为地基加固的建渣散体材料的外包材料，废旧轮胎在刚性底座和定位钢筋的固定下得以利用，回填碎石、碎砖等建筑垃圾，充分利用散体材料大孔隙，作为地基排水通道，加速地基固结；再进行灌注水泥砂浆形成加固区，有效增强竖向结构，并在接近地面范围嵌套大直径轮胎，在两层轮胎之间回填建筑垃圾灌注水泥浆形成加固区，加固区与两侧地基土共同承担上部荷载，形成一种新型的双向增强型复合地基。其中，废旧轮胎不仅有效的增加了桩与土层之间的侧限压力和侧向摩擦阻力，同时轮胎可以约束散体材料过多挤入周围软土，且轮胎间隙与花纹透水性好，可增加排水，加速地基的固结。与现有技术相比，外围的轮胎能够有效地提供侧限压力，避免天然地基土侧限压力过小引起的材料鼓出破坏。在松散砂土和粉土地基中使用，可以增大其相对密度，防止振动液化，有限减小复合地基沉降。在软黏土中，可以提高地基承载力，加速排水和固结速度，加速地基稳定，提高地基整体稳定性。同现有类似技术相比是一种低成本、经济实用、易操作、适用性广、经济实用、质量容易保证的软土地基加固方法。附图说明图1是本专利技术所采用的定位钢筋骨架的结构示意图；图2是本专利技术所采用的装有小直径轮胎的定位钢筋骨架的结构示意图；图3是本专利技术所组装成型的废旧轮胎包覆建渣的双向增强体的结构示意图；图4是本专利技术桩基下部的结构示意图；图5是本专利技术地基加固区的整体构造示意图；图中标记：1-小直径轮胎；2-定位孔；3-定位钢筋；4-刚性底座；5-碎石或碎砖；6-大直径轮胎；7-排水匝道；8-钢套筒；9-下卧层。具体实施方式下面结合附图对本方面的技术方案做进一步的说明，但本专利技术并不仅限于以下方式：参见图1、图2以及图3，本专利技术提供了一种废旧轮胎包覆建渣的双向增强体，该废旧轮胎包覆建渣的双向增强体包括刚性底座4、定位钢筋3、小直径轮胎1以及大直径轮胎6；刚性底座4的上表面焊接有定位钢筋3；小直径轮胎1的数量是多个，多个小直径轮胎1的结构及尺寸完全相同，多个小直径轮胎1自上而下依次叠加套装定位钢筋3外部并置于刚性底座4的上表面上；大直径轮胎6嵌套在最顶部小直径轮胎1外部；相邻两个小直径轮胎1之间形成排水匝道7；小直径轮胎1内部以及大直径轮胎6与小直径轮胎1之间均填充有碎石5或碎砖；碎石5或碎砖之间填充有水泥砂浆。小直径轮胎1的上下表面均设置有定位孔2；定位钢筋3贯穿小直径轮胎1的上下表面的定位孔2。大直径轮胎6的内径大于小直径轮胎1的外径；大直径轮胎6的内径与小直径轮胎1的外径的差额是20-30cm。大直径轮胎6的数量至少是两个；两个大直径轮胎6自上而下依次叠加并嵌套设置在最顶部小直径轮胎1外部。大直径轮胎6的外表面是粗糙的。废旧轮胎包覆建渣的双向增强体还包括设置在小直径轮胎1外部的钢套筒8；定位钢筋3是HRB400级钢筋；定位钢筋3是5-8根本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种废旧轮胎包覆建渣的双向增强体，其特征在于：所述废旧轮胎包覆建渣的双向增强体包括刚性底座（4）、定位钢筋（3）、小直径轮胎（1）以及大直径轮胎（6）；所述刚性底座（4）的上表面焊接有定位钢筋（3）；所述小直径轮胎（1）的数量是多个，多个小直径轮胎（1）的结构及尺寸完全相同，多个小直径轮胎（1）自上而下依次叠加套装定位钢筋（3）外部并置于刚性底座（4）的上表面上；所述大直径轮胎（6）嵌套在最顶部小直径轮胎（1）外部；所述相邻两个小直径轮胎（1）之间形成排水匝道（7）；所述小直径轮胎（1）内部以及大直径轮胎（6）与小直径轮胎（1）之间均填充有碎石（5）或碎砖；所述碎石（5）或碎砖之间填充有水泥砂浆。

【技术特征摘要】
1.一种废旧轮胎包覆建渣的双向增强体，其特征在于：所述废旧轮胎包覆建渣的双向增强体包括刚性底座（4）、定位钢筋（3）、小直径轮胎（1）以及大直径轮胎（6）；所述刚性底座（4）的上表面焊接有定位钢筋（3）；所述小直径轮胎（1）的数量是多个，多个小直径轮胎（1）的结构及尺寸完全相同，多个小直径轮胎（1）自上而下依次叠加套装定位钢筋（3）外部并置于刚性底座（4）的上表面上；所述大直径轮胎（6）嵌套在最顶部小直径轮胎（1）外部；所述相邻两个小直径轮胎（1）之间形成排水匝道（7）；所述小直径轮胎（1）内部以及大直径轮胎（6）与小直径轮胎（1）之间均填充有碎石（5）或碎砖；所述碎石（5）或碎砖之间填充有水泥砂浆。2.根据权利要求1所述的废旧轮胎包覆建渣的双向增强体，其特征在于：所述小直径轮胎（1）的上下表面均设置有定位孔（2）；所述定位钢筋（3）贯穿小直径轮胎（1）的上下表面的定位孔（2）。3.根据权利要求1或2所述的废旧轮胎包覆建渣的双向增强体，其特征在于：所述大直径轮胎（6）的内径大于小直径轮胎（1）的外径。4.根据权利要求3所述的废旧轮胎包覆建渣的双向增强体，其特征在于：所述大直径轮胎（6）的内径与小直径轮胎（1）的外径的差额是20-30cm。5.根据权利要求4所述的废旧轮胎包覆建渣的双向增强体，其特征在于：所述大直径轮胎（6）的数量至少是两个；两个大直径轮胎（6）自上而下依次叠加并嵌套设置在最顶部小直径轮胎（1）外部。6.根据权利要求5所述的废旧轮胎包覆建渣的双向增强体，其特征在于：所述大直径轮胎（6）的外表面是粗糙的。7.根据权利要求6所述的废旧轮胎包覆建渣的双向增强体，其特征在于：所述废旧轮胎包覆建渣的双向增强体还包括设置在小直径轮胎（1）外部的钢套筒（8）。8.根据权利要求7所述的废旧轮胎包覆建渣的双向增...

【专利技术属性】
技术研发人员：马强，邓谦，肖衡林，牟佳，陈智，刘永莉，李丽华，刘一鸣，万娟，
申请(专利权)人：湖北工业大学，
类型：发明
国别省市：湖北,42