一種復(fù)合加筋地基的制作方法
【專利摘要】本實用新型提供一種復(fù)合加筋地基，包括由上至下水平交錯放置在地基內(nèi)的加筋結(jié)構(gòu)a(1)和加筋結(jié)構(gòu)b(2)。所述加筋結(jié)構(gòu)a為2個及以上輪胎(5)通過胎面相互連接而成；所述加筋結(jié)構(gòu)b為土工格室，所述地基的填充材料為建筑填料（3）。所述輪胎(5)一側(cè)有胎邊，另一側(cè)無胎邊，且無胎邊的一側(cè)向上。所述輪胎(5)通過螺栓(4)固定連接，形成蜂窩狀或網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)。所述加筋結(jié)構(gòu)a(1)和加筋結(jié)構(gòu)b(2)之間的距離不小于加筋結(jié)構(gòu)a(1)或加筋結(jié)構(gòu)b(2)的厚度，不大于50cm。本實用新型很大程度上限制地基的側(cè)向變形，增加軟土地基的抗剪強(qiáng)度和結(jié)構(gòu)的整體性，提高軟土地基的承載力，減少沉降，改善軟土地基抗震性能，經(jīng)濟(jì)環(huán)保。
【專利說明】一種復(fù)合加筋地基

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及土木工程，尤其涉及一種復(fù)合加筋地基。

【背景技術(shù)】
[0002]臺灣集-集地震、我國汶川地震、日本阪神地震以及美國北里奇地震等震災(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)相對較成熟，在國際上已得到廣泛應(yīng)用。大量研究表明，這些二維平面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，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范圍變得很局限。如果純粹用三維的土工格室作為地基的加筋材料，成本必然大幅度增加。廢舊輪胎和土工格室具有抗拉強(qiáng)度高、耐久性、抗磨損、抗老化等優(yōu)良性能，并且施工快速簡單、成本極其低廉、環(huán)保。
實用新型內(nèi)容
[0003]本發(fā)明目的就在于針對現(xiàn)有技術(shù)存在的缺點和不足，提供一種復(fù)合加筋地基，其具體技術(shù)方案如下:
[0004]一種復(fù)合加筋地基，其特征在于:包括由上至下水平交錯放置在地基內(nèi)的加筋結(jié)構(gòu)a (I)和加筋結(jié)構(gòu)b (2)。所述加筋結(jié)構(gòu)a為2個及以上輪胎(5)通過胎面相互連接而成；所述加筋結(jié)構(gòu)b為土工格室，所述地基的填充材料為建筑填料(3)。
[0005]所述輪胎(5) —側(cè)有胎邊，另一側(cè)無胎邊，且無胎邊的一側(cè)向上。
[0006]所述輪胎(5)通過螺栓(4)固定連接，形成蜂窩狀或網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)。
[0007]所述加筋結(jié)構(gòu)a (I)和加筋結(jié)構(gòu)b (2)之間的距離不小于加筋結(jié)構(gòu)a (I)或加筋結(jié)構(gòu)b(2)的厚度,不大于50cm。
[0008]本實用新型以切除一側(cè)壁的廢舊輪胎和土工格室作為加筋地基材料，不僅克服了二維平面筋材使用范圍局限的缺點，并且與純粹用土工格室作為加筋地基材料相比，也大大降低了成本。土工格室和廢舊輪胎均是三維結(jié)構(gòu)，土工格室側(cè)壁不僅可以增大對填料側(cè)向約束力，還可以通過豎向摩擦力減少填料的沉降，從而提高地基承載力。為了方便充填和壓實填料，鋪設(shè)網(wǎng)狀廢舊輪胎時，使其沒有的側(cè)壁的一面向上。輪胎不僅可以增大對填料的偵_約束力，而且剩余一側(cè)壁還可以通過與填料的摩擦，限制填料的側(cè)向變形，從而達(dá)到提高地基承載力的目的，而且經(jīng)濟(jì)環(huán)保。
[0009]本實用新型提供的地基結(jié)構(gòu)由上下多層平面加筋結(jié)構(gòu)層組成，先在地基底部鋪設(shè)有一定厚度的建筑填料并分層壓實，作為墊層，然后從下到上依次等間距或不等間距交錯鋪設(shè)廢舊輪胎層和土工格室。為了方便充填和壓實填料，鋪設(shè)網(wǎng)狀廢舊輪胎時，使其沒有側(cè)壁的一側(cè)面向上。在筋材內(nèi)外空隙處和層間距填滿建筑填料并充分壓實，使其通過增大筋材與建筑填料的摩擦力和咬合力來提高整個復(fù)合加筋地基的整體性。
[0010]工作機(jī)理:
[0011]對于依次分層交錯布置廢舊輪胎層和土工格室的加筋地基，當(dāng)加筋地基受到荷載作用時，由于筋材對填料的側(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，即增加了側(cè)向約束應(yīng)力(小主應(yīng)力
'3 )使得地基破壞時的大主應(yīng)力得到相應(yīng)提聞，從而提聞加筋地基的承載能力。軟土地基加筋后，加筋地基的剛度相對于素土地基的剛度大幅度提高，當(dāng)加筋地基和素土地基受到同樣荷載時，加筋地基的變形量也相應(yīng)的減少很多。更重要的是，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，極大了增加了加筋地基結(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。
[0012]與常規(guī)土工合成材料的加筋地基結(jié)構(gòu)相比，本發(fā)明具有下列優(yōu)點和積極效果:
[0013]I)加筋地基的主體材料為網(wǎng)狀廢舊輪胎和土工格室，易于壓實，克服了可能由于地基變形過大而造成破壞的缺陷。
[0014]2)加筋地基結(jié)構(gòu)具有耐久性、抗老化、抗磨損、抗疲勞性較強(qiáng)等優(yōu)良性能。
[0015]3)加筋材料埋于土體中承受壓力時，抗拉強(qiáng)度大不易拉斷，能激發(fā)對填料的側(cè)向約束力，從而使得加筋地基結(jié)構(gòu)承受更大的承載力。
[0016]4)加筋地基結(jié)構(gòu)簡單、施工方便、成本低廉。
[0017]5)加筋地基結(jié)構(gòu)充分利用廢棄物和現(xiàn)場土料，減少環(huán)境污染和占地面積。
[0018]6)本實用新型很大程度上限制地基的側(cè)向變形，增加軟土地基的抗剪強(qiáng)度和結(jié)構(gòu)的整體性，提高軟土地基的承載力，減少沉降，改善軟土地基抗震性能，經(jīng)濟(jì)環(huán)保。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0019]圖1為本實用新型結(jié)構(gòu)示意圖；
[0020]圖2為本實用新型中輪胎的結(jié)構(gòu)示意圖，其中2a、2b為輪胎的兩個側(cè)面的示意圖；
[0021]圖3為本實用新型中加筋結(jié)構(gòu)a示意圖，
[0022]圖4為本實用新型中土工格室不意圖；
[0023]圖中:1--加筋結(jié)構(gòu)a ；2—加筋結(jié)構(gòu)b ；3—建筑填料；4—螺栓；5—輪胎。

【具體實施方式】
[0024]下面結(jié)合附圖和實施例1對本實用新型進(jìn)行詳細(xì)說明:
[0025]實施例1
[0026]鋪設(shè)本地基的步驟如下:
[0027]I)先在地基底部鋪設(shè)一定厚度的建筑填料并用機(jī)械分層壓實，作為墊層。
[0028]2)在壓實的墊層上鋪設(shè)任意一種加筋結(jié)構(gòu)后，應(yīng)及時在筋材內(nèi)外空隙處充填建筑填料，時間間隔應(yīng)不超過48小時，且充填加筋結(jié)構(gòu)空隙處的填料粒徑不宜大于2cm。
[0029]3)在已鋪設(shè)好且空隙充滿填料的的加筋結(jié)構(gòu)上面繼續(xù)添加建筑填料，并用機(jī)械分層壓實，達(dá)到層間距的設(shè)計要求。層間距填料壓實后的厚度要求盡可能不小于任意一種加筋結(jié)構(gòu)的厚度，但不宜大于50cm,且在離筋材1cm以內(nèi)的填料粒徑不宜大于2cm。
[0030]4)在已壓實的填料上再鋪設(shè)另一種加筋結(jié)構(gòu)，再在加筋結(jié)構(gòu)內(nèi)外空隙處填充建筑填料并壓實。
[0031]5)依次重復(fù)上述過程，分層等間距或不等間距交錯鋪設(shè)加筋結(jié)構(gòu)，并及時在加筋結(jié)構(gòu)內(nèi)外空隙處和層間距充填建筑填料并用機(jī)械壓實，一直達(dá)到地基的設(shè)計要求為止。最終得到的加筋地基結(jié)構(gòu)如圖1所示。
[0032]上述步驟中所述加筋結(jié)構(gòu)a為2個及以上輪胎(5)連接而成；所述加筋結(jié)構(gòu)b為土工格室。
[0033]所述輪胎(5) —側(cè)有胎邊，另一側(cè)無胎邊，且無胎邊的一側(cè)向上。
[0034]所述輪胎(5)通過螺栓⑷固定連接，形成蜂窩狀或網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)。
[0035]本實用新型中所述的建筑材料為日常所用建筑填料，為現(xiàn)有技術(shù)。
【權(quán)利要求】
1.一種復(fù)合加筋地基，其特征在于:包括由上至下水平交錯放置在地基內(nèi)的加筋結(jié)構(gòu)a (I)和加筋結(jié)構(gòu)b (2);所述加筋結(jié)構(gòu)a為2個及以上個輪胎(5)通過其胎面相互連接而成；所述加筋結(jié)構(gòu)b為土工格室，所述地基的填充材料為建筑填料(3)。
2.如權(quán)利要求1所述的復(fù)合加筋地基，其特征在于:所述輪胎(5)—側(cè)有胎邊，另一側(cè)無胎邊，且無胎邊的一側(cè)向上。
3.如權(quán)利要求1所述的復(fù)合加筋地基，其特征在于:所述輪胎(5)通過螺栓(4)固定連接，形成蜂窩狀或網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)。
4.如權(quán)利要求1所述的復(fù)合加筋地基，其特征在于:所述加筋結(jié)構(gòu)a(I)和加筋結(jié)構(gòu)b(2)之間的距離不小于加筋結(jié)構(gòu)a(l)或加筋結(jié)構(gòu)b(2)的厚度，且不大于50cm。
【文檔編號】E02D3/00GK203977400SQ201420443182
【公開日】2014年12月3日 申請日期:2014年8月7日 優(yōu)先權(quán)日:2014年8月7日
【發(fā)明者】李麗華, 崔飛龍, 肖衡林, 馬強(qiáng), 劉德富, 肖本林, 莊心善, 崔惜琳, 任增樂, 楊超 申請人:湖北工業(yè)大學(xué)