[發(fā)明專利]利用廢舊輪胎片體配合加筋處理路基的方法

有效

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• 申請日: 2013-10-21
• 公開（公告）號: CN103498396A
• 公開（公告）日: 2014-01-08
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 崔新壯;王磊;樓俊杰;肖溟;湯濰澤;張娜
• 申請（專利權(quán)）人: 山東大學(xué)
• 主分類號: E01C3/04
• 分類號: E01C3/04
• 代理公司: 濟(jì)南圣達(dá)知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 37221
• 代理人: 王吉勇

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種土木工程技術(shù)，尤其是一種利用廢舊輪胎片體配合加筋處理路基的方法。

背景技術(shù)

目前，汽車工業(yè)蓬勃發(fā)展的今天，廢舊輪胎污染問題正越來越嚴(yán)重地威脅著人類生存的環(huán)境。作為最大輪胎生產(chǎn)國及消費國之一，我國每年報廢輪胎數(shù)量達(dá)2.5億之多。其傳統(tǒng)處理方式諸如：焚燒、填埋、堆存、土法煉油等不僅造成了大量資源浪費，也帶來了環(huán)境污染、消防安全、疾病傳播等諸多社會問題。

另一方面，道路工程中，裸露在大氣中的路基，經(jīng)受著土體自重、行車荷載及各種偶然因素的共同作用，造成路基本身沉縮及地基不均勻沉降，引起標(biāo)高、邊坡坡度的改變，嚴(yán)重時將危及路基的整體性及穩(wěn)定性，產(chǎn)生邊坡滑塌等道路病害。造成這些狀況的原因除設(shè)計、施工的缺陷外，很大一部分是由于受現(xiàn)有路基材料性能所限。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是為克服上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種利用廢舊輪胎片體配合加筋處理路基的方法，該方法能夠改善路基透水性能；通過增大土體內(nèi)摩擦角，提高抗剪強(qiáng)度；同時減輕了土體自重，使得地基不均勻沉降問題得到緩解，同時，減小擋墻土壓力，優(yōu)化路基結(jié)構(gòu)。

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用下述技術(shù)方案：

一種利用廢舊輪胎片體配合加筋處理路基的方法，包括：

1)將回收后的廢舊輪胎去筋處理，使用輪胎切割機(jī)對輪胎進(jìn)行循環(huán)切片，循環(huán)次數(shù)應(yīng)使所得片體的平均當(dāng)量直徑達(dá)到30cm，將該片體與普通路基土按體積比1:1的比例混合，作為新型路基填土；

2)在平整壓實的場地上安裝土工格柵，其主要受力方向垂直于路堤軸線方向，鋪設(shè)要平整，無皺折，盡量張緊；用插釘及土石壓重固定，鋪設(shè)的格柵主要受力方向是通長無接頭，幅與幅之間的連接通過人工綁扎搭接，搭接寬度不小于10cm；根據(jù)路堤基本設(shè)計資料決定鋪設(shè)層數(shù)，層與層之間應(yīng)錯縫；大面積鋪設(shè)后，要整體調(diào)整其平直度；當(dāng)填蓋一層土后，未碾壓前，應(yīng)再次用人工或機(jī)具張緊格柵，力度要均勻，使格柵在土中為繃直受力狀態(tài)；

3)當(dāng)格柵鋪設(shè)定位后，應(yīng)及時填土覆蓋，裸露時間不得超時48小時，亦可采取邊鋪設(shè)邊回填的流水作業(yè)法；先在兩端攤鋪填料，將格柵固定，再向中部推進(jìn)；碾壓的順序是先兩側(cè)后中間；碾壓時壓輪不能直接與筋材接觸，未壓實的加筋體不允許車輛在上面行駛，以免筋材錯位；分層壓實厚度為20-30cm；壓實度必須達(dá)到設(shè)計規(guī)范要求；

4)在加筋土工程中，一定要作好排水處理；要做好護(hù)腳，防沖刷；在土體內(nèi)要設(shè)置濾、排水措施，必要時，應(yīng)設(shè)置土工布。

本發(fā)明的有益效果是，考慮到橡膠材料具有壽命長、重量輕、透水性強(qiáng)、防凍、抗震性能好等工程特性，本發(fā)明提出采用廢舊輪胎片體作為一種輕型路基填料，輔之以加筋處理的新型路基處理方法。該方法能夠改善路基透水性能；通過增大土體內(nèi)摩擦角，提高抗剪強(qiáng)度；同時減輕了土體自重，使得地基不均勻沉降問題得到緩解。該片體作為擋墻回填土填料時時，能顯著減小主動土壓力，優(yōu)化路基結(jié)構(gòu)。此外，不同于現(xiàn)有的橡膠膠粉應(yīng)用技術(shù)，對輪胎片體的直接土工利用更具有施工工藝簡單，生產(chǎn)、維修成本低廉等優(yōu)點，具備更為廣闊的發(fā)展與應(yīng)用前景。

附圖說明

圖1是本發(fā)明均勻布筋示意圖；

圖2是實施例2中某梁橋重力式橋臺臺后填土構(gòu)造示意圖；

其中1.剛體旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)，2.對數(shù)螺旋滑裂面，3.土工格柵，4.復(fù)合體填土。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明進(jìn)一步說明。

工作原理

(1)本發(fā)明涉及的路基為廢舊輪胎片體—土工格柵—土三相復(fù)合體。其中，廢舊輪胎片體采用長寬尺寸為50-300mm片狀粗塊，密度約為1.3g/cm³，屬于輕質(zhì)填料，復(fù)合體路基平均密度較普通路基大幅減小，使地基所受壓力降低。根據(jù)無側(cè)向變形條件下土層壓縮量公式計算地基固結(jié)沉降量（式2）：

S=1EsΔpH---(2)]]>

式中S——土層壓縮量（m）；

E_s——壓縮模量（kPa）；

Δp——壓力增量（kPa）；