CN110080281A - 一种废旧轮胎加筋—锚拉复合式生态挡土墙及施工方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种废旧轮胎加筋—锚拉复合式生态挡土墙及施工方法，包括挡土墙面板，所述挡土墙面板由竖直方向设置的多排多列的面板块拼接而成；所述挡土墙面板在多个设定位置通过条状连接件与锚定墩固定连接；所述面板块包括第一废旧轮胎，所述第一废旧轮胎围成的空间内部和外周均设置透水混凝土基体。该挡土墙利用废旧轮胎和透水混凝土形成挡土墙面板，不仅提高废旧轮胎的利用率，且具有良好的排水效果。

Description

一种废旧轮胎加筋—锚拉复合式生态挡土墙及施工方法

技术领域

本公开涉及土木建筑材料技术领域，特别是涉及一种废旧轮胎加筋—锚拉复合式生态挡土墙及施工方法。

背景技术

随着汽车工业的发展，由废旧轮胎形成的黑色污染对人类的生存环境构成的威胁越来越大。废旧轮胎属于不熔或难熔的高分子材料，具有很强的抗热性、抗机械性、抗生物性、高弹性、高韧性。现在对废旧轮胎的研究主要集中在如何开发新设备研发新设备来生产胶粉、翻新轮胎、炼油等方面。这种废旧轮胎的二次回收利用不仅需要花费大量的人力，而且还会对环境造成严重的污染。利用废旧轮胎这些特点将其应用到土木工程中来，既减少了废旧轮胎的污染又为工程建设节约了成本，将成为我国发展循环经济，建设资源节约型和环境友好型社会的重要力量。但是废旧轮胎在土木工程中应用的研究在我国刚刚处于起步阶段，虽然有了施工案例但是还处在摸索阶段。复杂，工期也较长。当前已有某些方案，将废旧轮胎运用于挡土墙中，但当前的方案大多未对挡土墙进行排水设计，挡土墙形式并不美观影响城市形象，并且没有尽可能的利用废旧轮胎。

透水混凝土是采用水泥、水、透水砼增强剂(胶结材料)掺配高质量的同粒径或间断级配骨料所组成的，并具有一定空隙率的混合材料。将其制成混凝土路面、护坡及其制品时，能取得排水、抗滑、吸音、降噪、渗水效果，可改善地表生态循环，利于行车交通安全，保护生活环境，解决由于大规模现代化城市建设带来的负面影响。工程实践证明，透水性混凝土是一种新型多功能铺装材料。但透水混凝土的强度相较传统混凝土而言偏低，如何以最低的资源消耗提升透水混凝土的强度是相关领域人员的重点研究课题。

发明内容

本公开目的是为克服上述现有技术的不足，提供一种废旧轮胎加筋—锚拉复合式生态挡土墙及施工方法；该挡土墙利用废旧轮胎和透水混凝土形成挡土墙面板，不仅提高废旧轮胎的利用率，且具有良好的排水效果。

本公开的第一发明目的是提出一种废旧轮胎加筋—锚拉复合式生态挡土墙，为实现上述目的，本公开采用下述技术方案：

一种废旧轮胎加筋—锚拉复合式生态挡土墙，包括挡土墙面板，所述挡土墙面板由竖直方向设置的多排多列的面板块拼接而成；所述挡土墙面板在多个设定位置通过条状连接件与锚定墩固定连接；

所述面板块包括第一废旧轮胎，所述第一废旧轮胎围成的空间内部和外周均设置透水混凝土基体。

本公开的挡土墙的工作原理是：

面板块由废旧轮胎和透水混凝土复合形成，在充分利用废旧轮胎的基础上，使最终形成挡土墙面板具有良好的排水性；

挡土墙使用时，在挡土墙面板与锚定墩连接侧填土，条状连接件与填土的摩擦力可阻止条状连接件向外拔出，条状连接件提升了挡土墙面板对侧向土压力的抗力。条状连接件与锚定墩位于填土内与土体协同作用形成复合土体，改善了土体的受力性能。

作为进一步的技术方案，相邻所述面板块之间通过第一带状连接件固定连接。

作为进一步的技术方案，所述透水混凝土基体由透水混凝土浇筑设置于第一废旧轮胎内外部。

作为进一步的技术方案，所述面板块呈四棱柱形。

作为进一步的技术方案，所述锚定墩包括墩体，所述墩体由多个第二废旧轮胎沿竖直方向重叠设置而成，第二废旧轮胎内部浇筑混凝土。

作为进一步的技术方案，多个所述第二废旧轮胎通过第二带状连接件固定连接成一整体。

作为进一步的技术方案，所述条状连接件固定连接于上下相邻设置的面板块之间。

作为进一步的技术方案，所述第一带状连接件侧部留有搭接段与条状连接件固定连接。

作为进一步的技术方案，所述第二带状连接件侧部留有搭接段与条状连接件固定连接。

本公开的第二发明目的提出一种废旧轮胎加筋—锚拉复合式挡土墙的施工方法，包括以下步骤：

预制面板块和锚定墩，并将二者运输至施工现场；

平整地基后，在地基上沿竖直方向逐层砌筑面板块形成挡土墙面板，用第一带状连接件将相邻面板块连接；

在挡土墙面板设定位置的相邻层面板块之间用条状连接件与锚定墩固定连接；

每砌筑一层或两层面板块后，在挡土墙面板内填土并压实，填土将锚定墩埋住。

作为进一步的技术方案，锚定墩填埋于填土滑动体外部。

本公开的有益效果为：

1)本公开使用的挡土墙面板块由透水混凝土与废旧轮胎复合组成，将废旧轮胎在挡土墙中加以运用可以极大的发挥其作用，并且减少“黑色污染”，绿色环保。

2)本公开的挡土墙面板块采用透水混凝土与废旧轮胎复合可大大提高透水混凝土的强度与耐久性。透水混凝土具有良好的排水性能，可以排出墙后填土内的水，有利于土体保持干燥。

3)因为废旧轮胎具有抗生物性，在填土内使用其耐久性很强，本公开挡土墙在设计寿命后期的抗力仍有较高保证。

4)本公开所有组件均可在工厂进行预制，仅在施工现场连接即可，减少了现场施工作业的工序，减少能源消耗，是一种绿色建筑。

5)本公开挡土墙的主要材料是废旧轮胎这种固体废物，造价低廉但具有较好的效果，并可以消耗固体废物。

附图说明

构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本申请的进一步理解，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。

图1为一个实施例中公开的挡土墙的整体结构示意图；

图2为挡土墙面板的结构示意图；

图3为锚定墩与加筋条带的配合连接示意图；

图4为面板块的结构示意图；

图中，1、面板块，2、挡土墙面板，3、加筋条带，4、锚定墩，5、地基平面，6、横向连接条带，7、竖向连接条带，8、废旧轮胎，9、锚定墩连接条带，10、透水混凝土，11、连接孔。

具体实施方式

应该指出，以下详细说明都是例示性的，旨在对本申请提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本申请所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合；

为了方便叙述，本公开中如果出现“上”、“下”、“左”“右”字样，仅表示与附图本身的上、下、左、右方向一致，并不对结构起限定作用,仅仅是为了便于描述本公开和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位，以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本公开的限制。

名词解释：本实施例中所述的“条状连接件”是指用于连接两组件的条状的元件；“第一带状连接件”、“第二带状连接件”是指用于连接两组件的带状的元件。

正如背景技术所介绍的，现有挡土墙中应用废旧轮胎的方案，并没有尽可能利用废旧轮胎，且其排水效果无法保证，为了解决如上的技术问题，本申请提出了一种废旧轮胎加筋—锚拉复合式生态挡土墙及施工方法。废旧轮胎是一种固体废物，但其本身具有抗热性、抗机械性、抗生物性、高弹性、高韧性，本公开将废旧轮胎在挡土墙中加以运用可以极大的发挥其作用，并且减少“黑色污染”，绿色环保。本公开使得废旧轮胎在土木工程中的应用更加便捷、提高废旧轮胎的利用率，推进建设环境友好型、资源节约型社会。

本申请提供了一种废旧轮胎加筋—锚拉复合式生态挡土墙，包括挡土墙面板，所述挡土墙面板由竖直方向设置的多排多列的面板块拼接而成；所述挡土墙面板在多个设定位置通过条状连接件与锚定墩固定连接；

所述面板块包括第一废旧轮胎，所述第一废旧轮胎围成的空间内部和外周均设置透水混凝土基体。

实施例1

下面结合附图1-附图4对本实施例公开的挡土墙做进一步的说明；

参照附图1所示，一种废旧轮胎加筋—锚拉复合式生态挡土墙，包括挡土墙面板2、加筋条带3、锚定墩4；

挡土墙面板2，如图1-图2所示，其由竖直方向设置的多排多列的面板块1拼接而成，相邻面板块1之间通过第一带状连接件固定连接，本实施例中，同排左右相邻的面板块1通过横向连接条带6连接，同列上下相邻的面板块1通过竖向连接条带7连接。

进一步的，本实施例中的横向连接条带6和竖向连接条带7均由废旧轮胎切割而成，条带宽度与用于上述复合材料面板块的轮胎宽度相同。

如图4所示，面板块1包括废旧轮胎8，废旧轮胎8围成的空间内部和外周均设置透水混凝土基体。

进一步的，透水混凝土基体由透水混凝土10浇筑设置于废旧轮胎8内外部。

废旧轮胎8围成的空间内部的透水混凝土中预留与其他面板块连接的连接孔11，连接孔11位置位于废旧轮胎内径，形状为矩形，每一面板块内连接孔11共有四个，均匀的分布在废旧轮胎的内径圆周上，其尺寸应略大于轮胎条带，可在浇筑废旧轮胎内透水混凝土时使用模具而制得。

左右相邻的面板块1通过横向连接条带6穿过面板块1预留的连接孔11后用螺栓闭合，上下相邻的面板块1通过竖向连接条带7穿过面板块1预留的连接孔11后用螺栓闭合，竖向连接条带7留有与加筋条带3连接的搭接段。复合材料面板块经由横向连接条带6和竖向连接条带7的连接形成整体组成挡土墙面板。

螺栓可选用市场上常见的规格尺寸，每个连接处在条带的宽度方向最少不少于两个螺栓。

透水混凝土的使用使得挡土墙面板具有良好的排水性能，可将墙后填土内的水排出，保持土体干燥。并且透水混凝土可具有丰富的色彩，使挡土墙面板更加美观。

废旧轮胎与透水性混凝土结合充分利用废物资源，体现绿色环保的理念。透水性混凝土可有不同颜色，本例中采用两种颜色，分别为绿色与黄色。为使生态挡土墙面板更加美观，两种颜色的面板块应间隔布置，例左上角第一块为绿色，中间一块为黄色，右上角为绿色。两种颜色相互间隔体现美感。

进一步的，面板块1由在废旧轮胎内外浇筑透水混凝土制得，通过制作模板将面板块1成形为四棱柱形。更为优选的方案中将其制成正四棱柱形，正四棱柱底面边长稍大于轮胎外直径，高略大于轮胎高度。

相邻面板块连接时，横向连接条带6通过连接孔11后，连接左右两侧的墙面板块，竖向连接条带7通过连接孔11后，连接上下的墙面板块。

如图1、图3所示，挡土墙面板2在多个设定位置通过条状连接件与锚定墩4固定连接，本实施例中在挡土墙面板2的上下相邻设置的面板块1之间通过条状连接件与锚定墩连接，具体的，用于连接上下相邻面板块1的竖向连接条带7侧部预留搭接段，搭接段与条状连接件连接；本实施例中条状连接件采用加筋条带3，加筋条带3可选用市面上常见的材料，本例中优选为聚丙烯。锚定墩的数量可根据设计需要进行调整。

如图3所示，锚定墩4包括墩体，墩体由多个废旧轮胎8沿竖直方向重叠设置而成，多个废旧轮胎8通过第二带状连接件固定连接成一整体，废旧轮胎8内部浇筑混凝土。本实施例中第二带状连接件采用锚定墩连接条带9，锚定墩4中堆叠的废旧轮胎数量可根据设计需要调整，优选的，堆叠废旧轮胎数量不少于2个。制作时先将多个废旧轮胎竖向堆叠，然后用竖向锚定墩连接条带9连接到一起后在废旧轮胎内浇筑混凝土得到。

锚定墩连接条带9可由废旧轮胎切割而成。

每个锚定墩4上不少于两个锚定墩连接条带9，如图3所示，锚定墩连接条带9环状缠绕堆叠在一起的多个废旧轮胎，锚定墩连接条带9接头处使用螺栓闭合。位于靠近挡土墙面板2一侧的锚定墩连接条带9通过螺栓连接后留有足够的搭接段，用于与加筋条带3连接。

上述挡土墙的工作原理是：

由面板块组成的挡土墙板面承受土体侧向压力。

使用该挡土墙时，在挡土墙面板与锚定墩连接侧填土，加筋条带与填土之间存在摩擦力，摩擦力会阻止加筋条带的向外拔出。加筋条带与挡土墙板面相连，加筋条带提升了挡土墙板面对侧向土压力的抗力。

加筋条带与锚定墩位于填土内与土体协同作用形成复合土体，改善了土体的受力性能。

锚定墩位于土体有可能发生失稳破坏的破裂面以外，不会随土体一起滑移，以保证锚定墩能发挥作用；锚定墩为加筋条带提供了可靠的锚定点，大大提高了挡土墙面板的抗力。

上述废旧轮胎加筋—锚拉复合式挡土墙的施工方法如下：

步骤1：在工厂内预制面板块1、锚定墩4；

步骤2：将面板块1与锚定墩4运输至施工现场；

步骤3；平整地基5；

步骤4：放置底层挡土墙面板块，并通过横向连接条带6将相邻两挡土墙面板块紧密相连；

步骤5：砌筑第二层挡土墙面板块，第二层挡土墙面板块不仅左右通过横向连接条带6相邻之间紧密相连，还要通过竖向连接条带7与底层挡土墙面板块相连；

步骤6：将加筋条带3与连接第二层与底层挡土墙面板块的竖向连接条带7通过螺栓连接，再将加筋条带3与锚定墩4上预留的搭接段通过螺栓相连；

步骤7：在已砌筑好的底层与第二层挡土墙内(即挡土墙面板2与锚定墩4连接的一侧)填土并压实，填土应将锚定墩埋住；

步骤8：重复步骤4—步骤7，层层砌筑、填筑直至达到挡土墙设计高度。

上述施工方法中，锚定墩的数量可根据设计强度的要求进行数量上的调整，并不是每个竖向连接条带都与之相连。锚定墩填埋于填土滑动体外部。

本公开挡土墙的一具体实施例中，挡土墙长为3m，挡土墙总高4.8m，单个挡土墙面板块尺寸为600mm*600mm*300mm，所用废旧轮胎尺寸为245/40R20，即废旧轮胎内径为20英寸，扁平比为40％，废旧轮胎宽度为245mm。透水混凝土选用设计孔隙率为20％，设计强度为C30。加筋条带长度为3.5m，宽度为245mm。

上述虽然结合附图对本公开的具体实施方式进行了描述，但并非对本公开保护范围的限制，所属领域技术人员应该明白，在本公开的技术方案的基础上，本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可做出的各种修改或变形仍在本公开的保护范围以内。

以上所述仅为本申请的优选实施例而已，并不用于限制本申请，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种废旧轮胎加筋—锚拉复合式生态挡土墙，其特征是，包括挡土墙面板，所述挡土墙面板由竖直方向设置的多排多列的面板块拼接而成；所述挡土墙面板在多个设定位置通过条状连接件与锚定墩固定连接；

所述面板块包括第一废旧轮胎，所述第一废旧轮胎围成的空间内部和外周均设置透水混凝土基体。

2.如权利要求1所述的废旧轮胎加筋—锚拉复合式生态挡土墙，其特征是，相邻所述面板块之间通过第一带状连接件固定连接。

3.如权利要求2所述的废旧轮胎加筋—锚拉复合式生态挡土墙，其特征是，所述第一带状连接件侧部留有搭接段与条状连接件固定连接。

4.如权利要求1所述的废旧轮胎加筋—锚拉复合式生态挡土墙，其特征是，所述透水混凝土基体由透水混凝土浇筑设置于第一废旧轮胎内外部。

5.如权利要求1所述的废旧轮胎加筋—锚拉复合式生态挡土墙，其特征是，所述面板块呈四棱柱形；所述条状连接件固定连接于上下相邻设置的面板块之间。

6.如权利要求1所述的废旧轮胎加筋—锚拉复合式生态挡土墙，其特征是，所述锚定墩包括墩体，所述墩体由多个第二废旧轮胎沿竖直方向重叠设置而成，第二废旧轮胎内部浇筑混凝土。

7.如权利要求6所述的废旧轮胎加筋—锚拉复合式生态挡土墙，其特征是，多个所述第二废旧轮胎通过第二带状连接件固定连接成一整体。

8.如权利要求7所述的废旧轮胎加筋—锚拉复合式生态挡土墙，其特征是，所述第二带状连接件侧部留有搭接段与条状连接件固定连接。

9.如权利要求1-8任一项所述的废旧轮胎加筋—锚拉复合式挡土墙的施工方法，其特征是，包括以下步骤：

预制面板块和锚定墩，并将二者运输至施工现场；

平整地基后，在地基上沿竖直方向逐层砌筑面板块形成挡土墙面板，用第一带状连接件将相邻面板块连接；

在挡土墙面板设定位置的相邻层面板块之间用条状连接件与锚定墩固定连接；

每砌筑一层或两层面板块后，在挡土墙面板内填土并压实，填土将锚定墩埋住。

10.如权利要求9所述的施工方法，其特征是，锚定墩填埋于填土滑动体外部。