CN218711862U - 一种废旧轮胎加筋结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于道路工程领域，提供了一种基于废旧轮胎的加筋结构，主要包括废旧轮胎加筋格栅和废旧轮胎加筋格室两种。与现有技术相比，本实用新型具有以下功能：轮胎条带抗拉强度高于土工格栅，加筋效果好；废旧轮胎与土质填料具有更好的机械咬合力，且轮胎条带具有一定厚度，可充分调动土体抗剪强度，提高结构稳定性；废旧轮胎自稳性好，作为加筋格室使用时无需增设附加支撑结构，保证内部土体压实效果；可解决废旧轮胎带来的“黑色污染”污染，且经济成本低，具有显著的经济效益和社会效益。

Description

一种废旧轮胎加筋结构

技术领域

本实用新型属于道路工程领域，涉及一种基于废旧轮胎的加筋结构，尤其是一种废旧轮胎加筋格栅和废旧轮胎加筋格室结构。

背景技术

公开该背景技术部分的信息仅仅旨在增加对本实用新型的总体背景的理解，而不必然被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已经成为本领域一般技术人员所公知的现有技术。

砂土虽然具有一定的抗压和抗剪强度，但几乎不具有抗拉强度，因此该类土体自稳性差，容易出现滑坡、不均匀沉降等病害。加筋土技术是通过在土体中布设加筋材料，使土体在筋材方向获得假性粘聚力，当土体与筋带共同受力时，可将拉应力转变成筋-土界面的剪应力，抵抗筋土相对滑动变形，提高土体整体稳定性。目前道路工程中常用的加筋材料主要包括土工格栅和土工格室两种，均由抗拉强度较高的高分子材料组成。其中，土工格栅分单向和双向加筋结构，土工格室为三维加筋结构。土工格栅和土工格室除具有较高的抗拉强度之外，还具有较好的抗酸、抗剪和抗老化等特性，可有效保障工程耐久性，目前已在地基加固、边坡支护、巷道支护、坝体加固等工程中的得到了广泛应用。尽管如此，长期的工程实践表明，由于土工格栅本身厚度较小，在细粒土中土工格栅抗拔性能减弱，部分工程需要设置锚固措施或者增大格栅布设范围。对于土工格室，由于不具备自稳性，在施工过程中需额外增设辅助支撑，该支撑设置时受人为因素影响较大，难以保证土工格室中土体压实质量。

专利CN113818433A公开了一种变截面废旧轮胎桩复合地基及其施工工艺，但其结构的整体强度仍有待提升。

发明内容

为解决上述技术问题存在的不足，本实用新型提出了一种基于废旧轮胎的加筋格栅和格室结构。与现有土工格栅和土工格室相比，本实用新型具有以下技术优势：废旧轮胎抗拉屈服强度通常高于土工格栅，相同编织尺寸可承担更大的拉拔荷载；轮胎表面具有花纹和沟槽，能够增大与土颗粒作用时的机械咬合力，充分调动周围土体抗剪强度，起到更好的加筋效果；轮胎条带厚度通常在10mm-20mm之间，在发生筋-土相对位移时，可充分调动端部和侧向土体抗剪强度，进一步提高极限抗拔力；废旧轮胎本身自稳性好，不易变形，在作为土工格室使用时无需增设额外支撑，保证内部填料压实效果；废旧轮胎属于固体废弃物，具有耐腐蚀、耐高温、密度低、无环境污染等优势，一方面可以消纳轮胎堆积带来的土地占用，另一方面可降低成本和加工能耗，具有显著的经济效益和社会效益。

为了实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：

本实用新型的第一个方面，提供了一种废旧轮胎加筋结构，所述废旧轮胎加筋结构为废旧轮胎加筋格栅或废旧轮胎加筋格室；

所述废旧轮胎加筋格栅包括：未处理轮胎胎壁、“8”字形轮胎胎壁；所述未处理轮胎胎壁、“8”字形轮胎胎壁交替排布形成格栅条；将多条所述格栅条平行排布形成格栅；所述废旧轮胎条带和“8”字形轮胎胎壁接触面粘结固定；纵向上，所述未处理轮胎胎壁下方布设有纵向轮胎条带；横向上，横向轮胎条带位于“8”字形轮胎胎壁和未处理轮胎胎壁下部，位于纵向轮胎条带的上部；所述横向轮胎条带与“8”字形轮胎胎壁、未处理轮胎胎壁和纵向轮胎条带之间采用缝制纤维连接。

本实用新型的有益效果

(1)废旧轮胎抗拉屈服强度通常高于土工格栅，相同编织尺寸可承担更大的拉拔荷载，结构稳定性好；

(2)轮胎表面具有花纹和沟槽，能够增大与土颗粒作用时的机械咬合力，在发生筋-土相对滑动时可充分调动周围土体抗剪强度，起到更好的加筋效果；

(3)轮胎条带具有一定厚度，在发生筋-土相对位移时，可充分调动端部和侧向土体抗剪强度，进一步提高加筋结构极限抗拔力；

(4)废旧轮胎本身自稳性好，不易变形，在作为土工格室使用时无需增设额外支撑，保证内部填料压实效果；

(5)废旧轮胎属于固体废弃物，具有耐腐蚀、耐高温、密度低、无环境污染等优势，一方面可以消纳轮胎堆积带来的土地占用，另一方面可降低成本和加工能耗，具有显著的经济效益和社会效益。

(6)可充分利用废旧轮胎二次切割加工后结构，不产生冗余废弃物，具有显著的环境效益。

(7)与未处理轮胎胎壁组成的格栅相比，采用未处理轮胎胎壁与“8”字形轮胎胎壁交替排布的方式使格栅的强度更高、受力更均匀、同时，连接更为方便。

(8)本实用新型结构简单、实用性强，易于推广。

附图说明

构成本实用新型的一部分的说明书附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示例性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。

图1是废旧轮胎切割示意图；

图2是“8”字形轮胎胎壁；

图3是废旧轮胎加筋格栅结构；

图4是废旧轮胎加筋格室结构；

图5是废旧轮胎加筋格室埋置示意图；

其中：1.未处理轮胎胎壁；2.胎冠；3.“8”字形轮胎胎壁4.横向轮胎条带；5.缝制纤维；6.重叠部位；7.纵向轮胎条带；8.防锈螺丝；9.填料。

具体实施方式

应该指出，以下详细说明都是示例性的，旨在对本实用新型提供进一步的说明。除非另有指明，本实用新型使用的所有技术和科学术语具有与本实用新型所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。

一种废旧轮胎加筋结构，主要包括废旧轮胎加筋格栅和废旧轮胎加筋格室。

所述废旧轮胎加筋格栅主要包括废旧轮胎条带和废旧轮胎胎壁组成。完整废旧轮胎经切割后形成上下两个轮胎胎壁和中间环状轮胎胎冠。废旧轮胎条带由中间环状轮胎胎冠沿表面花纹切割形成。

在一些实施例中，所述上下两个轮胎胎壁其中一个不做处理，另外一个反向折叠压制形成“8”字形结构，折叠后胎壁外缘刚好接触但不重叠，其余重叠部位采用高强胶粘接固定。未作处理的轮胎胎壁和“8”字形轮胎胎壁交叉布置，两者凹槽方向一致朝上。重叠部位采用高强胶粘接固定。“8”字形轮胎胎壁的引入，不仅可以利用“8”字折叠提供更好地纵向支撑力，同时，相邻的“未作处理的轮胎胎壁”的结合强度也得到增强，使格栅的整体受力更为均匀，强度更高。

在一些实施例中，“8”字形轮胎胎壁位于未处理轮胎胎壁的下方。

在一些实施例中，所述废旧轮胎条带垂直交叉布置，分横向轮胎条带和纵向轮胎条带，其中纵向轮胎条带布设于未处理轮胎胎壁下部。横向轮胎条带垂直穿插布置在“8”字形轮胎胎壁、未处理轮胎胎壁和纵向轮胎条带之间，安装时横向轮胎条带位于“8”字形轮胎胎壁和未处理轮胎胎壁下部，位于纵向轮胎条带的上部。

在一些实施例中，所述横向轮胎条带与“8”字形轮胎胎壁、未处理轮胎胎壁和纵向轮胎条带之间通过缝制纤维连接形成加筋格栅结构。

一种废旧轮胎加筋结构，还包括废旧轮胎加筋格室：

所述废旧轮胎加筋格室主要由切除一侧胎壁的轮胎和由胎冠切割形成的轮胎条带组成，所述废旧轮胎条带分横向轮胎条带和纵向轮胎条带，两者均位于切除一侧胎壁轮胎底部。横向轮胎条带和纵向轮胎条带垂直布设，通过缝制纤维连接形成网状结构，连接点位于切除一侧胎壁轮胎中心位置。

在一些实施例中，所述切除一侧胎壁轮胎并排紧贴布设，彼此之间通过防锈高强螺栓连接，横向轮胎条带和纵向轮胎条带通过防锈高强螺栓与切除一侧胎壁轮胎连接，最终形成废旧轮胎加筋格室结构。

下面结合具体的实施例，对本实用新型做进一步的详细说明，应该指出，所述具体实施例是对本实用新型的解释而不是限定。

实施例1

如图3和图4所示，一种废旧轮胎加筋结构，主要包括废旧轮胎加筋格栅和废旧轮胎加筋格室。

所述废旧轮胎加筋格栅主要包括废旧轮胎条带和废旧轮胎胎壁组成。完整废旧轮胎经切割后形成上下两个轮胎胎壁和中间环状轮胎胎冠2。废旧轮胎条带由中间环状轮胎胎冠2沿表面花纹切割形成。

所述上下两个轮胎胎壁其中一个不做处理，另外一个反向折叠压制形成“8”字形结构，折叠后胎壁外缘刚好接触但不重叠，其余重叠部位采用高强胶粘接固定。未作处理的轮胎胎壁1和“8”字形轮胎胎壁3交叉布置，两者凹槽方向一致朝上，重叠部位6采用高强胶粘接固定。

所述废旧轮胎条带垂直交叉布置，分横向轮胎条4和纵向轮胎条带7，其中纵向轮胎条带7布设于未处理轮胎胎壁1下部。横向轮胎条带4垂直穿插布置在“8”字形轮胎胎壁3、未处理轮胎胎壁1和纵向轮胎条带7之间，安装时横向轮胎条带4位于“8”字形轮胎胎壁3和未处理轮胎胎壁1下部，位于纵向轮胎条带7的上部。

所述横向轮胎条带4与“8”字形轮胎胎壁3、未处理轮胎胎壁1和纵向轮胎条带7之间通过缝制纤维连5接形成加筋格栅结构。

实施例2

一种废旧轮胎加筋结构，还包括废旧轮胎加筋格室：

所述废旧轮胎加筋格室主要由切除一侧胎壁的轮胎和由胎冠2切割形成的轮胎条带组成，所述废旧轮胎条带分横向轮胎条带4和纵向轮胎条带7，两者均位于切除一侧胎壁轮胎底部。横向轮胎条带4和纵向轮胎条带7垂直布设，通过缝制纤维5连接形成网状结构，连接点位于切除一侧胎壁轮胎中心位置。

所述切除一侧胎壁轮胎并排紧贴布设，彼此之间通过防锈高强螺栓8连接，横向轮胎条带4和纵向轮胎条带7通过防锈高强螺栓8与切除一侧胎壁轮胎连接，最终形成废旧轮胎加筋格室结构，并埋置在填料9中。

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

Claims (10)

1.一种废旧轮胎加筋结构，其特征在于，所述废旧轮胎加筋结构为废旧轮胎加筋格栅或废旧轮胎加筋格室；

所述废旧轮胎加筋格栅包括：未处理轮胎胎壁、“8”字形轮胎胎壁；所述未处理轮胎胎壁、“8”字形轮胎胎壁交替排布形成格栅条；将多条所述格栅条平行排布形成格栅；所述废旧轮胎条带和“8”字形轮胎胎壁接触面粘结固定；纵向上，所述未处理轮胎胎壁下方布设有纵向轮胎条带；横向上，横向轮胎条带位于“8”字形轮胎胎壁和未处理轮胎胎壁下部，位于纵向轮胎条带的上部；所述横向轮胎条带与“8”字形轮胎胎壁、未处理轮胎胎壁和纵向轮胎条带之间采用缝制纤维连接。

2.如权利要求1所述的废旧轮胎加筋结构，其特征在于，所述未作处理的轮胎胎壁和“8”字形轮胎胎壁的凹槽方向一致朝上。

3.如权利要求1所述的废旧轮胎加筋结构，其特征在于，废旧轮胎经切割后形成上下两个轮胎胎壁和中间环状轮胎胎冠。

4.如权利要求1所述的废旧轮胎加筋结构，其特征在于，所述废旧轮胎条带由中间环状轮胎胎冠沿表面花纹切割形成。

5.如权利要求1所述的废旧轮胎加筋结构，其特征在于，将切割得到的轮胎胎壁反向折叠压制形成“8”字形结构，折叠后胎壁外缘刚好接触但不重叠，其余重叠部位采用胶粘接固定。

6.如权利要求1所述的废旧轮胎加筋结构，其特征在于，所述废旧轮胎加筋格室由多个切除一侧胎壁的轮胎呈网状排布而成，多个所述切除一侧胎壁的轮胎形成的纵向带上设置有纵向轮胎条带，所述多个所述切除一侧胎壁的轮胎形成的横向带上设置有横向轮胎条带，所述横向轮胎条带和纵向轮胎条带都位于切除一侧胎壁的轮胎的下部，并通过缝制纤维连接。

7.如权利要求1所述的废旧轮胎加筋结构，其特征在于，所述横向轮胎条带和纵向轮胎条带垂直布设。

8.如权利要求1所述的废旧轮胎加筋结构，其特征在于，所述横向轮胎条带和纵向轮胎条带的连接点位于切除一侧胎壁轮胎中心位置。

9.如权利要求8所述的废旧轮胎加筋结构，其特征在于，所述切除一侧胎壁轮胎并排紧贴布设，彼此之间通过螺栓连接。

10.如权利要求1所述的废旧轮胎加筋结构，其特征在于，横向轮胎条带(4)和纵向轮胎条带(7)通过防锈高强螺栓(8)与切除一侧胎壁轮胎连接。

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