一種廢舊輪胎-破碎混凝土構成的擋土墻結構及施工方法
【技術領域】
[0001 ]本發明屬于新型擋土墻范疇，涉及擋土墻的材料構成和連接形式，具體的說，是一種廢舊輪胎-破碎混凝土構成的新型復合擋土墻結構及施工方法，可用于邊坡的加強支護。
【背景技術】
[0002]隨著我國經濟建設的迅速發展，工業建設已經成我國的支柱產業，特別是汽車產業，我國生產的紅旗，本田汽車開始逐步走向世界舞臺。但與此同時，廢舊輪胎的數量日益增多，據數據統計，2015年我國廢舊輪胎數量已接近3.5億條，并以每年2位數的數度增長，我國已成為廢舊輪胎第一大國。同時，由于我國土木工程建設也速度發展，與此帶來了大量的廢棄混凝土。廢舊輪胎和廢舊混凝土很難降解，特備是輪胎屬不熔或難熔的高分子彈性材料，如果僅依靠自然力數百年以上都難以降解，因此帶來了諸多環境問題，包括污染地下水，占用土地資源，引發火災等。如何處置廢舊輪胎和廢舊混凝土成為了我們當下的主要任務。一些研究者將廢棄輪胎與土混合組成柔性地基，還有一些研究者研究再生混凝土的力學性能，但是把廢舊混凝土和廢舊輪胎結合起來作為擋墻形式，目前很少有人研究。
【發明內容】
[0003]本發明的目的是為克服上述現有技術的不足，提供一種廢舊輪胎-破碎混凝土構成的新型復合擋土墻結構及施工方法，把廢舊輪胎和碎石混凝土結合起來作為擋土墻材料，促進了廢舊輪胎和破碎混凝土在土木工程的應用，解決了廢舊輪胎和破碎混凝土回收利用問題。
[0004]為實現上述目的，本發明采用下述技術方案:
[0005]—種廢舊輪胎-破碎混凝土構成的擋土墻結構，包括底座，所述底座上固定連接第一級擋土墻單元，所述第一級擋土墻單元上疊加布置多層第二級擋土墻單元，所述第一級擋土墻單元由一排多列連接成一體的第一廢舊輪胎-破碎混凝土單元組成，所述第二擋土墻單元由一排多列連接成一體的第二廢舊-破碎輪胎混凝土單元組成。
[0006]所述第一廢舊輪胎混凝土單元包括廢舊輪胎胎面部，廢舊輪胎胎面部的底部與廢舊輪胎胎側部連接，所述廢舊輪胎胎面部內填充有再生混凝土骨料；由廢舊輪胎和破碎混凝土結合到一起，其中輪胎包裹在混凝土外側，由于輪胎的“環箍效應”大大提高了混凝土的強度。第一廢舊輪胎混凝土單元，在廢舊輪胎切除上層圓環面后的廢舊輪胎部件內部添加再生混凝土骨料而成。
[0007]所述第二廢舊輪胎混凝土單元包括廢舊輪胎胎面部，所述廢舊輪胎胎面部內填充有再生混凝土骨料。第二廢舊輪胎混凝土單元，在廢舊輪胎切除上下兩側圓環面后的廢舊輪胎部件內部添加再生混凝土骨料而成。
[0008]所述第二廢舊輪胎混凝土單元垂直對應疊加在第一廢舊輪胎混凝土單元上;使組成擋土墻的上下廢舊輪胎混凝土單元相對應設置，下部一層的廢舊輪胎混凝土單元支撐上部一層的廢舊輪胎混凝土單元，使擋土墻結構更加穩固可靠。
[0009]所述再生混凝土骨料由水泥:水:細骨料:粗骨料=1.0:(0.27-0.37):(0.87-
0.97): (2.29-2.39)的比例混合而成，所述粗骨料為廢I日混凝土經破碎篩分而成，粗骨料的粒徑為4.75mm-16mm，級配良好;所述細骨料為天然河沙；以該比例范圍制成的再生混凝土骨料強度角度，更能滿足擋土墻的強度要求。
[0010]所述第一廢舊輪胎混凝土單元的廢舊輪胎胎側部與底座通過連接件固定連接;將底部的第一級第一廢舊輪胎混凝土單元與底座固定起來，由連接件(螺栓)的抗剪強度提供抵抗墻體的側向土壓力，由底座提供整體穩定性，使擋土墻結構給邊坡以更強的支撐力，避免邊坡失穩變形。
[0011]所述第一擋土墻單元的多列第一廢舊輪胎混凝土單元通過橫向貫穿的錨桿相連固定;可以采用2根錨桿相連，錨桿從胎側貫通整個第一級輪胎，將同一層的廢舊輪胎混凝土單元連接成為一個整體，增強擋土墻的整體穩定性。
[0012]所述第二擋土墻單元的多列第二廢舊輪胎混凝土單元通過橫向貫穿的錨桿相連固定;第二擋土墻單元沿邊坡方向的連接方式仍采用2根錨桿連接，將同一層的廢舊輪胎單元連接成為一個整體，增強擋土墻的整體性。
[0013]所述第一廢舊輪胎混凝土單元和第二廢舊輪胎混凝土單元均穿有自錨式錨桿，自錨式錨桿與邊坡連接；自錨式錨桿將第一廢舊輪胎混凝土單元與邊坡之間錨固連接，自錨式錨桿將第二廢舊輪胎混凝土單元與石質邊坡之間錨固連接。
[0014]優選的，所述底座上沿橫向間隔設定距離布設支撐裝置，支撐裝置與第一擋土墻單元的間隙為零，支撐裝置與第二擋土墻單元的間隙為零；由支撐裝置給整個擋土墻結構以更多一重的支撐力，使擋土墻結構整體性更強，抗側向滑移力更大。
[0015]所述支撐裝置為再生混凝土骨料制成的混凝土結構；由再生混凝土骨料支撐混凝土結構支撐擋土墻結構，充分利用廢舊混凝土資源。
[0016]本發明擋土墻的受力特點為:側向土壓力傳遞到多級擋土墻，然后傳遞到自錨式錨桿和與混凝土底板相連接的高強螺栓，最后傳遞到支撐裝置。通過第一級輪胎擋土墻內部填料之間的摩擦力，螺栓的抗剪力，自錨式錨桿的拉應力，支撐裝置的自重，與側向土壓力平衡。
[0017]一種廢舊輪胎-破碎混凝土構成的新型復合擋土墻的施工方法，包括以下步驟:
[0018]步驟I:澆筑混凝土制成底座，并在底座上預留連接孔；
[0019]步驟2:制作第一廢舊輪胎混凝土單元:將廢舊輪胎頂部的圓環面去除，并在廢舊輪胎底部的胎側部鉆連接孔，在廢舊輪胎的縱向胎面部鉆錨孔，在廢舊輪胎的橫向胎面部鉆預留孔；
[0020]步驟3:將第一廢舊輪胎混凝土單元的連接孔與底座上的連接孔相對應，并通過連接件連接起來；
[0021 ]步驟4:將自錨式錨桿穿入第一廢舊輪胎混凝土單元，沿錨桿處向邊坡內部注漿，自錨式錨桿與邊坡固定連接；
[0022]步驟5:按照步驟3-步驟4的方式，將多個第一廢舊輪胎混凝土單元依次固定于底座上；
[0023]步驟6:將橫向連接銷桿穿過多個第一廢舊輪胎混凝土單元的預留孔，在橫向連接錨桿端部設置連接件將第一擋土墻單元的第一廢舊輪胎混凝土單元連接為一體，完成第一擋土墻單元的施工；
[0024]步驟7:制作第二廢舊輪胎混凝土單元:將廢舊輪胎頂部和底部的胎側部均去除，并在廢舊輪胎的縱向胎面部鉆錨孔，在廢舊輪胎的橫向胎面部鉆預留孔；
[0025]步驟8:在第一廢舊輪胎混凝土單元上依次向上疊加多層第二廢舊輪胎混凝土單元，將同一層的第二廢舊輪胎混凝土單元連接成一體；
[0026]步驟9:將自錨式錨桿穿入第二廢舊輪胎混凝土單元，自卸式錨桿與石質邊坡連接，完成多層第二擋土墻單元的施工；
[0027]步驟10:將制好的再生混凝土骨料注入第一擋土墻單元和多層第二擋土墻單元內部中，完成擋土墻結構的施工；
[0028]步驟11:在擋土墻結構縫隙處注入砂漿，增強擋土墻結構內部連接的緊固性；
[0029]步驟12:架設模板，沿橫向按照設定距離緊貼擋土墻結構布置支撐裝置；
[0030]步驟13:回填土方。
[0031]所述步驟3的具體步驟為:將連接件倒置放入底座的預留連接孔中，并向預留連接孔內注入漿液，然后將第一廢舊輪胎混凝土單元的連接孔與連接件配合連接，并用緊固件將第一廢舊輪胎混凝土單元與底座緊固連接。
[0032]所述步驟4的具體步驟為:將自錨式錨桿穿過錨孔后并打入邊坡土層設定深度后，沿自錨式錨桿方向向邊坡內部注入適當砂漿，待漿液有一定強度后，由于自錨式錨桿內部存在楔形構件，通過緊固件可將自錨式錨桿與邊坡內部固定。
[0033]所述步驟6的具體步驟為:將橫向連接錨桿穿入廢舊輪胎橫向胎面部的預留孔中，橫向連接錨桿端部超出第一廢舊輪胎混凝土單元一定錨固長度，沿錨桿端部套入鐵片，并用緊固件將第一擋土墻單元的多個第一廢舊輪胎混凝