[实用新型]一种复合加筋地基

说明书

技术领域

本实用新型涉及土木工程，尤其涉及一种复合加筋地基。

背景技术

台湾集-集地震、我国汶川地震、日本阪神地震以及美国北里奇地震等震灾数据表明，土工合成材料具有一定的抗震性能。路基、边坡和堤岸等岩土工程大多使用土工布、土工格栅等较常规的土工合成材料加筋土结构，该技术相对较成熟，在国际上已得到广泛应用。大量研究表明，这些二维平面筋材的加筋效果与填料性质有很大关系。比如平面格栅与颗粒较大的填料结合时可以产生很大的强度，但是，与颗粒较小的黏性土结合时，强度有可能反而减小。二维筋材存在一定缺陷，使得二维筋材的使用范围变得很局限。如果纯粹用三维的土工格室作为地基的加筋材料，成本必然大幅度增加。废旧轮胎和土工格室具有抗拉强度高、耐久性、抗磨损、抗老化等优良性能，并且施工快速简单、成本极其低廉、环保。

实用新型内容

本发明目的就在于针对现有技术存在的缺点和不足，提供一种复合加筋地基，其具体技术方案如下：

一种复合加筋地基，其特征在于：包括由上至下水平交错放置在地基内的加筋结构a(1)和加筋结构b(2)。所述加筋结构a为2个及以上轮胎(5)通过胎面相互连接而成；所述加筋结构b为土工格室，所述地基的填充材料为建筑填料（3）。

所述轮胎(5)一侧有胎边，另一侧无胎边，且无胎边的一侧向上。

所述轮胎(5)通过螺栓(4)固定连接，形成蜂窝状或网状结构。

所述加筋结构a(1)和加筋结构b(2)之间的距离不小于加筋结构a(1)或加筋结构b(2)的厚度，不大于50cm。

本实用新型以切除一侧壁的废旧轮胎和土工格室作为加筋地基材料，不仅克服了二维平面筋材使用范围局限的缺点，并且与纯粹用土工格室作为加筋地基材料相比，也大大降低了成本。土工格室和废旧轮胎均是三维结构，土工格室侧壁不仅可以增大对填料侧向约束力，还可以通过竖向摩擦力减少填料的沉降，从而提高地基承载力。为了方便充填和压实填料，铺设网状废旧轮胎时，使其没有的侧壁的一面向上。轮胎不仅可以增大对填料的侧向约束力，而且剩余一侧壁还可以通过与填料的摩擦，限制填料的侧向变形，从而达到提高地基承载力的目的，而且经济环保。

本实用新型提供的地基结构由上下多层平面加筋结构层组成，先在地基底部铺设有一定厚度的建筑填料并分层压实，作为垫层，然后从下到上依次等间距或不等间距交错铺设废旧轮胎层和土工格室。为了方便充填和压实填料，铺设网状废旧轮胎时，使其没有侧壁的一侧面向上。在筋材内外空隙处和层间距填满建筑填料并充分压实，使其通过增大筋材与建筑填料的摩擦力和咬合力来提高整个复合加筋地基的整体性。

    工作机理：

对于依次分层交错布置废旧轮胎层和土工格室的加筋地基，当加筋地基受到荷载作用时，由于筋材对填料的侧向约束力限制了填料的侧向变形，相当于给填料施加了附加应力，即增加了侧向约束应力(小主应力                                                )，使得地基破坏时的大主应力得到相应提高，从而提高加筋地基的承载能力。软土地基加筋后，加筋地基的刚度相对于素土地基的刚度大幅度提高，当加筋地基和素土地基受到同样荷载时，加筋地基的变形量也相应的减少很多。更重要的是，筋材与填料之间的相互作用，主要包括筋材界面与填料的摩擦力和咬合力，极大了增加了加筋地基结构的整体性，使得地基的稳定性也相应的得到显著提高。

与常规土工合成材料的加筋地基结构相比，本发明具有下列优点和积极效果：

1）加筋地基的主体材料为网状废旧轮胎和土工格室，易于压实，克服了可能由于地基变形过大而造成破坏的缺陷。

2）加筋地基结构具有耐久性、抗老化、抗磨损、抗疲劳性较强等优良性能。

3）加筋材料埋于土体中承受压力时，抗拉强度大不易拉断，能激发对填料的侧向约束力，从而使得加筋地基结构承受更大的承载力。

4）加筋地基结构简单、施工方便、成本低廉。

5）加筋地基结构充分利用废弃物和现场土料，减少环境污染和占地面积。

6）本实用新型很大程度上限制地基的侧向变形，增加软土地基的抗剪强度和结构的整体性，提高软土地基的承载力，减少沉降，改善软土地基抗震性能，经济环保。

附图说明

图1 为本实用新型结构示意图；

图2为本实用新型中轮胎的结构示意图，其中2a、2b为轮胎的两个侧面的示意图；

图3为本实用新型中加筋结构a示意图，