[实用新型]一种处理松软地基的废旧轮胎薄壁空心桩

说明书

本实用新型公开了一种处理松软地基的废旧轮胎薄壁空心桩，所述处理松软地基的废旧轮胎薄壁空心桩包括空心桩和松软地基，空心桩通过轮胎套模和活塞间隔压入松软地基，空心桩包括空心桩顶盖、废旧轮胎胎冠和水泥浆液，废旧轮胎胎冠逐个叠放并与水泥浆液固连，空心桩顶部设置空心桩顶盖。本实用新型利用废旧轮胎作为空心桩的主体材料，与传统的采用钢筋、混凝土等材料处理软土地基的方法相比，降低了工程材料成本，具有经济与环保效益。废旧轮胎具有耐磨损、抗老化、防震性能优良等优点，具有良好的适应变形的性能和长期稳定性，服役寿命长。

技术领域

本实用新型涉及松软地基加固领域，具体为一种处理松软地基的废旧轮胎薄壁空心桩。

背景技术

混凝土空心桩作为加固建筑地基的一种常用结构形式，具有很强的生命力，其施工技术也不断得到更大的改进和发展。传统的处理松软地基的方法，如堆载预压法(周期最长)、真空堆载预压法(周期长)、电渗法(造价太高)等，虽在一定程度上能够较好的加固松软地基，但其造价高昂、施工工期长，且效果不是很突出，也就导致了工程的应用性不高。

传统的混凝土空心桩沉桩时桩周土体被压密或挤开，使土体产生水平位移或竖直隆起，可能造成临近已压入的桩产生上浮、桩位偏移和桩身翘曲折断或影响相邻建筑物、管线和道路等，最重要的是混凝土空心桩的施工周期长、造价高样，且需要大量的混凝土，也需要大量的砂石料。而砂石料的价格一再攀升，某些地区甚至出现了砂石料日益短缺的问题，亟需寻求替代品。

发明内容

发明目的：本实用新型的目的是提供一种经济实用、长期稳定性好、服役寿命长的处理松软地基的废旧轮胎薄壁空心桩。

技术方案：本实用新型所述的一种处理松软地基的废旧轮胎薄壁空心桩，包括空心桩和松软地基，空心桩通过轮胎套模和活塞间隔压入松软地基，空心桩包括空心桩顶盖、废旧轮胎胎冠和水泥浆液，废旧轮胎胎冠逐个叠放并与水泥浆液固连，空心桩顶部设置空心桩顶盖。

空心桩长度为3～10m，间距为2～4.5m，厚度为3～4cm。废旧轮胎胎冠由完整的废旧轮胎沿胎面切割，保留其胎冠部分，再将每个胎冠切割成两半。水泥浆液的强度达到M10及以上，形成以废旧轮胎胎冠为核心、水泥浆液作为包裹体的空心桩。空心桩顶盖由C20强度以上的混凝土制成。空心桩内径分为50cm、70cm和110cm三种。

轮胎套模包括外套管、内套管、胎靴、肋条和吊孔，胎靴铰接在外套管的底端，外套管和内套管通过肋条相连，吊孔设置在轮胎套模顶部向下20～25cm处的肋条上，在两侧的肋条上各预留直径1cm的孔洞作为吊孔，以便于用拔桩机将套模拔出，拔桩机采用型钢专用液压拔桩机。胎靴由多片带梯形碳素钢板组成，通过铰链与外套管相连。外套管和内套管的材质均为Q235碳素钢，轮胎套模型号为43cm*50cm*3.4cm*0.1cm(内壳直径*外壳直径*空腔厚*内外壳厚)、63cm*70cm*3.3cm*0.2cm和103cm*110cm*3.2cm*0.3cm三种，内套管下端超出外套管30cm，内套管比空心桩长50cm。

松软地基为相对密实度小于55％的疏松或中密的砂土地基，或处于可塑、流塑之间的软黏土地基。活塞上标有刻度，以方便废旧轮胎胎冠的定位和压实，为半环形，材质为轻质的聚四氟乙烯，长度为3～10m。

上述处理松软地基的废旧轮胎薄壁空心桩的施工方法，包括以下步骤：

(a)地质勘察：勘察松软地基的土层物理和力学特性，确定空心桩的的直径、桩长、桩间距，废旧轮胎和轮胎套模型号；

(b)胎冠和套模的预制：根据确定的废旧轮胎的规格制作匹配的轮胎套模，将完整的废旧轮胎胎面切割，保留其胎冠部分，再将每个胎冠切割成两半，得到废旧轮胎胎冠；

(c)轮胎套模安置：将外套管底端的胎靴闭合在内套管表面，将轮胎套模压入松软地基设计的深度；