預應力減震式輪胎構造地基的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及建筑地基領域，具體地說是一種預應力減震式輪胎構造地基。
【背景技術】
[0002]城鎮(zhèn)化的大力推行，使村鎮(zhèn)建設規(guī)模不斷擴張。但是由于缺少建筑結構知識，并受經濟及技術條件的限制，目前的村鎮(zhèn)建筑普遍存在由于地基基礎不均勻沉降而導致的建筑傾斜、墻體開裂等現(xiàn)象。在地震等災害來臨時，村鎮(zhèn)建筑倒塌和破壞嚴重，導致了巨大的人員傷亡和經濟損失，地基基礎問題已經成為是影響村鎮(zhèn)建筑安全性能的關鍵因素之一。
[0003]我國是世界上自然災害最多的國家之一，其中地震和地質災害影響最為突出。調查顯示，我國破壞性地震大多數(shù)發(fā)生在村鎮(zhèn)地區(qū)，造成的傷亡人員近60%為村鎮(zhèn)人口。我國目前有13.86億人口，村鎮(zhèn)人口約占總人口的67 %，提高村鎮(zhèn)應對災害的綜合能力關乎9億多人的生命與財產安全。隨著村鎮(zhèn)建筑規(guī)模的增大，建筑質量安全隱患及應對災害的脆弱性日益突出。2008年汶川地震和2010年青海玉樹地震的慘重損失，為我國村鎮(zhèn)建筑的防震減災敲響了警鐘。
[0004]目前，我國村鎮(zhèn)建筑的結構形式主要有砌體結構，木結構，生土結構，石結構等，其中以砌體結構應用最為廣泛。基礎形式以墻下條形磚基礎、毛石基礎、卵石基礎、灰土基礎居多。歷次地震的震害分析表明，村鎮(zhèn)建筑產生破壞的主要原因包括場地條件、下部地基(沉降、液化、強震振動)、基礎形式、構件破壞(屈服、剪壞、錯位、扭轉、拉張、擠壓)、結構缺陷(沒有抗震措施、材料強度不夠)和次生災害(滑坡、周圍建筑物倒塌碰撞)。
[0005]解決村鎮(zhèn)建筑地基問題是解決村鎮(zhèn)建筑安全性能差的根本所在。在同一烈度區(qū)內，由于工程地質條件的不同，建筑物的破壞程度有明顯的差異。我國不少村鎮(zhèn)建筑選址不合理，很多村鎮(zhèn)房屋建于抗震不利地段甚至危險地段，地震時極易造成地基基礎失效而引起嚴重破壞。在具有臨空面的填土場地上，在地震作用下土層發(fā)生滑移、沉降和震陷形成了地表裂縫，房屋底層易發(fā)生了嚴重破壞甚至局部坍塌。軟弱地基、新近填土地基及不均勻土層在村鎮(zhèn)建筑建設中被忽視，使房屋存在先天不足，極易產生墻體開裂、建筑物傾斜、地基不均勻沉降等破壞現(xiàn)象。由于地基深埋房屋地下，出現(xiàn)危險之前不易被發(fā)現(xiàn)，而危險一旦出現(xiàn)則很難補救。此外，村鎮(zhèn)建筑采用毛石基礎、灰土基礎時，絕大多數(shù)不設置基礎圈梁，也是地震時房屋發(fā)生嚴重破壞甚至倒塌的原因之一。
[0006]隨著轎車進入家庭和汽車保有量的增加，廢舊橡膠輪胎的數(shù)量不斷增加。廢棄輪胎橡膠是一種彈性的固體高分子聚合物，在自然條件下不溶于水，難溶于有機溶劑。廢棄輪胎長期露天堆放，不僅占用土地，而且極易滋生蚊蟲、傳染疾病，同時容易引發(fā)火災，因此美歐等國家、地區(qū)已經禁止了一切形式的堆放和填埋。廢舊輪胎作為固體廢棄物，如果焚燒和煉油，將造成嚴重的環(huán)境二次污染；簡單處理再裝車上路，存在安全隱患；原始加工生產再生膠及制造碳黑，既有污染且利用率低下。因此，我國每年生成的約140萬噸廢舊橡膠輪胎，處理利用率不足20%，占據(jù)大量空間，成為環(huán)境污染的重大威脅。如何有效回收利用，避免“黑色污染”，是人類面臨的一個世界性難題。
[0007]進入21世紀以來，汽車行業(yè)出現(xiàn)了井噴式的發(fā)展。根據(jù)統(tǒng)計顯示，全球汽車保有量已經超過10億輛。其中，中國的汽車保有量已超過I億輛，汽車保有量增速已經超越歐洲和美國成為世界第一。在如此繁榮的汽車工業(yè)發(fā)展中，也看到了廢舊輪胎所產生的負面影響也是不容小視的。全球每年大約產生10億條廢舊輪胎，而我國每年也有上千萬的廢舊輪胎被替換，這些廢舊輪胎已經對人類的生活造成了危害。廢舊輪胎之所以被國際上公認為有害垃圾，是因為大量廢舊輪胎被隨意的、長時間的堆放在室外，不僅占用土地資源，造成大面積的土地資源浪費，還污染環(huán)境，而且廢胎經過雨淋水浸、風吹日曬，勢必釀成公害。一是滋生蚊蟲，傳染登革熱等疾病。二是大量堆積的廢舊輪胎容易釀成火災、危害環(huán)境。歷史上，日本、加拿大、美國都曾因大量堆積的廢胎起火，不僅蒙受巨大損失，還給人類賴以生存的環(huán)境帶來了很大的污染。由此可見，廢舊橡膠的危害處理目前已經成為一個全球性的問題。因此，廢舊輪胎的回收再利用越來越受到人們的關注，尋找新的輪胎回收再利用的方法已經迫在眉睫。
【實用新型內容】
[0008]本實用新型的目的在于提供一種預應力減震式輪胎構造地基，具有整體性好、環(huán)保利廢的優(yōu)點，并可有效改善房屋的抗震性能，增強建筑安全性。
[0009]本實用新型的技術方案是:
[0010]一種預應力減震式輪胎構造地基，包括預應力輪胎單體粧，預應力輪胎單體粧設有錨桿、上鋼板、廢棄輪胎、填充料、下鋼板，具體結構如下:
[0011]裝有填充料的廢棄輪胎作為輪胎粧體，層疊設置于上鋼板和下鋼板之間形成柱狀體，錨桿豎向自下而上穿設于上鋼板、層疊設置的廢棄輪胎和下鋼板，錨桿沿圓周方向均勻布置，通過錨桿對上鋼板、廢棄輪胎、填充料、下鋼板施加預應力，形成預應力輪胎單體粧。
[0012]所述的預應力減震式輪胎構造地基，錨桿采用帶螺紋的鋼筋或FRP筋，錨桿伸出上鋼板的一端安裝鎖緊螺母。
[0013]所述的預應力減震式輪胎構造地基，預應力輪胎單體粧組合構成預應力減震式輪胎構造地基，相鄰的預應力輪胎單體粧之間用混凝土板連接。
[0014]所述的預應力減震式輪胎構造地基，采用3?5個預應力輪胎單體粧按三角形或十字形相鄰布置，形成整體。
[0015]所述的預應力減震式輪胎構造地基，在組合的預應力輪胎單體粧頂部設置混凝土板，混凝土板上的開孔與預應力輪胎單體粧上的錨桿伸出端相對應，錨桿穿設于混凝土板，錨桿伸出混凝土板的一端安裝鎖緊螺母緊固。
[0016]所述的預應力減震式輪胎構造地基，錨桿采用直徑12?16mm帶螺紋的鋼筋或PRP筋，且長于預應力單體粧頂部300mm，混凝土板厚度為100?200mm。
[0017]所述的預應力減震式輪胎構造地基，廢棄輪胎直徑550?750mm，鋼板厚度3?5mm ο
[0018]本實用新型的設計思想是:
[0019]當前，世界各國在處理廢舊輪胎上最常用的方法有燃燒、生產膠粉、翻新輪胎或煉油、炭黑、可燃氣體等。而這些方法都是將廢舊輪胎進行二次加工，不僅增加了成本，有些處理方法還對環(huán)境產生了嚴重的影響，不利于保護環(huán)境。在土木工程建設中將廢棄橡膠輪胎直接利用，不僅減少了因橡膠輪胎的二次加工而帶來的環(huán)境污染，人力和物力的投入，節(jié)約了成本，而且還提高了廢舊橡膠輪胎的利用率。我國不少村鎮(zhèn)建筑選址不合理，很多村鎮(zhèn)房屋建于抗震不利地段甚至危險地段，地震時極易產生墻體開裂、建筑物傾斜、地基不均勻沉降等破壞現(xiàn)象。正是因為看到了在廢棄橡膠輪胎回收處理上的缺點，以及在抗震應用上的優(yōu)點，提出用廢棄橡膠輪胎疊合體作為加筋材料，形成預應力減震式構造地基。
[0020]本實用新型的優(yōu)點及有益效果是:
[0021]1、本實用新型預應力減震式構造地基是利用鋼板、廢棄輪胎和混凝土板，用錨桿連接，形成構造地基。從而，可增加基礎的整體性和穩(wěn)定性，在基礎與房屋框架之間的連接更有意義。
[0022]2、本實用新型提升地震區(qū)建筑的整體抗震能力，廢棄橡膠輪胎構造地基依靠環(huán)箍效應和變形自修復能力吸收地震能量，減小上部結構在地震中的破壞，有效實現(xiàn)了建筑工程設計與上部結構隔振減震設計的結合，提升了建筑的整體抗震能力。<