[发明专利]一种利用废旧轮胎作模板的异形桩现浇成桩方法

说明书

本发明涉及一种利用废旧轮胎作模板的异形桩现浇成桩方法，通过规格相同或者规格不同的废旧轮胎竖向叠加，同时以相同或者不同间距组合，形成截面变化的异形桩，基于异形截面效应和轮胎的约束摩擦作用，增加了桩侧摩阻力、桩端承阻力，增强了桩的抗拔性能和抗倾覆能力，使桩在水平向以及竖向的承载能力得到了提高，结合废旧轮胎本身耐磨损、抗老化等优良性能，在具有稳定性的同时解决了固体废弃物处理问题。

技术领域

本发明涉及一种利用废旧轮胎作模板的异形桩现浇成桩方法，属于桩基工程和地基处理技术领域。

背景技术

桩基础是一种承载能力高、适用范围广、历史久远的基础形式，能承受竖直荷载，也能承受水平荷载，能抵抗上拔荷载也能承受振动荷载，是应用最广泛的深基础形式。桩作为桩基础的基础构件，是将建筑物的全部或部分荷载传递给地基土并具有一定刚度和抗弯能力的传力构件。增加桩径或桩长可以提高桩基整体承载特性，但是一味的靠增加材料以提高承载力的做法既不经济，又增大施工难度，因此寻求单位材料利用率高，实现高承载力、低造价，且地基的稳定性可以明显增加的新型桩型，比如说异形桩，成为岩土工程界广泛关注的热点和难点问题之一。

众多专利从桩截面形状或桩身侧表面、注浆方式等方面出发，开发了新型异形桩。如专利号为201010215965.4的发明公布了一种现浇X形大直径空心混凝土桩及其施工方法。申请号为201310603224.7的发明公布了一种带肋预应力管桩及其制作方法、钻植法施工工艺。申请号为201410396574.5的发明公开了一种多孔注浆管异形桩，通过在普通管桩的表面设置规则排列的溢浆孔，通过高压注浆使浆液从溢浆孔扩散到周围土体而形成的浆液结石体，从而形成异形桩。另一方面，世界各地每年废旧轮胎的产量急剧增加，堆积如山的废旧轮胎因其存量大、数量增长快，且在自然环境中不易降解、难以处理，被称为“世界黑色污染”。废旧轮胎的堆放不仅占用土地资源，所能消纳处理的数量有限，而且露天堆放的废旧轮胎容易引发火灾，造成严重的空气污染。如何处理数量庞大的废旧轮胎已成为紧迫的和严重的国际性社会经济问题和环境问题。

检索发现，已有专利将废旧轮胎用在成桩方法中，比如: 申请号为201410153840.1，名称为“轮胎-碎石排水桩复合地基处理方法”的中国专利公开了“将套管固定；将套管打入土中，将套管打入到预定的设计深度；在套管内安置轮胎，然后在轮胎内侧投入碎石，然后将套管拔到设定高度，套管内的碎石即被压缩空气排碎石于土中；边振动边拔管，拔出套管到地面而成桩。”但该发明主要利用轮胎为内部碎石提供径向约束，限制内部碎石桩体尤其是上部桩体的变形，并未依靠轮胎模板的作用，也不属于异形桩的范畴。申请号为201911086373.4，名称为“一种处理松软地基的废旧轮胎薄壁空心桩及其施工方法”的中国专利公开了“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”。但该专利主要是根据废旧轮胎规格开发了一种套模，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，用活塞压入套膜中，注浆成空心桩，轮胎作为空心桩的主体材料，而非模板作用，也未涉及异形桩。申请号为201910777633.6，名称为“一种基于废旧轮胎的路桥过渡段路基结构及施工方法”公开了“在废旧轮胎所形成的桩体结构的腔体及其与钢护筒之间的间隙中分层填筑EPS超轻质填充物”，但其只是用若干个规格相同的废旧轮胎自上而下形成桩体结构，有起到模板的作用，但规格相同，形式单一，也未涉及异形桩。

因此，需要开发一种充分利用轮胎作为模板的异形桩成桩方法。

发明内容

本发明提供一种利用废旧轮胎作模板的异形桩现浇成桩方法，通过不同大小规格的废旧轮胎竖向叠加组合或以不同间距组合，形成截面变化的异形桩，既提高了整个桩体的承载力，同时解决了固体废弃物处理问题。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种利用废旧轮胎作模板的异形桩现浇成桩方法，包括以下步骤：