本發(fā)明涉及公路工程施工技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種基于廢舊輪胎的公路路堤局部坍塌快速搶修方法。

背景技術(shù)：
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公路路堤(邊坡)坍塌是公路工程中最為常見的路基病害之一。公路路堤邊坡由軟質(zhì)土料填筑而成，在連續(xù)降雨后，較容易發(fā)生邊坡坍塌病害。盡管其坍塌規(guī)模從由幾十到上萬立方米不等，但往往造成交通中斷，帶來較大的社會(huì)影響。因此，不論路堤坍塌規(guī)模有多大，都應(yīng)及時(shí)進(jìn)行搶修，盡快恢復(fù)交通，把坍塌的影響降低到最小。

如何確保后續(xù)交通荷載作用下坍塌區(qū)新填筑體的穩(wěn)定性，是路堤坍塌搶修中的關(guān)鍵技術(shù)問題。一般可采用片石混凝土擋墻、土工編織袋擋墻、柔性加筋注漿快速回填技術(shù)、微型樁快速加固技術(shù)、錨桿（索）施工與錨固系統(tǒng)快速承載技術(shù)等方法，維護(hù)坍塌側(cè)路堤邊坡的穩(wěn)定性。

另一方面，我國每年產(chǎn)生的廢舊輪胎居世界前列，2013年我國廢舊輪胎產(chǎn)生量已經(jīng)達(dá)到2.99億條、重量達(dá)到1080萬噸，并以每年約8%~10%的速度增長。到2020年，我國廢舊輪胎年產(chǎn)量將達(dá)2000萬噸。如何安全、環(huán)保的處理與日俱增的廢舊輪胎，是亟待解決的問題。

若能夠把廢舊輪胎用于路堤坍塌側(cè)邊坡?lián)跬翂Φ男藿ǎ环矫婵梢越档蛽屝薰こ淘靸r(jià)、提高搶修速度，另一方面也為廢舊輪胎的再利用提供新途徑，顯然符合資源再利用的發(fā)展需求。

可見，有必要探討利用廢舊輪胎對(duì)公路路堤局部坍塌的快速搶修方法，促進(jìn)現(xiàn)有技術(shù)的革新與進(jìn)步。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
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為了彌補(bǔ)現(xiàn)有技術(shù)問題的不足，本發(fā)明的目的是提供一種基于廢舊輪胎的公路路堤局部坍塌快速搶修方法，其操作簡單、施工速度快，為路堤坍塌快速搶修提供一種可靠的施工技術(shù)。

本發(fā)明的技術(shù)方案如下：

基于廢舊輪胎的公路路堤局部坍塌快速搶修方法，其特征在于，包括如下步驟：

1）、設(shè)計(jì)路堤邊坡支護(hù)方案：

根據(jù)公路路堤坍塌的位置、規(guī)模、地質(zhì)條件、環(huán)境條件、填料特征等因素，設(shè)計(jì)坍塌區(qū)域護(hù)坡工程的位置及參數(shù)，確定定位樁的入土深度；

2）、制造廢舊輪胎配重塊：

根據(jù)設(shè)計(jì)要求制造廢舊輪胎配重塊待用，廢舊輪胎配重塊采用廢舊輪胎內(nèi)部凹槽空間內(nèi)綁扎構(gòu)造鋼筋并澆筑混凝土構(gòu)成，且在中心處設(shè)有與定位樁外壁相配合的預(yù)留孔；

3）、打入定位樁：

根據(jù)設(shè)計(jì)方案，在坍塌區(qū)域路肩位置打入定位樁，使定位樁穿過潛在滑裂面插入強(qiáng)度較高的地層中，且處于豎直狀態(tài)；

4）、組裝護(hù)坡結(jié)構(gòu)：

平整各定位樁根部的泥土面，基于預(yù)留孔把廢舊輪胎配重塊均勻、對(duì)稱地套在各定位樁上，并選擇合適位置在各相鄰定位樁上套入橫向連接板與縱向連接鋼板，組裝形成若干廢舊輪胎配重塊與連接鋼板交替分布、各列廢舊輪胎配重塊的高度超過路面的高度且各列廢舊輪胎配重塊的頂部標(biāo)高一致的護(hù)坡結(jié)構(gòu)；

5）、分層填筑坍塌區(qū)域：

采用符合路基填料最小強(qiáng)度和最大粒徑要求的填方材料，對(duì)坍塌區(qū)域進(jìn)行分層回填并壓實(shí)，且縱、橫向排水設(shè)計(jì)與壓實(shí)度滿足相關(guān)規(guī)范要求；搶修后的公路能滿足臨時(shí)性交通通行需求；

6）、水泥砂漿抹面：

搶修結(jié)束且通車一段時(shí)間后，上述廢舊輪胎配重塊修建的護(hù)坡結(jié)構(gòu)經(jīng)評(píng)估滿足要求后可成為永久性護(hù)坡工程；新建坍塌區(qū)域路面后，對(duì)廢舊輪胎的外露面噴射水泥砂漿進(jìn)行抹面防護(hù)。

所述的基于廢舊輪胎的公路路堤局部坍塌快速搶修方法，其特征在于，所述的廢舊輪胎配重中心處設(shè)有預(yù)留孔，預(yù)留孔為工字型孔；預(yù)留孔的尺寸大于定位樁的外輪廓尺寸。

所述的基于廢舊輪胎的公路路堤局部坍塌快速搶修方法，其特征在于，所述的定位樁采用工字鋼。

所述的基于廢舊輪胎的公路路堤局部坍塌快速搶修方法，其特征在于，所述的橫向連接板與縱向連接鋼板的兩端均設(shè)有連接孔，連接孔為方形孔，連接孔的長度與寬度分別大于定位樁的高度與翼緣寬度。

所述的基于廢舊輪胎的公路路堤局部坍塌快速搶修方法，其特征在于，所述的橫向連接板與縱向連接鋼板兩端連接孔之間的中心距離，等于廢舊輪胎的外輪廓直徑。

本發(fā)明的有益效果是：

1、本發(fā)明利用廢舊輪胎制作配重塊，一方面廢舊輪胎為外框架可省去模板，另一方面廢舊輪胎可有效保護(hù)其內(nèi)槽內(nèi)的鋼筋混凝土，混凝土內(nèi)僅配少量構(gòu)造鋼筋即可，且可把適度粒徑的建筑垃圾、碎石等拌入混凝土中，取材方便，提前預(yù)制備用，整體價(jià)格低廉。

2、本發(fā)明各定位樁穿過潛在滑裂面打入較深的土層中，其上部通過橫向與縱向連接鋼板進(jìn)行相互固定，整體抗彎與抗剪強(qiáng)度大，能抵抗路堤邊坡產(chǎn)生的土壓力，整體穩(wěn)定性高。

3、本發(fā)明通過廢舊輪胎配重塊套入定位樁形成的路堤護(hù)坡結(jié)構(gòu)，施工簡單方便，施工速度快，滿足路堤坍塌搶修的緊迫性需求。

附圖說明：

圖1為本發(fā)明的廢舊輪胎配重塊結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2為本發(fā)明的橫向連接板結(jié)構(gòu)示意圖。

圖3為本發(fā)明的縱向連接鋼板結(jié)構(gòu)示意圖。

圖4為本發(fā)明的實(shí)施方式一結(jié)構(gòu)示意圖。

圖5為A-A剖面圖。

圖6為本發(fā)明的實(shí)施方式一連接鋼板與定位樁搭接示意圖。

圖7為本發(fā)明的實(shí)施方式二結(jié)構(gòu)示意圖。

圖8為本發(fā)明的實(shí)施方式二連接鋼板與定位樁搭接示意圖。

附圖標(biāo)記說明：1、廢舊輪胎；2、鋼筋混凝土；3、預(yù)留孔；4、橫向連接板；5、連接孔；6、縱向連接鋼板；7、原路堤；8、新填土；9、定位樁；10、塌方部分；11、潛在滑裂面。

具體實(shí)施方式：

參見附圖：

基于廢舊輪胎的公路路堤局部坍塌快速搶修方法，具體實(shí)施步驟詳細(xì)描述如下：

1）、設(shè)計(jì)路堤邊坡支護(hù)方案：

根據(jù)公路路堤坍塌的位置、規(guī)模、地質(zhì)條件、環(huán)境條件、填料特征等因素，設(shè)計(jì)坍塌區(qū)域護(hù)坡工程的位置及參數(shù)，確定定位樁9的入土深度；

可根據(jù)實(shí)際情況使用單排、雙排等高、雙排不等高及多排廢舊輪胎配重塊的護(hù)坡構(gòu)型；圖4給出了雙排等高的布置方式，圖7給出了雙排不等高的布置方式，形成兩種不同的實(shí)施方式；當(dāng)路堤坍塌區(qū)域的填筑高度不大時(shí)，可采用單排或雙排不等高的廢舊輪胎配重塊組成的護(hù)坡結(jié)構(gòu)；當(dāng)路堤坍塌區(qū)域的填筑高度較大時(shí)，其產(chǎn)生的土壓力較大，可采用雙排等高或多排廢舊輪胎配重塊組成的護(hù)坡結(jié)構(gòu)，其整體抗側(cè)移剛度大，能有效維護(hù)填筑體的穩(wěn)定性。

2）、打入定位樁：

根據(jù)設(shè)計(jì)方案，在坍塌區(qū)域路肩位置打入定位樁9，使定位樁9穿過潛在滑裂面11插入強(qiáng)度較高的地層中，且處于豎直狀態(tài)；

實(shí)際施工過程中，定位樁9的位置有一定誤差也是正常的。由于連接孔5的尺寸略大于定位樁9外輪廓，其能夠適應(yīng)定位樁9在一定范圍內(nèi)的偏移。但若定位樁9的位置偏移太大，導(dǎo)致橫向連接板4及縱向連接鋼板6無法套入相鄰的定位樁9時(shí)，需重新打設(shè)定位樁9。故施工過程中盡可能保證施工精度。定位樁4應(yīng)穿過潛在滑裂面位置打入強(qiáng)度較高的土層中，其可發(fā)揮類似抗滑樁的作用。

3）、組裝護(hù)坡結(jié)構(gòu)：

平整各定位樁9根部的泥土面，基于預(yù)留孔3把廢舊輪胎配重塊均勻、對(duì)稱地套在各定位樁9上，并選擇合適位置在各相鄰定位樁9上套入橫向連接板4與縱向連接鋼板6，組裝形成若干廢舊輪胎配重塊與連接鋼板交替分布、各列廢舊輪胎配重塊的高度超過路面的高度且各列廢舊輪胎配重塊的頂部標(biāo)高一致的護(hù)坡結(jié)構(gòu)。

廢舊輪胎配重塊為廢舊輪胎1內(nèi)部凹槽空間內(nèi)綁扎構(gòu)造鋼筋并澆筑混凝土2形成。以常見小轎車輪胎型號(hào)195/60R15為例，其內(nèi)腔體積約為0.055 m³，內(nèi)槽澆筑鋼筋混凝土后整體重量約為130kg；2~4人能把該重量的廢舊輪胎配重塊抬起套入定位樁9中；同一工程中應(yīng)選用同一規(guī)格的廢舊輪胎制作配置塊；施工中應(yīng)盡可能的較少廢舊輪胎配重塊對(duì)定位樁9的碰撞，以維護(hù)整體的穩(wěn)定性與安全性；圖6與圖8給出了不同情況下定位樁9與連接鋼板的搭接情況。

可在廢舊輪胎配重塊之間加入不同厚度墊層的方式，使各列廢舊輪胎配重塊的頂部標(biāo)高基本一致。

4）、分層填筑坍塌區(qū)域：

采用符合路基填料最小強(qiáng)度和最大粒徑要求的填方材料，對(duì)坍塌區(qū)域進(jìn)行分層回填并壓實(shí)，且縱、橫向排水設(shè)計(jì)與壓實(shí)度滿足相關(guān)規(guī)范要求。搶修后的公路能滿足臨時(shí)性交通通行需求。

坍塌區(qū)域路堤采用水平分層填筑，按照橫斷面全寬分成水平層次，逐層向上填筑。土料攤鋪平整后即開始碾壓，先用推土機(jī)或輕型壓路機(jī)對(duì)松鋪層表面進(jìn)行預(yù)壓，然后再用大噸位振動(dòng)壓路機(jī)壓實(shí)。

路基壓實(shí)后，可在表面鋪設(shè)一層碎石，即可對(duì)路段進(jìn)行交通放行，把坍塌對(duì)交通中斷的影響降低到最小。在后續(xù)交通荷載的作用下，填筑區(qū)域會(huì)進(jìn)一步壓實(shí)，應(yīng)進(jìn)一步補(bǔ)充填筑粗骨料，維護(hù)路面的平整性。

5）、水泥砂漿抹面：

搶修結(jié)束且通車一段時(shí)間后，上述廢舊輪胎配重塊修建的護(hù)坡結(jié)構(gòu)經(jīng)評(píng)估滿足要求后可成為永久性護(hù)坡工程。新建坍塌區(qū)域路面后，對(duì)廢舊輪胎的外露面噴射水泥砂漿進(jìn)行抹面防護(hù)，防止廢舊輪胎在特殊情況下發(fā)生燃燒，也可有效延緩廢舊輪胎中橡膠的老化。

前期的快速搶險(xiǎn)工作，是為了盡快恢復(fù)交通。當(dāng)然，前期的護(hù)坡結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)應(yīng)滿足長期的穩(wěn)定性要求，以便形成永久性護(hù)坡工程，降低工程造價(jià)。恢復(fù)通車一段時(shí)間后，在交通量較小的時(shí)間段，應(yīng)盡快使用原路面相同的材料補(bǔ)修路面，恢復(fù)原樣，并對(duì)廢舊輪胎配重塊修建的護(hù)坡結(jié)構(gòu)進(jìn)行抹面處理。

在特殊情況下，如雷擊、明火引燃等作用下，廢舊輪胎可能發(fā)生燃燒，造成護(hù)坡工程的失效。故應(yīng)在廢舊輪胎外露面噴射水泥砂漿形成抹面，防止廢舊輪胎在特殊情況下發(fā)生燃燒。施工中，可在廢舊輪胎表面附著、固定、包裹輔助土工織物，使水泥砂漿能牢固、有效的包裹住廢舊輪胎外表面，形成穩(wěn)定的保護(hù)層。

廢舊輪胎配重塊為廢舊輪胎1內(nèi)部凹槽空間內(nèi)綁扎構(gòu)造鋼筋并澆筑混凝土2形成，且在中心處設(shè)有預(yù)留孔3，預(yù)留孔3的尺寸略大于定位樁9的外輪廓尺寸，方便預(yù)留孔3套在定位樁9上。由于廢舊輪胎可有效保護(hù)其內(nèi)槽內(nèi)的鋼筋混凝土，故混凝土中可摻入適度粒徑的建筑垃圾與碎石等，進(jìn)一步降低造價(jià)。

橫向連接板4的兩端設(shè)置連接孔5，連接孔5呈矩形狀，其長度與寬度分別大于定位樁9的高度與翼緣寬度。縱向連接鋼板6的兩端也設(shè)有連接孔5。橫向連接板4與縱向連接鋼板6兩端兩端連接孔5之間的中心距離，等于廢舊輪胎的外輪廓直徑。

上述“橫向”是指護(hù)坡工程的延伸方向即長度方向，“縱向”是護(hù)坡工程的寬度方向。如在圖4中，橫向指五個(gè)廢舊輪胎排列形成的長度方向，縱向指兩個(gè)(列)廢舊輪胎排列形成的寬度方向。

可見，橫向連接板4與縱向連接鋼板6上連接孔5的尺寸完全相同，僅布置方向不同，以適應(yīng)兩個(gè)方向套入定位樁9的位置區(qū)別。

路堤坍塌搶修具有緊迫性，故上述所提搶修方法中涉及的定位樁9、橫向連接板4、縱向連接鋼板6、廢舊輪胎配重塊、打樁設(shè)備及其他輔助工具，應(yīng)提前儲(chǔ)備，在災(zāi)害期間能夠迅速運(yùn)至搶險(xiǎn)現(xiàn)場，滿足搶險(xiǎn)的應(yīng)急需要。

本發(fā)明不局限于上述具體實(shí)施方式，根據(jù)上述內(nèi)容，按照本領(lǐng)域的普通技術(shù)知識(shí)和慣用手段，在不脫離本發(fā)明上述基本技術(shù)思想前提下，本發(fā)明還可以做出其它多種形式的等效修改、替換或變更，均落在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。