本實用新型涉及灘涂地區(qū)交通便道的搭建技術(shù)，尤其涉及一種灘涂地區(qū)利用廢舊輪胎搭建的便道結(jié)構(gòu)。

背景技術(shù)：
：

灘涂，指高潮位與低潮位之間的潮浸地帶或灘地，在地貌學上稱謂“潮間帶”。灘涂是中國重要的后備土地資源，具有面積大、分布集中、區(qū)位條件好、農(nóng)牧漁業(yè)綜合開發(fā)潛力大的特點。灘涂是水產(chǎn)養(yǎng)殖和發(fā)展農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的重要基地，是開發(fā)海洋、發(fā)展海洋產(chǎn)業(yè)的一筆寶貴財富。

灘涂地區(qū)土層松軟，不利于人員通行及簡易物資的搬運。故在利用灘涂進行農(nóng)牧漁業(yè)生產(chǎn)過程中，部分重要地段需修建交通便道，方便行人通行。此類交通便道，承受的交通荷載不大，一般僅供行人及非機動車通行，且需考慮水位變化及季節(jié)性因素而具有臨時性、間歇性使用特征，故不宜采用鋼筋混凝土修建成永久性形式。

而另一方面，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)達到2.99億條、重量達到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灘涂地區(qū)交通便道的建設(shè)，一方面可以降低灘涂地區(qū)交通便道的造價與施工難度，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修建灘涂便道的設(shè)計方法，促進現(xiàn)有技術(shù)的革新與進步。

技術(shù)實現(xiàn)要素：
：

為了彌補現(xiàn)有技術(shù)問題的不足，本實用新型的目的是提供一種灘涂地區(qū)利用廢舊輪胎搭建的便道結(jié)構(gòu)，其整體穩(wěn)定性高、施工簡便，為灘涂地區(qū)交通便道的修建提供一種新思路。

本實用新型的技術(shù)方案如下：

灘涂地區(qū)利用廢舊輪胎搭建的便道結(jié)構(gòu)，其特征在于，包括廢舊輪胎配重塊、兩種工字鋼、橫向連接板、混凝土板，根據(jù)場地環(huán)境及地質(zhì)條件設(shè)計灘涂便道尺寸，在設(shè)計指定灘涂位置打入兩排間隔分布的、頂面標高相同的工字鋼二，每根工字鋼二上均套入多個相互疊壓的舊輪胎配重塊，把各列廢舊輪胎配重塊壓入灘涂至不再下陷且頂部標高一致；

每排工字鋼二上套入并固定工字鋼一構(gòu)成鋼梁，兩根工字鋼一之間間隔設(shè)有橫向連接板，橫向連接板之間平鋪混凝土板，橫向連接板兩端設(shè)有等間距的立柱，立柱上焊接欄桿。

所述的灘涂地區(qū)利用廢舊輪胎搭建的便道結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述的廢舊輪胎配重塊為廢舊輪胎內(nèi)部凹槽空間內(nèi)綁扎構(gòu)造鋼筋并澆筑混凝土形成，且在中心處設(shè)有預留孔，預留孔呈工字形狀，其尺寸大于工字鋼二外輪廓尺寸。

所述的灘涂地區(qū)利用廢舊輪胎搭建的便道結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述的工字鋼一上等間距的開設(shè)工字形孔，工字形孔尺寸大于工字鋼二截面外輪廓尺寸；工字鋼一的型號與尺寸大于工字鋼二的型號與尺寸；相鄰工字形孔之間的中心距等于相鄰工字鋼二之間的中心距。

所述的灘涂地區(qū)利用廢舊輪胎搭建的便道結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述的橫向連接板的兩端各設(shè)兩個卡口，卡口由焊接在主鋼板上的兩塊相鄰小鋼板形成，卡口的凈寬度略大于工字鋼一翼板的厚度，兩端相鄰兩個卡口的中心距離為工字鋼一腹板的高度，橫向連接板內(nèi)側(cè)的兩個卡口的中心距離等于兩排工字鋼一鋼梁內(nèi)側(cè)翼板之間的距離。

所述的灘涂地區(qū)利用廢舊輪胎搭建的便道結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述的廢舊輪胎配重塊在最低水位以上的外露面噴射水泥砂漿并抹面。

本實用新型的有益效果是：

1、本實用新型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，整體價格低廉；

2、本實用新型豎向荷載由廢舊輪胎制作配重塊承擔并傳遞至地層中，水平荷載由各打入在地層中工字鋼承擔，整體強度大，能滿足一般條件下灘涂地區(qū)的農(nóng)牧漁業(yè)生產(chǎn)需求；

3、本實用新型一般作為臨時性、過渡性構(gòu)筑物使用，即可根據(jù)需要進行移位與重建，按照建造相反的工序，可實現(xiàn)本實用新型的快速拆除與改建；

4、本實用新型結(jié)構(gòu)簡單，施工方便，廢舊輪胎配重塊的相互堆砌施工速度快，整體造價較低。

附圖說明：

圖1為本實用新型的廢舊輪胎配重塊結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2為本實用新型的水泥板結(jié)構(gòu)示意圖。

圖3為本實用新型的工字鋼一結(jié)構(gòu)示意圖。

圖4為本實用新型的橫向連接板結(jié)構(gòu)示意圖。

圖5為本實用新型的各工字鋼搭接示意圖。

圖6為本實用新型的便道路墩結(jié)構(gòu)示意圖。

圖7為本實用新型的路墩與工字鋼搭接示意圖。

圖8為本實用新型隱藏水泥板的便道結(jié)構(gòu)示意圖。

圖9為本實用新型的便道結(jié)構(gòu)示意圖。

圖10為本實用新型的便道縱斷面剖面示意圖。

圖11為本實用新型的便道橫斷面剖面示意圖。

附圖標記說明：1、廢舊輪胎；2、鋼筋混凝土；3、預留孔；4、混凝土板；5、吊裝孔；6、工字鋼一；7、工字形孔；8、橫向連接板；9、卡口；10、工字鋼二；11、欄桿；12、立柱；A、水位面；B、灘涂泥面。

具體實施方式：

參見附圖：

灘涂地區(qū)利用廢舊輪胎搭建的便道結(jié)構(gòu)，包括廢舊輪胎配重塊、兩種工字鋼、橫向連接板8、混凝土板4等，根據(jù)場地環(huán)境及地質(zhì)條件設(shè)計灘涂便道尺寸后，在設(shè)計指定位置打入工字鋼二10并使各工字鋼二10的頂面標高相同，基于預留孔3把廢舊輪胎配重塊套入各工字鋼二10上，把各列廢舊輪胎配重塊壓入灘涂至不再下陷且頂部標高一致，再基于工字型孔7把工字鋼一6套入各工字鋼二10的上部形成平行的兩排鋼梁，按照一定間距把各橫向連接板8的兩側(cè)卡口9卡在兩排鋼梁的翼板上形成橫向固定結(jié)構(gòu)，并用水泥砂漿把兩排工字鋼一6鋼梁的中間凹槽填充抹平，再把混凝土板4平鋪于兩列鋼梁上，在兩排工字鋼一6鋼梁的外側(cè)等間距的焊接立柱12，再在立柱12上焊接欄桿11，由此構(gòu)成灘涂地區(qū)的交通便道。

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)有預留孔3，預留孔3呈工字形狀，其尺寸大于工字鋼二10的外輪廓尺寸。由于廢舊輪胎可有效保護其內(nèi)槽內(nèi)的鋼筋混凝土，故混凝土中可摻入粒徑適度的建筑垃圾與碎石等，進一步降低造價。廢舊輪胎配重塊的構(gòu)型如圖1所示。

本實用新型中用到兩種工字鋼：工字鋼二10的作用類似于橋墩，工字鋼一6相當于橋墩之間的鋼梁。工字鋼一6的型號與尺寸大于工字鋼二10的型號與尺寸。如工字鋼二10可選用規(guī)格10或12的工字鋼，工字鋼一6可選用規(guī)格36a或40a的工字鋼。工字鋼一6的構(gòu)型如圖3所示。

工字鋼一6上等間距的開設(shè)工字形孔7，工字形孔7的尺寸大于工字鋼二10的外輪廓尺寸，方便套住工字鋼二10。工字鋼一6上相鄰工字形孔7之間的中心距等于相鄰工字鋼二10之間的中心距。

工字鋼一6應設(shè)計成標準長度，且兩端設(shè)有多個螺栓孔。各相鄰標準長度的工字鋼一6之間通過輔助鋼板與螺栓固定，從而達到相互連接與延長。

橫向連接板8起到連系、固定兩排工字鋼一6鋼梁的作用，形成便道的橫向連接；橫向連接板8的兩端各設(shè)兩個卡口，卡口由焊接在主鋼板上的兩塊相鄰小鋼板形成，卡口的凈寬度略大于工字鋼一6翼板的厚度，兩端相鄰兩個卡口的中心距離為工字鋼一6腹板的高度，橫向連接板8內(nèi)側(cè)的兩個卡口的中心距離等于兩排工字鋼一6鋼梁內(nèi)側(cè)翼板之間的距離；橫向連接板8的構(gòu)型如圖4所示。

橫向連接板8直接卡在兩排工字鋼一6翼板上，安裝與拆除方便。后續(xù)的混凝土板4壓在橫向連接板8上，故橫向連接板8能有效的、牢固的連接兩排鋼梁。

混凝土板4的兩端設(shè)置吊裝孔5，供吊裝與搬運使用?；炷涟?的長度等于兩排工字鋼一6鋼梁外緣之間的距離；混凝土板4的寬度可根據(jù)搬運與吊裝需求靈活確定。

兩排工字鋼一6鋼梁的上部凹槽用水泥砂漿填充抹平，形成一定范圍的平面。混凝土板4的兩端搭接在該填充平面上，有利于減小應力集中，達到保護混凝土板4的作用。

立柱12等間距的焊接在兩排工字鋼一6鋼梁的外側(cè)。當然，為了今后拆卸方便，也可在工字鋼一6鋼梁的外側(cè)開設(shè)螺栓孔，立柱12下部呈板狀也設(shè)相匹配螺栓孔，兩者可通過螺栓連接；立柱12與工字鋼一6鋼梁的連接與具有足夠的強度，能夠滿足日常交通中的安全需求；欄桿11可與立柱12通過焊接連接，也可通過螺栓連接。

本實用新型的豎向荷載傳遞路徑為：混凝土板4把交通荷載作用傳遞給兩側(cè)平行的工字鋼一6，工字鋼一6再把荷載傳遞給各列廢舊輪胎配重塊，交通荷載基于各列廢舊輪胎配重塊傳遞給灘涂地層；廢舊輪胎配重塊的接地面積比較大，能把荷載傳遞到較大面積的土層中去，基底應力較小，相對其他傳統(tǒng)截面積較小的基礎(chǔ)形式而言更具優(yōu)勢；由于工字鋼一6上的工字形孔7尺寸大于工字鋼二10的尺寸，故工字鋼二10不會約束、阻止工字鋼一6的下沉，工字鋼二10不承擔豎向的交通荷載。

交通荷載導致各列廢舊輪胎配重塊進一步下沉、陷入灘涂地層中，進而引起工字鋼一6的下沉；只要各列廢舊輪胎配重塊下沉的豎向位移相同，則交通便道仍能夠保持平整性；當然，若某些位置的廢舊輪胎配重塊下沉過大導致路面不平順時，可在該位置處的廢舊輪胎配重塊之間加入墊塊，補償其下沉量，維護便道路面的平整性；便道應進行定期維護，對下沉過大的位置加入墊塊進行補償。本實用新型使用一段時間后，其沉降達到最大值，廢舊輪胎配重塊不再下沉，此時便道處于較穩(wěn)定的階段。

本實用新型的水平荷載由工字鋼二10承擔。由于工字鋼二10打入強度較高的地層中，其整體性較高，能承受較大的水平荷載；各工字鋼二10通過工字鋼一6與橫向連接板8連接形成整體，相互約束與牽制，構(gòu)成穩(wěn)定性便道結(jié)構(gòu)。

對最低水位以上的廢舊輪胎的外露面噴射水泥砂漿進行抹面防護，防止其在特殊條件發(fā)生燃燒，也可延緩橡膠的老化。

灘涂地區(qū)利用廢舊輪胎搭建的便道結(jié)構(gòu)具體施工過程如下：

1）、設(shè)計灘涂便道構(gòu)型：

根據(jù)場地地質(zhì)條件、地形地貌、通行量、交通荷載、水位變動范圍等因素，設(shè)計灘涂便道的構(gòu)型，確定各位置處工字鋼二10的入土深度及總高度。

便道的參數(shù)包括路面長度、寬度、標高、工字鋼二10的入土深度與間距、混凝土板4的尺寸等。各構(gòu)件的尺寸應相互匹配，能夠組裝成整體。

2）、打入工字鋼二：

根據(jù)設(shè)計方案，在灘涂指定位置打入工字鋼二10，工字鋼二10應打入強度較高的地層中，各工字鋼二10呈豎直狀態(tài)，且各工字鋼二10的頂面標高相同。

一般地，在泥面起伏比較大的灘涂地區(qū)不同位置處的工字鋼二10的長度不相同。一方面其應插入強度較高的土層形成穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，另一方面其頂部標高應相同，才能使所建便道的路面標高一致。

實際施工過程中，工字鋼二10的位置有一定誤差也是正常的。由于工字形孔7的尺寸略大于工字鋼二10外輪廓，其能夠適應工字鋼二10在一定范圍內(nèi)的偏移。但若工字鋼二10的位置偏移太大，導致工字鋼一6無法套入工字鋼二10時，需重新施工工字鋼一6。故施工過程中盡可能的保證施工精度。工字鋼一6應打入強度較高的灘涂地層中，才能確保便道的整體穩(wěn)定性。

3）、套入廢舊輪胎配重塊：

基于預留孔3把廢舊輪胎配重塊套入各工字鋼二10上，使各列廢舊輪胎配重塊壓入灘涂至不再下陷，且各列廢舊輪胎配重塊的頂部標高一致。

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工字鋼二10中。同一工程中應選用同一規(guī)格的廢舊輪胎制作配置塊。施工中應盡可能的較少廢舊輪胎配重塊對工字鋼二10的碰撞，以維護整體的穩(wěn)定性與安全性。圖6給出了廢舊輪胎配重塊套入各工字鋼二10的示意圖。

由于灘涂表層地質(zhì)松軟，各列廢舊輪胎配重塊在自重作用下將陷入一定深度的土層中，在后續(xù)交通荷載作用下將進一步下陷一定的深度。施工中盡量使廢舊輪胎配重塊完成一定沉降量。各列廢舊輪胎配重塊的頂部標高一般難以嚴格一致，可在廢舊輪胎配重塊之間加入不同厚度的墊層的方式，使各列廢舊輪胎配重塊的頂部標高基本一致。

4）、套入工字鋼一：

基于工字型孔7把工字鋼一6套入各排工字鋼二10的上部形成平行的兩排鋼梁。工字鋼一6應設(shè)計成標準長度，且兩端設(shè)有多個螺栓孔。各相鄰標準長度的工字鋼一6之間通過輔助鋼板與螺栓固定，從而達到相互連接與延長。

施工結(jié)束后，工字鋼一6構(gòu)成兩列平行的鋼梁，供搭接與支撐混凝土板4。

5）、卡入橫向連接板：

按照一定間距把各橫向連接板8的兩側(cè)卡口9卡在兩排鋼梁的上部翼板上，形成兩排工字鋼一6鋼梁之間的橫向固定結(jié)構(gòu)。

可把橫向連接板8設(shè)置在相鄰工字鋼二10的中部位置。圖5給出了詳細搭接情況，圖7表示了工字鋼一6與橫向連接板8組裝結(jié)束后的示意圖。

6）、水泥砂漿填充工字鋼一凹槽：

在兩排工字鋼一6鋼梁的上部凹槽中，填充水泥砂漿并抹平，使混凝土板4兩端與兩排鋼梁之間具有一定的搭接長度與搭接面積。

混凝土板4的兩端搭接在該填充平面上，有利于減小混凝土板4與鋼梁接觸面上的應力集中，對提高混凝土板4的使用壽命有利。

7）、鋪設(shè)混凝土板：

基于吊裝孔5搬運混凝土板4，使其整齊、平行的鋪設(shè)在兩排工字鋼一6鋼梁上，構(gòu)成便道的路面。

相鄰混凝土板4之間盡可能緊密相連，提高今后便道使用的平順性與舒適性。

8）、焊接立柱與欄桿：

在兩排工字鋼一6鋼梁的外側(cè)等間距的焊接立柱12，再在立柱12上焊接欄桿11，構(gòu)成便道的安全護欄。

立柱12與欄桿11的高度應滿足相關(guān)規(guī)范要求，應具有足夠的強度，能滿足日常通行的安全需求。

9）、水泥砂漿抹面：

對最低水位以上的廢舊輪胎的外露面噴射水泥砂漿進行抹面防護，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。

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，造成便道路墩的失效；故應在最低水位以上的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)定的保護層。

本實用新型不局限于上述具體實施方式，根據(jù)上述內(nèi)容，按照本領(lǐng)域的普通技術(shù)知識和慣用手段，在不脫離本實用新型上述基本技術(shù)思想前提下，本實用新型還可以做出其它多種形式的等效修改、替換或變更，均落在本實用新型的保護范圍之內(nèi)。