本发明涉及加筋土挡墙，尤其涉及一种可施加预张拉力的土工布-废旧轮胎加筋土挡墙。
背景技术：
1、加筋土挡墙是一种轻型的支挡结构，基于其可适用环境适应能力较强，面板预制施工方便，外表美观且具有较好的抗震性能等优点，在土木工程领域已得到了广泛应用。而当前土工合成材料强度很高，但在工程中其强度并不能很好的发挥出来，造成极大的浪费。
2、轮胎的主要原材料是天然橡胶和合成橡胶、钢帘线、帘子布和炭黑。另外，橡胶制品在生产过程中使用多达2000种以上的配合剂，且含有各种酚类物质及有机氤化物。这些物质在高温条件下，易引起各种化学物质之间的热反应，形成氤化氢和苯酚类等高毒性的化合物以及许多未知的污染物。废旧汽车轮胎因此也被被称为“黑色污染”，除此之外，废旧轮胎非法扔弃或存放不当，易成为害虫的筑巢区和蚊子的滋生地，还可能传播疾病。可以说，废旧轮胎治理，早已成为全球性难题。加快废旧轮胎综合利用，不仅有助于减少污染、有效治理环境，还是节约资源的重要渠道。
技术实现思路
1、本发明的目的是提供一种可施加预张拉力的土工布-废旧轮胎加筋土挡墙，解决现有的废旧轮胎未能较好的回收利用，从而造成的环境污染与资源浪费，及解决当前加筋土挡墙不能很好的发挥土工合成材料高强度的问题。
2、为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：
3、本发明提供了一种可施加预张拉力的土工布-废旧轮胎加筋土挡墙，包括纵向且间隔布置的多层土工布层、摊铺压实在各层土工布层上的填料、以及作为墙面的多层模块式面板；
4、所述土工布层包括构造土工布和受力土工布；
5、其中所述构造土工布的一端固定在所述模块式面板上，其另一端与所述受力土工布的一端连接，并通过预张拉力装置一进行拉紧，所述受力土工布的另一端设置有预张拉力装置二；
6、其中在所述受力土工布上且靠近所述预张拉力装置一的位置依次码垛多层返包式废旧轮胎；
7、本实施例中，采用水平放置并相互连接的返包式废旧轮胎代替返包式加筋土挡墙中的返包土工袋，以受力土工布进行返包，受力土工布末端设置有预张拉力装置二，以两排已填充、压实的废旧轮胎支撑受力土工布，使受力土工布凸起，与下方填料之间产生一段空隙；预张拉力装置二末端设有u形钉固定受力土工布；紧贴返包式加筋土挡墙墙面竖向放置打有预留孔的支撑板和预张拉力装置一，并通过土工扎带使支撑板与预张拉力装置一的固定装置连接；外侧设置模块式面板，以保护返包轮胎墙面；模块式面板与返包式加筋土挡墙之间通过构造土工布连接，构造土工布末端与受力土工布相互重叠并缝合连接，在水平穿过支撑板及预张拉力装置一，并在预张拉力装置一施加预张拉力后铺设至模块式面板，铺设前模块式面板与支撑板之间的空隙以填料填充、压实。
8、进一步的，所述模块式面板的轴向开设有多个预留孔，并在所述预留孔插设有用于连接各层模块式面板的连接钢筋；
9、在相邻层模块式面板之间开设有凹槽，并在所述凹槽内安装有两根连接棒，其中所述构造土工布穿过两根连接棒之间，并通过相邻层模块式面板进行压紧定位；
10、或/和，在所述预留孔内浇筑有混凝土。
11、再进一步的，所述模块式面板为上下分别开设有凹槽和凸块；其凹槽左右两侧预留孔为4个，在施工完毕后插入连接钢筋并灌注；模块式面板凹槽内连接棒与构造土工布上下交错布设。
12、再进一步的，在所述预张拉力装置一与所述返包式废旧轮胎之间设置有支撑板，在所述支撑板上开设有用于所述构造土工布通过的预留孔；
13、所述支撑板设有与预张拉力装置一预张拉力孔洞同样尺寸的预留孔，以便构造土工布穿过，且上下两侧各设有4个预留孔，用于通过土工扎带与预张拉力装置一的固定装置连接。
14、再进一步的，所述返包式废旧轮胎水平放置并填充、压实以代替返包式加筋土挡墙中的返包土工袋，返包式废旧轮胎之间通过在轮胎上打设预留孔，以土工扎带相互连接。
15、再进一步的，所述预张拉力装置一包括固定支架、设置在所述固定支架上的外管、通过轴承同轴设置在所述外管内的内管；
16、其中所述外管与所述内管进行设置有对应的便于所述构造土工布通过的预张拉力孔洞；
17、在所述外管的内壁设置有棘爪，在所述内管的端部设置有与所述棘爪配合使用的棘轮，在所述内管的轴向端部还设置有调节转动的齿轮。
18、再进一步的，所述预张拉力装置二包括位于所述受力土工布下方的至少两个支撑盘、设置在最外侧支撑盘外侧并用于固定所述受力土工布的u形钉；
19、其中两个支撑盘之间预设有间隙，并与所述受力土工布的底部形成空隙，在通过填充压实填料后，为所述受力土工布提供涨紧力；
20、所述预张拉力装置二将两排已填充、压实的废旧轮胎置于受力土工布下方，使受力土工布凸起，在未填土之前，使受力土工布与下方土体产生一段空隙，末端设有u形钉拉紧并固定受力土工布，填土后利用上部土的自重对空隙上方的受力土工布施加压力，从而产生预张拉力，通过施加预张拉力，使土工布的强度可以更好的发挥，同时减小墙面的位移，增强挡墙的稳定性。
21、本实施例中，其施工方法，包括以下步骤：
22、s1、土方开挖，场地平整、地基处理、基底及墙体后缘排水系统等施工准备工作；
23、s2、预张拉力装置二安装，受力土工布与构造土工布缝合并铺设，返包式废旧轮胎码砌、采用土工扎带连接并填充、压实，拉紧受力土工布，于预张拉力装置二末端打设u形钉，固定受力土工布；
24、s3、受力土工布在返包式废旧轮胎处回折返包，填料摊铺压实，通过填料自重对挡墙施加预张拉力；
25、s4、在完成预张拉力装置一相邻两层返包式加筋土挡墙墙体的施工后，通过土工扎带将打有预留孔的支撑板与预张拉力装置一的固定支架连接，使构造土工布水平穿过支撑板与预张拉力装置一，直至支撑板紧贴返包式加筋土挡墙墙面；
26、s5、预张拉力装置一所在高度以下模块式面板施工，模块式面板与支撑板间填料填充、压实；
27、s6、拉紧构造土工布，以扭力扳手转动预张拉力装置一中内管内径的齿轮带动棘轮，进而带动穿过预张拉力装置一的构造土工布转动，施加预张拉力；
28、s7、将构造土工布铺设至模块式面板，预张拉力装置一所在高度上层模块式面板施工，以固定构造土工布，防止其滑动；
29、s8、在模块式面板上的预留孔加连接钢筋并灌注，增强模块式面板间的连接；
30、s9、重复s2-s8上述步骤，直至达到挡墙设计高度；
31、s10、帽石与防排水等附属工程施工。
32、作为优选的，所述填料中不宜含有尖锐棱角的块体且填料压实度不小于93%；
33、所述构造土工布沿挡墙结构长度方向的总长度应不小于墙高的0.3倍，且构造土工布末端与返包式废旧轮胎距离应大于0.5m；
34、所述构造土工布与受力土工布之间的缝合必须连续进行，不可点缝，缝合宽度应为0.1m以上，缝合处距离土工布边缘至少25mm，用于缝合的线应为最小张力超过60n的树脂材料，并有与土工布相当或超出的抗化学腐蚀和抗紫外线能力。
35、优选的，所述预张拉力装置一的外管与内管之间的间隙不宜大于1.5倍土工布的厚度，且其表面应采用摩擦系数较大的材料，以防施加预张拉力时土工布发生滑动；在施加预张拉力时，通过预先设置在构造土工布上的应变计测应变，要求应变不小于1%；
36、所述预张拉力装置二两排废旧轮胎间隔应为1~1.5m，所设位置应于稳定土层，破裂面范围以外，且距离墙面应大于墙高的0.3倍以上。
37、优选的，所述受力土工布沿挡墙结构长度方向的总长度，当墙高小于等于3.0m时，总长度不应小于4.0m；墙高大于3m且小于等于6.0m时，总长度不宜小于5.0m；墙高大于6.0m时，总长度不宜小于0.8倍墙高，且不应小于5m，返包回折长度不宜小于2m。
38、优选的，所述模块式面板宽度不宜小于0.3m，凹槽内置连接棒的空隙不宜大于1.5倍连接棒的直径；竖向预留孔务必上下贯通、对齐，模块式面板之间采用孔内灌注m30膨胀性水泥砂浆、内插连接钢筋进行连接，连接钢筋应从下到上分批次放置，相邻两根连接钢筋宜交错高度布置。
39、与现有技术相比，本发明的有益技术效果：
40、1、采用废旧轮胎代替返包式加筋土挡墙中的返包土工袋，不仅可以回收利用废旧轮胎，节约资源，保护环境，更可以有效降低挡墙的水平位移与沉降，同时增强其抗震性能；
41、2、通过在模块式面板上预留孔在施工完成后加连接钢筋灌注，增强模块式面板间的连接；在模块式面板凹槽内通过连接棒增强模块式面板与土工布的连接；在轮胎之间通过打孔并使用土工扎带增强连接；
42、3、设计了两种预张拉力结构装置：预张拉力装置一通过土工扎带与紧贴返包式加筋土挡墙墙面布设的支撑板相连接，在相邻两层返包式加筋土挡墙墙体施工完成后，转动内管内径的齿轮带动棘轮，进而带动穿过预张拉力装置的土工布转动，从而产生预张拉力；预张拉力装置二通过将废旧轮胎置于受力土工布下方，使受力土工布凸起，在未填土之前，使土工布与下方土体产生一段空隙，末端设有u形钉拉紧并固定受力土工布，利用上部土的自重对空隙上方的土工布施加压力，从而产生预张拉力，通过施加预张拉力，使土工布的强度可以更好的发挥，同时减小墙面的位移，增强挡墙的稳定性。
1.一种可施加预张拉力的土工布-废旧轮胎加筋土挡墙，其特征在于：包括纵向且间隔布置的多层土工布层、摊铺压实在各层土工布层上的填料（5）、以及作为墙面的多层模块式面板（1）；
2.根据权利要求1所述的一种可施加预张拉力的土工布-废旧轮胎加筋土挡墙，其特征在于：所述模块式面板（1）的轴向开设有多个预留孔（10），并在所述预留孔（10）插设有用于连接各层模块式面板（1）的连接钢筋（20）；
3.根据权利要求2所述的一种可施加预张拉力的土工布-废旧轮胎加筋土挡墙，其特征在于：在所述预张拉力装置一（3）与所述返包式废旧轮胎（6）之间设置有支撑板（2），在所述支撑板（2）上开设有用于所述构造土工布（4）通过的预留孔。
4.根据权利要求1所述的一种可施加预张拉力的土工布-废旧轮胎加筋土挡墙，其特征在于：所述预张拉力装置一（3）包括固定支架（13）、设置在所述固定支架（13）上的外管（14）、通过轴承（19）同轴设置在所述外管（14）内的内管（15）；
5.根据权利要求1所述的一种可施加预张拉力的土工布-废旧轮胎加筋土挡墙，其特征在于：所述预张拉力装置二（8）包括位于所述受力土工布（7）下方的至少两个支撑盘、设置在最外侧支撑盘外侧并用于固定所述受力土工布（7）的u形钉（9）；
6.根据权利要求1-5任一所述的一种可施加预张拉力的土工布-废旧轮胎加筋土挡墙，其特征在于：其施工方法，包括以下步骤：
7.根据权利要求6所述的一种可施加预张拉力的土工布-废旧轮胎加筋土挡墙，其特征在于：所述填料（5）中不宜含有尖锐棱角的块体且填料（5）压实度不小于93%；
8.根据权利要求6所述的一种可施加预张拉力的土工布-废旧轮胎加筋土挡墙，其特征在于：所述预张拉力装置一（3）的外管（14）与内管（15）之间的间隙不宜大于1.5倍土工布的厚度，且其表面应采用摩擦系数较大的材料，以防施加预张拉力时土工布发生滑动；在施加预张拉力时，通过预先设置在构造土工布（4）上的应变计测应变，要求应变不小于1%；
9.根据权利要求6所述的一种可施加预张拉力的土工布-废旧轮胎加筋土挡墙，其特征在于：所述受力土工布（7）沿挡墙结构长度方向的总长度，当墙高小于等于3.0m时，总长度不应小于4.0m；墙高大于3m且小于等于6.0m时，总长度不宜小于5.0m；墙高大于6.0m时，总长度不宜小于0.8倍墙高，且不应小于5m，返包回折长度不宜小于2m。
10.根据权利要求6所述的一种可施加预张拉力的土工布-废旧轮胎加筋土挡墙，其特征在于：所述模块式面板（1）宽度不宜小于0.3m，凹槽内置连接棒（11）的空隙不宜大于1.5倍连接棒（11）的直径；竖向预留孔（10）务必上下贯通、对齐，模块式面板（1）之间采用孔内灌注m30膨胀性水泥砂浆、内插连接钢筋（20）进行连接，连接钢筋（20）应从下到上分批次放置，相邻两根连接钢筋（20）宜交错高度布置。
