استفاده از مصالح تراشه‌هاي آسفالت و تايرهاي فرسوده به عنوان محصور كننده در ستون‌هاي سنگي

Experimental investigation of using reclaimed asphalt pavement aggregate in scrap tire encased stone column

در اين مقاله، روشي سازگار با محيط زيست و مقرون به صرفه براي بهسازي خاك‌هاي رسي نرم ارائه مي‌شود. در اين روش تراشه‌هاي آسفالت به عنوان جايگزيني براي مصالح دانه‌اي طبيعي و لاستيك‌هاي فرسوده به عنوان محصور كننده جايگزيني براي ژئوتكستايل استفاده مي‌شود. مزيت اين روش از نظر زيست محيطي اين است كه از مواد و مصالح بازيافتي در بهسازي خاك‌ها استفاده مي‌شود. در مدل‌سازي آزمايشگاهي، سلول واحد شامل ستون سنگي منفرد با تراشه‌هاي آسفالت بوده و محصور كردن آن به وسيله تايرهاي فرسوده از طريق قرار دادن اين تايرها بر روي يكديگر و پر كردن فضاي مركزي آن‌ها با مصالح دانه‌اي در نظر گرفته شده است. تراشه‌هاي آسفالت به صورت وزني با مقادير صفر، 25، 50، 75 و 100 درصد با سنگدانه‌هاي طبيعي ستون جايگزين شده است. آزمايش هاي ظرفيت باربري بر روي نمونه‌هاي محصور شده و محصور نشده ستون سنگي بر روي تركيبات مختلف مصالح دانه‌اي انجام شده است. نتايج آزمايش‌هاي ظرفيت باربري نشان داد كه محصور كردن ستون سنگي با تايرهاي فرسوده ظرفيت باربري را 27 تا 87 درصد افزايش داده است. همچنين با افزايش درصد تراشه بازيافتي آسفالت ظرفيت باربري ستون سنگي تغيير مي‌يابد به صورتي كه با افزايش درصد آسفالت از صفر تا 25 درصد ظرفيت باربري به ميزان كم افزايش و پس از آن، با افزايش درصد آسفالت تا 100 درصد ظرفيت باربري به مقدار كم كاهش يافته است. ميزان تغيير ظرفيت باربري در اثر استفاده از تراشه‌هاي آسفالت حداكثر 27 درصد مشاهده شد كه نشان مي‌دهد اين مصالح مي‌توانند جايگزين مناسبي براي سنگدانه‌هاي طبيعي بوده و علاوه بر افزايش ظرفيت باربري خاك و مرتفع نمودن بخشي از مشكلات زيست محيطي ناشي از دپوي مصالح دور ريز، كاهش هزينه‌هاي بهسازي خاك را سبب شوند.

The stone column is one of the cost-effective techniques for improving soft soil layers. Since in the construction process of stone column, weak soil is replaced with the stiffer material, appropriate method to bury the waste materials, e.g. reclaimed asphalt pavement (RAP) and scrap tires, is to use as stone column materials. The aim of this study is the application of scrap tires for enclosing stone columns and RAP mixed with gravel for the stone column to provide an environmental friendly and cost-effective improvement method for weak layers. In order to investigate the behavior of such stone columns, experimental modeling of the unit cell consisting of a single stone column with reclaimed asphalt pavement as filler material and encasing it by scrap tires has been carried out. RAP contents of 0%, 25%, 50%, 75% and 100% are selected to investigate effects of different mixing ratios. Loading capacity tests were performed on encased and non-encased stone column specimens. Results of loading capacity tests show that the encasing of stone columns with scrap tires improves the loading capacity significantly. On the other hand, by increasing the RAP ratio from 0% to 100%, the stone column loading capacity changes. However, no significant change in the bearing capacity has not been observed and therefore, the use of a stone column made of 100% or any percentage of RAP is reasonable.