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一種整體式薄型塑料排水板及地基豎向排水系統(tǒng)的制作方法

文檔序號:12545978閱讀:323來源:國知局
一種整體式薄型塑料排水板及地基豎向排水系統(tǒng)的制作方法與工藝

本發(fā)明涉及軟基材料設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種整體式薄型塑料排水板及地基豎向排水系統(tǒng)。



背景技術(shù):

塑料排水板(帶),其橫斷面的結(jié)構(gòu)通常有波浪型、口琴型等多種形狀。中間是擠出成型的塑料芯板,是排水帶的骨架和通道,其斷面呈并聯(lián)十字,兩面以非織造土工織物包裹作濾層,塑料芯板起支撐作用并將濾層滲進來的水向上排出,是淤泥、淤質(zhì)土、沖填土等飽和粘性及雜填土運用排水固結(jié)法進行軟基處理的良好垂直通道,大大縮短了軟土固結(jié)時間。一般將寬度為10cm的成為排水帶,而將寬度不小于100cm的稱為排水板。

傳統(tǒng)的塑料排水板(帶),由于材料特性和結(jié)構(gòu)設(shè)計的原因,在特定的結(jié)構(gòu)設(shè)計條件下,如塑料排水板(帶)的抗拉強度、延伸率以及濾膜的拉伸強度保持在一定的情況下,整個塑料排水板(帶)的縱向通水量維持在一個水平。詳細(xì)見國家標(biāo)準(zhǔn)《公路工程土工合成材料--排水材料JT/T665-2006》。例如,當(dāng)塑料排水板的抗拉強度大于1.0kN/10cm、延伸率為大于4%,而濾膜的干拉伸強度和濕拉伸強度分別為1.5kN/m和1.0kN/m時,塑料排水板的縱向通水量不低于20立方厘米每秒。并且,在現(xiàn)有技術(shù)中,為了使得縱向通水量滿足實際的使用要求,塑料排水板(即芯板和濾膜的復(fù)合體)的整體厚度往往需要設(shè)計得超過3.5毫米。眾所周知,縱向通水量的數(shù)值直接影響排水效率和施工進展,特定條件下縱向通水量越大,那么排水系統(tǒng)的排水效率越高。



技術(shù)實現(xiàn)要素:

本發(fā)明的目的在于提供一種整體式薄型塑料排水板及地基豎向排水系統(tǒng),以解決現(xiàn)有技術(shù)中的塑料排水板縱向通水量低下、遠遠無法達標(biāo)的問題。

為了實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明采用以下技術(shù)方案:

本發(fā)明提供的一種整體式薄型塑料排水板,包括芯板和濾膜;所述芯板包括一個基板和多個支撐板;所述基板為長條狀平板,多個所述支撐板對稱地設(shè)置于所述基板的兩側(cè),且與所述基板垂直,所述支撐板沿所述基板的長度方向延伸;所述濾膜貼合地圍設(shè)在所述芯板的外側(cè),形成的所述整體式薄型塑料排水板的厚度小于3.5毫米;所述支撐板的橫斷截面呈等腰梯形,遠離所述基板一端的寬度小于貼近所述基板一端的寬度。

進一步,所述基板和所述支撐板的材料為聚丙烯或者聚乙烯。該技術(shù)方案的技術(shù)效果在于:聚丙烯和聚乙烯均為密度很低、強度很高、耐沖擊性好的、無毒、無臭、無味的高結(jié)晶聚合物,使整體式薄型塑料排水板能夠順利地插入粘性軟質(zhì)地基,并且在負(fù)壓下也不容易發(fā)生塌陷。

進一步,所述濾膜由無紡布編織而成。該技術(shù)方案的技術(shù)效果在于:無紡布是一種非織造布,它是直接利用高聚物切片、短纖維或長絲將纖維通過氣流或機械成網(wǎng),然后經(jīng)過水刺、針刺或熱軋加固,最后經(jīng)過后整理形成的無編織的布料。比起一般的編織布料,在透水透氣性能一樣的情況下,無紡布具有更好的韌性和抗拉強度。

進一步,所述濾膜的材料為滌綸或者維綸。該技術(shù)方案的技術(shù)效果在于:滌綸和維綸的優(yōu)點在于耐磨性好、吸濕性差,并且非常耐磨。故能夠可靠地完成支撐成型、過濾耐用的任務(wù)。

進一步,所述濾膜通過熱合法固定設(shè)置在所述芯板上。該技術(shù)方案的技術(shù)效果在于:濾膜熱合固定在芯板上,具體為濾膜內(nèi)側(cè)與芯板的支撐板上表面之間加熱融合固定。兩者的連接較為牢固,更好地保證了濾膜在負(fù)壓作用下仍然能夠保持固定的形狀和位置,完成過濾滲水的功能。

進一步,所述濾膜通過粘合法固定設(shè)置在所述芯板上。該技術(shù)方案的技術(shù)效果在于:濾膜粘合固定在芯板上,具體為在濾膜內(nèi)側(cè)與芯板的支撐板上表面之間使用膠粘材料進行粘接固定。該方法雖然沒有熱合法的固定連接效果,但是膠粘方法使得支撐板的上表面保持原本的平整狀態(tài),整個濾膜受力均勻地過濾地基的液體。

進一步,所述濾膜的連接接頭只有一個,所述接頭的長度不小于20厘米。該技術(shù)方案的技術(shù)效果在于:濾膜包裹在芯板的上下兩側(cè)和左右兩側(cè),且只用一個濾膜成型,避免了連接接頭的繁多和重疊,提高了生產(chǎn)制作的效率,保障了濾膜的過濾效果。

本發(fā)明還提供一種地基豎向排水系統(tǒng),包括上述的整體式薄型塑料排水板,以及抽水管和水泵;所述整體式薄型塑料排水板的一端包裹在所述抽水管的側(cè)壁,所述抽水管的側(cè)壁設(shè)置有通水孔,所述水泵連接所述抽水管。

本發(fā)明的有益效果是:

1、支撐板的橫斷截面呈等腰梯形,遠離基板一端的寬度小于貼近基板一端的寬度。在該結(jié)構(gòu)條件下,支撐板用于支撐濾膜的遠側(cè)端面寬度小,支撐板連接基板的端面寬度較大,增大了支撐板的抗壓能力,大大提高了整體式薄型塑料排水板的負(fù)壓承受能力。使得整體式薄型塑料排水板的縱向通水量得以大幅度增加,同時,整體式薄型塑料排水板的整體厚度可控制在3.5毫米以下。

2、由于支撐板用于支撐濾膜的遠側(cè)端面寬度小,支撐板連接基板的端面寬度較大,那么相鄰的兩個支撐板的距離可以調(diào)節(jié)得較大,而支撐板之間距離增大,同樣提高了整體式薄型塑料排水板的縱向通水量。

3、地基豎向排水系統(tǒng)由于配置了上述整體式薄型塑料排水板,在采用同樣材質(zhì)的濾膜和同樣材料的芯板前提下,也能夠改善排水效果,提高經(jīng)濟效益。

附圖說明

為了更清楚地說明本發(fā)明具體實施方式的技術(shù)方案,下面將對具體實施方式描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹。顯而易見地,下面描述中的附圖是本發(fā)明的一些實施方式,對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講,在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下,還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

圖1為本發(fā)明實施例提供的整體式薄型塑料排水板側(cè)面示意圖;

圖2為圖1中A-A向視圖;

圖3為本發(fā)明實施例提供的地基豎向排水系統(tǒng)的安裝示意圖一;

圖4為本發(fā)明實施例提供的地基豎向排水系統(tǒng)的安裝示意圖二;

圖5為本發(fā)明實施例提供的整體式薄型塑料排水板的試驗檢測記錄和檢測報告的封面;

圖6為本發(fā)明實施例提供的整體式薄型塑料排水板的試驗檢測記錄和檢測報告的檢測報告表一;

圖7為本發(fā)明實施例提供的整體式薄型塑料排水板的試驗檢測記錄和檢測報告的檢測報告表二。

附圖標(biāo)記:

1-芯板; 2-濾膜; 101-基板;

102-支撐板; 3-抽水管; 301-通水孔。

4-水泵。

具體實施方式

下面將結(jié)合附圖對本發(fā)明的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實施例是本發(fā)明一部分實施例,而不是全部的實施例?;诒景l(fā)明中的實施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例,都屬于本發(fā)明保護的范圍。

在本發(fā)明的描述中,需要說明的是,術(shù)語“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“內(nèi)”、“外”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系,僅是為了便于描述本發(fā)明和簡化描述,而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作,因此不能理解為對本發(fā)明的限制。此外,術(shù)語“第一”、“第二”、“第三”僅用于描述目的,而不能理解為指示或暗示相對重要性。

在本發(fā)明的描述中,需要說明的是,除非另有明確的規(guī)定和限定,術(shù)語“安裝”、“相連”、“連接”應(yīng)做廣義理解,例如,可以是固定連接,也可以是可拆卸連接,或一體地連接;可以是機械連接,也可以是電連接;可以是直接相連,也可以通過中間媒介間接相連,可以是兩個元件內(nèi)部的連通。對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言,可以具體情況理解上述術(shù)語在本發(fā)明中的具體含義。

本發(fā)明提供了一種整體式薄型塑料排水板,其中:圖1為本發(fā)明實施例提供的整體式薄型塑料排水板側(cè)面示意圖;圖2為圖1中A-A向視圖。

如圖1、2所示,本實施例提供的整體式薄型塑料排水板,包括芯板1和濾膜2。具體地,芯板1包括一個基板101和多個支撐板102,基板101為長條狀平板,多個支撐板102對稱地設(shè)置于基板101的兩側(cè),且與基板101垂直,而支撐板102沿基板101的長度方向延伸。另外,濾膜2貼合地圍設(shè)在芯板1的外側(cè),形成整體式薄型塑料排水板(即芯板1和濾膜2的復(fù)合體)的整體厚度小于3.5毫米。其中,支撐板102的橫斷截面呈等腰梯形,遠離基板101一端的寬度小于貼近基板101一端的寬度。

在現(xiàn)有技術(shù)中,塑料排水板或者塑料排水帶的橫斷面的結(jié)構(gòu)通常有波浪型、口琴型等多種形狀。中間是擠出成型的塑料芯板1,是排水帶的骨架和通道,其斷面呈并聯(lián)十字,兩面以非織造土工織物包裹作濾層,塑料芯板1起支撐作用并將濾層滲進來的水向上排出,是淤泥、淤質(zhì)土、沖填土等飽和粘性及雜填土運用排水固結(jié)法進行軟基處理的良好垂直通道,大大縮短了軟土固結(jié)時間。然而,傳統(tǒng)的塑料排水板(帶)由于材料特性和結(jié)構(gòu)設(shè)計的原因,在特定的結(jié)構(gòu)設(shè)計條件下,即塑料排水板(帶)的抗拉強度、延伸率以及濾膜2的拉伸強度保持在一定的情況下,整個塑料排水板(帶)的縱向通水量很低,而縱向通水量的數(shù)值直接影響排水效率和施工進展。特定條件下縱向通水量越大,那么排水系統(tǒng)的排水效率越高。

而本發(fā)明的整體式薄型塑料排水板,能夠較好地改善上述狀況,大大增加塑料排水板(帶)的縱向通水量。首先,支撐板102的橫斷截面呈等腰梯形,遠離基板101一端的寬度小于貼近基板101一端的寬度。在該結(jié)構(gòu)條件下,支撐板102用于支撐濾膜2的遠側(cè)端面寬度小,支撐板102連接基板101的端面寬度較大,增大了支撐板102的抗壓能力,大大提高了整體式薄型塑料排水板的負(fù)壓承受能力。使得整體式薄型塑料排水板的縱向通水量得以大幅度增加,而整體式薄型塑料排水板的整體厚度可控制在3.5毫米以下。其次,由于支撐板102用于支撐濾膜2的遠側(cè)端面寬度小,支撐板102連接基板101的端面寬度較大,那么相鄰的兩個支撐板102的距離可以調(diào)節(jié)得較大,而支撐板102之間距離增大,同樣提高了整體式薄型塑料排水板的縱向通水量。例如,當(dāng)整體式薄型塑料排水板的抗拉強度大于1.0kN/10cm、延伸率為大于4%,而濾膜的干拉伸強度和濕拉伸強度分別為1.5kN/m和1.0kN/m時,整體式薄型塑料排水板的縱向通水量能從傳統(tǒng)的不低于20立方厘米每秒增加到不低于25立方厘米每秒。

如圖1、2所示,進一步地,基板101和支撐板102的材料為聚丙烯或者聚乙烯。其中,基板101和支撐板102還可以使用鋁合金或者其他硬質(zhì)塑料。在本實施例中,由于聚丙烯和聚乙烯均為密度很低、強度很高、耐沖擊性好的、無毒、無臭、無味的高結(jié)晶聚合物,故聚丙烯或者聚乙烯制成的整體式薄型塑料排水板能夠順利地插入粘性軟質(zhì)地基,并且在負(fù)壓下也不容易發(fā)生塌陷。

繼續(xù)參考圖1和圖2,進一步地,濾膜2由無紡布編織而成。由于無紡布是一種非織造布,它是直接利用高聚物切片、短纖維或長絲將纖維通過氣流或機械成網(wǎng),然后經(jīng)過水刺、針刺或熱軋加固,最后經(jīng)過后整理形成的無編織的布料。比起一般的編織布料,在透水透氣性能一樣的情況下,無紡布制作的濾膜2具有更好的韌性和抗拉強度。

繼續(xù)參考圖1和圖2,優(yōu)選地,濾膜2的材料為滌綸或者維綸。滌綸和維綸的優(yōu)點在于耐磨性好、吸濕性差,并且非常耐磨。故能夠可靠地完成支撐成型、過濾耐用的任務(wù)。

繼續(xù)參考圖1和圖2,進一步地,濾膜2通過熱合法固定設(shè)置在芯板1上。其中,濾膜2熱合固定在芯板1上,具體為濾膜2內(nèi)側(cè)與芯板1的支撐板102上表面之間加熱融合固定。兩者的連接較為牢固,更好地保證了濾膜2在負(fù)壓作用下仍然能夠保持固定的形狀和位置,完成過濾滲水的功能。

繼續(xù)參考圖1和圖2,另外,濾膜2還可以通過粘合法固定設(shè)置在芯板1上。在本實施例中,濾膜2粘合固定在芯板1上,具體為在濾膜2內(nèi)側(cè)與芯板1的支撐板102上表面之間使用膠粘材料進行粘接固定。該方法雖然沒有熱合法的固定連接效果,但是膠粘方法使得支撐板102的上表面保持原本的平整狀態(tài),整個濾膜2受力均勻地過濾地基的液體。

繼續(xù)參考圖1和圖2,進一步地,濾膜2的連接接頭只有一個,且接頭的長度不小于20厘米。在本實施例中,濾膜2包裹在芯板1的上下兩側(cè)和左右兩側(cè),且只用一個濾膜2成型,避免了連接接頭的繁多和重疊,提高了生產(chǎn)制作的效率,保障了濾膜2的過濾效果。

本發(fā)明還提供一種地基豎向排水系統(tǒng),圖3為本發(fā)明實施例提供的地基豎向排水系統(tǒng)的安裝示意圖一;圖4為本發(fā)明實施例提供的地基豎向排水系統(tǒng)的安裝示意圖二。如圖3、4所示,地基豎向排水系統(tǒng)包括上述的整體式薄型塑料排水板,以及抽水管3和水泵4。具體地,整體式薄型塑料排水板的一端包裹在抽水管3的側(cè)壁,抽水管3的側(cè)壁設(shè)置有通水孔301,水泵4連接所述抽水管3。使用時,將整體式薄型塑料排水板下側(cè)的一頭深深插入淤泥、淤質(zhì)土、沖填土等軟質(zhì)地基中,整體式薄型塑料排水板上側(cè)的一頭卷曲包裹在抽水管3的側(cè)壁,且由于抽水管3的側(cè)壁設(shè)置多個通水孔301,當(dāng)整體式薄型塑料排水板與抽水管3之間的通道形成封閉的通路時,利用水泵4抽取抽水管3中的空氣,使抽水管3和整體式薄型塑料排水板的內(nèi)部空腔形成負(fù)壓,那么軟質(zhì)地基中的液體將在濾膜2的過濾作用下,源源不斷地從地底下向上流出。

綜上所述:

1、支撐板102的橫斷截面呈等腰梯形,遠離基板101一端的寬度小于貼近基板101一端的寬度。在該結(jié)構(gòu)條件下,支撐板102用于支撐濾膜2的遠側(cè)端面寬度小,支撐板102連接基板101的端面寬度較大,增大了支撐板102的抗壓能力,大大提高了整體式薄型塑料排水板的負(fù)壓承受能力。使得整體式薄型塑料排水板的縱向通水量得以大幅度增加,同時整體式薄型塑料排水板的整體厚度可控制在3.5毫米以下。

2、由于支撐板102用于支撐濾膜2的遠側(cè)端面寬度小,支撐板102連接基板101的端面寬度較大,那么相鄰的兩個支撐板102的距離可以調(diào)節(jié)得較大,而支撐板102之間距離增大,同樣提高了整體式薄型塑料排水板的縱向通水量。

3、地基豎向排水系統(tǒng)由于配置了上述整體式薄型塑料排水板,在采用同樣材質(zhì)的濾膜2和同樣材料的芯板1前提下,也能夠改善排水效果,提高經(jīng)濟效益。

本申請人經(jīng)過多次設(shè)計、改進和試驗,并且還通過了權(quán)威的第三方技術(shù)機構(gòu)的檢測,得到了業(yè)界的認(rèn)可和贊揚。以下是相關(guān)的試驗檢測記錄和檢測報告:

《水利部基本建設(shè)工程質(zhì)量檢測中心檢測(或分析)報告》(2017)質(zhì)字第0171號

樣品名稱:土工合成材料(塑料排水板)

委托單位:建湖縣申茂軟基材料有限公司

檢測類型:委托送檢

發(fā)出日期:2017年3月3日

(詳見附圖5~7,其中,圖5為本發(fā)明實施例提供的整體式薄型塑料排水板的試驗檢測記錄和檢測報告的封面;圖6為本發(fā)明實施例提供的整體式薄型塑料排水板的試驗檢測記錄和檢測報告的檢測報告表一;圖7為本發(fā)明實施例提供的整體式薄型塑料排水板的試驗檢測記錄和檢測報告的檢測報告表二。)

檢測報告表格如下:

表一:(樣品編號:170228-07P)

表二:

最后應(yīng)說明的是:以上各實施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案,而非對其限制;盡管參照前述各實施例對本發(fā)明進行了詳細(xì)的說明,本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解:其依然可以對前述各實施例所記載的技術(shù)方案進行修改,或者對其中部分或者全部技術(shù)特征進行等同替換;而這些修改或者替換,并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本發(fā)明各實施例技術(shù)方案的范圍。

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