CN101614006B - 淤泥固结用排水板及滤布和排水板芯 - Google Patents

Abstract

本发明是对淤泥固结纵向排水板、滤布及排水板芯的改进，其特征是纤维热压微孔滤布为平轧辊热轧的平面滤布，滤布通过热融或化学粘合于排水板芯凸筋表面，滤布采用制丝与热压成型分开工艺，排水板芯采用共聚丙烯制成。从而克服了现有技术的不足，滤布孔径可以根据处理淤泥调整，排水板不易淤堵，处理后软地基上工程不会出现工后沉降，排水通畅，排水效率高，板芯有效使用寿命长。

Description

淤泥固结用排水板及滤布和排水板芯

技术领域

本发明是对淤泥固结纵向排水用塑料排水板的改进，尤其涉及一种防淤堵性能好、排水畅的排水板结构、滤布和板芯。

背景技术

软地基固结处理排水用排水板，例如中国专利CN1182153、CN2281365公开的排水板，其结构由塑料排水板芯及重叠搭接包裹滤布组成，搭接层通过粘接剂粘接。这种通过采用重叠搭接包裹板芯方式组成的排水板，在使用过程中会因施工插入操作而造成重叠搭接部分分离，淤泥易从分离的叠合面进入排水板芯，从而造成板芯淤堵；其次，滤布包复型结构，滤布仅是简单包复在排水板芯表面，滤布绷紧力差，因而滤布抗侧压力弱，容易在各排水槽处产生凹陷，滤布凹陷会造成排水板通水量降低，影响淤泥固结速度和效果。再就是，现有滤布是由化学长丝纤维摊铺后经点轧辊热轧形成的微孔土工布，其成型由喷丝、点轧辊一次热轧完成，因喷丝板造价高，实际设计定型后一般不再更换，造成组成滤布长纤维丝粗细不能调整，所以制成的滤布孔径固定不能调整，现有技术兼顾各种应用，滤布孔径通常设定在40-55μm，而孔径过细，容易产生淤堵，孔径过大，也会因泥的进入产生堵塞。实际应用中因淤泥性质的不同，其粒径也各不相同，因此固定孔径滤布适应性差，容易造成滤布堵塞；另外，点轧辊热轧成型滤布为凹凸结构(凹坑不透水，凸起部分透水孔)，凹凸结构滤布容易产生淤泥粘附于凹面，淤泥粘附也易造成滤布淤堵。上述各种淤堵均会造成排水通道失效，使整个真空预压固结处理软地基失败，达不到应有效果。此外，现有滤布由纯化学纤维热压形成，化学纤维在淤泥中不易腐烂，使得排水通道滤水作用长期存在，底层水易通过排水通道流出，因而造成在软地基上工程会出现工后沉降。因此，现有上述结构的排水板，淤堵问题、排水不畅问题及工后沉降问题始终没有得到有效解决，长期存在，成为一大技术障碍。

还有，现有排水板芯由价格相对较低、且延展性小的聚丙烯材料制作，聚丙烯韧性相对较差，舌型撕裂≤5N，随着排水固结土体收缩变形，软土收缩变形易造成芯板纵向开裂(类似撕裂带纵向抗撕裂弱)，造成实际有效使用寿命缩短，此缺陷也长期存在。

因此现有技术排水板的不足客观存在，仍有值得改进的地方。

发明内容

本发明目的在于克服上述已有技术的不足，提供一种施工对淤堵影响小，防淤堵性好，排水通畅的淤泥固结用排水板。

本发明另一目的在于提供一种通用性强，防淤堵性更好的排水板用滤布。

本发明再一目的在于提供一种固结施工结束后，能堵塞排水通道，防止出现工后沉降的排水板用滤布。

本发明还有一目的在于提供一种纵向不易开裂，有效使用寿命长的排水板用塑料板芯。

本发明第一目的实现，主要是改进排水板组成结构，将排水板芯表面滤布通过热熔或粘结剂粘合于塑料排水板芯凸起筋肋上，使滤布与排水板芯筋肋间有强的结合力，既有效避免插入时滤布与板芯分离，又因滤布与排水筋肋间粘结，滤布承压间距减小，提高了滤布抗侧压能力，滤布不会凹陷，从而确保排水顺畅，以及减小施工插入对滤布的损伤；其次，滤布改为纯平面结构，淤泥不易附结，也有效避免滤布淤堵，从而克服了现有技术的不足，实现本发明目的。具体说，本发明淤泥固结用排水板，包括塑料排水板芯和表面的纤维热压微孔滤布，其特征在于纤维热压微孔滤布为平轧辊热轧的平面滤布，滤布通过热融或化学粘合于排水板芯凸筋表面。

本发明滤布与塑料排水板芯粘结，较好为两者采用热融压接粘合，例如通过热轧辊热轧使滤布与表面微熔的排水板芯凸筋形成热融粘结，不仅有利于提高滤布与排水板芯粘结整体强度，而且热融粘结，抗化学腐蚀能力强于化学粘结(化学粘结剂抗化学腐蚀能力弱)。

本发明第二目的实现，主要改进是平面滤布采用短纤维叠摊铺、经针刺后，再由平轧辊热压成型，从而使制作纤维丝与热压成滤布分开成型制作。滤布纤维丝与热压成型分开制滤布方式，有利于根据实际应用场合淤泥微粒径确定选择滤布平均孔径，从而提高滤布防淤堵性能。滤布孔径调节，主要是通过不同丝径纤维，及纤维的搭配实现，纤维更换及粗细纤维搭配使得滤布孔可调，本发明滤布孔径在60μm-320μm范围内可调，根据不同淤泥特性，选择不同孔径滤布，从而大大提高透水能力和速度。选择采用短纤维，其目的也是方便不同纤维搭配，既有利于不同丝径纤维搭配，也有利于不同纤维丝搭配。针刺作用，主要是有利于短纤维通过针刺，达到混合搭接，提高滤布强度。

本发明滤布用纤维，可以采用现有技术中制造滤布的化学纤维，例如但不限于涤纶纤维、丙纶纤维等。本发明一种更好为由二种及以上化学纤维混合使用，不同化学纤维其熔点温度各不相同，在后续的热压定型中有利于提高滤布纤维的热融粘合性，从而提高热压滤布的整体强度。

本发明第三目的实现，为提高滤布的亲水性，提高透水性，一种较好是滤布纤维中加入一定量的天然纤维，例如但不限于竹纤维、豆纤维等。天然纤维一是具有较好的亲水性，有利于毛细现象的产生，从而提高了排水速度；二是，天然纤维，具有自然降解能力，使得淤泥固结施工完成后滤布中天然纤维能自行消解，造成滤布孔径增大，淤泥进入板芯堵塞排水通道，使排水板滤水功能失效，从而可以避免在软土地基上工程出现工后沉降。试验比较，天然纤维适宜加入量为5-15wt％，天然纤维加入量过低，上述作用效果不够明显，加入量过多则会影响滤布强度，这也是不希望的。天然纤维丝直径较好与化学纤维大致相等，例如3-8D，有利于滤布孔径均匀。试验比较，天然纤维中，尤以采用竹纤维为优，其具有相对长的消解时间，能满足工程施工时间需要，而其他天然纤维可能会因消解时间短，而对工程进度时间要求较高。

本发明第四目的实现，塑料排水板芯，试验选择多种塑料，兼顾所需性能和成本，选择采用共聚丙烯制成。共聚丙烯，不仅强度高，韧性好，在土体固结变形时纵向不易开裂，可以确保有效使用寿命，而且价格依然相对较低。芯板结构，与现有技术相同，例如可以是口琴槽式、长城式、圆台形、网状结构等。

本发明淤泥固结用排水板，相对于现有技术，由于采用上述改进，基本可以杜绝淤堵及排水不畅现象。例如，滤布与排水板芯凸肋间通过热熔或粘结剂粘结结构，不仅滤布与排水板芯连接强度好，提高了滤布与板芯的整体性，插板时不会造成滤布与板芯分离，从而有效杜绝了因插板造成滤布与板芯分离而使淤泥进入堵塞排水通道，即使有少量滤布刺穿损坏，也仅是影响少部分排水通道，而不会影响整体滤水性能；而且滤布与板芯各排水凸筋粘结，因排水槽间距小，有效提高了滤布抗侧压能力，可以确保滤布不会因侧压而凹陷，从而确保排水畅通。平面结构滤布，淤泥不易附着也不易造成滤布堵塞。滤布采用纤维与热压成型分开工艺，特别是采用短纤维，使得滤布孔径实现可调，例如在60μm-320μm范围内可调，有效降低了滤布孔径划一带来的淤泥淤堵，更是提高了滤布防堵性能，及透水速度；并且可以进行二种及以上纤维混合，不可以提高了滤布整体强度。滤布纤维中搭配部分天然纤维，利用天然纤维能自行消解，有效解决了软地基上工程会出现工后沉降技术难题。板芯由共聚丙烯制造，机械强度高，抗折性(韧性)好，舌型撕裂可以达到≥50N，大大提高了排水板有效使用寿命，和实际效果，不会因排水淤泥收缩而产生板芯损坏而失去功能。滤布与排水板芯粘结组合结构，滤布采用短纤维制成，以及滤布中夹有天然纤维，板芯材质为共聚丙烯等等，这些都构成本发明排水板与现有技术排水板的区别特征，可以用于鉴别本发明排水板与现有技术排水板的客观区别。

以下结合一个具体实施例，示例性说明及帮助进一步理解本发明，但实施例具体细节仅是为了说明本发明，并不代表本发明构思下全部技术方案，因此不应理解为对本发明总的技术方案限定，一些在技术人员看来，不偏离本发明构思的非实质性改动，例如以具有相同或相似技术效果的技术特征简单改变或替换，均属本发明保护范围。

附图说明

图1为本发明排水板截面结构示意图。

图2为排水板立体示意图。

具体实施方式

实施例：参见附图，本发明淤泥固结用排水板，纤维丝热压平面微孔滤布1通过热融压接粘结于共聚丙烯拉挤的口琴板芯2两面凸筋。

滤布由纤维长度为30-50mm四种短纤维混合热压组成，其中40wt％丝径为8D涤纶短纤维、20wt％丝径为3D涤纶短纤维，30wt％丝径为4D丙纶短纤维，10wt％丝径为6D竹纤维，混合均匀摊铺成厚度约20-40cm，针刺压缩成毡，由平轧辊经180℃热压成型得到纤维微孔滤布毡(乱丝毡)，平均孔径85μm。

口琴板芯由共聚丙烯拉挤成型。

对于本领域技术人员来说，在本专利构思及具体实施例启示下，能够从本专利公开内容及常识直接导出或联想到的一些变形，本领域普通技术人员将意识到也可采用其他方法，或现有技术中常用公知技术的替代，以及特征间的相互不同组合，例如化学纤维品种、长度、搭配量、天然纤维品种、搭配量、排水板芯形式，等等的非实质性改动，同样可以被应用，都能实现与上述实施例基本相同功能和效果，不再一一举例展开细说，均属于本专利保护范围。

Claims (7)

1.淤泥固结排水板用滤布，滤布是由纤维丝摊铺热压得到的纤维丝微孔毡，其特征在于所说纤维丝微孔毡由短纤维丝摊铺叠堆，针刺后，再由平轧辊热轧成型得到的平面滤布，滤布纤维中有5-15wt%天然纤维。

2.根据权利要求1所述淤泥固结排水板用滤布，其特征在于滤布纤维由二种及以上化学短纤维混合。

3.根据权利要求2所述淤泥固结排水板用滤布，其特征在于滤布纤维由不同丝径搭配组成。

4.根据权利要求1所述淤泥固结排水板用滤布，其特征在于天然纤维为竹纤维。

5.根据权利要求1、2、3、4之一所述淤泥固结排水板用滤布，其特征在于滤布孔径为60μm－320μm可调。

6.淤泥固结用排水板，包括塑料排水板芯和表面的纤维热压微孔滤布，其特征在于纤维热压微孔滤布为权利要求1-5之一所述的平轧辊热轧的平面滤布，滤布通过热融或化学粘合于排水板芯凸筋表面。

7.根据权利要求6所述淤泥固结用排水板，其特征在于塑料排水板芯由塑料制作，所述塑料为共聚丙烯。

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