CN103321258A - Pff整体式复合反滤层及其施工方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种PFF整体式复合反滤层及其施工方法，外形呈板状结构，它由隔水层、反滤透水层和反滤排水层组成，反滤透水层设置在隔水层和反滤排水层之间，通过粘接形成整体式结构。本发明所示的一种PFF整体式复合反滤层，置于挡墙墙后边坡坡面后，并具有一定的刚度，在挡墙施工时可起到内模板的作用，并且在挡墙施工完成后省去了拆除内模板的工序，因此挡墙的施工流程得以简化，反滤层的施工质量也易于保证。

Description

PFF整体式复合反滤层及其施工方法

技术领域

本发明涉及土木工程技术领域，具体指的是一种兼模板功能的新型PFF整体式复合反滤层及其施工方法。

背景技术

设置在挡墙墙背的反滤层主要是起到滤层、渗排水、隔离、缓冲作用，其滤层作用是墙后的水可以通过反滤层排出，同时反滤层可阻止墙后岩土细颗粒流失，避免墙后土体的流失；其排水作用是通过排除支挡工程墙后渗水或积水，避免或减少水压力对墙身的不利作用和影响；隔离作用是指反滤层置于岩土与挡墙之间，一方面可把墙后不同粒径、不同性质的岩土与挡墙结构分隔开，避免土粒（从泄水孔）流失，另一方面需具备挡墙施工中水泥浆液与排水层分隔功能，以免凝固前部分水泥浆液渗入排水材料内，堵塞排水通道而影响渗排水功能，其缓冲作用是指在墙后土压力或下滑力作用下，反滤层具有一定的弹性，缓冲或减缓了力对支挡工程的直接、快速作用，确保支挡工程的安全。

目前，挡墙墙背后反滤层材料主要有散体集料、无砂混凝土和土工合成材料，其优缺点分叙如下：

（1）散体集料反滤层采用以中粗砂、砂砾石、砂夹卵砾石或碎石为主，其具有天然的滤层、排水作用，材料取之于天然，材料来源丰富，因而具有费用相对较低、运用领域和部位广泛、设置形态自由、抗变形能力强、耐久性和耐气候性能较高等优点。由于散体集料反滤层具有重度大、整体连续性差、成形性差特性，导致其具有以下缺点：①挡墙施工时需要设置内模板，所需的立摸、拆模工序较多，内模板拆模困难；②支挡挡墙整体浇筑后施工墙后反滤层，由于施工空间狭小反滤层不易成形和被压实，易产生质量与安全隐患；③散体集料反滤层，整体性较为松散，在施工过程中不仅易被流水掏蚀形成孔洞，还容易因为黏性土细颗粒的混入而导致反滤层的淤堵，长期使用特性较难得到保证；④若挡墙墙后的反滤层施工质量无法保证（如压实度不足或存在空洞），将直接影响挡墙工程的正常受力和高边坡的稳定安全。

（2）无砂混凝土块反滤层具有可承受适当的荷载，具有整体性相对好、稳定性强、施工相对简便等优点。采用无砂混凝土块反滤层有以下不足之处：其一，要求墙背开挖边坡要相当平整，否则无砂混凝土块反滤层与土体间会出现较的空隙难以处理，给工程质量安全留下隐患；另外，由于墙后施工空间狭小，施工难度大，易形成块间空隙，无法保证反滤层施工质量；其三，无砂混凝土块反滤层不能兼作挡墙模板，而墙后立模、拆模板难度均很大。

（3）土工合成材料反滤层目前以透水土工布（或以包裹砂砾石方式）、渗排水板为主，具有较强的过滤、隔离、排水功能，其抗拉强度相对高，具有质轻、整体连续性好、施工方便等特点。但挡墙工程墙后施工时，需要承受较大土压力或下滑力结构，且需要一定厚度的排水空间，此反滤层在材料的抗压性或耐压性、防止混凝土浆液渗入排水板内堵塞排水通道等方面暴露出明显不足或质量问题，无法直接运用于支挡工程的墙后反滤层；

另外，目前现有的土工材料反滤层不能兼作墙后模板，混凝土挡墙施工仍然存在立模、拆模、反滤层安装等问题。

因此，需对现有技术进行改进。

发明内容

本发明的目的就在于解决上述背景技术的不足，提供一种可简化挡墙施工工艺，工程质量更易于保证的PFF整体式复合反滤层及其施工方法。

本发明的技术方案为：一种PFF整体式复合反滤层，其特征在于：它包括由隔水层、反滤透水层和反滤排水层组成的整体式结构，所述反滤透水层设置在隔水层和反滤排水层之间，所述隔水层上开设有用于安装泄水孔接头的圆形孔洞。

在上述方案中：

所述隔水层、反滤透水层、反滤排水层之间通过热熔粘接方式、胶粘接方式或缝合方式形成整体式结构。

所述反滤排水层的外端面还设有一层反滤透水层，所述反滤透水层通过热熔粘接方式、胶粘接方式或缝合方式与反滤排水层形成整体式结构。

所述隔水层为柔性或半刚性薄层状隔水材料。

优选为：所述隔水层为PE膜、PP膜、PVC膜、木丝板、塑料板或不透水布的一种。

所述反滤透水层的材料为天然纤维、化学纤维无纺织布、纺织编织布的一种或几种混合物。

所述反滤透水层材料的表面开孔率不小于75%，等效直径小于0.075mm，既能有效阻止细颗粒流失，又能迅速透水且长期不淤堵。

所述反滤排水层为立体网状结构，所述立体网状结构的孔隙率大于80%，厚度为0.5~10cm，强度为30~300kPa。

所述隔水层、反滤透水层的上下边宽度尺寸均大于反滤排水层的宽度尺寸。

一种采用上述PFF整体式复合反滤层的施工方法，包含以下步骤：

1）、修整挡墙墙背坡面；

2）、将复合反滤层通过锚杆固定于挡墙墙背的坡面上，相邻的复合反滤层之间通过热焊接方式、胶粘接方式、柔性丝线缝合方式或搭接的方式进行接缝。

3）、在复合反滤层上安装泄水孔接头；

4）、施工挡墙。

本发明所示的一种PFF整体式复合反滤层，置于挡墙墙后边坡坡面后，并具有一定的刚度，在挡墙施工时可起到内模板的作用，并且在挡墙施工完成后省去了拆除内模板的工序，因此挡墙的施工流程得以简化，反滤层的施工质量也易于保证。

附图说明

图1为本发明的结构平面示意图；

图2为图1中A-A截面图，其中反滤排水层的断面为孔隙形；

图3为图1中A-A截面图，其中反滤排水层的断面为蜂窝形；

图4为图1中A-A截面图，其中反滤排水层的断面为沟槽形；

图5为本发明在装配后的断面结构示意图；

图6为本发明的拼接示意图；

图7为本发明中锚杆结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步的详细说明，便于清楚地了解本发明，但它们不对本发明构成限定。

如图中所示的一种PFF整体式复合反滤层，其外形为矩形板状结构，其宽度为0.2~6米，优选0.5~2米，长度可根据使用和运输要求而定，但优选整卷包装。

本实施例所描述的PFF整体式复合反滤层，它包括由隔水层1、反滤透水层2和反滤排水层3组成的整体式结构，反滤透水层2设置在隔水层1和反滤排水层3之间。

本实施例中：

隔水层1的作用有以下两个方面：一是在挡墙施工时，防止混凝土或水泥砂浆的浆液进入反滤排水层3和反滤透水层2中，从而影响墙背反滤层的渗排水性能；另一方面可防止墙后岩土体中的水直接接触挡墙，侵蚀墙体材料。

隔水层1为一种具一定韧性和强度的柔性或半刚性薄层状隔水材料，可以为聚烯烃类树脂薄膜、聚酯类树脂薄膜、聚酰胺类树脂薄膜等制成的塑料薄膜，也可为聚烯烃类树脂、聚酯类树脂、聚酰胺类树脂的共聚物或共混物等加工的薄膜等塑料薄膜，也可以为木丝板、塑料板、不透水布或者其它类型的柔性或半刚性薄层状隔水材料。

本实施例中，隔水层为PE膜、PP膜、PVC膜、木丝板、塑料板或不透水布的一种。

本实施例中的隔水层1，具有一定的韧性和强度，应保证在挡墙施工过程中，不会因为振捣混凝土或者砌筑的片石而被撕裂或刺破。

本实施例中的反滤透水层2的作用有以下几个方面：一方面是反滤透水和防止细颗粒流失的作用，既保证墙后地下水的顺利疏排，又可防止墙后岩土细颗粒渗入反滤透水层形成淤积堵塞而影响反滤层的长期使用功能；另一方面也避免了墙后岩土细颗粒的大量流失，掏空边坡岩土体而恶化边坡的稳定性或导致边坡失稳；此外还具有缓冲和粘结作用，可避免透水层与隔水层直接接触时刺穿隔水层，并保证反滤透水层和隔水层紧密相连形成整体结构。

本实施例的反滤透水层2，可以采用天然纤维、化学纤维无纺织布、纺织编织布的一种或几种混合物制成，优选为化纤无纺织土工布。本实施例中，反滤透水层材料的表面开孔率不小于75%，等效直径小于0.075mm，既能有效阻止细颗粒流失，又能迅速透水且长期不淤堵。

本实施例中的反滤排水层3，其作用是具有足够过水能力和排水功能，顺畅地排除墙后岩土体中通过反滤透水层2进入或渗入的水，防止墙后积水或淤水，消除水压力对挡墙的不利影响，同时避免积水对墙后土体和挡墙基底地层的软化作用，影响支挡工程和边坡的稳定。

本实施例中的反滤排水层3，是一种具有大孔隙率和一定强度的立体网状材料，其主要作用是排水，其孔隙率较大，孔隙率大于80%，厚度为0.5~10cm，优选2~5cm，强度为30~300kPa，优选100~200kPa。它为由丝状、颗粒状材料加工形成孔隙形（图2所示）、蜂窝形（图3所示）、沟槽形（图4所示）或其它形式的具有大孔隙结构的立体网状材料。

本实施例中的反滤排水层3，以热可塑性合成树脂为主要原料纺丝，在丝条未凝固条件下使丝条旋转、并令丝条多点相互粘结形成的三维立体网状结构，具有水流阻力小不会粘附泥砂、生物体等，截面通水能力强等特点。其中的热可塑性合成树脂材料，可为聚烯烃类树脂、聚酯类树脂、聚酰胺类树脂等，也可为聚烯烃类树脂、聚酯类树脂、聚酰胺类树脂等的共聚物或共混物。

本实施例中的隔水层1、反滤透水层2和反滤排水层3之间采用热熔粘接方式或胶粘接方式或缝合方式形成整体结构。隔水层1与反滤透水层2之间的粘接可先热熔粘接形成一布一膜复合土工布或者二布一膜复合土工布，然后再分别将反滤透水层2与反滤排水层3粘接。反滤透水层2与反滤排水层3的粘接也可以在透水层成型加工过程中熔体未冷却时直接与反滤层粘接。

在反滤排水层3的外端面还设有一层反滤透水层2，反滤排水层3通过热熔粘接方式、胶粘接方式或缝合方式与反滤透水层2形成整体式结构。

相比于反滤排水层3的尺寸，本实施例中的隔水层1、反滤透水层2在反滤排水层3的上下边均加长或加宽5~10cm，以便施工时连接成整体。

本实施例所描述的一种PFF整体式复合反滤层，具有一定的弯曲韧性，可以适应实际工程中边坡坡面起伏变化的特性，紧密贴合坡面形成密闭结构。

本实施例可以根据工程设计要求在隔水层1上开设有用于安装泄水孔接头5的圆形孔洞4，在圆形孔洞4上安装泄水孔接头5（图5所示）。在施工时圆形孔洞4可以采用在隔水层1上预先开设，或者在施工时根据泄水孔位置采用刀具划槽在隔水层上进行开设。

本实施例中的PFF整体式复合反滤层，铺设完毕后，应在泄水孔位置安装泄水孔接头，其施工方式可以采用胶水粘结将泄水孔接头与该新型反滤层结构粘结形成整体；也可在泄水孔接头上预留螺栓孔，采用螺栓穿过该新型反滤层将泄水孔接头锚固于该新型反滤层结构上。

一种采用上述PFF整体式复合反滤层的施工方法，包含以下步骤：

1）、修整挡墙墙背坡面；

路堑挡墙墙后边坡开挖完成后，按照设计的坡率对坡面进行适当修整：清除坡面突出部位，对疏松部位应适当振捣或夯拍密实。

2）、在复合反滤层的四角和中心位置打设长度较短的锚杆6，锚杆6包括J型锚杆、U型锚杆、T型锚杆（图7所示），复合反滤层通过锚钉固定于挡墙墙背的坡面上，相邻的复合反滤层之间通过热焊接方式、胶粘接方式、柔性丝线缝合方式或搭接的方式进行接缝；接缝处的强度不低于隔水层材料强度的80％，搭接宽度一般≥5cm（图6所示）。

3）、铺设完毕后，在复合反滤层上安装泄水孔接头；

4）、施工挡墙。

本发明所描述的复合反滤层可用于路堑式挡墙，也可用于路堤式或路肩式挡墙，挡墙型式包括重力式挡墙、衡重式挡墙、桩板式挡墙、悬臂式或扶壁式挡墙、格宾式挡墙等。在复合反滤层施工完毕后，在挡墙外侧（胸坡）架设外模板，并按设计位置留设泄水孔的PVC管，将PVC管向内一端嵌入复合反滤层预设的接头5中，向外一端固定于外模板或脚手架上，然后分段浇筑混凝土墙身。当用于路堤式或路肩式挡墙时，先架设固定支架或脚手架、模板，预留泄水孔的PVC管，浇筑混凝土墙身，当达到混凝土龄期、墙后分层填土前，按墙后反滤层的设计高度将“PFF整体式复合反滤层”板材连接好，置于墙后固定（上部可固定于墙顶），然后分层填筑土并逐层压密。

本发明的优点在于：

1、本发明在保持传统渗排水反滤层的优点的同时，改善了材料的渗透性和过滤性能，提高了反滤层结构的整体性、抗压强度及其耐久性，且结构简单、易于施工，能确保施工质量；产品造价合理，经济效益显著，具有广泛的推广应用价值。

2、本发明可适应混凝土挡墙整体浇筑施工工法，避免施工质量缺陷和安全隐患，同时解决了施工中存在实际困难，加快施工进度和效率。

3、本发明兼有模板功能，可替代墙后的一面模板，避免了整体浇筑混凝土挡墙墙后拆模或卸模施工困难，又可节省单面模板费用，降低费用、提高工效。

4、本发明在费用方面优于无砂混凝土板反滤层，与散体集料反滤层相近，定会得到很好的推广运用，具有良好的社会经济和技术效益。

Claims (10)

1.一种PFF整体式复合反滤层，其特征在于：它包括由隔水层、反滤透水层和反滤排水层组成的整体式结构，所述反滤透水层设置在隔水层和反滤排水层之间，所述隔水层上开设有用于安装泄水孔接头的圆形孔洞。

2.根据权利要求1所述的PFF整体式复合反滤层，其特征在于：所述隔水层、反滤透水层、反滤排水层之间通过热熔粘接方式、胶粘接方式或缝合方式形成整体式结构。

3.根据权利要求1或2所述的PFF整体式复合反滤层，其特征在于：所述反滤排水层的外端面还设有一层反滤透水层，所述反滤透水层通过热熔粘接方式、胶粘接方式或缝合方式与反滤排水层形成整体式结构。

4.根据权利要求1所述的PFF整体式复合反滤层，其特征在于：所述隔水层为柔性或半刚性薄层状隔水材料。

5.根据权利要求4所述的PFF整体式复合反滤层，其特征在于：所述隔水层为PE膜、PP膜、PVC膜、木丝板、塑料板或不透水布的一种。

6.根据权利要求1所述的PFF整体式复合反滤层，其特征在于：所述反滤透水层的材料为天然纤维、化学纤维无纺织布、纺织编织布的一种或几种混合物。

7.根据权利要求6所述的PFF整体式复合反滤层，其特征在于：所述反滤透水层材料的表面开孔率不小于75%，等效直径小于0.075mm。

8.根据权利要求1所述的PFF整体式复合反滤层，其特征在于：所述反滤排水层为立体网状结构，所述立体网状结构的孔隙率大于80%，厚度为0.5~10cm，强度为30~300kPa。

9.根据权利要求1所述的PFF整体式复合反滤层，其特征在于：所述隔水层、反滤透水层的上下边宽度尺寸均大于反滤排水层的宽度尺寸。

10.一种采用权利要求1所述的PFF整体式复合反滤层的施工方法，包含以下步骤：

1）、修整挡墙墙背坡面；

2）、将复合反滤层通过锚杆固定于挡墙墙背的坡面上，相邻的复合反滤层之间通过热焊接方式、胶粘接方式、柔性丝线缝合方式或搭接的方式进行接缝。

3）、在复合反滤层上安装泄水孔接头；

4）、施工挡墙。

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