CN107842016A - 一种热熔粘结型导管式塑料排水板 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种热熔粘结型导管式塑料排水板，包括塑料芯板以及包裹在所述塑料芯板外侧的透水滤膜，所述塑料芯板上设置有排水槽，所述塑料芯板的中部设置有增加排水板整体通水量、提升排水板整体强度、拓展排水板使用功能的中央导管，所述中央导管的管壁设置有均匀分布的透水孔；所述透水滤膜通过热熔粘结工艺与所述塑料芯板粘合成一体。本发明解决了淤堵造成的排水不畅甚至排水板失效的现象，有效提高排水板的工作效率；此外，中央导管的增设增加了排水板单位时间的通水量，缩短了固结时间，同时拓展了排水板的功能，使其能兼作土基后处理的工具。
Description
技术领域
本发明涉及岩土工程领域，特别涉及一种热熔粘结型导管式塑料排水板。
背景技术
软基加固工程中，常用的排水板由塑料芯板外包滤膜构成，塑料芯板上设有排水通道，无纺布纤维之间的网孔形成透水滤膜。施工时，将塑料排水板通过插板机插入淤泥、淤质土、冲填土等饱和粘性软地基中，在上部荷载的作用下，软土地基中的孔隙水透过透水滤膜层，经过排水通道排到上部铺垫的砂层或水平塑料排水管中，再从其他地方排出。随着滤膜内的空气与水不断地被排出，滤膜内外气压差逐渐增大，地基中的水汽不断地被排出从而实现加速软基固结的目的。该方法以其施工简便、排水效果良好等优点，得到普遍应用。
目前市面上常见的排水板，其塑料芯板大多采用再生的废旧聚乙烯，在机床上通过模具挤塑成形。塑料芯板的断面呈等截面的并联十字，其宽度通常为100mm，横截面高度约为10mm，是排水板的骨架和排水通道。滤膜一般采用无纺布或化学纤维制成等制成，其交接处采用缝合或粘胶连接，紧贴芯板包裹。传统的排水板生产工艺简单、造价低廉，在实际工程中应用十分普遍。然而，上述排水板仍存在如下缺陷：(1)通水量小，由于塑料芯板排水槽的截面面积较小，其流量较小，从一定程度上限制了排水效率；(2)强度低，由于芯板材料大多采用低质回收塑料，质量无法保障，且其厚度较薄，插板过程中若遇较硬土层时极易出现“断板”现象；(3)排水板的透水滤膜通常仅在无纺布交接处采用缝合或粘胶连接，芯板和无纺布间仅靠静摩擦力固定，一旦无纺布覆膜断裂或脱胶会造成滤膜层形变而嵌入芯板，导致排水通道堵塞，降低排水板的排水能力；(4)功能单一，待软土地基完成排水固结过程后，排水板将丧失功能性，对于土体的进一步处理不会起到任何作用。上述问题始终没有得到有效解决，在无形中延长了软基处理工程的周期。因此，传统排水板的结构型式及制作工艺有待进一步改进，其功能也有待进一步拓展。
发明内容
本发明的目的是针对目前传统排水板的缺陷，提供一种通水量更大，强度高，功能更为丰富，可靠度更强的热熔粘结型导管式塑料排水板。
本发明所采用的技术方案是：一种热熔粘结型导管式塑料排水板，包括塑料芯板以及包裹在所述塑料芯板外侧的透水滤膜，所述塑料芯板上设置有排水槽，所述塑料芯板的中部设置有增加排水板整体通水量、提升排水板整体强度、拓展排水板使用功能的中央导管，所述中央导管的管壁设置有均匀分布的透水孔；所述透水滤膜通过热熔粘结工艺与所述塑料芯板粘合成一体。
所述塑料芯板采用共聚丙烯制成。
所述中央导管位于地面以上的一端通过软管与集水总管相连接，使得排水板兼作轻型井点降水设备。
所述中央导管位于地面以上的一端与注媒设备相连接，使得排水板兼作土基及土壤的注媒通道。
所述中央导管的直径为1～3cm。
本发明的有益效果是：
1、本发明通过在塑料芯板的中部增设直径为1～3厘米的透水中央导管，增加排水板整体的通水量。中央导管的设置，一方面增大了塑料通道的横截面积，进而增加了流量，另一方面保证了当十字排水槽堵塞时，孔隙水可以通过中央导管的透水孔进入排水通道，排水板仍具备一定的通水量，使排水板不至于丧失排水功能。
2、本发明排水板的整体强度增强。传统的排水板采用低质回收塑料，且厚度较薄，整体类似于一个薄片，施工时若遇到较硬地基容易发生断裂，致使排水板无法正常工作。本发明的塑料板芯选用共聚丙烯制成，不仅强度高、韧性好，在土体固结变形时纵向不易开裂，有效使用寿命长，而且价格相对较低。此外，中央导管的设置，从一定程度上增加了排水板的厚度，进而提升了排水板的整体强度，保证了排水板桩的施工深度达到设计要求，消除了由此产生的工程质量隐患。由于本发明的排水板将透水滤膜通过热熔粘结工艺与芯板整体粘合在一起，在使用过程中彻底解决了缝合式、粘接式排水板芯板与透水滤膜裹覆不紧，容易造成排水槽堵塞的缺陷，其结构的可靠性大大提高。
3、本发明排水板能够兼作轻型井点降水设备。在含水率较高的地基内，可采用轻型井点降水法，将井点管与集水总管通过软管连接，然后通过真空吸水泵将集水管内水抽出，从而达到降低土体含水率，加速土体固结的目的。本发明芯板中央导管与井点管的尺寸及构造类似，可作为井点管与集水总管连接，实现轻型井点降水的工艺流程，使排水板不仅仅局限于真空预压及堆载预压等传统方法，进一步拓展了排水板的使用方法，同时也省去了回收井点管的步骤，简化了施工工序，节省了投资。
4、本发明排水板兼作土基及土壤的注媒通道。传统的塑料排水板功能单一，地基固结完成后，排水板将完全丧失功能性。本发明相比传统的排水板在芯板中央增设了中央导管，可将中央导管与注媒设备连接，使排水板实现注媒通道的功能。一方面可利用液压、气压或电化学原理，通过中央导管把化学浆材注入到地层中，待胶结完成后与土体共同构成了新的浆脉复合地基，通过改变土体的物理力学性质，增加土体的强度，提高软土地基的承载力，同时省去了单独设置注浆管的步骤，节省了造价；另一方面可以通过中央导管为土体注入土壤固化剂以增加土体的强度，改善其渗透性及抗冻能力等，与传统的路拌法及人工拌合相比，不仅施工过程更为简单，造价更低，均匀度更好，而且通过中央导管可以对深层土体添加固化剂，使得土层性能的提升范围大大增加。此外，还可通过排水板的中央导管为土体注入土壤改良剂，改良土壤的物理、化学和生物性质，防止土壤受侵蚀、降低土壤水分蒸发或过度蒸腾，使其更适宜于植物生长。例如施石灰用来调整酸性土壤的pH值，施石膏用来抑制土壤中的Na+，HCO3-、和CO32-等离子，施用有益微生物来提高土壤生物活性等。本发明的中央导管提供了更好的垂直通道，可用于改良深层土壤的性质，可广泛应用于节约灌溉水、促进植物健康生长等方面。
综上，本发明热熔粘结型导管式塑料排水板，相对于现有技术，由于采用上述改进，基本可以杜绝淤堵造成的排水不畅甚至排水板失效的现象，并有效提高排水板的工作效率。例如，滤膜与芯板凸肋及中央导管外壁间通过热熔工艺粘结，不仅保证了施工时滤膜与芯板不会出现分离的情况，有效杜绝了滤膜与芯板分离导致淤泥堵塞排水通道的现象；而且有效提高了滤膜的抗侧压能力，确保滤膜不会因侧压而凹陷，确保排水畅通。再比如，芯板采用共聚丙烯制造，机械强度高，韧性好，舌型撕裂可以达到≥50N，大大提高了排水板使用寿命。此外，中央导管的增设增加了排水板单位时间的通水量，缩短了固结时间，同时拓展了排水板的功能，使其能兼作土基后处理的工具。
附图说明
图1：本发明一种热熔粘结型导管式塑料排水板的结构示意图；
图2：本发明一种热熔粘结型导管式塑料排水板的横截面结构示意图；
图3：本发明一种热熔粘结型导管式塑料排水板的纵截面结构示意图；
图4：本发明一种热熔粘结型导管式塑料排水板的平面结构示意图。
附图标注：1-透水滤膜；2-塑料芯板；3-中央导管；4-透水孔。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步的描述。
如附图1至图4所示，一种热熔粘结型导管式塑料排水板，包括塑料芯板2以及包裹在所述塑料芯板2外侧的透水滤膜1，所述透水滤膜1通过热熔粘结工艺与所述塑料芯板2粘合成一体，在使用过程中彻底解决了缝合式、粘接式排水板芯板与透水滤膜1裹覆不紧，容易造成排水槽堵塞的缺陷，大大提高结构的可靠性。
所述塑料芯板2上设置有排水槽。所述塑料芯板2的中部设置有中央导管3，所述中央导管3的管壁设置有均匀分布的透水孔4，所述中央导管3的直径为1～3cm，排水板工作时，土体中的水不仅可以透过透水滤膜1通过十字排水槽排除土体外，同时可以在透过透水滤膜1及中央导管3的透水孔4后通过中央导管3向上排出。中央导管3的设置，一方面增大了塑料通道的横截面积，进而增加了流量，另一方面保证了当十字排水槽堵塞时，孔隙水可以通过中央导管3的透水孔4进入排水通道，排水板仍具备一定的通水量，使排水板不至于丧失排水功能；同时，中央导管3的设置，从一定程度上增加了排水板的厚度，进而提升了排水板的整体强度，保证了排水板桩的施工深度达到设计要求，消除了由此产生的工程质量隐患。此外，所述中央导管3位于地面以上的一端可以通过软管与集水总管相连接，使得排水板兼作轻型井点降水设备；所述中央导管3位于地面以上的一端还可以与注媒设备相连接，使得排水板兼作土基及土壤的注媒通道，拓展了排水板使用功能。
本发明中，所述塑料芯板2采用共聚丙烯制成，与传统的低质回收塑料相比，具有强度高、韧性好，在土体固结变形时纵向不易开裂，有效使用寿命长，而且价格相对较低的特点；此外，所述透水滤膜1采用无纺布滤膜。
尽管上面结合附图对本发明的优选实施例进行了描述，但是本发明并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，并不是限制性的，本领域的普通技术人员在本发明的启示下，在不脱离本发明宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可以做出很多形式，这些均属于本发明的保护范围之内。
Claims (5)
1.一种热熔粘结型导管式塑料排水板，包括塑料芯板以及包裹在所述塑料芯板外侧的透水滤膜，所述塑料芯板上设置有排水槽，其特征在于，所述塑料芯板的中部设置有增加排水板整体通水量、提升排水板整体强度、拓展排水板使用功能的中央导管，所述中央导管的管壁设置有均匀分布的透水孔；所述透水滤膜通过热熔粘结工艺与所述塑料芯板粘合成一体。
2.根据权利要求1所述的热熔粘结型导管式塑料排水板，其特征在于，所述塑料芯板采用共聚丙烯制成。
3.根据权利要求1所述的热熔粘结型导管式塑料排水板，其特征在于，所述中央导管位于地面以上的一端通过软管与集水总管相连接，使得排水板兼作轻型井点降水设备。
4.根据权利要求1所述的热熔粘结型导管式塑料排水板，其特征在于，所述中央导管位于地面以上的一端与注媒设备相连接，使得排水板兼作土基及土壤的注媒通道。
5.根据权利要求1或3或4所述的热熔粘结型导管式塑料排水板，其特征在于，所述中央导管的直径为1～3cm。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |
Application publication date: 20180327 |
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| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |