CN205171653U

CN205171653U - 一种无孔双层透水性排水沟盖板

Info

Publication number: CN205171653U
Application number: CN201521019942.0U
Authority: CN
Inventors: 陈励宁; 钟心志; 刘亚涛; 王艳彬
Original assignee: Changan University
Current assignee: Changan University
Priority date: 2015-12-10
Filing date: 2015-12-10
Publication date: 2016-04-20
Anticipated expiration: 2025-12-10

Abstract

本实用新型公开了一种无孔双层透水性排水沟盖板，包括透水盖板和设置在透水盖板底部的承重盖板，其中：透水盖板为三层结构，由上至下依次为面层、中间层和基层，在面层、中间层和基层中均分布有孔隙，且三层结构中孔隙的直径由上至下依次增大，水流可自面层上方穿过三层结构中的孔隙到达基层下部；承重盖板包括支撑板，支撑板上设置有通孔，支撑板内部设置有钢筋骨架。本实用新型克服了现有技术中同类产品透水性能低、易堵塞、强度低、易产生交通安全事故等缺陷，本装置透水性能好、结构简单、路用强度良好、安全可靠，且制作成本低；具有较高的支撑强度。

Description

一种无孔双层透水性排水沟盖板

技术领域

本实用新型涉及一种排水沟盖板结构，具体涉及一种无孔双层透水性排水沟盖板。

背景技术

现有的排水沟盖板作用主要是保护排水沟，防止其堵塞，现今主要存在大面积使用混凝土排水沟盖板、金属排水沟盖板、U型树脂排水沟盖、具有滤物内篮的排水沟盖板以及无孔封闭透水性排水沟盖板。虽然都有所应用，但却由于各自存在的问题，不能较好的解决排水沟存在的排水性与堵塞性问题以及排水沟盖板容易断裂等强度问题。

普通混凝土排水沟盖板：此种排水性盖板现尽管使用较多，但却使排水沟形成暗槽，使排水槽很长的距离无法应用，只能寻找边槽或开口处进行排水，这样反而使成积水的问题加重。另外，由于暗槽的封闭性，残留在其中的积水无法及时排除时，造成了暗槽的损坏。

金属制排水沟盖板：由于金属铸造物脆性大，容易断裂；在车辆乃至行人反复重压之下金属本身容易断裂，形成凹凸不平的现象，影响行车安全；制作工艺要求较高、花费较大，偶尔会出现丢失的现象。

U型树脂排水沟盖板：交通公路两侧，泥沙尘土十分巨大，对随着水随水流入的泥沙，时间稍长，泥沙大量堵塞在中间的流水缝中，不能排水，且其结构的稳定性较差。

发明内容

针对上述现有技术中存在的问题，本实用新型的目的在于，提供一种兼具透水排水性、防堵塞性、强度高的双重功能的无孔排水沟盖板，解决了现有技术中存在的问题。

为了实现上述任务，本实用新型采用以下技术方案：

一种无孔双层透水性排水沟盖板，包括透水盖板和设置在透水盖板底部的承重盖板，其中：

透水盖板为三层结构，由上至下依次为面层、中间层和基层，在面层、中间层和基层中均分布有孔隙，且三层结构中孔隙的直径由上至下依次增大，水流可自面层上方穿过三层结构中的孔隙到达基层下部；

承重盖板包括支撑板，支撑板上设置有通孔，支撑板内部设置有钢筋骨架。

进一步地，所述的支撑板为长方体结构，在支撑板上开设一对以上的所述的通孔，通孔贯穿支撑板的上、下表面，通孔为三角形孔。

进一步地，所述的钢筋骨架包括横向拉筋和与横向拉筋垂直设置的纵向拉筋，横向拉筋和纵向拉筋之间通过倾斜设置的加固钢筋进行加固。

进一步地，所述的面层中孔隙的孔径为0.35～2nm，中间层中孔隙的孔径为2～50nm，基层中孔隙的孔径为50～500nm。

进一步地，所述的面层、中间层和基层的厚度依次增大。

进一步地，所述的面层、中间层和基层的厚度比为1.7～2.3:2.7～3.2:4.7～5.2。

进一步地，所述的透水盖板的厚度为100mm。

进一步地，所述的透水盖板的整体尺寸为长×宽×高＝20～45：20～45:10～25。

进一步地，所述的透水盖板和承重盖板的厚度比为2：1。

本实用新型具有以下技术特点：

本实用新型运用了分层的方法，上层为无孔的用无砂混凝土做成的透水层，下层为栅栏结构(网状结构)的钢筋混凝土承重层，既有很好的透水性，能抗压抗折，还可以杜绝垃圾堵塞现象的出现。

1.实验所得渗透系数>16，具备优良排水性能。在雨雪天气时，能够使路面积水通过渗透作用快速地流入排水沟，大量使排出路层表面积水。

2.防止堵塞性能。由于透水性防堵塞盖板上部孔隙率较小，可极大地防止自身的被堵塞，同时有利地保证泥土、杂物不进入边沟，保证其排水性能。

3.减小积水残留量，提高边沟使用年限。由于其本身具有多孔的结构，可在晴天时通过将保留在排水沟内的积水蒸发出来，防止积水下渗，保障边沟的耐久性。

4.抗折与抗压强度均能达到路用性能要求，经我们实验测试：抗压强度可达到100Mpa，因而在一定程度上可以增加道路断面空间，提高路面的整体宽度，保障车辆的靠边停泊宽度。

附图说明

图1为本实用新型的整体结构纵向剖视示意图；

图2为承重盖板的俯视示意图；

图中标号代表：1—面层，2—中间层，3—基层，4—透水盖板，5—支撑盖板，6—孔隙，7—加固钢筋，8—横向拉筋，9—纵向拉筋，10—通孔。

具体实施方式

遵从上述技术方案，如图1所示，一种无孔双层透水性排水沟盖板，包括透水盖板4和设置在透水盖板4底部的承重盖板5，其中：

透水盖板4为三层结构，由上至下依次为面层1、中间层2和基层3，在面层1、中间层2和基层3中均分布有孔隙6，且三层结构中孔隙6的直径由上至下依次增大，水流可自面层1上方穿过三层结构中的孔隙6到达基层3下部；

承重盖板5包括支撑板，支撑板上设置有通孔10，支撑板内部设置有钢筋骨架。

传统的排水沟盖板其存在诸多问题，为此本装置的设计思路是透水性好、简单、路用性能好且成本低。在道路技术领域中，成本往往对产品的实际应用造成重大影响。为此，本装置的这种排水沟盖板，整体分为两大层，而在上层的透水盖板4中，又分别为面层1、中间层2和基层3，三层结构中均有孔隙6。孔隙6的作用是导流，其中的孔隙6可以是竖向分布的，也可以是杂乱分布的，孔隙6之间可以是相互连通也可以是不连通的，但要保证每一层中的孔隙6要提供水流自该层由上至下的穿越通道，使水流能顺利穿过盖板。设置三层孔隙6梯度渐变的结构，既能防止盖板被堵塞，又能具有良好的透水性能。

经过发明人的大量设计试验，本方案透水盖板4中面层1中孔隙6的孔径为0.35～2nm，中间层2中孔隙6的孔径为2～50nm，基层3中孔隙6的孔径为50～500nm时，整个盖板的性能最佳。关于三层结构的厚度，既要考虑孔隙6的大小与该层结构强度的影响，又要使整体的透水率满足要求，在经过试验后确定当面层1、中间层2和基层3的厚度比为1.7～2.3:2.7～3.2:4.7～5.2时效果最佳；更为具体地，最佳比例为2:3:5。另外，盖板的厚度控制在100mm左右。对于透水盖板4整体外形的尺寸要求，当透水盖板4整体为长方体结构时，透水盖板4的整体尺寸为长×宽×高＝20～45：20～45:10～25最佳。

为了对上层的透水盖板4进行有效的支撑，以提升整个排水沟盖板的路用性能，本方案设置了下层的承重盖板5，承重盖板5包括一个无沙混凝土制成的支撑板，为了保证支撑板内部结构强度，在支撑板中内衬有钢筋骨架。

支撑板上有通孔10，自透水盖板4上流下的水经过支撑板上的通孔10进入排水沟中。关于通孔10的形状，如图所示，在支撑板上开设一对以上的所述的通孔10，通孔10贯穿支撑板的上、下表面，通孔10为三角形孔。

钢筋骨架内衬于支撑板中，钢筋骨架包括横向拉筋8和与横向拉筋8垂直设置的纵向拉筋9，纵向拉筋9和横向拉筋8均设置多条；横向拉筋8和纵向拉筋9之间通过倾斜设置的加固钢筋7进行加固。

排水沟盖板上下两盖板的厚度比不同，所产生的透水性和抗压抗折强度也是不同的。经过我们多次实验得出：当透水盖板4和承重盖板5的厚度比为2：1，此时的透水性与抗折强度皆可达到最佳。

实施例：

本实施例提供一种具体的该排水沟盖板的制作方法。

步骤一，设计图纸，将排水沟盖板分为两大部分，上部分为透水盖板，下部分为承重盖板，二者厚度比为2：1；

将排水沟盖板分为三层，第一层孔隙为0.35～2nm，第二层孔隙为2～50nm，第三层孔隙为50～500nm，三层高度比为1.7～2.3:2.7～3.2:4.7～5.2。

步骤二，制作承重盖板

制作和支撑板外形相仿的钢筋骨架结构，然后用长610mm，宽410mm，高60mm的模具框覆盖在钢筋骨架外面，将钢筋骨架用垫块垫好；再将C40水泥：水：砂：碎石＝1:0.42:0.94:2.81混合好的混凝土分层浇筑进去，只浇筑到30mm处厚，在模具中对其进行养护。

步骤三，制作透水盖板

选择水泥、砂石和水作为制备材料，按照步骤一的高度比分别制作面层、中间层和基层模具，每一层的尺寸大小为27×23×10cm；

对制作好的模具进行养护，并保证模具整体未完全硬化，可进行打孔；

步骤四，对透水盖板进行机械打孔

利用仪器，例如混凝土震荡仪对步骤二得到的模具按照步骤一中的孔隙设计要求进行震荡打孔，打孔后将三层结构按顺序叠放在一起，利用缓水冲洗后，进行规范保养强化，干燥后得到成品盖板。

下表为发明人团队在进行试验时，采用不同配比的水泥、砂石以及水制作的盖板的渗透系数测试结果。

表1盖板渗透系数测试结果

可看到在水泥：水：砂石＝0.27：1：5.98时，透水盖板的透水性能最佳。

渗透系数的计算公式如下：

K_{T} = \frac{L}{(h_{1} - h_{2})} \times \frac{Q}{S}

其中，K_T为渗透系数，L为试验结束时水的渗入深度，Q为渗水量，S为盖板面积，h₁-h₂为试验测量时的水头差。

步骤五，待承重盖板养护3、4天后，将透水盖板放置在承重盖板上部，定期养护，使其自然风干。

Claims

1.一种无孔双层透水性排水沟盖板，其特征在于，包括透水盖板(4)和设置在透水盖板(4)底部的承重盖板(5)，其中：

透水盖板(4)为三层结构，由上至下依次为面层(1)、中间层(2)和基层(3)，在面层(1)、中间层(2)和基层(3)中均分布有孔隙(6)，且三层结构中孔隙(6)的直径由上至下依次增大，水流可自面层(1)上方穿过三层结构中的孔隙(6)到达基层(3)下部；

承重盖板(5)包括支撑板，支撑板上设置有通孔(10)，支撑板内部设置有钢筋骨架。

2.如权利要求1所述的无孔双层透水性排水沟盖板，其特征在于，所述的支撑板为长方体结构，在支撑板上开设一对以上的所述的通孔(10)，通孔(10)贯穿支撑板的上、下表面，通孔(10)为三角形孔。

3.如权利要求1所述的无孔双层透水性排水沟盖板，其特征在于，所述的钢筋骨架包括横向拉筋(8)和与横向拉筋(8)垂直设置的纵向拉筋(9)，横向拉筋(8)和纵向拉筋(9)之间通过倾斜设置的加固钢筋(7)进行加固。

4.如权利要求1所述的无孔双层透水性排水沟盖板，其特征在于，所述的面层(1)中孔隙(6)的孔径为0.35～2nm，中间层(2)中孔隙(6)的孔径为2～50nm，基层(3)中孔隙(6)的孔径为50～500nm。

5.如权利要求1所述的无孔双层透水性排水沟盖板，其特征在于，所述的面层(1)、中间层(2)和基层(3)的厚度依次增大。

6.如权利要求1所述的无孔双层透水性排水沟盖板，其特征在于，所述的面层(1)、中间层(2)和基层(3)的厚度比为1.7～2.3:2.7～3.2:4.7～5.2。

7.如权利要求1所述的无孔双层透水性排水沟盖板，其特征在于，所述的透水盖板(4)的厚度为100mm。

8.如权利要求1所述的无孔双层透水性排水沟盖板，其特征在于，所述的透水盖板(4)的整体尺寸为长×宽×高＝20～45：20～45:10～25。

9.如权利要求1所述的无孔双层透水性排水沟盖板，其特征在于，所述的透水盖板(4)和承重盖板(5)的厚度比为2：1。