CN113152319A - 一种装配式柔性排水结构及其施工方法 - Google Patents

一种装配式柔性排水结构及其施工方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种装配式柔性排水结构，一种装配式柔性排水结构及其施工方法，包括底层土工布(1)、中层树脂粘结层(2)和顶层箭头网状排水槽薄面板(3)；所述底层土工布(1)、中层树脂粘结层(2)和顶层箭头网状排水槽薄面板(3)从下至上铺设；所述顶层箭头网状排水槽薄面板(3)，为整块面板，顶面设置上口大下口小的梯形或V字形排水小槽(3‑1)，槽高小于板厚。本发明提出的装配式柔性排水结构，以巧妙构思的箭头网状排水砂浆面板与柔性土工布粘结成路基排水替代结构。取消了传统的混凝土排水结构，大大减轻了重量，方便生产及运输，利于快速施工，经济性好。

Description

一种装配式柔性排水结构及其施工方法
技术领域：
本发明属于道路工程预制拼装技术领域，特别涉及公路及市政道路拱形护坡，亦适用于土路肩护肩、边坡急流槽，排水沟等路基排水工程。
背景技术：
拱形骨架护坡是路基边坡防护中常见的工程防护方案，现有的高速公路、地方路网项目路堤、路堑边坡，普遍使用。为了实现标准化设计、工厂化生产，近些年来，拱形护坡块常用C30素混凝土预制，厚度一般在8cm左右，重量在27.5-46.5kg，预制块之间采用水泥砂浆粘结成整体，水泥砂浆垫层厚度一般为3-5cm。预制跌水槽、预制边沟等路基排水结构与预制拱形护坡类似。
常规预制混凝土拱形护坡、土路肩护肩、预制跌水、预制边沟等预制路基排水结构主要存在以下问题：
1、预制拱形护坡抵抗沿坡面法向上外力的能力差，易造成整体失稳、坍塌。
2、预制块普遍采用可人力安装搬运的低强度混凝土板块，厚度厚、自重重、分块多，安装较不便。
3、预制路基排水结构采用水泥砂浆等作为粘结层，以使得预制小块连接成整体，施工繁琐，且难以保证水泥砂浆施工质量，通过多年的运营情况总结，整体性不强，易坍塌。
现有的新型装配化路基排水结构，如“一种榫卯式预制连锁块拱形护坡(专利号：CN210684740U)”、“一种公路工程用可自动清洗的急流槽-授权(专利号：CN108867557B)”，“一种公路工程用新型急流槽-公开(专利号：CN111877513A)”、“一种新型公路路基排水装置-公开(专利号：CN207392384U)”、“新型公路路基排水装置-公开(专利号：CN210002282U)”、“一种公路路基排水结构 (专利号：CN210127373U)”、“一种混凝土处理土路肩防排水*** (专利号：CN210529415U)”，多采用混凝土或高强混凝土预制。虽为装配式施工，但采用材料均较重，预制件人工搬运困难，通常仍需要水泥砂浆等粘结层，工业化施工程度不高。
因此，需要提供一种新的技术方案来解决上述问题。现提出一种装配式柔性排水结构。
发明内容
本发明的目的就在于为了解决上述问题而提供一种装配式柔性排水结构。
本发明所需要解决的技术问题采用以下方法进行实现：
一种装配式柔性排水结构，装配式柔性排水结构，包括底层土工布(1)、中层树脂粘结层(2)、顶层箭头网状排水槽薄面板(3)，还包括锚钉；
所述中层树脂粘结层(2)为树脂，粘结底层土工布(1)与顶层箭头网状排水槽薄面板(3)，所述顶层箭头网状排水槽薄面板(3)，为整块面板，顶面设置上口大下口小的梯形或V字形排水小槽(3-1)，槽高小于板厚，排水小槽(3-1)在板面竖向平行布置作为主干排水槽(3-2)，排水小槽(3-1)在板面横向斜向上布置作为支干排水槽 (3-3)，主干排水槽(3-2)与支干排水槽(3-3)在版面上形成向下的排水箭头(3-4)；
所述锚钉设于顶层箭头网状排水槽薄面板(3)的排水小槽(3-1) 范围内，锚钉顶部不高于面板顶部；
所述装配式柔性排水结构，底层土工布(1)与顶层箭头网状排水槽薄面板(3)尺寸一致，但块间错开，在需搭接边留出一定长度，以用于块间装配式搭接，装配式柔性排水结构，底层土工布(1)与顶层箭头网状排水槽薄面板(3)重合部分采用中层树脂粘结层(2) 粘结在一起，未与顶层箭头网状排水槽薄面板(3)粘结在一起的底层土工布(1)顶部粘结中层树脂粘结层(2)。
本发明的进一步技术：
优选的，所述底层土工布(1)采用无纺长丝聚酯土工布或无纺长丝聚丙烯土工布。
优选的，所述顶层箭头网状排水槽薄面板(3)采用砂浆预制，含防水砂浆、彩色砂浆或耐久砂浆。
优选的，所述装配式柔性排水结构整体厚度为2cm-3cm，重量为每平米40-70kg，作为拱形护坡使用时，标准主干块尺寸为 60cm×60cm，标准分支块尺寸为42.44×42.44cm。
优选的，所述装配式柔性排水结构块间搭接长度大于10cm。
本发明还提供一种装配式柔性排水结构的施工方法，具体步骤如下：
(1)预制构件生产采购或准备：包括装配式柔性排水结构预制、锚钉生产采购或准备；
(2)预制构件运输：装配式柔性排水结构采用层状堆叠运输，有效节省运输空间，提高运输效率；
(3)刻浅槽：坡面上根据需要人工刻浅槽；
(4)装配式柔性排水结构铺设：人工铺设装配式柔性排水结构，采用橡胶锤击打平衡刚梁的形式调整结构平整度；
(5)锚钉固定；根据需要采用锚钉进行固定。
本发明具有以下有益效果：
本发明提出的装配式柔性排水结构，采用土工布与砂浆薄板粘结在一起，作为路基排水结构，充分利用了土工布的柔性和隔离性能等优势，又利用砂浆板的耐久性，保证了排水结构的整体耐久性。
砂浆薄板表面设置的浅槽，通过槽的上口大下口小的设计，保证浅槽底部不淤积，通过排水浅槽箭头网状布局，排水方向明确，汇水能力强。
装配式柔性排水结构块间通过外伸的土工布搭接，避免了缝的出现，起到了有效的隔离作用，避免了长期使用中可能出现的缝隙淤积或缝隙长草，进而影响排水效果。
装配式柔性排水结构替代传统的混凝土预制排水结构，单块重量通常在7kg-24kg，重量大幅削减，材料用量大幅减少，人力搬运及安装非常轻松，避免了深刻槽及现浇砂浆粘结垫层，大大缩减了工期。
综合可见，本发明提出的装配式柔性排水结构，以巧妙构思的箭头网状排水砂浆面板与柔性土工布粘结成路基排水替代结构。取消了传统的混凝土排水结构，大大减轻了重量，方便生产及运输，利于快速施工，经济性好。
附图说明:
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图；
图1为装配式柔性排水结构示意图；
图2A为装配式柔性排水结构平面示意图(竖向标准块示意图)；
图2B为装配式柔性排水结构平面示意图(拱向标准块示意图)；
图2C为装配式柔性排水结构平面示意图(拱向半块示意图)；
图3为装配式柔性排水结构装配拱护示意图；
图中：1—底层土工布，2—中层树脂粘结层，3—顶层箭头网状排水槽薄面板,3-1—排水小槽，3-2—主干排水槽，3-3—支干排水槽， 3-4—排水箭头。
具体实施结构:
下面将结合本实用发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。
参见图1、2A、2B、2C、3，一种装配式柔性排水结构，由以下三部分组成：底层土工布1、中层树脂粘结层2、顶层箭头网状排水槽薄面板3，此外，配套了保证坡面稳定的锚钉。
底层土工布1为厚型土工布，具有隔离、贴合坡面和抑制植物生长的三重作用；
中层树脂粘结层2为树脂，粘结底层土工布1与顶层箭头网状排水槽薄面板3，具有粘结及防水的双重功能。
顶层箭头网状排水槽薄面板3，为整块面板，顶面设置上口大下口小的梯形或V字形排水小槽3-1，以形成槽底部水流流速大的效应，避免杂质淤堵，槽高小于板厚。排水小槽3-1在板面竖向平行布置作为主干排水槽3-2，排水小槽3-1在板面横向斜向上布置作为支干排水槽3-3。主干排水槽3-2与支干排水槽3-3在版面上形成向下的排水箭头3-4。
锚钉，根据需要现场打设于顶层箭头网状排水槽薄面板3的排水小槽3-1范围内，锚钉顶部不高于面板顶部，以不影响整体外观。
装配式柔性排水结构，底层土工布1与顶层箭头网状排水槽薄面板3尺寸一致，但块间错开，在需搭接边留出一定长度，以用于块间装配式搭接，避免缝隙。装配式柔性排水结构，底层土工布1与顶层箭头网状排水槽薄面板3重合部分采用中层树脂粘结层2粘结在一起，未与顶层箭头网状排水槽薄面板3粘结在一起的底层土工布1顶部粘结中层树脂粘结层2。
所述底层土工布1采用无纺长丝聚酯土工布。
顶层箭头网状排水槽薄面板3采用砂浆预制。
装配式柔性排水结构作为拱形护坡使用，标准主干块尺寸为 60cm×60cm，厚度3cm，重量为25kg，标准分支块尺寸为42.44×42.44cm，厚度3cm，重量为12.5kg。
装配式柔性排水结构块间搭接长度为10cm。
本发明所述的一种装配式柔性排水结构的施工方法，依次包括以下步骤：
(1)预制构件生产采购或准备：包括装配式柔性排水结构预制、锚钉生产采购或准备；
(2)预制构件运输：装配式柔性排水结构采用层状堆叠运输，有效节省运输空间，提高运输效率；
(3)刻浅槽：坡面上根据需要人工刻浅槽；
装配式柔性排水结构铺设：人工铺设装配式柔性排水结构，采用橡胶锤击打平衡刚梁的形式调整结构平整度；
(5)锚钉固定；根据需要采用锚钉进行固定。
从本实施例可以看出，本发明提出的装配式柔性排水结构，采用土工布与砂浆薄板粘结在一起，作为路基排水结构，充分利用了土工布的柔性和隔离性能等优势，又利用砂浆板的耐久性，保证了排水结构的整体耐久性。
砂浆薄板表面设置的浅槽，通过槽的上口大下口小的设计，保证浅槽底部不淤积，通过排水浅槽箭头网状布局，排水方向明确，汇水能力强。
装配式柔性排水结构块间通过外伸的土工布搭接，避免了缝的出现，起到了有效的隔离作用，避免了长期使用中可能出现的缝隙淤积或缝隙长草，进而影响排水效果。
装配式柔性排水结构替代传统的混凝土预制排水结构，单块重量通常在7kg-24kg，重量大幅削减，材料用量大幅减少，人力搬运及安装非常轻松，避免了深刻槽及现浇砂浆粘结垫层，大大缩减了工期。
事实上，本发明实施例中的箭头网状排水槽薄面板材质，根据工程实际的需要及所处的地理环境，还可以是其它结构，例如混凝土、干硬性混凝土等，只要能起到排水板面的效果，均属于本发明的保护范围。
综合可见，本发明提出的装配式柔性排水结构，以巧妙构思的箭头网状排水砂浆面板与柔性土工布粘结成路基排水替代结构。取消了传统的混凝土排水结构，大大减轻了重量，方便生产及运输，利于快速施工，经济性好。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (6)

1.一种装配式柔性排水结构，其特征在于：装配式柔性排水结构，包括底层土工布(1)、中层树脂粘结层(2)、顶层箭头网状排水槽薄面板(3)，还包括锚钉；
所述中层树脂粘结层(2)为树脂，粘结底层土工布(1)与顶层箭头网状排水槽薄面板(3)，所述顶层箭头网状排水槽薄面板(3)，为整块面板，顶面设置上口大下口小的梯形或V字形排水小槽(3-1)，槽高小于板厚，排水小槽(3-1)在板面竖向平行布置作为主干排水槽(3-2)，排水小槽(3-1)在板面横向斜向上布置作为支干排水槽(3-3)，主干排水槽(3-2)与支干排水槽(3-3)在版面上形成向下的排水箭头(3-4)；
所述锚钉设于顶层箭头网状排水槽薄面板(3)的排水小槽(3-1)范围内，锚钉顶部不高于面板顶部；
所述装配式柔性排水结构，底层土工布(1)与顶层箭头网状排水槽薄面板(3)尺寸一致，但块间错开，在需搭接边留出一定长度，以用于块间装配式搭接，装配式柔性排水结构，底层土工布(1)与顶层箭头网状排水槽薄面板(3)重合部分采用中层树脂粘结层(2)粘结在一起，未与顶层箭头网状排水槽薄面板(3)粘结在一起的底层土工布(1)顶部粘结中层树脂粘结层(2)。
2.根据权利要求1中所述的装配式柔性排水结构，其特征在于：所述底层土工布(1)采用无纺长丝聚酯土工布或无纺长丝聚丙烯土工布。
3.根据权利要求1中所述的装配式柔性排水结构，其特征在于：所述顶层箭头网状排水槽薄面板(3)采用砂浆预制，含防水砂浆、彩色砂浆或耐久砂浆。
4.根据权利要求1中所述的装配式柔性排水结构，其特征在于：所述装配式柔性排水结构整体厚度为2cm-3cm，重量为每平米40-70kg，作为拱形护坡使用时，标准主干块尺寸为60cm×60cm，标准分支块尺寸为42.44×42.44cm。
5.根据权利要求1中所述的装配式柔性排水结构，其特征在于：所述装配式柔性排水结构块间搭接长度大于10cm。
6.一种如权利要求1-5中任意一项所述的装配式柔性排水结构的施工方法，具体步骤如下：
(1)预制构件生产采购或准备：包括装配式柔性排水结构预制、锚钉生产采购或准备；
(2)预制构件运输：装配式柔性排水结构采用层状堆叠运输，有效节省运输空间，提高运输效率；
(3)刻浅槽：坡面上根据需要人工刻浅槽；
(4)装配式柔性排水结构铺设：人工铺设装配式柔性排水结构，采用橡胶锤击打平衡刚梁的形式调整结构平整度；
(5)锚钉固定；根据需要采用锚钉进行固定。
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