本发明专利技术公开了一种高等路基专用复合土工材料及其制备方法，包括下防水层、排水板和上透水层，下防水层与上透水层通过排水板连接，且下防水层的亲水面朝下，疏水面朝上与排水板的下排水面板接触，上透水层的疏水面朝下与排水板的上排水面板接触；通过下防水层对地下水进行疏导，使其进入排水板，上透水层对水进行疏导，使其进入排水板，通过排水槽汇流排出，减少地下水对路基的压力和地下水冻胀对路基的破坏，保证道路施工和使用效果；同时当上排水面板和下排水面板受到压力时，支撑柱变形，使得支撑柱的弧形侧壁与泄水凸起的外侧壁贴合，相互挤压，实现自锁，使得排水槽的体积在自锁后不发生变化，保证排水效果，具有结构新颖、实用性强的特点。
【技术实现步骤摘要】
一种高等路基专用复合土工材料及其制备方法
本专利技术涉及道路施工材料
，具体涉及一种高等路基专用复合土工材料及其制备方法。
技术介绍
我国在公路、铁路的建设过程中，由于土工材料具有较好的稳定性、抗腐蚀性、抗分解性和使用简单方便，其在工程上被普遍应用于路基防水和路基加固中；目前的土工材料，多采用土工布来加强路基，起到强化和路基的强度和防渗的作用，减少软土地基的地下水对路基的侵蚀，但是由于地下水大量堆积在土工布下，容易造成路基下发生突涌现象，造成路基不稳，进而影响道路施工；而且，如果在高寒地区，地下水大量堆积在路基以下，在低温下结冰，体积变大，造成路基破坏，影响道路的使用；因此，继续一种新型的土工材料，在防止水对路基破坏的同时，可以对地下水进行疏导，使其不会推挤在路基以下，造成突涌和冻坏路基的先现象。
技术实现思路
针对上述存在的问题，本专利技术旨在提供一种高等路基专用复合土工材料及其制备方法，通过下防水层对地下水进行疏导，使其进入排水板，上透水层对地上水进行疏导，使其进入排水板，通过排水槽汇流排出，达到减少地下水对路基的压力和地下水结冰对路基的破坏，保证道路施工和使用效果的目的，具有结构新颖、实用性强、使用方便的特点。为了实现上述目的，本专利技术所采用的技术方案如下：一种高等路基专用复合土工材料，包括下防水层、排水板和上透水层，下防水层与上透水层之间通过排水板连接，且下防水层的亲水面朝下，疏水面朝上与排水板的下排水面板接触；上透水层的疏水面朝下与排水板的上排水面板接触，所述下防水层、排水板和上透水层采用高温压合。优选的，所述的下防水层和上透水层均包括亲水面、疏水面、格栅网体，亲水面与疏水面之间通过格栅网体连接；所述格栅网体由若干吸水单元和格栅网体本体排列组成，吸水单元包括进水口、透水空腔和出水口，进水口设置在吸水单元的上端，最上层进水口与设置在亲水面上的吸水口配合使用，出水口设置在吸水单元的下端，最下层出水口与设置在疏水面上的输水口连接，透水空腔为设置在进水口与出水口中间的腔体。优选的，所述的格栅网体为由高强度钢丝为格栅骨架、玻璃纤维为填充物制成的土工格栅结构，并在格栅结构中设置有所述的吸水单元；且所述格栅网体与亲水面与疏水面之间采用强力胶粘接。优选的，所述的吸水单元在格栅网体中至少设置一层，且每一层的的出水口的直径由上到下依次减小。优选的，所述的亲水面和疏水面均为针刺无纺布，且在亲水面和疏水面的外侧均设置有纤维层，纤维层为由高强涤纶纤维、硅酸铝纤维和玻璃纤维相互缠结形成的纤网层；且在所述的疏水面与纤维层之间设置有反滤层，防止水汽回流。优选的，所述的排水板包括一体成型的上排水面板、下排水面板和支撑柱，支撑柱设置在上排水面板和下排水面板之间，将上排水面板和下排水面板连接，在上排水面板和下排水面板上均等距设置有若干泄水凸起，泄水凸起为内凹的梯形结构，且在泄水凸起的末端设置有单向泄水孔；对称设置的两个泄水凸起与相邻的两个支撑柱之间形成排水槽，排水槽对单向泄水孔排出的水进行汇流排出。优选的，所述的泄水凸起的进水口位置与设置在下防水层疏水面上的输水口、设置在上透水层疏水面上的输水口的位置一一对应；且在泄水凸起的空腔内设置有排水棉，排水棉由聚乙烯醇制成。优选的，所述的支撑柱为两端小中间大的实心柱状结构，支撑柱的弧形侧壁与泄水凸起的外侧壁紧密贴合，受压时，支撑柱的弧形侧壁与泄水凸起的外侧壁相互挤压，且所述的排水板由聚丙烯和聚乙烯混合掺配制成。一种高等路基专用复合土工材料的制备方法，包括以下过程步骤一：制备格栅网体将高强度钢丝分别按经、纬走向排列，经、纬走向钢丝间距均为1cm，采用井字法编织，形成单层的钢丝网片，将预制的吸水单元模板安装在钢丝网片上并进行固定，固定好后，绑扎上层钢丝网片，并在交叉处利用高强度钢丝将上、下两层钢丝网片连接，第二片钢丝网片制成后，在第二片钢丝网上安装并固定吸水单元模板，且保证上下两个吸水单元模板的对接误差在0.2-0.4cm内，待所有钢丝网片编织完成后，填充玻璃纤维，并在高温下固接，进行拉压力测试；步骤二：取针刺无纺布，与格栅网体在150-170oC的温度下进行粘接；步骤三：制备排水板，支好上、下两层排水模板后，将聚乙烯和聚丙烯按照1：1-3的比例混合掺配，并在180-230oC的温度条件下进行高温熔化，在模板上进行现浇，得到排水板；步骤四：将排水板与下防水层和上透水层在150-170oC的温度下进行粘接，并在超声压合机的作用下使排水板与下防水层和上透水层紧密结合。本专利技术的有益效果是：本专利技术公开了一种高等路基专用复合土工材料及其制备方法，与现有技术相比，本专利技术的改进之处在于：（1）本专利技术设计了一种高等路基专用复合土工材料，通过下防水层对地下水进行疏导，使其进入排水板，上透水层对地上水进行疏导，使其进入排水板，通过排水槽汇流排出，从而减少地下水对路基的压力，避免突涌现象，同时可以减少路基下地水的饱和度，避免地下水结冰对路基的破坏，保证道路施工和使用效果；（2）同时，在本专利技术中，支撑柱的弧形侧壁与泄水凸起的外侧壁配合使用，在非使用状态下时，支撑柱的弧形侧壁与泄水凸起的外侧壁并不完全接触，当上排水面板和下排水面板受到压力时，支撑柱由于受到压力变形（微小程度变形），使得支撑柱的弧形侧壁与泄水凸起的外侧壁相互紧密贴合，相互挤压，达到自锁的效果，使得排水槽的体积在自锁后不发生变化，保证排水槽的排水效果；（3）而且，在本专利技术中，下防水层和上透水层结构相同，并且均为单向输水，同时可以通过设置在疏水面与纤维层之间设置有反滤层来防止水流倒吸，保证本结构的输水泄压效果，影响路基的稳定性；（4）排水板的上下两端，均与上透水层和下防水层配合使用，均为单向输水，防止水汽和水流回流，保证输水效果，具有结构设计新颖、实用性强、使用方便的优点。附图说明图1为本专利技术高等路基专用复合土工材料的剖视图。图2为本专利技术上透水层的剖视图。图3为本专利技术上透水层A处的局部放大图。图4为本专利技术下防水层的剖视图。图5为本专利技术下防水层B处的局部放大图。图6为本专利技术排水板的结构示意图。图7为本专利技术排水板C处的局部放大图。图8为本专利技术排水板的剖视图。图9为本专利技术排水棉的结构示意图。其中：1.下防水层，11.亲水面，12.疏水面，13.格栅网体，131.进水口，132.透水空腔，133.出水口，134.高强度钢丝，135.玻璃纤维，14.纤维层，15.反滤层，2.排水板，21.泄水凸起，22.支撑柱，221.单向泄水孔，23.排水槽，24.排水棉，3.上透水层。具体实施方式为了使本领域的普通技术人员能更好的理解本专利技术的技术方案，下面结合附图和实施例对本专利技术的技术方案做进一步的描述。参照附图1-9所示的一种高等路基专用复合土工材料，包括下防水层1、排水板2和上透水层3，下防水层1与上透水层本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种高等路基专用复合土工材料，其特征在于：包括下防水层(1)、排水板(2)和上透水层(3)，下防水层(1)与上透水层(3)之间通过排水板(2)连接，且下防水层(1)的亲水面朝下，疏水面朝上与排水板(2)的下排水面板接触；上透水层(3)的疏水面朝下与排水板(2)的上排水面板接触，所述下防水层(1)、排水板(2)和上透水层(3)采用高温压合。/n
【技术特征摘要】
1.一种高等路基专用复合土工材料，其特征在于：包括下防水层(1)、排水板(2)和上透水层(3)，下防水层(1)与上透水层(3)之间通过排水板(2)连接，且下防水层(1)的亲水面朝下，疏水面朝上与排水板(2)的下排水面板接触；上透水层(3)的疏水面朝下与排水板(2)的上排水面板接触，所述下防水层(1)、排水板(2)和上透水层(3)采用高温压合。
2.根据权利要求1所述的一种高等路基专用复合土工材料，其特征在于：所述的下防水层(1)和上透水层(3)均包括亲水面(11)、疏水面(12)、格栅网体(13)，亲水面(11)与疏水面(12)之间通过格栅网体(13)连接；所述格栅网体(13)由若干吸水单元和格栅网体本体排列组成，吸水单元包括进水口(131)、透水空腔(132)和出水口(133)，进水口设置在吸水单元的上端，最上层进水口(131)与设置在亲水面(11)上的吸水口配合使用，出水口(133)设置在吸水单元的下端，最下层出水口(133)与设置在疏水面(12)上的输水口连接，透水空腔(132)为设置在进水口(131)与出水口(133)中间的腔体。
3.根据权利要求2所述的一种高等路基专用复合土工材料，其特征在于：所述的格栅网体(13)为由高强度钢丝(134)为格栅骨架、玻璃纤维(135)为填充物制成的土工格栅结构，并在格栅结构中设置有所述的吸水单元；且所述格栅网体(13)与亲水面(11)与疏水面(12)之间采用强力胶粘接。
4.根据权利要求3所述的一种高等路基专用复合土工材料，其特征在于：所述的吸水单元在格栅网体(13)中至少设置一层，且每一层的的出水口(133)的直径由上到下依次减小。
5.根据权利要求2所述的一种高等路基专用复合土工材料，其特征在于：所述的亲水面(11)和疏水面(12)均为针刺无纺布，且在亲水面和疏水面的外侧均设置有纤维层(14)，纤维层(14)为由高强涤纶纤维、硅酸铝纤维和玻璃纤维相互缠结形成的纤网层；且在所述的疏水面(12)与纤维层(14)之间设置有反滤层(15)，防止水汽回流。
6.根据权利要求2所述的一种高等路基专用复合土工材料，其特征在于：所述的排水板(2)包括一体成型的上排水面板、下排水面板和支撑...
【专利技术属性】
技术研发人员：邵桂彬，刘海军，
申请(专利权)人：邵桂彬，
类型：发明
国别省市：山东;37
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