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一种防冻胀透水铺装结构及系统的制作方法

时间:2022-01-22 阅读: 作者:专利查询

一种防冻胀透水铺装结构及系统的制作方法

1.本实用新型涉及透水型地面建设技术领域,尤其是涉及一种防冻胀透水铺装结构。


背景技术:

2.随着城市建设进程的不断加快,原有的天然植被不断被建筑物和非透水性硬化地面取代,改变自然土壤及下垫层的天然可渗透性,从而打破大自然中水与气的平衡,由此产生了许多负面影响。因此,透水型地面建设对于城市生态环境起着至关重要的作用,从而透水铺装得到了大量的应用,但与此同时也受到一些环境因素的制约。
3.透水铺装在寒冷地区易受冻融条件的影响,使其易损程度显著增加,缩短了使用寿命,且严重限制了其使用范围,北方较寒冷地区的应用更是困难。针对透水铺装结构易于受冻胀损坏的特性,提出一种适用于北方较寒冷地区地面建设的防冻胀透水铺装结构就显得非常必要,同时也为透水铺装的推广起到积极作用。


技术实现要素:

4.本实用新型提供了一种防冻胀透水铺装结构,以缓解现有的透水铺装在寒冷地区易于受冻胀损坏的问题。
5.为了缓解上述技术问题,本实用新型提供的技术方案在于:
6.一种防冻胀透水铺装结构,包括防冻胀排水层,防冻胀排水层包括凹凸排水板,凹凸排水板间隔设置有凸起结构,相邻的凸起结构之间形成排水导流槽,排水导流槽中填充有橡胶颗粒,排水导流槽与地面排水系统连接。
7.更进一步地,防冻胀排水层包括位于上层的凸起结构朝下的第一排水板和位于下层的凸起结构朝上的第二排水板,第一排水板和第二排水板之间形成排水通道。
8.更进一步地,第一排水板的凸起结构的高度小于第二排水板凸起结构的高度。
9.更进一步地,第一排水板的凸起结构设置排水孔。
10.更进一步地,第一排水板的上层铺设带孔的塑料网,塑料网用于支撑设置于塑料网上层的第一土工布。
11.更进一步地,还包括依次设置第一土工布上方的找平层、第一透水层和透水地面。
12.更进一步地,还包括设置于防冻胀排水层下的第二透水层,第二透水层从下到上依次设置为细砂、第二土工布和级配砾石。
13.更进一步地,级配砾石的厚度为10cm。
14.更进一步地,还包括设置于第二透水层下的隔水薄膜层。
15.一种防冻胀透水铺装系统,包括上述的防冻胀透水铺装结构。
16.本实用新型中防冻胀透水铺装结构的有益效果分析如下:
17.该防冻胀透水铺装结构包括防冻胀排水层,防冻胀排水层包括凹凸排水板,凹凸排水板间隔设置有凸起结构,相邻的凸起结构之间形成排水导流槽,排水导流槽中填充有
橡胶颗粒,排水导流槽与地面排水系统连接。
18.凹凸排水板相邻的凸起结构之间形成排水导流槽,能够收集下渗的雨水并快速排放到地面排水系统,凹凸排水板为塑料材质,刚度大、变形小,其中的橡胶颗粒可吸收雨水受冻变形的作用力,防止透水铺装结构层的冻胀损坏,从而延长透水铺装结构的使用寿命,避免基层的损坏;同时,排水层结构替代了传统水管,避免了传统预埋排水管给水管的施工工艺,结构简单,铺设方便。
附图说明
19.为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或相关技术中的技术方案,下面将对具体实施方式或相关技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图是本实用新型的一些实施方式,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。
20.图1本实用新型实施方式提供的一种防冻胀透水铺装结构的结构示意图;
21.图2是图1中防冻胀透水铺装结构中凹凸排水板的结构示意图;
22.图3是图1中防冻胀透水铺装结构中排水层的结构示意图。
23.图标:
24.100-土基层;200-排水层;300-第一土工布;400-找平层;500
‑ꢀ
第一透水层;600-透水地面;700-塑料网;800-第二透水层;900
‑ꢀ
隔水薄膜层;
25.210-凹凸排水板;220-橡胶颗粒;211-第一排水板;212-第二排水板;
26.001-排水导流槽;002-排水孔;
27.810-细砂;820-第二土工布;830-级配砾石。
具体实施方式
28.下面将结合附图对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施方式是本实用新型一部分实施方式,而不是全部的实施方式。基于本实用新型中的实施方式,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式,都属于本实用新型保护的范围。
29.在本实用新型的描述中,需要说明的是,术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本实用新型和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本实用新型的限制。此外,术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性。公式中的物理量,如无单独标注,应理解为国际单位制基本单位的基本量,或者,由基本量通过乘、除、微分或积分等数学运算导出的导出量。
30.在本实用新型的描述中,需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言,可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
31.随着城市建设进程的不断加快,原有的天然植被不断被建筑物和非透水性硬化地面取代,改变自然土壤及下垫层的天然可渗透性,从而打破大自然中水与气的平衡,由此产生了许多负面影响。因此,透水型地面建设对于城市生态环境起着至关重要的作用,从而透水铺装得到了大量的应用,但与此同时也受到一些环境因素的制约。
32.透水铺装在寒冷地区易受冻融条件的影响,使其易损程度显著增加,缩短了使用寿命,且严重限制了其使用范围,北方较寒冷地区的应用更是困难。
33.有鉴于此,本实用新型提供了一种防冻胀透水铺装结构,请参考图1,该防冻胀透水铺装结构包括防冻胀排水层200,防冻胀排水层 200包括凹凸排水板210,凹凸排水板210间隔设置有凸起结构,相邻的凸起结构之间形成排水导流槽001,排水导流槽001中填充有橡胶颗粒220,排水导流槽001与地面排水系统连接。
34.凹凸排水板210相邻的凸起结构之间形成排水导流槽001,能够收集下渗的雨水并快速排放到地面排水系统,凹凸排水板210为塑料材质,刚度大、变形小,其中的橡胶颗粒220可吸收雨水受冻变形的作用力,防止透水铺装结构层的冻胀损坏,从而延长透水铺装结构的使用寿命,避免基层的损坏;同时,本实施例中凹凸排水板210的材质优选为高密度聚乙烯,刚度大,稳定性好,并具有抗老化、抗腐蚀及很高的抗酸碱功能。
35.凹凸排水板210形成的排水层200结构替代了传统水管,避免了传统预埋排水管给水管的施工工艺,结构简单,铺设方便。
36.本实施例的可选方案中,请参考图2,防冻胀排水层200包括位于上层的凸起结构朝下的第一排水板211和位于下层的凸起结构朝上的第二排水板212,第一排水板211和第二排水板212之间形成由若干个排水导流槽001组成的排水通道,凹凸排水板210之间的形成的排水通道替代了传统水管,避免了传统预埋排水管给水管的施工工艺,结构简单,铺设方便。
37.本实施例的可选方案中,第一排水板211的凸起结构的高度小于第二排水板212凸起结构的高度,从而使第一排水板211的凸起结构和第二排水板212的凹槽之间留有用于雨水通过的空隙,空隙的大小取决于第一排水板211和第二排水板212的凸起结构的高度差,高度差越大,二者之间形成的排水通道越宽,排水速度越快。优选的本实施例中,第一排水板211的凸面高度设置为20mm,第二排水板212 的凸面高度设置为25mm,二者之间的排水通道大小合适,并且稳定性好。
38.本实施例的可选方案中,第一排水板211的凸起结构中间设置排水孔002,雨水通过排水孔002进入排水通道,然后排到地面排水系统中,从而实现了快速排水。
39.凹凸排水板210整块规格可依据施工现场情况进行定制,如果是多块凹凸排水板210拼接,则需要在凹凸排水板210之间的拼接口使用耐水胶连接,使整体排水层200的承载压力大于200kap/

,从而能够保证整体透水铺装结构的的承载力。更进一步地,铺设凹凸排水板210时可设置一定的坡度,并与排水系统连通,设置一定坡度的好处是雨水能够快速和彻底的排出,避免了雨水沉积,进一步避免了排水层200受到冻胀损坏。
40.较为优选的,本实施例中第一排水板211的凸起位于第二排水板 212的凹槽内,第一排水板211和第二排水板212的凸起交错放置的好处是排水层200的整体结构更加稳固。第一排水板211和第二排水板212形成的排水通道中设置有橡胶颗粒220,橡胶颗粒220变形能力强,可吸收雨水受冻膨胀变形,防止结构冻胀破坏。
41.凹凸排水板210设置为两层的好处是两层排水板之间形成排水通道,排水通道中填充有橡胶颗粒220,上下排水板对橡胶颗粒220 进行阻挡,避免其漂浮错位,整体结构更加稳固。
42.更进一步地,根据透水铺装结构应用地点的降雨量,防冻胀排水层200可设置为多层凹凸排水板210,可进一步增大排水管道的空间,提高对于雨水的蓄水和排水能力。
43.本实施例的可选方案中,请参考图3,第一排水板211的上层铺设带孔的塑料网700,用于支撑位于塑料网700上层的第一土工布300 且使雨水能通过孔洞向下渗流到排水层200,塑料网700的材质优选为刚性材质,可更好地承受荷载,避免第一土工布300的塌陷。
44.本实施例的可选方案中,塑料网700上层的第一土工布300用于过滤雨水,防止排水层200堵塞。
45.关于雨水在防冻胀排水层200的流向具体说明如下:
46.雨水通过第一土工布300的过滤,经过塑料网700的孔洞进入第一排水板211的凹槽中,然后通过凹槽底部的排水孔002进入第一排水板211和第二排水板212之间形成的排水通道,因为排水通道存在一定的坡度并与地面排水系统连通,雨水可从排水通道快速地流入地面排水系统中,保证排水层200良好的排水能力;当遇到寒冷天气时,排水通道中橡胶颗粒220可吸收雨水受冻变形的作用力,防止透水铺装结构的冻胀损害。
47.本实施例的可选方案中,还包括依次设置第一土工布300上方的找平层400、第一透水层500和透水地面600。设置在第一土工布300 上层的找平层400设置为2cm厚的粗砂层,粗砂层的作用是提供稳定的铺装基层及增加透水力。
48.本实施例的可选方案中,设置在找平层400上层的第一透水层 500为6cm厚的中粒式透水沥青混凝土结构层,中粒式透水沥青混凝土透水性好,稳定性高,有利于雨水的下渗。
49.本实施例的可选方案中,设置在第一透水层500上的透水地面 600可根据实际需要进行设置,如应用于操场,透水地面600可设置为透水人工草坪或塑胶等。
50.本实施例的可选方案中,还包括设置于防冻胀排水层200下的第二透水层800,第二透水层800从下到上依次设置为细砂810、第二土工布820和级配砾石830。级配砾石830设置为10cm厚,级配砾石830增强铺装结构的整体性和稳定性;更进一步地,级配砾石830 层下部铺设1cm厚的细砂810,防止级配砾石830压入土基层100而导致铺装结构变形;更进一步地,细砂810上部铺设第二土工布820,形成第二透水层800,用于吸收少量经过防冻胀排水层200下渗的雨水。
51.更进一步地,铺设第二透水层800时保持顶面平整且有一定排水坡度并与地面排水系统连通,从而使雨水能够快速充分地排到排水系统中。
52.本实施例的可选方案中,还包括设置于第二透水层800下的隔水薄膜层900,隔水薄膜层900位于土基层100上方,隔水薄膜层900 可设置为高密度聚乙烯土工膜,可将雨水阻隔于土基层100之上,防止雨水对土基层100的浸润和冲刷,进一步保证了透水铺装结构的稳定性和坚固性。
53.关于本实施例中防冻胀透水铺装结构的工作过程具体说明如下:
54.雨水依次经过透水地面600、第一透水层500和找平层400,然后通过第一土工布300的过滤,经过塑料网700进入排水层200,与此同时,泥沙等颗粒状的物质被第一土工布
300拦截,避免堵塞排水层200;雨水通过排水通道可快速充分地排到地面的排水系统中;当遇到寒冷天气时,排水通道中橡胶颗粒220可吸收雨水受冻变形的作用力,防止透水铺装结构的冻胀损害。
55.如有少量雨水透过排水层200进入第二透水层800,级配砾石830 和细砂810可吸收并将雨水排到连通的地面排水系统中。因为第二透水层800下面设置有隔水薄膜层900,可将雨水隔离于土基层100之上,保证了透水铺装结构的稳定性和坚固性。
56.实施例二
57.本实施例提供了一种防冻胀透水铺装系统,包括实施例一中述及的防冻胀透水铺装结构,还包括连通排水层200和第二透水层800 的地面排水系统。地面排水系统可设置为市政管道、排水沟等排水系统。
58.关于防冻胀透水铺装系统的工作过程具体说明如下:
59.雨水依次经过透水地面600、第一透水层500和找平层400,然后通过第一土工布300的过滤,经过塑料网700进入防冻胀排水层 200,然后,雨水随着排水层200的排水通道的坡度,快速地排到地面的排水系统中;当遇到寒冷天气时,排水通道中橡胶颗粒220可吸收雨水受冻变形的作用力,防止透水铺装结构的冻胀损害。
60.如有少量雨水透过排水层200进入第二透水层800,级配砾石830 和细砂810可吸收并将雨水排到连通的地面排水系统中,且隔水薄膜层900可将雨水隔离于土基层100之上,保证了透水铺装结构的稳定性和坚固性。
61.结合实施例一和实施例二,本实施例可以实现如下技术效果:
62.1、双透水层增强了透水铺装结构的排水能力,具有良好的渗水性和保湿性,避免土基层100的破坏;
63.2、防止透水铺装结构层的冻胀损坏,从而延长其使用寿命,扩大其推广范围;
64.3、避免了传统预埋排水管给水管的施工工艺,结构简单,铺设方便。
65.最后应说明的是:以上各实施方式仅用以说明本实用新型的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述各实施方式对本实用新型进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施方式所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施方式技术方案的范围。