轨道路基衬垫及其方法

专利名称：轨道路基衬垫及其方法
轨道路基衬垫及其方法本发明涉及一种轨道路基衬垫，特别地但不局限于一种轨道路基衬垫，其具有一隔离过滤层，能防止固体材料穿过该轨道路基衬垫。本发明还涉及一种制造该轨道路基衬垫的方法、一种整修轨道路基的方法、一种铺设轨道的方法以及使用这种轨道路基衬垫来对轨道路基排水的方法。在铁路轨道施工领域中，在铁路轨道下建造称作轨道路基的作为基础，在其上铺设铁路轨道，从而建造成铁路。该轨道路基通常包括一层深为300mm至500mm且大小不等的压碎岩石道渣层。道渣层铺设在产生于大自然的土壤构造上，该土壤构造就是在铁路所建地区的轨道地基。众所周知，如果轨道地基是粘土或是具有较高粘土含量的土壤的区域， 就可能会发生“抽水侵蚀”。抽水侵蚀指的是由于疾驰而过的车辆对铁路轨道路基的负载而将地基中的地下水压到铁路轨道道渣层中。地下水会携带细小粘土颗粒沉积在道渣层中，长期以往就会对轨道地基造成严重侵蚀，从而造成铁路轨道沉陷。此外，粘土颗粒进入道渣层后，道渣层中碎石材料之间的摩擦减小，这会导致铺设在铁路轨道下的枕木下陷在道渣层中。抽水侵蚀是铁路工业中一个非常突出的问题；沿铁路轨道疾驰的火车会对铁路轨道路基施加频繁而巨大的周期性负载，这些负载通过火车车轮传递到铁轨、枕木、道渣层， 进一步传递到轨道地基；此外，沿铁路轨道疾驰而过的火车还会产生震动波，沿着轨道路基向下扩散，从而加剧了抽水侵蚀。处理“抽水侵蚀”问题的传统方法为在道渣层之下轨道地基之上铺设一层沙子 (沙子厚度通常为IOOmm到150mm)；这层沙子起着天然过滤器的作用，能减缓道渣层和轨道地基之间的地下水向上渗透，从而避免道渣层中细粘土颗粒的流失。这种传统方法倒也不失为解决“抽水侵蚀”问题的一种行之有效的方法，不过，这种传统方法所涉及的散装材料成本、运输成本以及劳工成本太大，因此，人们渴望探索出一种解决“抽水侵蚀”问题的替代方案。近年来，人们为此坚持不懈地做出努力，以期寻找到基于纺织品的解决该问题的方案。WTB集团有限公司和泰伦(Terrain)有限公司在申请号为PCT/GB2007/002502 (公开号TO2008/009882)的国际专利申请中公开了一种外壳结构来解决该问题，其包括一种开孔基质，以及一种中间复合材料，中间复合材料包括保存在承载基质中的颗粒物。该颗粒物通常是沙子。然而，所述解决方案并不能完全解决“抽水侵蚀”这一问题；外壳结构体积庞大而笨重，其储运、安装价格不菲。此外，所述解决方案仍需使用大量沙子，这又涉及到数目不菲的散装材料和加工成本；而将沙子装入开孔基质的操作过程也颇为复杂。不难理解类似的问题也会出现在相关行业中，比如电车轨道施工。本发明的目的在于排除或缓减至少一种上述缺点。本发明的第一个涉及方面是，它提供一种轨道路基衬垫，其包括一上承载层；一下承载层；以及多孔且一般不透液态水材料的至少一层隔离过滤层；该隔离过滤层位于所述上承载层和下承载层之间；在使用过程中，轨道路基受到车辆施加的负载，该隔离过滤层允许水向上渗透，但限制固体材料通过，从而有效防止轨道路基衬垫下方的物质受到抽水侵蚀。轨道路基衬垫下方的材料为通常的铁道地基材料，为产生于铁路所建地区的的自然材料，轨道路基衬垫可以被预制。就轨道路基衬垫而言，至少一层隔离过滤层是由不透液态水的材料构成，即该材料在轨道路基不承受任何负载时可防止地下水渗透；可以这样理解车辆对轨道路基衬垫施加的压力足以使地下水向上渗透穿过所述隔离过滤层；然而，隔离过滤层的孔的尺寸应适当，即便在车辆施加压力的作用下，也能防止固体颗粒通过该隔离过滤层；因此，可以这样理解位于轨道路基衬垫上的道渣层、枕木以及轨道负载一般不足以使水渗透通过隔离过滤层；也就是说，道渣层、枕木以及轨道对轨道路基衬垫施加的压力不足以使水渗透通过隔离过滤层；因此，本发明的优点在于在车辆急速通过后(车辆对轨道路基衬垫的压力消失后)，向上渗透穿过隔离过滤层的液态水不能再向下渗透回隔离过滤层，而是沿着隔离过滤层的上表面(沿着轨道横向或纵向流动)自然流走，并/或者在该车辆后续车轮或其它车辆施加的压力作用下被压出轨道路基衬垫而流走；因此，本发明的另一优点在于自然降雨不能渗透过隔离过滤层而无法进入地基。就轨道路基衬垫而言，所述隔离过滤层能限制固体材料通过。这可以理解为隔离过滤层能够充分阻止固体颗粒穿过，或至少能够限制那些粒度小至足以导致重大抽水侵蚀地基的固体颗粒穿过。所述至少一层隔离过滤层可以是蒸汽可通过的。其孔最大尺寸不超过大约 2 μ m(hl0-6m)，其孔最大尺寸可以是不超过大约1 μ m(lxl0-6m)甚至不超过大约0. 5 μ m ； 最大尺寸不超过2μπι的孔足以阻止(至少能够基本限制)平均粒度一直到2 μ m左右的固体粘土颗粒穿过隔离过滤层。相比之下，能够渗透水的标准土工织物的过滤孔尺寸通常为65 μ m左右。所述至少一层隔离过滤层可以为多微孔的，且孔最大尺寸小于或等于 2nm(2xl0-9m)；最大尺寸可以是宽度尺寸也可以是直径尺寸；所述孔的形状可以为四边形，大体上为正方形，所述孔的形状也可为大致圆形。所述至少一层隔离过滤层可以为薄膜或微孔薄膜。所述至少一层隔离过滤层的材料包括非织物材料、织物材料或者包括这二者。所述至少一层隔离过滤层材料包括的是织物材料时；其孔大体上为正方形。所述至少一层隔离过滤层的材料可以为聚合材料。所述至少一层隔离过滤层的材料可以是能够通过蒸汽但是通常不能渗透液态水的材料，这些材料能从RKW买到，其商标为APTRA (尤其是商标为APTRAUV8聚丙烯微孔薄膜)；所述薄膜是阿莫科公司(Amoco Corporation)的公开号ΕΡ-04 ^942欧洲专利所公开的一直薄膜。其它材料包括能从埃克森石油公司(Exxon Corporation)购买到的材料，其商标为EXXAIRE ；以及/或者从WL Gore & Associates购买到的材料，其商标为GORE-TEX ；它们可能使用其它能够渗透蒸汽但是通常不能渗透液态水的材料/薄膜。所述至少一层隔离过滤层可以被作为是复合材料的一部分；该复合材料包括上支撑片和下支撑片；所述隔离过滤层位于上支撑片和下支撑片之间；所述复合材料位于轨道路基衬垫的上承载层和下承载层之间；所述上支撑片和下支撑片的组成材料能够渗透液态水，因此，所述上支撑片和下支撑片也能够渗透液态水，这样，液态水能够从上支撑片或下支撑片通至所述隔离过滤层；所述上支撑片和下支撑片可以是聚丙烯材料或聚丙烯纺粘型材料；所述上支撑片和下支撑片可以点结合在所述隔离过滤层上。这可以稳妥地将所述上支撑片和下支撑片牢固地结合在所述隔离过滤层上，充分保持该隔离过滤层的渗透性能/ 蒸汽通过性能；Don & Low (Holdings) Limited公司的公开号为0570215A2的欧洲专利申请公开了一种复合材料，该复合材料包括上支撑片和下支撑片以及EXXAIRE隔离过滤层。所述复合材料可从英国Don & Low公司购得，其商标为ROOF TX0所述轨道路基衬垫可以包括多种隔离过滤层；其中，每种隔离过滤层都可作为各自复合材料的组成部分；所述轨道路基衬垫还包括至少一中间承载层。所述轨道路基衬垫可包括上承载层、上隔离过滤层、中间承载层、下隔离过滤层以及下承载层；如果需要，所述轨道路基衬垫还包括更多的隔离过滤层以及中间承载层。所述轨道路基衬垫可包括至少一层排水层，以便将所述至少一层隔离过滤层上表面的水排走；对于具有多层隔离过滤层的轨道路基衬垫，每层隔离过滤层可都分别配备一层排水层。所述至少一层的排水层可以是或可以包括一开孔结构，该开孔结构包括多个第一延伸孔元件，就像在第一平面平行布置的多个线路；该开孔结构包括多个第二延伸孔元件，就像在第二平面平行布置的多个线路；所述第二延伸孔元件横交于所述第一延伸孔元件(通常90° )；所述第一延伸孔元件和第二延伸孔元件互相结合在一起；横贯交布置的所述第一延伸孔元件和第二延伸孔元件能够作为排水层内液态水的流动通道；所述至少一层的排水层包括多个平行布置在第三平面的中间延伸孔元件，该中间延伸孔元件横向于所述第一延伸孔元件和第二延伸孔元件。或者是，所述至少一层的排水层可以是或包括一排水板，该排水板包括多个波形排水通道，或一种尖头形排水通道。所述至少一层的排水层可以被布置成横向(即横向于衬垫主要延伸方向)将水从衬垫中排走；当然也可以再加上或换成另一种布置以将水从衬垫中纵向排走，例如，被布置成朝着一横向排水通道。所述轨道路基衬垫包括一道渣约束层；该道渣约束层位于轨道路基衬垫最上层， 可在实践中限制道渣沿着轨道路基衬垫上表面移动，这样就可增强具有轨道路基衬垫的轨道路基的稳定性。所述道渣约束层可以是网格或网格式结构，其具有多个孔；所述道渣约束层也可以是一土工格栅结构。所述孔通常为正方形，也可以是其它形状；所述孔的尺寸范围为至少大约20mm-70mm ；所述孔的尺寸取决于某些因素，比如道渣中砂石的平均尺寸等。 所述道渣约束层可以与所述上承载层结合在一起。所述上承载层和下承载层可以与所述至少一层的隔离过滤层结合在一起；当所述轨道路基衬垫包括多层隔离过滤层时，其中，上层隔离过滤层可以与上承载层结合在一起， 下层隔离过滤层可以与下承载层结合在一起。所述上承载层和下承载层可以热粘合在一起(比如，通过火焰煅烧或加热的方式)和/或通过粘合剂粘合在一起。采用火焰煅烧或加热粘合时，仅仅对所述上承载层和下承载层进行加热，确保不会损坏隔离过滤层；然后再将上承载层和下承载层分别与隔离过滤层粘合在一起。采用粘合剂粘合时，沿着所述上承载层和下承载层涂抹粘合剂，比如， 可以使用一配备有齿状刮片和粘合剂供料滚筒的装置来向所述上承载层和下承载层涂抹粘合剂，所述齿状管片的齿的深度可以使得在上承载层和下承载层上形成所需高度的粘合肋。或者，实践中不必将所述上承载层和下承载层与隔离过滤层粘合在一起，可以松散状态铺设。
所述上承载层和下承载层的材料可以是土工织物，能够渗透水。所述上承载层和下承载层的材料可以是针刺棉材料，比如聚丙烯土工织物针刺材料，可从本专利申请人处购买到，其注册商标为GEO/aZWa 。所述上承载层和/或下承载层的厚度范围大约为 5mm-20mm ；可作如下理解所述上承载层和下承载层的厚度随某些因素而变动，比如车辆施加在衬垫上的预期负载、道渣层的深度以及道渣性质。由于所述上承载层与道渣层直接接触，而下承载层直接接触的材料较少，因此，所述上承载层的厚度可以比所述下承载层更厚一些。所述上承载层和下承载层可以是缓冲层，富有弹性，能够保护所述至少一侧的过滤层不被道渣刺破或损坏；所述上承载层和下承载层的透水性较高，范围大约在5-1001/m2/s 之间；透水性通常为401/m2/s左右。透水性取决于某些因素，比如承载层的厚度和密度。所述至少一层隔离过滤层通常情况下不能渗透液态水，然而当对该隔离过滤层表面施加足够大的压力时，其也可以渗透液态水。当对所述至少一层的隔离过滤层表面施加的压力至少为5kN/m2时，该过滤层便可能渗透液态水；当对所述至少一层的隔离过滤层表面施加的压力至少为10kN/m2时，该过滤层便可能渗透液态水；当对所述至少一层的隔离过滤层表面施加的压力至少为15kN/m2时，该过滤层便可能渗透液态水；当对所述至少一层的隔离过滤层表面施加的压力至少为20kN/m2时，该过滤层便可能渗透液态水；当对所述至少一层的隔离过滤层表面施加的压力介于10kN/m2到100kN/m2之间时，有时是20kN/m2到 lOOkN/m2之间，该隔离过滤层便能渗透液态水。渗透率与以下因素有关构成隔离过滤层 /复合材料的材料性质、隔离过滤层/复合材料的尺寸，该尺寸包括薄孔径和/或厚度。因此，选取适当材料和/或适当尺寸的隔离过滤层/复合材料，隔离过滤层在某个施加压力或在某个施加压力范围内，即可渗透液态水。然而，发明人所作的测试表明当施加大约或刚好低于10kN/m2的压力时，某些轨道路基衬垫的隔离过滤层就能渗透液态水。本发明所涉及的轨道路基衬垫尤其适用于铁路轨道路基，当然也可以应用于其它轨道路基，比如电车轨道路基；此外，本发明所涉及的衬垫还可应用于其它存在“抽水侵蚀” 问题的施工领域。本发明的第二涉及方面是，本发明提供一种轨道路基衬垫，其包括上承载层；下承载层；以及能渗透蒸汽但不能渗透液体材料的至少一层隔离过滤层；该隔离过滤层位于上承载层和下承载层之间。蒸汽渗透材料允许水蒸气通过但限制液态水通过；沿着轨道疾驰而过的车辆对轨道路基施加的负载足以使水蒸气能够渗透穿过所述蒸汽渗透材料。比如，车辆对轨道路基施加的负载向下传递会产生施加在轨道路基的压力，位于蒸汽渗透材料下的轨道路基中的残留液态水可以向上蒸发成水蒸气并穿过所述蒸汽渗透材料。水蒸气穿过所述蒸汽渗透材料后会凝结，会在所述蒸汽渗透材料的上表面和/或在上承载层上或上承载层里和/或处在上承载层上的轨道路基材料中凝结。受所述蒸汽渗透材料的阻止，冷凝后的液态水无法渗透回流通过该蒸汽渗透材料。下一辆车通过轨道并且施加的负载消失后，此类情况还会发生。所述蒸汽渗透材料为多孔材料或微孔材料。或者是，当驶过车辆对轨道路基施加压力时，所述隔离过滤层也可发挥本发明第一技术方案中所涉及的功能。本发明第二个涉及方面中所涉及的轨道路基衬垫可以包括本文件所述的所有特征、选择或应用潜力，比如，本发明第二个涉及方面中所涉及的轨道路基衬垫的特征源自本发明第一个涉及方面中所涉及的衬垫特征和/或上述所描述的。本发明的第三个涉及方面是，本发明提供一种道渣被粘土颗粒污染的轨道路基的整修方法，其包括以下步骤除去轨道路基中受到污染的道渣；除去受到污染的道渣后，铺设轨道路基衬垫，其包括上承载层、下承载层以及多孔且通常情况下不能渗透液态水材料的至少一层隔离过滤层；该隔离过滤层位于上承载层和下承载层之间；铺设好轨道路基衬垫之后，在该衬垫上表面铺设一层干净道渣，如此即可改善受污染的轨道路基；其中，在使用过程中，在轨道路基上行驶车辆的负载作用下，所述衬垫的隔离过滤层允许液态水向上渗透，但限制固体材料通过，从而有效防止轨道路基衬垫下方物质的抽水侵蚀。本发明的第四涉及方面是，本发明提供一种道渣被粘土颗粒污染的轨道路基的整修方法，其包括以下步骤除去轨道路基中受到污染的道渣；除去受到污染的道渣后，铺设轨道路基衬垫，其包括上承载层、下承载层以及能够渗透蒸汽但通常不能渗透液态水的材料的至少一层隔离过滤层；该隔离过滤层位于上承载层和下承载层之间；铺设好轨道路基衬垫之后，在该轨道路基衬垫上表面铺设一层干净道渣，如此即可改善受污染的轨道路基。受“抽水侵蚀”作用的影响，所述粘土颗粒移动进道渣层。本方法还可包括在道渣层上支撑一部分轨道的步骤。除去受到污染的道渣后，本方法还可包括释放一部分被支撑轨道的步骤。该步骤尤其适用于由连续焊接铁轨组成的轨道。支撑轨道的步骤如下首先向上施加给轨道一作用力以使轨道向上弯曲，释放该作用力后，在回复力的作用下，该轨道向下复原从而对道渣层施加负载；支撑一部分轨道的另一种步骤如下切断一部分轨道，并将切断的部分轨道抬起，然后将这段轨道放在轨道路基上铺设的干净道渣上面并重新连接好切断的轨道。可作如下理解铁路轨道是由连续焊接铁轨连接而成，但在一定条件下，部分轨道之间可以用夹板或其它类似物进行连接，并且，本方法包括从某段轨道释放相邻轨道并支撑该相邻轨道直到将干净道渣铺设到轨道路基上。除去受到污染的道渣的步骤中可以包括从下部切开轨道。可以使用侧链/带切割装置或叶片式切割装置来从下部切开轨道。可以理解为切割挖掘过程不会向下延伸至轨道路基下的地基，该地基通常是粘土，否则会弄脏切割装置，一般而言，从下部切割过程中仅仅清除道渣和/或砂子。本方法可包括在释放轨道之前，将干净的道渣压紧夯实。干净道渣可以是最新供应的道渣，也可以是将受污染道渣清洗掉粘土颗粒(大体干净即可)再回用。本方法可重复使用来处理邻近的轨道，直至整修到所需长度的轨道路基。铺设轨道路基衬垫的步骤包括提供成卷的衬底，将衬底铺设在轨道路基剩余材料表面或者地基上(根据切割深度而定)。通常情况下，轨道路基衬垫由多个单独衬垫节段构成，每个单独衬垫节段单独成卷；邻近末端的衬垫节段须端对端吻合/对接，或者重叠， 它们可以被结合在一起(比如加热和/或粘结)。可以这样理解本发明第三方面和/或第四方面中所涉及的方法可以应用在虽然道渣未遭污染但有必要采取防范措施预防污染的轨道区域。当所述道渣层遭到粘土颗粒污染，可以理解为所述道渣层可能也含有了其它固体颗粒污染物；通常，道渣层污染物颗粒的尺寸大约在2μπι到10 μ m的范围之间。关于本发明第三方面和/或第四方面中涉及的衬垫特征，详见本发明第一方面和 /或第二方面中的说明。本发明涉及的第五方面是，本发明提供一种铺设轨道的方法，其包括以下步骤在轨道地基上铺设轨道路基衬垫，该轨道路基衬垫包括上承载层、下承载层以及多孔且通常不能渗透液态水材料的至少一层隔离过滤层；该隔离过滤层位于上承载层和下承载层之间；铺设好轨道路基衬垫后，在该轨道路基衬垫上表面铺设道渣层以准备轨道路基；然后再在该轨道路基上铺设铁轨；在使用过程中，在轨道路基受到车辆压力作用下，该隔离过滤层允许液态水向上渗透，但限制固体材料通过，从而有效防止地基受到抽水侵蚀。本发明涉及的第六方面是，本发明提供一种铺设轨道的方法，其包括以下步骤在铁道地基上铺设轨道路基衬垫，该轨道路基衬垫包括上承载层、下承载层以及能够渗透蒸汽但通常情况下不能渗透液态水的材料的至少一层隔离过滤层；该隔离过滤层位于上承载层和下承载层之间；铺设好轨道路基衬垫后，在该轨道路基衬垫上表面铺设一层道渣层以准备轨道路基；然后再在该轨道路基上铺设铁轨。本方法可包括准备地基的步骤，对地基进行适当的挖掘和/或平整，从而为铺设轨道路基衬垫做好准备。轨道路基衬垫可以被直接铺设在地基上面或地基上面的材料(比如道渣)上面；也可以将一层沙子铺在地基上，衬垫铺在沙子上。铺设轨道路基衬垫的步骤包括提供成卷的衬底，将衬底铺设在地基上。通常情况下，轨道路基衬垫由多个单独衬垫节段构成，每个单独衬垫节段单独成卷；邻近末端的衬垫节段须端对端吻合/对接，或者重叠，它们可以被结合在一起(比如加热和/或粘结)。关于本发明第五方面和/或第六方面中涉及的衬垫特征，详见本发明第一方面和 /或第二方面中的说明。本发明所涉及的第七方面是，本发明提供一种当车辆沿着轨道疾驰而过时排除轨道所铺设的轨道路基中残留水的方法，其包括以下步骤在轨道所处的轨道路基的道渣层之下地基之上设置轨道路基衬垫，该轨道路基衬垫包括上承载层、下承载层以及多孔且通常不能渗透液态水材料的至少一层隔离过滤层； 该隔离过滤层位于上承载层和下承载层之间；在使用过程中，在轨道路基受到车辆的负载作用下，该隔离过滤层允许液态水向上渗透，但限制固体材料从路基里渗透而出，从而有效防止地基受到抽水侵蚀。本发明所涉及的第八方面是，本发明提供一种当车辆沿着轨道疾驰而过时排除轨道所铺设的轨道路基中残留水的方法，其包括以下步骤在轨道所处的轨道路基的道渣层之下地基之上设置轨道路基衬垫，该轨道路基衬垫包括上承载层、下承载层以及能够渗透蒸汽但通常不能渗透液态水的材料的至少一层隔离过滤层；该隔离过滤层位于上承载层和下承载层之间。在车辆通过后，车辆对轨道路基衬垫的负载消失后衬垫的液态水不能渗透性被恢复，向上渗透穿过隔离过滤层的液态水不能再向下渗透回隔离过滤层而流回地基，从而起到排水的作用，并加强地基材料的剪切强度。本方法可包括，将向上渗透穿过隔离过滤层的水从该隔离过滤层的上表面引导出，所述水可以被横向或纵向沿着轨道路基导流出去；纵向排水所排出的水也可被间隔的横向排水道收集起来再排走。关于本发明第七方面和/或第八方面中涉及的轨道路基衬垫特征，详见本发明第一方面和/或第二方面中的说明。本发明所涉及的第九方面是，本发明提供一种制造轨道路基衬垫的方法，其包括以下步骤提供上承载层和下承载层；提供至少一层隔离过滤层；所述隔离过滤层是一种多孔材料，其孔的尺寸大小使得所述隔离过滤层通常不能渗透液态水；因此，在使用过程中，在轨道路基上车辆对带有衬垫的轨道路基施加的负载作用下，该隔离过滤层允许液态水向上渗透，但限制固体材料通过，从而有效防止轨道路基衬垫下方的物质受到抽水侵蚀；所述隔离过滤层位于上承载层和下承载层之间。本发明所涉及的第十方面是，本发明提供一种制造轨道路基衬垫的方法，其包括以下步骤提供上承载层和下承载层；提供至少一层隔离过滤层；所述隔离过滤层是能够渗透蒸汽但通常不能渗透液态水的材料，该隔离过滤层允许水蒸气向上渗透，但限制固体材料通过，从而有效防止轨道路基衬垫下方的物质受到抽水侵蚀；所述隔离过滤层位于上承载层和下承载层之间。本方法还可包括将所述上承载层和下承载层与隔离过滤层结合在一起的步骤。本方法可包括在所述上承载层和下承载层之间布置多层隔离过滤层、在所述多层隔离过滤层之间布置一层中间支承载层的步骤。所述多层隔离过滤层中，其中有一层为上层隔离过滤层，还有一层为下层隔离过滤层。所述上承载层可以与所述上层隔离过滤层结合在一起；所述下承载层可以与所述下层隔离过滤层结合在一起；结合方式可以是通过热粘合，比如通过煅烧或加热的方式；也可以使用粘合剂进行粘合。本发明所涉及的第十一方面是，本发明提供一种轨道路基衬垫，它包括上承载层；下承载层；以及位于上承载层和下承载层之间的至少一层隔离过滤层；所述隔离过滤层是一种多孔材料，其孔的尺寸大小使得，当施加的压力低于临界压力，限制液态水渗透通过该隔离过滤层；而当施加的压力高于临界压力，则允许液态水渗透通过该隔离过滤层；并且所述至少一层隔离过滤层限制固体材料通过，从而防止衬垫下方的物质受到抽水侵蚀。所述至少一层隔离过滤层可以是一种多孔材料，其孔的尺寸大小使得，当施加的压力低于临界压力，限制液态水渗透通过该隔离过滤层；所述临界压力，有时最低为5kN/ m2，有时最低为10kN/m2，有时最低为15kN/m2，而有时最低则为20kN/m2 ；所述至少一层隔离过滤层可以是一种多孔材料，其孔的尺寸大小使得，当施加的压力低于临界压力，限制液态水渗透通过该隔离过滤层；所述临界压力的范围，有时大约为10kN/m2-100kN/m2，有时大约为 20kN/m2-100kN/m2。关于本发明第十一方面中涉及的轨道路基衬垫特征，与本发明第一方面和/或第二方面中的轨道路基衬垫特征说明相同，详见本发明第一方面和/或第二方面中的说明。下面结合附图详细说明本发明的实施例，这些实施例仅为举例。

图1是关于铁路轨道的透视示意图，所述铁路轨道包括轨道以及轨道路基，其显示了轨道路基的横剖面；根据本发明实施例，所述轨道路基包括轨道路基衬垫；图1还显示了一辆在铁轨上行驶的火车；图2是图1中涉及的轨道路基的局部放大示意图；图3是关于图1中所显示的部分轨道路基衬垫的放大透视示意图；图4是关于组成图3中所显示的轨道路基衬垫的隔离过滤层的放大分解图；图5是关于整修前的轨道路基的局部纵剖面图；附图6、附图7和附图8是关于根据本发明实施例中所述的整修轨道路基方法的局部纵剖面图，其涉及图1至图4中有关铺设轨道路基衬垫方面的细节；图9是关于根据本发明可选择实施例中所述的一部分轨道路基衬垫的透视图；图10是关于根据本发明另一可选择实施例中所述的一部分轨道路基衬垫的透视图；图11是关于根据本发明又一可选择实施例中所述的一部分轨道路基衬垫的透视图。首先看图1，图1显示的是铁路轨道10 ；铁路轨道10包括轨道路基12以及轨道 14 ；轨道14包括连续焊接铁轨16和18 ；轨道路基12包括一层由粗砂石(通常大约50mm) 构成并铺设在材料为铁路轨道所在区域的天然土壤的地基22上的道渣层20。在这种情况下，地基22由一层厚厚的粘土组成；附图1还显示了本发明实施例中所述轨道路基衬垫 24 ；所述轨道路基衬垫M位于粘土地基22上面；道渣层20位于该轨道路基衬垫上面，详见图2所示。常规情况下，轨道14的铁轨16和铁轨18位于道渣层20上面，并由一连串等距枕木(附图1未显示)固定。图3是关于轨道路基衬垫M的放大透视图，从中能更详细地看出轨道路基衬垫M 的细节信息。轨道路基衬垫M —般包括上承载层沈、下承载层观以及位于上承载层沈和下承载层观之间的隔离过滤层30。图4是关于隔离过滤层30的放大分解图，从中能更详细地看出隔离过滤层30的细节信息。比如能清晰地看到隔离过滤层30的多个孔32 ；所述隔离过滤层30通常不能渗透液态水，所述孔的尺寸能阻止固体颗粒从地基22穿过所述轨道路基衬垫M进入道渣层22。所述孔32的最大尺寸(孔宽度或直径)通常至多约为2 μ m，有时甚至只有2nm ；孔32的尺寸如此之小，能有效阻止固体粘土颗粒穿过地基22而进入所述道渣层20 ；所述隔离过滤层30通常能够渗透水蒸气，但不能渗透液态水。如上所述，所述隔离过滤层30通常不能渗透液态水。然而，在使用过程中，当车辆 (见附图1中举例的火车34)对轨道路基12施加负载时，所述隔离过滤层30允许液态水向上渗透，但限制固体材料通过，从而有效防止位于轨道路基衬垫M下面的路基材料(此处指的是粘土路基2 受到抽水侵蚀。照这样，利用本发明所涉及的轨道路基衬垫M即可解决“抽水侵蚀”这一问题而无需在道渣层20和粘土地基22之间铺设一层厚厚的沙子。所述轨道路基衬垫M允许液态水从粘土地基22中渗透进入所述道渣层20，从而起到很好的排水效果。液态水能够从粘土地基22中渗透流过，这是因为火车疾驰通过轨道14的每根枕木时对所述轨道路基衬垫M施加巨大的压力(该压力也传递至所述隔离过滤层30)，在该巨大压力的作用下，液态水向上流动并从隔离过滤层30的孔32渗透而进入所述道渣层 20 ；当火车34通过轨道后，其作用在隔离过滤层30上的压力骤减(此时隔离过滤层30仅仅承受轨道路基12和轨道14的负载)，隔离过滤层30便不能继续再渗透液态水；照这样， 向上渗透穿过所述隔离过滤层30的液态水不能再向下渗透回隔离过滤层而进入地基22， 而是沿着所述隔离过滤层30的上表面36 (详见附图4)流走。由蒸汽渗透材料构成的隔离过滤层30可以允许水蒸气渗透穿过但限制液态水渗透通过。在使用中，及在火车34沿着轨道14行驶时的负载下，发明人认为可以想象到火车 34对轨道路基12施加的巨大负载；足以使液态水蒸发成水蒸气，该水蒸气向上渗透穿过由蒸汽渗透材料的所述隔离过滤层30。举例来说，火车34对轨道路基12向下的负载会施加于轨道路基12以巨大压力，使整齐渗透材料以下的轨道路基中的液态水蒸发成水蒸气，该水蒸气向上渗透穿过由蒸汽渗透材料。水蒸气向上渗透穿过蒸气渗透隔离过滤层30后，在所述蒸汽渗透材料的上表面和/或在上承载层M里和/或在位于上承载层之上的轨道路基12材料(比如道渣层20)里凝结为液态水。火车34驶过轨道后，其对轨道路基施加的负载消失后，凝结的液态水不能再向下渗透回由蒸汽渗透材料的隔离过滤层30 ；所述蒸汽渗透材料是一种多孔材料或微孔材料。然而，发明人认为，当火车34沿着轨道14高速通过时，水主要地或安全地以液态的形态穿过隔离过滤层30，发生水传输依赖于施加在隔离过滤层的压力的增加，关于这一点会在下面详细说明。道渣层20和轨道14对所述隔离过滤层施加的静态压力通常低于 10kN/m2,配置密度约为1000kg/m3的深为300mm的道渣层20的标准轨道14对隔离过滤层施加的静态压力仅为2. 9kN/m2 ；当火车34通过时，其垂直动态压力介于10kN/m2到IOOkN/ m2的范围之间，通常约为10kN/m2，这取决于火车34的轴负载、轨道路面的坚硬度以及轨道 14的类型。可以通过选择使用合适的材料制造和/或规定构成隔离过滤层和孔32的材料的尺寸，使隔离过滤层30在被施加一定临界压力时能够变为可渗透水或将轨道路基12中的液态水蒸发为水蒸气，该临界压力可选择为10kN/m2、15kN/m2、20kN/m2或者介于IOkN/ m2到100kN/m2范围之间的某一值。隔离过滤层的液态水渗透性/蒸汽渗透性取决于某些因素，比如构成所述隔离过滤层30的材质和/或所述隔离过滤层30的尺寸，该尺寸包括孔32的尺寸、所述隔离过滤层30的厚度。下面将详细说明轨道路基衬垫M的结构及其施工方法。所述上承载层沈和下承载层观一般由聚丙烯土工针刺材料构成，可从本发明的申请人处购得，其注册商标为GEOfabrics 。这种材料富有弹性，能够保护所述隔离过滤层30不被道渣层20刺破或损坏， 详见附图2。所述上承载层沈和下承载层观的厚度通常介于5mm至20mm范围之间，所述厚度取决于某些因素，包括火车；34通过时对轨道路基12施加的预期负载、道渣层20的深度、重量及其材料性质。所述隔离过滤层30可以被作为是一种复合材料37，详见附图4。该复合材料包括上支撑片38和下支撑片40。上支撑片38和下支撑片40与所述隔离过滤层30结合在一起，成为一种薄薄的复合材料(其厚度范围通常大约在0.01mm到0.2mm之间)；所述上支撑片38和下支撑片40的材料通常是一种聚丙烯纺粘材料；所述隔离过滤层30是一种能渗透水蒸气但通常不能渗透液态水的材料，这种材料可从RKW处购得，其商标为APTRA (尤其是商标为APTRA UV8的聚丙烯微孔薄膜)；和/或从埃克森石油公司(Exxon Corporation) 购得，其商标为EXXAIRE ；和/或从WL Gore& A ssociates购得，其商标为G0RE-TEX。一般而言，阿莫科公司(Amoco Corporation)公开号为EP_04^942的欧洲专利所公开的挤塑薄膜是适用的(APTRA材料也可能适用)。所述隔离过滤层也可以是织物材料或非织物材料。 其中，织物材料包括GORE-TEX材料；非织物材料包括APTRA材料和EXXAIRE材料。所述孔 32的形状取决于某些因素，比如用来制造构成所述隔离过滤层30的材料的工艺。举例来说，使用织物材料，孔32形状多为正方形；而使用非织物材料，孔32形状一般是圆形(或者是不太标准的圆形)。分别如图中42和44所示，所述上支撑片38和下支撑片40与所述隔离过滤层30点结合在一起以保持所述隔离过滤层30的水蒸气渗透性能。上支撑片38和下支撑片40的材料能够渗透液态水。所述上支撑片38和下支撑片40与所述隔离过滤层 30结合成为一种复合材料37 ；结合后的复合材料37位于上承载层沈和下承载层观之间， 可以是分开而不结合。所述轨道路基衬垫M的上承载层沈和下承载层观通常与所述复合材料37结合在一起，这可以通过热粘合的方式，比如用火焰煅烧或通过加热的方式；和/或者也可使用粘合剂进行粘合。采用热粘合时，常规方法是对所述上承载层26和下承载层观进行火焰煅烧/加热后，不同的组件通过一套传统方式的轧辊将它们引导粘结在一起导向。采用粘合剂粘合时，常规方法是使用一套配备有齿状刮片的粘合剂喂料滚筒以形成一组纵向的粘合剂肋条，这同样是传统方法。如此就能将上承载层沈和下承载层观与所述隔离过滤层 30粘合在一起；或者是，压根不必将所述上承载层沈和下承载层观与隔离过滤层30粘合在一起，而是将所述上承载层26、下承载层观(以及根据上面所述其实的复合材料37)分别铺设在所述地基22上。对轨道路基衬垫24进行运输和处理时，先将所述上承载层沈和下承载层28预先粘合在一起，以对所述复合材料37进行保护，尤其是对所述隔离过滤层30 进行保护，这样更好。现在来看图5，图5是关于整修前的轨道路基112的纵向的局部剖面图。所述轨道路基112包括铺设在粘土地基122上的一层道渣层120。图6、图7和图8是关于根据本发明实施例中所述的整修轨道路基方法来改善的轨道路基112的纵向的局部剖面图。其包括如图1至图4中有关铺设轨道路基衬垫M方面的细节。对于与图1-4相同的组件在图5、 图6、图7和图8中在图1-4标号数字的基础上加上100。从图1可看到火车34及其车轮 46，该图显示火车34沿着轨道路基112上的轨道114按照图1中箭头A所指的方向前行。 在图中，仅显示轨道114的一根铁轨116。所述轨道114铺设在一连串如前所述的等距枕木48上；当火车34车轮46沿着铁轨116行驶时，车轮46施加的负载依次向下传递至每一根枕木48 ；作用在枕木48上的负载又传递至道渣层120并最终传递至地基122，如标号50所示。可作如下理解车轮46垂直在枕木48上时负载是最大的，火车具有一些列像车轮46 那样的很多车轮，行驶时，其它车轮也像车轮46 —样，依次对每根枕木周期性地施加负载。 这样，每根枕木48都会承受到较高频率(取决于火车的行驶速度)的周期性负载。如果不在粘土地基122上铺设一层沙子，粘土地基122中的液态水就会按照图中箭头52所指示的方向向上渗透，发生抽水侵蚀。从粘土地基122向上渗透的水将细粘土固体颗粒携带进道渣层120。如之前详述，长此以往，就会造成道渣层120的沉陷，从而导致轨道14的沉陷。现在来看图6，图6显示图5的轨道路基112整修方法的第一步骤。一种已知的维修车(未在图中显示)位于待整修的轨道114附近；该维修车包括一提升装置，该提升装置与所述轨道114相连接，用于按照图中箭头B所指的方向对轨道114施加向上作用力，从而提升轨道并对铁轨施加预应力。在所述道渣层120中横向挖掘一小沟渠M，维修车的横向链条/带和斗式挖掘装置56位于所述小沟渠M内。该挖掘装置56同样是一种已知的，并在附图中给出相关示意。该挖掘装置56包括一安装在驱动轴60上的驱动链或驱动带，该驱动链或驱动带能够驱动许多铲斗；附图中显示了其中三只铲斗并用数字62来表示。所述驱动链58沿着轨道14的横向延伸，通常倾斜于轨道轴线。该挖掘装置56驱动所述铲斗62 沿着箭头C所指的方向移动，所述维修车则缓缓向前移动。所述铲斗62逐渐挖掘一部分道渣层120，并沿着轨道114侧面横向转移，从而延伸所述沟渠M。图7显示的是挖掘部分道渣层120后铺设所述轨道路基衬垫M时的轨道路基 112 ；从图7可看出，位于所述延伸的沟渠M里的轨道路基衬垫M由轨道路基衬垫卷64供给。所述轨道路基衬垫卷64从维修车悬吊下来，当维修车缓慢向前行驶时，轨道路基衬垫卷64展开轨道路基衬垫M到沟渠M的底部66。可以作如下理解需要许多卷轨道路基衬垫卷64，从而对所需长度的轨道114做出整修。所述轨道路基衬垫卷64从维修车悬吊下来，所述维修车位于挖掘装置56之后。通过这种方式，初步挖掘沟渠M从而为轨道路基衬垫卷64提供容置空间；继续挖掘即可完成衬垫的施工。图8显示轨道路基112整修方法的又一步骤，在该步骤中，将干净道渣层120'供应到沟渠M里，铺在沟渠底部66的轨道路基衬垫M上。由安装在轨道路基衬垫卷64后的卸料斗(图中未显示)供应道渣层120'；这样，可以逐渐前行挖掘沟渠M并在其上铺设轨道路基衬垫以及道渣层。采用已知的方法，将道渣层夯实，为所述轨道114提供安全稳固的基础；夯实道渣层后即可释放轨道。轨道被释放后，轨道中的预应力产生向下的回复力按照箭头D的方向作用于道渣层120'。铺设在沟渠M里的干净道渣层120'的道渣来源可以是最新供应的新道渣，也可以是清洗掉固体粘土颗粒污染物的旧的道渣层120重新填入沟渠M里，这些道渣可以是其它地方的或本地的。可作如下理解轨道路基衬垫M可被用来建造新轨道，将所述轨道路基衬垫M直接铺设在粘土地基22上(如附图1所示)，必要时也可铺设到粘土地基22上的沙层上面； 然后将道渣层20铺设在轨道路基衬垫M之上，并按传统方法来安装好轨道14。现在来看图9，图9是关于根据本发明可选择实施例中所述的一部分轨道路基衬垫的透视图，图9所涉及的轨道路基衬垫用数字2M表示；而图1至图4中所涉及的轨道路基衬垫用数字M表示，从中可看出，前者比后者大200;其它组件也遵循这一规则。
所述轨道路基衬垫2 包括上承载层226、下承载层228、两层隔离过滤层230a和 230b。其中，隔离过滤层230a和隔离过滤层230b具有与附图4所显示的复合材料37相似的符合结构。所述隔离过滤层230a和隔离过滤层230b被中间承载层68分开；该中间承载层68与上承载层2 和下承载层2 结构相似，并可按照上述方法与所述隔离过滤层230a 和隔离过滤层230b结合在一起；同样地，可以对所述轨道路基衬垫2M所涉及的组件进行松散地铺设。所述隔离过滤层230a和隔离过滤层230b能够加强对轨道路基的保护，使其免受“抽水侵蚀”的影响；同时，中间承载层68的缓冲垫性能得到改善，能加强对隔离过滤层的保护作用。可作如下理解上承载层226、下承载层228以及中间承载层68的厚度是相同的，或者其厚度随其施用环境的特定条件而不等；如有必要，还可继续使用更多的隔离过滤层和中间承载层68(图中未显示)。现在来看图10，图10是关于根据本发明另一可选择实施例中所述的一部分轨道路基衬垫的透视图；图10所涉及的轨道路基衬垫用数字3 表示，而图1至图4中所涉及的轨道路基衬垫用数字M表示，从中可看出，前者比后者大300 ；其它组件也遵循这一规则。与轨道路基衬垫M类似，所述轨道路基衬垫3M包括上承载层326、下承载层328以及隔离过滤层330。此外，所述轨道路基衬垫3M还包括一层以土工格栅70形式存在的道渣约束层；该道渣约束层与上承载层326的上表面72结合在一起。所述土工格栅70具有常规结构以及多个孔74 ；孔74的形状近似正方形，其孔宽度介于20mm至50mm之间；所述孔 74的深度相对较浅，其深度取决于所述土工格栅70的厚度(一般介于3mm至5mm之间)； 所述多个孔74构成许多凹坑，能容置低层道渣沙砾，以防道渣层沿着上承载层326的上表面72横向移动，有助于稳固铺设在轨道路基衬垫3M之上的道渣层以及轨道路基，使其不能移动。现在来看图11，图11是关于根据本发明又一可选择实施例中所述的一部分轨道路基衬垫的透视图。图11所涉及的轨道路基衬垫用数字4M表示，即表示为轨道路基衬垫424 ；而图1至图4中所涉及的轨道路基衬垫用数字M表示，从中可看出，前者比后者大 400 ；其它组件也遵循这一规则。与轨道路基衬垫M类似，所述轨道路基衬垫似4包括上承载层426、下承载层428以及隔离过滤层430 ；此外，所述轨道路基衬垫似4还包括一具有常规结构的排水层76 ；该排水层76与上承载层426的上表面472结合在一起；所述排水层 76具有一开孔结构，包括处在第一平面上以第一线路78形式存在的多个第一组平行孔元件；此外，所述排水层76还包括处在第二平面上以第二线路形式存在的多个第二组平行孔元件；所述第二线路横交于所述第一线路78 (通常为90° )，并与所述第一线路78粘合在一起；所述第一线路78和第二线路80由适当的塑料材料(比如聚乙烯)构成，二者通过热粘合方式粘合在一起；所述第二线路80还可能粘结一片材82，该片材82通常是由编织纺织材料构成，但也可以由聚丙烯材料构成。该片材82不仅能够阻止道渣砂石通过防止阻塞第一线路78和第二线路80之间的排水通道；如有必要，还可使用更厚的上支持板，其材料与上承载层似6和下承载层428的材料相似；这样，液态水就可流进排水层而排走，不对轨道路基造成侵蚀，从而加强对轨道路基的保护作用。此外，还可在所述排水层76处设置备用排水层，比如排水板；该排水板包括在一对支持片材之间设置的波形插入物，构成多个延长的排水通道或一尖头排水通道(图中未显示)。此外，如有必要，还可设置与所述排水层76相似的另一排水层，其也包括与所述第一线路78和第二线路80相似的第一线路和第二线路，还包括位于该第一线路和第二线路之间的第三延长线路(图中未显示)；所述第三线路在第一线路和第二线路之间界定了一定间隔以容纳更多排水通道；所述第三线路横向(角度45°比较合适)于第一线路和第二线路延伸，其界定的排水通道沿着与第三线路平行的方向延伸；通常，所述第三线路横向于轨道路基衬垫的主轴线，排水通道横向于轨道14 ；这样，液态水将沿着与轨道垂直的横向排走。在不违背本发明的基本精神及范围的情况下，允许对上述关于本发明的说明细节进行修改变动。比如，在本发明的另一可选择实施例中所涉及的轨道路基衬垫可能具有上述一个或多个实施例所涉及的轨道路基衬垫。再比如，在本发明的另一可选择实施例中所涉及的轨道路基衬垫可能不仅包括排水层和土工格栅，以及并且/或包括多个隔离过滤层以及中间承载层；或者是，如图9所显示的那种轨道路基衬垫可能具有位于其上支持片材和下支持片材之间的中间排水层。适当情况下，可以使用其它类型的材料，尤其是，可在隔离过滤层使用“透气性良好的”其它替代材料。在使用中，一般在横向于轨道路基衬垫的方向(即横向于轨道路基衬垫的主延伸方向)至少布置一层防水层，以将轨道路基衬垫中残留的液态水排走；此外，也可以再加上或换成另一种布置以将水从衬垫中纵向排走，例如，被布置成朝着一横向排水通道。所述上承载层的厚度要比所述下承载层更厚一些，这是由于所述上承载层与道渣层直接接触，而下承载层直接接触的材料较少。发明所涉及的轨道路基衬垫尤其适用于铁路轨道路基，当然也可以应用于其它轨道路基，比如电车轨道路基；此外，本发明所涉及的轨道路基衬垫还可以应用于其它存在 “抽水侵蚀”问题的施工领域，包括一种雨水能够流至地基或底基层的的具有集料并开放表面的场合。有关“隔离过滤层具有多个孔”，可以理解为该隔离过滤层可以具有其它适当种类的孔。某些附图显示轨道路基衬垫位于(粘土)路基之上以及道渣层之下。也可以理解为轨道路基衬垫可能位于道渣材料上，并被道渣层固定好。一种整修轨道路基的方法包括以下步骤先除去轨道路基中受到污染的道渣到一定深度保留地基上的道渣；然后在剩余的道渣上铺设轨道路基衬垫；一种铺设轨道的方法包括类似步骤先在路基上铺设一层道渣；然后在道渣上铺设轨道路基衬垫；最后再在轨道路基衬垫上铺设一层道渣。
权利要求
1.轨道路基衬垫，包括上承载层；下承载层；以及多孔且通常情况下不透水材料的至少一层隔离过滤层；所述隔离过滤层位于上承载层和下承载层之间；在使用过程中，轨道路基受到车辆的负载作用，该隔离过滤层允许液态水向上渗透，但限制固体材料通过，从而有效防止轨道路基衬垫下方的物质受到抽水侵蚀。
2.如权利要求1所述的轨道路基衬垫，其特征在于所述至少一层隔离过滤层能够渗透水蒸汽。
3.如权利要求1或2所述的轨道路基衬垫，其特征在于所述孔的最大尺寸不超过 2ym(2xl0_6m)。
4.如权利要求1或2所述的轨道路基衬垫，其特征在于所述至少一层隔离过滤层具有微孔结构，并且其孔的最大尺寸不超过2nm(2X10_9m)。
5.如上述任一权利要求所述的轨道路基衬垫，其特征在于所述至少一层隔离过滤层是一种薄膜。
6.如上述任一权利要求所述的轨道路基衬垫，其特征在于所述至少一层隔离过滤层是一种织物材料。
7.如权利要求1至5的任一所述的轨道路基衬垫，其特征在于所述至少一层隔离过滤层是非织物材料。
8.如上述任一权利要求所述的轨道路基衬垫，其特征在于所述至少一层隔离过滤层为复合材料，该复合材料包括上支撑片和下支撑片；所述隔离过滤层位于该上支撑片和下支撑片之间；所述复合材料位于轨道路基衬垫的上承载层和下承载层之间。
9.如上述任一权利要求所述的轨道路基衬垫，其特征在于上支撑片和下支撑片都能渗透液态水，以便液态水能从所述上支撑片和下支撑片渗透进入所述隔离过滤层。
10.如上述任一权利要求所述的轨道路基衬垫，其特征在于它包括至少一层排水层，以便将所述至少一层隔离过滤层上表面的水排走。
11.如上述任一权利要求所述的轨道路基衬垫，其特征在于所述上承载层和下承载层与所述至少一层隔离过滤层结合在一起。
12.如上述任一权利要求所述的轨道路基衬垫，其特征在于所述上承载层和下承载层由能渗透水的针刺材料构成。
13.如上述任一权利要求所述的轨道路基衬垫，其特征在于所述至少一层隔离过滤层通常情况下不能渗透液态水，但当对其施加ΙΟΚΝ/m2以上的压力时便能够渗透液态水。
14.如上述任一权利要求所述的轨道路基衬垫，其特征在于所述至少一层隔离过滤层通常情况下不能渗透液态水，但当对其施加15KN/m2以上的压力时便能够渗透液态水。
15.轨道路基衬垫，包括上承载层；下承载层；以及能渗透水蒸气但不能渗透液态水材料的至少一层隔离过滤层；该隔离过滤层位于上承载层和下承载层之间。
16.一种整修含有受粘土颗粒污染道渣的轨道路基的方法，其特征在于它包括以下步骤先除去轨道路基中受到污染的道渣；然后铺设轨道路基衬垫，该轨道路基衬垫包括上承载层、下承载层以及多孔且通常情况下不透水的至少一层隔离过滤层；该隔离过滤层位于上承载层和下承载层之间；再在所述轨道路基衬垫的上表面铺设一层干净道渣以提供可整修过的轨道路基；在使用过程中，在轨道路基上车辆的负载作用下，所述衬垫的隔离过滤层允许液态水向上渗透，但限制固体材料通过，从而有效防止轨道路基衬垫下方的物质受到抽水侵蚀。
17.如权利要求16所述的方法，其特征在于所述除去受污染道渣这一步骤包括将受污染道渣所在区域的地基上的轨道底切至地基以上的深度。
18.一种铺设轨道的方法，其特征在于它包括以下步骤先在地基上铺设轨道路基衬垫，所述轨道路基衬垫包括上承载层、下承载层以及多孔且通常情况下不透水材料的至少一隔离过滤层；该隔离过滤层位于上承载层和下承载层之间；铺设好轨道路基衬垫之后，再在所述轨道路基衬垫的上表面铺设一层道渣，作为轨道路基；在轨道路基上铺设轨道；在使用过程中，在车辆对轨道路基的负载作用下，该隔离过滤层允许液态水向上渗透， 但限制固体材料通过，从而有效防止地基受到抽水侵蚀。
19.一种当车辆沿着轨道路基上的轨道通过时排除轨道路基中水的方法，其特征在于它包括以下步骤在轨道地基之上和轨道路基道渣之下铺设轨道路基衬垫，该衬垫包括上承载层、下承载层以及多孔且通常情况下不透水的至少一隔离过滤层；该隔离过滤层位于上承载层和下承载层之间；在使用过程中，在车辆对轨道路基的负载作用下，该隔离过滤层允许地基中液态水向上渗透，但限制地基中的固体材料通过，从而有效防止地基受到抽水侵蚀。
20.如权利要求19所述的方法，其特征在于车辆通过后，车辆对轨道路基衬垫的负载消失，轨道路基衬垫的不透水性能恢复，这样，向上渗透穿过隔离过滤层的液态水不能再向下渗透回隔离过滤层而流回地基，从而起到排水的作用。
21.如权利要求19或20所述的方法，其特征在于它包括将已经向上渗透穿过隔离过滤层并到达其上表面的液态水排走。
22.一种制造轨道路基衬垫的方法，其特征在于包括以下步骤提供上承载层和下承载层；提供至少一层隔离过滤层；所述隔离过滤层由多孔材料构成，其孔尺寸的大小使得在通常情况下不能渗透液态水而在使用过程中，在车辆对轨道路基施加的负载作用下，该隔离过滤层允许液态水向上渗透，但限制固体材料通过，从而有效防止轨道路基衬垫下方的物质受到抽水侵蚀；将所述隔离过滤层放置于上承载层和下承载层之间。
23.如权利要求22所述的方法，其特征在于它将多个隔离过滤层放置于上承载层和下承载层之间。
全文摘要
本发明涉及一种轨道路基衬垫，该衬垫特别应用于铁路路基以及其它路基，比如电车路基。在本发明的一个实施例中，公开了一种轨道路基衬垫(24)，包括上承载层(26)、下承载层(28)以及多孔且通常情况下不透水的至少一层隔离过滤层(30)，该隔离过滤层位于所述上下承载层之间。在使用过程中，轨道路基(12)受到车辆(34)施加的负载，该隔离过滤层允许液态水向上渗透，但限制固体材料通过，从而有效防止衬垫下方的物质(22)受到水的侵蚀。本发明还提供了受到粘土颗粒污染的轨道路基的一种整修方法，该方法涉及轨道路基衬垫的使用，其包括以下步骤除去轨道路基中受到污染的道渣(120)、铺设轨道路基衬垫(24)、在轨道路基衬垫上表面再铺设一层干净道渣，如此即可整修受污染的轨道路基。本发明还公开一种加工轨道路基衬垫的方法以及一种利用轨道路基衬垫来排除轨道路基中水的方法。
文档编号E01B1/00GK102421965SQ201080021573
公开日2012年4月18日 申请日期2010年5月13日 优先权日2009年5月14日
发明者安德鲁·大卫·里奇, 罗伯特·格雷厄姆·沃里克 申请人:吉奥法布里克斯有限公司