一种单向透水六边形填土框架的制作方法

1.本发明涉及土木工程中富含表面水的软土和沙土路基加固部件技术领域，具体是指一种单向透水六边形填土框架。


背景技术：

2.在土木工程建设中，常常遇到劣质土地质状况，尤其中国北方和西北的软细沙土、粉细沙等。这样的土质干燥的时候比较坚硬，一旦雨水来临，或者每年冬雪消融时，土质会遇水变软，流失很快，很难进行普通的加固，极易造成路堤坍塌。一般手段是采用换土填方的办法解决，但换土填方的成本很高，运输工作量很大。最新的办法是采用土工格室进行加固，土工格室作为一种具有一定高度的加筋加固材料，形成所谓“深地基”平台效应，可以大大提高这类土质的承载力，直接采用当地土作填充物，无需换填，用于软弱地基、路基增强、边坡防护、加筋土挡墙、堤坝加固等，取得了较好的效果。
3.现有技术的土工格室为聚乙烯或聚丙烯塑料薄片材料排列组合并在节点处连接一起的菱形蜂窝状结构。采用聚乙烯挤出片材的土工格室，由超声波焊接技术将相邻两片间隔一定距离焊接起来，多片焊接并连接在一起的整片张拉展开以后，呈现菱形蜂窝状。采用聚乙烯挤出片材的土工格室抗拉强度不高，超声波焊接的节点抗撕裂强度比较低，片材不透水，片材上钻排水孔的开孔率不可能太多，存在积水的可能。
4.采用聚丙烯挤出片材的土工格室，由再加热拉伸形成薄片，通过纵向切缝用u型钢钉插装、铆固、热合等方式形成蜂窝状结构。采用聚丙烯挤出片材的土工格室在片材的抗拉强度和节点的抗撕裂性能都较差，而且存在无法克服的完全不透水的缺点。因为聚丙烯片材容易沿拉伸方向撕裂，无法打孔，则无法排水，这个缺点直接影响许多工程需要严格控制填料，只能填充颗粒状鹅卵石等昂贵的填料，使用这类填料，在很多地方根本不现实。
5.现有技术的土工格室均存在明显缺陷，会严重影响路基工程质量和使用寿命，节点抗撕裂强度不高，机械装填和机械碾压施工时常有节点撕裂破坏，尤其透水性能差，片材在土体中还形成“密不透水”的墙面，横向根本无法排水，而表面的雨水或积雪融水进入土体中，会在这些墙面上形成一些微小的径流，这些微小的径流会把土体中细小微粒冲走，从而使土体的密实度大大降低，导致工程出现一定程度的垮塌、沉陷等，甚至造成整个工程失败。
6.因此，一种能够克服上述缺陷的技术有待提出。


技术实现要素：

7.针对以上问题，本发明提出了一种采用聚合物纤维制作而成的硬质可透水的条带折弯而成带有若干等腰梯形的弯板单元组成的具有六面体结构的框架装置，从而提高了土木工程质量。
8.本发明提供的技术方案为：
9.一种单向透水六边形填土框架，包括框架主体，所述主体包括若干通过条带弯折
成等腰梯形的弯板单元，所述弯板单元之间平行排列，并使得两两相邻的等腰梯形上的底与底相对，从而组成若干六边形单元；相邻的所述等腰梯形的底在靠近其斜边处固接，从而使得两两相互平行且相对的六边形单元组成一个六面体单元；所述框架上最外侧的一个六边形单元的一侧设有复合纤维条带，所述条带的一侧设有透水层，所述条带的另一侧设有憎水层。
10.进一步地，所述等腰梯形上在斜边的固接位置且位于其顶点位置设为节点，且上下两相邻的节点之间连接成结合缝。
11.进一步地，所述透水层采用透水土工纤维材料制作而成，所述憎水层采用憎水纤维材料制作而成。
12.进一步地，所述条带采用高分子聚合物可透水纤维制成，且宽度为20
‑
500mm，厚度为0.5
‑
5mm。
13.本发明与现有技术相比的优点在于：
14.通过采用本申请提出的六边形框架填土单元，增进了抗拉强度、节点抗撕裂强度和节点可靠性，又保证了正六边形框架的稳定性，并具有单向透水性能，更好适应富水情况下的软土和沙土路基的土木工程。
附图说明
15.图1是本发明实施例的结构图；
16.图2是图1中复合节点连接示意图；
17.图3是图1中外层单向透水复合片示意图。
具体实施方式
18.下面结合附图1
‑
3对本发明做进一步的详细说明。
19.图1显示了本发明涉及的一种单向透水六边形填土框架的实施例。采用聚合物纤维制成的硬质可透水的条带1折弯成具有多个等腰梯形的弯板单元，多排这种弯板单元平行排列，使这些等腰梯形的底和底相对，开口与开口相对，并把相对的底在靠近斜边处通过粘接、缝合、热合等方式，连接成节点2，每个等腰梯形的底和底相对形成两个节点2，如图2所示，在相对的等腰梯形底部在靠近斜边处通过粘接、缝合、热合等方式形成两个节点2，两个节点2之间形成正六边形单元的一条边，从而形成一个整体框架3，框架的最外侧且靠近边缘部分形成结合缝7，在其最外侧的一个正六边形单元的一面采用透水层而另一面憎水层的方式设置复合纤维条带，从而形成具有六边形框架的装置，且透水层和憎水层具体采用的是透水纤维和憎水纤维。
20.在这些框架中填土后形成一个整体平台，内部的纤维条带4可透水，内部的水分可在土压力下透过这些透水纤维条带5把水排到框架外边，而框架最外侧的憎水纤维条带6挡住了外侧无压的雨水等表面水流，从而起到单向透水的作用。
21.条带1采用高分子聚合物可透水纤维制成，宽度200mm，厚度1.5mm，克重300g/m2，最外侧的复合纤维条带(如图3)由上述相同的透水纤维条带5与等宽的憎水纤维条带6通过缝合方式复合而成，憎水纤维条带6采用物件玻璃纤维通过涂敷憎水剂烘干制成。节点2以相等的间隔距离交错排列，间隔距离为200mm，等腰梯形底部两节点2之间的条带1长度与侧
向条带1长度相等，从而形成边长200mm的正六边形单元框架，这样既增进了抗拉强度、节点抗撕裂强度和节点可靠性，又保证了正六边形单元框架的稳定性，并具有单向透水性能，更好适应富水情况下的软土和沙土路基的土木工程。
22.以上对本发明及其实施方式进行了描述，这种描述没有限制性，附图中所示的也只是本发明的实施方式之一，实际的结构并不局限于此。总而言之如果本领域的普通技术人员受其启示，在不脱离本发明创造宗旨的情况下，不经创造性的设计出与该技术方案相似的结构方式及实施例，均应属于本发明的保护范围。


技术特征：
1.一种单向透水六边形填土框架，其特征在于，包括框架主体，所述主体包括若干通过条带弯折成等腰梯形的弯板单元，所述弯板单元之间平行排列，并使得两两相邻的等腰梯形上的底与底相对，从而组成若干六边形单元；相邻的所述等腰梯形的底在靠近其斜边处固接，从而使得两两相互平行且相对的六边形单元组成一个六面体单元；所述框架上最外侧的一个六边形单元的一侧设有复合纤维条带，所述条带的一侧设有透水层，所述条带的另一侧设有憎水层。2.根据权利要求1所述的一种单向透水六边形填土框架，其特征在于，所述等腰梯形上在斜边的固接位置且位于其顶点位置设为节点，且上下两相邻的节点之间连接成结合缝。3.根据权利要求1所述的一种单向透水六边形填土框架，其特征在于，所述透水层采用透水土工纤维材料制作而成，所述憎水层采用憎水纤维材料制作而成。4.根据权利要求1所述的一种单向透水六边形填土框架，其特征在于，所述条带采用高分子聚合物可透水纤维制成，且宽度为20
‑
500mm，厚度为0.5
‑
5mm。

技术总结
本发明公开了一种单向透水六边形填土框架，包括框架主体，主体包括若干通过条带弯折成等腰梯形的弯板单元，弯板单元之间平行排列，并使得两两相邻的等腰梯形上的底与底相对，从而组成若干六边形单元；相邻的等腰梯形的底在靠近其斜边处固接，从而使得两两相互平行且相对的六边形单元组成一个六面体单元；框架上最外侧的一个六边形单元的一侧设有复合纤维条带，条带的一侧设有透水层，条带的另一侧设有憎水层。本发明实用性和功能性强，可广泛应用于土木工程中富含表面水的软土和沙土路基加固部件技术领域。路基加固部件技术领域。路基加固部件技术领域。


技术研发人员：冯立群 艾尼瓦
受保护的技术使用者：新疆交通科学研究院
技术研发日：2021.09.03
技术公布日：2021/11/23