本发明涉及土工格栅,特别涉及一种具有导排水和防反渗功能的单向土工格栅及生产工艺。
背景技术:
1、土工格栅是一种土工合成材料,常用作路基、路面、涵洞、土坡等结构的筋材,起到延长路基的使用寿命、防止路面塌陷或产生裂纹、保持地面美观整齐、防止水土流失等作用。
2、最常用的土工格栅是塑料土工格栅、钢塑土工格栅、玻璃纤维土工格栅和聚酯纤维经编土工格栅。目前使用的土工格栅均为网格状结构,一般采用细颗粒含量较少的粗颗粒土作为填土材料构成加筋土结构。但在工程实践中,基于环境保护和经济性考虑,时常就地取材,将粘土等低渗透性土作为结构填料,但大多格栅并未设置专用的排水通道,当地表水或地下水渗入填料后,可能会产生超孔隙水压力,降低筋-土界面摩阻力,影响格栅的加筋效果,进而降低加筋土结构的稳定性。
技术实现思路
1、为了解决上述问题,本发明提供一种具有导排水和防反渗功能的单向土工格栅及生产工艺。
2、本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的:一种具有导排水和防反渗功能的单向土工格栅,包括平铺的底部织物层,所述底部织物层上平行间隔布置有若干加强筋,所述加强筋的长度方向与所述底部织物层的长度方向一致,所述底部织物层上还铺设有与其压合焊接的顶部织物层,所述顶部织物层整体呈连续的凹凸状设置。
3、进一步的,所述底部织物层包括自下向上依次布置的片状土工织物层、土工薄膜层、土工织物层。
4、进一步的,所述加强筋为由若干涤纶长丝堆列的涤纶丝束或者纤塑加筋带。
5、进一步的,所述顶部织物层为片状土工织物。
6、一种具有导排水和防反渗功能的单向土工格栅生产工艺,包括底部织物放卷系统、加强筋放卷系统、顶部织物放卷系统、超声波焊接系统和成品收卷系统,所述生产工艺包括以下步骤:
7、步骤1:分别将成卷的底层织物、加强筋材料、顶层织物放置到底部织物放卷系统、加强筋放卷系统、顶部织物放卷系统上;
8、步骤2:底部织物放卷系统、加强筋放卷系统、顶部织物放卷系统将底层织物、加强筋材料、顶层织物按照下、中、上三层顺序同时输送进超声波焊接系统进行压合焊接,其中,加强筋材料为间隔排列有若干组;
9、步骤3:超声波焊接系统对底层织物和顶层织物进行压合焊接,顶层织物在加强筋处呈凹槽状将加强筋包裹,在没有加强筋处顶层织物与底层织物贴合;
10、步骤4:压合焊接后继续向前输送进入成品收卷系统进行收卷。
11、进一步的,所述底部织物放卷系统包括放卷辊、若干间隔布置的第一导向展平辊以及临近超声波焊接系统位置处的第一自动张紧辊,所述底层织物经放卷辊放卷后依次经过第一导向展平辊、第一自动张紧辊进入超声波焊接系统。
12、进一步的,所述加强筋放卷系统包括若干用于输送加强筋材料的放卷架,每个所述放卷架上对应设置有第二导向展平辊和第二自动张紧辊,所述加强筋放卷系统还包括设置在临近超声波焊接系统位置处的第三导向展平辊和第三自动张紧辊,每个放卷架上的加强筋材料经第二导向展平辊、第二自动张紧辊在前进时排列成束,在第三导向展平辊和第三自动张紧辊的二次张紧作用下进入超声波焊接系统。
13、进一步的,所述超声波焊接系统包括沿宽度方向横向间隔布置的多个超声波焊模头,所述超声波焊模头底部对应设置有超声波换能器和超声波发生器,所述超声波焊模头上方对应设置有伸缩气缸,所述伸缩气缸的活塞杆向下且底端设置有压合焊辊,所述压合焊辊的中部辊身上设置有与加强筋配合的凹槽。
14、进一步的,所述成品收卷系统包括设置在超声波焊接系统后侧依次布置的牵引辊组、重力张紧辊、导向辊组、收卷辊组,所述牵引辊组包括竖向布置的下牵引辊和上牵引压辊,所述重力张紧辊位于牵引辊组下方对格栅进行张紧,所述导向辊组包括竖向布置的下导向辊和上导向压辊,所述收卷辊组包括水平间隔布置的两个收卷辊,所述下导向辊与收卷辊顶部平齐布置。
15、综上所述,本发明具有以下有益效果:本申请中,设置底部织物层、加强筋和顶部织物层三层结构构成土工格栅,利用加强筋可有效提高土工格栅的纵向抗拉强度,而底部织物层和顶部织物层对加强筋进行包裹,避免了加强筋与外界接触,对加强筋进行保护以发挥加强筋的优异性能;顶部织物层在加强筋处呈凹槽状将加强筋包裹,从而在顶面形成了连续的凹凸状,相邻两加强筋之间的顶部织物层下凹形成排水槽,提高了导排水和土体加筋效果;底部织物层由土工织物层、土工薄膜层、土工织物层三层叠加而成,土工薄膜层不具备透水性,可有效防止地下水上渗或者地上水下渗,提高了土工格栅的防反渗功能。
1.具有导排水和防反渗功能的单向土工格栅,其特征是:包括平铺的底部织物层(1),所述底部织物层(1)上平行间隔布置有若干加强筋(2),所述加强筋(2)的长度方向与所述底部织物层(1)的长度方向一致,所述底部织物层(1)上还铺设有与其压合焊接的顶部织物层(3),所述顶部织物层(3)整体呈连续的凹凸状设置。
2.根据权利要求1所述的具有导排水和防反渗功能的单向土工格栅,其特征是:所述底部织物层(1)包括自下向上依次布置的片状土工织物层、土工薄膜层、土工织物层。
3.根据权利要求1所述的具有导排水和防反渗功能的单向土工格栅,其特征是:所述加强筋(2)为由若干涤纶长丝堆列的涤纶丝束或者纤塑加筋带。
4.根据权利要求2所述的具有导排水和防反渗功能的单向土工格栅,其特征是:所述顶部织物层(3)为片状土工织物。
5.具有导排水和防反渗功能的单向土工格栅生产工艺,其特征是:包括底部织物放卷系统(10)、加强筋放卷系统(20)、顶部织物放卷系统(30)、超声波焊接系统(40)和成品收卷系统(50),所述生产工艺包括以下步骤:
6.根据权利要求5所述的具有导排水和防反渗功能的单向土工格栅生产工艺,其特征是:所述底部织物放卷系统(10)包括放卷辊(11)、若干间隔布置的第一导向展平辊(12)以及临近超声波焊接系统(40)位置处的第一自动张紧辊(13),所述底层织物经放卷辊(11)放卷后依次经过第一导向展平辊(12)、第一自动张紧辊(13)进入超声波焊接系统(40)。
7.根据权利要求5所述的具有导排水和防反渗功能的单向土工格栅生产工艺,其特征是:所述加强筋放卷系统(20)包括若干用于输送加强筋材料的放卷架(21),每个所述放卷架(21)上对应设置有第二导向展平辊(22)和第二自动张紧辊(23),所述加强筋放卷系统(20)还包括设置在临近超声波焊接系统(40)位置处的第三导向展平辊(24)和第三自动张紧辊(25),每个放卷架(21)上的加强筋材料经第二导向展平辊(22)、第二自动张紧辊(23)在前进时排列成束,在第三导向展平辊(24)和第三自动张紧辊(25)的二次张紧作用下进入超声波焊接系统(40)。
8.根据权利要求5所述的具有导排水和防反渗功能的单向土工格栅生产工艺,其特征是:所述超声波焊接系统(40)包括沿宽度方向横向间隔布置的多个超声波焊模头(41),所述超声波焊模头(41)底部对应设置有超声波换能器(42)和超声波发生器(43),所述超声波焊模头(41)上方对应设置有伸缩气缸(44),所述伸缩气缸(44)的活塞杆向下且底端设置有压合焊辊(45),所述压合焊辊(45)的中部辊身上设置有与加强筋(2)配合的凹槽。
9.根据权利要求5所述的具有导排水和防反渗功能的单向土工格栅生产工艺,其特征是:所述成品收卷系统(50)包括设置在超声波焊接系统(40)后侧依次布置的牵引辊组、重力张紧辊(51)、导向辊组、收卷辊组,所述牵引辊组包括竖向布置的下牵引辊(52)和上牵引压辊(53),所述重力张紧辊(51)位于牵引辊组下方对格栅进行张紧,所述导向辊组包括竖向布置的下导向辊(54)和上导向压辊(55),所述收卷辊组包括水平间隔布置的两个收卷辊(56),所述下导向辊(54)与收卷辊(56)顶部平齐布置。