[发明专利]一种兼具滤水及增强抗弯沉能力的复合结构及其制作方法

说明书

本发明公开了一种兼具滤水及增强抗弯沉能力的复合结构及其制作方法，包括具有滤水性能的土工加固复合材料和快速联结装置；所述土工加固复合材料包括竹筋网，竹筋网上铺设有复合土工布，土工加固复合材料上下面分别安装有上扣板和下扣板；上扣板和下扣板通过相互固定；土工加固复合材料之间通过快速联结装置相连；快速联结装置包括分别处于土工加固复合材料上下面的上联结卡板和下联结卡板；上联结卡板和下联结卡板上均形成有预制联结孔，预制联结孔内插入有联结栓。本发明可防止重塑地层中空洞的孕育，根除无预兆突发式塌陷或将其转化为缓慢的地表沉陷，从而避免城区地表骤发性塌陷灾患的发生。

技术领域

本发明涉及土木工程技术领域，尤其涉及一种兼具滤水及增强抗弯沉能力的复合结构及其制作方法。

背景技术

在城区开发建设时，通常需要对开发区域进行挖、填、夯击等处理形成地层。由挖、填和夯实后形成的地层与天然地层差异很大，所以称为重塑地层。城区的各种建筑及构筑物都建筑在重塑地层中或其上面。

长期以来，城区各种机动车主干道、人行道、休闲广场、车站甚至多层建筑物底层的地板常遭遇导致数人死、伤及巨大财产损失的骤发性塌陷灾难。这类塌陷在发生前地表没有可见沉降，塌坑在几何形态上看似为直立管状。

骤发性塌陷发生的根本原因是地层中存在较大体积的空洞；塌陷发生前地表无沉降现象及塌坑面直立，意味着地层没有弯沉(挠曲)变形能力。

地层中出现导致上部塌陷的空洞，最可能的原因是地层中经由渗流衍生形成流水通道。地层中某些部位填充料颗粒经通道由流水不断带走，日积月累形成具有较大体积的空洞。

目前相关土工材料性能单一，如土工格栅、土工格室在地层填筑施工添加的结果是增加局部强度，土工布仅仅起到滤水作用。为了阻止骤发性塌陷的发生，需要研发一种同时兼具滤水和增强地层弯沉能力的复合土工材料及相应的建造技术。

发明内容

针对现有技术存在的问题，本项目的目的在于研发一种能将水从地层填筑体中滤除并同时具有增强地层抗弯沉能力的土工加固材料，构建阻断重塑地层孕育骤发性塌陷途径的特定施工工艺。

为达到上述目的，本发明主要提供了如下方案：

一种兼具滤水及增强抗弯沉能力的复合结构，包括具有滤水性能的土工加固复合材料和快速联结装置；所述土工加固复合材料包括竹筋网3，竹筋网3上铺设有复合土工布4，土工加固复合材料上下面分别安装有上扣板1和下扣板2；上扣板1和下扣板2通过9相互固定；土工加固复合材料之间通过快速联结装置相连；快速联结装置包括分别处于土工加固复合材料上下面的上联结卡板6和下联结卡板7；上联结卡板6和下联结卡板7上均形成有预制联结孔8，预制联结孔8内插入有联结栓10；所述联结栓10包括拴体101，拴体101底部轴接有卡条102，卡条102顶部通过弹簧11与拴体101相连。

进一步的改进，所述土工加固复合材料中的竹筋网3由竹子编织而成，位于上扣板1和下扣板2之间；竹筋网3上每根竹筋宽度为2mm，厚度为2mm，长度为2m。

进一步的改进，所述上扣板1和下扣板2均为竹制。

进一步的改进，所述上扣板1和下扣板2形成边框扣合装置和加强扣合装置；边框扣合装置设置于土工加固复合材料四周，起固定边界作用；边框扣合装置的上扣板1和下扣板2的宽度为20mm，厚度为2mm，长度为2m；且上扣板1和下口板2上分别等距设置三个完全相同的半径为5mm的预制扣合孔5；加强扣合装置置于土工加固复合材料的内部，每隔500mm布置一道，纵横交错，起增强固定作用；加强扣合装置的上扣板1和下扣板2的宽度为20mm，厚度为2mm，长度为0.4m；且上扣板1和下口板2上分别等距设置三个完全相同的半径为5mm的预制扣合孔5。

进一步的改进，所述扣合装置中的上扣板1和下扣板2之间利用扣合栓9通过预制扣合孔5快速扣合，使得竹筋网3和复合土工布4被上扣板1和下扣板2紧密扣合。