軌道路基襯墊及其方法

專利名稱：軌道路基襯墊及其方法
軌道路基襯墊及其方法本發明涉及一種軌道路基襯墊，特別地但不局限于一種軌道路基襯墊，其具有一隔離過濾層，能防止固體材料穿過該軌道路基襯墊。本發明還涉及一種制造該軌道路基襯墊的方法、一種整修軌道路基的方法、一種鋪設軌道的方法以及使用這種軌道路基襯墊來對軌道路基排水的方法。在鐵路軌道施工領域中，在鐵路軌道下建造稱作軌道路基的作為基礎，在其上鋪設鐵路軌道，從而建造成鐵路。該軌道路基通常包括一層深為300mm至500mm且大小不等的壓碎巖石道渣層。道渣層鋪設在產生于大自然的土壤構造上，該土壤構造就是在鐵路所建地區的軌道地基。眾所周知，如果軌道地基是粘土或是具有較高粘土含量的土壤的區域， 就可能會發生“抽水侵蝕”。抽水侵蝕指的是由于疾馳而過的車輛對鐵路軌道路基的負載而將地基中的地下水壓到鐵路軌道道渣層中。地下水會攜帶細小粘土顆粒沉積在道渣層中，長期以往就會對軌道地基造成嚴重侵蝕，從而造成鐵路軌道沉陷。此外，粘土顆粒進入道渣層后，道渣層中碎石材料之間的摩擦減小，這會導致鋪設在鐵路軌道下的枕木下陷在道渣層中。抽水侵蝕是鐵路工業中一個非常突出的問題；沿鐵路軌道疾馳的火車會對鐵路軌道路基施加頻繁而巨大的周期性負載，這些負載通過火車車輪傳遞到鐵軌、枕木、道渣層， 進一步傳遞到軌道地基；此外，沿鐵路軌道疾馳而過的火車還會產生震動波，沿著軌道路基向下擴散，從而加劇了抽水侵蝕。處理“抽水侵蝕”問題的傳統方法為在道渣層之下軌道地基之上鋪設一層沙子 (沙子厚度通常為IOOmm到150mm)；這層沙子起著天然過濾器的作用，能減緩道渣層和軌道地基之間的地下水向上滲透，從而避免道渣層中細粘土顆粒的流失。這種傳統方法倒也不失為解決“抽水侵蝕”問題的一種行之有效的方法，不過，這種傳統方法所涉及的散裝材料成本、運輸成本以及勞工成本太大，因此，人們渴望探索出一種解決“抽水侵蝕”問題的替代方案。近年來，人們為此堅持不懈地做出努力，以期尋找到基于紡織品的解決該問題的方案。WTB集團有限公司和泰倫(Terrain)有限公司在申請號為PCT/GB2007/002502 (公開號TO2008/009882)的國際專利申請中公開了一種外殼結構來解決該問題，其包括一種開孔基質，以及一種中間復合材料，中間復合材料包括保存在承載基質中的顆粒物。該顆粒物通常是沙子。然而，所述解決方案并不能完全解決“抽水侵蝕”這一問題；外殼結構體積龐大而笨重，其儲運、安裝價格不菲。此外，所述解決方案仍需使用大量沙子，這又涉及到數目不菲的散裝材料和加工成本；而將沙子裝入開孔基質的操作過程也頗為復雜。不難理解類似的問題也會出現在相關行業中，比如電車軌道施工。本發明的目的在于排除或緩減至少一種上述缺點。本發明的第一個涉及方面是，它提供一種軌道路基襯墊，其包括一上承載層；一下承載層；以及多孔且一般不透液態水材料的至少一層隔離過濾層；該隔離過濾層位于所述上承載層和下承載層之間；在使用過程中，軌道路基受到車輛施加的負載，該隔離過濾層允許水向上滲透，但限制固體材料通過，從而有效防止軌道路基襯墊下方的物質受到抽水侵蝕。軌道路基襯墊下方的材料為通常的鐵道地基材料，為產生于鐵路所建地區的的自然材料，軌道路基襯墊可以被預制。就軌道路基襯墊而言，至少一層隔離過濾層是由不透液態水的材料構成，即該材料在軌道路基不承受任何負載時可防止地下水滲透；可以這樣理解車輛對軌道路基襯墊施加的壓力足以使地下水向上滲透穿過所述隔離過濾層；然而，隔離過濾層的孔的尺寸應適當，即便在車輛施加壓力的作用下，也能防止固體顆粒通過該隔離過濾層；因此，可以這樣理解位于軌道路基襯墊上的道渣層、枕木以及軌道負載一般不足以使水滲透通過隔離過濾層；也就是說，道渣層、枕木以及軌道對軌道路基襯墊施加的壓力不足以使水滲透通過隔離過濾層；因此，本發明的優點在于在車輛急速通過后(車輛對軌道路基襯墊的壓力消失后)，向上滲透穿過隔離過濾層的液態水不能再向下滲透回隔離過濾層，而是沿著隔離過濾層的上表面(沿著軌道橫向或縱向流動)自然流走，并/或者在該車輛后續車輪或其它車輛施加的壓力作用下被壓出軌道路基襯墊而流走；因此，本發明的另一優點在于自然降雨不能滲透過隔離過濾層而無法進入地基。就軌道路基襯墊而言，所述隔離過濾層能限制固體材料通過。這可以理解為隔離過濾層能夠充分阻止固體顆粒穿過，或至少能夠限制那些粒度小至足以導致重大抽水侵蝕地基的固體顆粒穿過。所述至少一層隔離過濾層可以是蒸汽可通過的。其孔最大尺寸不超過大約 2 μ m(hl0-6m)，其孔最大尺寸可以是不超過大約1 μ m(lxl0-6m)甚至不超過大約0. 5 μ m ； 最大尺寸不超過2μπι的孔足以阻止(至少能夠基本限制)平均粒度一直到2 μ m左右的固體粘土顆粒穿過隔離過濾層。相比之下，能夠滲透水的標準土工織物的過濾孔尺寸通常為65 μ m左右。所述至少一層隔離過濾層可以為多微孔的，且孔最大尺寸小于或等于 2nm(2xl0-9m)；最大尺寸可以是寬度尺寸也可以是直徑尺寸；所述孔的形狀可以為四邊形，大體上為正方形，所述孔的形狀也可為大致圓形。所述至少一層隔離過濾層可以為薄膜或微孔薄膜。所述至少一層隔離過濾層的材料包括非織物材料、織物材料或者包括這二者。所述至少一層隔離過濾層材料包括的是織物材料時；其孔大體上為正方形。所述至少一層隔離過濾層的材料可以為聚合材料。所述至少一層隔離過濾層的材料可以是能夠通過蒸汽但是通常不能滲透液態水的材料，這些材料能從RKW買到，其商標為APTRA (尤其是商標為APTRAUV8聚丙烯微孔薄膜)；所述薄膜是阿莫科公司(Amoco Corporation)的公開號ΕΡ-04 ^942歐洲專利所公開的一直薄膜。其它材料包括能從埃克森石油公司(Exxon Corporation)購買到的材料，其商標為EXXAIRE ；以及/或者從WL Gore & Associates購買到的材料，其商標為GORE-TEX ；它們可能使用其它能夠滲透蒸汽但是通常不能滲透液態水的材料/薄膜。所述至少一層隔離過濾層可以被作為是復合材料的一部分；該復合材料包括上支撐片和下支撐片；所述隔離過濾層位于上支撐片和下支撐片之間；所述復合材料位于軌道路基襯墊的上承載層和下承載層之間；所述上支撐片和下支撐片的組成材料能夠滲透液態水，因此，所述上支撐片和下支撐片也能夠滲透液態水，這樣，液態水能夠從上支撐片或下支撐片通至所述隔離過濾層；所述上支撐片和下支撐片可以是聚丙烯材料或聚丙烯紡粘型材料；所述上支撐片和下支撐片可以點結合在所述隔離過濾層上。這可以穩妥地將所述上支撐片和下支撐片牢固地結合在所述隔離過濾層上，充分保持該隔離過濾層的滲透性能/ 蒸汽通過性能；Don & Low (Holdings) Limited公司的公開號為0570215A2的歐洲專利申請公開了一種復合材料，該復合材料包括上支撐片和下支撐片以及EXXAIRE隔離過濾層。所述復合材料可從英國Don & Low公司購得，其商標為ROOF TX0所述軌道路基襯墊可以包括多種隔離過濾層；其中，每種隔離過濾層都可作為各自復合材料的組成部分；所述軌道路基襯墊還包括至少一中間承載層。所述軌道路基襯墊可包括上承載層、上隔離過濾層、中間承載層、下隔離過濾層以及下承載層；如果需要，所述軌道路基襯墊還包括更多的隔離過濾層以及中間承載層。所述軌道路基襯墊可包括至少一層排水層，以便將所述至少一層隔離過濾層上表面的水排走；對于具有多層隔離過濾層的軌道路基襯墊，每層隔離過濾層可都分別配備一層排水層。所述至少一層的排水層可以是或可以包括一開孔結構，該開孔結構包括多個第一延伸孔元件，就像在第一平面平行布置的多個線路；該開孔結構包括多個第二延伸孔元件，就像在第二平面平行布置的多個線路；所述第二延伸孔元件橫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結合在一起；橫貫交布置的所述第一延伸孔元件和第二延伸孔元件能夠作為排水層內液態水的流動通道；所述至少一層的排水層包括多個平行布置在第三平面的中間延伸孔元件，該中間延伸孔元件橫向于所述第一延伸孔元件和第二延伸孔元件。或者是，所述至少一層的排水層可以是或包括一排水板，該排水板包括多個波形排水通道，或一種尖頭形排水通道。所述至少一層的排水層可以被布置成橫向(即橫向于襯墊主要延伸方向)將水從襯墊中排走；當然也可以再加上或換成另一種布置以將水從襯墊中縱向排走，例如，被布置成朝著一橫向排水通道。所述軌道路基襯墊包括一道渣約束層；該道渣約束層位于軌道路基襯墊最上層， 可在實踐中限制道渣沿著軌道路基襯墊上表面移動，這樣就可增強具有軌道路基襯墊的軌道路基的穩定性。所述道渣約束層可以是網格或網格式結構，其具有多個孔；所述道渣約束層也可以是一土工格柵結構。所述孔通常為正方形，也可以是其它形狀；所述孔的尺寸范圍為至少大約20mm-70mm ；所述孔的尺寸取決于某些因素，比如道渣中砂石的平均尺寸等。 所述道渣約束層可以與所述上承載層結合在一起。所述上承載層和下承載層可以與所述至少一層的隔離過濾層結合在一起；當所述軌道路基襯墊包括多層隔離過濾層時，其中，上層隔離過濾層可以與上承載層結合在一起， 下層隔離過濾層可以與下承載層結合在一起。所述上承載層和下承載層可以熱粘合在一起(比如，通過火焰煅燒或加熱的方式)和/或通過粘合劑粘合在一起。采用火焰煅燒或加熱粘合時，僅僅對所述上承載層和下承載層進行加熱，確保不會損壞隔離過濾層；然后再將上承載層和下承載層分別與隔離過濾層粘合在一起。采用粘合劑粘合時，沿著所述上承載層和下承載層涂抹粘合劑，比如， 可以使用一配備有齒狀刮片和粘合劑供料滾筒的裝置來向所述上承載層和下承載層涂抹粘合劑，所述齒狀管片的齒的深度可以使得在上承載層和下承載層上形成所需高度的粘合肋。或者，實踐中不必將所述上承載層和下承載層與隔離過濾層粘合在一起，可以松散狀態鋪設。
所述上承載層和下承載層的材料可以是土工織物，能夠滲透水。所述上承載層和下承載層的材料可以是針刺棉材料，比如聚丙烯土工織物針刺材料，可從本專利申請人處購買到，其注冊商標為GEO/aZWa 。所述上承載層和/或下承載層的厚度范圍大約為 5mm-20mm ；可作如下理解所述上承載層和下承載層的厚度隨某些因素而變動，比如車輛施加在襯墊上的預期負載、道渣層的深度以及道渣性質。由于所述上承載層與道渣層直接接觸，而下承載層直接接觸的材料較少，因此，所述上承載層的厚度可以比所述下承載層更厚一些。所述上承載層和下承載層可以是緩沖層，富有彈性，能夠保護所述至少一側的過濾層不被道渣刺破或損壞；所述上承載層和下承載層的透水性較高，范圍大約在5-1001/m2/s 之間；透水性通常為401/m2/s左右。透水性取決于某些因素，比如承載層的厚度和密度。所述至少一層隔離過濾層通常情況下不能滲透液態水，然而當對該隔離過濾層表面施加足夠大的壓力時，其也可以滲透液態水。當對所述至少一層的隔離過濾層表面施加的壓力至少為5kN/m2時，該過濾層便可能滲透液態水；當對所述至少一層的隔離過濾層表面施加的壓力至少為10kN/m2時，該過濾層便可能滲透液態水；當對所述至少一層的隔離過濾層表面施加的壓力至少為15kN/m2時，該過濾層便可能滲透液態水；當對所述至少一層的隔離過濾層表面施加的壓力至少為20kN/m2時，該過濾層便可能滲透液態水；當對所述至少一層的隔離過濾層表面施加的壓力介于10kN/m2到100kN/m2之間時，有時是20kN/m2到 lOOkN/m2之間，該隔離過濾層便能滲透液態水。滲透率與以下因素有關構成隔離過濾層 /復合材料的材料性質、隔離過濾層/復合材料的尺寸，該尺寸包括薄孔徑和/或厚度。因此，選取適當材料和/或適當尺寸的隔離過濾層/復合材料，隔離過濾層在某個施加壓力或在某個施加壓力范圍內，即可滲透液態水。然而，發明人所作的測試表明當施加大約或剛好低于10kN/m2的壓力時，某些軌道路基襯墊的隔離過濾層就能滲透液態水。本發明所涉及的軌道路基襯墊尤其適用于鐵路軌道路基，當然也可以應用于其它軌道路基，比如電車軌道路基；此外，本發明所涉及的襯墊還可應用于其它存在“抽水侵蝕” 問題的施工領域。本發明的第二涉及方面是，本發明提供一種軌道路基襯墊，其包括上承載層；下承載層；以及能滲透蒸汽但不能滲透液體材料的至少一層隔離過濾層；該隔離過濾層位于上承載層和下承載層之間。蒸汽滲透材料允許水蒸氣通過但限制液態水通過；沿著軌道疾馳而過的車輛對軌道路基施加的負載足以使水蒸氣能夠滲透穿過所述蒸汽滲透材料。比如，車輛對軌道路基施加的負載向下傳遞會產生施加在軌道路基的壓力，位于蒸汽滲透材料下的軌道路基中的殘留液態水可以向上蒸發成水蒸氣并穿過所述蒸汽滲透材料。水蒸氣穿過所述蒸汽滲透材料后會凝結，會在所述蒸汽滲透材料的上表面和/或在上承載層上或上承載層里和/或處在上承載層上的軌道路基材料中凝結。受所述蒸汽滲透材料的阻止，冷凝后的液態水無法滲透回流通過該蒸汽滲透材料。下一輛車通過軌道并且施加的負載消失后，此類情況還會發生。所述蒸汽滲透材料為多孔材料或微孔材料。或者是，當駛過車輛對軌道路基施加壓力時，所述隔離過濾層也可發揮本發明第一技術方案中所涉及的功能。本發明第二個涉及方面中所涉及的軌道路基襯墊可以包括本文件所述的所有特征、選擇或應用潛力，比如，本發明第二個涉及方面中所涉及的軌道路基襯墊的特征源自本發明第一個涉及方面中所涉及的襯墊特征和/或上述所描述的。本發明的第三個涉及方面是，本發明提供一種道渣被粘土顆粒污染的軌道路基的整修方法，其包括以下步驟除去軌道路基中受到污染的道渣；除去受到污染的道渣后，鋪設軌道路基襯墊，其包括上承載層、下承載層以及多孔且通常情況下不能滲透液態水材料的至少一層隔離過濾層；該隔離過濾層位于上承載層和下承載層之間；鋪設好軌道路基襯墊之后，在該襯墊上表面鋪設一層干凈道渣，如此即可改善受污染的軌道路基；其中，在使用過程中，在軌道路基上行駛車輛的負載作用下，所述襯墊的隔離過濾層允許液態水向上滲透，但限制固體材料通過，從而有效防止軌道路基襯墊下方物質的抽水侵蝕。本發明的第四涉及方面是，本發明提供一種道渣被粘土顆粒污染的軌道路基的整修方法，其包括以下步驟除去軌道路基中受到污染的道渣；除去受到污染的道渣后，鋪設軌道路基襯墊，其包括上承載層、下承載層以及能夠滲透蒸汽但通常不能滲透液態水的材料的至少一層隔離過濾層；該隔離過濾層位于上承載層和下承載層之間；鋪設好軌道路基襯墊之后，在該軌道路基襯墊上表面鋪設一層干凈道渣，如此即可改善受污染的軌道路基。受“抽水侵蝕”作用的影響，所述粘土顆粒移動進道渣層。本方法還可包括在道渣層上支撐一部分軌道的步驟。除去受到污染的道渣后，本方法還可包括釋放一部分被支撐軌道的步驟。該步驟尤其適用于由連續焊接鐵軌組成的軌道。支撐軌道的步驟如下首先向上施加給軌道一作用力以使軌道向上彎曲，釋放該作用力后，在回復力的作用下，該軌道向下復原從而對道渣層施加負載；支撐一部分軌道的另一種步驟如下切斷一部分軌道，并將切斷的部分軌道抬起，然后將這段軌道放在軌道路基上鋪設的干凈道渣上面并重新連接好切斷的軌道。可作如下理解鐵路軌道是由連續焊接鐵軌連接而成，但在一定條件下，部分軌道之間可以用夾板或其它類似物進行連接，并且，本方法包括從某段軌道釋放相鄰軌道并支撐該相鄰軌道直到將干凈道渣鋪設到軌道路基上。除去受到污染的道渣的步驟中可以包括從下部切開軌道。可以使用側鏈/帶切割裝置或葉片式切割裝置來從下部切開軌道。可以理解為切割挖掘過程不會向下延伸至軌道路基下的地基，該地基通常是粘土，否則會弄臟切割裝置，一般而言，從下部切割過程中僅僅清除道渣和/或砂子。本方法可包括在釋放軌道之前，將干凈的道渣壓緊夯實。干凈道渣可以是最新供應的道渣，也可以是將受污染道渣清洗掉粘土顆粒(大體干凈即可)再回用。本方法可重復使用來處理鄰近的軌道，直至整修到所需長度的軌道路基。鋪設軌道路基襯墊的步驟包括提供成卷的襯底，將襯底鋪設在軌道路基剩余材料表面或者地基上(根據切割深度而定)。通常情況下，軌道路基襯墊由多個單獨襯墊節段構成，每個單獨襯墊節段單獨成卷；鄰近末端的襯墊節段須端對端吻合/對接，或者重疊， 它們可以被結合在一起(比如加熱和/或粘結)。可以這樣理解本發明第三方面和/或第四方面中所涉及的方法可以應用在雖然道渣未遭污染但有必要采取防范措施預防污染的軌道區域。當所述道渣層遭到粘土顆粒污染，可以理解為所述道渣層可能也含有了其它固體顆粒污染物；通常，道渣層污染物顆粒的尺寸大約在2μπι到10 μ m的范圍之間。關于本發明第三方面和/或第四方面中涉及的襯墊特征，詳見本發明第一方面和 /或第二方面中的說明。本發明涉及的第五方面是，本發明提供一種鋪設軌道的方法，其包括以下步驟在軌道地基上鋪設軌道路基襯墊，該軌道路基襯墊包括上承載層、下承載層以及多孔且通常不能滲透液態水材料的至少一層隔離過濾層；該隔離過濾層位于上承載層和下承載層之間；鋪設好軌道路基襯墊后，在該軌道路基襯墊上表面鋪設道渣層以準備軌道路基；然后再在該軌道路基上鋪設鐵軌；在使用過程中，在軌道路基受到車輛壓力作用下，該隔離過濾層允許液態水向上滲透，但限制固體材料通過，從而有效防止地基受到抽水侵蝕。本發明涉及的第六方面是，本發明提供一種鋪設軌道的方法，其包括以下步驟在鐵道地基上鋪設軌道路基襯墊，該軌道路基襯墊包括上承載層、下承載層以及能夠滲透蒸汽但通常情況下不能滲透液態水的材料的至少一層隔離過濾層；該隔離過濾層位于上承載層和下承載層之間；鋪設好軌道路基襯墊后，在該軌道路基襯墊上表面鋪設一層道渣層以準備軌道路基；然后再在該軌道路基上鋪設鐵軌。本方法可包括準備地基的步驟，對地基進行適當的挖掘和/或平整，從而為鋪設軌道路基襯墊做好準備。軌道路基襯墊可以被直接鋪設在地基上面或地基上面的材料(比如道渣)上面；也可以將一層沙子鋪在地基上，襯墊鋪在沙子上。鋪設軌道路基襯墊的步驟包括提供成卷的襯底，將襯底鋪設在地基上。通常情況下，軌道路基襯墊由多個單獨襯墊節段構成，每個單獨襯墊節段單獨成卷；鄰近末端的襯墊節段須端對端吻合/對接，或者重疊，它們可以被結合在一起(比如加熱和/或粘結)。關于本發明第五方面和/或第六方面中涉及的襯墊特征，詳見本發明第一方面和 /或第二方面中的說明。本發明所涉及的第七方面是，本發明提供一種當車輛沿著軌道疾馳而過時排除軌道所鋪設的軌道路基中殘留水的方法，其包括以下步驟在軌道所處的軌道路基的道渣層之下地基之上設置軌道路基襯墊，該軌道路基襯墊包括上承載層、下承載層以及多孔且通常不能滲透液態水材料的至少一層隔離過濾層； 該隔離過濾層位于上承載層和下承載層之間；在使用過程中，在軌道路基受到車輛的負載作用下，該隔離過濾層允許液態水向上滲透，但限制固體材料從路基里滲透而出，從而有效防止地基受到抽水侵蝕。本發明所涉及的第八方面是，本發明提供一種當車輛沿著軌道疾馳而過時排除軌道所鋪設的軌道路基中殘留水的方法，其包括以下步驟在軌道所處的軌道路基的道渣層之下地基之上設置軌道路基襯墊，該軌道路基襯墊包括上承載層、下承載層以及能夠滲透蒸汽但通常不能滲透液態水的材料的至少一層隔離過濾層；該隔離過濾層位于上承載層和下承載層之間。在車輛通過后，車輛對軌道路基襯墊的負載消失后襯墊的液態水不能滲透性被恢復，向上滲透穿過隔離過濾層的液態水不能再向下滲透回隔離過濾層而流回地基，從而起到排水的作用，并加強地基材料的剪切強度。本方法可包括，將向上滲透穿過隔離過濾層的水從該隔離過濾層的上表面引導出，所述水可以被橫向或縱向沿著軌道路基導流出去；縱向排水所排出的水也可被間隔的橫向排水道收集起來再排走。關于本發明第七方面和/或第八方面中涉及的軌道路基襯墊特征，詳見本發明第一方面和/或第二方面中的說明。本發明所涉及的第九方面是，本發明提供一種制造軌道路基襯墊的方法，其包括以下步驟提供上承載層和下承載層；提供至少一層隔離過濾層；所述隔離過濾層是一種多孔材料，其孔的尺寸大小使得所述隔離過濾層通常不能滲透液態水；因此，在使用過程中，在軌道路基上車輛對帶有襯墊的軌道路基施加的負載作用下，該隔離過濾層允許液態水向上滲透，但限制固體材料通過，從而有效防止軌道路基襯墊下方的物質受到抽水侵蝕；所述隔離過濾層位于上承載層和下承載層之間。本發明所涉及的第十方面是，本發明提供一種制造軌道路基襯墊的方法，其包括以下步驟提供上承載層和下承載層；提供至少一層隔離過濾層；所述隔離過濾層是能夠滲透蒸汽但通常不能滲透液態水的材料，該隔離過濾層允許水蒸氣向上滲透，但限制固體材料通過，從而有效防止軌道路基襯墊下方的物質受到抽水侵蝕；所述隔離過濾層位于上承載層和下承載層之間。本方法還可包括將所述上承載層和下承載層與隔離過濾層結合在一起的步驟。本方法可包括在所述上承載層和下承載層之間布置多層隔離過濾層、在所述多層隔離過濾層之間布置一層中間支承載層的步驟。所述多層隔離過濾層中，其中有一層為上層隔離過濾層，還有一層為下層隔離過濾層。所述上承載層可以與所述上層隔離過濾層結合在一起；所述下承載層可以與所述下層隔離過濾層結合在一起；結合方式可以是通過熱粘合，比如通過煅燒或加熱的方式；也可以使用粘合劑進行粘合。本發明所涉及的第十一方面是，本發明提供一種軌道路基襯墊，它包括上承載層；下承載層；以及位于上承載層和下承載層之間的至少一層隔離過濾層；所述隔離過濾層是一種多孔材料，其孔的尺寸大小使得，當施加的壓力低于臨界壓力，限制液態水滲透通過該隔離過濾層；而當施加的壓力高于臨界壓力，則允許液態水滲透通過該隔離過濾層；并且所述至少一層隔離過濾層限制固體材料通過，從而防止襯墊下方的物質受到抽水侵蝕。所述至少一層隔離過濾層可以是一種多孔材料，其孔的尺寸大小使得，當施加的壓力低于臨界壓力，限制液態水滲透通過該隔離過濾層；所述臨界壓力，有時最低為5kN/ m2，有時最低為10kN/m2，有時最低為15kN/m2，而有時最低則為20kN/m2 ；所述至少一層隔離過濾層可以是一種多孔材料，其孔的尺寸大小使得，當施加的壓力低于臨界壓力，限制液態水滲透通過該隔離過濾層；所述臨界壓力的范圍，有時大約為10kN/m2-100kN/m2，有時大約為 20kN/m2-100kN/m2。關于本發明第十一方面中涉及的軌道路基襯墊特征，與本發明第一方面和/或第二方面中的軌道路基襯墊特征說明相同，詳見本發明第一方面和/或第二方面中的說明。下面結合附圖詳細說明本發明的實施例，這些實施例僅為舉例。

圖1是關于鐵路軌道的透視示意圖，所述鐵路軌道包括軌道以及軌道路基，其顯示了軌道路基的橫剖面；根據本發明實施例，所述軌道路基包括軌道路基襯墊；圖1還顯示了一輛在鐵軌上行駛的火車；圖2是圖1中涉及的軌道路基的局部放大示意圖；圖3是關于圖1中所顯示的部分軌道路基襯墊的放大透視示意圖；圖4是關于組成圖3中所顯示的軌道路基襯墊的隔離過濾層的放大分解圖；圖5是關于整修前的軌道路基的局部縱剖面圖；附圖6、附圖7和附圖8是關于根據本發明實施例中所述的整修軌道路基方法的局部縱剖面圖，其涉及圖1至圖4中有關鋪設軌道路基襯墊方面的細節；圖9是關于根據本發明可選擇實施例中所述的一部分軌道路基襯墊的透視圖；圖10是關于根據本發明另一可選擇實施例中所述的一部分軌道路基襯墊的透視圖；圖11是關于根據本發明又一可選擇實施例中所述的一部分軌道路基襯墊的透視圖。首先看圖1，圖1顯示的是鐵路軌道10 ；鐵路軌道10包括軌道路基12以及軌道 14 ；軌道14包括連續焊接鐵軌16和18 ；軌道路基12包括一層由粗砂石(通常大約50mm) 構成并鋪設在材料為鐵路軌道所在區域的天然土壤的地基22上的道渣層20。在這種情況下，地基22由一層厚厚的粘土組成；附圖1還顯示了本發明實施例中所述軌道路基襯墊 24 ；所述軌道路基襯墊M位于粘土地基22上面；道渣層20位于該軌道路基襯墊上面，詳見圖2所示。常規情況下，軌道14的鐵軌16和鐵軌18位于道渣層20上面，并由一連串等距枕木(附圖1未顯示)固定。圖3是關于軌道路基襯墊M的放大透視圖，從中能更詳細地看出軌道路基襯墊M 的細節信息。軌道路基襯墊M —般包括上承載層沈、下承載層觀以及位于上承載層沈和下承載層觀之間的隔離過濾層30。圖4是關于隔離過濾層30的放大分解圖，從中能更詳細地看出隔離過濾層30的細節信息。比如能清晰地看到隔離過濾層30的多個孔32 ；所述隔離過濾層30通常不能滲透液態水，所述孔的尺寸能阻止固體顆粒從地基22穿過所述軌道路基襯墊M進入道渣層22。所述孔32的最大尺寸(孔寬度或直徑)通常至多約為2 μ m，有時甚至只有2nm ；孔32的尺寸如此之小，能有效阻止固體粘土顆粒穿過地基22而進入所述道渣層20 ；所述隔離過濾層30通常能夠滲透水蒸氣，但不能滲透液態水。如上所述，所述隔離過濾層30通常不能滲透液態水。然而，在使用過程中，當車輛 (見附圖1中舉例的火車34)對軌道路基12施加負載時，所述隔離過濾層30允許液態水向上滲透，但限制固體材料通過，從而有效防止位于軌道路基襯墊M下面的路基材料(此處指的是粘土路基2 受到抽水侵蝕。照這樣，利用本發明所涉及的軌道路基襯墊M即可解決“抽水侵蝕”這一問題而無需在道渣層20和粘土地基22之間鋪設一層厚厚的沙子。所述軌道路基襯墊M允許液態水從粘土地基22中滲透進入所述道渣層20，從而起到很好的排水效果。液態水能夠從粘土地基22中滲透流過，這是因為火車疾馳通過軌道14的每根枕木時對所述軌道路基襯墊M施加巨大的壓力(該壓力也傳遞至所述隔離過濾層30)，在該巨大壓力的作用下，液態水向上流動并從隔離過濾層30的孔32滲透而進入所述道渣層 20 ；當火車34通過軌道后，其作用在隔離過濾層30上的壓力驟減(此時隔離過濾層30僅僅承受軌道路基12和軌道14的負載)，隔離過濾層30便不能繼續再滲透液態水；照這樣， 向上滲透穿過所述隔離過濾層30的液態水不能再向下滲透回隔離過濾層而進入地基22， 而是沿著所述隔離過濾層30的上表面36 (詳見附圖4)流走。由蒸汽滲透材料構成的隔離過濾層30可以允許水蒸氣滲透穿過但限制液態水滲透通過。在使用中，及在火車34沿著軌道14行駛時的負載下，發明人認為可以想象到火車 34對軌道路基12施加的巨大負載；足以使液態水蒸發成水蒸氣，該水蒸氣向上滲透穿過由蒸汽滲透材料的所述隔離過濾層30。舉例來說，火車34對軌道路基12向下的負載會施加于軌道路基12以巨大壓力，使整齊滲透材料以下的軌道路基中的液態水蒸發成水蒸氣，該水蒸氣向上滲透穿過由蒸汽滲透材料。水蒸氣向上滲透穿過蒸氣滲透隔離過濾層30后，在所述蒸汽滲透材料的上表面和/或在上承載層M里和/或在位于上承載層之上的軌道路基12材料(比如道渣層20)里凝結為液態水。火車34駛過軌道后，其對軌道路基施加的負載消失后，凝結的液態水不能再向下滲透回由蒸汽滲透材料的隔離過濾層30 ；所述蒸汽滲透材料是一種多孔材料或微孔材料。然而，發明人認為，當火車34沿著軌道14高速通過時，水主要地或安全地以液態的形態穿過隔離過濾層30，發生水傳輸依賴于施加在隔離過濾層的壓力的增加，關于這一點會在下面詳細說明。道渣層20和軌道14對所述隔離過濾層施加的靜態壓力通常低于 10kN/m2,配置密度約為1000kg/m3的深為300mm的道渣層20的標準軌道14對隔離過濾層施加的靜態壓力僅為2. 9kN/m2 ；當火車34通過時，其垂直動態壓力介于10kN/m2到IOOkN/ m2的范圍之間，通常約為10kN/m2，這取決于火車34的軸負載、軌道路面的堅硬度以及軌道 14的類型。可以通過選擇使用合適的材料制造和/或規定構成隔離過濾層和孔32的材料的尺寸，使隔離過濾層30在被施加一定臨界壓力時能夠變為可滲透水或將軌道路基12中的液態水蒸發為水蒸氣，該臨界壓力可選擇為10kN/m2、15kN/m2、20kN/m2或者介于IOkN/ m2到100kN/m2范圍之間的某一值。隔離過濾層的液態水滲透性/蒸汽滲透性取決于某些因素，比如構成所述隔離過濾層30的材質和/或所述隔離過濾層30的尺寸，該尺寸包括孔32的尺寸、所述隔離過濾層30的厚度。下面將詳細說明軌道路基襯墊M的結構及其施工方法。所述上承載層沈和下承載層觀一般由聚丙烯土工針刺材料構成，可從本發明的申請人處購得，其注冊商標為GEOfabrics 。這種材料富有彈性，能夠保護所述隔離過濾層30不被道渣層20刺破或損壞， 詳見附圖2。所述上承載層沈和下承載層觀的厚度通常介于5mm至20mm范圍之間，所述厚度取決于某些因素，包括火車；34通過時對軌道路基12施加的預期負載、道渣層20的深度、重量及其材料性質。所述隔離過濾層30可以被作為是一種復合材料37，詳見附圖4。該復合材料包括上支撐片38和下支撐片40。上支撐片38和下支撐片40與所述隔離過濾層30結合在一起，成為一種薄薄的復合材料(其厚度范圍通常大約在0.01mm到0.2mm之間)；所述上支撐片38和下支撐片40的材料通常是一種聚丙烯紡粘材料；所述隔離過濾層30是一種能滲透水蒸氣但通常不能滲透液態水的材料，這種材料可從RKW處購得，其商標為APTRA (尤其是商標為APTRA UV8的聚丙烯微孔薄膜)；和/或從埃克森石油公司(Exxon Corporation) 購得，其商標為EXXAIRE ；和/或從WL Gore& A ssociates購得，其商標為G0RE-TEX。一般而言，阿莫科公司(Amoco Corporation)公開號為EP_04^942的歐洲專利所公開的擠塑薄膜是適用的(APTRA材料也可能適用)。所述隔離過濾層也可以是織物材料或非織物材料。 其中，織物材料包括GORE-TEX材料；非織物材料包括APTRA材料和EXXAIRE材料。所述孔 32的形狀取決于某些因素，比如用來制造構成所述隔離過濾層30的材料的工藝。舉例來說，使用織物材料，孔32形狀多為正方形；而使用非織物材料，孔32形狀一般是圓形(或者是不太標準的圓形)。分別如圖中42和44所示，所述上支撐片38和下支撐片40與所述隔離過濾層30點結合在一起以保持所述隔離過濾層30的水蒸氣滲透性能。上支撐片38和下支撐片40的材料能夠滲透液態水。所述上支撐片38和下支撐片40與所述隔離過濾層 30結合成為一種復合材料37 ；結合后的復合材料37位于上承載層沈和下承載層觀之間， 可以是分開而不結合。所述軌道路基襯墊M的上承載層沈和下承載層觀通常與所述復合材料37結合在一起，這可以通過熱粘合的方式，比如用火焰煅燒或通過加熱的方式；和/或者也可使用粘合劑進行粘合。采用熱粘合時，常規方法是對所述上承載層26和下承載層觀進行火焰煅燒/加熱后，不同的組件通過一套傳統方式的軋輥將它們引導粘結在一起導向。采用粘合劑粘合時，常規方法是使用一套配備有齒狀刮片的粘合劑喂料滾筒以形成一組縱向的粘合劑肋條，這同樣是傳統方法。如此就能將上承載層沈和下承載層觀與所述隔離過濾層 30粘合在一起；或者是，壓根不必將所述上承載層沈和下承載層觀與隔離過濾層30粘合在一起，而是將所述上承載層26、下承載層觀(以及根據上面所述其實的復合材料37)分別鋪設在所述地基22上。對軌道路基襯墊24進行運輸和處理時，先將所述上承載層沈和下承載層28預先粘合在一起，以對所述復合材料37進行保護，尤其是對所述隔離過濾層30 進行保護，這樣更好。現在來看圖5，圖5是關于整修前的軌道路基112的縱向的局部剖面圖。所述軌道路基112包括鋪設在粘土地基122上的一層道渣層120。圖6、圖7和圖8是關于根據本發明實施例中所述的整修軌道路基方法來改善的軌道路基112的縱向的局部剖面圖。其包括如圖1至圖4中有關鋪設軌道路基襯墊M方面的細節。對于與圖1-4相同的組件在圖5、 圖6、圖7和圖8中在圖1-4標號數字的基礎上加上100。從圖1可看到火車34及其車輪 46，該圖顯示火車34沿著軌道路基112上的軌道114按照圖1中箭頭A所指的方向前行。 在圖中，僅顯示軌道114的一根鐵軌116。所述軌道114鋪設在一連串如前所述的等距枕木48上；當火車34車輪46沿著鐵軌116行駛時，車輪46施加的負載依次向下傳遞至每一根枕木48 ；作用在枕木48上的負載又傳遞至道渣層120并最終傳遞至地基122，如標號50所示。可作如下理解車輪46垂直在枕木48上時負載是最大的，火車具有一些列像車輪46 那樣的很多車輪，行駛時，其它車輪也像車輪46 —樣，依次對每根枕木周期性地施加負載。 這樣，每根枕木48都會承受到較高頻率(取決于火車的行駛速度)的周期性負載。如果不在粘土地基122上鋪設一層沙子，粘土地基122中的液態水就會按照圖中箭頭52所指示的方向向上滲透，發生抽水侵蝕。從粘土地基122向上滲透的水將細粘土固體顆粒攜帶進道渣層120。如之前詳述，長此以往，就會造成道渣層120的沉陷，從而導致軌道14的沉陷。現在來看圖6，圖6顯示圖5的軌道路基112整修方法的第一步驟。一種已知的維修車(未在圖中顯示)位于待整修的軌道114附近；該維修車包括一提升裝置，該提升裝置與所述軌道114相連接，用于按照圖中箭頭B所指的方向對軌道114施加向上作用力，從而提升軌道并對鐵軌施加預應力。在所述道渣層120中橫向挖掘一小溝渠M，維修車的橫向鏈條/帶和斗式挖掘裝置56位于所述小溝渠M內。該挖掘裝置56同樣是一種已知的，并在附圖中給出相關示意。該挖掘裝置56包括一安裝在驅動軸60上的驅動鏈或驅動帶，該驅動鏈或驅動帶能夠驅動許多鏟斗；附圖中顯示了其中三只鏟斗并用數字62來表示。所述驅動鏈58沿著軌道14的橫向延伸，通常傾斜于軌道軸線。該挖掘裝置56驅動所述鏟斗62 沿著箭頭C所指的方向移動，所述維修車則緩緩向前移動。所述鏟斗62逐漸挖掘一部分道渣層120，并沿著軌道114側面橫向轉移，從而延伸所述溝渠M。圖7顯示的是挖掘部分道渣層120后鋪設所述軌道路基襯墊M時的軌道路基 112 ；從圖7可看出，位于所述延伸的溝渠M里的軌道路基襯墊M由軌道路基襯墊卷64供給。所述軌道路基襯墊卷64從維修車懸吊下來，當維修車緩慢向前行駛時，軌道路基襯墊卷64展開軌道路基襯墊M到溝渠M的底部66。可以作如下理解需要許多卷軌道路基襯墊卷64，從而對所需長度的軌道114做出整修。所述軌道路基襯墊卷64從維修車懸吊下來，所述維修車位于挖掘裝置56之后。通過這種方式，初步挖掘溝渠M從而為軌道路基襯墊卷64提供容置空間；繼續挖掘即可完成襯墊的施工。圖8顯示軌道路基112整修方法的又一步驟，在該步驟中，將干凈道渣層120'供應到溝渠M里，鋪在溝渠底部66的軌道路基襯墊M上。由安裝在軌道路基襯墊卷64后的卸料斗(圖中未顯示)供應道渣層120'；這樣，可以逐漸前行挖掘溝渠M并在其上鋪設軌道路基襯墊以及道渣層。采用已知的方法，將道渣層夯實，為所述軌道114提供安全穩固的基礎；夯實道渣層后即可釋放軌道。軌道被釋放后，軌道中的預應力產生向下的回復力按照箭頭D的方向作用于道渣層120'。鋪設在溝渠M里的干凈道渣層120'的道渣來源可以是最新供應的新道渣，也可以是清洗掉固體粘土顆粒污染物的舊的道渣層120重新填入溝渠M里，這些道渣可以是其它地方的或本地的。可作如下理解軌道路基襯墊M可被用來建造新軌道，將所述軌道路基襯墊M直接鋪設在粘土地基22上(如附圖1所示)，必要時也可鋪設到粘土地基22上的沙層上面； 然后將道渣層20鋪設在軌道路基襯墊M之上，并按傳統方法來安裝好軌道14。現在來看圖9，圖9是關于根據本發明可選擇實施例中所述的一部分軌道路基襯墊的透視圖，圖9所涉及的軌道路基襯墊用數字2M表示；而圖1至圖4中所涉及的軌道路基襯墊用數字M表示，從中可看出，前者比后者大200;其它組件也遵循這一規則。
所述軌道路基襯墊2 包括上承載層226、下承載層228、兩層隔離過濾層230a和 230b。其中，隔離過濾層230a和隔離過濾層230b具有與附圖4所顯示的復合材料37相似的符合結構。所述隔離過濾層230a和隔離過濾層230b被中間承載層68分開；該中間承載層68與上承載層2 和下承載層2 結構相似，并可按照上述方法與所述隔離過濾層230a 和隔離過濾層230b結合在一起；同樣地，可以對所述軌道路基襯墊2M所涉及的組件進行松散地鋪設。所述隔離過濾層230a和隔離過濾層230b能夠加強對軌道路基的保護，使其免受“抽水侵蝕”的影響；同時，中間承載層68的緩沖墊性能得到改善，能加強對隔離過濾層的保護作用。可作如下理解上承載層226、下承載層228以及中間承載層68的厚度是相同的，或者其厚度隨其施用環境的特定條件而不等；如有必要，還可繼續使用更多的隔離過濾層和中間承載層68(圖中未顯示)。現在來看圖10，圖10是關于根據本發明另一可選擇實施例中所述的一部分軌道路基襯墊的透視圖；圖10所涉及的軌道路基襯墊用數字3 表示，而圖1至圖4中所涉及的軌道路基襯墊用數字M表示，從中可看出，前者比后者大300 ；其它組件也遵循這一規則。與軌道路基襯墊M類似，所述軌道路基襯墊3M包括上承載層326、下承載層328以及隔離過濾層330。此外，所述軌道路基襯墊3M還包括一層以土工格柵70形式存在的道渣約束層；該道渣約束層與上承載層326的上表面72結合在一起。所述土工格柵70具有常規結構以及多個孔74 ；孔74的形狀近似正方形，其孔寬度介于20mm至50mm之間；所述孔 74的深度相對較淺，其深度取決于所述土工格柵70的厚度(一般介于3mm至5mm之間)； 所述多個孔74構成許多凹坑，能容置低層道渣沙礫，以防道渣層沿著上承載層326的上表面72橫向移動，有助于穩固鋪設在軌道路基襯墊3M之上的道渣層以及軌道路基，使其不能移動。現在來看圖11，圖11是關于根據本發明又一可選擇實施例中所述的一部分軌道路基襯墊的透視圖。圖11所涉及的軌道路基襯墊用數字4M表示，即表示為軌道路基襯墊424 ；而圖1至圖4中所涉及的軌道路基襯墊用數字M表示，從中可看出，前者比后者大 400 ；其它組件也遵循這一規則。與軌道路基襯墊M類似，所述軌道路基襯墊似4包括上承載層426、下承載層428以及隔離過濾層430 ；此外，所述軌道路基襯墊似4還包括一具有常規結構的排水層76 ；該排水層76與上承載層426的上表面472結合在一起；所述排水層 76具有一開孔結構，包括處在第一平面上以第一線路78形式存在的多個第一組平行孔元件；此外，所述排水層76還包括處在第二平面上以第二線路形式存在的多個第二組平行孔元件；所述第二線路橫交于所述第一線路78 (通常為90° )，并與所述第一線路78粘合在一起；所述第一線路78和第二線路80由適當的塑料材料(比如聚乙烯)構成，二者通過熱粘合方式粘合在一起；所述第二線路80還可能粘結一片材82，該片材82通常是由編織紡織材料構成，但也可以由聚丙烯材料構成。該片材82不僅能夠阻止道渣砂石通過防止阻塞第一線路78和第二線路80之間的排水通道；如有必要，還可使用更厚的上支持板，其材料與上承載層似6和下承載層428的材料相似；這樣，液態水就可流進排水層而排走，不對軌道路基造成侵蝕，從而加強對軌道路基的保護作用。此外，還可在所述排水層76處設置備用排水層，比如排水板；該排水板包括在一對支持片材之間設置的波形插入物，構成多個延長的排水通道或一尖頭排水通道(圖中未顯示)。此外，如有必要，還可設置與所述排水層76相似的另一排水層，其也包括與所述第一線路78和第二線路80相似的第一線路和第二線路，還包括位于該第一線路和第二線路之間的第三延長線路(圖中未顯示)；所述第三線路在第一線路和第二線路之間界定了一定間隔以容納更多排水通道；所述第三線路橫向(角度45°比較合適)于第一線路和第二線路延伸，其界定的排水通道沿著與第三線路平行的方向延伸；通常，所述第三線路橫向于軌道路基襯墊的主軸線，排水通道橫向于軌道14 ；這樣，液態水將沿著與軌道垂直的橫向排走。在不違背本發明的基本精神及范圍的情況下，允許對上述關于本發明的說明細節進行修改變動。比如，在本發明的另一可選擇實施例中所涉及的軌道路基襯墊可能具有上述一個或多個實施例所涉及的軌道路基襯墊。再比如，在本發明的另一可選擇實施例中所涉及的軌道路基襯墊可能不僅包括排水層和土工格柵，以及并且/或包括多個隔離過濾層以及中間承載層；或者是，如圖9所顯示的那種軌道路基襯墊可能具有位于其上支持片材和下支持片材之間的中間排水層。適當情況下，可以使用其它類型的材料，尤其是，可在隔離過濾層使用“透氣性良好的”其它替代材料。在使用中，一般在橫向于軌道路基襯墊的方向(即橫向于軌道路基襯墊的主延伸方向)至少布置一層防水層，以將軌道路基襯墊中殘留的液態水排走；此外，也可以再加上或換成另一種布置以將水從襯墊中縱向排走，例如，被布置成朝著一橫向排水通道。所述上承載層的厚度要比所述下承載層更厚一些，這是由于所述上承載層與道渣層直接接觸，而下承載層直接接觸的材料較少。發明所涉及的軌道路基襯墊尤其適用于鐵路軌道路基，當然也可以應用于其它軌道路基，比如電車軌道路基；此外，本發明所涉及的軌道路基襯墊還可以應用于其它存在 “抽水侵蝕”問題的施工領域，包括一種雨水能夠流至地基或底基層的的具有集料并開放表面的場合。有關“隔離過濾層具有多個孔”，可以理解為該隔離過濾層可以具有其它適當種類的孔。某些附圖顯示軌道路基襯墊位于(粘土)路基之上以及道渣層之下。也可以理解為軌道路基襯墊可能位于道渣材料上，并被道渣層固定好。一種整修軌道路基的方法包括以下步驟先除去軌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鋪設軌道路基襯墊；一種鋪設軌道的方法包括類似步驟先在路基上鋪設一層道渣；然后在道渣上鋪設軌道路基襯墊；最后再在軌道路基襯墊上鋪設一層道渣。
權利要求
1.軌道路基襯墊，包括上承載層；下承載層；以及多孔且通常情況下不透水材料的至少一層隔離過濾層；所述隔離過濾層位于上承載層和下承載層之間；在使用過程中，軌道路基受到車輛的負載作用，該隔離過濾層允許液態水向上滲透，但限制固體材料通過，從而有效防止軌道路基襯墊下方的物質受到抽水侵蝕。
2.如權利要求1所述的軌道路基襯墊，其特征在于所述至少一層隔離過濾層能夠滲透水蒸汽。
3.如權利要求1或2所述的軌道路基襯墊，其特征在于所述孔的最大尺寸不超過 2ym(2xl0_6m)。
4.如權利要求1或2所述的軌道路基襯墊，其特征在于所述至少一層隔離過濾層具有微孔結構，并且其孔的最大尺寸不超過2nm(2X10_9m)。
5.如上述任一權利要求所述的軌道路基襯墊，其特征在于所述至少一層隔離過濾層是一種薄膜。
6.如上述任一權利要求所述的軌道路基襯墊，其特征在于所述至少一層隔離過濾層是一種織物材料。
7.如權利要求1至5的任一所述的軌道路基襯墊，其特征在于所述至少一層隔離過濾層是非織物材料。
8.如上述任一權利要求所述的軌道路基襯墊，其特征在于所述至少一層隔離過濾層為復合材料，該復合材料包括上支撐片和下支撐片；所述隔離過濾層位于該上支撐片和下支撐片之間；所述復合材料位于軌道路基襯墊的上承載層和下承載層之間。
9.如上述任一權利要求所述的軌道路基襯墊，其特征在于上支撐片和下支撐片都能滲透液態水，以便液態水能從所述上支撐片和下支撐片滲透進入所述隔離過濾層。
10.如上述任一權利要求所述的軌道路基襯墊，其特征在于它包括至少一層排水層，以便將所述至少一層隔離過濾層上表面的水排走。
11.如上述任一權利要求所述的軌道路基襯墊，其特征在于所述上承載層和下承載層與所述至少一層隔離過濾層結合在一起。
12.如上述任一權利要求所述的軌道路基襯墊，其特征在于所述上承載層和下承載層由能滲透水的針刺材料構成。
13.如上述任一權利要求所述的軌道路基襯墊，其特征在于所述至少一層隔離過濾層通常情況下不能滲透液態水，但當對其施加ΙΟΚΝ/m2以上的壓力時便能夠滲透液態水。
14.如上述任一權利要求所述的軌道路基襯墊，其特征在于所述至少一層隔離過濾層通常情況下不能滲透液態水，但當對其施加15KN/m2以上的壓力時便能夠滲透液態水。
15.軌道路基襯墊，包括上承載層；下承載層；以及能滲透水蒸氣但不能滲透液態水材料的至少一層隔離過濾層；該隔離過濾層位于上承載層和下承載層之間。
16.一種整修含有受粘土顆粒污染道渣的軌道路基的方法，其特征在于它包括以下步驟先除去軌道路基中受到污染的道渣；然后鋪設軌道路基襯墊，該軌道路基襯墊包括上承載層、下承載層以及多孔且通常情況下不透水的至少一層隔離過濾層；該隔離過濾層位于上承載層和下承載層之間；再在所述軌道路基襯墊的上表面鋪設一層干凈道渣以提供可整修過的軌道路基；在使用過程中，在軌道路基上車輛的負載作用下，所述襯墊的隔離過濾層允許液態水向上滲透，但限制固體材料通過，從而有效防止軌道路基襯墊下方的物質受到抽水侵蝕。
17.如權利要求16所述的方法，其特征在于所述除去受污染道渣這一步驟包括將受污染道渣所在區域的地基上的軌道底切至地基以上的深度。
18.一種鋪設軌道的方法，其特征在于它包括以下步驟先在地基上鋪設軌道路基襯墊，所述軌道路基襯墊包括上承載層、下承載層以及多孔且通常情況下不透水材料的至少一隔離過濾層；該隔離過濾層位于上承載層和下承載層之間；鋪設好軌道路基襯墊之后，再在所述軌道路基襯墊的上表面鋪設一層道渣，作為軌道路基；在軌道路基上鋪設軌道；在使用過程中，在車輛對軌道路基的負載作用下，該隔離過濾層允許液態水向上滲透， 但限制固體材料通過，從而有效防止地基受到抽水侵蝕。
19.一種當車輛沿著軌道路基上的軌道通過時排除軌道路基中水的方法，其特征在于它包括以下步驟在軌道地基之上和軌道路基道渣之下鋪設軌道路基襯墊，該襯墊包括上承載層、下承載層以及多孔且通常情況下不透水的至少一隔離過濾層；該隔離過濾層位于上承載層和下承載層之間；在使用過程中，在車輛對軌道路基的負載作用下，該隔離過濾層允許地基中液態水向上滲透，但限制地基中的固體材料通過，從而有效防止地基受到抽水侵蝕。
20.如權利要求19所述的方法，其特征在于車輛通過后，車輛對軌道路基襯墊的負載消失，軌道路基襯墊的不透水性能恢復，這樣，向上滲透穿過隔離過濾層的液態水不能再向下滲透回隔離過濾層而流回地基，從而起到排水的作用。
21.如權利要求19或20所述的方法，其特征在于它包括將已經向上滲透穿過隔離過濾層并到達其上表面的液態水排走。
22.一種制造軌道路基襯墊的方法，其特征在于包括以下步驟提供上承載層和下承載層；提供至少一層隔離過濾層；所述隔離過濾層由多孔材料構成，其孔尺寸的大小使得在通常情況下不能滲透液態水而在使用過程中，在車輛對軌道路基施加的負載作用下，該隔離過濾層允許液態水向上滲透，但限制固體材料通過，從而有效防止軌道路基襯墊下方的物質受到抽水侵蝕；將所述隔離過濾層放置于上承載層和下承載層之間。
23.如權利要求22所述的方法，其特征在于它將多個隔離過濾層放置于上承載層和下承載層之間。
全文摘要
本發明涉及一種軌道路基襯墊，該襯墊特別應用于鐵路路基以及其它路基，比如電車路基。在本發明的一個實施例中，公開了一種軌道路基襯墊(24)，包括上承載層(26)、下承載層(28)以及多孔且通常情況下不透水的至少一層隔離過濾層(30)，該隔離過濾層位于所述上下承載層之間。在使用過程中，軌道路基(12)受到車輛(34)施加的負載，該隔離過濾層允許液態水向上滲透，但限制固體材料通過，從而有效防止襯墊下方的物質(22)受到水的侵蝕。本發明還提供了受到粘土顆粒污染的軌道路基的一種整修方法，該方法涉及軌道路基襯墊的使用，其包括以下步驟除去軌道路基中受到污染的道渣(120)、鋪設軌道路基襯墊(24)、在軌道路基襯墊上表面再鋪設一層干凈道渣，如此即可整修受污染的軌道路基。本發明還公開一種加工軌道路基襯墊的方法以及一種利用軌道路基襯墊來排除軌道路基中水的方法。
文檔編號E01B1/00GK102421965SQ201080021573
公開日2012年4月18日 申請日期2010年5月13日 優先權日2009年5月14日
發明者安德魯·大衛·里奇, 羅伯特·格雷厄姆·沃里克 申請人:吉奧法布里克斯有限公司