CN101400861A - 加固土结构及其建造中使用的护面构件 - Google Patents

Abstract

一种加固土结构的护面结构(4)，包括浇注材料主体，在该主体中形成有用于在主体后侧面部(7)上的两个露出点(6)之间的加固带形件(2)的路线。该路线由嵌入在浇注材料中的护套(15)确定，且包括两个直线部(108)、两个弯曲部(109)以及连接部，两个直线部(108)分别邻近两个露出点(6)，且每个直线部都被布置为将带形件定位在与护面构件的后侧面部垂直的同一露出面中，两个弯曲部(109)分别将两个直线部继续延伸，并使得带形件离开露出面，所述连接部将两个弯曲部(108)彼此连接且包括位于露出面外的至少一个环形部(110)。

Description

加固土结构及其建造中使用的护面构件

背景技术

本发明涉及加固土或加筋土结构的建造。该建造技术通常用于例如挡土墙、桥台等结构的建造。

加固土结构使压实填土、护面以及通常与护面相连的加固物结合。加固物置于土方中，其中加固物的密度取决于可能施加在结构上的应力，以及由土方与加固物之间的摩擦力反作用于土方上的推力。

本发明更具体地涉及加固物是例如基于聚酯纤维的合成材料带形件的情况。

最常见的护面是由预制混凝土构件的板件或块件组成，且并排放置以覆盖加固土结构的前侧面。当所述结构具有一个或多个梯级时，可以在护面的不同层面之间的所述前侧面上设置若干水平台阶。

置于填土中的加固物通常由可采用各种形式的机械连接部件固定在护面上。一旦结构完工，分布在整个填充物中的加固物便传递较高载荷，该载荷在某些情况下可达数吨。所述加固物与护面需要牢固的连接，以保持整体的凝聚。

所述连接部件存在劣化的风险。他们通常对由存在于填充物中或已渗透到填充物中的化学制剂或潮湿引起的腐蚀较为敏感。连接部件有时基于树脂或合成材料制成，以使其更不易腐蚀。但是，它们的成本会增加，同时也难于使其具有优良的机械性能。因此，期望能够在护面单元和构造物的加固物之间省去连接部件。

在某些系统中，护面构件被设置成具有至少一个通道以容纳加固带形件。

在US-A-5839855中，通道形状为C形，且在平板形护面构件的厚度范围内。当将所述带形件安放到位时，其从护面构件露出的两个部分位于在垂直方向上错开的两个平行的水平面中。这种从平板型护面构件露出带形件的方式并不理想，因为这样必须增加填充与压实操作的次数，从而使得施工复杂化且工期延长。由于当带形件的下部由填充物覆盖时，该带形件未由平板型护面构件保持，所以带形件难以产生均匀的拉伸。

基于这些原因，通常希望带形件能够从护面构件中露出并处于同一水平面中。

另外，从受压时锚定的牢固性考虑，加固带形件的C形路线并不理想。带形件露出点附近的弯曲路线削弱了其与护面构件的锚定，因为这种设计使得受拉混凝土的厚度较小，而这并非是拉伸这种材料的较好方式。

在FR-A-2812893中公开的护面构件也有类似的问题。所述构件也具有C形预成型路线。另外，这种C形路线的设置使得加固带形件的每一部分都从位于垂直面内的护面构件中露出。这种设计不够理想，因为带形件放置于地面时会自然地定位于水平面中，这样填充物中的所述带形件的每一部分都会扭转四分之一圈。而这样的扭转对于加固件的机械性质是不利的。

本发明的目的是提供一种将加固带形件锚定在加固土结构护面上的新方法，并能减少上述问题的影响。

发明内容

因此，本发明提出了一种加固土结构，包括：填土；多个加固带形件，延伸通过位于所述加固土结构的前侧面部的后面的填土加固区域；以及沿着所述前侧面部放置的护面，所述多个加固带形件在各个锚定区域中锚定至所述护面。在至少一个锚定区域中，所述护面包括由用于加固带形件的路线，所述路线位于邻近所述填土的所述护面的后侧面部上的两个露出点之间。所述路线包括两个直线部、两个弯曲部以及连接部，所述两个直线部分别与所述两个露出点相邻，且每个所述直线部都被布置为将所述加固带形件定位在与所述后侧面部垂直的同一露出面中，所述两个弯曲部分别将所述两个直线部继续延伸，并被布置为使得所述加固带形件离开所述露出面，所述连接部将所述两个弯曲部相互连接，且包括在所述露出面外的至少一个环形部。

在护面内的带形件的环形部偏离露出面外，使得该带形件在穿入护面厚度的同时，在该露出面内保持向下导向至一定的深度。这确保了在带形件从护面露出时的良好引导，并避免了浇注材料(一般是混凝土)的不利应力。这保证了加固带形件的良好定位和有效锚定，同时确保其路线不会遵循过度的锐曲线且避免使其承受较高的收缩力。

优选地，所述路线的每个直线部在露出面中延伸的长度至少是主体厚度的一半。典型地，加固带形件的宽度至多等于护面厚度的一半。

在加固结构的一个实施方式中，护面在锚定区域中具有沿着所述路线容纳加固带形件的护套。该护套将带形件与浇注材料隔离，从而防止加固带形件的过早磨损。具体地，如果加固带形件采用了聚酯纤维材料，那么可以了解这种材料抵抗例如混凝土中的碱性环境的能力较差。因此，前述的护套补充了由带形件的聚酯纤维上的塑料覆盖层提供的保护作用。

通常情况下，当护面由如混凝土的浇注材料平板构件组成时，该平板构件可在其中嵌入一个或多个刚性护套。有利地，该护套包括位于加固带形件两侧的两个半部，以便于护套的制作和组装。所述两个半部优选地在其间以密封连接的方式组装在一起，从而提供了加固带形件与其周围的混凝土之间的良好隔离。

在制作护面构件时，安装如线缆或绳索的拉长部件是有利的，所述拉长部件被插入护套以沿着其路线拉动加固带形件。这样可以在施工现场进行便于引入带形件，从而不需要存储和运输装有加固带形件的护面构件。

本发明的第二个方面涉及用于加固土结构的护面构件，其包括浇注材料主体，在该主体中形成有用加固带形件的路线，所述路线位于所述主体后侧面部上的两个露出点之间。所述路线包括两个直线部、两个弯曲部以及连接部，所述两个直线部分别与所述两个露出点相邻，且每个所述直线部都被布置为将所述加固带形件定位在与所述后侧面部垂直的同一露出面中，所述两个弯曲部分别将所述两个直线部继续延伸，并被布置为使得所述加固带形件离开所述露出面，所述连接部将所述两个弯曲部相互连接，且包括在所述露出面外的至少一个环形部。

在浇注主体材料时，带形件可安放在路线中，同时可放入或不放入上述护套。

确定用于护面构件中带形件的路线可能存在多种设置。在某些实施方式中，路线的两个弯曲部将带形件向露出面的同一侧引导。在该情况下，形成的路线的第一种可能性是使带形件容纳于两个直线部中，并且带形件的相同面部面对露出面的所述同一侧。因此，形成的路线使得带形件的所述面部在位于露出面外的环形部的外侧上或者内侧上。形成的路线第二种可能性是使得处于两个直线部其中一个中的带形件的一个面部面向露出面的所述同一侧，而处于两个直线部的另一个中的带形件的所述面部面向露出面所述同一侧的相反侧。

在另一个实施方式中，路线的两个弯曲部分别将带形件向露出面的两个相对侧引导，并且路线的连接部包括分别将路线的两个弯曲部继续延伸的两个环形部，以及穿过露出面并将两个环形部彼此连接的部分。

本发明还提出了加固土结构的护面构件的护套，其中所述护套基本上是刚性的，并具有扁平横截面以在其中沿着在护套中确定的路线容纳加固带形件，所述路线具有上述的几何设置。

附图说明

图1是建造过程中的本发明所述加固土结构的侧面截面图。

图2是本发明所述护面构件的横截面图。

图3到6是加固带可以在本发明所述护面构件的范围内遵循的路线的立体图。

图7是本发明所述的另一个护面构件的后视图。

图8是可用于本发明的某些实施方式中的护套的立体图。

图9和10是组装在一起时会形成图8中成套护套的两个半部的立体图。

图11是示出了在图8中的护套的两个半部之间设置的组装和密封装置的截面图。

附图说明

图1示出了将本发明用于建造加固土挡土墙。加固物2分布在其中的压实填土1在结构的前侧由护面3限定，而在后侧由土方5限定，护面3通过将平板形预置构件4并列形成，而挡土墙紧靠所述土方5竖立。

加固物2包括形式为柔性带形件的合成加固物，其在护面3后侧的水平面内伸展。具体地，加固物2可以是基于聚乙烯包覆的聚酯纤维的加固带形件。

加固带形件2附着在预制的构件4上，预制的构件4连接在一起形成护面3。护面构件4典型地由强化混凝土制成。在所示示例中，护面构件4呈平板形。其也可具有其它形状，尤其是块状。当浇铸这种构件4的混凝土时，在模具中沿着下述路线安放一个或多个加固带形件2以锚定带形件。在混凝土凝固后，每个带形件都具有从所述构件中露出的、并安放在填充材料中的两个部分。

建造所述结构的程序可如下：

a)放置一定数量的护面构件4，从而能够在一定深度上填放填充材料。众所周知，利用置于护面构件之间的组装部件，可使得竖立和定位该护面构件更为容易。带形件2在护面构件4上这样定位，即，使得在护面竖起来时，某些带形件2位于相同的水平面中。

b)填放填充材料并逐渐将其压实，直到到达用于放置加固带2的下一个具体高度。

c)在所述高度，将加固带形件2安放在填充物上。d)将填充材料填放在刚安放的加固带2上。在填放的同时压实填充材料。

e)如果每系列护面构件4都设置有若干水平高度的带形件，则重复步骤b)到d)。

f)重复步骤a)到e)，直到到达填充物的上部水平高度。

在填放和压实填充材料的过程中，已安放在下部水平高度的加固带形件2承受拉力。该拉力由带形件和填充材料之间的摩擦产生，并确保了对结构的加强。为了在良好条件下进行拉伸，可建议一个水平高度的带形件从其护面构件中露出，这样它们均能正确地与该水平高度对齐。也可建议带形件从护面构件中露出时呈水平方向，以确保其不会在填放的填充材料中扭曲。

在带形件2从护面构件露出的点6处，带形件2的两个部分同处于露出面P(垂直于图2的平面)。在将护面3竖立时，对护面构件4进行定向以使得该露出面是水平的。

图2示出了可用于本发明的某些实施方式中的护面构件。一般地，该护面构件4由浇注混凝土制成。在模具中浇注混凝土的同时，将加固带形件2安放在该模具中，并保持在适当的位置，直到混凝土凝固。加固带形件2可通过钢筋(未示出)引导，并可选地由固定在这些钢筋上的变向杆/部件补充，这样带形件可在锚定区中沿着希望的路线布置。所述路线限定在护面构件4内，位于构件的后侧面7(与填土相邻的面)上的带形件的两个部分的露出点6之间。

图3示出了对应图2中预制构件的路线。所述路线包括两个直线部8，直线部8从露出点6开始与预制构件的后侧面部7相垂直地延伸。在每个直线部8中，带形件均保持在其露出面P中。垂直于构件4的后侧面部7测量，直线部8延伸的长度至少是护面构件4的主体厚度的一半。这避免了在后侧面部7附近的混凝土中出现不希望的应力。

带形件路线的每个直线部8都通过各自的弯曲部9继续延伸，且带形件在此处离开露出面P。经过曲线部9后，带形件2沿着护面构件的前侧面部延伸，并从该前侧面部稍微回收，这样不会在结构的表面上引起察觉。

两个弯曲部9通过连接部彼此连接，所述连接部包括在露出面P之外的环形部10。

在图2和3的示例中，在护面构件4中，带形件在其路线的两个弯曲部9中都引导向露出面P的同一侧P1。所述路线以这样的方式形成，即，使得(i)在两个直线部8中，带形件具有朝向露出面同一侧P1的相同面部，以及(ii)所述面部位于环形部10的外侧。因此，在环形部10的中部，带形件实际上垂直于预制构件的后侧面部7。

在图4示出的可选实施方式中，环形部10′以相反方向取向，即，带形件朝向露出面的P1侧的面部位于环形部10′的内侧。

在图5示出的可选实施方式中，带形件遵循其路线上的两个直线部8的其中之一，其两个面部中的一个朝向露出面P的P1侧，且两个直线部8中另一个的面部朝向露出面的与P1侧相反的P2侧。

在护面构件中，加固带形件遵循其它形式的路线也是可能的。在图6示出的示例中，将两个弯曲部19连接的连接部包括位于平面P两侧的两个环形部20。在该示例中，路线的两个弯曲部19分别将带形件向露出面P的相对两侧P1和P2引导。所述连接部包括穿过露出面P并将两个环形部20相互连接的部分21。

为了容易地遵循如图3到6示出的路线，带形件2的宽度优选地小于或者最多等于护面构件4厚度的一半。该厚度典型地在14和16厘米之间。可以采用宽度为大约45毫米的带形件。

如果所述加固带形件包括对碱性环境敏感的零件(比如聚酯纤维)，那么在该带形件和混凝土护面之间放置由塑料制成的护套会是有利的。所述护套确保混凝土中的碱性不会渗透至所述敏感的零件。将带形件放置入柔性护套后，把二者一起安放在模具中。于是，所述护套由浇注的混凝土包围，同时其沿着自身的路线容纳加固带形件从而将带形件和混凝土分离。

可以设想在制作构件时还未将加固带形件放入其护套15中。因此，采用预先已成型为用于所希望路线的刚性护套是方便的。图7示出了以该方式形成的护面构件4的后侧面部，其能够在垂直分开的水平高度上容纳两个加固带形件。护套15确定了在护面构件4中露出点6之间的路线。护套15可以预成型为例如根据图3到6所示出的形状之一的刚性护套。

如图7所示的设置需要将带形件沿其路线穿入。然而，这种设置的优点在于可以不依赖护面构件的制作来选择带形件的长度。

图8示出了可用于图7所示类型的护面构件中的刚性护套15。护套15由两个部件组装而成，即，分别在图9和10中示出的上部件30和下部件40。两个部件30、40均由例如高密度聚乙烯(HDPE)的模制刚性塑料材料制成。

通过沿着由护套确定的路线分布的、位于带形件两侧的多个的紧固件50，两个部件30、40彼此固定。图11示出了所述固定件50的可能设置。在每一个固定件50水平高度，在护套的下部件40的上边缘上设置侧向延伸部51。在每个侧向延伸部51中均设置平行于所述路线的槽52。同样，在每个固定件水平高度，护套的上部件30的下边缘具有钩部53，钩部53适于接合上部件40的相应侧向延伸部51。当两个部件组装在一起时，钩部53容纳在槽52中，且其端部设置有与槽52相配合的卡钩54，以保持两个部件组装在一起。

图11也示出了两个部件30、40的相对边缘沿着护套具有匹配的表面。在带形件的两侧，在上部件30的下边缘上设置隆起55，且所述隆起55紧密地容纳在设置于下部件40的上边缘上的沟槽56中。隆起55与沟槽56之间的接合确保了护套15的两个部件30、40之间良好的密封特性，从而防止混凝土成分在成型护面构件时渗透进所述护套中。

在将两个部件30、40组装起来形成护套15前，在所述两个部件间可放置例如线缆的伸长的拉动部件60。在之后将加固带形件导入护面构件时，将带形件与拉动线缆60的一端相连，并拉动线缆60的另一端。当带形件的端部从护面构件露出时，则在该端部施加了牵引力。可通过以下方式使带形件沿着其路线的移动更方便，即，在其端部受拉时将其推进护套和/或在护套的入口设置润滑剂。

在图8-10所示的实施方式中，护套15确定了加固带形件的路线，其具有图3所示的一般形状。标记108、109和110分别表示护套上分别与路线中的直线部8、弯曲部9以及环形部10对应的部分。在路线的露出点，护套15的端部16向外收缩以便于引入带形件。收缩护套端部16的另一个优点是可以允许加固带形件在其露出护面构件主体位置具有一些角度偏差，从而避免了在带形件伸出护套时处于并未精确地垂直于护面构件的平面的情况下，由护套出口处的摩擦产生的过早磨损。

护套15在所述两个端部16之间包括定位扣件17，其可以由分别属于两个部件30、40(图9-10)的两个板件37、47叠加而成。定位扣件17突出至所述护面构件外并超过两个端部16。定位扣件的主要功能是在浇注构件的混凝土时，在模具内定位护套15。在倾倒混凝土时，支承件(未示出)将护套15保持在预定位置。定位扣件17连接到护套15的两个直线部108上也有益于防止所述路线在混凝土凝固前变形。板件37、47也可设置紧固件，用于共同组装两个部件30、40。

一般说来，本发明所述的、在加固土结构的护面与其至少部分的加固带形件之间的连接方法适合于大量的结构设置、带形件长度、带形件放置密度等。

Claims (25)

1.一种加固土结构，包括：填土；多个加固带形件，延伸通过所述填土的加固区域，所述加固区域位于所述加固土结构的前侧面部的后面；以及沿着所述前侧面部放置的护面，所述多个加固带形件在各个锚定区域中锚定至所述护面，其中，所述护面在至少一个锚定区域中包括由用于加固带形件的基本上为刚性的护套所形成的路线，所述路线位于邻近所述填土的所述护面的后侧面部上的两个露出点之间，其中，所述护套包括位于所述加固带形件两侧的两个半部，所述两个半部密封地组装在一起，并且，所述路线包括两个直线部、两个弯曲部以及连接部，所述两个直线部分别与所述两个露出点相邻，且每个所述直线部都被布置为将所述加固带形件定位在与所述后侧面部垂直的同一露出面中，所述两个弯曲部分别将所述两个直线部继续延伸，并被布置为使得所述加固带形件离开所述露出面，所述连接部将所述两个弯曲部相互连接，且包括在所述露出面外的至少一个环形部。

2.如权利要求1所述的结构，其中，所述护面由平板型构件组成，并且，所述路线的每个所述直线部在所述露出面中延伸的长度是平板形护面构件的厚度的至少一半。

3.如权利要求1所述的结构，其中，所述加固带形件的宽度至多等于所述护面厚度的一半。

4.如权利要求1所述的结构，其中，所述护面由浇注材料的平板形构件制成，其中每个所述构件都包括至少一个嵌入其中的护套。

5.一种用于加固土结构的护面构件，其包括浇注材料的主体，所述主体包括嵌入其中且基本上为刚性的护套，所述护套在位于所述主体的后侧面部上的两个露出点之间确定了用于加固带形件的路线，其中，所述护套包括位于所述加固带形件的所述路线的两侧并沿所述路线组装在一起的两个半部，所述两个半部密封地组装在一起，其中，所述路线包括两个直线部、两个弯曲部以及连接部，所述两个直线部分别与所述两个露出点相邻，且每个所述直线部都被布置为将所述加固带形件定位在与所述后侧面部垂直的同一露出面中，所述两个弯曲部分别将所述两个直线部继续延伸，并被布置为使得所述加固带形件离开所述露出面，所述连接部将所述两个弯曲部相互连接，且包括在所述露出面外的至少一个环形部。

6.如权利要求5所述的护面构件，其中，所述主体是平板形，并且，从垂直于所述后侧面测量，所述路线的每个所述直线部在所述露出面中延伸的长度至少是所述主体的厚度的一半。

7.如权利要求5所述的护面构件，其中，所述主体在垂直于所述后侧面部的方向上的厚度至少等于所述加固带形件的宽度的两倍。

8.如权利要求5所述的护面构件，其中，在制作所述护面构件时，所述加固带形件未安放在所述护套中。

9.如权利要求5所述的护面构件，其中，所述路线的所述两个弯曲部将所述加固带形件向所述露出面的同一侧引导，并且，所述路线被形成为使得所述加固带形件容纳在所述两个直线部中，且所述加固带形件的同一面部面向所述露出面的所述同一侧。

10.如权利要求9所述的护面构件，其中，所述路线被形成为使得所述加固带形件的所述面部置于位于所述露出面外的所述环形部的外侧。

11.如权利要求9所述的护面构件，其中，所述路线被形成为使得所述加固带形件的所述面部置于位于所述露出面外的所述环形部的内侧。

12.如权利要求5所述的护面构件，其中，所述路线的所述两个弯曲部将所述加固带形件向所述露出面的同一侧引导，并且，所述路线被形成为使得，所述带形件容纳在所述两个直线部中，在所述两个直线部的一个中，所述带形件的一个面部面向所述露出面的所述同一侧，而在所述两个直线部的另一个中，所述带形件的所述面部面向所述露出面的所述同一侧的相反侧。

13.如权利要求5所述的护面构件，其中，所述路线的所述两个弯曲部分别将所述加固带形件向所述露出面的两个相对侧引导，并且，所述连接部包括分别将所述路线的两个弯曲部继续延伸的两个环形部，以及穿过所述露出面并将所述两个环形部相互连接的部分。

14.如权利要求5所述的护面构件，其中，所述半部由模制的刚性塑料材料制成。

15.如权利要求5所述的护面构件，其中，所述护套的所述两个半部沿着所述路线密封地组装在一起。

16.如权利要求5所述的护面构件，其中，进一步包括插在所述护套中的伸长部件，用以沿着所述路线拉动所述加固带形件。

17.如权利要求5所述的护面构件，其中，所述护套是刚性的，并包括连接于其上的定位扣件，其中所述定位扣件从所述主体的所述浇注材料中突出。

18.如权利要求17所述的护面构件，其中，所述定位扣件置于将所述路线的所述两个直线部确定的护套部分之间并与所述护套部分相连接。

19.一种护套，用于加固土结构的护面构件，其中，所述护套基本上是刚性的，并具有扁平横截面，以沿着在所述护套内确定的路线将加固带形件容纳在所述护套中，所述路线在两个露出点之间，其中，所述路线包括两个直线部、两个弯曲部以及连接部，所述两个直线部分别与所述两个露出点相邻，且每个所述直线部都被布置为将所述加固带形件定位在所述护套外的同一露出面中，所述两个弯曲部分别将所述两个直线部继续延伸，并被布置为使得所述加固带形件离开所述露出面，所述连接部将所述两个弯曲部相互连接，且包括在所述露出面外的至少一个环形部。

20.如权利要求19所述的护套，包括位于所述路线的两侧并沿着所述路线组装在一起的两个半部。

21.如权利要求20所述的护套，其中，所述半部由模制的塑料材料制成。

22.如权利要求20所述的护套，所述两个半部沿着所述路线密封地组装在一起。

23.如权利要求19所述的护套，进一步包括在所述护套内延伸的拉伸部件，以沿着所述路线拉动所述加固带形件。

24.如权利要求19所述的护套，进一步包括布置成从所述护面构件中突出的定位扣件。

25.如权利要求24所述的护套，其中，所述定位扣件置于将所述路线的所述两个直线部确定的护套部分之间并与所述护套部分相连接。

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