土質加固的製作方法

2023-06-07 00:56:06

專利名稱：土質加固的製作方法
技術領域：
本發明涉及土質加固結構，並且特別涉及用於將柔性聚合物帶固定到這種結構的護面上的方法和設備。
在輕質鋼筋混凝土護面後面的緻密的粒狀填充物中採用聚合物帶的技術和幾種將所述帶聯結到所採用的帶子上的方法已然公知。例如，將金屬環固定到形成護面的板料上，並且使所述帶在填充物中交替地繞著與所述的環和固定點彎成圓形。
本發明提供一種用於加固的土質結構護面構件，包括一個繞連接件彎成圓形的聚合物帶，其中，所述構件確定出一個用於接受所述連接件和被彎成圓形帶的一部分的第一腔室，及一個與第一腔室橫向相鄰並將彎曲成圓形的帶部分接收並夾持在其中的第二腔室，各腔室向所述構件的後面開口。
優選地，第二腔室和連接件的相對尺寸可供在楔形接合之間夾持著中間帶部分。在土質結構件裝入時，護面或帶等隨後的運動將連接件和中間帶部分更牢固地楔入第二腔室中。
帶中的纖維會被過大的壓縮載荷破壞，並且因此，在一個優選的實施例中，第二腔室的對向的匯聚表面確定出一個鄰接區，所述匯聚表面和鄰近的鄰接件表面當中間帶部分被楔入其間時大體上平行穿過鄰接區，以將加在中間帶部分上的載荷分散到鄰接區的整個區域上。
本發明的另一方面，提供一種用在包含聚合物帶的加固土質結構中的組合裝置，該裝置包括一個連接件和一個如上所述的護面構件。
為了提高連接件的抗腐蝕能力，該連接件最好由非金屬材料製成。
本發明還提供一種將聚合物帶固定到加固土質結構的護面構件上的方法，該方法包括以下步驟將所述帶繞連接件彎曲成圓形；將連接件和被彎成圓形帶的一部分插入朝構件的後面的開口第一腔室中；並且將連接件和所述帶的部分橫向移入用於接收並夾持該連接件和彎成圓形的帶部分的第二腔室中，該第二腔室與第一腔室相鄰並連通，且向著所述構件的後面開口。
參考附圖，通過下面對僅以舉例形式給出的實施例的詳細描述，將可獲得對本發明透徹理解。


圖1是根據本發明構件中的開口和相連腔室的透視圖；圖2是構件的一實施例的後視圖；圖3是結合本發明的一個加固結構的剖視圖；圖4是在施工現場的構件和連接件的剖視圖；圖5a至圖5d是與圖4所示類似的本發明其它實施例的圖示。
用於結構土質結構的護面通常由整塊端砌的水泥、鋼材或玻璃纖維等板料或砌塊排列形成的。所述板料可以相互嚙合或連接，以加強護面並分散加在各板料上的載荷。該護面利用聚合物帶承受由土質結構施加的載荷，所述聚合物帶被固定的端面上並從端面伸入土質結構中。
圖1表示在板料10後面中大致成直線的開口或入口，其總標號為20。所述開口具有第一開口21，它與相對地限定的第二開口22相鄰。所述第一和第二開口21、22分別與第一和第二腔室2、3連通。所述第一腔室2有大體呈平行六邊形的輪廓。所述第二腔室3具有基本呈截錐形的內部部分4，該部分4向相鄰的基本呈平行六邊形的外部部分5漸縮。第二開口22和第二腔室3的外部部分的高度要小於第一開口21和腔室2的高度。共同確定出空腔1的開口21、22和各自的腔室2、3，沿一條公共邊或面相鄰，以使它們之間相互連通。
聚合物帶，即嵌入PVC或聚乙烯護板中的拉伸或排列纖維帶6繞長杆或梁7彎成圓形，所述帶6被固定到板料上。帶6的深度和寬度通常分別在1至2mm和80至90mm的範圍內。杆7最好由聚丙烯、聚乙烯、玻璃填充聚乙烯或任何其它適用的聚合物製成。在其它選用材料的例子中，所述杆可以由陶瓷、碳纖維的複合材料或耐腐蝕的金屬材料製成。可使第二腔室3的外部部分5的前緣成圓角，以避免損傷聚合物帶。
為了將帶6固定到板料10上，杆7和相鄰的帶6的圓形部分被嵌入第一開口21中(A向移動)。嵌入後，帶6成圓形的部分8和杆7被橫向移動(B向)到使杆7和圓形部分8位於第二開口22後面的位置上。杆7和第二開口22的相對尺寸可阻止杆7和帶6的相鄰部分8移出，從而將所述帶固定到板料上。在第二腔室的截錐形內部部分4中杆7定位使得帶6拉伸(C)將杆7和相鄰的帶6的圓形部分8楔入第二腔室3的內部部分4並與其嚙合。第二開口22和第二腔室的外部部分5的高度足以容納兩個帶6的厚度，但對於插入連接件和所述的相鄰部分則嫌太小。所述帶被張緊後，將例如砂漿等填充入第一開口21和與其相連的腔室，以便將杆7密封在砌塊中，從而確保所述帶不會與所述結構脫離。
為了形成空腔1，形成板料10的框架中放置一個與空腔形狀一致的模具或注型，該模具或注型可以例如由聚苯乙烯、PVC或低密度聚乙烯等製成，混凝土或其它適當材料被注入所述框架中，並且在混凝土板料10凝固後將所述模具拆掉或毀掉並移走。所述模具可以由單個材料雕刻而成，或者可以通過將幾個不同的部分用適當的膠粘劑或其它緊固件固定在一起而構成。所述模具確定第二腔室3的部分最好是通過擠壓形成的。
所述空腔的具體輪廓可以不同。第一開口21和腔室2可以為任意輪廓，例如，半球狀或柱狀，但第一開口和腔室的尺寸應足以容納杆7和帶6的圓形部分8，並且應可以使杆7和帶6移入相鄰的第二腔室3中。同時，第二腔室的內部部分4不必為楔形，例如可以是柱狀、梯形或圖5中的四種形態。然而，第二腔室應確定出一個可以接受所述連接件和帶的內部部分和一個障阻或縮頸，所述障阻或縮頸位於內部部分和板料的後部之間，其寬度小於杆7的寬度加兩個帶6的厚度，但大於兩個帶6厚度，以夾持連接件7和帶6的相鄰部分。第二腔室3的內部和外部部分4、5之間的接合處可以制出圓角，以減少帶6相鄰部分受損的可能。
同時，杆7和第二腔室3在鄰接區，即杆和第二腔室將帶8夾在中間的區域內可形成平行延伸面。例如，如果第二腔室的內部部分為楔形，則所述杆可大體呈梨形(圖5a)。鄰接區的增大減少了所述帶和杆7受夾持部的壓縮載荷的強度。杆7上的載荷可被減少到這樣的程度，即它可以由膠結材料，例如水泥灌漿製成。
所述帶的寬度和深度通常分別在80mm至90mm和1mm至2mm的範圍內。杆的長度等於或大於帶的寬度，並且如果帶的寬度在80mm至90mm的範圍內，則杆的長度可以大約為100mm。由於在鄰接區中具有平行跨越至少20mm長度的表面，所以可顯著減小加在所述帶上的壓縮載荷，並且該表面平行最好超過30mm至40mm。
在加固土質結構的建造過程中，將護面和土質，例如緻密的粒狀填充物30堆積成層狀。本發明所述的板料可以間置在傳統的板料之間，所謂傳統板料是指沒有用於接受並保持聚合物帶的空腔的板料。緊接在護面後面可以設置一層排水層，並且可以在粒狀填充物30和排水層31之間設置土建結構(geotextile)帶32，以防止土粒阻塞排水層。
在同一水平高度上的護面之後，可以在土質中設置一個或多個作為本發明的組件或構件的錨定棒或軸。帶5的連續部分繞著第一桿7、錨定杆、與第一桿相鄰的第二桿等被彎成圓形，以便形成一個曲折形帶構造。
當然，還可以不脫離本發明的範圍而對所述實施例進行變化。例如，如果板料在空腔區域的厚度不足以承受由板料上的所述帶施加的載荷，則板料10的後面11可以在該區域用扶壁支撐或採用其它方式加強。同時，可以在單個板料中設置多於一個的空腔，並且，空腔例如可以位於板料的角部附近(見圖2)。進而，空腔應易於從板料的前部和後部接近，以利於連接件的定位。所述板料和杆應配置成可以避免在與所述帶接觸的區域形成尖銳的角部，以便將損傷所述帶的可能最小化。
權利要求
1.一種用於加固土質結構護面的護面構件，包括繞連接件(7)彎成圓形的聚合物帶(6)，其中，所述構件確定出接受所述連接件和彎成圓形帶的部分的第一腔室(2)，及與第一腔室橫向相鄰並連通的第二腔室(3)，用於在其中接受並夾持所述連接件和彎成圓形的帶部分，所述腔室朝著所述構件的後面開口。
2.如權利要求1所述的護面構件，其特徵在於，第二腔室(3)和連接件(7)的相對尺寸適於夾持楔入並嚙合在其中的中間帶部分。
3.如權利要求2所述的護面構件，其特徵在於，第二腔室的對向匯聚表面確定出一個鄰接區，當中間帶部分被楔入其中時，所述匯聚表面和相鄰的鄰接件表面基本平行的跨越鄰接區，以便分散加在跨越鄰接區的中間帶部分上的載荷。
4.如權利要求3所述的護面構件，其特徵在於，匯聚表面大體為平面。
5.如權利要求1、2、3或4之一所述的護面構件，其特徵在於，第一和第二腔室(2、3)共同確定出一個空腔，並且設有多個腔室。
6.如權利要求5所述的護面構件，其特徵在於，在所述構件的各角部區域內設有一個空腔。
7.如前述任何一個權利要求所述的護面構件，其特徵在於，所述第一腔室(2)向著所述構件的前面開口。
8.如前述任何一個權利要求所述的護面構件，其特徵在於，所述第二腔室(3)向著所述構件前面開口。
9.一種加固土質結構，包括如前述任何一個權利要求所述的護面元件。
10.一種用在加固土質結構中的組件，包括聚合物帶(6)，該組件包括如權利要求1至8中任意一個所述的連接件(7)和護面構件。
11.如權利要求10所述的組件，其特徵在於，所述連接件(7)是由非金屬材料製成的。
12.如權利要求11所述的組件，其特徵在於，所述連接件(7)是由膠結材料製成的。
13.如權利要求10、11或12之一所述組件，其特徵在於，所述連接件(7)的剖面基本為楔形。
14.一種加強土質結構，包括如權利要求10、11、12或13之一所述的組件。
15.一種將聚合物帶(6)固定到加固土質結構的護面構件上的方法，該方法包括以下步驟將所述帶(6)繞連接件(7)彎曲成圓形；將連接件(7)和被彎成圓形帶的一部分插入朝構件的後面開口的第一腔室(2)中；以及，將連接件和所述帶的部分橫向移入用於接收並夾持該連接件和彎成圓形的帶部分的第二腔室(3)中，該第二腔室與第一腔室相鄰並連通，且向著所述構件的後面開口。
16.如權利要求15所述的方法，其特徵在於，帶(6)和連接件(7)被拉入第二腔室中，並與第二腔室的對向匯聚表面楔配合。
17.如權利要求16所述的方法，其特徵在於，密封第一腔室，以防止隨著連接件(7)的移動而將連接件抽出，並使彎成圓形的帶部分(7)進入第二腔室(3)。
全文摘要
一種具有相鄰第一和第二腔室(2、3)的、用於加固土質結構的護面構件。被固定到護面構件上的聚合物帶(6)繞著一個非金屬部件(7)彎成圓形,並且該部件(7)和彎成圓形的帶(6)的部分被插入第一腔室(2)中,再橫向移入第二腔室(3)中,所述部件(7)和彎成圓形的帶(6)的部分被夾持並楔配合入其中。密封第一腔室(2),以防止杆(7)移動。
文檔編號E02D29/02GK1272156SQ98809588
公開日2000年11月1日 申請日期1998年9月28日 優先權日1997年9月29日
發明者德裡克·伊恩·彼得·普賴斯 申請人:德裡克·伊恩·彼得·普賴斯