本發(fā)明涉及一種加筋土擋土墻用面層部件、使用該面層部件(facingmember)的加筋土擋土墻構造物及加筋土擋土墻用帶狀纖維增強材料的施工方法,由于在內置有增強材料插入口的面層部件上能夠迅速且容易地實現帶狀纖維增強材料的連接,從而能夠提高操作性和施工性,并且根據施工現場的條件或情況可以采用各種各樣的帶狀纖維增強材料的連接方式(連接形態(tài)),設計成即使增強土體下沉,在與面層部件的連接部中,也能夠防止剪應力集中在帶狀纖維增強材料的前端部,由此能夠構建穩(wěn)定性優(yōu)良的加筋土擋土墻構造物。
背景技術:
一般而言,加筋土擋土墻包括:增強土體,埋設有條狀的增強材料;以及在所述增強土體的前表面豎立的擋土墻,即面層部件;埋設在所述增強土體(填充體)中的增強材料的前端部構成為,通過錨銷(anchorpin)連接到面層部件上或嵌入到形成于面層部件上面的增強材料插入槽中并連接的結構。
此外,對于加筋土擋土墻而言,所述增強材料使用網狀的柵格(grid)和帶狀纖維增強材料及鋼帶增強材料等,關于本發(fā)明的增強材料為帶狀纖維增強材料,以下對使用帶狀纖維增強材料的加筋土擋土墻的情況進行說明。
在與本發(fā)明有關的現有技術中,專利文獻1公開了擋土墻筑造用塊,其通過避開外露式錨固方式,在塊的后表面埋設銷套(pinholder),從而使得在進行增強材料的拉動操作時,不會引起連接銷脫離的現象,并能夠迅速簡單地連接增強材料,該銷套中形成有增強材料插入部以使帶狀纖維增強材料能夠插入到塊的內部,在該增強材料插入部的上部左右側方向對稱地形成有連接銷插入部,以使得連接銷能夠插入到塊的內部,為了向所述增強材料插入部的內側下端形成圓弧形,所述連接銷插入部連續(xù)形成,在所述連接銷插入部的下端形成有卡合部,插入到塊內部的連接銷的左右側卡合在所述卡合部上,從而使得增強材料在塊內部構成為可通過連接銷來錨固的結構,但是其仍存在需要輔助部件來連接銷的缺點。
此外,在專利文獻2中不使用額外的連接銷,并且包括由澆鑄材料構成的主體,使得該主體的條帶的前端在不產生突然彎曲或扭曲的情況下,能夠穩(wěn)固地連接到外裝元件(壁體)的內部,在位于所述外裝元件的后表面的兩個突出點之間,用于加固條帶的路徑形成于主體內部,所述路徑由兩個直線部、兩個曲線部、一個連接部構成,所述兩個直線部分別鄰接于兩個突出點,它們分別配置成,使得條帶位于與所述后表面呈直角方向的、相同的突出平面上,所述兩個曲線部分別從所述兩個直線部延續(xù),并且以使條帶從突出平面脫離的方式進行配置,所述一個連接部使所述兩個曲線部相互連接,并且至少具有一個位于突出平面外側的環(huán)(loop)。
在所述專利文獻2中,加固條帶能夠以不會扭曲或突然彎曲的方式連接到外裝元件上,但是為了將加固條帶連接到外裝元件而需要像鋼絲那樣的額外的輔助部件,由于將加固條帶連接到各自的連接部需要消耗大量的時間和勞動力,因此存在施工性下降的缺點,由于不切斷加固條帶而以“之”字形連續(xù)施工方面存在困難,因而還存在只能利用在各個連接部位分別連接以規(guī)定長度切斷的加固條帶的方法的缺點,因此存在降低操作性和施工能力的問題。
此外,在專利文獻2中,由于加固條帶僅簡單地依賴于摩擦阻力,因而存在因鋪設長度變長而不經濟的問題,由于加固條帶的截斷面在土壤內部與水分或鹽分及其它化學成分接觸而存在物理性質改變的擔憂,因此還存在土壤構造物的穩(wěn)定性也會受到影響的問題。
現有技術文獻
專利文獻
韓國授權實用新型第20-0453027號(2011.03.25.授權)實用新型名稱:容易連接帶狀纖維增強材料的擋土墻筑造用塊
韓國授權專利第10-0722963號(2007.05.22.授權)發(fā)明名稱:穩(wěn)定的土壤構造物及其土壤構造物建設用外裝元件
技術實現要素:
發(fā)明要解決的問題
本發(fā)明是為了解決上述問題而提出的,本發(fā)明的目的在于,提供加筋土擋土墻用面層部件和使用該面層部件的加筋土擋土墻構造物及加筋土擋土墻用帶狀纖維增強材料的施工方法,對于所述加筋土擋土墻用面層部件而言,對于包括板或塊狀的多種面層部件,在不使用額外的連接部件的情況下也能夠迅速容易地連接帶狀纖維增強材料,并且無需實施額外的拉動操作,由于在面層部件上連接前端,從而可以采用各種各樣的在填土體上鋪設的帶狀纖維增強材料的連接方式(連接形狀),能夠縮短帶狀纖維增強材料的鋪設長度,在進行加筋土擋土墻構造物的施工之后,即使增強土體下沉,在與面層部件的連接部上也能夠防止剪應力集中在帶狀纖維增強材料的前端,并且使得不會發(fā)生面層部件的褶皺現象或扭曲現象,因此能夠筑造穩(wěn)定性優(yōu)良的加筋土擋土墻。
用于解決問題的手段
本發(fā)明為了達到上述目的而提供一種加筋土擋土墻用面層部件,其為形成加筋土擋土墻的前表面的面層部件;所述面層部件具備能夠插入并結合所述帶狀纖維增強材料的增強材料插入口,所述增強材料插入口包括:兩個入口,向面層部件的后表面開放,并且左右隔開;以及通道,在左右隔開的所述兩個入口之間向面層部件的后表面內側形成;左右隔開的所述兩個入口的外側以向面層部件的后表面的左側或右側方向擴張的狀態(tài)開放,由此能夠使帶狀纖維增強材料以從一側入口插入并由另一側入口引出的方式連接。
本發(fā)明提供一種加筋土擋土墻構造物,其包括形成加筋土擋土墻的前表面的面層部件和結合到所述面層部件上而埋設在增強土體中的帶狀纖維增強材料;所述面層部件具備可插入并結合所述帶狀纖維增強材料的增強材料插入口,所述增強材料插入口包括:兩個入口,向面層部件的后表面開放,并且左右隔開;以及通道,在左右隔開的所述兩個入口之間向面層部件的后表面內側形成,左右隔開的所述兩個入口的外側以向面層部件的后表面的左側或右側方向擴張的狀態(tài)開放,由此能夠使帶狀纖維增強材料以從一側入口插入并由另一側入口引出的方式連接。
在優(yōu)選實施例中,在左右隔開的所述兩個入口的周圍以水平或垂直方向形成有用于安裝導向部件的孔,所述導向部件用于在面層部件成型時將增強材料插入口固定在面層部件成型用模具上,或在實施加筋土擋土墻的施工時,使帶狀纖維增強材料在增強材料插入口內側維持折疊的狀態(tài),或用于實現增強材料插入口中插入帶狀纖維增強材料;形成有所述孔的內側面或上表面、下表面呈向面層部件的后表面的外側突出的狀態(tài)。
在優(yōu)選實施例中,左右隔開的所述兩個入口的內側面以與面層部件的后表面呈一定角度的方式開放,左右隔開的所述兩個入口的外側面在面層部件的后表面以前寬后窄的形狀開放,以便插入和引出帶狀纖維增強材料。
為了達到上述目的,本發(fā)明還提供一種加筋土擋土墻用帶狀纖維增強材料的施工方法,所述施工方法包括:第一步驟,在增強土體的前表面以左右鄰接的方式豎立面層部件,并使帶狀纖維增強材料插入到面層部件的增強材料插入口中;第二步驟,在所述帶狀纖維增強材料上部鋪設回填材料并進行固化;以及第三步驟,重復施工所述第一步驟和第二步驟至規(guī)定的高度,所述增強材料插入口包括:兩個入口,向面層部件的后表面開放,并且左右隔開;以及通道,在所述入口之間向面層部件的后表面內側形成,在所述第一步驟中,能夠使帶狀纖維增強材料以從一側入口插入并由另一側入口引出的方式連接。
在本發(fā)明的一實施例中,對于所述第一步驟而言,將帶狀纖維增強材料的前端連續(xù)地插入到面層部件的增強材料插入口中,將帶狀纖維增強材料拉向各個增強材料插入口的后方,在增強土體上鋪設成“之”字形,將所述帶狀纖維增強材料的前端部沿長度方向折疊并與所述增強材料插入口緊貼,使得所述帶狀纖維增強材料的中間部在增強土體上構成為全幅展開的狀態(tài),使得帶狀纖維增強材料的后端部構成為環(huán)狀態(tài)。
在所述實施例中,可以將帶狀纖維增強材料全幅展開并插入到增強材料插入口中,或者還可以以預先沿長度方向折疊的方式插入,優(yōu)選的是,將帶狀纖維增強材料全幅插入之后,使得向所述增強材料插入口的入口外側露出的帶狀纖維增強材料的前端部沿長度方向折疊,例如沿長度方向折成一半,將沿長度方向折疊的前端部插入到增強材料插入口的內側,由此將所述帶狀纖維增強材料的前端部沿長度方向折疊并與所述增強材料插入口緊貼,以便在增強材料插入口的內側使帶狀纖維增強材料的前端構成為沿長度方向折疊的狀態(tài)。
在本發(fā)明的另一實施例中,提供一種加筋土擋土墻用帶狀纖維增強材料的施工方法,對于所述第一步驟而言,將帶狀纖維增強材料以全幅展開的狀態(tài)插入到面層部件的增強材料插入口中而連接之后,使得向所述增強材料插入口的入口外側露出的帶狀纖維增強材料的前端部沿長度方向折疊,將沿長度方向折疊的前端部再次插入到增強材料插入口的內側并與增強材料插入口的內側面緊貼,所述帶狀纖維增強材料由于考慮其鋪設長度而切成規(guī)定的長度之后,將其與各個的增強材料插入口分別連接,將連接于增強材料插入口的帶狀纖維增強材料的兩端在增強土體上向后方展開平放之后,覆蓋回填材料進行固化。
發(fā)明效果
根據以上本發(fā)明的實施例所述的加筋土擋土墻用面層部件、使用該面層部件的加筋土擋土墻構造物及加筋土擋土墻用帶狀纖維增強材料的施工方法,由于在面層部件無需額外的附件或輔助工具也能夠迅速容易地連接帶狀纖維增強材料,因而能夠提高操作性及縮短施工時間,帶狀纖維增強材料分別與面層部件的增強材料插入口連接,或在預先嵌入的狀態(tài)下經由整個區(qū)間連續(xù)地以“之”字形狀態(tài)埋設于回填材料中,或可以將帶狀纖維增強材料以按一定間隔向后方引出的方式埋設,因此可以根據現場條件或情況來采用各種各樣的帶狀纖維增強材料的鋪設形狀,在埋入面層部件中的、嵌入到增強材料插入口中的帶狀纖維增強材料的前端呈沿長度方向折疊的狀態(tài),并保持與增強材料插入口的內表面緊貼的狀態(tài),因此具有如下優(yōu)點,不僅無需實施額外的拉動操作,而且當施工之后發(fā)生增強土體的下沉時,不破壞前端部而垂直滑動的同時,能夠防止剪應力集中到與面層部件的連接部的問題,不會出現面層部件的膨脹現象或扭曲現象,因此能夠筑造穩(wěn)定性優(yōu)良的加筋土擋土墻。
附圖說明
圖1是示出本發(fā)明第一實施例的帶狀纖維增強材料的施工方法的擋土墻的背面部立體圖及局部放大圖。
圖2是示出圖1的狀態(tài)的俯視圖。
圖3是圖2的a部放大圖。
圖4是示出將帶狀纖維增強材料的前端疊成一半并與增強材料插入口緊貼的過程的立體圖。
圖5是示出在擋土墻施工之后,增強土體下沉時疊成一半的帶狀纖維增強材料的滑動狀態(tài)的側剖視圖。
圖6是示出本發(fā)明第二實施例的帶狀纖維增強材料施工方法的立體圖。
圖7是圖6的b部放大圖。
圖8是示出圖6的狀態(tài)的俯視圖。
圖9是示出為了將帶狀纖維增強材料埋入回填材料中而將前端疊成一半,中間部在填土體上以“之”字形扁平地展開,后端部以環(huán)形豎立的狀態(tài)的立體圖。
圖10是本發(fā)明一實施例的增強材料插入口的立體圖。
圖11是本發(fā)明一實施例的增強材料插入口的平面剖視圖。
圖12示出了在增強材料插入口安裝導向輥并插入帶狀纖維增強材料的狀態(tài)。
圖13是示出本發(fā)明第三實施例的帶狀纖維增強材料的施工方法的立體圖。
圖14是示出圖13的狀態(tài)的俯視圖。
圖15是本發(fā)明另一實施例的增強材料插入口的立體圖。
圖16是示出本發(fā)明第四實施例的帶狀纖維增強材料的施工方法的立體圖。
圖17是示出本發(fā)明第五實施例的帶狀纖維增強材料的施工方法的立體圖。
圖18是示出本發(fā)明第六實施例的帶狀纖維增強材料的施工方法的立體圖。
圖19是組合圖16至圖18的施工方法而筑造的擋土墻構造物的剖視圖。
圖20為與圖19對應的擋土墻構造物,示出了相對低的擋土墻的筑造狀態(tài)。
具體實施方式
以下,通過附圖,對不限定本發(fā)明的優(yōu)選實施例進行詳細說明。
在以下的說明中所使用的術語中,為了適當說明加筋土擋土墻施工過程而將"增強土體"混合使用為"填土體"以及"回填材料",本發(fā)明的說明中所使用的術語只是為了詳細描述而使用,在解釋權利要求保護范圍時,不應僅解釋為術語本身所具有的含義。
首先,對帶狀纖維增強材料的施工方法進行說明。
圖1至圖5示出了本發(fā)明第一實施例的帶狀纖維增強材料的施工方法,本實施例的施工方法是由第一步驟、第二步驟及第三步驟構成的帶狀纖維增強材料的施工方法,所述第一步驟,在增強土體g的前表面以左右鄰接的方式豎立面層部件10,使帶狀纖維增強材料30插入到所述面層部件10的增強材料插入口20中;所述第二步驟,在所述帶狀纖維增強材料30上部鋪設回填材料并進行固化;所述第三步驟,重復施工所述第一步驟和第二步驟至規(guī)定的高度。
所述增強材料插入口20包括:兩個入口21、22,向面層部件10的后表面12開放,并且左右隔開;以及通道23,在左右隔開的所述兩個入口21、22之間向面層部件的后表面12內側形成,在所述第一步驟中,將帶狀纖維增強材料30插入到面層部件10的增強材料插入口20中而連接之后,將向所述增強材料插入口20的入口21或22外側露出來的帶狀纖維增強材料30的前端部沿長度方向折疊,將沿長度方向折疊的前端部再次插入到增強材料插入口20的內側并與增強材料插入口20的內側面21a、22a緊貼,但是所述帶狀纖維增強材料30因考慮其鋪設長度而按規(guī)定的長度切斷之后,將其與各個增強材料插入口分別連接,使連接于增強材料插入口20的帶狀纖維增強材料30的兩端在增強土體上向后方展開平放。
在本實施例中,按照所述帶狀纖維增強材料30以全幅展開的狀態(tài)與增強材料插入口連接的方式進行了說明和圖示,但本發(fā)明不限于此,當然還可以以預先沿長度方向折疊的狀態(tài)插入帶狀纖維增強材料30,在與面層部件10連接之后,實施在增強土體上展開平放的操作即可。
所述面層部件10在本實施例的附圖中圖示為形成為板(panel)狀,但本發(fā)明的帶狀纖維增強材料的施工方法除了附圖所示的板狀之外,還能夠采用以塊狀形成的面層部件的情況,面層部件應當被解釋為包括板狀和塊狀部件的含義。
此外,所述板狀的面層部件10不僅包括附圖所示的簡單的長方形,而且還包括十字形、t(t)字形或六角形等各種形狀。
此外,所述面層部件10不僅限定于用混凝土成型的構件,當然還能夠適用于整個或一部分由合成樹脂或金屬材質構成的面層部件。
但是,在本實施例中的所述面層部件10是通過混凝土材料來成型的,所以以下述方式進行了說明,即,當面層部件10成型時將由合成樹脂或其它非混凝土材料制造的增強材料插入口20埋入成型模具內部的狀態(tài)下注入混凝土而成型,并且在整個或一部分由合成樹脂等成型的面層部件的情況或由混凝土成型的情況下,也能夠通過利用合適的成型模具來使所述增強材料插入口3一體成型到面層部件自身上。
附圖中的附圖標記42為固定銷(固定釘子),用于使插入到增強材料插入口20中的帶狀纖維增強材料30沿長度方向維持折疊的狀態(tài)(附圖中折成一半)。
此外,在本實施例中,所述增強材料插入口20大致形成為c字形,它可以根據帶狀纖維增強材料30的尺寸(寬度或厚度)而制造成各種尺寸,除了兩側的入口21、22和內側通道23的基本形狀之外,對于附帶的部分可以制成各種形狀。
在本實施例中,左右隔開的所述兩個入口21、22的外側以向面層部件10的后表面12左側或右側方向擴張的狀態(tài)開放,由此將帶狀纖維增強材料30從一側入口21或22插入并由另一側入口22或21引出,從而便于連接。
而且,在本實施例中,所述增強材料插入口20的入口21、22和通道23的上下寬度形成為比對應的帶狀纖維增強材料30的寬度大,如圖5示出的側剖視圖所示,在將插入到增強材料插入口20的帶狀纖維增強材料30沿長度方向折成一半的狀態(tài)連接的狀態(tài)下,當發(fā)生增強土體g的下沉(參照箭頭“a1”)時,折成一半的增強材料30的前端在增強材料插入口20內向下方同時滑動(參照箭頭“a2”),由此消除因增強土體g的下沉而使剪應力集中于帶狀纖維增強材料30前端的現象,從而能夠提供穩(wěn)定性優(yōu)良的擋土墻。
由圖1至圖3所示的施工狀態(tài)可知,在本實施例中,左右鄰接的面層部件10形成階梯并且以交叉堆砌方式進行配置,因此在面層部件10的后表面12上下側配置有兩排增強材料插入口20,在鄰接的面層部件10以相同的高度填充回填材料,并將帶狀纖維增強材料30連接于面層部件10,實施埋設到增強土體g上的操作即可,因考慮回填材料的前后填充寬度即帶狀纖維增強材料的鋪設長度而將帶狀纖維增強材料30切斷成規(guī)定的長度之后,將其與各個增強材料插入口20分別連接,依次實施在增強土體g上將與增強材料插入口20連接的帶狀纖維增強材料的兩端向后方展開的操作,在帶狀纖維增強材料30上再次以覆蓋并壓實的方式埋設回填材料,從而能夠支承面層部件10,通過依次重復實施以上過程而能夠筑造出具有設計高度的加筋土擋土墻構造物。
對于本實施例而言,在圖4中示出了將所述帶狀纖維增強材料30的前端部沿長度方向(附圖中為一半)折疊從而使其與增強材料插入口20緊貼的優(yōu)選方法,若對此進行說明,則如下所示。
第一,如圖4(a)所示,將帶狀纖維增強材料30從增強材料插入口20的一側入口21或22插入并由另一側入口22或21引出。
第二,如圖4(b)所示,將向增強材料插入口20的入口21或22外側引出的帶狀纖維增強材料30的前端部折成一半。
第三,如圖4(c)所示,將折成一半的帶狀纖維增強材料30的前端部再次插入到增強材料插入口20的內側。
第四,為了變?yōu)橄駡D4(d)那樣的狀態(tài),當折成一半的部分以左右對稱狀態(tài)由兩側增強材料插入口20的入口21、22外側露出,并且使帶狀纖維增強材料30的頂端在增強材料插入口20的內側成為折成一半的狀態(tài)時,操作結束。
在所述的實施例中,對于將帶狀纖維增強材料30的前端折成一半的例子進行了說明和圖示,但本發(fā)明不限于此,當然除了一半之外也能夠以1/3至1/4的寬度或其以上的方式沿長度方向多層折疊帶狀纖維增強材料30的前端,折疊帶狀纖維增強材料30的位置可以在增強材料插入口20兩側的入口21或22中的任意一側或兩側同時實施。
此外,在本實施例中,對于將帶狀纖維增強材料30與埋設在面層部件10中的合成樹脂增強材料插入口20連接的方法進行了說明,但本發(fā)明的施工方法不限于此,同樣還能夠直接適用于將帶狀纖維增強材料30與形成于面層部件10自身上的c字形孔形狀的增強材料插入口連接的方法,本發(fā)明的權利要求范圍應當被解釋為包括這些所有的方法。
由圖3的放大圖可知,在本發(fā)明的帶狀纖維增強材料施工方法中,以長度方向折疊的狀態(tài)與所述增強材料插入口20緊貼的帶狀纖維增強材料30中,帶狀纖維增強材料30可通過由固定銷42折疊的部分要張開的力和要全幅展開的部分相互作用來保持與增強材料插入口20的通道23內面緊貼的狀態(tài),由此帶狀纖維增強材料30沒有被推到通道23的前方。
在本發(fā)明中優(yōu)選的是,除了所述的固定銷42之外,通過將楔子等插入到增強材料插入口20的入口21、22側,使得折疊狀態(tài)不會被解除或不產生其它的游動,使得在增強土體g上鋪設之后,可以不執(zhí)行額外的拉動操作。
此外,在本實施例中優(yōu)選的是,對于所述增強土體g上扁平展開平放的帶狀纖維增強材料30,通過使用未圖示的臨時固定釘子來穩(wěn)定地保持平放的狀態(tài),從而能夠容易實施覆蓋回填材料而固化的操作。
此外,如圖所示,在本實施例中不限于在所述增強土體g上展開的帶狀纖維增強材料30相對于面層部件10向斜線方向鋪設,也可以以與面層部件呈直角的方式鋪設或以鄰接的帶狀纖維增強材料相互交叉的方式鋪設,可以根據現場情況,將帶狀纖維增強材料的鋪設形狀適當地改變?yōu)槎喾N形狀。
此外,在本實施例中,在所述增強土體g上展開的帶狀纖維增強材料30,在擋土墻的回填寬度窄的情況下,即在增強材料的前后鋪設長度短的現場,,可以將額外的手動阻力體附接到帶狀纖維增強材料30的中間部或后端部,以便附加至與回填材料的摩擦阻力上,從而發(fā)揮額外的手動阻力,這種手動阻力體可以由混凝土、合成樹脂或金屬材料等各種材料制造成各種形狀。
在圖6至圖9中示出了用于說明本發(fā)明第二實施例的加筋土擋土墻構造物和帶狀纖維增強材料的施工方法的附圖,本實施例的加筋土擋土墻構造物包括:面層部件10,埋設有增強材料插入口20;帶狀纖維增強材料30,嵌入到所述面層部件10的增強材料插入口20中,并且以鋪設在增強土體g(填土體)上的狀態(tài)被埋入。
在本實施例的帶狀纖維增強材料施工方法中,基本上與所述的第一實施例的施工方法相同,不同點僅在于,在第一步驟中,將帶狀纖維增強材料30的前端連續(xù)插入到面層部件10的增強材料插入口20中,向各個增強材料插入口20的后方拉動帶狀纖維增強材料30,在增強土體g上以“之”字形鋪設,將所述帶狀纖維增強材料30的前端部32沿長度方向折疊并與所述增強材料插入口20緊貼,在增強土體g上以全幅展開的狀態(tài)形成所述帶狀纖維增強材料30的中間部34,以環(huán)狀形成帶狀纖維增強材料30的后端部36。
在本實施例中,與所述的第一實施例的施工方法同樣地,對于將帶狀纖維增強材料30的前端沿長度方向折疊并與增強材料插入口20的內側面緊貼的方法而言,將向增強材料插入口20的入口21或22外側露出的帶狀纖維增強材料30的前端部沿長度方向折疊,并將沿長度方向折疊的前端部插入到增強材料插入口20的內側,為了在增強材料插入口20的內側使帶狀纖維增強材料30的頂端形成為沿長度方向折疊的狀態(tài),將所述帶狀纖維增強材料30的前端部32沿長度方向折疊并與所述增強材料插入口20緊貼。
在本實施例中,也按照所述帶狀纖維增強材料30以全幅展開的狀態(tài)與增強材料插入口連接的方式進行了說明和圖示,但本發(fā)明不限于此,當然還可以以預先沿長度方向折疊的狀態(tài)插入帶狀纖維增強材料30,在與面層部件10連接之后,實施在增強土體上展開平放的操作即可。
在圖10及圖11中示出了在本發(fā)明一實施例的面層部件上設置的增強材料插入口20,該增強材料插入口20包括:兩個入口21、22,分別向面層部件10的后表面開放并左右隔開;通道23,從所述兩側入口21、22向面層部件的后表面內側形成規(guī)定的曲率半徑,所述兩側的入口21、22的內側面21a、22a以與面層部件10的后表面12呈一定角度的方式開放,所述入口21、22的外側面21b、22b在面層部件10的后表面12以前寬后窄的形狀開放,因此使得在一側入口21或22以豎立的狀態(tài)將柔軟的帶狀纖維增強材料30插入,并由另一側入口22或21引出而連接變得容易。
在本實施例中,所述兩側入口21、22的內側面21a、22a以與面層部件10的后表面12呈一定角度的方式開放是指,在將帶狀纖維增強材料30如上所述插入到增強材料插入口20的狀態(tài)下,當在增強土體g上向后方鋪設帶狀纖維增強材料30時,用于將帶狀纖維增強材料30的鋪設角度能夠以與面層部件10的后表面12呈直角的方式鋪設或以比它角度大一些的方式,即以“之”字形鋪設,由于在增強土體g上鋪設帶狀纖維增強材料30的狀態(tài)下,所述內側面21a、22a是接觸帶狀纖維增強材料30的前端部的部分,因而由形成于所述內側面21a、22a之間的通道23的內面23a所形成的曲率半徑優(yōu)選盡可能大的半徑,以便可以防止帶狀纖維增強材料30的突然彎曲。
圖10及圖11所示出的實施例的增強材料插入口20可以由聚乙烯、聚丙烯或聚乙烯類的合成樹脂材料等以廉價大量成型,通過將該增強材料插入口20固定在用于成型面層部件的模具(模具)的狀態(tài),注入混凝土砂漿并成型,因此與面層部件10構成為一體是顯然的,由于用合成樹脂涂覆的帶狀纖維增強材料直接與混凝土接觸,因而還能夠防止化學反應所引起的物理性質發(fā)生變化的現象。
此外,所述增強材料插入口20優(yōu)選的是,其外側面即與面層部件的混凝土接觸的面由略為粗糙的表面形成,內部面即插入有帶狀纖維增強材料的面由光滑的面形成,從而能夠提高與面層部件的粘合力和順利地插入帶狀纖維增強材料,當增強土體下沉時,帶狀纖維增強材料的前端部表面在不受到損傷的同時,形成有效的滑動。
此外,在本發(fā)明中,所述增強材料插入口20可以根據帶狀纖維增強材料30的尺寸而制造成各種尺寸,除了所述的入口21、22和通道23的基本形狀之外,對于附帶的部分可以制造出各種形狀,對此將在下面進行說明。
此外,在本發(fā)明中,如圖所示,所述增強材料插入口20不僅可以成型為一體式管(u形管)形狀,而且還可以成型為上下分割式或前后分割式等多種形態(tài)而進行組裝,從而完成形態(tài)。
所述的增強材料插入口20的成型由于考慮到制造成本,可以在已知的注塑成型或吹塑成型等方法中選擇并進行生產。
一方面,由本實施例可知,在所述增強材料插入口20的兩側入口21、22周圍以水平和/或垂直方向形成有用于將增強材料插入口20固定在面層部件成型用模具上的孔24,形成有該孔24的內側面21a、22a和上表面、下表面21c、21d、22c、22d構成稍微向面層部件10的后表面12外側突出的狀態(tài)。
在所述孔24中嵌入能夠與支承體(支架或形鋼等)分離的固定銷等進行固定,該支承體用于向模具內部安裝增強材料插入口20,在外側用于支承增強材料插入口20。
此外,所述孔24中可以插入安裝導向輥(參照圖12),以便在加筋土擋土墻的施工時,用于輔助帶狀纖維增強材料的插入和引出操作,或者還可以插入形狀保持用固定銷42(參照圖9)等,以使得帶狀纖維增強材料能夠沿長度方向保持折疊的狀態(tài)。
此外,所述兩側入口21、22的外側面21b、22b以與面層部件10的后表面12構成相同平面狀態(tài)的方式延長形成,所述外側面21b、22b在面層部件10成型時,起到作為支承面或基準面的作用,以使增強材料插入口20與面層部件10的后表面12保持相同平面狀態(tài)。
此外,在本實施例中,所述增強材料插入口20的入口21、22和通道23的上下寬度形成為比對應的帶狀纖維增強材料30的寬度大,如圖5中示出的剖視圖所示,在插入到增強材料插入口20中的帶狀纖維增強材料30被連接成沿寬度方向折疊的狀態(tài)下,當發(fā)生增強土體g的下沉時,埋入增強土體g的帶狀纖維增強材料30下沉的同時,所述帶狀纖維增強材料30的前端部32也在增強材料插入口20向下方滑動,從而還可以消除因增強土體g的下沉而使剪應力集中于帶狀纖維增強材料30前端的現象。
在圖6至圖9所示的實施例中,面層部件10由板狀構成,由圖6及圖8的初始施工狀態(tài)可知,對于所述板形面層部件,左右鄰接的面層部件形成階梯并且以交叉堆砌的方式進行配置,因此在面層部件10的后表面12上下側配置有兩排增強材料插入口20,從而能夠將一條帶狀纖維增強材料30連續(xù)地連接到鄰接的面層部件10上,由此,可以將以輥狀態(tài)供給的帶狀纖維增強材料呈豎立的狀態(tài)將其前端連續(xù)交叉地插入到位于鄰接的面層部件10的后表面上的增強材料插入口20中,以此來代替將帶狀纖維增強材料30按一定長度進行切斷并使每個面層部件10的增強材料插入口20獨立連接,之后,如圖9所示,向各個增強材料插入口20的后方拉動帶狀纖維增強材料30,根據增強土體g的前后寬度以“之”字形狀態(tài)鋪設,并將帶狀纖維增強材料30的前端部32折成一半,以能夠與所述增強材料插入口20緊貼,帶狀纖維增強材料30的中間部34,即,在增強土體g上保持全幅展開的狀態(tài),帶狀纖維增強材料30的后端部36以形成環(huán)狀態(tài)的方式豎立,以覆蓋的方式埋設回填材料,從而能夠支承面層部件10即可,通過依次重復實施以上過程而能夠筑造出具有設計高度的加筋土擋土墻構造物。
在本發(fā)明中,由于將所述帶狀纖維增強材料30的前端部32沿長度方向(附圖上為一半)折疊從而使其與增強材料插入口20緊貼的方法與所述的第一實施例相同,在此省略重復說明。
在本發(fā)明中,將所述帶狀纖維增強材料30連續(xù)插入到增強材料插入口20中是指,將一條帶狀纖維增強材料30嵌入到兩個以上的增強材料插入口20中,當然連續(xù)被連接的增強材料插入口20的個數或面層部件10的個數可以根據情況以各種各樣的方式進行施工。
此外,在本實施例中,對于將帶狀纖維增強材料30連續(xù)地與埋設于面層部件10的合成樹脂材料增強材料插入口20連接的方法進行了說明,但本發(fā)明的施工方法不限于此,同樣還能夠適用于將帶狀纖維增強材料30連續(xù)地與形成于面層部件10自身的u字形孔形狀的增強材料插入口連接的方法,本發(fā)明的權利要求范圍應當被解釋為包括這些所有的方法。
在本實施例中,如上所述,所述帶狀纖維增強材料30的后端部36可以以形成環(huán)狀態(tài)的方式豎立,如在進行普通帶狀纖維增強材料的施工時所使用的方法一樣,當然也可以將鋼筋嵌入后端部36后,以水平扁平的方式形成環(huán)狀態(tài)之后,覆蓋回填材料并埋設。
在本發(fā)明中,如圖6所示,首先,將所述帶狀纖維增強材料30交叉地插入到面層部件10的增強材料插入口20中之后,后續(xù)還可以進行向增強土體的后方拉動的操作,當然可以通過反復實施以下過程的方法來進行施工,插入到一個增強材料插入口中之后,以向增強土體的后方拉動的方式鋪設,然后再次插入到鄰接的另一個增強材料插入口中。
在本實施例中,所述帶狀纖維增強材料30的前端部32、中間部34及后端部36的形狀優(yōu)選使用附圖中未圖示的額外的形狀保持區(qū)(臨時固定用銷、釘子或手動阻力體等),這樣的形狀保持區(qū)可直接埋入增強土體g內部。
在圖12中示出了在筑造本實施例的加筋土擋土墻構造物時,為了更加容易地執(zhí)行帶狀纖維增強材料的連接操作而將導向輥40安裝于面層部件(未圖示)中所具備的增強材料插入口20的入口21、22側的狀態(tài),在將帶狀纖維增強材料30在左右方向上連續(xù)地緊固到面層部件10的增強材料插入口20的過程及緊固之后執(zhí)行向后方引出的操作的過程中,所述導向輥40能夠起到使帶狀纖維增強材料30不直接與增強材料插入口20摩擦而順利地引出的作用,在完成帶狀纖維增強材料30的安裝之后,可以去除所述導向輥40,并在后續(xù)的操作中重復使用。
一方面,在本實施例中,對于在板形面層部件10的后表面12的上下部配置兩排增強材料插入口20的情況進行了說明,本發(fā)明不限于此,當然還可以將增強材料插入口20在面層部件10的后表面12的上下配置兩排以上或在中間僅配置一排,尤其是在上下寬度不大的塊狀面層部件的情況下,優(yōu)選在面層部件的后表面的中間部分僅配置一排。
此外,在本實施例中,分別在所述面層部件10的后表面的左右側埋設一對增強材料插入口,但本發(fā)明不限于此,當然可以配置成多種方式,例如,僅在中間部分埋設一對增強材料插入口,或分別在左右兩側僅埋設一個增強材料插入口,或擴大面層部件10的寬度并在該面層部件10中埋設多個增強材料插入口。
在圖13及圖14中示出了本發(fā)明的第三實施例的加筋土擋土墻構造物的施工方法,即與上述的第二實施例相比,形狀稍微不同的帶狀纖維增強材料連接方法,在本實施例中也基本上與上述第二實施例一樣,由左右鄰接的面層部件10形成階梯并且以交叉堆砌方式進行配置,將一條帶狀纖維增強材料30連續(xù)地與面層部件10的后表面12中所具備的增強材料插入口20連接而成,將帶狀纖維增強材料30拉向增強材料插入口20的后方并按照增強土體g的前后寬度進行鋪設,但存在以下差異,在增強土體上間斷地鋪設帶狀纖維增強材料,以便嵌入于增強材料插入口20的帶狀纖維增強材料30的一部分形成為與面層部件10的后表面12緊貼的狀態(tài)。
在本實施例中,使向增強土體g側延長的帶狀纖維增強材料30的前端部32折成一半并與所述增強材料插入口20緊貼,在未向增強土體側鋪設而與面層部件10的后表面12緊貼的狀態(tài)的情況下,保持全幅豎立的狀態(tài),在帶狀纖維增強材料30的中間部34即在增強土體g上保持全幅展開的狀態(tài),豎立帶狀纖維增強材料30的后端部36來形成環(huán)狀態(tài)并且以覆蓋回填材料的方式進行埋設,從而能夠支承面層部件10即可,通過依次重復實施以上過程而能夠筑造設計高度的加筋土擋土墻構造物。
本實施例的施工方法適合在以下情況下采用。即,想要在增強土體內設置各種構造物等時,需要空間的情況或連接路塹邊坡的釘子(nail)和巖栓的情況,或筑造與所述第一實施例的施工方法相比高度相對低的加筋土擋土墻,或加筋土擋土墻的上層部的施工;對于使帶狀纖維增強材料的鋪設間距緊密或間歇地進行鋪設而言,考慮到施工現場的情況或經濟性,可以適當地設計或施工,這樣的帶狀纖維增強材料的連續(xù)施工與現有的個別施工方法相比,不僅具有優(yōu)良的現場適用性和操作性,顯然還能提高施工速度,并且?guī)罾w維增強材料自身還同時具有用于互鎖(interlocking)左右鄰接的面層部件之間的附件的功能,因此不僅提高操作性和施工性,而且還有助于提高施工后的加筋土擋土墻構造物的穩(wěn)定性。
在圖15中示出了本發(fā)明另一實施例的增強材料插入口20,在本實施例中也基本上包括兩側的入口21、22和連接所述入口21、22之間的通道23而成,與第一實施例的增強材料插入口的不同點在于,形成有用于使向所述通道23的內側折成一半的帶狀纖維增強材料嵌入的插入槽25和向所述入口21、22的外側四周附加有支承肋26。
本實施例的增強材料插入口20采用與所述第一實施例的增強材料插入口相同的方式埋設于面層部件而使用,因此將省略對此的重復說明,本發(fā)明的增強材料插入口20的結構不局限于以上說明的實施例,本領域技術人員在不脫離以下記載的本發(fā)明的權利要求范圍中的概念情況下,可以進行各種變形,這樣的變形屬于本發(fā)明的權利要求范圍是顯然的。
在圖16中示出了本發(fā)明第四實施例的帶狀纖維增強材料的施工方法,在本實施例中,當在面層部件10的后方不能充分確保增強土體的回填長度時,即巖層或混凝土構造物等與面層部件10的后方鄰接時,在面層部件10的后方安裝網袋50并填充巖屑(rockdebris)或其它骨料60,使頂端與面層部件10連接的帶狀纖維增強材料30包圍該網袋50的周圍,從而使得面層部件10和填充有骨料60的網袋50通過帶狀纖維增強材料30而連接成一體,從而能夠發(fā)揮支撐力(手動阻力)。
在本實施例中將帶狀纖維增強材料30連接于面層部件10的方法也與上述的實施例相同,只是通過將帶狀纖維增強材料30像褲子系皮帶(腰帶)那樣豎立而圍住網袋50的外側,從而使得在填充巖屑等骨料60時,網袋50能夠保持穩(wěn)定的形狀,網袋50中填充骨料60之后,用以重力方式筑造的骨料堆石(rockfill)圍住的帶狀纖維增強材料30能夠穩(wěn)固地支撐面層部件10。
在本實施例中示出了當筑造難以充分確保增強土體的回填長度(帶狀纖維增強材料的前后鋪設寬度)的擋土墻的下層部或低的擋土墻時,將帶狀纖維增強材料鋪設于填土體內部并進行固化的加筋土筑造方式和一種重力筑造方式(rockfill)進行組合,從而可以謀求施工性的提高,對于難以直接采用加筋土擋土墻筑造施工法的現場(由于有巖層或混凝土構造物而不能確?;靥羁臻g的情況),示出了可以部分采用的合適的方法。
此外,在圖16示出的實施例中,所述帶狀纖維增強材料30與鄰接的面層部件10連續(xù)交叉地連接,并且以與面層部件10的后表面內側接觸的方式安裝網袋50,但本發(fā)明不局限于此,如圖15中示出的第五實施例所示,還可以向連接左右鄰接的面層部件10之間的部位的后方安裝網袋50,在這樣的情況下,通過網袋50部分,可以使在增強土體(填土體)側發(fā)生的水經由所述骨料60堆石后通過鄰接的面層部件10的縫隙,容易地向面層部件10的前方排出。
在本發(fā)明中,通過所述帶狀纖維增強材料30來支承的網袋50的配置位置和網袋50的大小不局限于圖16及圖17所示的實施例,可以根據施工現場的情況來適當地變更,所述網袋50可以使用網眼型(meshtype)、板條型(lathtype)、網絡型(nettype)鐵絲網或合成樹脂柵極(grid)等能填充骨料堆石的各種材料。
而且,在本發(fā)明中,所述網袋50的設置高度或向后方的突出長度以及左右布置間距等可以根據現場的情況進行設計,通過以多段的方式連接到面層部件10的后方的帶狀纖維增強材料30,使得面層部件10倍多段圍繞,因此不僅能夠保持穩(wěn)定的形狀,而且可以形成由上下及左右鄰接的多個面層部件10和骨料60堆石一體化的結構。
在圖18中示出了本發(fā)明第六實施例的帶狀纖維增強材料的施工方法,在本實施例中,帶狀纖維增強材料30在填土體上鋪設而被埋入,從而謀求填土體的穩(wěn)定的方式(加筋土筑造方式)及,如圖16以及圖17示出的實施例所示的那樣,包圍網袋50的外廓并將骨料60填充到網袋50之后,使得配置成被以重力方式筑造的骨料堆石包圍的帶狀纖維增強材料30能夠支承面層部件10的方式并存于同一級別。
圖18示出的施工方法能夠鋪設帶狀纖維增強材料30,但適合應用于長度未充分確保的遷移區(qū)間(中層部)或巖層或混凝土構造物局部存在的區(qū)域。
圖19為組合圖16至圖18的施工方法而筑造的擋土墻構造物的剖視圖,擋土墻的下層部能夠適用圖16以及圖17所示出的施工方法(重力筑造方式),中間部能夠適用圖18所示出的施工方法(折衷式),上層部能夠適用圖6至圖9所示出施工方法(加筋土筑造方式)。
由附圖可知,在本實施例中,由于當擋土墻施工現場存在障礙物即,巖層或混凝土構造物時不需要實施巖層的破碎操作,不需要在巖層上鉆錨固孔進行錨固的操作,因而不僅提高施工性,而且能夠縮短施工時間,擋土墻下層部可通過將進水容易且廉價的網袋和巖屑與帶狀纖維增強材料組合使用而以重力式進行筑造,中間部混合重力式和加筋土擋土墻筑造方式進行筑造,從而能夠筑造穩(wěn)定的填土體和面層部件,能夠充分確?;靥铋L度的上層部以通過帶狀纖維增強材料的鋪設以及埋入的加筋土擋土墻筑造方式進行筑造。
圖20為與圖19對應的擋土墻構造物,并示出了相對低的擋土墻地筑造狀態(tài),在由帶狀纖維增強材料30包圍的網袋50的內部填充巖屑等骨料60,從而形成由面層部件10和帶狀纖維增強材料30及骨料堆石一體化的重力式構造物,以抵抗來自后方的土砂層及回填材料土壓,與在現有的篾筐(gabion)擋土墻或現場澆注型扶壁式擋土墻(counterfortedwall)中壁體(面層部件)直接與土壓抵抗的方式相比,具有能夠提高擋土墻構造物的穩(wěn)定性的優(yōu)點。
在以上實施例中以將帶狀纖維增強材料在全幅展開的狀態(tài)下插入到面層部件后方的增強材料插入口中的方式進行了說明,但本發(fā)明不限于此,當然能夠以預先將帶狀纖維增強材料折成一半的狀態(tài)的方式插入到增強材料插入口中,對于插入這樣的增強材料時折疊或展開增強材料而言,可以根據增強材料插入口的大小或形狀來選擇合適的方法。
附圖標記說明
10:面層部件(板型、塊型等)
12:后表面
20:增強材料插入口
21,22:入口
23:通道
21a、22a:內側面
21b、22b:外側面
21c、22c:上面
21d、22d:下面
24:孔
25:插入槽
26:支承肋
30:帶狀纖維增強材料
32:前端部(半寬度折疊部(half-widthfoldedpart))
34:中間部(展開部(unfoldedpart))
36:后端部(環(huán)部(looppart))
40:導向輥
42:固定銷
50:網袋
60:骨料
g:增強土體(填土體、回填材料)