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挡土墙面板系统及其柔性加固机械连接方法

文献发布时间:2024-04-18 19:58:21


挡土墙面板系统及其柔性加固机械连接方法

相关申请的交叉引用

本申请要求2020年12月22日提交的美国临时专利申请第63/129,519号和2021年3月3日提交的美国临时专利申请第63/155,934号的权益,其每一个的内容通过引用整体结合于此。

技术领域

本公开总体上涉及一种用于稳定泥土结构的挡土墙面板系统,特别是涉及一种具有用于稳定泥土结构的柔性加固机械连接件的挡土墙面板系统。

背景技术

挡土墙面板系统已经广泛地用于稳定泥土结构。这种系统通常包括形成、安装或以其他方式固定由诸如混凝土、石头等的合适材料制成的刚性墙壁结构,然后在墙壁结构的一侧上填充泥土或土壤。因此,固定的墙壁结构保持和稳定泥土。在一些应用中,诸如钢筋或土工合成材料的加固结构可以联接到墙壁结构以提高其稳定性。

例如,授予Babcock的美国专利6,238,144教导了一种完整高度的、升高基部的、预制的挡土墙饰面系统,该系统附接到单独的封闭面机械稳定的泥土保持结构,在面板饰面的顶部界面处结合有连续的闭合梁,并且该系统结合有单独的机械稳定的泥土保持结构。

授予Babcock的PCT申请公开WO/2003/058003教导了用于改进合成变形条的利用以传递拉伸载荷的连接装置,以及用于将薄壁面面板连接到具有最小拉伸载荷的机械稳定土墙的附接装置。

授予Macdonald的美国专利申请公开2018/0334805A1教导了墙砌块、单板、单板连接器、墙和建造墙的方法,其更特别地涉及建造墙,其中单板面板用连接器附接到墙砌块,并且其中单板的正面具有期望的纹理。

授予Brown等人的美国专利4,824,293教导了一种用于挡土墙构件的结构,其利用该构件中的预制通道,该预制通道通过形成在通道和该构件的一个面之间的狭缝连通,以保持用于将该构件附贴到下面的质量体的锚杆。锚杆可以通过狭缝的壁和锚杆的位于通道内的扩大部分之间的机械干涉而保持。或者,干涉杆可以插入到通道中以保持锚杆。

授予Xia等人的中国专利103669399B教导了一种具有混凝土面板的加固挡土墙和一种建造方法。挡土墙包括表面层和土工格栅加固墙。其特征在于,表面层是整体现浇混凝土面板。底部设置有混凝土条形基础,土工格栅加固墙是折返式土工格栅加固墙,并且折返式土工格栅加固墙与整体现浇混凝土面板通过钢筋网和预埋锚固钢筋连接。建造方法包括以下步骤:地基土方开挖→坡底条形基础建造→加筋土挡土墙建造→现浇混凝土面板面板造。

授予Morizot等人的日本专利4665219B2教导了一种加固土墙结构的建造。这种建造技术通常用于制造诸如挡土墙和桥台的结构。加固土墙结构是滚压路堤、挡土墙表面和通常连接到挡土墙表面的加固材料的组合。

授予Lee的韩国专利100495782B1教导了一种块组装的加筋土挡土墙面板以及一种使用该面板建造加筋土挡土墙的方法,其中在凹槽的预定位置处形成有前凹槽、后凹槽和多个凹槽。将底表面和上表面与形成在其上的上通孔和下通孔以及相邻面板的单元块互锁,以防止其散开或紧密接触。单元块,被制造为具有分别形成在插入部分和锁定凹槽的下部和上部的两个侧表面,紧固件插入到该下部和上部中;连接器,在该多个单元块上下堆叠的状态下插入到通孔中;其紧固到连接器的一侧,包括用于联接多个堆叠的单元块的联接装置,并且在工厂或现场被预组装成一个面板,使得通过设备建造是可能的。还提供了一种块组装的加筋土挡土墙面板和使用此面板的加筋土挡土墙的建造方法。

授予Nam的韩国专利100525156B1教导了在挡土墙中,固定在预制混凝土面板上的永久性锚固件固定到原始地面,以提高对施加到预制混凝土面板的土压力的抵抗力,并且提供以更大的抵抗力抑制地面活动的挡土墙。挡土墙建造方法包括以下步骤:沿着待建造的挡土墙的边界线水平地布置地面,并且在水平布置的地面中切割斜坡和空洞;将形成的面板安置并定位,在坡地上打孔,以相对于要施加到面板的土压力的水平方向朝向坡地的内侧逐渐向下倾斜,并且将锚固件插入到坡地的插入孔中,将锚固件的后端固定到坡地的插入孔,并且拉紧锚固件。其技术特征配置为包括将拉紧锚固件的前端固定到面板,并且嵌入在面板和切割斜坡之间。另外,挡土墙包括沿着水平布置的地面与边坡接触的区域定位的面板、形成在面板和边坡中的空洞(两端以拉紧状态固定在开钻在坡地中的插入孔中),以及具有相对于施加到面板的水平土压力的方向朝向坡地的内侧逐渐向下倾斜的斜坡的锚固件。所安装的挡土墙竖直地定位,使得通过嵌入在面板和切割斜坡之间,以及锚固件相对于作用在面板上的水平土压力的角度,诸如植树的植被是可能的。通过安装得比传统的锚固件小以减小抑制地面活动所需的力,可减小锚固件必须接收的张力。

授予Cha等人的韩国专利101151318B1教导了一种使用三锚型岩栓和预制面板的混凝土挡土墙结构。更详细地,其教导了一种混凝土挡土墙结构,该混凝土挡土墙结构使用锚固式岩栓和新结构的预制面板,以便在稳定斜坡和加固斜坡的同时提供排水。使用一种预制面板,其中前板和后板被制造成偏心结构,并且形成为具有不会堵塞的排水凹槽的结构,并且在后端配备有拔出阻力装置的锚杆插入到穿孔中。

授予Egan等人的美国专利6,595,726教导了一种由线材饰面单元形成的挡土墙系统,该线材饰面单元具有直立的表面部分和向后延伸的底板部分,该底板部分的后端设置有对准的横向延伸的开口,该开口由线材元件中的直立的插入的U形限定。土工格栅,优选地为一体的、单轴拉伸的聚合物土工格栅的前部中的孔口可安置在突起上,并且连接杆插入通过开口以将土工格栅固定到线材饰面单元。增强支柱可在线材饰面单元的表面部分的顶部和线材饰面单元的底板部分的后部处接合在交叉线材之间。然后,包括土壤等的集料可放置在表面部分的后面和线材饰面单元的底板部分的上方,并且放置在土工格栅的上方,以形成土工格栅加固的挡土墙部分。多个部分可以并排形成,并且可构造多个层,其中上面部分的前表面彼此对准或彼此向后设置,以允许植物可放置在上面部分的前面。连接杆可以是刚性的。或者,连接杆可以是弹性的或柔性的,以便于将连接杆插入在一对线材之间的由突起形成的对准开口中,特别是对于在一系列侧向并置的部分中的内部线材饰面单元,在这些部分处,难以从线材饰面单元的侧面接近开口。

授予Kallen的美国专利7,399,144教导了一种用于稳定土堤的结构,其包括用于限制堤的至少一部分的运动的堤支撑件、从固定到支撑件的第一端部纵向延伸穿过堤到第二端部的柔性纤维土工格栅,以及用于固定一个端部的锚固装置。该锚固装置包括一对相对于土工格栅横向延伸的锚杆,以及用于限制锚杆的运动的装置。由锚固装置固定的端部来回地缠绕在锚杆周围,以便当土工格栅沿纵向张力拉离锚固装置时,将端部拧紧在锚杆上。还公开了一种利用这种锚杆将柔性纤维土工格栅锚固到支撑件的方法。

授予Hilfiker的美国专利5,076,735教导了由焊接线材格栅构成的石笼,其包括以彼此成角度的关系设置的整体连接的平面面板。格栅固定在一起以在其之间限定三维体积。在一个实施方式中,石笼设置有固定到其的土壤加固垫,以限定用于三维体积的底部。垫从石笼侧向延伸,并且当石笼在土制地层的表面处组装成多层时,该垫用作地层的土壤加固件。

授予Timmons等人的美国专利6,802,675教导了机械稳定的挡土墙结构,其包括连接到预制混凝土面板饰面墙的稳定土体。可纵向调节的螺丝扣型连接器组件适应连接点的水平和竖直偏移。连接组件的阵列包括三维空间桁架,该三维空间桁架适应相对于墙面水平和竖直以及垂直于墙的墙运动。

授予Hilfiker等人的美国专利7,281,882教导了一种用于土制地层的土壤加固挡土墙,其通过在地层中以竖直间隔开的间隔嵌入平面土壤加固垫并将面垫固定在土壤加固垫之间而提供。面垫包括从其边缘向远侧延伸的指状物,用于与互补面垫的相对侧接合,由此垫保持大致竖直对准。某些指状物具有轻微弯曲的构造,以便摩擦地将面垫的边缘部分保持成间隔开的关系,以便朝向彼此压缩,从而适应土制地层的沉降,而不会使面垫鼓起。L形起始垫接合在形成于该地层的底部处的凹部内,以提供与最下面的面垫接合的直立部分,从而将垫保持在大致竖直方向。在最上面的面垫上设置尾部,用于嵌入在回填料内以覆盖墙壁。

授予Taylor等人的美国专利第7,980,790号教导了一种可压缩的机械稳定的挡土墙系统及其用于加固土墙的安装,更具体地,用于构造具有一系列土壤加固元件和饰面面板的机械稳定的土焊线材墙,该面板不支承在下部元件的饰面面板上,而是支承在加固的回填区上,同时允许饰面面板与上方的土壤加固元件形成一体。

授予Taylor的美国专利8,632,281教导了一种建造机械稳定土(MSE)结构的系统和方法。线材饰面由水平和竖直元件组成,其中土壤加固元件在形成于水平或竖直元件中的任一个中的一个或多个卷曲部处联接到线材饰面。连接装置可以被插入穿过限定在土壤加固元件和该一个或多个卷曲部之间的开口,使得土壤加固元件可以联接到线材饰面。支柱可以联接到竖直元件的最顶部的交叉线材和水平元件的末端线材,以在向线材饰面添加回填料时将竖直元件相对于水平元件保持在预定角度。

授予Babcock的美国专利申请公开2003/0185634教导了利用合成变形条和/或高强度后拉紧条形成挡土结构的方法,以及建造墙的方法。描述了机械稳定的土面板饰面墙,其利用合成变形条或不锈钢网格来固定墙壁饰面。还提供了多种类型的利用常规预制混凝土双T形段与合成变形条或高强度钢后拉紧条或钢应力绞线组合的预制件的保持结构。

土工合成材料,例如高密度聚乙烯(HDPE)树脂,已经普遍用于例如

然而,仍然需要一种有效的方法,其使用更柔性的聚合物土工格栅(也称为“柔性片材”)以将增强土工工程与面板表面或其他固体结构以及具有在增强焊接丝网子系统上建立的混凝土面板的两级混凝土面板系统机械地互锁。

因此,总是希望有一种新颖的用于稳定泥土结构的挡土墙面板系统。

发明内容

根据本公开的一个方面,提供了一种用于保持填埋材料的挡土墙面板系统。挡土墙面板系统包括:第一刚性负载保持面板,该第一刚性负载保持面板包括第一锚杆,该第一锚杆联接到第一刚性负载保持面板的负载支承侧并且在其之间形成水平的第一狭槽;具有近端和远端的柔性片材;以及第一固定杆,其在第一狭槽的第一侧上抵靠第一锚杆安置,并且部分地在第一狭槽中或与其相邻,以将柔性片材联接到第一锚杆;柔性线材的在其近端和远端之间的第一段在第一锚杆和第一固定杆之间延伸,并且在第一锚杆和第一固定杆的相对侧上至少部分地围绕第一锚杆和第一固定杆缠绕,使得第一锚杆经由柔性片材的第一段的夹在其之间的一部分与第一固定杆加压接触;并且柔性片材的远端远离第一刚性负载保持面板可延伸到填埋材料中并在填埋材料内可延伸。

在一些实施方式中,柔性片材进一步围绕第一锚杆、第一固定杆和柔性片材的第一段的组合缠绕,其中近端和远端从第一狭槽的第一侧延伸穿过第一狭槽并且从第一狭槽的与第一狭槽的第一侧相对的第二侧延伸出第一狭槽。

在一些实施方式中,第一狭槽的第一侧是第一狭槽的顶侧或第一狭槽的底侧。

在一些实施方式中,柔性片材的近端可沿着第一刚性负载保持面板延伸,或者远离第一刚性负载保持面板可延伸到填埋材料中并在填埋材料内可延伸。

在一些实施方式中,柔性片材包括至少一个由土工合成材料制成的土工织物片材。

在一些实施方式中,挡土墙面板系统进一步包括第二锚杆,其联接到第一刚性负载保持面板的负载支承侧上的锚固件并且与锚固件相距一定距离,第二锚杆和锚固件形成水平的第二狭槽;以及第二固定杆,其在第二狭槽的第一侧上抵靠第二锚杆安置,并且部分地在第二狭槽中或与其相邻,以将柔性片材联接到第二锚杆;柔性片材的在其近端和远端之间的第二段在第二锚杆和第二固定杆之间延伸,并且在其相对侧上至少部分地围绕第二锚杆和第二固定杆缠绕,使得第二锚杆经由柔性片材的第二段的夹在其之间的一部分与第二固定杆加压接触。

在一些实施方式中,锚固件是泥土、岩石或第二刚性负载保持面板。

根据本公开的一个方面,提供了一种用于将柔性片材固定到挡土墙面板系统的刚性负载保持面板的方法,用于加固刚性负载保持面板以在其后面保持填埋材料,刚性负载保持面板包括锚杆,该锚杆联接到刚性负载保持面板的负载支承侧并且在其之间形成水平狭槽。该方法包括:(i)使柔性片材的近侧部分从狭槽的第一侧延伸穿过狭槽,柔性片材的近侧部分与其近端相邻;(ii)将柔性片材的近侧部分至少部分地围绕狭槽的第一侧上的固定杆缠绕;(iii)使柔性片材的近侧部分延伸穿过狭槽并且至少部分地围绕锚杆缠绕;以及(iv)将柔性片材的至少近端拉离狭槽,以紧密地接合固定杆、柔性片材的近侧部分和锚杆,以将柔性片材固定到刚性负载保持面板。

在一些实施方式中,该方法进一步包括在步骤(iii)之后和步骤(iv)之前的步骤(a);并且步骤(a)包括:使柔性片材的近侧部分从狭槽的第二侧延伸穿过狭槽并且在刚性负载保持面板和固定杆之间延伸,第二侧与第一侧相对。

在一些实施方式中,第一侧是狭槽的顶侧或狭槽的底侧。

在一些实施方式中,该方法进一步包括使柔性片材的近端沿着第一刚性负载保持面板或远离第一刚性负载保持面板延伸,

根据本公开的一个方面,提供了一种用于保持填埋材料的设备。该设备包括:竖直结构,包括一个或多个上锚固结构;水平结构,从竖直结构的下部向前延伸,水平结构包括侧向延伸的前杆和一个或多个下锚固结构;以及至少一个支柱,用于接合竖直结构和水平结构;该至少一个支柱中的每一个包括:上钩,用于接合该一个或多个上锚固结构中的相应一个;第一下钩,用于接合该一个或多个下锚固结构中的对应一个;以及第二下钩,用于接合前杆。

在一些实施方式中,该一个或多个下锚固结构包括一个或多个纵向延伸的第一锚杆。

在一些实施方式中,该一个或多个下锚固结构在前杆的后侧上并与其间隔开,从而在其之间形成间隙。

在一些实施方式中,水平结构包括第一刚性负载保持面板;并且前杆和该一个或多个下锚固结构联接到第一刚性负载保持面板的前侧。

在一些实施方式中,水平结构包括在其侧向相对侧上的一对水平侧杆;并且其中,前杆联接到这对水平侧杆的前部。

在一些实施方式中,水平结构进一步包括多个纵向分布的加固杆,每个加固杆在这对水平侧杆之间侧向延伸。

在一些实施方式中,该一个或多个纵向延伸的第一锚杆联接到该多个加固杆。

在一些实施方式中,竖直结构包括第二刚性负载保持面板。

在一些实施方式中,竖直结构包括在其侧向相对侧上的一对竖直侧杆。

在一些实施方式中,这对竖直侧杆中的每一个包括水平延伸的上部。

在一些实施方式中,竖直结构进一步包括在其顶侧上并围绕其后端的顶部界定结构。

在一些实施方式中,顶部界定结构是联接到这对竖直侧杆的水平延伸上部的顶侧的杆。

在一些实施方式中,水平结构进一步包括在其底侧上并围绕其后端的底部界定结构。

在一些实施方式中,底部界定结构是侧向延伸的杆。

在一些实施方式中,顶部和底部界定结构定位成使得当第一设备堆叠在第二设备的顶部上时,第一设备的底部界定结构接合第二设备的顶部界定结构,使得堆叠的第一设备和第二设备具有与竖直方向成预定角度α的倾斜后表面。

在一些实施方式中,预定角度α在大约1°到大约2°之间。

在一些实施方式中,该至少一个支柱中的每一个包括杆,该杆从竖直结构向前延伸并且具有形成第一下钩的第一侧向延伸的前部和从形成第二下钩的第一前部向前延伸的第二前部。

在一些实施方式中,第一下钩从其底侧围绕该一个或多个纵向延伸杆中的对应一个缠绕。

在一些实施方式中,第二下钩从其底侧或从其顶侧围绕前杆缠绕。

在一些实施方式中,该至少一个支柱中的每一个包括杆,该杆从竖直结构向前延伸并且具有形成第二下钩的前部;第一下钩从邻近形成第一下钩的前部的位置侧向延伸。

根据本公开的一个方面,提供了一种挡土墙面板系统,包括:上述设备;至少一个柔性片材,具有近端和远端;以及至少一个固定杆,在其第一侧抵靠前杆安置,用于将该至少一个柔性片材联接到前杆;该至少一个柔性片材的第一段在前杆和该至少一个固定杆之间延伸,并且在其相对侧上至少部分地围绕前杆和该至少一个固定杆缠绕,使得前杆和固定杆经由该至少一个柔性片材的第一段的在其之间的一部分彼此加压接触;并且柔性片材的远端远离水平结构可延伸到填埋材料中并在填埋材料内可延伸。

在一些实施方式中,柔性片材的近端和远端中的至少一个向前或向后延伸。

在一些实施方式中,挡土墙面板系统进一步包括:第三刚性负载保持面板,纵向地位于保持设备的第一侧上,第三刚性负载保持面板包括第二锚杆;柔性片材的近端和远端中的至少一个从保持设备延伸并且系到第三刚性负载保持面板的第二锚杆。

在一些实施方式中,挡土墙面板系统进一步包括:第四刚性负载保持面板,在保持设备的与第一侧纵向相对的第二侧上,第四刚性负载保持面板包括第三锚杆;柔性片材的近端和远端中的一个从保持设备延伸并且系到第三刚性负载保持面板的第二锚杆,并且柔性片材的近端和远端中的另一个从保持设备延伸并且系到第四刚性负载保持面板的第三锚杆。

根据本公开的一个方面,提供了一种用于保持填埋材料的挡土墙面板。挡土墙面板包括:主体;加固结构,嵌入在主体中;以及锚杆,具有两个联接到加固结构的腿段;加固结构包括至少一个水平杆,该至少一个水平杆联接到多个竖直杆;锚杆的每个腿段围绕该至少一个水平杆和该多个竖直杆中的对应一个缠绕,以将锚杆联接到加固结构。

在一些实施方式中,主体包括混凝土、轻质混凝土和塑料中的一种或多种。

在一些实施方式中,塑料包括再生塑料。

在一些实施方式中,主体进一步包括多个分布在其中的可压缩部件。

在一些实施方式中,可压缩部件包括气泡、空气囊、回收空水瓶、发泡聚苯乙烯(EPS)泡沫和/或其组合。

在一些实施方式中,锚杆的每个腿段围绕该至少一个水平杆和该多个竖直杆中的对应一个缠绕,使得当将拉力施加到锚杆时,锚杆的每个腿段将力施加到该至少一个水平杆和该多个竖直杆中的对应一个,以使该至少一个水平杆和该多个竖直杆中的对应一个彼此压靠。

在一些实施方式中,锚杆的第一腿段联接到该至少一个水平杆中的第一个和该多个竖直杆中的第一个;第一竖直杆,在第一水平杆的负载支承侧上;并且锚杆的第一腿段配置用于:从第一水平杆的负载支承侧延伸到与负载支承侧相对的第一水平杆的外侧,(ii)围绕第一水平杆竖直地缠绕并且延伸到其负载支承侧,以及(iii)围绕第一竖直杆水平地缠绕并且延伸到其外侧。

在一些实施方式中,所述围绕第一竖直杆水平地缠绕并且延伸到其外侧包括:围绕第一竖直杆水平地缠绕超过半圆并且延伸到其外侧。

在一些实施方式中,锚杆的第一腿段联接到该至少一个水平杆中的第一个和该多个竖直杆中的第一个;第一竖直杆在第一水平杆的负载支承侧上;并且锚杆的第一腿段配置用于:从第一水平杆的负载支承侧延伸到与负载支承侧相对的其外侧,(ii)围绕第一水平杆缠绕并且朝向第一竖直杆延伸,以及(iii)围绕第一竖直杆缠绕并且延伸到其负载支承侧。

在一些实施方式中,锚杆的第一腿段联接到该至少一个水平杆中的第一个和该多个竖直杆中的第一个;第一水平杆在第一竖直杆的负载支承侧上;并且锚杆的第一腿段配置用于:从第一竖直杆的负载支承侧延伸到与负载支承侧相对的其外侧,(ii)围绕第一竖直杆水平地缠绕并且延伸到其负载支承侧,以及(iii)围绕第一水平杆竖直地缠绕并且延伸到其外侧。

在一些实施方式中,所述围绕第一水平杆竖直地缠绕并且延伸到其外侧包括:围绕第一水平杆竖直地缠绕超过半圆并且延伸到其外侧。

在一些实施方式中,主体包括在其周边侧上的互补的挤出部,用于与另一个挡土墙面板接合。

根据本公开的一个方面,提供了一种挡土墙面板系统,包括:上述挡土墙面板;至少一个柔性片材,具有近端和远端;以及至少一个固定杆,在其第一侧上抵靠锚杆安置,用于将该至少一个柔性片材联接到锚杆;该至少一个柔性片材的第一段在锚杆和该至少一个固定杆之间延伸,并且在锚杆和该至少一个固定杆的相对侧上至少部分地围绕锚杆和该至少一个固定杆缠绕,使得锚杆和固定杆经由该至少一个柔性片材的第一段的在其之间的一部分彼此加压接触;并且柔性片材的远端远离水平结构可延伸到填埋材料中并在填埋材料内可延伸。

根据本公开的一个方面,提供了一种挡土墙面板系统,包括:多个如上所述的竖直和/或水平接合的挡土墙面板,其中相邻的挡土墙面板之间具有接缝;以及多个附接到接缝以用于密封接缝的条带。

根据本公开的一个方面,提供了一种用于密封一对接合的挡土墙面板之间的界面的密封部件。密封部件包括:细长主体,用于夹在这对接合的挡土墙面板之间;细长主体包括至少一个细长端部,用于装配到由其凹入或斜切边缘形成的这对接合的挡土墙面板之间的界面处的凹部中。

在一些实施方式中,细长主体包括柔性密封材料。

在一些实施方式中,柔性密封材料包括橡胶、软聚合物和软塑料中的一种或多种。

在一些实施方式中,该至少一个细长端部包括向外扩展的细长端部。

在一些实施方式中,细长主体包括两个在其相对侧上的细长端部。

在一些实施方式中,两个细长端部具有相同的横截面或不同的横截面。

在一些实施方式中,细长主体是细长套筒。

在一些实施方式中,密封部件进一步包括至少一个细长杆,用于延伸到该至少一个细长端部中。

在一些实施方式中,该至少一个细长杆包括圆形横截面或D形横截面。

在一些实施方式中,细长主体是具有实心芯的细长垫片。

在一些实施方式中,细长主体包括多个斜切或凹入的拐角。

附图说明

图1是根据本公开的一些实施方式的机械稳定土(MSE)挡土墙面板系统的透视图;

图2A是图1所示的MSE挡土墙面板系统的刚性面板的前视图;

图2B是图2A所示的刚性面板的侧视图;

图2C是图2A所示的刚性面板的平面图;

图2D是图2C所示的刚性面板的一部分沿着剖面线A-A的剖视图;

图3A是图1所示的MSE挡土墙面板系统的固定杆的剖视图;

图3B是图3A所示的固定杆的平面图;

图4是示出了将柔性加固片材紧固到图2A所示的刚性面板以加固刚性面板并形成图1所示的MSE挡土墙面板系统的过程的流程图;

图5A至图5J示出了图4所示的过程的实例,其中

图5A示出了在现场建立刚性面板,

图5B示出了使柔性片材的近侧部分从刚性面板的锚杆的狭槽的下侧延伸穿过该狭槽,

图5C示出了将柔性片材的近侧部分围绕狭槽的上侧上的固定杆缠绕,

图5D示出了使柔性片材的近侧部分从狭槽的上侧延伸穿过该狭槽,

图5E示出了将柔性片材的近侧部分围绕锚杆缠绕,

图5F示出了使柔性片材的近侧部分朝向刚性面板延伸并且将柔性片材的近侧部分从固定杆的顶部围绕固定杆缠绕,

图5G示出了使柔性片材的近侧部分从狭槽的上侧延伸穿过狭槽并且在刚性面板的内表面和固定杆之间延伸,

图5H示出了将柔性片材的近侧部分拉紧到锚杆和固定杆,其中通过将柔性片材的近端向下拉离狭槽和/或将柔性片材的远侧部分拉离刚性面板而使锚杆和固定杆紧密接合,

图5I示出了将泥土填充到刚性面板的负载支承侧至大约锚杆的高度,并且使柔性片材的远侧部分在所填充的泥土上延伸期望的长度而基本上没有褶皱,以及

图5J示出了进一步向刚性面板的负载支承侧填充泥土以覆盖柔性片材的远侧部分;

图6是根据本公开的一些实施方式的MSE挡土墙面板系统的示意性剖视图;

图7是根据本公开的一些其他实施方式的MSE挡土墙面板系统的示意性剖视图;

图8是根据本公开的一些其他实施方式的MSE挡土墙面板系统的示意性剖视图;

图9是根据本公开的一些其他实施方式的MSE挡土墙面板系统的示意性剖视图;

图10A是根据本公开的一些其他实施方式的MSE挡土墙面板系统的一部分的示意性剖视图;

图10B是根据本公开的又一些其他实施方式的MSE挡土墙面板系统的一部分的示意性剖视图;

图11是示出了根据本公开的一些实施方式的将柔性加固片材紧固到图2A所示的刚性面板以用于加固刚性面板并形成图1所示的MSE挡土墙面板系统的过程的流程图;

图12A和图12B示出了图11所示的过程的两个步骤的实例,其中

图12A示出了折叠柔性片材的近侧部分并且将折叠的近侧部分从其下侧延伸穿过狭槽,以及

图12B示出了将固定杆插入到狭槽的上侧上的折叠近侧部分的环中;

图13示出了将柔性片材的近侧部分拉紧到锚杆和固定杆,其中通过将柔性片材的近侧部分和远侧部分都拉离刚性面板而使锚杆和固定杆紧密接合;

图14是根据本公开的一些实施方式的MSE挡土墙面板系统的透视图,MSE挡土墙面板系统包括笼架和纵向向前延伸的柔性加固片材;

图15A是图14所示的MSE挡土墙面板系统的笼架的透视图,笼架包括竖直结构、水平结构以及一个或多个接合竖直结构和水平结构的支柱;

图15B是图15A所示的笼架的侧视图;

图15C是图15A所示的笼架的平面图;

图15D是图15A所示的笼架的前视图;

图16A是图15A所示的笼架的竖直结构和水平结构的透视图;

图16B是图16A所示的竖直结构和水平结构的侧视图;

图16C是图16A所示的竖直结构的部分B的放大侧视图;

图16D是图16A所示的竖直结构和水平结构的平面图;

图16E是图16A所示的竖直结构和水平结构的前视图;

图17A是图15A所示的笼架的支柱的透视图;

图17B是图17A所示的支柱的侧视图;

图17C是图17A所示的支柱的平面图;

图17D是图17A所示的支柱的前视图;

图18A是图15A所示的笼架的透视图,示出了图17A所示的支柱安装到图16A所示的竖直结构和水平结构上;

图18B是图18A所示的笼架的部分C的放大透视图;

图18C是图18A所示的笼架的部分C的放大平面图;

图19A是图15A所示的笼架的透视图,示出了图17A所示的支柱安装到图16A所示的竖直结构和水平结构上;

图19B是图19A所示的笼架的C沿着剖面线D-D的剖视图;

图20A是图19A所示的笼架的部分E的放大透视图;

图20B是图19A所示的笼架的部分E的放大前视图;

图20C是图19A所示的笼架的部分E的放大平面图;

图20D是图19A所示的笼架的部分E的放大底视图;

图20E是图19A所示的笼架的部分E沿着剖面线D-D的放大剖视图;

图20F是图20A所示的笼架的部分E沿着剖面线F-F的放大剖视图;

图21A是图15A所示的笼架的竖直结构和水平结构的透视图,示出了柔性加固片材联接到水平结构;

图21B是图21A所示的笼架的竖直结构和水平结构沿着剖面线G-G的剖视图,示出了柔性加固片材联接到水平结构;

图21C是图21B所示的水平结构的剖视图的部分H的放大图;

图22A是图15A所示的笼架的透视图,其中柔性加固片材联接到水平结构并且图17所示的支柱安装在其上;

图22B是图22A所示的笼架沿着剖面线I-I的剖视图;

图22C是图22B所示的笼架的剖视图的部分J的放大图;

图23是图14所示的MSE挡土墙面板系统的示意性剖视图,其中填埋材料填充至其负载支承侧;

图24A是根据本公开的一些实施方式的MSE挡土墙面板系统的透视图;

图24B是图24A所示的MSE挡土墙面板系统的侧视图;

图24C是图24B所示的MSE挡土墙面板系统的部分K的放大侧视图;

图25A是根据本公开的一些实施方式的MSE挡土墙面板系统的透视图,其中,柔性加固片材沿着纵向相反的方向延伸;

图25B是图24A中的MSE挡土墙面板系统的沿着剖面线K-K的剖视图的部分L的放大图;

图26A是根据本公开的一些实施方式的MSE挡土墙面板系统的透视图,其中,柔性加固片材纵向地向后延伸;

图26B是图26A中的MSE挡土墙面板系统的沿着剖面线M-M的剖视图的部分N的放大图;

图27是根据本公开的一些实施方式的MSE挡土墙面板系统的示意性剖视图;

图28A和图28B是根据本公开的一些实施方式的图15A所示的笼架的侧视图;

图29A是根据本公开的一些实施方式的图15A所示的笼架的支柱的透视图;

图29B是图29A所示的支柱的侧视图;

图29C是图29A所示的支柱的平面图;

图29D是图29A所示的支柱的前视图;

图30A是根据本公开的一些实施方式的MSE挡土墙面板系统的透视图;

图30B是根据本公开的又一些实施方式的MSE挡土墙面板系统的透视图;

图30C是根据本公开的另一些实施方式的MSE挡土墙面板系统的透视图;

图31A是根据本公开的一些实施方式的MSE挡土墙面板系统的笼架的透视图;

图31B是图31A所示的笼架的示意性剖视图;

图32A是根据本公开的一些实施方式的MSE挡土墙面板系统的笼架的透视图;

图32B是图32A所示的笼架的示意性剖视图;

图33是根据本公开的一些实施方式的MSE挡土墙面板系统的透视图;

图34是图33所示的MSE挡土墙面板系统的前视图;

图35是图33所示的MSE挡土墙面板系统沿着剖面线P-P的剖视图;

图36是图33所示的MSE挡土墙面板系统沿着剖面线Q-Q的剖视图;

图37是图33所示的MSE挡土墙面板系统的MSE挡土墙面板的示意性透视图,示出了MSE挡土墙面板的加固结构;

图38A是图37所示的MSE挡土墙面板的细节R的放大图;

图38B是图37所示的MSE挡土墙面板的细节R的从另一视角观察的放大图;

图38C是图38A所示的细节R的示意图,示出了施加到MSE挡土墙面板的加固结构的拉力;

图39是根据本公开的一些实施方式的MSE挡土墙面板系统的示意性剖视图;

图40A是根据本公开的一些实施方式的图37所示的MSE挡土墙面板的细节R的放大图,示出了锚杆的腿段围绕图37所示的MSE挡土墙面板的加固结构的水平棒和竖直棒的缠绕;

图40B是根据本公开的又一些实施方式的图37所示的MSE挡土墙面板的细节R的放大图,示出了锚杆的腿段围绕图37所示的MSE挡土墙面板的加固结构的水平棒和竖直棒的缠绕;

图41是根据本公开的一些实施方式的图33所示的MSE挡土墙面板系统的示意性剖视图;

图42示出了根据本公开的一些实施方式的由多个图33所示的MSE挡土墙面板系统制成的挡土墙;

图43是图42所示的挡土墙的一部分沿着剖面线S-S的示意性剖视图;

图44是图42所示的挡土墙的一部分沿着剖面线T-T的示意性剖视图;

图45示出了根据本公开的又一些实施方式的由多个图33所示的MSE挡土墙面板系统制成的挡土墙,其中,防水带用于密封MSE挡土墙面板之间的间隙;

图46是根据本公开的一些实施方式的MSE挡土墙面板的示意性剖视图;

图47是图46所示的两个竖直堆叠的MSE挡土墙面板的示意性剖视图;

图48是根据本公开的一些实施方式的密封套筒的示意性剖视图;

图49是根据本公开的又一些实施方式的密封套筒的示意性剖视图;

图50是根据本公开的另一些实施方式的密封套筒的示意性剖视图;

图51示出了根据本公开的一些实施方式的图46所示的两个竖直堆叠的刚性挡土墙面板的一部分,其中图48所示的密封套筒夹在其之间;

图52示出了根据本公开的一些实施方式的图46所示的两个竖直堆叠的刚性挡土墙面板的一部分,其中图49所示的密封套筒夹在其之间;

图53是根据本公开的另一些实施方式的密封套筒的示意性剖视图;

图54示出了根据本公开的一些实施方式的图46所示的两个竖直堆叠的刚性挡土墙面板的一部分,其中图48所示的密封套筒夹在其之间;

图55A是根据本公开的另一些实施方式的密封垫片的平面图;

图55B是图55所示的密封垫片沿着剖面线U-U的剖视图;

图55C是图55所示的密封垫片沿着剖面线V-V的剖视图;

图56示出了根据本公开的一些实施方式的由多个图46所示的MSE挡土墙面板系统制成的挡土墙的一部分;

图57A是图56所示的挡土墙的一部分沿着剖面线W-W的剖视图;以及

图57B是图57A所示的挡土墙的细节X的放大图。

具体实施方式

本文公开的实施方式涉及机械稳定土(MSE)挡土墙面板系统。MSE挡土墙面板系统包括一个或多个稳定结构,例如一个或多个刚性MSE面板,每个MSE面板包括一个或多个固定到其的锚杆,其中在锚杆之间具有水平间隙或狭槽。一个或多个柔性片材可以使用一个或多个固定杆分别固定到该一个或多个锚杆。

在一些实施方式中,柔性片材可以使用固定杆通过缠绕柔性片材的近侧部分而固定到锚杆,使得柔性片材的近侧部分在锚杆和固定杆之间延伸并且还围绕锚杆和固定杆延伸。

本文公开的MSE挡土墙面板系统使用一个或多个柔性片材将加固土方工程与面板的面或其他实心结构机械互锁,以及使用具有在加固焊接丝网子系统上建立的混凝土面板的两级混凝土面板系统。

还公开了一种用于将柔性片材机械地连接到稳定结构或面板的面的方法。

现在转到图1,示出了根据本公开的一些实施方式的MSE挡土墙面板系统,该MSE挡土墙面板系统总体上用附图标记100表示。MSE挡土墙面板系统100包括一个或多个刚性挡土墙面板102(也称为“MSE面板”),例如一个或多个混凝土饰面面板或挡土墙、一个或多个塑料面板或挡土墙、一个或多个石板或挡土墙、一个或多个钢板或挡土墙、一个或多个丝网面板或挡土墙等,用于在其负载支承侧104上保持填埋材料,例如岩石、砾石、泥土、土壤等。在本文中,负载支承侧104也被表示为内侧,并且与负载支承侧104相对的一侧106被表示为外侧。

刚性挡土墙面板102包括墙体(也使用附图标记102表示),其中一个或多个锚杆112固定在其内侧104上,用于经由一个或多个固定杆116紧固一个或多个柔性加固片材114,例如由合适的土工合成材料等制成的土工织物片材。

图2A至图2D示出了刚性挡土墙面板102和其上的锚杆112。如图所示,每个锚杆112是由诸如镀锌钢、不锈钢等的合适的刚性材料制成的U形杆。锚杆112包括水平延伸的、基本上圆柱形的主锚杆段112A,其直径为D

如图2C和图2D所示,U形锚杆112在刚性挡土墙面板102和锚杆112之间形成具有长度L和宽度W的水平间隙或狭槽122。在一些实施方式中,狭槽122的宽度W可以等于或略小于主锚杆段112A的直径D

如图3A和图3B所示,固定杆116是由合适的刚性材料制成的基本上圆柱形的杆,该刚性材料例如是镀锌钢、不锈钢、玻璃纤维、高密度聚乙烯(HDPE)、塑料、硬橡胶等。固定杆116具有通常大于或等于狭槽122的宽度W的直径D

柔性加固片材114具有通常小于或等于狭槽122的长度L

图4是示出了将柔性加固片材114(也表示为“柔性片材”)紧固到刚性挡土墙面板102以加固刚性挡土墙面板102并形成MSE挡土墙面板系统100的过程200的流程图。参考图5A至图5J并利用特定参数的实例来描述过程200。

在该过程开始(步骤202)之后,首先在现场建立刚性挡土墙面板102(步骤204;也见图5A)。刚性挡土墙面板102可以是刚性面板(例如混凝土面板),其在其内侧104上具有基本上扁平的表面,尺寸为1.48米(m)×1.48m,并且具有合适的厚度。刚性挡土墙面板102包括两个(2)U形4号钢筋(帝王条尺寸)或锚杆112(直径D

U形钢筋112具有1.36m的长度,从而形成长度L

柔性片材114具有通常小于或等于狭槽122的长度L

在步骤208,柔性片材114的近侧部分114A,或更具体地其上表面262,在狭槽122的上侧244上围绕固定杆116缠绕(见图5C)。在此实例中,固定杆116具有10mm的直径D

在步骤210,柔性片材114的近侧部分114A从其上侧244延伸穿过狭槽122(见图5D)。

在步骤212,柔性片材114的近侧部分114A,或更具体地其下表面264,围绕主锚杆段112A缠绕(见图5E)。

在步骤214,柔性片材114的近侧部分114A朝向刚性挡土墙面板102延伸,并且其下表面264从其顶部围绕固定杆116缠绕(见图5F)。

在步骤216,柔性片材114的近侧部分114A从其上侧244延伸穿过狭槽122,并且在刚性面板挡土墙102的内表面104和固定杆116之间延伸(见图5G)。

在步骤218,通过向下拉动柔性片材114的近端268远离狭槽122和/或拉动柔性片材114的远侧部分114B远离刚性挡土墙面板102(见图5H),柔性片材114的近侧部分114A被拉紧到主锚杆段112A和固定杆116,其中主锚杆段112A和固定杆116紧密接合。

因此,当固定杆116水平地抵靠主锚杆段112A在其上侧244上安置并且部分地在狭槽122中或附近时,柔性片材114的缠绕和分离部分(其是近侧部分114A的一部分)在主锚杆段112A和固定杆116之间延伸,并且在柔性片材114的缠绕和分离部分的相对侧上至少部分地围绕主锚杆段112A和固定杆116缠绕,从而在其相对侧上分离主锚杆段112A和固定杆116。

然后,柔性片材114围绕主锚杆段112A、固定杆116以及柔性片材114的缠绕和分离部分的组合缠绕,其近端和远端从狭槽112的上侧244延伸,穿过狭槽112,并且从其下侧242延伸出狭槽112。以此方式,主锚杆段112A和固定杆116经由其之间的柔性片材114的缠绕和分离部分彼此加压接触。换句话说,在主锚杆段112A和固定杆116的接触点270(或更准确地,接触表面)处,柔性片材114的缠绕和分离部分被主锚杆段112A和固定杆116在其相对侧上按压。因此,柔性片材114、主锚杆段112A和固定杆116之间的摩擦使其保持紧密接合。此外,从柔性片材114的任一端施加的任何拉力将向主锚杆段112A和固定杆116的加压接触提供进一步的压力,这进一步固定夹在其之间的柔性片材114的缠绕和分离部分。

在一些实施方式中,固定杆116可以由在压力下可以稍微变形或改变形状的材料制成,例如塑料、HDPE、硬橡胶等。当柔性片材114被系到主锚杆段112A和固定杆116时,施加到固定杆116的压力可以迫使其稍微变形或以其他方式改变形状,从而“挤压”到刚性挡土墙面板102和主锚杆段112A之间的狭槽122中,这进一步增加了其抵靠柔性片材114和主锚杆段112A的接触表面,并且随后进一步固定接合的柔性片材114、主锚杆段112A和固定杆116。

在步骤220,可以将泥土272填充到刚性挡土墙面板102的负载支承侧104,达到大约锚杆112的高度,在步骤222,柔性片材114的远侧部分114B在填充的泥土272上延伸期望的长度,基本上没有褶皱(图5I)。

在步骤224,可以将更多的泥土274进一步填充到刚性挡土墙面板102的负载支承侧104,以覆盖柔性片材114的远侧部分114B(图5J)。然后,过程200结束。

本领域技术人员将理解,可以重复过程200以将柔性片材114紧固到其他锚杆112。

在一些实施方式中,柔性片材114的远端(也使用附图标记114B识别)可以简单地埋在土中。

在如图6所示的一些实施方式中,柔性片材114的远端114B可以以与上述类似的方式围绕联接到刚性挡土墙面板102的负载支承侧104上的锚固件296(例如土堤或石堤)的锚杆292缠绕,然后埋在泥土274中。

在如图7所示的一些实施方式中,MSE挡土墙面板系统100可以包括一对刚性挡土墙面板102和102',其具有与图2A至图2D所示类似的结构,并且其负载支承侧104彼此面对,柔性片材114使用如上所述的固定杆116在锚杆112的负载支承侧104上紧固到锚杆112。换句话说,刚性挡土墙面板102的负载支承侧104上的刚性挡土墙面板102'是用于联接锚杆292的锚固件296,而不是图6所示的土堤或石堤。

在如图8所示的一些实施方式中,MSE挡土墙面板系统100可以包括具有上述结构的刚性挡土墙面板102和传统的挡土墙102”。柔性片材114可以使用如上所述的固定杆116紧固到刚性挡土墙面板102的内侧104上的锚杆112,并且使用诸如本领域已知的传统紧固方法的其他合适方法紧固到传统的挡土墙102”。

在如图9所示的一些实施方式中,MSE挡土墙面板系统100与图7所示的类似,并且可以进一步包括位于刚性挡土墙面板102和102'中间的刚性挡土墙面板302。刚性挡土墙面板302包括一个或多个分别在面对刚性挡土墙面板102和102'的相对侧304和306中的每一个上的锚杆112。柔性片材114可以使用如上所述的固定杆116紧固到刚性挡土墙面板102和302之间以及刚性挡土墙面板302和102'之间的锚杆112。

其他实施方式也是可用的。例如,如图10A所示,柔性片材114的近侧部分114A可以延伸远离刚性挡土墙面板102。

在上述实施方式中,固定杆116定位在狭槽122的上侧244上。在一些实施方式中,如图10B所示,固定杆116可以定位在狭槽122的下侧242上。

在上述实施方式中,锚杆112在刚性挡土墙面板102的内表面上竖直地间隔开。在一些实施方式中,锚杆112可以彼此相邻或间隔开地水平地分布。在一些实施方式中,锚杆112可以水平和竖直地分布。

在一些实施方式中,刚性挡土墙面板102可以是诸如建筑物的结构的刚性基础、现有的稳定基础、加固的MSE结构等。

在上述实施方式中,锚杆112和狭槽122水平定向。在其他实施方式中,锚杆112和因此狭槽122可以根据需要或期望以任何角度定向。

图11是示出了根据本公开的一些实施方式的将柔性片材114紧固到刚性挡土墙面板102以加固刚性挡土墙面板102并形成MSE挡土墙面板系统100的过程200'的流程图。

除了过程200的步骤206至210(也见图5B至图5D)被步骤402和404代替之外,过程200'类似于图4所示的过程200。

在步骤402,柔性片材114的近侧部分114A被折叠并从其下侧242延伸穿过狭槽122(见图12A)。在此步骤,折叠的近侧部分114A具有足够的长度以延伸穿过狭槽122,同时将柔性片材114的近端268保持在其下侧242上。

在步骤404,将固定杆116插入到狭槽122的上侧244上的折叠的近侧部分114A的环414中(见图12B)。

在上述实施方式中,柔性片材114的缠绕和分离部分(其是近侧部分114A的一部分)在主锚杆段112A和固定杆116之间延伸,并且在柔性片材114的缠绕和分离部分的相对侧上至少部分地围绕主锚杆段112A和固定杆116缠绕,从而在其相对侧上分离主锚杆段112A和固定杆116。柔性片材114的近侧部分114A进一步围绕主锚杆段112A、固定杆116以及柔性片材114的缠绕和分离部分的组合缠绕,其近端和远端从狭槽112的上侧244延伸,穿过狭槽112,并且从其下侧242延伸出狭槽112。

在一些替代实施方式中,柔性片材114的近侧部分114A可以仅在主锚杆段112A和固定杆116之间延伸,并且在柔性片材114的缠绕和分离部分的相对侧上至少部分地围绕主锚杆段112A和固定杆116缠绕,从而在其相对侧上分离主锚杆段112A和固定杆116。换句话说,柔性片材114的近侧部分114A不进一步围绕主锚杆段112A、固定杆116以及柔性片材114的缠绕和分离部分的组合缠绕。

因此,这些实施方式中的过程200和200'可以不具有步骤212至216(也没有图5E至图5G)。

在步骤218,通过将柔性片材114的近侧部分114A和远侧部分114B都拉离刚性挡土墙面板102(见图13),将柔性片材114的近侧部分114A拉紧到主锚杆段112A和固定杆116,其中主锚杆段112A和固定杆116紧密接合。近端268的上表面262面向下并且可以接合柔性片材114的远侧部分114B的上表面262。

图14示出了根据本公开的一些实施方式的MSE挡土墙面板系统100。如图所示,MSE挡土墙面板系统100包括用于在其中接收填埋材料(例如,岩石、砾石、泥土、土壤等)的笼架结构500,以及一个或多个柔性加固片材114,该一个或多个柔性加固片材联接到笼架结构500的下部(例如其底部)并且沿着纵向方向基本上水平地延伸。

如图15A至图15D所示,笼架结构500包括竖直结构502、从竖直结构502的下部(例如其底部)沿着纵向方向基本上水平延伸的水平结构504,以及一个或多个接合竖直结构502和水平结构504以形成具有一个或多个三角形结构的笼架的支柱506。在一些实施方式中,相邻支柱之间的间隔是大约380毫米(mm)至大约420mm。

在这些实施方式中,竖直结构502和水平结构504以及支柱506是具有合适强度的线材结构,例如由镀锌钢、不锈钢等制成的线材、杆等。为了便于描述,术语“线材”和“杆”在下文中可以互换使用。

图16A至图16E中示出了具有根据本公开的一些实施方式的尺寸的竖直结构502和水平结构504的细节。应注意,本公开中的附图仅用于说明性目的,并且可能不是按比例的。

如图所示,竖直结构502包括一对彼此侧向间隔开的竖直线材522。每个竖直线材522包括从其顶部沿着纵向方向基本上水平延伸的上部,从而形成安置结构524(稍后更详细地描述)。

一个或多个加固杆526在这对竖直线材522之间侧向地延伸,并且经由合适的联接方式联接到其,例如焊接、线材捆扎等,用于支撑竖直线材522。在这些实施方式中,加固杆526联接到竖直线材522的后侧。

竖直结构502还包括在预定高度处的上锚固结构528,用于接合该一个或多个支柱506(稍后更详细地描述)。在这些实施方式中,上锚固结构528包括在这对竖直线材522之间侧向延伸并经由合适的联接方式联接到其的线材(也使用附图标记528识别),以便也为竖直线材522提供支撑(即,用作加固杆)。

多个竖直加固线材548侧向地分布在竖直线材522之间,并且联接到加固杆526和528。竖直加固线材548的顶部以与竖直加固线材522类似的方式水平地向前延伸,以形成安置结构524。如稍后将更详细地描述的,竖直加固线材548还在水平结构504中水平地延伸,用于结构加固目的。

竖直结构502进一步包括联接到安置结构524的界定结构530(稍后更详细地描述)。在这些实施方式中,界定结构530包括在这对竖直线材522之间侧向延伸并经由合适的联接方式联接到其安置结构524的线材(也使用附图标记530识别),以便也为竖直线材522提供支撑。

在这些实施方式中,水平结构504包括U形结构,该U形结构具有一对彼此侧向间隔开并分别各自联接到相应的竖直线材522的水平侧线材542,以及联接到水平侧线材542的远端的侧向延伸的前线材544。

一个或多个加固杆546在这对水平侧线材542之间侧向地延伸,并且经由用于支撑水平侧线材542的合适的联接装置联接到其。在这些实施方式中,加固杆546联接到水平侧线材542的底侧。

水平结构504还包括一个或多个在前线材544的后侧上距其预定距离处的下锚固结构548,用于接合该一个或多个支柱506(稍后更详细地描述)。在这些实施方式中,下锚固结构548包括一个或多个从竖直加固线材548纵向延伸并联接到该一个或多个加固杆546的线材,其中该一个或多个纵向延伸线材548的远端550定位在距前线材544预定距离处。

图17A至图17D示出了支柱506。如图所示,支柱506包括细长主体562、在细长主体562的第一端处用于接合上锚固结构528的上钩564,以及在细长主体562的与第一端相对的第二端处的面向上的第一下钩566和面向下的第二下钩568。如下面将更详细地描述的,第一下钩566用于从其底侧接合下锚固结构548,并且第二下钩568用于从其顶侧接合前线材544。

在这些实施方式中,支柱506由细长线材(也使用附图标记506识别)制成,其中弯曲的第一端形成上钩564。细长线材506的第二端首先基本上侧向地延伸预定长度。然后,细长线材506的第二端向上延伸并随后向下弯曲以形成面向下的第二下钩568。第二钩568和细长主体562形成面向上的第一下钩566。

如图18A和图18B所示,当将支柱506与竖直结构502和水平结构504接合时,可以首先使支柱506的第一下钩566从其顶侧滑动穿过前线材544与纵向延伸线材548(其是下锚固结构548的一部分)的远端550之间的间隙582,如箭头584所指示的。如图所示,第二下钩568定位在前线材544上方,并且第二下钩568的开口面向前线材544。

如图18C所示,在第一下钩566定位在线材548的远端550下方并且第二下钩568与前线材544接触之后,支柱506然后被向后和向上拉动,如箭头586所指示的,以将面向上的第一下钩566与线材548接合(换句话说,与下锚固结构548接合)并且将第二下钩568与前线材544接合。

在这些实施方式中,水平结构404是稍微柔性的。因此,支柱506的向后和向上拉动导致水平结构404向上弯曲,从而允许上钩564通过上锚固结构528。如图19A和图19B所示,在释放支柱506的拉动之后或在向前和向下推动支柱506之后,上钩564接合上锚固结构528。支柱506因此接合竖直结构402和水平结构404,从而形成三角形结构,用于以足够的强度和稳定性在其中容纳填埋材料。其他支柱506可以以类似方式安装。

上钩564和上锚固结构528的接合防止支柱506向前、向上或向下移动。第一下钩566和下锚固结构548的接合防止支柱506向下移动。第二下钩568和前线材544的接合防止支柱506向上移动。图20A至图20E示出了分别接合下锚固结构548和前线材544的下钩566和568的细节。

在一些实施方式中,竖直结构402可以是稍微柔性的。因此,当向后和向上拉动支柱506时,也可以向前弯曲竖直结构402的上部以使支柱的上钩564与上锚固结构528接合。

所组装的笼架500在图15A至图15D中示出。如本领域技术人员将理解的,在一些实施方式中,笼架500可以在没有柔性加固片材114的情况下使用。

在图14所示的实施方式中,笼架500与一个或多个柔性加固片材114一起使用以形成MSE挡土墙面板系统100。

如图21A至图21C所示,柔性加固片材114可以使用固定杆116系到或以其他方式联接到前线材544。在这些实施方式中,固定杆116具有足以接合多个支柱506和/或水平侧线材542的长度。柔性加固片材114与前线材544和固定杆116的联接方式与图1至图13所示的方式类似。

如图22A至图22C所示,然后如上所述将支柱506安装到竖直结构502和水平结构504,并且从其至少一端拉动柔性加固片材114以将柔性加固片材114拉紧在前线材544和固定杆116周围和之间,使得前线材544和固定杆116经由其之间的柔性加固片材114的缠绕和分离部分彼此加压接触。换句话说,在前线材544和固定杆116的接触点处,柔性加固片材114的缠绕和分离部分在其相对侧上被前线材544和固定杆116挤压。因此,柔性加固片材114、前线材544和固定杆116之间的摩擦使其保持紧密接合。

在一些实施方式中,固定杆116可以由在压力下可以稍微变形或改变形状的材料制成,例如塑料、HDPE、硬橡胶等。当柔性片材114系到前线材544和固定杆116时,施加到固定杆116的压力可以迫使其稍微变形或以其他方式改变形状,从而“挤压”到支柱506的第二下钩568和前线材544之间的空间中,这进一步增加了其抵靠柔性片材114和前线材544的接触表面,并且随后进一步固定接合的柔性片材114、前线材544和固定杆116。

图14中示出了这样形成的MSE挡土墙面板系统100,其中,柔性片材114的纵向相对端从笼架500向前延伸。如图23中进一步示出的,第一填埋材料672,例如岩石、砾石和/或泥土,可以填充在笼架500和负载支承侧104上的周围区域中,在其前端形成斜坡。在一些实施方式中,所填充的第一填埋材料672可以具有大约550mm的顶部长度和大约800mm的底部长度。

第二填埋材料272也可以填充到MSE挡土墙面板系统100的负载支承侧104,与所填充的第一填埋材料672相邻。在一些实施方式中,第一填埋材料和第二填埋材料可以是不同的填埋材料(例如,第一填埋材料可以是岩石和/或砾石,第二填埋材料可以是泥土)。在一些其他实施方式中,第一填埋材料和第二填埋材料可以是相同类型的填埋材料。

多个MSE挡土墙面板系统100可以竖直地堆叠(在填埋材料填充之后,未示出)以形成更高高度的堆叠的MSE挡土墙面板系统600。例如,图24A至图24C示出了由两个竖直堆叠的MSE挡土墙面板系统100A和100B形成的堆叠的MSE挡土墙面板系统600。如图24C中更清楚地示出的,上MSE挡土墙面板系统100A的水平结构504A的最后面的加固杆546A用作界定脚,并且在下MSE挡土墙面板系统100B的界定结构530B的后侧上安置在该下MSE挡土墙面板系统的安置结构524B上。通过仔细地限定界定脚546和界定结构530在MSE挡土墙面板系统100上的位置(例如,其距竖直结构502的后端的距离),堆叠的MSE挡土墙面板系统600可以具有与竖直方向(由虚线604表示)成角度α的倾斜后表面(由虚线602表示)。在一些实施方式中,角度α是大约1°至2°。在一些其他实施方式中,角度α可以是大约0°至25°。在一些其他实施方式中,角度α可以是大约0°至45°。

在图14、图23和图24A至图24C所示的实施方式中,柔性加固片材114的两端在负载支承侧104上向前延伸。在如图25A和图25B所示的一些实施方式中,柔性加固片材114的两端都朝向相反的纵向方向延伸。在一些实施方式中,如图26A和图26B所示,柔性加固片材114的两端纵向地向后延伸(为了便于图示,重叠的纵向延伸的柔性加固片材部分114在图26B中稍微分开)。

在如图27所示的一些其他实施方式中,MSE挡土墙面板系统100可以包括一个或多个笼架500和刚性面板102,例如混凝土面板、塑料面板、石板、钢板、丝网板等。在其负载支承侧上,刚性面板102包括一个或多个类似于图1所示的锚杆112,用于使用一个或多个如上所述的固定杆116来系住一个或多个柔性加固片材114。然后,该一个或多个柔性加固片材114中的一些如上所述被系到相应的笼架500并进一步向前延伸。如图27所示,一些柔性加固片材114-1可以从刚性面板102延伸并且不系到任何笼架500。可以将岩石、砾石和/或泥土填充到负载支承侧上。

在上述实施方式中,支柱506的安装可能需要竖直结构502和/或水平结构504的稍微弯曲。在如图28A和图28B所示的一些实施方式中,下锚固结构548和第二下钩568可以提供足够的间隙以允许支柱506向后和向上移动以将上钩564定位在上锚固结构528的后侧上,而不使第一下钩566和第二下钩568与下锚固结构548和前线材544脱离。这些实施方式的缺点在于,如果支柱506处于向后的压力下,则支柱506可能与竖直结构502和水平结构504脱离。

在如图29A至图29D所示的一些实施方式中,第二下钩568直接联接到或以其他方式集成到细长主体562,并且第一下钩566也在合适的位置处经由合适的方式(例如焊接)联接到或以其他方式集成到细长主体562。

在如图30A所示的一些实施方式中,竖直结构502可以是刚性面板,例如混凝土面板、塑料面板、石板、钢板、丝网板等,并且上锚固结构528以与图1所示的锚杆112的安装类似的方式安装在竖直结构上,其之间具有间隙。

在如图30B所示的一些实施方式中,竖直结构502可以包括多个在任何合适的位置和/或取向处的上锚固结构528。支柱506的上钩564也处于用于接合对应的上锚固结构528的合适取向处。

在如图30C所示的一些实施方式中,水平结构504可以是刚性面板,例如混凝土面板、塑料面板、石板、钢板、丝网板等,并且下锚固结构548从刚性面板504的前侧延伸,前线材544联接到刚性面板504的前侧,其中在前线材544和下锚固结构548之间具有间隙。

图31A是根据本公开的一些实施方式的MSE挡土墙面板系统的笼架500的透视图。这些实施方式中的笼架500类似于图15A所示的笼架,除了每个支柱506在其下端包括单个下钩622之外,其中,下钩622类似于上钩564并且接合加固杆546,例如邻近前线材544的加固杆546。在这些实施方式中,狭槽保持在前线材544和相邻的加固杆546之间。因此,当将柔性加固片材114系到前线材544时,固定杆116可以定位在前线材544的顶侧上(见图31B)或其底侧上。

在如图32A和图32B所示的一些实施方式中,笼架500可以不包括水平结构504上的前线材。相反,这些实施方式中的笼架500可以包括在安置结构524的前端上的前线材544,用于形成使用固定杆116将柔性加固片材114系到前线材544的狭槽。

图33示出了根据本公开的一些实施方式的刚性挡土墙面板102。图34是刚性挡土墙面板102的前视图,图35是刚性挡土墙面板102沿着剖面线P-P的剖视图,并且图36是刚性挡土墙面板102沿着剖面线Q-Q的剖视图,示出了刚性挡土墙面板102的尺寸。

与上述刚性挡土墙面板类似,这些实施方式中的刚性挡土墙面板102包括墙体702,其中一个或多个锚杆112固定在其内侧104上,用于经由一个或多个固定杆116紧固一个或多个柔性加固片材114,例如由合适的土工合成材料等制成的土工织物片材。

如图33至图36所示,这些实施方式中的刚性挡土墙面板102包括在其周边侧上的互补的挤出部704,以便于其竖直和水平接合(稍后更详细地描述)。此外,如图37所示,其示出了刚性挡土墙面板102的结构,这些实施方式中的刚性挡土墙面板102的主体702由合适的材料制成,例如常规混凝土、轻质混凝土(由轻质粗骨料,例如页岩、粘土和/或石板,制成的低密度混凝土)、由刚性加固结构(例如嵌入其中的钢筋结构)加固的塑料(例如,再生塑料)。

更具体地,刚性加固结构包括多个间隔开的水平条712和多个间隔开的竖直条714,其使用合适的联接方式,例如焊接、线材捆扎等,彼此联接。锚杆112的腿段112B围绕水平条712和竖直条714二者缠绕并固定到其以提高强度。

优选地,锚杆112的腿段112B以这样的方式围绕水平条712和竖直条714二者缠绕,即,当对锚杆112施加拉力时,其每个腿段112B将力施加到对应的水平条712和竖直条714,以将其彼此压靠(而不是将其拉开),从而实现强度的提高。

例如,图38A和图38B示出了一些实施方式中的锚杆112的腿段112B的细节R。如图所示,锚杆112的腿段112B位于水平条712和竖直条714的连接点周围的位置。更具体地,锚杆112的腿段112B在水平条712下方从负载支承侧104延伸到其外侧106,在其上方的位置处围绕水平条712竖直地缠绕回到负载支承侧104,然后围绕竖直条714缠绕回到其外侧106,并且优选地缠绕超过半圆(例如,大约3/4圆),使得锚杆112的腿段112B的端部716接合竖直条714的外侧106。

应注意,竖直条714在水平条712的负载支承侧上,锚杆112的腿段112B的缠绕提供了改进的强度,因为如图38C所示,当来自负载支承侧104的拉力718施加到锚杆112(例如,从柔性加固片材114(未示出))时,拉力718导致锚杆112的腿段112B将水平条712压靠(由箭头720指示)在竖直条714上,从而将拉力718分布到整个加固结构,并且因此改进刚性挡土墙面板102和锚杆112的强度。在一些实施方式中,通过将每个腿段112B的缠绕部分焊接到对应的水平条712和竖直条714,可以进一步提高锚杆112的腿段112B的强度。

如图39所示,这些实施方式中的刚性挡土墙面板102可以使用一个或多个固定杆116与一个或多个柔性加固片材114系接,如上所述。然后,一个或多个柔性加固片材114中的一些如上所述被系到相应的笼架500并进一步向前延伸。一些柔性加固片材可以从刚性面板102延伸并且不被系到任何笼架500。可以将岩石、砾石和/或泥土填充到负载支承侧上。

本领域技术人员将理解,锚杆112的腿段112B可以以任何其他合适的方式缠绕到水平条712和竖直条714。例如,如图40A所示,段112B可以在水平条712下方从其负载支承侧104延伸到其外侧106,竖直地向上延伸到水平条712上方的位置,然后从其外侧106到其负载支承侧104围绕竖直条714缠绕。

本领域技术人员将理解,锚杆112的腿段112B以这样的方式缠绕到水平条712和竖直条714,即,当将来自负载支承侧104的拉力施加到锚杆112时,拉力将导致锚杆112的腿段112B将水平条712和竖直条714彼此压靠,以将拉力分布到整个加固结构,并且提高刚性挡土墙面板102和锚杆112的强度。因此,锚杆112的腿段112B缠绕到水平条712和竖直条714可以取决于水平条712和竖直条714的空间关系。

例如,在如图40B所示的一些实施方式中,水平条712在竖直条714的负载支承侧上(与图38A和图40A所示的实施方式相比,其中竖直条714在水平条712的负载支承侧上)。然后,在这些实施方式中,锚杆112的腿段112B可以从负载支承侧104延伸到竖直条714的外侧106,并且在水平条712的第一侧处(例如,在水平条712的下侧处)围绕竖直条714水平地缠绕回到负载支承侧104。然后,锚杆112的腿段112B可以从水平条712的第一侧到其相对的第二侧(例如,从其下侧到其上侧)围绕水平条712竖直地缠绕,优选地超过半圆(例如,大约3/4圆)。这样,每个腿段112B被系到一对水平条712和竖直条714,当使用时,抵抗来自负载支承侧的柔性加固片材114的拉力的强度提高。

本领域技术人员将理解,刚性挡土墙面板102可以通过使用具有合适形状的模具制成,其具有嵌入其中的加固结构(锚杆112安装到加固结构),然后将液体形式的合适主体材料注入到模具中。一旦主体材料固化并且结合或以其他方式联接到加固结构,就移除模具,然后形成刚性挡土墙面板102。

在其中刚性挡土墙面板102的主体702由诸如塑料的材料制成的一些实施方式中,该材料可以具有相对大的热膨胀(即,其形状、面积、体积和/或密度可以随着温度变化而经历相对大的变化),刚性挡土墙面板102的主体702可以包括多个分布在其中的可压缩部件742;见图41。可压缩部件742可以是气泡、空气囊、回收空水瓶、发泡聚苯乙烯(EPS)泡沫等。

在一些实施方式中,刚性挡土墙面板102可以不包括任何锚杆112,并且因此可以不用于系住柔性加固片材114。

本领域技术人员将理解,具有由塑料和/或其他合适材料制成的主体702的刚性挡土墙面板102可以用作防水挡土墙面板。

在一些实施方式中,多个具有相同尺寸或不同尺寸的如图33至图41所示的刚性挡土墙面板102可以如图42所示竖直和水平地堆叠以形成挡土墙760。在具有合适的长度和/或宽度的情况下,刚性挡土墙面板102可以以任何合适的方式布置,例如,在其之间具有不对准的水平和/或竖直接缝762以提高挡土墙760的稳定性。如图43和图44所示,刚性挡土墙面板102的互补的挤出部704便于其接合。

在一些实施方式中,刚性挡土墙面板102之间的水平和/或竖直接缝762可以是大约20mm。

在如图45所示的一些实施方式中,刚性挡土墙面板102之间的水平和/或竖直接缝762可以通过在其上覆盖合适的带764来密封。在一些实施方式中,带764可以具有大约30厘米(cm)的宽度。

在如图46所示的一些实施方式中,刚性挡土墙面板102的主体702包括在负载支承侧104和外侧106(也称为前侧104和后侧106)上的凹入或斜切的顶部和底部边缘782。如图47所示,当两个刚性挡土墙面板102竖直地堆叠时,相邻的凹入边缘782沿着负载支承侧104和外侧106上的两个刚性挡土墙面板102之间的接缝形成多个细长凹部784。每个细长凹部784可以接收用于密封两个刚性挡土墙面板102之间的接缝的密封套筒。

密封套筒可以由任何合适的柔性密封材料制成,例如橡胶、软聚合物、软塑料等。图48示出了密封套筒802的一个实例,其包括向外扩展的侧向端部804,每个侧向端部具有基本上与细长凹部784的轮廓相匹配的内过渡部806。

图49示出了一些替代实施方式中的密封套筒802的另一实例。这些实施方式中的密封套筒802类似于图48所示的密封套筒,除了其侧向端部808可以具有不同的形状之外。

图50示出了一些替代实施方式中的密封套筒802的另一实例。这些实施方式中的密封套筒802由弹性材料(例如橡胶)制成,并且具有基本上圆角矩形形状的横截面。

图51示出了两个竖直堆叠的刚性挡土墙面板102,图48所示的密封套筒802夹在其之间。如图所示,密封套筒802的侧向端部804在相应的细长凹部784中延伸。每个侧向端部804在其中接收细长刚性杆812,例如由HDPE制成的刚性杆,其装配在相应的细长凹部784中。细长刚性杆812的横截面的内侧814具有与相应细长凹部784的内侧的轮廓基本上匹配的轮廓。细长刚性杆812的外侧816具有基本上小于相应细长凹部784的开口的高度。随后,当密封套筒802和细长刚性杆812夹在竖直堆叠的刚性挡土墙面板102之间时,竖直堆叠的刚性挡土墙面板102之间的界面818被密封套筒802密封,其中细长刚性杆812的支撑件装配在细长凹部784中(图51中的界面818示出为具有间隙,仅用于说明目的),用于防止水(例如雨水)从一侧(例如外侧)渗透到另一侧(例如负载支承侧)。同时,在相应细长凹部784的开口处保持间隙820,以允许水(例如雨水)从竖直堆叠的刚性挡土墙面板102之间的界面818流走。

图52示出了两个竖直堆叠的刚性挡土墙面板102,其中图49所示的密封套筒802夹在其之间。一对具有D形横截面的细长刚性杆812被接收在密封套筒802的侧向端部804中,并且装配在相应的细长凹部784中,用于防止水从一侧渗透到另一侧。

在如图53所示的一些实施方式中,密封套管802的扩展的侧向端部804可以具有不同的横截面轮廓,例如D形和圆形横截面轮廓。因此,细长刚性杆812也具有不同的横截面轮廓,以匹配密封套筒802的对应侧向端部804的横截面轮廓。

在如图54所示的一些实施方式中,密封套筒802可以具有合适的尺寸,使得其两个侧向端部804中的一个至少部分地在两个竖直堆叠的刚性挡土墙面板102的界面处延伸出相应的细长凹部784。在细长刚性杆812的支撑下,至少部分地延伸出相应细长凹部784的密封套筒802的侧向端部804因此完全密封凹部784。

在一些实施方式中,代替使用密封套筒802,由诸如橡胶的柔性材料制成的细长实芯密封垫片可以夹在两个竖直堆叠的刚性挡土墙面板102之间,以密封其之间的接缝。实心密封垫片可以具有合适的横截面,例如类似于图48或图49所示的横截面。

例如,图55A至图55C示出了一些实施方式中的密封垫片840。如图所示,密封垫片840包括具有四个切除拐角844和扩展边缘846的细长的基本上矩形的主体842。更具体地,密封垫片840的边缘846沿着垂直于主体842的平面的相反方向向外扩展。如下面将描述的,向外扩展的边缘846便于接缝762的密封。

图56示出了包括多个竖直和水平接合的刚性挡土墙面板102的挡土墙760的一部分。每个刚性挡土墙面板102在其前侧和后侧上具有斜切或凹入的边缘。每对刚性挡土墙面板102在其界面处将密封垫片840夹在其之间。其中,密封垫片840包括在相邻列的刚性挡土墙面板102之间竖直延伸的第一密封垫片840A,以及多个各自在两个竖直堆叠的刚性挡土墙面板102之间水平延伸的第二密封垫片840B。

如图57A和图57B所示,每个刚性挡土墙面板102在其外侧和负载支承侧上具有斜切的顶部和底部边缘782,当两个刚性挡土墙面板102竖直或水平地接合时,该斜切的顶部和底部边缘形成多个细长凹部784。密封垫片840的向外扩展的边缘846具有与刚性挡土墙面板102的斜切边缘782相匹配的轮廓,使得当密封垫片840夹在两个刚性挡土墙面板102之间时,其向外扩展的边缘846完全填充细长凹部784,以密封两个刚性挡土墙面板102之间的接缝。

此外,密封垫片840B的切除边缘844在其界面处具有与密封垫片840A的向外扩展边缘846相匹配的轮廓,从而在密封垫片840A和840B之间提供完全接合,而不会使任何密封垫片840A和840B翘曲,并且因此在刚性挡土墙面板102之间提供接缝的完全密封。

在一些实施方式中,上述密封套筒802和密封垫片840可以一起用于密封由竖直和/或水平接合的刚性挡土墙面板102形成的挡土墙的接缝。例如,一个或多个密封套筒802可以用于密封挡土墙的水平接缝,并且一个或多个密封垫片840可以用于密封挡土墙的竖直接缝。在这些实施方式中,密封套筒802还可以包括与图55A至图55C所示的密封垫片840的切除拐角844类似的切除拐角。

虽然以上已经参考附图描述了实施方式,但是本领域技术人员将理解,在不脱离由所附权利要求限定的本发明的范围的情况下,可以进行变化和修改。

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技术分类

06120116485347