DE60318137T2 - Slope stabilization with reinforced soil - Google Patents
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Abstract
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft eine verstärkte Stützwand aus Erde. Insbesondere betrifft die vorliegende Erfindung cm Erdbauwerk zur Eindämmung, das mechanisch stabilisiert wird, indem man in das Innere der Wand selbst Verstärkungselemente einfügt, die sich senkrecht zu deren vertikalen Außenfläche erstrecken. Der Erdwall ist zudem mit einer Stützwand aus Platten ausgestattet, an der die Verstärkungselemente befestigt sind.The The present invention relates to a reinforced earth support wall. Especially relates to the present invention cm Erdbauwerk for containment, the is mechanically stabilized by going into the interior of the wall itself Insert reinforcing elements that extend perpendicular to its vertical outer surface. The earth rampart is also with a supporting wall made of plates to which the reinforcing elements are attached.
Die Technik des Verstärkens von Erde durch das Einfügen von Verstärkungen bestehend aus Metall- oder Polymerbändern, die in horizontalen Lagen im Inneren des Erdwalls angeordnet sind und an einer externen schrägen Stützwand verankert sind, ist auf dem Gebiet der geotechnischen Konstruktion wohl bekannt. Verschiedene Systeme wurden auf der Basis dieses Prinzips zur Erstellung von Stützkonstruktionen wie zum Beispiel Stützmauern für Straßenarbeiten, Brückenpfeiler, Böschungsbefestigungen, Dämme, Tunnel, Erdaufschüttungen, Kais, und in Bauarbeiten des Industrie- und Zivilbaus entwickelt.The Technique of amplification from earth by inserting of reinforcements consisting of metal or polymer tapes arranged in horizontal Layers are arranged inside the earth wall and at an external bevel retaining wall are well anchored in the field of geotechnical design known. Different systems have been based on this principle for the creation of supporting structures such as retaining walls for road works, Bridge piers, Embankments, dams, Tunnels, earth embankments, Kais, and developed in construction work of industrial and civil construction.
Die ersten Anwendungen, die in den frühen 60ern des 20. Jahrhunderts stattfanden, gingen von der Idee aus, Erdwälle aus verschiedenen Schichten mit Metallverstärkungsbändern zu kombinieren, die zwischen jeder Erdschicht platziert und an einer externen Stützwand verankert wurden. Dies ergab eine Verbundkonstruktion, später bewehrte Erde genannt, die eine große Stabilität, eine lange Lebensdauer und eine beträchtliche Anwendungsflexibilität hat sowie einfach zu realisieren ist.The first applications in the early 60s of the 20th century took place from the idea, earth walls from different layers with Metal reinforcing bands too combine that placed between each layer of soil and at one external support wall anchored. This resulted in a composite construction, later reinforced Called Earth, which is a big one Stability, has a long life and a considerable application flexibility as well as easy to realize.
Diese
frühen
Anwendungen werden insbesondere in den
Die Realisierung eines verstärkten Erdbauwerks des vorstehend genannten Typs erfolgt in nachfolgenden Schichten nach der Planierung des Bodens auf der Baustelle und des Aufbaus einer vollkommen horizontalen Randeinfassung des Fundaments, die im Wesentlichen als Orientierungshilfe für die spätere Aufstellung der Platten fungiert. Die Platten werden ausgehend von der ersten Reihe auf dem Fundament vertikal in aufeinander folgenden Reihen platziert, während hinter den Platten durch Verdichtung der Erde mit den geeigneten mechanischen Geräten eine Erdaufschüttung mit aufeinanderfolgenden Erdschichten geschaffen wird, die vorzugsweise eine geeignete Zusammensetzung und Korngrößenverteilung hat. Wenn die Erdschichten die Höhe der hinteren Verankerungen für jede Reihe erreichen, wird eine Reihe von Metallbändern oben auf der verdichteten Erde platziert. Die Bänder werden horizontal und senkrecht zur der Stützwand verlegt und anschließend an den entsprechenden Verankerungen, die aus der Platte herausragen, befestigt. Nach dem Verlegen einer Reihe von Verstärkungsbändern wird dann die nächste Erdschicht aufgetragen sowie die nächste Reihe von vertikalen Platten aufgestellt. Auf diese Weise erhält man eine Verbundkonstruktion, in der längliche Elemente, die sich von der verdichteten Erde erstrecken, durch Reibung mit den Erdpartikeln zusammenwirken und dadurch den Erdwall mechanisch stabilisieren. Innerhalb von bestimmten Grenzen fungieren die länglichen Elemente auch als Ankerzugglieder.The Realization of a reinforced Earthworks of the type mentioned above takes place in the following Layers after leveling of the ground on the construction site and of the Construction of a perfectly horizontal edging of the foundation, essentially as a guide for the later installation of the plates acts. The plates are starting from the first row the foundation is placed vertically in successive rows, while behind the plates by compacting the soil with the appropriate one mechanical devices a burial ground is created with successive layers of soil, preferably a has suitable composition and particle size distribution. If the Earth layers the height the rear anchorages for reaching each row, a row of metal bands will go up placed on the compacted soil. The bands become horizontal and perpendicular to the supporting wall relocated and then at the corresponding anchorages which protrude from the plate, attached. After laying a series of reinforcing tapes will then the next Earth layer applied as well as the next row of vertical Plates installed. In this way you get a composite construction, in the oblong Elements that extend from the compacted earth, by friction interact with the earth particles and thereby mechanical the earth wall stabilize. Within certain limits, the elongated ones function Elements also as anchor pull links.
Um die Korrosionsprobleme zu überwinden, die mit der Verwendung von in die Erde eingebetteten Metallverstärkungen verbunden sind, wurden später für verstärkte Erdbauwerke des vorstehenden Typs Verstärkungen vorgeschlagen, die aus Streifen aus einem Polymermaterial mit geeigneten Eigenschaften hergestellt sind. Diese Streifen bestehen aus einem zugfesten Kern aus hochfesten Polyesterfasern, die mit einer Schutzummantelung aus Polyethylen bedeckt sind. Die äußere Schutzschicht ist aufgrund der schlechten Abriebbeständigkeit von Polyester notwendig, während Polyethylen geeigneten mechanischen und physikochemischen Schutz garantiert.Around to overcome the corrosion problems that with the use of embedded in the ground metal reinforcements were later used for reinforced earthworks of the above type reinforcements proposed consisting of strips of a polymeric material with suitable Properties are made. These stripes consist of one Tensile core made of high-strength polyester fibers with a protective coating are covered in polyethylene. The outer protective layer is due to the poor abrasion resistance necessary of polyester while Polyethylene suitable mechanical and physicochemical protection guaranteed.
Eines
dieser Materialien, das unter dem Handelsnamen Paraweb bekannt ist
(ursprünglich
von ICI hergestellt), wird zum Beispiel in dem
Zusätzlich zu
der Möglichkeit,
einen kontinuierlichen Zickzackstreifen auf einer horizontalen Erdschicht
zu verwenden, sieht ein anderes Ausführungsbeispiel, das in dem
Im Vergleich zu herkömmlichen Systemen haben die vorstehend genannten verstärkten Erdbauwerke den klaren Vorteil, dass die Gesamtgröße der gesamten Stützkonstruktion auf ein Minimum reduziert wird, da sie die Realisierung einer vertikalen Stützwand erlauben. Da die Abmessungen an der Grundfläche kleiner sind als zum Beispiel eine herkömmliche schräge Stützwand, sind die Aufbaukosten für die vorstehend genannten Erdbauwerke im Hinblick auf das erforderliche Terrain geringer. Des Weiteren ermöglicht die Version des Verwendens von Polymerbändern eine drastische Reduzierung von Korrosion an den Verstärkungselementen, obwohl eine vollständige Beseitigung dieses Problems auch in den Systemen spezielle Lösungen zum Befestigen der Verstärkungselemente an den Verkleidungsplatten erfordert.in the Compared to conventional Systems have the above-mentioned reinforced earth structures clear Advantage that the overall size of the entire support structure is reduced to a minimum, as they allow the realization of a vertical supporting wall. Because the dimensions at the base are smaller than for example a conventional one slope Retaining wall are the construction costs for the earthworks mentioned above with regard to the required Terrain lower. Furthermore, the version of using allows of polymer tapes a drastic reduction of corrosion on the reinforcing elements, although a complete one Elimination of this problem also in the systems special solutions to Attach the reinforcing elements required on the panels.
In Übereinstimmung mit anderen Technologien, die vom Stand der Technik vorgeschlagen werden, ist es möglich, anstelle der vorgefertigten verstärkten Verkleidungsplatten aus Beton vorgefertigte Betonblöcke für die Sichtwand zu verwenden. Diese Blöcke sind bewusst so ausgeführt, dass sie ineinander greifen und an die Verstärkungselemente koppelbar sind. Ähnliche Lösungen werden im Allgemeinen vorgeschlagen, um einen kostengünstigeren Transport und eine einfachere Handhabung und ein einfacheres Anbringen dieser Verkleidungselemente zu erreichen, doch sie haben offensichtlich negative Auswirkungen auf die Bauzeiten und insbesondere erlauben sie keinen Bau von sehr hohen Bauwerken. Während verstärkte Stützwände aus Erde mit einer Außenverkleidung aus Betonplatten von der Größe, die normalerweise verwendet wird, 20 m hoch sein kann, können jene, die Betonblöcke für die Sichtwand verwenden, in der Tat nicht höher als 4–6 m sein, da die Gesamtstabilität des Erdwalls äußerst gering ist.In accordance with other technologies proposed by the prior art be, it is possible instead of the prefabricated reinforced cladding panels Concrete prefabricated concrete blocks for the Visible wall to use. These blocks are deliberately designed that they engage with each other and can be coupled to the reinforcing elements. Similar solutions are generally suggested to be a cheaper one Transport and easier handling and easier attachment to reach those cladding elements, but they have obvious negative impact on the construction period and in particular allow they do not build very tall structures. While reinforced retaining walls made of earth with an outer lining made of concrete slabs of the size that normally used may be 20 m high, those the concrete blocks for the Use wall, in fact not higher than 4-6 m, as the overall stability of the earth wall is extremely low is.
Einige wohl bekannte Systeme mit Außenverkleidung aus Betonblöcken verwenden keine Metallbänder oder Polymerstreifen, die üblicherweise für Erdbewehrung mit Plattenverkleidungselementen verwendet werden, sondern setzen stattdessen im Wesentlich horizontale Lagen von zweidimensionalen, netzförmigen Elementen aus Polymermaterial ein, bekannt als Geogitter oder Geotextilien. Diese Produkte werden allgemein in vielen geotechnischen Anwendungen neben jener, die hier erörtert wird, verwendet, wie zum Beispiel die Realisierung von bewehrten Böschungen, sowohl durchgängig schräge als auch gestufte Böschungen, sowie abfallende grüne Wände ohne Betonverkleidung.Some well-known systems with exterior cladding from concrete blocks do not use metal bands or polymer strips, usually for earth reinforcement be used with paneling elements, but put instead essentially horizontal layers of two-dimensional, reticular Polymeric material elements known as geogrids or geotextiles. These products are commonly used in many geotechnical applications next to the one that's discussed here is used, such as the realization of armored embankments, both consistently weird as also graded slopes, as well as sloping green Walls without Concrete lining.
Die Geogitter bestehen normalerweise aus einem Verbundpolymermaterial, in dem das hochbeständige Innenelement aus Polyester ist, während das äußere Schutzelement aus PVC (wie zum Beispiel die Geotextilien TeleGrid) oder aus Polypropylen (zum Beispiel die Geogitter Merex) sein kann oder vollständig aus HDPE (Polyethylen hoher Dichte, wie zum Beispiel die Geogitter Tensar) sein kann. Die zuletzt genannten werden durch ein Verfahren der monoaxialen Verstreckung des Elements besonders beständig gegen Zugspannung gemacht, was somit den Polymerketten eine unidirektionale Ausrichtung verleiht.The Geogrids are usually made of a composite polymer material, in which the highly resistant Inner element is made of polyester, while the outer protective element is made of PVC (such as the geotextiles TeleGrid) or polypropylene (for example, the geogrid Merex) can be or completely off HDPE (high density polyethylene, such as Tensar geogrid) can be. The latter are by a method of monoaxial stretching of the element particularly resistant to Tension, thus making the polymer chains unidirectional Aligns orientation.
Die Verwendung von Geogittern als Verstärkungselemente in Erdbauwerken mit vertikalen Stützwänden des Typs, um den es sich hier handelt, erlaubt eine interne Bewehrung der Erde auf eine gleichmäßigere Art und Weise und mit einer effektiveren Wirkung als bei dem Verfahren, das Verankerungssysteme aus Streifen oder einzelnen Bändern verwendet. Der Grund dafür ist, dass das Vorhandensein von Querstreifen, die parallel zu der Stützwand verlaufen, die Leistung der Verankerung an der Erde erheblich verbessert und die Beständigkeit der Verstärkung gegen ein Rutschen von der Erde selbst erhöht. Des Weiteren wird diese verbesserte Beständigkeit durch die Fähigkeit der netzförmigen Elemente, ein "dynamisches Ineinandergreifen" mit der Erde zu verursachen, gesteigert, da die Öffnungen des Geogitters den Erdpartikel erlauben, während der Verdichtung in den Öffnungen zusammengedrückt zu werden, wodurch die Zwischenräume des Gitters der Polymerverstärkung vergrößert werden. Wenn die Zwischenräume des Gitters versuchen, am Ende des Verdichtungsprozesses in ihre ursprüngliche Anordnung zurückzukehren, kapseln die inneren Spannungen die Erdkörnchen ein und reduzieren den horizontalen Druck der Erde selbst gegen die Stützwand.The Use of geogrids as reinforcing elements in earthworks with vertical support walls of the The type in question allows internal reinforcement the earth in a more even manner and with a more effective effect than in the process, the anchoring systems of strips or single bands used. The reason for this is that the presence of transverse strips that run parallel to the supporting wall, significantly improved the performance of anchoring to the earth and the durability the reinforcement raised against a slide from the earth itself. Furthermore, this will improved resistance through the ability the net-shaped Elements, a "dynamic Mesh "with Earth, caused by the openings of the geogrid Earth particles allow while the compression in the openings pressed together to become, eliminating the gaps the grating of the polymer reinforcement be enlarged. When the gaps of the lattice try to be in their end at the end of the compression process original Return arrangement encapsulate the internal tensions the grains of earth and reduce the horizontal pressure of the earth itself against the supporting wall.
Vertikale
Stützwandkonstruktionen,
in denen die Außenwand
aus geeignet geformten Betonblöcken
besteht, zwischen die in der Aufstellungsphase die Enden der horizontalen
Lagen von Verstärkungselementen – die Geogitter
sein können – gelegt
werden, sind in vielen Patentschriften beschrieben, unter anderem
zum Beispiel in der PCT-Patentanmeldung Nr.
Ausgehend
von der Annahme, dass die Verwendung von vielen kleinen Außenverkleidungselementen,
wie zum Beispiel Betonblöcke,
die vorstehend genannten Nachteile aufweist, wird in anderen Referenzen
des Stands der Technik, insbesondere in dem
In allen vorstehend beschriebenen Fällen sind jedoch die Geogitter oder ähnliche Verstärkungselemente von einem im Wesentlichen zweidimensionalen Typ in separaten horizontalen Lagen mit geeignet verdichteten Erdschichten dazwischen an der vorderen Stützwand (die im Allgemeinen aus Blöcken hergestellt ist) verankert.In all cases described above however, the geogrids or similar reinforcing elements of a substantially two-dimensional type in separate horizontal Layers with suitably compacted earth layers in between at the front retaining wall (which generally consists of blocks is established) anchored.
Auf der Basis dieses Stands der Technik besteht ein Ziel der vorliegenden Erfindung darin, ein System zur Erdbewehrung basierend auf der zuverlässigeren und flexibleren Sichtwand, die aus vorgefertigten Platten besteht, bereitzustellen, wobei diese jedoch mit nicht linearen, aber im Wesentlichen zweidimensionalen Verstärkungselementen, wie zum Beispiel Geogitter, verbunden sind, die erhebliche Vorteile in Hinsicht auf die Ausführungszeit und die Reduzierung des Verstärkungsmaterials bieten, die nötig sind, um ein bestimmtes Beständigkeitsverhalten zu erreichen. Angesichts der vorhergehenden Ausführungen in Bezug auf Geogitter ist es offensichtlich, dass die Verwendung dieser Gitter zusammen mit den vorgefertigten Platten des herkömmlichen Typs die benötigte Zeit zum Verlegen von jeder Verstärkungslage zwischen einer Schicht verdichteter Erde und der nächsten erheblich reduziert und zudem diesen Arbeitsschritt erheblich vereinfacht. In der Tat muss Geotextil, das in Rollenform zur Baustelle transportiert werden kann, lediglich entlang der Erdschicht abgewickelt werden (und offensichtlich an den Verbindungen, die an der Rückseite der Platten vorgesehen sind, verankert werden), um eine vollständige Verstärkungslage in nur einem Arbeitsschritt zu erhalten. Des Weiteren ist es angesichts der vorstehend genannten verbesserten Leistung der Konstruktion von Geogittern in Hinsicht auf die Verankerungsfähigkeit in der Erde offensichtlich, dass die Menge an Material, die erforderlich ist, um eine bestimmte Beständigkeit zu erreichen, kleiner ist als jene, die für Verankerungsmaterialien benötigt wird, die aus Bändern oder Streifen bestehen. Der Anteil der Verstärkungselemente ist daher für den gleichen Flächenumfang an aufgebauter Stützwand sowohl in Hinsicht auf die Menge als auch in Hinsicht auf die Kosten geringer als der Anteil von anderen Systemen.On The basis of this prior art is an object of the present invention Invention therein is a system for earth reinforcement based on the more reliable and more flexible viewing wall consisting of prefabricated panels, but with non-linear, but im Essentially two-dimensional reinforcing elements, such as Geogrid, connected, have significant advantages in terms of the execution time and the reduction of the reinforcing material provide that needed are to a certain consistency behavior too to reach. In view of the previous comments regarding geogrid It is obvious that the use of these grids together The time required with the prefabricated plates of the conventional type for laying each reinforcement layer between one layer of compacted soil and the next considerably reduced and also greatly simplifies this step. In fact, geotextile must be transported to the construction site in roll form can be unwound, only along the soil layer (and obviously on the links at the back the plates are intended to be anchored) to a full reinforcing layer to get in just one step. Furthermore, it is in the face of aforementioned improved performance of the construction of Geogrids in terms of anchoring ability in the earth obviously that the amount of material that is required to be a particular resistance less than that needed for anchoring materials that from ribbons or stripes exist. The proportion of the reinforcing elements is therefore for the same surface area on built support wall both in terms of quantity and cost less than the share of other systems.
Zu diesem Zweck schlägt die vorliegende Erfindung vor, die Leistung, die mit einem verstärkten Erdaufbau zu erreichen ist, der durch eine Stützwand aus vorgefertigten armierten Betonplatten zusammen mit Geogitterelementen zur Erdbewehrung realisiert wird, noch weiter zu verbessern, indem man vorsieht, dass mindestens einige der Verstärkungslagen des Bauwerks nicht auf einer einzigen Ebene verlegt werden, sondern sich in einer oder mehreren kontinuierlichen Schleifen von einer Ebene des Bauwerks zu der nächsten darüber liegenden Ebene erstrecken. Auf diese Weise liegt hier ein erhöhter Vorteil in Hinsicht auf die Zeit vor, die zur Ausführung der Arbeit erforderlich ist, da die Verstärkungs-Rolle nach der Ausführung der ersten Geogitterlage und deren Verankerung an den geeigneten Verbindungen auf der Plattenrückseite intakt bleibt und zu der darüber liegenden Schicht geführt wird, während die Erdschicht höher wird, um den nächsten Verankerungspunkt zu erreichen. Im Anschluss daran wird eine andere Verstärkungslage ausgerollt, ohne dass separate zugeschnittene Verstärkungsteile zur Baustelle gebracht werden müssen. Mit anderen Worten, die vorgeschlagene Lösung erlaubt die Verwendung der selben zugeschnittenen Verstärkungs-Rolle, um zwei oder mehr aufeinanderfolgende Lagen von Innenverstärkung zu verlegen.To that purpose the present invention, the performance associated with a reinforced earth structure can be reached by a retaining wall made of prefabricated armored Concrete slabs realized together with geogrid elements for Erdbewehrung is going to improve even further by providing that at least some of the reinforcement layers of the building can not be laid on a single level, but in one or more continuous loops of one Level of the building to the next about that extend lying plane. In this way, there is an increased advantage here in terms of the time required to carry out the work is because the reinforcing roll after the execution the first geogrid situation and its anchoring to the appropriate Connections on the back of the plate remains intact and to the one above Layer led will, while the soil layer higher will be the next Reach anchoring point. Following this will be another reinforcing layer rolled out without separate cut reinforcing parts must be brought to the site. In other words, the proposed solution allows the use the same tailored reinforcing roll, by two or more consecutive layers of internal reinforcement embarrassed.
Ein weiterer Vorteil der vorgeschlagenen Lösung gemäß der vorliegenden Erfindung besteht in der Tatsache, dass die Verstärkung selbst eine Haftung zwischen den zwei Platten erzeugen wird und diese Platten zudem durch die Spannung, die durch die Verdichtung der Erdschichten in dem Gitter erzeugt wird, verankert, wenn zwei aufeinanderfolgende Lagen von kontinuierlicher Verstärkung an der Rückseite von zwei separaten Platten, die übereinander aufgestellt sind, verankert werden (und nicht an zwei übereinanderliegenden Verbindungen auf der selben Platte verankert werden). Dies erhöht offenkundig die Haftung zwischen den Platten der Stützwand und die Stabilität des gesamten Bauwerks.One Another advantage of the proposed solution according to the present invention consists in the fact that the reinforcement itself is a liability between will produce the two plates and these plates also by the Stress caused by the compaction of the earth layers in the grid is anchored when two consecutive layers of continuous reinforcement at the back of two separate plates, one above the other are anchored (and not on two superimposed Connections are anchored on the same plate). This obviously increases the adhesion between the plates of the retaining wall and the stability of the whole Building.
Des Weiteren kann die Kontinuität des Verstärkungsgitters oder Gewebes von einer Ebene zu der darüber liegenden Ebene auch an dem Innenteil des Erdwalls, gegenüber der nach außen zeigenden Wand, realisiert werden. In diesem Fall hat die Schleife, die durch die Verstärkung gebildet wird, indem die Verstärkung von dem Innenteil nach oben gefaltet und dann zurückgefaltet wird, um auf der nächsten Erdschicht verlegt zu werden, die Fähigkeit, eine beachtliche Verankerung zu schaffen, die äußerst beständig gegen das Rutschen von jeder der Verstärkungslagen von dem Erdreich ist. Besonders dienlich ist die Schaffung einer solchen "Bettung in Zwiebelform" in den oberen Ebenen des verstärkten Erdbauwerks, wo das Gewicht der Erde, die auf die Verstärkungen niederdrückt, geringer ist und diese sonst dazu neigen würden, leichter aus dem gesamten Erdwall herauszurutschen.Of Further, continuity of the reinforcing grid or tissue from one plane to the overlying plane also the inner part of the earth wall, opposite the wall facing outwards, will be realized. In this case, the loop that passes through the reinforcement is formed by the reinforcement folded up from the inner part and then folded back is going to be on the next layer of earth to be relocated, the ability to create a considerable anchorage which is extremely resistant to slipping each of the reinforcement layers from the soil is. Especially useful is the creation of a such "bedding in onion shape "in the upper levels of the reinforced earthworks, where the weight of the earth, which presses down on the reinforcements, is lower is and these would otherwise tend to be lighter off the whole Slip out of the earth wall.
Aus diesem Grund bietet die vorliegende Erfindung insbesondere ein verstärktes Erdbauwerk mit einer vertikalen Stützwand, umfassend:
- • eine Vielzahl von vertikal aufgestellten, in Reihen übereinander angeordneten Frontplatten, die in festgesetzten Höhen Verbindungselemente aufweisen, die aus der Rückseite jeder Platte herausragen und in einer oder mehreren horizontalen Reihen angeordnet sind;
- • eine Vielzahl von Verstärkungselementen, die in der Höhe von jeder Reihe der Verbindungselemente, die an der Rückseite der Frontplatten vorgesehen sind, horizontal in der Erde verlegt sind, und mit einer Erdschicht, die zwischen jeder Verstärkungslage und der darauffolgenden Verstärkungslage platziert ist;
- • eine Vielzahl von Verankerungsmitteln, die mit den Verbindungselementen zusammenwirken, um jedes der Verstärkungselemente an den Frontplatten zu verankern;
- • a plurality of vertically arranged, in-line front panels having at fixed heights connecting elements which protrude from the back of each plate and are arranged in one or more horizontal rows;
- A plurality of reinforcing elements laid horizontally in the ground in the height of each row of the connecting elements provided on the rear side of the front panels and having a layer of earth placed between each reinforcing layer and the subsequent reinforcing layer;
- A plurality of anchoring means cooperating with the fasteners to anchor each of the reinforcing elements to the face plates;
Insbesondere
können
die zweidimensionalen Verstärkungslagen
(
Gemäß einigen besonderen Ausführungsbeispielen des erfindungsgemäßen Bauwerks sind die Frontplatten viereckige, kreuzförmige oder T-förmige vorgefertigte armierte Betonplatten, die derart kombiniert sind, dass eine durchgehende Verkleidung aus komplementären Elementen entsteht. Die Platten benötigen keine besonderen Querverbindungssysteme, da eine Besonderheit des Systems, wie bereits erwähnt, im Verlegen der Verstärkungslagen in Schleifen liegt, wobei die Schleifen so positioniert werden, dass sie eine Haftung zwischen zwei übereinanderliegenden Platten erzeugen. Kleinere Platten sind aufgrund ihrer einfacheren Handhabung zu bevorzugen. Des Weiteren kann, falls erforderlich, das Plattengewicht reduziert werden, indem man leichtere Betongemische, die anstelle der herkömmlichen inerten Materialien Kunststoffzuschläge oder Blähton enthalten, oder sogar faserverstärkten Mörtel verwendet, in dem anstelle von Stahlarmierung Fasern von geeigneter Festigkeit verwendet werden, wie zum Beispiel Kohlenstofffasern oder Aramidfasern. Alternativ können die Platten komplett aus Stahl oder aus einem geeigneten Kunststoffmaterial oder sogar aus Holz gefertigt sein.According to some particular embodiments of the building according to the invention The front panels are square, cross-shaped or T-shaped prefabricated reinforced concrete slabs, which are combined in such a way that a continuous Cladding of complementary Elements are created. The plates do not require special cross-connection systems, as a peculiarity of the system, as already mentioned, in the Laying the reinforcement layers in loops, with the loops positioned that they have adhesion between two superimposed plates produce. Smaller plates are too easy to handle to prefer. Furthermore, if necessary, the plate weight be reduced by using lighter concrete mixes instead the conventional one inert materials contain plastic aggregates or expanded clay, or even fiber reinforced mortar used in which instead of steel reinforcement fibers of suitable Strength are used, such as carbon fibers or aramid fibers. Alternatively you can the plates are completely made of steel or of a suitable plastic material or even made of wood.
Wie bereits erwähnt, ist jede der Frontplatten mit Verbindungselementen versehen, die an deren Rückseite herausragen, und diese Elemente sind vorzugsweise in zwei horizontalen Reihen angeordnet. Die Verbindungselemente können Stahlringe sein, die eventuell kunststoffbeschichtet sind, oder sie können Ringe aus Edelstahl, einer Verbundfaser oder einem anderen hochresistenten synthetischen Material sein. Sie sind an der Rückseite der Frontplatten befestigt und sind in einer variablen Anzahl für jede der zwei horizontalen Reihen. Die Verankerungsmittel wirken mit den Verbindungselementen zusammen, die vorzugsweise aus einem eventuell beschichteten Stahlstab bestehen oder aus einem Stab bestehen, der aus Edelstahl oder einem Verbundmaterial, das hochresistent gegen Biegespannung ist, gefertigt ist, der dazu geeignet ist, in eine horizontale Reihe der Verbindungselemente eingefügt zu werden und dadurch die Verstärkung an den Verbindungselementen fixiert. Vorzugsweise ist der Stab ebenfalls zugeschnitten und ist genauso lang wie die Verstärkung breit ist, wodurch er den Vorteil hat, im Vergleich zur Verwendung von verschiedenen separaten Verankerungsvorrichtungen für jede horizontale Reihe von Verbindungselementen mühelos und schnell verlegt werden zu können.As already mentioned, each of the front panels is provided with fasteners which at the back protrude, and these elements are preferably in two horizontal Arranged rows. The fasteners may be steel rings, possibly are plastic coated, or they can be made of stainless steel rings, one Composite fiber or other highly resistant synthetic material be. They are at the back The front panels are fixed and are in a variable number for each of the two horizontal rows. The anchoring means act with the Connecting elements together, preferably made of a possibly coated Steel rod or consist of a rod made of stainless steel or a composite material that is highly resistant to bending stress is made, which is suitable in a horizontal row inserted the fasteners and thus the reinforcement fixed to the connecting elements. Preferably, the rod is also Tailored and is just as long as the reinforcement is wide, making him has the advantage, compared to the use of different separate Anchoring devices for every horizontal row of fasteners effortlessly and to be relocated quickly.
Gemäß einigen besonderen Ausführungsbeispielen der vorliegenden Erfindung erstrecken sich mindestens zwei der Verstärkungslagen als Schleife von einem Erdniveau zu dem darüber liegenden Erdniveau, steigen entlang der Rückseite der Frontplatten vertikal nach oben und werden dann an zwei horizontalen Reihen von Verbindungselementen, die an zwei vertikal benachbarten Platten vorgesehen sind, verankert. Es besteht also der bereits erwähnte Vorteil, dass die Verstärkung genutzt werden kann, um eine Verbindung zwischen zwei vertikal benachbarten Platten der Frontverkleidung zu schaffen.In accordance with some particular embodiments of the present invention, at least two of the reinforcing plies extend in a loop from a ground level to the overlying one ground level, rising vertically along the back of the faceplates and then anchored to two horizontal rows of fasteners provided on two vertically adjacent panels. Thus, there is the advantage already mentioned that the reinforcement can be used to create a connection between two vertically adjacent panels of the front panel.
Vorteilhafterweise können sich in dem vorgeschlagenen Bauwerk mindestens zwei der Verstärkungslagen, die sich in dem oberen Teil des Bauwerks befinden, als Schleife von einem Erdniveau zu dem darüber liegenden Erdniveau erstrecken, so dass sie entlang der Rückseite des Bauwerks, gegenüber der Frontverkleidung, vertikal nach oben steigen. Wie bereits erwähnt, erzeugt dies ein sehr beständiges Verankerungselement am Innenteil des Bauwerks, das jeglichem eventuellen Rutschen der Verstärkung standhalten kann.advantageously, can in the proposed structure at least two of the reinforcing layers, which are in the upper part of the structure, as a loop from one earth level to the other lying earth level, so that they are along the back of the building, opposite the front panel, climb vertically upwards. As already mentioned, generated this is a very consistent one Anchoring element on the inner part of the structure, any eventual Slip of reinforcement can withstand.
Auch hier ist es gemäß der vorliegenden Erfindung vorzuziehen, Verstärkungslagen der gleichen Breite wie jene der Frontplatten zu verwenden, auch wenn es möglich ist, eine Verstärkungslage zu verwenden, deren Breite zwei oder mehr horizontal nebeneinander angeordneten Platten entspricht.Also here it is according to the present Invention preferred reinforcing layers the same width as those of the front panels to use, even if it possible is a reinforcing layer to use their width two or more horizontally next to each other arranged plates corresponds.
Um die Leistung des verstärkten Erdbauwerks zu optimieren, können entlang der Höhe des Bauwerks selbst Verstärkungslagen von unterschiedlicher Stärke vorgesehen sein, die von unten nach oben abnimmt. In Fällen, wo die Arten der verwendeten Verstärkung nicht ausreichend variiert werden, um die Festigkeit zu optimieren, die in den verschiedenen Höhen nötig ist, ist es ferner möglich, nach der Verankerung der Verstärkung an den Frontplatten wie vorgesehen, die Verstärkungslage auf sich selbst zu falten und wieder nach innen gerichtet innerhalb des Erdwalls auszurollen, um in dieser speziellen Höhe eine Verstärkung zu erhalten, die doppelt so dick ist wie jene, die für das verwendete Material vorgesehen ist.Around the power of the amplified Earthworks can optimize along the height of the structure itself reinforcing layers of varying strength be provided, which decreases from bottom to top. In cases where the types of reinforcement used can not be varied enough to optimize strength, those in different heights necessary, is it also possible after anchoring the reinforcement on the front panels as intended, the reinforcing layer on itself too fold and roll back inward inside the earthwork, around in that particular height a reinforcement which is twice as thick as the one used for the one used Material is provided.
Das erfindungsgemäße Bauwerk kann zudem verwendet werden, um gegenüberliegende Stützwände in kurzem Abstand voneinander zu erstellen, wie im Fall von Straßenrampen, wo die Vielzahl von vertikal aufgestellten Frontplatten einer Vielzahl von Frontplatten entspricht, die auf der gegenüberliegenden Seite vertikal aufgestellt sind, und die Verstärkungslagen mittels ihrer jeweiligen Verbindungselemente und Verankerungsmittel mit beiden der gegenüberliegenden Stützwände verbunden sind.The construction according to the invention Can be used in addition to opposite retaining walls in a short time Distance from each other, as in the case of road ramps, where the multitude of vertically mounted front panels of a variety from front panels that are vertical on the opposite side are positioned, and the reinforcing layers by means of their respective connecting elements and anchoring means with both of the opposite Support walls are connected.
Ferner betrifft die Erfindung, gemäß einem anderen ihrer Aspekte, das Bauverfahren, das zur Erstellung der beanspruchten verstärkten Erdbauwerke verwendet wird. Mit besonderer Bezugnahme auf das Gesamtbauwerk in seinen allgemeinen Konstruktionsrissen kann über dieses Verfahren zusammenfassend gesagt werden, dass es die folgenden Arbeitsschritte umfasst:
- a) Erstellen einer horizontalen Randeinfassung des Fundaments zum Ausrichten der ersten Reihe der Frontplatten;
- b) vertikales Aufstellen der ersten Reihe der Platten auf der Randeinfassung des Fundaments;
- c) Einfüllen der Erde in die erste Reihe der Platten bis hoch zu der ersten Reihe von Verbindungselementen und anschließendes Verdichten der Erde mit geeigneten mechanischen Geräten;
- d) Auslegen einer ersten Verstärkungslage auf der Erde, beginnend von der Rückseite des Bauwerks bis hoch zu der Reihe der Verbindungselemente;
- e) Aufstecken einer Reihe von eventuell geeignet zugeschnittenen Öffnungen der Verstärkungslage auf die Verbindungselemente und unmittelbar dahinter Einfügen von einem oder mehreren der Befestigungsmittel in die Verbindungselemente zum Befestigen der Verstärkungslage an den Frontplatten;
- f) Falten der Verstärkungslage auf sich selbst und Legen der Verstärkungslage nach hinten an die Rückseite des Bauwerks oder Lagern des verbleibenden Teils der Verstärkungslage an der Rückseite der Frontplatten;
- g) vertikales Aufstellen einer zweiten Reihe von Platten auf das obere Ende der ersten Reihe und Einfüllen der Erde in die zweite Reihe von Platten, bis der Füllstand der Erde die zweite Reihe der Verbindungselemente erreicht, und Verdichten der Erde mit geeigneten mechanischen Geräten;
- h) wenn die Verstärkungslage auf dem unteren Füllstand auf sich selbst gefaltet wurde, Auslegen einer zweiten Verstärkungslage gemäß der Vorgehensweise der vorhergehenden Punkte d) und e) für die erste Lage und anschließend Lagern des verbleibenden Teils der Verstärkungslage an der Rückseite der Frontplatten;
- i) wenn die Verstärkungslage auf dem unteren Füllstand an der Rückseite der Platten gestützt wurde, Fortfahren wie für den vorhergehenden Punkt e) für die erste Lage und anschließend Legen der Verstärkungslage nach hinten gegen die Rückseite des Aufbaus;
- a) creating a horizontal edging of the foundation for aligning the first row of front panels;
- b) placing the first row of panels vertically on the edge of the foundation;
- c) filling the earth in the first row of plates up to the first row of fasteners and then compacting the soil with suitable mechanical devices;
- d) laying a first reinforcement ply on the ground, starting from the back of the structure up to the row of fasteners;
- e) attaching a series of possibly suitably cut apertures of the reinforcing ply to the fasteners and immediately thereafter inserting one or more of the fasteners into the fasteners for attaching the reinforcing ply to the face panels;
- f) folding the reinforcing ply onto itself and placing the reinforcing ply back to the back of the structure or storing the remaining part of the reinforcing ply on the back of the face panels;
- g) placing a second row of plates vertically on the upper end of the first row and filling the earth in the second row of plates until the level of the earth reaches the second row of connecting elements, and compacting the soil with suitable mechanical devices;
- h) when the reinforcing ply has been folded upon itself at the lower level, laying out a second reinforcing ply according to the procedure of the preceding points d) and e) for the first ply and then supporting the remaining part of the reinforcing ply at the back of the face panels;
- i) when the reinforcing ply has been supported on the lower level at the back of the panels, proceeding as for the previous item e) for the first ply and then laying the reinforcing ply back against the back of the panel;
In dem Fall, wo das erfindungsgemäße Bauwerk auch Verstärkungsschleifen enthält, die von dem hinteren Teil des Bauwerks selbst bereitgestellt werden, wobei diese Schleifen, wie zuvor betont, besonders in den höheren Ebenen der Stützwand dienlich sind, umfasst das vorstehend genannte Verfahren zudem nach einem Arbeitsschritt vom Typ gemäß i) die folgenden Arbeitsschritte:
- j) Lagern des verbleibenden
Teils der Verstärkungslage
(
6 ,8 ) von dem hinteren Teil des Bauwerks mit bewehrter Erde; - k) Einfüllen
der Erde in die entsprechende Reihe von Frontplatten (
1 –3 ) bis zu der Höhe der nächsten Reihe von Verbindungselementen (5 ) und Verdichten der Erde mit geeigneten mechanischen Geräten; - l) Auslegen des verbleibenden Teils der Verstärkungslage
(
6 ,8 ) auf der Erde, beginnend von der Rückseite des Bauwerks bis hoch zu der Reihe der Verbindungselemente (5 ).
- j) storing the remaining part of the reinforcing layer (
6 .8th ) from the rear part of the structure with reinforced earth; - k) pour the earth into the appropriate row of faceplates (
1 -3 ) up to the height of the next row of fasteners (5 ) and compacting the soil with suitable mechanical equipment; - l) laying out the remaining part of the reinforcement layer (
6 .8th ) on the ground, starting from the back of the building up to the row of fasteners (5 ).
Weitere Baumerkmale und funktionelle Merkmale des erfindungsgemäßen verstärkten Erdbauwerks und des entsprechenden Bauverfahrens sowie die Vorteile der Erfindung werden zutage treten unter Bezugnahme auf einige besondere Ausführungsbeispiele der Erfindung, die in den beigefügten Zeichnungen lediglich als Beispiel dargestellt sind, wobei:Further Construction features and functional features of the reinforced earth structure according to the invention and the corresponding construction method as well as the advantages of the invention will become apparent with reference to some specific embodiments of the invention shown in the accompanying drawings are shown by way of example only, wherein:
die
Ein
erfindungsgemäßes verstärktes Erdbauwerk,
von dem
Wenn
wir nun wieder
In
dem in
In
dem in
Wie bereits vorstehend erwähnt, bietet das erfindungsgemäße verstärkte Erdbauwerk bedeutende Vorteile im Vergleich zu anderen bekannten Bauwerken von vergleichbarer Leistung, sowohl in Hinsicht auf die Geschwindigkeit als auch in Hinsicht auf die praktische Anwendbarkeit des Verlegens sowie in Hinsicht auf die Materialeinsparungen und/oder die mechanische Zuverlässigkeit.As already mentioned above, offers the reinforced Erdbauwerk invention significant advantages compared to other well-known structures of comparable performance, both in terms of speed as well as with regard to the practicality of laying and in terms of material savings and / or mechanical Reliability.
Die vorliegende Erfindung ist mit besonderer Bezugnahme auf einige ihrer besonderen Ausführungsbeispiele offenbart worden. Es sollte jedoch selbstverständlich sein, dass Abwandlungen und Änderungen vom Fachmann ausgeführt werden können, ohne dass vom Schutzumfang der Erfindung, wie er in den beigefügten Ansprüchen definiert ist, abgewichen wird.The The present invention is with particular reference to some of its particular embodiments been revealed. However, it should be understood that modifications and changes executed by the expert can be without being bound by the scope of the invention as defined in the appended claims is, deviated.
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