专利名称：一种加筋土挡土墙系统及其构筑方法
技术领域：
本发明涉及一种加筋土挡土墙系统(reinforced soil retaining wall)及一种加筋土挡土墙的构筑方法。本发明进一步涉及用在加筋土挡土墙的构筑中的块料和用在加筋土挡土墙的构筑中的一段带状加筋(stripreinforcement)。
本申请要求下述申请的优先权2004年4月1日提交的澳大利亚临时专利申请2004901725，2004年4月5日提交的澳大利亚临时专利申请2004901789，2004年12月15日提交的澳大利亚临时专利申请2004907121以及2005年2月23日提交的澳大利亚临时专利申请2005900832。
背景技术：
挡土墙被定义为限制墙一侧的材料以保持高度差的任何墙体。附近的斜坡，车道，建筑物，以及分层的墙体都表示对挡土墙的潜在的负荷。有三个主要类型的挡土墙重力墙，悬臂墙，以及加筋土墙。没有土加筋(soilreinforcement)的挡土墙被称为“重力墙”，这里仅块料的重力提供对被保持的土壤的负荷的抵挡。重力挡土墙花费较多的费用来进行安装，其中墙体中的每个块料包括大量的混凝土和石块。重力墙依赖于其质量重量来保持土壤。在重力墙后挖掘土壤并不对墙体的结构强度产生影响。通常悬臂墙是片状堆叠的结构，其被推动到土壤中并仅通过在被保持的土壤重量下土壤相对于片状堆叠的旋转所提供的抵抗而得到其支撑。一种类型的悬臂墙包括埋在回填料下的水平基底部分，支撑部分永久地连接到基底部分，并从基底部分垂直地延伸，以形成墙体。悬臂墙依赖于基底部分上的回填料的重量以保持墙体不会翻到。
术语“加筋土挡土墙”是指包括基本水平的土加筋材料层的挡土墙，其中土加筋材料层被埋在被墙体保持的土壤下。一种类型的加筋土挡土墙包括被埋在被保持的土壤中的钢筋网形式的加筋。钢筋网锚定混凝土板，钢板或装满石头的铁丝篮，其作为挡土墙的保护面(facing)，保护面是形成墙体的前部的结构，通常垂直或倾斜定向。保护面防止土壤在加筋层之间脱离。使用背景技术中的方法，土加筋必须被添加到所有或大多数块料层中，并需要某种形式的支撑以防止保护面当在加筋的周围压实土壤的同时移动。
形成本发明以克服至少一些上述的问题。
应该清楚的理解，尽管这里提到许多背景技术的方法和/或公布，该参考并不构成允许任何这些方法或公布形成澳大利亚或任何其它国家中本领域的公知常识的部分。除了由于表示语言或必须的含意内容要求有其它意思外，在本发明的发明内容中，随后的描述和权利要求中，术语“包括”或其变化，例如“包括了”或“包括着”用于一个广泛包括的意思，即，指定所述的特征的出现，但并不排除本发明各个实施例中其它特征的出现或加入。
发明内容
根据本发明的第一方面，提供了一种加筋土挡土墙系统，其包括在基底层上的层中布置以形成墙体的多个块料，所述墙体具有被保持的侧面和挖掘侧面，每个块料包括在使用中朝所述墙体的所述挖掘侧面定向的前表面，与所述前表面相隔界定所述块料的深度的距离的后表面，所述后表面在使用中朝向所述墙体的所述被保持的侧面定向，上表面，与所述上表面相隔界定所述块料的高度的距离的下表面，相对的侧面表面，其彼此分隔界定所述块料的宽度的距离，以及延伸过所述块料的所述高度的至少一部分的通道，且所述通道在所述上表面或下表面中的第一开口中终止，所述通道和第一开口被设置为接收带状加筋段的第一部分；以及用于锚定所述墙体的多段带状加筋，每段带状加筋可以插在所述多个块料的至少一个中，从而所述带状加筋段的第一部分在所述块料的所述通道内被接收，所述带状加筋段的第二部分被布置为与所述块料的所述上表面或下表面共面校准，以及所述带状加筋段的第三部分被布置为从所述块料的所述后表面向外延伸，并且在回填和压实过程中基本垂直于所述墙体固定在合适位置。
所述通道关于所述块料的所述上部分或基底部分基本垂直地定向，以最大化在所述带状加筋段插入后将其从所述通道移出所需要的拉出力。
优选地每段带状加筋是弹性可弯曲的。
对于无灰浆的构筑，所述块料可以进一步包括从所述第一开口通道沿所述块料的所述上表面或下表面延伸的导向槽，所述导向槽在所述块料的所述后表面终止，并被设置为容纳所述带状加筋段的所述第二部分。直接在回填和压实之前，所述带状加筋段的所述第三部分与所述块料的所述上表面或基底表面共面校准地布置，或者在回填和压实期间可以与所述墙体成一角度放置。
在一个实施例中，所述通道延伸过所述块料的全部高度，从所述块料的所述下表面中提供的第一开口延伸到所述块料的所述上表面中提供的第二开口，其允许所述带状加筋段插入通过从所述第一开口到所述第二开口的所述通道，所述带状加筋段的第四部分被布置为从所述块料的所述后表面向外延伸，以在回填和压实期间基本垂直于所述墙体固定在合适的位置。直接在回填和压实之前，所述第四部分可被布置为关于所述块料的所述上表面或下表面大体共面校准，并远离所述墙体，以最大化对拉出力的抵抗。
有益地，所述通道可以是从所述下表面延伸到所述上表面的腔，所述腔被设置为接收一些石渣(ballast)，所述石渣的形式为排水粒料(drainageaggregate)或非渗透性的材料，例如浇灌混凝土或水泥。所述通道可以是多个通道中之一。
在一个实施例中，所述系统进一步包括一个或更多剪切销以抵抗第一层在相邻第二层上的滑动运动，并可以进一步包括排水通道，所述排水通道被设置为将水分从所述墙体的所述被保持的侧面引导到所述墙体的所述挖掘侧面。所述排水通道特别有益于使用粘质土以减轻任何所述墙体的所述被保持的侧面的静水压力的聚集。
在另一个实施例中，所述多段带状加筋被分为插入在至少一个块料中的穿过部分和与所述穿过部分协同关联的自由部分，以及其被设置从所述块料的所述后表面向外延伸并在回填和压实期间基本垂直于所述墙体固定在合适位置。
在其它实施例中，所述的加筋土挡土墙形成复合墙的下部分，所述复合墙在过渡深度(transition deqth)分为上部分和所述下部分。所述上部分可以是重力挡土墙或悬臂挡土墙。使用该实施例，在所述过渡深度可放置土加筋防护屏障(barrier)，其与形成所述复合墙的所述下部分的块料的最上层大体共面校准。所述土加筋防护屏障可以是混凝土板，其被用于提供过渡深度的物理指示，或者可以是塑料材料的薄片，其被用于提供过渡深度的视觉指示。
根据本发明的第二方面，提供了一种构筑加筋土挡土墙系统的方法，所述系统包括多个块料，其被布置在基底层之上的层中以形成墙体，通过回填和压实多段带状加筋上的土壤锚定所述墙体，所述带状加筋段起作用地连接到在层中放置的所述多个块料的至少一部分，所述构筑方法包括下述步骤a)提供用于放置一层块料的水平表面，每个块料包括前表面，与所述前表面相隔界定所述块料的深度的距离的后表面，上表面，与所述上表面相隔界定所述块料的高度的距离的下表面，相对的侧面表面，其彼此相隔界定所述块料的宽度的距离，以及延伸过所述块料的所述高度的至少一部分的通道，且所述通道在所述上表面或下表面中的第一开口中终止，所述通道和第一开口被设置为接收一段带状加筋的第一部分；b)将一段带状加筋插入放置在所述层中的块料中，从而所述带状加筋段的第一部分在所述通道内被接收，所述带状加筋段的第二部分被布置为与所述块料的所述上表面或下表面共面校准，所述带状加筋段的第三部分被布置为从所述块料的所述后表面向外延伸；c)放置所述块料和所述插入的带状加筋段在所述水平表面上，从而所述块料的所述后表面和所述带状加筋段的所述第三部分被引导朝向将被所述墙体保持的所述土壤；d)重复步骤a)到c)，直到达到所述挡土墙所要求的高度；以及e)通过回填和压实所述块料的所述后表面后的一些土壤，锚定所述带状加筋段的第三部分的位置。
在每层完成后在步骤c)后进行步骤e)，或者在单个回填操作中在完成墙体后进行步骤e)。
对于无灰浆的构筑，每个块料进一步包括从所述第一开口沿所述块料的所述下表面延伸的导向槽，其在所述块料的所述后表面处终止，所述导向槽被设置为容纳所述带状加筋段的所述第二部分。直接在步骤e)之前，所述带状加筋段的所述第三部分可与所述块料的所述上表面和或基底表面共面校准地布置。在一个实施例中，所述通道从所述块料的所述下表面中提供的第一开口延伸通过所述块料的全部高度到所述块料的所述上表面中提供的第二开口，以及步骤b)包括从所述第一开口到所述第二开口插入一段带状加固物通过所述通道的步骤，从而所述带状加筋段的第四部分被布置为从所述块料的所述后表面向外延伸。对于该实施例，步骤e)进一步包括通过回填和压实所述块料的所述后表面后的一些土壤而锚定所述带状加筋段的所述第四部分的位置的步骤。直接在回填和压实之前，所述第四部分被布置为关于所述块料的所述上表面或下表面大体共面校准，并远离所述墙体，或者被布置为关于所述墙体成一角度。
在另一个实施例中，所述通道是从所述下表面延伸到所述上表面的腔，以及所述方法进一步包括在每个块料或每层块料被放置后添加一些石渣到所述腔的步骤。所述石渣可以是排水粒料或非渗透性的材料，例如浇灌混凝土。
所述构筑方法可以进一步包括安装一个或更多个剪切销以抵抗第一层在相邻第二层上的滑动运动的步骤。
在又一个实施例中，所述多段带状加筋被分为在步骤b)插入至少一个块料的穿过部分和与所述穿过部分协同相关的自由部分，且其被布置为从所述块料的所述后表面向外延伸，并在步骤e)期间在回填和压实过程中基本垂直于所述墙体被固定在合适的位置。
在一个实施例中，所述加筋土挡土墙形成复合墙的下部分，所述合成墙在过渡深度分为上部分和所述下部分，以及所述方法进一步包括构筑重力挡土墙或悬臂挡土墙以形成所述复合墙的所述上部分的步骤。使用该实施例，所述方法可以进一步包括在所述过渡深度安装土加筋防护屏障的步骤，其与形成所述复合墙的所述下部分的块料的最上层大体共面校准。所述安装土加筋防护屏障的步骤包括放置混凝土板的步骤。
根据本发明的第三方面，提供了用于构筑本发明的第一方面的加筋土挡土墙系统的块料。根据本发明的第四方面，提供了用于根据本发明的第二方面的方法构筑加筋土挡土墙系统的带状加筋段。
根据本发明的第五方面，提供了一种加筋土挡土墙系统，其包括在基底层上在层中布置以形成墙体的多个块料，所述墙体具有被保持的侧面和挖掘侧面，每个块料包括在使用中朝所述墙体的所述挖掘侧面定向的前表面，与所述前表面相隔界定所述块料的深度的距离的后表面，所述后表面在使用中朝向所述墙体的所述被保持的侧面定向，上表面，与所述上表面相隔界定所述块料的高度的距离的下表面，相对的侧面表面，其彼此相隔界定所述块料的宽度的距离；用于将所述墙体锚定到所述回填料的第一多个土加筋部分，所述第一多个土加筋部分被布置在所述墙体的相邻层之间，并从所述墙体的所述被保持侧面上的所述块料的所述后表面向外延伸；以及用于稳定所述墙体的所述被保持侧面上一些回填的和压实的土壤的第二多个土加筋部分，所述第二多个土加筋部分与所述第一多个土加筋部分分隔，并被布置为在回填和压实期间基本垂直于所述墙体延伸。
所述第二多个土加筋部分与所述墙体的所述后表面可分隔开，直接临近其放置或者与其邻近接触。
在一个实施例中，所述第一和第二多个土加筋部分中一个或两个是弹性可弯曲的。所述多个土加筋的第二部分的长度依赖于特定的应用，并且可以等于所述墙体的高度的至少60％，70％或80％。其是有益的，即所述多个土加的第二部分具有的长度延伸至少通过所述回填料的所预期的断裂面，其又是许多因数的函数，包括所述回填料的土壤特征和所述墙体本身的特性。
所述第一或第二多个土加筋部分中的一个或两个可以是平的，例如地理网格(geomesh)或采取拉长的带的带状加筋的形式。
在一个实施例中，所述第一或第二多个土加筋部分被布置为关于彼此水平共面。在另一个实施例中，所述第一多个土加筋部分被布置在第一层，所述第二多个土加筋部分被布置在与所述第一层偏离的第二层。
直接在回填和压实之前，所述第一或第二多个土加筋部分中的一个或两个可被布置为与一个或更多个所述多个块料的所述上表面或基底表面共面校准。所述第二多个土加筋部分同样地可以被布置在其它高度。
在一个实施例中，所述块料进一步包括一个或更多个从所述下表面延伸到所述上表面的腔，所述腔被设置为接收一些石渣，其可以是排水粒料或非渗透性的材料，例如浇灌混凝土或水泥灰奖。对于具有差排水性的土壤，所述系统可以进一步包括排水通道，所述排水通道被设置为将水分从所述墙体的所述被保持的侧面引导到所述墙体的所述挖掘侧面。
在另一个实施例中，所述加筋土挡土墙系统形成复合墙的下部分，所述复合墙在过渡深度分为上部分和所述下部分。所述上部分可以是重力挡土墙或悬臂挡土墙。使用该实施例，土加筋防护屏障，例如混凝土板或塑料材料板，可以被放置在所述过渡深度，其与形成所述复合墙的所述下部分的块料的最上层大体共面校准。
当使用灰浆构筑所述墙体时，所述第一多个土加筋部分被使用灰浆固定地保持在块料的相邻层之间。可替换地，对于无灰浆构筑，所述第一多个土加筋部分在形成所述相邻层的所述块料的重量下由重力固定地保持在块料的相邻层之间。
根据本发明的第六方面，提供了一种构筑加筋土挡土墙系统的方法，所述系统包括在基底层上在层中布置以形成墙体的多个块料，所述构筑方法包括下述步骤a)提供用于放置一层块料的水平表面，每个块料包括前表面，与所述前表面相隔界定所述块料的深度的距离的后表面，上表面，与所述上表面相隔界定所述块料的高度的距离的下表面，相对的侧面表面，其彼此相隔界定所述块料的宽度的距离；b)在所述墙体的相邻层之间布置用于将所述墙体锚定到所述回填料的第一多个土加筋部分，同时放置每层块料，所述第一多个土加筋部分被布置为从所述墙体的所述被保持的侧面上的所述块料的所述后表面向外延伸；c)放置每个随后的层，直到达到所述挡土墙所要求的高度；d)布置所述第二多个土加筋部分与所述第一多个土加筋部分分隔开，并且在步骤e)期间所述第二多个土加筋部分被布置为基本垂直于所述墙体延伸；以及e)回填和压实所述块料的所述后表面后的一些回填料，从而锚定所述第一和第二多个土加筋部分的位置。
可以对每一层在步骤b)后和在步骤c)前进行步骤e)，或在墙体完成之后进行步骤e)。可在步骤e)期间布置所述第二多个土加筋部分，从而其与所述墙体的所述后表面分隔开。
在一个实施例中，所述第一和第二多个土加筋部分被布置为关于彼此水平共面。可替换地，所述第一多个土加筋部分被布置在第一层，所述第二多个土加筋部分被布置在与所述第一层偏离的第二层。
直接在回填和压实之前，所述第一或第二多个土加筋部分中的一个或两个被布置为与一个或更多个所述多个块料的所述上表面和或基底表面共面校准。
在一个实施例中，所述块料进一步包括一个或更多个从所述下表面延伸到所述上表面的腔，所述腔被设置为接收一些石渣，以及所述方法进一步包括在每个块料或每层块料被放置后添加一些石渣到所述腔的步骤。所述石渣可以是排水粒料或非渗透性的材料，例如混凝土或水泥灰浆。
所述系统可以进一步包括安装一个或更多剪切销的步骤，以抵抗第一层在相邻第二层上的滑动运动。
在又一个实施例中，所述加筋土挡土墙形成复合墙的下部分，所述合成墙在过渡深度分为上部分和所述下部分，以及所述方法进一步包括构造重力挡土墙或悬臂挡土墙以形成所述复合墙的所述上部分的步骤。可以在所述过渡深度安装土加筋防护屏障，其与形成所述复合墙的所述下部分的块料的最上层大体共面校准。
对于灰浆构筑，所述第一多个土加筋部分可以被使用灰浆固定地保持在块料的相邻层之间。对于无灰浆构筑，所述第一多个土加筋部分可在形成所述相邻层的所述块料的重量下由重力固定地保持在块料的相邻层之间。
为了有助于更详细地理解本发明的本质，仅作为示例，现在将参考附图详细地描述加筋土挡土墙系统的若干实施方案，其中图1是通过根据本发明的加筋土挡土墙系统的第一实施例构筑的墙体的侧截面图，所述实施例使用灰浆固定块料的位置，其说明块料层和在回填的和压实的土壤下锚定墙体的带状加筋段的布置；图2(a)和2(b)每个说明用于构筑图1的墙体的一个块料的等视轴图，其说明在放置块料之前一段带状加筋被插入到其中的通道的位置，和用于接收所述一段带状加筋的第二部分的导向槽的位置，从而相邻层中的块料能够相对于彼此齐平放置，以用在无灰浆的墙体的构筑中；图3是通过图2(a)的块料的A-A截面的截面图；图4说明图3的块料，一段带状加筋插入其中；图5是通过墙体部分的等视轴截面图，其表示多段带状加筋穿过块料；图6是墙体的局部等视轴图，其已构筑两层，表示用于本发明的第一实施例的在回填和压实之前的块料和带状加筋段的布置；图7是完成的墙体的等视轴图，表示用于本发明的第一实施例的在回填和压实之后块料和通过两层块料的带状加筋段的布置；图8是根据本发明的加筋土挡土墙系统的第二实施例的使用的块料的等视轴图；图9是通过图8中所示的块料的B-B截面的截面图，表示插入在块料中的带状加筋段的布置；图10是墙体的局部等视轴图，其已构筑两层，表示用于本发明的第二实施例的在回填和压实之前块料和带状加筋段的布置；图11是本发明的第三实施例的侧面截面图，说明具有上部分和下部分的复合墙体；图12是本发明的第五实施例的侧面截面图，表示用于保持粘质土的不可渗水层和排水槽；图13说明用于与粘质土一同使用的可选的实施例，其中在图8和9中所述的块料的腔被填充形成可渗水层的排水粒料；图14是使用本发明的第四实施例构筑的完成的墙体的局部等视轴图，从而带状加筋被分为几部分放置；以及图15是使用层之间的第一多个土加筋部分和嵌入在回填的土壤中的第二多个土加筋部分构筑的加筋土挡土墙系统的局部等视轴图，且其中第二多个土加筋部分相对于第一多个土加筋部分分隔开地布置。
具体实施例方式
现在在构筑单个分层的直的挡土墙的环境中描述本发明的各个方面的特定实施例。应该理解本发明的各方面容易适合于多层或成曲面的挡土墙的构筑。这里所使用的术语仅是为了描述特定的实施例，而不是旨在于限制本发明的范围。除非被另外地定义，这里所使用的所有科技和科学术语与本发明所属领域的普通技术人员通常理解的意义相同。为了清楚，现在定义在整个说明述中使用的一些术语。
挡土墙的“挖掘侧面”是具有较低土壤表面高度的侧面。“挖掘线”是用于墙体的挖掘侧面上的土壤表面和墙体本身之间的相交线的术语。挡土墙的“被保持的侧面”是在回填后具有较高的土壤表面高度的侧面。术语“回填料”是指任何类型的材料，通常是置于墙体的被保持的侧面上的土壤。放置在加筋挡土墙后的回填料还在本领域中称为“加筋土壤”。松散的回填料可以加到挡土墙上的负载中，允许水集中，导致沉降问题并不能适当地锚定土壤加筋材料。因此，压实所有回填料以满足通行的局部压实标准的要求，术语“压实”是指应用机械力以降低回填料的可压缩性和减轻挡土墙进一步移动的风险。
“排水粒料”是自由穿流的，通常是基本粗糙的和相同大小的角砾，其用于促进水分的排出。为了最好的结果，排水粒料应该包含多个足够大和相同尺寸的石粒，以使在它们之间存在孔隙，以允许水通过并且不应该包括可能妨碍水流动的微小颗粒。
“层”是挡土墙块料的水平层。“基底层”是块料的第一层，一般地放置在水平地基的顶部。“顶盖(capping)”是块料的最后或顶层，其可以被设计用于装饰性的要求。使用实心块料(相对于中空)构筑顶盖以防止水侵入到挡土墙中。“砌合(bond)”是从层到层的块料的布置或模式。块料定中心于前面层中相邻块料所产生的铅垂线上被称为使用“顺砖砌合(stretcherbond)”放置。
在整个说明书中使用术语“地理网格(geomesh)”描述聚合材料片形式的土加筋，一般但不是必须的是以栅格状模式横向线整体地与纵向线连接的编织结构。
现在参考图1到7描述本发明的加筋土挡土墙系统10的第一实施例，加筋土挡土墙系统10包括多个块料12，块料12排列在层14中以形成墙体16。使用插入在块料12中并从块料12延伸的多段带状加筋向墙体16提供土加筋，或者当放置每层14时或者在构筑墙体16后，带状加筋18被埋在压实的回填料20下。
参考图1，2(a)以及2(b)，根据加筋土挡土墙系统10的第一实施例所使用的块料12包括前表面22，与所述前表面相隔界定块料12的深度的距离的后表面24，分别相对的侧面26和28，彼此相隔界定块料12的宽度的距离，上表面30以及与上表面30相隔界定块料12的高度的距离的下表面32。在使用中，放置块料12从而前表面22朝向墙体16的挖掘侧面34，后表面24朝向墙体16的被保持的侧面36。块料12进一步包括从下表面32中的第一开口42向上表面30延伸的通道40。可以在上表面30中同样地提供第一开口42。参考图4，通道被设置为接收用于稳定墙体16的一段带状加筋18的第一部分44。
图1说明使用多层灰浆47以固定每个石块12的位置而构筑的墙体16。对于无灰浆构筑，块料12的下表面32被提供一个或更多导向槽50，导向槽50从通道40的第一开口42延伸到块料12的后表面24。导向槽50被设置为容纳带状加筋段18的第二部分46，这样在随后的层14’中提供的块料12的下表面能够与下面的在先的层14”中的块料12的上表面30齐平放置。这是通过确保导向槽50具有足够的深度以容纳带状加筋段18的厚度而实现的。导向槽50还帮助带状加筋18朝向墙体16的被保持的侧面36的一般方向性对准。带状加筋段18的第三部分48不在块料12中被接收，而是向外延伸远离块料12的后表面24。
在灰浆用于构筑加筋土挡土墙系统10的情况下，导向槽50完全是可选的并不是必须出现的。这是因为带状加筋18的第二部分46可以被容纳在灰浆47的层中。因此在使用灰浆的情况下，带状加筋段18的第一部分44被接收在块料12的通道40中，带状加筋段18的第二部分46被布置为分别与块料12的上表面30或下表面32共面校准地延伸通过灰浆层17，并且，带状加筋段18的第三部分48被布置为从块料12的后表面24向外延伸以在回填和压实期间被固定在基本与墙体16垂直的合适位置。
应该理解只要使带状加筋段18弯曲到一个角度，优选地到约90度以抵抗在回填和压实后施加到带状加筋18上的拉出力，则通道40不必延伸通过块料12的全部高度，其中拉出力使带状加固物18进入拉紧状态。优选地通道40基本地分别相对于块料12的上表面30或基底表面32垂直定向。因为此原因，带状加筋18是可弹性地弯曲的，允许其弯曲过90度角到适当的位置。优选地通道40朝向块料12的前表面22放置。
同时应该理解带状加筋段18不是直接地机械地连接到块料12上的。在回填和压实操作中，有效地固定其位置。在使用中，带状加筋段18通过第一开口42被插入到块料12中，从而第一部分44被接收在通道40中并弯曲到适当的位置，从而第二部分46被容纳在导向槽50中用于无灰浆的构筑或被容纳在灰浆47的层中用于使用混凝土灰浆的构筑。如果通道40延伸通过块料12的全部高度，从下表面32延伸到上表面30，则通道40在上表面30中提供的第二开口52中终止。带状加筋段18可以通过或者第一开口42或者第二开口52而穿过通道40。
带状加筋18可以由已知适于土加筋应用的任何其它材料制成，例如，电镀的钢带，编织的高强度涤纶纱(polyester yarn)，聚合体织纹织物带，或高密度聚乙烯。方便地，每段带状加筋18可以从一片网状加筋，例如地理网格中切割，因此不必包括单个纵向部分。带状加筋18可以同样地包括多个纵向部分，其被多个横向部分保持在一起，只要带状加筋18仍然可插入在通道40中。稳定墙体16所需要的带状加筋18的长度直接与墙体16的高度成比例，且应该至少是0.7×墙体的高度。对于贫瘠的土壤和更重的负载，带状加筋18应该更长和或数量应该更多。
构筑块料的材料同样地对于本发明的操作是不重要的。通常，每个块料12应该由水泥，水以及一个或更多类型的粒料的混和物制成的混凝土构筑。块料可以同样地由已知适于包括地质有机聚合物(geopolymer)，石灰石或金属的挡土墙的其它材料构筑。块料的颜色和/或纹理也不重要并且可以通过例如，向水泥或地质有机聚合物加入氧化物或改变用于审美要求的粒料类型，而被改变。
为了有助于更好地理解本发明的第一实施例的各个方面，现在将在灰浆构筑的情况下描述使用块料12构筑加筋土挡土墙的方法。应该理解加筋土挡土墙系统10同样地适于无灰浆的构筑，如下面关于本发明的第二第一步骤是准备水平地基60的位置和放置。在墙体16的被保持的侧面挖掘一个区域以容纳设计的一段土加筋18，其与墙体16在挖掘线上的高度直接成比例而变化。如果土壤将被作为回填料20的一部分，则土壤中的任何表面植物或有机物都应该被除去。沿墙体16的全部长度挖掘沟渠，并使用简单的混凝土板准备地基60或者使用任何合适的可压实的粒料形成地基60，其中可压实的粒料例如是碎石，路基粒料，砂砾，或粗沙。为了得到最好的效果，地基60应该是沿墙体16的全部长度水平。
接着基底层62被置于水平地基60之上。如同对于任何使用块料构筑的墙体，当对于无灰浆构筑墙体的高度增加时，特别小心地放置基底层是重要的，这是因为基底层放置中的任何不规则将会被扩大。当使用灰浆构筑挡土墙时，放置基底层的重要性较小些，这是因为基底层放置中的任何不规则可以通过调整灰浆数量而被修正。为了有助于正确地放置基底层块料，应该使用标线(未示出)或其它合适的校准导向装置例如激光瞄准仪，以引导块料的放置。应该使用如水平仪(未示出)的水平指示装置以在放置后在从前到后和从侧面到侧面的方向上检查每个块料的水平。应该使用橡皮锤或其它合适的香槟锤(dead blow hammer)以如需要帮助调整给定的块料相对于标线或水平仪的位置。
参考图1，基底层62放置为使块料部分地嵌入在挖掘线38之下。基底层块料的部分嵌入为基底层62提供了加筋，以降低挖掘线38处墙体16下的腐蚀的风险。没有要求任何被用于为基底层62提供支撑的土加筋，因此，本发明的块料12不需要用在基底层62的构筑中。如果方便可以使用任何合适大小的块料，包括实体块料。如果在基底层62的构筑中使用空心块料，则空心块料的空腔可以被填充排水粒料或非渗透性材料，例如混凝土或水泥。当使用粒料时，其应被捣实以确保腔被填充，注意不要扰乱块料的位置。
一旦放置了基底层62，适当的填充土壤被用作放置在基底层62后的回填料20。接着使用任何合适的例如手夯的压实装置或例如振动平板夯的机械平板夯压实回填料20。执行压实以达到可适用的土木工程压实标准，该标准对于不同国家会有变化。可认为对于本领域技术人员知道实现完成挡土墙的土木工程认证所要求的压实水平是惯例。
使用本发明的块料12构筑除最后层64之外的第二和每个相继的块料层12。在放置每个相继的层14之前，应该从在先的下面的层的块料12的上表面30移去任何碎片或表面材料。这为下一层块料的放置提供了光滑的表面。进一步建议为每一层重新设置标线并以上述的方法使用水平仪，以帮助块料12的正确校准。每个相继层的砌合通常被设置为垂直接缝66被偏移以用于最大强度。应该理解在顺砖砌合布置中不需被放置块料。
参考图5，一段带状加筋18穿过第一开口42并向上进入通道40，从而在通道40内接收第一部分44。接着带状加筋段18被弯曲，从而布置第二部分以沿下表面32从第一开口42向后表面24延伸。接着施加灰浆层47，带状加筋段18插入其中的块料12被放置在形成前一层14的块料12上。带状加筋18的第三部分48从块料12沿墙体16的被保持侧面36的方向向外延伸。在合适位置锚定带状加筋18的回填和压实可以或者在放置每层14后或在完成墙体16后进行，并且以与上述关于基底层62的放置类似的方法进行。
直接在回填前，在放置每个或所有第二和相继的层14后，定向每个带状加筋段18的第三部分48，从而其大致与墙体16垂直并分别关于块料12的上表面30或下表面32大体共面校准。接着在下面的回填和压实操作中，当每个第三部分48被填充土壤所覆盖时，其被保持在此位置。有益地，在构筑本发明的加筋土挡土墙系统中使用分离的工作人员是可能的-负责在放置块料12过程中将带状加筋18插入块料12中的块料放置工作人员，以及负责在完成墙体后的回填和压实过程中定向每个第三部分48的放置的土壤压实工作人员。
以这种方法放置附加的层14直到墙体16为所要求的高度。在回填和压实过程中，墙体16后的回填料20的重量可以使墙体朝向挖掘侧面34倾斜。为了补偿该倾斜，可以从前面的层14朝墙体16的被保持的侧面36向后设置每层14约4mm或更多，从而完成的墙体16在回填前朝被保持的侧面36向后倾斜2％或更多。在回填和压实后墙体16基本是垂直的。
如果希望，最后一层64可以采用图7所示的顶盖的形式，以给予墙体更具有美学要求的外貌。可以使用防水建筑粘合剂将顶盖64固定在合适的位置，并且顶盖64是实心结构以防止水进入块料12中提供的通道40，其中块料12用于构筑墙体16。
当被保持的土壤具有低的可渗透性时，例如粘质土，排水粒料层104可以被放置紧邻墙体16的被保持的侧面36，以防止相对墙体的该侧面集结静水压力。
在图8到10中说明本发明的块料的第二实施例，对于图8到10，相同的参考标记表示相同的部件。在该实施例中，块料12被提供有多个腔72(在该例子中，示出两个这种腔)，每个腔72延伸通过块料12的全部高度并且能够用于与上述关于第一实施例所述的块料12的通道40相同的功能。这些块料12在下文中被称为“空心块料”。使用空心块料的一个优势是每个块料的有效重量小于相同大小的实心结构块料的重量，这使得空心块料更易于搬运，堆叠和放置。另一个优势是腔72具有比第一实施例的通道40更大的容积，这使得一段或多段带状加筋18插入或通过块料12更简单。
对于无灰浆的构筑，每个空心块料12被提供有一个或更多导向槽50，其用于与上述关于第一实施例相同的功能。当使用灰浆时，不需要导向槽50。对于每个腔72提供导向槽50并不是必须的。
为了有助于更好地理解本发明第二实施例的各个方面，现在将参考图8到10描述使用空心块料12无灰浆构筑加筋土挡土墙的方法。应该理解加筋土挡土墙系统10同样适于以关于本发明的第一实施例所述的类似方法而使用灰浆进行构筑。
在使用空心块料12构筑墙体16的过程中，以上述的关于第一实施例类似的方法放置地基60和基底层62。在放置基底层62后进行回填和压实。
使用空心块料12构筑第二和每个相继的块料12的层(除了最后一层64)。参考图9，一段带状加筋18通过一个腔72，从而在腔72中接收第一部分44。接着带状加筋段18弯曲过基本90度，从而在导向槽50中容纳第二部分46。第一部分被放置在腔72中，朝向块料12的前表面22以提供对墙体16上翻转力的最大的抵抗。
当插入带状加筋段18的空心块料12放置在形成前面的层14的块料上时，导向槽50朝向墙体16的被保持的侧面36放置。当每个新的层放置时或在其后，空心块料12的腔72被填充一些石渣76，其形式为非渗透性的材料，例如，混凝土，或可渗透的材料，例如，排水粒料。在使用排水粒料的情况下，材料应该在腔内被捣实，以确保没有留下空隙。石渣76有助于为墙体提供稳定性，帮助保持带状加筋18相对于腔72的位置，以及帮助在回填和压实操作中抵抗块料的移动。排水粒料还作为缓冲以保护带状加筋不会损坏，如果允许带状加筋与腔72的任何后边缘78接触则可能发生损坏。而且，由于混凝土具有差的弯曲强度，粒料帮助在腔72的内后表面80的更大表面积上分散作用在带状加筋18上的张力。
在中空腔72被填充了一些石渣76后，以上述关于基底层62所述的方法使用合适的填充土壤回填并压实墙体16。在放置第二或相继层14后，直接在回填之前，定向带状加筋段18的第三部分48，从而大致与墙体16垂直并关于块料12的下表面32大体共面校准。接着，或者在放置每个层14后，或者当完成墙体16时，当第三部分48被覆盖填充土壤时，其被保持在该位置。
参考图9和10，该第二实施例不同与第一实施例，不同之处在于带状加筋18的有效长度大约被加倍，从而带状加筋18的第四部分74从在腔72中接收的第一部分44处延伸。在回填和压实刚被放置的层14的过程中，使第四部分74搭在墙体16的挖掘侧面34上。在回填和压实期间，第三和第四部分48和74放置在前面被压实的一层土壤上，并被定向，从而其大致与墙体16垂直，并分别关于空心块料12的上表面30或下表面32大体共面校准。
以这种方法放置其它的层14，直到墙体16为所要求的高度。如果希望，最后一层64可以采取上述的顶盖的形式。可以在放置每层14后或在完成墙体16后进行回填和压实。
为了提供对墙体16中的相邻层14间剪切的附加的抵抗，系统10可以进一步包括多个图9中所示的剪切销，其形式为由混凝土制成的多个矩形块料，在腔72被一些石渣76填充前，其被插入腔72中。值得注意的是剪切销的使用完全是任选的，这是因为已经发现当使用粗糙骨料作为石渣76时，对剪切力的抵抗是由粗糙骨料自身的颗粒提供的。当腔72被填充了粗糙骨料时，墙体16中一个块料12相对于相邻层14中的相邻块料的移动将要求粗糙骨料的颗粒相对于彼此的移位。因为排水粒料颗粒通常是相同的大小，在相邻层之间提供对剪切的附加抵抗是难于实现的。
尽管有更多的麻烦，如图9所示将带状加筋18穿过相邻层14中的多个块料12是同样可能的。应该注意对于每个块料12提供一段带状加筋不是必须的，除非预期到大的超载。可认为对于本领域技术人员，确定构筑墙体的特定材料、其高度、所预期的负载以及被保持的回填料的类型所需要的带状加筋的要求量是惯例。
在图11中说明本发明的加筋土挡土墙10和块料12的第三实施例，对于图11相同的参考标记是指相同的部件。在建筑地点构筑的过程中，挡土墙通常是被安装的第一个结构，其后是其它安装，例如管道，电气，地基等等。在该第三实施例中，系统10包括复合墙90，其在过渡深度92被分为上部分94和下部分96。复合墙的下部分96是加筋土挡土墙16，其被以类似于关于上面第一或第二实施例所述类似方法构筑。放置下部分96，在复合墙90的被保持的侧面36进行回填和压实。接着，复合墙90的上部分94被构筑为高度与过渡深度92相同的重力墙。根据背景技术的惯例构筑重力墙94。
上部分94同样地可以采取钢筋悬臂墙的形式，其是通过放置多个钢条(未示出)通过用于构筑复合墙90的上部分94的块料的腔72，其后腔72被填充混凝土以将钢条保持在合适位置。在过渡深度92，多个剪切销82可以被安装在复合墙90的下部分96的最上层的块料12内，以提供对上部分94相对于下部分96的剪切的抵抗。
该第三实施例是基于这种实现，即挡土墙的顶部0.1-0.9米是被有效地自承的。过渡深度92部分地依赖于将被构筑在墙体的被保持侧面的任何安装或结构的所预期的深度，但是预期过渡深度不会超过1米，并且更可能地在复合墙90的最终所预期的高度下约0.4-0.6米。
可以在过渡深度92安装土加筋防护屏障98，其关于下部分96的最高层14的上表面30大体共面校准。屏障98作为视觉或物理界线，以在邻近完成的挡土墙的、后来的建筑操作中保护带状加筋18不被损坏。因此，屏障98可以采取薄的平面塑料条板的形式，其在后来的挖掘中提供已经达到过渡深度的视觉指示。可选地，屏障98可以采用混凝土板的形式，其在后来的挖掘中提供对穿入的物理阻挡，并提供对下面的带状加筋18的附加保护。
在图12和13中说明本发明的系统10和块料12的第四实施例，对于图12和13相同的参考标记表示相同的部件。该实施例特别被设计为处理与使用回填料相关联的问题，其中回填料是例如具有非常低的渗水速率的粘质土。土壤的低的渗透性的结果是回填料20可以随时间变得饱和，例如由于降水，这导致存储在墙体16的被保持侧面32上的水的聚集。这就使墙体16上的静水压力上升，有效地推压墙体16的被保持的侧面32。
克服这一问题的一个方法是相邻于墙体16的被保持的侧面32放置垂直定向的可渗透材料的可渗透层104，例如排水粒料，以允许水在重力下从墙体后面通过排水通道106排出，其中排水通道106朝向墙体16的基底放置并在挖掘线38上从可渗透层104向墙体16的挖掘侧面34延伸。通常排水粒料包括多个足够大和相同尺寸的石粒，以使在它们之间出现孔隙，以允许水的通过。可以当放置每层14时分几部分放置可渗透层104，以确保几段带状加筋18通过可渗透层104延伸，以被锚定在可渗透层104后面的回填和压实的土壤20中。另外以与上述的关于前面实施例中任何一个的类似方法构筑墙体16。
在回填和压实或放置操作中排水粒料可以容易地被工人移动，块料放置工作人员必须在放置下一层块料之前清除所有松动的石块。此外，可渗透层104不是自承的，这可能导致使用比所需要的更厚的层，导致增加的材料和安装费用。
为了减轻该潜在的问题，第二实施例的空心块料特别适用于粘质土。如果腔72被填充排水粒料，则墙本身可以用作可渗透层104的功能，每个空心块料12中提供的导向槽50用作多个排水通道106的作用，其每一个将水从墙体16的被保持的侧面36引导到填充排水粒料的腔72。在该实施例中，在基底层62的构筑中使用的块料12被倒转，从而导向槽将水从可渗透层104引导到墙体16的挖掘侧面34，以允许水排出墙本身。
可以改变导向槽50的大小和构造以适合对于给定地理位置的最大预测的降雨，以比被保持的回填料20的已知排水能力更快的速率从被保持的土壤中排水。由空心块料12的填充腔72界定的可渗透层104内所积聚的液体产生压力头(head of pressure)，其促进液体通过形成基底层62的翻转的块料12的导向槽50流出。
应该理解在该第四实施例中的基底层62不必是使用翻转的空心块料12构筑，同样地可以使用第一实施例的实心块料或任何其它类型的实心块料构筑，只要墙体16被提供至少一个合适大小的排水通道106，以将液体的流动从可渗透层104内引导到墙体16的挖掘侧面34。
在图14中说明本发明的系统10和块料12的第五实施例，对于图14相同的标记表示相同的部件。如上面关于第一和第二实施例简述的，每段带状加筋18是直接与墙体16的期望的最终高度成比例的。这使得对于高的墙体，特别是对于高于约1.6米的墙体难于实现带状加筋18从头到尾穿过通道40或腔72。随着墙体高度的增加，不仅带状加筋18穿过每个块料12的腔72或通道40变得更加困难，而且长段的带状加筋18的通常处理变得更加困难，其中当试图放置块料12的每层14时，带状加筋18趋于卷曲和更易于戳坏。
在该第五实施例中克服了该问题，这是通过将带状加筋段分为短的穿过部分100和较长的自由部分102。每个短的穿过部分100以与上述的关于前三个实施例中任何一个类似的方法插入穿过块料12。接着在回填和压实操作中，或者在完成每层14后或者在完成墙体16后，较长的自由部分102分离放置。每个自由部分102可以被固定地连接到相应的穿过部分100或被放置，从而基本垂直地在回填料20内的任何深度，从被保持的侧面32上的墙体16延伸出去。
在回填和压实后，与穿过部分100分离地和/或相互依赖地放置自由部分102的组合效果与放置一个连续的带状加筋段18是相同的，只要自由部分102从墙体16的被保持的侧面32延伸出去，至少通过回填料20的所预期的断裂面(plane of rupture)108。断裂面110以相对于墙体16的挖掘线38的β角度延伸，角度β是Rankin角(或内摩擦角)，其是被保持的回填料20的类型的函数。
使用该实施例的进一步的优点，甚至对于较短的墙体在于其允许使用分离的工作人员-负责将穿过部分100插入到块料12中的块料放置工作人员，和负载在回填和压实期间放置自由部分102的土壤压实工作人员。
进一步认识到穿过部分100和自由部分102不必是以多段带状加筋18的形式，但是同样地可以使用网状或板状加筋，例如，地理网格。因此图15说明加筋土挡土墙系统110，对于图15相同的参考标记表示相同的部件。该实施例的块料112可以是用于构筑加筋挡土墙或上述第一到第五实施例中任何一个的块料12的任何标准类型的块料。加筋土挡土墙系统110包括用于将墙体16锚定到回填料20的第一多个土加筋部分114，布置在墙体16的相邻层14’和14”之间的第一多个土加筋部分114，其从墙体16的被保持侧面36上的块料112的后表面24向外延伸。在图15所述的实施例中，第一多个土加筋部分114采用地理网格的短的部分的形式。参考图14，应该理解使用细长的带，例如图14所示的穿过部分100同样可以提供第一多个土加筋部分114，且细长的带不必穿过块料，只要它们被布置在相邻层14’和14”之间并从墙体16的被保持侧面36上的块料112的后表面24向外延伸。
加筋土挡土墙系统110进一步包括第二多个土加筋部分116，其用于稳定墙体16的被保持的侧面36上的回填的和压实的土壤，第二多个土加筋部分116与第一多个土加筋部分114分隔开，并被布置为在回填和压实期间基本与墙体16垂直地延伸。参考图15，以大的平面地理网格板的形式提供第二多个土加筋部分116，其与第一多个土加筋部分114分隔开。尽管地理网格是优选的，可以使用具有合适材料的其它类型的土加筋，合适的材料是那些在特殊的土壤环境中抗老化的材料和具有足够的抗张强度以在使用中承载所预期的负载的材料。
在图15中，放置第二多个土加筋部分114紧邻墙体16的被保持的侧面36。应该理解第二多个土加筋部分114同样地可能与墙体16的被保持的侧面36上的块料12的后表面24分隔开。
在图15所述的实施例中，第一和第二多个土加筋部分114和116被分别地布置在相对于彼此水平共面的布置中，第一多个土加筋部分116被布置在第一层118，第二多个土加筋部分116被布置在从第一层118偏移的第二层120。第一层118和第二层120之间的间隔可以分别依赖于许多因素变化，但是通常不希望超过1米。
第一多个土加筋部分114在直接在回填和压实之前与一个或更多的多个块料112各自的上表面30或基底表面32共面校准布置。第二多个土加筋部分116不必分别与上表面30或基底表面32共面校准布置，但是同样地可以与平面122校准布置，平面122在处于上表面30或基底表面32之间的高度与块料112相交。
第一多个土加筋部分114可以使用灰浆被固定地保持在块料112的相邻层14’和14”之间，或者在形成上述层的块料的自然重量下由重力保持。
依赖于许多因素，包括用于回填料20的土壤的类型和质量，一段第二多个土加筋部分114可以至少等于墙体16的高度的60％，70％或80％，并应该延伸通过至少回填料20所预期的断裂面108。可认为，对于本领域技术人员确定特别应用所需要的第二多个土加筋部分114的数量和长度是惯例，其依赖于以下因素，如斜坡稳定性，土壤的内摩擦角度β，土壤黏结性以及土壤的湿重度(moist unit weight)，和以下因素，如墙体的高度，任何过载以及顶部斜坡角度。例如，对于差质量的土壤，可能要求更大量的第二多个土加筋部分114以向墙体提供足够的稳定性。当使用更大数量时，每个单独部分的抗拉强度不必与每个单独部分承载的较少负载一样大。
如图15所示，可以使用上面关于第二实施例所述的空心块料构筑墙体16，除了不需要导向槽50。空心块料112的腔72被设置为接收如上所述的一些石渣76，石渣76或者是排水粒料或者是非渗透性材料，例如混凝土，加到腔72，与块料112分开放置。如果需要，可以提供一个或更多剪切销82，以抵抗第一层14’在相邻第二层14”上的滑动运动。如果需要也可以提供排水通道106，其被设置为将水分从墙体16的被保持的侧面36引导到墙体16的挖掘侧面34，当回填料20为粘质土时其是特别有益的，以减轻否则可能施加到墙体16上的静水压力。加筋土挡土墙系统110同样地适用于以与上述类似的方法构筑复合墙90。
现在参考图15描述在无灰浆构筑情况下，构筑加筋土挡土墙110的方法的一个实施例。应该理解加筋土挡土墙系统110同样地适用于灰浆构筑，使用灰浆部分地是为了在相邻层14之间固定第一多个土加筋部分114的位置。
以与上述类似的方法放置地基60和基底层62。一旦放置了基底层62，合适的填充土壤被用作回填料20，放置在基底层62后面并被压实为适用的土木工程压实标准，各国标准可能不同。在放置随后的层之前，沿形成基底层62的块料112的上表面30布置第一多个土加筋部分114，其将墙体16锚定到回填料20。布置第一多个土加筋部分114从墙体16的被保持的侧面36上的块料112的后表面24向外延伸。应该理解第一多个土加筋部分114不必沿墙体16的全部长度延伸，并且不必在形成墙体16的每个相邻层14之间被提供。使用无灰浆的构筑，第一多个土加筋部分114被放置在其上的下一层块料的重量保持在适当位置。当使用灰浆时，灰浆层47有助于在回填前保持第一多个土加筋部分114的位置。
在回填和压实过程中放置第二多个土加筋部分116，其或者可以放置每个层14后进行，或者可以在完成墙体16后进行，并以与上述关于放置基底层62类似的方法进行。布置第二多个土加筋部分116，从而它们与第一多个土加筋部分114分隔开，并在块料112的后表面24后的一些回填料20的回填和压实期间，基本垂直于墙体16延伸，从而分别地锚定第一多个土加筋部分114和第二多个土加筋部分116的位置。以该方法放置其它的层14，直到墙体16到所要求的高度。
如果希望，最后一层64可以采取图7所述的顶盖的形式，以给予墙体更具美学要求的外貌。当被保持的土壤具有低的渗透性时，例如粘质土，可以紧邻墙体16的被保持的侧面36放置一层排水粒料104，以防止相对墙体的该侧面的静水压力的形成。
如果使用空心块料构筑墙体16，则构筑方法进一步包括或者在每个块料或者在每层块料被放置后，以上述关于第二实施例的类似方法添加一些石渣76到腔72的步骤。当使用剪切销82抵抗第一层14’在相邻第二层14”上的滑动运动的情况下，其放置应该不干扰第一多个土加筋部分114的放置。因此，可以在块料112的每个第二层14之间提供剪切销82，在剩余层之间提供第一多个土加筋部分114。
现在已经详细描述了本发明的优选实施例，本发明与现有技术相比具有许多优点，包括a)质量轻的空心块料允许快速安装和降低对块料放置工作人员的与工作相关的伤害的可能性；b)带状加筋不是机械地连接到块料上的，从而降低了块料的成分成本(component cost)和与安装块料相关联的劳动时间。其还降低了不正确地将加筋连接到面砌块(facing block)的可能；c)可以将块料制造成标准的矩形形状并以标准的互锁砌砖模式放置，其增加了墙体的美学性并增加了其强度。块料可以便宜地且容易地大量制造，这是因为不必将机械紧固件加入到块料中；以及d)系统不要求带状加筋到块料的直接机械连接，其允许使用塑料代替镀锌钢，这就降低了材料的费用。使用现有技术的方法，在带状加筋中需要孔，因为大多数塑料材料具有差的抗剪切性，其使得不允许使用塑料。
对相关领域技术人员显而易见的是可以进行许多变化和修改而不会脱离基本的发明思想。例如，块料的前表面不必是平面的，而是可以在墙体的挖掘侧面被提供不同的形状或表面结构。类似地，墙体系统可以进一步包括防护性或装饰性面板(未示出)，其在构筑后被施加到墙体的挖掘侧面，以改变其审美要求。尽管在所有所述的实施例中，单段带状加筋被插入到每个块料中，同样地允许多段带状加筋被放置在单个块料的通道或腔内。本发明同样地适用于分层挡土墙的构筑，其通过建造多个墙体，每个上部墙体从下面的墙体向后缩进。分层的墙代替单个的高墙可以是有吸引力的，并且能为绿化提供面积。为了防止上部墙体在下部墙体上施加负载，上部墙体应该建造在下部墙体后一段距离，其至少为下部墙体高度的两倍。所有这些修改和变化被认为是处于本发明的范围内的，从前面的描述和随附的权利要求确定其本质。
权利要求
1.一种加筋土挡土墙系统，其包括在基底层上在层中布置以形成墙体的多个块料，所述墙体具有被保持的侧面和挖掘侧面，每个块料包括在使用中朝所述墙体的所述挖掘侧面定向的前表面，与所述前表面相隔界定所述块料的深度的距离的后表面，所述后表面在使用中朝向所述墙体的所述被保持的侧面定向，上表面，与所述上表面相隔界定所述块料的高度的距离的下表面，相对的侧面表面，其彼此分隔界定所述块料的宽度的距离，以及延伸过所述块料的所述高度的至少一部分的通道，所述通道在所述上表面或下表面中的第一开口中终止，所述通道和第一开口被设置为接收一段带状加筋的第一部分；以及用于锚定所述墙体的多段带状加筋，每段带状加筋可以插在所述多个块料的至少一个中，从而所述带状加筋段的第一部分在所述块料的所述通道内被接收，所述带状加筋段的第二部分被布置为与所述块料的所述上表面或下表面共面校准，以及所述带状加筋段的第三部分被布置为从所述块料的所述后表面向外延伸，并且在回填和压实过程中基本垂直于所述墙体固定在合适位置。
2.如权利要求1所述的加筋土挡土墙系统，其中所述通道关于所述块料的所述上部分或基底部分基本垂直地定向。
3.如权利要求1或2所述的加筋土挡土墙系统，其中每段带状加筋是弹性地可弯曲的。
4.如权利要求1到3中任何一个所述的加筋土挡土墙系统，其中所述块料进一步包括从所述第一开口通道沿所述块料的所述上表面或下表面延伸的导向槽，所述导向槽在所述块料的所述后表面终止，并被设置为容纳所述带状加筋段的所述第二部分。
5.如权利要求1到4中任何一个所述的加筋土挡土墙系统，其中直接在回填和压实之前，所述带状加筋段的所述第三部分与所述块料的所述上表面或基底表面共面校准地布置。
6.如权利要求1到5中任何一个所述的加筋土挡土墙系统，其中所述通道通过所述块料的全部高度从所述块料的所述下表面中提供的第一开口延伸到所述块料的所述上表面中提供的第二开口。
7.如权利要求6所述的加筋土挡土墙系统，其中一段带状加筋从所述第一开口到所述第二开口插入通过所述通道，以及所述带状加筋段的第四部分被布置为从所述块料的所述后表面向外延伸，以在回填和压实期间基本垂直于所述墙体固定在合适的位置。
8.如权利要求7所述的加筋土挡土墙系统，其中直接在回填和压实之前，所述第四部分被布置为关于所述块料的所述上表面或下表面大体共面校准，并远离所述墙体。
9.如权利要求1到8中任何一个所述的加筋土挡土墙系统，其中所述通道是从所述下表面延伸到所述上表面的腔，所述腔被设置为接收一些石渣。
10.如权利要求10所述的加筋土挡土墙系统，其中所述石渣是排水粒料。
11.如权利要求10所述的加筋土挡土墙系统，其中所述石渣是非渗透性的。
12.如权利要求1到11中任何一个所述的加筋土挡土墙系统，其中所述通道是多个通道中之一。
13.如权利要求1到12中任何一个所述的加筋土挡土墙系统，其进一步包括一个或更多剪切销以抵抗第一层在相邻第二层上的滑动运动。
14.如权利要求1到13中任何一个所述的加筋土挡土墙系统，其进一步包括排水通道，所述排水通道被设置为将水分从所述墙体的所述被保持的侧面引导到所述墙体的所述挖掘侧面。
15.如权利要求1到14中任何一个所述的加筋土挡土墙系统，其中所述多段带状加筋被分为插入在至少一个块料中的穿过部分和与所述穿过部分协同关联的自由部分，以及其被设置从所述块料的所述后表面向外延伸并在回填和压实期间基本垂直于所述墙体固定在合适位置。
16.如权利要求1到15中任何一个所述的加筋土挡土墙系统，其形成复合墙的下部分，所述复合墙在过渡深度分为上部分和所述下部分。
17.如权利要求16所述的加筋土挡土墙系统，其中所述上部分为重力挡土墙。
18.如权利要求16或17所述的加筋土挡土墙系统，其进一步包括在所述过渡深度的土加筋防护屏障，其与形成所述复合墙的所述下部分的块料的最上层大体共面校准。
19.如权利要求18所述的加筋土挡土墙系统，其中所述土加筋防护屏障为混凝土板。
20.一种构筑加筋土挡土墙系统的方法，所述系统包括在基底层上在层中布置以形成墙体的多个块料，通过回填和压实多段带状加筋上的土壤锚定所述墙体，所述带状加筋段起作用地连接到在层中放置的所述多个块料的至少一部分，所述构筑方法进一步包括下述步骤a)提供用于放置一层块料的水平表面，每个块料包括前表面，与所述前表面相隔界定所述块料的深度的距离的后表面，上表面，与所述上表面相隔界定所述块料的高度的距离的下表面，相对的侧面表面，其彼此相隔界定所述块料的宽度的距离，以及延伸过所述块料的所述高度的至少一部分的通道，以及所述通道在所述上表面或下表面中的第一开口中终止，所述通道和第一开口被设置为接收一段带状加筋的第一部分；b)将一段带状加筋插入放置在所述层中的块料中，从而所述带状加筋段的第一部分在所述通道内被接收，所述带状加筋段的第二部分被布置为与所述块料的所述上表面或下表面共面校准，所述带状加筋段的第三部分被布置为从所述块料的所述后表面向外延伸；c)放置所述块料和所述插入的带状加筋段在所述水平表面上，从而所述块料的所述后表面和所述带状加筋段的所述第三部分被引导朝向被所述墙体保持的所述土壤；d)重复步骤a)到c)，直到达到所述挡土墙所要求的高度；以及e)通过回填和压实所述块料的所述后表面后的一些土壤，锚定所述带状加筋段的所述第三部分的位置。
21.如权利要求20所述的构筑方法，其中在每层完成后在步骤(c)后进行步骤(e)。
22.如权利要求20或21所述的构筑方法，其中构筑是无灰浆的，并且每个块料进一步包括从所述第一开口沿所述块料的所述下表面延伸的导向槽，且其在所述块料的所述后表面处终止，所述导向槽被设置为容纳所述带状加筋段的所述第二部分。
23.如权利要求20到22中任何一个所述的构筑方法，其中直接在步骤(e)之前，所述带状加筋段的所述第三部分与所述块料的所述上表面和或基底表面共面校准布置。
24.如权利要求20到23中任何一个所述的构筑方法，其中所述通道从所述块料的所述下表面中提供的第一开口延伸通过所述块料的全部高度到所述块料的所述上表面中提供的第二开口，以及步骤(b)包括从所述第一开口到所述第二开口插入一段带状加筋通过所述通道的步骤，从而所述带状加筋段的第四部分被布置为从所述块料的所述后表面向外延伸。
25.如权利要求24所述的构筑方法，其中步骤(e)进一步包括通过回填和压实所述块料的所述后表面后的一些土壤而锚定所述带状加筋段的所述第四部分的位置的步骤。
26.如权利要求25所述的构筑方法，其中直接在回填和压实之前，所述第四部分被布置为关于所述块料的所述上表面或下表面大体共面校准，并远离所述墙体。
27.如权利要求20到26中任何一个所述的构筑方法，其中所述通道是从所述下表面延伸到所述上表面的腔，以及所述方法进一步包括在每个块料或每层块料被放置后添加一些石渣到所述腔的步骤。
28.如权利要求27所述的构筑方法，其中所述石渣是排水粒料。
29.如权利要求27所述的构筑方法，其中所述石渣是非渗透性的。
30.如权利要求20到29中任何一个所述的构筑方法，其进一步包括安装一个或更多个剪切销以抵抗第一层在相邻第二层上的滑动运动的步骤。
31.如权利要求20到30中任何一个所述的构筑方法，其中所述多段带状加筋被分为在步骤(b)插入至少一个块料的穿过部分和与所述穿过部分协同关联的自由部分，以及其被布置为从所述块料的所述后表面向外延伸，并在步骤(e)期间在回填和压实过程中基本垂直于所述墙体被固定在合适的位置。
32.如权利要求20到31中任何一个所述的构筑方法，其中所述加筋土挡土墙形成复合墙的下部分，所述复合墙在过渡深度分为上部分和所述下部分，以及所述方法进一步包括构造重力挡土墙或悬臂挡土墙以形成所述复合墙的所述上部分的步骤。
33.如权利要求32所述的构筑方法，其进一步包括在所述过渡深度安装土加筋防护屏障的步骤，其与形成所述复合墙的所述下部分的块料的最上层大体共面校准。
34.如权利要求33所述的构筑方法，其中所述安装土加筋防护屏障的步骤包括放置混凝土板的步骤。
35.一种用于构筑权利要求1到19中任何一个所述的加筋土挡土墙系统的块料。
36.一种用于构筑权利要求1到19中任何一个所述的加筋土挡土墙系统的带状加筋段。
37.一种加筋土挡土墙系统，其包括在基底层上在层中布置以形成墙体的多个块料，所述墙体具有被保持的侧面和挖掘侧面，每个块料包括在使用中朝所述墙体的所述挖掘侧面定向的前表面，与所述前表面相隔界定所述块料的深度的距离的后表面，以及所述后表面在使用中朝向所述墙体的所述被保持的侧面定向，上表面，与所述上表面相隔界定所述块料的高度的距离的下表面，相对的侧面表面，其彼此相隔界定所述块料的宽度的距离；用于将所述墙体锚定到回填料的第一多个土加筋部分，所述第一多个土加筋部分被布置在所述墙体的相邻层之间，并从所述墙体的所述被保持侧面上的所述块料的所述后表面向外延伸；以及用于稳定所述墙体的所述被保持侧面上一些回填的和压实的土壤的第二多个土加筋部分，所述第二多个土加筋部分与所述第一多个土加筋部分分隔，并被布置为在回填和压实期间基本垂直于所述墙体延伸。
38.如权利要求37所述的加筋土挡土墙系统，其中所述第二多个土加筋部分与所述墙体的所述后表面分隔。
39.如权利要求37或38所述的加筋土挡土墙系统，其中所述第一或第二多个土加筋部分中一个或两个是弹性可弯曲的。
39.如权利要求37到38中任何一个所述的加筋土挡土墙系统，其中所述墙体具有高度，和所述多个土加筋的第二部分具有的长度等于所述墙体的所述高度的至少60％。
40.如权利要求39所述的加筋土挡土墙系统，其中所述墙体具有高度，和所述多个土加筋的第二部分具有的长度等于所述墙体的所述高度的至少70％。
41.如权利要求40所述的加筋土挡土墙系统，其中所述墙体具有高度，和所述多个土加筋的第二部分具有的长度等于所述墙体的所述高度的至少80％。
42.如权利要求37或38中任何一个所述的加筋土挡土墙系统，其中所述多个土加筋的第二部分具有长度，其延伸至少通过所述回填料的所预期的断裂面。
43.如权利要求37到42中任何一个所述的加筋土挡土墙系统，其中所述第一或第二多个土加筋部分中的一个或两个是平面的。
44.如权利要求37到42中任何一个所述的加筋土挡土墙系统，其中所述第一或第二多个土加筋部分中的一个或两个是地理网格。
45.如权利要求37到42中任何一个所述的加筋土挡土墙系统，其中所述第一或第二多个土加筋部分中的一个或两个是细长的带的形式。
46.如权利要求37到45中任何一个所述的加筋土挡土墙系统，其中所述第一或第二多个土加筋部分被布置为关于彼此水平共面。
47.如权利要求37到45中任何一个所述的加筋土挡土墙系统，其中所述第一多个土加筋部分被布置在第一层，以及所述第二多个土加筋部分被布置在与所述第一层偏离的第二层。
48.如权利要求37到47中任何一个所述的加筋土挡土墙系统，其中直接在回填和压实之前，所述第一或第二多个土加筋部分中的一个或两个被布置为与一个或更多个所述多个块料的所述上表面或基底表面共面校准。
49.如权利要求37到48中任何一个所述的加筋土挡土墙系统，其中所述块料进一步包括一个或更多个从所述下表面延伸到所述上表面的腔，所述腔被设置为接收一些石渣。
50.如权利要求49所述的加筋土挡土墙系统，其中所述石渣是排水粒料。
51.如权利要求50所述的加筋土挡土墙系统，其中所述石渣是非渗透性的。
52.如权利要求37到51中任何一个所述的加筋土挡土墙系统，其进一步包括一个或更多剪切销，以抵抗第一层在相邻第二层上的滑动运动。
53.如权利要求37到52中任何一个所述的加筋土挡土墙系统，其进一步包括排水通道，所述排水通道被设置为将水分从所述墙体的所述被保持的侧面引导到所述墙体的所述挖掘侧面。
54.如权利要求37到53中任何一个所述的加筋土挡土墙系统，其形成复合墙的下部分，所述复合成墙在过渡深度分为上部分和所述下部分。
55.如权利要求54中所述的加筋土挡土墙系统，其中所述上部分是重力挡土墙。
56.如权利要求54或55中所述的加筋土挡土墙系统，其进一步包括在所述过渡深度的土加筋防护屏障，其与形成所述复合墙的所述下部分的块料的最上层大体共面校准。
57.如权利要求56中所述的加筋土挡土墙系统，其中所述土加筋防护屏障是混凝土板。
58.如权利要求37到57中任何一个所述的加筋土挡土墙系统，其中使用灰浆，所述第一多个土加筋部分被固定地保持在块料的相邻层之间。
59.如权利要求37到57中任何一个所述的加筋土挡土墙系统，其中所述第一多个土加筋部分在形成所述相邻层的所述块料的重量下由重力固定地保持在块料的相邻层之间。
60.一种构筑加筋土挡土墙系统的方法，所述系统包括在基底层上在层中布置以形成墙体的多个块料，所述构筑方法包括下述步骤a)提供用于放置一层块料的水平表面，每个块料包括前表面，与所述前表面相隔界定所述块料的深度的距离的后表面，上表面，与所述上表面相隔界定所述块料的高度的距离的下表面，相对的侧面表面，其彼此相隔界定所述块料的宽度的距离；b)当放置每层块料时在所述墙体的相邻层之间布置用于将所述墙体锚定到所述回填料的第一多个土加筋部分，所述第一多个土加筋部分被布置为从所述墙体的所述被保持的侧面上的所述块料的所述后表面向外延伸；c)放置每个随后的层，直到达到所述挡土墙所要求的高度；d)布置第二多个土加筋部分与所述第一多个土加筋部分分隔，并且在步骤(e)期间所述第二多个土加筋部分被布置为基本垂直于所述墙体延伸；以及e)回填和压时所述块料的所述后表面后的一些回填料，从而锚定所述所述第一和第二多个土加筋部分的位置。
61.如权利要求60所述的构筑方法，其中在步骤(b)后且在步骤(c)前进行步骤(e)。
62.如权利要求61或62所述的构筑方法，其中在步骤(e)期间布置所述第二多个土加筋部分，从而其与所述墙体的所述后表面分隔。
63.如权利要求60到62中任何一个所述的构筑方法，其中所述第一和第二多个土加筋部分被布置为关于彼此水平共面。
64.如权利要求60到62中任何一个所述的构筑方法，其中所述第一多个土加筋部分被布置在第一层，所述第二多个土加筋部分被布置在与所述第一层偏离的第二层。
65.如权利要求60到64中任何一个所述的构筑方法，其中直接在回填和压实之前，所述第一或第二多个土加筋部分中的一个或两个被布置为与一个或更多个所述多个块料的所述上表面或基底表面共面校准。
66.如权利要求60到65中任何一个所述的构筑方法，其中所述块料进一步包括一个或更多个从所述下表面延伸到所述上表面的腔，所述腔被设置为接收一些石渣，以及所述方法进一步包括在每个块料或每层块料被放置后添加一些石渣到所述腔的步骤。
67.如权利要求66所述的构筑方法，其中所述石渣是排水粒料。
68.如权利要求66所述的构筑方法，其中所述石渣是非渗透性的。
69.如权利要求60到68中任何一个所述的构筑方法，其进一步包括安装一个或更多剪切销以抵抗第一层在相邻第二层上的滑动运动的步骤。
70.如权利要求60到69中任何一个所述的构筑方法，其中所述加筋土挡土墙形成复合墙的下部分，所述复合墙在过渡深度分为上部分和所述下部分，以及所述方法进一步包括构造重力挡土墙或悬臂挡土墙以形成所述复合墙的所述上部分的步骤。
71.如权利要求70所述的构筑方法，其进一步包括在所述过渡深度安装土加筋防护屏障的步骤，其与形成所述复合墙的所述下部分的块料的最上层大体共面校准。
72.如权利要求71所述的构筑方法，其中所述安装土加筋防护屏障的步骤包括放置混凝土板的步骤。
73.如权利要求60到72中任何一个所述的构筑方法，其中使用灰浆，所述第一多个土加筋部分被固定地保持在块料的相邻层之间。
74.如权利要求60到72中任何一个所述的构筑方法，其中所述第一多个土加筋部分在形成所述相邻层的所述块料的重量下由重力固定地保持在块料的相邻层之间。
75.一种用于构筑权利要求1到19中任何一个所述的加筋土挡土墙系统的块料。
76.一种用于构筑权利要求1到19中任何一个所述的加筋土挡土墙系统的带状加筋段。
77.一种基本如这里参考附图所述的和如附图所示的加筋土挡土墙系统。
78.一种基本如这里参考附图所述的和如附图所示的构筑加筋土挡土墙系统的方法。
79.一种基本如这里参考附图所述的和如附图所示的用于构筑加筋土挡土墙系统的块料。
80.一种基本如这里参考附图所述的和如附图所示的用于构筑加筋土挡土墙系统的带状加筋段。
全文摘要
一种加筋土挡土墙系统(10)，其中多个块料(12)被布置在层(14)中以形成墙体(16)。使用插入在所述块料(12)中并从其延伸的多段带状加筋(18)向所述墙体(16)提供土加筋，或者当放置每层(14)时，或者在构筑墙体(16)后，所述带状加筋(18)被埋在压实的回填料(20)下。同时公开的是使用第二多个土加筋部分，其与所述第一多个部分分隔并被布置为垂直于所述墙体延伸。
文档编号E02D5/74GK1961122SQ200580017421
公开日2007年5月9日 申请日期2005年3月31日 优先权日2004年4月1日
发明者塞缪尔·帕特里克·科斯廷 申请人:摩戴尔科有限公司