專利名稱：用于加筋土結(jié)構(gòu)中的柔性加固帶的制作方法
用于加筋土結(jié)構(gòu)中的柔性加固帶本發(fā)明涉及用于加筋土結(jié)構(gòu)中的柔性加固帶，以及這樣的用于建造加筋土結(jié)構(gòu) 的加固帶的使用。加筋土結(jié)構(gòu)結(jié)合有夯實回填土，面板，以連接到或者不連接到面板上的加筋材 料。有多種類型的加筋材料可供使用比如由鍍鋅鋼材制成的硬金屬帶；比如基于 聚酯纖維的柔性加固帶。這些加筋帶以一定的密度設(shè)置在填土中，該密度取決于施加到 該結(jié)構(gòu)的應(yīng)力，即由填土和加筋材料之間的摩擦力作用于地面的推力。面板通常由厚片或大塊形式的預(yù)制混凝土元件制成，這些元件并列排列以覆蓋 該結(jié)構(gòu)的前端面。柔性加筋帶通常以大約3-10米長的帶狀形式提供，但是稍短或稍長都可以使 用。加筋帶的寬度范圍通常為4-6厘米，但也可以使用寬度范圍高達10厘米或25厘米 或者更寬的加筋帶。它們的厚度是不同的，例如從大約1毫米到幾厘米，通常范圍為1-6 毫米之間。加固帶的作用在于通過填料或者填土傳導壓力，從而分散荷載。尤其是，需要在加筋帶和鋪設(shè)在該加筋帶上的回填土之間傳遞壓力。因此，加 筋帶必須具有足夠的表面積，從而其摩擦力能夠形成所需的單位長度的剪切強度。進一步，且優(yōu)選地，加筋帶能夠在其整個長度上傳遞載荷并因此具有優(yōu)良的抗 拉強度。尤其為了減少用于加固結(jié)構(gòu)所需的加筋材料的數(shù)量和/或增加結(jié)構(gòu)的強度，所 提出的方法著眼于增加加筋材料和填土之間的摩擦力。法國專利文獻FR 2325778公開了幾種金屬加筋材料，其中連續(xù)的肋條增加了填 土和加筋材料之間的摩擦系數(shù)。歐洲專利文獻EP 0818577公開了幾種柔性加筋材料，其具有拉長的但不是平坦 的核心元件，從該核心元件上突起的擋土節(jié)圍繞該核心元件。這些解決方法，盡管確實增加了填土和加筋材料之間的摩擦系數(shù)，但是也具有 一些不足。特別是，由此提出的加筋材料操作起來很笨拙，并且存在著突起的元件，這 意味著它們必須被放平運輸。它們還很難堆疊。本發(fā)明的一個目的旨在提供一種解決方式，使得加筋材料易于操作，同時增加 填土和加筋材料之間的摩擦系數(shù)。因此，本發(fā)明提出了一種用于加筋土結(jié)構(gòu)中，具有基本上恒定厚度e的柔性加固 帶，其包括縱向延伸以承受張力的中間部分，和至少一個寬度變化的側(cè)邊部分，該側(cè)邊 部分包括沿著中間部分，以連續(xù)的材料布置的多個片段。有利地，根據(jù)本發(fā)明的加固帶可以卷起來，因此使其易于存放、運輸和安裝， 比如當需要將其鋪設(shè)在一些回填材料上時，通過將所述加固帶就地解開即可。在本發(fā)明的上下文中，“縱向延伸以承受張力的中間部分”應(yīng)被理解為是指加 固帶的一部分，其在縱向的方向上，沿著所述加筋帶的縱向軸線延伸。這個部分沿著所述加筋帶的整個長度都是連續(xù)的材料，從而能夠承受張力。為了更加優(yōu)化，所述部分的 寬度在所述加筋帶的整個長度上都是基本上恒定的?！皞?cè)邊部分”應(yīng)被理解為是指加固帶的一部分，其設(shè)置在縱向延伸以承受張力 的中間部分的一側(cè)和/或另一側(cè)上。諸如這樣的根據(jù)本發(fā)明的側(cè)邊部分，其寬度是變化的且包括多個片段。這些片 段可沿著用來承受張力的中間部分的整個長度設(shè)置，或者僅沿著這個部分的局部設(shè)置。 側(cè)邊部分寬度的變化至少是由于所述片段的存在而引起的，但也可能是側(cè)邊部分的其它 局部具有變化的寬度。顯而易見的是，寬度的概念是指沿著垂直于縱軸線和垂直于穿過加筋帶厚度軸 線的這一軸線的距離?！盎旧虾愣ǖ暮穸取睉?yīng)被理解為是指厚度在加固帶的整個寬度上和整個長度 上的變化都非常小。然而，厚度的最小變化可能會由于在如擠壓工序中的加工參數(shù)的波 動引起的?！捌巍睉?yīng)被理解為是指沿著用來承受張力的部分，以連續(xù)的材料布置的部分 原料，其中側(cè)邊部分的寬度至少在所述側(cè)邊部分的兩個連續(xù)片段之間的一些點上為零。 因此，側(cè)邊部分的寬度在0和片段的最大寬度之間變化，片段的最大寬度處為具有片段 的側(cè)邊部分區(qū)域。這些片段可以具有多種形狀。通常，片段至少具有平行于縱向軸線的直線部分 形狀的外形。優(yōu)選地，兩個連續(xù)直線部分的間隔長度至少等于其自身的長度。該片段可以是恒定寬度的，即它們可以是正方形或長方形，或者它們的寬度可 以變化的。優(yōu)選地，片段均勻地沿縱軸線分布，更具體的，所有片段都沿著柔性加筋帶的 縱軸線分布。然而，柔性加筋帶可包括兩個部分，一個具有側(cè)邊片段的部分，和另一個具有 恒定寬度1且不具有側(cè)邊片段的部分。根據(jù)本發(fā)明的柔性加固帶還可以具有一個或多個下述可單獨考慮或以任何可行 方式組合的可選特征-中間部分，基本上由纖維增強的聚合物基體組成；-寬度變化的側(cè)邊部分，不包含有纖維；-寬度變化的側(cè)邊部分，布置在承受張力的部分的各側(cè)；-寬度變化的側(cè)邊部分的每個片段的最大寬度小于或等于用來承受張力的部分的 寬度；-寬度變化的側(cè)邊部分的片段為平行六邊形形狀，比如為梯形；-寬度變化的側(cè)邊部分的片段為三角形；-寬度變化的側(cè)邊部分的片段的形狀包括彎曲的部分，這些彎曲部分將承受張力 的中間部分連接到平行于所述中間部分的直線部分；-寬度變化的側(cè)邊部分的片段延伸中間部分長度的20-80%。本發(fā)明還涉及一種柔性加固帶卷盤，其包括芯部件，根據(jù)本發(fā)明的柔性加固帶 卷繞在其上。
本發(fā)明還涉及一種制造柔性加固帶的方法，其中，提供具有基本上恒定厚度和 恒定寬度的柔性加固帶，尤其是通過擠壓方式制得的柔性加固帶，并且至少沿著一個縱 向邊緣切割材料的片段，以形成多個片段。根據(jù)另一個實施例，通過擠壓頭對可擠壓材料進行擠壓，其中，擠壓頭基本上 為矩形，其最短的尺寸對應(yīng)于柔性加固帶的所需厚度，而其最長的尺寸是可以改變的， 從而在擠壓過程中改變所述擠壓頭的截面以形成多個片段。根據(jù)另一個實施例，通過擠壓頭對可擠壓材料進行擠壓，其中，擠壓頭基本上 為矩形，其最短的尺寸對應(yīng)于柔性加固帶的所需厚度，而其最長的尺寸對應(yīng)于加固帶的 最大寬度，并且所述擠壓頭在擠壓過程中在其最長尺寸方向上來回移動，以形成多個片 段。根據(jù)另一個實施例，通過擠壓頭對可擠壓材料進行擠壓，其中，擠壓頭基本上 為矩形，其最短的尺寸對應(yīng)于柔性加固帶的所需厚度，而其最長的尺寸對應(yīng)于加固帶的 最大寬度，如此擠壓后的材料通過基本上為矩形的定型模具，該模具的最短尺寸對應(yīng)于 柔性加固帶的所需厚度，而其最長尺寸對應(yīng)于加固帶的最大寬度，當擠壓后的材料通過 定型模具時所述定型模具在其最長尺寸方向上來回移動，以形成多個片段。根據(jù)另一個實施例，通過擠壓頭對可擠壓材料進行擠壓，其中，擠壓頭基本上 為矩形，其最短的尺寸對應(yīng)于柔性加固帶的所需厚度，而其最長尺寸對應(yīng)于加固帶的中 間部分的寬度，而側(cè)邊片段是通過比如通過縫合、焊接或者粘接等方式連接上去的。根據(jù)另一個實施例，對可擠壓材料進行擠壓以形成加筋帶的中間部分，該中間 部分然后被放置在模具中，可擠壓材料被加入到模具中并以這樣的方式形成側(cè)邊片段并 且通過比如焊接的方式進行連接。可擠壓材料可以是聚合物基體，其中插入連續(xù)纖維，在擠壓過程中所述連續(xù)纖 維保持張力，以增強柔性加固帶縱向布置的部分以承受張力。本發(fā)明還涉及加筋土結(jié)構(gòu)，其包括至少一個根據(jù)本發(fā)明的加固帶。本發(fā)明的更進一步的主題是提供一種筑造加筋土結(jié)構(gòu)的方法，其中面板鋪設(shè)在 該結(jié)構(gòu)的前端面，限定了回填的體積，加筋材料設(shè)置在所述體積的區(qū)域內(nèi)，回填材料被 填入到所述體積中并被壓緊，其中所述加筋材料包括至少一個根據(jù)本發(fā)明的加固帶。根據(jù)一個實施例，設(shè)置加筋材料的步驟包括從卷盤上解開所述加筋材料的步 馬聚ο通過閱讀以下的僅作為示例性的說明并參考附圖，將更好地理解本發(fā)明，其 中-

圖1為根據(jù)本發(fā)明柔性加固帶的第一實施例的示意性透視圖；-圖2為根據(jù)本發(fā)明柔性加固帶的第二實施例的示意性透視圖；-圖3為根據(jù)本發(fā)明柔性加固帶的第三實施例的示意性透視圖；-圖4為根據(jù)本發(fā)明的加筋土結(jié)構(gòu)在建造過程中的橫截面示意圖。為清楚起見，呈現(xiàn)在附圖上的各組成部分不需要按比例描繪。在這些附圖中， 同樣的附圖標記對應(yīng)于相同的元件。圖1示出了根據(jù)本發(fā)明的柔性加固帶10的第一實施例的透視圖。聚合物基體是，比如，基于聚乙烯、聚丙烯、PVC的材料。
纖維優(yōu)選為聚合物纖維，比如基于聚酯、聚酰胺或聚烴烯的纖維。金屬纖維或 天然纖維，比如那些基于可添加到聚合物纖維中的大麻纖維的纖維。優(yōu)選的是，聚合物 纖維是連續(xù)纖維。加固帶10的厚度為e，其整個寬度以及沿著縱向軸線，厚度都是基本上恒定 的。其由以下部分組成縱向延伸以承受張力的中間部分100，以及兩個對稱的側(cè)邊部 分105，在中間部分100兩側(cè)各設(shè)置一個。每個側(cè)邊部分105包括多個沿著縱向軸線均勻 布置的片段110。每個片段110包括一個直線部分112和兩個彎曲部分114，該彎曲部分 將直線部分112的端部連接到零-寬度的側(cè)邊部分區(qū)域。此處示出的部分114為圓弧。中間部分100沿著縱軸線方向上的寬度I1是恒定 的，而每個側(cè)邊部分105的寬度在0和12、I3之間連續(xù)變化，其中12、I3對應(yīng)于片段的最 大寬度，而該片段最大寬度為對應(yīng)于直線部分112的區(qū)域。根據(jù)一個實施例，I2等于13。 柔性加筋帶的最大寬度為1，其中1 = I1Il2+:^而其最小寬度是ι片段110以恒定間距P，沿著縱向軸線分布，P = Ci^d2,其中Ci1對應(yīng)于直線部 分112的長度，d2對應(yīng)于兩個連續(xù)的直線部分112的兩個連續(xù)端部之間的距離。圖2示出了根據(jù)本發(fā)明的柔性加固帶的另一個實施例的透視圖，其選擇了不同 形狀的片段。圖1中的片段110在圖2中替換為120。片段120為梯形，其直線部分122 以平行于縱向軸線方向延伸，且其中兩個直線部分125，126以一定角度將直線部分112 的端部連接到沿著直線部分124延伸的零-寬度的側(cè)邊部分區(qū)域。片段120以恒定間距P，沿著縱向軸線分布，P = d3+d4+d5+d6,其中d3和d5對 應(yīng)于在成角度部分126和125的縱向軸線上的突起物的長度，d4對應(yīng)于直線部分124的長 度，屯對應(yīng)于直線部分122的長度。在圖1和2中示出的加固帶可以通過切入寬度為1的加筋帶的邊緣，以移除片段 110或120之間的材料的方式得到。還可以通過變化擠壓頭的寬度，使用直接擠壓的方式來制造這些加筋帶，在擠 壓操作過程中擠壓頭的寬度在I1到1之間連續(xù)變化。圖3示出了圖2中柔性加固帶的實施例的替換形式，其中片段130與片段120具 有相同的幾何形狀，但沒有沿著縱向軸線對稱設(shè)置，而是在縱向方向上彼此偏離。在一 個實施例中，側(cè)邊部分的最大寬度12和13是相同的，寬度變化的側(cè)邊部分105以這樣的方 式進行布置，加固帶的寬度在其整個長度方向上是恒定的。這樣的加筋帶可以通過切割寬度為1+12的加筋帶的邊緣而得到。然而，優(yōu)選的是，通過直接擠壓法生產(chǎn)這樣的條帶，在擠壓加工的過程中來回 移動具有固定寬度的擠壓頭以形成片段130。本發(fā)明還涉及筑造加筋土結(jié)構(gòu)的方法。圖4示出了這樣的一個方法。一種夯實回填土 21，根據(jù)本發(fā)明的加固帶10分布 其中，回填土 21由面板23在結(jié)構(gòu)的前側(cè)被限定，并由地面25在后側(cè)進行限定，其中面 板23由并列布置的預(yù)制元件24構(gòu)成。為了賦予該結(jié)構(gòu)一定的內(nèi)聚力，加固帶10可以連接到面板元件24上并可以在回 填土 21中延伸一定距離。這些加固帶10對于增強設(shè)置在面板23后方的增強區(qū)域Z中的 土壤起到一定的作用。
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在該增強區(qū)域Z中，回填材料21非常牢固，因為其由加固帶10進行增強。因此 其能夠承受住施加到該區(qū)域的剪切應(yīng)力，該剪切應(yīng)力是加固帶10所經(jīng)受的張力的結(jié)果。 這個增強區(qū)域Z當然需要具有足夠的厚度以能夠?qū)⒚姘?3保持在適當位置。簡單地將加固帶連接到面板元件24的背部，這樣使得面板保持壓靠在可能具有 龐大體積的回填土上。在圖4中所示結(jié)構(gòu)的示意性構(gòu)形中，加固帶10設(shè)置為疊放在交替上升的結(jié)構(gòu)高 度的水平面上。為了建造圖4中所顯示的結(jié)構(gòu)，需要進行以下的流程a)安裝一些面板元件24，從而隨后可以填入一些回填材料至適當高度。通過 公知的方式，面板元件的構(gòu)建和定位可以通過設(shè)置在這些元件之間的組裝部件而變得容 易；b)在已經(jīng)填入的回填土中安裝加固帶10，對其施加輕微的張力；c)在剛剛安裝好的加固帶10的上方填入回填材料，直至達到面板元件24后側(cè)上 的加固帶10的下一高度。隨著回填材料的填入，這些回填材料被逐漸壓緊；d)重復(fù)步驟a)到C)直到將填料填充到最高層。應(yīng)該要指出，多種替換形式可被應(yīng)用于上面提及的結(jié)構(gòu)體中以及應(yīng)用到建造該 結(jié)構(gòu)體的方法中。通過將根據(jù)本發(fā)明的柔性加固帶連接到地面的墻壁25上，比如使用鉤子、釘入 墻壁25內(nèi)的環(huán)或任何其他本領(lǐng)域技術(shù)人員公知的裝置，使加固帶固定在所述墻壁上的形 式來使用該柔性加固帶也是可行的。本發(fā)明不受限于這些類型的實施例，本發(fā)明的描述是非限制性的，可以包括任 何其他等同的實施方式。
權(quán)利要求
1.一種用于加筋土結(jié)構(gòu)中的，具有基本上恒定厚度e的柔性加固帶(10)，其特征 在于，包括縱向延伸以承受張力的中間部分(100)，以及至少一個寬度變化的側(cè)邊部 分(105)，該側(cè)邊部分包括多個沿著中間部分(100)，以連續(xù)的材料設(shè)置的片段(110， 120， 130)。
2.根據(jù)前述權(quán)利要求所述的柔性加固帶(10)，其特征在于，中間部分(100)基本上 由纖維增強的聚合物基體構(gòu)成。
3.根據(jù)前述權(quán)利要求所述的柔性加固帶(10)，其特征在于，寬度變化的側(cè)邊部分 (105)不包含纖維。
4.根據(jù)前述任一權(quán)利要求所述的柔性加固帶(10)，其特征在于，寬度變化的側(cè)邊部 分(105)設(shè)置在中間部分(100)的每一側(cè)。
5.根據(jù)前述任一權(quán)利要求所述的柔性加固帶(10)，其特征在于，寬度變化的側(cè)邊部 分(105)的每個片段(110，120，130)的最大寬度(12，I3)小于或等于用來承受張力的部 分的寬度(I1)0
6.根據(jù)前述任一權(quán)利要求所述的柔性加固帶(10)，其特征在于，寬度變化的側(cè)邊部 分的片段(120，130)為平行六邊形形狀，比如為梯形。
7.根據(jù)前述任一權(quán)利要求所述的柔性加固帶(10)，其特征在于，寬度變化的側(cè)邊部 分的片段的形狀為三角形。
8.根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一權(quán)利要求所述的柔性加固帶(10)，其特征在于，寬度變 化的側(cè)邊部分的片段(110)的形狀包括彎曲部分(114)，該彎曲部分將承受張力的中間部 分(100)連接到平行于所述中間部分(100)的直線部分(112)。
9.根據(jù)前述任一權(quán)利要求所述的柔性加固帶(10)，其特征在于，寬度變化的側(cè)邊部 分的片段(110，120，130)延伸中間部分(100)長度的20-80%。
10.—種柔性加固帶的卷盤，包括芯部件，根據(jù)權(quán)利要求1至9中任一權(quán)利要求所述 的柔性加固帶(10)卷繞在其上。
11.一種制造根據(jù)權(quán)利要求1至9中任一權(quán)利要求所述的柔性加固帶(10)的方法， 其中，提供大體上具有恒定厚度e和恒定寬度的柔性加固帶，尤其是通過擠壓方式獲得的 柔性加固帶，并且至少沿著一個縱向邊緣切割材料的片段，以形成多個片段(110，120， 130)。
12.一種制造根據(jù)權(quán)利要求1至9中任一權(quán)利要求所述的柔性加固帶的方法，其中， 通過擠壓頭對可擠壓材料進行擠壓，該擠壓頭基本上為矩形，其最小尺寸對應(yīng)于所述柔 性加固帶的所需厚度e，而其最長尺寸是可變化的，從而在擠壓過程中改變所述擠壓頭的 截面以形成多個片段(110，120)。
13.—種制造根據(jù)權(quán)利要求1至9中任一權(quán)利要求所述的柔性加固帶(10)的方法，其 中，通過擠壓頭對可擠壓材料進行擠壓，該擠壓頭基本上為矩形，其最小尺寸對應(yīng)于所 述柔性加固帶的所需厚度e，而其最長尺寸對應(yīng)于加固帶的最大寬度1，并且所述擠壓頭 在擠壓過程中在其最長尺寸的方向上來回移動以形成多個片段(130)。
14.根據(jù)權(quán)利要求12或13所述的制造柔性加固帶(10)的方法，其特征在于，可擠壓 材料為聚合物基體，其中插入連續(xù)纖維，所述連續(xù)纖維在擠壓過程中保持張力以增強柔 性加固帶縱向布置以承受張力的部分(100)。
15.一種制造根據(jù)權(quán)利要求1至9中任一權(quán)利要求所述的柔性加固帶(10)的方法，其 特征在于，通過擠壓頭對可擠壓材料進行擠壓，該擠壓頭基本上為矩形，其最短尺寸對 應(yīng)于所述柔性加固帶的所需厚度，而其最長尺寸對應(yīng)于加固帶中間部分(100)的寬度， 并且，側(cè)邊片段通過例如縫合、焊接或者粘接的方式連接在該中間部分上。
16.一種制造根據(jù)權(quán)利要求1至9中任一權(quán)利要求所述的柔性加固帶(10)的方法，特 征在于，可擠壓材料通過擠壓以形成加固帶的中間部分(100)，該中間部分隨后被放置在 模具中，可擠壓材料被加入到模具中并以這樣的方式形成側(cè)邊片段并且通過比如焊接的 方式進行連接。
17.—種制造根據(jù)權(quán)利要求1至9中任一權(quán)利要求所述的柔性加固帶(10)的方法， 其特征在于，通過擠壓頭對可擠壓材料進行擠壓，該擠壓頭基本上為矩形，其最短尺寸 對應(yīng)于所述柔性加固帶的所需厚度，而其最長尺寸對應(yīng)于加固帶的最大寬度，如此擠壓 后的材料通過基本上為矩形的定型模具，該模具的最短尺寸對應(yīng)于柔性加固帶的所需厚 度，而其最長尺寸對應(yīng)于加固帶的最大寬度，且當擠壓后的材料通過定型模具時，所述 定型模具在其最長尺寸方向上來回移動，以形成多個片段。
18.一種加筋土結(jié)構(gòu)，包括至少一個根據(jù)權(quán)利要求1至9中任一權(quán)利要求所述的加固 帶(10)。
19.一種建造加筋土結(jié)構(gòu)的方法，其中，面板(23)布置在結(jié)構(gòu)的前端面上，限定了待 回填的體積，加筋材料(10)設(shè)置在所述體積的區(qū)域內(nèi)，回填材料(21)被填入所述體積中 并被壓緊，其特征在于，所述加筋材料(10)包括至少一個根據(jù)權(quán)利要求1至9中任一權(quán) 利要求所述的加固帶(10)。
20.根據(jù)權(quán)利要求19所述的建造方法，其特征在于，設(shè)置加筋材料(10)的步驟包括 從根據(jù)權(quán)利要求10所述的卷盤上解開所述加筋材料的步驟。
全文摘要
一種用于加筋土結(jié)構(gòu)中的，具有基本上恒定厚度e的柔性加固帶(10)，其包括基本上由纖維增強的聚合物基體構(gòu)成的中間部分(100)，所述部分縱向布置以承受張力，以及至少一個寬度變化的側(cè)邊部分(105)，其包括沿著中間部分(100)以連續(xù)的材料布置的多個片段(110，120，130)。相關(guān)的結(jié)構(gòu)。制造這樣的加固帶的方法。
文檔編號E02D29/02GK102016182SQ200980115728
公開日2011年4月13日 申請日期2009年2月16日 優(yōu)先權(quán)日2008年3月4日
發(fā)明者尼庫拉斯·弗雷塔格, 金-克勞德·莫里佐特 申請人:泰瑞埃米國際公司