CN101068992A - 具有表面连接的挡墙砌块 - Google Patents

Abstract

本发明公开了单、多挡墙砌块和砌块系统。所述砌块具有表面连接系统，它包括从砌块的顶表面伸出的至少一个前唇部和形成在砌块前表面和底表面中的底部沟槽。前唇部具有小于砌块宽度的长度。

Description

具有表面连接的挡墙砌块

技术领域

本发明涉及具有前表面连接系统的挡墙砌块、以及由这些砌块构成的挡墙、以及制造砌块并用这些砌块构造挡墙的方法。

背景技术

存在多种方法和材料以构造挡墙，这些方法包括使用天然石料、成孔的浇灌混凝土、泥瓦砌工和景观木料或铁路枕木。近年来，干式层叠(即不使用灰泥构建)的多层混凝土挡墙单元已成为构造挡墙所广泛接受的产品。这类产品很流行，因为它们可大规模生产并因此相对廉价。它们结构理想，易于安装并且安装相对廉价，并兼有混凝土的耐久性和各种建筑成品的吸引力。

当构造一挡墙时，希望在砌块之间利用某些形式的连接系统以使挡墙稳固和对齐。例如，US RE 34,314号专利中描述的挡墙系统包括砌块设计，该设计中包含用来互锁和对齐挡墙单元的销系统，这实现了结构强度并且安装相对迅捷。通过利用能钩在销上的土工格栅，该系统可适用于大型挡墙的构造。所述系统在US4,914,876(Forsberg)号专利中有描述。

其它连接系统利用砌块自身的形状以互锁和连接。例如，多种砌块设计已使用表现在砌块形状中的人字连接处(sheer connector)以将砌块与凹陷(setback)或斜坡对齐。这类人字连接处的共同形式是向后、向下突出的唇或凸缘。在形成多层(multi course)挡墙时，设置砌块以使凸缘接触位于下层的砌块的上部后缘。如此，使具有凸缘的砌块与位于下方的砌块对齐，同时为各砌块提供一定程度的对地压所引起的个别砌块变位的抗性。在使用这种砌块形成的挡墙中，砌块的后凸缘在砌块层之间形成凹陷并使挡墙以一角度向后倾斜，该角度由凸缘的宽度决定。

使用具有后凸缘的砌块的挡墙是业内公知的。例如，US 2,313,363(Schmitt)号专利描述了对具有后凸缘的挡墙砌块的早期使用。更近地，US 5,294,216(Sievert)号专利描述一种土工栅格加强的挡墙，它由具有后凸缘的挡墙砌块构成。这些砌块足以构筑小型挡墙，在这种情况下无需土壤加固，因为小型挡墙的安装相对简单并且不需要盖在挡墙顶层的特定构件。

使用具有后凸缘的砌块的一个缺点是其使用会天然地在层间产生凹陷，所述凹陷在观察者能看到的层之间产生可视线或缝隙。换句话说，挡墙的可视外形使观察者不仅容易注意到一层中的多个砌块之间的垂直线，并且能注意到每层中的诸砌块的顶部和底部处的线。因此，可将挡墙中的每个砌块作为独立单元从相邻砌块中辨别出来。在某些情形下，这会产生理想的美学效果。然而，在其它情形下希望产生更随意的外形，其中每个砌块不能被单独的辨别出来。

使用具有延伸过砌块整个宽度的连续形状的前凸缘的砌块的挡墙在业内也是公知的。例如，US 5,484,236(Gravier)号专利描述出具有位于砌块顶部的形状连续的前凸缘或唇部以及位于砌块底部的侧前方凹口的砌块。该凹口沿砌块前表面的底部设置并被设计成接纳挡墙下层中的相邻砌块的唇部。至于后凸缘砌块，它们劣于现有技术中的形状连续的前凸缘砌块。首先，其使用会自然地产生突出地表现出挡墙的相继层之间的水平线的凹陷。其次，这些砌块上形状连续的凸缘使得在由砌块形成的挡墙中难以形成光滑的内部曲面或外部曲面。再者，由于前(或后)形成凸缘的砌块的凸缘沿直线横越砌块的整个宽度，因此在构造挡墙中的曲面时，诸砌块容易过多地产生凹陷。

因此，业内需要一种挡墙砌块和砌块系统，它们能用来构造具有一连接系统的挡墙，该连接系统为挡墙提供必要的安全性和稳固性，同时也为挡墙的表面形成随意或可变的视觉外形，并在构造曲面时通过维持所需的凹陷量而使曲面易于形成。

发明内容

本发明包括具有面连接系统的第一和第二墙砌块系统，所述面连接系统为挡墙的构建提供安全性和稳固性并且提供理想的表面外观。

本发明的第一方面提供一种墙砌块，它包括具有顶表面、底表面和前表面的砌块本体。前表面具有高度和宽度。至少一个唇部从顶表面延伸出，所述至少一个唇具有第一和第二端、第一和第二侧表面以及上表面。诸上表面中的一个形成前表面的一部分。所述唇部具有在第一和第二端之间测得的长度，唇的长度小于前表面的宽度。至少一个沟槽形成在底表面和前表面中，所述至少一个沟槽的尺寸被设计成当墙由层叠成多层的多个砌块形成时，所述至少一个沟槽容纳从下层中的相邻砌块伸出的唇部。该砌块本体还包括第一和第二相对的侧表面以及与前表面相对的后表面。第一和第二侧部可以是不平行的。此外，至少一个沟槽可包括第一沟槽和第二沟槽并且至少一个唇部可包括第一唇部和第二唇部。

本发明的另一方面包括一种墙砌块系统，该系统具有包括第一和第二砌块的多个砌块。每个砌块具有砌块本体，所述砌块本体包括顶表面、底表面和具有宽度和高度的前表面。每个砌块还具有从顶表面延伸出的唇部以及形成在底表面和前表面中的沟槽，唇部具有第一端和第二端、第一和第二侧表面以及上表面。侧表面的一个形成前表面的一部分。唇部具有在第一和第二端之间测得的长度，唇部的长度小于前表面的宽度。沟槽的尺寸被设计成当墙由层叠成多层的多个砌块形成时，位于第一层中的第一砌块的唇部的至少一部分将被容纳在覆盖第一层的第二层中的第二砌块的沟槽中。

本发明的另一方面针对一种制造挡墙的方法。该方法包括：提供包括第一、第二和第三砌块的多个砌块，每个砌块具有砌块本体，所述本体包括顶表面、底表面和具有高度和宽度的前表面。每个砌块还具有从顶表面延伸出的唇部以及形成在底表面和前表面中的至少一个沟槽，所述唇具有第一和第二端、第一和第二侧表面和一个上表面。诸侧表面中的一个形成前表面的一部分。所述唇具有在第一和第二端之间测得的长度，唇部的长度小于前表面的宽度。该方法包括铺设第一下层中的诸砌块，在所述第一下层中，第一砌块与第二砌块相邻地铺设。该方法还包括在第一层上将第二上层中的诸砌块铺设成顺砖压缝砌合图案，使第三砌块层叠在第一砌块的一部分上和第二砌块的一部分上，第三砌块的至少一个沟槽容纳第一砌块的唇部的至少一部分以及第二砌块的唇部的至少一部分。

本发明的又一方面提供一种挡墙系统，该系统包括具有第一类型砌块和第二类型砌块的多个类型的砌块。每个类型的砌块具有砌块本体，所述本体包括顶表面、底表面和具有高度和宽度的前表面。每种类型的砌块还具有从顶表面延伸出的唇部以及形成在底表面和前表面中的沟槽。所述唇部具有第一和第二端、第一和第二侧表面和一个上表面。其中一个侧表面形成前表面的一部分。所述唇部具有在第一和第二端之间测得的长度。第一类型砌块和第二类型砌块中的至少一个包括长度小于前表面宽度的唇部。该挡墙系统还包括第三类型砌块和第四类型砌块。

本发明的另一方面提供一种制造挡墙的方法，该方法包括提供多种类型的砌块，其中包括第一类型砌块和第二类型砌块。每种类型的砌块具有砌块本体，所述本体包括顶表面、底表面和具有高度和宽度的前表面。每种类型的砌块还具有从顶表面延伸出的唇部以及形成在底表面和前表面中的沟槽。所述唇部具有第一和第二端、第一和第二侧表面以及一个上表面。诸侧表面中的一个形成前表面的一部分。所述唇部具有在第一和第二端之间测得的长度。第一类型砌块和第二类型砌块中的至少一个包括长度小于前表面宽度的唇部。该方法包括以随意图案将多个第一类型砌块和第二类型砌块铺设在包括第一下层和第二上层的多层中，以使第二上层中的第一类型砌块和第二类型砌块的沟槽接纳第一下层中的第一类型砌块和第二类型砌块的唇部。

本发明的又一方面提供一种包括多个砌块的挡墙砌块系统，所述砌块包括第一、第二、第三和第四砌块。第一砌块具有包括顶表面、底表面和前表面的砌块本体。第一砌块还具有从顶表面延伸出的唇部以及形成在底表面和前表面中的沟槽，所述唇部具有第一和第二端、第一和第二侧表面和一个上表面，其中一个侧表面形成前表面的一部分。第二砌块具有包括顶表面、底表面和前表面的砌块本体。第二砌块还具有从顶表面延伸出的第一和第二唇部以及形成在底表面和前表面中的沟槽，第一和第二唇部各自具有第一和第二端、第一和第二侧表面和上表面，第一和第二唇部中每一个的侧表面之一形成前表面的一部分。第三砌块具有包括顶表面、底表面和前表面的砌块本体。第三砌块还具有从顶表面延伸出的唇部以及形成在底表面和前表面中的沟槽，所述唇部具有第一和第二端、第一和第二侧表面和一个上表面，唇部的侧表面之一形成前表面的一部分。第四砌块具有包括顶表面、底表面和前表面的砌块本体。第四砌块还具有从顶表面延伸出的第一和第二唇部以及形成在底表面和前表面中的沟槽，第一和第二唇部各自具有第一和第二端、第一和第二侧表面和一个上表面，第一和第二唇部中每一个的侧表面中的一个形成前表面的一部分。

本发明的另一方面提供一种制造挡墙的方法。该方法包括提供多个第一砌块，所述第一砌块具有包括顶表面、底表面和前表面的砌块本体。第一砌块还具有从顶表面延伸出的唇部以及形成在底表面和前表面中的沟槽，所述唇部具有第一和第二端、第一和第二侧表面和一个上表面，侧表面中的一个形成前表面的一部分。该方法还包括提供多个第二砌块，所述第二砌块具有包括顶表面、底表面和前表面的砌块本体，第二砌块还具有从顶表面延伸出的第一和第二唇部以及形成在底表面和前表面中的沟槽，所述第一和第二唇部各自具有第一和第二端、第一和第二侧表面和一个上表面，第一和第二唇部中每一个的侧表面中的一个形成前表面的一部分。该方法包括提供多个第三砌块，所述第三砌块具有包括顶表面、底表面和前表面的砌块本体。第三砌块还具有从顶表面延伸出的唇部以及形成在底表面和前表面中的沟槽，所述唇部具有第一和第二端、第一和第二侧表面和一个上表面，侧表面中的一个形成前表面的一部分。此外，本发明包括提供多个第四砌块，所述第四砌块具有包括顶表面、底表面和前表面的砌块本体，第四砌块还具有从顶表面延伸出的第一和第二唇部以及形成在底表面和前表面中的沟槽，所述第一和第二唇部各自具有第一和第二端、第一和第二侧表面和一个上表面，第一和第二唇部中每一个的侧表面中的一个形成前表面的一部分。该挡墙通过将第一、第二、第三和第四砌块以随意图案铺设成包括第一下层和第二上层的多层而形成，从而使第二上层中的砌块的沟槽接纳第一下层中的砌块的唇部。

附图说明

图1A、1B、1C、1D、1E、1F和1G分别为根据本发明的单砌块系统的第一实施例的一个砌块的立体图、俯视图、主视图、右视图、后视图、左视图和仰视图。

图2是图1的砌块的前表面和右侧的放大立体图。

图3是用图1所示的砌块构造成的挡墙的一部分的主视图。

图4A、4B、4C、4D、4E、4F和4G分别为根据本发明的单砌块系统的第二实施例的砌块的立体图、俯视图、主视图、右视图、后视图、左视图和仰视图。

图5是用图4的砌块构造成的挡墙的一部分的主视图；

图6A、6B、6C、6D、6E、6F和6G分别为根据本发明的多砌块系统的第一实施例的第一砌块的立体图、俯视图、主视图、右视图、后视图、左视图和仰视图。

图7A、7B、7C、7D、7E、7F和7G分别为根据本发明的多砌块系统的第一实施例的第二砌块的立体图、俯视图、主视图、右视图、后视图、左视图和仰视图。

图8A、8B、8C、8D、8E、8F和8G分别为根据本发明的多砌块系统的第一实施例的第三砌块的立体图、俯视图、主视图、右视图、后视图、左视图和仰视图。

图9A、9B、9C、9D、9E、9F和9G分别为根据本发明的多砌块系统的第一实施例的第四砌块的立体图、俯视图、主视图、右视图、后视图、左视图和仰视图。

图10是用于形成多砌块系统的第一、第二、第三和第四砌块的模箱的俯视图。

图11是用图6、图7、图8和图9的砌块构建的挡墙的一部分的主视图。

图12A、12B、12C、12D、12E、12F和12G分别为根据多砌块系统的第二实施例的第一砌块的立体图、俯视图、主视图、右视图、后视图、左视图和仰视图。

图13A、13B、13C、13D、13E、13F和13G分别为根据多砌块系统的第二实施例的第二砌块的立体图、俯视图、主视图、右视图、后视图、左视图和仰视图。

图14A、14B、14C、14D、14E、14F和14G分别为根据多砌块系统的第二实施例的第三砌块的立体图、俯视图、主视图、右视图、后视图、左视图和仰视图。

图15A、15B、15C、15D、15E、15F和15G分别为根据多砌块系统的第二实施例的第四砌块的立体图、俯视图、主视图、右视图、后视图、左视图和仰视图。

图16是分别用图12、图13、图14和图15所示的第一、第二、第三和第四砌块构造成的挡墙的一部分的主视图。

图17是根据本发明的第一和第二砌块的侧视图，这些砌块一个叠在另一个之上以示出面连接系统。

图18是根据本发明构造的多层挡墙的侧视图。

具体实施方式

在本申请中，“上”和“下”指挡墙中的砌块的位置。下表面面向下方，即被设置成面向地面。在形成挡墙时，一排砌块被铺设以形成一个层。通过将一个砌块的下表面设置在另一砌块的上表面上而将第二层铺设在其顶部。

本发明的砌块可由粗糙的、不受天气影响的材料制成，例如混凝土，尤其是这些墙形成于户外时。其它适合的材料包括塑料、增强纤维以及适用于塑造墙砌块的任何其它材料。砌块的表面可以是光滑的或具有粗糙的外观、例如天然的石头的外观。在一些实施例中，砌块的前表面或前面可具有琢石图案并且在其它情况下具有矿脉石(ledgestone)图案。诸砌块形成在用来将各种纹理形成在砌块的前表面上的模具中。

附图中示出各种砌块的实施例。各挡墙块实施例中的多个组成部分在形状、尺寸、相对位置和功能上相同，因此这些组成部分的标号不变。从一个实施例向另一个实施例变化的组成部分被标以后缀“a”、“b”、“c”等，并且由不带后缀的数字总的予以指示。

图中所示的本发明的砌块大体上沿垂直的对称面对称。然而，应当理解砌块的形状对本发明而言不是关键的。具体地说，能被构造成利用本文中公开的前表面连接系统的优点的任何砌块形状均落在本发明的范围内。同样，尽管公开了砌块的前表面的表面纹理的若干实施例，然而应当理解这些实施例并不旨在构成限制，任何能使用的前表面面纹理均落在本发明的范围内。此外，尽管图示中的砌块具有实心砌块本体，但应当理解这些砌块可形成以芯子，尤其是在希望减少砌块重量或制造砌块所需材料量的情况下。

本发明的创新性砌块连接系统可采纳于各种挡墙砌块系统中。本文中公开的是应用本发明的两个砌块系统，两系统均具有多个实施例。图1-图5所示的第一砌块系统包括单种砌块，它采用本文中公开的面连接系统。面连接系统包括一个或多个从砌块顶表面延伸出的上唇部(它不横跨过表面的整个宽度而延伸)以及沿砌块面的底部形成的一个或多个下沟槽，它可以跨过或不跨过表面的整个宽度而延伸，这取决于较佳实施例。术语“单砌块系统”指使用多个砌块，尽管砌块的前表面的表面纹理可能不同，但每个砌块具有相同的唇部和沟槽结构。多个这样的砌块被用来构成挡墙。这里公开了该砌块的两个实施例。图1A-1G所示的第一实施例具有矿脉石前表面纹理。图4A-4G所示的第二实施例具有琢石表面纹理。应当理解，尽管在本文中未公开，但其它表面纹理实施例也能一样好地应用于本发明，例如仿制天然石、瓦砾的光滑表面或表面纹理或其它业内公知的表面纹理。

用于构造挡墙的第二砌块系统为图6-图16所公开。该系统是利用包括本发明的前表面连接系统的一种以上形式的多墙砌块系统。换句话说，多砌块系统使用砌块唇部的位置和/或尺寸不尽相同的多种砌块。尽管所公开的系统示出四块这样的砌块的使用，每块砌块具有不同的唇部结构，然而应当理解这种性质的多砌块系统可用于两砌块系统、三砌块系统或任何其它包括具有本发明的前表面连接系统的挡墙砌块的一种以上形式的多砌块系统。

单砌块系统

图1-图5示出单砌块挡墙系统。砌块的第一实施例示出于图1A-1G，这些图分别示出砌块1a的立体图、俯视图、主视图、右视图、后视图、左视图和仰视图。砌块1a具有基本平行于底表面3的顶表面2、不平行的第一和第二侧壁面4和5以及基本平行于后表面7的前表面6a。前表面6a和后表面7各自从顶表面2延伸至底表面3。第一和第二侧表面4和5从顶表面2延伸至底表面3并从前表面6a延伸至后表面7。顶表面和底表面、侧表面、前表面和后表面一起界定出砌块本体。诸砌块的尺寸可与当前使用的挡墙砌块相似。作为非限制性示例，砌块可以是12-18英寸宽、7-12英寸深和3-8英寸高。砌块1a总体沿垂直对称面对称。图示的砌块1a大致为楔形。然而，如前面提到的那样，其它的砌块形状也落在本发明的范围内，包括方形、矩形或特征为不平行侧表面的其它形状，比如其中诸侧表面之一与前表面正交的结构。

当利用砌块1a构造其一部分如图3所示的挡墙时，砌块以顺砖压缝砌合图案被铺设成多层。用于稳固挡墙的连接系统包括从砌块的顶表面2延伸出的唇部8以及形成在砌块的前表面6a中的沟槽9和10。唇部8包括形成前表面6a的一部分的前表面部分11、具有侧表面部分13和14以及在侧表面部分13和14之间延伸的顶表面部分15的后表面部分12。正确地设置唇部的尺寸以使其容纳在沟槽中并在层间产生所想要的凹陷。作为非限制性示例，在前表面部分和后表面部分之间测得的唇部厚度可以是3/4英寸。在砌块1a的顶表面2和顶表面部分15之间测得的唇部高度可以是1/4英寸。

沟槽9、10大致沿砌块1a的底表面3在前表面6a中形成凹陷。沟槽9由面表面部分16、顶表面部分17和端表面部分18界定。同样，沟槽10由面表面部分19、顶表面部分20和端表面部分21界定。可将沟槽9和10的尺寸选择为接纳唇部8并与唇部8相关联地形成想要的凹陷。作为非限制性示例，在底表面3和顶表面17和20之间测得的沟槽9和10的高度可以是5/16英寸。在前表面6a和面表面部分16和19之间测得的沟槽深度9和10可以是1/2英寸。

图2是更具体地示出砌块特征并具体示出砌块1a前表面6a的表面轮廓和纹理的放大视图。从图2可以清楚地看到前表面6a具有特定轮廓的表面纹理，它包括从前表面6a向外延伸出的脊以及向后表面7伸入前表面6a的凹痕或凹口。特别地是，前表面6a可设有一个或多个凹口22a。在本实施例中，凹口22a形成为狭缝形状。正如下文中更详细描述的那样，狭缝22a的目的是为由砌块1a构筑的挡墙的前表面提供一表面轮廓，该表面轮廓旨在隐藏或掩饰由暴露的沟槽9和10部分产生的任何规则图案。

通过参阅图3、图17和图18能很好地理解由砌块1a构筑挡墙的方法。在以本领域内技术人员公知的方式形成基部矫平(base leveling)垫块23后，铺设砌块的第一层24。此后将第二层25以顺砖压缝砌合图案叠在第一层上。从第一层中的砌块顶部延伸出的唇部被容纳在形成于第二层的砌块的前表面下端的沟槽中。由于在前表面部分和后表面部分之间测得的唇部的宽度大于在前表面6a和面部分16和19之间测得的沟槽深度，因此在层间形成偏移。这使挡墙沿向后方向缩回一由唇部的宽度和沟槽的深度之间的差所确定的量。

如图3中很好观察到的那样，由一层中的相邻砌块的沟槽16和19形成的组合沟槽的水平长度大于容纳于其中的在诸唇部侧表面部分之间测得的唇部水平长度。这导致沟槽26的诸个部分在视觉上暴露在外。由相邻砌块形成的沟槽的组合长度必须大于唇部的长度，这基于至少两个原因。首先，当构造具有内部曲面的挡墙时，形成在相邻砌块之间的沟槽将收缩或缩短，但必需仍然足够大以接纳唇部。其次，在构造在诸层间具有凹陷的曲面墙的任何时候，在诸层之间的顺砖压缝砌合图案上会形成一定的错位。这要求在沟槽中预留额外的长度以适应这种错位。

如前面结合图2描述的那样，为了掩饰由沟槽的暴露部分26形成的任何规则图案，可为砌块提供凹口22a。这些凹口可形成为在它们的表面形成与天然石图案相似的纹理，从而改善完工后的挡墙的自然外观。也能将单砌块挡墙系统形成为使多个不同砌块之间的唇部或凹口的侧表面和顶表面的结构略有变化(不显著影响它们的位置或总体尺寸)，从而产生一种更为随意和自然的视觉印象。这些凹口伸入前表面6a至足以模仿部分暴露的沟槽26的视觉外观的深度。因此，由暴露部分26形成的规则图案由凹口22a所加上的随意视觉外观而掩饰。

尽管该单砌块挡墙系统可通过使用具有图2所示相同表面纹理的单块砌块1a构成，但也可通过为砌块1a提供多种表面纹理的变化形式而进一步提高挡墙表面外观的随意性，所述变化形式包括改变每块砌块上的凹口22a的位置和数目。在制造砌块时，能有效地在表面轮廓和纹理中产生这些变化形式。形成砌块1a的一种有效方式是使用与图10所示相似的、并且在下文中结合多砌块挡墙系统描述的模具。如果根据该方法制造砌块，则模具中的四块砌块的每一块可形成有全部为矿脉石样式的不同表面图案或纹理。或者，使两块砌块具有第一表面纹理而另外两块具有第二表面纹理。其结果是本文所述的单砌块挡墙系统可由多达四种(或更多)的表面变化形式形成，这些表面变化形式可随意铺设以构成具有变化的和随意的表面纹理的挡墙，其中由暴露的沟槽部分形成的规则图案被有效地掩饰。

为了进一步改善挡墙的视觉外观，唇部和沟槽的暴露表面可具有一些表面轮廓。具体地说，可在唇部的顶表面15和侧表面13、14上构造纹理。另外，可对沟槽9和10的面表面部分、顶表面部分和端表面部分构造纹理。较佳地，用形成在砌块本体中并且不从砌块的本体延伸出的轮廓形成唇部和沟槽的表面部分的纹理，从而不会产生干涉，所述干涉会影响沟槽容纳唇部的方式或砌块凹陷的量。

砌块系统的第二实施例如图4和图5所示。砌块1b各方面均类似于砌块1a，除了其前表面6b具有琢石图案而不是象前表面6a那样具有矿脉石图案。对砌块1a的各种特征以及由此形成的挡墙的结构的描述可应用于砌块1b，因而不再重复说明。砌块1a和1b之间唯一显著的区别是当将砌块用于构筑挡墙时所形成的前表面轮廓和外观。

由砌块1b构筑的挡墙如图5所示。根据关于制造多达四种不同表面结构的砌块1a的讨论，图5旨在例示地示出由砌块1b构造的挡墙的局部部分，图中仅示出砌块1b的四种可能的表面轮廓的表面结构。以其计划方式构造的墙导致砌块1b的沟槽部分26被暴露在外。在本实施例中，为了掩饰所暴露部分26的规则图案，在砌块的前表面6b设置凹口22b。这些凹口可为水平或者垂直、或者两者兼有，并且被设置在模仿暴露部分26的外观的深度。这有效地掩饰了由暴露部分26形成的任何规则图案，并为挡墙表面提供令人愉快的可变或随意的外形。

单砌块系统的另一优点是它利于曲面挡墙的构造。由于挡墙使用唇部和凹口，因此凹陷的量受到限制。另外，由于唇部仅跨过砌块中央的一部分延伸，因此在构造内部曲面时，相继层粘接并形成一负的斜度的可能性较小。

多挡墙砌块系统

多挡墙砌块系统如图6-16所示。多挡墙砌块系统与上述单挡墙砌块系统相似，除了该系统包括两个或多个的砌块，每个砌块具有尺寸和/或位置不同的一个或多个上唇部和一个或多个下沟槽。唇部和沟槽的数目和/或位置上的这一差异产生若干优点。首先，唇部和沟槽的尺寸和距离的随意性确保当用这些砌块构筑挡墙时，沟槽的任何暴露部分不形成规则图案。其次，就使用砌块构造曲面墙而言具有额外的灵活性。由于存在不同的唇部尺寸和位置，可以允许挡墙建造者选择可使曲面墙构造与事先设计好的凹陷量之间的变化最小的单元来构筑墙，这提高了完工的挡墙的稳定性和美学特性并易于构筑。该多挡墙砌块系统分别包括以矿脉石图案出现的如图6A-6G、7A-7G、8A-8G和9A-9G所公开的第一、第二、第三和第四砌块的第一实施例。这些砌块的第二实施例以琢石图案示出于图12A-12G、图13A-13G、图14A-14G、图15A-15G中。这些砌块实施例的每一个与结合单砌块挡墙系统描述的砌块实施例相似，除了唇部的布置和位置的变化以及提供包括表面连接系统的一个连续沟槽以外。因此将说明的终点主要放在前表面连接系统的变化方面。

多挡墙砌块系统的第一砌块如图6A-6G所示。砌块101a具有基本平行于底表面103的顶表面102、不平行的第一和第二侧壁表面104和105以及基本平行于后表面107的前表面106a。前表面106a和后表面107各自从顶表面102延伸至底表面103。第一和第二侧表面104和105从顶表面102延伸至底表面103并从前表面106a延伸至后表面107。顶表面和底表面、侧表面、前表面和后表面一起界定砌块本体。砌块101a总体沿对称的垂直面对称。如上面结合砌块1a所述那样，砌块101a的尺寸和形状可在本发明的范围内作相当大的改变。

如前面提到的那样，砌块101a与砌块1a相似，除了表面连接系统的细节以外。具体地说，砌块101a包括位于中央的唇部150和形状连续的底部沟槽151。

多挡墙砌块系统的第二砌块如图7A-7G所示。砌块101b在所有方面与砌块101a相同，除了砌块101b包括彼此隔开并位于砌块101b侧面附近的唇部152和153，而不是单个位于中央的唇部。

多挡墙砌块系统的第三砌块示出于图8A-8G中。该砌块在所有方面与砌块101a相同，除了它具有沿前表面106c的宽度延伸的单个形状连续的唇部154。

多挡墙砌块系统的第四砌块如图9A-9G所示。砌块101d与砌块101a相似，除了它具有随意间隔的唇部155和156。

砌块可由业内公知的任何工艺形成。例如，可用干铸混凝土块制造设备制造砌块，或者砌块可由湿铸模制工艺形成，这两者在业内均为公知的。制造多挡墙砌块系统的墙块101a、101b、101c和101d的一种方式是将它们形成在如图10所示的模具中。该模具允许制造多个单元。这可以是任意不同单元的组合。公知的混凝土砌块制造机器被用来制造砌块。代表性的机器由Besser、Columbia或Tiger制造。在制造本发明的砌块的生产过程的开始阶段，将模具(顶部和底部均开启)放置于机器中。将制造托盘置于模具底下并形成砌块底部。砌块的顶部由脱模瓦形成。在连续工艺的一个循环中，用混凝土填满模具，混凝土被压实并振动，而砌块从模具剥落到形成砌块底部的制造托盘上。砌块的顶部由用来压实混凝土混合物的脱模瓦的齿形部分形成，在合适的阶段，将砌块从模具向下剥离到制造托盘上。然后将砌块传送至固化区，固化并随后在传递托盘上形成立方体。用砌块101a、101b、101c和101d构筑挡墙的方法与结合单墙块系统描述的方法相同，除了随意采用各种砌块样式以使挡墙获得变化的和具有视觉吸引力的表面纹理以外。如业内公知的那样，可挖出一沟槽以允许设置压实的砂砾层的基部矫平垫块或路基。顺着挡墙所要求的轮廓布置和矫平挡墙单元的基层。典型地，改变墙单元的类型以使多种图案彼此相邻对改善挡墙的随意的、天然的石料外观而言是理想的。通过布置墙砌块以将第二层设置在基层上方，从而使第一层砌块的唇部啮合于第二层砌块的凹口，并且再次通过选择砌块类型的随意图案以改善挡墙的天然外观。以相同方式布置相继层，直到到达所要求的挡墙高度。如果构建一曲面，则挡墙建造者可选择具有中央唇部的砌块以使凹陷变化最小。如果挡墙足够高，如业内公知的那样，可采用具有土工栅格的加固体。用如单挡墙砌块系统那样的多挡墙砌块系统构造挡壁会导致沟槽的暴露部分126。然而，由于连接系统包括具有形状连续的底部沟槽以及位置和尺寸变化的唇部，因此实际效果是不会形成暴露部分126的规则图案。另外，对凹口的支承墙施加纹理改善了挡墙中的这些连接处的天然外观。通过在砌块表面中提供被设计成与接纳连接唇的凹口具有相似外观的凹口122a，暴露部分126的随意效果被更进一步提高并被掩饰。

如上面提到的那样，多挡墙砌块系统的第二实施例公开于图12-图16。在本实施例中，砌块101e(图12A-12G)、101f(图13A-13G)、101g(图14A-14G)和101h(图15A-15G)分别对应于砌块101a-d，除了这些砌块的前表面具有琢石表面图案，而不是矿脉石图案。在所有其它方面，这些墙块是相同的并且前面的说明可等同地适用于这些砌块。

用砌块101e、101f、101g和101h构造的挡壁如图16所示。其构造与结合图11描述的构造相似，除了通过在砌块的前表面提供凹口122b而进一步掩饰暴露部分126的不规则图案。这些凹口可以是水平或垂直的、或两者兼有，并且被设置在模拟暴露部分126的外观的深度上。这些凹口位于建立在传统琢石墙中的水泥浆连接处的区域内。消除砌块的相继层之间的规则水平线，在每块砌块的顶部提供不规则间隔的唇部并且在诸砌块的诸表面上模拟水平连接处的不规则外形，这三点相结合有助于掩饰水平连接处并产生真琢石墙的视觉印象，而使用铺设在连续水平层中的墙砌块与琢石墙变化层相反，其构造变得大为复杂，因为建造者必需进行逐块拼接。

Claims (12)

1.一种墙砌块，包括：

包括顶表面、底表面和前表面的砌块本体，所述前表面具有高度和宽度；

从顶表面延伸出的至少一个唇部，所述至少一个唇部具有第一和第二端、第一和第二侧表面以及上表面，诸侧表面中的一个形成前表面的一部分，所述唇部具有在第一和第二端之间测得的长度，所述唇部的长度小于前表面的宽度；以及

形成在底表面和前表面中的至少一个沟槽，所述至少一个沟槽的尺寸被设计成当墙由层叠成多层的多个砌块形成时，所述至少一个沟槽容纳从下层中的相邻砌块伸出的唇部。

2.如权利要求1所述的墙砌块，其特征在于，所述砌块本体还包括第一和第二相对侧表面以及与前表面相对的后表面。

3.如权利要求2所述的墙砌块，其特征在于，所述第一和第二侧是不平行的。

4.如权利要求1所述的墙砌块，其特征在于，所述至少一个沟槽包括第一沟槽和第二沟槽。

5.如权利要求1所述的墙砌块，其特征在于，所述至少一个唇部包括第一唇部和第二唇部。

6.一种墙砌块系统，包括：

具有第一和第二砌块的多个砌块，每个砌块具有砌块本体，所述砌块本体包括顶表面、底表面和具有宽度和高度的前表面，每个砌块还具有从顶表面延伸出的唇部以及形成在底表面和前表面中的沟槽，所述唇部具有第一端和第二端、第一和第二侧表面以及上表面，所述侧表面中的一个形成前表面的一部分，所述唇部具有在第一和第二端之间测得的长度，所述唇部的长度小于前表面的宽度；

所述沟槽的尺寸被设计成当墙由层叠成多层的多个砌块形成时，位于第一层中的第一砌块的唇部的至少一部分将被容纳在覆盖于第一层上的第二层中的第二砌块的沟槽中。

7.一种制造挡墙的方法，包括：

提供具有第一、第二和第三砌块的多个砌块，每个砌块具有砌块本体，所述本体包括顶表面、底表面和具有高度和宽度的前表面，每个砌块还具有从顶表面延伸出的唇部以及形成在底表面和前表面中的至少一个沟槽，所述唇部具有第一和第二端、第一和第二侧表面和上表面，诸侧表面中的一个形成前表面的一部分，所述唇部具有在第一和第二端之间测得的长度，所述唇部的长度小于前表面的宽度；

将砌块铺设在第一下层中，包括与第二砌块相邻地铺设第一砌块；以及

将第二上层中的诸砌块以顺砖压缝砌合图案布置在第一层上，使第三砌块覆盖在第一砌块的一部分上和第二砌块的一部分上，所述第三砌块的至少一个沟槽容纳所述第一砌块的唇部的至少一部分以及所述第二砌块的唇部的至少一部分。

8.一种挡墙系统，包括：

具有第一类型砌块和第二类型砌块的多个类型的砌块，每个类型的砌块具有砌块本体，所述本体包括顶表面、底表面和具有高度和宽度的前表面；每种类型的砌块还具有从顶表面延伸出的唇部以及形成在底表面和前表面中的沟槽，所述唇部具有第一和第二端、第一和第二侧表面和上表面，其中一个侧表面形成前表面的一部分，所述唇部具有在第一和第二端之间测得的长度，第一类型砌块和第二类型砌块中的至少一个包括长度小于前表面宽度的唇部。

9.如权利要求8所述的挡墙系统，其特征在于，还包括第三类型砌块和第四类型砌块。

10.一种制造挡墙的方法，包括：

提供多种类型的砌块，包括第一类型砌块和第二类型砌块，每种类型的砌块具有砌块本体，所述本体包括顶表面、底表面和具有高度和宽度的前表面；每种类型的砌块还具有从顶表面延伸出的唇部以及形成在底表面和前表面中的沟槽，所述唇部具有第一和第二端、第一和第二侧表面以及上表面，诸侧表面中的一个形成前表面的一部分，所述唇部具有在第一和第二端之间测得的长度，第一类型砌块和第二类型砌块中的至少一种包括长度小于前表面宽度的唇部；以及

以随意图案将多个第一类型砌块和第二类型砌块铺设在包括第一下层和第二上层的多层中，以使第二上层中的第一类型砌块和第二类型砌块的沟槽接纳第一下层中的第一类型砌块和第二类型砌块的唇部。

11.一种挡墙砌块系统，包括：

第一砌块，所述第一砌块具有包括顶表面、底表面和前表面的砌块本体，该第一砌块还具有从顶表面延伸出的唇部以及形成在底表面和前表面中的沟槽，所述唇部具有第一和第二端、第一和第二侧表面和上表面，其中一个侧表面形成前表面的一部分；

第二砌块，所述第二砌块具有包括顶表面、底表面和前表面的砌块本体，该第二砌块还具有从顶表面延伸出的第一和第二唇部以及形成在底表面和前表面中的沟槽，所述第一和第二唇部各自具有第一和第二端、第一和第二侧表面和上表面，所述第一和第二唇部中的每一个的侧表面之一形成前表面的一部分；

第三砌块，所述第三砌块具有包括顶表面、底表面和前表面的砌块本体，该第三砌块还具有从顶表面延伸出的唇部以及形成在底表面和前表面中的沟道，所述唇部具有第一和第二端、第一和第二侧表面和上表面，所述唇部的侧表面之一形成前表面的一部分；以及

第四砌块，所述第四砌块具有包括顶表面、底表面和前表面的砌块本体；第四砌块还具有从顶表面延伸出的第一和第二唇部以及形成在底表面和前表面中的沟槽，所述第一和第二唇部各自具有第一和第二端、第一和第二侧表面和上表面，所述第一和第二唇部中的每一个的侧表面中的一个形成前表面的一部分。

12.一种制造挡墙的方法，包括：

提供多个第一砌块，所述第一砌块具有包括顶表面、底表面和前表面的砌块本体，所述第一砌块还具有从顶表面延伸出的唇部以及形成在底表面和前表面中的沟槽，所述唇部具有第一和第二端、第一和第二侧表面和上表面，诸侧表面中的一个形成前表面的一部分；

提供多个第二砌块，所述第二砌块具有包括顶表面、底表面和前表面的砌块本体，所述第二砌块还具有从顶表面延伸出的第一和第二唇部以及形成在底表面和前表面中的沟槽，所述第一和第二唇部各自具有第一和第二端、第一和第二侧表面和一个上表面，所述第一和第二唇部中的每一个的侧表面中的一个形成前表面的一部分；

提供多个第三砌块，所述第三砌块具有包括顶表面、底表面和前表面的砌块本体，所述第三砌块还具有从顶表面延伸出的唇部以及形成在底表面和前表面中的沟槽，所述唇部具有第一和第二端、第一和第二侧表面和上表面，诸侧表面中的一个形成前表面的一部分；以及

提供多个第四砌块，所述第四砌块具有包括顶表面、底表面和前表面的砌块本体，所述第四砌块还具有从顶表面延伸出的第一和第二唇部以及形成在底表面和前表面中的沟槽，所述第一和第二唇部各自具有第一和第二端、第一和第二侧表面和一个上表面，所述第一和第二唇部中的每一个的侧表面中的一个形成前表面的一部分；以及

将第一、第二、第三和第四砌块以随意图案铺设在包括第一下层和第二上层的多层中以使所述第二上层中的砌块的沟槽接纳第一下层中的砌块的唇部。

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