DE68906931T2 - Dreidimensionales Material zur Erdverstärkung. - Google Patents

Description

• Die vorliegende Erfindung betrifft die Verstärkung von Böden, insbesondere für die Bildung von Erddämmen oder Erdaufschüttungen, mit Hilfe von dreidimensionalen Materialien. Sie betrifft insbesondere ein dreidimensionales Material von einfachem Aufbau und dessen Herstellungsverfahren.
• Bei Tiefbauarbeiten, wie beispielsweise Straßen, Erdaufschüttungen, Dämmen, ist es oftmals notwendig, äußere Materialien zu verwenden, die den Boden verfestigen, oder die zusätzliche Eigenschaften bringen, wie beispielsweise die Drainage, das Filtern, oder auch die Bedingungen zum Verwirklichen der Baumaßnahme erleichtern, wobei herkömmliches Material gespart wird.
• Diese Verstärkungsmaterialien der Böden bestehen in allgemeiner Form aus kontinuierlichen Bahnen, die eben auf dem Boden aufgelegt werden, der verstärkt werden soll; diese Bahnen liegen in Form von Rollen vor, die abgewickelt werden und auf die Abmessungen des Bauwerks zugeschnitten werden. Sie werden anschließend mit Boden zugedeckt.
• In gewissen besonderen Strukturfällen des Bodens, beispielsweise bei der Bildung einer stabilen Sanddüne, oder von Bauwerksformen, beispielsweise von sehr steilen Erdaufschüttungen, kann das verwendete Verstärkungsmaterial eine dreidimensionale Struktur aufweisen, in Wabenform, derart, daß der das Material bedeckende Boden die entsprechenden Hohlräume füllt und daß das Material, das in dem Boden verankert ist, das Gleiten des Bodens, der in den Hohlräuinen vorhanden ist und jenem, mit dem er verbunden ist, verhindert. Das dreidimensionale Material in Wabenform, das aus der US-A-4,572,705 bekannt ist, wird aus ebenen Bändern gebildet, die bezüglich des Bodens vertikal angeordnet sind, und untereinander durch Verkleben oder durch Klammern befestigt sind, und eine Behälteranordnung begrenzen, deren Höhe jene des Bandes ist. Die Herstellung eines solchen Materials ist komplex; sie erfordert vorheriges Falten in Ziehharmonikaform des Bandes, schwieriges Verkleben, manchmal schlecht angepaßt an die Verwendungsbelastungen des Materials; darüber hinaus fordert die Anbringung bzw. das Ablegen des Materials ebenfalls eine große technische Fertigkeit.
• Das Ziel, das sich der Anmelder gestellt hat, ist ein dreidimensionales Material für die Erdverstärkung oder Bodenverstärkung vorzuschlagen, das in der Herstellung und der Anbringung einfach ist, und das darüberhinaus an die Wiederbildung von Flächen mit Baumbepflanzung besonders angepaßt ist.
• Das Material hat gemäß der Erfindung eine Struktur (siehe Oberbegriff des beiliegenden Anspruchs 1), das aus der FRA- 2 212 469 bekannt ist, die eine Garnierungs- oder Armaturentafel betrifft, die insbesondere für die Konstruktion oder den Bau von Tunnels bestimmt ist, und die insbesondere für die Umsetzung der Technik des Spritzbetons geeignet ist. So ist das dreidimensionale Material für die Bodenverstärkung gebildet aus einem Netz von zwei Sätzen von ebenen Bändern, wobei alle Bänder eines selben Satzes im wesentlichen die gleiche Richtung aufweisen, wobei die Bänder überkreuzt und aneinander befestigt sind in den gemeinsamen Kreuzungszonen, wobei die Zonen im wesentlichen in einer selben Ebene liegen, die der Ebene des zu verstärkenden Bodens entspricht, wobei die Bänder eines selben Satzes von Bändern zwischen zwei aufeinanderfolgenden Kreuzungszonen verdrillt sind.
• Sie zeichnet sich dadurch aus, daß die ebenen Bänder der beiden Sätze von Bändern textile, biologisch abbaubare Bänder sind, und die verdrillten Bänder desselben Satzes von Bändern versteift oder verstärkt sind durch Imprägnierungs- oder Verstärkungszuschlagstoffe.
• So ist das Material der Erfindung nicht nur geeignet, in Form von Wickeln aufgewickelt und auf dem Boden abgewickelt zu werden, sondern auch geeignet, allmählich eliminiert zu werden, während die Pflanzungen in den Zwischenräumen, die von den beiden Sätzen von Bändern begrenzt werden, die natürliche Verstärkung des Bodens sicherstellen.
• Die Befestigung der Bänder in den gemeinsamen Kreuzungszonen wird auf herkömmliche Weise realisiert, beispielsweise durch Kleben, durch Klammern, durch Nähen, durch Thermoschweißen, gemäß den zufriedenzustellenden Spezifikationen.
• Gemäß einer besonders vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung, sind die Bänder hergestellt aus nicht gewebten Viskosefasern, die durch Polyvinylalkohol verstärkt sind.
• Der Abstand zwischen den Bändern und die Breite der Bänder sind abhängig von den Anwendungen, und insbesondere von der Neigung beispielsweise der zu verstärkenden Düne. Die beiden Sätze von Bändern haben vorzugsweise senkrechte Richtungen zueinander, wobei der Abstand zwischen zwei Bändern desselben Satzes vorzugsweise zwischen 10 und 30 cm beträgt und die Breite der Bänder zwischen 5 und 10 cm beträgt.
• Alle aus dem Material gebildeten Bänder der vorliegenden Erfindung können dieselbe Breite haben, oder die Bänder eines selben Satzes können dieselbe Breite haben, die unterschiedlich ist zu jener eines anderen Satzes.
• Die Erfindung wird besser verständlich beim Lesen der nachfolgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels eines dreidimensionalen Materials für die Bodenverstärkung, gebildet aus einem Netz von flachen steifen Bändern, von denen wenigstens ein Bereich verdrillt ist, dargestellt durch die beigefügte Zeichnung, in der die einzige Figur eine perspektivische Ansicht eines Materials gebildet aus zwei Sätzen von senkrecht zueinander verlaufenden Bändern zeigt.
• Das Material 1 zum Verstärken der Böden ist gebildet aus ebenen oder flachen Bändern 2 und verdrillten Bändern 3. Die flachen Bänder 2 sind untereinander parallel; gleichermaßen sind die verdrillten Bänder 3 parallel untereinander und senkrecht zu den flachen oder ebenen Bändern 2. Die beiden Sätze von Bändern 2 und 3 sind mit Hilfe von Klammern 4 miteinander verbunden, wobei sie die Kreuzungszonen 5 verbinden, wo ein flaches oder ebenes Band 2 über ein verdrilltes Band 3 verläuft.
• Ein jedes der verdrillten Bänder 3 ist hergestellt ausgehend von nichtgewebter Viskose in der Größenordnung von 300 g/m², das eine gute Steifigkeit aufweist. Diese dank von Imprägnierungs- oder Verstärkungszuschlagstoffen erhaltene Steifigkeit ist notwendig um zu vermeiden, daß sich der verdrillte Bereich in der Ebene der ebenen Bänder 2 faltet, und um die dreidimensionale Struktur des Materials 1 beizubehalten. Im vorliegenden Fall handelt es sich um polyvinylischen Alkohol in der Größenordnung um 50 g/m².
• Die flachen Bänder 2 können aus demselben Material hergestellt sein oder aus einem anderen Material, wobei die Steifigkeit der ebenen Bänder 2 nicht so unentbehrlich ist.
• Die Breite der verdrillten Bänder 3 muß ausreichend sein, damit verdrillten Bereiche 6 beispielsweise in der Ebene der ebenen Bänder 2, d. h. in der Ebene des Bodens, Überstände bilden, die geeignet sind, den Boden zurückzuhalten. Diese Breite kann gemäß Verwendung unterschiedlich sein, für das das Material verwendet wird, insbesondere beträgt sie wenigstens 5 cm für Verstärkungen von Bauwerken, wo das Material auf einen im wesentlichen horizontalen Boden gesetzt wird, in Form von aufeinanderfolgenden Schichten; sie beträgt wenigstens 10 cm für Verwendungen bei der Stabilisierung von Hängen, wie beispielsweise von Böschungen oder Dämmen.
• Im in der Figur dargestellten Beispielsfalle sind die Bänder 5 cm breit und sind um 30 cm voneinander beabstandet. Auf einem verdrillten Band 3 werden die Verdrillungen 6 erhalten durch Einbringen der Klammern, wobei eine Seite des Bandes 3 auf ein ebenes Band 2 gesetzt wird, sodann die andere Seite des Bandes 3 auf das nächste ebene Band gesetzt wird, usw. Auf diese Weise wird eine Verdrehung des Bandes um 1800 zwischen zwei Klammerzonen erreicht.
• Damit die Materialanordnung eine homogene Struktur aufweist, und wie das in der Figur dargestellt ist, werden die Verdrillungen 6, die sich auf einem selben verdrillten Band 3 folgen, vorzugsweise abwechselnd in die eine und in die andere Richtung verdrillt; die Verdrillungen 6, die sich bei zwei unmittelbar parallel nebeneinanderliegenden Bändern ergeben, sind ebenfalls alternierend ausgebildet.
• Im Fall einer Erdauf schüttung bzw. eines Dammes, wird das Material 1 von der Rolle oder der Spule abgewickelt und auf dem Boden der Erdauf schüttung plaziert, wobei die ebenen Bänder in Richtung der Neigung verlaufen und die verdrillten Bänder senkrecht zur Neigung verlaufen. Die verdrillten Bereiche 6 bilden Trennwände in Form von Schrauben über der Bodenebene. Wenn das Material mit Boden bedeckt wird, blockiert dieses das Material in seiner Stellung durch den Druck, der auf die ebenen Bänder 2 ausgeübt wird- wobei jedoch der Boden selbst mit Hilfe der Trennwände blockiert wird, die durch die Bereiche 6 ausgebildet sind, was ihn daran hindert, entlang der Neigung zu gleiten oder rutschen.
• Derselbe Vorgang kann wiederholt werden, unter Übereinanderschichten oberhalb des ersten eingegrabenen Materials von einer zweiten Schicht, von der die Räume mit Boden gefüllt werden usw.
• Die aus einem biologisch abbaubaren Material erzeugten Bänder sind insbesondere verwendbar in dem Fall des Wiederaufbaus von Dünen mit Baumbepf lanzung. Die jungen Pflanzen werden in den Zwischenräumen plaziert, die durch die Bänder begrenzt werden. Mit fortschreitender Zeit, da der Polyvinylalkohol in Wasser lösbar ist und die Viskose biologisch abbaubar ist, zersetzen sich die Bänder allmählich, während die Wurzeln der Pflanzungen den Boden verankern. So stellen die Pflanzungen mit der Zeit die natürliche Verstärkung des Bodens sicher, und die allmähliche Eliminierung des Verstärkungsmaterials erlaubt die Entwicklung ohne Belastungen und ohne Umweltverschmutzung dieser Pflanzungen.
• Die Erfindung ist nicht auf das oben angegebene Ausführungsbeispiel begrenzt, sondern deckt, im Rahmen der beigefügten Ansprüche, alle Ausführungsvarianten eines dreidimensionalen Materials für die Verstärkung von Böden ab, das aus textilen, biologisch abbaubaren Bändern in Netzform ausgebildet ist, von denen wenigstens gewisse versteifte verdrillt sind.

Claims (5)

1. Dreidimensionales Material zur Bodenverstärkung, das geeignet ist in Form einer Spule aufgewickelt zu werden, gebildet aus einem Netz von zwei Sätzen von ebenen Bändern (2,3), wobei alle Bänder eines selben Satzes im wesentlichen die dleiche Richtung aufweisen, wobei die Bänder überkreuzt und miteinander verbunden sind in den gemeinsamen kreuzungszonen (5), wobei die Zonen (5) im wesentlichen in einer selben Ebene sind, die der Ebene des zu verstärkenden Bodens entspricht, wobei die Bänder (3) eines selben Satzes von Bändern zwischen zwei aufeinanderfolgende Kreuzundszonen verdrillt sind,

dadurch dekennzeichnet, daß ebenen Bänder (2,3) der beiden Sätze von Bändern textile, biologisch abbaubare Bänder sind, und daß die verdrillten Bänder (3) des selben Satzes von Bändern versteift sind durch Imprägnierunds- oder Verstärkungszuschlagstoffe.

2. Material nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dar die gekreuzten Bänder hergestellt sind aus einer nicht gewebten Viskose, versteift durch Polyvinylalkohol.

3. Material nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß, gebildet aus zwei Sätzen von Bändern, die Bänder des ersten Satzes eine erste Richtung haben und die Bänder des zweiten Satzes eine zweite Richtung senkrecht zur ersten Richtung haben, wobei der Abstand zwischen zwei Bändern des selben Satzes in der Größenordnung von 10 bis 30 cm liegt.

4. Material nach einein der Änsprüche 1 bis 3, dadurch gekenneichnet daß auf einem selben Band (3) zwei aufeinanderfolgwende Verdrillungen alternierend ausgeführt sind, die eine in die eine Richtung und die andere in die andere Richtung.

5. Material nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß auf zwei parallelen Bändern eines selben Satzes, zwei benachbarte Verdrillungen alternierend ausgeführt sind, die eine in die eine Richtung und die andere in die andere Richtung.