DE69315445T2

DE69315445T2 - Stützmauerbauelement zur verwendung mit im erdbau anwendbaren gittern

Info

Publication number: DE69315445T2
Application number: DE69315445T
Authority: DE
Inventors: Christopher Kentish Gar Martin
Original assignee: Fountain Holdings Ltd
Current assignee: Fountain Holdings Ltd
Priority date: 1992-12-15
Filing date: 1993-12-15
Publication date: 1998-05-14
Anticipated expiration: 2013-12-16
Also published as: ES2111898T3; EP0677128B1; AU5658194A; AU673039B2; GR3026060T3; NZ258630A; DE69315445D1; GB9226143D0; ATE160608T1; US5800097A; EP0677128A1; JP3459830B2; DK0677128T3; CA2151955A1; JPH08507339A; US5607262A; WO1994013890A1

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf Haltewandungsblöcke zur Verwendung mit Geogitter-Verstärkungsmaterialien.
Geogitter-Verstärkungsmaterialien können verschiedene Formen aufweisen, sind jedoch typischerweise textile Netze oder ausgedehnte Bögen aus biologisch nicht abbaubarem Material, wie beispielsweise Terylen- oder Kunststoffmaterial.
Geogitter-Verstärkungsmaterialien werden für Konstruktionsarbeit im Bauingenieurwesen, wie beispielsweise zum Deponieren, oder bei der Landschaftsgestaltung eingesetzt, um große Erdvolumina zu befestigen. Geogitter-Verstärkungsmaterialien werden typischerweise horizontal wie die aufzufüllende Erde in Schichten verlegt und sind mit Abständen im Bereich von ungefähr einem viertel Meter an der Unterseite einer Einfüllung bis zu eineinhalb Metern an der Oberseite vertikal beabstandet. Allerdings kann deren Verwendung aufgrund von Erosion durch natürliche Elemente, wie beispielsweise Meer, Regen, Flüsse, durch vom Menschen verursachte Begebenheiten, wie beispielsweise Straßenverkehrsspritzwasser oder durch den Bedarf, den Neigungs- oder Wandflächenwinkel entsprechend der Art der Landbenutzung einzuschränken in bestimmten Konstruktionsbereichen beschränkt sein. In derartigen Situationen ist die Verwendung einer Hartflächenwandung als Teil eines geogitterverstärkten Aufbaus vom funktionellen, praktischen und ästhetischen Standpunkt sehr wünschenswert.
Entsprechend besteht ein Bedarf, ein Verfahren zur Befestigung von Geogitter- Befestigungsmaterial in einer Haltewandung bereitzustellen.
Die WO91/19057 beschreibt einen Haltewandungblock mit einem Vorsprunggebilde auf seiner Oberseite zum Eingreifen in eine Ausnehmung in einem oberhalb angeordneten Block und zum Eingreifen in eine in das Geogittermaterial eingeschnittene Öffnung.
Die EP-0067551-A beschreibt eine Haltewandung, umfassend Blockreihen, wobei jeder Block wenigstens ein nach oben verlaufendes Befestigungselement aufweist, über welchem eine Verbindung mit einem Haken angeordnet ist, mittels welchem ein Geogittermaterial gehalten wird.
Die US 4824293 beschreibt ein Haltewandungsfeld mit einem darin vorgeformten Kanal, welcher über eine zwischen dem Kanal und einer Fläche des Feldes ausgebildete Nut in Verbindung steht. Durch Verwendung eines länglichen Stabes kann eine Längskantenrippe eines Geogittermatenals im Kanal festgeklemmt und dadurch an einer Stelle gehalten werden.
Gemäß der vorliegenden Erfindung ist ein Haltewandungsblock wie in Anspruch 1 beschrieben vorgesehen. Ein derartiger Block ist mit einem Mittel versehen, das dazu ausgelegt ist, ein Geogitter-Verst-rkungsmaterial aufzunehmen und zu halten, wobei das Aufnahme- und Haltemittel eine Mehrzahl von an einer ersten Seite des Blocks vorgesehenen Vorsprüngen und eine an der entgegengesetzten Seite des Blocks vorgesehene Öffnung oder Ausnehmung umfaßt. Die Abmessungen jedes Vorsprungs und der Abstand zwischen benachbarten Vorsprüngen sind derart gewählt, daß sie denen der Öffnungen im Geogittermaterial entsprechen, so daß im Gebrauch das Geogittermaterial über den Vorsprüngen angeordnet ist, wobei jeder Vorsprung mit einer korrespondierenden Öffnung des Geogittermatenals gepaart ist.
Typischerweise ist eine einzelne Reihe oder eine Matrix von Vorsprüngen vorgesehen.
Typischerweise sind die Vorsprünge an der oberen Fläche eines Blockes vorgesehen und in einer Öffnung oder Ausnehmung angeordnet, welche in der Basis eines in vertikaler Richtung benachbarten Blocks vorgesehen sind.
Typischerweise sind die Vorsprünge näher an der Rückseite des Blocks angeordnet als die Blocköffnung oder -ausnehmung, wodurch in einer Anordnung von derartigen Blöcken ein Vorderwandungsneigungswinkel von größer als 0º erzeugt wird.
In einer alternativen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist die Kante einer Geogittermateriallage in einer Quervertiefung aufgenommen, welche in einer oberen Fläche eines Haltewandungsblocks ausgebildet ist. Um die Sicherung des Geogittermatenals zu unterstützen, ist die Ausnehmung bevorzugt mit einer nach hinten gerichteten Neigung ausgebildet.
Die oben genannten und andere Aspekte der vorliegenden Erfindung werden nun detaillierter lediglich beispielhaft mit Bezug auf die begleitenden Zeichnungen beschrieben, in welchen:
Figur 1 eine Vorderansicht eines ersten Ausführungsbeispiels eines Haltewandungsblocks gemäß der vorliegenden Erfindung ist;
Figur 2 eine Draufsicht des Blocks aus Figur 1 ist;
Figur 3 ein Schnitt nach Linie III-III aus Figur 1 ist;
Figur 4 ein aufgebrochener Schnitt nach Linie IV-IV aus Figur 2 ist;
Figur 5 eine Frontansicht eines zweiten Ausführungsbeispiels eines Wandungsblocks gemäß der vorliegenden Erfindung ist;
Figur 6 eine Draufsicht des Blocks aus Figur 5 ist;
Figur 7 ein Schnitt nach der Linie VII-VII aus Figur 5 ist; und
Figur 8 ein Schnitt eines dritten Ausführungsbeispiels eines Wandungsblocks gemäß der vorliegenden Erfindung ist.
Mit Bezug auf Figuren 1 bis 4 weist ein Wandungsblock 10 gemäß der vorliegenden Erfindung eine Vorderseite 11, eine Rückseite 12, eine Oberseite 16 und eine Unterseite 17 auf. Im Gebrauch für eine Haltewandungs- Anwendung hält die Rückseite 12 das Erdreich zurück. Auf der Oberseite 16 des Blocks 10 ist ein lineares Feld von Vorsprüngen 13 vorgesehen, wobei jeder Vorsprung in einer Öffnung des Geogittermatenals angeordnet ist. Im Gebrauch ist das Geogittermaterial über den Vorsprüngen 13 angeordnet und ein weiterer Block 10 ist über dem ersten Block angeordnet. Vorsprünge 13 befinden sich in einer in der Basis des zweiten Blocks vorgesehenen Ausnehmung 14, um dadurch das Geogittermaterial zwischen den beiden Blöcken einzuklemmen. Bei einem typischen Aufbau werden mehrere Blockreihen eingesetzt, wobei das Geogittermaterial durch Vorsprünge auf benachbarten Blöcken einer Reihe gehalten werden.
In dem in Figuren 1 bis 4 gezeigten Ausführungsbeispiel haben die Vorsprünge 13 fingerähnliche Form, welche insbesondere für die Verwendung mit Geogittermaterialien geeignet sind, welche unter dem Namen "NETLON" (eingetragene Marke) erhältlich sind. Die Größe und der Abstand der Vorsprünge 13 längs der Länge des Blocks wird durch den verwendeten speziellen "NETLON" Geogittertyp bestimmt. In dem in Figuren 1 bis 4 gezeigten Ausführungsbeispiel wird jeder Vorsprung 13 einzeln in eine an der Oberseite des Blocks 10 vorgesehene Vertiefung eingesetzt. Die Finger 13 können an der Stelle gesichert oder lose gelassen werden, wodurch diese durch den zweiten Block in Position gehalten werden, wenn dieser auf dem ersten Block angeordnet ist.
Wie gezeigt, sind die Vorsprünge 13 näher an der Rückseite 12 des Blocks angeordnet, als dies die Ausnehmung 14 ist. Dies hat bei aufeinanderfolgenden Blockreihen in einer Haltewandung zur Folge, daß diese von dem darunterliegenden Block nach hinten überstehen, um einen Neigungswinkel von typischerweise im Bereich von 50 bis 10º zu ergeben. Bei bestimmten Aufbauarbeiten kann ein Neigungswinkel von 0º bevorzugt sein, in welchem Fall die Ausnehmung 14 direkt unterhalb der Vorsprünge 13 angeordnet sein kann. Bestimmte Aufbauten können zusätzlich erfordern, daß die Vorderseite 11 ein ansprechendes Äußeres oder eine ansprechende Oberfläche aufweist. In dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist die Vorderseite 11 mit einer abgeschrägten Kante 18 um den Umfang dieser Seite herum versehen.
Zum Halten der Anschüttung und für eine zusätzliche Steifigkeit der Wandung ist der Block mit einer Verriegelung in Form einer Zunge 19 und einer Vertiefung 20 versehen, von denen jede an einer der vertikalen Kanten des Blocks vorgesehen ist, wobei die Zunge 19 eines Blocks in der Vertiefung 20 eines in horizontaler Richtung benachbarten Blocks angeordnet ist. Ferner umfassen die Blöcke kleine Drainagekanäle 15 auf der Ober- und Unterseite. Die Abmessungen des Drainagekanals 15 auf der Oberseite des Blocks können gewählt werden, um eine Aufnahme der Querkante des Geogittermaterials zuzulassen, welche typischerweise einen dickeren Bereich aufweist, als der die Ausnehmungen umgebende Bereich, durch welchen die Vorsprünge 13 gebildet werden. Bestimmte Geogitter können eine einheitliche Dicke aufweisen, in welchem Fall der Drainagekanal der Oberseite optional weggelassen werden kann. Der Block ist ebenfalls mit Hubstellen 21 versehen, um eine manuelle Handhabung der Blöcke oder eine Handhabung der Blöcke mittels eines Krans in Position zu unterstützen.
Im Gebrauch werden die Blöcke dazu eingesetzt, eine Haltewandung aufzubauen, wobei jeder Block mit benachbarten Blöcken in derselben Reihe mittels des Eingriffs der Zungen und Vertiefungen bei entsprechenden Merkmalen des benachbarten Blocks verriegelt wird. Die Blöcke werden auch mit den Blöcken in der darüberliegenden und der darunterliegenden Reihe durch Eingriff zwischen den Vorsprüngen 13 und den Ausnehmungen 14 der Blöcke benachbarter Reihen verriegelt. Wie bei einem herkömmlichen Wandungsaufbau sind die Blöcke in benachbarten Reihen gewöhnlicherweise derart zueinander versetzt, daß jeder Block mit zwei Blöcken in jeder der oberhalb und unterhalb befindlichen Reihe in Eingriff steht. Ein Geogitter- Verstärkungsmaterial ist zwischen den Reihen in geeigneten Abständen angeordnet.
Figuren 5 bis 7 stellen einen im wesentlichen ähnlichen Block zum vorstehend Beschriebenen dar, welcher jedoch insbesondere für unter dem Handelsnamen "FORTRACK" verkauftes Geogitter geeignet ist. Statt der fingerähnlichen Vorsprünge sind die quadratischen Maschen des Geogitters vom Typ FORTRACK über der Matrix von Quadratabschnittsvorsprüngen 33 angeordnet. Im gezeigten Ausführungsbeispiel ist die Matrix von Quadratabschnittsvorsprüngen 33 als separates Element 41 ausgebildet, welches beispielsweise durch einen geeigneten Klebstoff in einer entsprechenden auf der Oberseite des Blocks 30 ausgebildeten Ausnehmung befestigt ist. Alternativ können diese frei belassen werden, um entlang der Ausnehmung zu gleiten, in welcher diese angeordnet sind. Einige Gitter können auch um das separate Element 41 gewickelt werden, um deren Halterung zu vervollständigen. Das Vorsehen von Vorsprüngen in einem separaten Element auf der Oberseite 36 des Blocks 30 ist gleichermaßen auf das in Figuren 1 bis 4 dargestellte Ausführungsbeispiel anwendbar. Dies bedeutet, daß der Körper des Blocks 30 hergestellt werden kann, um für viele Anwendungsfälle geeignet zu sein (beispielsweise wo möglicherweise das visuelle Aussehen das Hauptgestaltungserfordernis ist). Ein derartiger Block für allgemeine Zwecke kann dann mit vielen verschiedenen Gestaltungen des Geogitters durch Einsetzen eines passend ausgelegten Elements 41 verwendet werden.
Figuren 5 bis 7 stellen zusätzlich das Vorsehen einer leichtmachenden Ausnehmung 38 dar, welche im Block vorgesehen ist, um das Gewicht des Blockes zu verringern, um dadurch die Handhabung des Blockes zu erleichtern. Der gezeigte Block weist Drainagekanäle 35 sowie Zungen- und Vertiefungs- Verriegelungsmerkmale 39, 40 im wesentlichen wie vorstehend beschrieben auf.
Beim Aufbau einer Haltewandung können Vorsprünge 13 oder das die Matrix von Vorsprüngen 33 tragende Element 41 durch einfache Keilkomponenten ersetzt werden, wenn sich eine Blockreihe auf einem Niveau befindet, wo kein Geogittermaterial erforderlich ist. Diese Keil komponenten können als separate Elemente oder als ein integraler Teil des Blocks 10 vorgesehen sein.
Figur 8 stellt ein weiteres Ausführungsbeispiel eines Wandungsblocks 50 gemäß der vorliegenden Erfindung dar mit einer Vorderseite 51 und einer Rückseite 52 und mit einer Quervertiefung 53 in einer oberen Fläche 54 des Blocks 50 versehen. Der Block kann ebenfalls Drainagekanäle und vertikale Verriegelungszungen und -vertiefungsstellen an den vertikalen Enden der Blöcke aufweisen, wie vorstehend mit Bezug auf die in Figuren 1 bis 7 gezeigten Ausführungsbeispiele beschrieben.
Im Gebrauch ist die Kante einer Geogittermaterialbahn in der Quervertiefung 53 angeordnet. Wie vorstehend beschrieben, ist das Geogittermaterial durch Anordnen eines weiteren Blocks auf der Oberseite des ersten Blocks in Position befestigt. Ein sicheres Halten des Geogittermatenals wird durch Vorsehen einer Quervertiefung 53 mit einer nach hinten gerichteten Neigung unterstützt. Die Breite und Tiefe der Vertiefung sind derart eingestellt, daß sich die Breite den Querrippen des Geogitters annähert, welche typischerweise dicker als die Längsfinger des Geogitters ist. Diese Blockart ist besonders für die Verwendung mit Geogittern geeignet, welche unter der eingetragenen Marke "TENSAR" verkauft werden. Ein kleiner Radius an der oberen hinteren Kante 56 der Vertiefung verhindert, daß sich eine Schnittkante ausbildet und an dem Geogitter anliegt, wenn dieses unter Belastung gesetzt wird. Wie gezeigt, ist die obere Fläche 54 und die untere Fläche 55 jeweils mit entsprechenden drehung-verhindernden Schwalbenschwanzverbindungen versehen, um eine festere Verbindung zwischen benachbarten Blockreihen vorzusehen. Dieses Merkmal kann gleichermaßen bei geeigneter Abänderung auf andere Ausführungsbeispiele von Haltewandungsblöcken gemäß den verschiedenen Aspekten der vorliegenden Erfindung angewandt werden.
Um zu vermeiden, daß die Last der Blockreihen auf das Geogitter übertragen wird, sind bei diesem Ausführungsbeispiel flache Vertiefungen 57 auf der oberen Fläche 54 des Blocks vorgesehen, wobei eine Vertiefung einen dünnen länglichen Finger des Geogitters aufnimmt. Dies schafft Halteflächen an jeder Öffnung des Geogitters, an welchen der darüberliegende Block aufsitzen kann ohne eine Druckbelastung auf das Geogitter auszuüben. Dieses Merkmal ist ebenfalls auf andere Haltewandungsblöcke anwendbar.
Unter Last ergibt die Kombination aus Reibung und der Richtung der Kräftezerlegung eine Verbindungsfestigkeit zwischen Block und Gitter, welche größer ist als die gesamte Formfestigkeit des Geogitters.
Die Blöcke werden typischerweise aus Beton hergestellt und kännen auf Vibrationspressen unter Verwendung von halbtrockenem Material gefertigt werden; in einzelne Formen naß eingegossen werden oder als einstückige Gegenstände gegossen werden, welche die Vorsprünge 13, 33 umfassen (im Fall der Ausführungsbeispiele des ersten Aspekts der vorliegenden Erfindung). Alternative Aufbauten können aus Lehm oder geeigneten Verbundmaterialien mit geeigneten physikalischen und Verwitterungseigenschaften hergestellt werden. Die Vorderseite der Blöcke kann, wie erforderlich, geneigt oder vertikal ausgebildet sein und kann ferner durch Abschrägen von bestimmten Kanten verziert sein.
Obwohl die vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiele der Erfindung mit Vorsprüngen 13, 33 an der Oberseite jedes Blocks und Vertiefungen 14, 34 an der Unterseite jedes Blocks beschrieben wurden, ist es klar, daß diese im Rahmen der Erfindung vertauscht werden können. Das Anordnen von Öffnungen eines Geogittermatenals über Vorsprüngen 13, 33 gemäß dem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung und das Halten in dieser Position, während die nächste Blockreihe verlegt wird, ist allerdings einfacher, wenn diese Vorsprünge an der Oberseite des Blocks vorgesehen sind.

Claims

1. Haltewandungsblock (10, 30, 50) mit einem Mittel, das dazu ausgelegt ist, ein Geogitter-Verstärkungsmaterial aufzunehmen und zu halten, wobei das Aufnahme- und Haltemittel eine Mehrzahl von an einer ersten Seite des Blocks vorgesehenen Vorsprüngen (13, 33, 57) und eine an der entgegengesetzten Seite des Blocks vorgesehene Öffnung oder Ausnehmung (14, 34) umfasst,

dadurch gekennzeichnet,

daß die Abmessungen jedes Vorsprungs und der Abstand zwischen benachbarten Vorsprüngen derart gewählt sind, daß sie denen der Öffnungen im Geogittermaterial entsprechen, so daß im Gebrauch das Geogittermaterial liber den Vorsprüngen angeordnet ist, wobei jeder Vorsprung (13, 33, 57) mit einer korrespondierenden Öffnung des Geogittermatenals gepaart ist,

und ferner dadurch gekennzeichnet,

daß die Vorsprünge in Form eines gesonderten Elements (41) mit einem Elementkörper und einem oder mehreren sich von diesem aus erstreckenden Vorsprüngen (13, 33, 57) vorgesehen sind, wobei der Elementkörper in einer auf der ersten Seite des Blocks vorgesehenen korrespondierenden Ausnehmung angebracht ist.

2. Haltewandungsblock (10, 30, 50) nach Anspruch 1, wobei die Vorsprünge (13, 33, 57) im wesentlichen entlang der gesamten Länge der ersten Seite des Blocks vorgesehen sind.

3. Haltewandungsblock nach Anspruch 1 oder Anspruch 2, wobei die Vorsprünge (13, 57) in einer einzelnen Reihe vorgesehen sind.

4. Haltewandungsblock nach Anspruch 1 oder Anspruch 2, wobei die Vorsprünge in Form einer Matrix von Vorsprüngen (33) vorliegen.

5. Haltewandungsblock nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei die Vorsprünge an einer oberen Fläche (16, 36, 54) des Blocks vorgesehen sind und die Öffnung oder Ausnehmung in einer Bodenfläche (17, 37, 55) des Blocks vorgesehen ist, derart, daß beim Gebrauch die Block-Vorsprünge in einer Block-Reihe in den Block-Ausnehmungen in der darüberliegenden Block-Reihe angeordnet sind.

6. Haltewandungsblock nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei die Vorsprünge von der Rückseite des Blocks weiter beabstandet sind als die Block-Öffnung oder -Ausnehmung.

7. Haltewandungsblock nach einem der vorangehenden Ansprüche, ferner umfassend wenigstens einen Drainagekanal (15) in einer oberen Fläche (16) des Blocks, wobei jeder derartige Kanal derartige Abmessungen aufweist, daß er im Gebrauch eine verdickte Querkante eines Geogittermatenals aufnimmt.

8. Haltewandungsblock nach Anspruch 1, wobei das das Geogitteraufnehmende und -haltende Mittel ferner eine in einer oberen Fläche des Blocks ausgebildete Quervertiefung (53) umfaßt.

9. Haltewandungsblock nach Anspruch 8, wobei die Vertiefung (53) nach hinten geneigt ist.

10. Haltewandungsblock nach einem der vorangehenden Ansprüche, ferner umfassend eine Verriegelung, die eine Zunge (19, 39) an einer Endseite des Blocks und eine korrespondierende Vertiefung (20, 40) an der anderen Endseite aufweist.

11. Haltewandungsungsblock nach einem der vorangehenden Ansprüche, ferner umfassend einen leichtmachenden Hohlraum (38).

12. Verfahren zum Sichern eines Geogittermaterials an einer Haltewandung, wobei das Verfahren die Schritte umfaßt:

- Zusammensetzen einer Reihe von Blöcken (10, 30, 50) nach einem der Ansprüche 1 bis 11;

- In-Eingriff-bringen eines Geogittermatenals über das Geogitter- Aufnahmemittel; und

- Anordnen einer weiteren Block-Reihe über die Aufnahmemittel der ersten Block-Reihe.