JP5526231B2 - 補強された地盤構造物のための連結装置、関連する構造物および方法 - Google Patents

Description

本発明は、補強された地盤構造物の建設ための連結装置に関する。この建設技術は、支持壁、橋台等の建造物の建設に通常使用される。

補強された建造物は、圧縮された埋戻材、擁壁および通常擁壁に接続される補強材を組み合わせている。擁壁は、通常共に組み立てられた複数の擁壁要素からなる。

通常縦方向の様々なタイプの補強材を使用することができる：（例えば亜鉛めっき鋼から作られている棒を備える）金属、（例えばポリエステル繊維またはジオテキスタイルに基づく）合成材料など。それらは、構造物に加えられる圧力に応じた密度で、地面の所定の場所に設置され、地形のスラスト力は、地面−補強材摩擦によって吸収される。

擁壁は、既成コンクリート部材、またはパネルの形の金属メッシュから作られることが多く、それらは前面を覆うように並置される。

異なる擁壁レベルの間の前面に水平方向のセットバックがある場合がある。通常初めの地表面積が補強された擁壁の上部より大きくなるように、前面を傾斜させることができるが、また張り出した擁壁を有する構造物を建設することも可能である。

埋戻材に配置された補強材は、様々な形をとることができる連結装置を使用して擁壁に結合される。一旦作業が終了すると、埋戻材に分散した補強材は、数トンまでの範囲の高い負荷を伝える。

既知の連結装置は、例えば擁壁要素に固定された部分を備える装置であり、擁壁要素は、補強材が配置される周りのピンを受容するための手段を備える部分が拡張されている。このような実施形態の１例は、特許文献１に示される。特許文献２に示される他の例によると、連結装置は、擁壁要素に固定されたフック形状の部分を備え、かつ補強材が周囲に配置され、チューブが周囲に配置される戻り部分によって連結されている。

仏国特許発明第２８０３６１０号明細書 欧州特許第０８７２５９７号明細書

しかし、これらの既知の連結装置は、設置が多数のステップを伴い、かつ場合によっては補強材および擁壁の間の連結が最適とならない場合があるという欠点がある。

本発明の目的は、上述の欠点を克服し、経済的で施工が単純、かつ擁壁要素および長手方向の補強材の間の良好な連結提供する、補強された地盤構造物のための連結装置を提供することである。

本発明は、したがって補強された地盤構造物の擁壁要素および前記構造物の埋戻材に延在するよう意図された長手方向の補強材の間の連結装置を提案し、連結装置は、擁壁要素に固定された部分を備え、２つの接続部分のそれぞれの第１端部は、固定部分の１点に連結され、各接続部分の第２端部は、第１および第２戻り部分の第１端部に連結され、戻り部分は、互いに実質的に平行であり、かつ各戻り部分の第２端部は、実質的に戻り部分に垂直の固定セグメントに連結されている。

擁壁要素は、限定されないが、金属メッシュ、セメントまたはコンクリートのスラブ、特に補強されたプラスチックから作られたパネル、木材から作られたパネルによって形成された、例えばすのこ、ジオ格子（ｇｅｏ−ｇｒａｔｉｎｇｓ）と呼ばれるジオマテリアルを使用して得られる格子の形の異なるタイプとすることができる。これらの擁壁要素は通常、実質的に垂直に、または後方または前方、オーバーハングに傾斜して配置されることができる構造物の前面を構成するように配置される。

１つの実施形態によると、長手方向の補強材は、可撓性ストリップからなる。

「固定部分」との表現は、擁壁要素と結合されることを意図した連結装置の部分という意味で理解されるべきである。このような結合は、例えば完成した擁壁要素の適切な部分、特に擁壁要素の棒、または擁壁要素に結合された環に連結装置を固定することによりなされる、または擁壁要素の製造時に、特に擁壁要素が注がれる際に連結装置の型に挿入することによって、または連結装置を形成するために擁壁要素の金属棒を変形させることによってなされることがある。

「戻り部分」との表現は、長手方向の補強材、特に可撓性の補強材を受け入れることを意図した連結装置の部分という意味で理解されるべきである。後者の場合、可撓性の補強材は、戻り部分の周りに開ループを形成するような方法にて好ましく配置される。この開ループは、埋戻材に延在するストリップの２つの補強部分に延在される。

「固定セグメント」との表現は、固定部分に連結された端部から離れた戻り部分の端部を延在し、かつ前記戻り部分と別の方向に配置された連結装置の部分、という意味で理解されるべきである。

「実質的に平行」との表現は、一方が他方に対してなす角度が小さい、例えば１０°以下である２つの部分の相対的な配置、という意味で理解されるべきである。

「実質的に垂直」との表現は、一方が他方に対してなす角度が直角に近い、例えば９０°±１０°に等しい２つの部分の相対的な配置、という意味で理解されるべきである。

本発明による連結装置は、製造に単純かつ経済的な構造を有する。

例えば、特に鋼鉄から作られている金属棒または複数の金属棒を曲げる、および／または溶接することによって得ることができる。

１つの実施形態によると、連結装置を形成している様々な部分は、実質的に連続的である。

発明者は、各戻り部分に実質的に垂直な固定セグメントの存在により、前記連結装置によって擁壁要素に連結された長手方向の補強材によってけん引力が加えられた場合に連結装置を大幅に開かせることを回避することができることを確認することができる。

したがって本発明による連結装置の効果により、有効かつ単純な方法にて補強材および擁壁要素が共に連結された耐久性のある構造物を得ることができる。

連結装置の様々な実施形態によると、以下の可能な全ての構成を共に組み合わせることができる：
− ２つの固定セグメントが固定部分、２つの接続部分および２つの戻り部分によって形成された中央平面に実質的に垂直な平面に配置される；「中央平面」との表現は、連結装置の突出領域が最大であり、かつ各戻り部分から等距離を通る（２つの戻り部分の間のどちらか、またはそれらを通る）平面、という意味で理解されるべきである。
− ２つの固定セグメントが戻り部分に垂直に、反対方向に配置される。
− 連結装置は、連続的な開ループを形成し、２つの戻り部分は互いに実質的に一定距離の間隔が空いている；例として２つの戻り部分の間の距離は、１ｃｍ〜５ｃｍの間である。
− 固定部分は、１ｃｍ〜１０ｃｍの間の曲率半径を有する実質的にＣ形状である。
− ２つの接続部分は、固定部分を有するＶ字またはＵ字を形成する。

１つの実施形態によると、連結装置は、共に溶接された複数の金属棒からなる金属格子パネルの一部を形成し、２つの実質的に平行な金属棒の端部は、湾曲し、それぞれは、接続部分、戻り部分、および固定セグメントを形成する。

本発明は、また補強された地盤構造物を建設するための方法を対象にし、補強された地盤構造物は、前面に沿って建てられた擁壁、前記擁壁の後ろに位置する埋戻材、および埋戻材内に延在し、かつ本発明による上述された連結装置によって擁壁に連結された長手方向の補強材を備える。

補強された地盤構造物の様々な実施形態によると、以下の全ての可能な構成を共に組み合わせることができる：
− 長手方向の補強材は、連結装置２つの戻り部分の周りに開ループを形成する可撓性ストリップである。
− ループ形状の支持部品が連結装置の２つの戻り部分の周りに配置され、かつ可撓性ストリップによって形成された開ループがこの支持部品の周りを通る。
− 連結装置は、連続的な開ループを形成し、２つの部分は、互いに実質的に一定距離の間隔が空き、擁壁要素は、共に溶接された複数の金属棒からなる金属格子パネルであり、かつ連結装置は、２つの溶接された金属棒の交差点に配置される。

１つの実施形態によると、戻り部分の幅は、それに連結された補強材の幅と同程度の大きさであり、実質的に等しい。

１つの実施形態によると、擁壁要素はコンクリート部材であり、特にコンクリートを注ぐ製造中に、該コンクリート部材の中に連結装置の固定部分が挿入され、２つの接続部分は、コンクリート部材から現れ、かつ２つの戻り部分および２つの固定セグメントに延在される。

本発明は、また上記に定義されたように構造物を建設する方法に関連し、擁壁要素は、構造物前面に沿って建てられ、所定の場所に長手方向の補強材を設置した後に、埋戻材料は、前記擁壁要素の後ろに追加され、埋戻材料は圧縮され、かつ長手方向の補強材は上述された本発明による連結装置によって擁壁要素に連結される。

連結装置が連続的な開ループを形成する実施形態によると、２つの戻り部分は、互いに実質的に一定距離の間隔が空き、前記連結装置は、２つの戻り部分の間を通過することにより、２つの溶接された金属棒の交差点に導入される。

本発明の他の特徴および利点は、添付図面を参照した限定されない例示的な実施形態の以下の説明によって明らかになる。

擁壁要素を形成する格子の２つの金属棒の交差点に固定された、本発明による連結装置の斜視図である。 擁壁要素を形成する格子の２つの金属棒の交差点に固定された、本発明による連結装置の斜視図である。 擁壁要素を形成する格子の２つの金属棒の交差点に固定された、本発明による連結装置の斜視図である。 擁壁要素を形成する格子の２つの金属棒の交差点に固定された、本発明による連結装置の斜視図である。 擁壁要素を形成する格子の２つの金属棒の交差点に固定された、本発明による連結装置の斜視図である。 擁壁要素を形成する格子の２つの金属棒の交差点に固定された、本発明による連結装置の斜視図である。 本発明による連結装置を形成するために、格子を形成する擁壁要素の金属棒が曲がっている斜視図である。 本発明による構造物を形成するために連結装置がコンクリートから作られている擁壁要素に埋め込まれている斜視図である。 本発明による構造物の概略断面を示す。 本発明による構造物の概略断面を示す。

明瞭にするために、これら図に示される様々な要素の寸法は、必ずしも実際の寸法に比例していない。これらの図において、同一の符号は、同一の要素に対応する。

図１ａおよび図１ｂは、擁壁要素２０に固定された本発明による連結装置１００を示し、擁壁要素２０は、共に溶接された、水平に配置されるよう意図されている金属棒２１および実質的に垂直に配置されるよう意図されている金属棒２２からなる。金属棒２３は、水平に配置されるよう意図された部分、および組み立てられた棒２０および２１を支持するよう意図された折り返し部分を備える（図７および図８も参照）。

補強された地盤構造物の建設を意図したこのような擁壁要素の配置は、例えばTerre Armee Internationale社から販売される商品名TerraTrel（登録商標）を有する製品において実施される。

連結装置１００は、いくつかの部分、２つの直線部１０８に延在するＣ形固定部分１０１、直線部１０８を分離した２つの接続部分１０２、屈曲部１０６によって接続部分１０２に連結された２つの戻り部分１０３、および屈曲部１０７によって戻り部分１０３にそれぞれ連結された２つの固定セグメント１０４，１０５、を備える湾曲した金属棒からなる。全体として、２つの戻り部分が、実質的に一定距離の間隔が空いた平行をなす開ループを形成する。２つの固定セグメント１０４，１０５は、戻り部分に垂直に、固定部分、２つの接続部分および２つの戻り部分によって形成された中央平面に垂直な平面内に、反対方向に配置される。

例えば、戻り部分１０３の周囲にループを形成している可撓性ストリップがあることがある。このように配置され、かつ張力が保たれたストリップにより、ループ装置１００の著しい変形をもたらさないということがテストにより示されている。同じ条件において、固定セグメントを有しない連結装置は、開く傾向にあり、かつ一定時間後に、ストリップは、連結装置から滑り、それらから離れてしまう場合があることがわかっている。

図２は、戻り部分１０３が支持部品３０によって囲まれている、図１ａおよび図１ｂの連結装置を示す。この支持部品により、その周囲に開ループを形成するために配置された可撓性ストリップに所望の湾曲を与えることができる。したがって、このようなストリップの損傷の危険を制限することができる。支持部品は、可撓性ストリップが載置される２つの羽根３２に延在するＣ形部３１を備える。

図３は、固定部分１１１および接続部分１１２が連続的なカーブを形成している、前述の連結装置の変形例１１０を示す。

図４は、固定部分１２１の最大寸法が、金属格子パネルの少なくとも２つの連続する垂直棒の周囲に配置することができるようになっている、連結装置の別の変形例１２０を示す。この実施形態において、接続部分１２２は、互いに実質的に平行、または戻り部分１２３に収束するようにすることができ、その大きさは、固定部分１２１の最大寸法より小さい。

図５は、２つの固定セグメント１０４および１３５が同じ方向に配置されている、図１ａおよび図６の固定装置の変形例１３０を示す。

図１〜５の固定装置が金属格子パネルの１つまたは複数の金属棒の周囲に容易に配置されることがわかる。実際は、これらの固定装置は、２つの戻り部分の間の空間によって提供された開口部を通って滑らせることが可能である。

図１〜図３および図５に示される実施形態によると、固定部分は、溶接された垂直および水平の棒に対して実質的に４５°斜めに配置される。したがって、これらの固定装置を金属格子パネルの特に強い点に配置することが可能である。

図４に示す実施形態によると、固定装置は、２つの棒を囲むように滑らされ、したがって構造物が完成した場合に、パネルに対するけん引力を配分させることができる。

図６は、固定装置の実施形態を示し、これは、金属格子２０を形成する擁壁要素の溶接された金属棒を曲げる、および／または溶接することによって得られる。固定部分１４１は、２つの垂直棒２１および水平棒２２の間の連結領域からなり、２つの接続部分１４２に延在し、２つの接続部分は、戻り部分１４３に垂直に配置された固定セグメント１４４，１４５に連結された２つの戻り部分１４３に延在する。

図７は、２つの湾曲した金属棒からなる固定装置１５０の他の実施形態を示し、２つの湾曲した金属棒は、接続部分１５２に延在する固定部分１５１をそれぞれ備え、接続部分１５２は、固定セグメント１５４または１５５に連結された戻り部分１５３に延在する。固定部分１５１は、フック形状であり、かつコンクリートが型に注がれる場合に、コンクリート擁壁要素２５に所望の間隔で共に固定される。そして、可撓性ストリップを戻り部分１５３の周囲に配置することが可能であり、構造物に負荷がかかった場合に、互いに大きく離れる危険がない。

図８および図９は、本発明による構造物の概略断面を示す。このような構造物の一般的な構造は、Terre Armee Internationale社から販売される商品名TerraTrel（登録商標）によって既知の構造物と一致する。

構造物は、一方の上に他方を重ねて配置された複数の擁壁要素２０からなる擁壁を備える。擁壁要素２０は、共に溶接された水平の金属棒２２および垂直の金属棒２２からなる格子である。湾曲棒２３は、擁壁の安定性に貢献するような方法で配置され、水平面の部分および擁壁の傾斜に沿った部分を有する。

擁壁の後ろに埋戻材６０がある。この埋戻材は、圧縮された土６１、土および小石の混合物６２、小石または岩の破片６３などの様々な材料から成ることができる。ある実施形態によると、埋戻材は、埋戻材料のいくつかのタイプからなる。埋戻材料のこれらの異なるタイプは、フィルム、特にジオマテリアル材５０による生地によって分離されることができる。したがって、大幅に異なり、かつ所望の美しさによって選択された外観の構造物を得ることができる：図８によると、擁壁に接触する耕地土６１の層を有することが可能であり、植物によって覆われることが可能となる。図９によると、岩の破片を見せたまま、擁壁に接触するように配置することができる。

構造物は、擁壁内で延在する可撓性ストリップ４０によって補強される。これらの可撓性ストリップは水平面に、擁壁に対して垂直またはジグザグに配置されることができる。

それらは、また擁壁の後ろに位置する壁に取り付けることができ、かつこの壁および擁壁の間の空間は、埋戻材によって充填される。

ストリップ４０は、本発明による連結装置１００（図８），１６０（図９）の２つの戻り部分の周囲にループを形成する。

図８の場合、連結装置は小さく、通常約１０ｃｍ〜２０ｃｍの長さであり、図１〜図５に示されるタイプのものである。

図９の場合、擁壁の後に向かって連結装置の戻り部分を移動するのが好都合である。実際には、これらのストリップの損傷を避けるために、埋戻材が岩の破片から作られている領域６３に可撓性ストリップ４０を配置するのを回避することができるという好都合がある。そのようにするために、図１〜図５に示されるタイプの連結装置の接続部分は、延在させることができ、長さが１メートル程度の図９に示される連結装置１６０を得ることができる。また、連結装置および補強ストリップの間に中間接続部分品を配置することが可能であり、それは例えば可撓性材料のストリップの閉ループを、連結装置の戻り部分の周囲に配置し、およびループの他端部を補強ストリップに連結することによる。

さらに、連結装置はまた、例えば、連結装置の固定部分をその中に挿入することができる環、可撓性ループ、フックまたは任意の他の部品などの部品を介して擁壁に連結されることができることに留意されたい。

本発明は、実施形態のタイプに限定されず、任意の同等の実施形態を包含する非限定的な方法として解釈されるべきである。

提案された連結装置は、構造物を補強するための任意のタイプの長手方向の補強材を有する補強された地盤構造物の任意のタイプの擁壁に連結することができる。

１ 地盤構造物
２０，２５ 擁壁要素
２１, ２２，２３ 金属棒
３０ 支持部品
４０ 長手方向の補強材
６０ 埋戻材
１００，１１０，１２０，１３０，１４０，１５０，１６０ 連結装置
１０１，１１１，１２１，１４１，１５１ 固定部分
１０２，１１２，１２２，１４２，１５２ 接続部分
１０３，１２３，１４３，１５３ 戻り部分
１０４，１０５，１２４，１２５，１３５，１４４，１４５，１５４，１５５ 固定セグメント
１０６，１０７ 屈曲部
１０８ 直線部

Claims (15)

1. 補強された地盤構造物（１）の擁壁要素（２０，２５）および前記構造物の埋戻材（６０）の中に延在されるよう意図された長手方向の補強材（４０）の間の連結装置（１００，１１０，１２０，１３０，１４０，１５０，１６０）であって、
   該連結装置は、
   前記擁壁要素（２０，２５）に固定するための部分（１０１，１１１，１２１，１４１，１５１）と、
   前記固定部分（１０１，１１１，１２１，１４１，１５１）の１点に連結された第１端部をそれぞれ有する２つの接続部分（１０２，１１２，１２２，１４２，１５２）と、を備え、
   各前記接続部分の第２端部が第１および第２戻り部分（１０３，１２３，１４３，１５３）の第１端部に連結され、
   前記戻り部分（１０３，１２３，１４３，１５３）は、互いに実質的に平行であり、かつ
   各前記戻り部分の第２端部は、固定セグメント（１０４，１０５，１２４，１２５，１３５，１４４，１４５，１５４，１５５）に連結され、各前記固定セグメントは、対応する前記戻り部分（１０３，１２３，１４３，１５３）に実質的に垂直である
   ことを特徴とする、連結装置（１００，１１０，１２０，１３０，１４０，１５０，１６０）。
2. １つまたは複数の湾曲した、および／または溶接された金属棒からなることを特徴とする請求項１に記載の連結装置。
3. 前記２つの固定セグメントが、前記固定部分（１０１，１１１，１２１，１４１，１５１）と、前記２つの接続部分（１０２，１１２，１２２，１４２，１５２）と、前記２つの戻り部分（１０３，１２３，１４３，１５３）と、によって形成された中央平面に実質的に垂直な平面に配置されていることを特徴とする請求項１または２に記載の連結装置。
4. 前記２つの固定セグメント（１０４，１０５；１２４，１２５；１４４，１４５；１５４，１５５）が、前記戻り部分（１０３，１２３，１４３，１５３）に垂直に、反対方向に配置されていることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の連結装置。
5. 前記連結装置が連続的な開ループを形成し、前記２つの戻り部分（１０３，１２３，１４３）は、互いに実質的に一定距離の間隔が空いていることを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載の連結装置。
6. 前記固定部分（１０１，１１１，１２１）が１ｃｍ〜１０ｃｍの曲率半径を有する実質的にＣ形であることを特徴とする請求項１〜５のいずれか一項に記載の連結装置。
7. 前記２つの接続部分（１０２；１１２；１２２）が前記固定部分（１０１；１１１；１２１）と共にＶ字またはＵ字を形成することを特徴とする請求項１〜６のいずれか一項に記載の連結装置。
8. 前記連結装置が、共に溶接された複数の金属棒（２１，２２）からなる金属格子パネルの一部を形成し、２つの実質的に平行な金属棒の端部が湾曲し、それぞれが接続部分（１４２）と、戻り部分（１４３）と、固定セグメント（１４４，１４５）とを形成していることを特徴とする請求項２〜４のいずれか一項に記載の連結装置。
9. 地盤構造物の前面に沿って建てられた擁壁（２０，２５）と、
   前記擁壁の後ろに位置する埋戻材（６０）と、
   前記埋戻材（６０）内に延在し、かつ請求項１〜８のいずれか一項に記載の連結装置（１００，１１０，１２０，１３０，１４０，１５０，１６０）によって前記擁壁（２０，２５）に連結された長手方向の補強材（４０）と、
   を備える、補強された地盤構造物（１）。
10. 前記長手方向の補強材（４０）が、前記連結装置の前記２つの戻り部分の周囲に開ループを形成する可撓性ストリップであることを特徴とする請求項９に記載の構造物。
11. ループ形状の支持部品（３０）が前記連結装置の前記２つの戻り部分の周囲に配置され、かつ前記可撓性ストリップによって形成された前記開ループが前記支持部品（３０）の周囲を通ることを特徴とする請求項１０に記載の構造物。
12. 前記連結装置（１００，１１０，１２０，１３０）が、請求項５に記載の特徴を備え、
    前記擁壁要素（２０）が共に溶接された複数の金属棒（２１，２２）からなる金属格子パネルであり、かつ前記連結装置（１００，１１０，１２０，１３０）が前記２つの溶接された金属棒の交差点に配置されていることを特徴とする請求項９〜１１のいずれか一項に記載の構造物。
13. 前記擁壁要素（２５）がコンクリート要素であり、特に前記コンクリート要素を注ぐ製造中に、該コンクリート要素の中に連結装置（１５０）の前記固定部分（１５１）が挿入され、かつ前記２つの接続部分（１５２）が前記コンクリート要素から現れ、かつ前記２つの戻り部分（１５３）および前記２つの固定セグメント（１５４，１５５）に延在される、請求項９〜１１のいずれか一項に記載の構造物。
14. 擁壁要素（２０，２５）が、前記構造物の前面から建てられ、
    長手方向の補強材（４０）を所定の場所に設置した後に埋戻材料が前記擁壁要素の後ろに加えられ、
    前記埋戻材料が圧縮され、かつ
    長手方向の補強材（４０）が請求項１〜８のいずれか一項に記載の連結装置（１００，１１０，１２０，１３０，１４０，１５０，１６０）によって前記擁壁要素に連結される、
    請求項９〜１３のいずれか一項に記載の構造物の建設方法。
15. 前記構造物が請求項１２に記載の特徴を備え、かつ前記２つの溶接された金属棒の交差点が前記２つの戻り部分（１０３，１２３）の間を通過することによって、前記連結装置（１００，１１０，１２０，１３０）が導入される、請求項１４に記載の建設方法。

Images