Подпорное сооружение в виде стены, композитный блок для каменной кладки и формовочный узел для производства композитных блоков для каменной кладки

Реферат

 

Изобретение относится к подпорному сооружению в виде стены и к композитному блоку для каменной кладки этого подпорного сооружения. Технической задачей изобретения является создание подпорного сооружения в виде стены из композитных блоков для каменной кладки, имеющего высокую структурную целостность и не требующего применения сложных стержневых соединительных систем и дополнительных средств крепления. Блок имеет переднюю и заднюю, верхнюю и нижнюю поверхности и первую и вторую боковые стороны. Каждая боковая сторона имеет соответственно первое и второе углубления, проходящие от верхней поверхности блока до его нижней поверхности. Верхняя поверхность блока имеет по меньшей мере один выступ, расположенный вблизи первого и второго углубления на верхней поверхности. Блок имеет первую и вторую анкерные лапы. Первая лапа проходит от первой боковой стороны блока, а вторая от его второй боковой стороны. Анкерные лапы блока могут лежать в плоскости, параллельной его передней поверхности, или быть направленными вперед, к передней поверхности. Блоки уложены друг на друга с образованием подпорного сооружения с взаимным зацеплением, в котором выступы одного блока входят в углубления другого. Изобретение также включает формовочный узел для производства композитных блоков для каменной кладки подпорного сооружения. Блоки могут быть уложены с образованием сооружений с переменным уклоном. 3 с. и 26 з.п. ф-лы, 1 табл., 18 ил.

Изобретение в целом относится к подпорному сооружению в виде стены и к композитному блоку для каменной кладки этого подпорного сооружения. В более узком смысле изобретение относится к бетонным блокам для каменной кладки, используемым для возведения различных подпорных сооружений.

Почвозадержание, защита естественных и искусственных сооружений, увеличение использования земли - это только некоторые из целей использования ландшафтных сооружений. Например, почву на косогоре часто сохраняют путем выращивания лиственных растений на его поверхности. Корневая система деревьев, кустарников, травы и другой естественной растительности удерживает почву и противостоит воздействию ветра и воды. Однако в тех случаях, когда полагаться на природные механизмы не приходится, часто прибегают к использованию искусственных конструкций, таких как подпорные стены.

При сооружении подпорных стен в зависимости от их назначения могут быть использованы различные материалы. Если подпорная стена предназначена для использования в составе опоры для шоссе, она может быть выполнена из стали или железобетона. Однако если подпорная стена предназначена для создания ландшафта или почвозадержания вокруг жилого или служебного здания, может быть использован материал, соответствующий архитектурному стилю здания: крепежный лес или бетонные блоки.

Из всех этих материалов бетонный блок нашел широкое применение при сооружении подпорных стен и т.п. Среди прочих, для этих целей используют блоки, предложенные в патентах США на изобретение N 4802320 и на промышленный образец N 296007.

Известны блоки, выполненные для укладки с "уступом" под углом для противодействия давлению грунта со стеной. Уступом обычно называют расстояние, на которое один ряд кладки стены выступает за переднюю поверхность следующего вышележащего ряда кладки той же стены. Если блоки имеют одинаковые размеры, уступом также можно считать расстояние, на которое задняя поверхность вышележащего ряда блоков выступает относительно задней поверхности нижележащего ряда кладки стены.

Частично возникает необходимость в усовершенствовании таких сооружений, как шоссе, опорные стены и мосты для обеспечения максимального использования пригодных земель и четкого определения границ собственности. Такое определение границ зачастую невозможно при использовании таких блоков для каменной кладки, которые предназначены для возведения стены с уступами. Например, стена с уступами по своей природе неизбежно пересекает границу собственности и вдобавок не обеспечивает максимального использования полезных земель ни на верхнем, ни на нижнем уровне. Очевидно, что по существу вертикальная стена в данном случае является более подходящей.

Однако в подобных случаях вертикальные стены могут удерживаться на месте, сохраняя вертикальный профиль, при помощи хорошо известных средств, таких как стержневые, грунтовые, тяговые и другие анкерные устройства. Такие анкерные устройства, например системы стержней, не только сложны, но зачастую еще и полностью зависят только от одной нити или части поддерживающей связи, в случае разрывав которой структурная целостность всей стены нарушается. Недоверие к таким сложным конструкциям часто ограничивает использование систем подпорных стен обычными домовладельцами. Дизайнеры ландшафтов по возможности также избегают использования сложных систем подпорных стен, так как затраты времени и финансовых средств при сооружении этих систем не окупаются.

Кроме того, использование подпорных сооружений часто желательно в тех случаях, когда требуется вертикальная стена, но отсутствует возможность использования любого количества анкерных устройств или связей. Например, при возведении подпорной стены, примыкающей к зданию или иному сооружению, бывает невозможно установить на отведенном пространстве такие устройства, как анкерная сетка, грунтовые и тяговые анкеры достаточно глубоко в подпираемый грунт для обеспечения надежного поддержания стены. Без крепежных устройств такого рода на единицу площади передней поверхности многих блоков может оказаться недостаточно высокой для их применения в подпорных сооружениях, имеющих фактически вертикальный профиль.

В заявке ФРГ N 9015196 описывается блок, имеющий два конических выступа на верхней поверхности и поперечный паз на нижней поверхности, предназначенный для сопряжения с выступами других блоков.

В патенте США N 5044834, кл. E 02 D 29/02, 1991, описывается подпорная стена, содержащая блоки, имеющие верхнюю, нижнюю, переднюю и заднюю поверхности и первую и вторую боковые стороны и соединяемые друг с другом при помощи Z-образных крепежных элементов. Блоки имеют лапы, выступающие сзади от боковых сторон. Возведение подпорных сооружений из таких блоков требует применения крепежных элементов, сложных стержневых соединительных систем и дополнительных средств крепления, таких как анкерные стержни и тяги.

Недостаточные целостность и прочность сооружений могут также проистекать из производственных технологий. Создание блоков, для которых не требуется сложная система стержней или иных дополнительных средств удержания и выравнивания, но которые там не менее пригодны для возведения сооружений, имеющих высокую прочность, как правило, вызывает затруднения. Два варианта системы формирования блоков, описанных в переуступленных патентах США NN 5062610 и 5249950, включены в настоящее описание посредством ссылки. В обеих системах применяется предварительный расчет и проектирование для обеспечения оптимальной прочности блоков и, следовательно, сооружений, без применения вспомогательных устройств, таких как стержни и т.п. В этих патентах предложена форма, в которой, благодаря переменному объему заполнения, обеспечивается равномерное распределение давления.

В авторском свидетельстве СССР N 1500005, кл. E 04 G 9/00, 1986, описан формовочный узел для производства железобетонных блоков, содержащий пластину основания стриппера, имеющую верхнюю и нижнюю поверхности и опалубочную форму. Однако формование бетонных блоков посредством такого формовочного узла не обеспечивает удовлетворительное качество выполнения элементов блока, имеющих небольшие размеры и сложную форму, например выступов, без нанесения наполнителя на соответствующую поверхность формовочного узла в месте формования этих элементов.

Задачей настоящего изобретения является создание подпорного сооружения в виде стен из композитных блоков для каменной кладки, имеющего высокую структурную целостность и не требующего применения сложных стержневых соединительных систем и дополнительных средств крепления.

Еще одной задачей настоящего изобретения является создание композитного блока для каменной кладки подпорного сооружения, который обеспечивает высокую структурную целостность этого сооружения и при использовании не требует применения сложных стержневых соединительных систем и дополнительных средств крепления.

Кроме этого, задачей настоящего изобретения является создание формовочного узла для производства композитных блоков для каменной кладки подпорного сооружения, обеспечивающего удовлетворительное качество выполнения элементов блока, имеющих небольшие размеры и сложную форму, например выступов, без нанесения наполнителя на соответствующую поверхность формовочного узла в месте формования этих элементов.

Решение поставленной задачи обеспечивается путем создания подпорного сооружения в виде стены, содержащего по меньшей мере один ряд, который включает по меньшей мере один композитный блок для каменной кладки, содержащий переднюю поверхность, заднюю поверхность, верхнюю и нижнюю поверхности, первую и вторую боковые стороны, при этом первая боковая сторона блока имеет первое углубление, проходящее от верхней поверхности блока к его нижней поверхности, вторая боковая сторона блока имеет второе углубление, проходящее от верхней поверхности блока к его нижней поверхности, а на верхней поверхности блока имеется по меньшей мере один выступ, выполненный с возможностью зацепления с первым или вторым углублением блока, расположенного в смежном ряду, и относительного поворота выступа и сопряженного с ним углубления.

Таким образом, наличие углублений и выступов на поверхностях смежных блоков, а также их размеры и форма обеспечивают возможность возведения подпорного сооружения, имеющего высокую структурную целостность и не требующего применения сложных стержневых соединительных систем и дополнительных средств крепления.

Выступ блока, входящего в состав подпорного сооружения, может быть расположен вблизи по меньшей мере одного из указанных углублений блока, первого или второго, а сам блок может иметь первую и вторую анкерные лапы, причем первая лапа проходит от первой боковой стороны блока, а вторая лапа - от второй боковой стороны блока, при этом передние поверхности первой и второй лап блока могут быть сформированы для прохождения в направлении передней поверхности блока, тогда как лапы вытянуты от блока.

Передняя поверхность блока, входящего в состав подпорного сооружения, может быть выполнена по существу плоской, многогранной, а также выпуклой.

Кроме того, выступ блока, входящего в состав подпорного сооружения, может иметь первую и вторую продолговатые или круговые части, между которыми расположена соединительная часть, ширина которой меньше ширины любой из указанных первой и второй продолговатых частей, а также первую боковую поверхность и вторую боковую поверхность, причем угол наклона второй боковой поверхности выступа блока по отношению к вертикали приблизительно может находиться в пределах 10-25o, кроме того угол наклона первой боковой поверхности выступа блока по отношению к вертикали может составлять приблизительно 5o, угол наклона второй боковой поверхности выступа блока по отношению к вертикали - приблизительно 20o, а сам выступ может перекрывать промежуток между первым и вторым углублениями блока.

Подпорное сооружение может содержать по меньшей мере верхний и смежный нижний ряд, причем блоки по меньшей мере одного ряда содержат углубления, расположенные на выступах блоков смежного ряда.

Подпорное сооружение может содержать опорную матрицу, которая расположена между блоками верхнего и нижнего рядов и которая может содержать анкерные тяги, расположенные между блоками верхнего и нижнего рядов, или сетку, также расположенную между блоками верхнего и нижнего рядов.

Решение поставленной задачи также обеспечивается путем создания композитного блока каменной кладки, который имеет высокую массу на единицу передней поверхности и содержит переднюю поверхность, заднюю поверхность, верхнюю и нижнюю поверхности, первую и вторую стороны, при этом первая боковая сторона имеет первое углубление, проходящее от верхней поверхности блока к его нижней поверхности, вторая боковая сторона имеет второе углубление, проходящее от верхней поверхности блока к его нижней поверхности, а на верхней или нижней поверхности блока имеется по меньшей мере один выступ, выполненный с возможностью зацепления с первым или вторым углублением блока, расположенного в смежном ряду, и относительного поворота выступа и сопряженного с ним углубления.

Таким образом, наличие углублений и выступов на поверхностях смежных блоков, а также их размеры и форма обеспечивают возведение подпорного сооружения, имеющего высокую структурную целостность и не требующего применения сложных стержневых соединительных систем и дополнительных средств крепления.

Кроме того, благодаря высокой массе на единицу площади передней поверхности блок может быть применен для возведения вертикальных или уступчатых стен без использования стержней или других крепежных устройств.

Выступ композитного блока может быть расположен вблизи по меньшей мере одного из указанных углублений, первого или второго, а сам блок может содержать первую и вторую анкерные лапы, причем первая лапа проходит от первой боковой стороны блока, а вторая лапа - от второй боковой стороны блока, при этом передние поверхности первой и второй лап могут быть сформированы для прохождения в направлении передней поверхности блока, тогда как лапы вытянуты от блока.

Передняя поверхность композитного блока может быть выполнена по существу плоской, многогранной, а также выпуклой.

Выступ композитного блока может иметь первую и вторую продолговатые или круговые части, между которыми расположена соединительная часть, ширина которой меньше ширины любой из указанных первой и второй продолговатых частей, а также первую боковую поверхность и вторую боковую поверхность, причем угол наклона второй боковой поверхности выступа по отношению к вертикали может приблизительно находиться в пределах 10-25o, кроме того угол наклона первой боковой поверхности выступа по отношению к вертикали может составлять приблизительно 5o, угол наклона второй боковой поверхности выступа по отношению к вертикали - приблизительно 20o, а сам выступ композитного блока может перекрывать промежуток между первым и вторым углублениями.

Решение поставленной задачи обеспечивается также тем, что формовочный узел производства композитных блоков для каменной кладки подпорных сооружений, содержащий пластину основания стриппера, имеющую верхнюю поверхность и нижнюю поверхность и опалубочную форму, имеет на нижней поверхности пластины по меньшей мере одну выемку, а на верхней поверхности вблизи выемки - по меньшей мере один нагревательный элемент.

Наличие нагревательных элементов в формовочном узле, посредством которых осуществляется нагрев определенных поверхностей узла, обеспечивает качественное формование конструктивных элементов композитного блока для каменной кладки подпорного сооружения, таких как углубления или выступ, или их сочетания без нанесения наполнителя на пластину основания стриппера, а за счет нагрева. Конструктивный элемент блока при этом формируется путем поверхностного отвердения бетонной заливки вблизи нагревательного элемента. Это способствует формированию конструктивного элемента блока, который имеет не только привлекательный внешний вид, но и высокую степень конструктивной целостности.

Изобретение поясняется чертежами, на которых фиг.1 изображает аксонометрический вид первого предпочтительного варианта предлагаемого блока, фиг. 2 изображает вид сбоку блока, изображенного на фиг.1; фиг.3 изображает вид сверху блока, изображенного на фиг.1; фиг.4 изображает аксонометрический вид еще одного предпочтительного варианта выполнения блока; фиг.5 изображает вид сбоку блока, изображенного на фиг. 4; фиг.6 изображает вид сверху блока, изображенного на фиг. 4; фиг.7 изображает аксонометрический вид подпорной конструкции, сооруженной из блоков, выполненных согласно первому варианту; фиг.8 изображает сечение 8 - 8 вертикальной стены, показанной на фиг.7; фиг. 9 изображает аксонометрический вид еще одного варианта выполнения блока; фиг. 10 изображает аксонометрический вид еще одного варианта выполнения блока; фиг. 11 изображает вид сверху блока, изображенного на фиг.10; фиг.12 изображает разрез подпорной конструкции, сооруженной из блоков, изображенных на фиг. 9 и 10; фиг.13 изображает вид сверху блока, соответствующего еще одному предпочтительному варианту выполнения изобретения; фиг.14 изображает вид сверху блока, соответствующего еще одному предпочтительному варианту выполнения изобретения; фиг.15 изображает вид сбоку блока, показанного на фиг. 13; фиг.16 изображает увеличенный вид сбоку блока, изображенного на фиг.15 и показывает подробно выступ 26; фиг. 17А изображает аксонометрический вид основания стриппера и узла головной части в разобранном состоянии; фиг. 17B изображает аксонометрический вид формовочного узла с установкой нагревательного элемента на основании стриппера; фиг. 18 изображает схему процесса формования.

На чертежах, где на всех видах одинаковые части обозначены одинаковыми номерами, показан композитный блок для каменной кладки (фиг. 1). Блок имеет переднюю поверхность 12 и заднюю поверхность 18, соединенные соответственно первой и второй боковыми сторонами 14 и 16, а также верхнюю 10 и нижнюю 8 поверхности, прилегающие к указанным поверхностям 12 и 18 сторонами 14 и 16. Каждая из указанных боковых сторон имеет соответственно первое 22A и второе 22B углубление по всей высоте блока - от его верхней 10 до нижней 8 поверхности. Верхняя поверхность 10 блока может иметь по меньшей мере один выступ 26. В предпочтительном варианте каждый выступ расположен на верхней поверхности 10 блока вблизи углублений 22A или 22B.

Задняя поверхность 18 блока обычно содержит первую 24A и вторую 24B анкерные лапы, причем первая лапа 24A проходит от первой боковой стороны 14 блока, а вторая лапа 24B - от второй боковой стороны 16 блока, при этом передние поверхности обеих лап сформированы для прохождения в направлении передней поверхности блока, тогда как лапы вытянуты от блока.

Тело 5 блока предназначено для подпирания почвы без использования дополнительных устройств, таких как анкерные тяги, грунтовые анкеры, анкерные сетки и т. п. Целесообразно, чтобы тело блока представляло собой подпорную конструкцию, выполненную с возможностью ее установки вручную, но при этом тело блока должно иметь высокую массу на единицу площади передней поверхности стены. Для этого блок, как правило, выполняют шестигранным.

Как правило, передняя поверхность 12 блока, обеспечивающая декоративный внешний вид подпорного сооружения (фиг. 1-3), расположена на виду. Передняя поверхность блока может быть гладкой, грубо обтесанной, сколотой, выпуклой, вогнутой или со звездообразной разделкой. На переднюю поверхность может быть нанесен любой узор. Два предпочтительных варианта выполнения передней поверхности показаны на фиг. 1-3 и 4-6. Кроме того, два других варианта выполнения блока по данному изобретению показаны на фиг. 9-11. Блок по данному изобретению может включать плоскую или грубую переднюю поверхность 12, получаемую путем скалывания с нее материала (фиг. 1-3). В соответствии с еще одним вариантом выполнения изобретения блок может иметь сколотую или граненую переднюю поверхность с тремя сторонами (фиг. 4-6).

Предлагаемый блок обычно также имеет две боковые стороны 14 и 16 (фиг. 1-6), которые определяют его форму и способствуют его выравниванию при укладке. Боковые стороны блока могут иметь различную форму, например, быть плоскими, наклонными или изогнутыми. Боковые стороны также могут иметь насечки, пазы или другие рельефные элементы, соответствующие любым требуемым средствам дополнительного выравнивания и крепления блока при установке.

Один предпочтительный вариант выполнения боковых сторон показан на фиг. 1-6. Как видно из чертежа, стороны 14 и 16 наклонены так, что ограниченный ими блок в зоне его передней поверхности 12 шире, чем в зоне его задней поверхности 18. Углы, образованные боковыми сторонами (см. фиг. 3 и 6) с задней поверхностью, обозначенные , могут находится в диапазоне 70 - 90o, предпочтительно 75 - 85o.

Боковые стороны могут также иметь углубления 22A и 22B для размещения в них средств крепления и выравнивания блоков при их установке. В соответствии с одним вариантом выполнения изобретения углубления выполнены на всю высоту блока - от его верхней 10 до нижней 8 поверхности. Кроме того, эти углубления могут быть наклонными по высоте блока для возведения стены, которая, поднимаясь по высоте, постепенно отступает назад. Углубления, сопрягаемые с выступом 26, также могут быть наклонными для того, чтобы подпорная стена была по существу вертикальной.

Угол наклона и размеры углублений согласно изобретению могут варьироваться. Однако площадь углубления в зоне нижней поверхности 8 блока должна быть приблизительно равна площади сопрягаемого с ним выступа 26 или несколько больше. Целесообразно, чтобы площади углублений вблизи верхней поверхности 10 блока были больше выступа 26 не менее чем на 5%, предпочтительно, не менее чем на 1-2%. Это обеспечит возможность соответствующего перемещения блоков какого-либо сооружения в месте их установки, а также некоторого отклонения назад блоков вышележащих рядов подпорного сооружения. Кроме того, путем изменения размера и расположения углубления относительно выступа 26 возможно изменение отклонения стены. Кроме того, путем изменения положения выступа в углублении большего относительного размера возможно изменение отклонения подпорного сооружения. Например, при сдвиге блоков до упора вперед может быть достигнуто отклонение стены приблизительно 3 мм (1/8 дюйма). При сдвиге блоков до упора назад может быть получено отклонение до 19 мм (3/4 дюйма). Здесь под перемещением вперед и назад подразумевается перемещение выступа 26 в пределах углублений 22A и 22B.

Обычно функции, выполняемые верхней 10 и нижней 8 поверхностями блока аналогичны функциям его боковых сторон. Верхняя 10 и нижняя 8 поверхности определяют форму блока и способствуют его выравниванию при установке в любом подпорном сооружении. По этой причине верхняя и нижняя поверхности блока являются, как правило, плоскими.

Как показано на фиг. 1-6, верхняя или нижняя поверхность предпочтительно имеет выступ 26. Выступ во взаимодействии с углублениями 22A и 22B боковых сторон служит для закрепления блоков на месте в подпорном сооружении при их установке рядами или совместно путем выравнивания выступов 26 в углублениях. Выступы могут быть произвольной формы, но предпочтительной является форма овала или кости. Как видно из фиг. 1-6 и 9-11, выступ может иметь первую и вторую круговые или продолговатые части, соединенные посередине более узкой частью такой же высоты. Узкая центральная часть выступа 26 (фиг. 1-6) позволяет производить ориентацию блоков и обеспечивает установочную опору для стен с внутренней и внешней кривизной, а также возможность относительного поворота выступа 26 внутри углубления 22A или 22B. В свою очередь, та часть выступа в форме кости, которая имеет большую площадь поверхности, способствует повышению его сопротивления действию сил, которые могли бы вызвать перемещение отдельных блоков стены или разрушение этого элемента блока.

Выступы могут иметь сформированные на них утолщения или буртики высотой приблизительно 9,5-19 мм (3/8 - 3/4 дюйма), предпочтительно 13-16 мм (1/2-5/8 дюйма). Ширина или диаметр выступов могут находиться в интервале 25-76 мм (1-3 дюйма), предпочтительно 38-64 мм (1,5-2,5 дюйма). При перевозке выступы могут быть защищены от повреждения путем переворачивания блоков при штабелировании, так как при этом выступы располагаются в отверстиях 30.

В общем случае, выступы 26 и углубления 22A и 22B могут быть использованы в сочетании с любыми другими средствами, способствующими укреплению стены, подпирающей насыпь. Такие устройства включают анкерные тяги, грунтовые анкеры, а также анкерные сетки такие, как GEOGRID, поставляемые корпорацией Мирафи, или GEOMET, поставляемые компанией Амоко.

Задняя поверхность 18 блока обычно служит для определения его формы, для выравнивания блока как элемента любого подпорного сооружения, а также для подпирания грунта или насыпи. С этой точки зрения, задняя поверхность блока может иметь любую форму, согласующуюся с указанными функциями.

Один предпочтительный вариант выполнения задней поверхности блока представлен на фиг. 1-6. Задняя поверхность может быть плоской и иметь части 28A и 28B, выступающие за боковые стороны блока. Для того, чтобы улучшить транспортабельность блока, он может быть отформован с любым количеством отверстий, включая центральное отверстие 30, которое позволяет уменьшить вес при формовании. Кроме того, эти отверстия позволяют заполнять блок грунтом или другими материалами, такими как камень, гравий, щебень и т.п., способствующими увеличению полезной массы блока на единицу площади передней поверхности. Отверстия могут быть выполнены также в передней части блока, например, отверстия 34 и 36. Дополнительный заполнитель может засыпаться в отверстия 30, 34 и 36, а также в отверстия, сформированные соответственно между поверхностями 28A и 28B и прилегающими боковыми сторонами 14 и 16.

При использовании блоки предпочтительно устанавливают вплотную друг к другу с образованием ряда заполняемых полостей. Целесообразно, чтобы каждый блок имел центральную заполняемую полость 30, а также вторую полость, образуемую между двумя любыми смежно установленными блоками. Эта вторая полость образована противоположными боковыми сторонами 14 и 16 и смежно установленными задними поверхностями 28A и 28B. Вторая полость, образованная в подпорном сооружении двумя соседними блоками, удерживает заполнитель и, кроме того, увеличивает массу или реальный удельный вес на единицу площади передней поверхности любого сооружения из блоков.

Незаполненный блок может в среднем весить 52-70 кг (115-155 фунтов), предпочтительно 52-57 кг (115 - 125 фунтов) на 0,093 м2 (1 фут2) передней поверхности. После заполнения масса блока изменится в зависимости от использованного заполнителя и в предпочтительном варианте составит 73-82 кг (160-180 фунтов), предпочтительно 75-80 кг (165-175 фунтов) на 0,093 м2 (1 фут2) передней поверхности при использовании каменной засыпки такой, как гравий или щебень класса 5, применяемый при строительстве дорожных оснований.

Два альтернативных предпочтительных варианта выполнения блока по данному изобретению показаны на фиг. 9-11. Первый, изображенный на фиг. 9, представляет блок, имеющий полости 34 и 36 для засыпки. Кроме того, этот блок имеет выполненные в боковых сторонах углубления 22A и 22B и выступ для надлежащей стыковки с блоками, показанными на фиг. 1-6 или 10-11. В сочетании с другими описанными здесь вариантами выполнения блока этот блок служит для завершения кладки стен, имеющих опорные ряды, сложенные из более тяжелых блоков, блоками, которые меньше, легче и проще в установке на более высокие и самые высокие ряды. Если не оговорены дополнительные требования, то блок, изображенный на фиг. 1-6 и 10-11, может иметь больший размер от передней до задней поверхности, чем блок на фиг. 9, что позволяет сооружать конструкции наподобие показанной на фиг. 12. Кроме того, использование выступа 26 в форме кости позволяет обеспечить взаимное зацепление этих блоков с блоками нижних рядов кладки для сооружения стены с высокой конструкционной целостностью (см. фиг. 12).

Блоки, изображенные на фиг. 9, могут вести приблизительно 27-45 кг (60 - 100 фунтов), предпочтительно 34-43 кг (75-95 фунтов) и наиболее предпочтительно 36-41 кг (80-90 фунтов), а после засыпки масса блока составит 41-59 кг (90-130 фунтов), предпочтительно 43-57 кг (95-125 фунтов) и наиболее предпочтительно 48-52 кг (105-115 фунтов) на 0,093 м2 (на 1 фут2) передней поверхности при использовании каменной засыпки, такой как гравий или щебень класса 5, применяемый при строительстве дорожных оснований.

Другой альтернативный вариант выполнения блока по данному изобретению показан на фиг. 10 и 11. Блок, изображенный на фиг. 10 и 11, имеет наклонные анкерные лапы 24A и 24B, а также наклонные участки 18A и 18B задней поверхности 18.

Соответствующие задней поверхности 28A и 28B (фиг. 11) имеют уменьшенный угол , способствующий увеличению конструктивной целостности стены благодаря увеличению ее сопротивления силам, стремящимся ее разрушить. Наклонные задней поверхности 28A и 28B обеспечивают естественное статическое усилие, противодействующее давлению, которое оказывает насыпь в зависимости от угла ее естественного откоса на любое подпорное сооружение. Наклонные задние поверхности 28A и 28B могут быть закреплены в засыпке между соседними блоками. Любой силе, стремящейся сдвинуть этот блок вперед, противодействует сопротивление, создаваемое наклоненными вперед задними анкерными лапами, вдвигающимися в засыпку или, в случае опорного ряда кладки, в грунт под стеной.

Кроме того, использование наклонных задних поверхностей облегчает производство предлагаемых блоков. Характерно, что наклоненные задние поверхности 28A и 28B способствуют улучшению транспортабельности блоков после их уплотнения и формовки при транспортировке на участок для выдерживания бетона. Близкое расположение блоков на конвейере может привести к их соприкосновению. Если оно происходит при высокой скорости, блоки могут быть повреждены. Кроме того, использование конвейера, имеющего криволинейные участки на пути транспортировки, может привести к контакту между блоками и их повреждению. Выполнение лап 24A и 24B задней поверхности наклонными позволяет использовать более простой и универсальный конвейерный транспорт, а также способствует повышению прочности задних анкерных лап.

Выполнение задних поверхностей блока наклонными также способствует формированию полости при смежной установке двух блоков в одной плоскости. Эта полость может быть использована для размещения заполнителя любого типа, включая гравий, песок или даже бетон. Конструкция предлагаемого блока допускает установку блоков с поворотом или смещением при возведении подпорных стен. Внутреннее отверстие 30, выполненное в блоках, изображенных на фиг. 1-6 и 10-11, может быть использовано в сочетании с полостями, образованными соседними блоками, для создания сети каналов для размещения заполнителя. Следует отметить, что при смещении блоков одного ряда относительно блоков другого ряда, отверстие 30 блока второго ряда может размещаться над полостью, образованной двумя соседними блоками первого ряда. Таким образом, отверстие 30 второго ряда блоков оказывается установленным вровень с полостью в нижнем ряду, которая может быть заполнена гравием, пески и т.д. через отверстие второго ряда блоков. Установка последующих рядов кладки позволяет образовывать ряды вертикальных каналов в подпорном сооружении (см. фиг. 7).

Лапы 24A и 24B могут иметь отклонение от оси, проходящей по задней поверхности 18, по направлению к передней поверхности блока на угол приблизительно 5-20o, предпочтительно 7-15o и наиболее предпочтительно 10-12o. Угол может лежать в интервале 60-80o, предпочтительно 60-75o и наиболее предпочтительно 65-70o. Вес этого блока (см. фиг. 10 и 11) может быть 45-68 кг (100-150 фунтов), предпочтительно 50-64 кг (110-140 фунтов) и наиболее предпочтительно 52-57 кг (115-125 фунтов), а после заполнения 95-120 кг (210-265 фунтов), предпочтительно 100-116 кг (220-255 фунтов) и наиболее предпочтительно 102-109 кг (225-240 фунтов) на 0,093 м2 (1 фут2) передней поверхности в случае использования каменной засылки, такой как гравий или щебень класса 5, применяемый при строительстве дорожных оснований.

Еще одним предпочтительный вариант выполнения блока по данному изобретению показан на фиг. 13-16. Установлено, что при возведении сооружения наподобие тех, что показаны на фиг. 7, 8 и 12, например, подпорной стены, могут иметь значение такие факторы, как размеры блока, длина и высота сооружения, свойства окружающей среды, включая тип насыпи за стеной, а также место ее расположения, включая рельеф местности, погодные условия и т.д. Кроме того, в зависимости от использованного способа изготовления блока некоторые факторы, связанные с размерами блока, а также с различными выступами, отверстиями и другими конструктивными элементами блока, также могут иметь значение. В частности, при возведении ландшафтного сооружения, такого, как показано на фиг. 8, конструкция возводится по одному ряду с размещением сзади стены соответствующей засыпки. После завершения каждого последующего ряда давление на стену стремится сдвинуть его блоки вперед. Взаимное зацепление выступа 26 и углублений 22A и 22B в целом препятствует относительному перемещению блоков любых двух рядов.

Установлено, что конструкционная целостность сооружения из фигурных блоков для каменной кладки в целом зависит от коэффициента трения блоков смежных рядов, площади опорной поверхности блоков, использованных в сооружении, и вида выступа 26. Как правило, выступ служит для крепления блока, на котором он размещен, или блоков следующего смежного ряда благодаря его сопряжению с углублениями 22A и 22B. Если боковые поверхности используемого выступа имеют переменные углы наклона, тенденция к выталкиванию блоков из стены, вызванному давлением насыпи, существенно снижается. Кроме того, установлено, что при использовании выступа, боковые поверхности которого имеют переменные углы наклона, организация производства может быть оптимизирована, а его эффективность увеличена.

Как видно на фиг. 13 и 14, композитные блоки для каменной кладки в соответствии с этим вариантом выполнения изобретения в основном подобны тем, которые показаны на фиг. 9-11. Эти блоки имеют отверстия 30 и 35, а передняя их поверхность 12 может быть ограненной (см. фиг. 13, участки 12A и 12B) или неограненной (см. фиг. 14). Блоки имеют углубления 22A и 22B и выступ 26, который может занимать часть верхней поверхности 10 блока и граничить с углублениями 22A и 22B.

Как показано на фиг. 13 и 14, выступ, как правило, имеет первую, вторую, третью и четвертую боковые поверхности. В соответствии с данным изобретением углы наклона каждой боковой поверхности могут отличаться друг от друга для повышения надежности установки блоков и удобства их обработки. Первая боковая поверхность 26A, имеющая длину A, обычно может располагаться смежно с отверстием 35. Вторая боковая поверхность 26B выступа, имеющая длину B, может, как правило, быть расположена вблизи отверстия 30. В свою очередь, третья и четвертая боковые поверхности 26C, имеющие длину C, могут быть расположены вблизи углублений 22A и 22B.

В связи с тем, что предлагаемый блок может использоваться в сооружениях любой конфигурации, дополнительный вид выступа, выполненного в соответствии с предпочтительным вариантом выполнения изобретения, показан на фиг. 15, где видны три боковых поверхности выступа 26: поверхности 24A и 26B и соединяющая их поверхность 26C. В данном случае поверхность 26B выступа 26 обращена к задней поверхности 18 блока, наклонена и таким образом выполняет роль стопорного или вкладного устройства, надежно предохраняющего любой блок, установленный вплотную к нему, от перемещения вперед при укладке с взаимным зацеплением, т.е. при взаимном зацеплении выступа одного блока с углублениями второго, смежного блока.

Кроме того, благодаря такому изменению наклона поверхности 26A выступа, при котором угол между верхней поверхностью 10 блока и поверхностью 26A выступа (или по отношению к вертикали) уменьшается, выполнение выступа при формовке блока становится более удобным. Уменьшение угла наклона поверхности 26А по отношению к вертикали позволяет осуществить установку и снятие нагреваемого основания стриппера таким способом, который обеспечивает снижение тенденции к застрев