Dispositivo de unión para una estructura en suelo reforzado, estructura y procedimiento asociados.

Dispositivo de unión (100, 110, 120, 130, 140, 150, 160) entre un elemento de paramento (20,

25) de una estructura de construcción en suelo reforzado (1) y un refuerzo longitudinal (40), diseñado para extenderse por un terraplén (60) de dicha estructura, en el que dicho dispositivo de unión (100, 110, 120, 130, 140, 150, 160) comprende una porción de fijación (101, 111, 121, 141, 151) al elemento de paramento (20, 25), dos porciones de conexión (102, 112, 122, 142, 152) cuyo primer extremo de cada una de ellas está unido a un punto de la porción de fijación (101, 111, 121, 141, 151) caracterizado porque un segundo extremo de cada porción de conexión está unida a un primer extremo de una primera y de una segunda porción de retorno (103, 123, 143, 153) en el que las porciones de retorno (103, 123, 143, 153) son sustancialmente paralelas entre sí y en el que un segundo extremo de cada una de las porciones de retorno está unido a un segmento de retención (104, 105, 124, 125, 135, 144, 145, 154, 155) sustancialmente perpendicular a las porciones de retorno (103, 123, 143, 153).

Dispositivo de unión para una estructura en suelo reforzado, estructura y procedimiento asociados

Sector de la técnica

La presente invención se refiere a un dispositivo de unión para la construcción de estructuras en suelo reforzado. Esta técnica de construcción se utiliza habitualmente para realizar estructuras como muros de contención, contrafuertes de puentes, etc.

Estado de la técnica

Una estructura en suelo reforzado asocia un terraplén compactado, un paramento y unos refuerzos, por lo general conectados al paramento. El paramento está, por lo general, formado por una multitud de elementos de paramento unidos entre sí.

Se pueden utilizar diferentes tipos de refuerzos, por lo general longitudinales: metálicos (por ejemplo que comprenden unas varillas de acero galvanizado) , sintéticos (por ejemplo a base de fibras de poliéster o de geotextiles) . Estos se instalan en el suelo con una densidad que depende de las tensiones que pueden ejercerse sobre la estructura, absorbiéndose las fuerzas de empuje del terreno mediante la fricción suelo-refuerzos. Se conoce un dispositivo de acuerdo con el preámbulo de la reivindicación 1 por el documento US 5797706 A1.

El paramento se realiza la mayoría de las veces a partir de elementos prefabricados en hormigón, o de rejillas metálicas en forma de paneles yuxtapuestos para recubrir la cara frontal de la estructura.

Puede haber desplazamientos horizontales en la cara frontal entre diferentes niveles de paramento. La cara frontal también puede estar inclinada, en general con una superficie inicial en el suelo más grande que en la porción superior de la estructura, pero también se pueden elaborar estructuras con paramentos en voladizo.

Los refuerzos instalados en el terraplén están solidarizados con el paramento por medio de dispositivos de unión que pueden adoptar formas diferentes. Una vez terminada la estructura, los refuerzos distribuidos por el terraplén transmiten cargas elevadas, que pueden llegar incluso a varias toneladas.

Los dispositivos de unión conocidos son, por ejemplo, unos dispositivos que comprenden una porción fijada a un elemento de paramento prolongada por unas porciones que comprenden unos medios para recibir un pasador alrededor del cual se puede disponer un refuerzo. Un ejemplo de dicho modo de realización se extrae del documento FR 2 803 610. De acuerdo con otro ejemplo, que se ilustra en el documento EP 0 872 597, unos dispositivos de unión comprenden unas porciones en forma de gancho fijadas a un elemento de paramento, unidas por una porción de retorno alrededor de la cual se dispone un tubo, alrededor del cual se puede disponer un refuerzo.

Sin embargo, estos dispositivos de unión conocidos presentan algunos inconvenientes ya que su instalación puede precisar varias etapas y se constata en algunos casos que la unión de un refuerzo con el paramento puede no ser óptima.

Objeto de la invención

El objetivo de la presente invención es superar los mencionados inconvenientes y ofrecer un dispositivo de unión, para una estructura en suelo reforzado, económico, simple de instalar y que garantice una correcta unión entre un elemento de paramento y un refuerzo longitudinal.

De este modo, la invención propone un dispositivo de unión entre un elemento de paramento de una estructura de construcción en suelo reforzado y un refuerzo longitudinal, diseñado para extenderse por un terraplén de dicha estructura, en el que dicho dispositivo de unión comprende una porción de fijación al elemento de paramento, dos porciones de conexión cuyo primer extremo de cada una de ellas está unido a un punto de la porción de fijación, en el que un segundo extremo de cada porción de conexión está unida a un primer extremo de una primera y de una segunda porción de retorno, en el que las porciones de retorno son sustancialmente paralelas entre sí y en el que un segundo extremo de cada una de las porciones de retorno está unido a un segmento de retención sustancialmente perpendicular a las porciones de retorno.

Los elementos de paramento pueden ser de diferente tipo, como, y de manera no limitativa, estar formados por mallas metálicas, por placas de cemento o de hormigón, en particular armado, por paneles de plástico, por paneles de madera, por ejemplo en forma de listones, por rejillas realizadas con geomateriales denominadas geo-rejillas. Estos elementos de paramento en general dispuestos para constituir la cara frontal de la estructura, pueden estarlo de manera sustancialmente vertical o de manera inclinada hacia atrás o hacia delante, en voladizo.

De acuerdo con una forma de realización, el refuerzo longitudinal está formado por una tira flexible.

Se entiende por " porción de fijación ", una porción del dispositivo de unión diseñada para solidarizarse con el elemento de paramento. Dicha solidarización se puede llevar a cabo por ejemplo mediante la fijación del dispositivo de unión en una porción adecuada de un elemento de paramento terminado, en particular a una varilla del elemento de paramento o a un anillo solidario con el elemento de paramento, o se puede realizar en el momento de la fabricación del elemento de paramento, en particular mediante la inserción dentro de un molde del dispositivo de unión en el momento de colar un elemento de paramento o también mediante la deformación de varillas metálicas del elemento de paramento para formar el dispositivo de unión.

Se entiende por " porción de retorno ", una porción del dispositivo de unión diseñada para recibir un refuerzo longitudinal, en particular un refuerzo flexible. En este último caso, el refuerzo flexible está dispuesto de preferencia de tal modo que forma un bucle abierto alrededor de la porción de retorno. Este bucle abierto está entonces prolongado por dos porciones de refuerzo de la tira que se extiende por el terraplén.

Se entiende por " segmento de retención ", una porción del dispositivo de unión, que prolonga el extremo de una porción de retorno, alejada del extremo unido a una porción de fijación, y dispuesta en otra dirección distinta de la de dicha porción de retorno.

Se entiende por " sustancialmente paralela " la disposición relativa de dos porciones cuyo ángulo que forma una con respecto a la otra es pequeño, por ejemplo inferior o igual a 10º .

Se entiende por " sustancialmente perpendicular " la disposición relativa de dos porciones cuyo ángulo que forma una con respecto a la otra es próximo a un ángulo recto, por ejemplo igual a 90º ± 10º .

El dispositivo de unión de acuerdo con la invención es de estructura simple y barata de producir.

Se puede obtener, por ejemplo, mediante el plegado y/o el soldado de una varilla metálica o de una multitud de varillas metálicas, en particular de acero.

De acuerdo con una forma de realización, las diferentes porciones que constituyen el dispositivo de unión son de una misma pieza.

Los inventores han podido comprobar que la presencia de un segmento de retención sustancialmente perpendicular a cada porción de retorno permite evitar que el dispositivo de unión se abra mucho cuando se aplica una fuerza de tracción por un refuerzo longitudinal unido a un elemento de paramento mediante dicho dispositivo de unión.

De este modo, se obtienen, por medio del dispositivo de unión de acuerdo con la invención, unas estructuras de construcción permanentes, en las que la unión entre el refuerzo y el elemento de paramento se garantiza de manera eficaz y simple.

De acuerdo con diferentes formas de realización del dispositivo de unión, que se pueden combinar entre sí de acuerdo con todas las configuraciones posibles:

- los dos segmentos de retención están dispuestos en un plano sustancialmente perpendicular al plano medio formado por la porción de fijación, las dos porciones de conexión y las dos porciones de retorno; se entiende por " plano medio " un plano en el que el área proyectada del dispositivo de unión es máxima, y que pasa equidistante de cada una de las porciones de retorno (bien entre las dos porciones de retorno, o bien a través de estas) ;

- los dos segmentos de retención están dispuestos en sentido contrario perpendiculares a las porciones de retorno;

- el dispositivo de unión forma un bucle abierto continuo en el que las dos porciones de retorno están separadas una de la otra por una distancia sustancialmente constante; a título de ejemplo la distancia entre las dos porciones de retorno está comprendida entre 1 cm y 5 cm;

- la porción de fijación tiene una forma sustancialmente de C cuyo radio de cobertura está comprendido entre 1 cm y 10 cm;

- las dos porciones... [Seguir leyendo]

1. Dispositivo de unión (100, 110, 120, 130, 140, 150, 160) entre un elemento de paramento (20, 25) de una estructura de construcción en suelo reforzado (1) y un refuerzo longitudinal (40) , diseñado para extenderse por un terraplén (60) de dicha estructura, en el que dicho dispositivo de unión (100, 110, 120, 130, 140, 150, 160) comprende una porción de fijación (101, 111, 121, 141, 151) al elemento de paramento (20, 25) , dos porciones de conexión (102, 112, 122, 142, 152) cuyo primer extremo de cada una de ellas está unido a un punto de la porción de fijación (101, 111, 121, 141, 151) caracterizado porque un segundo extremo de cada porción de conexión está unida a un primer extremo de una primera y de una segunda porción de retorno (103, 123, 143, 153) en el que las porciones de retorno (103, 123, 143, 153) son sustancialmente paralelas entre sí y en el que un segundo extremo de cada una de las porciones de retorno está unido a un segmento de retención (104, 105, 124, 125, 135, 144, 145, 154, 155) sustancialmente perpendicular a las porciones de retorno (103, 123, 143, 153) .

2. Dispositivo de unión de acuerdo con la reivindicación anterior caracterizado porque está formado por una (varias) varilla (s) metálica (s) doblada (s) y/o soldada (s) .

3. Dispositivo de unión de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones anteriores caracterizado porque los dos segmentos de retención están dispuestos en un plano sustancialmente perpendicular al plano medio formado por la porción de fijación (101, 111, 121, 141, 151) , las dos porciones de conexión (102, 112, 122, 142, 152) y las dos porciones de retorno (103, 123, 143, 153) .

4. Dispositivo de unión de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones anteriores caracterizado porque los dos segmentos de retención (104, 105; 124, 125; 144, 145; 154, 155) están dispuestos en sentido opuesto perpendiculares a las porciones de retorno (103, 123, 143, 153) .

5. Dispositivo de unión de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones anteriores caracterizado porque forma un bucle abierto continuo en el que las dos porciones de retorno (103, 123, 143) están separadas una de la otra por una distancia sustancialmente constante.

6. Dispositivo de unión de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones anteriores caracterizado porque la porción de fijación (101, 111, 121) tiene una forma sustancialmente de C cuyo radio de curvatura está comprendido entre 1cm y 10cm.

7. Dispositivo de unión de acuerdo con la reivindicación anterior caracterizado porque las dos porciones de conexión (102; 112; 122) forman una V o una U con la porción de fijación (101; 111; 121) .

8. Dispositivo de unión de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 2 a 4 caracterizado porque dicho dispositivo de unión forma parte de un panel de rejilla metálica formado por una multitud de varillas metálicas (21, 22) soldadas entre sí en el que los extremos de dos varillas metálicas sustancialmente paralelas se doblan para formar, cada una, una porción de conexión (142) , una porción de retorno (143) y un segmento de retención (144, 145) .

9. Estructura de construcción en suelo reforzado (1) que comprende un paramento (20, 25) levantado a lo largo de una cara frontal de la estructura, un terraplén (60) , situado en la parte de atrás de dicho paramento y unos refuerzos longitudinales (40) que se extienden por el terraplén (60) y están unidos al paramento (20, 25) mediante un dispositivo de unión (100, 110, 120, 130, 140, 150, 160) de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 8.

10. Estructura de construcción de acuerdo con la reivindicación anterior caracterizado porque los refuerzos longitudinales (40) son unas tiras flexibles que forman un bucle abierto alrededor de las dos porciones de retorno del dispositivo de unión.

11. Estructura de construcción de acuerdo con la reivindicación anterior caracterizado porque una pieza de apoyo

(30) en forma de bucle está dispuesta alrededor de las dos porciones de retorno del dispositivo de unión y el bucle abierto formado por las tiras flexibles pasa alrededor de esta pieza de apoyo (30) .

12. Estructura de construcción de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 9 a 11 en la que el dispositivo de unión (100, 110, 120, 130) comprende la característica de la reivindicación 5 caracterizado porque el elemento de paramento (20) es un panel de rejilla metálica formado por una multitud de varillas metálicas (21, 22) soldadas entre sí y dicho dispositivo de unión (100, 110, 120, 130) está dispuesto en la intersección de dos varillas metálicas soldadas.

13. Estructura de construcción de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 9 a 11 en la que el elemento de paramento (25) es un elemento de hormigón en el cual la porción de fijación (151) de un dispositivo de unión

(150) se inserta, en particular durante la fabricación mediante la colada de dicho elemento de hormigón, y en la que las dos porciones de conexión (152) salen del elemento de hormigón y se prolongan más allá por las dos porciones de retorno (153) y los dos segmentos de retención (154, 155) .

14. Procedimiento de construcción de una estructura de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 9 a 13, en el cual se levantan unos elementos de paramento (20, 25) a lo largo de una cara frontal de la estructura, se aporta material de relleno detrás de dichos elementos de paramento después de haber colocado los refuerzos longitudinales (40) , se compacta el material de relleno, y los refuerzos longitudinales (40) se unen a los elementos de paramento mediante un dispositivo de unión (100, 110, 120, 130, 140, 150, 160) de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 8.

15. Procedimiento de construcción de acuerdo con la reivindicación anterior en el que la estructura comprende las características de la reivindicación 12 y en el que dispositivo de unión (100, 110, 120, 130) se introduce en la 10 intersección de dos varillas metálicas soldadas por el paso entre las dos porciones de retorno (103, 123) .