дорожная одежда и способ ее возведения

Формула изобретения

1. Дорожная одежда, включающая песчаное основание, прослойку из нетканого пористого синтетического материала, размещенную на основании под швами расширения покрытия, и покрытие из сборных плит со швами расширения, отличающаяся тем, что, с целью повышения устойчивости и прочности дорожной одежды, а также снижения материало- и трудозатрат , основание выполнено из округлого одномерного песка диаметром более 0,1 мм, а между покрытием и прослойкой размещен дополнительный слой из одномерного округлого песка, причем пустоты в слое песка и прослойки и швы расширения заполнены герметизирующим упругим материалом.

2. Способ возведения дорожной одежды, включающий устройство песчаного основания и уплотнение его, укладку прослойки из нетканого пористого синтетического материала под швами расширения покрытия и покрытия из сборных плит со швами расширения, отличающийся тем, что, с целью повышения устойчивости и прочности дорожной одежды, а также снижения материало- и трудозатрат, основание устраивают из округлого одномерного песка диаметром более 0,1 мм с коэффициентом неоднородности до 3 с влажностью до 1%, уплотняют его вибрацией, затем увлажняют поверхность основания до влажности 9 - 13%, а прослойку укладывают шириной, равной 5 - 6 толщинам покрытий, углубляют ее в основание и отсыпают на нее одномерный песок с модулем крупности 2 - 3,5 слоем толщиной 0,9 - 1,1 ширины шва расширения, после чего заполняют под давлением герметизирующим упругим материалом пустоты в слое песка, в прослойке и швах расширения.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к строительству и может быть использовано при строительстве дорожных, аэродромных и площадочных покрытий, а также подобных конструкций в сооружениях различного назначения, подвергающихся при эксплуатации значительному колебанию амплитуды температур и требованиям высокой эффективности дренирования жидкостей.

Цель изобретения - повышение устойчивости и прочности дорожной одежды, а также снижение материало- и трудозатрат.

На фиг. 1 представлено предлагаемое устройство, вид в плане; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - разрез Б-Б на фиг. 1; на фиг. 4 - узел I на фиг. 3.

Дорожная одежда содержит основание 1, прослойку 2, покрытие 3, швы 4 расширения, слой 5 между покрытием и прослойкой, поперечные стыки 6 плит, продольные стыки 7 плит, обочины 8 покрытия, откосы 9 земляного полотна, насыпь 10 земляного полотна, плиты 11 покрытия, поверхность основания 12, твердые округлые частицы 13 песка, упругий герметизирующий материал 14 и поверхность 15 песчинок, толщина покрытия Н, толщина слоя между покрытием и прослойкой h, ширина прослойки В, ширина шва расширения b и диаметр шариков D.

Дорожную одежду возводят следующим образом.

Устраивают основание из одномерного округлого песка с диаметром более 0,1 мм и коэффициентом неоднородности до 3, уплотняют его вибрацией при влажности песка до 1%. Уплотнение и окончательное поперечное профилирование производят при помощи специального средства, состоящего из металлических труб диаметром от 100 до 150 мм. Трубы соединены при помощи сварки жесткой рамной конструкцией, имеющей в поперечном разрезе поперечный профиль основания. На трубчатый шаблон установлено вибрирующее устройство. Используемое уплотняющее и профилирующее устройство позволит произвести виброуплотнение тонких слоев основания (верхней части), например, до 30 см, которое обычными виброкатками (А-4, А-8, А-12) осуществлять невозможно. После уплотнения и профилирования на рабочий поперечный и продольный профиль основание увлажняют от 9 до 13%, чем повышается прочность грунта основания на сжатие для обеспечения монтажников на нем без нарушения поверхности основания. Кроме того влажный песок увлажняет края плит, и последующее омоноличивание плит 11 покрытий улучшено (уменьшаются затраты). Затем устанавливают прослойки из синтетического нетканого материала под швами расширения. Перед укладкой плит покрытий около швов расширения производится углубление прослойки 2 в основании 1, отсыпаются прослойки до уровня поверхности основания 12 одноразмерным песком с модулем крупности от 2,0 до 3,5 (например, средний и крупный песок). Толщину слоя песка выполняют от 0,9 до 1,1 толщины шва расширения b (например, от 23 до 28 мм). Ширину прослойки В выполняют от 5 до 6 толщины покрытия Н.

Укладку плит 11 покрытий производят методом "от себя", при этом колебания толщины плит покрытия Н регулируются дополнительным профилированием основания под конкретной плитой 11. После укладки плит покрытия (например, ПДН-14 площадью 12 м²) производится динамическое уплотнение уложенных плит 11 покрытия, например, при помощи колесного транспорта, привозящего плиты покрытия. После динамического уплотнения плит 11 покрытия производят переукладку от рабочего положения перемещенных плит. После чего производятся сварка стыков плит в поперечных 6 и продольных 7 стыках плит и омоноличивание мелкозернистым бетоном В 40 швов сжатия (поперечные 6 и продольные 7 стыки плит).

При помощи весовой нагрузки железобетонных плит покрытия сжимают зерна песка в прослойке и этим создают в волокнах прослойки предварительно напряженное состояние на растяжение. После укладки плит около шва 4 расширения производят под давлением заполнение пустот прослойки, слоя песка между прослойкой и покрытием и швов расширения. Пеpед заполнением пор производят грунтовку жидким герметизирующим и упруго-деформирующимся материалом, например резино-битумной мастикой РБМ 60/90. Вследствие заполнения пор образуется герметизирующий и упруго-деформирующий материал, который принимает нагрузки от покрытия при упругих деформациях. При этом гибкий материал работает на растяжение, принимает и распределяет нагрузки на основание.

Предлагаемый способ повышает прочность дорожной одежды, обусловленную усилением основания на месте и около шва расширения покрытия с прослойкой и герметизирующим и упруго-деформирующим слоями. Прочность дорожной одежды повышается за счет уменьшения сил трения между основанием и покрытием при температурных и влажностных колебаниях. С уменьшением сил трения уменьшается и внутреннее напряженное состояние обочин, покрытия и основания, значит проч-ность дорожной одежды на внешние нагрузки возрастает. За счет повышения дренирующей способности основания исключается возможное морозное пучение основания, следовательно, внутреннее напряжение дорожной одежды уменьшается и возможно повышение наружных нагрузок (прочность повышается). Если повышается прочность дорожной одежды, уменьшается деформация и, следовательно, повышается устойчивость. Кроме того, за счет высокого дренирования основания дорожная одежда находится всегда в маловлажном состоянии и, следовательно, при динамических нагрузках гидравлического удара воды не образуется и все нагрузки принимаются скелетом основания, следовательно, повышается устойчивость. Устойчивость дорожной одежды повышается за счет повышения прочности дорожной одежды на местах швов расширения, где по предлагаемому способу обеспечена прочность и деформативность в равной мере с остальной частью дорожной одежды, а по решению прототипа на местах швов расширения покрытия прочность меньше и деформативность больше, чем остальной части покрытия.

В качестве герметизирующих и упруго-деформирующихся материалов используют различные битумные, битумно-резиновые мастики, битумно-полимерные, различные изолы, пенолиуретан типа "Макрофлекс".

Результат испытаний получаемой одежды и влияние параметров способа приведены в табл. 1-4.

Как видно из приведенных данных, предлагаемая дорожная одежда и возведенная предлагаемым способом имеет повышенную устойчивость и прочность при меньших трудо- и материалозатратах.