Дорожная конструкция

Изобретение относится к области строительства дорог и может быть использована, например, при строительстве и ремонте автомобильных дорог, взлетно-посадочных полос аэродромов, площадок стоянки автотранспорта. Дорожная конструкция включает асфальтобетонное покрытие, содержащее упрочняющую арматуру. Новым является то, что в качестве упрочняющей арматуры применена композитная стержневая арматура периодического профиля, соединенная в виде решетки, причем нижние стержни решетки уложены поперек длинной стороны дорожной конструкции. Технический результат изобретения состоит в повышении несущей способности дорожного покрытия и в увеличении его трещиностойкости. 2 з.п. ф-лы, 2 ил.

 

Изобретение относится к области строительства дорог и может быть использовано при строительстве и ремонте автомобильных дорог, взлетно-посадочных полос аэродромов, площадок стоянки автотранспорта и т.п.

Известно дорожное покрытие по патенту №2027822 (опубл. 27.01.1995), в конструкции которого используются арматурные элементы, закрепляющиеся в дорожном покрытии посредством свай.

Недостатком данного решения является высокая трудоемкость проведения работ.

Известна конструкция дорожного покрытия по книге "Автомобильные дороги" под ред. В.Ф.Бабкова и др. Москва "Транспорт" (опубл. 1983), включающая текстильные материалы из синтетических волокон.

Недостатком данной конструкции является сложность проведения работ по данному типу сетки с использованием дорожной техники.

Наиболее близким является асфальтобетонное покрытие, армированное сеткой, охарактеризованное в статье Кристов Батеро "Решетки из геосинтетических материалов, как арматура для асфальтовых дорожных покрытий с интенсивным дорожным движением" (журнал Строительные материалы, оборудование, технология XXI Века, Москва, УИСЦ "Композит", 2000 г. 5, стр.6-7).

Недостатком данного решения является технологическая сложность проведения работ по устройству слоя покрытия, значительные затраты ручного труда, невозможность маневра дорожной техники по данному типу сетки и, как следствие, неравномерность ее укладки, распределения динамических и статических нагрузок в слое в процессе эксплуатации покрытия.

Предлагаемым изобретением решается задача повышения несущей способности дорожного покрытия, его надежности, снижения трудозатрат при укладке упрочняющей арматуры в асфальтобетонное покрытие.

Для достижения указанного технического результата в дорожной конструкции, включающей асфальтобетонное покрытие, содержащей упрочняющую арматуру, в качестве упрочняющей арматуры применена композитная арматура периодического профиля, которая соединена в виде решетки, ячейки которой представляют собой параллелограмм, причем нижние стержни решетки уложены поперек длинной стороны дорожной конструкции под углом от 0 до 45° к длинной стороне дорожной конструкции.

Отличительными признаками предлагаемой конструкции от указанной выше известной, наиболее близкой к ней, является то, что в качестве упрочняющей арматуры применена композитная арматура периодического профиля, которая соединена в виде решетки, ячейки которой представляют собой параллелограмм, причем нижние стержни решетки уложены поперек длинной стороны дорожной конструкции под углом от 0 до 45° к длинной стороне дорожной конструкции

Благодаря наличию этих признаков в предлагаемой конструкции повышена несущая способность дорожного покрытия, применение в качестве упрочняющей композитной арматуры периодического профиля с высокой анкерующей способностью приводит к повышению несущей способности дорожного покрытия, к облегчению проведения ремонтных работ.

Предлагаемая конструкция иллюстрируется чертежом, на котором представлена решетка из композитной арматуры периодического профиля.

На фиг.1 показана решетка из композитной арматуры периодического профиля, нижние стержни которой уложены под углом 0° к длинной стороне дорожной конструкции

На фиг.2 показана решетка из композитной арматуры периодического профиля, нижние стержни которой уложены под углом 45° к длинной стороне дорожной конструкции.

Дорожная конструкция включает асфальтобетонное покрытие и упрочняющую арматуру, в качестве упрочняющей арматуры применена композитная арматура периодического профиля, которая выполнена в виде решетки. На нижние стержни решетки 1 (фиг.1) укладываются верхние стержни 2, места пересечений фиксируются вязочной проволокой 3. Нижние стержни 1 решетки могут быть уложены под углом от 0 до 45° (фиг.2) к длинной стороне дорожной конструкции. Примеры укладки показаны на чертежах.

Сущность предлагаемого решения заключается в том, что благодаря использованию композитной арматуры периодического профиля в дорожном покрытии образуется монолитный слой с повышенным модулем упругости, обладающий значительной несущей способностью и плотностью, не разрушаемой колесами автотранспорта. Монолитность слоя обеспечивается высокой анкерующей способностью композитной арматуры периодического профиля, а также тем, что композитная арматура периодического профиля выполнена в виде решетки, ячейки которой представляют собой параллелограмм. Дорожная конструкция позволяет за счет повышения модуля упругости ее верхних слоев уменьшить толщину слоев ее основания. Разделение асфальтобетонного полотна на ячейки, ограниченные по контуру композитной арматурой с более высокими физико-механическими характеристиками, удерживает более пластичную асфальто-бетонную смесь в жестких границах ячейки, что позволяет увеличить трещиностойкость. Кроме того, композитная арматура обладает малым коэффициентом температурного расширения в диапазонах температур от -60 до +150°С, что увеличивает стойкость дорожной конструкции к температурным деформациям.

Анкерующая способность формируется:

- в процессе уплотнения асфальтобетонной смеси за счет обжатия арматуры минеральными частицами смеси;

- за счет высокой адгезии битума и композитной арматуры;

- за счет формирования слоя асфальтобетонного покрытия в процессе остывания смеси.

Дорожное покрытие подвержено в основном одноосному растягивающему напряжению в направлении движения, поэтому необходимым является укрепление покрытия именно в этом направлении, для чего нижние стержни решетки уложены поперек направления движения транспорта. Решетка из композитной арматуры периодического профиля выполняется с ячейками в виде параллелограмма с размером сторон от 100 до 800 мм, что дает возможность варьировать изменение несущей способности дороги в зависимости от предполагаемой интенсивности дорожного движения. Нижние стержни решетки укладываются под углом от 0 до 45° к направлению дорожного покрытия, что также влияет на несущую способность дорожного покрытия.

Технология укладки дорожного покрытия состоит из следующих этапов:

1. Вязка арматурных стержней в решетки размерами, позволяющими транспортировать, например, 3,5×3,5 м с помощью вязочной проволоки диаметром 0,6-1,0 мм.

2. Укладка решеток поперечными стержнями вниз с перехлестом 15-20 см на очищенную, обработанную битумом поверхность нижележащего слоя асфальтобетонного покрытия, а также на щебень или фрезерованную поверхность.

3. Закрепление решеток непосредственно перед укладкой частичной подсыпкой горячей асфальтобетонной смесью.

4. Укладка и уплотнение асфальтобетонной смеси в слой согласно традиционной технологии.

Предлагаемая дорожная конструкция была апробирована на участке шоссе общей площадью 700 м². Решетка из композитной арматуры периодического профиля уложена на поверхность нижнего слоя покрытия из крупнозернистой пористой асфальтобетонной смеси, по которой затем укладывается верхний слой покрытия из мелкозернистой плотной асфальтобетонной смеси. Решетка выполнена из стекло-базальтовой арматуры периодической глубины анкеровки до 1 мм. Размеры ячеек решеток выполнены в виде параллелограмма с размерами сторон от 100 до 800 мм. Решетки с размерами от 100×100 до 200×400 использовались в местах остановки общественного транспорта, а решетки с размерами ячеек от 400×800 до 800×800 укладывались при прокладке шоссейной части дороги. Нижние стержни решеток уложены поперек направления движения транспорта под углом от 0 до 45°. Величина анкеровки (усиление выдергивания) в асфальтобетонном покрытии имеет значение не менее 75 кг на погонный сантиметр арматуры.

Преимущества предлагаемой конструкции:

1. Снижение стоимости конструкции дорожной конструкции за счет уменьшения толщины слоев основания при повышении модуля упругости верхних слоев покрытия.

2. Увеличение трещиностойкости дорожного покрытия за счет более равномерного распределения нагрузок от колес автомобилей.

3. Высокая стойкость асфальтобетонного покрытия к температурным деформациям, особенно в условиях резко-континентального климата.

1. Дорожная конструкция, включающая асфальтобетонное покрытие, содержащее упрочняющую арматуру, отличающаяся тем, что в качестве упрочняющей арматуры применена композитная стержневая арматура периодического профиля, соединенная в виде решетки, причем нижние стержни решетки уложены поперек длинной стороны дорожной конструкции.

2. Дорожная конструкция по п.1, отличающаяся тем, что композитная арматура периодического профиля соединена в виде решетки, ячейки которой представляют собой параллелограмм.

3. Дорожная конструкция по п.1, отличающаяся тем, что нижние стержни решетки уложены под углом до 45° к длинной стороне дорожной конструкции.