Конструкция дорожной одежды



Конструкция дорожной одежды
Конструкция дорожной одежды

 


Владельцы патента RU 2528073:

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Волгоградский государственный архитектурно-строительный университет" (ВолгГАСУ) (RU)

Изобретение относится к строительству автомобильных дорог, а именно к конструкциям дорожной одежды. Технический результат - повышение прочности проезжей части автомобильной дороги за счет снижения напряжений от приложенной нагрузки в зоне перехода от более прочного участка конструкции дороги к менее прочному. Конструкция дорожной одежды включает основание из переуплотненного грунта с коэффициентом уплотнения Ку=1,02-1,03, в поперечном разрезе выполненным в виде трапеции, нижняя сторона которой равна ширине проезжей части, а верхняя сторона выполнена уже ширины проезжей части на 20-25 см с каждой стороны, с устройством опорного слоя из уплотненного щебня треугольной формы с вершиной, расположенной у основания трапеции, и двухслойным покрытием из асфальтобетона, выполненным по всей ширине проезжей части автомобильной дороги. При этом ширина опорного слоя в верхней части с каждой стороны основания составляет 20-25 см. 2 ил.

 

Предлагаемое изобретение относится к строительству автомобильных дорог, а именно к конструкциям дорожной одежды.

Известна конструкция дорожной одежды, включающая основание из переуплотненного грунта с коэффициентом уплотнения 1,02-1,03 с опорным слоем из уплотненного щебня с каждой стороны на ширину 40-50 см и двухслойным покрытием из асфальтобетона, выполненного по всей ширине проезжей части автомобильной дороги, у которой в поперечном разрезе основание выполнено в виде трапеции, нижняя сторона которой равна ширине проезжей части, а верхняя уже ширины проезжей части на 20-25 см с устройством опорного слоя треугольной формы с вершиной, расположенной у основания трапеции. Таким образом, опорный слой из уплотненного щебня выходит за геометрические параметры конструкции дорожной одежды на 20-25 см с каждой стороны проезжей части [патент РФ №2394959, 2010 г. - прототип].

Известная конструкция дорожной одежды не обеспечивает необходимую прочность автомобильной дороги. Такое конструктивное выполнение опорного слоя треугольной формы с выходом половины треугольника за габариты асфальтобетонного покрытия с каждой стороны дороги создает предпосылки для проникновения влаги в зону опорного слоя треугольной формы с вершиной, расположенной у основания трапеции. Вследствие различной фильтрационной способности грунта и щебня, отличающейся в сотни раз, влага, проникающая через грунт обочины, попадает в зону треугольника опорного слоя и концентрируется в вершине, расположенной у основания трапеции.

Переувлажнение грунта основания в зоне вершины треугольника опорного слоя вызывает существенную деформацию конструкции дорожной одежды с каждой стороны с образованием продольных трещин.

Техническая задача - повышение прочности проезжей части автомобильной дороги за счет конструктивного исполнения опорного слоя, направленного на снижение напряжений от приложенной нагрузки в зоне перехода от более прочного участка конструкции к менее прочному.

Техническая задача решается тем, что в конструкции дорожной одежды, включающей основание из переуплотненного грунта, с коэффициентом уплотнения Ку=1,02-1,03, в поперечном разрезе выполненным в виде трапеции, нижняя сторона которой равна ширине проезжей части, а верхняя сторона выполнена уже ширины проезжей части на 20-25 см с каждой стороны, с устройством опорного слоя из переуплотненного щебня треугольной формы с вершиной, расположенной у основания трапеции, и двухслойным покрытием из асфальтобетона, выполненным по всей ширине проезжей части автомобильной дороги, при этом ширина опорного слоя с каждой стороны основания в верхней части составляет 20-25 см.

Сущность предлагаемого изобретения заключается в следующем.

Экспериментальным путем установлено, что общий модуль упругости в зоне опорного слоя, выполненного из щебня, при отсутствии увлажнения равен 220-230 МПа. При поступлении влаги через поверхность обочин над опорным слоем треугольной формы с вершиной, расположенной у основания трапеции, в зоне возле кромок проезжей части модуль упругости снижется до 90-100 МПа. По мере удаления от кромки проезжей части модуль упругости возрастает до 220-230 МПа. Разница модулей упругости снижается на 100 единиц, вызывая образование продольных трещин в зоне перехода от более прочного участка конструкции к менее прочному. Ширину опорного слоя устраивают 20-25 см с каждой стороны основания, так как эпюра напряжений от колеса при данной конструкции будет действовать на ширине 20-25 см с каждой стороны основания (В.Ф. Бабков, О.В. Андреев. «Проектирование автомобильных дорог». М.: Транспорт, 1987 г., ч.1, с.295, рис.15,1(a)). Затем укладывается двухслойное асфальтобетонное покрытие.

Предлагаемая конструкция дорожной одежды с устройством опорного слоя треугольной формы, с вершиной, расположенной у основания из переуплотненного грунта с каждой стороны основания на ширину 20-25 см, обусловлена тем, что эпюра напряжений от колеса при данной конструкции дорожной одежды будет действовать на ширине 20-25 см с каждой стороны основания, то есть половине ширины опорного слоя из уплотненного щебня, и обеспечивает при этом снижение деформации от приложенной нагрузки, снижая тем самым и риск возникновения трещин.

Таким образом, предлагаемое устройство конструкции дорожной одежды способствует снижению возникновения деформации от приложенной нагрузки вследствие переувлажнения в зоне опорного слоя, что и является новым техническим результатом заявляемого изобретения в сравнении с прототипом.

Конструкция дорожной одежды устраивается следующим образом: устраивается основание 1, равное ширине проезжей части автомобильной дороги, из переуплотненного грунта с коэффициентом уплотнения Ку=1,02-1,03. Затем автогрейдером нарезаются канавы треугольной формы с каждой стороны основания из переуплотненного грунта на ширину 20-25 см, равную толщине основания. Канавы засыпают щебнем, щебень уплотняют средними катками за 4 прохода по одному следу, образуя опорный слой 2 из уплотненного щебня. После этого устраивают двухслойное асфальтобетонное покрытие 3 на ширину проезжей части автомобильной дороги. Оставшиеся с двух сторон покрытия обочины присыпают грунтом (фиг.1, 2).

Пример конкретного исполнения

Предлагаемая конструкция дорожной одежды реализована при строительстве опытного участка автомобильной дороги «Победа-Солдатско-Степное» в Быковском районе Волгоградской области. Грунтовое основание устраивали на существующем профилированном земляном полотне, укатанном автотранспортом. Верхний слой насыпи рыхлили автогрейдером на глубину 20-30 см и ширину 7 м. Затем грунт увлажнили автомашиной Пм-130 до оптимальной влажности. Поливка водой выполнялась из расчета 1,5-2,0 л/м3 грунта.

Уплотнения грунта производили в две стадии. На первой стадии грунт уплотняли прицепным кулачковым катком массой 18 т при 14 проходах по одному следу, на второй стадии грунтовую поверхность подкатывали пневмокатком при 10 проходах по одному следу.

Затем с обеих сторон основания автогрейдером нарезали канавы треугольной формы в переуплотненном грунте шириной 20-25 см на толщину основания. Канавы засыпали щебнем и уплотняли вальцевым катком массой 8 т за 4 прохода по одному следу.

После этого устраивали асфальтобетонное покрытие на всю ширину проезжей части. Обочины присыпали грунтом.

Применение предлагаемой конструкции дорожной одежды, в сравнении с прототипом, позволяет значительно повысить прочность проезжей части автомобильной дороги, а следовательно, и ее долговечность.

Конструкция дорожной одежды, включающая основание из переуплотненного грунта, с коэффициентом уплотнения Ку=1,02-1,03, в поперечном разрезе выполненным в виде трапеции, нижняя сторона которой равна ширине проезжей части, а верхняя сторона выполнена уже ширины проезжей части на 20-25 см с каждой стороны, с устройством опорного слоя из уплотненного щебня треугольной формы с вершиной, расположенной у основания трапеции, и двухслойным покрытием из асфальтобетона, выполненным по всей ширине проезжей части автомобильной дороги, отличающаяся тем, что ширина опорного слоя в верхней части с каждой стороны основания составляет 20-25 см.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к строительству и гидромелиорации и может быть использовано для осушения взлетно-посадочных полос аэродромов, автомобильных и железных дорог.
Изобретение относится к строительству и утилизации отходов теплоэнергетики, а именно к укрепленным грунтовым композициям (цементогрунтам), которые могут быть использованы для строительства сооружений, в том числе в конструкциях оснований дорожных одежд автомобильных дорог; в земляном полотне автомобильных дорог и других сооружений; для засыпки, ликвидации и рекультивации выработанных грунтовых карьеров и шламовых амбаров; для укрепления обочин дорог, откосов, выемок.

Изобретение относится к области строительства и широко может быть использовано при возведении земляного полотна автомобильных и железных дорог, взлетно-посадочных полос аэродромов, использовано в районах, характеризующихся глубоким сезонным промерзанием грунтов и высоким уровнем грунтовых вод.

Изобретение относится к области строительства и может быть использовано при возведении земляного полотна автомобильных и железных дорог, взлетно-посадочных полос аэродромов, использовано в районах, характеризующихся глубоким сезонным промерзанием грунтов и высоким уровнем грунтовых вод.
Изобретение относится к строительной промышленности и может быть использовано для устройства дорожной одежды автодорог. Технический результат - повышение водоотталкивающих и теплоизоляционных свойств.

Гибкая укрепляющая лента, по существу, с постоянной толщиной «е», предназначена для использования в армированных грунтовых сооружениях, содержит центральную часть, состоящую из полимерной матрицы, армированной волокнами, упомянутый участок проходит продольно для выдерживания растягивающего усилия, а также, по меньшей мере, из одного бокового участка переменной ширины, содержащего множество сегментов, расположенных непрерывно вдоль центрального участка.
Изобретение относится к способу закрепления грунтов и фундаментов. Способ заключается в обработке последних содержащим латексный полимер закрепителем, применяемым в смеси с водой.
Изобретение относится к дорожному строительству. Технический результат - снижение трудоемкости работ по возведению дорожной одежды.

Способ строительства и укрепления автомобильных дорог относится к области дорожного строительства и может быть использовано при проектировании, строительстве, реконструкции и ремонте дорог.

Изобретение относится к строительству автомобильных дорог и может быть использовано при устройстве площадок различного назначения, фундаментов и других наземных сооружений.

Изобретение относится к способам повышения эксплуатационных характеристик дороги и может быть использовано при строительстве автомобильных и железных дорог, требующих специальных средств для усиления земляного полотна. Технический результат: повышение эффективности и качества формирования защитного слоя, повышение стабильности основания. Способ усиления земляного полотна дороги включает планирование земляного полотна, растягивание по его поверхности геотекстиля и георешетки, заполнение ячеек георешетки наполнителем. Наполнитель предварительно укладывают на поверхность земляного полотна перед дорожной машиной, затем с помощью заборного рабочего органа и конвейера подают в место фиксации растянутой георешетки, планируют и уплотняют в два этапа, сначала по всей поверхности георешетки, а затем в полосе действия наиболее интенсивной вероятной нагрузки для предотвращения образования колеи, причем перед укладкой в георешетку и уплотнением наполнитель увлажняют. 2 з.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к области строительства дорожных и других оснований и может быть использовано для укрепления песчаных грунтов. Состав для укрепления песчаного грунта, включающий наполнитель и связующий компонент, причем наполнитель содержит измельченный до высокодисперсного состояния песок (74-136 нм), а в качестве связующего компонента применен измельченный до микродисперсного состояния сапонитсодержащий материал (265-451 нм), выделенный из пульпы хвостохранилища промышленного обогащения руд месторождения алмазов, при следующем соотношении компонентов, мас.%: сапонитсодержащий материал 3-6, песок - остальное. Технический результат - повышение прочностных характеристик песчаного грунта. 2 табл. , 3 ил.

Изобретение относится к области дорожного строительства, в частности к строительству дорожных конструкций с асфальтобетонным покрытием нежесткого типа. Способ уширения дорожной конструкции включает выполнение вдоль кромки покрытия горизонтального среза грунта обочины на глубину, равную толщине существующего покрытия с одновременным удалением его на откос насыпи дороги, обрезку кромки перпендикулярно плоскости покрытия или вертикально на величину не более 100 мм, удаление обломков в ковш погрузчика для вторичного использования, сооружение вертикальной «стены в грунте» из извлекаемых металлических шпунтовых свай, вплотную примыкающей к обновленной кромке покрытия, при этом нижние концы свай внедрены в деятельный слой уплотненного грунтового основания на достаточную глубину, а верхние концы свай с проушинами возвышаются над уровнем горизонтального дна среза грунта обочины на минимальную высоту, достаточную для размещения захвата грузоподъемного механизма. Затем вдоль стены в грунте производят удаление грунта обочины и откоса насыпи до низа дорожной одежды и здесь устраивают деятельный слой грунтового основания рекомендуемой толщины на расчетную величину уширения с послойным уплотнением грунта до максимальной плотности при оптимальной влажности. На деятельном слое устраивают все конструктивные слои дорожной одежды из материалов, аналогичных материалам старой дорожной одежды по качеству, толщине и степени уплотнения. Затем устраивают новое покрытие, примыкающее по плоскости к старому покрытию, аналогичное ему, и следом защитный слой асфальтобетонного покрытия по полной ширине укрепленной поверхности со смещением при необходимости оси дороги путем профилирования. Завершают процесс подсыпкой грунта на обочину и уплотнением его. При втором способе уширения дорожной конструкции используют неизвлекаемые железобетонные шпунтовые сваи для сооружения на том же месте стены в грунте без поэтапного извлечения их при устройстве слоев дорожной одежды, оставляя верхние торцы свай на уровне горизонтального дна среза грунта обочины, а затем накрывают их слоями покрытия. Технический результат - гарантированное сохранение несущей способности существующей дорожной одежды и обеспечение возможности пропуска транспортного потока по дороге без строительства объездного пути, способствующих удешевлению стоимости дорожно-ремонтных работ, увеличению межремонтных сроков с сохранением на длительный период ее высоких транспортно-эксплуатационных показателей. 2 н.п. ф-лы, 6 ил.

Изобретение относится к технологии изготовления армирующих геосеток, предназначенных для укрепления грунта, преимущественно, при строительстве дорог, может найти применение для укрепления слабых грунтов при устройстве временных и технологических дорог, например вдольтрассовых дорог, возводимых при строительстве трубопроводов, а также для армирования слоев дорожных одежд как при строительстве новых, так и при ремонте и реконструкции уже существующих автодорог. Геосетка для дорожного покрытия выполнена в виде плоского материала ячеистой структуры, образованного путем наложения двух взаимно пересекающихся систем нитей основы и утка со скреплением места их пересечения. По основе через расстояние больше ширины ячейки, но менее ширины протектора шины транспортного средства проложены армирующие нити с линейной плотностью, повышенной в 1,2-5,0 раз, по сравнению с линейной плотностью остальных нитей основы. Технический результат состоит в повышении прочности временных технологических грунтовых промысловых и вдольтрассовых дорог за счет улучшения структуры армирующей геосетки, обеспечивающей повышение ее жесткости и несущей способности, при рациональном расходе материала на изготовление геосетки. 3 н. и 18 з.п. ф-лы, 6 пр., 1 ил.

Изобретение относится к строительству и может быть использовано для сооружения земляного полотна и устройства укрепленных дорожных оснований на дорогах I-V категорий во II-V дорожно-климатических зонах, а также покрытий на дорогах IV-V категорий в качестве материала для сооружения насыпей земляного полотна и укрепления грунтовых оснований строительных и других площадок. Грунт укрепленный дорожно-строительный характеризуется тем, что он получен из смеси, включающей, мас.%: цемент 5-15, отход термической утилизации нефтешламов - золошлак плотностью от 1,2 до 1,6 кг/дм3 30-40, минеральный наполнитель 0-30, торфяной сорбент 2-4, буровой шлам плотностью от 1,3 до 1,8 кг/дм3 остальное. Технический результат - снижение расхода цемента и заполнителей, утилизация отходов. 7 ил., 7 пр.

Изобретение относится к области строительства и широко может быть использовано при возведении земляного полотна автомобильных и железных дорог, взлетно-посадочных полос аэродромов, использовано в районах, характеризующихся глубоким сезонным промерзанием грунтов и высоким уровнем грунтовых вод. Технический результат: восстановление высоких транспортно-эксплуатационных характеристик автомобильных дорог на длительный период времени, увеличение несущей способности (модуля упругости) дорожной одежды с обеспечением пропуска автомобильного транспорта с большими нагрузками на ось и исключением закрытия дорог в зимне-весенний период. Конструкция дороги включает земляное полотно, дорожную одежду с подстилающим слоем, обочины, продольную дренажную систему, заполненную щебнем фракции 20-40 и расположенную в теле земляного полотна вдоль оси дороги, и водоотводящие выпуски. Основание в насыпи земляного полотна под дорожное покрытие выполнено в стадии полусформированного жесткого ядра по геометрии треугольной формы в нижней части и равнобочных трапеций в верхней части, из прочных легкоуплотняемых зернистых материалов, обладающих дренирующими свойствами. 3 з.п. ф-лы, 6 ил.
Наверх