СПОСОБ СТРОИТЕЛЬСТВА АВТОДОРОГ Российский патент 1995 года по МПК E01C9/00 E01C7/00 

Изобретение относится к строительству автодорог и может быть использовано при устройстве площадок.

Известен способ строительства автодорог, в котором дорожное покрытие выполняют из асфальтобетона по грунту, укрепленному комплексным или органическим вяжущим, по трещинопрерывающей прослойке 8-10 см из щебня или гравия, обработанного вязким битумом [1]
Недостатком данного способа является высокая сметная стоимость и невозможность его выполнения во многих местах из-за большой дальности возки щебня и гравия.

Известен способ строительства автодорог, в котором покрытие выполняют из грунтов, улучшенных местными материалами [2]
Данный способ является наиболее близким. Его недостатком является отсутствие достаточного фильтрующего слоя, не раскрыта возможность получения покрытия из глины в случае, если нет суглинков, супесей.

Целью изобретения является уменьшение стоимости, интенсификация с использованием местных ресурсов строительства автодорог и площадок в условиях геологоразведочных работ, нефтегазовых и иных месторождений, по сельхозугодьям, на лесоразработках, в пустынях к оазисам, буровым установкам и т.д.

Цель достигается тем, что в способе строительства автодорог выполняют искусственные сооружения: канавы и водоводные устройства, подготавливают земляное полотно путем формирования продольного и поперечного профилей дороги с возведением насыпей и выемок, выполняют подстилающий слой из песка и устраивают покрытие. При этом, подстилающий слой в подтапливаемых местах выполняют из песка высотой 50-60 см от максимального уровня грунтовых и паводковых вод, а в неподтапливаемых местах 30-40 см, при этом покрытие выполняют из глины или суглинка толщиной 10-15 см, сверху которого укладывают дополнительный слой песка фракции 5-10 мм толщиной 2-10 см, после чего производят полив водой и укатку для образования связной скелетистой структуры, которая на 30-40% состоит из глинистых частиц, или покрытие выполняют из водоглинопесчаной смеси, на слой которой наносят слой песка фракции 0,5-10 мм, высотой 10-20 мм, после чего производят укатку для образования связной скелетистой структуры, которая на 30-40% состоит из глинистых частиц. Кроме того водоглинопесчаную смесь готовят на водонепроницаемой корытообразной площадке путем перемешивания автогрейдером или фрезой последовательно уложенных слоев песка, глины, песка залитых водой, при этом количество воды обеспечивает осадку конуса 0-4, а песок вводят частями, с повторным перемешиванием. Водоглинопесчаную смесь готовят путем смешения в бетоно- или растворосмесителе.

На фиг. 1 показана схема дорожной конструкции, поперечное сечение; на фиг. 2 площадка с твердым покрытием, водонепроницаемым в местах смешивания компонентов; на фиг.3 сечение А-А на фиг.2.

На чертежах обозначены следующие позиции: 1 насыпь, выполненная из любого грунта; 2 уровень горизонта паводковых или грунтовых вод; 3 подстилающий слой из песка; 4 предлагаемая дорожная одежда; 5 твердое покрытие площадки; 6 корытообразное углубление; 7 природный водоем (артезианская скважина); 8 насосная установка для подачи воды для смешивания компонентов; 9 глинопесчаная смесь; 10 резервы готовой смеси.

Способ осуществляют следующим образом.

Выполняют продольный и поперечный профили, водоотводные мероприятия, подстилающий из песка верхний слой насыпи или выемки толщиной 50-60 см выше максимального уровня грунтовых вод или паводковых вод, или толщиной 30-40 см на неподтапливаемых участках. Укладывают суглинок, содержащий в своем составе 30-40% глинистых частиц слоем 10-15 см, укладывают песок слоем 10-15 мм, укатывают механизмами. При выпадении ливневых дождей происходит частичное размокание предлагаемой дорожной одежды, но так как суглинок материал скелетистый и вместе с тем связной, гусеничный или пневмотранспорт отжимает из него воду в подстилающий слой из песка. Песок, уложенный на суглинковое покрытие, частично проникает в суглинковый слой, а нижняя часть суглинкового слоя частично проникает в подстилающий слой из песка. Суглинок имеется не везде или находится на значительном расстоянии от строящейся дороги. Поэтому выполняют искусственное суглинковое покрытие. На верх подстилающего песчаного слоя последовательно укладывают глину слоем 10-15 см и песок. Учитывают, что верхний слой песка в результате укатывания проникает в размокшую глину на половину ее слоя, а нижний слой глины проникает в песчаный подстилающий слой. Проникновение одного в другой слоя глины и песка улучшит структурное качество покрытия, оно станет монолитно-скелетистым, а подстилающий слой из песка под воздействием гравитации земли и проезжающего транспорта будет отбирать излишнюю воду. Количество укладываемого песка сверху рассчитывают исходя из цели получения искусственной суглинковой смеси с 30-40% глинистых частиц.

При строительстве дорог с таким способом соблюдают условие не превышать предлагаемую толщину слоя покрытия, так как больший слой глиняного покрытия будет представлять из себя водоупор и в верхнем его слое будут образовываться колеи, так как глина не сможет отдавать ливневую воду в подстилающий слой.

Способ, улучшающий качество покрытия, заключается в предварительном приготовлении водоглинопесчаной смеси. Предварительное смешивание производят на площадке с твердым водонепроницаемым покрытием. Смешивание компонентов предлагаемого покрытия на площадке производят в корытообразных углублениях, в которые последовательно укладывают слой песка (не все его потребное количество, а часть, которая после смешивания позволит получить заданный раствор), всю глину и заливают водой. Предварительно разогретая вода ускорит процесс размокания глины и перемешивания смеси. Перемешивают первичную смесь автогрейдером или фрезой продольными проходами и перемещением компонентов с места на место. Получают смесь разжиженной консистенции, укладывают недостающий в смеси слой песка, количество которого после перемешивания его с первоначальной смесью обеспечит получение вторичной смеси искусственного суглинка с осадкой конуса 0-4. Смесь сдвигают в резерв и повторяют цикл производства смеси. Смесь отгружают, транспортируют, укладывают слоем 10-15 см, укатывают.

Получение смеси в бетоно- или растворосмесителях позволит получить наиболее однородную по своей структуре глинопесчаную смесь. При этом способе смесь укладывают в резерв или грузят сразу в автотранспорт и транспортируют ее на строящийся объект. Смесь, складируемая в резерв, должна иметь осадку конуса 0-4. Смесь жидкой консистенции требует укладки ее в емкости, выполненные из песчаной обсыпки и обеспеченные фильтрующими устройствами. Перевозка смеси автомобилями возможна любой консистенции, так как при слое покрытия толщиной 10-15 см в течение 5-10 мин слой покрытия отдает воду в подстилающий слой. При укладке приготовленной смеси подстилающий слой лучше выполнять в виде обратного фильтра. В верхнюю часть слоя укладывают песок гранулометрического состава, недопускающего массового проникновения смеси дорожного покрытия в поры подстилающего слоя.

Предлагаемый способ в 2-2,5 раза дешевле, прост в исполнении и благодаря его преимуществам представляет возможность значительно увеличить объем работ за ту же цену.

Область использования: строительство автодорог и площадок. Выполняют искусственные сооружения: канавы и и водоотводные устройства, ведут подготовку земляного полотна путем формирования продольного и поперечного профилей дороги с возведением насыпей и выемок, выполняют подстилающий слой из песка и устраивают покрытие. При этом подстилающий слой в подтапливаемых местах выполняют из песка высотой 50-60 см от максимального уровня грунтовых и паводковых вод, а в неподтапливаемых местах 30-40 см, при этом покрытие выполняют из глины или суглинка толщиной 10-15 см, сверху которого укладывают дополнительный слой песка фракции 5-10 мм, толщиной 2-10 см, после чего производят полив водой и укатку для образования связной скелетистой структуры, которая на 30-40% состоит из глинистых частиц, или покрытие выполняют из водоглинопесчаной смеси, на слой которой наносят слой песка фракции 0,5-10 мм, высотой 10-20 мм, после чего производят укатку для образования связной скелетистой структуры, которая на 30-40% состоит из глинистых частиц. 2 з.п. ф-лы, 3 ил.

1. СПОСОБ СТРОИТЕЛЬСТВА АВТОДОРОГ, включающий выполнение искусственных сооружений: канав и водоотводных устройств, подготовку земляного полотна путем формирования продольного и поперечного профиля дороги с возведением насыпей и выемок, выполнение подстилающего слоя из песка и устройство покрытия, отличающийся тем, что подстилающий слой в подтапливаемых местах выполняют из песка высотой 50 60 см от максимального уровня грунтовых и паводковых вод, а в неподтапливаемых местах 30 40 см, при этом покрытие выполняют из глины или суглинка толщиной 10 15 см, сверху которого укладывают дополнительный слой песка фракции 5 10 мм толщиной 2 10 см, после чего производят полив водой и укатку для образования связной скелетистой структуры, которая на 30 40% состоит из глинистых частиц, или покрытие выполняют из водоглинопесчаной смеси, на слой которой наносят слой песка фракции 0,5 10 мм высотой 10 20 мм, после чего производят укатку для образования связной скелетистой структуры, которая на 30 40% состоит из глинистых частиц. 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что водоглинопесчаную смесь готовят на водонепроницаемой корытообразной площадке путем перемешивания автогрейдером или фрезой последовательно уложенных слоев песка, глины, песка, залитых водой, при этом количество воды обеспечивает осадку конуса 0 4, а песок вводят частями с повторным перемешиванием. 3. Способ по п.1, отличающийся тем, что водоглинопесчаную смесь готовят путем смешения в бетоно- или растворосмесителе.