РЕШЕТКА ДЛЯ ЛОКАЛИЗАЦИИ МАТЕРИАЛА Российский патент 2000 года по МПК E02D17/20 

Изобретение относится к строительству и может быть использовано при строительстве дорог, а именно при строительстве основания дорожной одежды, а также для укрепления и защиты от эрозии грунтовых откосов, каналов, облицовок и гидротехнических сооружений.

Известна решетка для локализации материала - грунта и бетона (заявка ЕР 0378309, МКИ E 02 D 17/20, 1990 г.), включающая множество пластиковых полос, расположенных на одной линии и скрепленных вместе через определенные промежутки, причем указанные полосы при растяжении по ширине образуют единую ячеистую решетку. На удлиненных пластиковых полосах на участках между швами, которые при растяжении образуют стенки ячейки, выполнено множество отверстий. При строительстве основания дорожной одежды решетки предварительно растягивают в рабочее положение, фиксируют их анкерами, затем производят укладку строительного материала в ячейки, далее в зависимости от строительного материала - уплотнение грунта или укладка цементобетона.

Достижению требуемого технического результата в указанном изобретении препятствует выполнение конструкции решетки для локализации материала с отверстиями, при этом при использовании данной конструкции формирование связей между образующимися блоками дорожной одежды происходит по отверстиям между ячейками, данные связи со временем под действием рабочей нагрузки при эксплуатации разрушаются и образуется не связанная блочная структура.

Известны полосы, применяемые для строительства дорог (патент США N 1988269, НКИ 404/27, 1927 г.), имеющие вогнутые участки, образующие пустотелые конструктивные элементы. Достижению требуемого технического результата в указанном изобретении препятствует выполнение конструкции в виде отдельных полос.

Известна блочная система облицовки для контроля эрозии (патент США N 4875803, НКИ 405/16, 1989), состоящая из отдельных блоков, соединенных между собой путем совмещения выступов, выполненных на одной из стенок одного блока, в полости, выполненной на одной из стенок соседнего блока, с формированием ячеистой гексогональной структуры. Достижению требуемого технического результата в указанном изобретении препятствует выполнение конструкции в виде отдельных блоков и как следствие высокая трудоемкость и сложность при строительстве.

Наиболее близким к предлагаемому изобретению (прототипом) является георешетка - решетка для локализации материала, применяемая в гибком многослойном покрытии (патент РФ N 2044813, МКИ E 01 C 5/00, 5/20, 1995 г.), выполненная из гибких полос, установленных на ребра и соединенных между собой через промежутки швами с образованием при растяжении объемной ячеистой структуры. Причем стенки каждой георешетки выполнены рифлеными и каждая ячейка георешетки имеет клапаны в виде надрезов в стенках, ориентированные осью вращения лепестка клапана параллельно плоскости растяжения георешетки. Открытие клапанов осуществляется автоматически при растяжении георешетки за счет упругих свойств материала и наличия перемычки в основании клапана. Достижению требуемого технического результата в указанном изобретении препятствует выполнение конструкции решетки для локализации материала с клапанами, при этом при использовании данной конструкции формирование связей между образующимися блоками дорожной одежды происходит по открытым клапанам между ячейками, данные связи со временем под действием рабочей нагрузки при эксплуатации разрушаются, хотя остается армирующая георешетка, и ее клапаны в какой-то мере обеспечивают связь между блоками, но разрушение связей между блоками протекает с образованием случайных трещин, что ухудшает основание дорожной одежды.

Задачей, на решение которой направлено заявляемое изобретение, является создание конструкции решетки для локализации материала, обеспечивающей при изготовлении цементобетонного основания или основания из щебеночно-песчаной смеси, обработанной цементом, дорожной одежды, формирование блочной структуры с надежным зацеплением блоков между собой.

Технический результат, достигаемый при осуществлении изобретения, выражается в увеличение долговечности дорожной одежды за счет увеличения распределяющей способности слоя дорожной одежды, состоящего из решетки для локализации материала и материала, обладающего прочностью при растяжении (изгибе), за счет увеличения площади передачи нагрузки к соседним блокам, причем под действием рабочей нагрузки при эксплуатации созданные связи шпунтового зацепления между блоками не разрушаются, также уменьшается вероятность образования трещин температурного характера в слое покрытия.

Для достижения вышеуказанного технического результата в решетке для локализации материала, выполненной из гибких полос, установленных на ребра и соединенных между собой через промежутки швами с образованием при растяжении объемной ячеистой структуры, участки гибких полос в промежутках между швами, которые при растяжении образуют стенки ячейки, выполняют с, по меньшей мере, одним вогнутым, и/или выпуклым, и/или вогнуто-выпуклым участком, образующим пустотелый конструктивный элемент. Данный участок, образующий конструктивный элемент, может быть выполнен путем выдавливания или путем прессования.

В частном случае выполнения изобретения пустотелый конструктивный элемент может иметь в сечении, параллельном поверхности гибкой ленты, прямоугольную, или треугольную, или круглую, или овальную форму, причем его грани могут быть закруглены. В частном случае выполнения изобретения длина указанного пустотелого конструктивного элемента, в сечении на поверхности гибкой ленты, составляет не более 0,25 длины стенки ячейки, а ширина составляет не более 0,5 от ширины гибкой полосы.

Изобретение поясняется чертежами, где
на фиг. 1 изображена форма ячеек решетки для локализации материала в растянутом виде (вид сверху);
на фиг. 2. изображено сечение А-А фиг. 1;
на фиг. 3 изображена стенка ячейки решетки для локализации материала (вид Б сбоку);
на фиг. 4 изображена решетка для локализации материала в сложенном виде;
на фиг. 5 изображено соединение двух неплотно соединенных соседних блоков при использовании предлагаемого изобретения.

Решетка для локализации материала 1 выполнена из гибких полос 2, установленных на ребра и соединенных между собой через промежутки 3 швами 4 с образованием при растяжении объемной ячеистой (сотовой) структуры. Участки 3 гибких полос 2 между швами 4, которые при растяжении образуют стенки ячейки, выполнены с, по крайней мере, одним выпуклым, и/или вогнутым, и/или выпукло-вогнутым участком 5, образующим пустотелый конструктивный элементы. В одном из частных случаев выполнения, как показано на фигурах, участки 3 гибких полос 2 между швами 4, которые при растяжении образуют стенки ячейки, выполнены с двумя выпуклыми участками 5, образующими пустотелые конструктивные элементы. Каждый пустотелый конструктивный элемент 5 выполнен таким образом, что относительно одной стороны гибкой полосы 2 он является выпуклым, тогда как относительно другой стороны - вогнутым (т.е. с одной стороны гибкой полосы 2 указанный конструктивный элемент образует впадину, а с противоположной - выступ). Толщина стенки пустотелого конструктивного элемента 5 по толщине сравнима с толщиной гибких полос, из которых выполнена решетка для локализации материала. В одном из частных случаев выполнения изобретения пустотелый конструктивный элемент 5 может быть выполнен с сечением, параллельным поверхности гибкой полосы, прямоугольным, причем его грани могут быть выполнены закругленным. Длина а элемента 5 может составлять 0,25 длины стенки ячейки, а ширина b - 0,5 от ширины гибкой полосы 2. Пустотелый конструктивный элемент 5 выпукло-вогнутой формы может быть выполнен полусферическим или иметь в сечении, параллельном поверхности гибкой полосы, форму эллипса, или треугольника, или ромба, или квадрата.

При строительстве основания дорожной одежды решетку для локализации материала растягивают в рабочее положение, фиксируют анкерами, затем производят укладку строительного материала 1 (цементобетон или обработанный цементом минеральный материал) в ячейки. При затвердевании образуется блочная структура, при этом между блоками формируются связи типа шпунтового зацепления (фиг. 5). При затвердевании строительного материала 1 за счет пустотелого конструктивного элемента, выдавленного в стенке ячейки, формообразование блоков происходит таким образом, что на одном из двух соседних блоков образуется выступ 6, который входит в полость 7, образуемую при помощи того же самого пустотелого конструктивного элемента в соседнем блоке. При этом пустотелый конструктивный элемент 5 решетки выполняет не только формообразующую функцию, но также осуществляет функцию прокладки между элементами зацепления соседних блоков.

Таким образом, при использовании предлагаемой решетки для локализации материала при возведении основания дорожной одежды указанное основание, с одной стороны, имеет блочную структуру, с другой стороны, имеет систему надежных связей между блоками, которые достаточно надежны при эксплуатации.

Образующиеся связи между блоками способствуют увеличению распределяющей способности слоя дорожной одежды за счет увеличения площади передачи нагрузки от блока к соседним блокам, причем под действием рабочей нагрузки при эксплуатации созданные связи шпунтового зацепления между блоками не разрушаются. Также уменьшается вероятность образования трещин температурного характера в вышележащем слое, выполненном из монолитного материала.

Изготовленные с помощью предлагаемой решетки для локализации материала блочные структуры могут также применяться для укрепления откосов, гидротехнических сооружений и каналов.

Применение предлагаемой решетки для локализации материала позволяет увеличить срок службы дорожной одежды в 1,5-2 раза по сравнению с типовой конструкцией.

Конструкция решетки для локализации материала изготавливается известными методами из известных материалов. Гибкие полосы 2 решетки могут быть изготовлены из полимерных материалов, соединены между собой методом ультразвуковой сварки. Пустотелые конструктивные элементы 5 могут быть выполнены на гибких полосах 2 путем выдавливания с помощью пресса, литьем или креплением готовых пустотелых конструктивных элементов к отверстиям, выполненным в гибкой полосе 2, путем сварки с образованием на участках гибких полос между швами, которые при растяжении образуют стенки ячейки, выпуклых, и/или вогнутых, и/или вогнуто-выпуклых участков.

Изобретение относится к строительству и может быть использовано при строительстве дорог, а именно при строительстве основания дорожной одежды, а также для укрепления и защиты от эрозии грунтовых откосов, каналов, облицовок и гидротехнических сооружений. Реализация изобретения обеспечивает при изготовлении цементобетонного основания дорожной одежды, формирование блочной структуры с надежным зацеплением блоков между собой, что увеличивает срок службы дорожной одежды. Решетка для локализации материала выполнена из гибких полос, установленных на ребра и соединенных между собой через промежутки швами с образованием при растяжении объемной ячеистой структуры, при этом участки гибких полос между швами, которые при растяжении образуют стенки ячейки, выполнены с, по крайней мере, одним вогнутым, и/или выпуклым, и/или вогнуто-выпуклым участком, образующим пустотелый конструктивный элемент. 3 з.п. ф-лы, 5 ил.

1. Решетка для локализации материала, выполненная из гибких полос, установленных на ребра и соединенных между собой через промежутки швами с образованием при растяжении объемной ячеистой структуры, отличающаяся тем, что участки гибких полос между швами, которые при растяжении решетки образуют стенки ячейки, выполнены с, по крайней мере, одним вогнутым, и/или выпуклым, и/или вогнуто-выпуклым участком, образующим пустотелый конструктивный элемент. 2. Решетка для локализации материала по п.1, отличающаяся тем, что пустотелый конструктивный элемент выполнен путем выдавливания или прессованием. 3. Решетка для локализации материала по п.1, отличающаяся тем, что пустотелый конструктивный элемент выполнен в сечении прямоугольной, или треугольной, или круглой, или овальной формы, причем его грани закруглены. 4. Решетка для локализации материала по п.3, отличающаяся тем, что в сечении на плоскости гибкой полосы длина прямоугольного пустотелого конструктивного элемента составляет не более 0,25 длины стенки ячейки, а ширина составляет не более 0,5 ширины гибкой полосы.