СПОСОБ УСТРОЙСТВА ДОРОЖНОГО ПОКРЫТИЯ НА ПОДКЛАДКАХ Российский патент 2018 года по МПК E01C5/06 E01C11/04 

Предлагаемое техническое решение относится к области дорожного строительства.

Известны дороги с асфальтовым, асфальто-бетонным покрытиями (см. 1). Известны дороги (дорожные одежды) с монолитными бетонными и железобетонными покрытиями (см. 2). Известны покрытия дорог из сборных железобетонных плит (см. 3), которые и приняты за прототип.

Использование на практике дорог с покрытиями из сборных ж/б плит, широко применяемых на стройках Сибири, позволяют в экстремальных природно-климатических условиях прокладывать дороги в ускоренном темпе, но эти дороги имеют тот недостаток, что работая в условиях так называемого покрытия на упругом основании, в процессе эксплуатации сборные железобетонные плиты в стыках неравномерно деформируются (в стыках происходят вертикальные смещения граней стыкуемых плит относительно друг друга, образуя складки), что сильно усложняет движение автотранспорта.

Достоинством и задачей настоящего предложения является устранение вышеобозначенного недостатка. Достигается это тем, что под стыки сборных железобетонных плит укладываются поддорожные подкладки (так их можно назвать). А так как стыкуемые друг к другу плиты покоятся на общей площадке, то деформации плит в стыках не происходит (подкладки играют роль демпфера). Это и является техническим результатом.

При этом можно укладывать поддорожные подкладки не только в стыках, а и в промежутках (в пролете) - одну, две или несколько, образуя как бы многопролетные конструкции, что смягчает деформируемость и улучшает работу железобетонных конструкций в целом.

Учитывая, что в процессе эксплуатации дорожные покрытия находятся в изменяющихся климатических условиях, то в силу температурных воздействий происходят изменения длины плит. В силу чего необходимо устройство температурных зазоров - швов (Т.Ш.). Для лучшего решения по устройству этих зазоров предлагается пазо-зубчатое сопряжение (ПЗШ) в стыках плит, с устройством зазора не менее 10 мм с заливкой его битумом с волокнистыми включениями.

Можно рекомендовать предусматривать сборные железобетонные плиты под каждую полосу дорожного движения в раздельности, с заполнением разделительной полосы так же битумом. Подкладки можно предусматривать как общие под все полосы движения, так и раздельные и возможно в этом случае их расположение шахматно.

Следует отметить, что эти поддорожные подкладки под сборные плиты могут быть сборными и монолитными, как железобетонными, так и просто бетонными.

Дорожные покрытия на подкладках можно предусматривать и в монолитном исполнении. При этом следует предусматривать температурно-усадочные швы (ТУШ) в соответствии с нормами строительного проектирования бетонных и железобетонных конструкций. Эти швы также могут быть и прямыми (ТУШ), и пазо-зубчатыми (ПЗТУШ). И под этим стыком можно предусматривать как сборные железобетонные подкладки, так и монолитные, в том числе и просто бетонные.

Как отмечалось выше, поддорожные подкладки укладываются как под стыки, так и в промежутках. Их количество и промежутки между ними определяются расчетно-опытным путем и технико-экономическим обоснованием.

Следует отметить, что при монолитном исполнении необходимо по подкладкам перед устройством покрытия проложить прокладку, играющую роль скользящей опоры, что позволит избежать дополнительных напряжений при температурно-климатических изменениях (колебаниях).

Следует рекомендовать подкладки шириной не менее 400 мм, но и не более 800 мм (в стыках не менее 600 мм).

Вышеуказанное поясняется на рисунках.

А: На фиг. 1 изображен фрагмент дорожного покрытия из сборных железобетонных плит на упругом основании (широко распространено на стройках Сибири), где поз. 1 дорожные основания, поз. 2 - подготовка, поз. 3 - дорожная плита, поз. 4 - стык. И дан фрагмент (деталь) деформированного стыка.

Б: На фиг. 2 изображен фрагмент (разрез вдоль дороги) однопролетного железобетонного покрытия на поддорожных подкладках, где поз. 1 - основание, поз. 2 - подготовка, поз. 3 - плита, поз. 4 - стык, поз. 5, 6 - подкладка (сборная или монолитная).

В: На фиг. 3, 4 даны двух- и многопролетные решения. На фиг. 5 - возможный пример решения дорожного полотна.

Г: Дорожное покрытие в монолитном исполнении фиг. 6, где поз. 1 - основание, поз. 7 - земляная выработка в грунтовом основании (коренного грунта, либо в утрамбованной насыпи) под монолитную подкладку - поз. 6 - ж/б или бетонная подкладка, поз. 8 - пленочная либо листовая прослойка, поз. 9 - монолитное ж/б дорожное покрытие. Такое исполнение исключает достаточно сложную транспортировку ж/б плит.

На фиг. 7 изображены варианты стыков: а - прямой, б - пазо-зубчатый стык (шов).

Для монолитного исполнения следует применять пазо-зубчатый температурно-усадочный шов (ПЗТУШ), так как его исполнение не представляет особой трудности (заложил зазорообразующую «змейку», после бетонирования - извлек).

Для лучшего сцепления шин автотранспорта с дорожным полотном следует предусматривать по поверхности насечку в виде рубцов поперек полосы движения или диагональной пересечки. Либо предусматривать в виде частых пятен «выщерблинок».

Предлагаемое решение создает лучшее условие ремонтируемости дорог, по долговечности близко к пакеляжному (булыжно-брусчатому). При этом даже при просадке отдельных поддорожных подкладок не создаются ребра в стыках, а образуется плавно-волнистая поверхность, не мешающая движению.

Источники информации

1. Асфальтобетон - см. БСЭ, т. 2, третье издание, изд. «Советская энциклопедия», 1973 г., с. 364.

2. Дорожная одежда - см. БСЭ, т. 2, третье издание, изд. «Советская энциклопедия», 1973 г., с. 460.

3. Сборные железобетонные плиты - ГОСТ 33148-2014 Дороги автомобильные общего пользования. Плиты дорожные железобетонные.

Предлагаемое техническое решение относится к области дорожного строительства. Технический результат: предотвращение деформации стыков и швов в дорожном покрытии. Способ устройства железобетонного дорожного покрытия на подкладках, состоящего из укладываемого покрытия по подготовке из песка или из песчано-гравийной смеси (ПГС), устраиваемой по грунтовому основанию (коренному грунту) или утрамбованной насыпи. При этом в стыках и в местах предусматриваемых температурных швов, а также возможно и в промежутках между ними, предварительно по грунтовому основанию укладывают (устраивают) сборные или монолитные ж/б подкладки, играющие роль демпфера, с заполнением промежутка между ними песком или ПГС заподлицо с поверхностями этих подкладок с последующим устройством по ним сборного или монолитного железобетонного дорожного покрытия. 1 з.п. ф-лы, 7 ил.

1. Способ устройства железобетонного дорожного покрытия на подкладках, состоящего из укладываемого покрытия по подготовке из песка или из песчано-гравийной смеси (ПГС), устраиваемой по грунтовому основанию (коренному грунту) или утрамбованной насыпи, отличающийся тем, что в стыках и в местах предусматриваемых температурных швов, а также возможно и в промежутках между ними предварительно по грунтовому основанию укладывают (устраивают) сборные или монолитные ж/б подкладки, играющие роль демпфера, с заполнением промежутка между ними песком или ПГС заподлицо с поверхностями этих подкладок с последующим устройством по ним сборного или монолитного железобетонного дорожного покрытия.

2. Способ устройства дорожного покрытия по п. 1, отличающийся тем, что стыки и температурные швы могут предусматриваться пазо-зубчатыми.