СПОСОБ УСТРОЙСТВА ДОРОЖНОГО ПОКРЫТИЯ МОДУЛЬНОГО ТИПА Российский патент 2018 года по МПК E01C5/20 

Изобретение относится к области дорожного строительства и может быть использовано при устройстве покрытий автомобильных дорог общего пользования I, II, III технических категорий, временных дорог и аэродромов, на городских улицах и площадях, дорогах специального назначения, тротуарах, парковых дорожках, открытых автомобильных стоянках, мостов и путепроводов во всех климатических зонах.

Традиционный способ устройства дорожного покрытия предполагает послойное наращивание слоев дорожной одежды для обеспечения заданной прочности и несущей способности покрытия. Такой способ требует значительных временных и трудовых затрат, привлечения дорожно-строительных машин, а также тяжелой транспортной и грузоподъемной техники, без которой невозможно доставить на объект строительные материалы и конструктивные элементы для устройства дорожного покрытия.

Растущие темпы строительства, повышение требований к качеству и срокам эксплуатации автомобильных дорог требуют создания принципиально новых дорожных покрытий, обеспечивающих выполнение таких противоречивых требований, как высокая технологичность производственного процесса, надежность и низкая стоимость строительства.

Наиболее близким к заявленному является способ устройства дорожного покрытия модульного типа, включающий укладку первой плиты дорожного покрытия на грунт, присоединение к первой плите второй плиты и последующих плит посредством замковых соединений (см. RU патент 2576536, опубл. 10.03.2016 г.).

Недостатками известного способа являются низкая несущая способность получаемого сборно-разборного покрытия из-за укладки плит на грунт, соединения плит между собой, не предотвращающая относительное перемещение плит в вертикальной плоскости, высокая трудоемкость укладки из-за небольшого размера плит и необходимости разрезания концевых плит под углом 45° для обеспечения метрологической точности при укладке плит под углом 45° к направлению дороги, а также необходимость дополнительного присоединения к концевым плитам бортовых плит.

Достигаемым при использовании заявленного изобретения техническим результатом является обеспечение высокой несущей способности конструкции дорожного покрытия за счет укладки на подготовленное основание и надежного соединения модулей при одновременном снижении трудоемкости.

Технический результат достигается тем, что в способе устройства дорожного покрытия модульного типа, включающем последовательную укладку и соединение плит дорожного покрытия на подготовленное основание, используют комплект модулей различной конфигурации. При этом модули изготовлены из полимерных композиционных материалов для обеспечения надежности без дополнительных упрочняющих операций при монтаже, в виде прямоугольников и сегментов с различным углом при вершине, предназначенных для обеспечения стыковки прямоугольных модулей при монтаже дорожного покрытия на поворотных участках. Перед укладкой на подготовленное основание проводят обработку стыковых соединений модулей кремнийорганическими полимерными материалами, а укладку дорожного покрытия выполняют одновременно на всю ширину проезжей части в один ряд вдоль продольной оси покрытия. Замковые соединения модулей выполнены в виде дугообразных выступов и впадин в профиле модуля, расположенных на всю ширину его боковых граней, перпендикулярных продольной оси дорожного покрытия, обеспечивающих фиксацию модулей в вертикальной и горизонтальной плоскости.

В предлагаемом способе устройство дорожного покрытия модульного типа достигается с помощью последовательности действий, включающих подготовку основания, укладку первого модуля дорожного покрытия, обработку стыковых соединений кремнийорганическими полимерными материалами, зацепление и последующее соединение модулей дорожного покрытия посредством замковых соединений. Модуль дорожного покрытия выполнен из полимерных композиционных материалов на основе волокнистых или дисперсных наполнителей в форме прямоугольника или сегмента с регулируемым при производстве модуля углом при вершине α, имеет рекомендуемую ширину 3,75 м, которая при необходимости может быть увеличена или уменьшена, длину, ограниченную технологическими возможностями производства модуля дорожного покрытия и последующей его транспортировки к месту укладки, что способствует снижению трудоемкости укладки и повышению темпов строительства дорожного покрытия. Перед соединением смежных плит стыковая поверхность обрабатывается кремнийорганическими полимерными материалами, марки и свойства которых подбирают с учетом условий окружающей среды и особенностей эксплуатации покрытия, что обеспечивает надежное соединение модулей. Соединение смежных плит осуществляется посредством замковых соединений, расположенных на боковых гранях на всю ширину модуля дорожного покрытия в направлении, перпендикулярном продольной оси автомобильной дороги, имеющих форму дугообразных выступов и впадин в профиле модуля, что препятствует относительному перемещению модулей дорожного покрытия в вертикальной плоскости и повышает несущую способность конструкции дорожного покрытия.

Предлагаемый способ реализуется следующим образом.

На предварительно подготовленное основание укладывается модуль дорожного покрытия замковыми соединениями перпендикулярно продольной оси автомобильной дороги. Замок и боковую поверхность присоединяемого модуля обрабатывают кремнийорганическими полимерными материалами, марки и свойства которых подбирают с учетом условий окружающей среды и особенностей эксплуатации покрытия. Присоединяемый модуль дорожного покрытия подводят к уложенному модулю под углом в вертикальной плоскости, обеспечивающим зацепление замковой впадины дугообразной формы уложенного модуля и дугообразного выступа присоединяемого модуля. Далее присоединяемый модуль укладывается на подготовленное основание, при этом обеспечивается полное соединение замковой впадины уложенного модуля и замкового выступа присоединяемого модуля.

При укладке многополосного дорожного покрытия также обрабатывают кремнийорганическими полимерными материалами боковую поверхность, примыкающую к уложенной полосе модульного дорожного покрытия.

При укладке в соответствии с описанным способом поворотных участков дорожного покрытия применяется модуль дорожного покрытия, имеющий форму сегмента с регулируемым при производстве углом при вершине α.

Перед началом укладки дорожного покрытия модульного типа осуществляется подготовка основания. Укладка модулей дорожного покрытия в зависимости от их габаритных размеров и массы осуществляется либо с применением грузоподъемных средств механизации, либо вручную с применением ручного инструмента. Далее выполняется укладка на подготовленное основание первого модуля дорожного покрытия с расположением замковых соединений в направлении, перпендикулярном продольной оси автомобильной дороги. Стыковая (торцевая) поверхность присоединяемого модуля обрабатывается кремнийорганическими полимерными материалами, марки и свойства которых подбирают с учетом условий окружающей среды и особенностей эксплуатации покрытия. На начальном этапе зацепление уложенного модуля и присоединяемого к нему модуля осуществляется под углом в вертикальной плоскости с целью обеспечения ввода замкового выступа дугообразной в профиле формы, расположенного по всей ширине присоединяемого модуля в замковую впадину дугообразной в профиле формы, расположенную по всей ширине уложенного модуля. Окончательное соединение уложенного и присоединяемого модуля осуществляется путем постепенного сокращения угла зацепления до выравнивания в горизонтальной и вертикальной плоскостях присоединяемого модуля с уложенным.

Поворотные участки дорожного покрытия устраиваются с применением модуля дорожной конструкции в форме сегмента с регулируемым при производстве модуля углом при вершине α.

Устройство дорожных покрытий модульного типа выполняется в соответствии с действующими нормативными актами и определяется в зависимости от категории дорог. Модульное покрытие представляет собой несущую конструкцию с верхней рабочей и нижней опорной частями, состоящую из отдельных модулей, выполненных из полимерных композиционных материалов на основе волокнистых или дисперсных наполнителей, уложенных на подготовленное дорожное основание, включающее его выравнивание и уплотнение для повышения несущей способности и предотвращения осадки покрытия. Покрытие получают путем укладки и соединения посредством замковой системы отдельных модулей, стыковые соединения и боковые поверхности которых могут быть обработаны кремнийорганическими полимерными материалами, марки и свойства которых подбирают с учетом условий окружающей среды и особенностей эксплуатации покрытия.

Таким образом, преимуществами данного способа являются сокращение трудоемкости при производстве работ по устройству дорожного покрытия модульного типа, повышение темпа строительства и показателей качества дорожного покрытия модульного типа из полимерных композиционных материалов на основе волокнистых или дисперсных наполнителей, уложенных на подготовленное дорожное основание.

Изобретение направлено на обеспечение высокой несущей способности конструкции дорожного покрытия за счет укладки на подготовленное основание и надежного соединения модулей при одновременном снижении трудоемкости. Для устройства дорожного покрытия используют комплект модулей плит различной конфигурации, изготовленных из полимерных композиционных материалов в виде прямоугольников и сегментов с различным углом при вершине, при этом укладку плит осуществляют на подготовленное основание. Перед укладкой проводят обработку стыковых соединений плит кремнийорганическими полимерными материалами, а укладку дорожного покрытия выполняют одновременно на всю ширину проезжей части в один ряд вдоль продольной оси покрытия, при этом замковые соединения модулей выполнены в виде дугообразных выступов и впадин в профиле модуля, расположенных на всю ширину боковых граней, перпендикулярных продольной оси дороги, обеспечивающих фиксацию модулей в вертикальной и горизонтальной плоскости.

Способ устройства дорожного покрытия модульного типа, включающий укладку первой плиты дорожного покрытия, присоединение к первой плите второй плиты и последующих плит посредством замковых соединений, отличающийся тем, что в нем для устройства дорожного покрытия используют комплект модулей плит различной конфигурации, изготовленных из полимерных композиционных материалов, предназначенных для обеспечения надежности без дополнительных упрочняющих операций при монтаже, в виде прямоугольников и сегментов с различным углом при вершине, предназначенных для обеспечения стыковки прямоугольных плит модулей при монтаже дорожного покрытия на поворотных участках, при этом укладку плит осуществляют на подготовленное основание, перед укладкой проводят обработку стыковых соединений плит кремнийорганическими полимерными материалами, а укладку дорожного покрытия выполняют одновременно на всю ширину проезжей части в один ряд вдоль продольной оси покрытия, при этом замковые соединения модулей выполнены в виде дугообразных выступов и впадин в профиле модуля, расположенных на всю ширину боковых граней, перпендикулярных продольной оси дороги, обеспечивающих фиксацию модулей в вертикальной и горизонтальной плоскости.