СПОСОБ УСТРОЙСТВА ДОРОЖНОГО ПОКРЫТИЯ ПОВЫШЕННОЙ ДОЛГОВЕЧНОСТИ Российский патент 2018 года по МПК E01C5/22 

Изобретение относится к области строительства, а именно к способам устройства дорожного покрытия.

Одним из основных и наиболее распространенных типов и способов устройства дорожного покрытия является устройство дорожного покрытия из асфальтобетона (СП 34.13330.2012. «Автомобильные дороги», т. 8.1). При очевидной простоте данного способа устройства дорожного покрытия, экономической привлекательности и ровности покрытия в начальный период эксплуатации асфальтобетонное покрытие обладает и рядом существенных недостатков: зависимостью долговечности асфальтобетонного покрытия от подготовки основания, от качества материалов, от качества работ, от погодных условий непосредственно при укладке в тело дорожного покрытия на месте, кроме этого, в асфальтобетоне происходит процесс быстрого старения материала вяжущего при испарении летучих фракций, кроме того, происходит процесс окисления. В целом асфальтобетонные покрытия в условиях резко континентального климата, а также при все увеличивающейся интенсивности движения транспорта не выдерживают требований по долговечности его эксплуатации в качестве дорожного покрытия. Затрачиваемые трудовые и финансовые средства на непрерывный ремонт дорог не дают должного эффекта.

Среди более долговечных материалов дорожного покрытия известны модульные дорожные покрытия МДП Р-ТЭК в виде прямоугольных плит из полимерных композиционных материалов, которые обладают высокой прочностью и морозостойкостью, к преимуществам следует отнести простоту и высокую скорость монтажа, (полезная модель РФ N 152159, авторы Титов Д.В., Люлевич Д.А., Курбанов А.А., опубликовано 2015 г.) Целью настоящего изобретения является использование полимерных композиционных материалов в качестве поверхностного слоя дорожного покрытия для повышения долговечности дорожного покрытия.

Известна конструкция дорожных одежд со сборными железобетонными покрытиями, в которой поперечные швы между сборными плитами рекомендуется устраивать наклонными в плане или виде елочки с углами к перпендикуляру дорожной оси под углами 75-83 град. (Методические рекомендации по проектированию жестких дорожных одежд. Минтранс, 2003 г.). Основным недостатком дорожных покрытий из сборных плит является появление поперечных уступов в местах стыков дорожных плит в результате неточности при монтаже либо из за неравномерных деформаций смежных дорожных плит, которые приводят к последовательному и прогрессирующему разрушению сборных плит дорожного покрытия.

Целью данного изобретения является использование преимуществ применения долговечных материалов повышенной прочности, морозостойкости и износостойкости, при этом обеспечить минимизацию влияния стыков между смежными дорожными плитами на комфортабельность движения автотранспорта. Данная цель достигается для способа устройства дорожного покрытия повышенной долговечности включающего этапы работ, на которых устраивают нижний слой в виде дренирующего основания, средний несущий монолитный слой из цементобетона и верхний слой дорожного покрытия, при этом верхний слой дорожного покрытия выполняют из композитного материала на полимерном либо цементном вяжущем в виде сборных армированных плит с заданными характеристиками повышенной химической стойкости, повышенной прочности, повышенной морозостойкости и повышенной износостойкости, при этом сборные плиты верхнего слоя дорожного покрытия из композитного материала укладывают по свежеуложенному монолитному слою из цементобетона, при этом крепление сборных плит верхнего слоя дорожного покрытия из композитного материала с цементобетонным слоем осуществляют при помощи замоноличивания анкерных выпусков из нижней поверхности сборных плит верхнего слоя дорожного покрытия из композитного материала путем втапливания в тело цементобетонного слоя, при этом поперечные стыковочные швы между сборными плитами верхнего слоя дорожного покрытия из композитного материала на скоростных участках дорог выполняют под острыми углами к направлению движения транспорта в интервале от 15 до 30 град.. На иллюстрационных примерах данного изобретения показаны варианты исполнения дорожного покрытия с использованием различных конфигураций сборных плит верхнего слоя дорожного покрытия с заданными характеристиками повышенной химической стойкости, повышенной прочности, повышенной морозостойкости и повышенной износостойкости.

На представленных чертежах использованы обозначения:

поз. 1 - сборная дорожная плита для укладки в верхний слой дорожного покрытия, изготовленная из композитного материала на полимерном вяжущем высокой прочности, морозостойкости и износостойкости, ромбовидной конфигурации с противоположно расположенными острыми углами 45 град;

поз. 2 - сборная дорожная плита для укладки в верхний слой дорожного покрытия, изготовленная из композитного материала на полимерном вяжущем высокой прочности, морозостойкости и износостойкости с конфигурацией в виде симметричного шестиугольника с противоположно расположенными острыми углами 45 град и у которого противоположные стороны параллельны;

поз. 3 - сборная дорожная плита для укладки в верхний слой дорожного покрытия, изготовленная из композитного материала на полимерном вяжущем высокой прочности, морозостойкости и износостойкости с конфигурацией в виде параллелограмма с противоположно расположенными острыми углами 22,5 град;

поз. 4 - сборная доборная дорожная плита для укладки в верхний слой дорожного покрытия, изготовленная из композитного материала на полимерном вяжущем высокой прочности, морозостойкости и износостойкости для плавного радиального поворота дороги, выполненная в виде симметричного шестиугольника с двумя параллельными сторонами и с равными противоположными острыми углами в 45 град, при этом стороны прилегающие к острым углам шестиугольника ответно повторяют конфигурацию сторон элементов поз. 1;

поз. 5 - сеточное армирование сборной дорожной плиты поз. 1-4;

поз. 6 - средний несущий слой из цементобетона;

поз. 7 - анкерный выпуск из нижней поверхности сборных плит верхнего слоя дорожного покрытия поз. 1-4, для крепления сборных плит верхнего слоя дорожного покрытия поз. 1-4 с цементобетонным слоем поз. 6 путем втапливания в тело цементобетонного слоя;

поз. 8 - нижний слой в виде дренирующего щебеночного основания;

поз. 9 - упругопластичный композитный материал достаточной прочности на знакопеременные нагрузки, а также высокой морозостойкости и износостойкости;

поз. 10 - пазы с нижней стороны сборных дорожных плит поз. 1-4 в качестве полости

для лишнего материала постели при укладке дорожных плит;

поз. 11 - тонкий сплошной периодически возобновляемый поверхностный слой из композитного материала высокой прочности, морозостойкости и износостойкости;

поз. 12 - бортовой камень;

поз. 13 - обочина;

поз. 14 - откос;

поз. 15 - разделительная полоса;

поз. 16 - стыковочный поворотный шов отличный от 45, либо 90 град устраивается путем срезки участков сборных плит поз. 1 одного плитного массива вдоль одной из сторон ромбовидных дорожных плит поз. 1 примыкающего плитного массива линейного направления дороги;

Rф - радиальная фаска верхних углов сборной дорожной плиты поз. 1-4 для укладки в верхний слой дорожного покрытия.

На чертежах изображено:

на фиг. 1 - узел устройства дорожного покрытия повышенной долговечности по заявляемому способу, включающий этапы работ на которых устраивают нижний слой в виде дренирующего щебеночного основания поз. 8, укладывают средний несущий монолитный слой из цементобетона поз. 6 и выполняют верхний слой дорожного покрытия, при этом верхний слой дорожного покрытия выполняют из композитного материала на полимерном вяжущем в виде сборных армированных плит поз. 1-4 с заданными характеристиками повышенной химической стойкости, повышенной прочности, повышенной морозостойкости и повышенной износостойкости, при этом сборные плиты верхнего слоя дорожного покрытия из композитного материала поз. 1-4 укладывают на постель из свежеуложенного монолитного слоя из цементобетона поз. 6, при этом крепление сборных плит верхнего слоя дорожного покрытия из композитного материала поз. 1-4 с цементобетонным слоем поз. 6 осуществляют при помощи замоноличивания анкерных выпусков поз. 7 из нижней поверхности сборных плит верхнего слоя дорожного покрытия из композитного материала поз. 1-4 путем втапливания в тело цементобетонного слоя поз. 6, при этом верхние углы сборных плит поз. 1-4 изготовлены с радиальной фаской с радиусом фаски от 5 до 15 мм, кроме того устье стыка между стыкуемыми смежными сборными плитами дорожного покрытия верхнего слоя поз. 1-4 заполняются упруго-пластичным композитным материалом на полимерном вяжущем поз. 9 достаточной прочности на знакопеременные нагрузки, а также высокой морозостойкости и износостойкости;

на фиг. 2 – то же, что на фиг. 1, с дополнительным нанесением по верхней поверхности сборных плит дорожного покрытия верхнего слоя поз. 1-4 периодически возобновляемого тонкого сплошного поверхностного слоя поз. 11 из композитного материала высокой прочности, морозостойкости и износостойкости;

на фиг. 3 - пример устройства прямолинейного участка автомобильной дороги с разделенными полосами движения с покрытием верхнего слоя дорожного покрытия из сборных плит поз. 1, изготовленных из композитного материала на полимерном вяжущем высокой прочности, морозостойкости и износостойкости, ромбовидной конфигурации с противоположно расположенными острыми углами 45 град при этом биссектрисы острых углов ромбовидных сборных элементов дорожного покрытия поз. 1 совпадают с направлением движения транспорта;

на фиг. 4 - пример устройства прямолинейного участка автомобильной дороги с разделенными полосами движения с покрытием верхнего слоя дорожного покрытия из сборных плит поз. 2, изготовленных из композитного материала на полимерном вяжущем высокой прочности, морозостойкости и износостойкости, с конфигурацией в виде симметричного шестиугольника с противоположно расположенными острыми углами 45 град и у которого противоположные стороны параллельны, при этом биссектрисы острых углов сборных элементов дорожного покрытия поз. 2 совпадают с направлением движения транспорта;

на фиг. 5 - пример устройства прямолинейного участка автомобильной дороги с разделенными полосами движения с покрытием верхнего слоя дорожного покрытия из сборных плит поз. 3, изготовленных из композитного материала на полимерном вяжущем высокой прочности, морозостойкости и износостойкости, с конфигурацией в виде параллелограмма с противоположно расположенными острыми углами 22,5 град, при этом какие-либо две параллельные стороны параллелограмма совпадают с направлением движения транспорта;

на фиг. 6 - пример устройства перекрестка дорог под различными углами с покрытием верхнего слоя дорожного покрытия сборных плит поз. 1, изготовленных из композитного материала на полимерном вяжущем высокой прочности, морозостойкости и износостойкости, ромбовидной конфигурации с противоположно расположенными острыми углами 45 град при этом биссектрисы острых углов ромбовидных сборных элементов дорожного покрытия поз. 1 совпадают с направлением движения транспорта по каждому направлению пересекающихся дорог за пределами перекрестка;

на фиг. 7 - пример устройства криволинейного не скоростного участка автомобильной дороги с многополосным движением без разделительной полосы с покрытием верхнего слоя дорожного покрытия из сборных плит поз. 1, изготовленных из композитного материала на полимерном вяжущем высокой прочности, морозостойкости и износостойкости, ромбовидной конфигурации с противоположно расположенными острыми углами 45 град, при этом стыковочный поворотный шов, отличный от 45 либо 90 град, устраивается путем срезки участков сборных плит поз. 1 одного плитного массива вдоль одной из сторон ромбовидных дорожных плит поз. 1 примыкающего плитного массива линейного направления дороги;

на фиг. 8 - пример устройства криволинейного скоростного участка автомобильной дороги с многополосным движением без разделительной полосы с покрытием из сборных плит поз. 1, изготовленных из композитного материала на полимерном вяжущем высокой прочности, морозостойкости и износостойкости, ромбовидной конфигурации с противоположно расположенными острыми углами 45 град и со сборными доборными поворотными плитами в виде целых либо усеченных фрагментов симметричных шестиугольников поз. 4 с двумя параллельными сторонами и с равными противоположными острыми углами в 45 град, при этом стороны, прилегающие к острым углам доборных шестиугольных плит поз. 4, ответно повторяют конфигурацию сторон сборных плит поз. 1, при этом биссектрисы острых углов сборных элементов дорожного покрытия поз. 1 и 4 совпадают с направлением движения транспорта.

Изобретение относится к области строительства, а именно к способам устройства дорожного покрытия. Технический результат изобретения заключается в повышении долговечности дорожных покрытий в условиях резко континентального климата при все увеличивающейся интенсивности движения автотранспорта, при этом достигается минимизация влияния стыков между смежными дорожными плитами на комфортабельность движения автотранспорта. Способ устройства дорожного покрытия повышенной долговечности, включающий этапы работ, на которых устраивают нижний слой в виде дренирующего основания, средний несущий монолитный слой из цементобетона и верхний слой дорожного покрытия, при этом верхний слой дорожного покрытия выполняют из композитного материала на полимерном либо цементном вяжущем в виде сборных армированных плит с заданными характеристиками повышенной химической стойкости, прочности, морозостойкости и износостойкости, при этом сборные плиты верхнего слоя дорожного покрытия из композитного материала укладывают по свежеуложенному монолитному слою из цементобетона, при этом крепление сборных плит верхнего слоя дорожного покрытия из композитного материала с несущим цементобетонным слоем осуществляют при помощи замоноличивания анкерных выпусков из нижней поверхности сборных плит верхнего слоя дорожного покрытия из композитного материала путем втапливания в тело цементобетонного слоя, при этом поперечные стыковочные швы между сборными плитами верхнего слоя дорожного покрытия из композитного материала на скоростных участках дорог выполняют под острыми углами к направлению движения транспорта в интервале от 15 до 30 град. 8 ил.

Способ устройства дорожного покрытия повышенной долговечности, включающий этапы работ, на которых устраивают нижний слой в виде дренирующего основания, несущий средний монолитный слой из цементобетона и верхний слой дорожного покрытия, отличающийся тем, что верхний слой дорожного покрытия выполняют из композитного материала на полимерном либо цементном вяжущем в виде сборных армированных плит с заданными характеристиками повышенной химической стойкости, повышенной прочности, повышенной морозостойкости и повышенной износостойкости, при этом сборные плиты верхнего слоя дорожного покрытия из композитного материала укладывают по свежеуложенному монолитному слою из цементобетона, при этом крепление сборных плит верхнего слоя дорожного покрытия из композитного материала с цементобетонным слоем осуществляют при помощи замоноличивания анкерных выпусков из нижней поверхности сборных плит верхнего слоя дорожного покрытия из композитного материала путем втапливания в тело цементобетонного слоя, при этом поперечные стыковочные швы между сборными плитами верхнего слоя дорожного покрытия из композитного материала на скоростных участках дорог выполняют под острыми углами к направлению движения транспорта в интервале от 15 до 30 град..