СПОСОБ СТРОИТЕЛЬСТВА ПЛОСКОСТНОГО СООРУЖЕНИЯ Российский патент 2019 года по МПК E01C13/08 

Изобретение относится к области строительной индустрии и может быть наиболее эффективно использовано при устройстве плоскостных сооружений, включающих широкий ряд объектов, например, таких как футбольные поля и спортивные манежи, покрытия для проведения массовых мероприятий, рулежные дорожки аэродромов и т.д.

Типовая конструкция плоскостного сооружения, как правило, содержит три основных конструктивных элемента: покрытие в виде искусственного травяного газона, выравнивающий слой и материнское основание.

Известен способ строительства плоскостного сооружения, описанный в патенте GB 2204801, который заключается в том, что на материнском основании по всей его поверхности укладывают (отсыпают) сыпучий материал. Последний представляет собой смесь, состоящую из песка, отсева твердого материала, в частности, гранита, щебенки из того же материала и глины в количестве 5-10% от общей массы смеси, связывающей все перечисленные выше компоненты. Затем смесь равномерно распределяют на материнском основании и выравнивают, формируя слой одинаковой толщины, который уплотняют, например, укаткой. На окончательно сформированном слое размещают покрытие в виде искусственного травяного газона.

Независимо от назначения, плоскостные сооружения с искусственным травяным газоном подвергаются значительным нагрузкам, которые вызывают сдвиговые и нормальные напряжения в слое сыпучего материала, невзирая на его предварительное уплотнение, а также специально подобранный гранулометрический состав, включая вяжущее в виде глины. Напряжения в слое выражаются в его необратимых деформациях, изменяющих ровность плоскостного сооружения на его отдельных участках, резко ухудшающих эксплуатационные качества сооружения. Деформации, как результат нарушения прочности, имеют форму гребней, выбоин, впадин и т.п. Искусственный травяной газон не является достаточно жестким конструктивным элементом и не может препятствовать нарушению прочности слоя сыпучего материала. Множественные локальные деформации поверхности сооружения возникают в результате его интенсивной эксплуатации, что приводит, в конечном итоге, к необходимости регулярного проведения ремонтных работ.

Таким образом, задачей изобретения является повышение прочности плоскостного сооружения с искусственным травяным газоном.

Поставленная задача решается за счет того, что в способе строительства плоскостного сооружения, включающем формирование слоя сыпучего материала путем его укладки, распределения, выравнивания и уплотнения на материнском основании и последующее размещение мата из искусственного травяного газона на сформированном слое, на котором, в свою очередь, перед размещение мата, устанавливают пластину, образованную из связанных между собой системных решеток, которую, затем, на всю высоту решеток, погружают в слой методом вибротрамбования. При этом вибротрамбование осуществляют с возмущающей силой направленной вертикально, а в качестве сыпучего материала используют песок с однородными свойствами по всему массиву слоя.

Технический результат изобретения состоит в том, что силовое введение в слой сыпучего материала плиты из системных решеток способствует повышению в материале внутренних напряжений и внутреннего трения между частицами, что ведет к общему повышению прочности слоя и лучшему восприятию внешних сдвиговых и вертикальных нагрузок.

На чертежах (фиг. 1 и 2) показаны различные стадии реализации предлагаемого способа строительства

Одним из существенных материальных средств, используемых в процессе строительства плоскостного сооружения, является системная решетка 1, из совокупности которых образуется пластина, погружаемая в слой 2 сыпучего материала, укладываемое на материнское основание 3, представляющее собой грунтовую площадку, предварительно подготовленную под строительство плоскостного сооружения.

Системная решетка, наиболее подходящая для реализации способа, описана в полезной модели RU 169769. Она представляет собой панель прямоугольной формы с плоской поверхностью 4, снабженной бортами 5, несущими крепежные замки, образованными по принципу соединения основной и ответной частей, каждая из которых расположена на одном из противоположных бортов (часть конструктивных элементов панели на чертежах не обозначена). Замки предназначены для крепления панелей между собой. Плоская поверхность панели выполнена в виде сетки, образованной ячейками в форме шестиугольников, соприкасающихся сторонами друг с другом. Каждый шестиугольник внутри разделен тремя диагоналями. В пределах пространства панели, ограниченного бортами, со стороны противоположной плоской поверхности, расположены опорные элементы 6, представляющие собой совокупность цилиндрических трубок, связанных с внутренней частью сетки и упорядоченно расположенных в пределах упомянутого пространства. Трубки располагаются рядами, равноотстоящими друг от друга, при этом трубки каждого ряда, за исключением одного, расположены в шахматном порядке и каждая пара трубок через одну пару подобных соединена сплошной пластиной равной по высоте с трубкой. Все опорные элементы панели, включая и борта, имеют одну и ту же высоту h. Панель со стороны опорных элементов разделена на две равновеликие части посредством одного ряда, трубки которого установлены без смещения. Пластины, соединяющие трубки этого ряда, имеют в поперечном сечении V-образную форму, в то время как пластины, соединяющие трубки на обеих вышеупомянутых частях панели, имеют встречное направление, образуя тупой угол. Все трубки панели крепятся к сетке в месте пересечения диагоналей шестиугольников. Следует отметить, что под опорными элементами панели понимаются не только цилиндрические трубки, но и все пластины, независимо от их формы, а также и ее борта.

Техническим средством, предназначенным для силового погружения пластины из системных решеток в слой сыпучего материала является вибротрамбовка, выполненная в виде корытообразной плиты 7 с плоской рабочей поверхностью. На плите 7 смонтирован вибратор 8, так называемого, направленного действия, т.е. создающего возмущающую силу F только в вертикальном направлении. Перемещение вибротрамбовки осуществляется вручную со скоростью V, задаваемой оператором, что легко достигается из-за резко сниженного сцепления рабочей поверхности вибротрамбовки с опорной поверхностью, вызванного вибрацией.

Реализуется предлагаемый способ следующим образом.

На материнское основание 3 укладывают, а затем распределяют по всей его площади сыпучий материал в виде слоя 2. В качестве материала предпочтительно использовать песок с однородным гранулометрическим составом, обеспечивающим одинаковые свойства по всему массиву слоя. Сформированный слой 2 выравнивают путем использования, например, автогрейдера и после этого осуществляют уплотнение слоя укаткой до высоты Н. Уплотнение можно выполнить и трамбованием с применением вибротрамбовки вышеописанной конструкции. На подготовленный таким образом слой 2 укладывают пластину, образованную, из связанных между собой, системных решеток, которые опираются на слой своими опорными элементами 6. Возможна укладка пластины и фрагментарно, т.е. отдельными ее частями, которые соединяются между собой непосредственно на поверхности слоя 2. Затем, по плоским поверхностям 4 панелей системных решеток перемещают включенную в работу вибротрамбовку, создающую вертикально ориентированную возмущающую силу F, передающуюся на эти панели и погружающую их полностью (на высоту h) в материал слоя 2, т.е. в песок. Опорные элементы 6 системных решеток как бы армируют верхнюю часть слоя 2, повышая его прочность. Нижняя часть слоя 2, примыкающая к материнскому основанию 3, также подвергается упрочнению за счет повышенного давления под опорными элементами 6, распределяющегося по конусообразным зонам «А» под трубками, а также под связывающими их пластинами и бортами системных решеток. Максимальный эффект по прочности плоскостным сооружением достигается при оптимальном соотношении величин h и Н. После полного погружения пластины по всей площади плоскостного сооружения на ее поверхности размещают мат из искусственного травяного газона. При этом следует отметить, что фактура плоской поверхности системных решеток и материал последних в паре с материалом мата травяного газона образуют пару с высоким коэффициентом трения, компенсирующим внешние сдвиговые нагрузки в любом направлении, предотвращая смещение мата по пластине, что значительно улучшает эксплуатационные свойства плоскостного сооружения, особенно если оно предназначено для проведения спортивных мероприятий, например, игры в футбол, баскетбол и прочее.

Изобретение относится к области строительной индустрии и может быть использовано при устройстве плоскостных сооружений, таких как футбольные поля и спортивные манежи, покрытия для проведения массовых мероприятий, рулежные дорожки аэродромов и т.д. В способе строительства плоскостного сооружения, включающем формирование слоя сыпучего материала путем его укладки, распределения, выравнивания и уплотнения на материнском основании и последующее размещения мата из искусственного травяного газона на сформированном слое, на последнем, перед размещением мата, устанавливают пластину, образованную из связанных между собой системных решеток, которую, затем, на всю высоту решеток погружают в слой методом вибротрамбования. Технический результат состоит в том, что силовое введение в слой сыпучего материала плиты из системных решеток способствует повышению в материале внутренних напряжений и внутреннего трения между частицами, что ведет к общему повышению прочности слоя и лучшему восприятию внешних сдвиговых и вертикальных нагрузок. 2 з.п. ф-лы, 2 ил.

1. Способ строительства плоскостного сооружения, включающий формирование слоя сыпучего материала путем его укладки, распределения, выравнивания и уплотнения на материнском основании и последующее размещение мата из искусственного травяного газона на сформированном слое, отличающийся тем, что на последнем, перед размещением мата, устанавливают пластину, образованную из связанных между собой системных решеток, которую, затем, на всю высоту решеток погружают в слой методом вибротрамбования.

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что вибротрамбование осуществляют с возмущающей силой, направленной вертикально,

3. Способ по п. 1, отличающийся тем, что в качестве сыпучего материала используют песок с однородными свойствами по всему массиву слоя.