RU102220U1

RU102220U1 - ROAD DESIGN

Info

Publication number: RU102220U1
Application number: RU2010144715/03U
Authority: RU
Inventors: Вадим Витальевич Креховецкий; Виталий Васильевич Креховецкий; Павел Витальевич Креховецкий
Original assignee: Вадим Витальевич Креховецкий; Виталий Васильевич Креховецкий; Павел Витальевич Креховецкий
Priority date: 2010-11-01
Filing date: 2010-11-01
Publication date: 2011-02-20

Abstract

1. Дорожная конструкция, имеющая в своем составе подстилающие слои, верхнее покрытие и заглубленный вдоль каждого края покрытия ряд железобетонных свай, выступающих над основанием, отличающаяся тем, что выступающие оголовки свай объединены между собой армирующей сеткой, на основе которой сформированы вертикально ориентированные ограждающие железобетонные стенки, а в качестве верхнего покрытия использован асфальтобетон. ! 2. Дорожная конструкция по п.1, отличающаяся тем, что угол наклона обеих наружных поверхностей стенки к вертикальной продольной плоскости составляет от 0 до 50°. ! 3. Дорожная конструкция по п.1, отличающаяся тем, что дополнительно в основании имеется слой грунтоцемента, выполненный путем перемешивания и уплотнения смеси цемента, скрепляющих добавок и грунта основания. ! 4. Дорожная конструкция по п.1, отличающаяся тем, что высота армированных стенок составляет от 40 до 300 см. ! 5. Дорожная конструкция по п.1, отличающаяся тем, что сваи являются погружными, расстояние между соседними сваями в одном ряду составляет от 3 м до 15 м. 1. The road structure, which includes underlying layers, a top coating and a series of reinforced concrete piles protruding above the base, embedded along each edge of the coating, characterized in that the protruding pile heads are interconnected by a reinforcing mesh, on the basis of which vertically oriented enclosing reinforced concrete walls are formed and asphalt pavement is used as a top coating. ! 2. The road structure according to claim 1, characterized in that the angle of inclination of both outer surfaces of the wall to the vertical longitudinal plane is from 0 to 50 °. ! 3. The road structure according to claim 1, characterized in that in addition to the base there is a layer of soil cement made by mixing and compacting a mixture of cement, cementing additives and base soil. ! 4. The road structure according to claim 1, characterized in that the height of the reinforced walls is from 40 to 300 cm.! 5. The road structure according to claim 1, characterized in that the piles are submersible, the distance between adjacent piles in the same row is from 3 m to 15 m

Description

Полезная модель относится к дорожному строительству и может быть использована, в частности, при строительстве автострад.The utility model relates to road construction and can be used, in particular, in the construction of motorways.

Известна свайная дорожная конструкция [патент на полезную модель РФ 94983, опубл. 10.06.10], которая имеет в своем составе забитые в грунт земляного полотна железобетонные сваи, выступающие части которых соединены между собой балками, поверх которых сформировано железобетонное полотно. Армирующие элементы выступающих над уровнем песчаной подушки частей свай объединены между собой соединенными с ними продольными и поперечными стержневыми армирующими элементами, поверх которых уложена и скреплена с ними армирующая сетка. Продольные и поперечные стержневые армирующие элементы являются составными элементами балок ростверка, сформированных путем заливки стержневых элементов бетонным раствором в предварительно установленной на песчаной подушке опалубке. Железобетонное полотно образовано совместной заливкой бетонным раствором всех упомянутых армирующих элементов и сетки с образованием единого монолита. Эта конструкция обладает высокой нагрузочной способностью, все ее несущие элементы, кроме свай, изготавливаются на месте. Однако ее применение требует большого расхода строительных материалов, в частности бетона и металла. Для многих грунтов такая сложность является излишней.Known pile road structure [patent for utility model of the Russian Federation 94983, publ. 10.06.10], which includes reinforced concrete piles driven into the soil of the subgrade, the protruding parts of which are interconnected by beams, over which a reinforced concrete canvas is formed. The reinforcing elements of the piling parts protruding above the sand cushion are joined together by longitudinal and transverse rod reinforcing elements, on top of which a reinforcing mesh is laid and fastened with them. Longitudinal and transverse rod reinforcing elements are constituent elements of grillage beams formed by pouring rod elements with concrete mortar in a formwork pre-installed on a sand cushion. The reinforced concrete sheet is formed by the joint pouring with concrete solution of all the mentioned reinforcing elements and mesh with the formation of a single monolith. This design has a high load capacity, all of its supporting elements, except piles, are made on site. However, its use requires a large consumption of building materials, in particular concrete and metal. For many soils, this complexity is unnecessary.

В качестве прототипа выбрана более легкая дорожная конструкция [Патент на изобретение РФ 2027822, опубл. 27.01.1995], имеющая подстилающий слой из песчаного материала, через который забиты три продольных ряда свай - два по краям дорожного покрытия, а один в межколейном промежутке. Оголовки свай выступают над подстилающим слоем и объединены арматурой, сверху уложено уплотненное цементобетонное покрытие. Размещение свай по краям покрытия и в межколейных промежутках позволяет снизить изгибающие моменты, возникающие в покрытии, но не устраняет их. Кроме того, конструкция не устойчива к динамическим нагрузкам, создаваемым большими транспортными потоками, и подвержена сезонным колебаниям грунтов. Дополнительно следует отметить, что при возведении этой конструкции требуется значительное уплотнение подстилающего слоя, т.к. забивка свай осуществляется через подстилающий слой.As a prototype selected lighter road structure [Patent for the invention of the Russian Federation 2027822, publ. 01/27/1995], having a bed of sand material through which three longitudinal rows of piles are hammered - two along the edges of the pavement, and one in the gauge. Pile heads protrude above the underlying layer and are joined by reinforcement, a compacted cement concrete coating is laid on top. The placement of piles at the edges of the coating and in the spacing between the tracks allows you to reduce the bending moments that occur in the coating, but does not eliminate them. In addition, the design is not resistant to dynamic loads created by large traffic flows, and is subject to seasonal variations in soil. In addition, it should be noted that the construction of this structure requires significant compaction of the underlying layer, as pile driving is carried out through the underlying layer.

В основу полезной модели поставлена задача расширения арсенала средств и создание новой дорожной конструкции, элементы которой выполняют функцию удерживающих ограждений, предотвращающих «расползание» насыпного основания дороги под воздействием влаги, сезонных колебаний грунтов и нагрузок, создаваемых движущимся автотранспортом.The utility model is based on the task of expanding the arsenal of funds and creating a new road structure, the elements of which serve as retaining barriers to prevent the "creep" of the loose base of the road under the influence of moisture, seasonal variations in soil and loads created by moving vehicles.

Поставленная задача решается следующим образом.The problem is solved as follows.

Дорожная конструкция имеет подстилающие слои, верхнее покрытие и заглубленный вдоль каждого края покрытия ряд железобетонных свай, выступающих над основанием. От прототипа конструкция отличается тем, что выступающие оголовки свай объединены между собой армирующей сеткой, на основе которой сформированы вертикально ориентированные ограждающие железобетонные стенки. В качестве верхнего покрытия использован асфальтобетон.The road structure has underlying layers, a topcoat and a series of reinforced concrete piles protruding above the basement deepened along each edge of the pavement. The design differs from the prototype in that the protruding pile heads are joined together by a reinforcing mesh, on the basis of which vertically oriented enclosing reinforced concrete walls are formed. As top concrete is used asphalt concrete.

Угол наклона обеих наружных поверхностей стенки (то есть внешней поверхности и поверхности, обращенной внутрь полотна) к ее вертикальной плоскости составляет от 0° до 50°.The angle of inclination of both outer surfaces of the wall (i.e., the outer surface and the surface facing the inside of the web) to its vertical plane is from 0 ° to 50 °.

Дополнительно на основании может быть сформирован слой грунтоцемента, выполненный путем перемешивания и уплотнения смеси цемента, скрепляющих добавок и грунта основания. Высота армированных стенок может составлять от 40 до 300 см. Предпочтительным является изготовление свай погружными, расстояние между соседними сваями в одном ряду может составлять от 3 м до 15 м.Additionally, a layer of soil cement may be formed on the base, made by mixing and compacting a mixture of cement, cementing additives and base soil. The height of the reinforced walls can be from 40 to 300 cm. Preferred is the manufacture of submersible piles, the distance between adjacent piles in the same row can be from 3 m to 15 m.

Для того, чтобы лучше продемонстрировать отличительные особенности полезной модели, в качестве примера, не имеющего какого-либо ограничительного характера, ниже описан предпочтительный вариант реализации. Пример иллюстрируется Фигурой, на которой представлено поперечное сечение дорожной конструкции.In order to better demonstrate the distinctive features of the utility model, as an example, not having any restrictive nature, the preferred embodiment is described below. An example is illustrated by the Figure, which shows a cross section of a road structure.

На Фигуре введены следующие обозначения: 1 - слой грунтоцемента, 2 - слой щебня слабых пород или гравийной смеси, 3 - слой песка, 4 - слой щебня, 5 - верхнее покрытие (асфальтобетон), 6 - железобетонные сваи, 7 - выступающие оголовки свай, 8 - ограждающие железобетонные стенки, 9 - откос, 10 - трубопроводы.The following notation is introduced in the Figure: 1 - a layer of soil cement, 2 - a layer of crushed stone of weak rocks or gravel mixture, 3 - a layer of sand, 4 - a layer of crushed stone, 5 - a top coating (asphalt concrete), 6 - reinforced concrete piles, 7 - protruding heads of piles, 8 - enclosing reinforced concrete walls, 9 - slope, 10 - pipelines.

Конструкция реализуются согласно следующей технологии.The design is implemented according to the following technology.

Вначале по ширине будущего дорожного полотна снимают и складируют в отвал растительный грунт на глубину 20-50 см. Затем формируют ограждающие железобетонные стенки 8 на свайном основании. Для этого вдоль каждого края будущей конструкции формируют ряд свай, например, готовые сваи забивают в грунт. Однако предпочтительным является изготовление свай на месте, то есть применение погружных свай по известным технологиям. Глубина погружения свай 6 зависит от глубины сезонного промерзания грунтов, их устойчивости в нижних пластах, и может составлять от 3 м до 9 м. Расстояния между сваями в одном ряду составляет от 3 м до 15 м. Верхние части (оголовки 7) свай выступают над уровнем основания и объединены армирующей металлической сеткой в один или два ряда с внутренней и(или) внешней сторон. Возможно применение сетки с ячейкой от 3×3 см до 20×20 см. Объединение оголовков 7 с армирующей сеткой может быть осуществлено при помощи специальных пластиковых замков или сварки. Армирующая сетка и оголовки свай служат основой для формирования вертикально ориентированных ограждающих железобетонных стенок 8, которые изготавливаются на месте путем заливки бетонной смеси в предварительно изготовленную опалубку по обе стороны от ряда свай. Таким образом, образуются вертикально ориентированные продольные армированные стенки на свайном основании. Высота стенок 8 составляет от 40 до 300 см. Стенки могут иметь постоянную по высоте ширину, а могут утолщаться к основанию. Иными словами, угол наклона внешней поверхности стенки и поверхности, обращенной внутрь полотна к продольной вертикальной плоскости составляет от 0 до 50° и определяется свойствами грунтов, динамическими и статическими нагрузками, интенсивностью эксплуатации дороги.First, along the width of the future roadway, vegetable soil is removed and stored in a dump to a depth of 20-50 cm. Then, enclosing reinforced concrete walls 8 are formed on a pile foundation. For this, a series of piles are formed along each edge of the future structure, for example, finished piles are driven into the ground. However, it is preferable to produce piles in place, that is, the use of submersible piles using known technologies. The depth of immersion of piles 6 depends on the depth of seasonal freezing of soils, their stability in the lower layers, and can be from 3 m to 9 m. The distances between piles in the same row are from 3 m to 15 m. The upper parts (heads 7) of piles protrude above level of the base and are joined by a reinforcing metal mesh in one or two rows from the inside and (or) the outside. It is possible to use a mesh with a cell from 3 × 3 cm to 20 × 20 cm. Combining the heads 7 with a reinforcing mesh can be carried out using special plastic locks or welding. Reinforcing mesh and pile heads serve as the basis for the formation of vertically oriented enclosing reinforced concrete walls 8, which are made in place by pouring concrete mixture into prefabricated formwork on both sides of the row of piles. Thus, vertically oriented longitudinal reinforced walls are formed on the pile base. The height of the walls 8 is from 40 to 300 cm. The walls can have a constant height in width, and can thicken to the base. In other words, the angle of inclination of the outer surface of the wall and the surface facing inward to the longitudinal vertical plane is from 0 to 50 ° and is determined by the properties of soils, dynamic and static loads, and the intensity of road operation.

Описанные выше подстилающие слои 2, 3, 4 и верхнее покрытие 5 формируется в границах сформированных железобетонных стенок 8. Предварительно при необходимости поверх земляного основания формируют слой 1 грунтоцемента - смешивают грунт основания, цемент и скрепляющие добавки и уплотняют его, это слой, на который затем укладываются подстилающие слои.The underlying layers 2, 3, 4 and the topcoat 5 described above are formed within the boundaries of the formed reinforced concrete walls 8. First, if necessary, a layer of soil cement is formed on top of the earthen base - the base soil, cement and cementing additives are mixed and compacted, this is the layer onto which then the underlying layers are laid.

С наружной части подпорных стенок устраивают откосы 9 и кюветы. На подпорных стенках 8 могут крепиться трубопроводы 10 для прокладки телекоммуникаций, электроснабжения и диспетчеризации.From the outside of the retaining walls, slopes 9 and cuvettes are arranged. On the retaining walls 8 can be attached pipelines 10 for laying telecommunications, electricity and scheduling.

Созданные подпорные армированные стенки на свайном основании предупреждают расползание насыпного основания дороги и несут боковую нагрузку от горизонтальных воздействий насыпного основания дороги, что делает конструкцию значительно надежней и долговечней, чем прототип и другие известные конструкции.Created retaining reinforced walls on a pile foundation prevent the crawling of the loose base of the road and carry a lateral load from the horizontal effects of the loose base of the road, which makes the design much more reliable and durable than the prototype and other known designs.

Claims

1. The road structure, which includes underlying layers, a top coating and a series of reinforced concrete piles protruding above the base, embedded along each edge of the coating, characterized in that the protruding pile heads are interconnected by a reinforcing mesh, on the basis of which vertically oriented enclosing reinforced concrete walls are formed and asphalt pavement is used as a top coating.

2. The road structure according to claim 1, characterized in that the angle of inclination of both outer surfaces of the wall to the vertical longitudinal plane is from 0 to 50 °.

3. The road structure according to claim 1, characterized in that in addition to the base there is a layer of soil cement made by mixing and compacting a mixture of cement, cementing additives and soil base.

4. The road structure according to claim 1, characterized in that the height of the reinforced walls is from 40 to 300 cm

5. The road structure according to claim 1, characterized in that the piles are submersible, the distance between adjacent piles in the same row is from 3 m to 15 m