RU2526442C1

RU2526442C1 - Road surface "avf-1" and method of its arrangement

Info

Publication number: RU2526442C1
Application number: RU2013108910/03A
Authority: RU
Inventors: Андрей Николаевич Афанасьев; Екатерина Юрьевна Важенина; Юрий Михайлович Федоров
Original assignee: Юрий Михайлович Федоров
Priority date: 2013-02-28
Filing date: 2013-02-28
Publication date: 2014-08-20
Also published as: RU2013108910A

Abstract

FIELD: construction.

SUBSTANCE: road surface comprises a drainage ballast base and a solid coating placed on top of it, including pavement tiles of different configurations and dimensions in plan. Pavement tiles are made in the form of separate solid elements, combined with the below arranged solid monolithic reinforced slab, with which they are continuously connected and form a single monolithic structure of the solid coating. Between the pavement tiles there are water-impermeable partitions built in, having arbitrary contour in plan, which follows configuration of side faces of pavement tiles, and their height makes (40-80)% of the total thickness of the single monolithic design of the solid coating. In different configurations of pavement tiles the total quantity of external and internal angles may amount to any number, up to 10. There is a method proposed to arrange a road surface with pavement tiles. In the road surface under temperature and subsidence deformations of the coating the contact joints of pavement tiles always remain tightly closed.

EFFECT: prevention of suffosion of an underlying soil of a base.

5 cl, 5 dwg

Description

Описание изобретения.Description of the invention.

Изобретение относится к области дорожного строительства, а именно - к строительству пешеходных дорог и тротуаров.The invention relates to the field of road construction, namely, to the construction of pedestrian roads and sidewalks.

Известны дорожные покрытия, включающие дренирующее балластное основание и размещенное поверх него монолитное железобетонное покрытие (см., например, книгу Тимофеева А.А. «Сборные бетонные и железобетонные покрытия городских дорог и тротуаров». Стройиздат, 1986 г.). Монолитный бетон покрытия укладывают в большие по размеру и разделенные между собой температурно-осадочными швами карты, в которые предварительно была уложена арматура.Known road surfaces, including a draining ballast base and a monolithic reinforced concrete coating placed on top of it (see, for example, A. Timofeev's book "Precast concrete and reinforced concrete coatings of city roads and sidewalks. Stroyizdat, 1986). Monolithic concrete coverings are laid in large-sized and separated by temperature-sedimentary seams cards, in which the reinforcement was previously laid.

Недостатком данного дорожного покрытия является не эстетичность получаемого покрытия, нецелесообразность его использования для легких дорожных покрытий, которая обусловлена образованием в легких покрытиях внешних трещин, вызванных температурными воздействиями и деформациями основания и приводящими к разрушению всего покрытия.The disadvantage of this pavement is not the aesthetics of the resulting pavement, the inappropriateness of its use for light pavements, which is due to the formation of external cracks in light pavements caused by thermal influences and deformations of the base and leading to the destruction of the entire coating.

За прототип принято известное дорожное покрытие и способ его строительства (см. ту же книгу Тимофеева А.А. «Сборные бетонные и железобетонные покрытия городских дорог и тротуаров». Стройиздат, 1986 г.), включающее дренирующее балластное основание и размещенное на нем покрытие из тротуарных плиток различных в плане конфигураций и размеров, которое укладывают вручную, методом мощения.The prototype is the well-known road surface and the method of its construction (see the same book by A. A. Timofeev “Precast concrete and reinforced concrete coatings of city roads and sidewalks. Stroyizdat, 1986), including a draining ballast base and a coating of paving slabs of various configurations and sizes, which are laid manually, by paving.

Дренирующее балластное основание для данного дорожного покрытия выполняют из крупнозернистого песчаного грунта, уложенного, как правило, на выравненный естественный грунт. Перед устройством твердого покрытия его уплотняют и равняют под заданную высотную отметку. Затем с помощью резинового ударного инструмента тротуарные плитки втрамбовывают в дренирующее балластное основание, плотно прижимая их друг к другу. Швы между тротуарными плитками заполняют песчаным грунтом.A draining ballast base for a given pavement is made of coarse-grained sandy soil laid, as a rule, on leveled natural soil. Before the hard coating device, it is compacted and equal to a predetermined elevation. Then, with the help of a rubber percussion instrument, paving slabs are rammed into a draining ballast base, pressing them tightly against each other. The seams between the paving slabs are filled with sandy soil.

Недостатком данного дорожного покрытия является нерациональная работа разделенных между собой плиток покрытия на восприятие вертикальных нагрузок, что приводит к необходимости уменьшения их размеров в плане и, как следствие, к снижению допускаемых нагрузок на дорожное покрытие. По той же причине количество швов в покрытии существенно возрастает, что способствует проникновению влаги в грунтовое основание и суффозии грунта основания, а также увеличивает вероятность возможной порчи модельной обуви пешеходов при попадании тонких каблуков в швы между плитками и снижает эстетичность покрытия. Из-за вероятности возникновения больших просадок уборка таких покрытий механизмами с большими колесными нагрузками не допускается. Используемый способ устройства дорожного покрытия методом мощения характеризуется низкой производительностью труда при высокой стоимости строительных работ.The disadvantage of this pavement is the irrational work of the divided tiles on the perception of vertical loads, which leads to the need to reduce their size in plan and, consequently, to reduce the allowable loads on the road surface. For the same reason, the number of seams in the coating increases significantly, which contributes to the penetration of moisture into the soil base and suffusion of the soil base, and also increases the likelihood of possible damage to model pedestrian shoes when thin heels enter the joints between tiles and reduces the aesthetics of the coating. Due to the likelihood of large drawdowns, cleaning of such coatings by mechanisms with large wheel loads is not allowed. The used method of paving the paving method is characterized by low productivity with a high cost of construction work.

Целью изобретения является устранение указанных недостатков.The aim of the invention is to remedy these disadvantages.

Поставленная цель достигается тем, что в дорожном покрытии, состоящем из дренирующего балластного основания и расположенного поверх него твердого покрытия, включающего тротуарные плитки различных в плане конфигураций и размеров, тротуарные плитки выполнены в виде отдельных монолитных элементов объединенных с устраиваемой ниже сплошной монолитной армированной плитой, с которой они неразрывно связаны и образуют единую монолитную конструкцию твердого покрытия, причем между тротуарными плитками, выполненными в виде отдельных монолитных элементов, встроены водонепроницаемые перегородки произвольного в плане очертания, повторяющего конфигурацию боковых граней тротуарных плиток, а их высота составляет (40-80)% от общей толщины единой монолитной конструкции твердого покрытия, при этом в различных конфигурациях тротуарных плиток суммарное количество внешних и внутренних углов может быть любым, в пределах до 10. Отдельные монолитные элементы твердого покрытия могут быть оснащены арматурой.This goal is achieved by the fact that in a pavement consisting of a draining ballast base and a hard surface located on top of it, including paving tiles of various configurations and sizes, paving tiles are made in the form of separate monolithic elements combined with a continuous monolithic reinforced slab arranged below, with which they are inextricably linked and form a single monolithic structure of hard coating, and between paving tiles made in the form of separate monolithic x elements, built-in waterproof partitions of arbitrary shape, repeating the configuration of the side faces of paving slabs, and their height is (40-80)% of the total thickness of a single monolithic structure of hard surface, while in various configurations of paving slabs the total number of external and internal corners can be any, up to 10. Individual monolithic elements of hard coating can be equipped with fittings.

Данное дорожное покрытие может быть выполнено следующим способом. Сначала на дренирующее балластное основание, на всю высоту устраиваемой единой монолитной конструкции твердого покрытия, отливают сплошную монолитную армированную плиту, затем механизированным способом в частично или полностью отвердевшей монолитной армированной плите нарезают швы, делящие ее верхнюю часть на отельные тротуарные плитки заданной конфигурации и размеров, затем нарезанные швы очищают от сора и заполняют их твердеющим пластифицирующим водонепроницаемым материалом, образовывающим перегородки между тротуарными плитками единой монолитной конструкции твердого покрытия. Между дренирующим балластным основанием и монолитной армированной плитой может размещаться слой геотекстиля или пленка. В швы поверх пластифицирующего материала перегородок вставляют декоративные нащельники, выполненные из полимерных материалов или декоративные нащельники, оснащенные светоизлучающими устройствами.This road surface can be performed in the following way. First, a continuous monolithic reinforced slab is cast onto the draining ballast base, to the entire height of a unified monolithic construction of a hard coating, then seams are cut mechanically into partially or fully hardened monolithic reinforced slabs, dividing its upper part into separate paving slabs of a given configuration and size, then the cut seams are cleaned of rubbish and filled with hardening plasticizing waterproof material that forms partitions between paving tiles and a single monolithic design solid coating. A layer of geotextile or film can be placed between the draining ballast base and the monolithic reinforced slab. Decorative filaments made of polymeric materials or decorative filaments equipped with light-emitting devices are inserted into the seams over the plasticizing material of the partitions.

Главной особенностью данного дорожного покрытия является то, что в нем сочетаются положительные качества свойственные сплошному монолитному покрытию, распределяющему нагрузку на большую площадь грунтового основания, и гибкому покрытию из отдельных тротуарных плиток, каждая из которых в отдельности воспринимает внешнюю нагрузку и непосредственно, не перераспределяя изгибающий момент на такие же соседние тротуарные плитки, передает ее на дренирующее балластное основание. Тротуарные плитки предлагаемого покрытия передают действующую на них нагрузку на дренирующее балластное основание через расположенную внизу сплошную монолитную армированную плиту, с которой они жестко связаны и представляют единое целое. В результате в работу включаются не только сами тротуарные плитки, на которые непосредственно действует нагрузка, но и нижерасположенная сплошная монолитная армированная плита, перераспределяющая эту нагрузку на большую площадь основания. При деформациях такого покрытия трещины образовываются только в нижней сплошной монолитной армированной плите и не распространяются на верхние, разделенные между собой перегородками, отдельные тротуарные плитки, выполненные в виде отдельных монолитных элементов.The main feature of this pavement is that it combines the positive qualities inherent in a continuous monolithic coating that distributes the load on a large area of the soil foundation, and a flexible coating of individual paving slabs, each of which individually accepts the external load and directly, without redistributing the bending moment on the same adjacent paving slabs, transfers it to a draining ballast base. The paving slabs of the proposed coating transfer the load acting on them to the draining ballast base through the continuous monolithic reinforced slab located below, with which they are rigidly connected and represent a single whole. As a result, not only the paving slabs themselves, which are directly affected by the load, are included in the work, but also the downstream solid monolithic reinforced slab, redistributing this load to a large area of the base. During deformations of such a coating, cracks form only in the lower continuous monolithic reinforced slab and do not extend to the upper, separated by partitions, individual paving slabs made in the form of separate monolithic elements.

Деформационные швы дорожного покрытия выполняют, при необходимости, после изготовления сплошной монолитной армированной плиты. Швы нарезают фрезами на всю или практически на всю высоту армированной плиты. В нижнюю часть нарезанных швов плотно укладывают мягкие упругие жгуты. После укладки жгутов шов заполняют твердеющим пластифицирующим материалом. В месте расположения шва, до начала отливки сплошной монолитной армированной плиты, обычно размещают сборные плиты. Верх деформационных швов закрывают декоративными нащельниками.Expansion joints of the pavement are, if necessary, performed after the manufacture of a continuous monolithic reinforced slab. The seams are cut with milling cutters for the entire or almost the entire height of the reinforced slab. Soft elastic strands are tightly laid at the bottom of the cut seams. After laying the harnesses, the seam is filled with hardening plasticizing material. At the location of the seam, prior to casting a continuous monolithic reinforced plate, prefabricated plates are usually placed. The top of the expansion joints is closed with decorative strips.

На фиг.1 и фиг.2 представлен фрагмент предлагаемого дорожного покрытия. На фиг.3 - поперечный разрез деформационного шва. На фиг.4 и фиг.5 представлены варианты дорожного покрытия с тротуарными плитками различных в плане конфигураций и размеров.Figure 1 and figure 2 presents a fragment of the proposed pavement. Figure 3 is a transverse section of the expansion joint. Figure 4 and figure 5 presents the options for paving with paving tiles of various configurations and sizes.

Дорожное покрытие включает в себя дренирующее балластное основание 1 и расположенное поверх него твердое покрытие 2, выполненное в виде единой монолитной конструкции, нижняя часть которой представляет собой сплошную армированную плиту 3, а верхняя часть - состоит из отдельных возвышающихся над армированной плитой 3 тротуарных плиток 4, выполненных в виде отдельных монолитных элементов различных в плане конфигураций и размеров, разделенных между собой перегородками 5 и оснащенных арматурой б. Армирование плиты 3 выполняют плетенными или сварными оцинкованными сетками 7. Сверху тротуарных плиток 4 дорожного покрытия может устраиваться различный по прочности и окраске фактурный слой. Для армирования тротуарных плиток может быть использована арматура из прочных органических материалов.The road surface includes a draining ballast base 1 and a hard surface 2 located on top of it, made in the form of a single monolithic structure, the lower part of which is a continuous reinforced slab 3, and the upper part consists of separate paving slabs 4 rising above the reinforced slab 3, made in the form of individual monolithic elements of various configurations and sizes, separated by partitions 5 and equipped with reinforcement b. Reinforcement of the plate 3 is carried out with braided or welded galvanized nets 7. On top of the paving slabs 4 of the road surface, a texture layer of different strength and color can be arranged. To reinforce paving slabs, reinforcement made of strong organic materials can be used.

Изготовить данное дорожное покрытие можно двумя способами.There are two ways to make this road surface.

Наиболее технологичный патентуемый способ устройства данного дорожного покрытия состоит в том, что сначала на дренирующее балластное основание 1 на полную высоту твердого покрытия отливают сплошную монолитную армированную плиту, затем с помощью высокопрочных коронок и фрез механизированным способом в частично или полностью отвердевшей сплошной монолитной армированной плите нарезают швы, делящие ее верхнюю часть на отельные тротуарные плитки 4, возвышающиеся над расположенной снизу сплошной армированной плитой 3. Нарезанные швы с помощью водяной струи и сжатого воздуха очищают от сора и заливают их пластифицирующим твердеющим раствором, образовывающим водонепроницаемые перегородки 5. В швы, поверх пластифицирующего материала перегородок 5, вставляют декоративные нащельники, выполненные из полимерных материалов, например, с включением оптоволоконного светового кабеля с боковым свечением (на чертеже не показано).The most technologically advanced patented method for the device of this pavement consists in first casting a continuous monolithic reinforced slab onto the draining ballast base 1 to the full height of the hard coating, then using high-strength crowns and milling cutters, cut the joints in a partially or fully solidified solid monolithic reinforced slab. dividing its upper part into separate paving slabs 4, towering above a continuous reinforced slab 3 located below. Cut seams with with the help of a water jet and compressed air, they clean them of litter and fill them with a plasticizing hardening solution, forming waterproof partitions 5. Decorative seams made of polymeric materials, for example, with the inclusion of an optical fiber light cable with side glow, are inserted into the seams over the plasticizing material of the partitions 5 ( not shown in the drawing).

Одна из положительных особенностей данного способа устройства дорожного покрытия состоит в том, что тротуарные плитки нарезаются на заключительном этапе строительных работ. Это открывает неограниченные возможности для дизайнерского оформления устраиваемого дорожного покрытия.One of the positive features of this method of paving is that paving slabs are cut at the final stage of construction work. This opens up unlimited possibilities for the design of paved roads.

Другой, менее технологичный, способ устройства дорожного покрытия, позволяющий весьма разнообразить его внешний вид, повысить его долговечность и качество, состоит том, что сначала на дренирующее балластное основание 1 укладывают арматурные сетки 7 и отливают нижний слой монолитной конструкции, затем погружают в него перегородки 5, представляющие собой ячеистые формы из пластичного материала. Верх ячеистых форм располагают на высотной отметке будущего дорожного покрытия. Затем, через ячейки ячеистых форм в не отвердевший раствор монолитной конструкции вставляют арматуру 6 и, в последствие, заполняют формы до верха раствором, равняя его по верху ячеистых форм.Another, less technologically advanced way of paving the device, which makes it possible to diversify its appearance, increase its durability and quality, consists of first placing reinforcing mesh 7 on the draining ballast base 1 and casting the bottom layer of a monolithic structure, then dipping partitions 5 representing cellular forms of plastic material. The top of the cellular forms are placed at the altitude of the future pavement. Then, through the cells of the cellular molds, reinforcement 6 is inserted into the uncured solution of the monolithic structure and, as a consequence, the molds are filled to the top with the solution, equal to the top of the cellular molds.

В местах расположения деформационных швов дорожное покрытие опирается на сборные плиты 10. В нижней части швов плотно уложены жгуты 9 из упругого материала. Сверху швы заполнены твердеющим пластифицирующим материалом 8.At the locations of the expansion joints, the pavement rests on prefabricated plates 10. In the lower part of the joints, bundles 9 of elastic material are tightly laid. Top seams are filled with hardening plasticizing material 8.

Claims

1. The road surface, consisting of a draining ballast base and a hard surface located on top of it, including paving tiles of various configurations and sizes, characterized in that the paving tiles are made in the form of separate monolithic elements combined with a continuous monolithic reinforced plate arranged below, with which they are inextricably linked and form a single monolithic structure of a hard coating, and between paving tiles made in the form of separate monolithic elements, They are waterproof partitions of an arbitrary outline that repeats the configuration of the side faces of paving slabs, and their height is (40-80)% of the total thickness of a single monolithic structure of hard coating, while in various configurations of paving slabs the total number of external and internal corners can be any up to 10.

2. The road surface according to claim 1, characterized in that the individual monolithic elements of the hard surface are equipped with reinforcement.

3. The method of paving device according to claim 1, including the device of a draining ballast base and placing a single monolithic structure of a hard coating on it, characterized in that first, a continuous monolithic reinforced cast is cast onto a draining ballast base, over the entire height of a single monolithic structure of a hard coating. the slab, then mechanically in the partially or fully hardened solid monolithic reinforced slab, cut the seams dividing its upper part into separate paving slabs itki predetermined configuration and dimensions, then cut seams purified from their litter and filled hardening plasticizing waterproof material, to form walls between paving tiles single monolithic design solid coating.

4. The method of paving according to claim 3, characterized in that decorative strips made of polymer materials are inserted into the seams over the plasticizing material of the partitions.

5. The method of paving according to claim 3, characterized in that decorative slatters equipped with light-emitting devices are inserted into the seams over the plasticizing material of the partitions.