RU84857U1

RU84857U1 - HIGHWAY

Info

Publication number: RU84857U1
Application number: RU2009103254/22U
Authority: RU
Inventors: Георгий Станиславович Дементьев; Ирина Андреевна Сыроватская; Владимир Николаевич Овчинников; Александр Александрович Звонов; Станислав Георгиевич Дементьев
Original assignee: Общество с ограниченной ответственностью "Инновационно-производственное предприятие "Практика"
Priority date: 2009-02-03
Filing date: 2009-02-03
Publication date: 2009-07-20

Abstract

1. Автомобильная дорога, содержащая основание, подстилающий слой с коэффициентом фильтрации не менее 3 м/сут и бетонное покрытие, отличающаяся тем, что основание дороги выполнено грунтовым высотой до 50 см над поверхностью земли, подстилающий слой выполнен из песка с толщиной слоя 10÷30 см, а бетонное покрытие - из сборно-разборных монолитных напряженных железобетонных плит, толщиной 10÷15 см, шпунтованных с торцов, связанных между собой стальными канатами с антикоррозийным покрытием и залитых в местах соприкосновения торцов плит битумной мастикой с толщиной слоя не менее 4 мм, а с верхней стороны покрытых асфальтовым или битумным покрытием с гранитной крошкой, причем между подстилающим слоем и бетонным покрытием уложена влагонепроницаемая пленка. ! 2. Автомобильная дорога по п.1, отличающаяся тем, что толщина покрытия железобетонных плит асфальтом или битумом с гранитной крошкой выбрана не менее 30 мм. ! 3. Автомобильная дорога по п.1, отличающаяся тем, что влагонепроницаемая пленка выполнена из полихлорвинила или полиэтилена толщиной не менее 0,2 мм.1. A road containing a base, a base layer with a filtration coefficient of at least 3 m / day and a concrete coating, characterized in that the base of the road is made of dirt up to 50 cm above the ground, the underlying layer is made of sand with a layer thickness of 10 ÷ 30 cm, and the concrete coating - from collapsible monolithic stressed reinforced concrete slabs, 10 ÷ 15 cm thick, grooved from the ends, interconnected by steel ropes with anti-corrosion coating and poured in the places of contact of the ends of the slabs of bituminous mast with a layer thickness of at least 4 mm, and on the upper side covered with an asphalt or bitumen coating with granite crumb, and a moisture-proof film is laid between the underlying layer and the concrete coating. ! 2. The road according to claim 1, characterized in that the coating thickness of the reinforced concrete slabs with asphalt or bitumen with granite chips is selected at least 30 mm. ! 3. The road according to claim 1, characterized in that the waterproof film is made of polyvinyl chloride or polyethylene with a thickness of at least 0.2 mm.

Description

Полезная модель относится к строительству, конкретно к конструкции автомобильных дорог.The utility model relates to construction, specifically to the construction of roads.

Известна автомобильная дорога (RU 3607, МПК: Е01С 3/00, 1997), содержащая по толщине поперечного сечения дороги, %: двухслойное асфальтобетонное покрытие - 15-18, основание - 39-40, подстилающий слой - остальное. При этом верхний слой асфальтобетонного покрытия содержит, %: битум - 5-8, щебень и/или гравий - 30-35, заполнитель - 7-10, песок - остальное. Нижний слой асфальтобетонного покрытия содержит, %: битум - 4-6, щебень - 55-65, песок - остальное. Основание выполнено из уплотненного щебня или гравия с крупностью частиц 40-70 мм в нижнем слое и 20-40 мм в верхнем слое с расклинцовкой между слоями щебнем крупностью 10-20 мм. Подстилающий слой выполнен из песка с коэффициентом фильтрации не менее 3 м/сутки.A well-known road (RU 3607, IPC: Е01С 3/00, 1997), containing the thickness of the cross section of the road,%: two-layer asphalt concrete coating - 15-18, base - 39-40, the underlying layer - the rest. The top layer of the asphalt concrete coating contains,%: bitumen - 5-8, gravel and / or gravel - 30-35, aggregate - 7-10, sand - the rest. The bottom layer of the asphalt concrete coating contains,%: bitumen - 4-6, crushed stone - 55-65, sand - the rest. The base is made of compacted crushed stone or gravel with a particle size of 40-70 mm in the lower layer and 20-40 mm in the upper layer with a spacer between layers of crushed stone with a particle size of 10-20 mm. The underlying layer is made of sand with a filtration coefficient of at least 3 m / day.

Недостатком известной дороги является медленное и дорогостоящее ее строительство, связанное с необходимостью использования большого объема строительных материалов и больших трудозатрат для его укладки в условиях дорожного строительства. Кроме того, такие дороги могут строиться только при положительной температуре воздуха и при отсутствии атмосферных осадков.A disadvantage of the well-known road is its slow and costly construction, associated with the need to use a large amount of building materials and high labor costs for its laying in road construction. In addition, such roads can only be built with a positive air temperature and in the absence of precipitation.

Технической задачей является устранение недостатков прототипа и, в первую очередь, повышение скорости строительства дороги.The technical task is to eliminate the disadvantages of the prototype and, first of all, increase the speed of construction of the road.

Техническим результатом, обеспечивающим решение технической задачи, является использование сборно-разборных элементов дороги заводского производства.The technical result, providing a solution to the technical problem, is the use of collapsible elements of the factory-made road.

Достижение заявленного технического результата, и как следствие, решение поставленной задачи обеспечивается тем, что автомобильная дорога, содержащая основание, подстилающий слой с коэффициентом фильтрации не менее 3 м/сутки и бетонное покрытие, согласно полезной модели основание дороги выполнено грунтовым высотой до 50 см над поверхностью Земли, подстилающий слой выполнен из песка с толщиной слоя 10÷30 см, а бетонное покрытие - из сборно-разборных монолитных напряженных железобетонных плит, толщиной 10÷15 см, шпунтованных с торцов, связанных между собой стальными канатами с антикоррозийным покрытием и залитых в местах соприкосновения торцов плит битумной мастикой с толщиной слоя не менее 4 мм, а с верхней стороны покрытых асфальтовым или битумным покрытием с гранитной крошкой, причем между подстилающим слоем и бетонным покрытием уложена влагонепроницаемая пленка.Achievement of the claimed technical result, and as a result, the solution of the problem is ensured by the fact that the road containing the base, the underlying layer with a filtration coefficient of at least 3 m / day and concrete coating, according to the utility model, the road base is made with soil height up to 50 cm above the surface The ground, the underlying layer is made of sand with a layer thickness of 10 ÷ 30 cm, and the concrete coating is made of collapsible monolithic stressed reinforced concrete slabs, 10 ÷ 15 cm thick, grooved from the ends, are connected x between each other with steel ropes with a corrosion-resistant coating and the ends of the slabs poured in the places of contact with bituminous mastic with a layer thickness of at least 4 mm, and on the upper side coated with asphalt or bituminous coating with granite crumb, and a moisture-proof film is laid between the underlying layer and the concrete coating.

При этом толщина покрытия железобетонных плит асфальтом или битумом с гранитной крошкой выбрана не менее 30 мм, а влагонепроницаемая пленка выполнена из полихлорвинила или полиэтилена толщиной не менее 0,2 мм.At the same time, the thickness of the coating of reinforced concrete slabs with asphalt or bitumen with granite chips was chosen at least 30 mm, and the moisture-proof film is made of polyvinyl chloride or polyethylene with a thickness of at least 0.2 mm.

Выполнение основания дороги грунтовым высотой до 50 см над поверхностью Земли, подстилающего слоя - из песка с толщиной слоя 10÷30 см, а бетонное покрытие - из сборно-разборных монолитных напряженных железобетонных плит, толщиной 10÷15 см, шпунтованных с торцов, связанных между собой стальными канатами с антикоррозийным покрытием и залитых в местах соприкосновения торцов плит битумной мастикой с толщиной слоя не менее 4 мм, а с верхней стороны покрытых асфальтовым или битумным покрытием с гранитной крошкой, причем между подстилающим слоем и бетонным покрытием уложена влагонепроницаемая пленка, позволяет оптимальным образом подобрать параметры составных элементов дороги, обеспечивающих скоростное строительство автомобильной дороги при одновременном сохранении ее прочности и минимальных затрат на строительные материалы и строительство дороги.The foundation of the road with a ground height of up to 50 cm above the Earth’s surface, the underlying layer is made of sand with a layer thickness of 10 ÷ 30 cm, and the concrete coating is made of collapsible monolithic stressed reinforced concrete slabs 10-15 cm thick, grooved from the ends connected between with steel ropes with a corrosion-resistant coating and the ends of the slabs poured in the places of contact with bituminous mastic with a layer thickness of at least 4 mm, and on the upper side covered with asphalt or bitumen coating with granite crumb, and between the underlying layer and onnym coated moisture proof film is stacked, it allows to choose the optimal parameters of the constituent elements of the road, providing high-speed construction of the road while maintaining its strength and minimal costs for construction materials and road construction.

Выполнение покрытия железобетонных плит асфальтом или битумом с гранитной крошкой толщиной не менее 30 мм, а влагонепроницаемой пленки - из полихлорвинила или полиэтилена толщиной не менее 0,2 мм позволяет защитить сборно-разборное напряженное покрытие от влаги и разрушения с использованием относительно дешевых, легко укладываемых и широко распространенных строительных материалов и, тем самым, дополнительно повысить долговечность автомобильной дороги при ее скоростном строительстве.Coating reinforced concrete slabs with asphalt or bitumen with granite chips with a thickness of at least 30 mm, and a moisture-proof film made of polyvinyl chloride or polyethylene with a thickness of at least 0.2 mm, makes it possible to protect a collapsible stress-resistant coating from moisture and destruction using relatively cheap, easy to install and widespread building materials and, thereby, further increase the durability of the road during its high-speed construction.

На фигуре представлена конструкция автомобильной дороги. Автомобильная дорога содержит последовательно установленные на поверхности Земли основание 1, подстилающий слой 2 и бетонное покрытие 3. Основание 1 дороги выполнено грунтовым высотой до 50 см над поверхностью Земли, подстилающий слой 2 выполнен из песка с толщиной слоя 10÷30 см с коэффициентом фильтрации не менее 3 м/сутки, а бетонное покрытие 3 - из сборно-разборных монолитных напряженных железобетонных плит 4. Плиты 4 выполнены толщиной 10÷15 см, шпунтованные с торцов и связанные между собой стальными канатами 5 с антикоррозийным покрытием. Для компенсации теплового расширения дороги шпунтованные соединения 6 плит 4 покрыты битумной мастикой с толщиной слоя не менее 4 мм. Для защиты плит 4 от атмосферных осадков и для повышения коэффициента износоустойчивости с верхней стороны плиты 4 покрыты асфальтовым или битумным покрытием 7 с гранитной крошкой. Для гидроизоляции плит 4 от влаги с нижней стороны между подстилающим слоем 2 и бетонным покрытием 3 уложена влагонепроницаемая пленка. Для сохранения требований ГОСТа по износоустойчивости автомобильной дороги покрытие 7 выполнено толщиной не менее 30 мм. Плиты 4 выполнены железобетонными заводского производства с продольными и поперечными отверстиями для протяжки стяжных канатов 5. Для использования существующего грузового транспорта плиты изготовлены с габаритами не более: 2,5 м шириной и 6±5% м длиной. Кроме того, для изготовления закруглений дорог в заводских условиях кроме прямоугольных плит выпущены косоугольные плиты, например трапецеидальные со сторонами 2,5 м и 2,0 м. Для изготовления плит использованы особо прочные бетоны на основе вяжущих с низким водопотреблением (ВНВ), а также шлакощелочные (ШЩБ) или серобетоны (СБ), которые обеспечивают долговечность автодорог не меньше, чем на 50-100 лет. Изготовлены плиты методом зонного нагнетания, которое позволяет улучшить эксплуатационные характеристики, такие как морозостойкость, количество циклов замерзания, прочность, трещиностойкость в среднем в 2 раза по сравнению с общепринятой технологией изготовления плит. Для стягивания плит применены специальные анкерные платы и цанги заводского изготовления, защемляющие край тросового каната (на фигурах не показано). Тросовый канат 5 имеет пластиковую оболочку, что обеспечивает его службу не менее 50 лет.The figure shows the design of the road. The road contains successively installed base 1 on the Earth’s surface, underlayer 2 and concrete pavement 3. The base 1 of the road is made of soil up to 50 cm above the Earth’s surface, the underlying layer 2 is made of sand with a layer thickness of 10–30 cm with a filtration coefficient of at least 3 m / day, and concrete coating 3 - from collapsible monolithic stressed reinforced concrete slabs 4. Slabs 4 are 10-15 cm thick, grooved from the ends and interconnected by steel ropes 5 with a corrosion-resistant coating. To compensate for the thermal expansion of the road, the tongue-and-groove joints of 6 slabs 4 are covered with bitumen mastic with a layer thickness of at least 4 mm. To protect slabs 4 from atmospheric precipitation and to increase the coefficient of wear resistance on the upper side of slab 4 are covered with asphalt or bitumen 7 with granite crumb. To waterproof the slabs 4 from moisture on the underside, a moisture-proof film is laid between the underlying layer 2 and the concrete coating 3. To preserve the requirements of GOST for wear resistance of the road, coating 7 is made with a thickness of at least 30 mm. Slabs 4 are made of prefabricated reinforced concrete with longitudinal and transverse openings for pulling tie ropes 5. To use the existing freight transport, slabs are made with dimensions not exceeding: 2.5 m wide and 6 ± 5% m long. In addition, oblique slabs, for example, trapezoidal slabs with sides of 2.5 m and 2.0 m, were produced for the manufacture of curved roads in the factory, for example, especially strong concrete based on binders with low water consumption (VNV) was used, as well slag-alkali (ШШББ) or sulfur-concrete (SB), which ensure the longevity of roads not less than 50-100 years. The plates are made by the zone injection method, which allows to improve operational characteristics, such as frost resistance, the number of freezing cycles, strength, crack resistance, on average, 2 times in comparison with the conventional plate manufacturing technology. To tighten the slabs, special factory-made anchor boards and collets are used, pinching the edge of the cable rope (not shown in the figures). The cable rope 5 has a plastic sheath, which ensures its service for at least 50 years.

Скоростное строительство дороги выглядит так. Идет грейдер, ровняет полотно дороги в горизонт. Никаких страшных объемов щебня, объемов песка для сметы нет. После прохода грейдера, который чуть-чуть грунт поднял, образуя основание 1 дороги высотой не более 0,5 м. На основание 1 насыпается подстилающий слой 2 из песка толщиной 10-30 см. На слой 2 настилается пленка полиэтиленовая, а на эту пленку укладываются стык в стык шпунтованные плиты 4. Торцы 7 шпунтованных плит заливают герметиком (битумной мастикой с толщиной слоя не менее 4 мм). Затем через соосные отверстия (например, через каждый метр) смежных плит 4 вводятся стальные канаты 5. Далее канаты 5 натягивают домкратами и стянутые плиты 4 фиксируют анкерными соединениями, зажимающими концы тросов 5. После натяжения и фиксации плит 4 на них наносится покрытие 7 толщиной не менее 30 мм из асфальта или битума с гранитной крошкой.High-speed road construction looks like this. There is a grader, leveling the roadbed to the horizon. There are no terrible volumes of crushed stone, no volumes of sand for the estimate. After the grader’s passage, which slightly lifted the soil, forming the base 1 of the road with a height of not more than 0.5 m. A base layer 2 of sand 10-30 cm thick is poured on the base 1. A plastic film is laid on layer 2, and they are laid on this film joint to joint tongue-and-groove plates 4. The ends of 7 tongue-and-groove plates are filled with sealant (bituminous mastic with a layer thickness of at least 4 mm). Then, steel ropes 5 are introduced through coaxial holes (for example, through each meter) of adjacent plates 4. Next, the ropes 5 are pulled with jacks and the strained plates 4 are fixed with anchor joints clamping the ends of the cables 5. After tensioning and fixing the plates 4, they are coated 7 with a thickness not less than 30 mm from asphalt or bitumen with granite chips.

Полезная модель разработана на уровне экспериментального образца и математического моделирования.The utility model is developed at the level of the experimental sample and mathematical modeling.

Исследования показали, что звено рабочих 14-16 человек может за один месяц построить из готовых железобетонных плит единицы - десятки километров автомобильных дорог. Это на порядок превышает существующую скорость строительства автомобильных дорог. Кроме того резко повышается надежность дорог. Период ремонта увеличивается с единиц до десятков 30-35 лет. Автоматически удается уйти от всех тепловых напряжений, усадок не только за счет герметизации стыков плит, но и за счет свойств стяжных канатов 5 в пластиковой оболочке. Канатам безразличны воздействия температурные и усадочные. Вся система как струна: плиты хорошо стянуты.Studies have shown that a link of 14-16 workers can build units from tens of kilometers of highways from finished reinforced concrete slabs in one month. This is an order of magnitude higher than the existing speed of road construction. In addition, the reliability of roads increases dramatically. The repair period is increased from units to tens of 30-35 years. Automatically it is possible to get away from all thermal stresses, shrinkage not only due to the sealing of the joints of the plates, but also due to the properties of the tie ropes 5 in a plastic shell. The ropes are indifferent to the effects of temperature and shrinkage. The whole system is like a string: the plates are tightly tightened.

Таким образом, технический результат и решение поставленной технической задачи полезной модели достигаются.Thus, the technical result and the solution of the technical task of the utility model are achieved.

Claims

1. A road containing a base, a base layer with a filtration coefficient of at least 3 m / day and a concrete coating, characterized in that the base of the road is made of dirt up to 50 cm above the ground, the base layer is made of sand with a layer thickness of 10 ÷ 30 cm, and the concrete coating - from collapsible monolithic stressed reinforced concrete slabs, 10 ÷ 15 cm thick, grooved from the ends, interconnected by steel ropes with an anti-corrosion coating and poured in the places of contact of the ends of the plates of bitumen mast with a layer thickness of at least 4 mm, and on the upper side covered with an asphalt or bitumen coating with granite crumb, and a moisture-proof film is laid between the underlying layer and the concrete coating.

2. The road according to claim 1, characterized in that the coating thickness of the reinforced concrete slabs with asphalt or bitumen with granite chips is selected at least 30 mm.

3. The road according to claim 1, characterized in that the waterproof film is made of polyvinyl chloride or polyethylene with a thickness of at least 0.2 mm.