RU94580U1

RU94580U1 - COMBINED PRELIMINARY STRESSED REINFORCED CONCRETE ROAD PLATE

Info

Publication number: RU94580U1
Application number: RU2010101706/22U
Authority: RU
Inventors: Христофор Авдеевич Джантимиров; Елена Александровна Лежина; Алексей Николаевич Полянский; Сергей Новомирович Шатилов; Владимир Анатольевич Шинов; Руслан Рашитович Ялаев
Original assignee: Христофор Авдеевич Джантимиров
Priority date: 2010-01-21
Filing date: 2010-01-21
Publication date: 2010-05-27

Abstract

1. Сборная предварительно напряженная железобетонная плита для дорожных покрытий с соотношением размеров сторон 1:2-1:6, содержащая тело бетона класса не ниже В20, предварительно напряженную арматуру и, расположенные в выполненных по боковым сторонам плиты нишах анкерные элементы для соединения плит в поперечном направлении при возведении дорожного покрытия, отличающаяся тем, что плита выполнена без поперечного армирования и имеет сквозные отверстия для размещения в них элементов соединения плит в продольном направлении, при этом предварительно напряженная арматура размещена в теле бетона по верхней рабочей и нижней опорной поверхности плиты с возможностью размещения ее при изготовлении плиты в верхней и нижней периферийных зонах поперечного сечения. ! 2. Плита по п.1, отличающаяся тем, что в теле бетона выполнены как минимум две продольные пустоты. ! 3. Плита по п.1, отличающаяся тем, что в одном торце плиты выполнены монтажные отверстия, а в другом торце соосно отверстиям смонтированы в теле бетона анкерные стержни для соединения плит в продольном направлении. ! 4. Плита по п.1, отличающаяся тем, что расположенные в нишах плиты анкерные элементы выполнены в виде скрытых монтажных петель. ! 5. Плита по п.1, отличающаяся тем, что снабжена монтажной продольной арматурой, расположенной вдоль боковых сторон с образованием в нишах скрытых петлевых захватов. ! 6. Плита по п.1, отличающаяся тем, что боковые стороны плиты могут быть выполнены со скосами с образованием поперечного сечения в форме параллелограмма для бесшовного соединения плит. ! 7. Плита по п.1, отличающаяся тем, что тело бетона выполнено из тяжелого, или мелко 1. Prefabricated prestressed reinforced concrete slab for road surfaces with an aspect ratio of 1: 2-1: 6, containing a concrete body of a class not lower than B20, prestressed reinforcement and anchor elements located on the sides of the slab on the sides of the slab direction during the construction of the road surface, characterized in that the plate is made without transverse reinforcement and has through holes for placement of plate connection elements in them in the longitudinal direction, while Stretched reinforcement is placed in the concrete body along the upper working and lower supporting surfaces of the slab with the possibility of placing it in the manufacture of slabs in the upper and lower peripheral zones of the cross section. ! 2. The slab according to claim 1, characterized in that at least two longitudinal voids are made in the concrete body. ! 3. The slab according to claim 1, characterized in that mounting holes are made in one end of the slab, and anchor rods are mounted in the concrete body in the other end coaxially with the holes for connecting the slabs in the longitudinal direction. ! 4. The plate according to claim 1, characterized in that the anchor elements located in the niches of the plate are made in the form of hidden mounting loops. ! 5. The plate according to claim 1, characterized in that it is equipped with mounting longitudinal reinforcement located along the sides with the formation in the niches of hidden loop captures. ! 6. The plate according to claim 1, characterized in that the sides of the plate can be made with bevels with the formation of a cross section in the form of a parallelogram for seamless connection of plates. ! 7. The slab according to claim 1, characterized in that the concrete body is made of heavy, or finely

Description

Полезная модель относится к строительству, а именно к конструкциям сборных железобетонных плит и может быть использована для устройства сборочных покрытий постоянных и временных городских дорог под автомобильную нагрузку Н-30 и Н-10.The utility model relates to construction, namely to the construction of prefabricated reinforced concrete slabs and can be used to arrange assembly coatings of permanent and temporary city roads under the automobile load N-30 and N-10.

Известна конструкция дорожной плиты, представляющая собой прямоугольную железобетонную плиту толщиной 14-18 см. Размеры плиты и марка бетона рассчитываются в зависимости от эксплуатируемой нагрузки. /I/A known construction of a road slab, which is a rectangular reinforced concrete slab with a thickness of 14-18 cm. The dimensions of the slab and concrete grade are calculated depending on the operating load. / I /

Наиболее близкой конструкцией к заявляемой дорожной плите является сборная железобетонная дорожная плита, содержащая тело бетона класса не ниже В20, предварительную напряженную продольную и поперечную арматуру и анкерные элементы, расположенные в выполненных по боковым сторонам плиты нишах для соединения плит при возведении дорожного покрытия, разработанная в соответствии с ГОСТом 21294.0-84 121.The closest design to the claimed road slab is a precast reinforced concrete road slab containing a concrete body of class not lower than B20, preliminary tensile longitudinal and transverse reinforcement and anchor elements located in niches made on the sides of the slab for connecting the slabs during the construction of the road surface, developed in accordance with with GOST 21294.0-84 121.

Недостатками известной конструкции таких дорожных плит является:The disadvantages of the known construction of such road slabs are:

- возникновение трещин, и поломок при монтаже дорожного полотна из-за расположения предварительно напряженной по центру плиты, большой вес, затруднение в соединении плит при монтаже из-за подвижек грунта и неравномерного устройства швов, высокая трудоемкость соединения плит при возведении дорожного полотна, что приводит к деформации всего дорожного полотна.- the occurrence of cracks and breakdowns during the installation of the roadbed due to the location of the pre-stressed center plate, heavy weight, difficulty in connecting the plates during installation due to movement of the ground and uneven arrangement of joints, high laboriousness of the connection of the plates during the construction of the roadbed, which leads to to deformation of the entire roadway.

Техническая задача заключается в обеспечении несущей способности дорожной плиты при повышении технологичности изготовления плит за счет возможности безопалубочного непрерывного формования, уменьшении материалоемкости и снижении себестоимости за счет исключения поперечного армирования, повышении трещиностойкости плит при монтажных работах за счет повышения прочности плиты на изгиб.The technical task is to ensure the load-bearing capacity of the road slab while increasing the manufacturability of the slabs due to the possibility of continuous formless molding, reducing material consumption and reducing costs by eliminating lateral reinforcement, increasing crack resistance of slabs during installation by increasing the bending strength of the slab.

Поставленная задача решается таким образом, что сборная предварительно напряженная железобетонная плита для дорожных покрытий с соотношением размеров сторон 1:2-1:6, содержащая тело бетона класса не ниже В20, предварительно напряженную арматуру и, расположенные в выполненных по боковым сторонам плиты нишах анкерные элементы для соединения плит в поперечном направлении при возведении дорожного покрытия, согласно полезной модели, плита выполнена без поперечного армирования и имеет сквозные отверстия для размещения в них элементов соединения плит в продольном направлении, при этом предварительно напряженная арматура размещена в теле бетона по верхней рабочей и нижней опорной поверхности плиты с возможностью размещения ее при изготовлении плиты в верхней и нижней периферийных зонах поперечного сечения. При этом плита может иметь в теле бетона как минимум две продольные пустоты. Кроме того, в одном торце плиты могут быть выполнены монтажные отверстия, а в другом торце соосно отверстиям смонтированы в теле бетона анкерные стержни для соединения плит в продольном направлении. Причем расположенные в нишах плиты анкерные элементы могут быть выполнены в виде скрытых монтажных петель. Плита может быть снабжена монтажной продольной арматурой, расположенной вдоль боковых сторон с образованием в нишах скрытых петлевых захватов. Далее, боковые стороны плиты могут быть выполнены со скосом с образованием поперечного сечения в форме параллелограмма для бесшовного соединения плит. Тело бетона плиты может быть выполнено из тяжелого, или мелкозернистого бетонов, или керамзитобетона, или серного бетона, или полимербетона, или фибробетона. А в качестве предварительно напряженной арматуры плита может содержать металлическую канатную или проволочную арматуру, или неметаллическую стеклопластиковую, или углепластиковую, или базальтопластиковую арматуру.The problem is solved in such a way that a precast prestressed concrete slab for road surfaces with an aspect ratio of 1: 2-1: 6, containing a concrete body of a class not lower than B20, prestressed reinforcement and anchor elements located in the niches made on the sides of the slab for connecting plates in the transverse direction during the construction of the pavement, according to a utility model, the plate is made without transverse reinforcement and has through holes for accommodating the elements of the joint slabs in the longitudinal direction, while prestressed reinforcement is placed in the concrete body along the upper working and lower supporting surface of the slab with the possibility of placing it in the manufacture of the slab in the upper and lower peripheral zones of the cross section. Moreover, the slab may have at least two longitudinal voids in the concrete body. In addition, mounting holes can be made in one end of the slab, and anchor rods are mounted in the concrete body in the other end coaxially with the holes for connecting the slabs in the longitudinal direction. Moreover, the anchor elements located in the niches of the plate can be made in the form of hidden mounting loops. The plate can be equipped with mounting longitudinal reinforcement located along the sides with the formation of hidden loop captures in the niches. Further, the sides of the plate can be beveled to form a cross section in the form of a parallelogram for seamless joining of the plates. The body of the slab concrete can be made of heavy, or fine-grained concrete, or expanded clay concrete, or sulfur concrete, or polymer concrete, or fiber-reinforced concrete. And as a prestressed reinforcement, the plate may contain metal cable or wire reinforcement, or non-metallic fiberglass, or carbon fiber, or basalt-plastic reinforcement.

Предлагаемая конструкция плиты отличается от известной тем, что выполнена без поперечного армирования и имеет сквозные отверстия для размещения в них элементов соединения плит в продольном направлении, при этом предварительно напряженная арматура размещена в теле бетона по верхней рабочей и нижней опорной поверхности плиты с возможностью размещения ее при изготовлении плиты в верхней и нижней периферийных зонах поперечного сечения.The proposed design of the slab differs from the known one in that it is made without transverse reinforcement and has through holes for accommodating plate connection elements in the longitudinal direction, while prestressed reinforcement is placed in the concrete body along the upper working and lower supporting surfaces of the slab with the possibility of placing it at plate manufacturing in the upper and lower peripheral zones of the cross section.

Периферийное расположение рабочей арматуры, выполнение скрытых монтажных анкерных элементов, размещенных в продольных технологических отверстиях, позволяет наиболее эффективно работать дорожной плите на изгиб во время складирования и монтажных работах с обеспечением надежного соединения плит как в поперечном, так и в продольном направлениях, а также дает возможность использовать высокотехнологичную линию безопалубочного формования, что позволяетт сократить себестоимость железобетонных дорожных плит до 30%.. Оптимальная геометрия дорожной плиты с периферийно расположенной преднапряженной арматурой, позволяет исключить поперечное армирование плиты и тем самым существенно сократить материалоемкость.The peripheral location of the working reinforcement, the implementation of hidden mounting anchor elements located in the longitudinal technological holes, allows the road plate to bend most efficiently during storage and installation work, ensuring reliable connection of the plates in both transverse and longitudinal directions, and also makes it possible use a high-tech line of formless molding, which allows to reduce the cost of reinforced concrete road slabs up to 30% .. Optimum geometry for road slab with a peripherally located prestressed reinforcement, eliminates lateral reinforcement of the slab and thereby significantly reduce material consumption.

Дорожная плита может иметь в теле бетона как минимум две продольные пустоты для облегчения веса и трудоемкости по их монтажу. Дорожная плита может иметь в торцах соосно расположенные отверстия и анкерные стержни для соединения плит в продольном направлении, что позволяет получить более жесткое бессварное соединение с минимальной толщиной шва. Плита может быть выполнена с анкерными элементами в виде скрытых монтажных петель или с монтажной продольной арматурой, расположенной вдоль боковых граней и образующими в нишах скрытый петлевой захват, что позволяет соединять плиты по боковым сторонам при монтаже, а при изготовлении использовать безопалубочную технологию. Дорожная плита может быть выполнена со скосом для бесшовного соединения плит, что также дает возможность изготовления по безопалубочной технологии. Тело бетона может быть выполнено из тяжелого, или мелкозернистого бетонов, или керамзитобетона, или серного бетона, или полимербетона, или фибробетона. При использовании фибробетона, фибра выполняет роль поперечного армирования. Предварительно напряженное армирование дорожной плиты может быть выполнено из металлической канатной или проволочной арматуры, или с использованием неметаллической стеклопластиковой, или углепластиковой, или базальтопластиковой арматурой.A road slab may have at least two longitudinal voids in the concrete body to facilitate weight and labor-intensive installation. The road plate may have coaxially located holes and anchor rods at the ends for connecting the plates in the longitudinal direction, which allows a more rigid welded joint with a minimum thickness of the seam. The plate can be made with anchor elements in the form of hidden mounting loops or with mounting longitudinal reinforcement located along the side faces and forming a hidden loop grip in the niches, which allows you to connect the plates on the sides during installation, and use non-formwork technology in the manufacture. The road slab can be made with a bevel for seamless joining of the slabs, which also makes it possible to manufacture using formwork-free technology. The body of concrete can be made of heavy or fine-grained concrete, or expanded clay concrete, or sulfur concrete, or polymer concrete, or fiber concrete. When using fiber-reinforced concrete, fiber acts as a transverse reinforcement. The prestressed reinforcement of the road slab can be made of metal cable or wire reinforcement, or using non-metallic fiberglass, or carbon fiber, or basalt-plastic reinforcement.

На фиг.1 представлена сборная железобетонная плита - общий вид; фиг.2, 3, 4, - тоже, что и на фиг.1, варианты; фиг.5 - сечение фиг.1.; фиг 6 - сечение фиг.2; фиг.7 - сечение плиты, боковые стороны которой выполнены со скосами; фиг.8 - схема технологии устройства дорожного покрытия.Figure 1 presents a precast reinforced concrete slab - General view; figure 2, 3, 4, - same as in figure 1, options; figure 5 is a cross section of figure 1 .; Fig. 6 is a sectional view of Fig. 2; Fig.7 is a cross section of a plate, the sides of which are made with bevels; Fig. 8 is a schematic diagram of a pavement device technology.

Дорожная плита состоит из бетонного тела 1 и предварительно напряженной нижней и верхней арматуры 2 и 3. Дорожная плита имеет сквозные отверстиями 4. На боковых гранях плиты выполнены ниши 5 с анкерными элементами 6 для соединения плит в поперечном направлении (фиг.1, 5). Для облегчения веса дорожная плита может быть выполнена с продольными пустотами 7 (фиг.2, 6). Плита может иметь дополнительно элементы жесткости соединения плит в продольном направлении в виде выполненных в одном торце плиты монтажных отверстий 8, а в другом торце анкерных стержней 9, заделанных в теле бетона соосно отверстиям (фиг.3).The road slab consists of a concrete body 1 and prestressed lower and upper reinforcement 2 and 3. The road slab has through holes 4. On the side faces of the slab there are niches 5 with anchor elements 6 for connecting the slabs in the transverse direction (Figs. 1, 5). To alleviate the weight of the road plate can be made with longitudinal voids 7 (figure 2, 6). The slab may additionally have stiffening elements for connecting the slabs in the longitudinal direction in the form of mounting holes 8 made at one end of the slab and at the other end of the anchor rods 9, embedded in the concrete body coaxially with the holes (Fig. 3).

В плите может быть заложена продольная монтажная арматура 10, расположенная вдоль боковых граней, образующая в нишах 5 скрытый петлевой захват (фиг.4). Боковые стороны плиты могут быть выполнены со скосами 11 с образованием поперечного сечения в форме параллелограмма для бесшовного соединения плит (фиг.7).In the plate can be laid longitudinal mounting reinforcement 10 located along the side faces, forming in the niches 5 a hidden loopback grip (figure 4). The sides of the plate can be made with bevels 11 with the formation of a cross section in the form of a parallelogram for a seamless connection of the plates (Fig.7).

Дорожные плиты изготавливают непрерывным методом формования по безопалубочной технологии и содержат только продольную рабочую арматуру по всей длине дорожной плиты и продольные сквозные технологические отверстия. Особенностью армирования дорожной плиты является периферийное расположение арматуры. Конструкция дорожной плиты подразумевает расположение растянутой арматуры в сжатой зоне бетона. Разработанная конструкция дорожной плиты позволяет использовать для ее изготовления любую технологию безопалубочного формования, что делает ее универсальной. Периферийное расположение рабочей арматуры позволяет наиболее эффективно работать дорожной плите на изгиб во время складирования и монтажных работ.Road slabs are made by continuous molding method using formless technology and contain only longitudinal working reinforcement along the entire length of the road slab and longitudinal through technological holes. A feature of road plate reinforcement is the peripheral location of the reinforcement. The design of the road slab implies the location of the stretched reinforcement in the compressed zone of concrete. The developed design of the road plate allows using any formless molding technology for its manufacture, which makes it universal. The peripheral location of the working reinforcement allows the road plate to bend most efficiently during storage and installation.

До начала формования дорожку стенда очищают, раскладывают арматуру и натягивают. Затем формующая машина с бункером, заполненным жесткой бетонной смесью, движется по рельсам, бетонируя и оставляя за собой непрерывную ленту железобетона. Дорожку накрывают теплоизоляционным материалом и выдерживают до набора бетоном распалубочной прочности, затем разрезают алмазной пилой на отрезки нужной длины. Скорость формующей машины (0,8…4,0 м/мин) обеспечивает суточную производительность до 250 м железобетонного изделия.Before molding, the stand path is cleaned, the reinforcement is laid out and pulled. Then, a forming machine with a hopper filled with rigid concrete mix moves along the rails, concreting and leaving a continuous reinforced concrete strip behind it. The track is covered with a heat-insulating material and maintained until the concrete has set the stripping strength, then it is cut with a diamond saw into segments of the desired length. The speed of the molding machine (0.8 ... 4.0 m / min) provides a daily output of up to 250 m of reinforced concrete products.

Для облегчения веса изделия, непосредственно во время формования, выполняются продольные пустоты (фиг.2). Бетонная смесь нагнетается в формовочный орган машины и образование пустот происходит с помощью пустотообразователей.To alleviate the weight of the product, directly during molding, longitudinal voids are performed (figure 2). The concrete mixture is pumped into the molding body of the machine and the formation of voids occurs with the help of void formers.

После формования устраивают ниши, отсекая бетон, и обнажают предварительно установленную дополнительную монтажную арматуру, которая образует скрытый петлевой захват. Или, если продольная арматура отсутствует, устанавливают монтажные петли перед формованием.After molding, niches are arranged by cutting off the concrete, and the pre-installed additional mounting fittings, which form a hidden loop grip, are exposed. Or, if there is no longitudinal reinforcement, install mounting loops before molding.

При необходимости изготовления дорожных плит для бесшовного соединения боковые стороны выполняют скошенными с образованием в сечении плиты параллелограмма с помощью специальных бортовых элементов форм, установленных в формующую машину.If it is necessary to manufacture road plates for seamless connection, the sides are beveled to form a parallelogram in the section of the plate using special on-board mold elements installed in the forming machine.

Универсальность способа изготовления по безопалубочной технологии позволяет использовать бетон марки не ниже В20 различных видов, например тяжелый или пескобетон, керамзитобетон или серный бетон или полимербетон за счет уплотнения бетонной смеси вибропрессованием. В качестве предварительно напряженной арматуры могут быть испльзованы высокопрочная проволока класса Вр-II, стальная канатная арматура, неметаллическая стеклопластиковя, или углепластиковая, или базальтопластиковой арматура.The versatility of the manufacturing method using formless technology allows the use of concrete of a grade not lower than B20 of various types, for example, heavy or sand concrete, expanded clay concrete or sulfur concrete or polymer concrete due to compaction of the concrete mixture by vibrocompression. As a prestressed reinforcement, high-strength wire of class BP-II, steel wire reinforcement, non-metallic fiberglass, or carbon fiber, or basalt-plastic reinforcement can be used.

Оптимальная геометрия дорожной плиты с периферийно расположенной преднапряженной арматурой, позволяет существенно сократить расходы стали и бетона, а технология безопалубочного формования сокращает себестоимость железобетонных изделий до 30%. Использование предварительно напряженных дорожных плит расширяет технологические возможности безопалубочного формования. Минимальный класс бетона, который возможно использовать для производства дорожных плит - В20, что обеспечивает в совокупности несущую способность конструкции.The optimal geometry of the road slab with a peripherally located prestressed reinforcement can significantly reduce the cost of steel and concrete, and formless molding technology reduces the cost of reinforced concrete products up to 30%. The use of prestressed road slabs extends the technological capabilities of formless molding. The minimum class of concrete that can be used for the production of road slabs is B20, which together provides the structural bearing capacity.

Дорожное покрытие из предлагаемых плит выполняют в следующей технологической последовательности (см. фиг.8).The road surface of the proposed plates is performed in the following process sequence (see Fig. 8).

На подготовленном уплотненном грунтовом основании 12 нарезают с определенным шагом канавки для монтажа продольных плит нижнего яруса 13. Затем на грунт монтируют плиты, соединяя между собой крепежными элементами 14 через упругие компенсаторы температурных деформаций 15. Поверхность плит должна быть ниже поверхности грунта на 2-3 см. По верху плит укладывают упругие прокладки 16. Затем на них монтируют поперечные плиты верхнего яруса 1, которые соединяют через компенсаторы 15 крепежными элементами 14. В процессе эксплуатации покрытия грунт сжимается и прокладки обеспечивают равномерное опирание плит.On a prepared compacted soil base 12, grooves are cut with a certain pitch for mounting the longitudinal plates of the lower tier 13. Then, the plates are mounted on the soil, interconnected by fasteners 14 through elastic compensators for temperature deformations 15. The surface of the plates should be 2-3 cm below the surface of the soil The elastic gaskets are laid on top of the plates 16. Then, the transverse plates of the upper tier 1 are mounted on them, which are connected through compensators 15 with fasteners 14. During the operation of the coating, the soil is compressed etsya and gaskets provide a uniform bearing plates.

Источники информации:Information sources:

1. ГОСТ 21294.0-84. Плиты железобетонные для покрытий городских дорог.1. GOST 21294.0-84. Reinforced concrete slabs for urban roads.

2. ГОСТ 21294.1-84. Плиты железобетонные предварительно напряженные для покрытий городских дорог.2. GOST 21294.1-84. Pre-stressed reinforced concrete slabs for urban roads.

Claims

1. Prefabricated prestressed reinforced concrete slab for road surfaces with an aspect ratio of 1: 2-1: 6, containing a concrete body of a class not lower than B20, prestressed reinforcement and anchor elements located on the sides of the slab on the sides of the slab direction during the construction of the road surface, characterized in that the plate is made without transverse reinforcement and has through holes for placement of plate connection elements in them in the longitudinal direction, while Stretched reinforcement is placed in the concrete body along the upper working and lower supporting surfaces of the slab with the possibility of placing it in the manufacture of slabs in the upper and lower peripheral zones of the cross section.

2. The slab according to claim 1, characterized in that at least two longitudinal voids are made in the concrete body.

3. The slab according to claim 1, characterized in that mounting holes are made in one end of the slab, and anchor rods are mounted in the concrete body in the other end coaxially with the holes for connecting the slabs in the longitudinal direction.

4. The plate according to claim 1, characterized in that the anchor elements located in the niches of the plate are made in the form of hidden mounting loops.

5. The plate according to claim 1, characterized in that it is equipped with mounting longitudinal reinforcement located along the sides with the formation in the niches of hidden loop captures.

6. The plate according to claim 1, characterized in that the sides of the plate can be made with bevels with the formation of a cross section in the form of a parallelogram for seamless connection of plates.

7. The slab according to claim 1, characterized in that the concrete body is made of heavy, or fine-grained concrete, or expanded clay concrete, or sulfur concrete, or polymer concrete, or fiber-reinforced concrete.

8. The plate according to claim 1, characterized in that as a prestressed reinforcement comprises a metal wire rope or wire reinforcement, or non-metallic fiberglass, or carbon fiber, or basalt-plastic reinforcement.