RU94983U1

RU94983U1 - PILED ROAD STRUCTURE

Info

Publication number: RU94983U1
Application number: RU2010106026/22U
Authority: RU
Inventors: Виталий Васильевич Креховецкий; Вадим Витальевич Креховецкий; Павел Витальевич Креховецкий
Original assignee: Виталий Васильевич Креховецкий; Вадим Витальевич Креховецкий; Павел Витальевич Креховецкий
Priority date: 2010-02-19
Filing date: 2010-02-19
Publication date: 2010-06-10

Abstract

1. Дорожная конструкция, имеющая в своем составе забитые в грунт земляного полотна железобетонные сваи, выступающие части которых соединены между собой балками, поверх которых сформировано железобетонное полотно, отличающаяся тем, что дополнительно в грунте выполнена выемка, заполненная песком с формированием песчаной подушки, армирующие элементы выступающих над уровнем песчаной подушки частей соседних свай объединены между собой соединенными с ними продольными и поперечными стержневыми армирующими элементами, поверх которых уложена и скреплена с ними армирующая сетка, при этом продольные и поперечные стержневые армирующие элементы являются составными элементами балок ростверка, сформированных путем заливки упомянутых стержневых элементов бетонным раствором в предварительно установленной на песчаной подушке опалубке, а железобетонное полотно образовано совместной заливкой бетонным раствором всех упомянутых армирующих элементов и сетки с образованием единой монолитной конструкции. ! 2. Дорожная конструкция по п.1, отличающаяся тем, что сверху на железобетонное полотно уложен слой асфальта. ! 3. Дорожная конструкция по п.1, отличающаяся тем, что толщина песчаной подушки составляет 10-90 см. 1. The road structure, which includes reinforced concrete piles driven into the soil of the subgrade, the protruding parts of which are connected by beams, on top of which a reinforced concrete sheet is formed, characterized in that a recess is filled in the sand filled with sand with the formation of a sand cushion, reinforcing elements protruding above the sand cushion, the parts of adjacent piles are joined together by longitudinal and transverse rod reinforcing elements, on top of which are laid and a reinforcing mesh is fastened with them, while the longitudinal and transverse rod reinforcing elements are constituent elements of grillage beams formed by pouring the said rod elements with concrete mortar in the formwork pre-installed on the sand cushion, and the reinforced concrete sheet is formed by joint pouring with the concrete mortar of all the mentioned reinforcing elements and grids with the formation of a single monolithic structure. ! 2. The road structure according to claim 1, characterized in that a layer of asphalt is laid on top of the reinforced concrete sheet. ! 3. The road structure according to claim 1, characterized in that the thickness of the sand cushion is 10-90 cm

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 дорожная конструкция [Авторское свидетельство СССР 1211373, опубл. 15.02.86], включающая покрытие, уложенное на грунтовое основание и продольные элементы, уложенные на сваи, забитые в грунт по краю дорожного полотна. Продольные элементы выполнены со скосами, обращенными к оси дорожной конструкции. Плиты покрытия выполнены в виде арки, опертой на основание, а продольными торцами на продольные элементы. Арочная форма плит покрытия придает дополнительную жесткость конструкции. Основным недостатком конструкции является ее сложность, а также наличие стыков, которые подлежат заделке.Known road construction [Copyright certificate of the USSR 1211373, publ. 02.15.86], including a coating laid on a soil base and longitudinal elements laid on piles, driven into the ground along the edge of the roadway. The longitudinal elements are made with bevels facing the axis of the road structure. The coating plates are made in the form of an arch supported on the base, and with longitudinal ends on the longitudinal elements. The arched shape of the tiles gives added rigidity. The main drawback of the design is its complexity, as well as the presence of joints that are subject to termination.

Известна конструкция дорожного полотна [Патент РФ 2027822, опубл. 27.01.1995], включающая подстилающий слой из песчаного материала, через который в земляное полотно забиты сваи, ряды которых расположены по краям полотна и по его оси. В оставленные над поверхностью верхушки свай вмонтирована арматура, на которую уложено цементобетонное покрытие, уплотненное вибробрусом. Основным недостатком конструкции является ее невысокая прочность.Known design of the roadway [RF Patent 2027822, publ. 01/27/1995], including the underlying layer of sand material through which piles are driven into the subgrade, the rows of which are located along the edges of the canvas and along its axis. Reinforcement is mounted in the tops of the piles left above the surface, on which a cement concrete coating is laid, sealed with a vibratory beam. The main disadvantage of the design is its low strength.

В качестве прототипа выбрана дорожная конструкция, описанная в патенте РФ №2076165 [Патент на изобретение РФ №2076165, опубл. 27.03.1997]. Устройство имеет в своем составе вбитые в грунт сваи, на выступающие торцы которых надеты железобетонные наголовники. Сваи расположены рядами поперек дорожного полотна. Наголовники представляют собой заранее отлитые армированные балки с отверстиями, размер и расположение которых соответствуют размеру и расположению свай так, чтобы наголовники могли быть свободно установлены на верхние концы свай. Отформованные плиты покрытия опираются на наголовники смежных свай с обеспечением контакта их нижних поверхностей с грунтом. Выравнивание уровня установки плит обеспечивается при помощи планок, размещаемых на наголовниках, а дополнительная фиксация плит обеспечивается при помощи болтов и фиксирующих гаек. Асфальтовое покрытие уложено после монтажа и выравнивания плит покрытия.As a prototype, the road structure described in the patent of the Russian Federation No. 2076165 [Patent for the invention of the Russian Federation No. 2076165, publ. 03/27/1997]. The device incorporates piles driven into the ground, on the protruding ends of which reinforced concrete caps are worn. Piles are arranged in rows across the roadway. The headbands are pre-cast reinforced beams with holes, the size and location of which correspond to the size and location of the piles so that the headbands can be freely mounted on the upper ends of the piles. The molded coating slabs rest on the headgear of adjacent piles to ensure that their lower surfaces come into contact with the ground. Alignment of the level of installation of the plates is ensured with the help of trims placed on the headgear, and additional fixation of the plates is ensured with the help of bolts and fixing nuts. The asphalt pavement is laid after installation and alignment of the slabs.

Описанная в патенте РФ №2076165 конструкция сложна в изготовлении и вызывает большие трудности при монтаже, т.к. при забивке свай трудно добиться строгой параллельности и одновысотности выступающих торцов. Это усложняет монтаж наголовников и сборки дорожной конструкции. Кроме того, необходима заделка стыков между железобетонными плитами.The design described in the patent of the Russian Federation No. 2076165 is difficult to manufacture and causes great difficulties during installation, because when driving piles, it is difficult to achieve strict parallelism and uniformity of the protruding ends. This complicates the installation of headrests and the assembly of the road structure. In addition, it is necessary to seal joints between reinforced concrete slabs.

В основу полезной модели поставлена задача расширения арсенала средств, а именно создание дорожной конструкции высокой прочности (нагрузочной способности), и технологичной в изготовлении за счет того, что ее несущие элементы, кроме свай, изготавливаются на месте, и не требующей заделки стыков железобетонного полотна.The utility model is based on the task of expanding the arsenal of funds, namely the creation of a road structure of high strength (load capacity), and technological in manufacture due to the fact that its load-bearing elements, except for piles, are made on site and do not require sealing joints of a reinforced concrete sheet.

Поставленная задача решается тем, что дорожная конструкция имеет в своем составе забитые в грунт земляного полотна железобетонные сваи, выступающие части которых соединены между собой балками, поверх которых сформировано железобетонное полотно. От прототипа конструкция отличается тем, что дополнительно в грунте выполнена выемка, заполненная песком с формированием песчаной подушки, 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. При этом продольные и поперечные стержневые армирующие элементы являются составными элементами балок ростверка, сформированных путем заливки упомянутых стержневых элементов бетонным раствором в предварительно установленной на песчаной подушке опалубке, а железобетонное полотно образовано совместной заливкой бетонным раствором всех упомянутых армирующих элементов и сетки с образованием единой монолитной конструкции. Предпочтительно, толщина песчаной подушки составляет 10-90 см.The problem is solved in that the road structure 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 sheet is formed. The design differs from the prototype in that, additionally, a excavation is made in the soil filled with sand with the formation of a sand cushion, the reinforcing elements of the piling parts protruding above the level of the sand cushion are joined together by longitudinal and transverse rod reinforcing elements, on top of which the reinforcing is laid and fastened with them grid. In this case, the longitudinal and transverse rod reinforcing elements are constituent elements of grillage beams formed by pouring the mentioned rod elements with concrete mortar in the formwork pre-installed on the sand cushion, and the reinforced concrete sheet is formed by the concrete mortar pouring all the mentioned reinforcing elements and mesh with the formation of a single monolithic structure. Preferably, the thickness of the sand cushion is 10-90 cm.

Сверху на железобетонное полотно может быть уложен слой асфальта.A layer of asphalt can be laid on top of a reinforced concrete sheet.

Для того, чтобы лучше продемонстрировать отличительные особенности полезной модели, в качестве примера, не имеющего какого-либо ограничительного характера, ниже описан предпочтительный вариант реализации.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.

Пример реализации иллюстрируется Фигурой чертежа, на котором представлена схема конструкции.An example implementation is illustrated by the Figure of the drawing, which shows a design diagram.

Перед строительством дорожной конструкции осуществляют выборку выемки - дорожного корыта со снятием грунта на глубину 10-100 см.Before the construction of the road structure, excavation is carried out - a road trough with removal of soil to a depth of 10-100 cm.

Дорожная конструкция имеет в своем составе железобетонные сваи 1, забитые в грунт на глубину, превышающую глубину промерзания, что предотвращает их выдавливание при морозном пучении грунта. Практически заглубление свай может составлять от 1 до 9 метров. Сваи забиты по площади корыта продольными и поперечными рядами. Шаг рядов свайного поля вдоль оси дороги составляет 1-5 м. Максимальное расстояние между сваями (в поперечном разрезе дорожного полотна) не превышает 1,5 м. Выше уровня дна корыта выступают оголовки свай.The road structure includes reinforced concrete piles 1 hammered into the ground to a depth exceeding the freezing depth, which prevents them from being squeezed out during frost heaving of the soil. Practically piling can be from 1 to 9 meters. Piles are clogged over the trough area in longitudinal and transverse rows. The pitch of the rows of the pile field along the axis of the road is 1-5 m. The maximum distance between piles (in the transverse section of the roadway) does not exceed 1.5 m. Pile heads protrude above the level of the bottom of the trough.

В дорожном корыте сформирована песчаная подушка 2 толщиной 10-90 см. Армирующие элементы выступающих над уровнем песчаной подушки частей соседних свай объединены между собой при помощи продольных и поперечных стержневых армирующих элементов (на Фигуре не показаны). В качестве последних могут быть использованы стальные стержни с сечением 5-50 мм, они соединены с выступающими армирующими элементами оголовков свай сваркой или обвязкой. Эти стальные стержни расположены в предварительно выполненной опалубке продольных и поперечных балок ростверка (соответственно поз.3 и 4), соединяющих сваи. Поверх стальных стержней уложена армирующая сетка, она скреплена с ними, а также с армирующими элементами свай. Заливка бетонным раствором опалубки для продольных и поперечных балок 3 и 4 ростверка и самого дорожного полотна 5 со стальной сеткой внутри осуществляется одновременно, с образованием единой монолитной конструкции. Высота сечения балок ростверка составляет 10-40 см, ширина - 10-60 см, толщина полотна - 10-35 см. По краю полотна может быть сформировано бортовое ограждение для фиксации укладываемого слоя асфальта. Асфальтовое покрытие укладывается на всю ширину армированной плиты (включая ширину обочин).A sand cushion 2 with a thickness of 10-90 cm is formed in the road trough. The reinforcing elements of the parts of adjacent piles protruding above the sand cushion are joined together using longitudinal and transverse rod reinforcing elements (not shown in the Figure). As the latter, steel rods with a cross section of 5-50 mm can be used; they are connected to the protruding reinforcing elements of the pile heads by welding or strapping. These steel rods are located in the previously completed formwork of the longitudinal and transverse beams of the grillage (pos. 3 and 4, respectively) connecting the piles. A reinforcing mesh is laid on top of the steel rods, it is fastened with them, as well as with reinforcing elements of piles. Pouring concrete formwork for the longitudinal and transverse beams 3 and 4 of the grillage and the roadway 5 itself with a steel mesh inside is carried out simultaneously, with the formation of a single monolithic structure. The height of the cross section of the grillage beams is 10–40 cm, the width is 10–60 cm, and the thickness of the canvas is 10–35 cm. A side fence can be formed along the edge of the canvas to fix the stacked asphalt layer. Asphalt paving is laid over the entire width of the reinforced slab (including the width of the curbs).

Таким образом, основанием автомобильной дороги служит армированная конструкция, с продольными и поперечными ребрами, образованными балками ростверка, опирающимися на свайное поле. Единый монолитный каркас не имеет стыковочных швов и не требует подгонки деталей при монтаже. Высокая технологичность изготовления конструкции обеспечивается тем, что все элементы конструкции (кроме свай) изготавливаются непосредственно на строительной площадке. Сборные железобетонные конструкции в данной технологии не применяются. Прочностные характеристики монолитной конструкции настолько высоки, что сформированная относительно невысокая песчаная подушка является только основанием для заливки бетонного раствора, и не является несущим элементом. Конструкция работает аналогично свайно-эстакадным конструкциям, применяемым при строительстве мостов.Thus, the base of the road is a reinforced structure, with longitudinal and transverse ribs formed by grillage beams resting on a pile field. A single monolithic frame has no connecting seams and does not require fitting parts during installation. High manufacturability of the construction is ensured by the fact that all structural elements (except piles) are made directly at the construction site. Prefabricated reinforced concrete structures are not used in this technology. The strength characteristics of the monolithic structure are so high that the formed relatively low sand cushion is only the basis for pouring concrete mortar, and is not a supporting element. The design works similarly to the pile-flyover structures used in the construction of bridges.

Кроме того, изготовление армированного бетонного основания непосредственно на строительной площадке позволяет устраивать элементы безопасности дорожного движения, а также крепление соответствующих указателей, дорожной инфраструктуры.In addition, the manufacture of reinforced concrete foundation directly at the construction site allows arranging elements of road safety, as well as the fastening of the corresponding signs, road infrastructure.

Claims

1. The road structure, which includes reinforced concrete piles driven into the soil of the subgrade, the protruding parts of which are connected by beams, on top of which a reinforced concrete sheet is formed, characterized in that a recess is filled in the sand filled with sand with the formation of a sand cushion, reinforcing elements protruding above the sand cushion, the parts of adjacent piles are joined together by longitudinal and transverse rod reinforcing elements, on top of which are laid and a reinforcing mesh is fastened with them, while the longitudinal and transverse rod reinforcing elements are constituent elements of grillage beams formed by pouring the said rod elements with concrete mortar in the formwork pre-installed on the sand cushion, and the reinforced concrete sheet is formed by joint pouring with the concrete mortar of all the mentioned reinforcing elements and grids with the formation of a single monolithic structure.

2. The road structure according to claim 1, characterized in that a layer of asphalt is laid on top of the reinforced concrete sheet.

3. The road structure according to claim 1, characterized in that the thickness of the sand cushion is 10-90 cm