дорожная одежда

Формула изобретения

Дорожная одежда, включающая асфальтобетонное покрытие и основание, отличающаяся тем, что основание выполнено из скрепленных между собой стальных гофрированных полос, борозды между ребрами которых заполнены сдвигоустойчивым и несжимаемым материалом, причем гофрированные полосы в поперечном направлении скреплены тягами, а в продольном уложены внахлестку.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к области дорожного строительства и может быть использовано при строительстве автомобильных дорог.

Известны конструкции дорожных одежд с асфальтобетонным покрытием на цементобетонном основании, недостатком которых является высокая стоимость и трудоемкость, большой расход материалов, низкая морозостойкость основания в зоне трещин (1).

Наиболее близкой к предлагаемой конструкции по технической сущности и по достигаемому результату является дорожная одежда с асфальтобетонным покрытием на основании из сборных железобетонных и бетонных плит, изготовляемых на заводах ЖБК (2).

Недостатками этой конструкции также являются высокая стоимость из-за высокой стоимости плит и больших транспортных расходов по их подвозу, высокая общая трудоемкость и низкая морозостойкость плит из-за их пропаривания.

Целью изобретения является снижение стоимости дорожной одежды, трубоемкости ее изготовления и повышение ее долговечности.

Поставленная цель достигается тем, что в дорожной одежде, содержащей асфальтобетонное покрытие и основание, согласно изобретению основание выполнено из скрепленных между собой стальных гофрированных полос с заполнением борозд между гофрами (ребрами) сдвигоустойчивым и несжимаемым материалом, причем гофрированные полосы между собой в поперечном направлении скреплены тягами, а в продольном направлении уложены внахлестку.

На фиг. 1 показана конструкция дорожной одежды, план (без покрытия), на фиг. 2 - продольный разрез по 1-1, на фиг. 3 - поперечный разрез по II-II для варианта с волнистыми поперечными тягами, на фиг. 4 показан вариант разреза I-I, на фиг. 5 - вариант разреза III-III с тягами в виде гофрированных полос, на фиг. 6 - вариант разреза I-I с тягами в виде гладких полос.

Конструкция дорожной одежды содержит слой асфальтобетонного покрытия 1, под которым расположены стальные гофрированные полосы 2, соединенные между собой в одном направлении внахлестку с перепуском 3, в другом - скреплены тягами 4 в виде полос (волнистых, гофрированных или гладких), прикрепленных к низу гофрированных полос 2 болтами или дюбелями 5. Причем скрепленные между собой гофрированные полосы могут быть уложены как в продольном направлении (направление ребер 6 полос совпадает с направлением движения по покрытию), так и в поперечном направлении (ребра 6 ориентированы перпендикулярно направлению движения). На гофрированных полосах 2 имеются сливные или анкерные отверстия 7. В бороздах (углублениях) 8 между ребрами 6 в верхней части полос 2, примыкающих к асфальтобетонному покрытию 1, помещен сдвигоустойчивый и несжимаемый (например, цементогрунт, черный щебень) или теплоизоляционный (объемный, листовой) материал 9, а в нижней части полос 2 - материал основания 10, например, зола уноса, песок, сухая цементно-песчаная смесь и пр.

Для поглощения без трещинообразования температурных деформаций в слое асфальтобетонного покрытия 1 над перепусками 3 могут быть установлены известные армирующие сетки, полосы изоляции 9. Гофрированные полосы 2 защищаются от коррозии оцинкованием, оксидированием и применением в заполнителях борозд и в основании цемента.

При применении тяг 4 из поперечных гофрированных полос возможна укладка на слабый подстилающий слой (основание), а при применении в бороздах теплозащитного материала - непосредственно на грунт 10 в районах вечной мерзлоты, без отсыпки земполотна.

Конструкция работает следующим образом.

При приложении колесной нагрузки верхней слой асфальтобетонного покрытия 1 передает давление от колеса на гофрированные полосы 2 и вместе с заполнителем 9 защищает верхние части ребер 6 от смятия, от коррозии и от сжимающих деформаций между ребрами при изгибе полос от нагрузки. Гофрированные полосы 2 при нагружении за счет высокой жесткости в направлении ребер работают как узкие балки на упругом основании. В поперечном направлении жесткость полос небольшая, при изгибе внизу ребра стремятся разойтись. Для повышения поперечной жесткости служат тяги 4, прикрепленные к ребрам болтами или дюбелями 5. Конструкция тяг зависит от жесткости основания. При высокой жесткости применяются тяги в виде ровных полос, при средней жесткости - волнистые тяги и при низкой жесткости - тяги в виде гофрированных полос.

При изменении температуры температурные деформации поглощаются нахлестом полос 2 с перепуском 3. Длина этих перепусков определяется из условия сохранения удельных давлений на основание от колесной нагрузки в местах перепусков на допускаемом из устойчивости основания уровне. На жестких основаниях длина перепусков меньшая, на слабых - большая. Снижению удельных давлений на основание способствуют также тяги в виде гофрированных полос - см. фиг. 2. Температурные напряжения в покрытии над перепусками снижаются за счет применения в слое асфальтобетона армирования и за счет изоляции в зоне перепусков слоя асфальтобетона от гофрированных полос.

Снижение стоимости дорожной одежды и трудоемкости ее изготовления достигается за счет толщины асфальтобетонного покрытия, за счет низкой стоимости гофрированных полос по сравнению со стоимостью основания из бетона или щебня, а также за счет снижения транспортных расходов по подвозу материалов.

В районах вечной мерзлоты экономия достигается также от экономии на устройстве земполотна. Долговечность повышается за счет применения прочных и долговечных стальных конструкций.

Источники информации:

1. Инструкция по проектированию жестких дорожных одежд. ВСР 197-91. Минтрансстрой, М., 1992 г., 84 с., п. 2.15.

2. То же, п. 2.23.