Патент на изобретение №2360062

(54) СОТОВАЯ КОНСТРУКЦИЯ ЗЕМЛЯНОГО ПОЛОТНА

(57) Реферат:

Изобретение относится к области дорожного строительства и может быть использовано для усиления слабого основания, повышения прочности и несущей способности дороги. Сущность изобретения состоит в следующем: в автомобильной дороге, содержащей конструкцию земляного полотна с обочинами, откосами, расположенными в земляном полотне продольными траншеями, заполненными сыпучим материалом, дополнительно выполнены поперечные траншеи, при этом продольные траншеи выполнены по краям дороги и по колейным линиям глубиной, большей глубины промерзания, а поперечные траншеи – с частотой шага, возрастающей пропорционально транспортной нагрузке, траншеи заполнены дискретным армирующим материалом, например ветвями деревьев, соломой и т.п., залиты на 9095% глубины связующей композицией, например глинопесчаной, поверх которой уложены непрерывные, скрепленные между собой в перекрестиях траншей армирующие элементы, например полипропиленовые ленты, и траншеи дозалиты связующей композицией доверху, причем продольные армирующие элементы натянуты, что обеспечивает напряжение сжатия в поверхностном слое. 5 ил.

Изобретение относится к области дорожного строительства и может быть использовано для усиления слабого основания, повышения прочности и несущей способности дороги.

Известны конструкции дорог, в которых с целью повышения несущей способности в тело дороги уложены различные укрепляющие элементы – деревья и порубочные остатки, сетки, маты из полимерных материалов и пр. [1, 2, 3].

Недостатком этих решений является низкая устойчивость тела дороги к сезонным температурным и влажностным циклам, особенно переходам от положительных к отрицательным температурам, замерзаниям-оттаиваниям многослойных, многофазных гетерогенных структур тела дороги.

Известны дороги, в которых дорожные одежды армированы кольцами, металлическими полосами, металлическими штырями и сваями [1, 4, 5, 6].

Недостатком этих решений является малая эффективность укрепления дорожной одежды, поскольку деформации нижележащих слоев и тела дороги при воздействии температурно-влажностных и силовых факторов зачастую превышают допустимые.

Наиболее близким решением, взятым за прототип, является конструкция земляного полотна, включающая земляное полотно с обочинами и откосами, расположенные в земляном полотне опорные продольные заполненные материалом траншеи, в частности фрикционным материалом-щебнем [7].

Прототип имеет недостаток – низкую устойчивость дороги к нагрузкам тяжелого транспорта, что приводит к дефектам дороги типа «келейность», «выбоины», «просадки», «разрывы».

Техническим результатом предлагаемого изобретения является повышение устойчивости основания дороги.

Сущность изобретения состоит в следующем: в автомобильной дороге, содержащей конструкцию земляного полотна с обочинами, откосами, расположенными в земляном полотне продольными траншеями, заполненными сыпучим материалом, дополнительно выполнены поперечные траншеи, при этом продольные траншеи выполнены по краям дороги и по колейным линиям глубиной, большей глубины промерзания, а поперечные траншеи – с частотой шага, возрастающей пропорционально транспортной нагрузке, траншеи заполнены дискретным армирующим материалом, например ветвями деревьев, соломой и т.п., залиты на 9095% глубины связующей композицией, например глинопесчаной, поверх которой уложены непрерывные, скрепленные между собой в перекрестиях траншей армирующие элементы, например полипропиленовые ленты, и траншеи дозалиты связующей композицией доверху, причем продольные армирующие элементы натянуты. Это обеспечивает напряжение сжатия в поверхностном слое.

На фиг.1 приведена схема разреза конструкции по А-А.

На фиг.2 представлена схема конструкции – поперечный разрез дороги, где 1 – насыпь, 2 – продольные траншеи, 3 – верхнее покрытие дороги.

На фиг.3 приведена схема разреза конструкции по А-А, здесь 1 – насыпь, 2 – продольные траншеи, 4 – поперечные траншеи.

На фиг.4 дан разрез по В-В, где 4 – поперечная траншея в 23 раза менее глубокая, чем продольная, 3 – верхнее покрытие дороги.

На фиг.5 – схемы перекрестных траншей, где 2 – продольная траншея, 4 – поперечная траншея, 5 – армирующие элементы-ленты, 6 – узел скрепления.

Примеры исполнения.

Пример 1. В земляном полотне шириной 6 м вновь строящейся дороги по одной полосе в обе стороны прорезают продольные по краям и подколейные линии траншеи шириной 810 см на глубину 1,4 м и поперечные на глубину 0,7 м используя, трактор Беларусь со стандартной навесной пилой, траншеи заполняют дискретным армирующим материалом, ветвями деревьев, порубочными остатками, заливают глинопесчаной композицией не доверху, а на 9095% глубины траншеи, поверх композиции укладывают непрерывные армирующие элементы – полипропиленовую ленту, скрепляют между собой в перекрестиях траншей, продольные армирующие элементы натягивают по петлям и дозаливают траншеи глинопесчаной композицией, после чего устраивают поверхностное покрытие дороги, получая таким образом устойчивую сотовую конструкцию земляного полотна.

Пример 2. При ремонте участка дороги с асфальтобетонным покрытием с дефектами типа «келейность», «просадка» прорезают траншеи, образуя сотовую сеточную структуру с ячейками 1000 мм × 1000 мм, заполняют траншеи тощим бетоном с внутренними армирующими полипропиленовыми лентами, после чего на поверхности сотовой структуры размещают сваренную сетку из полипропиленовых лент и закатывают асфальтобетоном.

Пример 3. При проектировании и изготовлении дорог или взлетно-посадочных полос из плит прорезают сотовую сеточную структуру по размерам плит. Армирование и заливку связующей композицией осуществляют в соответствии с нагрузками, воздействующими на дорогу или взлетно-посадочную полосу, например для взлетно-посадочных полос под тяжелые самолеты типа А-380, армирование осуществляют полиэфирные ленты, а в качестве связующей композиции используют бетон.

Источники информации

1. Бабков В.Ф. и др. Проектирование автомобильных дорог. – М.: Транспорт, 1987.

2. Справочник инженера-дорожника. Ремонт и содержание автомобильных дорог. Под ред. А.П.Васильева. – М.: Транспорт, 1989.

3. Разработка новых конструкций дорожных покрытий, армированных фиброй и сетями. 30.10.2002, Гуп «НИИ Мосстрой», статья в Интернете: www.srtoinanka.ru.

4. SU 1011757 А, 15.04.1983; DE 2438822 A1, 26.02.1976; GB 1105961 A, 13.03.1968.

5. Карпов В.К. «Автомобильная дороги» RU 61297 V1, 27.02.2007.

6. Боровик В.С. «Конструкция дорожной одежды» RU 2310031 C1, 10.11.2007.

7. Шехов С.В. и др. «Дорожная конструкция» RU 2289648С.

8. Ярмокинский А.И. и др. «Конструкция земляного полотна» RU 2288986 С2, 20.11.2005.

9. Смогунов В.В. и др. Инновационные пути строительства дорог. Отчет и НИР. 5-ТМТ, 2008 г., 286 с.

Формула изобретения

Сотовая конструкция земляного полотна, содержащая конструкцию земляного полотна с обочинами, откосами, расположенными в земляном полотне продольными траншеями, заполненными сыпучим материалом, отличающаяся тем, что дополнительно выполнены поперечные траншеи, при этом продольные траншеи выполнены по краям дороги и по колейным линиям глубиной, больше глубины промерзания, а поперечные траншеи с частотой шага, возрастающей пропорционально транспортной нагрузке, траншеи заполнены дискретным армирующим материалом, например ветвями деревьев, соломой и т.п., залиты на 9095% глубины траншеи связующей композицией, например глинопесчаной, поверх которой уложены непрерывные, скрепленные между собой в перекрестиях траншей армирующие элементы, например полипропиленовые ленты, траншеи дозалиты связующей композицией доверху, причем продольные армирующие элементы натянуты.

РИСУНКИ