Дорожная конструкция

Полезная модель относится к области строительства земляного полотна автомобильных и железных дорог, взлетно-посадочных полос аэродромов и различных оснований в районах, характеризующихся наличием грунтов с сезонным промерзанием, многолетнемерзлых и тиксотропных грунтов. Дорожная конструкция включает дорожную одежду 1, тело насыпи 2, теплоизолирующий слой и дренирующий слой. Для повышения теплоизоляционных и дренирующих свойств конструкции, а также упрощение и удешевление ее строительства и ремонта, теплоизолирующий и дренирующий слои выполнены в виде одного теплоизоляционно-дренирующего слоя 3 из гранулированного строительного материала диатомик («ДиатомИК ^®»), помещенного в обойму из геосентетического материала 5. Теплоизоляционно-дренирующая прослойка из материала «ДиатомИК^®» обладает стабильными дренирующими, капилляропрерывающими, теплоизоляционными и морозозащитными свойствами. Ниже теплоизоляционно-дренирующего слоя 3 может быть отсыпана нижняя часть 4 насыпи из недренирующего грунта. При устройстве слоя из гранулированного материала диатомик («ДиатомИК ^®») ручной труд полностью заменяется автоматизированным. Сокращение сроков строительства и повышение производительности в десятки раз достигается за счет простой технологии устройства слоя. 1 ил.

Полезная модель относится к области строительства земляного полотна автомобильных и железных дорог, взлетно-посадочных полос аэродромов и различных оснований в районах, характеризующихся наличием грунтов с сезонным промерзанием, многолетнемерзлых грунтов, тиксотропных грунтов и избыточным увлажнением местности.

Важнейшими функциями дорожных конструкциях являются их теплоизоляционные и дренирующие свойства. До настоящего времени для этих целей используются раздельные виды сложных дорогостоящих конструкций. Дренажные конструкции в виде: водоотводных перфорированных труб в теле насыпи; дренажных траншей под телом насыпи; многосантиметровых прослоек из фильтрующих крупнозернистых материалов; прослоек из геотекстильных материалов; объемных георешеток, заполненных щебнем или песком и др. Для устройства теплоизоляционных слоев используют различные виды экструзионныхполистерольных плит или традиционные виды дорожных конструкций согласно СНиП 2.05.02-85, от которых в последнее время все чаще отказываются из-за их неспособности выполнять предназначенные функции или из-за отсутствия необходимых строительных материалов в районе возведения объекта.

Известна дорожная конструкция, включающая дорожную одежду, дренирующий слой, земляное полотно, верхняя часть которого заключена в гидроизоляционную обойму, которая понизу выполнена с уклоном, направленным от откосов к оси земляного полотна, причем концы обоймы у оси расположены с зазором, к которому примыкает дренирующий слой, выполненный с уклонами, направленными от оси земляного полотна к откосам [патент РФ, 2035536, МПК E01C 3/06, 1995]. В известной конструкции теплоизоляционным слоем является часть земляного полотна (грунта), заключенная в гидроизоляционную обойму. Высокая теплоизоляция (морозоустойчивость) дорожной конструкции ожидается от того, что влага, попавшая в процессе строительства или эксплуатации в грунт, заключенный в гидроизоляционную оболочку, будет отведена через дренирующий слой.

Основными недостатками конструкции являются его невысокие теплоизоляционные и дренирующие свойства. На участках с неблагоприятными грунтово-гидрологическими условиями, где как правило ведется строительство, толщина теплоизоляционного (морозозащитного) слоя может достигать 1 м и более. На таких участках трудно обеспечить необходимое количество кондиционных грунтов и материалов для устройства теплоизоляционных слоев. Во многих районах возникают технологические сложности при добыче таких качественных грунтов или они совсем отсутствуют: под ногами тяжелые глины исуглинки. Дальность перевозки кондиционных песков для дренажа составляет десятки и сотни километров.

Задачей, стоящей перед полезной моделью, является повышение теплоизоляционных и дренирующих свойств конструкции, а также упрощение и удешевление ее строительства и ремонта.

Для решения поставленной задачи в дорожной конструкции, включающей дорожную одежду, тело насыпи (земляное полотно), теплоизолирующий и дренирующий слои, последние выполнены в виде одного теплоизоляционно-дренирующего слоя из гранулированного строительного материала диатомик.

Изобретение поясняется чертежом, на котором приведена схема дорожной конструкции.

Дорожная конструкция состоит из дорожной одежды 1и земляного полотна, представляющего собой насыпь 2 из недренирующего грунта, уложенную на теплоизоляционно-дренирующий слой 3, выполненный из гранулированного строительного материала диатомик. Ниже теплоизоляционно-дренирующего слоя 3 может быть отсыпана нижняя часть 4 насыпи из недренирующего грунта.

Теплоизоляционно-дренирующий слой 3 отсыпается на заданную толщину, согласно теплотехническому расчету, при этом слой, как дренирующий, помещается в обойму из геосентетического материала 5, с обеспечением проектного поперечного уклона, направленным от оси земляного полотна к откосам. Новым является то, что регулирование водно-теплового режима земляного полотна подразумевается устройством всего одного теплоизоляционно-дренирующего слоя, который совмещает в себе теплоизоляционную, морозозащитную, дренирующую и капилляропрерываюшую функции. До настоящего времени для этих целей использовались раздельные виды сложных дорогостоящих конструкций.

Насыпь и дорожное покрытие строятся любым известным образом.

Предлагается теплоизоляционно-дренирующая прослойка для земляного полотна автомобильной дороги, обладающая стабильными дренирующими, капилляропрерывающими, теплоизоляционными и морозозащитными свойствами. Это обеспечивает исключение влагонакопления в теле насыпи и надежный отвод воды в откосы земляного полотна при обеспечении проектного поперечного уклона в прослойке. Теплоизоляционная функция слоя предотвращает промерзание тела насыпи в холодный период и позволяет успешно справиться с механизмом морозного пучения, а также обеспечивает реализацию I-ого принципа проектирования в районах распространения вечной мерзлоты - предотвращение растепления вечномерзлого грунта в основании или теле насыпи.

Все вышеперечисленные функции достигаются за счет использования для отсыпки слоя из гранулированного теплоизоляционного строительного материала диатомик (торговая марка «ДиатомИК^® »).

«ДиатомИК^®» - универсальный гранулированный неорганический материал с теплопроводностью 0,07-0,10 Вт/м·°С, полученный в результате термической обработки природного материала диатомита (технология получения материала запатентована ИКЗ СО РАН, патент РФ 2464251).

Основные характеристики гранулированного строительного материала «ДиатомИК^®»:

размер гранул, мм - 0,16-40;

насыпная плотность, кг/м³ - 190-450;

прочность, МПа - 0,8-2,8;

водопоглощение по объему, % - <2;

теплопроводность, Вт/м·°C - 0,07-0,10.

При устройстве слоя из гранулированного материала диатомик («ДиатомИК^®») ручной труд полностью заменяется автоматизированным. Сокращение сроков строительства и повышение производительности в десятки раз достигается за счет простой технологии устройства слоя. Материал доставляется на место большими грузовыми автомобилями и выгружается прямо на подготовленное основание в обойму из геотекстильного материала. Объемы материала до 100 м³ могут быть перевезены за одну ходку, так как материал обладает сравнительно небольшим весом. Диатомик распределяется отдельным слоем заданной толщиной с помощью щебнераспределителя или экскаватора на гусеничном ходу и уплотняется за четыре прохода легкими катками. Таким образом, объем материла 300 м³ может быть размещен за промежуток времени в 4 часа.

Дорожная конструкция, включающая дорожную одежду, тело насыпи, теплоизолирующий слой и дренирующий слой, отличающаяся тем, что теплоизолирующий слой и дренирующий слой выполнены в виде одного теплоизоляционно-дренирующего слоя из гранулированного строительного материала диатомик.

РИСУНКИ