Результат интеллектуальной деятельности: СПОСОБ УСТРОЙСТВА ДОРОЖНОГО ПОКРЫТИЯ МОДУЛЬНОГО ТИПА

Изобретение относится к области дорожного строительства и может быть использовано при устройстве покрытий автомобильных дорог общего пользования I, II, III технических категорий, временных дорог и аэродромов, на городских улицах и площадях, дорогах специального назначения, тротуарах, парковых дорожках, открытых автомобильных стоянках, мостов и путепроводов во всех климатических зонах.

Традиционный способ устройства дорожного покрытия предполагает послойное наращивание слоев дорожной одежды для обеспечения заданной прочности и несущей способности покрытия. Такой способ требует значительных временных и трудовых затрат, привлечения дорожно-строительных машин, а также тяжелой транспортной и грузоподъемной техники, без которой невозможно доставить на объект строительные материалы и конструктивные элементы для устройства дорожного покрытия.

Растущие темпы строительства, повышение требований к качеству и срокам эксплуатации автомобильных дорог требуют создания принципиально новых дорожных покрытий, обеспечивающих выполнение таких противоречивых требований, как высокая технологичность производственного процесса, надежность и низкая стоимость строительства.

Наиболее близким к заявленному является способ устройства дорожного покрытия модульного типа, включающий укладку первой плиты дорожного покрытия на грунт, присоединение к первой плите второй плиты и последующих плит посредством замковых соединений (см. RU патент 2576536, опубл. 10.03.2016 г.).

Недостатками известного способа являются низкая несущая способность получаемого сборно-разборного покрытия из-за укладки плит на грунт, соединения плит между собой, не предотвращающая относительное перемещение плит в вертикальной плоскости, высокая трудоемкость укладки из-за небольшого размера плит и необходимости разрезания концевых плит под углом 45° для обеспечения метрологической точности при укладке плит под углом 45° к направлению дороги, а также необходимость дополнительного присоединения к концевым плитам бортовых плит.

Достигаемым при использовании заявленного изобретения техническим результатом является обеспечение высокой несущей способности конструкции дорожного покрытия за счет укладки на подготовленное основание и надежного соединения модулей при одновременном снижении трудоемкости.

Технический результат достигается тем, что в способе устройства дорожного покрытия модульного типа, включающем последовательную укладку и соединение плит дорожного покрытия на подготовленное основание, используют комплект модулей различной конфигурации. При этом модули изготовлены из полимерных композиционных материалов для обеспечения надежности без дополнительных упрочняющих операций при монтаже, в виде прямоугольников и сегментов с различным углом при вершине, предназначенных для обеспечения стыковки прямоугольных модулей при монтаже дорожного покрытия на поворотных участках. Перед укладкой на подготовленное основание проводят обработку стыковых соединений модулей кремнийорганическими полимерными материалами, а укладку дорожного покрытия выполняют одновременно на всю ширину проезжей части в один ряд вдоль продольной оси покрытия. Замковые соединения модулей выполнены в виде дугообразных выступов и впадин в профиле модуля, расположенных на всю ширину его боковых граней, перпендикулярных продольной оси дорожного покрытия, обеспечивающих фиксацию модулей в вертикальной и горизонтальной плоскости.

В предлагаемом способе устройство дорожного покрытия модульного типа достигается с помощью последовательности действий, включающих подготовку основания, укладку первого модуля дорожного покрытия, обработку стыковых соединений кремнийорганическими полимерными материалами, зацепление и последующее соединение модулей дорожного покрытия посредством замковых соединений. Модуль дорожного покрытия выполнен из полимерных композиционных материалов на основе волокнистых или дисперсных наполнителей в форме прямоугольника или сегмента с регулируемым при производстве модуля углом при вершине α, имеет рекомендуемую ширину 3,75 м, которая при необходимости может быть увеличена или уменьшена, длину, ограниченную технологическими возможностями производства модуля дорожного покрытия и последующей его транспортировки к месту укладки, что способствует снижению трудоемкости укладки и повышению темпов строительства дорожного покрытия. Перед соединением смежных плит стыковая поверхность обрабатывается кремнийорганическими полимерными материалами, марки и свойства которых подбирают с учетом условий окружающей среды и особенностей эксплуатации покрытия, что обеспечивает надежное соединение модулей. Соединение смежных плит осуществляется посредством замковых соединений, расположенных на боковых гранях на всю ширину модуля дорожного покрытия в направлении, перпендикулярном продольной оси автомобильной дороги, имеющих форму дугообразных выступов и впадин в профиле модуля, что препятствует относительному перемещению модулей дорожного покрытия в вертикальной плоскости и повышает несущую способность конструкции дорожного покрытия.

Предлагаемый способ реализуется следующим образом.

На предварительно подготовленное основание укладывается модуль дорожного покрытия замковыми соединениями перпендикулярно продольной оси автомобильной дороги. Замок и боковую поверхность присоединяемого модуля обрабатывают кремнийорганическими полимерными материалами, марки и свойства которых подбирают с учетом условий окружающей среды и особенностей эксплуатации покрытия. Присоединяемый модуль дорожного покрытия подводят к уложенному модулю под углом в вертикальной плоскости, обеспечивающим зацепление замковой впадины дугообразной формы уложенного модуля и дугообразного выступа присоединяемого модуля. Далее присоединяемый модуль укладывается на подготовленное основание, при этом обеспечивается полное соединение замковой впадины уложенного модуля и замкового выступа присоединяемого модуля.

При укладке многополосного дорожного покрытия также обрабатывают кремнийорганическими полимерными материалами боковую поверхность, примыкающую к уложенной полосе модульного дорожного покрытия.

При укладке в соответствии с описанным способом поворотных участков дорожного покрытия применяется модуль дорожного покрытия, имеющий форму сегмента с регулируемым при производстве углом при вершине α.

Перед началом укладки дорожного покрытия модульного типа осуществляется подготовка основания. Укладка модулей дорожного покрытия в зависимости от их габаритных размеров и массы осуществляется либо с применением грузоподъемных средств механизации, либо вручную с применением ручного инструмента. Далее выполняется укладка на подготовленное основание первого модуля дорожного покрытия с расположением замковых соединений в направлении, перпендикулярном продольной оси автомобильной дороги. Стыковая (торцевая) поверхность присоединяемого модуля обрабатывается кремнийорганическими полимерными материалами, марки и свойства которых подбирают с учетом условий окружающей среды и особенностей эксплуатации покрытия. На начальном этапе зацепление уложенного модуля и присоединяемого к нему модуля осуществляется под углом в вертикальной плоскости с целью обеспечения ввода замкового выступа дугообразной в профиле формы, расположенного по всей ширине присоединяемого модуля в замковую впадину дугообразной в профиле формы, расположенную по всей ширине уложенного модуля. Окончательное соединение уложенного и присоединяемого модуля осуществляется путем постепенного сокращения угла зацепления до выравнивания в горизонтальной и вертикальной плоскостях присоединяемого модуля с уложенным.

Поворотные участки дорожного покрытия устраиваются с применением модуля дорожной конструкции в форме сегмента с регулируемым при производстве модуля углом при вершине α.

Устройство дорожных покрытий модульного типа выполняется в соответствии с действующими нормативными актами и определяется в зависимости от категории дорог. Модульное покрытие представляет собой несущую конструкцию с верхней рабочей и нижней опорной частями, состоящую из отдельных модулей, выполненных из полимерных композиционных материалов на основе волокнистых или дисперсных наполнителей, уложенных на подготовленное дорожное основание, включающее его выравнивание и уплотнение для повышения несущей способности и предотвращения осадки покрытия. Покрытие получают путем укладки и соединения посредством замковой системы отдельных модулей, стыковые соединения и боковые поверхности которых могут быть обработаны кремнийорганическими полимерными материалами, марки и свойства которых подбирают с учетом условий окружающей среды и особенностей эксплуатации покрытия.

Таким образом, преимуществами данного способа являются сокращение трудоемкости при производстве работ по устройству дорожного покрытия модульного типа, повышение темпа строительства и показателей качества дорожного покрытия модульного типа из полимерных композиционных материалов на основе волокнистых или дисперсных наполнителей, уложенных на подготовленное дорожное основание.