Способ ремонта дорожного полотна
Владельцы патента RU 2454502:
Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Пензенский государственный университет" (ПГУ) (RU)
Способ ремонта дорожного полотна относится к области дорожного строительства и может быть использован для ремонта асфальтобетонного дорожного полотна. Сущность предлагаемого способа заключается в том, что осуществляют снятие поверхностного слоя, заполняют участок полимербетоном с вяжущими наполнителями, далее вводят в тело дорожного полотна плоский П-образный термопластмассовый укрепляющий элемент из пластмассы бортиком вниз, армируют металлическим Г-образным прутком и доводят до уровня поверхностного слоя. Такое сочетание используемых материалов позволяет укрепить поврежденный участок дороги без применения битумосодержащих вяжущих компонентов в качестве связующего, используя при этом стандартное и простое оборудование и оснастку. Техническим результатом предлагаемого способа является укрепление и ремонт дорожного полотна, снижение трудоемкости за счет использования простого оборудования и оснастки, увеличение срока службы. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.
Предлагаемый способ относится к области дорожного строительства и может быть использован при ремонте и укреплении асфальтобетонного дорожного полотна.
Известен «Способ ремонта асфальтобетонного покрытия» [1], согласно которому разрушают верхний слой асфальтобетонного покрытия прорезанием в этом слое канавок, между которыми остаются неразрушенные полосы, удаляют его с покрытия, дробят, вводят регенерирующие добавки при одновременном перемешивании, укладывают, разравнивают и уплотняют.
Недостатком известного способа является то, что осуществляют ремонт только верхнего слоя дорожного полотна. Однако средняя часть, подверженная большим нагрузкам и деформациям при эксплуатации, в процессе ремонта не укрепляется, что приводит к возникновению внутренних просадок и разуплотнений и к значительному ухудшению качества дорожного полотна.
Из известных наиболее близким по технической сущности является «Способ укрепления и ремонта дорожного полотна» [2], согласно которому в теле дорожного полотна осуществляют бурение скважин, далее вводят вяжущие компоненты и укрепляющие конусообразные элементы со свободной посадкой усеченным концом вниз, заполняют вяжущими компонентами скважины до уровня предповерхностного слоя, после чего засыпают слоем малосжимаемого материала и утрамбовывают.
Недостатком данного способа является то, что для устранения даже незначительной ямочности или просадки необходимо осуществлять бурение дороги на значительную глубину, что приводит к большим финансовым потерям на использование специальной техники. Также к недостатком можно отнести применение вяжущих битумосодержащих компонентов, которые кристаллизуются при небольших температурах, что приводит к повышению хрупкости связующего компонента и, таким образом, ведет к разрушению реконструированного участка дорожного полотна.
Техническим результатом предлагаемого способа является упрощение ремонта дорожного полотна, возможность использования проезжей части практически сразу после ее ремонта, снижение трудоемкости и повышение качества за счет отказа от применения битумосодержащих компонентов.
Это достигается тем, что в способе ремонта дорожного полотна, согласно предлагаемому изобретению, осуществляется снятие поверхностного и предповерхностных слоев дорожной одежды, далее на ремонтируемый участок заливают быстозатвердевающий полимербетон на высоту бортика термопластмассового укрепляющего элемента, в который вводится плоский П-образный укрепляющий термопластмассовый элемент с бортиками, например, в форме диска. Затем через центральное сквозное отверстие укрепляющий элемент армируется металлическим прутком Г-образной формы. Для улучшения сцепных свойств армирующего прутка и нижележащих слоев дорожной одежды целесообразно выполнять его поверхность рифленой. Далее быстрозатвердевающий полимербетон через диагональные сквозные отверстия в теле термопластмассового укрепляющего элемента заливают до уровня дорожного полотна. Зазоры между термопластмассовым укрепляющим элементом и дорожным полотном также заливают быстрозатвердевающим полимербетоном до уровня дорожного полотна.
Кроме того, армирующий пруток может иметь рифленую поверхность (п.2 формулы изобретения).
На фигуре 1 показан разрез термопластмассового укрепляющего элемента с обозначением размеров.
На фигуре 2 показан разрез дорожного полотна с укрепляющим элементом и армирующим прутком, где 1 - земля; 2 - армирующий металлический пруток; 3 - пластмассовый укрепляющий элемент.
Укрепляющий элемент представляет собой, например, диск с максимальным диагональным размером P и высотой H с поперечными сквозными отверстиями радиусом r и центральным отверстием радиусом r*, через которое производится армирование Г-образным металлическим прутком. Диск имеет круговой бортик высотой L и шириной B. На верхней поверхности укрепляющего элемента выполнен паз для армирующего прутка длиной J и глубиной I.
Укрепляющий термопластмассовый элемент прост в изготовлении (литье под давлением), способен сохранять свои прочностные и изолирующие характеристики при широком спектре температур и при циклических однонаправленных силовых воздействиях.
Способ установки в тело дороги укрепляющего элемента следующий - вначале в местах локальных просадок или разуплотнений дорожного полотна снимают поверхностный и предповерхностные слои покрытия дороги диаметром D=P+Δ и глубиной H+Δ, где Δ=2÷5 см, затем полученное отверстие обдувают сжатым воздухом и заполняют быстрозатвердевающим полимербетоном с вяжущими наполнителями на расстояние L от нижней границы отверстия. После этого в быстрозатвердевающий полимербетон вводят укрепляющий термопластмассовый элемент, армируют его через центральное сквозное отверстие металлическим прутком Г-образной формы и углубляют в тело дороги таким образом, чтобы верхняя поверхность термопластмассового укрепляющего элемента находилась на уровне поверхности дорожного полотна. После этого через диагональные сквозные поперечные отверстия в теле термопластмассового укрепляющего элемента и через зазоры между термопластмассовым укрепляющим элементом и дорожным полотном производят заливку быстрозатвердевающим полимербетоном до уровня поверхности дороги, а излишки полимербетона, которые вышли на поверхность через сквозные поперечные отверстия и по границам укрепляющего элемента выше уровня поверхностного слоя дорожного полотна, удаляют подручными средствами. Реконструированный участок дороги через 5 минут после первоначальной заливки полимербетоном готов к возобновлению движения. Сцепление элемента с подстилающим грунтом происходит, таким образом, и за счет армирования стальным прутком, и за счет связующих свойств полимербетона. Это происходит из-за того, что после снятия поверхностного слоя асфальтобетона не происходит обработки поверхности (за исключением обдува воздухом). Этим достигается больший ресурс данного участка проезжей части, упрощение технологии выполнении работ (практически не требуется доделочных операций).
Одним из главных достоинств предлагаемого способа является отказ от применения битумосодержащих связующих компонентов. Используемые в предлагаемом способе материалы выдерживают более низкие температуры, а также менее подвержены влиянию резких климатических изменений (переход от плюсовой температуры к минусовой, насыщение сточными водами и т.п.).
Пример. В месте просадки дорожного полотна снимается поверхностный слой на глубину 10 см и диаметром 80 см. Далее участок заливается полимербетоном с вяжущими наполнителями до уровня поверхностного слоя и в тело дорожного полотна вводится трермопластмассовый укрепляющий элемент с максимальным диагональным расстоянием 38 см, высотой 8 см, с центральным сквозным отверстием радиусом 1,5 см, и диагональными поперечными сквозными отверстиями радиусом 10 см, бортиком вниз до уровня поверхности дороги. Размеры бортика - высота 3,2 см, ширина 2 см. Укрепляющий элемент армируется металлическим прутком Г-образной формы радиусом 0,5 см на глубину не менее 15 см. Верхняя часть помещается в специальный паз на наружной поверхности. Размеры паза на верхней поверхности термопластмассового укрепляющего элемента: длина - 6 см, глубина - 2,5 см. Излишки полимербетона удаляются подручными средствами (скребок или лопата). По прошествии короткого времени на реконструированном участке возможно возобновление дорожного движения.
Материалы, используемые в предлагаемом способе, выдерживают более низкие температуры, менее подвержены влиянию резких климатических изменений (переход от плюсовой температуры к минусовой, насыщение сточными водами).
Достоинствами предлагаемого способа ремонта дорожного полотна является ремонт и укрепление дорожного покрытия, возможность восстановления движения на ремонтируемом участке сразу после заливки полимербетоном, использование в качестве укрепляющих элементов простых конструкций из недорогих материалов, быстрое выполнение ремонта на проблемных участках, отказ от применения битумосодержащих связующих компонентов.
Предлагаемый способ обеспечивает более высокий технико-экономический эффект и может быть осуществлен с помощью известных приспособлений и средств.
Источники информации
1. Патент SU 129401 A1 «Способ ремонта асфальтобетонного покрытия».
2. Патент RU 2381325 «Способ укрепления и ремонта дорожного полотна».
1. Способ ремонта дорожного полотна, включающий снятие поверхностного и предповерхностного слоев дорожной одежды, помещение в тело дороги укрепляющего элемента, отличающийся тем, что снимают поверхностный и предповерхностные слои покрытия дороги диаметром D=P+Δ и глубиной H+Δ, где Δ=2-5 см, где P - максимальный диагональный размер укрепляющего элемента, H - высота укрепляющего элемента, затем полученное отверстие обдувают сжатым воздухом и заполняют быстрозатвердевающим полимербетоном с вяжущими наполнителями на расстояние L от нижней границы отверстия, где L - высота бортика укрепляющего элемента, после чего в быстрозатвердевающий полимербетон вводят укрепляющий термопластмассовый элемент в форме диска со сквозными поперечными отверстиями бортиками вниз, армируют его через центральное сквозное отверстие металлическим прутком Г-образной формы длиной H и углубляют в тело дороги таким образом, чтобы верхняя поверхность термопластмассового укрепляющего элемента находилась на уровне поверхности дорожного полотна, далее через диагональные сквозные поперечные отверстия в теле термопластмассового укрепляющего элемента и через зазоры между термопластмассовым укрепляющим элементом и дорожным полотном производят заливку быстрозатвердевающим полимербетоном до уровня поверхности дороги, а излишки полимербетона удаляют подручными средствами.
2. Способ по п.1, отличающийся тем, что армируют металлическим прутком, имеющим рифленую поверхность.
