Способ возведения автомобильной дороги на вечномерзлых грунтах

Изобретение относится к области строительства и может найти применение при сооружении дорог на вечномерзлых грунтах в их основаниях, а также с целью предохранения вечномерзлых грунтов от сезонного протаивания. Технический результат - сохранение грунта основания в мерзлом состоянии, а также обеспечение надежности и несущей способности теплоизоляционной конструкции в основании дорожного полотна. Способ возведения автомобильной дороги на вечномерзлых грунтах заключается в том, что в основании автомобильной дороги возводят теплоизоляционную конструкцию в виде полой плиты с внутренней сотовой структурой, для возведения которой используют армированные плиты из стеклопластика, нижняя и верхняя из которых снабжены продольными и поперечными пазами для установки в них плит соответствующего направления, образующих сотовую структуру и снабженных выполненными в них сквозными пазами с шириной, соответствующей толщине продольных (3) и поперечных (4) плит, и длиной, равной половине высоты плиты. Продольные плиты используют с верхним расположением указанных пазов, а поперечные плиты - с нижним расположением пазов. Отрывают траншею шириной не менее ширины дорожного полотна и с заглублением в вечномерзлый слой, укладывают нижнюю плиту (2), снабженную пазами для сборки сотовой структуры, в пазы вертикально устанавливают продольные плиты (3) с верхним расположением сквозных пазов, затем в них устанавливают поперечные плиты (4) с нижним расположением пазов. Образованные ячейки сотовой структуры заполняют теплоизоляционным насыпным материалом, в частности керамзитом, и закрывают верхней плитой, снабженной пазами, после чего отсыпают насыпь из местного грунта (7) для устройства дорожного полотна (8). 1 з.п. ф-лы, 3 ил.

 

Изобретение относится к области строительства и может найти применение при сооружении дорог на вечномерзлых грунтах в их основаниях, а также с целью предохранения вечномерзлых грунтов от сезонного протаивания.

Известно возведение насыпи на мерзлых грунтах, осуществляемое путем последовательной укладки слоев из теплоизоляции и высокольдистого грунта (Авт. свид. СССР №841418 А1, дата приоритета 14.12.1979, дата публикации 23.02.1991, авторы: А.С.Плотский и др., SU).

Недостатком данного аналога является то, что конструкция насыпи не позволяет поддерживать необходимое температурное состояние грунта. При этом она возводится, в основном, в зимнее время, и, кроме того, на процесс строительства влияют погодные условия, что приводит к снижению качества возводимой насыпи и резкому удлинению сроков строительства.

Известен способ предохранения вечномерзлых грунтов от многолетнего протаивания, заключающийся в том, что для уменьшения потока тепла летом на поверхность отсыпают слой торфа, смачивают его водой и покрывают подушками мха, в качестве которого используют живой сфагнум, который обладает способностью поглощать большое количество влаги из воздуха и, испаряя ее, охлаждать поверхность (Патент РФ №2153038 С2, дата приоритета 30.05.1997, дата публикации 20.07.2000, автор Каргаполов В.Д., RU).

Недостатком известного способа является ограниченная область применения при строительстве дорожного полотна из-за недостаточного обеспечения несущей способности конструкции, а также ее недолговечности в связи с природными явлениями.

В качестве прототипа принят способ возведения водопропускного сооружения под насыпью в условиях многолетнемерзлых грунтов на периодически действующем водостоке. Сооружение содержит водопроводную часть, которая выполнена из связанных между собой габионов, заключена в поперечном сечении снизу и с боков в водонепроницаемую мембрану и теплозащитную оболочку, а сверху покрыта полотном, сопряженным с водонепроницаемой мембраной. С верховой стороны сооружения расположен сопряженный с многолетнемерзлыми грунтами основания противофильтрационный экран, что предотвращает протаивание многолетнемерзлых грунтов основания. Габионы представляют собой заполненные каменным материалом сетчатые металлические корзины прямоугольной формы, расположены ярусами и своими рядами образуют в направлении продольной оси водопропускного сооружения водопроводящие каналы с заданными размерами. Потолок водопроводящего канала образован габионами вышерасположенного яруса или плоским элементом, а дно -габионами нижерасположенного яруса или защитным элементом (Патент РФ №2375519 С1, дата приоритета 14.07.2008, дата публикации 10.12.2008, авторы: Ягин В.П. и др., RU, прототип).

Недостатками прототипа являются высокие трудозатраты на возведение, реконструкцию и ремонт водопропускного сооружения под насыпью в условиях многолетнемерзлых грунтов, а также то, что способ возведения недостаточно эффективен для сохранения мерзлоты.

Технической проблемой, решаемой изобретением, является создание способа возведения автомобильной дороги на вечномерзлых грунтах с применением эффективной теплоизолирующей конструкции в основании дороги для сохранения мерзлоты.

Для решения технической проблемы и достижения технического результата предложен способ возведения автомобильной дороги на вечномерзлых грунтах, заключающийся в том, что в основании автомобильной дороги возводят теплоизоляционную конструкцию в виде полой плиты с внутренней сотовой структурой, для возведения которой используют армированные плиты из стеклопластика, нижняя и верхняя из которых снабжены продольными и поперечными пазами для установки в них плит соответствующего направления, образующих сотовую структуру, и снабженных выполненными в них сквозными пазами с шириной, соответствующей толщине продольных и поперечных плит, и длиной, равной половине высоты плиты, причем продольные плиты используют с верхним расположением указанных пазов, а поперечные плиты - с нижним расположением пазов. При этом отрывают траншею шириной не менее ширины дорожного полотна и с заглублением в вечномерзлый слой, укладывают нижнюю плиту, снабженную пазами для сборки сотовой структуры, в пазы вертикально устанавливают продольные плиты с верхним расположением сквозных пазов, затем в них устанавливают поперечные плиты с нижним расположением пазов, образованные ячейки сотовой структуры заполняют теплоизоляционным насыпным материалом и закрывают верхней плитой, снабженной пазами, после чего отсыпают насыпь из местного грунта для устройства дорожного полотна.

Согласно изобретению в качестве теплоизоляционного насыпного материала используют керамзит.

Сущность изобретения поясняется следующими чертежами.

На фиг. 1 схематично изображена теплоизоляционная конструкция основания автомобильной дороги, возведенной по заявляемому способу, вид сверху.

На фиг. 2 изображен поперечный разрез А-А на фиг. 1, в составе насыпи. На фиг. 3 изображен фрагмент сборки сотовой структуры. На чертежах приведены следующие обозначения:

1 - основание дороги, находящееся в слое мерзлого грунта;

2 - нижняя армированная плита из стеклопластика, снабженная пазами для сотовой структуры;

3 - армированные плиты из стеклопластика продольного направления;

4 -армированные плиты из стеклопластика поперечного направления;

5 - керамзитовая засыпка для теплоизоляции;

6 - верхняя армированная плита из стеклопластика, снабженная пазами для сотовой структуры;

7 - местный уплотненный грунт;

8 - полотно автомобильной дороги.

Заявляемый способ возведения автомобильной дороги на вечномерзлых грунтах осуществляют следующим образом. Для исключения протаивания многолетнемерзлого грунта в местном слое грунта 7 земляного полотна автомобильной дороги 8 разрабатывают траншею шириной не менее ширины проезжей части с заглублением в вечномерзлый слой 1. Укладывают в основание 1 нижнюю армированную плиту из стеклопластика 2 с имеющимися пазами для сотовой структуры, в которые сначала вертикально устанавливают армированные плиты из стеклопластика продольного направления 3 с верхними сквозными пазами на половину высоты плиты. Далее в верхние пазы продольных плит 3 устанавливают армированные плиты из стеклопластика поперечного направления 4 с нижними сквозными пазами на половину высоты плиты. Полученные ячейки сотовой структуры заполняют теплоизоляционным насыпным материалом, например, керамзитом 5 или другим известным материалом (https://utepleniedoma.com/uteplenie/sypuchij-uteplitel, дата просмотра 9.02.2022). Затем теплоизоляционную конструкцию закрывают верхней армированной плитой из стеклопластика 6 с имеющимися пазами для сотовой структуры, после чего отсыпают насыпь из местного грунта 7 для продолжения устройства дорожного полотна 8.

Технический результат, достигаемый при реализации изобретения, заключается в сохранении грунта основания в мерзлом состоянии, а также в обеспечении надежности и несущей способности теплоизоляционной конструкции в основании дорожного полотна.

1. Способ возведения автомобильной дороги на вечномерзлых грунтах, заключающийся в том, что в основании автомобильной дороги возводят теплоизоляционную конструкцию в виде полой плиты с внутренней сотовой структурой, для возведения которой используют армированные плиты из стеклопластика, нижняя и верхняя из которых снабжены продольными и поперечными пазами для установки в них плит соответствующего направления, образующих сотовую структуру и снабженных выполненными в них сквозными пазами с шириной, соответствующей толщине продольных и поперечных плит, и длиной, равной половине высоты плиты, причем продольные плиты используют с верхним расположением указанных пазов, а поперечные плиты - с нижним расположением пазов, при этом отрывают траншею шириной не менее ширины дорожного полотна и с заглублением в вечномерзлый слой, укладывают нижнюю плиту, снабженную пазами для сборки сотовой структуры, в пазы вертикально устанавливают продольные плиты с верхним расположением сквозных пазов, затем в них устанавливают поперечные плиты с нижним расположением пазов, образованные ячейки сотовой структуры заполняют теплоизоляционным насыпным материалом и закрывают верхней плитой, снабженной пазами, после чего отсыпают насыпь из местного грунта для устройства дорожного полотна.

2. Способ возведения автомобильной дороги на вечномерзлых грунтах по п. 1, отличающийся тем, что в качестве теплоизоляционного насыпного материала используют керамзит.



 

Похожие патенты:

Группа изобретений относится к основаниям и фундаментам, а именно к улучшению теплотехнических свойств грунта под основаниями земляных транспортных магистралей в зоне вечной мерзлоты. Технический результат, достигаемый при реализации группового изобретения, заключается в создании модульного теплоизоляционного слоя в основании термостойкого дорожного полотна, возводимого в зоне вечной мерзлоты, с обеспечением стабилизации вечномерзлого грунта под основанием за счет циркуляции и аккумулирования холодного атмосферного воздуха в модульном теплоизоляционном слое дорожного полотна.

Изобретение относится к области дорожного строительства и, в частности, к устройствам ливневого водостока. При подготовке дорожного полотна к укладке по нему покрытия, по обочине, а при наличии бордюра то и под ним, устраивают подсыпку из песчано-гравийной смеси (ПГС), образуя вдоль дороги дренаж в виде траншеи, засыпанной ПГС.

Изобретение относится к области дорожного строительства и может быть использовано при строительстве новых автомобильных и железных дорог, а также при реконструкции существующего земляного полотна (ЗП) с целью устройства дренирующих насыпей на периодических и постоянных водотоках с относительно малыми расходами воды.

Изобретение относится к области строительства, а именно к дорожным конструкциям: площадки, дамбы, дороги, взлетно-посадочные полосы, в том числе автомобильные и железные дороги, возводимым в зонах распространения сезонно-промерзающих и многолетнемерзлых пород грунтовых сооружений на обводненных территориях, сильно деформируемых основаниях.

Изобретение относится к строительству в районах распространения многолетнемерзлых грунтов и может быть использовано для защиты и сохранения мерзлого состояния основания насыпи дорожного полотна в условиях техногенного обводнения на участках ограниченной длины вдоль продольной оси сооружения. Способ защиты мерзлого основания насыпи дорожного полотна от негативного влияния техногенного обводнения включает отсыпку ограничительного валика из глинистого материала, отсекающего прилегающую к откосам часть водоема.

Изобретение относится к гидроизоляционным покрытиям. Гидроизоляционное покрытие содержит основание, выполненное в виде пленки из поливинилбутираля, и верхний слой, выполненный из поливинилбутираля, растворенного в растворителе, с наполнителем, нанесенный на основание, при следующем соотношении компонентов, в массовых долях: поливинилбутираль – 1-30; растворитель – 70-99; наполнитель – 1-200.

Изобретение относится к области строительства и эксплуатации автомобильной дороги на многолетнемерзлых грунтах. Автомобильная дорога на многолетнемерзлых грунтах, включающая земляное полотно из местного некондиционного грунта с размещенным армирующим водонепроницаемым геосинтетическим и теплоизоляционным материалами в откосных частях, отличающаяся тем, что в разработанных по двум сторонам основания продольных траншеях, глубиной ниже деятельного слоя, вертикально размещен армирующий водонепроницаемый геосинтетический материал, а в откосной части земляного полотна, выше уровня кратковременно стоящих вод, размещены в трапециевидную форму биг-бэги с теплоизоляционным гранулированным материалом, свободные края водонепроницаемого армирующего геотекстиля заведены на поверхность биг-бэгов с максимальным натяжением и минимальной шириной нахлеста 30 см, армирующий водонепроницаемый геосинтетический материал ограничивает проникновение воды в основание автомобильной дороги и в земляное полотно, поверх армирующего водонепроницаемого геотекстиля выполнена послойная отсыпка с уплотнением земляного полотна, с устройством дорожной одежды, а на откосной части земляного полотна устроены биоматы с присыпкой некондиционным грунтом.

Изобретение относится к строительству, а именно к механике мерзлых грунтов для охлаждения откоса земляного полотна из мерзлого грунта. Пустотелый регулирующий слой канального типа для охлаждения откоса земляного полотна из мерзлого грунта, в котором пустотелый регулирующий слой канального типа уложен на откосе земляного полотна с обоими его концами, расположенными возле верхней и нижней бровки откоса земляного полотна.

Изобретение относится к области аэродромного и дорожного строительства, в частности к взлетно-посадочным площадкам для вертикального взлета и посадки летательных аппаратов, и может найти применение в строительстве полевых аэродромов в качестве рулежных дорожек, автомобильных дорог, площадок под технологическое оборудование и др., используемых в труднодоступных районах, в районах со сложными инженерно-геологическими, гидрологическими и климатическими условиями, на слабых грунтах.

Изобретение относится к системам защиты грунтовых оснований дорожных конструкций для обеспечения надежности и безопасности при сейсмических воздействиях и мерзлых грунтах. Технический результат: сохранение стабильной прочности и устойчивости в период оттаивания дорожных конструкций на участках мерзлых грунтов и возможных сейсмических возздействий.
Наверх