БЫСТРОТВЕРДЕЮЩИЙ ДОРОЖНЫЙ МАТ

Полезная модель относится к области дорожного строительства, в частности к устройству различных покрытий и армирующих прослоек на грунтовых и других основаниях.
Дорожный мат может использоваться для строительства временных подъездов, обходов или площадок при проведении строительно-монтажных работ, а также при ликвидации последствий чрезвычайных ситуаций, когда необходимо обеспечить ускоренные темпы строительства и срок службы сооружения не является продолжительным. Кроме того, полезная модель может использоваться для укрепления элементов автомобильной дороги от воздействия транспортных нагрузок и размытия водой (обочин, кювет и т.д.).
Известен легкий дорожный мат (патент РФ №187496), состоящий из блоков, связанных между собой порядно и в рядах канатом из синтетического материала, отличающийся тем, что блоки выполнены полыми из стекловолокна, внутреннее пространство которого заполнено экструзионным пенополистиролом, в верхней части блоки представляют собой прямоугольные параллелепипеды, а в нижней части - усеченные пирамиды с углом наклона грани 25-30°, при этом высота усеченных пирамид меньше или равна высоте прямоугольных параллелепипедов; нижние основания усеченных пирамид являются основанием блоков, которые выполнены вогнутыми, сферической формы с радиусом 200 мм, расстояние между соседними блоками составляет 15-25 мм; канат внутри блока имеет ограничители, препятствующие его смещению внутри блока [1].
Недостатком данного технического решения является недостаточная жесткость легкого дорожного мата, что негативно влияет на ровность дорожного покрытия. При неравномерной плотности грунтов основания, отдельные блоки легкого мата утапливаются в грунт под воздействием нагрузки, образуя колейность и выбоины.
Для устройства подъездных дорог применяется укладка дорожных плит. При этом необходимо выполнить ряд подготовительных мероприятий: верхний почвенный слой удаляется, а его поверхность разравнивается при помощи дорожной техники; пользуясь услугами спецтехники, разрывается траншея; на дно траншеи укладывается геотекстиль, для защиты от сорняков и размывания водой; отсыпается слой щебня, а поверх щебня слой песка; песчаную подушку поливают водой, грунт тщательно утрамбовывается [2].
Описанная технология требует выполнения большого количества технологических операций и задействования строительной техники различного предназначения.
Вместе с тем, из известного уровня техники следует, что для сооружения временных дорог, технологических проездов, а особенно при восстановлении движения в условиях ликвидации последствий чрезвычайных ситуаций, наиболее важным параметром будут являться сокращение технологических операций и затрат времени на устройство покрытия, а так же обеспечение его требуемой жесткости. Для решения данных вопросов наиболее целесообразны покрытия на основе геотекстильных материалов и специальных сухих бетонных смесей, применение которых позволило бы выполнить указанные требования.
Технической задачей, решаемой полезной моделью является достижение необходимой жесткости покрытия, сокращения перечня технологических операций и времени на их выполнение.
Решение поставленной задачи достигается усовершенствованием конструкции дорожного мата, путем использования геотекстильных материалов в конструкции мата и быстротвердеющей сухой бетонной смеси в качестве заполнителя.
Сущность полезной модели поясняется фигурами.
На фиг. 1 представлен дорожный мат (1) разделенный перемычками (2). Мат состоит из георешетки объемной (4), размещенной внутри оболочки (6) из геотекстильного материала, ячейки которой заполнены быстротвердеющей сухой бетонной смесью (5). Для переноски и укладки мата имеются рукояти (3). Перемычки (2) также заполнены быстротвердеющей сухой бетонной смесью (5), имеют специальную форму для лучшей фиксации мата на грунте и сцепления с базой проходящей техники.
На фиг. 2 изображен порядок устройства покрытия из дорожных матов: а) мат в сложенном состоянии; б) порядок укладки мата на грунт; в-г) технология приведения мата в рабочее состояние.
Геотекстиль, оболочки плоское и прочное техническое полотно, которое изготавливается из различных материалов. Устойчив к воздействию кислот и щелочей, не подвержен гниению, прослужит не менее 30 лет. Способен выдерживать относительно высокую механическую нагрузку в интервале температур от -60°С до +95°С имея незначительную плотность. Обладает влагопроницаемостью, что необходимо для затворения наполнителя (5) дорожного мата. Водопроницаемость и выведение излишков воды обеспечивается диаметром пор геотекстиля.
Георешетка объемная состоит из геосинтетических материалов, представляет собой двухмерную или трехмерную сотовую структуру. Она выдерживает экстремальные колебания температур и высокие динамические нагрузки, без изменения своих свойств. Срок службы не менее 50 лет. Стенки георешетки перфорированы, для улучшения водопропускных свойств (необходимо для затворения быстродействующей сухой смеси) и обеспечения целостности конструкции мата.
Быстротвердеющая бетонная смесь (АРБ-10), содержащая полимерную фибру, предназначенная для ремонта бетонных и железобетонных элементов конструкций мостов, аэродромных и дорожных покрытий. Это готовый к применению материал в виде сухой бетонной смеси, созданной на основе высокопрочного цемента, фракционного песка и гравия, специальные добавки и содержит полимерную фибру. При смешивании с водой образует подвижную, нерасслаивающуюся бетонную смесь, в затвердевшем состоянии (сохраняемость подвижности 60 мин) представляет собой высокопрочный бетон, устойчивый к истиранию, имеет высокий показатель по морозостойкости и водонепроницаемости. Количество воды, требуемое для затворения 25 кг сухой смеси, составляет 2-3 литра. Толщина нанесения от 50 до 300 мм.
Технический результат достигается за счет использования в предложенной конструкции дорожного мата геотекстильных материалов и быстродействующей сухой бетонной смеси. Геотекстиль оболочки сдерживает просыпание порошка быстротвередеющей сухой бетонной смеси в сухом виде и выполняет роль мембраны для равномерного впитывания воды в тело дорожного мата и выведения излишков воды. Георешетка выполняет роль несущего каркаса и ребер жесткости при работе мата на растяжение и изгиб, а отверстия в стенках решетки обеспечивают проникновение воды в смежные ячейки решетки и соединение быстродействующей сухой бетонной смеси, находящейся в отдельных ячейках в целостную дорожную плиту, что обеспечивает достижение необходимой жесткости покрытия. Для устройства покрытия из дорожных матов достаточно выполнить выравнивание поверхности и отсыпку песчаной подушки, после чего уложить маты и произвести их полив. Через 3-4 часа покрытие готово к использованию
Таким образом, полезная модель позволяет обеспечить жесткость покрытия, сокращение количества технологических операций и времени на устройство покрытия. Кроме того, использование в конструкции перемычек позволяет изменять геометрическую форму мата до его затворения водой, что позволит укладывать маты V- и Z-образной формы в поперечном сечении дороги для укрепления обочин от воздействия транспортных нагрузок, а кювет и дна лотков от размытия водой.
Список использованных источников:
1. Патент РФ №187496.
2. Электронный ресурс
https://vik95.ru/poleznoe/ukladka_doroznhyh_plit.html