ДОРОЖНОЕ ПОКРЫТИЕ "АВФ-1" И СПОСОБ ЕГО УСТРОЙСТВА
ROAD SURFACE "AVF-1" AND METHOD OF ITS ARRANGEMENT

Описание изобретения.
Изобретение относится к области дорожного строительства, а именно - к строительству пешеходных дорог и тротуаров.
Известны дорожные покрытия, включающие дренирующее балластное основание и размещенное поверх него монолитное железобетонное покрытие (см., например, книгу Тимофеева А.А. «Сборные бетонные и железобетонные покрытия городских дорог и тротуаров». Стройиздат, 1986 г.). Монолитный бетон покрытия укладывают в большие по размеру и разделенные между собой температурно-осадочными швами карты, в которые предварительно была уложена арматура.
Недостатком данного дорожного покрытия является не эстетичность получаемого покрытия, нецелесообразность его использования для легких дорожных покрытий, которая обусловлена образованием в легких покрытиях внешних трещин, вызванных температурными воздействиями и деформациями основания и приводящими к разрушению всего покрытия.
За прототип принято известное дорожное покрытие и способ его строительства (см. ту же книгу Тимофеева А.А. «Сборные бетонные и железобетонные покрытия городских дорог и тротуаров». Стройиздат, 1986 г.), включающее дренирующее балластное основание и размещенное на нем покрытие из тротуарных плиток различных в плане конфигураций и размеров, которое укладывают вручную, методом мощения.
Дренирующее балластное основание для данного дорожного покрытия выполняют из крупнозернистого песчаного грунта, уложенного, как правило, на выравненный естественный грунт. Перед устройством твердого покрытия его уплотняют и равняют под заданную высотную отметку. Затем с помощью резинового ударного инструмента тротуарные плитки втрамбовывают в дренирующее балластное основание, плотно прижимая их друг к другу. Швы между тротуарными плитками заполняют песчаным грунтом.
Недостатком данного дорожного покрытия является нерациональная работа разделенных между собой плиток покрытия на восприятие вертикальных нагрузок, что приводит к необходимости уменьшения их размеров в плане и, как следствие, к снижению допускаемых нагрузок на дорожное покрытие. По той же причине количество швов в покрытии существенно возрастает, что способствует проникновению влаги в грунтовое основание и суффозии грунта основания, а также увеличивает вероятность возможной порчи модельной обуви пешеходов при попадании тонких каблуков в швы между плитками и снижает эстетичность покрытия. Из-за вероятности возникновения больших просадок уборка таких покрытий механизмами с большими колесными нагрузками не допускается. Используемый способ устройства дорожного покрытия методом мощения характеризуется низкой производительностью труда при высокой стоимости строительных работ.
Целью изобретения является устранение указанных недостатков.
Поставленная цель достигается тем, что в дорожном покрытии, состоящем из дренирующего балластного основания и расположенного поверх него твердого покрытия, включающего тротуарные плитки различных в плане конфигураций и размеров, тротуарные плитки выполнены в виде отдельных монолитных элементов объединенных с устраиваемой ниже сплошной монолитной армированной плитой, с которой они неразрывно связаны и образуют единую монолитную конструкцию твердого покрытия, причем между тротуарными плитками, выполненными в виде отдельных монолитных элементов, встроены водонепроницаемые перегородки произвольного в плане очертания, повторяющего конфигурацию боковых граней тротуарных плиток, а их высота составляет (40-80)% от общей толщины единой монолитной конструкции твердого покрытия, при этом в различных конфигурациях тротуарных плиток суммарное количество внешних и внутренних углов может быть любым, в пределах до 10. Отдельные монолитные элементы твердого покрытия могут быть оснащены арматурой.
Данное дорожное покрытие может быть выполнено следующим способом. Сначала на дренирующее балластное основание, на всю высоту устраиваемой единой монолитной конструкции твердого покрытия, отливают сплошную монолитную армированную плиту, затем механизированным способом в частично или полностью отвердевшей монолитной армированной плите нарезают швы, делящие ее верхнюю часть на отельные тротуарные плитки заданной конфигурации и размеров, затем нарезанные швы очищают от сора и заполняют их твердеющим пластифицирующим водонепроницаемым материалом, образовывающим перегородки между тротуарными плитками единой монолитной конструкции твердого покрытия. Между дренирующим балластным основанием и монолитной армированной плитой может размещаться слой геотекстиля или пленка. В швы поверх пластифицирующего материала перегородок вставляют декоративные нащельники, выполненные из полимерных материалов или декоративные нащельники, оснащенные светоизлучающими устройствами.
Главной особенностью данного дорожного покрытия является то, что в нем сочетаются положительные качества свойственные сплошному монолитному покрытию, распределяющему нагрузку на большую площадь грунтового основания, и гибкому покрытию из отдельных тротуарных плиток, каждая из которых в отдельности воспринимает внешнюю нагрузку и непосредственно, не перераспределяя изгибающий момент на такие же соседние тротуарные плитки, передает ее на дренирующее балластное основание. Тротуарные плитки предлагаемого покрытия передают действующую на них нагрузку на дренирующее балластное основание через расположенную внизу сплошную монолитную армированную плиту, с которой они жестко связаны и представляют единое целое. В результате в работу включаются не только сами тротуарные плитки, на которые непосредственно действует нагрузка, но и нижерасположенная сплошная монолитная армированная плита, перераспределяющая эту нагрузку на большую площадь основания. При деформациях такого покрытия трещины образовываются только в нижней сплошной монолитной армированной плите и не распространяются на верхние, разделенные между собой перегородками, отдельные тротуарные плитки, выполненные в виде отдельных монолитных элементов.
Деформационные швы дорожного покрытия выполняют, при необходимости, после изготовления сплошной монолитной армированной плиты. Швы нарезают фрезами на всю или практически на всю высоту армированной плиты. В нижнюю часть нарезанных швов плотно укладывают мягкие упругие жгуты. После укладки жгутов шов заполняют твердеющим пластифицирующим материалом. В месте расположения шва, до начала отливки сплошной монолитной армированной плиты, обычно размещают сборные плиты. Верх деформационных швов закрывают декоративными нащельниками.
На фиг.1 и фиг.2 представлен фрагмент предлагаемого дорожного покрытия. На фиг.3 - поперечный разрез деформационного шва. На фиг.4 и фиг.5 представлены варианты дорожного покрытия с тротуарными плитками различных в плане конфигураций и размеров.
Дорожное покрытие включает в себя дренирующее балластное основание 1 и расположенное поверх него твердое покрытие 2, выполненное в виде единой монолитной конструкции, нижняя часть которой представляет собой сплошную армированную плиту 3, а верхняя часть - состоит из отдельных возвышающихся над армированной плитой 3 тротуарных плиток 4, выполненных в виде отдельных монолитных элементов различных в плане конфигураций и размеров, разделенных между собой перегородками 5 и оснащенных арматурой б. Армирование плиты 3 выполняют плетенными или сварными оцинкованными сетками 7. Сверху тротуарных плиток 4 дорожного покрытия может устраиваться различный по прочности и окраске фактурный слой. Для армирования тротуарных плиток может быть использована арматура из прочных органических материалов.
Изготовить данное дорожное покрытие можно двумя способами.
Наиболее технологичный патентуемый способ устройства данного дорожного покрытия состоит в том, что сначала на дренирующее балластное основание 1 на полную высоту твердого покрытия отливают сплошную монолитную армированную плиту, затем с помощью высокопрочных коронок и фрез механизированным способом в частично или полностью отвердевшей сплошной монолитной армированной плите нарезают швы, делящие ее верхнюю часть на отельные тротуарные плитки 4, возвышающиеся над расположенной снизу сплошной армированной плитой 3. Нарезанные швы с помощью водяной струи и сжатого воздуха очищают от сора и заливают их пластифицирующим твердеющим раствором, образовывающим водонепроницаемые перегородки 5. В швы, поверх пластифицирующего материала перегородок 5, вставляют декоративные нащельники, выполненные из полимерных материалов, например, с включением оптоволоконного светового кабеля с боковым свечением (на чертеже не показано).
Одна из положительных особенностей данного способа устройства дорожного покрытия состоит в том, что тротуарные плитки нарезаются на заключительном этапе строительных работ. Это открывает неограниченные возможности для дизайнерского оформления устраиваемого дорожного покрытия.
Другой, менее технологичный, способ устройства дорожного покрытия, позволяющий весьма разнообразить его внешний вид, повысить его долговечность и качество, состоит том, что сначала на дренирующее балластное основание 1 укладывают арматурные сетки 7 и отливают нижний слой монолитной конструкции, затем погружают в него перегородки 5, представляющие собой ячеистые формы из пластичного материала. Верх ячеистых форм располагают на высотной отметке будущего дорожного покрытия. Затем, через ячейки ячеистых форм в не отвердевший раствор монолитной конструкции вставляют арматуру 6 и, в последствие, заполняют формы до верха раствором, равняя его по верху ячеистых форм.
В местах расположения деформационных швов дорожное покрытие опирается на сборные плиты 10. В нижней части швов плотно уложены жгуты 9 из упругого материала. Сверху швы заполнены твердеющим пластифицирующим материалом 8.