МОДУЛЬ ДОРОЖНОГО ПОКРЫТИЯ

Полезная модель относится к дорожному покрытию, а именно к сборно-разборным покрытиям, и может быть использована при строительстве временных и постоянных автомобильных дорог, а также в процессе ремонта и реконструкции существующих дорожных покрытий.
Характерной особенностью традиционных методов строительства автомобильных дорог с твердым покрытием является необходимость применения тяжелой транспортной и грузоподъемной техники, без которой невозможно доставить на объект строительные материалы и конструктивные элементы для устройства дорожного покрытия.
Увеличение протяженности автомобильных дорог Российской Федерации, повышение требований к темпам строительства, качеству и срокам их эксплуатации требует создания принципиально новых дорожных покрытий, обеспечивающих выполнение таких противоречивых требований, как высокая технологичность производственного процесса, надежность и низкая стоимость строительства.
Известно сборно-разборное покрытие автомобильных дорог, состоящее из щитов, торцы которых имеют криволинейное очертание, несимметричное относительно оси щита, выполненное по дуге окружности (RU патент № 2297486, опубл. 20.04.2007 г.).
Недостатками такого сборно-разборного покрытия являются то, что система крепления «шип-паз» не позволяет избежать продольных перемещений плит сборно-разборного покрытия под воздействием динамических нагрузок от колес автотранспортных средств; конструкция сборно-разборного покрытия не предусматривает систему водоотвода с поверхности дорожного покрытия; применение деревянных пробок в качестве уплотнителя межплиточного соединения не обеспечивает высокие показатели надежности и долговечности дорожной конструкции и способствует снижению эксплуатационных свойств и безопасности движения автотранспортных средств, данный способ уплотнения является трудоемким.
Наиболее близким к заявленному является модуль конструкции дорожного покрытия, представляющий собой несущую конструкцию с верхней рабочей и нижней опорной частями, нижние грани двух противоположных боковых граней которой сделаны в виде выступов, а другие две - в виде углублений, причем переход между верхними и нижними частями боковых граней осуществлен при помощи наклонных плоскостей, соответствующие боковые грани нижней и верхней частей параллельны (RU патент № 2208081, опубл. 10.07.2003 г.).
Недостатками известного модуля являются - отсутствие сопротивления продольному перемещению плит при воздействии динамических нагрузок, отсутствие приспособлений для отвода воды (осадков) с поверхности получаемого дорожного покрытия, отсутствие возможности формирования поворота автомобильной дороги на различный угол, необходимость применения тяжелой грузоподъемной дорожно-строительной техники при выполнении монтажа дорожного покрытия, что ограничивает возможность устройства сборно-разборного покрытия в условиях тяжелой проходимости.
Технической задачей заявленного изобретения является устранение недостатков известных изобретений.
Технический результат, достигаемый при использовании предлагаемой полезной модели, - обеспечение высокой несущей способности дорожного покрытия модульного типа, повышение безопасности движения.
Технический результат достигается тем, что модуль конструкции дорожного покрытия, представляющий собой несущую конструкцию с верхней рабочей и нижней опорной частями, выполнен из полимерных композиционных материалов на основе волокнистых или дисперсных наполнителей, при этом в нем между рабочей и опорной поверхностями расположены ребра жесткости, рабочая поверхность имеет ячеистую структуру в форме шестигранников, а боковые поверхности снабжены замковыми соединениями, при этом модуль может быть выполнен в форме прямоугольника и сегмента с углом α. Кроме того, рабочая поверхность модуля может быть выполнена наклонной относительно его опорной поверхности на угол γ.
Применение в качестве материала твердого дорожного покрытия модульного типа полимерных композиционных материалов (ПКМ) на основе как волокнистых, так и дисперсных наполнителей позволит применять предлагаемые конструктивные модули в различных климатических зонах Российской Федерации путем адаптированного под эксплуатационные условия и условия окружающей среды состава ПКМ.
Наличие в полости модуля между рабочей и опорной поверхностями ребер жесткости позволяет обеспечить требуемую прочность модуля при снижении его веса, что способствует повышению технологичности монтажа и несущей способности модульного дорожного покрытия.
Выполнение модуля прямоугольной формы с шириной замковой стороны, равной ширине однополосной проезжей части, позволяет обеспечить высокие темпы монтажа модульного дорожного покрытия.
Выполнение рабочей поверхности модуля конструкции дорожного покрытия ячеистой структуры в виде шестигранников обеспечивает отвод воды (осадков) с проезжей части, что препятствует образованию водяной пленки и обеспечивает надежное сцепление колес автотранспортных средств с дорожным покрытием.
Модуль в поперечном сечении может иметь наклонную относительно опорной на угол γ рабочую поверхность для обеспечения дополнительного отвода воды (осадков), причем при устройстве многополосного дорожного покрытия угол и направление наклона модулей соседних полос должны быть согласованы.
Замковые соединения модуля конструкции дорожного покрытия в направлении, перпендикулярном продольной оси автомобильной дороги, обеспечивают плотное и надежное соединение модулей между собой, препятствующее их продольному и вертикальному перемещению, обеспечивая повышение несущей способности. Модуль конструкции дорожного покрытия имеет ребра жесткости (2), которые передают динамическую нагрузку от колес автомобиля на опорную поверхность модуля (3) и способствуют повышению прочности дорожного покрытия и его долговечности.
Модуль конструкции дорожного покрытия может иметь форму сегмента с регулируемым при его производстве углом α для обеспечения радиуса поворота автомобильной дороги.
Предлагаемая полезная модель поясняется чертежами, где на фиг. 1 представлен общий вид модуля конструкции дорожного покрытия, на фиг. 2 - модуль дорожного покрытия с наклонной рабочей поверхностью под углом γ, на фиг. 3 - модуль конструкции дорожного покрытия, выполненный в форме сегмента.
Предлагаемый модуль конструкции дорожного покрытия представляет собой несущую конструкцию 1 с верхней рабочей 2 и нижней опорной 3 частями. Межу рабочей 2 и опорной 3 поверхностями расположены ребра жесткости 4. Рабочая поверхность 2 имеет ячеистую структуру в форме шестигранников 5. На боковых поверхностях выполнены замковые соединения 6.
Предлагаемая полезная модель функционирует следующим образом. Модуль дорожного покрытия нижней опорной частью 2 укладывается на предварительно уплотненное грунтовое дорожное основание при помощи кранового оборудования. Замковые соединения 6 каждого из модулей дорожного покрытия располагаются перпендикулярно продольной оси автомобильной дороги. Соединение последующего модуля осуществляется путем введения под углом в вертикальной плоскости замкового выступа 6 присоединяемого модуля в замковую впадину 6 уложенного модуля и последующего уменьшения данного угла ввода до совмещения укладываемого модуля вровень с уложенным модулем. Данный способ соединения модулей обеспечивает их надежное соединение и повышает несущую способность дорожного покрытия.
Стыки между модулями конструкции дорожного покрытия, а также боковые поверхности сопряженных модулей при устройстве многополосного дорожного покрытия могут быть обработаны кремнийорганическими и прочими клеевыми материалами, марки и свойства которых подбирают с учетом условий окружающей среды и особенностей эксплуатации покрытия.
В зависимости от состава полимерного композиционного материала (ПКМ) и применяемых к нему технологических и эксплуатационных требований, изготовление модуля конструкции дорожного покрытия может осуществляться как с применением современных технологий формования, так и с использованием аддитивных технологий производства.
Рекомендуемая ширина модуля конструкции дорожного покрытия составляет 3,75 м, что соответствует ширине одной полосы движения в Российской Федерации и при необходимости может быть увеличена или уменьшена. Длина модуля конструкции дорожного покрытия ограничивается технологическими возможностями его производства и последующей транспортировки к месту укладки. Толщина модуля конструкции дорожного покрытия и размеры ребер жесткости зависят от предъявляемых к нему эксплуатационных свойств, состава ПКМ, типа и уровня подготовки основания, на которое будет осуществляться укладка модульной конструкции дорожного покрытия.
Модульный принцип предлагаемой конструкции дорожного покрытия обеспечит высокую технологичность монтажа, а также строительство автомобильных дорог в сложных условиях проходимости, так как не требует привлечения тяжелых грузоподъемных дорожно-строительных машин (ДСМ), а также труда высококвалифицированных работников. Выполнение укладки дорожного покрытия в один этап на подготовленное основание обеспечивает сокращение времени выполнения дорожно-строительных работ и повышает темп производственного процесса.