КОНСТРУКЦИЯ ОДНОСЛОЙНОГО ДОРОЖНОГО ПОКРЫТИЯ НА МЕТАЛЛИЧЕСКОЙ ОРТОТРОПНОЙ ПЛИТЕ

Предлагаемая полезная модель относится к строительству мостов, а именно, к конструктивным деталям мостовых сооружений с покрытием изготавливаемым и укладываемым на месте.
Известен патент на полезную модель РФ №69873 «ДОРОЖНАЯ ОДЕЖДА ДЛЯ МОСТА С МЕТАЛЛИЧЕСКОЙ ОРТОТРОПНОЙ ПЛИТОЙ» МПК E01C 7/32 Полезная модель относится к области строительства, а именно к конструкциям дорожных одежд на мостах и путепроводах с металлической ортотропной плитой проезжей части. Задачей заявляемой полезной модели является создание дорожной одежды для моста с металлической ортотропной плитой, характеризующейся меньшим весом на единицу площади при сохранении качественных параметров и долговечности дорожной одежды. Технический результат заявляемой полезной модели заключается в уменьшении толщины дорожной одежды, ее веса за счет использования материала гидроизолирующего слоя. Кроме того, конструкция дорожного покрытия обеспечивает прочное сцепление (слипание) используемых материалов слоев. Дорожная одежда для моста с металлической ортотропной плитой включает последовательно расположенные на металлической ортотропной плите грунтовочный слой на основе полимербитумного вяжущего, буферный слой, состоящий из полимербитумного вяжущего, гидроизолирующий слой, слой из асфальтобетона, слой из полимербитумного литого асфальтобетона, покрытого очерненным щебнем. Грунтовочный слой выполнен из разжиженного полимербитумного вяжущего, а гидроизолирующий слой выполнен из рулонного материала «Техноэластмост С».
Известен патент РФ на полезную модель №21051, МПК E01C 7/32 «Конструкция дорожной одежды на ортотропной плите проезжей части моста». Конструкция дорожной одежды проезжей части моста, включающая выполненные на основе каучукобитумного вяжущего грунтовочный, каучукобитумный, гидроизоляционный мастичный слои, асфальтобетонное покрытие, выполненное двухслойным с нижним слоем из уплотняемого асфальтобетона и верхним слоем из литого асфальтобетона, при этом грунтовочный слой включает каучукобитум, растворитель и адгезионно-антикоррозионный материал, каучукобитумный слой - битум и каучук, гидроизоляционный слой - каучукобитум, песок и минеральный порошок, уплотняемый асфальтобетон - битум, щебень, песок и минеральный порошок, а литой асфальтобетон - каучукобитум, кубовидный щебень, песок и минеральный порошок, отличающаяся тем, что асфальтобетонное покрытие на участках, примыкающих к деформационным швам, выполнено из одного слоя, содержащего литой асфальтобетон, при этом ширина участка составляет не менее 1 м, а в качестве каменного материала в дорожной одежде выбран кубовидный гранитный щебень фракции 4-20 мм с прочностью не менее 1200-1400 кг/см кв.
Наиболее близким к заявляемой полезной модели является патент РФ на изобретение №1784054, МПК E01D 9/02, 7/02. «Ортотропная плита пролетного строения моста» Сущность изобретения - ортотропная плита пролетного строения моста включает стальной лист, содержащий ребра на нижней стороне, элементы анкеровки и дорожное покрытие из асфальтобетона. Элементы анкеровки выполнены из жестко прикрепленных перпендикулярно к поверхности стального листа стальных шипов, равномерно размещенных по 60-100, шт. на 1 м стального листа и имеющих диаметр 8-12 мм. Поверхности стального листа и шипов выполнены с двухслойным газотермическим покрытием из цинкоалюминиевого сплава Нижний слой газотермического покрытия имеет мелкозернистую структуру, а верхний - пористую структуру.
Недостатком данного технического решения является то, что даже при усилении сцепления асфальтобетона с ортотропной плитой не обеспечена защита асфальтобетона от растрескивания.
Задачей предлагаемого изобретения является максимальное усиление сцепления фиброасфальтобетона с отротропной плиты с обеспечением защиты фиброасфальтобетона от растрескивания.
Поставленная задача решается за счет того, что конструкция однослойного дорожного покрытия на металлической ортотропной плите, включает: стальной лист, элементы анкеровки, закрепленные на внешней поверхности стального листа и дорожное покрытие. Дорожное покрытие выполнено однослойным из литого фиброасфальтобетона. Фибра выполнена из хаотично расположенных удлиненных металлических элементов с обеспечением возможности ненаправленного армирования фиброасфальтобетона. Элементы анкеровки выполнены в виде фигурного арматурного профиля с чередующимися один за другим П-образными выступами вверх и П-образными выступами вниз в плоскости, перпендикулярной ортотропной плите. Фигурный арматурный профиль выложен в шахматном порядке с обеспечением возможности образования сетчатой структуры. Своими П-образными выступами вниз фигурный арматурный профиль плотно закреплен на внешней поверхности ортотропной плиты с обеспечением возможности попадания части слоя дорожного покрытия в полости под П-образными выступами вверх фигурного арматурного профиля.
Сущность полезной модели поясняется чертежами:
Фиг. 1. - Мост в статичном горизонтальном положении без нагрузки.
Фиг. 2. - Мост в горизонтальном положении с нагрузкой сверху (деформация на сжатие).
Фиг. 3. - Мост в момент его разведения с образовавшейся нагрузкой (деформация на растяжение и изгиб).
Фиг. 4. - Фрагмент конструкции однослойного дорожного покрытия на металлической ортотропной плите в момент деформации на сжатие.
Фиг. 5. - Фрагмент конструкции однослойного дорожного покрытия на металлической ортотропной плите в момент деформации на растяжение.
Конструкция 1 однослойного дорожного покрытия 2 на металлической ортотропной плите 3, включает: стальной лист ортотропной плиты 4, элементы анкеровки 5, закрепленные на внешней поверхности стального листа 4 и дорожное покрытие 2. (см. фиг. 1, 2, 3, 4, 5)
Дорожное покрытие 2 выполнено однослойным из литого фиброасфальтобетона 6. Фибра 7 выполнена из хаотично расположенных удлиненных металлических элементов 8 с обеспечением возможности ненаправленного армирования фиброасфальтобетона 6. (см. фиг. 1, 2, 3, 4, 5)
Элементы анкеровки 5 выполнены в виде фигурного арматурного профиля 9 с чередующимися один за другим П-образными выступами вверх 10 и П-образными выступами вниз 11 в плоскости, перпендикулярной стальному листу ортотропной плиты 4. (см. фиг. 1, 2, 3, 4, 5)
Фигурный арматурный профиль 9 выложен в шахматном порядке с обеспечением возможности образования сетчатой структуры 12. Своими П-образными выступами вниз 11 фигурный арматурный профиль 9 плотно закреплен на внешней поверхности стального листа ортотропной плиты 4 с обеспечением возможности попадания части слоя дорожного покрытия 2 в полости под П-образные выступы вверх 10 фигурного арматурного профиля 9. (см. фиг. 1, 2, 3, 4, 5)
Конструкция однослойного дорожного покрытия на металлической ортотропной плите проезжей части, помимо своего функционального назначения - обеспечение движения транспортных средств, - должна также выполнять защиту металлической конструкции плиты от деформации и коррозии, а это возможно лишь при наличии надежного дорожного покрытия, способного долго и эффективно работать на сжатие и растяжение. Требуемая надежность и долговечность дорожного покрытия на ортотропной плите могут быть достигнуты лишь при обеспечении постоянного эффективного сцепления дорожного покрытия с металлическим листом ортотропной плиты, а также максимальной эластичности и способности к быстрому восстановлению после нагрузок. Только при наличии сцепления, напряжения растяжения при изгибе, возникающие в верхних фибрах покрытия, могут быть восприняты дорожным покрытием. В случае потери сцепления покрытия с ортотропной плитой и эластичности покрытия, напряжения от местного воздействия нагрузки при работе покрытия на ортотропной плите могут превысить расчетные сопротивления изгибу и в покрытии над продольными ребрами ортотропной плиты возникнут продольные трещины, что приведет к разрушению дорожного покрытия.
Преимущества предлагаемой конструкции однослойного покрытия на металлической ортотропной плите заключается в следующем:
1. Фигурный арматурный профиль 9, плотно приваренный к стальному листу ортотропной плиты 4 позволяют дорожному покрытию 2 - фиброасфальтобетону 6 проникнуть и плотно закрепиться в пространстве под П-образными выступами вверх 10 фигурного арматурного профиля 9, что исключает возможность смещения дорожного покрытия 2 с поверхности стального листа 4.
2. Использование в качестве дорожного покрытия 2 фиброасфальтобетона 6 позволяет значительно улучшить связующие свойства дорожного покрытия 2 и препятствует образованию и развитию трещин.
3. Фибра 7, выполненная из хаотично расположенных удлиненных элементов 8 обеспечивает ненаправленное армирование фиброасфальтобетона 6, что придает ему эластичность и способность к восстановлению после деформационных нагрузок, особенно на растяжение.
4. Фиброасфальтобетон 6 можно изготавливать на месте его укладки в специальных кохерах.
5. Использование предлагаемого фигурного арматурного профиля 9 в качестве элементов анкеровки 5, а в качестве дорожного покрытия 2 - фиброасфальтобетона 6 позволяет максимально повысить эксплуатационные характеристики.
6. За счет предлагаемой конструкции дорожное покрытие 2 оптимально делать однослойным.
Устройство работает следующим образом:
Дорожное покрытие 2 из фиброасфальтобетона 6 проникает под выступающие вверх П-образные выступы 10 фигурного арматурного профиля 9, в результате чего фиброасфальтобетон 6 плотно закрепляется на стальном листе ортотропной плиты 4.
Фибра 7, выполненная из хаотично расположенных удлиненных металлических элементов 8 работает на препятствование расширения и сжатия дорожного покрытия 2 и обеспечивает его быстрое восстановление.
Сборка:
1. Предварительно изготавливают элементы анкеровки 5 - фигурный арматурный профиль 9 методом сгибания арматуры в виде П-образных чередующихся выступов вверх 10 и вниз 11.
2. Приваривают фигурный арматурный профиль 9 к внешней поверхности стального листа ортотропной плиты 4 сначала в шахматном порядке вдоль, затем, также в шахматном порядке, но поперек, таким образом получая сетчатую структуру 12.
3. Готовят фиброасфальтобетон 6 в специальных кохерах, причем в качестве фибры 7 берут удлиненные металлические элементы 8.
4. Заливают фиброасфальтобетон 6 на стальной лист ортотропной плиты 4 с сетчатой структурой 12 фигурного арматурного профиля 9.
Предлагаемое однослойное дорожное покрытие на металлической ортотропной плите не требует обслуживания.
Все вышесказанное говорит о выполнении поставленной технической задачи, а именно: максимальное усиление сцепления фиброасфальтобетона с отротропной плиты с обеспечением защиты фиброасфальтобетона от растрескивания.
Перечень позиций:
1. Конструкция
2. Дорожное покрытие
3. Ортотропная плита
4. Стальной лист ортотропной плиты
5. Элемент анкеровки
6. Фиброасфальтобетон
7. Фибра
8. Удлиненные металлические элементы
9. Фигурный арматурный профиль
10. П-образные выступ вверх
11. П-образные выступ вниз
12. Сетчатая структура