RU148125U1 - CONSTRUCTION OF A SINGLE-LAYER ROAD COVERING ON A METAL ORTROTROPIC PLATE - Google Patents

Abstract

Конструкция однослойного дорожного покрытия на металлической ортотропной плите, включающая стальной лист ортотропной плиты, элементы анкеровки, закрепленные на внешней поверхности стального листа и дорожное покрытие, отличающаяся тем, что дорожное покрытие выполнено однослойным, а элементы анкеровки выполнены в виде фигурного арматурного профиля с чередующимися один за другим П-образными выступами вверх и вниз в плоскости, перпендикулярной стальному листу ортотропной плиты, причем фигурный арматурный профиль выложен в шахматном порядке с обеспечением возможности образования сетчатой структуры, а своими П-образными выступами вниз фигурный арматурный профиль плотно закреплен на внешней поверхности стального листа ортотропной плиты с обеспечением возможности попадания части слоя дорожного покрытия в полости под П-образные выступы вверх фигурного арматурного профиля, при этом дорожное покрытие выполнено из литого фиброасфальтобетона, а фибра выполнена из хаотично расположенных удлиненных металлических элементов с обеспечением возможности ненаправленного армирования фиброасфальтобетона.The design of a single-layer road surface on a metal orthotropic plate, including a steel sheet of an orthotropic plate, anchoring elements fixed to the outer surface of the steel sheet and a road surface, characterized in that the road surface is single-layer, and the anchoring elements are made in the form of a shaped reinforcing profile with alternating one other U-shaped protrusions up and down in a plane perpendicular to the steel sheet of the orthotropic plate, and the figured reinforcing profile is laid out in a checkerboard pattern the core with the possibility of forming a mesh structure, and with its U-shaped protrusions down, the shaped reinforcing profile is tightly fixed on the outer surface of the steel sheet of the orthotropic plate with the possibility of a part of the paving layer getting into the cavity under the U-shaped protrusions up of the shaped reinforcing profile, while the coating is made of cast fiber-reinforced concrete, and the fiber is made of randomly arranged elongated metal elements with the possibility of non-directional reinforcement fibrous asphalt concrete.

Description

Предлагаемая полезная модель относится к строительству мостов, а именно, к конструктивным деталям мостовых сооружений с покрытием изготавливаемым и укладываемым на месте.The proposed utility model relates to the construction of bridges, namely, to the structural parts of bridge structures with a coating made and laid in place.

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».The patent for utility model of the Russian Federation No. 69873 “ROAD CLOTHING FOR A BRIDGE WITH METAL ORTHOTROPIC PLATE” IPC E01C 7/32 is known. The utility model relates to the field of construction, namely to the construction of pavement on bridges and viaducts with a metal orthotropic plate of the carriageway. The objective of the claimed utility model is the creation of pavement for a bridge with a metal orthotropic plate, characterized by a lower weight per unit area while maintaining the quality parameters and durability of the pavement. The technical result of the claimed utility model is to reduce the thickness of the pavement, its weight due to the use of the material of the waterproofing layer. In addition, the pavement design provides strong adhesion (adhesion) of the used layer materials. Road pavement for a bridge with a metal orthotropic plate includes a primer layer sequentially located on a metal orthotropic plate based on a polymer bitumen binder, a buffer layer consisting of a polymer bitumen binder, a waterproofing layer, a layer of asphalt concrete, a layer of polymer bitumen cast asphalt coated with blackened rubble. The primer layer is made of a liquefied polymer bitumen binder, and the waterproofing layer is made of Tekhnoelastmost S roll material.

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.Known RF patent for utility model No. 21051, IPC E01C 7/32 "Design of pavement on the orthotropic plate of the carriageway of the bridge." The design of the roadway of the roadway of the bridge, including primer, rubber-bitumen, waterproofing mastic layers made on the basis of rubber-bitumen binder, asphalt concrete pavement, made of two-layer with a compacted asphalt concrete bottom layer and a cast asphalt concrete top layer, including primer and primer anticorrosive material, rubber-bitumen layer - bitumen and rubber, waterproofing layer - rubber-bitumen, sand and mineral powder, compacted and sphalte concrete - bitumen, crushed stone, sand and mineral powder, and cast asphalt - rubber, cube-shaped crushed stone, sand and mineral powder, characterized in that the asphalt concrete coating on the areas adjacent to the expansion joints is made of one layer containing cast asphalt concrete the width of the site is at least 1 m, and cubic granite crushed stone of a fraction of 4-20 mm with a strength of at least 1200-1400 kg / cm2 is selected as a stone material in pavement.

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.Closest to the claimed utility model is the RF patent for the invention No. 1784054, IPC E01D 9/02, 7/02. "Orthotropic plate span of the bridge" The essence of the invention is an orthotropic plate span of the bridge includes a steel sheet containing ribs on the underside, anchoring elements and road surface from asphalt concrete. The anchoring elements are made of rigidly attached perpendicular to the surface of the steel sheet steel spikes evenly spaced 60-100 pcs. on 1 m of steel sheet and having a diameter of 8-12 mm. The surfaces of the steel sheet and studs are made with a two-layer gas-thermal coating of zinc-aluminum alloy. The lower layer of the gas-thermal coating has a fine-grained structure, and the upper one has a porous structure.

Недостатком данного технического решения является то, что даже при усилении сцепления асфальтобетона с ортотропной плитой не обеспечена защита асфальтобетона от растрескивания.The disadvantage of this technical solution is that even when reinforcing the adhesion of asphalt concrete with an orthotropic plate, protection of the asphalt concrete from cracking is not ensured.

Задачей предлагаемого изобретения является максимальное усиление сцепления фиброасфальтобетона с отротропной плиты с обеспечением защиты фиброасфальтобетона от растрескивания.The objective of the invention is to maximize the adhesion of fiber-reinforced concrete from the otrotropic plate while protecting the fiber-reinforced concrete from cracking.

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.The problem is solved due to the fact that the design of a single-layer pavement on a metal orthotropic plate includes: steel sheet, anchoring elements fixed to the outer surface of the steel sheet and road surface. The road surface is made of a single layer of molded fiber-reinforced concrete. The fiber is made of randomly located elongated metal elements with the possibility of non-directional reinforcement of fiber-reinforced concrete. The anchoring elements are made in the form of a figured reinforcing profile with alternating U-shaped protrusions up and U-shaped protrusions down in a plane perpendicular to the orthotropic plate. The figured reinforcing profile is laid out in a checkerboard pattern with the possibility of forming a mesh structure. With its U-shaped protrusions down, the shaped reinforcing profile is tightly fixed on the outer surface of the orthotropic plate with the possibility of a part of the paving layer getting into the cavity under the U-shaped protrusions up of the shaped reinforcing profile.

Сущность полезной модели поясняется чертежами:The essence of the utility model is illustrated by drawings:

Фиг. 1. - Мост в статичном горизонтальном положении без нагрузки.FIG. 1. - The bridge in a static horizontal position without load.

Фиг. 2. - Мост в горизонтальном положении с нагрузкой сверху (деформация на сжатие).FIG. 2. - The bridge is in a horizontal position with a load from above (deformation by compression).

Фиг. 3. - Мост в момент его разведения с образовавшейся нагрузкой (деформация на растяжение и изгиб).FIG. 3. - The bridge at the time of its dilution with the resulting load (tensile and bending strain).

Фиг. 4. - Фрагмент конструкции однослойного дорожного покрытия на металлической ортотропной плите в момент деформации на сжатие.FIG. 4. - A fragment of the construction of a single-layer pavement on a metal orthotropic plate at the time of compression deformation.

Фиг. 5. - Фрагмент конструкции однослойного дорожного покрытия на металлической ортотропной плите в момент деформации на растяжение.FIG. 5. - A fragment of the design of a single-layer pavement on a metal orthotropic plate at the time of tensile deformation.

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)The design 1 of a single-layer pavement 2 on a metal orthotropic plate 3 includes: a steel sheet of an orthotropic plate 4, anchoring elements 5, mounted on the outer surface of the steel sheet 4 and road surface 2. (see Fig. 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)The road surface 2 is made of a single layer of molded fiber-reinforced concrete 6. The fiber 7 is made of randomly arranged elongated metal elements 8 with the possibility of non-directional reinforcement of the fiber-reinforced concrete 6. (see Fig. 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)Anchoring elements 5 are made in the form of a figured reinforcing profile 9 with alternating U-shaped protrusions up 10 and U-shaped protrusions down 11 in a plane perpendicular to the steel sheet of the orthotropic plate 4. (see Fig. 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)The figured reinforcing profile 9 is laid out in a checkerboard pattern with the possibility of forming a mesh structure 12. With its U-shaped protrusions down 11, the figured reinforcing profile 9 is tightly fixed to the outer surface of the steel sheet of the orthotropic plate 4 with the possibility of a part of the paving layer 2 getting into the cavity under П -shaped projections upward 10 of the figured reinforcing profile 9. (see. Fig. 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.The design of a single-layer road surface on a metal orthotropic plate of the carriageway, in addition to its functional purpose - ensuring the movement of vehicles - should also protect the metal structure of the plate from deformation and corrosion, and this is possible only if there is a reliable road surface that can work for a long time and effectively compression and stretching. The required reliability and durability of the pavement on the orthotropic plate can be achieved only by ensuring constant effective adhesion of the pavement to the metal sheet of the orthotropic plate, as well as maximum elasticity and the ability to quickly recover after loads. Only in the presence of adhesion, tensile stresses in bending that occur in the upper fibers of the coating can be perceived by the road surface. In the case of loss of adhesion of the coating to the orthotropic plate and the elasticity of the coating, stresses from local loading effects during coating operation on the orthotropic plate may exceed the calculated bending resistances and longitudinal cracks will appear in the coating over the longitudinal edges of the orthotropic plate, which will lead to destruction of the road surface.

Преимущества предлагаемой конструкции однослойного покрытия на металлической ортотропной плите заключается в следующем:The advantages of the proposed design of a single layer coating on a metal orthotropic plate is as follows:

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 4.1. The figured reinforcing profile 9, tightly welded to the steel sheet of the orthotropic plate 4, allows the road surface 2 - fiber-reinforced concrete 6 to penetrate and tightly fasten in the space under the U-shaped protrusions upward 10 of the figured reinforcing profile 9, which eliminates the possibility of displacement of the road surface 2 from the surface of the steel sheet 4.

2. Использование в качестве дорожного покрытия 2 фиброасфальтобетона 6 позволяет значительно улучшить связующие свойства дорожного покрытия 2 и препятствует образованию и развитию трещин.2. The use of fiber-reinforced concrete 6 as a road surface 2 significantly improves the bonding properties of road surface 2 and prevents the formation and development of cracks.

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.3. Fiber 7 made of randomly located elongated elements 8 provides non-directional reinforcement of fiber-reinforced concrete 6, which gives it elasticity and the ability to recover after deformation loads, especially tensile.

4. Фиброасфальтобетон 6 можно изготавливать на месте его укладки в специальных кохерах.4. Fiber-asphalt concrete 6 can be made at the place of its laying in special coaches.

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.5. The use of the proposed curly reinforcing profile 9 as an anchoring element 5, and as a pavement 2 - fiber-reinforced concrete 6 can maximize operational characteristics.

6. За счет предлагаемой конструкции дорожное покрытие 2 оптимально делать однослойным.6. Due to the proposed design, the pavement 2 is optimally made single-layer.

Устройство работает следующим образом:The device operates as follows:

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.The road surface 2 of fibrous-asphalt concrete 6 penetrates under the U-shaped protrusions 10 of the figured reinforcing profile 9 protruding upward, as a result of which the fibrous-asphalt concrete 6 is tightly fixed to the steel sheet of the orthotropic plate 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.The fiber 7, made of randomly arranged elongated metal elements 8, works to prevent the expansion and contraction of the pavement 2 and ensures its quick recovery.

Сборка:Assembly:

1. Предварительно изготавливают элементы анкеровки 5 - фигурный арматурный профиль 9 методом сгибания арматуры в виде П-образных чередующихся выступов вверх 10 и вниз 11.1. Pre-made anchoring elements 5 - shaped reinforcing profile 9 by bending the reinforcement in the form of U-shaped alternating ledges up 10 and down 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 12.2. The figured reinforcing profile 9 is welded to the outer surface of the steel sheet of the orthotropic plate 4, first in a checkerboard pattern along, then also in a checkerboard pattern, but across, thereby obtaining a mesh structure 12.

3. Готовят фиброасфальтобетон 6 в специальных кохерах, причем в качестве фибры 7 берут удлиненные металлические элементы 8.3. Prepare fiber-reinforced concrete 6 in special coaches, wherein elongated metal elements 8 are taken as fiber 7.

4. Заливают фиброасфальтобетон 6 на стальной лист ортотропной плиты 4 с сетчатой структурой 12 фигурного арматурного профиля 9.4. Pour fiber-reinforced concrete 6 onto a steel sheet of an orthotropic plate 4 with a mesh structure 12 of a figured reinforcing profile 9.

Предлагаемое однослойное дорожное покрытие на металлической ортотропной плите не требует обслуживания.The proposed single-layer pavement on a metal orthotropic plate does not require maintenance.

Все вышесказанное говорит о выполнении поставленной технической задачи, а именно: максимальное усиление сцепления фиброасфальтобетона с отротропной плиты с обеспечением защиты фиброасфальтобетона от растрескивания.All of the above indicates the fulfillment of the technical task, namely: maximum reinforcement of the adhesion of fiber-reinforced concrete from the otrotropic plate, while protecting the fiber-reinforced concrete from cracking.

Перечень позиций:The list of positions:

1. Конструкция1. Design

2. Дорожное покрытие2. Road surface

3. Ортотропная плита3. Orthotropic plate

4. Стальной лист ортотропной плиты4. Steel sheet of orthotropic plate

5. Элемент анкеровки5. Anchor element

6. Фиброасфальтобетон6. Fiber-asphalt concrete

7. Фибра7. Fiber

8. Удлиненные металлические элементы8. Elongated metal elements

9. Фигурный арматурный профиль9. Figured reinforcing profile

10. П-образные выступ вверх10. U-shaped ledge up

11. П-образные выступ вниз11. U-shaped protrusion down

12. Сетчатая структура12. The mesh structure

Claims (1)

Конструкция однослойного дорожного покрытия на металлической ортотропной плите, включающая стальной лист ортотропной плиты, элементы анкеровки, закрепленные на внешней поверхности стального листа и дорожное покрытие, отличающаяся тем, что дорожное покрытие выполнено однослойным, а элементы анкеровки выполнены в виде фигурного арматурного профиля с чередующимися один за другим П-образными выступами вверх и вниз в плоскости, перпендикулярной стальному листу ортотропной плиты, причем фигурный арматурный профиль выложен в шахматном порядке с обеспечением возможности образования сетчатой структуры, а своими П-образными выступами вниз фигурный арматурный профиль плотно закреплен на внешней поверхности стального листа ортотропной плиты с обеспечением возможности попадания части слоя дорожного покрытия в полости под П-образные выступы вверх фигурного арматурного профиля, при этом дорожное покрытие выполнено из литого фиброасфальтобетона, а фибра выполнена из хаотично расположенных удлиненных металлических элементов с обеспечением возможности ненаправленного армирования фиброасфальтобетона.

The design of a single-layer road surface on a metal orthotropic plate, including a steel sheet of an orthotropic plate, anchoring elements fixed to the outer surface of the steel sheet and a road surface, characterized in that the road surface is single-layer, and the anchoring elements are made in the form of a shaped reinforcing profile with alternating one other U-shaped protrusions up and down in a plane perpendicular to the steel sheet of the orthotropic plate, and the figured reinforcing profile is laid out in a checkerboard pattern the core with the possibility of forming a mesh structure, and with its U-shaped protrusions down, the shaped reinforcing profile is tightly fixed on the outer surface of the steel sheet of the orthotropic plate with the possibility of a part of the paving layer getting into the cavity under the U-shaped protrusions up of the shaped reinforcing profile, while the coating is made of cast fiber-reinforced concrete, and the fiber is made of randomly arranged elongated metal elements with the possibility of non-directional reinforcement fibrous asphalt concrete.

Images