Дорожная конструкция

ПИСА ИЗОБРЕТЕН мйе 1й ьЬ ОРСИОМУ СВ(71) Архангельский ордена ТрудовогКрасного Знамени лесотехническийинститут им. В.В.Куйбышеваи Ленинградский ордена ОктябрьскойРеволюции и ордена Трудового Красиго Знамени инженерно-строительныйинститут"Трансна грузо- НИИЖТ. с. 106 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕ ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И(54)(57) ДОРОЖНАЯ КОНСТРУКЦИЯ, содержащая дорожную одежду и земляное полотно, в котором образованы поперечные дренажные скважины, заполненныедренирующим материалом, о т л и ч а ющ а я с я тем, что, с целью повышения прочности в весенний период иувеличения сроков службы дорожнойконструкции, дренажные скважины научастках, расположенных под проезжейчастью дорожной одежды, заполненыизмельченными отходами древесногоматериала, предварительно обработанного масляными антисептиками.Изобретение оТносится к строительству и эксплуатации автомобильных дорог и может быть использовано в районах, характеризующихся глубоким сезонным промерзанием грунтов и высоким уровнем грунтовых вод.5Известна дорожная конструкция с поперечными дренажными прорезями, включающая дорожную одежду и земляное полотно, в котором расположены поперечные дренажные прорези, заполненные как под проезжей частью, так и под откосами одним и тем же дренирующим материалом - крупнопористым каменным материалом 1 3.Недостатком данной дорожной конструкции с поперечными дренажными прорезями является низкая прочность дорожной конструкции в весенний период, обусловленная тем, что дренирующий материал поперечной дренажной 20 прорези один и тот же под проезжей частью и под откосамиоттаивает под последними значительно позже, чем под проезжей частью, что способствует переувлажнению грунтов земляного 25 полотна из-за невозможности отвода воды через дренажную прорезь, расположенную под откосами.Наиболее близкой по технической сущности и достигаемому результатуизобретению является дорожная конструкция, включающая дорожную одежду и земляное полотно, в котором образованы поперечные дренажные скважины, заполненные дренирующим материаломГ 23.Недостатками данной дорожной конструкции с поперечными дренажными скважинами являются, кроме указанного, малый срок службы дренажных скважин, заполненных крупнозернистым песком или щебеночным отсевом с размерами 40 частиц до 15 мм, обусловленный тем, что при высоте капиллярного поднятия жидкости в этих материалах, составляющей 10-15 см, вместе с жидкостью захватываются и пылеватые частицы, 45 эаиливающие до высоты капиллярного поднятия дренирующий материал.Целью изобретения является повышение прочности в весенний период и увеличение сроков службы дорожной 50 конструкции.Поставленная цель достигается тем, что в дорожной конструкции, содержащей дорожную одежду и земляное полотно, в котором образованы попереч ные дренажные скважины, заполненные дренирующим материалом, дренажные скважины на участках, расположенных под проезжей частью дорожной одежды, заполнены измельченными, отходами . древесного материала, предварительно обработанного масляными антисептиками,На фиг, 1 изображена дорожная конструкция, поперечный профиль; на фиг. 2 - разрез А-Л на фиг. 1. . 65 Описываемая дорожная конструкциясодержит дорожную одежду 1 и земля- ное полотно 2, в котором образованы поперечные дренажные скважины 3, заполненные на участках, расположенных под проезжей частью дорожной одежды, измельченными отходами древесного материала 4, предварительно обработанными масляными антисептиками сланцевым маслом, битумом, талловым пеком или креозотовым маслом), а на участках, расположенных под откосами земляного полотна 2, - традиционным дренирующим материалом 5 (крупнозернистым песком или щебеночным отсевом с размерами частиц до 15 мм .Расстояние между поперечными дренажными скважинами зависит от целого ряда конкретных характеристик и определяется согласно известной методике.Предлагаемую дорожную конструкцию устраивают следующим образом.Сначала пневмопробойником ИП1 не показан) по разметке пробивают скважину до оси дороги. В передвижной смесительной установке ДС(не показанаизмельченная древесная кора обрабатывается при 50-60 С сланцевым маслом. Расход сланцевого масла составляет 70-130 кг на 1 м З измельченного древесного материала. Затем с помощью зарядной установки типа УЗСзаполняют скважину обработанной сланцевым маслом измельченнойевесной корой с размерами частиц 0-20 мм на величину равную половине роезжей части. Далее, заполняют с помощью зарядной установки типа УСЗоставшуюся часть скважины традиционным дренажным материалом крупнозернистым леском. После этого повторяют работы с другой стороны откоса.Описываемая дорожная конструкция рекомендуется для автомобильных дорог Ш-У технических категорий, устроенных на участках с высоким уровнем грунтовых вод и глубоким сезонным промерзанием грунтов.Преимущества предлагаемой дорожной конструкции в сравнении с известной заключаются в следующем.Прочность описанной дорожной конструкции в весенний период выше, так как оттаивание измельченных древесных отходов в сравнении с традиционными дренажными материалами значительно замедляется.Так, коэффициент теплопроводности измельченных древесных отходов даже во влажном состоянии равен 0,20- 0,25 Вт/м. К, что более чем в 7 раэ меньше, чем у традиционных дренажных материалов (у щебня 1, 86 Вт/м. К, у крупнозернистого песка 1,74 Вт/м.К ), а удепьная теплоемкость измельченныхдревесных отходов составляет около 3,08 КДж/кг, К, что в 3 раза выше, чем у традиционных дренажных материалову щебня 0,84 КДж/кг. К, у крупнозернистого песка 1,09 КДж/кг.К ). Кроме того, обработка масляным антисептиком древесных материалов улучшает их теплозащитные свойства за счет снижения влагонакопления а коэффициент теплопроводности таких антисептиков, как сланцевое масло, битум, талловый пек мал и составляет 0,17-0, 23 Вт/м. К.По результатам испытаний установлено, что замедление оттаивания теплоизолирующего слоя из измельченной древесной коры под проезжей частью в сравнении с традиционными слоями составляет 40 от общего времени промерзания дорожной конструкции.В опасный весенний период, когда еще не оттаяла дренажная скважина, заполненная под откосами традиционным дренажным материалом, также не происходит оттаивание дренажной скважины, заполненной под проезжей частью измельченными древесными материалами. В это время дренажная скважина, заполненная древесными частицами, находится в мерзлом состоянии подобно шпале" и усиливает прочность дорожной конструкции. За счет хороших теплофизических свойств древесных материалов происходит практически одновременное оттаивание поперечной дренажной скважины как под проезжей частью, так и под откосами, что сцособствует быстрому удалению воды иэ земляного полотна без его продолжительного и существенного переувлажнения. За счет применеия описанной дорожной конструкции ожно избежать ограничения тяжелого вижения в весенний период или движения автомобильного транспорта.Находящаяся в весенний период в переувлажненном грунте мерзлая дренажная скважина увеличивает модуль упругости и повышает сдвигоустойчивость грунта земляного полотна, .что в свою очередь увеличивает прочность дорожной конструкции. По результатам расчета по допускаемому упругому прогибу по ВСН 46-72 установлено, что эквивалентный модуль упругости на поверхности традиционной дорожной конструкции (мелкозернистый асфальтобетон, толщина 4 см, модуль упру 45 50 55 деляет большую пропускную способность поперечной дренажной скважины род проезжей частью. 5 1 О 15 20 25 30 35 40 гостиЕ1500 МПа; среднезернистыи асфальтобетон 5 см, Е= 1000 МПа; щебень 21 см, Е= 400 МПа, песок крупнозернистый 30 см, Е=130 МПа; суглинок пылеватый Е =20 МПа) равен 173,2 МПа, а на поверхности конструкции с земерэшей дренажной скважиной (толщина скважины 15 см, глубина заложения 1,0 м, Е= 500 МПа ) равен 194,8 МПа. Так как дренажные скважи" ны размещаются друг от друга по длине конструкции на некотором расстоянии, то можно предположить, что экви" валентный модуль упругости предлага" емой дорожной конструкции равен 173 2+194 8184,0 МПа. Следова"2тельно, эквивалентный модуль упругости на поверхности предлагаемой дорожной конструкции на 6 больше, чем известной. При других глубинах заложения от поверхности покрытия и толщинах дренажной скважины также наблюдается прочность описанной дорожной конструкции вьве, чем известной.Срок службы дренажной скважины увеличивается, так как высота капиллярного поднятия измельченных древесных материалов, обработанных масляным антисептиком, определенная по результатам лабораторных испытаний, составляет 6,9-7,8 см, что почти в 2 рава меньше, чем у традиционного дренажного материала - щебеночного отсева и крупнозернистого песка -(высота капиллярного поднятия их 10-15 см /.Меньшая высота капиллярного поднятия способствует более продолжительному времени и меньшей высоте эаиливания дренажного материала, что увеличивает срок службы дренажной, скважины и, как результат, почти в 2 раза сроки службы дорожной конструкции.Пропускная способность дренажной скважины под проезжей частью выше, так как коэффициент фильтрации измельченных древесных материалов, обработанных масляными антисептиками,. более чем в 2 раза больше, чем утрадиционного дренажного материала,имеющего коэффициент фильтрации,равный 59 м/сут. Больший коэффициентфильтрации дренажного материала опреак Филиал ППП "Патент", г.ужгород, ул. Проектная,. 71/27 Тираж 5 ВНИИПИ Государс по делам изоб 113035, Москва, Женного коми тений и отк 5, Раушская Подписноета СССРтийаб., д. 4/5