JP2000230213A

JP2000230213A - 排水性コンポジット舗装体とその施工方法

Info

Publication number: JP2000230213A
Application number: JP11032207A
Authority: JP
Inventors: Yoshinobu Sugiyama; 好信杉山
Original assignee: IHI Corp
Current assignee: IHI Corp
Priority date: 1999-02-10
Filing date: 1999-02-10
Publication date: 2000-08-22

Abstract

(57)【要約】【課題】高い構造的耐久性及び透水性と共に良好な走
行性能が得られ、かつ舗装体全体の厚さを薄くでき施工
コストが低く、メンテナンスが容易であり、照り返しも
低減でき、脆弱部ができにくい排水性コンポジット舗装
体とその施工方法を提供する。【解決手段】透水性アスファルト層からなる表層１２
と、好ましくは連続鉄筋コンクリート層からなる下層１
６と、表層と下層の間に設けられた中間層１４とからな
り、中間層１４は剛性ポーラスコンクリート層で構成さ
れている。また、骨材とセメントペーストとの界面に水
セメント比の小さいセメントペーストを分布させて、鉄
筋コンクリート層１６とその上面に剛性ポーラスコンク
リート層１４を形成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、排水性コンポジッ
ト舗装体とその施工方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】排水性舗装は、空隙率の高い多孔質の排
水性混合物を表層に用い、排水性混合物層の下に不透水
性の層を設けることにより、表層から浸透した水が不透
水性層の上を流れて排水処理施設に速やかに排水され、
路盤以下へは水が浸透しない構造としたものである。か
かる排水性舗装は、雨天時の水溜まりをなくし、いわゆ
るハイドロプレーン現象による車両のブレーキ性能の低
下を防止するばかりでなく、タイヤと舗装面の間で生じ
る空気のポンピング作用を低減して走行騒音を低減する
機能を有している。そのため、車両の走行安全性の向上
と騒音低減の両面から、排水性舗装の普及が強く望まれ
ている。

【０００３】図２は、従来の一般的な舗装構造を模式的
に示している。（Ａ）は連続鉄筋コンクリート舗装(Con
tinuously Reinforced Concrete Pavement：ＣＲＣＰ)
、（Ｂ）はコンポジット舗装(Composite Pavement:Ｃ
Ｐ )、（Ｃ）は透水性コンクリート舗装(Porous Concre
te Pavement ：ＰＣＰ )である。

【０００４】連続鉄筋コンクリート舗装（ＣＲＣＰ舗
装）は、横目地がまったくなく、コンクリート１の収縮
による横ひび割れを、版に挿入した縦方向の鉄筋によっ
て分散させ、個々のひび割れ幅を狭くすることで連続性
を保持するものである。このＣＲＣ舗装は、強度と耐久
性が高く高速自動車道等の重交通道路に適するが、排水
性は有していない。また、表層がコンクリート１である
ため、アスファルト舗装に比較すると、走行性、平坦
性、維持修繕の容易性、等において劣る欠点がある。

【０００５】コンポジット舗装は、表層ないし表・基層
にアスファルト舗装２（ＡＳ）又は半たわみ性舗装（ア
スファルト舗装の一種）を用い、その下の層はコンクリ
ート舗装３（例えばＣＲＣ舗装）で構成されたものであ
る。コンポジット舗装は、コンクリート舗装３の構造的
な耐久性と、アスファルト舗装２の走行性、平坦性、維
持修繕の容易性等を兼ね備えており、高速自動車道に適
しているが、排水性は有していない。

【０００６】透水性コンクリート舗装（ＰＣ舗装）は、
透水性コンクリート版４及び粒状路盤５を通して、雨水
を直接路床へ浸透させ、地中へ還元するものである。現
在のところ、このＰＣ舗装は、公園路や遊歩道には利用
されているが、強度と耐久性が低いため、車道での適用
例は少ない。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】上述した従来の透水性
コンクリート舗装の問題点を改善するために、例えば図
３に示すような鋼繊維補強コンクリートを用いた排水性
コンクリート舗装体（土木施工３１巻５号，１９９０．
５）や図５に例示する低水セメント比で振動締め固めし
た透水性コンクリート（舗装３２−１１，１９９７）が
提案されている。前者の繊維補強透水性コンクリート舗
装体は、表層の透水コンクリート版４の下面に鋼繊維で
補強したコンクリート６を用いることにより、ＰＣ舗装
の強度と耐久性を高めたものである。また、後者（図
５）の振動締め固めによる透水性コンクリートの方は、
配合及び振動締め固めを適切な条件下で行うことで、透
水性に適した連続空隙を得るＦｕｎｉｃｕｌａｒ第１領
域（レオロジー的充填形成）とすることで強度と耐久性
を向上させるものである。

【０００８】車両用の透水性舗装用のコンクリートとし
ては、設計基準曲げ強度４５ｋｇｆ／ｃｍ²以上、透水
係数０．０１ｃｍ／ｓ以上が要求される。図３の繊維補
強透水性コンクリート舗装体は、空隙率を約１５％に設
定することにより、基準曲げ強度と透水係数を達成する
ことができるが、鋼繊維をコンクリートに混入するため
施工が困難である問題点がある。また、表層がコンクリ
ートであるため、アスファルト舗装に比較すると、走行
性、平坦性、維持修繕の容易性、等において劣る欠点が
ある。また、振動締め固めによる透水性コンクリートに
ついては、配合理論が未確定であり、長期的な路面性状
の変化及び舗装構造のあり方などまだ課題が残されてい
る。

【０００９】更に、図４に模式的に示すように、表層を
透水性アルファルト層７、その下の層を鉄筋コンクリー
ト（例えばＣＲＣ舗装８）とした排水性コンポジット舗
装体が開発されている。この排水性コンポジット舗装体
ではＣＲＣ舗装８で構造的耐久性を確保し、透水性アス
ファルト層７で透水性を得るので、両者の組み合わせに
より、高い構造的耐久性及び透水性と共に、アスファル
トによる良好な走行性能も得られる特徴がある。

【００１０】しかし、この排水性コンポジット舗装体で
は、構造的耐久性（強度と耐久性）を得るために、ＣＲ
Ｃ舗装８を十分に厚くし、かつ透水性を得るために透水
性アルファルト層７も厚くする必要があり、全体の厚さ
が大きくなる問題点がある。また、透水性能を得るため
に透水アルファルトは少なくとも５ｃｍ以上の層高が必
要になるが、排水性（透水性）を高めるために層高を増
すと、アスファルトの欠点である流動性の問題とたわみ
の問題が生じる。すなわち流動性により空隙がつぶれて
透水性が低下し、たわみによりわだち掘れが生じる。そ
のため、透水アルファルトでは排水性向上と耐久性向上
は両立できない。

【００１１】言い換えれば、透水アルファルト層の厚さ
が大きくなるため、舗装体の厚さが増しコスト高となる
ばかりでなく、アスファルトの流動性によるわだち掘
れ、空隙率，透水性の低下等の損傷が激しく、そのメン
テナンスに費用がかかる問題点があった。また、アスフ
ァルト自体の保温効果が高いため、いわゆる照り返しが
強く、ヒートアンランド現象が生じやすい問題点があっ
た。更にこの舗装体では、アスファルト層と付着するＲ
Ｃ板の上面側に、ブリーディングやレイタンスによる脆
弱部が生じ易く、その部分での剥離等が生じ一体化の弱
点になり易い問題点があった。

【００１２】本発明は上述した種々の問題点を解決する
ために創案されたものである。すなわち、本発明の目的
は、高い構造的耐久性及び透水性と共に良好な走行性能
が得られ、かつ舗装体全体の厚さを薄くでき施工コスト
が低く、メンテナンスが容易であり、照り返しも低減で
き、脆弱部ができにくい排水性コンポジット舗装体とそ
の施工方法を提供することにある。

【００１３】

【課題を解決するための手段】本発明によれば、透水性
アスファルト層からなる表層と、鉄筋コンクリート層か
らなる下層と、表層と下層の間に設けられた中間層とか
らなり、該中間層を剛性ポーラスコンクリート層で構成
した、ことを特徴とする排水性コンポジット舗装体が提
供される。本発明の好ましい実施形態によれば、前記下
層は連続鉄筋コンクリート層である。

【００１４】上記本発明の構成によれば、たわみが大き
いフレキシブル層である透水性アスファルト層（表層）
の下に、剛性の高い剛性ポーラスコンクリート層（中間
層）と鉄筋コンクリート層（下層）を設けたので、中間
層と下層の剛性により車両走行による沈下などを抑制で
き、高い構造的耐久性を確保できる。また、中間層が剛
性を有するポーラスコンクリート層であるため、中間層
と下層の両方の組み合わせて所望の曲げ強度や剛性を得
ることができ、下層の鉄筋コンクリート層の厚みを減ら
すことができる。

【００１５】また、表層が透水性アスファルト層である
ため、平坦性が高く走行時の乗り心地がよく、かつ損傷
しても修復が容易であるため維持修繕が容易である。更
に、表層と中間層の両方が透水性（排水性）を有してい
るので、表層（アスファルト層）を薄くし中間層（ポー
ラスコンクリート層）を厚くすることで、透水性を高め
かつ剛性も高めることができ、併せてアスファルト層に
よる照り返しやヒートアンランド現象を最小限度に抑え
ることができる。更に、透水性アスファルト層に比べポ
ーラスコンクリート層は安価であるため、舗装体全体の
厚さが薄くなることとの相乗効果により、施工コストを
大幅に低減することができる。

【００１６】また、本発明によれば、骨材とセメントペ
ーストとの界面に水セメント比の小さいセメントペース
トを分布させて、鉄筋コンクリート層からなる下層とそ
の上面に剛性ポーラスコンクリート層を形成し、更にそ
の上面に透水性アスファルト層からなる表層を形成す
る、ことを特徴とする排水性コンポジット舗装体の施工
方法が提供される。

【００１７】この方法によれば、いわゆるＳＥＣ練りと
して知られる特公昭６３−１３９５６号の「水硬性物質
による生配合物の調整方法」の採用により、ポーラスコ
ンクリート及びその下層の鉄筋コンクリートのブリージ
ングやレイタンス及び鉄筋下面のブリージングを大幅に
低減し、ポーラスコンクリートと鉄筋コンクリートとの
一体化を図ることができ、更に鉄筋とコンクリートの付
着が良好になり、組み合わせによる曲げ剛性を高めるこ
とができる。

【００１８】

【発明の実施の形態】以下、本発明の好ましい実施形態
を図面を参照して説明する。図１は、本発明による排水
性コンポジット舗装体の断面図である。この図に示すよ
うに、本発明の排水性コンポジット舗装体１０は、透水
性アスファルト層からなる表層１２と、鉄筋コンクリー
ト層からなる下層１６と、表層と下層の間に設けられた
中間層１４とからなる。

【００１９】表層１２の透水性アスファルト層は、表面
を平坦にし車両走行時の乗り心地を高めることができる
限りでできるだけ薄く（この例では約５ｃｍ厚）形成す
る。なお、この透水性アスファルト層には、高い透水係
数が得られる限りで、周知の透水性アスファルトを用い
ることができる。

【００２０】中間層１４は、剛性の高いポーラスコンク
リート層で構成されている。このポーラスコンクリート
層は、車両用の透水性舗装用のコンクリートとして要求
される特性のもの、例えば設計基準曲げ強度４５ｋｇｆ
／ｃｍ²以上、透水係数０．０１ｃｍ／ｓ以上のものを
使用する。表１は、ポーラスコンクリート層の曲げ強度
と透水係数の例を示している（第２２回日本道路会議論
文集，「透水性コンクリート舗装版の曲げ強度と透水
性」より）。この表から明らかなように、ポーラスコン
クリート層は、従来の設計基準を大きく上回る曲げ強度
と透水係数を有しており、透水性アスファルト層１２よ
りも剛性があり、かつ透水性があることがわかる。ま
た、透水性コンクリート舗装は、騒音低減効果を有して
おり、その効果はアスファルト低騒音舗装と同等のレベ
ルであることが、同時に報告されている。

【表１】

【００２１】下層１６は、好ましくは、連続鉄筋コンク
リート層（ＣＲＣ）である。この鉄筋コンクリート層
は、車両走行による沈下等を抑制するために設けられ
る。しかし、上述したように中間層１４も高い曲げ構成
を有することから、中間層と下層の両方の組み合わせて
所望の曲げ強度や剛性を得ることができ、単独で使用さ
れる場合と比較して薄く形成されている。

【００２２】更に、本発明の排水性コンポジット舗装体
の施工方法では、骨材とセメントペーストとの界面に水
セメント比の小さいセメントペーストを分布させて、鉄
筋コンクリート層からなる下層１６とその上面に剛性ポ
ーラスコンクリート層（中間層１４）を形成し、更にそ
の上面に透水性アスファルト層からなる表層を形成す
る。

【００２３】骨材とセメントペーストとの界面に水セメ
ント比の小さいセメントペーストを分布させてコンクリ
ートを形成する方法は、いわゆるＳＥＣ練りとして知ら
れている（特公昭６３−１３９５６号，「水硬性物質に
よる生配合物の調整方法」）。この方法は、（１）最初
に細骨材に一次水とした配合水の一部を混ぜ合わせ、
（２）次にセメントと練りまぜ、細骨材の界面にセメン
ト被殻を形成させ、（３）最後に残余の配合水の一部と
粗骨材を投入して練り上げて目的のコンクリートとする
ものである。この方法は、鉄筋コンクリート層１６と剛
性ポーラスコンクリート層１４の両方にそのまま適用す
ることができ、硬化コンクリートの特性（圧縮強度、引
張強度、付着強度、耐久性等）を大幅に改善することが
できる。従って、この方法を適用して、ポーラスコンク
リート及びその下層の鉄筋コンクリートのブリージング
やレイタンスを大幅に低減し、ポーラスコンクリートと
鉄筋コンクリートとの一体化を図ることができ、組み合
わせによる曲げ剛性を高めることができる。

【００２４】更に、鉄筋コンクリート層１６と剛性ポー
ラスコンクリート層１４の必要強度を保持できる範囲
で、再生骨材や産業廃棄物を使用した高炉セメントを使
用することにより、資源の有効利用を図るのがよい。

【００２５】上述した本発明の構成によれば、たわみが
大きいフレキシブル層である透水性アスファルト層（表
層１２）の下に、剛性の高い剛性ポーラスコンクリート
層（中間層１４）と鉄筋コンクリート層（下層１６）を
設けたので、中間層と下層の剛性により車両走行による
沈下などを抑制でき、高い構造的耐久性を確保できる。
また、中間層１４が剛性を有するポーラスコンクリート
層であるため、中間層と下層１６の両方の組み合わせて
所望の曲げ強度や剛性を得ることができ、下層の鉄筋コ
ンクリート層の厚みを減らすことができる。

【００２６】また、表層１２が透水性アスファルト層で
あるため、平坦性が高く走行時の乗り心地がよく、かつ
損傷しても修復が容易であるため維持修繕が容易であ
る。更に、表層１２と中間層１４の両方が透水性（排水
性）を有しているので、表層（アスファルト層）を薄く
し中間層（ポーラスコンクリート層）を厚くすること
で、透水性を高めかつ剛性も高めることができ、併せて
アスファルト層による照り返しやヒートアンランド現象
を最小限度に抑えることができる。更に、透水性アスフ
ァルト層に比べポーラスコンクリート層は安価であるた
め、舗装体全体の厚さが薄くなることとの相乗効果によ
り、施工コストを大幅に低減することができる。

【００２７】なお、本発明は上述した実施形態に限定さ
れず、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々に変更でき
ることは勿論である。

【００２８】

【発明の効果】上述したように、本発明の排水性コンポ
ジット舗装体とその施工方法は、高い構造的耐久性及び
透水性と共に良好な走行性能が得られ、かつ舗装体全体
の厚さを薄くでき施工コストが低く、メンテナンスが容
易であり、照り返しも低減でき、脆弱部ができにくい、
等の優れた効果を有する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による排水性コンポジット舗装体の断面
図である。

【図２】従来の一般的な舗装構造の模式図である。

【図３】従来の排水性舗装体の断面図である。

【図４】従来の排水性コンポジット舗装体の断面図であ
る。

【図５】従来の透水性コンクリート舗装体の断面図であ
る。

【符号の説明】

１コンクリート２アスファルト舗装３コンクリート舗装４透水性コンクリート版５粒状路盤６鋼繊維補強コンクリート７透水性アルファルト層８ＣＲＣ舗装１０排水性コンポジット舗装体１２透水性アスファルト層（表層）１４剛性ポーラスコンクリート層（中間層）１６鉄筋コンクリート層（下層）

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】透水性アスファルト層からなる表層と、
鉄筋コンクリート層からなる下層と、表層と下層の間に
設けられた中間層とからなり、該中間層を剛性ポーラス
コンクリート層で構成した、ことを特徴とする排水性コ
ンポジット舗装体。
【請求項２】前記下層は連続鉄筋コンクリート層であ
る、ことを特徴とする請求項１に記載の排水性コンポジ
ット舗装体。
【請求項３】骨材とセメントペーストとの界面に水セ
メント比の小さいセメントペーストを分布させて、鉄筋
コンクリート層からなる下層とその上面に剛性ポーラス
コンクリート層を形成し、更にその上面に透水性アスフ
ァルト層からなる表層を形成する、ことを特徴とする排
水性コンポジット舗装体の施工方法。