JP2001098511A

JP2001098511A - プレキャスト舗装版敷設路盤の補修工法

Info

Publication number: JP2001098511A
Application number: JP27589499A
Authority: JP
Inventors: Takashi Mibe; 隆見辺; Eishi Kawasaki; 栄資川崎; Kiyonobu Maruhashi; 清信丸橋; Shuichi Wada; 秀一和田
Original assignee: Denki Kagaku Kogyo KK; CRK KK
Current assignee: Denka Co Ltd; CRK KK
Priority date: 1999-09-29
Filing date: 1999-09-29
Publication date: 2001-04-10

Abstract

(57)【要約】【課題】ＰＣ版の振動を吸収し、長期間にわたって、
ＰＣ版の固定化を保持し、地盤に対する浸透性に優れて
おり、注入時の発泡圧で速やかに小さな隙間まで浸透し
て接着効果を発揮し、短時間で硬化が終了し、作業時間
を大幅に短縮できるプレキャスト舗装版敷設路盤の補修
工法を提供すること。【解決手段】プレキャスト舗装版と路盤との間に生じ
た隙間に、弾性発泡体、特に、ウレタン組成物を発泡し
てなる、発泡倍率1.2〜3.0倍の弾性発泡体を形成するプ
レキャスト舗装版敷設路盤の補修工法、ウレタン組成物
の主剤と硬化剤とを別々に送給し、合流混合して得た混
合物、特に、粘度が2,000cp以下の混合物を注入し、発
泡させるプレキャスト舗装版敷設路盤の補修工法を構成
とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、トンネル舗装や一
般道路の舗装として敷設されたプレキャスト舗装版と路
盤との空隙を補修するプレキャスト舗装版敷設路盤の補
修工法に関する。

【０００２】

【従来の技術とその課題】従来、プレキャスト舗装版
は、トンネル舗装や一般道路の舗装として敷設されてい
る。しかしながら、自動車走行時の荷重振動等によりプ
レキャスト舗装版に割れが発生した場合は新品と交換
し、プレキャスト舗装版が沈下した場合はジヤッキアッ
プし、路盤等の高さを修正するなどの方法が取られてい
る。また、ＲＣ舗装版の摩耗や損傷などで修繕が必要と
なった場合、ＲＣ舗装版を反転したり、裏返ししたりし
て使用している。特に、自動車走行時の荷重振動等によ
りプレキャスト舗装版と路盤との間に空隙が生じたり、
プレキャスト舗装版に傾斜が生じた場合など、応急処置
を施しながら使用して、最後に長期間交通を遮断して全
面的にプレキャスト舗装版を取り替える方法が行われて
いる（トンネルリニューアル設計施工マニアル・トンネ
ルリニュ−アル技術委員会編、平成10年２月発行）。し
かしながら、プレキャスト舗装版の取り替えには時間も
かかり、莫大な費用を要するという課題があった。

【０００３】本出願人は、気泡モルタル又は気泡モルタ
ルとセメント急結材を、舗装版と路盤との間の空隙に注
入する方法を提案した（特願平10−360479号）。しかし
ながら、モルタルは、ある程度の大きさの粒子が有り、
細かい隙間に容易に拡散するだけの流動性が無く、注入
設備等を多く必要とし、作業性が非常に悪いという課題
があった。また、たとえ、注入が可能であっても、硬化
して自動車の走行が可能になるまでは少なくても一日を
要し、しかも、硬化したセメント硬化体は弾性が無いた
め、補修後もプレキャスト舗装版上を自動車が走行する
ことによって生じる振動を吸収しきれず、容易に破壊さ
れ、短時間で再び補修の必要性が生じるという課題があ
った。

【０００４】この振動を吸収するためには、ゴムのよう
な弾性を有するシート状の物質をプレキャスト舗装版と
路盤との間にサンドイッチ状に設置することが望ましい
が、現在走行中の道路だと工事期間も長期にわたるし、
その費用は莫大になるという課題があった。

【０００５】また、プレキャスト舗装版と路盤との間
に、液状ゴム等のゴム系材料を注入し、発泡させたり、
硬質又は軟質の発泡ウレタン等のウレタン系の弾性発泡
体を配置することも考えられるが、ゴム系材料のように
二次的に加硫する必要があるものは注入には不適当であ
り、また、ウレタン系の弾性発泡体では弾性が充分に得
られないなどの課題があった。

【０００６】一方、プレキャスト舗装版を敷設した路盤
の補修方法として、プレキャスト舗装版が敷設された路
盤の沈下部分のプレキャスト舗装版を持ち上げて修復す
る方法が提案された（特開平 6−146213号公報）。しか
しながら、この方法は莫大な修復時間を必要とし、その
費用も多く必要とするなどの課題があった。

【０００７】本発明者は、前記課題を解決すべく種々検
討した結果、特定の方法によって、速やかに小さな隙間
まで浸透し、前記課題が解消できるという知見を得て本
発明を完成するに至った。

【０００８】

【課題を解決するための手段】即ち、本発明は、プレキ
ャスト舗装版と路盤との間に生じた隙間に、弾性発泡
体、特に、ウレタン組成物を発泡させてなる弾性発泡体
を形成するプレキャスト舗装版敷設路盤の補修工法であ
り、該弾性発泡体が、発泡倍率1.2〜3.0倍の発泡体であ
る該プレキャスト舗装版敷設路盤の補修工法であり、ウ
レタン組成物の主剤と硬化剤とを別々に送給し、合流混
合して得た混合物を、プレキャスト敷設舗装版と路盤と
の隙間に注入し、発泡させるプレキャスト舗装版敷設路
盤の補修工法であり、該混合物の粘度が2,000cp以下で
ある該プレキャスト舗装版敷設路盤の補修工法である。

【０００９】

【発明の実施の形態】以下、本発明を詳細に説明する。

【００１０】本発明で形成する弾性発泡体は、ウレタン
組成物の主剤と硬化剤の混合物を発泡させたものであ
る。そして、この混合物を発泡させた弾性発泡体は、ウ
レタン樹脂の優れたゴム弾性や耐寒性によって、プレキ
ャスト舗装版（以下、ＰＣ版という）の動きに良く追従
し、また、ＰＣ版からの圧力変化は弾性によって熱に変
化して放出するので、その機能は長期間にわたり保持さ
れるものである。このウレタン組成物の主剤と硬化剤の
混合物を発泡させた弾性発泡体は、軟質又は半硬質の二
液硬化型弾性ウレタンを用いるもので、このＰＣ版敷設
路盤の補修に用いられる二液硬化型弾性ウレタンは、ウ
レタン組成物の主剤と硬化剤を混合してなり、硬化後弾
性を持ち、ポンプの圧入によってある程度以上の流動性
と発泡性を持っていれば特に限定されるものではない。

【００１１】主剤としては、メラミン系ポリオール、架
橋剤、触媒、製泡剤、及び発泡剤として若干の水等を配
合した溶液の使用が可能である。具体的には、主剤とし
ては、メラミン系ポリオールとして旭硝子社製商品名
「Ｍ９５０」、架橋剤として三井化学社製商品名「ＭＮ
−４００」、触媒として活性ケミカル社製商品名「Ｒ−
９０００」、並びに、整泡剤として日本ユニカー社製商
品名「Ｌ−５３０９」等が使用可能である。そして、硬
化剤としては、通常のイソシアネート基（ＮＣＯ）を含
有するもので、主剤と混合して隙間に注入した場合、速
やかに拡散する程度の低粘度溶液であれば使用可能であ
り、一般的には、クルードＭＤＩ又はそのプレポリマー
が好適である。本発明では、汎用品である低粘度クルー
ドＭＤＩ、例えば、三井化学社製商品名「Ｍ−５０」が
使用可能である。主剤の使用量は、硬化剤の２〜４重量
倍が好ましい。主剤が２重量倍未満では硬度が増大し、
弾性を失う場合があり、４重量倍を越えると硬化剤量が
不足して硬化物の強度が低下する場合がある。

【００１２】本発明で使用するウレタン組成物の主剤と
硬化剤を混合してなる混合物である二液硬化型弾性ウレ
タンの粘度は、ポンプによりＰＣ版と路盤の隙間に注入
するのである程度以上の流動性と発泡性を持っていれば
特に限定されるものではないが、粘度は低い程好まし
く、2,000cp以下が好ましい。2,000cpを越えると注入液
の拡散が悪くなり、完全に隙間に充填することが困難に
なる場合がある。また、二液硬化型弾性ウレタンのライ
ズアップタイムは１〜10分程度が好ましい。１分未満で
は拡散不良となる場合があり、10分を越えるとリークす
る場合がある。

【００１３】また、弾性発泡体の発泡倍率は、1.2〜3.0
倍が好ましく、1.5〜2.0倍がより好ましい。1.2倍未満
では、完全に隙間を充填することが困難な場合があり、
3.0倍を越えると発泡体の強度が低下する場合がある。

【００１４】本発明で使用する二液硬化型弾性ウレタン
は液体であるため、地盤への浸透性に優れており、ま
た、発泡することによる自らの発泡圧で僅かな隙間にも
容易に浸透可能である。また、触媒の添加によってその
硬化速度が調整可能であるため硬化時間を短縮して作業
時間を大幅に短縮することが可能となった。

【００１５】この主剤と硬化剤の二液を圧入工法により
施工することによって、作業性に優れ、かつ、短時間に
工事が終了することができ、この工法は、作業時、長時
間交通を止める必要が無く道路補修工法としての条件を
備えている。また、この二液硬化型弾性ウレタンを注入
して発泡した弾性発泡体は自動車走行時の振動を良く吸
収して路盤は長期にわたり固定化が保持される。

【００１６】主剤と硬化剤の混合物の注入用ポンプは、
特くに限定されるものではなく、一般に使用されている
地盤注入材に用いられるウレタン注入ポンプなどが使用
可能である。

【００１７】また、注入方法も特に限定されるものでは
なく、自然流し込み方法やポンプ注入方法が可能であ
る。本発明法では、空隙が３〜50mm程度の個所に注入し
た場合は、施工性、充填性、接着性、及び吸音性の面か
らより効果を発揮する。

【００１８】ＰＣ版と路盤との隙間が広い場合、例え
ば、ＰＣ版にφ20〜30mmの注入用孔を開け、その孔内に
二液混合用のスタテックミキサーを設置したφ16〜20mm
の塩ビ製注入管を設置する。ＰＣ版と注入管との隙間は
漏れ止めとして布を適当な長さに切りＰＣ版表面より10
〜15cmへこませて詰め、その上に、例えば、急硬性セメ
ント100重量部に対して、水20〜30重量部を添加しなが
ら良く混合し、流し込める粘度の状態となったら詰めて
硬化させ漏れ止めとすることが好ましい。施工上、漏れ
止めに急硬性セメントを使用することが好ましいが、セ
メント系に限定されるものでは無く汎用接着シール材を
使用することも可能である。

【００１９】舗装体の施工方法は特に限定されるもので
はないが、路盤上や既設の道路上にＰＣ版敷き並べた隙
間や、インターロッキングブロック又はタイルなどを敷
き並べた隙間に目地材として充填することも可能であ
る。

【００２０】

【実施例】以下、本発明を実験例に基づいてさらに説明
する。

【００２１】実験例１注入する主剤と硬化剤の混合物としては次の性能の二液
硬化型弾性ウレタンを用いた。メラミン系ポリオール70
重量部、架橋剤30重量部、触媒0.3重量部、整泡剤0.5重
量部、及び水0.4重量部を配合して粘度1,000cpの主剤を
調製した。主剤と硬化剤を各々空タンクに入れ、タンク
下に取り付けた内径20mmのビニールホースをウレタン注
入用ポンプ吸入口に接続した。ゴム製で耐圧100kg/cm²
程度の耐圧ホースで内径16mmの液吐出ホースの先端部に
は、ハイカプラーを取り付けた二液合流管を取り付け
た。一方、補修施工を行うＰＣ版に、先端にハイカプラ
ーを取り付け、内部に混合用スタテックミキサーを挿入
した内径16mmの硬質塩化ビニル製の注入管を取り付け、
二液合流管のハイカプラーと接続した。主剤と硬化剤
を、主剤／硬化剤の重量比３／１の割合で混合しながら
注入を開始した。ライズアップタイムは約５分／20℃で
あり、発泡倍率は２倍であった。この注入の結果、20分
以内に自動車の走行が可能となり、接着効果により路盤
周辺の劣化構築物とＰＣ版との目地にも発泡浸透硬化し
て施工状態は良好であった。

【００２２】＜使用材料＞主剤：メラミン系ポリオール、旭硝子社製商品名「Ｍ−９５０」架橋剤：三井化学社製商品名「ＭＮ−４００」触媒：活材ケミカル社製商品名「Ｒ−９０００」整泡剤：日本ユニカー社製商品名「Ｌ−５３０９」硬化剤：低粘度グルードＭＤＩ、三井化学社製商品名「Ｍ−５０」、200cp

【００２３】＜測定方法＞ライズアップタイム：二液が反応し、発泡を開始、発泡
が徐々に増大し、発泡が終了するまでの時間

【００２４】比較例１アクリル系ポリオール90重量部、架橋剤10重量部、触媒
1.0重量部、整泡剤0.5重量部、及び水0.4重量部を配合
して、粘度2,000cpの主剤を調製した。主剤と、粘度3,0
00cpの硬化剤を主剤／硬化剤の重量比１／１で混合し、
実験例１と同様に行った。ライズアップタイムは約１分
／20℃で、発泡倍率は２倍であつた。実験例１と同様に
してＰＣ版に設置した注入管から注入したが、粘度が高
いため注入孔からの拡散が遅く、かつ、ライズアップタ
イムが短いため注入孔付近で硬化が始まり殆ど注入不可
能であった。

【００２５】＜使用材料＞主剤：アクリル系ポリオール、三井化学社製商品名「ＰＯＰ３１／２８」架橋剤：活性ケミカル社製商品名「ＴＣ−２００」触媒：活性ケミカル社製商品名「Ｒ−９０００」整泡剤：日本ユニカー社製商品名「Ｌ−５３０９」硬化剤：ＭＤＩプレポリマー、三井化学社製商品名「ＥＧＨ−４０１」

【００２６】実験例２ＰＣ版敷設路盤の補修に際し、本発明法にてＰＣ版と路
盤との隙間に、実験例１で使用した主剤と硬化剤を使用
し、注入し発泡硬化させたところ、ライズアップタイム
は10分以内で、60分以内には自動車の走行が可能とな
り、接着効果により路盤周辺の劣化構築物やＰＣ版との
目地にも発泡浸透し、発泡体が形成され施工が良好であ
った。

【００２７】実験例３型枠の中に、厚さ250mm、幅2,000mm×1,500mmのＰＣ版
を設置し、その下に砂を200mm敷き、ＰＣ版と砂層間に3
0〜50mmの空隙層を作り、ＰＣ版の孔を通し、注入管の
先端が空隙に接するように注入管を設置した。実験例１
で使用した主剤と硬化剤を使用し注入し、施工性、工
期、適応性、経済性、及び物性評価の判定を目視にて行
った。結果を表１に示す。比較のため各種セメント系に
ついても同様に行い、結果を表１に併記する。セメント
系は流動性を重視し、Ｗ／Ｃ＝60〜200％と比率を変え
て注入した。水比の高いセメントミルクは砂層への浸透
が良いがブリージングが大きく空隙を完全に充填するこ
とができなかった。水比の低いものは砂層への浸透が無
く、空隙を充填することができたがセメントミルク水が
砂層に浸透脱水され、ゲルタイムが速くなり広範囲に充
填することができなかった。注入し、硬化１週間後、脱
型し、社内の自動車走行道路で自動車を走行させた。２
ケ月後注入効果の確認をした結果、セメント系で10〜30
mmの隙間で硬化したものは破壊されていたが、二液硬化
型弾性ウレタン発泡体は隙間を充分充填し、接着効果に
より破壊や隙間が見られなかった。また、セメント系の
施工時は、大きな練りミキサーや練り水を搭載する４ｔ
以上のトラックが必要となり、施工要員も５〜６人が必
要となるが、ウレタン注入ポンプを使用して二液硬化型
弾性ウレタン溶液を注入する本発明法による場合は、搭
載トラックは２ｔ車程度で良く、施工要員も３人で注入
できるので施工性や経済性のメリットが大きいことが解
った。

【００２８】

【表１】

【００２９】表１よりセメントミルク注入に比較して二
液硬化型弾性ウレタンは、樹脂状液体であるため地盤に
対して浸透性に優れており、発泡させることによって発
泡圧力により僅かな隙間にも容易に浸透可能であった。
二液硬化型弾性ウレタンは、触媒の添加によってその硬
化速度が調節可能であるため硬化時間を短縮して作業時
間を大幅に短縮することが可能となることが解った。

【００３０】

【発明の効果】本発明法により、ＰＣ版の振動を吸収
し、長期間にわたって、ＰＣ版の固定化を保持し、さら
に、ウレタンは樹脂状液体であるため地盤に対する浸透
性に優れており、注入時に発泡させることによって、そ
の発泡圧で速やかに小さな隙間まで浸透して接着効果を
発揮し、ＰＣ版と路盤との隙間を充填し、かつ、ウレタ
ンの硬化時間を調整することによって短時間で硬化が終
了し、作業時間を大幅に短縮して、短時間で自動車の走
行を可能とすることができるという効果を奏する。ま
た、二液を圧入工法により施工することによって、作業
性に優れ、かつ、短時間に工事が終了するため、作業
時、長時間交通を止める必要が無く道路補修工法として
の条件を備えている。また、注入された弾性発泡体は自
動車走行時の振動を良く吸収して路盤は長期にわたり固
定化が保持される。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者丸橋清信群馬県高崎市小八木町306番地シー・アール・ケイ株式会社内 (72)発明者和田秀一群馬県高崎市小八木町306番地シー・アール・ケイ株式会社内Ｆターム(参考） 2D053 AA14 AD01 AD03

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】プレキャスト舗装版と路盤との間に生じ
た隙間に、弾性発泡体を形成することを特徴とするプレ
キャスト舗装版敷設路盤の補修工法。
【請求項２】該弾性発泡体が、ウレタン組成物を発泡
させてなるものであることを特徴とする請求項１記載の
プレキャスト舗装版敷設路盤の補修工法。
【請求項３】該弾性発泡体が、発泡倍率1.2〜3.0倍の
発泡体であることを特徴とする請求項１又は２記載のプ
レキャスト舗装版敷設路盤の補修工法。
【請求項４】ウレタン組成物の主剤と硬化剤とを別々
に送給し、合流混合して得た混合物を、プレキャスト敷
設舗装版と路盤との隙間に注入し、発泡させることを特
徴とするプレキャスト舗装版敷設路盤の補修工法。
【請求項５】ウレタン組成物の主剤と硬化剤とを合流
混合して得られた混合物の粘度が2,000cp以下であるこ
とを特徴とする請求項４記載のプレキャスト舗装版敷設
路盤の補修工法。