JP2002088713A - アスファルト混合物の敷均し施工性評価装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 実機のスクリードと同等の敷均し性能を再現
できるので、敷均したアスファルト混合物の表面状態、
空隙率とこれに影響を及ぼす要因の関係を、プラントや
試験所において簡便かつ定量的に評価することができ、
その結果、アスファルト混合物の配合・温度、スクリー
ドの運転条件の最適な値の範囲を試験施工によることな
く比較的簡便に把握することができる。 【解決手段】 敷均し斜面である敷均し用パレット２を
支持架台１に設置し、アスファルトフィニッシャに搭載
されるスクリードを模擬したものとして、材料供給ホッ
パ４および締固め装置５を搭載したスクリード９を前記
敷均し用パレット２上を移動可能にして設けた。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、アスファルトフェ
ーシング工法において、アスファルト混合物の敷均し時
の施工性を定量的かつ簡便に評価する装置に関するもの
である。

【０００２】

【従来の技術】アスファルトフェーシング工法では、遮
水性を確保するために、アスファルト混合物による遮水
層の空隙率を低く抑え、表面の欠陥（ひび割れ、粗面
等）の発生を防止することが重要である。

【０００３】施工は、アスファルトフィニッシャを用い
たアスファルト混合物の敷均し、振動ローラ等によるア
スファルト混合物の転圧の順序で行われるが、アスファ
ルトフィニッシャによる敷均し後のアスファルト混合物
の表面状態（欠陥の有無、緻密さ）は、遮水層の品質の
良否に影響を及ぼす。（アスファルトフィニッシャと
は、締固め装置であるスクリードを搭載した、アスファ
ルト混合物の敷均し装置である。）

【０００４】現状では、敷均し中にはアスファルトフィ
ニッシャ近辺に多くの作業員を配置して、常に表面状態
を確認し、必要に応じて補修を行っており、敷均し後の
表面状態の良悪は、アスファルトフェーシングの品質に
大きく影響を及ぼすと考えられている。

【０００５】敷均し後の表面状態や空隙率に影響を及ぼ
す要因としては、アスファルト混合物の配合や温度、ス
クリードの運転条件等が考えられるが、これらの関係を
定量的に調べた例はなく、実際に調べるためには、実施
工の前に大規模な試験施工を実施する以外に方法は無か
った。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】前記のように、アスフ
ァルトフェーシング工法の配合・施工法を検討する上
で、アスファルト混合物の材料や配合、スクリードの運
転条件がアスファルトフィニッシャ通過後のアスファル
ト混合物の表面状態や空隙率に及ぼす影響を把握するこ
とが重要であり、従来、これについて調べるためには、
各現場の実斜面で大規模な試験施工を実施していたが、
時間やコストが多くかかることが問題であった。

【０００７】本発明の目的は前記従来例の不都合を解消
し、実機のスクリードと同等の敷均し性能を再現できる
ので、敷均したアスファルト混合物の表面状態、空隙率
とこれに影響を及ぼす要因の関係を、プラントや試験所
において簡便かつ定量的に評価することができ、その結
果、アスファルト混合物の配合・温度、スクリードの運
転条件の最適な値の範囲を試験施工によることなく比較
的簡便に把握することができるアスファルト混合物の敷
均し施工性評価装置を提供することにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明は前記目的を達成
するため、第１に、敷均し斜面であるパレットを支持架
台に設置し、アスファルトフィニッシャに搭載されるス
クリードを模擬したものとして、材料供給ホッパおよび
締固め装置を搭載したスクリードを前記パレット上を移
動可能にして設けたこと、第２に、支持架台は、パレッ
トを着脱する傾斜枠の一端をベース枠に対して軸着し、
途中をベース枠もしくはその近傍から回動自在に起立す
るジャッキで支持した傾斜角度調整可能なものであるこ
と、第３に、支持架台には、ウインチによるスクリード
引上げ装置を設けることを要旨とするものである。

【０００９】請求項１記載の本発明によれば、実機を模
擬した施工性評価装置を用いて、検討の対象とするアス
ファルト混合物を敷均し、敷均し後の表面状態、空隙率
を評価することができる。試験要因は、敷均し後の表面
状態や空隙率に影響を及ぼすと考えられるもの（アスフ
ァルト混合物の配合・温度、スクリードの運転条件等が
考えられる）とし、敷均し後表面状態（表面の欠陥の有
無、緻密さ等）や空隙率と各要因との関係を把握するこ
とができる。

【００１０】さらに、各要因と敷均し施工性（表面状
態、空隙率）との関係を把握し、大規模な施工試験を実
施しなくても最適な配合・温度、スクリードの運転条件
の組み合わせを簡便に把握することが可能。

【００１１】請求項２記載の本発明によれば、前記作用
に加えて、敷均す面の傾斜、すなわち、スロープを水平
にすることによって、斜面以外に水平面部の敷均し時の
施工性評価にも対応可能となる。

【００１２】請求項３記載の本発明によれば、スクリー
ドの移動機構として、ウインチによる簡便で場所を取ら
ない機構を実現できるものである。

【００１３】

【発明の実施の形態】以下、図面について本発明の実施
の形態を詳細に説明する。図１は本発明のアスファルト
混合物の敷均し施工性評価装置の１実施形態を示す側面
図、図２は同上平面図で、図中１は支持架台である。

【００１４】支持架台１は、接地用のベース枠１ａとこ
のベース枠１ａから立設する支柱１ｂおよびベース枠１
ａの端に端を軸着した傾斜枠１ｃで構成し、傾斜枠１ｃ
はアスファルト敷均し用パレット２を取り外し可能に載
置できるもので、途中を支柱１ｂで支承する。

【００１５】また、傾斜枠１ｃの傾斜角度調整可能機構
として、ベース枠１ａまたは支柱１ｂの根元部から回動
自在に起立するジャッキ３で支持した。

【００１６】前記敷均し用パレット２の上を移動可能な
ようにスクリード９を設けるが、このスクリード９は実
機を模擬したものとして、材料供給ホッパ４、油圧モー
タにより駆動する熱線ヒータ内蔵のタンパ６およびバイ
ブレータ７を有する締固め装置５を搭載した。さらに、
スクリード９にはシックネス調整ポスト１０、ホッパゲ
ートシリンダ１１、およびそれらの駆動のための油圧ユ
ニット１２が設けられる。

【００１７】非作業時のスクリード９は車輪１３により
傾斜枠１ｃに沿って移動するもので、傾斜枠１ｃの端に
スクリード引上げ装置としてウインチ１４を設けた。図
中１５はウインチ１４で回転駆動する巻軸、１６は牽引
用のワイヤーである。

【００１８】シックネス調整ポスト１０を調整すること
でスクリード９によるアスファルト混合物の敷均し厚さ
を変更できる。また、スクリード９の振動方向は水平・
垂直をバイブレータ７の切替により可能とした。さらに
タンパ６の回転数は、８００〜１７００ｒｐｍとした。
バイブレータの回転数は、最大３０００ｒｐｍとした。
敷均し速度は最大２．５ｍ／ｍｉｎとした。また、スク
リード９の構造は実機と同様であるのでおのずと面圧も
実機と同程度となる。

【００１９】ただし、この仕様は一例であり、対象とす
るスクリード実機に合わせて仕様を変化させることで、
どのようなスクリードにも対応するように改良すること
が可能である。

【００２０】このようにして本発明のアスファルト混合
物の敷均し施工性評価装置は、実機のスクリードと同様
の機構でアスファルト混合物を斜面（敷均し用パレット
２）に敷均すことができる。材料供給ホッパ４にベルト
コンベアあるいはホイルローダ等積み込み機械でアスフ
ァルト混合物を投入し、スクリード９で敷均し用パレッ
ト２に敷均す。この敷均し用パレット２の角度調整はジ
ャッキ３で行う。このように本発明装置は、アスファル
ト混合物に作用する面圧を実機と同程度とし、敷均し面
の幅１．０ｍ、パレット長さ４．６ｍ、敷均し面の斜度
約２２度、敷均し厚さ最大８ｃｍとした。

【００２１】本発明の施工性評価装置を使用して、施工
性を評価した例を以下に示す。

【００２２】（１） スクリード実機の再現性を評価し
た例 表面状態の評価 実施工において、表面状態が良好であった事例（表１の
ケースＡ、ケースＢ）に示すものと同条件で、本発明装
置を用いて敷均したところ、実機と同等の良好な表面状
態が得られた。

【００２３】

【表１】

【００２４】

【表２】

【００２５】

【表３】

【００２６】空隙率の評価 実機を用いた試験施工において敷均し後の空隙率が得ら
れている事例（表４のケースＣ）と同条件で本発明装置
を用いて敷均したところ、実機（３．３％）と同等の空
隙率（３．９％）を得ることを確認した（表６）。

【００２７】

【表４】

【００２８】

【表５】

【００２９】

【表６】

【００３０】次に、アスファルト混合物やスクリードの
運転条件の要因と施工性の関係を評価した例を示す。

【００３１】使用材料実験に供した水工用アスファルト
混合物は、図３の粒度の骨材を用いた一般的な水工用ア
スファルト混合物である。アスファルトの種類はＳｔＡ
ｓ６０／８０である。

【００３２】実験で変化させた要因と水準を下記表７に
示す。

【００３３】

【表７】

【００３４】実験要因には、敷均し後の表面状態や空隙
率に影響を及ぼすと思われるスクリードの運転条件、ア
スファルト混合物の条件を選んだ。各要因の水準は、着
目する水準を２〜４通りに変化させ、その他の要因につ
いては、常に基本の水準で一定とした。基本の水準は、
これまでの水工用アスファルト混合物の施工事例を考慮
して設定した（表７の下線）。

【００３５】実験は、アスファルトプラントで製造した
水工用アスファルト混合物を本発明の施工性評価装置の
材料供給ホッパ４に投入し、一定速度で敷均し、表面状
態と密度（空隙率）を測定する方法で行った。

【００３６】表面状態の良否は、５名の目視評価により
点数化し、平均値で示した。点数化の基準は、補修が不
要と考えられる良好な表面状態は５点満点の４点以上、
補修が必要な表面状態を３点以下とした。

【００３７】要因と表面状態、空隙率の関係を図４に示
す。得られた知見を以下に示す。 本実験で、アスファルト混合物、スクリードの運転条
件の要因を変化させたところ、敷均し後の表面状態の差
異が認められた。 表面状態は、敷均し速度が遅く、タンパ回転数が大き
く、アスファルト量が多いほど、良くなった。 表面状態は、敷均し速度１．５ｍ／ｍｉｎ、アスファ
ルト量６．９％、敷均し温度１３５℃、粒度・粗、粒度
・細の各ケースでは、良好な状態が得られなかった（評
価点４．０点未満）。 表面状態は、敷均し温度１５０、１６５℃時に、良い
状態が得られたが、温度が低い場合（１３５℃）には引
きすり（敷均し表面、仕上がりの劣悪）が生じ、温度が
高い場合（１８０℃）には、ダレ（アスファルトの流
動）が生じて悪化した。 空隙率は、アスファルト量が多く、骨材粒度が粗くな
るほど、小さくなった。一方、今回の実験の範囲では、
敷均し速度・タンパ回転数・敷均し温度を変化させても
空隙率は同程度であった。

【００３８】

【発明の効果】以上述べたように本発明のアスファルト
混合物の敷均し施工性評価装置は、従来、試験施工や実
施工での作業員の技量に頼ってきたアスファルト混合物
の敷均し時の施工性を、低コストで簡便かつ定量的に評
価することができるものである。

【００３９】その結果、アスファルト混合物の配合・温
度、スクリードの運転条件等の要因を絞り込み、決定す
ることが可能であり、試験施工のケース数の削減、経験
と勘に頼っていたスクリード運転条件を最適な値に設定
することが可能なものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のアスファルト混合物の敷均し施工性評
価装置の１実施形態を示す側面図である。

【図２】本発明のアスファルト混合物の敷均し施工性評
価装置の１実施形態を示す平面図である。

【図３】骨材粒度を示すグラフである。

【図４】要因と表面状態・空隙率の関係を示すグラフで
ある。

【符号の説明】

１…支持架台 １ａ…ベース枠 １ｂ…支柱 １ｃ…傾斜枠 ２…敷均し用パレット ３…ジャッキ ４…材料供給ホッパ ５…締固め装置 ６…タンパ ７…バイブレータ ９…スクリード １０…シックネス調
整ポスト １１…ホッパゲートシリンダ １２…油圧ユニット １３…車輪 １４…ウインチ １５…巻軸 １６…ワイヤー

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 万木 正弘 東京都港区元赤坂一丁目２番７号 鹿島建 設株式会社内 (72)発明者 大野 俊夫 東京都港区元赤坂一丁目２番７号 鹿島建 設株式会社内 (72)発明者 藤澤 理 東京都港区元赤坂一丁目２番７号 鹿島建 設株式会社内 (72)発明者 渡部 貴裕 東京都港区元赤坂一丁目２番７号 鹿島建 設株式会社内 (72)発明者 加形 護 東京都文京区後楽１−７−27 鹿島道路株 式会社内 (72)発明者 山口 達也 東京都文京区後楽１−７−27 鹿島道路株 式会社内 Ｆターム(参考） 2D053 AA32 AD03 FA00

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 敷均し斜面であるパレットを支持架台に
   設置し、アスファルトフィニッシャに搭載されるスクリ
   ードを模擬したものとして、材料供給ホッパおよび締固
   め装置を搭載したスクリードを前記パレット上を移動可
   能にして設けたことを特徴としたアスファルト混合物の
   敷均し施工性評価装置。
2. 【請求項２】 支持架台は、パレットを着脱する傾斜枠
   の一端をベース枠に対して軸着し、途中をベース枠もし
   くはその近傍から回動自在に起立するジャッキで支持し
   た傾斜角度調整可能なものである請求項１記載のアスフ
   ァルト混合物の敷均し施工性評価装置。
3. 【請求項３】 支持架台には、ウインチによるスクリー
   ド引上げ装置を設ける請求項１または請求項２記載のア
   スファルト混合物の敷均し施工性評価装置。