JP2006144224A - 透水機能を有する側溝用蓋、及びそれを用いた道路改修舗装工法 - Google Patents

Abstract

【課題】 道路の側縁に埋設施工される排水性側溝の開放上部を覆う側溝用蓋に関し、摩耗性及び強度に優れた普通（又は高強度）コンクリートと排水性及び軽量性に優れた透水性コンクリートとを組み合わせて一体化した透水機能を有する側溝用蓋、及びそれを用いた道路改修舗装工法を提案する。
【解決手段】 本発明は、普通又は高強度コンクリートと透水性コンクリートとを部分的に組み合わせて一体化した透水機能を有する側溝用蓋１であり、蓋面部分は、透水性コンクリートからなる複数の矩形状部分２と、普通又は高強度コンクリートからなる周囲部分３とで構成される。
【選択図】 図１

Description

本発明は、道路の側縁に埋設施工される側溝の開放上部を覆う側溝用蓋に関し、摩耗性及び強度に優れた普通（又は高強度）コンクリートと排水性及び軽量性に優れた透水性コンクリートとを組み合わせて一体化した透水機能を有する側溝用蓋、及びそれを用いた道路改修舗装工法に関する。

従来より、高速道路や交通量の多い車道などでは、路面より雨水や融雪水など（以下、代表的に雨水と記すが、融雪水をも含む）をすみやかに排水することを目的として、路面に傾斜勾配を付け、道路側縁に設けた排水路に雨水を導き、大容量の水処理が可能な施設等に流す方法（構造）が採られている。さらに、車道自体を排水性舗装とし、路面に降り注いだ雨水をそのまま舗装内に浸透させることにより、排水路に導く雨水の量を軽減する方法、或いは前記排水路においても導入された全ての雨水を流すのではなく、その一部をそのまま地下へ浸透させる排水性側溝も知られている。

そして、道路側縁の排水路（排水性側溝）の開放上部を覆う側溝用蓋は、高速道路などでは、蓋面部分の上面を自動車のタイヤが通過するため、車体荷重に耐え得る正圧耐性に優れたものが必要であって、一般的に非透水性の普通コンクリート製の蓋を用いられることが多い。そのため、側溝内に雨水等を導くための導水構造が必要となり、例えば蓋の側縁に凹部を形成することにより、隣接する蓋との間に通孔が形成され、この通孔から雨水を側溝内に導くか、或いは小径の貫通孔を設け、この貫通孔から雨水を側溝内に導くか、或いはグレーチングを敷設する開口部を設けてこのグレーチングから雨水を側溝内に導く構造が採られている。さらに、特許文献１には、普通コンクリートからなる蓋面部分の上面に薄肉の透水性舗装材を一体的に積層したＬ字状のブロック体が開示されている。
例外としては、公園等の施設内の歩道や遊歩道、或いは比較的交通量の少ない車道などにおいて、水溜まりやぬかるみの解消を目的として上述と同様の排水構造や排水性舗装が適用されている。このような比較的交通量の少ない車道と歩道との境界（歩車道境界）などにおける側溝用蓋は、その上面を自転車は通過しても自動車は通過しないため、蓋面部分には大きな正圧耐性が必要でない。そのため、例えば特許文献２に示されるように透水性コンクリート製の蓋を用いることもできる。
特開２００３−２５３７４４公報 特開２００２−２７５８１６公報

前述のように非透水性の普通コンクリート製の蓋では、側溝内に雨水等を導くための導水構造を設ける必要があり、側縁に凹部を形成する方法や貫通孔を形成する方法では、凹部や貫通孔の大きさに制限があり、大きすぎると自動車の通過に際してタイヤに損傷を与えたり、正圧耐性を低下させるという問題があり、小さすぎると十分な導水効果を期待できないという問題があった。グレーチングを用いる方法はコストがかかるものであった。また、近年グレーチングが跳ね上がって事故を起こすこともあった。尚、前記特許文献１のブロック体は、透水性舗装材により縁石との段差を解消し、Ｌ字状の隅部に形成したＵ字状の水流れ部に雨水を導くものであり、ブロック体自体は殆ど普通コンクリート製であるため、側溝への透水機能を有するものではなかった。
また、前述の歩車道境界における透水性コンクリート製の蓋では、蓋自体に透水性があるために上述の導水に関する問題はないが、摩耗強度が低いため、特に縁石の角部が歩道（車道）から車道（歩道）へ出よう（入ろう）とする自動車のタイヤ等によって削られてしまうという問題があった。このように縁石が摩耗損失すると、多量の降雨があった際などに、車道表面からの雨水を歩道側へ流してしまい、歩行に支障を生じることがあった。尚、特許文献２の蓋では縁石自体が存在しないため、縁石に期待される効果、即ち多量の降雨があった際にも雨水を歩道に流すことなく、速やかに流れ方向へ雨水を流下させる作用が果たされない。
そこで、本発明は、前記の問題点を解消でき、摩耗性及び強度に優れた普通（又は高強度）コンクリートと排水性及び軽量性に優れた透水性コンクリートとを組み合わせて一体化した透水機能を有する側溝用蓋を提案することを目的とする。

本発明は上記に鑑み提案されたもので、普通又は高強度コンクリートと透水性コンクリートとを部分的に組み合わせて一体化した透水機能を有する側溝用蓋であり、蓋面部分は、透水性コンクリートからなる複数の矩形状部分と、普通又は高強度コンクリートからなる周囲部分とで構成されることを特徴とする透水機能を有する側溝用蓋（以下、第１発明の側溝用蓋という）に関するものである。
上記高強度コンクリートは、ポリマー含浸コンクリートやレジンコンクリート、繊維補強コンクリートから選ばれることが望ましい。

また、本発明は、普通コンクリートと透水性コンクリートとを部分的に組み合わせて一体化した透水機能を有する側溝用蓋であり、縁石部分の上面は普通コンクリートで構成され、蓋面部分は透水性コンクリートで形成されることを特徴とする透水機能を有する側溝用蓋（以下、第２発明の側溝用蓋という）をも提案するものである。
上記透水性コンクリートは、内部に補強筋材が配されていることが望ましい。

さらに、本発明は、前記第１発明の側溝用蓋を用いた道路改修舗装工法をも提案するものであり、道路改修、排水性舗装化に際し、既設の側溝の少なくとも道路側の側壁上部を切除し、その側溝の開放上部を覆うように側溝用蓋を配設した後、道路面及び側溝用蓋上に排水性舗装を施工することを特徴とする。

本発明の第１発明の側溝用蓋は、蓋面部分の複数の矩形状部分が透水性コンクリートからなり、蓋面部分の周囲部分が普通又は高強度コンクリートからなるので、車体荷重に耐え得る正圧耐性を有し、蓋面部分の上面を自動車のタイヤが通過しても、破損や破断等を生ずることがなく、側溝内に雨水等を落下させる導水効果をも有する。矩形状部分を設けることは製品全体の軽量化にも寄与するので、運搬や施工に際する作業性も向上する。また、その成形は極めて容易であって、且つ低コストで製造することができる。そして、本発明の側溝用蓋（車道用蓋）は、高速道路や交通量の多い車道などにおける排水性側溝の開放上部を覆う蓋として好適に利用することができる。

また、上記側溝用蓋における周囲部分として、ポリマー含浸コンクリートやレジンコンクリート、繊維補強コンクリートから選ばれる高強度コンクリートを用いた場合、強度向上ばかりでなく、薄肉、軽量化が図られるものとなる。

本発明の第２発明の側溝用蓋は、縁石部分の上面が普通コンクリートで構成され、蓋面部分が透水性コンクリートで構成されるので、車道〜歩道の自動車や自転車等の出入りに際し、タイヤ等により削られることがなく、縁石に期待される効果、即ち雨水を歩道に流すことなく、速やかに流れ方向へ雨水を流下させる作用を果たすことができる。

また、上記側溝用蓋における蓋面部分として、内部に補強筋材が配されている透水性コンクリートを用いた場合、正圧耐性を付与できる。

さらに、本発明の第１発明の側溝用蓋を用いた道路改修舗装工法は、既設の側溝を埋設状態のままで側壁上端を切除して再利用するものであって、側溝を取り替える場合に比べて作業面、コスト面で有利である。また、排水性舗装は、道路面上から側溝用蓋上まで連続しているため、施工が容易である。しかも雨水はその連続層である排水性舗装の内部を通って側溝用蓋上にスムーズに導かれ、透水コンクリートで形成された矩形状部分から側溝内に流下する構造が得られる。したがって、高速道路の改修、排水性舗装化に際して有効である。

本発明の第１発明の側溝用蓋は、蓋面部分が、透水性コンクリートからなる複数の矩形状部分と、普通又は高強度コンクリートからなる周囲部分とで構成され、縁石部分は設けても設けなくてもよい。また、特に道路面に排水性舗装が施されている場合、敷設した側溝用蓋の蓋面部分を覆うように排水性舗装を施すようにしてもよい。

この側溝用蓋は、その作成（製造）については、矩形状部分と周囲部分とを別々に成形しておき、それらを一体化（嵌め込み）してもよい。この場合、矩形状部分の側面及び周囲部分の開口部側面にスリーブ（傾斜面）を設けると、嵌め込みを容易に行うことができる。
また、先に複数の矩形状部分を成形しておき、それらを成形用型枠の所定位置に配置した後、普通又は高強度コンクリートを打設して一体化してもよいし、或いはその逆でもよい。何れの手法においても、矩形状部分の下方又は上方への脱離を防止する（一体化を強固にする）目的で、例えばスリーブ等の形状を付与することが望ましい。
或いは打設後に抜き取り可能な仕切材を型枠の所定位置に配置しておき、各コンクリートを打設した後、流動性を失わないうちに仕切材を抜き取って養生してもよい。
このように雨水の導入口となる矩形状部分の上面、雨水の導出口となる矩形状部分の下面が非透水性である普通又は高強度コンクリートに覆われないように留意すればどのような手法を用いて作製してもよい。

また、周囲部分は、普通コンクリートでもよいし、内部にステンレス筋等の補強筋材が配されていてもよいし、ポリマー含浸コンクリート（ＰＩＣ）、レジンコンクリート、繊維補強コンクリート（ＦＲＣ）から選ばれる高強度コンクリートを用いてもよい。ＰＩＣは、短繊維で補強した薄肉のコンクリートにポリマーを含浸処理したもので、微細な空隙までポリマーで充填されている。そのため、水密性が高く、且つ高強度で、凍結融解性、化学抵抗性及び耐摩耗性などにも優れている。またレジンコンクリートも同様に不飽和ポリエステル或いはエポキシ樹脂を使用しているため、ＰＩＣと同様の性能を有している。さらに、ＦＲＣは、各種の短繊維、硬鋼線、ガラス繊維、炭素繊維等にて補強したもので、ＰＩＣやレジンコンクリートと同様の性能を有している。
このように周囲部分として、ＰＩＣやレジンコンクリート、ＦＲＣから選ばれる高強度コンクリートを用いた場合、少なくとも普通コンクリートを用いた場合に比べて一層優れた正圧耐性を有するものとなり、さらには薄肉、軽量化も可能となる。正圧耐性については、巨大な正圧が作用する大型トラック等が通過しても破損や圧壊が生じ難い。薄肉及び軽量化については、現場搬入が極めて容易となり、例えば特別な機械装置を必要とせず、人力による搬入及び取付施工も可能となる。さらに、搬入や取付施工に機械装置等を必要としないということは、時間的制約が少なくなることをも意味し、結果的に施工時間の短縮にも貢献する。

矩形状部分と周囲部分との寸法及び配置によって、強度特性及び導水機能を適宜に調整することができる。例えば高速道路などの仕様においては、側溝用蓋の全体サイズが最も一般的な縦５００〜７５０mm×横３５０〜４５０mm（厚み５０〜１００mm）である場合においては、縦横１００mmの矩形状部分とする場合には、例えば縦に２列３個（合計６個）配置することが望ましいが、特にこれに限定するものではない。

こうして作製される本発明の第１発明の側溝用蓋は、公園等の施設内の歩道や遊歩道、或いは比較的交通量の少ない車道などにも適用できるが、正圧耐性が優れているため、高速道路や交通量の多い車道などに好適に利用することができる。

また、この第１発明の側溝用蓋を用いた道路改修舗装工法は、道路改修、排水性舗装化に際し、既設の側溝の少なくとも道路側の側壁上部を切除した後、その側溝の開放上部を覆うように側溝用蓋を配設した後、道路面及び側溝用蓋上に排水性舗装を施工するものである。
前述のように高速道路などでは、車道自体を排水性舗装とし、路面に降り注いだ雨水をそのまま舗装内に浸透させる方法が採られてきているが、その改修、排水性舗装化に利用するものである。既設の側溝は、埋設された状態のままで取り出さずに道路側の側壁上部を切断して再利用するが、既設の側溝の道路側の側壁上部を切断することにより、配設する側溝用蓋の上面と側溝の側壁上端とが面一状となり、道路側からの雨水等の流れを遮ることがなく、連続的な（平坦状）排水性舗装層を形成できる。尚、側溝の側壁の切断方法は特に限定するものではなく、削り取るものでもよい。また、既設の側溝の形状も一定ではないため、その形状に応じて側溝用蓋のサイズを選定することは当然であるが、切断する長さも適宜に設定すればよい。

本発明の第２発明の側溝用蓋は、縁石部分の上面は普通コンクリートから、蓋面部分は透水性コンクリートからなる。また、特に道路面に排水性舗装が施されている場合、敷設した側溝用蓋の蓋面部分を覆うように排水性舗装を施すようにしてもよい。

この側溝用蓋は、その作成（製造）については、後述する実施例のように成形用型枠の底部に、縁石部分の上面となる形状を設けておき、先に普通コンクリートを打設した後、透水性コンクリートを打設して残りの蓋面部分等を成形する方法が採られるが、特に限定するものではない。

特に蓋面部分として、内部にステンレス筋等の補強筋材が配されている透水性コンクリートを用いた場合、正圧耐性を有するものとなる。

こうして作製される本発明の第２発明の側溝用蓋は、比較的交通量の少ない車道と歩道との歩車道境界などに適用でき、車道〜歩道の自動車の出入りに際し、タイヤ等と接触する縁石部分の上面が普通コンクリートで構成されているため、削られることがない。

以下、図面の実施例に基づいて本発明をさらに詳細に説明する。
図１，２に示す車道用蓋１Ａ，１Ｂは、第１発明の実施例であり、何れも蓋面部分が、透水性コンクリートからなる６つの矩形状部分２と、普通又は高強度コンクリートからなる周囲部分３とからなり、縁石部分を設けない（蓋面部分のみからなる）構成である。

図１に示す車道用蓋１Ａでは、矩形状部分２を表１に示す組成配合の透水性コンクリートとし、周囲部分３としては、ポリプロピレン（ＰＰ）短繊維（２０デニール，２０mm；混入率０.８vol％）にて補強した繊維補強コンクリート（ＦＲＣ）を用いた。コンクリート強度は２７Ｎ/mm²、空気量は４.５％とした。
図２に示す車道用蓋１Ｂでは、矩形状部分２については車道用蓋１Ａと全く同様であるが、周囲部分３を表２に示す組成配合の普通コンクリートとし、さらに内部にステンレス筋を補強筋材３１として配した。
尚、何れも全体サイズは縦５００mm×横４１２mm（厚み１００mm）であり、矩形状部分２は縦横１００mmである。

図３，４に示す車道用蓋１Ｃ，１Ｄも、第１発明の実施例であり、何れも６つの矩形状部分２との側面及び周囲部分３の開口部側面にスリーブ（傾斜面）が設けられた例であり、例えば矩形状部分２と周囲部分３とを別々に成形した後にそれらを一体化する場合に、嵌め込みを容易に行うことができる。
尚、図３に示す車道用蓋１Ｃでは、周囲部分３は縦６００mm（厚み５０mm）であり、矩形状部分２は縦横１００mm（厚み６０mm）である。図４に示す車道用蓋１Ｄでは、周囲部分３は縦７５０mm（厚み７０mm）であり、矩形状部分２は縦横１００mm（厚み６０mm）である。

図５は、高速道路の改修、排水性舗装化に際し、地中に埋設された既設の側溝４の道路側の側壁上部を切除し、その側溝４の開放上部を覆うように車道用蓋１を配設した一例を示すものであり、車道５を構成する排水性舗装（排水性アスファルト舗装）は道路面ばかりでなく、配設した車道用蓋１を覆うように施工されている。
この場合、車道５の表面に降った雨水は、矢印で示すように浸透して排水性舗装内を側溝４へ流れ、車道用蓋１上に至った雨水は、透水性コンクリートで構成される矩形状部分２を通って側溝４内に導かれる。

図６に示す歩車道境界用蓋６は、第２発明の実施例であり、縁石部分７の上面部７１は普通コンクリートで構成され、縁石部分７の上面部７１以外及び蓋面部分８は透水性コンクリートで構成されている。

この歩車道境界用蓋６では、縁石部分７の上面部７１を前記表２に示す組成配合の普通コンクリートとし、それ以外の部分を前記表１に示す組成配合の透水性コンクリートとし、さらに蓋面部分８の内部にステンレス筋を補強筋材８１として配した。
この歩車道境界用蓋６は、図７に示すように予め成形用型枠の底部に、縁石部分の上面となる形状を設けておき、先に普通コンクリート（７１）を打設した後、その上から透水性コンクリート（８）を打設する方法にて作成した。

図８は、歩車道境界用蓋６を、歩車道境界における地中に埋設した側溝４上に配設した一例を示すものであり、車道５は排水性アスファルト舗装により施工される排水性舗装、歩道９は排水性タイル敷設により施工される排水性道路として施工されている。
この場合、車道５〜歩道９の自動車や自転車等の出入りに際し、タイヤ等と接触する縁石部分７の上面部７１が普通コンクリートで構成されているため、削られることがなく形状を維持した。

第１発明の側溝用蓋は、高速道路や交通量の多い車道などにおける側溝の開放上部を覆う蓋として好適に利用することができ、第２発明の側溝用蓋は、比較的交通量の少ない車道と歩道との境界（歩車道境界）などにおける側溝の開放上部を覆う蓋として好適に利用することができる。また、第１発明の側溝用蓋を用いた道路改修舗装工法は、高速道路の改修、排水性舗装化に好適に利用することができる。

（ａ）本発明の側溝用蓋（車道用蓋）の一実施例を示す平面図，（ｂ）その断面図である。 （ａ）本発明の側溝用蓋（車道用蓋）の他の一実施例を示す配筋図，（ｂ）その断面図である。 （ａ）本発明の側溝用蓋（車道用蓋）の他の一実施例を示す平面図，（ｂ）その断面図である。 （ａ）本発明の側溝用蓋（車道用蓋）の他の一実施例を示す平面図，（ｂ）その断面図である。 車道用蓋を、高速道路の側縁における地中に埋設した側溝上に配設した一例を示す断面図である。 本発明の側溝用蓋（歩車道境界用蓋）の一実施例を示す斜視図である。 図６の歩車道境界用蓋を作成する一例を示す断面図である。 図６の歩車道境界用蓋を、歩車道境界における地中に埋設した側溝上に配設した一例を示す断面図である。

符号の説明

１，１Ａ〜１Ｄ 車道用蓋（側溝用蓋）
２ 矩形状部分（透水性コンクリート）
３ 周囲部分（透水性コンクリート）
３１ 補強筋材
４ 側溝
５ 車道（排水性舗装）
６ 歩車道境界用蓋（側溝用蓋）
７ 縁石部分
７１ 上面部（普通コンクリート）
８ 蓋面部分（透水性コンクリート）
８１ 補強筋材
９ 歩道（排水性道路）

Claims (5)

1. 普通又は高強度コンクリートと透水性コンクリートとを部分的に組み合わせて一体化した透水機能を有する側溝用蓋であり、蓋面部分は、透水性コンクリートからなる複数の矩形状部分と、普通又は高強度コンクリートからなる周囲部分とで構成されることを特徴とする透水機能を有する側溝用蓋。
2. 高強度コンクリートは、ポリマー含浸コンクリートやレジンコンクリート、繊維補強コンクリートから選ばれることを特徴とする請求項１に記載の透水機能を有する側溝用蓋。
3. 普通コンクリートと透水性コンクリートとを部分的に組み合わせて一体化した透水機能を有する側溝用蓋であり、縁石部分の上面は普通コンクリートで構成され、蓋面部分は透水性コンクリートで形成されることを特徴とする透水機能を有する側溝用蓋。
4. 透水性コンクリートは、内部に補強筋材が配されていることを特徴とする請求項３に記載の透水機能を有する側溝用蓋。
5. 道路改修、排水性舗装化に際し、既設の側溝の少なくとも道路側の側壁上部を切除し、その側溝の開放上部を覆うように請求項１又は２に記載の側溝用蓋を配設した後、道路面及び側溝用蓋上に排水性舗装を施工することを特徴とする道路改修舗装工法。

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