JP2009511782A - 街路、道路、またはハイウエーのための改良されたコンクリート舗装スラブ、およびスラブ設計のための方法論 - Google Patents

Abstract

今まで使用されている伝統的な舗装システムは、車線幅に等しい舗装スラブの幅、車線幅または長さ６メートルに等しい長い寸法を考える。これらの寸法は、車両の負荷、特に積載トラックにスラブの両端に同時に負荷を印加させ、スラブ表面に、それらがたわむときに引っ張り応力をもたらす。本発明は、スラブの最大幅値Ｄｘがモデル積載トラックの前輪の距離Ｄ１または平均、および同じトラックまたは手段の後部走行ギアの距離Ｄ２または平均の間の低い方の測定値によって与えられ、最大スラブ長さＬがトラック車軸の間の距離または平均によって与えられ、厚さＥがコンクリート抵抗値によって与えられ、通行負荷、基層の種類および質、ならびに地面のタイプを考慮して、コンクリートスラブを設計することを提案する。本発明は、このコンクリートスラブの設計方法論を包含し、これは、モデルトラックまたは手段として使用されたトラックの一つの車輪のみまたは一つの走行ギアのみが、常にスラブ上に接触して動いていることを許容する。

Description

本発明は、道路、ハイウエー、および都市街路、または同種のものを舗装するためのコンクリートスラブに関しており、これは従来技術のスラブに対して改良された寸法を提示し、その結果として、伝統的なものとは異なる新しいスラブ設計方法論では、より薄い舗装をもたらし、その結果として今日知られているものより安くなる。このタイプの舗装に対しては、スラブは、この種類の舗装に対する伝統的な基層の上に支持されて、これは、粒状で、セメントで処理されるか、またはアスファルトで処理され得る。本発明は、新しいコンクリート舗装のためのものであり、コンクリート層が重畳された古い舗装の修理は考慮していない。

本発明は、道路、ハイウエー、及び街路を舗装する基準面上のコンクリートスラブに適応可能であり、重要な要素は、スラブ寸法、荷物を積載したトラックの車輪の間の距離、及び通過する車両の種類の数である。

今まで使用されている伝統的なシステムは、車線幅に等しい舗装スラブの幅、車線幅または長さ６メートルに等しい長い寸法を考える。これらの寸法は、車両の負荷、特に積載トラックにスラブの両端に同時に負荷を印加させ、スラブ表面に、それらがたわむときに引っ張り応力をもたらす。この反りは通常のもので、スラブは常に、端を上方に向けて反る。この負荷システムが、コンクリート舗装の応力のための主なクラック原因である。

国際公開第２０００／０１８９０号パンフレット

本発明は、両端に同時に負荷を掛けない短いスラブを考える。そのため、負荷システムが異なる。この新しい負荷システムは、振動するスラブの上を車輪が動くときに、常に地面上に負荷を支持する。それは、スラブ上で一つより多くの走行ギアを動かすことは無い。この概念は、トラックの前車軸および後車軸よりも小さな寸法のスラブに、より小さな応力を作り出し、それらを支持するために必要な厚さを低減することを可能にする。この厚さの減少は、初期コストを下げる。

一般に、道路、ハイウエー、及び都市街路のためのコンクリートスラブは、通常は一つの車線幅と同じ寸法、一般には幅3500ｍｍで長さ3550〜6000ｍｍを有する。それらのスラブに対する増加された応力および要求事項を生成する重いトラックの負荷を支持するために、道路土木技術者は、クラックを避けるために厚さが非常に重要な場合にスラブを設計しなければならない。多くのこれらの設計は、補強、ワイヤメッシュまたはスティールを使用し、スラブの耐久性を確保するが、スラブのコストを顕著に増す。

1998年7月7日付けの文書ES2149103（Vasquez Ruiz Del Arbol）は、継ぎ目が形成されるその場でのコンクリートスラブの間の統合された負荷転移手順を明らかにしており、作業場所の継ぎ目線に、工場で事前に準備されたせん断及び屈曲スキームを考慮したプラスチックメッシュでできた単一の装置を配置する。このようにして、縮小現象が利用されて、隣接するスラブの継ぎ目に沿って交互のくぼみを得て、連続したコンクリートスラブを形成し、それらの間にヒンジ型のリンクを形成することができる。この手順はコンクリート分離要素と共に実行され、これは、クラックの形成を容易にし、水が水平空間に来ることを防ぎ、前述の装置と共に所定の位置に保持され得る。本文書で言及される発明は、道路、ハイウエー、及び港湾エリアの倉庫のためのコンクリート舗装に適用可能で、基層および補助基層を使用せずに舗装を設計することを可能にする。

1996年11月16日付けの文書ES2092433（Vasquez Ruiz Del Arbol）は、道路および空港のためのコンクリート舗装を建築する手順を明らかにしている。スライドするフォームワークがスプレッダ（３）の上に配置され、基準面（１）上のスラブに内側孔（２）を形成し、流体、好ましくはベントナイトスラリーまたは石鹸を付けた湿った空気が、フォームワークによって形成された各々の防水孔にグラウトとして詰められ（４）、その流体を適当な流量および圧力で注ぎ込み、フォームワークが取り除かれると、これらの孔はそれらの中にグラウト詰めされた流体によって支持されて、デルコンクリート孔を閉じ、小さなトンネル内の新しいコンクリートに対する支持を均衡化させる。それから、コンクリートを形成するために、必要な手順が行われる。この文書で言及される発明は、道床の上層または基礎層のコンクリートを節約することを可能にし、ハイウエー、道路、道、および空港のようなあらゆるクラスの道路に対して、堅固な道床を得る。

2000年1月13日付けの文書WO2000/01890（Vasquez Ruiz Del Arbol）は、継ぎ目が形成されるその場でのコンクリートスラブの間の統合された負荷転移手順を明らかにしており、作業場所の継ぎ目線に、工場で事前に準備されたせん断及び屈曲スキームを考慮したプラスチックメッシュでできた単一の装置を配置する。このようにして、縮小現象が利用されて、隣接するスラブの継ぎ目に沿って交互のくぼみを得て、連続したコンクリートスラブを形成し、それらの間にヒンジ型のリンクを形成することができる。この手順はコンクリート分離要素と共に実行され、これは、クラックの形成を容易にし、水が水平空間に来ることを防ぎ、前述の装置と共に所定の位置に保持され得る。本文書で言及される発明は、道路、ハイウエー、及び港湾エリアの倉庫のためのコンクリート舗装に適用可能で、基層および補助基層を使用せずに舗装を設計することを可能にする。

添付の図面は、本発明に対するより多くの理解を与えるために含まれており、本記述の一部に組み込まれて、かつ一部を形成している。これらは本発明を描写しており、本記述とともに、本発明を説明することを可能にしている。

本発明は、道路、ハイウエー、および都市街路、または同種のものを舗装するためのコンクリートスラブに関しており、これは従来技術のスラブに対して改良された寸法を提示し、その結果として、伝統的なものとは異なる新しいスラブ設計方法論では、より薄い舗装をもたらし、その結果として今日知られているものより安くなる。このタイプの舗装に対しては、スラブは、この種類の舗装に対する伝統的な基層の上に支持されて、これは、粒状で、セメントで処理されるか、またはアスファルトで処理され得る。本発明は、新しいコンクリート舗装のためのものであり、コンクリート層が重畳された古い舗装の修理は考慮していない。

本発明は、道路、ハイウエー、及び街路を舗装する基準面上のコンクリートスラブに適応可能であり、重要な要素は、スラブ寸法、荷物を積載したトラックの車輪の間の距離、及び通過する車両の種類の数である。

コンクリート舗装の性能およびその反りへの関係を分析するとき、議論されることができるいくつかの考えがある。チリでは、セメント処理された基層の上の未結合のスラブの非常に悪い経験があった。ポリエチレンシートが、スラブとCTBとの間に置かれた。これらの舗装のクラックは約８年で始まったのに対して、コンクリートの下に同じポリエチレンシートがある粒状基層の上の同じ契約の舗装では、クラックは１５年後に始まった。この性能は、結合、基層の剛性、およびスラブの長さの効果を示す。以下の考えは、この性能を説明し、コンクリート舗装の設計を最適化することを試みている。

舗装スラブは、基層によって支持される。スラブが反ると、基層が堅ければ、その上には沈まず、支持の中央領域が小さくなって、カンチレバーが長くなる（図１、図２、および図３参照）。端に負荷が掛かると、これはスラブの表面に高い引っ張り応力およびトップダウンのクラックを作り出す。基層が柔らかいと、スラブはその上に沈み込んで、同じ負荷で短いカンチレバーおよび低い応力をもたらす。この場合、理想的な支持の硬さは、ＣＢＲ（土壌抵抗試験）の剛性30〜50％のときである（図４）。

柔らかすぎる基層は中央に負荷が掛かると、スラブの底部に引っ張り応力を作り出し、ボトムアップのクラックが生じる。これは、スラブが全体的に支持されて、応力が変形可能な支持の上のスラブの変形によって誘起されるので、説明される（図４）。この同じ効果が、スラブが下方にたわんでも誘起される。これは、カールアップ現象が知られる前に、古い設計方法で応力を計算する際のオリジナルの考え方である。

これは、スラブが上方に反るときに、基層材料として使用される最適な材料が30〜50％のＣＢＲを有することを示唆している。チリでは、最も耐久性があったコンクリート舗装（高通行量の道路で70年以上）がＣＢＲ30％を有する基層の上に建築された。

基層の必要とされる剛性は、スラブが平坦でボトムアップクラックの可能性があれば、異なることができる。

考慮される他の点は、大量の通行は、スラブが上方に反るときである夜に走ることである。これは我々に、上向きの反りが田舎の舗装の設計に対する主要な考慮点であるべきであると考えさせる。

スラブが上方に反って、その長さの１／４のカンチレバーをもたらすと、そのときには、短いスラブは短いカンチレバーを有する（図５）。それゆえ、より短いスラブは、長いスラブよりも低減された引っ張り応力を頂部に有する。

また、より短いスラブは低減された反りを有する。反りは、スラブの表面の非対称な力によって生成される（図６）。この力は、乾燥とコンクリートの表面上の熱的な差に基づく収縮とによって生成される。この力は、製造またはビルドアップの反りを誘起する。

乾燥収縮による反りは、スラブの頂部と底部との間の水力学的な差による。スラブは、大地の湿気が舗装の下で凝縮するので、底部は常に湿っており、表面ではほとんどの時点で乾燥している。

この湿度勾配は上向きの反りを作り出す。セロ温度勾配を有するスラブに対する残存する上向きの反りが、チリで実際の舗装に対して測定され、頂部がより冷たい17.5℃の熱的勾配と等価であった。スラブが表面で熱かった日中に測定された最大の正の勾配は、19.5℃であった。これは、スラブが地表では決して平坦にならないことを意味している。常に上向きの反りを示し、ビルトインおよび頂部が冷たい温度勾配が追加される夜間に最大になった。これは、スラブの最大の上向きの反りを与え、通常は、太陽が現れる前に、朝の早い時間に生成される。

工事は、インビルトの水力学的な反りを低減するために重要である。コンクリートが十分に堅くないときに表面の水のロスを防ぐための良好な反りは、反りを低減する。スラブの下に不浸透性の材料を使わないか、またはコンクリートを配置する前に基層を飽和させないことによって、スラブの底面からコンクリートのいくらかの乾燥を許容することもまた、湿気による反りを低減する。コンクリートを配置するときに、基層の温度に注意すべきである。おそらく、いくらかの水まきを行って、基層の温度を下げるべきである。

主な熱的収縮は、工事の間に作り出される。コンクリートが一日の暑い時間の間に配置されると、スラブの表面上のコンクリートは、表面が長いと、底面よりも高い温度のために、より熱くなり且つ硬くなる。それはまた、最初に硬くなる。温度が通常の作業温度まで下がると、スラブの頂部は、その長さを底部よりも減らし、上向きの反りをもたらす表面力を作り出す。午後または夕方にコンクリートを配置することで、高い表面温度を低減し、熱的な差による反りを低減する。

表面の乾燥および温度収縮によって誘起されるこれらの力は、スラブの長さに依存する。より長いスラブに対しては、反りの力はより大きく、したがって反りおよびカンチレバーも大きい。

工事のタイミングおよび反りが、長さと共に、コンクリートスラブの反りに対する大きな寄与者であることが分かる。

通常は、長さ3.5〜5ｍのスラブ上で、前車軸および後車軸はスラブの両端に同時に負荷を掛ける（図１０）。この負荷は、上向きに反るときに舗装に通行表面引っ張り応力を誘起し、トップダウンのクラックをもたらす。頂部におけるこれらの引っ張り応力は、スラブのカンチレバー部内に生成されたモーメントによる。この状況では、負荷の転移が非常に重要であり、これは、一つより多くのスラブがこの負荷を負担することを可能にする。スラブは協働して、各スラブ上の応力を低減する。

図９は、厚さおよびスラブ長さのみを変えて、その他の全パラメータを一定に保った舗装のクラックに対する性能を示している。この性能を分析するために使用されたモデルは、Ripper36モデルから発展されたHDM４モデルであった。長さ3.8メートル、厚さ220ｍｍのスラブのクラック性能が、長さ1.8メートル、厚さ150ｍｍのスラブと同様であることが分かる。スラブがＣＴＢに結合されると、性能ははるかに良くなる。

端における負荷を誘起するので、この寸法スラブを超えたモデル。

スラブが短く、前車軸および後車軸が同時に端に負荷を与えないと（図１０）、負荷の配置およびスラブの揺動がスラブ内の応力配置を変える。車輪の一セットのみがスラブ上を動き、スラブは、道路が常に地面に接触するように揺れ動いて、それゆえに十分に支持し、スラブは、カンチレバーおよび負荷によって生成された応力を有しない。揺れ動くとき、スラブは持ち上げられて、スラブの重量が表面で引っ張り応力を誘起する（図１１）。この場合、応力は、それが揺れ動くときにスラブ自身の重量によって生成される。ここで、主な負荷はスラブの形状に依存し、通行負荷には依存しない。スラブが上向きに反って、揺れ動くことができると、基層の剛性が最適になると仮定すると、応力は低減される。

以下の表１は、形状とスラブのコンクリートの重量によって誘起される応力とを示す。カンチレバーがスラブの長さの0.41倍で、通行負荷がスラブの端に印加されてスラブが他端および次のスラブを持ち上げるときに70％の負荷転移を仮定した。
（表１）
Ｌ 高さ 幅 モーメント σ スラブを持ち上げるための車軸負荷
（cm） （cm） （cm） （kg*cm） （MPa） （ｋｇ）
500 25 350 3076 30 10767
500 20 350 2461 37 8613
500 15 350 1846 49 6460
500 12 350 1477 62 5168
500 10 350 1230 74 4307
500 8 350 984 92 3445

450 25 350 2492 24 9690
450 20 350 1993 30 7752
450 15 350 1495 40 5814
450 12 350 1196 50 4651
450 10 350 997 60 3876
450 8 350 797 75 3101

400 25 350 1969 19 8613
400 20 350 1575 24 6891
400 15 350 1181 32 5168
400 12 350 945 39 4134
400 10 350 788 47 3445
400 8 350 630 59 2756

350 25 350 1507 14 7537
350 20 350 1206 18 6029
350 15 350 904 24 4522
350 12 350 724 30 3618
350 10 350 603 36 3015
350 8 350 482 45 2412

175 25 175 377 4 1884
175 20 175 301 5 1507
175 15 175 226 6 1131
175 12 175 181 8 904
175 10 175 151 9 754
175 8 175 121 11 603

120 25 120 177 2 886
120 20 120 142 2 709
120 15 120 106 3 532
120 12 120 85 4 425
120 10 120 71 4 354
120 8 120 57 5 284
表１ 寸法、応力、およびスラブの自身の重量のために応力（σ）を誘起するための必必要車軸重量

薄いスラブに対しては、それを持ち上げるために必要とされる負荷は、厚いスラブに対してよりも小さい。軽通行量がスラブの端を持ち上げ、これが引っ張り応力を作り出す。軽い車両の数は重い車両の数よりも多いので、疲労反復数は、薄いスラブに対して増加する。

これを欠陥の一つのメカニズムとすると、設計はスラブの形状を考慮すべきである。この形状は、スラブの長さを最も普通のトラックの車軸およびタイヤ距離にしたがって設計することによって、最適化されることができる。

車線の半分の幅もまた、狭い車線の中心付近で通行負荷を受ける助けになり、端での負荷を低減し、横方向でのカンチレバーを低減する。車線の1/3の幅は、通行負荷を長手継ぎ目の近くで受けて、性能を悪化させる。

車線幅は、最適化されることができる。幅が通常の車線について三車線で、非対称の設計であると、より狭い中央車線は、外側の車線の中央に通行負荷を保つように設計されることができる。

検討されなければならない他の負荷条件は、弾性支持の上での屈曲による平坦なスラブに対する通常の応力である。この条件は、底部の引っ張り応力およびボトムアップのクラックを生成する。応力は、スラブの厚さに対する他の限界であるので、この状況でチェックされるべきである。

スラブの長さが所与の長さより短く低減されると、通行負荷によって生成される応力が変わる。長いスラブに対して、負荷転移は、負荷を支持する助けになる。短いスラブに対しては、負荷転移は隣接するスラブの負荷を付加して、応力を増す。これは図１１に示されており、ここでは、連続するスラブの付加を除去することが応力を低減することを見ることができる。これはまた図１２でもみることができ、ここでは、タイバーが、スラブが揺れ動いて負荷をより応力が少ない位置で受ける可能性を減らすことによって、カンチレバーおよびスラブのクラックを増す。

反りの力は、舗装スラブの端を持ち上げる傾向にある。これは、表面レベルに位置するがスラブの中性軸には位置しない力によって生成されるモーメントによる。スラブの結合は、反りのモーメントを補う下向きの垂直な力を生成する。この結合垂直力が反り持ち上げ垂直力より大きいと、スラブは基層上で平坦にとどまる。この場合には、カンチレバーはなく、スラブ内の頂部の引っ張り応力は、より小さくなる。端が持ち上がっても、反りモーメントは結合力によって生成される逆モーメントを有するので、結合力は、カンチレバーの長さを低減する。未結合は、上向きの反り力が下向きの結合力と同じになる位置まで、スラブの下に行く。

スラブの結合は、コンクリート舗装の性能に対して有益である。これは、セメントまたはアスファルトで処理された材料のような硬い基層で、より重要である。

車線の幅および長さの半分のスラブでは、設計コンセプトが変わる。この形状では、上向きに反ったスラブに対して、応力は、主にスラブの自重およびタイヤ付加の位置による。また、厚さは、基層の上の平坦または下向きにたわんだスラブのたわみによって誘起される応力によってチェックされるべきである。

短いスラブは、普通の長さのスラブより、反りがはるかに小さい。スラブの揺動を許容することは、舗装における応力を低減する。これが本当であれば、負荷転移は存在すべきではない。これは、スラブ内にスティールバーが無い舗装を設計する。可能性のあるドリフトおよび車線の分離を除去するための制限は、曲げ、またはスラブの外側端における垂直なスティールピンによって、達成されることができる。

本発明は、車輪の４つの荷重点によって生成されるトラックの４つの荷重点を考慮する。図１４は、２つの前輪および２対の後輪を有するトラックを示す。前輪は距離Ｄ１だけ離れており、後ろの走行ギアは距離Ｄ２だけ離れている。前車軸と第1の後車軸との間の距離がＬである。この目的は、前輪または後輪の両対が舗装を同時に捉えることを防ぐことで、これより、スラブがＤ１とＤ２との間の小さいものによって与えられる最大幅を有し、これに対して値Ｄｘが割り当てられる。前輪の一つおよび後車軸の一つが同時にスラブ上にあることを妨げるために、スラブはＬより小さな長さを持っていなければならない。図１４で見られ得るように、このようにして、スラブは最大幅Ｄｘおよび最大長さＬを有し、トラックが道路またはハイウエーを動くときに一つの車輪のみがスラブを捉えることを保証する。

実用的には、スラブはＤｘおよびＬの測定値よりも大きく、スラブの切断は、設計の参照として使用される車両またはトラックの車軸の負荷効果を変えるスラブ寸法を生成することを許容する距離で行われなければならない。本発明の好適な実行では、切断は長手方向で３ｍで行われ、長手方向の切断は、少なくとも車線幅の半分に等価な測定値まで、スラブ幅を減少する。チリの場合では、理想的には、スラブは長さ1.75ｍおよび幅1.75ｍを有しているべきである。これらの測定値は、唯一の可能なものではなく、このシステムをよりよく理解するための例を提示する。現時点では、この切断は、通常は横方向で3.5ｍ〜6ｍの距離で行われ、長手方向でこの長さ、および通常の車線幅3.5ｍに等しい幅のスラブを可能にする。

この寸法は、伝統的なものよりも薄い厚さＥを有するスラブを許容する。厚さＥに対する計算は、スラブ重量、負荷転移、地面の支持容量、コンクリート抵抗、反り条件および担持領域、タイプ及び通行量の応力分析によって与えられる。

測定値Ｄｘ、Ｌ、およびＥがひとたび分かると、地面は、舗装スラブを形成する正確な長さの長方形の平行六面体を満たす必要量のコンクリートを配置するために、舗装のために準備されるべきである。

Ｄｘ幅の最小値は50ｃｍより長く、あるいは、幅の最大寸法は通常の車線の半分に等価である。同じ方法で、Ｌ長さの最小値は50ｍよりも長い。スラブ設計のための参照トラックを使用すると、最大長さは、車軸の間の距離に依存して、3ｍ〜3.5ｍになり得る。

さらに、スラブはコンクリート舗装のための伝統的な基層によって支持され得る。支持は、粒状であっても、セメント処理されても、アスファルト処理されても良い。

スラブ寸法は、実験的に得られてもよく、あるいは、試験スパンによって測定された性能に基づいた設計カタログと比較されてもよく、設計を容易にする。

先に述べたように、舗装スパンは測定値ＤｘおよびＬよりも大きくてもよいが、切断によって、スパンは所望の測定値に切断され得る。

言及された寸法は、一つの車輪のみ、一つの走行ギアのみが、常にスラブ上に接触して移動することを許容する。

モデルトラックまたは手段は、図１６に見ることができるように、一対の前輪および一つの後部走行ギアを有している。この場合、距離Ｌは、前車軸と第1の後車軸との間で測定される。

本発明を使用してスラブを設計するために、以下の方法論が提案される。
ａ）前輪の間の距離Ｄ１および一つの走行ギアの間の距離Ｄ２、および前車軸とこの走行ギアの第1の後車軸との間の距離に対して長さＬを有するモデルまたは平均トラックを決定する。
ｂ）Ｄ１およびＤ２の値よりも小さい距離Ｄｘに、スラブ幅を寸法付ける。
ｃ）モデルトラックの前車軸とこの走行ギアの第1の後車軸との間の距離Ｌの値よりも小さい距離に、スラブ長さを寸法付ける。
ｄ）通行負荷、基層の種類および質、ならびに地面のタイプを考慮して、コンクリート抵抗値によって与えられる距離Ｅに対して、スラブ厚さを寸法付ける。
本発明の方法論では、Ｄｘに対する最小値は、70ｃｍの伝統的な大きなセメントタイルよりも大きい。最大寸法Ｄｘは、通常の車線の半分に等価であり、最大寸法Ｌは3.0ｍまたは3.5ｍに対応する。

適当な計算方法論を有し、積載トラックまたは手段に基づけば、設計カタログは、テストスパンについて測定された性能に基づいて、Ｄｘ、Ｌ、およびＥの寸法を使用して生成され得る。

この方法論に対する付加的なステップとして、舗装スパンは、ＤｘおよびＬよりも大きな寸法であり得て、そのときには、このスパンは、寸法ＤｘおよびＬに、またはより小さく、のこぎりを使用して切断され得る。

厚さ150ｍｍ、長さ4メートルの産業用フロアスラブ上の測定された反りを示す。スラブは中央の円の上に支持され、端はカンチレバーになっている。コーナは端の中央よりも４倍変形している（ホランド2002）。 従来の測定値のスラブの上の負荷の重要な形態を示す。 結合が外されたコンクリートスラブの上のカンチレバー長さに対する基層の剛性の効果を示す。 スラブ内のクラック量に対する基層剛性の効果を示す。中程度の剛性が、非常に硬いかまたは非常に柔らかいものよりもよい。最適値はCBR30〜50％の間である（アルマンガニ1993）。 短いスラブが長いスラブよりも短いカンチレバーを有し、したがって頂部ではより小さな引っ張り応力を有することを示す。 短いスラブが短い表面力を有し、したがってより小さな反りを有することを示す。 産業用フロアの上の測定された反りを示す。短いスラブが長いスラブよりも小さな反りを有することを示している（ホランド2002）。 反りを持ち上げる力を含むコンクリートスラブ内の模式的な力を示す。 HDM４パフォーマンスモデルを使用した幅150および250ｍｍ、長さ1800および3600ｍｍのコンクリート舗装におけるクラックに対する性能を示す。 負荷の位置および影響に対するスラブ長さの効果を示す。図の各負荷は、車両の前車軸および後車軸を示す。 通行負荷が端にあり、スラブが揺れ動くときの短いスラブの位置および負荷を示す。 タイバー有りおよび無しのコンクリートスラブの性能（クラック）を示す。スラブが揺り動くことができると、カンチレバーはより短く、クラックが低減される。 スラブの基層への結合に伴う模式的な力を示す。短いスラブは、より小さな持ち上げ負荷を有し、そのために結合がより有効である。 本発明の計算方法論で使用される重負荷トラックの測定値を示す。 本発明に対する基準面上のスラブの最大許容測定値を示す。 一つの走行ギアを有する平均またはモデルトラック上の、本発明に対する基準面上のスラブの最大許容測定値を示す。

Claims (19)

1. 現場で注がれたコンクリートで準備された補助基層の上に構築されるタイプの街路、道路、ハイウエー、および高速ハイウエーにおける舗装としてのコンクリートスラブであって、
   前記スラブの最大幅Ｄｘが、定格負荷または平均を積んだトラックの前輪の距離Ｄ１と同じ標準または平均トラックの後車軸の車輪のセットの距離Ｄ２との範囲内の最小測定値によって与えられ、
   前記スラブの最大長Ｌが、前記標準または平均トラックの前記前車軸および後車軸の間の距離によって与えられ、
   厚さＥが、通行負荷、前記基層のタイプおよび質、土壌のタイプを考慮したコンクリートの強度値によって与えられることを特徴とする、コンクリートスラブ。
2. 前記最小幅Ｄｘが0.50メートルより大きいことを特徴とする、請求項１に記載のコンクリートスラブ。
3. 前記最小長Ｌが0.50メートルより大きいことを特徴とする、請求項１に記載のコンクリートスラブ。
4. 粒状、セメント処理またはアスファルト処理されることができる伝統的なコンクリート舗装補助基層によって支持されていることを特徴とする、請求項１に記載のコンクリートスラブ。
5. 前記最大幅が通常の車線幅の半分であることを特徴とする、請求項１に記載のコンクリートスラブ。
6. 前記最大長が3.0メートルであることを特徴とする、請求項１に記載のコンクリートスラブ。
7. 設計カタログが試行区間の性能に基づいて生成されることを特徴とする、請求項１に記載のコンクリートスラブ。
8. セクションがＤｘおよびＬの最大寸法またはそれらより小さくのこぎりで切断されるように、セクタはＤｘおよびＬよりも大きなサイズを有することができることを特徴とする、請求項１に記載のコンクリートスラブ。
9. スラブのコンクリートが、長方形または正方形の平行六面体の形状にスラブの寸法で、現場で直接的に注がれることができることを特徴とする、請求項１に記載のコンクリートスラブ。
10. 常に一つの車輪のみ、または車輪の一つのセットのみが前記スラブ上に接触して支持され、伝統的なより大きなスラブに関して前記舗装の負荷における変化を作り出すことを特徴とする、請求項１に記載のコンクリートスラブ。
11. 現場で基層が準備されコンクリートが注がれるタイプの街路、道路、ハイウエー、および高速ハイウエーにおいて使用されるコンクリートスラブ舗装のための設計方法論であって、
    前輪の間の距離Ｄ１と後輪のセットの間の距離Ｄ２と、前車軸と前記車輪のセットの第1の後車軸との間の距離Ｌとを有する普通または平均トラックを決定するステージと、
    前記スラブの幅を、Ｄ１とＤ２との間の最小値より小さい寸法Ｄｘに設定するステージと、
    前記スラブの長さを、前記普通または平均トラックの前記前車軸と前記車輪のセットの前記第1の後車軸との間の距離の長さＬよりも小さい距離に設定するステージと、
    前記スラブの厚さを、通行負荷、前記基層の質、及び土壌のタイプを考慮したコンクリートの強度値によって与えられる距離Ｅに設定するステージと、
    を含むことを特徴とする、方法論。
12. 前記幅の寸法決めにおいて、Ｄｘの最小値が0.50メートルより大きいことを特徴とする、請求項１２に記載の方法論。
13. 前記長さの寸法決めにおいて、Ｌの最小値が0.50メートルより大きいことを特徴とする、請求項１１に記載の方法論。
14. 前記幅の寸法決めにおいて、Ｄｘの最大寸法が通常の車線の半分に等価であることを特徴とする、請求項１１に記載の方法論。
15. 前記長さの寸法決めにおいて、Ｌの最大寸法が3.0メートルであることを特徴とする、請求項１１に記載の方法論。
16. 寸法Ｄｘ、ＬおよびＥにて、設計カタログがテスト区間で測定された性能に基づいて生成されることを特徴とする、請求項１１に記載の方法論。
17. 前記舗装のある区間がＤｘおよびＬよりも大きな寸法を有することができ、そのときには、そのような区間が寸法ＤｘおよびＬまたはそれらより小さくのこぎりで切断されることができることを特徴とする、請求項１１に記載の方法論。
18. 前記舗装のある区間が、長方形の平行六面体の形状で、スラブの寸法で、現場で直接的に注がれることができることを特徴とする、請求項１１に記載の方法論。
19. 常に一つの車輪のみ、または車輪の一つのセットのみが前記スラブ上に接触して支持され、伝統的なより大きなスラブに関して前記舗装の負荷における変化を作り出すことを特徴とする、請求項１１に記載の方法論。

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