JP2010090614A - 床面又は路面の舗装構造 - Google Patents

Abstract

【課題】床面や路面に土埃や水が溜まるのを防止できながら地中への水の適度な浸透ができ、しかも耐久性に優れた床面や路面の舗装構造の提供。
【解決手段】舗装を行なう地盤の表面部分に地盤改良材またはセメントの少なくとも一方を混入するとともに転圧し、１０ｃｍ〜５０ｃｍの厚さの地盤改良を施した後、該地盤の表面に、セメント水、セメントペーストもしくはモルタルから形成され、透水機能及び流水機能を備えた厚さ１０mm以下の被膜層を形成し、該被膜層上に骨材が接合材により一体化された透水舗装層を形成する。該透水舗装層は粒径５ｍｍ以上３０ｍｍ以下の骨材を接合材により結合した、空隙率１５％以上３５％以下の透水性を有する下層部と、該下層部の上面に形成され、粒径３ｍｍ以上１５ｍｍ未満の骨材を接合材により結合した、空隙率１０％以上２５％以下の表層部とで構成する。
【選択図】図１

Description

本発明は、建築物、建築内外構、ガレージの床、歩道などの舗装構造に関する。

例えば駐車場や家屋の外周りでは、コンクリートを敷設して、このコンクリートにより床面や路面を構築するか、もしくはタイルなどを敷設して床面や路面を構築するのが一般的である。また例えば寺の参道などにあっても、その路面をコンクリートで舗装するかもしくは砕石を敷きつめるのが一般的である。

しかしながら以上のように、床面や路面をコンクリートやタイルで敷きつめてしまうと、床面や路面に水や土埃あるいは泥が溜まり易く、雨天に水たまりのために歩行しにくく、また清掃にも手間を要するし、音の反響も大きくなる不具合がある。

一方、路面に砕石を敷きつめた場合には、歩行し難いという不具合がある。

以上の不具合に対して、地盤上にコンクリートやモルタルから形成される厚さ３０mm〜５０mm程度の補強層を敷設すると共に、この補強層上に、多数の骨材を接合剤により一体に結合して成る透水性を有した表層を形成して、雨水などを表層を通過させて補強層上で受け止めて、排水路を介して排水するようにして、地中への雨水の浸透を阻止するようにした舗装構造も提案されている。（特許文献１参照）
しかしながら、前述のように地盤上に厚さ３０mm〜５０mm程度の厚肉の補強層を形成する場合には、それだけコスト高となるし、施工に要する日数も増大するのは勿論のこと、雨水の地下への浸透が阻害されることから、地下水の枯渇や都市のヒートアイランド現象を招く要因ともなるし、更には、コンクリートやモルタルの収縮などにより、補強層及び舗装構造にひび割れが発生するおそれもある。

一方、前述の補強層を形成しない場合には、例えば雨水の大半が地盤に浸み込むこととなり、大雨の際、ともすると地盤の軟弱化などの不具合が生じる。
特開２０００−３４５５０４号公報

本発明は以上の実情に鑑みて開発したものであって、目的とするところは、床面や路面に土埃や水が溜まるのを防止できながら、自然環境を確保するために地中への水の適度な浸透をも期待することができ、しかも耐久性に優れた床面や路面の舗装構造を提供するにある。

以上の目的を達成するため、請求項１に記載の発明は、舗装を行なう地盤の表面部分に対して、地盤改良剤とセメントのすくなくともいずれか一方を所定量混入するとともに転圧して地盤改良を施した後、この地盤の表面に、セメント水、セメントペーストもしくはモルタルから形成されて、透水機能及び流水機能を備えた被膜層を形成し、更にこの被膜層上に、骨材が接合材により一体に結合されてなる透水性を備えた透水舗装層を形成していることを特徴とする。

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の床面または路面の舗装構造において、前記地盤における地盤改良部分の厚さが１０ｃｍ〜５０ｃｍであることを特徴とする。

請求項３に記載の発明は、請求項１または２に記載の床面または路面の舗装構造において、前記被膜層が、厚さ１０mm以下の幕状に形成されていることを特徴とする。

請求項４に記載の発明は、請求項1、２又は３に記載の床面または路面の舗装構造において、前記透水舗装層が、粒径が５ｍｍ以上で３０ｍｍ以下の重量のある多数の骨材を、接合剤により一体に結合して、空隙率が１５％以上で３５％以下とした透水性を有する下層部と、この下層部の上面に形成され、粒径が３ｍｍ以上で１５ｍｍ未満の多数の骨材を接合剤により一体に結合して、空隙率が１０％以上で２５％以下とした表層部から構成されていることを特徴とする。

請求項５に記載の発明は、請求項1、２又は３に記載の床面または路面の舗装構造において、前記透水舗装層が、５ｍｍ以上で３０ｍｍ以下の大きな粒径の骨材に、２ｍｍ以上で２０ｍｍ以下の小さな粒径の骨材を混合し、これら混合された骨材を接合剤により一体に結合して構成されていることを特徴とする。

請求項６に記載の発明は、請求項１、２，３、４又は５に記載の床面または路面の舗装構造において、前記地盤に排水管を埋設するとともに、この排水管の入り口を前記被膜層上に開口させていることを特徴とする。

請求項７に記載の発明は、請求項１、２，３、４又は５に記載の床面または路面の舗装構造において、前記被膜層の上面には、排水誘導溝が設けられていることを特徴とする。

請求項１に記載の発明によれば、床面や路面に土埃や水が溜まるのを防止できるので、従来のようにその表面に排水のための勾配を設ける必要がなく、それだけ施工作業が簡単となる。また床面や路面の透水舗装層構造内に多くの空隙及び表面積を有することから水分を保つことが出来、夏季に床面または路面の温度が上昇するのを抑制できるし、しかも透水機能及び流水機能を備えた被膜層により、例えば流下する水の量が所定量以下の少ない場合には、その水は被膜層の表面側から背面側を通って地中に浸透する一方、流下する水が大量であると、その一部が被膜層を通過して地中に戻すことが出来ると共に、大半は被膜層上を伝って流れて例えば排水管などに回収することが出来、その結果、特に夏の温度上昇の抑制効果を高められるとともに周囲の植木や園芸植物への水分誘導を確保できる。

請求項２に記載の発明によれば、従来よりも舗装構造の構成に必要なセメント等の結合材の使用量を低減でき、作業性を向上させることができるし、舗装コストも安価となるし、それでいながら、路面の支持力も十分を高めることができる。

請求項３に記載の発明によれば、請求項１または２に記載の発明の効果に加え、被膜層が厚さ１０mm以下の膜状に形成されていることにより、地中への水の適度な浸透がより一層スムーズに行うことが出来る。

請求項４に記載の発明によれば、透水舗装層が、粒径が５ｍｍ以上で３０ｍｍ以下の多数の骨材を、接合剤により一体に結合して、空隙率が１５％以上で３５％以下とした透水性を有する下層部と、この下層部の上面に形成され、粒径が３ｍｍ以上で１５ｍｍ未満の多数の骨材を接合剤により一体に結合して、空隙率が１０％以上で２５％以下とした表層部から構成されていることにより、請求項１、２または３に記載の発明の効果に加え、床面または路面に土埃、泥や水がたまることがなく、しかも歩き易く、また床面または路面の耐久性を充分高めることができる。

請求項５に記載の発明によれば、透水舗装層が、５ｍｍ以上で３０ｍｍ以下の大きな粒径の骨材に、２ｍｍ以上で２０ｍｍ以下の小さな粒径の骨材を混合し、これら混合された骨材を接合剤により一体に結合して構成されていることから、請求項１、２，３又は４に記載の発明の効果に加え、歩き易くて、しかも床面または路面の耐久性を充分高めることができる。

請求項６に記載の発明によれば、前記地盤に排水管を埋設するとともに、この排水管の入り口を前記被膜層上に開口させていることにより、請求項１、２，３、４又は５に記載の発明の効果に加え、被膜層上を伝って流れる水を排水管に確実且つ円滑に回収して、排水することが出来る。

請求項７に記載の発明によれば、前記被膜層の上面に排水誘導溝が設けられていることにより、請求項１、２，３、４又は５に記載の発明の効果に加え、被膜層上を伝って流れる水を排水誘導溝を介して確実且つ円滑に排水することが出来る。

図１〜図３は、床を本発明にかかる舗装構造の一例により形成したものであって、まず床の地盤１に対して、地盤改良剤またはセメントを所定量混入した後、地盤１を転圧ローラやタンパーなどにより転圧して、地盤改良を施し、均一な締固めを行なう。

この地盤改良を施す地盤１の厚さは、１０ｃｍ〜５０ｃｍが好ましく、実施形態では、２０ｃｍ程度の厚さを地盤改良している。

地盤改良剤としては、例えばセメント系固化剤を用い、この地盤改良剤を地盤１の土１立方メートルにつき例えば１０ｋｇ〜５０ｋｇ混入することで、地盤の支持力を向上させることができるとともに、元の土の９０パーセント〜５０パーセント程度の浸透・保水能力に調整することが出来、また例えば地盤１の土１立方メートルにつき地盤改良剤を５０ｋｇ〜１００ｋｇ混入することで、同様に元の土の５０パーセント〜２０パーセント程度の浸透・保水能力に調整することができる。

続いて地盤１に排水管１０を敷設した後、この地盤1上にセメント水、セメントペースト、モルタル水もしくはモルタルを流して、１０ｍｍ以下の被膜層２を形成するのであって、実施形態では、セメント水もしくはセメントペーストから構成される厚さ２mmの膜状の被膜層２を形成する。

なお、排水管１０の入り口１１は、金網等で覆っておくのが好ましい。

前記した被膜層２は、１０ｍｍ以下(実施形態では、厚さ２mmの膜状)とすることで、水がその表面（上面）を流れる適度な流水機能と、水が表面側から背面側に通過する適度な透水機能とが備えられるように成しているのであって、具体的には、所定量以下の少量の水が被膜層２上に流入した場合には、前述の透水機能により、その水が被膜層２を通過して地中に浸透される一方、所定量以上の大量の水が被膜層２上に流入した場合には、前述の透水機能により、その一部が被膜層２を通過して、地中に浸透されると共に、被膜層２を通過しきれない大半の水は前述の流水機能により被膜層２上を流れるようにしている。

なお、被膜層２の厚さを任意変更することによって、前述の流水機能及び透水機能の能力を調整することができる。

次にこの被膜層２上に、透水舗装層３を構成する下層部４を形成する。

具体的には、骨材として平均粒径が１５ｍｍ程度の重量のある砕石４０を使用すると共に、接合剤としてポルトランドセメント４１を使用し、前記粒径の砕石４０とポルトランドセメント４１と水を混合して練ったものを被膜層２の上面に所定厚さ、即ち図に示す実施形態では、約６０ｍｍの厚さ流し込んで硬化させて、砕石４０相互間に連続開気孔４２を多数形成した空隙率が約２５％の通気性並びに通水性を有する下層部４を被膜層２の上面に形成する。

そして前記下層部４上には、透水舗装層３の表面となる表層部５を形成するのであって、具体的には、骨材として平均粒径が８ｍｍ程度の見栄えの優れた天然の砂利５０と接合剤としての透明性のある合成樹脂５１を混合して練ったものを、所定厚さ、即ち図に示す実施形態では、１０ｍｍの厚さで下層部４上に流し込んで硬化させ、砂利５０相互間に連続開気孔５２が多数形成され且つ空隙率が約１５％の通気性並びに通水性を備えた表層部５を下層部４上に形成する。

なお、表層部５を形成するに際して、コンクリート改質・着色剤を用いたセメントペーストで多数の骨材を接合した層により構成してもよく、これにより、舗装表面の意匠性を高めることができる。

そして更にこの表層部５表面に常温ガラス剤を塗布して、この表層部５の表面にグラスコーティングを施すのであって、このグラスコーティングにより、表層部５の表面の光沢の持続、透水舗装層３の強度低下の防止、酸性雨や塩害からの保護、透水舗装層３の中性化の防止及び耐剥脱性の向上を図ることができる。

以上のように舗装された床面にあっては、表層部５を形成する砂利５０の粒径が８ｍｍと細かいものであるので、歩行には何ら問題がなく、しかも床上に水が流されても、直ちに、連続開気孔５２及び４２を介して被膜層２上に流下するのであって、流下する水の量が所定量以下の少ない場合には、その水は被膜層２の表面（上面）側から背面（下面）側を通って地中に浸透する一方、流下する水が大量であると、その一部が被膜層２を通過して地中に浸透すると共に、大半は被膜層２上を伝って流れて排水管１０に回収されるのである。

従って、以上の舗装構造では、雨水等を適度に地中に戻すことができるので、空隙を有する透水舗装層３のみならず地盤の保水能力を活用でき、その結果、特に夏の温度上昇の抑制効果を高められるとともに、周囲の植木や園芸植物への水分誘導を確保できる。

また床上に運ばれてくる土埃や泥は、床面に溜まることなく、連続開気孔５２及び４２に入って床上に流される水とともに被膜層２に流下する。

また以上の床では、表層部５の表面に勾配を設ける必要がない。

しかも表層部５を形成する砂利５０よりも下層部４を形成する砕石４０の粒径を大きくしているので、下層部４に形成される連続開気孔４２の口径も必然的に大きくなり、そのため表層部５の連続開気孔５２に流入する土埃、泥が表面付近及び途中で引っ掛かって連続開気孔５２及び４２が詰まってしまうようなことも長期的に防止される。

また例えば騒音も連続開気孔５２及び４２に吸い込まれるので、騒音を効率良く低減することができる。

また以上のように舗装された床面の透水舗装層３にあっては、水が貯留し難くしかも通気性に優れているので、白華現象（エフロレッセンス）が透水舗装層３に生じ難い。

以上の実施形態では、地盤１に排水管１０を敷設して、この排水管１０の入口を被膜層２の表面側で開口させたが、図４〜図６に示すように、排水管１０を設けずに被膜層２の表面に排水誘導溝６を形成してもよい。

即ち、図４から図６に示す実施形態では、締め固めた地盤１に断面半円形としたメイン排水誘導溝となる溝と、このメイン排水誘導溝から分岐する断面Ｖ字状の分岐排水誘導溝と成る溝を形成した上で、この地盤上にセメント水、セメントペーストもしくはモルタルを流して例えば厚さ２mm程度の膜状の被膜層２を形成し、この被膜層２の表面にメイン排水誘導溝６a及び枝分かれする分岐排水誘導溝６bを形成した上で、この被膜層２上に透水舗装層３を形成してもよい。

なお、前述のメイン排水誘導溝６aは、その下流側を別途設けられた排水路に接続するのが好ましい。

以上の舗装構造でも被膜層２上に流下して地中に浸透しきれない水をこれら排水誘導溝６a・６bにより確実に排出することができる。

なお、以上の各実施形態において、通常、地盤１及び被膜層２の表面はレベル施工でよいが、排水を特に優先する場合には、排水勾配を設けるのが好ましい。

以上の実施形態において、下層部４は、骨材として平均粒径が１５ｍｍの砕石４０を使用して、砕石４０相互間に連続開気孔４２を多数形成した空隙率が約２５％の通気性並びに通水性を有するように形成したが、これに限定されるものではなく、骨材の平均粒径は、１５ｍｍ〜２５ｍｍの範囲で、また空隙率が１５％〜３５％の範囲であればよい。

また以上の実施形態において、下層部４は、骨材として平均粒径が１５ｍｍ程度の重量のある砕石４０を使用すると共に、接合剤としてポルトランドセメント４１を使用し、前記粒径の砕石４０とポルトランドセメント４１と水を混合して練ったものを被膜層２の表面に約６０ｍｍの厚さ流し込んで形成したが、これに限定されるものではなく、例えば要求される支持強度に応じてその厚さを設定してもよいし、また他の合成樹脂材料からなる接着材を接合材として用いてもよい。

また以上の実施形態において、表層部５は、骨材として平均粒径が８ｍｍの砂利５を使用して、砂利５０相互間に連続開気孔５２を多数形成した空隙率が約１５％の通気性並びに通水性を有するように形成したが、これに限定されるものではなく、骨材の平均粒径は３ｍｍ以上で１５ｍｍ未満の範囲で、また空隙率が１０％以上で２５％以下の範囲であればよい。

また以上の各実施形態では、骨材として砕石を用いたが、これに限定されるものではなく、例えば産業廃棄物として出るコンクリート塊を破砕したものや各種リサイクル材を利用してもよい。

また以上の実施形態において、表層部５を形成する骨材として天然の砂利５０を用いたが、これに限定されるものではなく、例えば、色付きのガラスカレットや再生セラミックやレンガ、プラスチック、ゴムの破砕物を用いてもよい。

また以上の実施形態では、透水舗装層３を、粒径が５ｍｍ以上で３０ｍｍ以下の重量のある多数の骨材を接合剤により一体に結合して、空隙率が１５％以上で３５％以下とした透水性を有する下層部４と、この下層部４の上面に形成され、粒径が３ｍｍ以上で１５ｍｍ未満の多数の骨材を接合剤により一体に結合して、空隙率が１０％以上で２５％以下とした表層部５から構成したが、これに限定されるものではなく、例えば図７に示すように、前記透水舗装層３を、５ｍｍ以上で３０ｍｍ以下の大きな粒径の骨材７に、２ｍｍ以上で２０ｍｍ以下の小さな粒径の骨材７０を混合し、これら混合された骨材７・７０を接合剤により一体に結合して構成してもよい。

即ち、図７に示す実施形態では、平均粒径が１７．５ｍｍ程度の骨材７に、平均粒径が１１ｍｍ程度の小さな粒径の骨材７０を混合し、これら混合された骨材７・７０を合成樹脂などの接合剤により一体に結合したものであって、この場合、透水舗装層３の空隙率は、２５％程度となる
斯くして、図７に示す舗装構造では、透水舗装層３の表面（上面）の平坦性、平滑性及び透水舗装層３を画成する骨材７・７０の耐剥脱性が良好となる。

本発明の舗装構造により舗装された床の一実施形態を示す概略説明図。 本発明の舗装構造の要部を拡大して示す説明図。 本発明の舗装構造の要部を拡大して示す説明図。 本発明にかかる舗装構造の別の実施形態を示す説明図。 図４におけるＸ−Ｘ線拡大断面図。 図４におけるＹ−Ｙ線拡大断面図。 本発明の舗装構造の別の実施形態を示す説明図。

符号の説明

１ 地盤
２ 被膜層
３ 透水舗装層
４ 下層部
５ 表層部
１０ 排水管
６ａ メイン排水誘導溝
６ｂ 分岐排水誘導溝

Claims (7)

1. 舗装を行なう地盤の表面部分に対して、地盤改良剤とセメントのすくなくともいずれか一方を所定量混入するとともに転圧して地盤改良を施した後、この地盤の表面に、セメント水、セメントペーストもしくはモルタルから形成されて、水の浸透機能及び排水機能を備えた被膜層を形成し、更にこの被膜層上に、骨材が接合材により一体に結合されてなる透水性を備えた透水舗装層を形成していることを特徴とする床面または路面の舗装構造。
2. 前記地盤における地盤改良部分の厚さが１０ｃｍ〜５０ｃｍであることを特徴とする請求項１に記載の床面または路面の舗装構造。
3. 前記被膜層が、厚さ１０mm以下の幕状に形成されていることを特徴とする請求項１または２に記載の床面または路面の舗装構造。
4. 前記透水舗装層が、粒径が５ｍｍ以上で３０ｍｍ以下の重量のある多数の骨材を、接合剤により一体に結合して、空隙率が１５％以上で３５％以下とした透水性を有する下層部と、この下層部の上面に形成され、粒径が３ｍｍ以上で１５ｍｍ未満の多数の骨材を接合剤により一体に結合して、空隙率が１０％以上で２５％以下とした表層部から構成されていることを特徴とする請求項1、２又は３に記載の床面または路面の舗装構造。
5. 前記透水舗装層が、５ｍｍ以上で３０ｍｍ以下の大きな粒径の骨材に、２ｍｍ以上で２０ｍｍ以下の小さな粒径の骨材を混合し、これら混合された骨材を接合剤により一体に結合して構成されていることを特徴とする請求項1、２又は３に記載の床面または路面の舗装構造。
6. 前記地盤に排水管を埋設するとともに、この排水管の入り口を前記被膜層上に開口させていることを特徴とする請求項１、２，３、４又は５に記載の床面または路面の舗装構造。
7. 前記被膜層の上面には、排水誘導溝が設けられていることを特徴とする請求項１、２，３、４又は５に記載の床面または路面の舗装構造。

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