JP2012077582A

JP2012077582A - 排水床板とその敷設体

Info

Publication number: JP2012077582A
Application number: JP2010226569A
Authority: JP
Inventors: Shigeru Yokoyama; 滋横山; Ryoichi Murayama; 亮一村山; Tatsuro Hirayama; 達郎平山; Masayuki Kobayashi; 征之小林
Original assignee: Taiheiyo Precast Concrete Industry Co Ltd
Current assignee: Taiheiyo Precast Concrete Industry Co Ltd
Priority date: 2010-10-06
Filing date: 2010-10-06
Publication date: 2012-04-19
Anticipated expiration: 2030-10-06
Also published as: JP5835788B2

Abstract

【課題】多孔質のアスファルト、多孔質セメント質硬化体の床板では、圧縮強度や曲げ強度が十分でなく、欠け等の損傷を受けやすく、摩耗等の耐久性にも問題があった。また、多孔質部分に、ごみ、砂塵、塵芥が付着し透過性能が低下した。また、床板自体を傾斜させて設置したとき、傾斜面を車椅子が動きだして、危険である。床版自体を水平に設置した場合にも路面水等を直接的、且つ効率よく排水部に流入させることにより、ブロック上面での急激な増水にも対処可能で安全に優れた路面排水床板を提供する。
【解決手段】矩形の水平面１を有する床板において、水平面上１の一辺に属する端部３ａから対向する他の一辺に属する他方端部３ｂに斜降して連なる略同一幅の導水溝部２を有し、他方他端部３ｂに、前記導水溝部２に連結して、より広い幅の排水用の垂直溝４を有することを特徴とする路面排水用プレキャストコンクリート床板である。
【選択図】図１

Description

本発明は、排水床板とその敷設体に関し、より詳しくは、路面水等を排水するための排水部が床板表面から内部に形成された床板とその敷設体に関する。

従来、路面の床板は、排水性能を保持するために、床板表層を多孔質のアスファルト、多孔質セメント質硬化体で形成し、その連続空隙から集水し、或いは、床板自体を傾斜させて設置し、傾斜面から集水し、Ｕ形こうやＬ形ブロック、中空筒状の側溝用ブロックに落として、排水処理していた（特開平１０−１３１２６９号公報）。

特開平１０−１３１２６９号公報

しかしながら、多孔質のアスファルト、多孔質セメント質硬化体の床板では、圧縮強度や曲げ強度が十分でなく、欠け等の損傷を受けやすく、摩耗等の耐久性にも問題があった。また、多孔質部分に、ごみ、砂塵、塵芥が付着し透過性能が低下した。また、床板自体を傾斜させて設置したとき、傾斜面を車椅子が動きだして、危険である。本願発明は、上記の如き従来の問題点に鑑みてなされたもので、床版自体を水平に設置した場合にも路面水等を直接的、且つ効率よく排水部に流入させることにより、ブロック上面での急激な増水にも対処可能で安全に優れた路面排水床板を提供することを課題とした。

更に、堅牢で、緻密で汚れの付着しにくく、排水性能の良好な路面排水床板を実現することを課題とした。

本発明は、
［１］矩形の水平面１を有する床板において、その水平面上１の一辺に属する端部３ａから対向する他の一辺に属する他方端部３ｂに斜降して連なる略同一幅の導水溝部２を有し、他方他端部３ｂに、前記導水溝部２に連結して、より広い幅の排水用の垂直溝４を有することを特徴とする路面排水用プレキャストコンクリート床板である。
［２］同一方向に斜降する平行な複数の前記導水溝部２が、他方端部３ａに、連結した垂直溝４を有し、さらに、水平面１上で、導水溝の斜降方向に斜降して集水する複数の枝溝５を連結して有することを特徴とする［１］の路面排水用床板である。
［３］前記端部３ａの属する辺同士を接触させ、且つ、前記端部３ｂ同士を接触させて、［１］又は、［２］の路面排水用床板を敷設することを特徴とする路面排水用床板の敷設体である。

上記構成からなる路面排水用床板にあっては、プレキャストコンクリートを用いる。これは、多孔質でないので、ごみ、砂塵、塵芥の付着による透過性能の低下は生じない。また、床板として、十分な強度物性を有している。床板上面を、水平に保ちつつ、導水溝部のみを斜降するので、床板を水平敷設しても、排水ができ、排水用垂直溝が、各床板に備わり、一時的に大量の雨水が降っても、すばやい処理が可能である。即ち、路面自体は、傾斜面がないので、車椅子が動きだして、思わぬ災害に繋がるケースも回避でき、且つ効率よく排水部に流入させることにより、床面での急激な増水にも対処可能である。

導水溝に対して、集水枝溝を水平面上に、刻んだときは、集水がさらに迅速となるとともに、人が歩行し、車椅子が通過する際、適度な摩擦力を与え、スリップによる事故防止となる。

さらに、セメントを含む硬化体を床板とすることにより、堅牢で、汚れの付着しにくく、排水性能の良好な路面排水床板を実現した。

本願発明の床板の正投影図を示す図である。本願発明の床板の垂直溝と導水溝を示す斜視図である。本願発明の別の床板の正面図を示す図である。本願発明の敷設体を示す図である。本願発明の施工断面を示す図である。

図１は、本発明の実施形態に係る路面排水用床板を示し、当該路面排水用床板１０はプレキャストコンクリート製である。（ａ）は、水平面を上からとらえた正面図、（ｂ）は、右側面図、（ｃ）は、左側面図、（ｄ）は、底面図である。水平面１は、これを略隙間なく敷設するために多角形であり、特に矩形が好ましい。この水平面上１の一辺に属する端部３ａから対向する他の一辺に属する他方端部３ｂに斜降して連なる略同一幅の導水溝部２を形成する。

溝の断面形状は、図１（ｂ）、（ｃ）にあらわれるように、台形、矩形であることが好ましい。端部３ａにおける溝は、（ｃ）におけるように、浅く、端部３ｂにおける溝は、（ｂ）におけるように深く、溝は、傾斜している。傾斜の度合いは、溝の長さに対する傾斜変化幅として１／２００〜１／５０の範囲が好ましい。１／２００より傾斜変化が小さいと、水の流れがスムースでなくなる虞があり、１／５０より大きいと、設計上、垂直溝４部分付近の版厚が減少し、製品の強度の面で不利である。

他方他端部３ｂに、前記導水溝部２に連結して、導水溝部２の断面の底辺２１より広い幅の排水用の垂直溝４を形成する。図１（ｂ）は、垂直溝部溝幅は、端部方向にも、垂直方向（（ａ）では、紙面の背面方向、（ｂ）では、紙面の左方向）にも、より拡大させた。垂直溝の目詰まりを防止可能とした。図２は、導水路を４条有する本床板を設置した状態を図１の端部３ｂ側から斜視した図である。垂直溝３は、端部３ｂで導水溝を垂直方向に導く。垂直溝の上部は開放状態であり、点検、掃除に好都合である。

図３には、前記導水部が、複数条、同一方向に平行に、水平面上に形成され、他方端部３ａに、連結した垂直溝４を有する。導水溝の間隔は排水量などにより変化し、その間隔が広くなった場合、水平上面１上で、導水溝の斜降方向に斜降して集水する複数の枝溝５を連結して有する排水床板を図示した。

複数の枝溝５を主枝となる導水溝２に連結することで、より広範囲の雨水を短時間に集水して、導水溝２を通過させ、垂直溝４からの排水を一層容易にする。また枝溝５は水平面のスリップ防止効果を生む。

図４は、本矩形床板を、端部３ａの属する辺同士を接触させ、且つ、前記端部３ｂ同士を接触させた図である。６枚の路面排水用床板を並べた敷設体となる。工事面積に応じて任意の数の床板を敷設する。

図５は、２２条の導水溝２を有する排水床板を敷設設置した状況を上から、平面図に現し、その施工断面例を併記した。排水口を設けた下地コンクリート版に接着モルタルを用いて本願床板を設置した施工断面を模式的に示した。

本発明で用いるコンクリート、モルタルは、プレス成形で製造することも可能であるが、スランプ８〜１５ｃｍ程度の普通コンクリート、フロー値２０〜３０ｃｍ程度のモルタルを用いて、流し込みによる型枠成形することが好ましい。コンクリートのスランプは、ＪＩＳＡ１１０１「コンクリートのスランプ試験方法」により測定し、モルタルのフロー値は、ＪＩＳＲ５２０１「セメントの物理試験方法（１１．フロー試験）」によって測定した。

本発明においてコンクリートを使用する場合のセメント量は、単位セメント量で３００〜４５０ｋｇ／ｍ^３が好ましい。単位セメント量が３００ｋｇ／ｍ^３に満たないと、強度が不足する場合がある。単位セメント量が４５０ｋｇ／ｍ^３を超えても、強度上のメリットがない。

骨材の単位量は、コンクリートが、実用的強度を十分確保しつつ、成形に必要な流動性や硬化後の床板の表面性状が良好となるように配合できればよい。

水セメント比を４５〜５０％として、スランプ８〜１５ｃｍ程度の普通コンクリート、水粉体比を１２〜３０％としてフロー値２０〜３０ｃｍ程度のモルタル（繊維補強をする場合は、繊維含有率が、水を除く配合物に対して０．８〜８体積％が好ましい）を用いることができる。また、景観性を考慮する場合は、白色セメントと顔料を用いて着色したコンクリートを用いることができる。

具体的には、前記コンクリートは、次の通り調製することができる。

本発明で用いるセメントとしては、普通ポルトランドセメント、エコセメント等、また景観性を必要とする場合は、白色セメントを用いることができるが、種類は特に限定しない。

骨材としては、川砂、川砂利、砕石、砕砂等の天然骨材等を用いることができる。また擬石調のテクスチャーを必要とする場合は、御影石等を用いることができる。

これらの骨材の粒度は、特に指定するものでないが、２０ｍｍ以下のものが好ましく、更に１５ｍｍ以下のものが好ましい。２０ｍｍを超えると、ブロックの大きさと比較して骨材が大きくなり寸法精度、形状安定性が得難くなる場合がある。更に、導水溝間水平面１の部材幅を比較的小さく設定したときは、所定幅を超える最大寸法の骨材を用いると、水平面１の部分的な強度面での不均一の原因となり、表面性状に対する骨材の影響が大きくなるので、骨材の最大寸法を、水平面１部材幅未満に限定することが、更に好ましい。水平面１部材幅は、任意に設計できるが、通常１０〜３０ｍｍである。

混練水としては、水道水、回収水、地下水、工業用水等があるが、ブロックの品質を妨げない水であれば使用できる。

必要に応じて、高炉スラグ微粉末、石灰石微粉末、及び／又は、シリカフューム、フライアッシュ等のポゾラン物質を添加してもよい。

更に、モルタルを調製するときは、セメント１００重量部、５〜５０重量部のポゾラン質微粉末（平均粒径１０μｍ以下）、粒径２ｍｍ以下の細骨材５０〜２５０重量部、減水剤を固形分換算で０．５〜４．０重量部、及び１０〜３０重量部の水を含む配合物を樹脂型枠に流し込むことが好ましい。得られた硬化体は、流し込み成形の型枠形状を正確に反映して、溝部等の細部の成形の寸法安定性に優れ、硬化体の表面は、緻密で排水溝として好適であった。ここで、細骨材の粒径は、８５％重量累積粒径である。

また、更に、径０．０１〜１．０ｍｍ、長さ２〜３０ｍｍの鋼繊維、直径が０．０４〜１．０ｍｍ、長さ５〜１０ｍｍ程度の有機繊維を用いて、堅牢性を更に高めることができる。鋼繊維の含有率は、水を除く配合物全体に対して、４体積％以下が好ましい。有機繊維は、水を除く配合物全体に対して、８体積％以下を加えて、溝部の靭性を上げることができる。有機繊維は、０．８〜５体積％がさらに好ましい。有機繊維の材質は、ビニロン繊維、ポリプロピレン繊維、ポリエチレン繊維、アラミド繊維、炭素繊維等が好ましい。こうして、堅牢、緻密質で、表面の汚れの付着の少ないセメント硬化体質の排水板を調製することができる。

その他、ＡＥ減水剤、高性能ＡＥ減水剤、強度増進剤、急結剤等の化学混和剤を添加してもよい。景観性を重視する場合は、さらに、顔料を添加することもできる。

床板の製造方法は、ミキサーで混練したコンクリートをホッパー等に移した後、型枠にコンクリートを流し込み、成形する。その際、型枠面に気泡が残らないよう適度な振動を加えることができる。

養生は、所定の強度が得られるよう蒸気養生を行ない、養生温度、養生時間は、床版製造に使用するコンクリートにより決定する。呼び強度２７〜３５Ｎ／ｍｍ^２の普通コンクリートの場合は、養生温度５５〜７５℃、養生時３〜６時間とすることが好ましい。養生温度が、７５℃を超えると長期強度が減ずるという影響を及ぼすこととなる。繊維強化コンクリートの場合は、１次養生を２０〜４０℃で、１２〜４８時間、２次養生を６０〜９０℃で、２４〜４８時間行うことができる。

以下に示す材料を使用した。
１）セメント；低熱ポルトランドセメント（太平洋セメント（株）製）
２）ポゾラン質微粉末；シリカフューム（平均粒径０．７μｍ）
３）細骨材；珪砂４号と珪砂５号の２：１（重量比）混合品
４）高性能ＡＥ減水剤；ポリカルボン酸系高性能ＡＥ減水剤
５）水；水道水
６）無機粉末；石灰石粉末（平均粒径７μｍ）、ウォラストナイト
７）有機繊維；ビニロン有機繊維（平均長さ６ｍｍ、直径０．２ｍｍ）

実施例１
低熱ポルトランドセメント１００重量部、シリカフューム３２．５重量部、細骨材１２０重量部、高性能ＡＥ減水剤１．０重量部（セメントに対する固形分）、水２２重量部を二軸練りミキサーに投入し、混練した。
該配合物のフロー値を、「ＪＩＳＲ５２０１（セメントの物理試験方法）１１．フロー試験」に記載される方法において、１５回の落下運動を行わないで測定した。その結果、フロー値は２６５ｍｍであった。前記配合物をφ５０×１００ｍｍの型枠（鋼製）に流し込み、２０℃で４８時間前置き後、９０℃で４８時間蒸気養生した。該該硬化体の圧縮強度（３本の平均値）は２１０ＭＰａであった。また、前記配合物を４×４×１６ｃｍの型枠（鋼製）に流し込み、２０℃で４８時間前置き後、９０℃で４８時間蒸気養生した。該硬化体の曲げ強度（３本の平均値）は２５ＭＰａであった。また、前記配合物を図１形状の型枠（ポリエチレン製）に流し込み、２０℃で４８時間前置き後、９０℃で４８時間蒸気養生した。該硬化体の表面粗さ（Ｒｍａｘ）を「ＪＩＳＢ０６５１」に基づいて表面粗さ計を使用して測定した。その結果、表面粗さ（Ｒｍａｘ）は５．０μｍの緻密質硬化体であった。また、該硬化体は、付着汚れも少なく、優れた排水効果を示した。

実施例２
低熱ポルトランドセメント１００重量部、シリカフューム３２．５重量部、細骨材１２０重量部、高性能ＡＥ減水剤１．０重量部（セメントに対する固形分）、水２２重量部、石灰石粉末３０重量部、ウォラストナイト１８重量部、ビニロン有機繊維（配合物中の体積の２％）を二軸練りミキサーに投入し、混練した。該配合物のフロー値を実施例１と同様に測定した。その結果、フロー値は２４０ｍｍであった。また、前記配合物を型枠（ポリエチレン製）に流し込み、２０℃で４８時間前置き後９０℃で４８時間蒸気養生した。
また、圧縮強度と曲げ強度も実施例１と同様に測定した。その結果、圧縮強度は２２５ＭＰａ、曲げ強度は４８ＭＰａであった。また、表面粗さ（Ｒｍａｘ）も実施例１と同様に測定した。その結果、Ｒｍａｘは４．７μｍであった。また、表面が緻密であり、付着汚れも少なく、排水効果も特に良好であった。

本床板は、路面上の施工はもとより、階層上のペデストリアンデッキ、橋上歩道、鉄道用ホームデッキ、プラットフォームの施工に好適に用いることができる。

１０：床板
１：水平面
２：導水溝
３ａ：水平面上１の一辺に属する端部
３ｂ：対向する他の一辺に属する他方端部
４：排水用の垂直溝４
５：斜降方向に斜降して集水する枝溝
１００：敷設体

Claims

矩形の水平面を有する床板において、水平面上の一辺に属する端部から対向する他の一辺に属する他方端部に斜降して連なる略同一幅の導水溝部を有し、他方他端部に、前記導水溝部に連結して、より広い幅の排水用の垂直溝を有することを特徴とする路面排水用プレキャストコンクリート床板。
同一方向に斜降する平行な複数の前記導水溝部が、他方端部に、連結した垂直溝を有し、さらに、水平面上で、導水溝の斜降方向に斜降して集水する複数の枝溝を連結して有することを特徴とする請求項１記載の路面排水用床板。
前記端部の属する辺同士を接触させ、且つ、前記端部同士を接触させて、請求項１又は、請求項２の路面排水用床板を敷設することを特徴とする路面排水用床板の敷設体。