JP2014114593A

JP2014114593A - 道路構造物と盛土との境界部における道路構造

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Inventors: Masashige Inaba; 正成稲葉
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Abstract

【課題】道路における橋台等の構造物と盛土部との境界部で、地震等によって盛土部が大きく沈下しても舗装に大きな段差が生じることを抑制し、少なくとも一時的には車両の走行を可能とする。
【解決手段】鉄筋コンクリートからなる橋台１の背面側の埋め戻し土４上に路盤３を形成し、その上に橋台１の上端とほぼ等しい高さとなったアスファルト混合物層６を形成する。さらにこの上に橋台上から盛土部１４にかけて連続して舗装５を形成する。アスファルト混合物層の橋台側の端部は、固定手段２０によって橋台に対して固定されている。また、下縁に短冊状となった鋼プレート８が固着された網状の補強部材７がアスファルト混合物層内の底面付近に埋設され、アスファルト混合物層を補強している。鋼プレートは、その長軸方向が道路の軸線に沿うように配列されるとともに、長軸方向の複数の位置で補強部材に固着されている。
【選択図】図１

Description

本発明は、道路構造物と盛土との境界部における道路構造に関するものである。

一般に、高速道路や一般道路等における橋梁は、例えば図１４（ａ）に示すように、橋梁を架設する区間の対向部位にそれぞれ道路構造物としてコンクリート製の橋台１００、を設置し、これらの橋台１００上に桁１０２を横架する。そして、橋台１００の背面側を埋め戻して盛土部分１０１とし、この盛土部分上、橋台上及び桁上に舗装１０５を敷設して道路を構成する。あるいは、図１４（ｂ）に示すように、ボックスカルバート１０６を設置し、このボックスカルバート１０６の両側を埋め戻して盛土部分１０１を形成するとともに、この盛土部分とボックスカルバート上とに連続して舗装１０５を敷設して道路を構成する。

上記のように構成される道路構造において、橋台１００やボックスカルバート１０６の背面側の盛土部分１０１となる埋め戻し土１０４が充分に転圧される。そして、その上に粒度分布を適切に調整した砕石、砂等の混合材からなる路盤材が敷き均され、さらに転圧して路盤１０３が形成される。この路盤１０３の上に舗装が敷設されるが、埋め戻し土１０４や路盤１０３は、締め固めが充分でないと輪荷重の作用によって沈下が生じ易い。盛土部分に沈下が生じると、図１５（ａ）に示すように、橋台やボックスカルバートと盛土部分１０１との境界で舗装１０５に塑性変形が生じ、ひび割れや段差等が生じることがある。

このような盛土部分の沈下に基づく障害に対処するために、道路構造物と盛土との境界部における舗装を補強する構造が、特許文献１に記載されている。
この道路構造は、盛土部分上にアスファルト混合物層を設けるとともに、このアスファルト混合物層中に一端が橋台に固着された補強材を水平方向に埋設する。そして、このアスファルト混合物層の上に舗装を敷設することにより、盛土部分の沈下によるひび割れや段差が舗装に生じることを抑制している。

特開平８−１５１６０２

しかしながら、大きな地震が発生した場合は、図１５（ｂ）に示すように、盛土部分１０１が崩壊して大きく沈下することがあり、橋台やボックスカルバートとの境界で舗装１０５（路面）に大きな段差が生じる。路面にこのような大きな段差が生じると車両の通行が困難となり、車両による避難が妨げられる。また、緊急車両等の走行が不可能となって救助等の活動に大きな支障を生じることになる。このような事態を回避するために、地震発生直後から復旧作業が開始されるまでの期間において、道路構造物と盛土部分との境界部分で大きな段差が生じるのを防ぎ、住民の避難のための車両や緊急車両の走行を確保することができる道路構造が望まれる。

本発明は、上記のような事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、道路構造物と盛土との境界部における路面に大きな段差が生じることを抑制し、少なくとも一時的に車両の通行が可能な程度に路面を維持することができる道路構造物と盛土との境界部における道路構造を提供することである。

上記課題を解決するために、請求項１にかかる発明は、コンクリート等からなる道路構造物の背面側の盛土部上に、前記道路構造物から道路の軸線方向の所定範囲にわたって、上面が前記道路構造物の上端とほぼ等しい高さとなるように形成されたアスファルト混合物層と、前記アスファルト混合物層の前記道路構造物側の端部が該道路構造物に対して上下方向に変位するのを拘束する固定手段と、前記アスファルト混合物層中にほぼ水平方向に埋設され、一端が前記道路構造物に固定されて引張力に抵抗することができるほぼ網状の補強部材と、前記道路構造物上から前記盛土部上にわたり、連続して敷設された舗装体と、を有し、前記補強部材の下側に、短冊状又は帯状に形成された鋼プレートが、該鋼プレートの長軸方向を前記道路の軸線方向に沿った方向として配列され、少なくとも該鋼プレートの長軸方向における複数の位置で、該鋼プレートと前記補強部材とが固着されていることを特徴とする道路構造物と盛土との境界部における道路構造を提供する。

この道路構造では、舗装の下側にアスファルト混合物層が敷設され、その一端が道路構造物に拘束されているので、盛土部上に繰り返し輪荷重が作用することによって盛土部が多少沈下しても、アスファルト混合物層がなだらかに変形し、段差の発生を抑制する。また、補強部材によってアスファルト混合物層のひずみを分散するとともに、該アスファルト混合物層が補強される。一方、地震等によって盛土部が大きく沈下したときには、アスファルト混合物層は、道路構造物との接合端が道路構造物の上縁部に支持されるとともに下面が路盤又は盛土の上面と分離して傾斜し、道路構造物と盛土の上面との間に架け渡される。このとき、補強部材と鋼プレートとによる補強効果及びひずみの分散効果によって、アスファルト混合物層が折れ曲がるように変形するのが抑制される。また、鋼プレートが補強部材に固着されていることによってアスファルト混合物層の変形が抑制される。これにより、アスファルト混合物層及び舗装体は道路構造物と盛土部との間に架け渡された状態を維持して、少なくとも一時的に輪荷重を支持することが可能となる。したがって、地震発生直後からの一時期において、少なくとも緊急車両等の走行を可能とすることができる。

請求項２に係る発明は、コンクリート等からなる道路構造物の背面側の盛土部上に、前記道路構造物から道路の軸線方向の所定範囲にわたって、上面が前記道路構造物の上端とほぼ等しい高さとなるように形成されたアスファルト混合物層と、前記アスファルト混合物層の前記道路構造物側の端部が道路構造物に対して上下方向に変位するのを拘束する固定手段と、前記アスファルト混合物層中にほぼ水平方向に埋設され、一端が前記道路構造物に固定されて引張力に抵抗することができるほぼ網状の補強部材と、前記道路構造物上から前記盛土部上にわたり、連続して敷設された舗装体と、を有し、前記補強部材の下側に、該補強部材の網目より細かい網目を有した金属の網状体が敷設され、前記補強部材を埋め込むように転圧されたアスファルト混合物層の下面に前記網状体が付着していることを特徴とする道路構造物と盛土との境界部における道路構造を提供する。

この道路構造では、請求項１に係る発明と同様に、補強部材が埋設されたアスファルト混合物層により、輪荷重の作用で沈下する盛土と道路構造物との間に段差が生じるのを抑制することができる。一方、地震等によって盛土部が大きく沈下した場合は、道路構造物と路盤との間に傾斜して架け渡されたアスファルト混合物層が補強部材によって補強されるとともにひずみが分散される。また、網状体はアスファルト混合物層の下面に付着して下面付近の引張力を負担し、アスファルト混合物層を補強するとともに変形を抑制する。これにより、アスファルト混合物層は一時的に輪荷重を支持することが可能となり、地震発生直後からの一時期において、少なくとも緊急車両等の走行を可能とすることができる。

請求項３に係る発明は、コンクリート等からなる道路構造物の背面側の盛土部上に、前記道路構造物から道路の軸線方向の所定範囲にわたって、上面が前記道路構造物の上端とほぼ等しい高さとなるように形成されたアスファルト混合物層と、前記アスファルト混合物層の前記道路構造物側の端部が、該道路構造物に対して上下方向に変位するのを拘束する固定手段と、前記アスファルト混合物層中にほぼ水平方向に埋設され、一端が前記道路構造物に固定されて引張力に抵抗することができるほぼ網状の補強部材と、前記道路構造物上から前記盛土部上にわたり、連続して敷設された舗装体と、を有し、前記補強部材の下側に合成繊維シートが敷設され、前記合成繊維シートは、上面から突出して先端部に拡大部を有するように加工された又はフック状に曲げ加工された突起を有するものであり、前記突起が前記アスファルト混合物層に埋め込まれていることを特徴とする道路構造物と盛土との境界部における道路構造を提供する。

この道路構造では、補強部材の下側に敷設された合成繊維シートに突起が形成されており、この突起がアスファルト混合物層に埋め込まれて強固に接合される。これにより、補強部材、合成繊維シート及びアスファルト混合物層が一体となって、アスファルト混合物層の補強効果とひずみを分散する効果が得られる。したがって、輪荷重等によって盛土部が沈下してもアスファルト混合物層が変形して舗装体に段差を生じることが回避される。一方、地震時等において盛土部が大きく沈下したときには、アスファルト混合物層が路盤と分離し、道路構造物と路盤上との間に傾斜した状態で架け渡され、舗装体とともに輪荷重を支持する。これにより、道路構造物と盛土部との間の路面に大きな段差を生じさせることを抑制することができ、緊急車両等の走行を少なくとも一時的に確保することが可能となる。

請求項４に係る発明は、コンクリート等からなる道路構造物の背面側の盛土部上に、前記道路構造物から道路の軸線方向の所定範囲にわたって、上面が前記道路構造物の上端とほぼ等しい高さとなるように形成されたアスファルト混合物層と、前記アスファルト混合物層の前記道路構造物側の端部が該道路構造物に対して上下方向に変位するのを拘束する固定手段と、前記アスファルト混合物層中にほぼ水平方向に埋設され、一端が前記道路構造物に固定されて引張力に抵抗することができるほぼ網状の補強部材と、前記道路構造物上から前記盛土部上にわたり、連続して敷設された舗装体と、を有し、前記補強部材は、上下方向に幅を有する帯状となった複数の鋼板が水平方向に折曲されてハニカム状に接合されるとともに、該鋼板に複数の孔が形成されたものであり、複数の棒状の鋼材が、前記鋼板に設けられた孔に挿通され、ハニカム状となった前記補強部材の網目の複数にわたり、前記道路の軸線方向に連続して配置されていることを特徴とする道路構造物と盛土との境界部における道路構造を提供する。

この道路構造では、棒状の鋼材が補強部材とともにアスファルト混合物層に埋め込まれ、引張力を負担してアスファルト混合物層を補強する効果とひずみを分散させる効果とが得られる。したがって、アスファルト混合物層の変形によって盛土部の沈下に対応できる。一方、地震時等において盛土部が大きく沈下したときにもアスファルト混合物層が舗装体とともに輪荷重を支持することができ、緊急車両等の通行を少なくとも一時的に確保することが可能となる。

請求項５に係る発明は、コンクリート等からなる道路構造物の背面側の盛土部上に、前記道路構造物から道路の軸線方向の所定範囲にわたって、上面が前記道路構造物の上端とほぼ等しい高さとなるように形成されたアスファルト混合物層と、前記アスファルト混合物層の前記道路構造物側の端部が該道路構造物に対して上下方向に変位するのを拘束する固定手段と、前記アスファルト混合物層中にほぼ水平方向に埋設され、一端が前記道路構造物に固定されて引張力に抵抗することができるほぼ網状の補強部材と、前記道路構造物上から前記盛土部上にわたり、連続して敷設された舗装体と、を有し、前記アスファルト混合物層は、ポリマーとストレートアスファルトとを混合したポリマー改質アスファルト及び骨材を混練したアスファルト混合物で形成され、該アスファルト混合物中におけるポリマー改質アスファルトの占める容積率が２５％以上で４０％以下となっており、前記ポリマー改質アスファルト中に含まれるポリマーは、２０重量％以上で３０重量％以下となっていることを特徴とする道路構造物と盛土との境界部における道路構造を提供する。

この道路構造では、アスファルト混合物の変形性能が改善され、補強部材と強固に一体となって引張破断までの変形量が大きくなる。したがって、地震時等において盛土部が大きく沈下したときにアスファルト混合物層が道路構造物と路盤との間に傾斜して架け渡されても、ひずみが分散されてアスファルト混合物は折れ曲がるような変形が生じにくくなる。したがってアスファルト混合物層によって路面に大きな段差が生じるのを抑制し、道路構造物と盛土部との間で車両の通行を一時的に確保することが可能となる。

以上説明したように、本発明の道路構造物と盛土との境界部における道路構造は、繰り返し作用する輪荷重によって段差が生じるのを抑制するとともに、地震等による盛土部の大きな沈下に対しても段差が生じるのを抑制して、地震発生直後に一時的な緊急車両の走行を可能とすることができる。

本発明の一実施形態である道路構造物と盛土との境界部における道路構造を示す立断面図及び平断面図である。図１に示す道路構造で用いられる補強部材及び鋼プレートの概略斜視図である。繰り返し輪荷重が作用した後における舗装体及びアスファルト混合物層の変形状態及び地震直後における舗装体及びアスファルト混合物層の変形状態を示す断面図である。本発明の他の実施形態である道路構造物と盛土との境界部における道路構造の一部拡大断面図である。図４に示す道路構造で用いられるメタルメッシュの一部拡大斜視図である。本発明の他の実施形態である道路構造物と盛土との境界部における道路構造の一部拡大断面図である。図６に示す道路構造で用いられる合成繊維シートの一部拡大断面図である。本発明の他の実施形態である道路構造物と盛土との境界部における道路構造の平断面図である。図８に示す道路構造で用いられる補強部材及び棒鋼を示す概略斜視図である。本発明の他の実施形態である道路構造物と盛土との境界部における道路構造を示す断面図である。図１０に示す道路構造に用いられるアスファルト混合物の構成を従来のアスファルト混合物と比較して示す比較表である。本発明の道路構造で採用することができる道路構造物とアスファルト混合物層との接合構造の他の例を示す概略断面図である。本発明の道路構造で採用することができる道路構造物とアスファルト混合物層との接合構造の他の例を示す概略断面図である。道路構造物と盛土部分との境界における道路構造を示す概略図である。道路構造物と盛土部分との境界部における従来の道路構造及びその問題点を示す断面図である。

以下、本発明の実施の形態を図に基づいて説明する。
図１は、本発明の一実施形態である道路構造物と盛土との境界部における道路構造を示す立断面図及び平断面図であり、図２はこの道路構造で用いられる補強部材及び鋼プレートの概略斜視図である。この実施の形態では、道路構造物が橋台となっている。
この道路構造は、鉄筋コンクリートからなる橋台１の背面側に盛土部１４が形成されている。そして、盛土部１４は埋め戻し土４上に、粒度を調整した砕石、砂等の混合物を転圧した路盤３を形成し、その上に上面が橋台１の上端とほぼ等しい高さとなるようにアスファルト混合物層６が形成され、さらにこの上に舗装５が橋台１上から盛土部１４にかけて連続して形成されている。アスファルト混合物層６の橋台１側の端部は、固定手段２０によって、橋台１に対して少なくとも上下方向に変位するのが拘束されている。また、アスファルト混合物層６中には、ほぼ水平方向に網状となった補強部材７が埋設され、一端が橋台１に固定されて引張力に抵抗することができるものとなっている。この補強部材７の下側には、短冊状となった鋼プレート８が所定の間隔をあけて配置され、補強部材７に接合されている。

上記アスファルト混合物層６は、砕石，砂利，砂あるいはフィラー等の中から適宜選択される材料からなる骨材とアスファルトとを適切な配合割合で混合して形成されている。アスファルトは石油アスファルトを用いることができ、耐久性等の要求に応じて天然アスファルトを混合して用いてもよい。また、ポリマー改質アスファルトを用いることもできる。このアスファルト混合物は、例えば舗装に用いられるものとほぼ同等のものとすることができる。

上記補強部材７は、図２に示すように、上下方向に幅を有する帯状となった鋼板７ａが水平方向に折曲され、このような鋼板７ａが多数組み合わされたものであり、鋼板７ａによって仕切られた六角柱状の空間７ｃが網目のように平面方向にハニカム状に配列され、これが連続してほぼ網状となっている。この補強部材７は、帯状となった鋼板７ａが連続する方向を道路の軸線方向にほぼ合致させて配置される。
この補強部材７は、以下のようにして形成されるものである。
幅が２０ｍｍ程度、厚さが０．５〜１．０ｍｍ程度の帯状の鋼板７ａを約３０ｍｍ間隔の２箇所で約６０度折り曲げ、更に続く２箇所では逆方向に約６０度折り曲げ、これを繰り返すように加工する。このような帯状の鋼板７ａの幅方向を上下にして多数並列し、平面上でほぼ正六角形を形成するように隣接する鋼板７ａの一部を互いに重ね合わせて接合する。接合の方法は溶接でもよいし、図２に示すように、帯状の鋼板７ａに孔７ｂを設けるものとし、接合する鋼板７ａを重ねて孔７ｂを打ち抜き、このときの孔周縁の変形（バリ）によって接合するものでもよい。本実施の形態では、孔７ｂはほぼ楕円形に形成され、長径が約１０ｍｍ、短径が約７ｍｍとなっている。
なお、孔７ｂは、鋼板７ａの接合部分だけでなく、鋼板７ａの軸線方向に所定の間隔をあけて複数が形成されている。

上記鋼プレート８は、図２に示すように、鋼からなる板状部材であり、本実施の形態では、長軸方向の長さが約５０ｃｍ、幅約４ｃｍ、厚さ約０．６ｍｍ〜０．８ｍｍの短冊状となっている。そして、図１に示すように補強部材７の下側に所定の間隔で、長軸方向が道路の軸線方向に沿うように敷き並べられており、長軸方向の複数の位置で補強部材７に固着されている。固着する方法は、例えば溶接による接合とすることができる。
また、鋼プレート８は、例えば図１（ｂ）に示すように、道路の軸線方向及び幅方向のそれぞれに所定の間隔をあけて配置されるものであり、盛土部１４の補強部材７が配置される領域の面積に対して敷き並べられた鋼プレート８の面積が１０％〜３０％となるように配置されるのが望ましい。これにより、補強部材７が道路の軸線方向へ伸びるように変形するのを許容するともに変形量が抑制されるように拘束してアスファルト混合物層６の剛性を高めるものとなっている。

上記アスファルト混合物層６及び補強部材７を橋台１に固定する固定手段２０は、図１に示すように、断面がほぼＬ字状となった型鋼２１と、この型鋼２１を橋台１に固定するアンカーボルト２３と、補強部材７を型鋼２１に固定する樹脂モルタル２２とで主要部が構成されている。この型鋼２１の一面には適宜間隔をおいて取付孔（図示せず）が穿設されており、この取付孔に貫挿されたアンカーボルト２３によって型鋼２１が橋台１の上部背面にほぼ水平に固定されている。また、橋台１に固定されて橋台の背面から突き出した型鋼２１の他方の面上には補強部材の端部が載せ掛けられ、樹脂モルタル２２の接着力によって補強部材７が型鋼２１に固定されている。補強部材は型鋼２１の上から道路の軸線方向に連続するように盛土部分の路盤３上に配置され、この上にアスファルト混合物層６が、補強部材７を埋め込むように積層されている。したがって、アスファルト混合物と、補強部材７と、補強部材７に固着されている鋼プレート８とが一体となり、橋台１に接合されるとともに、アスファルト混合物層６が補強されて剛性が増大したものとなる。

上記舗装５は、基層５ａと表層５ｂとを積層した二層構造となっている。上記基層５ａは、骨材として砕石，砂利，砂，フィラー等の中から適宜選択される材料を用い、これらとアスファルトとを混合したアスファルト混合物からなるものであり、骨材は、砂利、砂などを適宜混合して、道路の交通量、環境、施工性等に応じた粒度分布に調整される。また、アスファルトは石油アスファルトを用いることができ、耐久性等の要求に応じてポリマー改質アスファルトを用いてもよい。表層５ｂに用いられるアスファルト混合物も上記基層５ａと同様に材料および骨材の粒度分布等が適宜選択される。

本実施の形態では、橋台１の背面の位置の直上および上記アスファルト混合物層６の他端上における基層５ａの下面に沿った位置，及び表層５ｂの下面に沿った位置には、リフレクションクラック防止シート１３が介挿されており、橋台１とアスファルト混合物層６との間、又は路盤３とアスファルト混合物層６との間に相対的な変位が生じたときに、舗装５と橋台１との間または舗装５とアスファルト混合物層６との間で滑りが生じやすくなっている。
なお、上記リフレクションクラック防止シート１３は、例えば不織布、合成樹脂繊維メッシュ、ガラス繊維メッシュ、ステンレスメッシュ等を芯材としてこの芯材を埋め込むようにゴムアスファルト層を形成したシート状又はマット状の部材を用いることができる。このリフレクションクラック防止シート１３は必ずしも介挿される必要はなく、また基層５ａの下面に沿った位置のみに介挿されるものであってもよい。

次に、上記実施形態の施工手順について説明する。
まず、橋台１の背面側の埋め戻し土４上に路盤３を形成した後、この路盤３上の橋台１の背面に沿った部分に樹脂モルタル２４を打設し、型鋼２１を正確な位置に据え付けることができるように路盤３上の凹凸を修正する。この樹脂モルタル２４の打設後、硬化が終わらないうちに型鋼２１を設置し、アンカーボルト２３によって型鋼２１を橋台１の背面に固定する。なお、上記型鋼２１は腐食防止のために、全面を樹脂によってコーティングしておくのが望ましい。

次に、鋼プレート８を路盤上に所定の間隔を空けて配列する。このとき、鋼プレート８は長軸が道路の軸線方向に沿うように配置し、道路の軸線方向及び軸線と直角方向に所定の間隔を開けて敷き並べる。また、軸線方向に配列された鋼プレート８の位置は軸線と直角方向に隣り合う鋼プレートの列とは、互いに位置が千鳥状にずれるように配列する。
その後、補強部材７の一端部を型鋼２１に沿わせ、所定の範囲に敷設する。補強部材７は、予め定められた大きさに形成されてパネル状となっているものの複数を接合し、又は余分の範囲を切断して所定の範囲に敷設する。補強部材７の接合は、溶接または機械的な接続方法を採用することができ、切断には高速カッター等を使用することができる。本実施の形態では、補強部材７の敷設範囲を橋台１の背面から道路の軸線方向に１ｍ〜３０ｍ程度とし、幅は舗装を形成する幅とほぼ一致するものとしている。

このようにして組み立てられた補強部材７の一端部を型鋼２１の水平片上に載置し、補強部材７の端部を埋め込むように樹脂モルタル２２を型鋼２１上に打設する。この樹脂モルタル２２は硬化して補強部材７と一体となるとともに、その接着力によって型鋼２１に接着される。その後、補強部材７の下に配列されている鋼プレート８を溶接により補強部材７に接合する。

その後、補強部材７を埋め込むように加熱・混合されたアスファルト混合物を敷き均し、締め固めて上面が橋台１の上端とほぼ一致するように仕上げる。補強部材７には六角柱状の空間となった網目が形成されるとともに複数の孔７ｂが設けられており、これらの網目内や孔内にアスファルト混合物が充填される。これにより、補強部材７、アスファルト混合物及び鋼プレート８が一体となる。
なお、金属製の補強部材７及び鋼プレート８とアスファルト混合物との接着性が良好となるように、高接着性の溶剤型ゴム入りアスファルトプライマー又はゴム入りアスファルト乳剤を散布機にて散布し、補強部材７及び鋼プレート８の表面に接着層を形成してもよい。

次に、橋台１とアスファルト混合物層６との境界部及びアスファルト混合物層６の他端、すなわちアスファルト混合物層６の盛土部側の端縁上にリフレクションクラック防止シート１３を貼着する。そして、橋台１上からアスファルト混合物層６上にかけて舗装体５を形成するためのアスファルト混合物を敷き均し、舗装の基層５ａを形成する。さらに、橋台１の背面の直上およびアスファルト混合物層６の他端上の基層表面にリフレクションクラック防止シート１３を敷き、その上にアスファルト混合物を敷き均して表層５ｂを形成し、施工を完了する。

上記のようにして施工された本実施形態の道路構造によれば、舗装５上に輪荷重等が繰り返し作用して盛土部に沈下が生じたときに、図３（ａ）に示すように、橋台１の背面側に一端が固定されたアスファルト混合物層６は、なだらかに変形して舗装５にひびわれを生じたり、路面に段差が生じたりするのが防止される。
一方、大きな地震等により埋め戻し土４及び路盤３が大きく沈下した場合には、図３（ｂ）に示すように、鋼プレート８に補強された補強部材７及びこれらと一体となったアスファルト混合物層６は、沈下した盛土部１４の橋台付近で路盤３の上面から分離し、橋台１と沈下した路盤３上との間に傾斜して架け渡される。したがって、舗装５の上面はなだらかな傾斜を有するものとなる。

アスファルト混合物層６は、一端が橋台１に固定されて引張力に抵抗することができるほぼ網状となった補強部材７が埋設されるとともに、鋼プレート８により剛性が大きくなっているので、橋台１と盛土部１４上にわたって架け渡されたアスファルト混合物層６及び舗装５上に輪荷重が作用した場合でも、補強部材７及び鋼プレート８が水平方向の歪み及び応力を分散し、折れ曲がるように変形することなく一時的に輪荷重を支持することができる。これにより、地震発生直後の避難や人命救助等のための車両を通行させることが可能となる。

図４は、本発明の第２の実施形態である道路構造物と盛土との境界部における道路構造を示す一部拡大図である。
この道路構造は、第１の実施形態に係る道路構造で用いられた補強部材７の下に、鋼プレート８に代えて金属からなる網状体であるメタルメッシュ９が敷設されるものである。
橋台１の背面側の埋め戻し土４上に路盤３及びアスファルト混合物層６が形成されている点、橋台上から盛土部１４上にわたって舗装５が敷設される点、そして、アスファルト混合物層６の端部が橋台１に固定されるとともに一端が橋台１に固定された網状の補強部材７がアスファルト混合物層６中に埋設されている点、については、第１の実施形態に係る道路構造と同様である。したがって、第１の実施形態と同様の構造については同一の符号を付して説明を省略する。

上記メタルメッシュ９は、図５に示すように金属例えばステンレス等からなる線材を網状に織ったものであり、補強部材７の網目つまり六角柱状の空間７ｃよりも細かい網目が形成されている。本実施の形態では、メタルメッシュ９の網目は約５ｍｍに形成されており、約５ｍｍ〜約３０ｍｍに形成されるのが望ましい。
このような網目を有したメタルメッシュ９は、補強部材７の下側に配置され、アスファルト混合物層６の底面付近で補強部材７とともにアスファルト混合物層６と一体となっている。

本実施形態に係る道路構造の施工は、橋台１の背面側の埋め戻し土４上に路盤３を形成する工程、この路盤３上の橋台１の背面に沿った部分に樹脂モルタル２４を打設して路盤３上の凹凸を修正する工程、型鋼２１を橋台１の背面に固定する工程、を含む点については第１の実施形態と同様である。

型鋼２１が橋台１に固定されると、路盤３上の補強部材７が配置される範囲とほぼ同じ範囲にメタルメッシュ９を敷設する。そして、メタルメッシュ９上に補強部材７を敷き並べて所定の範囲で連続したものとする。メタルメッシュ９と補強部材７とは鋼の線材等によって結束し、メタルメッシュ９と補強部材７とが相対的に大きく変位しないように拘束しておくのが望ましい。また、メタルメッシュ９が敷設される領域は、補強部材７が配置される全領域に敷設されなくてもよく、補強部材７よりも狭い範囲又は広い範囲に敷設するものであってもよい。その後、型鋼２１の上に載置された補強部材７の端部を埋め込むように樹脂モルタル２２を打設し補強部材７を型鋼２１に接合する。

このようにして路盤３上にメタルメッシュ９及び補強部材６が配置された後、補強部材７を埋め込むようにアスファルト混合物を敷き均し、上面が橋台の上端とほぼ一致するように仕上げる。アスファルト混合物は、補強部材７の六角柱状となった空間７ｃ及び複数の孔７ｂに充填されるとともにメタルメッシュ９の網目の中に入り込んで、補強部材７及びメタルメッシュ９がアスファルト混合物層６と一体となる。これにより、アスファルト混合物層６は補強され剛性が増大する。このアスファルト混合物層６の上に舗装の基層５ａ及び表層５ｂを、橋台１上から連続して敷設する。

本実施形態の道路構造においても、橋台１と盛土部１４にわたって敷設される舗装５に輪荷重等が作用する平常時は、盛土部１４に多少の沈下が生じても橋台１の背面側に一端が固定されたアスファルト混合物層６がなだらかに変形して、舗装５のひびわれや路面の段差が生じるのが防止される。一方、大きな地震等により盛土部１４が大きく沈下した場合には、アスファルト混合物層６は沈下した盛土部１４の上面から分離し、舗装５とともになだらかに傾斜した路面を維持する。

次に、本発明の第３の実施形態である道路構造物と盛土との境界部における道路構造を説明する。
この道路構造は、第２の実施形態である道路構造に用いられたメタルメッシュ９に代えて、合成繊維シート１０が用いられる点で第２の実施形態の道路構造と相違するが、その他の構造については同じものである。したがって、合成繊維シート１０について説明し、他の構造については第２の実施形態と同じ符号を付して説明を省略する。

この合成繊維シート１０は、合成繊維例えばポリエステル繊維をシート状に織って形成されたものであり、図６に示すように、突起１１が合成繊維シート１０の上面から上方に向かって突出するように織り込まれている。
上記突起１１は、図７（ａ）に示すように先端部がフック状となっており、この突起の長さが約５ｍｍになっている。また、突起１１は、図５（ｂ）に示すように、先端部に断面寸法が拡大された拡大部を有する突起１１ｂであってもよい。また、突起１１ａ，１１ｂは合成繊維シート１０に織り込まれたものに限定されず、上面に強固に付着されたものであってもよい。なお、突起の突出長は、約５ｍｍ〜約１０ｍｍの範囲が望ましい。
このような突起１１を備えた合成繊維シート１０が補強部材７の下に敷設されていると、この上に敷き均されたアスファルト混合物層６に合成繊維シートの突起１１が埋め込まれる。これにより、補強部材７、合成繊維シート１０及びアスファルト混合物層６が一体となり、アスファルト混合物層６が補強される。
なお、上記合成繊維シート１０は、網目又は大きな織り目を有するように形成されたものでもよく、アスファルト混合物が打設される前に補強部材７と合成繊維シート１０を結束しておいてもよい。

この道路構造においても、合成繊維シート１０によるアスファルト混合物層６の補強効果とひずみを分散する効果により、大きな地震等で盛土部１４が大きく沈下した場合であっても、舗装５とアスファルト混合物層６とは、盛土部１４から分離して橋台１と盛土部１４との間になだらかな傾斜を有して架け渡される。これにより、地震発生直後の少なくとも一時期は、車両の通行が可能となる程度に舗装５を維持することができる。

図８は、本発明の第４の実施形態である道路構造物と盛土との境界部における道路構造物を示す概略平断面図である。
この実施形態に係る道路構造は、補強部材７の孔７ｂに棒状の鋼材すなわち棒鋼１２が挿通されている点、及び補強部材７の下端に鋼プレートが固着されていない点で、第１の実施形態に係る道路構造と相違しているが、その他の構造は第１の実施形態に係る道路構造と同様であるので同じ構造については同一の符号を付し説明を省略する。
この道路構造では、鋼を棒状にした棒鋼１２が補強部材の孔７ｂの複数にわたって挿通され、補強部材７とともにアスファルト混合物層６内に埋設されている。これにより、アスファルト混合物、補強部材７、棒鋼１２が一体となり、アスファルト混合物層６が補強されている。

この棒鋼１２は、図９に示すように、補強部材７の帯状となった鋼板７ａに設けられた孔７ｂを貫通して道路の軸線に沿って配置されている。本実施の形態では、径約６ｍｍの棒鋼１２が、道路の軸線方向における補強部材７を敷設した範囲のほぼ全域に連続して配置されている。そして、道路の幅方向に所定の間隔を空けて複数の棒鋼１２が配置され、引張力を負担してアスファルト混合物層６を補強するとともにアスファルト混合物層６の曲げ変形を抑制するものとなっている。
なお、配置される棒鋼１２の間隔、径等は、補強部材の孔７ｂの大きさやアスファルト混合物層６の厚さ等に応じて適宜変更することができる。

この実施形態の道路構造の施工にあたっては、第１の実施形態と同様に、橋台１の背面側の埋め戻し土４上に路盤３を形成し、橋台１の背面に型鋼２１を固定する。路盤３上には補強部材７を敷設し、その一端部を型鋼２１に接合する。そして、棒鋼１２を道路の軸線に沿って補強部材７の孔７ｂに挿通する。アスファルト混合物は上記補強部材７と棒鋼１２とを埋め込むように敷き均し、上面が橋台１の上端とほぼ一致するように仕上げる。そして、橋台１から盛土部１４に連続して舗装５を敷設する。

このように形成された道路構造では、アスファルト混合物層６に埋め込まれた補強部材７と棒鋼１２とによってアスファルト混合物層６が曲げ変形に対して補強される。したがって、盛土部１４が大きく沈下したときに橋台１と路盤３上との間で傾斜して架け渡され、曲げ変形が生じても折れ曲がるように変形するのが抑制されて、車両の一時的な走行が確保される。

次に、本発明の第５の実施形態に係る道路構造物と盛土との境界部における道路構造について説明する。
この道路構造は、アスファルト混合物層３６を形成するためのアスファルト混合物が他の実施形態に使用されるものと相違しているが、橋台の背面側の埋め戻し土４上に形成された路盤３上にアスファルト混合物層３６を設ける点、このアスファルト混合物層３６に補強部材７を埋め込む点、橋台１に型鋼２１を固定し、アスファルト混合物層３６の端部を支持させる点、補強部材７の一端をこの形鋼２１に固定する点は共通している。したがって、他の実施形態と同様の構造については説明を省略する。
また、第１の実施形態における鋼プレート８、第２の実施形態におけるメタルメッシュ９、第３の実施の形態における合成繊維シート１０、第４の実施の形態における棒鋼１２は、使用するものであっても良いし、使用しないものであっても良い。

この実施形態で用いるアスファルト混合物は、骨材とバインダーとを混練して形成することができ、バインダーとして用いるポリマー改質アスファルトのアスファルト混合物中において占める容積率が３３％以上で３４％以下に調整されている。また、ポリマー改質アスファルト中にはポリマーとしてスチレン−ブタジエン熱可塑性エラストマー（スチレン系熱可塑性エラストマー）が、２３重量％以上で２８重量％以下を含むものとなっている。上記容積率は、２５％から４０％までの範囲で使用することができるが、望ましくは３０％から３６％程度とするのがよく、本実施の形態では、最も望ましい範囲として上記値としている。
また、ポリマー改質アスファルト中に含まれるポリマーの量は、２０重量％から３０重量％までの範囲とすることができるが、上記２３重量％以上で２８重量％以下の範囲とするのが望ましい。

この道路構造のアスファルト混合物層３６は、補強部材７を敷設した後に、これを埋設するように敷き均し、上面が橋台１の上端とほぼ等しい高さとなるよう形成されている。
なお、このアスファルト混合物層３６は、図１０に示すように、上層３６ａと下層３６ｂとからなる２層構造としてもよい。２層にする場合は、補強部材７を底面近くに埋設している下層３６ｂに上記アスファルト混合物を使用し、上層３６ａには一般に舗装５を形成するために用いられるアスファルト混合物を使用することができる。

上記アスファルト混合物は、次のようにして生成される。
バインダーの主要材料であるストレートアスファルトを加熱し、流動化状態としてミキサー内でポリマーと混練する。ポリマーはスチレン−ブタジエン熱可塑性エラストマーを用いており、加熱により溶融してストレートアスファルトとほぼ均質に混合される。このとき芳香族系、ナフテン系又はパラフィン系等のオイル、石油樹脂、剥離防止剤等を添加することができる。そして、ポリマーは形成されるポリマー改質アスファルト中において８重量％から１２重量％、望ましくは１０重量％程度を含むものに調整される。
なお、上記剥離防止剤は、骨材とポリマー改質アスファルトとが剥離するのを防止するものであり、例えば界面活性剤、生石灰等を用いることができる。

つづいて骨材との混合用のミキサーを用いて、上記ポリマー改質アスファルトを骨材と混合する。骨材は加熱した状態で上記ミキサー内に投入し、攪拌するとともに加熱によって液状となった上記ポリマー改質アスファルトを上記骨材に対して噴射し、混合する。このとき粉状となったポリマーをさらに添加して溶融させ、ポリマー改質アスファルト内でポリマーが均等となるように混合する。このとき、添加するポリマーの量は、液状で噴射するポリマー改質アスファルトと添加するポリマーとの重量比が、７５：２５〜９０：１０程度となるように定める。例えば、噴射するポリマー改質アスファルト量を８０．０％、添加するポリマーを２０．０％とすると、骨材と混練されたバインダーであるポリマー改質アスファルト中には次式で示されるように２８．０％のポリマーを含むものとなる。
８０．０×０．１０＋２０．０＝２８．０（％）
また、噴射するポリマー改質アスファルト量を８５．０％、添加するポリマーを１５．０％とすると、骨材と混練されたバインダーであるポリマー改質アスファルト中には次式で示されるように２３．５％のポリマーを含むものとなる。
８５．０×０．１０＋１５．０＝２３．５（％）
そして、これらのポリマー改質アスファルト量及びポリマーの総量は、骨材と混合したときに容積率が３３％から３４％程度となるように調整する。

このようにして、アスファルト混合物中におけるポリマー改質アスファルトの占める容積率が３３％から３４％と高い値になるともに、ポリマー改質アスファルト中のポリマーの量が、２３重量％から２６重量％と高い値になるアスファルト混合物を得ることができる。

上記アスファルト混合物において、ポリマー改質アスファルト中のポリマーの量は上記値に限定されるものではなく、２０重量％から３０重量％までとすることができる。そして、ポリマーの占める割合を増減するには、ストレートアスファルトとポリマーとを混合するときのポリマー量を増減するか、又は骨材とポリマー改質アスファルトとを混合するときに添加するポリマー量を増減する。ストレートアスファルトとポリマーとを混合するときのポリマー量は、形成されるポリマー改質アスファルト中のポリマー量が８重量％から１２重量％となる範囲で調整することができる。１２重量％以上を添加しようとすると、粘性が過大となって骨材と混合するときに噴射することが難しくなる。また、８重量％以下とすると、骨材とポリマー改質アスファルトとを混合するときに添加するポリマー量が多くなり、混合中のアスファルト混合物の温度が低下して均質なポリマー改質アスファルトを得るのが難しくなる。

骨材とポリマー改質アスファルトとを混合するときに添加するポリマー量は、ポリマー改質アスファルトとポリマーとの重量比が７５：２５となるポリマー量以下とするのが望ましい。これ以上のポリマーを添加すると、混合したポリマー改質アスファルトを均質とすることが難しくなる。

一方、アスファルト混合物中におけるポリマー改質アスファルトの占める容積率も、上記値に限定されるものではなく、２５％から４０％までの範囲とすることができ、この容積率の調整は、骨材とポリマー改質アスファルトとを混合してポリマーを添加するときのポリマー改質アスファルトの量及び添加するポリマーの量の増減によって行うことができる。

このようなアスファルト混合物と従来の一般的なアスファルト混合物とを比較すると、図１１として示す比較表中にあるように、密粒度アスファルト混合物や流動化状態として敷設することができるグースアスファルト混合物に比べてバインダーであるポリマー改質アスファルトの容積率が高い値となっている。

また、ポリマー改質アスファルト中に含まれるポリマー量も、密粒度アスファルト混合物に用いられるポリマー改質アスファルトで４重量％から７重量％程度、透水性舗装として用いられる開粒度アスファルト混合物で１０重量％程度とされるのに比べて高い比率で含むものとなっている。

このようにバインダーの容積比が大きく、ポリマーを多く含むアスファルト混合物は、加熱機能を有する容器に収容して敷設する現場に搬送し、１８０°Ｃより高く２１０°Ｃ以下の温度で敷設するのが望ましい。より望ましくは、１９０°Ｃ以上で２００°Ｃ以下とする。このような温度で敷設することにより、良好な流動化状態を維持することができ、上記補強部材７と密着して埋め込むとともに、空隙率を３％以下とすることが容易となる。

なお、本実施の形態において、アスファルト混合物層３６を形成するアスファルト混合物は、曲げ試験による破断時のひずみが１００×１０^-3 以上となり、従来のグースアスファルト混合物が１０×１０^-3 以下であるのに比べて大きい値となっている。上記曲げ試験は、「舗装調査・試験法便覧」（平成１９年６月社団法人日本道路協会発行）に記載されている曲げ試験方法（B005）に基づき、−１０°Ｃの環境下で行ったものである。
また、動的安定度は、１０００回／ｍｍ以上となり、従来のグースアスファルト混合物が、３００回／ｍｍ程度であるのに比べて高い数値となっている。上記動的安定度は、「舗装調査・試験法便覧」に記載されているホイールトラッキング試験方法（B003）に基づいて行ったものである。

上記のようなアスファルト混合物層３６を備えた道路構造では、アスファルト混合物層３６中のバインダーの容積率が高く、バインダーとなるポリマー改質アスファルトに多くのポリマーが含まれていることによって、アスファルト混合物層３６の変形性能が改善される。したがって、アスファルト混合物層３６と補強部材７とが強固に一体となり、ひずみが分散されて大きく湾曲するように変形する。これにより、地震時等において盛土部１４が大きく沈下したときに、アスファルト混合物層３６は路盤３の上面と分離し、舗装５とともに橋台１と盛土部１４との間に架け渡されても、湾曲した状態を維持して折れ曲がるように変形するのが抑制される。したがって、車両の一時的な走行が確保される。

なお、上記第２の実施形態から第４の実施形態までのそれぞれにおいても、第１の実施形態と同様に、リフレクションクラック防止シート１３をアスファルト混合物層と舗装の間、舗装の基層と表層の間等に敷設することもできる。また、アスファルト混合物層６、３６を橋台１に固着するための型鋼２１に、腐食防止のために樹脂によるコーティングをしておいてもよい。

本発明は、上述の実施形態に限定されるものではなく、本発明の範囲内で他の実施形態として実施することができる。
例えば、アスファルト混合物層６，３６及び補強部材７を橋台１に固定する固定手段２０として、以下の手段を採用することができる。すなわち、図１２に示すように、橋台１の背面側における上端部付近にブラケット２７を突設し、このブラケット２７の上面に、押え金具２５とアンカーボルト２６とで補強部材７を固定する。その後、固定された補強部材７を埋め込むように、ブラケット２７上から路盤３上にかけてアスファルト混合物層６を敷設し、さらにその上に舗装５を設ける。
また、上記ブラケット２７を設ける代わりに、図１３に示すように、橋台１の上端部に切欠部２８を設け、この切欠部内に補強部材７を固定して、これを埋めるようにアスファルト混合物層６，３６を設けてもよい。

また、上記実施形態では、道路構造物が橋台である場合について説明したが、ボックスカルバート上に直接舗装が施される場合においても、同様の構成を採用することができ、ボックスカルバートの背面側の盛土部が地震等により大きく沈下した場合でも、路面（舗装）に大きな段差が生じるのを防止することができる。

１：橋台（道路構造物）、３：路盤、４：埋め戻し土、５：舗装、６，３６：アスファルト混合物層、７：補強部材、８：鋼プレート、９：メタルメッシュ、１０：合成繊維シート、１１：合成繊維シートの突起、１２：棒鋼、１３：リフレクションクラック防止シート、１４：盛土部、
２０：固定手段、２１：型鋼、２２：樹脂モルタル、２３：アンカーボルト、２４：樹脂モルタル、２５：押え金具，２６：アンカーボルト，２７：ブラケット、２８：切欠部、
１００：橋台（道路構造物）、１０１：盛土部分、１０２：桁、１０３：路盤、１０４：埋め戻し土、１０５：舗装、１０６：ボックスカルバート（道路構造物）、

Claims

コンクリート等からなる道路構造物の背面側の盛土部上に、前記道路構造物から道路の軸線方向の所定範囲にわたって、上面が前記道路構造物の上端とほぼ等しい高さとなるように形成されたアスファルト混合物層と、
前記アスファルト混合物層の前記道路構造物側の端部が該道路構造物に対して上下方向に変位するのを拘束する固定手段と、
前記アスファルト混合物層中にほぼ水平方向に埋設され、一端が前記道路構造物に固定されて引張力に抵抗することができるほぼ網状の補強部材と、
前記道路構造物上から前記盛土部上にわたり、連続して敷設された舗装体と、を有し、
前記補強部材の下側に、短冊状又は帯状に形成された鋼プレートが、該鋼プレートの長軸方向を前記道路の軸線方向に沿った方向として配列され、少なくとも該鋼プレートの長軸方向における複数の位置で、該鋼プレートと前記補強部材とが固着されていることを特徴とする道路構造物と盛土との境界部における道路構造。
コンクリート等からなる道路構造物の背面側の盛土部上に、前記道路構造物から道路の軸線方向の所定範囲にわたって、上面が前記道路構造物の上端とほぼ等しい高さとなるように形成されたアスファルト混合物層と、
前記アスファルト混合物層の前記道路構造物側の端部が道路構造物に対して上下方向に変位するのを拘束する固定手段と、
前記アスファルト混合物層中にほぼ水平方向に埋設され、一端が前記道路構造物に固定されて引張力に抵抗することができるほぼ網状の補強部材と、
前記道路構造物上から前記盛土部上にわたり、連続して敷設された舗装体と、を有し、
前記補強部材の下側に、該補強部材の網目より細かい網目を有した金属の網状体が敷設され、前記補強部材を埋め込むように転圧されたアスファルト混合物層の下面に前記網状体が付着していることを特徴とする道路構造物と盛土との境界部における道路構造。
コンクリート等からなる道路構造物の背面側の盛土部上に、前記道路構造物から道路の軸線方向の所定範囲にわたって、上面が前記道路構造物の上端とほぼ等しい高さとなるように形成されたアスファルト混合物層と、
前記アスファルト混合物層の前記道路構造物側の端部が該道路構造物に対して上下方向に変位するのを拘束する固定手段と、
前記アスファルト混合物層中にほぼ水平方向に埋設され、一端が前記道路構造物に固定されて引張力に抵抗することができるほぼ網状の補強部材と、
前記道路構造物上から前記盛土部上にわたり、連続して敷設された舗装体と、を有し、
前記補強部材の下側に合成繊維シートが敷設され、
前記合成繊維シートは、上面から突出して先端部に拡大部を有するように加工された又はフック状に曲げ加工された突起を有するものであり、
前記突起が前記アスファルト混合物層に埋め込まれていることを特徴とする道路構造物と盛土との境界部における道路構造。
コンクリート等からなる道路構造物の背面側の盛土部上に、前記道路構造物から道路の軸線方向の所定範囲にわたって、上面が前記道路構造物の上端とほぼ等しい高さとなるように形成されたアスファルト混合物層と、
前記アスファルト混合物層の前記道路構造物側の端部が該道路構造物に対して上下方向に変位するのを拘束する固定手段と、
前記アスファルト混合物層中にほぼ水平方向に埋設され、一端が前記道路構造物に固定されて引張力に抵抗することができるほぼ網状の補強部材と、
前記道路構造物上から前記盛土部上にわたり、連続して敷設された舗装体と、を有し、
前記補強部材は、上下方向に幅を有する帯状となった複数の鋼板が水平方向に折曲されてハニカム状に接合されるとともに、該鋼板に複数の孔が形成されたものであり、
複数の棒状の鋼材が、前記鋼板に設けられた孔に挿通され、ハニカム状となった前記補強部材の網目の複数にわたり、前記道路の軸線方向に連続して配置されていることを特徴とする道路構造物と盛土との境界部における道路構造。
コンクリート等からなる道路構造物の背面側の盛土部上に、前記道路構造物から道路の軸線方向の所定範囲にわたって、上面が前記道路構造物の上端とほぼ等しい高さとなるように形成されたアスファルト混合物層と、
前記アスファルト混合物層の前記道路構造物側の端部が該道路構造物に対して上下方向に変位するのを拘束する固定手段と、
前記アスファルト混合物層中にほぼ水平方向に埋設され、一端が前記道路構造物に固定されて引張力に抵抗することができるほぼ網状の補強部材と、
前記道路構造物上から前記盛土部上にわたり、連続して敷設された舗装体と、を有し、
前記アスファルト混合物層は、ポリマーとストレートアスファルトとを混合したポリマー改質アスファルト及び骨材を混練したアスファルト混合物で形成され、該アスファルト混合物中におけるポリマー改質アスファルトの占める容積率が２５％以上で４０％以下となっており、前記ポリマー改質アスファルト中に含まれるポリマーは、２０重量％以上で３０重量％以下となっていることを特徴とする道路構造物と盛土との境界部における道路構造。