JP2023158479A - 透保水性舗装構造およびその工法 - Google Patents
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Abstract
【課題】既設の舗装を利用して透保水性舗装を実現することが可能な透保水性舗装構造およびその工法の提供。【解決手段】路床２上に形成された舗装３であり、その上面３Ａから路床２に至る貫通孔５が形成された舗装３と、貫通孔５内に充填された粒径１．０ｍｍ～２．０ｍｍの連続間隙構造の発泡ガラス６と、貫通孔５内に発泡ガラス６が充填された舗装３上に形成された透水性舗装４とを含む透保水性舗装構造１Ａであり、降雨や打ち水などによって供給された水分は、透水性舗装４を通過し、舗装３に形成された貫通孔５を通じて路床２へ浸透し、地下へ還元されるとともに、貫通孔５内において路床２から地下水が吸い上げられ、保水されるので、既設の舗装３を利用して透保水性舗装を実現することが可能となる。【選択図】図１
Description
本発明は、透水性および保水性を備えた透保水性舗装構造およびその工法に関する。
近年、地球温暖化に対する関心が高まり様々な方式の地球温暖化防止技術が開発されている。その一つとして、夏場における舗装道路の温度上昇を抑制することによって沿道の環境改善を図り、地球温暖化を防止しようとするものがある。例えば、特許文献１には、砂質土等を埋め立てて形成された路床上に設けられる透水性アスファルト舗装構造であり、保水性骨材を主材料とする路盤材料によって形成された保水性路盤と、この保水性路盤の上方に敷設された透水性アスファルト舗装とからなる透水性アスファルト舗装構造が開示されている。
また、例えば、特許文献２には、連続空孔を有する粒状乃至塊状の発泡ガラスを路床上に敷設して形成した保水層と、保水層上に形成した下層路盤と、下層路盤と保水層との間に敷設された透水性を有する土木工事用シート材と、下層路盤上に形成した上層路盤と、上層路盤上に形成した透水性アスファルト層とを備えた道路舗装構造が開示されている。
ところで、上記舗装構造は舗装を新設する場合には路床の形成から順に形成していけば良いが、既設の舗装がある場合には、一旦既存の舗装を除去し、再度路床の形成から順に形成していく必要がある。このように舗装を除去した場合、舗装のアスファルトやコンクリート等の廃棄物が大量に発生してしまう。
そこで、本発明においては、既設の舗装を利用して透保水性舗装を実現することが可能な透保水性舗装構造およびその工法を提供することを目的とする。
本発明の透保水性舗装構造は、路床上に形成された舗装であり、その上面から路床に至る貫通孔が形成された舗装と、貫通孔内に充填された粒径１．０ｍｍ～２．０ｍｍの連続間隙構造の発泡ガラスと、貫通孔内に発泡ガラスが充填された舗装上に形成された透水性舗装とを含むことを特徴とする。透水性舗装は、透水性を有するアスファルト舗装、コンクリート舗装やインターロッキングブロックなどである。
本発明の透保水性舗装構造によれば、降雨や打ち水などによって供給された水分は、透水性舗装を通過し、舗装に形成された貫通孔を通じて路床へ浸透し、地下へ還元される。貫通孔内に充填された粒径１．０ｍｍ～２．０ｍｍの連続間隙構造の発泡ガラスは、透水係数が１×１０-1［ｍ／ｓ］程度と非常に大きく、透水性が清浄な礫程度に高いため、水分を容易に路床へと通過させる。また、粒径１．０ｍｍ～２．０ｍｍの連続間隙構造の発泡ガラスが貫通孔内に充填されることにより毛細管現象が発現し、貫通孔内において路床から地下水を吸い上げて、保水機能を発揮する。
なお、粒径１．０ｍｍ未満の連続間隙構造の発泡ガラスでは、路床から地下水を吸い上げる力は強くなるが、保水量は少なくなる。粒径２．０ｍｍ超の連続間隙構造の発泡ガラスでは、間隙が大きすぎるため、路床から地下水を吸い上げる力が弱くなり、保水量が少なくなる。
本発明の透保水性舗装構造は、透水性舗装上に敷均された粒径１．０ｍｍ～２．０ｍｍの連続間隙構造の発泡ガラスを含む構成とすることができる。これにより、透水性舗装表面の間隙に粒径１．０ｍｍ～２．０ｍｍの連続間隙構造の発泡ガラスが充填され、透水性舗装表面の間隙において毛細管現象が発現し、この透水性舗装表面の間隙においても保水機能を発揮する。
貫通孔の内径は５０ｍｍ～１００ｍｍであることが望ましい。内径が５０ｍｍ～１００ｍｍであることにより、貫通孔を通じて路床から路盤まで常に地下水を吸い上げておくことが可能となる。なお、内径が５０ｍｍ未満では、地下水を常に路盤まで吸い上げておく量が極端に減少する。一方、内径が１００ｍｍ超では、水分が横方向に分散されるため、路盤に水分を保持する効果が薄くなってしまう。
貫通孔の形成ピッチは５００ｍｍ～１０００ｍｍであることが望ましい。貫通孔の形成ピッチが５００ｍｍ～１０００ｍｍであることにより、貫通孔を通じて路床から路盤まで常に適切な量の地下水を吸い上げておくことが可能となる。なお、形成ピッチが５００ｍｍ未満では、隣り合う貫通孔の距離が近すぎて水を吸い上げる力が干渉し、吸い上げる水の量が減る可能性がある。一方、形成ピッチが１０００ｍｍ超では、路盤に達した地下水の量が少なく、路面の温度低下に時間を要することになる。
本発明の透保水性舗装工法は、路床上に形成された舗装の上面から路床に至る貫通孔を掘削すること、貫通孔内に粒径１．０ｍｍ～２．０ｍｍの連続間隙構造の発泡ガラスを充填すること、貫通孔内に発泡ガラスが充填された舗装上に透水性舗装を形成することを特徴とする。これにより、路床上に形成された舗装であり、その上面から路床に至る貫通孔が形成された舗装と、貫通孔内に充填された粒径１．０ｍｍ～２．０ｍｍの連続間隙構造の発泡ガラスと、貫通孔内に発泡ガラスが充填された舗装上に形成された透水性舗装とを含む透保水性舗装構造が得られる。
さらに、本発明の透保水性舗装工法は、透水性舗装上に粒径１．０ｍｍ～２．０ｍｍの連続間隙構造の発泡ガラスを撒いて敷均すことを含むことを特徴とする。これにより、透水性舗装表面の間隙に粒径１．０ｍｍ～２．０ｍｍの連続間隙構造の発泡ガラスが充填された透保水性舗装構造が得られる。
（１）路床上に形成された舗装であり、その上面から路床に至る貫通孔が形成された舗装と、貫通孔内に充填された粒径１．０ｍｍ～２．０ｍｍの連続間隙構造の発泡ガラスと、貫通孔内に発泡ガラスが充填された舗装上に形成された透水性舗装とを含む透保水性舗装構造によれば、降雨や打ち水などによって供給された水分は、透水性舗装を通過し、舗装に形成された貫通孔を通じて路床へ浸透し、地下へ還元されるとともに、貫通孔内において路床から地下水が吸い上げられ、保水されるので、既設の舗装を利用して透保水性舗装を実現することが可能となる。
（２）さらに、透水性舗装上に敷均された粒径１．０ｍｍ～２．０ｍｍの連続間隙構造の発泡ガラスを含む透保水性舗装構造によれば、透水性舗装表面の間隙において毛細管現象が発現し、この透水性舗装表面の間隙においても保水機能を発揮する透保水性舗装構造が得られる。
＜実施の形態１＞
図１は本発明の第１実施形態における透保水性舗装構造を示す切欠き断面斜視図である。
図１において、本発明の第１実施形態における透保水性舗装構造１Ａでは、路床２上にアスファルトにより舗装３が形成され、この舗装３上に透水性舗装４が形成されている。舗装３は、舗装内部へ水が浸透しない通常の（不透水性の）舗装である。透水性舗装４は、透水性を有するアスファルト舗装、コンクリート舗装やインターロッキングブロックなどにより構成される。舗装３には、その上面３Ａから路床２に至る貫通孔５が所定間隔で複数形成され、各貫通孔５には、粒径１．０ｍｍ～２．０ｍｍの連続間隙構造の発泡ガラス６が充填されている。
図１は本発明の第１実施形態における透保水性舗装構造を示す切欠き断面斜視図である。
図１において、本発明の第１実施形態における透保水性舗装構造１Ａでは、路床２上にアスファルトにより舗装３が形成され、この舗装３上に透水性舗装４が形成されている。舗装３は、舗装内部へ水が浸透しない通常の（不透水性の）舗装である。透水性舗装４は、透水性を有するアスファルト舗装、コンクリート舗装やインターロッキングブロックなどにより構成される。舗装３には、その上面３Ａから路床２に至る貫通孔５が所定間隔で複数形成され、各貫通孔５には、粒径１．０ｍｍ～２．０ｍｍの連続間隙構造の発泡ガラス６が充填されている。
透保水性舗装構造１Ａは以下の手順により形成する。
（１）路床２上に形成された既設の舗装３の上面から路床２に至る貫通孔５を掘削する。貫通孔５は円孔であり、その形成ピッチＰは５００ｍｍ～１０００ｍｍとし、その内径ｄは５０ｍｍ～１００ｍｍとする。
（１）路床２上に形成された既設の舗装３の上面から路床２に至る貫通孔５を掘削する。貫通孔５は円孔であり、その形成ピッチＰは５００ｍｍ～１０００ｍｍとし、その内径ｄは５０ｍｍ～１００ｍｍとする。
（２）貫通孔５内に粒径１．０ｍｍ～２．０ｍｍの連続間隙構造の発泡ガラス６を充填する。
（３）舗装３上に透水性舗装４を形成する。
（４）透水性舗装４上に粒径１．０ｍｍ～２．０ｍｍの連続間隙構造の発泡ガラスを撒いて敷均す。
（３）舗装３上に透水性舗装４を形成する。
（４）透水性舗装４上に粒径１．０ｍｍ～２．０ｍｍの連続間隙構造の発泡ガラスを撒いて敷均す。
上記構成の透保水性舗装構造１Ａでは、降雨や打ち水などによって供給された水分は、透水性舗装４を通過し、既設の舗装３に形成された貫通孔５を通じて路床２へ浸透し、地下へ還元される。また、この貫通孔５内に充填された粒径１．０ｍｍ～２．０ｍｍの連続間隙構造の発泡ガラス６により毛細管現象が発現し、貫通孔５内において路床２から地下水が吸い上げられ、保水される。
すなわち、工法によれば、既設の舗装３を利用して透保水機能を発揮する透保水性舗装構造１Ａを実現することが可能となる。また、透保水性舗装構造１Ａでは、既設の舗装３を除去することなく、貫通孔５を掘削するのみであるため、舗装３のアスファルトの廃棄物が少なくて済み、既設の舗装３を利用して透保水性舗装を実現することが可能となっている。
＜実施の形態２＞
図２は本発明の第２実施形態における透保水性舗装構造を示す切欠き断面斜視図である。
図２において、本発明の第２実施形態における透保水性舗装構造１Ｂでは、路床２上にコンクリートにより舗装７が形成され、舗装７上に透水性舗装としての透保水性インターロッキングブロック８が敷設されている。舗装７は、舗装内部へ水が浸透しない通常の（不透水性の）舗装である。路床２と舗装７との間には、粒径１．０ｍｍ～２．０ｍｍの連続間隙構造の発泡ガラス９が充填されている。
図２は本発明の第２実施形態における透保水性舗装構造を示す切欠き断面斜視図である。
図２において、本発明の第２実施形態における透保水性舗装構造１Ｂでは、路床２上にコンクリートにより舗装７が形成され、舗装７上に透水性舗装としての透保水性インターロッキングブロック８が敷設されている。舗装７は、舗装内部へ水が浸透しない通常の（不透水性の）舗装である。路床２と舗装７との間には、粒径１．０ｍｍ～２．０ｍｍの連続間隙構造の発泡ガラス９が充填されている。
舗装７と透保水性インターロッキングブロック８との間には、粒径１．０ｍｍ～２．０ｍｍの連続間隙構造の発泡ガラスにより透保水層１０が形成されている。舗装７には、その上面７Ａから路床２に至る貫通孔５が所定間隔で複数形成され、各貫通孔５には、粒径１．０ｍｍ～２．０ｍｍの連続間隙構造の発泡ガラス６が充填されている。
透保水性舗装構造１Ｂは以下の手順により形成する。
（１）路床２上に形成された既設の舗装７の上面から路床２に至る貫通孔５を掘削する。貫通孔５の形成ピッチＰは５００ｍｍ～１０００ｍｍとし、その内径ｄは５０ｍｍ～１００ｍｍとする。
（２）貫通孔５内に粒径１．０ｍｍ～２．０ｍｍの連続間隙構造の発泡ガラス６を充填する。
（１）路床２上に形成された既設の舗装７の上面から路床２に至る貫通孔５を掘削する。貫通孔５の形成ピッチＰは５００ｍｍ～１０００ｍｍとし、その内径ｄは５０ｍｍ～１００ｍｍとする。
（２）貫通孔５内に粒径１．０ｍｍ～２．０ｍｍの連続間隙構造の発泡ガラス６を充填する。
（３）舗装７上に粒径１．０ｍｍ～２．０ｍｍの連続間隙構造の発泡ガラスを撒いて締固め、透保水層１０を形成する。粒径１．０ｍｍ～２．０ｍｍの連続間隙構造の発泡ガラスの嵩比重は０．３～０．６であることが望ましい。これによって、保水機能と圧縮強度とが適切にバランスした透保水層１０を形成することができる。なお、嵩比重が０．３より小であると発泡ガラス中の連続気孔の割合が増大することにより保水率は増大するが圧縮強度は低下するため、通行車両の車輪荷重に対する強度が低下する傾向がある。一方、嵩比重が０．６より大であると、発泡ガラス中の連続気孔の割合が減少し、保水率が９０％以下に低下する傾向がある。このため、発泡ガラスの嵩比重は前記範囲が好適である。
（４）透保水層１０上に透保水性インターロッキングブロック８を施工する。
上記構成の透保水性舗装構造１Ｂでは、降雨や打ち水などによって供給された水分は、インターロッキングブロック８および透保水層１０を通過し、既設の舗装７に形成された貫通孔５を通じて路床２へ浸透し、地下へ還元される。また、この貫通孔５内に充填された粒径１．０ｍｍ～２．０ｍｍの連続間隙構造の発泡ガラス６により毛細管現象が発現し、貫通孔５内において路床２から地下水が吸い上げられ、保水される。
すなわち、工法によれば、既設の舗装３を利用して透保水機能を発揮する透保水性舗装構造１Ｂを実現することが可能となる。また、透保水性舗装構造１Ｂでは、既設の舗装７を除去することなく、貫通孔５を掘削するのみであるため、舗装７のコンクリートの廃棄物が少なくて済み、既設の舗装７を利用して透保水性舗装を実現することが可能となっている。
本発明の透保水性舗装構造およびその工法は、既設の舗装を利用して透保水性舗装を実現することが可能な透保水性舗装構造およびその工法として有用である。
１Ａ，１Ｂ 透保水性舗装構造
２ 路床
３，７ 舗装
４ 透水性舗装
５ 貫通孔
６，９ 発泡ガラス
８ 透保水性インターロッキングブロック
１０ 透保水層
２ 路床
３，７ 舗装
４ 透水性舗装
５ 貫通孔
６，９ 発泡ガラス
８ 透保水性インターロッキングブロック
１０ 透保水層
Claims (6)
- 路床上に形成された舗装であり、その上面から路床に至る貫通孔が形成された舗装と、
前記貫通孔内に充填された粒径１．０ｍｍ～２．０ｍｍの連続間隙構造の発泡ガラスと、
前記貫通孔内に前記発泡ガラスが充填された舗装上に形成された透水性舗装と
を含む透保水性舗装構造。 - 前記透水性舗装上に敷均された粒径１．０ｍｍ～２．０ｍｍの連続間隙構造の発泡ガラスを含む請求項１記載の透保水性舗装構造。
- 前記貫通孔の内径が５０ｍｍ～１００ｍｍである請求項１または２に記載の透保水性舗装構造。
- 前記貫通孔の形成ピッチが５００ｍｍ～１０００ｍｍである請求項１または２のいずれか１項に記載の透保水性舗装構造。
- 路床上に形成された舗装の上面から前記路床に至る貫通孔を掘削すること、
前記貫通孔内に粒径１．０ｍｍ～２．０ｍｍの連続間隙構造の発泡ガラスを充填すること、
前記貫通孔内に前記発泡ガラスが充填された舗装上に透水性舗装を形成すること
を含む透保水性舗装工法。 - 前記透水性舗装上に粒径１．０ｍｍ～２．０ｍｍの連続間隙構造の発泡ガラスを撒いて敷均すことを含む請求項５記載の透保水性舗装工法。
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