JP2650773B2 - 道路舗設方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ＜産業上の利用分野＞ 本発明は、わだち等の形成がないため長期間に亘って
維持修繕の必要がなく、しかも排水性にも優れる道路の
舗設方法に関する。

＜従来の技術＞ 近年の経済の発展と共に、自動車等の各種の車両の交
通量が飛躍的に増加している。また、より効率的な搬送
を行うために重車両も増加の一途をたどっている。

このような現状のなか、従来用いられているアスファ
ルト系舗装材料を用いた道路の破壊速度が速まり、大き
な社会問題となっている。

このようなアスファルト舗装の破壊は、安全な車両走
行の妨げになり、交通事故の原因ともなっている。ま
た、アスファルト舗装の破壊に伴う維持修繕のための道
路工事による渋滞は、道路利用者のみならず経済的・環
境的にも膨大な損失を与える。さらに、工事による騒音
や振動等、付近の住民への迷惑も無視できない問題であ
る。

そのため、半永久的に維持修繕が不要な舗装工法が強
く望まれているが、現在このような舗装工法は実現され
ていないのが現状である。

ところで、現在の道路の維持修繕工事の原因となる道
路破壊のほとんどは、わだち掘れとひび割れに起因する
ものであり、その内80％以上がわだち掘れに起因するも
のである。また、工事の必要がないまでも、多少でもわ
だち掘れが発生すると車両の走行安定性は著しく阻害さ
れ、しかも降雨などによる水たまりが発生し易くなるの
で、ブレーキ性能の低下やハイドロプレーニング現象の
発生等、車両の安全走行に著しい支障をきたす。

わだち掘れは一般的にアスファルト舗装の塑性流動と
アスファルト舗装の摩耗とに起因するものであるが、わ
だち掘れの過半数が塑性流動によるもの、つまり、車両
の荷重によってアスファルト舗装が塑性流動してしまう
ことに起因している。また、このようなわだち掘れは、
一旦形成されると加速度的に進行してしまう。

＜発明が解決しようとする課題＞ アスファルト舗装の塑性流動によるわだち掘れに作用
する要因には各種のものが存在するが、大きく分けてア
スファルト混合物以外の外的要因と、アスファルト混合
物そのものの性質に起因するものとに分類される。

わだち掘れに作用する外的要因としては、 交通量、大型車混入率、タイヤ接地圧、載荷時間等の
交通荷重条件； 道路幅員、道路幅員方向の走行位置分布等の幾何学的
構造条件； 舗装厚さ、路盤以下の支持力等の舗装構造的条件； 日射量、路面温度等の温度条件； 等、各種の要因が挙げられる。

ところが、これらの外的要因を改善することによるわ
だち掘れの防止は、現状ではほとんど期待することはで
きない。つまり、交通荷重条件および幾何学的構造条件
は、日本国内における道路面積が占めることのできる割
合、人口や交通量の集中等の社会的な要因に大きく依存
するものであり、これを制限あるいは調整することは不
可能に近い。また、温度条件は自然条件に大きく依存す
るので、これを人為的に対処することは不可能である。
わずかに前述の舗装構造的条件に改良余地は残っている
ものの、これがわだち掘れに作用する割合は小さく、こ
の舗装構造的条件を改良することによるわだち掘れの防
止には大きな効果は望めない。

一方、わだち掘れに作用する要因のうち、アスファル
ト混合物そのものの性質に起因するものとしては、アス
ファルトの種類、アスファルト混合物中のアスファルト
量、骨材の材質、形状および配合の種類等が挙げられ
る。ところが、これらを改良することによる、長期間の
わだち掘れの防止は現状ではほぼ限界となっている。

アスファルトの改良としては、ストレートアスファル
トは共用条件下において比較的粘度が低く、これがわだ
ち掘れが発生する原因の一つとなっていることより、ア
スファルト自体の粘性や感温性を改良する目的で、各種
のゴム、樹脂および熱可塑性エラストマー等を添加した
改質アスファルトがアスファルト混合物に添加使用され
る割合が高くなっている、しかしながら、この改質アス
ファルトを適用して得られたアスファルト混合物も、所
詮アスファルトをベース材料として使用していることか
ら、長期間に亘って流動によるわだち掘れを防止するこ
とはできない。

アスファルト混合物中のアスファルト量については、
アスファルト混合物中のアスファルト量を減少させた方
が耐流動性が大きくなる傾向があり、近年ではアスファ
ルト混合物中のアスファルト量は、配合設計によって求
められたアスファルト量の下限側で使用される場合が多
くなっているが、やはりわだち掘れを防止することはで
きない。

骨材の材質や形状については、アスファルト混合物の
耐流動性を考慮すると、硬くかつ角張っているという条
件を満たす良質な砕石を骨材として使用することが好ま
しい。しかし、現実的にはこのような良質な砕石は不足
しており、道路材料として砕石を選定して使用すること
は困難である。また、骨材配合については、長期的な研
究および試験舗装等からも流動を防止することにも限界
がある。

つまり、アスファルトあるいはアスファルト混合物そ
のものの性質を改良することによって、わだち掘れを長
期的に防止することは、現状では限界となっている。

また、施工条件を改良することによりわだち掘れを防
止する方法、具体的にはアスファルト混合物の締め固め
効果や、材料分離防止等に関する施工機械の改良等も行
われてはいる。しかしながら、この方法によるアスファ
ルト混合物の流動防止効果は初期の交通解放時には多少
の効果があるが、長期間の供用条件下においては満足で
きる効果を得られてはいない。

本発明の目的は、前記従来技術の問題点を解決するこ
とにあり、長期に亘ってわだち掘れが発生すことがなく
半永久的に維持修繕を不要とし、しかも良好な排水性等
を実現することができる道路を実現できる道路舗設方法
を提供することにある。

＜課題を解決するための手段＞ 前記問題点を解決するために、本発明者らは鋭意検討
を重ねた結果、アスファルト系材料と骨材とが構造母体
となっているアスファルト混合物を用いた場合には、現
状以上の改善を望むことが非常に困難であるとの結論に
達した。

このような状況から、本発明者らはアスファルト混合
物を用いないで半永久的に維持修繕を必要としない舗装
材に付いて鋭意検討を重ねた結果、セラミックス、各種
の合成樹脂、セメント系材料、耐候性金属等の、高い剛
性を有し、かつ摩耗しない硬質な高剛性材料を用い、こ
の高剛性材料によって形成される、三角形、六角形等の
多角形、円形、あるいは任意の形状の多数の帯体で構成
される、道路面を構成する平面と、前記道路面、すなわ
ち前記平面と略直角な側面とを有し、前記側面の少なく
とも一部に雨、雪解け水等を、排水孔あるい排水溝に排
水するための貫通孔を有する三次元構造物によって道路
を構成することにより、わだち掘りの発生を防止して極
めて長期間に亘って維持修繕のための工事を不要とする
ことができ、しかも、制動距離の短縮、横滑りの防止、
高い排水性の確保等も実現できることを見出し、本発明
をなすに至った。

すなわち、本発明の道路舗設方法は、床版上の施工位
置にコンクリートを打設し、前記コンクリートが硬化し
ないうちに、道路面を構成する平面と前記道路面に略直
角な側面とを有する高剛性材料からなり、前記側面の少
なくとも一部に排水のための貫通孔を有し、前記平面の
形状が多数の帯体で構成される道路用構造体の下端部分
をコンクリートに埋設した後、前記コンクリートを硬化
することを特徴とする道路舗設方法を提供する。

また、前記道路用構造体の埋設前に、排水溝および／
または排水孔を形成するのが好ましい。

また、前記高剛性材料がセラミックス、合成樹脂、セ
メント系材料、耐候性金属のいずれか一種類以上である
のが好ましい。

さらに、前記平面の形状が多数の円形、三角形、四角
形および六角形の一種以上が集合した形状を有するもの
であるのが好ましい。

また、本発明の舗装道路は、前記本発明の道路舗設方
法によって舗設された舗装道路であって、床版上の施工
位置に打設されたコンクリートに、道路面を構成する平
面と前記道路面に略直角な側面とを有する高剛性材料か
らなり、前記側面の少なくとも一部に排水のための貫通
孔を有し、前記平面の形状が多数の帯体で構成される道
路用構造体の下端部分が埋設されていることを特徴とす
る舗装道路を提供する。

＜実施態様＞ 以下、本発明の具体的構成について、添付の図面に示
される好適実施例を基に詳細に説明する。

第１図に、本発明の道路舗設方法に用いられる道路用
構造体の一実施例の概略斜視図が示される。

本発明に用いられる道路用構造体は、基本的に、多数
の帯体によって形成される平面形状を有するものであ
り、第１図に示される道路用構造体10においては、その
一辺を共有する六角形の集合体、いわゆるハニカム構造
を有するものである。

このような道路用構造体10は、高剛性材料によって構
成される。本発明において高剛性材料とは、道路用構造
体10として形成された際に、大型特殊車両等の重車両を
含む各種の車両の重量を支えることが可能であり、かつ
車両の走行による変形がなく、また摩耗が極めて少ない
硬質材料を指すものであり、具体的にはセラミックス、
合成樹脂、セメント系材料、耐候性金属等の各種の材料
が好適に例示される。

本発明に用いられる道路用構造体10は、このような高
剛性材料によって形成され、道路面を構成する平面と、
この道路面に略直角の側面とを有し、前記平面が多数の
帯体によって構成されるものであり、図示例においては
前述のようにハニカム構造を有するものである。このよ
うな構成とすることにより、従来のアスファルト混合物
を適用する道路舗装で問題となっているわだち掘れの形
成を長期に亘って防止することができ、しかも、車両の
タイヤが道路構造体10に若干食い込むことによる優れた
制動性の発現や、またタイヤの横滑りの防止等、車両の
走行安定性の確保などの各種の優れた効果を得ることが
できる。

本発明において、平面を構成する帯体が形成する形状
の単体12の形状は図示例の六角形に限定されるものでは
なく、三角形や四角形等の各種の多角形、楕円や円等の
円形、さらには不定形であってもよい。また、本発明に
用いられる道路用構造体10においては、単体12の形状は
一定形状である必要はなく、各種の形状、例えば円形と
六角形とが混在して構成されるものであってもよい。中
でも、比較的容易に高い強度を有する道路用構造体10を
実現できることより、図示例のようなハニカム構造は特
に好適に適用される。

本発明に用いられる道路用構造体10を構成する単体12
の大きさは、道路用構造体10の材質や舗設場所等に応じ
て適宜設定すればよく、特に限定はないが、道路用構造
体10の強度、等の点より、通常、単体12の一辺は6.0cm
以上程度である。

また、単体12を構成する高剛性材料の厚さｗ（平面を
形成する帯体の太さ）にも特に限定はなく、材料や単体
12の大きさ、形状等によって適宜決定すればよいが、通
常は0.15cm以上程度である。なお、この高剛性材料の厚
さは道路用構造体10の全面に亘って均一である必要はな
い。

このような道路用構造体10の高さ、（第１図ｈ）にも
特に限定はなく、施工場所の床版、環境や気象条件等に
応じて適宜決定すればよいが、通常は、2.0cm以上程度
である。

本発明に用いられる道路用構造体10を形成する筒状体
の側壁14の少なくとも一部には、降雨等によって溜って
しまう水を排水孔や排水溝等に導水（排水）するための
貫通孔16が形成される。このような貫通孔16を有するこ
とにより、降雨などによっても水が溜まることがなく、
常に道路を乾いているのと同様の状態としておくことが
でき、ハイドロプレーニング現象の発生、水および泥は
ねの発生等を防止することができる。

貫通孔16の形状は、図示例の楕円系に限定されるもの
ではなく、任意の形状でよい。また、その大きさも配水
が確実にできるものであればよい。さらに、単体12が多
角形である場合には、図示例のように一つの側面に２つ
の貫通孔16を形成するものに限定はされず、１つであっ
てもよく、また３つ以上の貫通孔16を形成したものであ
ってもよい。

また、貫通孔16の形成位置も図示例の位置に限定され
るものではなく、道路用構造体10を用いて舗装される道
路に形成される排水孔や排水溝の位置に応じて、良好な
排水性が得られる位置に形成すればよい。

基本的に上記の構成を有する本発明に用いられる道路
用構造体10は、一定の面積を有する板状のものが一体的
に形成されていてもよく、また、単体12の形状を有する
筒状体を多数組み合わせて形成したものであってもよ
い。また、Ｙ字状やＬ字状等の必要な形状の各種の切片
を形成し、これを組み合わせ連結・固定することによっ
て道路用構造体10を形成してもよい。

また、本発明に用いられる道路用構造体10を製造方法
としては、適用する高剛性材料に応じた各種の方法が適
用可能であり、例えば耐候性金属を適用する場合にはプ
レス成型、鋳造、鍛造等、セラミックスを適用する場合
には焼成による方法等、合成樹脂を適用する場合には射
出成形等、セメント系材料を適用する場合には型ワク成
形等、材料に応じた公知の各種の方法が適用可能であ
る。

第２図に、前記第１図に示される道路用構造体10を用
いた本発明の方法による舗装道路の舗設例が示される。

第２図に示される例においては、道路20は床版22上に
形成されたコンクリートや樹脂コンクリート等のコンク
リート層24に、前述の道路用構造体10の下端部分を適当
量埋め込むことによりこれを固定して、舗設されてい
る。

また、コンクリート層24には雨水等を配水するための
排水溝26および排水孔28が形成される。

このような道路20を舗設する本発明の道路舗設方法
は、 先ず、基礎となる床版22を整地し、次いで、コンクリ
ート層24となるコンクリートを道路用構造体10によって
舗装する位置に打設し、平滑化する。コンクリート層24
の整形方法には特に限定はなく、適用する床版22に応じ
て、各種の公知の方法を用いればよい。また、適用され
るコンクリートにも特に限定はないが、長時間に渡る工
事渋滞の防止や、付近への迷惑等の点で、現在は道路工
事時間の短縮化の要望が極めて強く、従って、超速硬性
のコンクリートを用いるのが好ましい。

次いで、打設したコンクリートが硬化しないうちに、
排水溝26および排水孔28を形成し、また、前述の道路用
構造体10を配設する。

硬化前のコンクリート（コンクリート層24）に排水溝
26や排水孔28を形成する方法としては、木型や発泡スチ
ロール製の型を使ってこれらを形成する、通常の道路工
事で行われている公知の方法によればよい。

一方、道路用構造体10は硬化前のコンクリート上に設
置し、さらにその下端部近辺の適当量を、硬化前のコン
クリートに埋め込むことによって設置される。ここで、
コンクリートへの道路用構造体10の下端部の埋め込み量
（第２図ｌ）には特に限定はなく、貫通孔16が塞がない
程度の深さを道路用構造体10の高さ（第１図ｈ）に応じ
て適宜設定すればよいが、道路用構造体10を硬化後のコ
ンクリート、つまりコンクリート層24に確実に固定する
ために、この埋め込み量ｌは1.0cm以上とするのが好ま
しい。

なお、本発明においては、打設したコンクリートを硬
化させた後にコンクリートコアー機等によって排水溝26
や排水孔28を形成し、形成した排水溝26や排水孔28を埋
めないようにしてさらにコンクリートを打設し、このコ
ンクリートが硬化しないうちに道路用構造体10を配設し
てもよい。

その後、コンクリート層24を形成するコンクリートが
硬化したのち、排水溝26や排水孔28を形成するための型
材を撤去して、道路の舗装工事が終了し、極めて容易か
つ短時間で道路の舗設工事を終了することができる。

このような本発明に係る舗設工事は、舗装対象となる
道路20の全面に亘って行ってもよいが、通常のわだち掘
れは車両のタイヤが接地する部分に対応して、幅1m程度
に形成されるので、このわだち掘れが発生しやすい部分
近辺に前述の道路用構造体10を配し、他の部分は通常の
アスファルト混合物を適用する舗装を施して道路20を施
工したものであってもよい（第３図参照）。

第３図に、本発明の道路舗設方法を用いて、わだち掘
れによる路面損傷の激しい道路を修復工事した例が示さ
れる。なお、図示例はセンターラインＣに対して一方向
の車線を示すものであり、従って、車両の進行方向は図
中奥手方向から手前方向である。

図示例においては、先ず、わだち掘れが形成された損
傷の激しい橋梁部の走行輪帯の表層のアスファルト混合
物30を、8cm（アスファルト舗装厚）厚で幅1mに亘って
路面切削機によって切削して、その部分の鉄筋コンクリ
ート床版22を露出させる。

その後、コンクリートコアー機を用いて床版22を穿孔
して雨水等の排水孔28を形成し、同様に水を排水孔28に
導くための排水溝26を、道路軸（車両進行方向）に対し
て垂直に5m間隔で形成した。

次いで、床版22に形成した排水溝26および排水孔28を
塞がないように樹脂コンクリート32を２〜3cm厚で打設
し、路面勾配に合わせて平滑化し、高さｈが8cmの第１
図に示される前述の道路用構造体10を、樹脂コンクリー
ト32が硬化しないうちに配し、路面勾配に合わせて樹脂
コンクリート32にその下端部を4.0cm埋没して定着し、
樹脂コンクリート32を硬化して工事を終了した。

以上、本発明の道路舗設方法および舗装道路について
詳細に説明したが、本発明はこれに限定されるものでは
なく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、各種の
改良および変更を行ってもよいのはもちろんである。

＜発明の効果＞ 以上詳細に説明したように、本発明によれば、わだち
掘れが発生せず、極めて長期間に亘って維持修繕が不要
な道路舗装を実現することができ、道路のランニングコ
ストを大幅に低下することができる。また、わだち掘れ
がないために、車両も安定した状態で安全に走行するこ
とができる。

また、本発明にかかる舗装道路は良好は排水性を有す
るので、水はね、泥はね、ハイドロプレーニング現象発
生の防止等、車両を極めて安全な状態で安全走行させる
ことが可能である。

さらに、本発明の道路舗設方法によれば、前述のよう
な優れた特性を有する道路用構造体を用い、良好な施工
能率、および短期間の工事で、極めて長期間に亘って維
持修繕が不要な道路舗装を施工することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明に用いられる道路用構造体の一例を示
す概略斜視図である。 第２図は、第１図に示される道路用構造体を用いた道路
舗設例の概略斜視図である。 第３図は、第１図に示される道路用構造体を用いた舗装
道路修復工事例を示す概略斜視図である。 符号の説明 10……道路用構造体、 12……単体、 14……側壁、 16……貫通孔、 20……道路、 22……床版、 24……コンクリート層、 26……排水溝、 28……排水孔、 30……アスファルト混合物、 32……樹脂コンクリート

Claims (4)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】床版上の施工位置にコンクリートを打設
   し、前記コンクリートが硬化しないうちに、道路面を構
   成する平面と前記道路面に略直角な側面とを有する高剛
   性材料からなり、前記側面の少なくとも一部に排水のた
   めの貫通孔を有し、前記平面の形状が多数の帯体で構成
   される道路用構造体の下端部分をコンクリートに埋設し
   た後、前記コンクリートを硬化することを特徴とする道
   路舗設方法。
2. 【請求項２】前記道路用構造体の埋設前に、排水溝およ
   び／または排水孔を形成する請求項１に記載の道路舗設
   方法。
3. 【請求項３】前記高剛性材料がセラミックス、合成樹
   脂、セメント系材料、耐候性金属のいずれか一種類以上
   である請求項１または２に記載の道路舗設方法。
4. 【請求項４】前記平面の形状が多数の円形、三角形、四
   角形および六角形の一種以上が集合した形状を有するも
   のである請求項１〜３のいずれかに記載の道路舗設方
   法。