JP3362841B2 - 土系舗装体の改修方法 - Google Patents

土系舗装体の改修方法

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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、クレーやアンツー
カなどの既存の土系舗装体を全天候型の舗装体に改修す
る技術に関するものである。
【0002】
【従来の技術】現在、主として全天候型舗装体は、下層
としての砕石層の上にアスファルトコンクリートなどに
より中層を形成した後、この中層を基層として、その上
に人工芝やハード系もしくはソフト系の塗り床材などの
全天候型舗装材を設けることにより構築されている。こ
のような全天候型舗装材は新規な場所に新たに構築する
場合は別として、既設のクレーやアンツーカなどの土系
舗装体を改修して施工されることが多い。
【0003】この種の土系舗装体は、図2にその標準的
な構造が示されているように、路盤(いわゆる地盤)E
上に砕石からなる下層1を敷き固め、その上に火山砂利
などにて中層2を形成した後、クレーやアンツーカなど
の土系表層材により表層部3を形成した構造となってい
る。
【0004】このため、土系舗装体の表層部3は軟弱で
あり、乾燥時にはまだしも、特に吸水時には踏圧などに
より簡単に凹凸状態になる。したがって、その表層部3
をそのまま基層として全天候型の舗装、例えば人工芝舗
装や塗り床舗装を施工することは不可能である。乾燥状
態でも、踏圧などが繰り返して加えられると、基層とし
ての表層部3が削られて窪みが生ずることもある。
【0005】このため、土系舗装体を全天候型舗装体に
改修する際、従来においては、その表層部3を取り除い
た後、中層2もしくは下層1にアスファルトコンクリー
トなどの基層を打設し、その上に全天候型舗装を仕上げ
るようにしていた。
【0006】しかしながら、クレーやアンツーカなどの
土系表層材を除去する際の工事費や土の廃棄費がかさみ
全天候型舗装が非常に割高なものとなっている。場合に
よっては、舗装費よりも土の除去、廃棄費の方が高く付
くこともある。また、取り除いた土が莫大な産業廃棄物
となることは言うまでもない。
【0007】そこで、既設のクレーやアンツーカなどの
表層部を利用して安定基層にする提案がなされている。
その一つは、表層部の土系表層材にセメントを混合し
て、図3に示すように、全天候型舗装(例えば人工芝
4)に対する安定基層3aを形成するセメントによる安
定化処理方法である。
【0008】もう一つの方法は、図4に示すように、既
設の表層部3を排除することなく、その上に乳剤舗装3
bを例えば15〜30mm厚に直接積層して、人工芝4
に対する安定基層とするものである。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、いずれ
の方法においても、なお解決すべき課題が残されてい
る。すなわち、前者のセメントによる安定化処理方法に
ついては、表層部3の土系表層材とセメントを施工現場
で攪拌するようにしているため、セメントの分散不良な
どにより表層硬度にバラツキが生ずる。その結果、表面
を滑らかにするための転圧(加圧)時に不陸が発生した
り、セメント部の収縮による亀裂の発生が著しく、全天
候型舗装の基層としては不適切である。
【0010】後者の積層舗装方法は、クレーなどの既設
の表層部3がそのまま利用できる点ではある程度評価で
きるが、別の材料(乳剤)で比較的厚い基層を形成する
必要があるため、その舗装にかかるコストが非常にかさ
むことになる。また、そもそもクレーなどの表層部3は
軟弱で不安定であるため、新たに形成した乳剤舗装3b
との間の界面で剥離現象が起こり、長期の使用には耐え
られない。
【0011】
【課題を解決するための手段】本発明によれば、上記の
各課題が解決され、クレーもしくはアンツーカなどの既
存の土系舗装体を安価にしかも長期にわたって使用し得
る全天候型舗装体に改修することができる。
【0012】そのため、本発明においては、クレーやア
ンツーカなどの土系表層材からなる表層部を有する既存
の土系舗装体を全天候型舗装体に改修する土系舗装体の
改修方法において、上記表層部を平らに均す平滑処理を
行った後、上記表層部に粒径0.005mm以下の高分
子体からなる土壌固結成分を含むウレタンエマルジョン
を浸透させて、上記土系表層材と上記土壌固結成分とか
らなる厚さが3mm以上の全天候型複合層を形成するこ
とを特徴としている。
【0013】この複合層のままでも、例えば歩道や景観
舗装としても使用できるが、例えば運動競技施設として
使用する場合には、この複合層を基層として、その上に
砂入り人工芝や塗り床を敷設することが好ましい。
【0014】また、形成される複合層は、土系表層材と
土壌固結成分とが固結したものであればよく、エマルジ
ョンの母液については、その一部もしくは全部が気化や
流出などにより失われていてもよい。
【0015】本発明による利点はすぐに理解される。す
なわち、少なくとも表層部に、エマルジョンを浸透させ
る作業を行なえばよく、土系表層材を除去したり、廃棄
する必要がなくなり、工事費や廃棄費が大幅に削減でき
る。また、エマルジョンを浸透させる作業自体もきわめ
て容易に行なうことができる。
【0016】また、土系表層材と土壌固結成分よりなる
複合層であるため、例えば高分子単体の場合より強度が
高く安定しているとともに、土壌固結剤の使用量が少な
くて済み、その分、材料費も削減できる。
【0017】複合層の厚さは3mm以上であることが好
ましく、これによれば必要とする最低限の耐圧が発揮さ
れ、一定の遮水性も得られる。より好ましくは10mm
以上であり、これによれば十分な耐圧が得られる。な
お、複合層には土系表層材が含まれているため、複合層
とその下層に存在する土系表層材単体の層との界面での
剥離が起こらない、もしくはその剥離が大幅に抑制され
る。
【0018】なお、エマルジョンを例えば過剰に散布し
過ぎた場合には、複合層の上に土壌固結成分のみの層が
形成されることもあるが、このような土壌固結成分のみ
の層は複合層と相馴染み安定であるため、この種の態様
も本発明に含まれる。
【0019】上記表層部に適用される平滑処理には転圧
処理と、トンボなどによる均し作業や鋼材製の枠体を引
き回すことによる均し作業などが含まれるが、転圧処理
により強度のある安定した基層が得られる。また、均し
を行なうことにより、基層形成後の不陸修正作業が皆
無、もしくは大幅に削減できる。なお、表面のくぼみが
著しい部分には、新たにクレーなどの土系舗装材を投入
した後、均し作業を行なってもよい。
【0020】
【0021】
【0022】複合層の上に敷設される全天候型舗装材と
しては、砂なし人工芝、砂入り人工芝、ハード系・ソフ
ト系塗り床、タイル、ブロック、ゴムチップなどいずれ
も採用可能であるが、ある程度の厚さがあり、踏圧の分
散性が良好で、しかも吸水性を有し、複合層に対する影
響を良好に抑えられる点からすれば、砂入り人工芝が好
適である。
【0023】
【発明の実施の形態】次に、本発明を図1の具体例を参
照しながら、より詳しく説明する。
【0024】本発明は、既設のクレーもしくはアンツー
カよりなる土系舗装体を改修して全天候型舗装体とする
ものであるが、その土系舗装体に関しては、先に図2で
説明したのと同様に構築されたものであってよい。
【0025】すなわち、本発明が改修しようとする土系
舗装体は、路盤(いわゆる地盤)E上に敷き固められた
砕石からなる下層1と、その上に火山砂利などにて形成
された中層2と、クレーやアンツーカなどの土系表層材
により表層部3とを備えている標準的のものである。な
お、この種の土系舗装体の標準仕様からすると、下層1
および中層2はともに15cm程度の厚さであり、表層
部3は10cm程度の厚さを有している。
【0026】このような土系舗装体は、もともとの地盤
や地質に応じて、表層部以外の構成は、例えば中層と下
層の区別がない場合などの様々な形態がとられるが、こ
うしたものも本発明の改修対象に含まれる。
【0027】表層部3は、クレー舗装の場合には、粘着
力のあるシルトや砂質ロームなどの粘性土に、シンダー
や火山砂利のような多孔質で透水係数の高い材料を混合
した混合土が一般的に用いられ、アンツーカ舗装の場合
には、特殊な粘土にマグネサイトを混ぜ、苦汁液で混練
りした後、800〜1200℃の高温で焼成したものを
粉砕してふるい分けた赤褐色の人工土が用いられてい
る。
【0028】本発明では、このような土系表層材からな
る表層部3に対して、粒径0.005mm以下の高分子
体からなる土壌固結成分を含むウレタンエマルジョンを
例えば直接的に散布して、表層部3に複合層3cを形成
する。
【0029】その手順の好ましい一例を説明すると、ま
ず、前処理として表層部3にローラなどにより転圧を加
えて安定化する。また、必要に応じてトンボなどにより
その表面を均して不陸を修正する。なお、例えばH型鋼
材製の枠体を引き回して均し作業を行なってもよい。
【0030】そして、表層部3上に均一に上記エマルジ
ョンを散布し浸透させ、表層部3の少なくとも表面側に
所定厚さの複合層3cを形成する。この場合、2度以上
に分けて散布することが好ましい。なお、ノズルを用い
て上記エマルジョンを表層部3内に注入することもでき
る。
【0031】後処理として、0.5〜1日程度養生し、
その際、必要に応じて熱などを加える。また、不陸が残
っている場合にはその修正を行なう。この複合層3cは
全天候型であり、このままでも例えば歩道や景観舗装な
どとしても使用することができ、このような態様も本発
明に含まれる。
【0032】
【0033】
【0034】表層部3に高分子体を浸透させる厚さ、す
なわち複合層3cの厚さを3mm以上とすることによ
り、最低限の耐圧が発揮され、また、一定の遮水性も得
られるが、耐圧性を十分なものとするには10mm以上
が好ましい。なお、可能であれば、表層部3の厚さ全体
に高分子体を浸透させてもよいことは勿論である。ま
た、浸透しきれなかったエマルジョン層が複合層3c上
に形成されてもよい。
【0035】このように複合層3cを形成した後、この
複合層3cを含む表層部3を基層として全天候型舗装材
を敷設する。この全天候型舗装材としては、人工芝(砂
入り、砂なしの双方を含む)、塗り床(ハード系、ソフ
ト系の双方を含む)、タイル、ブロック、ゴムチップな
どが適用可能であり、その形状、厚さ、重量なども適宜
選択可能である。
【0036】この実施形態では、図1に示すように、踏
圧の分散性、吸水性、厚さ、改修の頻度などを考慮し
て、砂入り人工芝4を用いている。なお、場合によって
は、全天候型舗装材を敷設することなく基層のまま使用
することも可能である。また、既設の土系舗装体の表層
部3以下の路床(この具体例では下層1と中層2)はそ
のままであってよい。
【0037】
【実施例】《実施例1》 砕石層(下層)および砂利層(中層)がともに厚さ15
cmで、表層部が厚さ10cmのクレー層である長期に
わたって使用したクレー舗装体(図2参照)を全天候型
舗装体に改修するため、表層部のクレー層を均一に均し
た後、平均粒径0.50μm、エステル系の固形分30
%のウレタンエマルジョンを1平方メートルあたり75
0ml散布し浸透させた。樹脂の浸透した層(複合層)
の厚さは1.5cmであった。そして、このクレー改修
層を基層として、その上にパイル長20mmの砂入り人
工芝を敷設した(図1参照)。
【0038】このように改修した改修層を1日間養生し
た後、1日あたり約100人が歩行する通路の一部とし
て1ヶ月間使用して、その人工芝面および基層(クレー
改修層)の状態を調べたところ、ともに凹凸は発生して
いなかった(アスファルトコンクリート基層上に砂入り
人工芝を敷設したのとほぼ同じ状態)。しかも、コスト
面でも大幅に安価に仕上げることができた。総じて、性
能的にもコスト的にも、しかも長期安定性の面でも良好
な結果が得られた。
【0039】〈比較例1〉 実施例1と同じクレー舗装体を対象とし、そのクレー層
を掘り起こしてセメントと入念にミキシングし、その混
合物を均一にしき均してセメント安定層(基層)を形成
した(図3参照)。そして、実施例1と同様に、パイル
長20mmの砂入り人工芝を敷設し、1日間養生した
後、1日あたり約100人が歩行する通路の一部として
1ヶ月間使用して、人工芝面およびセメント安定層の状
態を調べた。その結果、セメント分散不良が主な原因で
人工芝面に歩行すると躓くような大きな凹凸が発生し
た。また、セメント安定層にも、収縮による割れや凹凸
が激しく見られた。施工コストはきわめて安価である
が、総合的には使用に耐え難いものであった。
【0040】〈比較例2〉 実施例1と同じクレー舗装体を対象とし、そのクレー層
上に基層として市販のアスファルト乳剤舗装を厚さ2c
mに形成した(図4参照)。そして、実施例1と同様
に、パイル長20mmの砂入り人工芝を敷設し、1日間
養生した後、1日あたり約100人が歩行する通路の一
部として1ヶ月間使用して、人工芝面およびセメント安
定層の状態を調べた。その結果、表面上は比較的良好な
面に見られたが、人工芝面の硬さが部分的に異なり、き
わめて歩行しにくい状態となっていた。また、アスファ
ルト乳剤舗装とクレー層との界面で剥離現象が発生し、
耐水面で大きな問題となることが分かった。施工コスト
は高く、全体としては不良の部類に入る。
【0041】参考までに、上記実施例1および比較例
1,2の仕様と評価を表1に示すが、評価の欄において
◎はきわめて良好、〇は良、△は不良、×はきわめて不
良を意味している。
【0042】
【表1】
【0043】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
既存のクレーやアンツーカなどの土系表層材からなる既
存の表層部を平滑処理した後、粒径0.005mm以下
の高分子体からなる土壌固結成分を含むウレタンエマル
ジョンを浸透させて土系表層材と土壌固結成分とからな
る厚さが3mm以上の全天候型複合層を形成するように
したことにより、土系表層材を除去したり廃棄する必要
なく、低コストにて既存の土系表層部を全天候型舗装体
に改修することができる。
【0044】また、土系表層材と土壌固結成分よりなる
複合層であるため、例えば高分子単体の場合より強度が
高く安定しているとともに、高分子体の使用量が少なく
て済み、その分、材料費も削減できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の具体例を模式的に示した断面図。
【図2】従来の土系舗装体の標準的な構造を示した模式
的断面図。
【図3】第1従来例を示した模式的断面図。
【図4】第2従来例を示した模式的断面図。
【符号の説明】
1 下層(砕石層) 2 中層(砂利層) 3 表層部(クレーもしくはアンツーカ) 3c 複合層(基層) 4 砂入り人工芝
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭54−152324(JP,A) 特開 昭59−27006(JP,A) 特開 昭62−50503(JP,A) 特開 平8−190604(JP,A) 特開 平5−86606(JP,A) 特開 平10−37114(JP,A) 特開 平7−217105(JP,A) 特開 平10−219618(JP,A) 特開 昭63−315710(JP,A) 特開 昭61−257503(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) E01C 7/36 E01C 13/08

Claims (3)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 クレーやアンツーカなどの土系表層材か
    らなる表層部を有する既存の土系舗装体を全天候型舗装
    体に改修する土系舗装体の改修方法において、 上記表層部を平らに均す平滑処理を行った後、上記表層
    部に粒径0.005mm以下の高分子体からなる土壌固
    結成分を含むウレタンエマルジョンを浸透させて、上記
    土系表層材と上記土壌固結成分とからなる厚さが3mm
    以上の全天候型複合層を形成することを特徴とする土系
    舗装体の改修方法。
  2. 【請求項2】 上記全天候型複合層の上にさらに砂入り
    人工芝を敷設する請求項1に記載の土系舗装体の改修方
    法。
  3. 【請求項3】 上記全天候型複合層の上にさらに塗り床
    を敷設する請求項1に記載の土系舗装体の改修方法。
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