JP3563458B2

JP3563458B2 - 連続高張力鉄筋コンクリート舗装構造

Info

Publication number: JP3563458B2
Application number: JP23754694A
Authority: JP
Inventors: 良一佐藤; 洋一阿部; 紘一阿部; 正義倉重
Original assignee: Neturen Co Ltd
Current assignee: Neturen Co Ltd
Priority date: 1994-09-30
Filing date: 1994-09-30
Publication date: 2004-09-08
Anticipated expiration: 2019-09-08
Also published as: JPH08100406A

Description

【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、高速道路や空港の舗装路等に好適に用いられる連続高張力鉄筋コンクリート舗装構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
現在、道路舗装としてはアスファルト舗装とコンクリート舗装（ＲＣ、ＰＣ）とが主に採用されているが、日本国内では、一般道路はもちろん高速道路においてもアスファルト舗装が主流になっている。このようにアスファルト舗装が主流を占めているのは、初期建設費の安価さ、施工の迅速性、早期の交通解放および維持補修の容易さといった長所によるものである。
【０００３】
ところが、近年ではアスファルト舗装においても、維持管理費の増大やその補修による交通渋滞などが問題になっており、耐久性に優れたコンクリート舗装が見直されるようになってきている。
同様に、空港における舗装路についても、従来はアスファルト舗装が全体の８０％程度を占めていたが、航空機の大型化に伴ってアスファルト舗装に轍掘れなどが多く見られるようになってきていることから、例えばエプロンのように荷重条件が厳しい区域ではコンクリート舗装が採用されるケースが多くなってきている。
【０００４】
ところで、コンクリート舗装としては、近年、特に道路の場合連続鉄筋コンクリート舗装構造が一部に採用されつつある。このような連続鉄筋コンクリート舗装構造としては、例えば図３に示すような構造が知られている。図３において符号１は連続鉄筋コンクリート舗装構造であり、この舗装構造１はセメント処理路盤２上にコンクリート層３を形成したものである。コンクリート層３には、セメント処理路盤２の上に適宜間隔で配置された多数の配筋受け（チェアー）４の上に縦横に配筋された鉄筋５…が埋設されており、これによってコンクリート層３が補強されている。ここで、使用される鉄筋５としては、従来、普通鉄筋等の降伏点強度が３５ｋｇｆ／ｍｍ^２以下程度の鋼材が用いられている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、前記連続鉄筋コンクリート舗装構造では、例えばコンクリート層３の下に不同沈下や空洞が生じた場合、鉄筋５の強度（降伏点強度）が３５ｋｇｆ／ｍｍ^２以下と比較的弱いため、コンクリート層３の自重やコンクリート層３の上にかかる交通荷重等が加えられると、鉄筋５がこれを支えきれず降伏し破断してしまい、道路そのものが陥没してしまうといった恐れがある。
【０００６】
また、舗装構造を施工するにあたって、例えば鉄筋５を縦方向に長く延ばすと、コンクリート層３のコンクリート部分と鉄筋５との間における温度変化に伴う膨張・収縮の差や、コンクリート部分の乾燥収縮に起因して生じる力が鉄筋４に加えられ、さらにはコンクリート層３の自重やコンクリート層３の上にかかる荷重が鉄筋４に加えられることにより、やはり鉄筋５が降伏し破断してしまう恐れがあり、したがって５ｍ程度のスパンでしか施工できず、しかも鉄筋５についても一本ではせいぜい１０ｍ程度の長さでしか配筋できないのが現状である。
【０００７】
本発明は前記事情に鑑みてなされたもので、その目的とするところは、不同沈下、および陥没によってコンクリート層の下に空洞が生じてもコンクリート層そのものに穴が生じることがなく、しかも施工に際しても継手することなく十分に長スパンで連続的にコンクリートの打設等が行える連続高張力鉄筋コンクリート舗装構造を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明における請求項１記載の連続高張力鉄筋コンクリート舗装構造では、セメント処理路盤上に設けられる鉄筋コンクリート層中に埋設される補強用鉄筋として降伏点強度が６０ｋｇｆ／ｍｍ²以上、１６０ｋｇｆ／ｍｍ²以下の異形高張力鋼材を用い、かつ該異形高張力鋼材を一定方向に複数並列せしめて鉄筋コンクリート層を形成し、前記道路の長さ方向の前記補強用鉄筋は、５０〜１００ｍ程度の長さでかつ、コイル状に巻いた状態から引き出されたものであり、表層部にアスファルトコンクリートを打設してなるアスファルトコンクリート層が設けられたことを前記課題の解決手段とした。
【０００９】
請求項２記載の連続高張力鉄筋コンクリート舗装構造では、セメント処理路盤上に鉄筋コンクリート層を設け、鉄筋コンクリート層上に舗装道路を形成する鉄筋コンクリート舗装構造において、鉄筋コンクリート層中に埋設される補強用鉄筋として降伏点強度が６０ｋｇｆ／ｍｍ² 以上、１６０ｋｇｆ／ｍｍ² 以下の異形高張力鋼材を用いるとともに、該異形高張力鋼材を道路の長さ方向と幅方向とにそれぞれ複数並列させ、かつ前記幅方向に並列させた異形高張力鋼材にプレストレスを導入して前記鉄筋コンクリート層を形成し、前記道路の長さ方向の前記補強用鉄筋は、５０〜１００ｍ程度の長さでかつ、コイル状に巻いた状態から引き出されたものであり、表層部にアスファルトコンクリートを打設してなるアスファルトコンクリート層が設けられたことを前記課題の解決手段とした。
【００１０】
【作用】
請求項１記載の連続高張力鉄筋コンクリート舗装構造によれば、鉄筋コンクリート層のコンクリート部分と補強用鉄筋との間における温度変化に伴う膨張・収縮の差や、コンクリート部分の乾燥収縮に起因して生じる力が補強用鉄筋に加えられ、さらには鉄筋コンクリート層の自重や鉄筋コンクリート層の上にかかる荷重が補強用鉄筋に加えられても該補強用鉄筋の降伏点強度が６０ｋｇｆ／ｍｍ^２以上、１６０ｋｇｆ／ｍｍ^２以下と従来の鉄筋に比べ高くしたがって高強度であるため、該補強用鉄筋が降伏して屈曲し、さらには破断するといったことがほとんどなくなる。
また、補強用鉄筋の強度（降伏点強度）が従来の補強用鉄筋に比べ高いため、同じ程度の強度の構造を得る場合、鉄筋コンクリート層の鉄筋比が従来のものに比べ小さくなる。
【００１１】
さらに、補強用鉄筋の強度（降伏点強度）が従来の補強用鉄筋に比べ高いため、これを十分に長くして用いることができ、したがって少なくともこの長尺に配筋された範囲において連続施工が可能になり、また、この範囲において補強用鉄筋間に継手を施す必要がなくなるため、長尺に配筋された範囲において継手の必要がなくなる。
また、補強用鉄筋として、コンクリートとの付着性が高い異形の高張力鋼材が用いられているので、該異形高張力鋼材によってコンクリート部分に生じるヒビ割れが抑制され、またヒビ割れ面の剪断伝達は常時荷重の下で所要の値を確保できる。
【００１２】
請求項２記載の連続高張力鉄筋コンクリート舗装構造によれば、道路の幅方向にも補強用鉄筋として異形高張力鋼材を複数並列させ、これら幅方向の異形高張力鋼材にプレストレスを導入して鉄筋コンクリート層を形成したので、該鉄筋コンクリート層に縦目地部が形成されていても、該異形高張力鋼材によって縦目地部を挟んだ一方の側から他方の側への剪断伝達が十分可能になる。
【００１３】
また、請求項１および２記載の連続高張力鉄筋コンクリート舗装構造によれば、表層部にアスファルトコンクリートを打設してアスファルトコンクリート層を設けたことから、このアスファルトコンクリート層のたわみ性によって表層部の角欠けが防止され、またアスファルトコンクリート層によって鉄筋コンクリート層中への水の進入が防止される。
【００１４】
【実施例】
以下、図面を参照して本発明を詳しく説明する。
図１、図２は本発明の連続高張力鉄筋コンクリート舗装構造を道路の舗装構造に適用した場合の一実施例を示す図であり、これらの図において符号１０は鉄筋コンクリート舗装構造（以下、舗装構造と略称する）である。この舗装構造１０は、従来のものと同様にセメント処理路盤１１上にコンクリート層１２を形成し、さらにコンクリート層１２の上にアスファルトコンクリート層１３が設けられたものであり、セメント処理路盤１１上に置かれた配筋受け（チェアー）１４…上に配置され、その状態でコンクリート層１２中に埋設される補強用鉄筋１５ａ、１５ｂ…として、降伏点強度が６０ｋｇｆ／ｍｍ^２以上、１６０ｋｇｆ／ｍｍ^２以下の異形高張力鋼材を用いたものである。
【００１５】
ここで、補強用鉄筋１５ａ、１５ｂとして具体的には、ＰＣ異形鋼棒が用いられる。ＰＣ異形鋼棒としては、要求される降伏点強度にもよるが、径が９．２〜１３ｍｍ程度のものが好適に用いられる。なお、補強用鉄筋１５ａ、１５ｂ…として、降伏点強度が６０ｋｇｆ／ｍｍ^２以上、１６０ｋｇｆ／ｍｍ^２以下の異形高張力鋼材を用いるのは、６０ｋｇｆ／ｍｍ^２未満では、前述したごとく不同沈下、および陥没によりコンクリート層の下に空洞が生じてもコンクリート層そのものに穴が生じることがなく、しかも施工に際しても十分に長スパンでコンクリートの打設が行えず、しかも一本では十分に長く配筋できなくなるからである。一方、１６０ｋｇｆ／ｍｍ^２を越える補強用鉄筋としては、現在のところＰＣ鋼より線しかなく、したがってＰＣ鋼棒に比べ剛性がなく使用できないからである。
【００１６】
また、これら補強用鉄筋１５ａは図２に示すように縦横それぞれに複数並列せしめられている。ここで、縦方向の補強用鉄筋１５ａ…の間隔は１０〜２０ｃｍ程度、横方向の補強用鉄筋１５ｂ…の間隔は１５〜２５ｃｍ程度となっている。そして、特に縦方向（道路の長さ方向）の補強用鉄筋１５ａ…については、道路の形状にもよるが直線の場合、前述したように十分な降伏点強度を有することから、一本が５０〜１００ｍ程度の長さとなるように配筋されている。
【００１７】
このような構成の舗装構造にあっては、例えば不同沈下、および陥没によってコンクリート層１２の下に空洞が生じても、補強用鉄筋１５ａ、１５ｂが高強度のものでありこれらが破断するといったことがほとんどなく、したがってコンクリート層１２が十分な剛性を有したものとなっていることから、コンクリート層１２に穴があくといった不都合が防止されたものとなっている。また、このように高強度の補強用鉄筋１５ａ、１５ｂを用いているため、従来の異形鋼棒を用いた場合に比べコンクリート層１２の鉄筋比を小さくすることができる。
【００１８】
さらに、縦方向の補強用鉄筋１５ａ…を長尺に配筋することができるので、少なくともこの長尺に配筋された範囲において補強用鉄筋１５ａ…間に継手を施す必要がなくなるため、全体としても継手をほとんど無くすことができ、したがって継手に要する作業の手間をなくすとともに、継手のための補強用鉄筋１５ａ、１５ａ間のラップ分を不要にすることができる。
【００１９】
また、補強用鉄筋１５ａが高強度であり伸直性があることから、これをコイル状に巻いた状態から引き出した場合に補強用鉄筋１５ａが曲がることなく直線的に伸び、したがって単に引き出すだけで該補強用鉄筋１５ａを道路の長さ方向に例えば１００ｍ程度の長スパンで連続的に施工することができる。
また、補強用鉄筋１５ａとして、コンクリートとの付着性が高い異形の高張力鋼材を用いているので、該異形高張力鋼材によってコンクリート部分に生じるヒビ割れを防止することができ、ヒビ割れ面の剪断伝達は常時荷重の下で所要の値を確保できる。
【００２０】
また、横方向の補強用鉄筋１５ｂ…にプレストレスを導入しているので、コンクリート層１２に縦目地部を形成しても、該補強用鉄筋１５ｂによって縦目地部を挟んだ一方の側から他方の側への剪断伝達を十分可能にすることができる。さらに、コンクリート層１２の上に、アスファルトコンクリートを打設してなるアスファルトコンクリート層１３を設けたことから、このアスファルトコンクリート層のたわみ性によって表層部の角欠けを防止するとともに、アスファルトコンクリート層１３によってコンクリート層１３中への水の進入を防止することができる。
【００２１】
なお、前記実施例では横方向の補強鉄筋１５ｂ…にプレストレスを導入したが、これを導入せず縦方向の補強用鉄筋１５ａ…と同様に配筋してもよく、また、コンクリート層１２の上にアスファルトコンクリート層１３を設けることなくコンクリート層１２を表層部としてもよい。
また、前記実施例では本発明の連続高張力鉄筋コンクリート舗装構造を道路の舗装構造に適用したが、本発明はこれに限定されることなく、例えば空港の舗装路等にも適用することができる。
【００２２】
【発明の効果】
以上説明したように本発明における請求項１記載の連続高張力鉄筋コンクリート舗装構造は、補強用鉄筋として降伏点強度が６０ｋｇｆ／ｍｍ^２以上、１６０ｋｇｆ／ｍｍ^２以下の異形高張力鋼材を用いたものであるから、鉄筋コンクリート層のコンクリート部分と補強用鉄筋との間における温度変化に伴う膨張・収縮の差や、コンクリート部分の乾燥収縮に起因して生じる力が補強用鉄筋に加えられ、さらには鉄筋コンクリート層の自重や鉄筋コンクリート層の上にかかる荷重が補強用鉄筋に加えられても、該補強用鉄筋が降伏して屈曲し、さらには破断するといったことがほとんどなくなり、したがって例えば不同沈下、および陥没によって鉄筋コンクリート層の下に空洞が生じても、該鉄筋コンクリート層が十分な剛性を有していることから、鉄筋コンクリート層に穴があくといった不都合を防止することができる。
【００２３】
また、補強用鉄筋の強度（降伏点強度）が従来のものに比べ高くしたがって同程度の強度の構造を得る場合に、鉄筋コンクリート層の鉄筋比を従来のものに比べ小さくすることができ、しかも補強用鉄筋の長さを十分に長くして用いることができこれにより少なくとも該補強用鉄筋の長さの範囲において継手を無くすことができるようにしたものであるから、従来の構造に比べコストの低減化、施工の迅速化を図ることができる。
さらに、補強用鉄筋として、コンクリートとの付着性が高い異形の高張力鋼材が用いられているので、該異形高張力鋼材によってコンクリート部分に生じるヒビ割れを防止することができ、ヒビ割れ面の剪断伝達は常時荷重の下で所要の値を確保できる。
【００２４】
請求項２記載の連続高張力鉄筋コンクリート舗装構造は、道路の幅方向に配筋される補強用鉄筋にプレストレスを導入したものであるから、該鉄筋コンクリート層に縦目地部が形成されていても、該補強用鉄筋によって縦目地部を挟んだ一方の側から他方の側への剪断伝達を十分可能にすることができ、したがって舗装構造自体がより高性能なものとなる。
また、請求項１および２記載の連続高張力鉄筋コンクリート舗装構造によれば、表層部にアスファルトコンクリートを打設してアスファルトコンクリート層を設けたものであるから、このアスファルトコンクリート層のたわみ性によって表層部の角欠けを防止することができ、またアスファルトコンクリート層によって鉄筋コンクリート層中への水の進入を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の連続高張力鉄筋コンクリート舗装構造の一実施例を示す要部横断面図。
【図２】図１に示した連続高張力鉄筋コンクリート舗装構造の要部平断面図。
【図３】従来の連続高張力鉄筋コンクリート舗装構造の一例を示す要部横断面図。
【符号の説明】
１０連続高張力鉄筋コンクリート舗装構造
１１処理路盤
１２コンクリート層
１３アスファルトコンクリート層
１５ａ、１５ｂ補強用鉄筋

Claims

セメント処理路盤上に鉄筋コンクリート層が設けられてなる鉄筋コンクリート舗装構造であって、前記鉄筋コンクリート層中に埋設される補強用鉄筋として降伏点強度が６０ｋｇｆ／ｍｍ²以上、１６０ｋｇｆ／ｍｍ²以下の異形高張力鋼材が用いられ、かつ該異形高張力鋼材が一定方向に複数並列せしめられて鉄筋コンクリート層が形成されてなり、前記補強用鉄筋は、５０〜１００ｍ程度の長さで、かつ、コイル状に巻いた状態から引き出されたものであり、
表層部にアスファルトコンクリートを打設してなるアスファルトコンクリート層が設けられたことを特徴とする連続高張力鉄筋コンクリート舗装構造。
セメント処理路盤上に鉄筋コンクリート層が設けられ、該鉄筋コンクリート層上に舗装道路が形成される鉄筋コンクリート舗装構造であって、前記鉄筋コンクリート層中に埋設される補強用鉄筋として降伏点強度が６０ｋｇｆ／ｍｍ²以上、１６０ｋｇｆ／ｍｍ²以下の異形高張力鋼材が用いられるとともに、該異形高張力鋼材が道路の長さ方向と幅方向とにそれぞれ複数並列せしめられ、かつ前記幅方向に並列せしめられた異形高張力鋼材にプレストレスが導入されて前記鉄筋コンクリート層が形成されてなり、前記道路の長さ方向の前記補強用鉄筋は、５０〜１００ｍ程度の長さでかつ、コイル状に巻いた状態から引き出されたものであり、表層部にアスファルトコンクリートを打設してなるアスファルトコンクリート層が設けられたことを特徴とする連続高張力鉄筋コンクリート舗装構造。