JP3778738B2 - Permeable pavement structure - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、路面の水を路床まで浸透させる透水性舗装構造に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
従来、路面の水を浸透させ得る舗装構造として排水性舗装と透水性舗装が知られている。排水性舗装とは路面の雨水を排水することを目的とするもので、排水性舗装用アスファルト混合物を表層又は表層及び中間層に使用し、基層より下方には水が浸透しない構造にしたものである。一方、透水性舗装とは路面の水を路床まで浸透させるような構造にしたものである。このような排水性舗装及び透水性舗装は路面の水を浸透させるので、ハイドロプレーニング現象が抑制され、降雨時の水はねが減少して雨天走行時の視界が確保されるとともに、路面に水が浸透する孔が形成されるため、エアポンピング現象による交通騒音が低減し、またその浸透した水が蒸発することにより路面の温度が上昇することを防止できる効果を有する。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、排水性舗装では、基層より下方には水が浸透しないので、表層又は表層及び中間層に路面から浸透した水を更に別の場所に排水させる必要があり、他の場所にその水を排水させる構造が比較的複雑になる不具合がある。また、その水が一時的に停滞する表層又は表層及び中間層における空隙は、その水に含まれるゴミ等により比較的詰まりやすく、水の浸透能力の低下に基づく表層又は表層及び中間層の修繕サイクルが比較的短いという不具合もある。
一方、透水性舗装では、水を路盤下方の路床まで浸透する水の排水構造は比較的簡易なものになるが、雨水が涵養することにより舗装自体が劣化し及び軟弱化する不具合がある。透水性舗装は路床まで水が浸透するような構造であるので、舗装が劣化及び軟弱化すると、その維持修繕には多大なコストがかかる問題点がある。このような性質から従来の透水性舗装は専ら歩道や軽交通量部にのみ使用されており、比較的交通量の多い車道には使用されていない現実がある。
本発明の目的は、比較的交通量の多い車道に使用可能な透水性舗装構造を提供することにある。
本発明の別の目的は、比較的長期にわたり浸透能力を維持しかつ舗装自体の劣化及び軟弱化を抑制し得る透水性舗装構造を提供することにある。
【0004】
【課題を解決するための手段】
請求項1に係る発明は、図1に示すように、セメント安定処理された30〜80cmの厚さの保水性路床11と、路床11上に形成されセメント安定処理された20〜30cmの厚さの透水性路盤12と、路盤12上に形成され開粒度アスファルトコンクリートからなる5〜10cmの厚さの透水性基層13と、基層13上に形成された砂又は7号砕石からなる1〜3cmの厚さのクッション層14と、クッション層14上に形成された6〜15cmの厚さの排水性インターロッキングブロック層16とを備え、路床11が製紙スラッジ焼却灰を混入してセメント安定処理され、路盤12が製紙スラッジ焼却灰を混入しかつ再生コンクリート砕石を用いてセメント安定処理されたことを特徴とする透水性舗装構造である。
この請求項1に係る発明では、降雨によりインターロッキングブロック層16表面に降り注いだ水はインターロッキングブロック層16の空隙又は隙間からクッション層14を介して路盤12に浸透し、路盤12は基層13から浸透してきた水を速やかに路床11まで浸透させる従来の透水性舗装の役割を果たす。
また、路床11上に5〜10cmの厚さの透水性基層13を形成するので比較的交通量の多い車道に使用可能にさせ、この基層13上にクッション層14を介して排水性インターロッキングブロック層16を形成するので、表層が透水性アスファルトである従来の透水性舗装構造に比較して長期にわたり透水能力を維持できる。
また、路床11上に形成された透水性路盤12は、この路盤12上に形成される基層13及びインターロッキングブロック層16を比較的長期にわたって良好に維持し、舗装自体の劣化及び軟弱化を抑制する。
更に、製紙スラッジ焼却灰を混入して路床11及び路盤12をセメント安定処理するので、経済性が向上する。
【0005】
請求項2に係る発明は、請求項1に係る発明であって、路床11は透水係数が1×10-5〜1×10-3cm/sであり、基層13は透水係数が1×10-2cm/s以上であって動的安定度が1000〜2000回/mmであり、インターロッキングブロック層16は透水係数が1×10-1cm/s以上であって空隙率が25〜30%であって曲げ強度がで3.5N/mm2以上であってすべり抵抗がBPNで60以上であるインターロッキングブロック16aを敷設することにより形成された透水性舗装構造である。
この請求項2に係る発明では、インターロッキングブロック層16表面に降り注いだ水を保水性路床11にまでスムーズに浸透させてこの路床11から地中に還元することができる。
また、インターロッキングブロック16aの曲げ強度は3.5N/mm2以上であってすべり抵抗がBPNで60以上であるので、比較的多くの車両が走行する車道であってもこのブロック16a自体が破損することはなく、基層13の動的安定度が1000〜2000回/mmであるので、大型車の通行に起因するわだち掘れが抑制され、交通量が比較的多い道路への使用を可能にする。
【0006】
請求項3に係る発明は、請求項1又は2に係る発明であって、路盤12は透水係数が1×10-4〜1×10-3cm/sであって一軸圧縮強度が10〜30kgf/cm2である透水性舗装構造である。
【0007】
この請求項3に係る発明では、路盤12の一軸圧縮強度を10〜30kgf/cm2にするので、大型車交通量が日に3000台未満までのいわゆるC交通における車道にも使用可能な舗装構造を提供する。また、透水係数を1×10-4〜1×10-3cm/sにするので、この路盤12は基層13から浸透してきた水を速やかに路床11まで浸透させる。
【0008】
【発明の実施の形態】
次に本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
図1に示すように、本発明の透水性舗装構造10は、その最下層にセメント安定処理された30〜80cmの厚さの保水性路床11を有する。この路床11の厚さが30cm未満であると十分な保水性を確保することができず、80cmを越えると施工コストが上昇する。この実施の形態における保水性路床11は、セメント係固化材に製紙スラッジ焼却灰を所定量プレミックスしてセメント安定処理され、路床11改良を行うことにより保水性を持った路床11とされ、その透水係数は1×10-5〜1×10-3cm/sに調整される。この透水係数は特に1×10-4cm/s以上が好ましい。この透水係数が1×10-5cm/s未満であると雨水の良好な浸透性に不具合がある。
【0009】
路床11上にはセメント安定処理された20〜30cmの厚さの透水性路盤12が形成される。この路盤12の厚さが20cm未満であると支持力が不足する不具合があり、30cmを越えると施工コストが上昇する不具合がある。路盤12には再生コンクリート砕石が100%使用され、固化材としての普通セメントに製紙スラッジ焼却灰を所定量プレミックスし、路上再生セメント安定処理路盤12に通常の透水性舗装で使用される切り込み砕石以上の透水機能を付加し、透水係数が1×10-4〜1×10-3cm/sであって一軸圧縮強度が10〜30kgf/cm2に調整される。この透水係数が1×10-4cm/s未満であると良好な雨水の浸透を阻害する不具合がある。また、一軸圧縮強度は特に20kgf/cm2以上が好ましい。この一軸圧縮強度が10kgf/cm2未満であると支持力が不足する不具合があり、30kgf/cm2を越えると施工コストが上昇するの不具合がある。
【0010】
この路盤12上には開粒度アスファルトコンクリートからなる5〜10cmの厚さの透水性基層13が形成される。この透水性基層13の厚さが5cm未満であると支持力が不足する不具合があり、10cmを越えると施工コストが上昇する不具合がある。この基層13は透水性のアスファルト混合物を締め固めたアスファルトコンクリートであり、アスファルト混合物は、空隙率を向上させるため、砂分をほとんど含まない開粒度混合物が使用される。この基層13は、透水係数が1×10-2cm/s以上であって動的安定度が1000〜2000回/mmに調整される。この透水係数が1×10-2cm/s未満であると雨水の浸透が阻害される不具合がある。また、動的安定度は特に1500回/mm以上が好ましい。この動的安定度が1000回/mm未満であると十分な耐久性を得ることができない不具合がある。
【0011】
この基層13上には砂又は7号砕石からなる1〜3cmの厚さのクッション層14が形成される。このクッション層14の厚さは特に2cmが好ましい。このクッション層14の厚さが1cm未満又は3cmを越えると後述する排水性インターロッキングブロック層16の十分な平坦性や耐久性を得ることができない不具合がある。クッション層14上には更に6〜15cmの厚さの排水性インターロッキングブロック層16が形成される。この排水性インターロッキングブロック層16の厚さは特に8cmが好ましい。このブロック層16の厚さが6cm未満であると十分な耐久性を得ることができず、15cmを越えると施工コストが上昇する不具合がある。
【0012】
排水性インターロッキングブロック層16は複数のインターロッキングブロック16aをクッション層14上に敷設することにより構成され、インターロッキングブロック16aは透水係数が1×10-1cm/s以上であって空隙率が25〜30%であって曲げ強度が3.5N/mm2以上であってすべり抵抗がBPNで60以上のものが使用される。この透水係数が1×10-1cm/s未満であると良好な雨水の浸透性を得ることができない不具合がある。また、空隙率が25%未満であると水に含まれるゴミ等により比較的詰まりやすく、水の浸透能力が早期に低下する不具合があり、30%を越えるとインターロッキングブロック16aの耐久性が低下する不具合がある。この曲げ強度が3.5N/mm2未満であると大型車両の支持力にかける不具合がある。更に、すべり抵抗は特にBPNで65以上であることが好ましい。すべり抵抗がBPNで60未満であるとすべり抵抗性が低下して排水性インターロッキングブロック層16の上を走行する車両のスリップを有効に防止できない不具合がある。
【0013】
このように構成された透水性舗装構造では、インターロッキングブロック層16におけるインターロッキングブロック16aの透水係数が1×10-1cm/s以上であって空隙率が25〜30%であるので、降雨によりインターロッキングブロック層16表面に降り注いだ水はインターロッキングブロック16a自体の空隙又はそのブロック16aとブロック16aの間の隙間からクッション層14に浸透し更に基層13に至る。ここで、インターロッキングブロック16aの曲げ強度は3.5N/mm2以上であってすべり抵抗がBPNで60以上であるので、比較的多くの車両が走行する車道であってもこのブロック16a自体が破損することはない。
【0014】
基層13は透水係数が1×10-2cm/s以上であるので、この基層13はインターロッキングブロック層16からクッション層14を介して浸透してきた水をスムーズに路盤12にまで浸透させるとともに、豪雨時における路面冠水抑制のための保水層としても機能する。ここで、基層13の動的安定度を1000〜2000回/mmに調整するので、大型車の通行に起因するわだち掘れが抑制され、交通量が比較的多い道路への使用が可能になる。
【0015】
路盤12は透水係数が1×10-4〜1×10-3cm/sであるので、この路盤12は基層13から浸透してきた水を速やかに路床11まで浸透させる。また、路盤12の一軸圧縮強度を10〜30kgf/cm2に調整するので、この路盤12上に形成される基層13及びインターロッキングブロック層16を比較的長期にわたって良好に維持する。
保水性路床11に浸透した水はこの路床11から地中に還元される。特に路床11の透水係数を1×10-5〜1×10-3cm/sに調整するので、この路床11は路盤12にまで浸透してきた水を円滑に地中に還元することができる。
【0016】
【実施例】
次に本発明の実施例を比較例とともに詳しく説明する。
<実施例1>
図1に示すように、セメント安定処理された設計CBRが12の保水性の路床11上にセメント安定処理された20cmの厚さの透水性路盤12を形成し、更にその路盤12上に開粒度アスファルトコンクリートからなる8cmの厚さの透水性基層13を形成した。このときの保水性路床11の透水係数は2.2×10-4cm/sであり、路盤12の透水係数は4.9×10-4cm/sであって一軸圧縮強度は23kgf/cm2であった。また、基層13の透水係数は3.7×10-2cm/sであって動的安定度は1500回/mmであった。
この基層13上に7号砕石からなる2cmの厚さのクッション層14を形成し、このクッション層14上に8cmの厚さのインターロッキングブロック16aを敷設して排水性インターロッキングブロック層16を形成した。インターロッキングブロック16aは透水係数が2×10-1cm/sであって空隙率が28%であって曲げ強度が4.1N/mm2であってすべり抵抗がBPNで75のものを使用した。
【0017】
<比較例1>
セメント安定処理された設計CBRが12の保水性の路床11上に実施例1と同様の手順でセメント安定処理された20cmの厚さの透水性路盤12を形成した。
この路盤12上には7号砕石からなる2cmの厚さのクッション層14を実施例1と同様に形成し、このクッション層14上に実施例1と同一のインターロッキングブロック16aを敷設して排水性インターロッキングブロック層16を形成した。
【0018】
<比較試験及び評価>
実施例1の透水性基層13表面のたわみ、及び実施例1及び比較例1の排水性インターロッキングブロック層16表面のたわみをフォーリング・ウエイト・デフレクトメータ(FWD)により測定した。なお、実施例1の透水性基層13表面のたわみは実施例1のクッション層14を形成する以前に測定した。この結果図2に示すように、実施例1の透水性基層13表面のたわみは0.190mmであり、実施例1の排水性インターロッキングブロック層16表面のたわみは0.185mmであり、比較例1の排水性インターロッキングブロック層16表面のたわみは1.232mmであった。
【0019】
実施例1の透水性基層13表面のたわみが0.190mmであることからこの基層13のみで十分に比較的交通量の多い車道に使用可能であることがわかる。このため、インターロッキングブロック16aが車両走行に十分耐えうるものであれば十分に本発明が成立することがわかる。このことは車両の走行に耐えうる曲げ強度が4.1N/mm2のインターロッキングブロック16aを使用した実施例1の排水性インターロッキングブロック層16表面のたわみが0.185mmであることから立証された。ここで大型車交通量が日に3000台未満のいわゆるC交通における車道では、このたわみが図2の一点差線で示す0.4mm以下であることが一般的に要求されている。従って、実施例1における舗装構造はこのC交通における車道にも使用可能なことがわかる。
【0020】
一方、基層13を有しない従来のインターロッキングブロック16aを使用した透水性舗装を示す比較例1では、その排水性インターロッキングブロック層16表面のたわみは1.232mmであった。この数値から明らかなように従来の透水舗装構造が比較的交通量の多い車道には使用されず、専ら歩道や軽交通量部にのみ使用されている現実が理解できる。
【0021】
【発明の効果】
以上述べたように、本発明の透水性舗装構造は、保水性路床と、路床上に形成され開粒度アスファルトコンクリートからなる透水性基層と、基層上に形成されたクッション層と、クッション層上に形成された排水性インターロッキングブロック層とを備えるので、インターロッキングブロック層表面の水を路床まで浸透させる従来の透水性舗装の役割を果たすとともに、比較的交通量の多い車道に使用可能にさせ、表層が透水性アスファルトである従来の透水性舗装構造に比較して長期にわたり浸透能力を維持することができる。
【0022】
また、路床11の透水係数が1×10-5〜1×10-3cm/sであり、基層の透水係数が1×10-2cm/s以上であって動的安定度が1000〜2000回/mmであり、インターロッキングブロック層の透水係数が1×10-1cm/s以上であって空隙率が25〜30%であって曲げ強度が3.5N/mm2以上であってすべり抵抗がBPNで60以上であるインターロッキングブロック16aを敷設することにより形成すれば、インターロッキングブロック層表面に降り注いだ水を保水性路床にまでスムーズに浸透させてこの水を路床から地中に有効に還元するとともに、大型車の通行に起因するわだち掘れを抑制して交通量が比較的多い道路への使用を可能にすることができる。
更に、透水係数が1×10-4〜1×10-3cm/sであって一軸圧縮強度が10〜30kg/cm2であるセメント安定処理された20〜30cmの厚さの透水性路盤を路床上に形成し、この路盤上に基層を形成すれば、この路盤上に形成される基層及びインターロッキングブロック層を比較的長期にわたって良好に維持して舗装自体の劣化及び軟弱化を抑制し、大型車交通量が日に3000台未満までのいわゆるC交通における車道にも使用可能な舗装構造を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の舗装構造を示す車道の断面図。
【図2】本発明の実施例におけるたわみ量を示す図。
【符号の説明】
11 保水性路床
12 透水性路盤
13 透水性基層
14 クッション層
16 排水性インターロッキングブロック層
16a インターロッキングブロック[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a water-permeable pavement structure that allows water on a road surface to penetrate to a road floor.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, drainage pavement and permeable pavement are known as pavement structures that can permeate water on the road surface. Drainable pavement is intended for draining rainwater on the road surface. It uses drainage pavement asphalt mixture for the surface layer or surface layer and intermediate layer, and has a structure in which water does not penetrate below the base layer. is there. On the other hand, the water-permeable pavement has a structure that allows water on the road surface to penetrate to the road floor. Such drainage pavement and permeable pavement permeate the water on the road surface, so hydroplaning phenomenon is suppressed, water splashing at the time of raining is reduced, and visibility during rainy weather driving is secured, and water on the road surface is also reduced. As a result, the traffic noise due to the air pumping phenomenon is reduced, and the temperature of the road surface can be prevented from rising due to evaporation of the permeated water.
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
However, in drainage pavement, water does not permeate below the base layer, so it is necessary to drain the water that has permeated the surface layer or surface layer and intermediate layer from the road surface to another place, and drain the water to other places. There is a problem that the structure to be made becomes relatively complicated. Also, the surface layer where the water stagnates temporarily or the voids in the surface layer and the intermediate layer are relatively easily clogged with dust etc. contained in the water, and the repair cycle of the surface layer or the surface layer and the intermediate layer based on a decrease in water penetration capability There is also a problem that is relatively short.
On the other hand, in the case of water-permeable pavement, the water drainage structure that allows water to permeate to the roadbed below the roadbed is relatively simple, but there is a problem that the pavement itself deteriorates and softens due to rainwater recharge. Since the water-permeable pavement has a structure that allows water to penetrate to the roadbed, when the pavement deteriorates and weakens, there is a problem that the maintenance and repair costs a great deal of cost. Because of these properties, conventional permeable pavements are used only for sidewalks and light traffic areas, and there is a reality that they are not used for roadways with relatively high traffic volumes.
An object of the present invention is to provide a water-permeable pavement structure that can be used on a roadway with a relatively high traffic volume.
Another object of the present invention is to provide a water-permeable pavement structure capable of maintaining the permeation ability for a relatively long period of time and suppressing deterioration and softening of the pavement itself.
[0004]
[Means for Solving the Problems]
The invention according to
In the invention according to
In addition, a water-
In addition, the water-
Furthermore, since the paper bed sludge incineration ash is mixed and the road bed 11 and the
[0005]
The invention according to
In the invention according to the second aspect, the water that has poured onto the surface of the
Further, since the bending strength of the
[0006]
The invention according to claim 3 is the invention according to claim 1 or 2, wherein the
[0007]
In the invention according to claim 3 , since the uniaxial compressive strength of the
[0008]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Next, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
As shown in FIG. 1, the water-permeable pavement structure 10 of the present invention has a water-retaining roadbed 11 having a thickness of 30 to 80 cm subjected to cement stabilization treatment at the lowermost layer. If the thickness of the road bed 11 is less than 30 cm, sufficient water retention cannot be ensured, and if it exceeds 80 cm, the construction cost increases. The water-retaining roadbed 11 in this embodiment is premixed with a predetermined amount of paper sludge incineration ash and cement stabilized, cement-stabilized material, and the roadbed 11 with water retention by improving the roadbed 11 The water permeability is adjusted to 1 × 10 −5 to 1 × 10 −3 cm / s. This water permeability coefficient is particularly preferably 1 × 10 −4 cm / s or more. If this water permeability coefficient is less than 1 × 10 −5 cm / s, there is a problem in the good permeability of rainwater.
[0009]
On the road bed 11, a
[0010]
A water-
[0011]
A cushion layer 14 having a thickness of 1 to 3 cm made of sand or No. 7 crushed stone is formed on the
[0012]
The drainage
[0013]
In the water-permeable pavement structure thus configured, the water permeability coefficient of the interlocking
[0014]
Since the
[0015]
Since the
Water that has permeated the water-retaining roadbed 11 is reduced from the roadbed 11 into the ground. In particular, since the hydraulic conductivity of the road bed 11 is adjusted to 1 × 10 −5 to 1 × 10 −3 cm / s, the road bed 11 can smoothly reduce water that has penetrated to the
[0016]
【Example】
Next, examples of the present invention will be described in detail together with comparative examples.
<Example 1>
As shown in FIG. 1, a 20 cm thick water-
A cushion layer 14 having a thickness of 2 cm made of No. 7 crushed stone is formed on the
[0017]
<Comparative Example 1>
A 20 cm thick water-
A cushion layer 14 made of No. 7 crushed stone and having a thickness of 2 cm is formed on the roadbed 12 in the same manner as in the first embodiment, and the
[0018]
<Comparison test and evaluation>
The deflection of the surface of the water-
[0019]
Since the deflection of the surface of the water-
[0020]
On the other hand, in the comparative example 1 which shows the water-permeable pavement using the
[0021]
【The invention's effect】
As described above, the water-permeable pavement structure according to the present invention includes a water-retaining roadbed, a water-permeable base layer formed on the roadbed and made of open-graded asphalt concrete, a cushion layer formed on the base layer, and a cushion layer. Since it has a drainage interlocking block layer formed on the surface, it functions as a conventional water-permeable pavement that permeates the water on the surface of the interlocking block layer to the roadbed, and can be used on relatively heavy traffic roads Thus, the permeation ability can be maintained over a long period of time as compared with a conventional water-permeable pavement structure whose surface layer is water-permeable asphalt.
[0022]
Further, the permeability coefficient of the road bed 11 is 1 × 10 −5 to 1 × 10 −3 cm / s, the permeability coefficient of the base layer is 1 × 10 −2 cm / s or more, and the dynamic stability is 1000 to 1000. 2000 times / mm, the water permeability coefficient of the interlocking block layer is 1 × 10 −1 cm / s or more, the porosity is 25 to 30%, and the bending strength is 3.5 N / mm 2 or more. If it is formed by laying the interlocking
Further, a cement-stabilized water-permeable roadbed with a thickness of 20 to 30 cm having a water permeability coefficient of 1 × 10 −4 to 1 × 10 −3 cm / s and a uniaxial compressive strength of 10 to 30 kg / cm 2 is provided. If it is formed on the roadbed and the base layer is formed on this roadbed, the base layer and the interlocking block layer formed on this roadbed are maintained well over a relatively long period of time, and the degradation and softening of the pavement itself is suppressed, It is possible to provide a pavement structure that can also be used on a roadway in so-called C traffic with a large vehicle traffic volume of less than 3000 cars per day.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a sectional view of a roadway showing a pavement structure of the present invention.
FIG. 2 is a diagram showing the amount of deflection in an embodiment of the present invention.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 11 Water
Claims (3)
前記路床 (11) が製紙スラッジ焼却灰を混入してセメント安定処理され、
前記路盤 (12) が製紙スラッジ焼却灰を混入しかつ再生コンクリート砕石を用いてセメント安定処理された
ことを特徴とする透水性舗装構造。A cement stabilized treated thickness of water retention subgrade of 30~80Cm (11), permeability roadbed of the subgrade (11) formed on the cement stabilized treated thickness 20~30cm (12) , and the roadbed (12) formed on the open-graded the 5~10cm consisting asphalt concrete thickness of permeable base layer (13) consists of the formed sand or No.7 crushed stones in the upper base (13) 1 e Bei cushion layer having a thickness of 3cm and (14), drainage interlocking blocking layer having a thickness of 6~15cm formed on the cushion layer (14) and (16),
The roadbed (11) is mixed with paper sludge incineration ash and cement stabilized,
The roadbed (12) was mixed with paper sludge incineration ash and cement-stabilized using recycled concrete crushed stone
This is a water-permeable pavement structure.
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