JP4162393B2

JP4162393B2 - 排水性コンクリート舗装の施工方法および排水性コンクリート舗装

Info

Publication number: JP4162393B2
Application number: JP2001288963A
Authority: JP
Inventors: 孝喜児玉; 護加形; 昌昭伊藤; 公一松本; 賢一羽生; 哲夫小林
Original assignee: Sumitomo Osaka Cement Co Ltd
Current assignee: Sumitomo Osaka Cement Co Ltd
Priority date: 2001-09-21
Filing date: 2001-09-21
Publication date: 2008-10-08
Anticipated expiration: 2021-09-21
Also published as: JP2003096705A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、道路や駐車場などに敷設される排水性コンクリート舗装に関し、また、施工性に優れた該排水性コンクリート舗装の施工方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
道路面の舗装には、交通安全性の向上や交通騒音の低減といった観点から、アスファルト系排水性舗装やコンクリート系排水性舗装等の排水性舗装の適用が進められている。
【０００３】
アスファルト系排水性舗装は、車両荷重による流動性が高く、わだち掘れや空隙つぶれが生じやすいため、排水機能が低下するという問題、および耐久性に劣るという問題がある。
一方、コンクリート系排水性舗装としては、空隙率１５〜２０％程度のポーラスコンクリートによって強度性能（曲げ強度４．５Ｎ／ｍｍ²）を満足する技術が確立されつつあり、道路用の舗装として注目されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来のコンクリート系排水性舗装、即ちポーラスコンクリートによれば、曲げ強度が４．５Ｎ／ｍｍ²以上であるような舗装構造体としての強度を確保するためには、１５ｃｍ以上の厚みをもって施工しなければならず、経済性および施工性に劣るという問題がある。
【０００５】
また、該ポーラスコンクリートを通常のコンクリート面上に打ち継ぐ場合には、研掃処理を行った上でペーストを塗布し、ポーラスコンクリートを打ち重ねなければ十分な付着強度が得られない。
この研掃処理を行うためには、多大な労力、装置、費用が必要となるといった問題があり、また、１日でそのような施行を完了することは不可能である。
【０００６】
本発明は、このような従来技術の問題点に鑑み、排水性と耐久性とを有する排水性コンクリート舗装を提供するとともに、極めて短期間で簡易に施工することが可能な排水性コンクリート舗装の施工方法を提供することを課題とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明は、このような課題を解決するためになされたものであり、その解決手段は、転圧コンクリート舗装工法によって基層を施工し、該基層がまだ固まらない状態で該基層上にセメントモルタルを塗布し、さらに、該セメントモルタルがまだ固まらない状態で、排水性コンクリートを用いて表層を施工することを特徴とする排水性コンクリート舗装の施工方法にある。ここで、基層がまだ固まらない状態とは、基層を構成するセメント水和物と、該基層上に施工する表層のセメント水和物とが、化学的に結合され得る状態をいい、より具体的には、ＪＩＳＲ５２０１「セメントの物離試験方法」の凝結試験によって、セメントの凝結が終結に至るまでの状態をいう。また、実際には、遅延剤等の使用により、凝結時間を調整することもある。
【０００８】
基層コンクリートが硬化した後に表層のポーラスコンクリートを施工した場合には、ポーラスコンクリートの粗骨材の周囲を覆うモルタル又はセメントペーストと、基層コンクリートとが点接着によって接合されるだけとなり、両者の付着面積が小さくなるため、これらが一体として高強度を発現することはできない。しかしながら、本発明に係る排水性コンクリート舗装の施工方法によれば、基層コンクリートと表層の排水性コンクリートとが、水和反応による化学的な作用とセメント粒子や骨材などが界面において相互に混ざり合うことによる物理的な作用により両層が強固に付着するため、基層と表層とが略完全に一体化されたものとなる。
【０００９】
また、一般のコンクリート舗装を基層とし、該基層がまだ固まらない状態で表層を施工しようとすると、フィニッシャによる表層のコンクリート敷き均しの際に、基層が沈み込む虞があった。
しかしながら、本発明によれば、基層を転圧コンクリート舗装工法によって施工しているため、基層がまだ固まらない状態であっても沈み込む虞がなく、基層を施工した後ただちに表層を施工することが可能となり、極めて短時間で全舗装工程を完了することができる。
【００１１】
基層がまだ固まらない状態でセメントモルタルを塗布し、さらに該セメントモルタルがまだ固まらない状態で表層を施工することにより、基層と表層との結合性をより効果的に高めることができ、排水性コンクリート舗装版としての耐久性をより一層高めることが可能となる。
【００１２】
また、本発明の手段は、転圧コンクリート舗装工法によって施工された基層と、該基層がまだ固まらない状態において該基層上に塗布されたセメントモルタルと、さらに、該セメントモルタルがまだ固まらない状態で施工された排水性コンクリートからなる表層とを備えることを特徴とする排水性コンクリート舗装にある。
【００１３】
本発明に係る排水性コンクリート舗装は、基層を構成する転圧コンクリート舗装と表層を構成する排水性コンクリートとが上述したような化学的・物理的作用によって強固に付着されたものであるため、極めて耐久性に優れたものとなる。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係る排水性コンクリート舗装の施工方法について、より詳細に説明する。
【００１５】
第１の施工方法は、転圧コンクリート舗装工法によって基層を施工する工程と、該転圧コンクリート上に排水性コンクリートを用いて表層を施工する工程よりなる。
【００１６】
転圧コンクリート舗装工法とは、従来の舗装用コンクリートに比べて単位水量を少なくした硬練りのコンクリートをアスファルト舗装用の施工機械を用いて路盤上に敷き均し、振動ローラ等で転圧をかけて締め固める施工方法であり、より具体的には、例えばダンプトラック等によって搬入したコンクリートをフィニッシャによって敷き均した後、７ｔ級の振動ローラによって一次転圧し、さらに８〜２０ｔのタイヤローラによって二次転圧するものである。
【００１７】
該転圧コンクリート舗装工法によって施工する基層は、（社）日本道路協会、転圧コンクリート舗装技術指針（案）による４．５Ｎ／ｍｍ²以上の曲げ強度を有することが好ましい。
さらに、該基層の厚みは、交通量の区分に応じて、１０〜２５ｃｍ程度とすればよい。
【００１８】
次いで、このようにして施工した基層上に、排水性コンクリートを用いて表層を施工する。
ここで、該表層を施工する際には、前記基層がまだ固まらない状態、即ち、セメントの凝結が終結に至るまでの状態のうちに行う必要がある。
表層の施工についてより具体的に説明すると、例えばダンプトラック等によって搬入した排水性コンクリートをフィニッシャによって敷き均した後、必要に応じてハンドガイド式の振動ローラや、プレート、補助締固め器具等によって締め固める。
【００１９】
本発明において使用する排水性コンクリートについては特に制限されず、セメント等の結合材に、細骨材および粗骨材等を配合し、水／結合材比が２０〜４０％の範囲において適切なコンシステンシーを得るように水を添加して混練することにより、空隙率が１０〜３０％となるように調製された、いわゆるポーラスコンクリートを使用することが好ましい。
このような空隙率となるように調製することにより、透水係数を１×１０^-2cm/sec以上とすることができ、これによって道路面における雨水等を速やかに浸透させることが可能となる。
【００２０】
さらに、従来は交通量の区分に応じて舗装体に用いるコンクリートの曲げ強度によってコンクリート版の厚みを１０〜２５ｃｍとする必要があったが、本発明によって施工された排水性コンクリート舗装は、基層と表層とが強固に一体化されたものとなるため、表層の排水性コンクリートについてはより薄く施工することができる。
従って、排水性を確保するための必要最小限の厚みで施工することができ、より具体的には、該排水性コンクリートによる表層を５〜１０ｃｍとすることができる。
【００２１】
このように、前記排水性コンクリート舗装の施工方法によれば、基層コンクリートの養生を待つことなく、該基層コンクリートがまだ固まらない状態で、表層の排水性コンクリートを施工することが可能となるため、施工に要する時間を顕著に短縮することができる。例えば、従来の工法であれば、３〜７日程度の養生によって基層の硬化を待つ必要があったが、本発明に係る施工方法によれば、このような基層の硬化を待つ必要がなく、約１日で排水性コンクリート舗装を完了することができる。
【００２２】
また、前記施工方法によれば、基層と表層とを極めて強固に付着させることが可能となるため、耐久性に優れた排水性コンクリート舗装を提供できると同時に、表層の排水性コンクリートの薄層化を図ることもできる。
【００２３】
さらに、前記施工方法によれば、排水性コンクリートによって従来と同様に交通騒音の低減が図られるだけでなく、基層と表層とが強固に接合されたものとなるため、車両の走行によってポーラスコンクリートに生じた振動が、基層コンクリートに速やかに伝播して吸収されることとなり、より一層静粛性の高いコンクリート舗装を施工することができる。
【００２４】
続いて、本発明に係る第２の施工方法は、転圧コンクリート舗装工法によって基層を施工する工程と、該転圧コンクリートがまだ固まらない状態で該転圧コンクリート上にセメントモルタルを塗布する工程と、該セメントモルタルがまだ固まらない状態で該セメントモルタル上に排水性コンクリートを用いて表層を施工する工程よりなる。
【００２５】
基層および表層を施工する工程における各手順は、前記第１の施工方法と同様であるため説明を省略する。
【００２６】
該施工方法において使用するセメントモルタルとしては特に制限されるものでなないが、中でも無収縮セメントモルタルを使用することが好ましい。該無収縮セメントモルタルとしては、例えば住友大阪セメント（株）製、「フィルコンＲ」を好適に使用することができる。
また、セメントモルタルの他、セメントスラリーを用いたり、セメントモルタルにポリマー系エマルジョンを添加したものを用いることも可能である。
【００２７】
このように、セメントモルタルを基層と表層との間に塗布することにより、基層と表層とをより確実に一体化させることが可能となる。
【００２８】
尚、本発明に係る排水性コンクリート舗装においても、従来のポーラスコンクリートによる排水性、耐スリップ性、あるいはヒートアイランド現象の抑制といった効果が同様に得られることは言うまでもない。
【００２９】
【実施例】
（実施例１）
寸法５００×５００ｍｍの型枠に、基層となる転圧コンクリートを打設し、振動タンパを用いて厚さ１５０ｍｍに締め固めた。そして、該転圧コンクリートがまだ固まらない状態で該転圧コンクリート上に表層の排水性コンクリートを打設し、振動タンパを用いて厚さ８０ｍｍに締め固めた。
【００３０】
転圧コンクリートの材料および配合を下記表１および表２に示す。
【表１】

【００３１】
【表２】

【００３２】
排水性コンクリートの材料および配合を以下表３および表４に示す。
【表３】

【００３３】
【表４】

【００３４】
（実施例２）
寸法５００×５００ｍｍの型枠に基層とある転圧コンクリートを打設し、振動タンパを用いて厚さ１５０ｍｍに締め固めた。そして、該転圧コンクリートがまだ固まらない状態で該転圧コンクリート上に付着材である無収縮セメントモルタル（住友大阪セメント（株）製、「フィルコンＲ」）を２．５Ｌ／ｍ²の割合で塗布し、さらに、該無収縮セメントモルタルがまだ固まらない状態で、表層となる排水性コンクリートを打設し、振動タンパを用いて厚さ８０ｍｍに締め固めた。
【００３５】
（比較例１）
前記実施例１において、基層の転圧コンクリートを３日間養生した後、即ち転圧コンクリートが硬化した状態で該転圧コンクリート上に、表層の排水性コンクリートを打設し、振動タンパを用いて厚さ８０ｍｍに締め固めたものを比較例１とした。
【００３６】
（比較例２）
前記実施例２において、基層の転圧コンクリートを３日間養生した後、即ち転圧コンクリートが硬化した状態で該転圧コンクリート上に付着材の無収縮セメントモルタル（同前）を２．５Ｌ／ｍ²の割合で塗布し、さらに該無収縮セメントモルタルがまだ固まらない状態で表層の排水性コンクリートを打設し、振動タンパを用いて厚さ８０ｍｍに締め固めたものを比較例２とした。
【００３７】
以上のように作製した実施例および比較例の排水性コンクリート舗装より、直径１００ｍｍの円柱形状の供試体を切断し、財団法人高速道路調査会「上面増厚工法施工マニュアル」に基づいて、材齢７日における直接引張試験を行い、付着強度を評価した。結果を下表５に示す。
【００３８】
【表５】

【００３９】
表５に示す結果より、基層の転圧コンクリートを３日間養生した後、即ち硬化した状態で該転圧コンクリート上に表層の排水性コンクリートを打設した比較例１では、付着強度が０．３２[Ｎ／ｍｍ²]という低い値となっている。また、付着材を塗布した比較例２では、該付着材の効果により付着強度が１．１５[Ｎ／ｍｍ²]まで改善されているが、十分ではない。
【００４０】
一方、本発明の実施例１では、付着強度が１．５７[Ｎ／ｍｍ²]という高い値となっている。さらに、付着材を塗布した実施例２では、２．７０[Ｎ／ｍｍ²]という極めて高い付着強度が得られており、基層と表層とを高強度に付着させる耐久性の高い排水性コンクリート舗装が得られていることがわかる。
また、実施例１および２では、そのような付着強度を発現させるために、比較例と比べて２日間も施工日数が少なくて済むという利点を有している。
【００４１】
【発明の効果】
以上のように、本発明に係る排水性コンクリート舗装の施工方法によれば、排水性と高い耐久性とを兼ね備えた排水性コンクリート舗装を、極めて短時間で施工することが可能となり、施工性を顕著に改善することができる。
【００４２】
また、本発明に係る排水性コンクリート舗装によれば、基層と表層とが強固に一体化されているため、極めて耐久性に優れた排水性の舗装となる。

Claims

転圧コンクリート舗装工法によって基層を施工し、該基層がまだ固まらない状態で該基層上にセメントモルタルを塗布し、さらに、該セメントモルタルがまだ固まらない状態で、排水性コンクリートを用いて表層を施工することを特徴とする排水性コンクリート舗装の施工方法。
転圧コンクリート舗装工法によって施工された基層と、該基層がまだ固まらない状態において該基層上に塗布されたセメントモルタルと、さらに、該セメントモルタルがまだ固まらない状態で施工された排水性コンクリートからなる表層とを備えることを特徴とする排水性コンクリート舗装。