JP4380818B2

JP4380818B2 - Permeable asphalt pavement structure

Info

Publication number: JP4380818B2
Application number: JP29335898A
Authority: JP
Inventors: 保徳香川; 廣美浜野; 清志山下
Original assignee: Obayashi Road Corp
Current assignee: Obayashi Road Corp
Priority date: 1998-10-15
Filing date: 1998-10-15
Publication date: 2009-12-09
Anticipated expiration: 2018-10-15
Also published as: JP2000120010A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は透水性アスファルト舗装構造に関する。
【０００２】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】
従来のアスファルト舗装は、雨水を下方の路盤に通さない水密性を備えたアスファルト舗装が一般型であるが、雨水を地下に還元すること等を目的とした透水性アスファルト舗装も年々多く採用されてきている。
【０００３】
透水性アスファルト舗装は、粗骨材を主体とした構成を有することにより、例えば１５〜２５％程度の高い空隙率と、例えば１×１０ ^-1 〜１×１０ ^-2 ｃｍ／ｓｅｃ程度の大きな透水係数を有し、舗装面に降り注いだ雨水を容易に透過させ、路盤や路床に浸透させてこの雨水を地下に還元することができる。
【０００４】
また、この透水性アスファルト舗装によれば、その透水機能によって、雨天時等における水はねや、水しぶきによるスモーキング現象、滑り抵抗の低下によるハイドロプレーニング現象等を緩和することができるとともに、その高い空隙率によって、走行時にタイヤが路面に接する際の破裂音であるタイヤポンピング音を吸収軽減することができ、車両の快適な走行性と、沿道の環境改善を図ることが可能になる。
【０００５】
しかしながら、従来の透水性アスファルト舗装によれば、水密性を備えた一般型のアスファルト舗装と同様に、特に夏期の晴天時に、太陽熱の影響によって、昼間は例えば６０゜Ｃ程度の高温状態を呈することになり、また夜間においては昼間に吸収した熱を徐々に放出することによって、熱帯夜を助長することになる。
【０００６】
すなわち、従来の透水性アスファルト舗装によれば、雨天時においては、その透水機能によって種々の有益な作用効果を奏する一方で、晴天時においては、多くの空隙を備える透水性アスファルト舗装の利点が十分に生かされておらず、太陽熱によって極めて高温状態となるという課題を解決するまでには至っていなかった。
【０００７】
本発明は、このような課題に着目してなされたもので、晴天時における舗装面の温度を低下させることにより沿道の環境改善を容易に図ることのできる透水性アスファルト舗装構造を提供することを目的とするものである。
【０００８】
また、本発明は、建設汚泥を有効利用して廃棄物のリサイクルを図ることのできる透水性アスファルト舗装構造を提供することを目的とするものである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記目的を達成するためになされたもので、その要旨は、保水性骨材を主材料とする路盤材料により形成された保水性路盤と、該保水性路盤の上方に敷設された透水性アスファルト舗装とからなることを特徴とする透水性アスファルト舗装構造にある。
【００１０】
また、本発明は、上記保水性骨材として、廃ベントナイト、廃泥水、泥状の掘削土等の建設汚泥に、セメントを主成分とする固化剤と、分散機能を有するポリマーからなる混和薬剤とを加えて攪拌することにより形成した混合土を、加圧成形して塊体とし、該塊体を養生後に破砕して得られる保水性人工骨材を使用する。
【００１１】
ここで、保水性骨材とは、１０〜９０％の保水率を有する粗骨材又は細骨材を意味する。保水率とは、石材の水飽和重量と強制乾燥重量との差の強制乾燥重量に対する割合を示す吸水率と等価である。保水率が１０％よりも小さいと保水量が少なく打水的効果の継続性が乏しくなり、保水率が９０％よりも大きいと骨材自身あるいは層としての強度が小さくなるためいずれも好ましくない。
【００１２】
一方、保水性骨材を主材料とする路盤材料とは、上記保水性骨材を、重量比で５％以上含有する路盤材料を意味する。
【００１３】
そして、本発明の透水性アスファルト舗装構造によれば、雨天時においては、降り注いだ雨水を下方の保水性路盤に通過させて雨水の地下還元を図りつつ、上記従来の透水性アスファルト舗装と同様の作用効果を奏するとともに、保水性路盤の高い保水機能によって、当該保水性路盤に相当の水分を保持することになる。
【００１４】
一方、晴天時においては、太陽熱等によるアスファルト舗装の温度の上昇に伴って、保水性路盤に保持された水分が徐々に蒸発し、気化した水分が透水性アスファルト舗装の空隙を介して上方の大気中に拡散してゆくとともに、その気化熱等によりアスファルト舗装に蓄えられた熱量を奪うことになる。
【００１５】
すなわち、本発明によれば、従来の透水性アスファルト舗装の路盤材料として用いられていた、１．０〜１．５％程度の保水性しか有さない一般の粒調砕石や切込砕石等の路盤材料による路盤に代えて、あるいはこれらの路盤に追加して、廃ベントナイト、廃泥水、泥状の掘削土等の建設汚泥に、セメントを主成分とする固化剤と、分散機能を有するポリマーからなる混和薬剤とを加えて攪拌することにより形成した混合土を、加圧成形して塊体とし、該塊体を養生後に破砕して得られる保水性人工骨材を主材料とする路盤材料による保水性路盤を透水性アスファルト舗装の下方に形成することにより、かかる保水性路盤に保持された水分によって、上述の水分の蒸発による打ち水的効果が発揮されることになり、舗装の温度を低下させることが可能になる。
【００１６】
また、保水性骨材として、建設汚泥から得られた保水性人工骨材を使用することにより、廃棄物のリサイクルを図るとともに、骨材資源の確保と自然環境の保護を図ることもできる。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下本発明の好ましい実施の形態を図面を参照しつつ詳細に説明する。本実施形態の透水性アスファルト舗装構造１０は、図１示すように、砂質土等を埋め立てて形成された路床１１の上方に設けられるもので、保水性骨材を主材料とする路盤材料により形成された保水性路盤１２と、この保水性路盤１２の上方に敷設された透水性アスファルト舗装１３とによって構成される。
【００１８】
保水性路盤１２は、後述する保水性人工骨材を用いて形成された、４０ｃｍ程度の厚さを備える路盤であって、例えば仕上がり厚さが２０ｃｍ程度の二層構造となるように、ブルドーザーを用いて敷均した後、小型振動ローラや大型タイヤローラ、大型鉄輪ローラ等を用いて十分に締め固めて、所定の路盤高さとなるように仕上げることにより形成される。
【００１９】
保水性路盤１２の直上に敷設される透水性アスファルト舗装１３は、透水性アスファルトコンクリートからなる５ｃｍ程度の厚さの基層１４と、同じく透水性アスファルトコンクリートからなる５ｃｍ程度の厚さの表層１５とからなり、保水性路盤１２や基層１４の表面にプライムコートやタックコートを施しながら、混合プラントにおいて混合製造された透水性アスファルトコンクリートを、アスファルトフィニッシャを用いて敷均し、大型鉄輪ローラや大型タイヤローラ等を用いて十分に締め固めることによって形成される。
【００２０】
ここで、保水性骨材としては、例えば保水性人工骨材である商品名「ポリナイト」（大阪ベントナイト事業協同組合製）を用いることができる。この「ポリナイト」は、特開平１０−３４１９１号公報に示される方法、すなわち、廃ベントナイト、廃泥水、泥状の掘削土等の建設汚泥を、攪拌・混合を行う高速攪拌器へ汚泥脱水物として計量供給するとともに、セメントを主成分とする固化剤を計量供給し、さらに分散剤，結合剤等の混和剤として水溶性ポリマーないし油性エマルジョン型ポリマーからなる薬剤を計量供給し、高速攪拌機における高速度の攪拌作用および薬剤の薬理作用によって、固化剤のセメント粒子と汚泥脱水物の土粒子とが一様に分散する混合土を形成し、この混合土を加圧装置により適当な載荷圧力下で脱余剰水及び脱気泡を行って塊体を形成し、この塊体を養生後に解砕する方法によって容易に得ることができる。
【００２１】
この「ポリナイト」は、２０〜４０％程度の相当の保水率を備え、また解砕方法や固化剤等の供給量を適宜選定することなどによって、その破砕後の粒度や強度等を調整することができ、例えば表−１の試料１又は試料２に示すような、路盤材料としての相当の強度特性を有する好ましい物理性状を備えたものとして、容易に得ることができる。
【００２２】
【表１】

【００２３】
また、透水性アスファルト舗装１３を構成する透水性アスファルトコンクリートは、骨材間隙が大きくなるようにその粒度が調整された骨材を使用し、敷設後の舗装が水分を通過させ得る多くの間隙を有するように、骨材と、フィラーと、アスファルトと、必要に応じて添加されるその他の添加剤とを加熱混合して製造されるもので、透水性アスファルトコンクリートとして知られる公知の種々のアスファルトコンクリートを使用することができる。
【００２４】
そして、本実施形態の透水性アスファルト舗装構造１０によれば、保水性人工骨材からなる保水性路盤１２と、この保水性路盤１２の上方に敷設された透水性アスファルト舗装１３とによって構成されるので、透水性アスファルト舗装１３の透水機能によって、雨天時等における水はねや、スモーキング現象、ハイドロプレーニング現象等を緩和することができ、またその高い空隙率によってタイヤポンピング音を効果的に吸収軽減することができるとともに、保水性路盤１２が保水機能を有することにより、太陽熱等によるアスファルト舗装１３の温度の上昇に伴って、保持された水分を徐々に蒸発させ、その気化熱等によりアスファルト舗装に蓄えられた熱量を奪うことにより、舗装の温度を低下させることが可能になる。
【００２５】
なお、本発明は上記実施形態に限定されることなく、種々に変更して採用することができる。例えば、本実施形態では、保水性路盤を全て保水性骨材によって構成したが、保水性骨材を主体とした路盤材料であれば、その他の砕石等を混合したものを使用することもできる。また、保水性路盤の下層に、その他の路盤材料からなる路盤層を介在させて路盤を形成することもできる。
【００２６】
【発明の効果】
以上の説明からも明らかなように、本発明の透水性アスファルト舗装構造によれば、保水性骨材を主材料とする路盤材料により形成された保水性路盤と、該保水性路盤の上方に敷設された透水性アスファルト舗装とからなるので、晴天時における舗装面の温度を低下させることにより沿道の環境改善を容易に図ることができる。
【００２７】
また、保水性骨材として、建設汚泥に、セメントを主成分とする固化剤と、分散機能を有するポリマーからなる混和薬剤とを加えて攪拌することにより形成した混合土を、加圧成形して塊体とし、該塊体を養生後に破砕して得られる保水性人工骨材を用いているので、建設汚泥を有効利用して廃棄物のリサイクルを図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態に係る透水性アスファルト舗装構造を説明する断面図である。
【符号の説明】
１０透水性アスファルト舗装構造
１１路床
１２保水性路盤
１３透水性アスファルト舗装
１４基層
１５表層[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a permeable asphalt pavement structure.
[0002]
[Prior art and problems to be solved by the invention]
Conventional asphalt pavement is a general type of asphalt pavement with watertightness that does not allow rainwater to pass through the bottom roadbed, but permeable asphalt pavement for the purpose of reducing rainwater to the underground etc. has been adopted year by year. ing.
[0003]
The water-permeable asphalt pavement has a structure mainly composed of coarse aggregate, and thus has a high porosity of, for example, about 15 to 25% and a large water permeability of, for example, about 1 × 10 ⁻¹ to 1 × 10 ⁻² cm / sec. It has a coefficient and can easily permeate rainwater that pours on the pavement surface and permeates it into the roadbed and roadbed to reduce this rainwater to the basement.
[0004]
Moreover, according to this water permeable asphalt pavement, its water permeable function can alleviate water splashing in rainy weather, smoking phenomenon due to splashing, hydroplaning phenomenon due to reduction in sliding resistance, etc. Depending on the rate, the tire pumping sound, which is a plosive sound when the tire contacts the road surface during traveling, can be absorbed and reduced, and it becomes possible to improve the vehicle's driving comfort and improve the road environment.
[0005]
However, according to the conventional water-permeable asphalt pavement, like a general type asphalt pavement with water tightness, it exhibits a high temperature of about 60 ° C. in the daytime due to the influence of solar heat, especially in the fine weather in summer. In addition, in the night, tropical heat is promoted by gradually releasing the heat absorbed in the daytime.
[0006]
That is, according to the conventional water-permeable asphalt pavement, in rainy weather, the water-permeable function provides various beneficial effects, while in fine weather the advantage of water-permeable asphalt pavement with many voids is sufficient. The problem of being extremely hot due to solar heat has not been solved.
[0007]
The present invention has been made paying attention to such a problem, and provides a water-permeable asphalt pavement structure that can easily improve roadside environment by lowering the temperature of the pavement surface in fine weather. It is the purpose.
[0008]
Another object of the present invention is to provide a water-permeable asphalt pavement structure that can effectively recycle waste using construction sludge.
[0009]
[Means for Solving the Problems]
The present invention has been made in order to achieve the above object, and the gist of the present invention is a water retention roadbed formed of a roadbed material mainly composed of water retention aggregate, and laid above the water retention roadbed. It is in a water-permeable asphalt pavement structure characterized by comprising a water-permeable asphalt pavement.
[0010]
Further, the present invention, as the water-retaining aggregate, in construction sludge such as waste bentonite, waste mud water, mud excavated soil, a solidifying agent mainly composed of cement, and an admixture composed of a polymer having a dispersing function The mixed soil formed by adding and stirring is pressure-molded into a lump, and a water-retaining artificial aggregate obtained by crushing the lump after curing is used.
[0011]
Here, the water retaining aggregate means a coarse aggregate or a fine aggregate having a water retention rate of 10 to 90%. The water retention rate is equivalent to the water absorption rate indicating the ratio of the difference between the water saturated weight and the forced dry weight of the stone to the forced dry weight. If the water retention rate is less than 10%, the amount of water retention is small and the continuity of the water hitting effect is poor. If the water retention rate is greater than 90%, the strength of the aggregate itself or the layer is reduced, which is not preferable.
[0012]
On the other hand, the roadbed material mainly composed of water-retaining aggregate means a roadbed material containing 5% or more of the above water-retaining aggregate by weight.
[0013]
And according to the water-permeable asphalt pavement structure of the present invention, in rainy weather, the rainwater poured down is passed through the water-retaining roadbed below to reduce the rainwater underground, and is similar to the conventional water-permeable asphalt pavement described above. While exhibiting an operational effect, the water retention function of the water retaining roadbed retains a considerable amount of water.
[0014]
On the other hand, in fine weather, as the temperature of the asphalt pavement rises due to solar heat or the like, the water retained in the water-retaining roadbed gradually evaporates, and the vaporized water passes through the air gap in the water-permeable asphalt pavement. As it diffuses inside, the amount of heat stored in the asphalt pavement is taken away by the heat of vaporization.
[0015]
That is, according to the present invention, such as conventional granulated crushed stones and cut crushed stones that have been used as a roadbed material of conventional water-permeable asphalt pavement, only about 1.0-1.5% water retention. Instead of or in addition to the roadbed with roadbed materials , construction sludge such as waste bentonite, waste mud water, mud excavated soil, etc., from a solidifying agent mainly composed of cement and a polymer having a dispersing function The mixed soil formed by adding and mixing with the admixture is pressure-molded to form a lump, and the road base material mainly composed of water-retaining artificial bone obtained by crushing the lump after curing By forming the water-retaining roadbed below the water-permeable asphalt pavement, the water held by the water-retained roadbed will exert the water-damping effect due to the evaporation of the water described above, thereby reducing the temperature of the pavement. This It becomes possible.
[0016]
Further, by using a water-retaining artificial aggregate obtained from construction sludge as a water-retaining aggregate, it is possible to recycle waste, to secure aggregate resources and to protect the natural environment.
[0017]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Preferred embodiments of the present invention will be described below in detail with reference to the drawings. As shown in FIG. 1, a water-permeable asphalt pavement structure 10 of this embodiment is provided above a road bed 11 formed by reclaiming sandy soil or the like, and is a roadbed material mainly composed of water-retaining aggregates. The water-retaining roadbed 12 formed by the above and the water-permeable asphalt pavement 13 laid above the water-retaining roadbed 12.
[0018]
The water-retaining roadbed 12 is a roadbed having a thickness of about 40 cm, formed using a water-retaining artificial aggregate described later, and for example, a bulldozer is used so as to have a two-layer structure with a finished thickness of about 20 cm. It is formed by using a small vibration roller, a large tire roller, a large iron wheel roller, etc., and then finishing to a predetermined roadbed height after leveling.
[0019]
The water-permeable asphalt pavement 13 laid immediately above the water-retaining roadbed 12 is composed of a base layer 14 made of water-permeable asphalt concrete and a surface layer 15 made of water-permeable asphalt concrete and having a thickness of about 5 cm. The water-permeable asphalt concrete mixed and manufactured in the mixing plant is spread using an asphalt finisher while applying prime coat or tack coat to the surface of the water retaining roadbed 12 or the base layer 14, and then a large iron wheel roller or large tire roller. It is formed by fully compacting using etc.
[0020]
Here, as the water-retaining aggregate, for example, the trade name “Polynite” (manufactured by Osaka Bentonite Business Cooperative) which is a water-retaining artificial aggregate can be used. This “Polynite” is a method shown in Japanese Patent Application Laid-Open No. 10-34191, that is, as a sludge dewatered product to a high-speed stirrer that stirs and mixes construction sludge such as waste bentonite, waste mud, and mud excavated soil In addition to metering, metering of solidifying agent mainly composed of cement, and metering of water-soluble polymer or oil-based emulsion type polymer as admixture such as dispersant, binder, etc. The mixed soil in which the cement particles of the solidifying agent and the soil particles of the sludge dehydrated material are uniformly dispersed is formed by the stirring action of the agent and the pharmacological action of the drug, and this mixed soil is removed by a pressure device under an appropriate loading pressure. It can be easily obtained by a method of forming a lump by performing excess water and degassing, and crushing this lump after curing.
[0021]
This “Polynite” has a water retention rate of about 20 to 40%, and adjusts the particle size and strength after crushing by appropriately selecting the crushing method and the supply amount of a solidifying agent. For example, as shown in Sample 1 or Sample 2 in Table 1, it can be easily obtained as having a preferable physical property having a considerable strength characteristic as a roadbed material.
[0022]
[Table 1]

[0023]
In addition, the permeable asphalt concrete constituting the permeable asphalt pavement 13 uses aggregate whose grain size is adjusted so that the aggregate gap becomes large, and the pavement after laying has many gaps through which moisture can pass. It is manufactured by heating and mixing aggregate, filler, asphalt, and other additives that are added as necessary, and various known asphalt concrete known as water-permeable asphalt concrete Can be used.
[0024]
And according to the water-permeable asphalt pavement structure 10 of this embodiment, it is comprised with the water-retaining roadbed 12 which consists of a water-retaining artificial aggregate, and the water-permeable asphalt pavement 13 laid above this water-retained roadbed 12 Therefore, the water-permeable function of the water-permeable asphalt pavement 13 can alleviate water splashing, smoking phenomenon, hydroplaning phenomenon, etc. in rainy weather, etc., and the high porosity can effectively absorb and reduce tire pumping noise. As the water retention base 12 has a water retention function, the retained moisture gradually evaporates as the temperature of the asphalt pavement 13 increases due to solar heat or the like, and the asphalt pavement is generated by the heat of vaporization. By depriving the amount of heat stored, the temperature of the pavement can be lowered.
[0025]
In addition, this invention is not limited to the said embodiment, A various change can be employ | adopted. For example , in the present embodiment, the water-retaining roadbed is entirely composed of the water-retaining aggregate, but if it is a roadbed material mainly composed of the water-retaining aggregate, a mixture of other crushed stones or the like can also be used. Moreover, a roadbed can also be formed by interposing a roadbed layer made of other roadbed material under the water retaining roadbed.
[0026]
【The invention's effect】
As is clear from the above description, according to the water-permeable asphalt pavement structure of the present invention, the water-retaining roadbed formed of the roadbed material mainly composed of water-retaining aggregate and the laying above the water-retained roadbed Therefore, it is possible to easily improve the roadside environment by lowering the temperature of the pavement surface in fine weather.
[0027]
In addition, as a water-retaining aggregate, a mixed soil formed by adding a solidifying agent mainly composed of cement and an admixture made of a polymer having a dispersing function to construction sludge and stirring the mixture is pressure-molded. Since the water-retaining artificial aggregate obtained by crushing the mass after curing is used, the waste can be recycled by effectively using the construction sludge.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a cross-sectional view illustrating a water-permeable asphalt pavement structure according to an embodiment of the present invention.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Water-permeable asphalt pavement structure 11 Road bed 12 Water-retaining roadbed 13 Water-permeable asphalt pavement 14 Base layer 15 Surface layer

Claims

To the construction sludge such as waste bentonite, waste mud water, and mud excavated soil, a mixed soil formed by adding a solidifying agent mainly composed of cement and an admixture composed of a polymer having a dispersing function and stirring, Press-molded into a lump, water-retaining roadbed made of roadbed material mainly composed of water-retaining artificial aggregate obtained by crushing the lump after curing , and laid above the water-retaining roadbed A water-permeable asphalt pavement structure characterized by comprising a water-permeable asphalt pavement.