JP4967039B2 - 連続鉄筋コンクリート舗装用支持スペーサーの設置方法 - Google Patents

Description

本発明は、例えば、道路（特に、トンネル内の道路）、鉄道の道床、橋、飛行場の滑走路やエプロン等に使用する連続鉄筋コンクリート舗装用支持スペーサーの設置方法に関する。

従来、例えば、道路の舗装として、コンクリート舗装が行われている。
このコンクリート舗装は、路盤上に一定の厚みのコンクリート版を施工するもので、耐久性に優れるものであるが、ひび割れなどの損傷が発生する可能性があり、一旦発生したひび割れ（クラック）は、次第に広がってコンクリート版の破損につながる欠点がある。
そこで、クラックの発生やその伝播をなるべく防止するため、コンクリート版の施工を、車両の走行方向に道路（路盤）を一定のスパン（例えば、１０ｍ程度）ごとに区切って行い、コンクリート版の境界に目地を形成することが、従来から行われている。
しかし、目地の存在が、車両の走行安定性を阻害する一因となっていたため、近年においては、目地（施工目地を除く）を省いた連続鉄筋コンクリート舗装が普及しつつある。

連続鉄筋コンクリート舗装は、図６に示すように、転圧した路盤９０の上に、長尺の支持スペーサー９１を複数配置し、その上に、コンクリート補強用鉄筋材９２を載せ、コンクリートを打設することで行っている（例えば、特許文献１参照）。なお、長尺の支持スペーサー９１は、車両の走行方向に沿って、かつ道路の幅方向に間隔を有して平行に複数（ここでは、８列）配置されている。また、コンクリート補強用鉄筋材９２は、車両の走行方向に沿って、かつ道路の幅方向に間隔を有して配置される複数の縦方向鉄筋９３と、この下方で縦方向鉄筋９３と直交し、かつ車両の走行方向に間隔を有して配置される複数の横方向鉄筋９４とで構成され、その交差部を結束線で固定し、網目状に形成したものである。

実開平６−５１３２９号公報（図１）

しかしながら、前記従来の支持スペーサー９１の設置方法には、未だ解決すべき以下のような問題があった。
前記したように、長尺の支持スペーサー９１は、車両の走行方向に沿って配置されるため、コンクリート補強用鉄筋材９２は、横方向鉄筋９４を介して支持されることになる。この横方向鉄筋９４は、縦方向鉄筋９３と比較して細く、強度が低いため、例えば、コンクリートの打設前に、作業者がコンクリート補強用鉄筋材９２上を歩くことにより、隣り合う支持スペーサー９１間で横方向鉄筋９４にたわみが発生する恐れがある。また、道路の舗装後は、隣り合う支持スペーサー９１間にかかる荷重により、支持スペーサー９１の配置位置上方の道路にクラックが発生する恐れもある。

なお、隣り合う支持スペーサー９１間でのコンクリート補強用鉄筋材９２のたわみを抑制するため、隣り合う支持スペーサー９１の設置間隔を狭くすることも考えられるが、この場合、使用する支持スペーサー９１の数が多くなり、コストがかかって不経済である。
また、長尺の支持スペーサー９１が、縦方向鉄筋９３を介してコンクリート補強用鉄筋材９２を支持するように、各支持スペーサー９１を、縦方向鉄筋９３に直交する方向に配置することも考えられる。しかし、コンクリートの打設に際しては、車両の走行方向にコンクリートを圧送するため、各支持スペーサー９１が、圧送されるコンクリートの流れに対抗して配置されることになり、各支持スペーサー９１が倒れる恐れがある。これは、コンクリートのスランプ値が低い（例えば、２〜３ｃｍ程度）ことによる。

本発明はかかる事情に鑑みてなされたもので、作業時におけるコンクリート補強用鉄筋材のたわみや変形を経済的に抑制できると共に、舗装した道路等へのクラックの発生や伝播を抑制できると考えられる連続鉄筋コンクリート舗装用支持スペーサーの設置方法を提供することを目的とする。

前記目的に沿う本発明に係る連続鉄筋コンクリート舗装用支持スペーサーの設置方法は、連続鉄筋コンクリート舗装に使用され、間隔を有して配置される複数の縦方向鉄筋と間隔を有して配置される複数の横方向鉄筋（交差鉄筋）とを交差させて網目状に形成されるコンクリート補強用鉄筋材を、予め設定した高さに支持するための長尺の支持スペーサーの設置方法において、
前記支持スペーサーを、前記縦方向鉄筋とは直交しない範囲で、該縦方向鉄筋に交差するように複数配置する。

本発明に係る連続鉄筋コンクリート舗装用支持スペーサーの設置方法において、前記コンクリート補強用鉄筋材の前記横方向鉄筋を、前記縦方向鉄筋とは直交しない範囲で交差させて、前記各支持スペーサーを、前記縦方向鉄筋と前記横方向鉄筋にそれぞれ交差するように配置することが好ましい。

本発明に係る連続鉄筋コンクリート舗装用支持スペーサーの設置方法において、前記支持スペーサーは該支持スペーサーの上部に直筋材を有し、該直筋材を前記複数の横方向鉄筋の一部に兼用することもできる。
本発明に係る連続鉄筋コンクリート舗装用支持スペーサーの設置方法において、更に隣り合う前記支持スペーサーの間に、前記コンクリート補強用鉄筋材を構成する前記縦方向鉄筋と前記横方向鉄筋にそれぞれ交差するように、補助スペーサーを配置して前記コンクリート補強用鉄筋材を支持することが好ましい。

本発明に係る連続鉄筋コンクリート舗装用支持スペーサーの設置方法は、複数の長尺の支持スペーサーを、縦方向鉄筋とは直交しない範囲で、縦方向鉄筋に交差するように配置するので、例えば、横方向鉄筋がたわもうとしても、各支持スペーサーが、横方向鉄筋よりも強度の高い縦方向鉄筋を介して、コンクリート補強用鉄筋材を支持することができる。これにより、作業者がコンクリート補強用鉄筋材上を歩いた場合でも、各支持スペーサーが横方向鉄筋を介してコンクリート補強用鉄筋材を支持する場合と比較して、コンクリート補強用鉄筋材のたわみや変形を抑制できる。また、これに起因して生じる舗装した道路等へのクラックの発生や伝播も抑制できると考えられる。そして、隣り合う支持スペーサーの設置間隔も更に広げることができるので、使用する支持スペーサーの数を過剰に多くする必要がなく経済的である。
ここで、複数の長尺の支持スペーサーを、縦方向鉄筋とは直交しない範囲で配置しているため、コンクリートの打設に際し、各支持スペーサーが、圧送されるコンクリートの流れに対して斜めに配置され、支持スペーサーの転倒を抑制、更には防止できる。

また、コンクリート補強用鉄筋材の横方向鉄筋を、縦方向鉄筋とは直交しない範囲で交差させる場合、舗装した道路等へのクラックの発生や伝播を更に抑制できるものと考えられる。このとき、各支持スペーサーを、縦方向鉄筋と横方向鉄筋にそれぞれ交差するように配置することで、各支持スペーサーが、縦方向鉄筋のみならず、横方向鉄筋をも支持するため、コンクリート補強用鉄筋材のたわみや変形を更に抑制できる。

そして、支持スペーサーの上部に直筋材を有し、この直筋材を複数の横方向鉄筋の一部に兼用する場合、支持スペーサーの製造コストの低減が図れて経済的である。また、コンクリート補強用鉄筋材と支持スペーサーとの一体性が高められるため、支持スペーサーの転倒等の防止も図れる。
ここで、隣り合う支持スペーサー間に補助スペーサーを配置してコンクリート補強用鉄筋材を支持することで、隣り合う支持スペーサー間でのコンクリート補強用鉄筋材のたわみや変形を更に抑制でき、例えば、コンクリート補強用鉄筋材を構成する縦方向鉄筋と横方向鉄筋との結線作業が容易になる。

本発明の第１の実施の形態に係る連続鉄筋コンクリート舗装用支持スペーサーの設置方法により設置した支持スペーサーとコンクリート補強用鉄筋材の平面図である。 （Ａ）、（Ｂ）はそれぞれ同連続鉄筋コンクリート舗装用支持スペーサーの設置方法に使用する支持スペーサーの部分拡大正面図、側面図である。 本発明の第２の実施の形態に係る連続鉄筋コンクリート舗装用支持スペーサーの設置方法により設置した支持スペーサーとコンクリート補強用鉄筋材の平面図である。 同連続鉄筋コンクリート舗装用支持スペーサーの設置方法により設置した支持スペーサーとコンクリート補強用鉄筋材の部分拡大側面図である。 （Ａ）、（Ｂ）はそれぞれ同連続鉄筋コンクリート舗装用支持スペーサーの設置方法に使用する支持スペーサーの部分拡大正面図、側面図である。 従来例に係る連続鉄筋コンクリート舗装用支持スペーサーの設置方法により設置した支持スペーサーとコンクリート補強用鉄筋材の平面図である。

続いて、添付した図面を参照しつつ、本発明を具体化した実施の形態につき説明し、本発明の理解に供する。
図１、図２（Ａ）、（Ｂ）に示すように、本発明の第１の実施の形態に係る連続鉄筋コンクリート舗装用支持スペーサーの設置方法は、トンネル内の道路の舗装を行うに際し、連続鉄筋コンクリート舗装に用いる網目状に形成されたコンクリート補強用鉄筋材１０を支持するための支持スペーサー１１の設置方法であり、作業時におけるコンクリート補強用鉄筋材１０のたわみや変形を経済的に抑制できると共に、舗装した道路へのクラックの発生や伝播を抑制できると考えられる配置方法である。なお、図１では、車両の走行方向に連続する舗装する道路の一部分を示している。以下、詳しく説明する。

コンクリート補強用鉄筋材１０を配置するに際しては、トンネル内の路盤（例えば、コンクリート路盤）１２上に、支持スペーサー１１を複数配置した後、この支持スペーサー１１の上に、コンクリート補強用鉄筋材１０を配置している。なお、コンクリート補強用鉄筋材１０と支持スペーサー１１とは、針金等によって結束する。これにより、コンクリート補強用鉄筋材１０を、予め設定した高さに支持できる。
支持スペーサー１１は、図２（Ａ）、（Ｂ）に示すように、鉄筋を用いた上直筋材（直筋材の一例）１３を上部に１本配置し、鉄筋を用いた下直筋材１４を下部に予め設定した間隔で２本配置し、上部の上直筋材１３と下部のそれぞれの下直筋材１４を、鉄筋を屈曲させてジグザグ状に形成した２本の斜め支持線材１５で溶接固定して製造したものである。なお、上直筋材、下直筋材、及び斜め支持線材には、鉄筋の代わりに鉄線（例えば、断面丸形や断面異形等）又は線材（例えば、断面丸形等）を用いることもできる。
この支持スペーサー１１の使用にあっては、２本の下直筋材１４を路盤１２上に設置して支持スペーサー１１を立設する。

この支持スペーサー１１の高さＨは、例えば、７０〜３００ｍｍ程度、２本の下直筋材１４の間に位置する２本の斜め支持線材１５の下部の内幅Ｗは、例えば、４０〜１００ｍｍ程度、長さは、例えば、３００〜１２０００ｍｍ程度、であり、また、上直筋材１３の直径は、例えば、５〜１３ｍｍ程度、各下直筋材１４の直径は、例えば、４〜１２ｍｍ程度、各斜め支持線材１５の直径は、例えば、４〜６ｍｍ程度、であるが、これらに限定されるものではない。
上記した長尺の支持スペーサー１１を用いることで、コンクリート補強用鉄筋材１０による荷重に対して、所定の断面性能（載荷強度等）を備えることができるが、長尺のものであれば特に限定されるものではなく、従来公知の支持スペーサーを使用することも勿論可能である。

また、コンクリート補強用鉄筋材１０は、図１、図２（Ａ）、（Ｂ）に示すように、複数の縦方向鉄筋１６と、この縦方向鉄筋１６より直径が細い複数の横方向鉄筋（交差鉄筋、交叉鉄筋、又は斜め方向鉄筋ともいう）１７で構成されている。
複数の縦方向鉄筋１６は、車両の走行方向に沿って配置され、しかもこの車両の走行方向とは直交する方向（道路の幅方向）に間隔を有して配置され、また、複数の横方向鉄筋１７は、車両の走行方向に間隔を有して配置されている。
なお、コンクリート補強用鉄筋材１０を製造するに際しては、複数の横方向鉄筋１７の上に複数の縦方向鉄筋１６を配置して交差（交叉）させ、その交差（当接）部分を結束線（溶接でもよい）で固定して、網目状にしている。

このコンクリート補強用鉄筋材１０の横方向鉄筋１７は、図１に示すように、縦方向鉄筋１６とは直交しない範囲で交差させている。これにより、舗装した道路へのクラックの発生や伝播を抑制できると考えられるためである。
従って、縦方向鉄筋１６と横方向鉄筋１７とのなす角θ１を、０度を超え１８０度未満（９０度を除く）の範囲内で設定（ここでは、６０度）しているが、クラックの発生や伝播の更なる抑制を図るためには、４０度以上８０度以下（好ましくは、下限を５０度、上限を７０度）の範囲内、又は１００度以上１４０度以下（好ましくは、下限を１１０度、上限を１３０度）の範囲内で設定することが好ましい。
なお、横方向鉄筋は、縦方向鉄筋と直交配置（なす角θ１を９０度に）してもよい。

複数の支持スペーサー１１は、平面視して縦方向鉄筋１６とは直交しない範囲で、かつ縦方向鉄筋１６に交差するように、路盤１２上に平行に配置している。これにより、例えば、横方向鉄筋１７がたわもうとしても、各支持スペーサー１１が、横方向鉄筋１７よりも強度の高い縦方向鉄筋１６を介して、コンクリート補強用鉄筋材１０を支持することができる。
従って、支持スペーサー１１と縦方向鉄筋１６とのなす角θ２を、０度を超え１８０度未満（９０度を除く）の範囲内で設定（ここでは、１２０度）しているが、上記したコンクリート補強用鉄筋材１０の支持とコンクリートの打設方向を考慮すれば、１００度以上１４０度以下（好ましくは、下限を１１０度、上限を１３０度）の範囲内、又は４０度以上８０度以下（好ましくは、下限を５０度、上限を７０度）の範囲内で設定することが好ましい。

なお、各支持スペーサー１１は、平面視して、縦方向鉄筋１６のみならず、横方向鉄筋１７とも交差するように配置されているため、各支持スペーサー１１が、縦方向鉄筋１６のみならず、横方向鉄筋１７をも支持できる。
この各支持スペーサー１１と横方向鉄筋１７は、縦方向鉄筋１６を中心として対称に配置している。これにより、舗装した道路へのクラックの発生や伝播を更に抑制できると考えられ、また作業性も良好にできるものと考えられるが、非対称に配置してもよい。
また、複数の支持スペーサー１１を、路盤１２上に間隔を有して平行に配置しているが、支持スペーサー１１同士が交差しなければ、平行でなくてもよい（非平行でもよい）。

そして、各支持スペーサー１１の車両走行方向の設置間隔Ｓ（例えば、１．５ｍ以上３ｍ以下程度、好ましくは、下限を１．８ｍ、上限を２．５ｍ）は、例えば、コンクリート補強用鉄筋材１０上に作業者が載った場合のたわみ量に応じて、経験的に設定できるが、強度計算をして設定することもできる。ここで、複数の支持スペーサー１１は、同一のピッチで配置されているが、異なるピッチで配置することもできる。
更に、前記したように、支持スペーサーには種々の長さのものがあるため、その長さと舗装する道路の幅に応じて、１本の支持スペーサーを切断して長さを調整し、これを支持スペーサー１１として使用することができるが、複数本の支持スペーサーの長さ方向の端を当接させて支持スペーサー１１を構成することもできる。この場合、各支持スペーサーの端同士を当接させることなく、隙間をあけて配置することも可能であり、またこの各支持スペーサーを一直線状又はずらして配置することもできる。

以上の方法で、路盤１２上に複数の支持スペーサー１１を介してコンクリート補強用鉄筋材１０を配置した後は、車両走行方向一端側から他端側へ車両走行方向に沿ってコンクリートの打設を行う。なお、各支持スペーサー１１は、圧送されるコンクリートの流れに対して斜めに配置されているため、各支持スペーサー１１の転倒を抑制、更には防止しながら、コンクリートを打設できる。
このコンクリートの養生が終了することにより、道路の舗装を終了する場合があるが、このコンクリートの上に、更にアスファルト舗装を行って、道路の舗装を終了する場合もある。

次に、本発明の第２の実施の形態に係る連続鉄筋コンクリート舗装用支持スペーサーの設置方法について説明するが、前記した本発明の第１の実施の形態に係る連続鉄筋コンクリート舗装用支持スペーサーの設置方法で使用した同一部材には、同一番号を付し、詳しい説明を省略する。なお、図３では、車両の走行方向に連続する舗装する道路の一部分を示している。
図３〜図５に示すように、コンクリート補強用鉄筋材２０を配置するに際しては、トンネル内の路盤１２上に、支持スペーサー２１を複数配置した後、この支持スペーサー２１の上に、複数の縦方向鉄筋１６を配置している。なお、コンクリート補強用鉄筋材２０と支持スペーサー２１とは、その当接部分（交差部分）を溶接して固定しているが、針金等により結束してもよい。

支持スペーサー２１は、図４、図５（Ａ）、（Ｂ）に示すように、その上部に上直筋材（直筋材の一例）２２を有し、この上直筋材２２を複数の横方向鉄筋１７の一部に兼用している。ここで、上直筋材２２の配置位置は、例えば、前記した各支持スペーサー１１の設置間隔Ｓと同程度の位置（ここでは、７本（複数本）ピッチで配置される横方向鉄筋の位置）である。また、上直筋材２２は、横方向鉄筋１７と同一構成である。
これにより、コンクリート補強用鉄筋材２０を構成する複数の横方向鉄筋のうち、その一部の横方向鉄筋を、縦方向鉄筋１６に当接する各支持スペーサー２１の上直筋材２２として使用できる。

この支持スペーサー２１は、横方向鉄筋となる上直筋材２２を上部に１本配置し、鉄筋を用いた下直筋材１４を下部に予め設定した間隔で２本配置し、上部の上直筋材２２と下部のそれぞれの下直筋材１４を、鉄筋を屈曲させてジグザグ状に形成した２本の斜め支持線材１５で溶接固定して製造したものである。なお、下直筋材及び斜め支持線材には、鉄筋の代わりに鉄線又は線材を用いることもできる。
この支持スペーサー２１の高さは、前記した支持スペーサー１１と同程度である。
支持スペーサー２１も前記した支持スペーサー１１と同様に、１本の支持スペーサーを切断して長さを調整し、これを支持スペーサー２１として使用できるが、複数本の支持スペーサーの長さ方向の端を当接させて支持スペーサー２１を構成することもできる。この場合、各支持スペーサーの端同士を当接させることなく、隙間をあけて配置することも可能であり、またこの各支持スペーサーを一直線状、又はずらして（隣り合う横方向鉄筋の位置に）配置することもできる。

また、コンクリート補強用鉄筋材２０は、複数の縦方向鉄筋１６と、この縦方向鉄筋１６より直径が細い複数の横方向鉄筋１７及び上直筋材２２で構成されている。ここで、複数の横方向鉄筋１７のうち、支持スペーサー２１が配置される箇所（例えば、前記した各支持スペーサー１１の設置間隔Ｓと同程度の位置）には、横方向鉄筋１７の代わりに上直筋材２２が配置される。
このため、上記したコンクリート補強用鉄筋材２０の支持スペーサー２１上への配置は、複数の支持スペーサー２１を、平面視してコンクリート補強用鉄筋材２０の横方向鉄筋１７が設けられていない位置に配置されるように、また縦方向鉄筋１６とは直交しない範囲で、かつ縦方向鉄筋１６に交差するように、路盤１２上に複数平行に配置した後、行う。

更に、図３、図４に示すように、隣り合う支持スペーサー２１の間には、コンクリート補強用鉄筋材２０を支持する補助スペーサー２３が配置されている。
この補助スペーサー２３は、平面視して、コンクリート補強用鉄筋材２０を構成する縦方向鉄筋１６と横方向鉄筋１７にそれぞれ交差するように配置されている。なお、隣り合う支持スペーサー２１の間でのコンクリート補強用鉄筋材２０のたわみを抑制できるのであれば、縦方向鉄筋１６のみ、又は、横方向鉄筋１７のみに、交差するように配置することもできる。

この補助スペーサー２３の構成は、前記した支持スペーサー１１を、コンクリート補強用鉄筋材２０の高さに合わせて低く（又は小さく）したものである。具体的には、鉄筋を用いた上直筋材２４を上部に１本配置し、鉄筋を用いた下直筋材２５を下部に予め設定した間隔で２本配置し、上部の上直筋材２４と下部のそれぞれの下直筋材２５を、鉄筋を屈曲させてジグザグ状に形成した２本の斜め支持線材２６で溶接固定して製造したものである。なお、上直筋材、下直筋材、及び斜め支持線材には、鉄筋の代わりに鉄線又は線材を用いることもできる。
しかし、これに限定されるものではなく、従来公知の支持スペーサーを使用することも勿論可能である。

この各補助スペーサー２３と支持スペーサー２１とは、縦方向鉄筋１６を中心として対称に配置しているが、非対称に配置してもよい。
また、複数の補助スペーサー２３を、隣り合う支持スペーサー２１の間に、等ピッチで複数平行に配置しているが、支持スペーサー２１に交差しなければ、支持スペーサー２１に接触してもよく、また等ピッチでなくてもよく、更には平行でなくてもよい（非平行でもよい）。

以上に示した本発明の連続鉄筋コンクリート舗装用支持スペーサーの設置方法を使用することで、作業時におけるコンクリート補強用鉄筋材のたわみや変形を経済的に抑制できると共に、舗装した道路等へのクラックの発生や伝播を抑制できると考えられる。

以上、本発明を、実施の形態を参照して説明してきたが、本発明は何ら上記した実施の形態に記載の構成に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載されている事項の範囲内で考えられるその他の実施の形態や変形例も含むものである。例えば、前記したそれぞれの実施の形態や変形例の一部又は全部を組合せて本発明の連続鉄筋コンクリート舗装用支持スペーサーの設置方法を構成する場合も本発明の権利範囲に含まれる。
また、前記実施の形態においては、本発明の連続鉄筋コンクリート舗装用支持スペーサーの設置方法を、トンネル内の道路の舗装に適用した場合について説明したが、これに限定されるものではなく、屋外の道路（特に、高速道路）、鉄道の道床、橋、飛行場の滑走路やエプロン等の舗装に適用することもできる。

１０：コンクリート補強用鉄筋材、１１：支持スペーサー、１２：路盤、１３：上直筋材、１４：下直筋材、１５：斜め支持線材、１６：縦方向鉄筋、１７：横方向鉄筋、２０：コンクリート補強用鉄筋材、２１：支持スペーサー、２２：上直筋材（直筋材）、２３：補助スペーサー、２４：上直筋材、２５：下直筋材、２６：斜め支持線材

Claims (4)

1. 連続鉄筋コンクリート舗装に使用され、間隔を有して配置される複数の縦方向鉄筋と間隔を有して配置される複数の横方向鉄筋とを交差させて網目状に形成されるコンクリート補強用鉄筋材を、予め設定した高さに支持するための長尺の支持スペーサーの設置方法において、
   前記支持スペーサーを、前記縦方向鉄筋とは直交しない範囲で、該縦方向鉄筋に交差するように複数配置することを特徴とする連続鉄筋コンクリート舗装用支持スペーサーの設置方法。
2. 請求項１記載の連続鉄筋コンクリート舗装用支持スペーサーの設置方法において、前記コンクリート補強用鉄筋材の前記横方向鉄筋を、前記縦方向鉄筋とは直交しない範囲で交差させて、前記各支持スペーサーを、前記縦方向鉄筋と前記横方向鉄筋にそれぞれ交差するように配置することを特徴とする連続鉄筋コンクリート舗装用支持スペーサーの設置方法。
3. 請求項１記載の連続鉄筋コンクリート舗装用支持スペーサーの設置方法において、前記支持スペーサーは該支持スペーサーの上部に直筋材を有し、該直筋材を前記複数の横方向鉄筋の一部に兼用することを特徴とする連続鉄筋コンクリート舗装用支持スペーサーの設置方法。
4. 請求項３記載の連続鉄筋コンクリート舗装用支持スペーサーの設置方法において、更に隣り合う前記支持スペーサーの間に、前記コンクリート補強用鉄筋材を構成する前記縦方向鉄筋と前記横方向鉄筋にそれぞれ交差するように、補助スペーサーを配置して前記コンクリート補強用鉄筋材を支持することを特徴とする連続鉄筋コンクリート舗装用支持スペーサーの設置方法。

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