JP5055012B2

JP5055012B2 - 舗装構造

Info

Publication number: JP5055012B2
Application number: JP2007117932A
Authority: JP
Inventors: 裕並木; 一郎高橋; 智広内池; 豪辻井; 直幸小栗; 萬大福田
Original assignee: Taisei Corp; Taisei Rotec Corp
Current assignee: Taisei Corp; Taisei Rotec Corp
Priority date: 2007-04-27
Filing date: 2007-04-27
Publication date: 2012-10-24
Anticipated expiration: 2027-04-27
Also published as: JP2008274603A

Description

本発明は、舗装の温度上昇を抑制するための給水機能を備えた舗装構造に関する。

近年、都市部の気温が周辺部に比較して高くなる所謂「ヒートアイランド現象」が問題になっている。その原因の一つとして、アスファルト舗装の蓄熱作用が挙げられており、アスファルト舗装の蓄熱（温度上昇）を抑制するために、給水機能を備えた舗装構造の開発が行われている。
例えば、特許文献１には、舗装ブロックの下部に埋設した給水パイプ（潅水管）から自動的に水を供給し、気化熱によって舗装ブロックの温度上昇を抑制する舗装システムが開示されている。
また、特許文献２には、舗装表面側の保水層と、その下の給水層と、を有し、給水層内に埋設した給水パイプから水を供給可能な保水性舗装構造が開示されている。
特開２００６−１６１３４３号公報特開２００４−３５３３９９号公報

しかし、従来の給水機能を備えた舗装構造では、給水パイプが舗装体の下部に埋設されているため、水が浸み上がる能力に優れた舗装材を使用する必要があり、材料選択の余地が制限されていた。
また、従来の給水機能を備えた舗装構造では、給水パイプに異常が生じた場合、上部の舗装体を剥がしてメンテナンスを行う必要があった。そのため、メンテナンスに手間とコストがかかるという問題があった。

本発明は、かかる問題に鑑みて創案されたものであり、材料選択の余地が広く、メンテナンス性に優れた舗装構造を提供することを課題とする。

本発明に係る舗装構造は、保水性を有する複数の舗装ブロックで構成され、舗装表面に開口する目地部を有する舗装体層と、前記目地部内に設置された給水手段と、を備える舗装構造であって、前記給水手段は、水が流れる中空部を有する給水テープで構成され、前記給水テープは、断面形状が前記目地部よりも細く潰れた状態で前記目地部内に設置され、前記給水テープは、前記中空部から前記給水テープの外部に前記水を吐出する吐出部と、前記中空部を流れる水の水圧を減圧して前記吐出部に供給する減圧装置と、を備え、前記給水テープは、一枚の細長い板状部材の一方の縁部と他方の縁部とを重ね合わせ、外側となった前記他方の縁部の端部を前記一方の縁部に固着して中空状に形成されており、前記吐出部は、前記一方の縁部と前記他方の縁部とが重なり合った部分に、外側となる前記他方の縁部を貫通して形成され、前記減圧装置は、前記一方の縁部の外側面又は前記他方の縁部の内側面に形成された複数の襞であることを特徴とする。

ここで、「給水テープ」とは、内部に水が流れていないときは断面形状が細長く潰れた形状、すなわちテープのような形状になり、周囲に制限がない状態で内部に水が流れたときは断面形状が円形になる部材である。
かかる構成によれば、舗装体層に設けられた目地部内に給水テープが設置されているので、給水テープと舗装体層との距離が近い。そのため、従来よりも水が浸み上がる能力が低い材料を用いることができるので、材料選択の幅が広がることとなる。
また、給水手段は、水が流れる中空部を有する給水テープで構成されているので、スリット内に水を好適に行き渡らせることができる。
また、複数の舗装ブロック同士の目地部をスリットとして活用できるので、スリットの形成及び給水手段の設置が容易である。
また、舗装体層が保水性を有するので、スリット内の給水手段から供給された水が舗装体層に保水される。そのため、冷却作用を長時間持続させることができる。

また、舗装表面に開口した目地部内に給水テープが設置されているので、当該目地部から給水テープのメンテナンスを行うことができる。そのため、給水テープのメンテナンス時に舗装体層を剥がす必要がなくなり、メンテナンスの手間とコストを削減できる。

本発明によれば、材料選択の余地が広く、メンテナンス性に優れた舗装構造を提供することができる。

本発明を実施するための最良の実施形態について図面を参照して詳細に説明する。本実施形態においては、舗装体層として舗装ブロックを用いた場合を例にとって説明する。説明において、同一の要素には同一の符号を付し、重複する説明は省略する。

図１は、本実施形態に係る舗装構造の平面図である。図２は、本実施形態に係る舗装構造の断面図である。
図１、図２に示すように、本実施形態に係る舗装構造１は、いわゆる道路を構成するものであり、表層となる舗装体層２と、給水装置３とを主に備えている。また、舗装構造１は層構造を呈しており、舗装表面から順に、舗装体層２、支持層４、遮水層５、路盤６、を備えている（図２参照）。なお、舗装構造１の適用対象は、歩道や車道のみならず、例えば、遊歩道、広場、駐車場、建物周辺、屋上などであってもよい。

舗装体層２は、最も地表面側に位置する層であり、例えば、保水性を有する舗装ブロック２０を複数敷き詰めて形成されている。舗装体層２は、舗装表面２ａに開口するスリットを有している。本実施形態では、舗装ブロック２０同士の目地２５がスリットとして機能している。

図１に示すように、舗装ブロック２０は、自動車や歩行者などの踏み圧を受ける部材であり、例えば長方体形状を呈する平板ブロックで構成されている。舗装ブロック２０は、例えば、道路の延長方向に沿って平行に並べられているとともに、道路の幅方向には互い違い（千鳥状）に並べられている。隣り合う舗装ブロック２０同士の間には目地２５が形成されている。目地２５には、舗装ブロック２０が動かないように砂２７が充填されている（図２参照）。そして、道路の延長方向と平行な目地２５の一部には、給水装置３の給水テープ３１が埋設されている。

図２に示すように、舗装ブロック２０は、例えば、複数の骨材２１と、骨材２１同士の隙間に充填された保水性グラウト２３と、を含んで構成されている。骨材２１は、所望の強度を発揮できるように、材質、粒径、粗粒率、開粒度、などが選択・調整されている。保水性グラウト２３は、保水性を有するグラウト材であり、例えば、セメントと水とからなる通常のグラウト材に保水性を有する鉱物や樹脂を含有して構成されている。保水性グラウト２３は、給水テープ３１から供給された水や、舗装表面２ａに降雨した雨水などを主に保水する。舗装ブロック２０は、公知の舗装ブロックの中から適宜選択して用いることができる。

図２に示すように、支持層４は、舗装体層２を下方から支持する層であり、例えば所定粒径の砂（細骨材）で構成されている。
遮水層５は、支持層４と路盤６との間に設けられており、支持層４から路盤６へ水分が流出するのを防止している。遮水層５は、例えば、遮水シートで構成されている。なお、舗装体層２および支持層４で保水しきれない水分は、遮水層５上を勾配に沿って流れて排水されることとなる。
路盤６は、支持層４からの荷重を分散させて路床（図示せず）に伝える役割を果たす層である。

図１に示すように、給水装置３は、給水手段たる給水テープ３１と、貯水タンク３２と、これらを連結する連結パイプ３３と、を主に備えて構成されている。

給水テープ３１は、舗装体層２に水を供給する給水手段であり、目地２５内に埋設されている（図２参照）。給水テープ３１は、道路の幅方向に所定の間隔を開けて、かつ、道路の延長方向に沿って配置されている。各給水テープ３１には、連結パイプ３３が連結されており、この連結パイプ３３を介して貯水タンク３２から水が供給されるようになっている。

図３は、給水手段を示す斜視図であり、（ａ）は給水テープを、（ｂ）は給水パイプをそれぞれ示している。
給水テープ３１は、内部に水が流れていないときは図３（ａ）に示すように断面形状が細長く潰れた形状、すなわちテープのような形状になり、周囲に制限がない状態で内部に水が流れると断面形状が円形になる部材である。本実施形態では、図２に示すように、給水テープ３１は、幅の狭い目地２５内に設置されているので、水が流れた状態でも完全な円形状にはならず、断面形状がある程度細長く潰れた状態で水が流れるようになっている。

図３（ａ）に示すように、給水テープ３１は、樹脂製の中空部材であり、中空部３１ａを水が流れるようになっている。給水テープ３１は、例えば、一枚の細長い板状部材の一方の縁部３１ｃと他方の縁部３１ｄとを重ね合わせ、外側となった他方の縁部３１ｄの下端部３１ｄ_１を溶着して中空状に形成されている。給水テープ３１は、一方の縁部３１ｃと他方の縁部３１ｄとが重なり合った部分の幅方向中央部付近に、外側となる他方の縁部３１ｄを貫通するスリット（切れ目）状の溝３１ｂを有している。スリット状の溝３１ｂは、例えば後述する減圧装置と接続しており、給水テープ３１の長手方向に数十センチ間隔で形成されている。なお、スリット状の溝３１ｂの形状は特に限定されるものではなく、どのような形状に形成してもよい。

スリット状の溝３１ｂ同士の間における中空部３１ａの内周面（例えば、一方の縁部３１ｃの外側面）には、例えば複数の襞（水が流れたときに抵抗となる装置）が形成されており、後記するポンプによって供給される水の水圧を減圧する減圧装置になっている。中空部３１ｂを流れる水は、一方の縁部３１ｃと他方の縁部３１ｄの間に入り込み、減圧装置によって減圧された後に、スリット状の溝３１ｂから、外部に吐出される。そのため、ポンプからの距離にかかわらず、一定量の水を各スリット状の溝３１ｂから吐出することができる。

なお、本実施形態の給水手段は、給水テープ３１に限られるものではなく、例えば、図３（ｂ）に示すように、円形断面を呈する給水パイプ１３１を用いてもよい。
給水パイプ１３１は、水が流れる中空部１３１ａと、この中空部１３１ａと外周部とを連通する複数の貫通穴１３１ｂと、を有している。貫通孔１３１ｂは、例えば円形状に穿設されており、所定の間隔を隔てて２つずつ設けられている。給水パイプ１３１は、柔軟性に富む材料（例えばゴム）で形成されており、舗装体層２の目地２５よりも径が大きい場合でも、細長い楕円状に変形することで目地２５内に設置できるようになっている。

図１に示すように、貯水タンク３２は、給水テープ３１に供給する水を貯留するタンクであり、例えば雨水を貯留することができるようになっている。貯水タンク３２には、連結パイプ３３が連結されている。

連結パイプ３３は、給水テープ３１と貯水タンク３２とを連結するパイプであり、道路の横断方向に沿って、舗装体層２の下方に埋設されている。連結パイプ３３は、閉塞し難いように、例えば、給水テープ３１よりも径の大きい塩化ビニル製のパイプで構成されている。連結パイプ３３は、舗装体層２の下方に埋設されているが、その延長が短いので、万が一メンテナンスが必要になった場合でも、舗装体層２を剥がす範囲を最小限に留めることができる。

なお、図示は省略するが、給水装置３は、日射量を計測するセンサ、貯水タンク３２内の水を給水テープ３１に送出するポンプ、センサからの信号に基づいてポンプを制御する制御装置、及び電源装置、なども備えている。電源装置としては、例えば太陽光発電装置などを用いるのが好ましい。

図４は、他の給水パイプを示す斜視図である。図５は、給水手段の変形例を示す図面である。
本実施形態では、給水手段として給水テープ３１を用いたが、図４に示すように、例えば断面円形状を呈する樹脂製の給水パイプ３１Ａを設置してもよい。給水パイプ３１Ａは、中空部３１Ａａ内の水の流れの有無にかかわらず断面円形状を呈しており、複数の貫通孔３１Ａｂを有している。給水パイプ３１Ａの周囲には、砂２７が充填されている。
図５（ａ）に示すように、給水パイプ３１Ａは、断面円形状のまま舗装体層２の目地２５内に設置されている。

また、図５（ｂ）に示すように、給水テープ３１に替えて、上部が開口した溝形部材３１Ｂを設置してもよい。かかる場合には、溝形部材３１Ｂの上部開口からオーバーフローした水が、舗装体層２に供給されることとなる。そのため、舗装体層２の上方に水を供給することができる。溝形部材３１Ｂは、例えば金属製であってもよいし、遮水シートを溝状に折り曲げて形成したものであってもよい。また、溝形部材３１Ｂの内部に砂を充填してもよい。

また、図５（ｃ）に示すように、溝形部材３１Ｂの中に給水テープ３１を設置してもよい。このようにすれば、給水テープ３１から供給された水が支持層４へ流出し難くなり、舗装体層２に水を効果的に供給することができる。

つづいて、本実施形態に係る舗装構造１の作用について説明する。
本実施形態に係る舗装構造１によれば、給水テープ３１から供給された水は、舗装ブロック２０の保水性グラウト２３に吸い上げられ、舗装表面２ａまで上昇する。そして、舗装表面２ａまで上昇した水が水蒸気になる過程で舗装体層２の熱が気化熱として奪われ、舗装体層２の温度上昇が抑制されることとなる。

このとき、給水テープ３１が舗装体層２のスリットである目地２５内に設置されているので、舗装体層２は、目地２５から水を吸い上げればよいこととなる。そのため、支持層４から吸い上げていた従来の舗装構造に比べて、吸い上げる距離が短くなり、吸水性の低い材料を使用することが可能になる。また、支持層４に吸水性の低い材料を用いることも可能になる。そのため、舗装体層２及び支持層４の材料選択の幅が広がる。また、高い吸水性を必要としないので、経年劣化によって舗装体層２の吸水性が低下しても、高い温度低減効果を発揮することができる。

また、なんらかの原因により、給水テープ３１のメンテナンス（例えば交換など）が必要になった場合には、目地２５の間から給水テープ３１を取り出してメンテナンスを行うことができる。そのため、舗装体層２を剥がす必要がほとんどなく、メンテナンスが容易である。

ここで、給水テープ３１を交換する場合は、まず、目地２５内の給水テープ３１を把持して引き上げることにより、目地２５から給水テープ３１を取り出す。このとき、目地２５に充填されていた砂２７は、そのほとんどが給水テープ３１と一緒に目地２５の外に排出される。なお、新しい給水テープ３１を目地２５に入れ易くするために、エア吹出装置などを用いて目地２５内の砂２７を排除してもよい。また、給水テープ３１を把持するときは、例えば舗装ブロック２０を一つだけ取り外すようにするとよい。

そして、給水テープ３１を交換し、元の目地２５内に新しい給水テープ３１を設置し、砂２７を充填する。これにより、舗装ブロック２０をほとんど取り外すことなく、給水テープ３１のメンテナンスを行うことができる。
なお、ヒートアイランド対策が不要な冬期に給水テープ３１を目地２５から取り出して保管することで、給水テープ３１の劣化を防止することも容易にできる。これにより、給水テープ３１の耐用年数を延ばすことができる。

以上、本発明を実施するための最良の実施形態について、図面を参照して詳細に説明したが、本発明はこれらの実施形態に限定されるものではなく、発明の主旨を逸脱しない範囲で適宜変更が可能であることは言うまでもない。

例えば、本実施形態では、複数の舗装ブロック２０を敷き詰めて舗装体層２を構成したが、舗装体層２の構成はこれに限定されるものではない。例えば、舗装体層２は、保水性アスファルト舗装体であってもよく、さらにいえば、保水性を有しない通常のアスファルト舗装体やコンクリート舗装体であってもよい。この場合、アスファルトカッターなどを用いて、舗装体にスリットを形成することによって、当該スリット内に給水テープ３１などを設置することができる。また、舗装体の打設時に薄板などを埋設し、硬化後に薄板を取り外すことによってスリットを形成してもよい。

また、本実施形態では、道路の延長方向に平行に給水テープ３１を設置したが、給水テープ３１の設置方向はとくに限定されるものではなく、例えば、道路に直交する方向に等間隔で給水パイプを設置してもよい。

本実施形態に係る舗装構造の平面図である。本実施形態に係る舗装構造の断面図である。給水手段を示す斜視図であり、（ａ）は給水テープ、（ｂ）は給水パイプをそれぞれ示している。他の給水パイプの斜視図である。給水手段の変形例を示す図面である。

符号の説明

１舗装構造
２舗装体層
２ａ舗装表面
３給水装置
４支持層
５遮水層
６路盤
２０舗装ブロック
２１骨材
２３保水性グラウト
２５目地
２７砂
３１給水テープ（給水手段）

Claims

保水性を有する複数の舗装ブロックで構成され、舗装表面に開口する目地部を有する舗装体層と、前記目地部内に設置された給水手段と、を備える舗装構造であって、
前記給水手段は、水が流れる中空部を有する給水テープで構成され、
前記給水テープは、断面形状が前記目地部よりも細く潰れた状態で前記目地部内に設置され、
前記給水テープは、前記中空部から前記給水テープの外部に前記水を吐出する吐出部と、前記中空部を流れる水の水圧を減圧して前記吐出部に供給する減圧装置と、を備え、
前記給水テープは、一枚の細長い板状部材の一方の縁部と他方の縁部とを重ね合わせ、外側となった前記他方の縁部の端部を前記一方の縁部に固着して中空状に形成されており、
前記吐出部は、前記一方の縁部と前記他方の縁部とが重なり合った部分に、外側となる前記他方の縁部を貫通して形成され、
前記減圧装置は、前記一方の縁部の外側面又は前記他方の縁部の内側面に形成された複数の襞であることを特徴とする舗装構造。