JP5317715B2 - 舗装道路の段差抑制工法及び段差抑制構造 - Google Patents

Description

本発明は、舗装道路の段差抑制工法及び段差抑制構造に関するものである。

一般的な舗装道路の構造は、路体の上部に位置する路床４と、路床４の上部に位置する路盤３、及び路盤３の上部に位置する硬質舗装層２と、を積層したものであり、車両等によって作用する荷重を下方へ分散して伝達する構造となっている。（図８（ａ））
路床４には、地下通路や水路、共同溝等、コンクリート製の剛性構造物５が配置されることが多い。

地震等によって舗装道路が大きな荷重を受けた場合、下部の路体や路床４が変形する。
路床４中に剛性構造物５が存在する場合、剛性構造物５は変形しないため、剛性構造物５が存在する部分の舗装道路と、剛性構造物５が存在しない部分の舗装道路は、変形する路体や路床４の層の厚さが異なり、剛性構造物５が存在する部分の変形量の方が小さくなる。
このため、剛性構造物５の境界部の上部の舗装道路では大きな段差Ａを生じることとなる。（図８（ｂ））

また、近年、砂浜や海を埋め立てて、その上に原子力発電所や空港等の施設が建設されており、このような施設の舗装道路の下部には剛性構造物が数多く配置されている。
埋め立てて形成した地盤は、地震時には液状化による変位が大きく、多くの剛性構造物の境界部で段差が生じ、施設内の道路交通が遮断されてしまう。これにより、施設の機能が失われ、復旧までの経済的損失が大きくなってしまう。

本発明の目的は、容易に施工することができ、地震等による地盤の変形時にも道路機能を維持することができる、舗装道路の段差抑制工法を提供することを目的とする。

上記目的を達成するためになされた本願の第１発明は、支持層の上部に路床、路盤及び硬質舗装層を積層してなり、路床若しくは路盤内部に剛性構造物を有する舗装道路の段差抑制工法であって、前記剛性構造物と、前記路床若しくは前記路盤との境界部に、補強材によって充填材を抱囲して緩衝層を形成し、前記緩衝層を複数層形成して重合し、緩衝部を構築し、前記緩衝層は、前記剛性構造物と、前記路床若しくは前記路盤との境界部に、前記補強材を敷設し、前記充填材を前記補強材上に撒きだし、前記補強材の両端部を巻き返して前記充填材上に敷設し、上層の緩衝層を形成する上層補強材を前記充填材上に敷設し、前記補強材と前記上層補強材とを連結して形成し、前記緩衝部の上部に、路盤及び硬質舗装層を形成して、舗装道路を構築することを特徴とする、舗装道路の段差抑制工法を提供するものである。
本願の第２発明は、第１発明の舗装道路の段差抑制工法において、敷設した前記補強材にモルタルを塗布し、モルタルを塗布した前記補強材上に前記充填材を撒きだすことを特徴とする、舗装道路の段差抑制工法を提供する。
本願の第３発明は、第１発明または第２発明の舗装道路の段差抑制工法において、前記剛性構造物の一方の境界部から他方の境界部に亘って前記緩衝層を敷設し、前記緩衝層を複数層重合し、前記剛性構造物の上部に亘って緩衝部を構築することを特徴とする、舗装道路の段差抑制工法を提供する。
本願の第４発明は、基礎支持層の上部に路床、路盤及び硬質舗装層を積層してなり、路床若しくは路盤内部に剛性構造物を有する舗装道路の段差抑制構造であって、前記硬質舗装層の下部であって、前記剛性構造物と、前記路床若しくは前記路盤との境界部に緩衝部を有し、前記緩衝部は、補強材によって充填材を抱囲した緩衝層を複数層重合して構成し、前記緩衝部は、前記剛性構造物の一方の境界部から他方の境界部に亘って構成することを特徴とする、舗装道路の段差抑制構造を提供する。

本発明は、上記した課題を解決するための手段により、次のような効果の少なくとも一つを得ることができる。
＜１＞緩衝層は、補強材によって充填材を抱囲することにより構成するため、施工が容易であり、養生期間も不要であるため、施工期間を短縮することができる。
＜２＞剛性構造物の境界上部のみを掘削して施工するため、既設道路の補強も短工期に行うことができる。

本発明の舗装道路の段差抑制構造の説明図 段差抑制工法の補強材敷設工の説明図 緩衝層構築工の説明図 緩衝部構築工の説明図 本発明の段差抑制構造の段差発生時の説明図 本発明の実施例２に係る緩衝層構築工の説明図 本発明の実施例３に係る段差抑制構造の説明図 従来の舗装道路構造の説明図。

以下、図面を参照しながら本発明の実施の形態について説明する。

［１］段差抑制構造の概要
本発明の工法に係る、舗装道路段差抑制構造は、路体の上部に位置する路床４と、路盤３、及び路盤３の上部に位置するアスファルトやコンクリートからなる硬質舗装層２からなり、路床４に地下通路や水路、共同溝等、コンクリート製の剛性構造物５を配置する舗装道路において、剛性構造物５の上部の路床４又は路盤３中に、剛性構造物５の端部から張り出すように、緩衝部１を配置して構成する。（図１）

（１）緩衝部
緩衝部１は、剛性構造物５の上部に位置する路床４と路盤３のいずれかに設け、上部の舗装道路を支持するものである。
緩衝部１は、補強材１１によって充填材１２を抱囲して構成する緩衝層１０を複数層重合して構成する。
緩衝部１は、剛性構造物５の端部から所定の範囲に亘って、一方が剛性構造物５の上部に掛かり、他方は剛性構造物５から張り出すように配置する。

（２）緩衝層
緩衝層１０は、所定の厚さに転圧した充填材１２を、補強材１１によって抱囲して構成する。
補強材１１は、ある程度の引張強度と可撓性を有する、公知の各種シート状物又はネット状物である。
充填材１２は、土砂の他、砂や砕石、処分に窮している各種廃材或いはこれらの混合物を使用できる。

［２］施工方法
次に、舗装道路段差抑制構造の施工方法について説明する。

（１）補強材の敷設
新たに舗装道路を構築する場合には、緩衝部１を形成する位置の直下まで舗装構造や剛性構造物５を構築する。
また、既設の舗装道路に耐震舗装を行う場合には、緩衝部１を形成する位置まで舗装道路を掘削する。
この際、緩衝部１は剛性構造物５の端部から所定の範囲に配置するため、既設の舗装道路をその範囲程度掘削すればよいため、低コストで、短工期に施工を行うことができる。
また、剛性構造物５の上部が路盤５中に位置する場合には、硬質舗装層２と路盤５のみを掘削すればよいため、低コストで、短工期に施工を行うことができる。

次に、形成した路床４や剛性構造物５の上面に最下層の緩衝層１０ａを構成する補強材１１ａを敷設する。（図２）
補強材１１ａは両端部を巻き返して使うため、緩衝部１を配置する位置よりも両端が出るように敷設する。
敷設した補強材１１ａの両端であって、補強材１１ａを巻き返す位置には、型枠１３ａを配置する。
型枠１３はＵ字状、またはＪ字状の部材であり、型枠１３の外周に沿って補強材１１を巻き返すことで、緩衝層１０の端部を形成するための部材である。

（２）緩衝層の構築
次に、配置した型枠１３間に、形成しようとする緩衝層１０ａの高さまで充填材１２ａを撒き出す。
充填材１２ａは、各種の転圧用機器を用いて、緩衝層１０ａの層厚に形成する。
充填材１２ａを撒きだして均したら、補強材１１ａの両端を、型枠１３に沿って巻き返し、充填材１２ａの上面に敷設する。
型枠１３は捨て型枠とし、内部に配置したまま緩衝層１０ａを構築する。

（３）補強材の結合
緩衝層１０ａの上面に、上層の緩衝層１０ｂを構成する補強材１１ｂを敷設する。（図３）
補強材１１ｂは補強材１１ａと同質である。
補強材１１ａと補強材１１ｂは、ロープ材等の結合材によって結合することによって、充填材１２ａを補強材１１ａ、１１ｂによって抱囲する。
このように構成することにより、補強材１１ａ、１１ｂの拘束作用によって、緩衝層１０ａをせん断強度、曲げ強度及びじん性の高い土塊状とすることができる。
また、補強材１１ａと補強材１１ｂを結合する際に、補強材１１ａの一方の端部を結合した後、他方の端部は補強材１１ａを引張しながら結合してもよい。
補強材１１ａを引張しながら補強材１１ｂと結合することにより、引張力によって補強材１１ａの拘束作用が高まり、緩衝層１０ａのせん断強度、曲げ強度及びじん性を高めることができる。

上記（２）〜（３）を繰り返すことによって、複数層の緩衝層１０ａ〜１０ｃを重合して、緩衝部１を構築する。（図４）
緩衝部１の周囲の路盤３や路床４は、緩衝層１０を構築するごとに構築した緩衝層１０の高さに合わせて施工してもよいし、緩衝部１を先に構築した後に構築してもよい。
緩衝層１０を重合する層数は、舗装道路の重要度や、剛性構造物５と硬質舗装層２との距離を考慮し、適当な層数を選択することができる。
最上部の緩衝層１０ｃは、両端から巻き返した補強材１１ｃを互いに引張しながら結合材によって結合して充填材１２ｃを抱囲する。

（４）舗装道路の構築
以上のようにして構築した緩衝部１の上部に、路盤３及び硬質舗装層２を形成し、図１のような舗装道路の段差抑制構造を構築する。

（５）緩衝部の効果
緩衝部１はせん断強度、曲げ強度及びじん性の高い緩衝層１０を組み合わせたものである。このため、下部の路体や路床４の変形に滑らかに追従しながら変形する。

地震等の災害発生時、舗装構造の下部に位置する路床４や路体が液状化等によって崩壊することで、剛性構造物５の境界に不等沈下が発生して段差Ａが生じた場合でも、せん断強度、曲げ剛性及びじん性の高い緩衝層１０を重合した緩衝部１が、路床４や路体の変形に滑らかに追従して変形し、硬質舗装層２及び路盤３を支持するため、段差Ａが抑制される。（図５）
これにより、硬質舗装層２に急激な段差が生じることなく、道路交通を維持することができる。

緩衝層１０を構築する際には、敷設した補強材１１の、充填材１２を撒き出す範囲にモルタル１４を塗布し、その上に充填材１２を撒きだしてもよい。（図６）
補強材１１はシート状又はネット状であるため、モルタル１４によって補強材１１が補強されるとともに、モルタル１４を介して、補強材１１と充填材１２が一体となることによって、緩衝層１０の下面を補強することができる。
緩衝部１が路床４の変形に追従して変形する際には、緩衝層１０ｃの下部には、下面に沿って応力（引張応力）が作用する。この範囲にモルタル１４を塗布することによって、この部分が補強されるため、緩衝部１の剛性を効果的に高めることができる。

上記実施例では、緩衝部１は剛性構造物５の端部から所定の範囲に設けたが、両方の端部に設ける緩衝部１を、剛性構造物５の上部の全範囲に亘って設けることにより、一体として形成してもよい。（図７）
一体に形成することによって、緩衝部１を複数構築する場合と比較して、各工程が一度で済み、短工期で構築することができる。

１ 緩衝部
１０ 緩衝層
１１ 補強材
１２ 充填材
１３ 型枠
１４ モルタル
２ 硬質舗装層
３ 路盤
４ 路床
５ 剛性構造物

Claims (4)

1. 支持層の上部に路床、路盤及び硬質舗装層を積層してなり、路床若しくは路盤内部に剛性構造物を有する舗装道路の段差抑制工法であって、
   前記剛性構造物と、前記路床若しくは前記路盤との境界部に、補強材によって充填材を抱囲して緩衝層を形成し、
   前記緩衝層を複数層形成して重合し、緩衝部を構築し、
   前記緩衝層は、前記剛性構造物と、前記路床若しくは前記路盤との境界部に、前記補強材を敷設し、
   前記充填材を前記補強材上に撒きだし、
   前記補強材の両端部を巻き返して前記充填材上に敷設し、
   上層の緩衝層を形成する上層補強材を前記充填材上に敷設し、
   前記補強材と前記上層補強材とを連結して形成し、
   前記緩衝部の上部に、路盤及び硬質舗装層を形成して、舗装道路を構築することを特徴とする、
   舗装道路の段差抑制工法。
2. 請求項１に記載の舗装道路の段差抑制工法において、敷設した前記補強材にモルタルを薄層状に打設し、モルタルを塗布した前記補強材上に前記充填材を撒きだすことを特徴とする、舗装道路の段差抑制工法。
3. 請求項１または２に記載の舗装道路の段差抑制工法において、前記剛性構造物の一方の境界部から他方の境界部に亘って前記緩衝層を敷設し、前記緩衝層を複数層重合し、前記剛性構造物の上部に亘って緩衝部を構築することを特徴とする、舗装道路の段差抑制工法。
4. 基礎支持層の上部に路床、路盤及び硬質舗装層を積層してなり、路床若しくは路盤内部に剛性構造物を有する舗装道路の段差抑制構造であって、
   前記硬質舗装層の下部であって、前記剛性構造物と、前記路床若しくは前記路盤との境界部に緩衝部を有し、
   前記緩衝部は、補強材によって充填材を抱囲した緩衝層を複数層重合して構成し、
   前記緩衝部は、前記剛性構造物の一方の境界部から他方の境界部に亘って構成することを特徴とする、
   舗装道路の段差抑制構造。

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