JP5424768B2 - 道路用プレキャスト舗装版の連結工法及び該工法に用いられるプレキャスト舗装版 - Google Patents

Description

本発明は道路用プレキャスト舗装版の連結工法及び該工法に用いられるプレキャスト舗装版に関し、特に空港の駐機場、誘導路等の広い道路や歩車道等に敷設される道路用プレキャスト舗装版の連結工法及び該工法に用いられるプレキャスト舗装版に関するものである。

従来、道路用プレキャスト舗装版の連結構造としては、例えば特許文献１及び特許文献２に示す連結構造等が知られている。

特許文献１に示す連結構造は、連結すべきプレキャスト舗装版に各々Ｃ型継手金具を設けておくとともに、該連結すべき舗装版のＣ型継手金具を対峙させ、該対峙された両方のＣ型継手金具にわたってコッターを挿入し締結することにより連結する、コッター式の連結構造になっている。

特許文献２の連結構造は、一端部に舗装版幅方向に延長して設けられた突状部と、他端部に舗装版幅方向に延長して設けられた溝部と、該突状部と該溝部を貫通して厚さ方向の中央部に各々平行に設けられた複数の貫通孔を有するプレキャスト舗装版を備え、連結すべき一方のプレキャスト舗装版における端部の突条を他方のプレキャスト舗装版における端部の溝に嵌入するとともに、各プレキャスト舗装版の貫通孔にわたって棒状鋼材を挿通し、かつ、各プレキャスト舗装版の貫通孔と棒状鋼材との間の間隙に経時硬化性材料を注入充填硬化する、接合式の連結構造になっている。

特許第３７８７５７６号公報。 実開平５−３３０６号公報。

上述したように、従来の連結構造は、特許文献１で知られるようなプレキャスト舗装版同士をコッター継手で連結する構造や、特許文献２で知られるような棒状鋼材の埋設(挿通)及び棒状鋼材と貫通孔間に充填された接着剤による硬化で連結する構造等が用いられていた。

しかしながら、特許文献１及び特許文献２で知られるような連結構造は、繰り返しの活荷重により路盤材料に変形が起きて舗装版本体が沈下すると、継手部分(コッター継手部分あるいは棒状鋼材等)に大きな外力が働き、該継手部分が破損する懸念があった。

また、プレキャスト舗装版の接合面は、該プレキャスト舗装版本体に比べて曲げ・せん断に対する抵抗性が低く，継手部分に大きな負担がかかることになる。しかも、外力による接合面の変位は、継手部分に過大な応力の発生となり、舗装版接合面の端部に割れ欠けやクラック等を誘発するという問題点があった。

この問題を解決するために、使用する金属製継手部材の個数を増やして強度を増す等の手法も取られていたが、個数を増やすことはコスト面で問題点があった。

そこで、プレキャスト舗装版における接合面の変位を抑制して、継手部分における割れ欠け、クラックの軽減を図ることができるとともに、継手部材の個数を減らして低コスト化を可能にするために解決すべき技術的課題が生じてくるのであり、本発明はこの課題を解決することを目的とする。

本発明は上記目的を達成するために提案されたものであり、請求項１記載の発明は、連結すべきプレキャスト舗装版の接合面を対峙させ、かつ、該プレキャスト舗装版間をコッター継手金具で連結してなる道路用プレキャスト舗装版の連結工法において、前記コッター継手金具で連結される前記プレキャスト舗装版の前記接合面に相対する、連続又は不連続の溝部を設け、前記コッター継手金具による接合前に、前記接合面間の隙間に高強度グラウト材を前記相対する前記溝部を埋めて充填して隣接するプレキャスト舗装版間への荷重伝達を効率よく実行できるように形成した道路用プレキャスト舗装版の連結工法において、前記コッター継手金具は、前記溝部の途切れている箇所に対応させて設けてなることを特徴とする道路用プレキャスト舗装版の連結工法を提供する。

この構成によれば、コッター継手金具で接合される接合面の目地(以下、「隙間」という)に相対する溝部を埋めて高強度グラウト材を充填・硬化させ、コッター継手金具を締結し，連結部にプレストレスを導入することで，該隙間に働くせん断力を該溝部に充填された硬化体を通して連結しているプレキャスト舗装版にそれぞれ伝達できる。

この構成によれば、コッター継手金具を、接合面における溝部の途切れている箇所に該溝部に影響されることなく設けることができる。

請求項２記載の発明は、上記プレキャスト舗装版は、道路延長に対する横断方向の接合面に上記溝部を設けてなる請求項１記載の道路用プレキャスト舗装版の連結工法を提供する。

この構成によれば、特に、車両が走行する道路延長方向に対する横断方向の接合面の隙間に働くせん断力を該接合面の溝部に充填された硬化体を通して該前後のプレキャスト舗装版にそれぞれ伝達できる。

請求項３記載の発明は、上記プレキャスト舗装版は、上記道路延長に対する横断方向の接合面と該道路延長方向の接合面にそれぞれ上記溝部を設けてなる請求項１記載の道路用プレキャスト舗装版の連結工法を提供する。

この構成によれば、車両が走行する道路延長方向前後に対する横断方向の接合面の隙間と道路延長方向と接合面の隙間にそれぞれ働くせん断力を該接合面の溝部に充填された硬化体を通して該前後のプレキャスト舗装版及び左右のプレキャスト舗装版にそれぞれ伝達できる。

請求項１記載の発明は、コッター継手金具で接合された接合面の隙間に働く剪断力を、該接合面の溝部に充填された硬化体を通して隣接するプレキャスト舗装版にそれぞれ伝達することにより、該接合面の変位が抑制されてコッター継手金具で接合された部分に過大な応力を発生させることがなくなる。これにより、該接合部分におけるプレキャスト舗装版の割れ欠け、クラックの軽減を図ることができる。また、過大な応力の発生が無くなることにより、コッター継手金具を使用する個数を減すことができ、コスト低減が可能になる効果が期待できる。

この発明は、コッター継手金具を溝部に影響されずに設けることができるので、上記の効果に加えて、コッター継手金具を設ける箇所の選択が容易になる効果が期待できる。

請求項２記載の発明は、車両が走行する道路延長方向に対する横断方向の接合面の隙間に働くせん断力を該前後のプレキャスト舗装版にそれぞれ伝達することができるので、請求項１記載の発明の効果に加えて、特に、車両が走行する道路延長方向に対する横断方向の接合部の強度が向上する効果が期待できる。

請求項３記載の発明は、車両が走行する道路延長方向に対する横断方向の接合面の隙間と道路延長方向の接合面の隙間にそれぞれ働くせん断力を該前後及び左右のプレキャスト舗装版に各々伝達することができるので、請求項１記載の発明の効果に加えて、道路全体の強度が向上する効果が期待できる。

本発明を適用したプレキャスト舗装版の敷設状態を示す平面図。 図１に示すプレキャスト舗装版連結構造の一部拡大平面図。 図２のＡ−Ａ線拡大断面図。 本発明に実施例に使用するプレキャスト舗装版の平面図。 図４の矢印Ｂ方向から見たプレキャスト舗装版の側面図。 コッター継手金具を簡略化して示す同上プレキャスト舗装版の斜視図。

本発明は、プレキャスト舗装版における接合面の変位を抑制して、継手部分における割れ欠け、クラックの軽減を図ることができるとともに、継手部材の個数を減らして低コスト化を可能にするという目的を達成するために、連結すべきプレキャスト舗装版の接合面を対峙させ、かつ、該プレキャスト舗装版の間をコッター継手金具で連結してなる道路用プレキャスト舗装版の連結工法において、前記コッター継手金具で連結される前記プレキャスト舗装版の前記接合面に溝部を設け、前記コッター継手金具による接合前に、前記接合面間の隙間に高強度グラウト材を前記相対する前記溝部を埋めて充填・硬化させてなるようにして実現した。

以下、本発明の道路用プレキャスト舗装版の連結工法について、好適な実施例を添付図面を参照しつつ説明する。図１〜図３は本発明を適用したプレキャスト舗装版の敷設状態を示す図である。

図１〜３において、本発明のプレキャスト舗装版の連結工法に使用するプレキャスト舗装版１は、空港の駐機場、誘導路や、歩車道等の道路の舗装に用いられるものであって、内部に変形性能を高めるためにトラス鉄筋(図示せず)を配設し、高強度コンクリートを打設して製作された高強度鉄筋コンクリートプレキャスト舗装版であり、その大きさは、例えば施工現場への搬送等を考慮して長手方向(長辺１ａ,１ｂ)の長さが約５,０００ミリで、幅方向(短辺１ｃ,１ｄ)が約１,７５０ミリの矩形板状に形成され、厚さは約１８０ミリとする。そして、該プレキャスト舗装版１は、４辺の側部(接合面)１ａ,１ｂ,１ｃ,１ｄを連結すべき隣り合うプレキャスト舗装版１の側部１ａ,１ｂ,１ｃ,１ｄとの間に約７ミリの隙間２を設けて連続的に配設し、かつ、個々のプレキャスト舗装版１,１同士を結合して一体性を高めて連続版としての設計を可能にする。

また、前記該プレキャスト舗装版１,１の長辺側の側部１ａ,１ｂ及び短辺側の側部１ｃ,１ｄには、互いに対応してＣ型継手金具３ａ,３ａが２個ずつ、適宜の間隔を開けて設置されている。そして、プレキャスト舗装版１,１同士を連結する際、対応するＣ型継手金具３ａ,３ａにまたがってコッター３ｂを挿入し、該Ｃ型継手金具３ａ,３ａとコッター３ｂから成るコッター継手金具３により該プレキャスト舗装版１,１同士を締結する。

図５及び図６の示すように、その連結すべき各プレキャスト舗装版１,１の接合面となる短辺側の側部１ｃ,１ｄには、幅方向に溝４ａ,４ｂ,４ｃを設けて不連続に延長している溝部４が厚み方向中央部に形成されている。なお、該各溝４ａ,４ｂ,４ｃは断面略コ字形である。また、該各プレキャスト舗装版１,１おけるに該溝４ａと該４ｂの間並びに該溝４ｂと該溝４ｃの間には、前記コッター継手金具３のコッター３ｂを設置するための前記Ｃ型継手金具３ａ,３ａが各々設けられている。

そして、前記コッター継手金具３により前後方向で接合された後のプレキャスト舗装版１,１は、対向している側部(１ｃと１ｄ)の溝部４,４同士が互いに対峙して保持される。また、さらに該コッター継手金具３で連結される前に側部(接合面)１ｃと側部(接合面)１ｄの隙間２を通して高強度グラウト材５が注入され、該高強度グラウト材５が相対する溝部４,４内を埋めて硬化される。なお、ここでの高強度グラウト材５は、高強度モルタルまたは樹脂モルタル等である。さらに、該高強度グラウト材５の注入は、プレキャスト舗装版１,１の上面に溢れ出ない程度である。また、該高強度グラウト材５を隙間２に注入する際、該高強度グラウト材５が前記コッター継手金具３側に流れ込まないようにするために、図示しないシール材を該コッター継手金具３と溝部４の間に配設する。

したがって、このように構成された連結構造では、コッター継手金具３で連結する前のプレキャスト舗装版１における接合面１ｃ,１ｄの間の隙間２に、高強度グラウト材を相対する溝部４を埋めて充填・硬化させ，その後コッター継手金具を締結し，連結部にプレストレスを導入することで、該隙間２に働くせん断力を該溝部４に充填・硬化された高硬度グラウト材５による硬化体を通して連結プレキャスト舗装版に伝達することができる。

これにより、接合面の変位が抑制されてコッター継手金具３で接合された部分に過大な応力を発生させることがなくなり、該接合部分におけるプレキャスト舗装版１の割れ欠け、クラックの軽減を図ることができる。また、過大な応力の発生が無くなることにより、コッター継手金具３を使用する個数を減すことができ、コスト低減が可能になる。

なお、本発明は、本発明の精神を逸脱しない限り種々の改変を為すことができ、そして、本発明が該改変されたものに及ぶことは当然である。

例えば、上記実施例では、短辺側の側部１ｃと側部１ｄにそれぞれ溝部４,４を設け、該溝部４,４に高強度グラウト材５を充填・硬化させる構造を開示したが、該短辺側の側部１ｃと側部１ｄに加えて、長辺側の側部１ａと側部１ｄの隙間２にそれぞれ溝部４,４を設け、該溝部４,４に高強度グラウト材５を充填・硬化させる構造にしてもよい。

また、コッター継手金具は、前記コッター継手金具以外の構造であってもよい。

以上説明したように、本発明は空港の駐機場、誘導路等の広い道路の舗装以外にも応用できる。

１ プレキャスト舗装版
１ａ,１ｃ 長辺側の側部(接合面)
１ｃ,１ｄ 短辺側の側部(接合面)
２ 隙間(目地)
３ コッター継手金具
３ａ Ｃ型継手金具
３ｂ コッター
４ 溝部
４ａ 溝
４ｂ 溝
４ｃ 溝
５ 高グラウト材(硬化体)

Claims (3)

1. 連結すべきプレキャスト舗装版の接合面を対峙させ、かつ、該プレキャスト舗装版間をコッター継手金具で連結してなる道路用プレキャスト舗装版の連結工法において、前記コッター継手金具で連結される前記プレキャスト舗装版の前記接合面に相対する、連続又は不連続の溝部を設け、前記コッター継手金具による接合前に、前記接合面間の隙間に高強度グラウト材を前記相対する前記溝部を埋めて充填して隣接するプレキャスト舗装版間への荷重伝達を効率よく実行できるように形成した道路用プレキャスト舗装版の連結工法において、
   前記コッター継手金具は、前記溝部の途切れている箇所に対応させて設けてなることを特徴とする道路用プレキャスト舗装版の連結工法。
2. 上記プレキャスト舗装版は、道路延長に対する横断方向の接合面に上記溝部を設けてなることを特徴とする請求項１記載の道路用プレキャスト舗装版の連結工法。
3. 上記プレキャスト舗装版は、上記道路延長に対する横断方向の接合面と該道路延長方向の接合面にそれぞれ上記溝部を設けてなることを特徴とする請求項１記載の道路用プレキャスト舗装版の連結工法。

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