JP6148156B2 - Construction method of buried type expansion device, bridge and buried type expansion device - Google Patents
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Description
本発明は、橋梁の遊間に連続した舗装面を形成する埋設型伸縮装置と、これを用いた橋梁と、上記埋設型伸縮装置の施工方法に関する。 The present invention relates to an embedded expansion / contraction device that forms a continuous pavement surface between bridges, a bridge using the same, and a method for constructing the embedded expansion / contraction device.
従来より、道路橋では、床版の相互間や橋台と床版との間に形成される遊間に伸縮装置を設置し、温度や荷重の変化に伴う遊間距離の変動を伸縮装置で吸収して、路面の平坦性や連続性を保持している。伸縮装置としては、フィンガー状の継手本体や板状の継手本体を床版の端部に固定し、この継手本体を路面に露出させたものがある。しかしながら、この種の伸縮装置は、継手本体を車輪が乗り越える際に騒音や振動が生じる不都合や、継手本体を床版へ固定するコンクリートとアスファルト舗装との間に、経年により段差が生じる不都合がある。 Conventionally, in a road bridge, an expansion / contraction device has been installed between the floor slabs and between the abutments and the floor slabs, and the expansion / contraction device absorbs fluctuations in the inter-play distance due to changes in temperature and load. , Keeps the road surface flat and continuous. As an expansion / contraction device, there is a device in which a finger-like joint body or a plate-like joint body is fixed to an end portion of a floor slab and the joint body is exposed on a road surface. However, this type of expansion and contraction device has inconvenience that noise and vibration are generated when the wheel climbs over the joint body, and there is a problem that a step is generated between concrete and asphalt pavement that fixes the joint body to the floor slab. .
そこで従来、遊間と、遊間で隔てられた床版の上に舗装を連続して設置し、継目の無い舗装面を形成する埋設型伸縮装置が提案されている。埋設型伸縮装置としては、特許文献1に記載されるように、遊間の両側に対向する床版の端部の上に、セメントを高強度ビニロン繊維で補強してなる下層板を接着剤で固定し、この下層板と同じ材質の第1及び第2上層板を、遊間の両側の床版を架け渡すように下層板上に設置したものがある。この第2上層板の上には、樹脂含浸アラミド繊維板を用いた板状部材を更に配置している。床版上の上記下層板、第1及び第2上層板及び板状部材の側方に、グースアスファルトで形成された基層を設け、この基層と板状部材の上に、改質アスファルトで形成された表層を設け、遊間の上に連続した舗装面を形成している。この埋設型伸縮装置は、温度変化によって床版の間の遊間が伸縮しても、床版に固定された下層板が第1上層板に対して滑動すると共に、表層に接する板状部材が第2上層板に対して滑動する。これにより、第1及び第2の上層板は殆ど伸縮しない一方、板状部材と表層が均一に伸長するように形成されている。この結果、第1及び第2の上層板により耐久性を保持すると共に、表層に局所的なひずみが生じないようにして、埋設型伸縮装置の耐久性の向上と、舗装面のひび割れの防止を行っている。 In view of this, conventionally, there has been proposed an embedded expansion and contraction device in which a pavement is continuously installed on a floor slab separated by a play and a seamless pavement surface is formed. As an embedded expansion and contraction device, as described in Patent Document 1, a lower layer plate formed by reinforcing cement with high-strength vinylon fibers is fixed on the end portions of a floor slab facing both sides of a play with an adhesive. In some cases, the first and second upper layer plates made of the same material as the lower layer plate are installed on the lower layer plate so as to bridge the floor slabs on both sides of the play. A plate-like member using a resin-impregnated aramid fiber plate is further disposed on the second upper layer plate. A base layer made of goose asphalt is provided on the side of the lower layer plate, the first and second upper layer plates and the plate-like member on the floor slab, and formed on the base layer and the plate-like member by modified asphalt. A continuous pavement surface is formed above the play. Even if the gap between the floor slabs expands and contracts due to a temperature change, this buried type expansion and contraction device slides the lower plate fixed to the floor slab with respect to the first upper layer plate, and the plate-like member in contact with the surface layer is the first. 2 Slide against the upper layer board. Thereby, the first and second upper layer plates are formed so that the plate-like member and the surface layer extend uniformly while hardly expanding and contracting. As a result, while maintaining durability by the first and second upper layer plates, it is possible to improve the durability of the embedded expansion and contraction device and prevent cracking of the pavement surface so that local distortion does not occur on the surface layer. Is going.
また、従来の他の埋設型伸縮装置としては、図4に示すようなものがある。この埋設型伸縮装置101は、2つの床版102,102の端部と遊間103の上に配置されたひずみ吸収層104と、このひずみ吸収層104と床版102,102の上に配置された伸縮部基層105と、この伸縮部基層105内に床版102の表面と平行に埋設されたエキスパンドメタル106とを備える。エキスパンドメタル106は、両端がアンカー107で床版102,102に夫々固定されており、これらのエキスパンドメタル106及びアンカー107が埋設された伸縮部基層105の両端面は、接着テープ108によって床版部基層109に接している。上記伸縮部基層105と接着テープ108と床版部基層109の表面に、表層110が設けられている。床版102,102を隔てる遊間103には、ひずみ吸収層104の底面から所定の深さに渡ってバックアップ材111が設けられている。床版102,102の端部には、補強のための遊間調整部112が設けられている。
Moreover, as another conventional buried type expansion and contraction device, there is one as shown in FIG. The embedded expansion and
この埋設型伸縮装置101は、床版102,102が水平方向に変位して遊間103の距離が変化した場合、伸縮部基層105内のエキスパンドメタル106により、伸縮部基層105に生じるひずみを分散するように形成されている。これにより、遊間103及び2つの床版102,102上に連続して敷設された表層110に、床版102の水平変位に起因するひび割れが生じないようにしている。
When the
上記エキスパンドメタル106及びアンカー107が埋設された伸縮部基層105はグースアスファルトで形成され、上記床版102上に設置された床版部基層109は密粒度アスファルトで形成される。このように、互いに異なる材料で形成された伸縮部基層105と床版部基層109とを接着するために、ゴムアスファルトで形成された接着テープ108が用いられている。
The
橋梁の床版に設置された舗装を車両が走行する際、床版上を移動する車両の活荷重により、床版の端部には、水平変位に加えて、回転変位と垂直変位が生じる。しかしながら、特許文献1及び図4に示した従来の埋設型伸縮装置は、床版の水平変位に伴う遊間の伸縮に対応するのみであるため、床版の端部に繰り返して生じる回転変位及び垂直変位により、舗装面にひび割れが生じる恐れがある。 When the vehicle travels on the pavement installed on the bridge slab, a rotational load and a vertical displacement are generated in addition to the horizontal displacement at the end of the floor slab due to the live load of the vehicle moving on the floor slab. However, since the conventional embedded type expansion and contraction device shown in Patent Document 1 and FIG. 4 only supports the expansion and contraction between the horizontal displacements of the floor slab, the rotational displacement and vertical generated repeatedly at the end of the floor slab. The displacement may cause cracks on the pavement surface.
そこで、本発明の課題は、床版の端部に生じる回転変位及び垂直変位に起因するひび割れを効果的に防止できる埋設型伸縮装置を提供することにある。 Then, the subject of this invention is providing the embedment type expansion-contraction apparatus which can prevent effectively the crack resulting from the rotational displacement and vertical displacement which arise in the edge part of a floor slab.
上記課題を解決するため、本発明の埋設型伸縮装置は、橋梁の支持構造部材の間に形成される遊間に設置され、表面に連続した舗装面を形成する埋設型伸縮装置であって、
上記遊間を隔てて対向する支持構造部材の上に、これらの支持構造部材を架け渡すように連続して配置されたひずみ吸収層と、
上記支持構造部材及び上記ひずみ吸収層の上に連続して配置され、砕石で形成されてギャップ粒度分布を有する骨材と、60℃における粘度が1,000Pa・s以上30,000Pa・s以下、かつ、−10℃における曲げひずみが180×10−3以上500×10−3以下のアスファルト組成物とが混合されてなる砕石マスチックアスファルト混合物で形成された基層と
を備えることを特徴としている。
In order to solve the above problems, the embedded expansion and contraction device according to the present invention is an embedded expansion and contraction device that is installed between the support structure members of the bridge and forms a continuous pavement surface on the surface,
A strain absorbing layer continuously disposed on the support structure member facing the gap with a gap between the support structure member;
An aggregate disposed continuously on the support structure member and the strain absorption layer, formed of crushed stone and having a gap particle size distribution, and a viscosity at 60 ° C. of 1,000 Pa · s to 30,000 Pa · s, And a base layer formed of a crushed mastic asphalt mixture obtained by mixing an asphalt composition having a bending strain at −10 ° C. of 180 × 10 −3 or more and 500 × 10 −3 or less.
上記構成によれば、埋設型伸縮装置は、対向する支持構造部材と遊間との上に連続して配置されたひずみ吸収層と、上記支持構造部材及び上記ひずみ吸収層の上に連続して配置されて砕石マスチックアスファルト混合物で形成された基層とを備える。この基層の上に、舗装面を形成する表層が設けられる。上記基層を形成する砕石マスチックアスファルト混合物は、砕石で形成されてギャップ粒度分布を有する骨材と、60℃における粘度が1,000Pa・s以上30,000Pa・s以下、かつ、−10℃における曲げひずみが180×10−3以上500×10−3以下のアスファルト組成物とが混合されてなるので、かみ合わせ効果の高い上記骨材で形成される骨格の間に柔軟な上記アスファルト組成物が充填されて、耐久性と柔軟性とを両立できる。したがって、支持構造部材上を走行する車両の活荷重により、支持構造部材の端部に繰り返して生じる回転変位及び垂直変位に対して、基層が損傷し難くできる。その結果、基層上に設置される表層にひび割れが生じ難くでき、舗装の遊間上の部分の耐久性を従来よりも高めることが可能な埋設型伸縮装置が得られる。ここで、橋梁の支持構造部材とは、橋梁を構成する部材のうち、上方に舗装が敷設されて路面に作用する荷重を支持する部材であり、例えば橋台や床版が該当する。また、ひずみ吸収層とは、支持構造部材の相互間に水平変位が生じた場合に、基層に生じる水平ひずみを緩和する機能を有する層をいう。また、ギャップ粒度分布とは、骨材の粒度分布形態において、所定の粒径の領域が不連続であるものをいう。また、アスファルト組成物の60℃における粘度とは、60℃に加熱したアスファルト組成物を減圧毛管式粘度計で測定して得られる粘度である。また、アスファルト組成物の曲げひずみとは、公益社団法人日本道路協会発行の舗装調査・試験法便覧、A063Tポリマー改質アスファルトの曲げ試験方法に準拠し、−10℃にて曲げ試験を行った場合に得られるひずみ量である。 According to the above configuration, the embedded expansion and contraction device is continuously disposed on the support structure member and the strain absorption layer which are continuously disposed on the opposing support structure member and the gap, and on the support structure member and the strain absorption layer. And a base layer formed of a crushed mastic asphalt mixture. A surface layer for forming a paved surface is provided on the base layer. The crushed stone mastic asphalt mixture forming the base layer is composed of an aggregate formed of crushed stone and having a gap particle size distribution, a viscosity at 60 ° C of 1,000 Pa · s to 30,000 Pa · s, and a bending at -10 ° C. Since the asphalt composition having a strain of 180 × 10 −3 or more and 500 × 10 −3 or less is mixed, the flexible asphalt composition is filled between the skeleton formed by the aggregate having a high meshing effect. Thus, both durability and flexibility can be achieved. Therefore, the base layer can be hardly damaged by the rotational load and the vertical displacement repeatedly generated at the end portion of the support structure member due to the live load of the vehicle traveling on the support structure member. As a result, a buried expansion and contraction device can be obtained in which cracks are unlikely to occur on the surface layer installed on the base layer, and durability of the portion on the pavement gap can be increased as compared with the conventional one. Here, the support structure member of the bridge is a member that supports the load acting on the road surface by pavement being laid on the upper side among members constituting the bridge, and corresponds to, for example, an abutment or a floor slab. Further, the strain absorbing layer refers to a layer having a function of relaxing horizontal strain generated in the base layer when horizontal displacement occurs between the support structural members. Further, the gap particle size distribution means that the region of a predetermined particle size is discontinuous in the aggregate particle size distribution form. The viscosity at 60 ° C. of the asphalt composition is a viscosity obtained by measuring the asphalt composition heated to 60 ° C. with a reduced pressure capillary viscometer. The bending strain of the asphalt composition is based on the pavement survey and test method manual published by the Japan Road Association and the bending test method of A063T polymer modified asphalt, and the bending test is performed at -10 ° C. Is the amount of strain obtained.
一実施形態の埋設型伸縮装置は、上記基層を形成する砕石マスチックアスファルト混合物のアスファルト組成物が、アスファルトと、熱可塑性エラストマーと、プロセスオイルを含む。 In one embodiment, the asphalt composition of the crushed stone mastic asphalt mixture that forms the base layer includes asphalt, a thermoplastic elastomer, and a process oil.
上記実施形態によれば、アスファルトと、熱可塑性エラストマーと、プロセスオイルを含むアスファルト組成物により、支持構造部材の端部に生じる回転変位及び垂直変位に対する基層の耐久性を効果的に高めることができる。 According to the above embodiment, the asphalt composition including the asphalt, the thermoplastic elastomer, and the process oil can effectively enhance the durability of the base layer against the rotational displacement and the vertical displacement generated at the end of the support structure member. .
一実施形態の埋設型伸縮装置は、上記砕石マスチックアスファルト混合物のアスファルト組成物が、延性材料を含む。 As for the embedding type expansion-contraction apparatus of one Embodiment, the asphalt composition of the said crushed stone mastic asphalt mixture contains a ductile material.
上記実施形態によれば、延性材料により、熱可塑性エラストマーの弾性等の特性と、プロセスオイルの軟性等の特性とを低下させずに、アスファルト組成物の延性及び展性を高めることができる。 According to the above-described embodiment, the ductility material can improve the ductility and malleability of the asphalt composition without deteriorating the properties such as elasticity of the thermoplastic elastomer and the properties such as softness of the process oil.
一実施形態の埋設型伸縮装置は、上記基層を形成する砕石マスチックアスファルト混合物の骨材が、合成粒度における2.36mm篩通過分が20〜35質量%である。 In the embedded expansion / contraction apparatus according to one embodiment, the aggregate of the crushed mastic asphalt mixture forming the base layer has a 2.36 mm sieve passage in a synthetic particle size of 20 to 35% by mass.
上記実施形態によれば、合成粒度における2.36mm篩通過分が20〜35質量%であるギャップ粒度分布の骨材を用いた砕石マスチックアスファルト混合物により、支持構造部材の端部に生じる回転変位及び垂直変位に対する耐久性の高い基層が得られる。 According to the above-described embodiment, the rotational displacement generated at the end of the support structure member by the crushed stone mastic asphalt mixture using the aggregate of the gap particle size distribution in which the 2.36 mm sieve passage in the synthetic particle size is 20 to 35% by mass and A base layer having high durability against vertical displacement is obtained.
一実施形態の埋設型伸縮装置は、上記基層を形成する砕石マスチックアスファルト混合物が、上記骨材100質量部に対して、上記アスファルト組成物2〜20質量部、及び、0.1〜1質量部の繊維材料を含む。 In one embodiment, the crushed mastic asphalt mixture forming the base layer is 2 to 20 parts by mass of the asphalt composition and 0.1 to 1 part by mass with respect to 100 parts by mass of the aggregate. Including fiber material.
上記実施形態によれば、骨材100質量部に対して、アスファルト組成物2〜20質量部と、0.1〜1質量部の繊維材料を含む砕石マスチックアスファルト混合物により、支持構造部材の端部に生じる回転変位及び垂直変位に対する耐久性の高い基層を形成できる。ここで、骨材100質量部に対して、アスファルト組成物を3〜15質量部配合するのがより好ましく、5.5〜7.5質量部配合するのが特に好ましい。また、骨材100質量部に対して、繊維材料を0.2〜0.5質量部配合するのがより好ましい。 According to the above embodiment, the end portion of the support structural member is obtained by the crushed mastic asphalt mixture containing 2 to 20 parts by weight of the asphalt composition and 0.1 to 1 parts by weight of the fiber material with respect to 100 parts by weight of the aggregate. A base layer having high durability against rotational displacement and vertical displacement generated in the above can be formed. Here, it is more preferable to mix 3 to 15 parts by mass of the asphalt composition with respect to 100 parts by mass of the aggregate, and it is particularly preferable to mix 5.5 to 7.5 parts by mass. Moreover, it is more preferable to mix 0.2 to 0.5 parts by mass of the fiber material with respect to 100 parts by mass of the aggregate.
一実施形態の埋設型伸縮装置は、上記ひずみ吸収層が、基材の表裏面に瀝青材を被覆してなる下層及び上層と、これらの下層及び上層の間に挟まれてゴムアスファルトシートで形成された中間層とを有する。 In one embodiment of the embedding type expansion and contraction device, the strain absorbing layer is formed of a rubber asphalt sheet sandwiched between a lower layer and an upper layer in which a bitumen material is coated on the front and back surfaces of a base material, and the lower layer and the upper layer. Intermediate layer.
上記実施形態によれば、基材の表裏面に瀝青材を被覆してなる下層及び上層と、これらの下層及び上層の間に挟まれてゴムアスファルトシートで形成された中間層とを有するひずみ吸収層により、支持構造部材と基層との間の摩擦を効果的に低減できる。したがって、支持構造部材が橋軸方向に変位して遊間の距離が伸縮した場合に、基層に作用する橋軸方向の力を効果的に低減でき、その結果、基層と、この基層の上に設置される表層との破損を効果的に防止できる。 According to the above embodiment, the strain absorption includes a lower layer and an upper layer formed by coating a bitumen material on the front and back surfaces of the base material, and an intermediate layer formed of a rubber asphalt sheet sandwiched between the lower layer and the upper layer. The layer can effectively reduce the friction between the support structure member and the base layer. Therefore, when the support structural member is displaced in the bridge axis direction and the distance between the play is expanded and contracted, the force in the bridge axis direction acting on the base layer can be effectively reduced. As a result, the base layer and the base layer are installed on the base layer. Can be effectively prevented from being damaged.
一実施形態の埋設型伸縮装置は、上記ひずみ吸収層と基層の間に設置され、上記遊間を隔てて対向する支持構造部材の上方に位置する補強層を備える。 The embedded expansion-contraction apparatus of one Embodiment is provided between the said strain absorption layer and a base layer, and is provided with the reinforcement layer located above the support structure member which opposes across the said play.
上記実施形態によれば、ひずみ吸収層と基層の間に設けられ、遊間を隔てて対向する支持構造部材の上方に位置する補強層により、車両が走行する際の活荷重に起因する基層のひび割れに対し、抵抗性を効果的に向上できる。その結果、基層と、この基層の上に設置される表層とのひび割れを効果的に防止できる。 According to the above-described embodiment, the base layer is cracked due to a live load when the vehicle travels by the reinforcing layer that is provided between the strain absorption layer and the base layer and is positioned above the support structure member that is opposed to each other with a gap. In contrast, the resistance can be effectively improved. As a result, it is possible to effectively prevent cracking between the base layer and the surface layer installed on the base layer.
本発明の橋梁は、相互間が遊間で隔てられた複数の支持構造部材と、
上記複数の支持構造部材の間を架け渡すように設置された複数の上記埋設型伸縮装置とを備え、
上記複数の支持構造部材の上に、上記複数の埋設型伸縮装置の基層に連続する基層が設けられ、上記複数の支持構造部材の上の基層と上記複数の埋設型伸縮装置の基層との上に、連続した表層が設けられていることを特徴としている。
The bridge of the present invention, a plurality of support structure members separated from each other by play,
A plurality of the embedded expansion and contraction devices installed so as to bridge between the plurality of support structure members,
A base layer continuous with the base layer of the plurality of embedded type stretching devices is provided on the plurality of supporting structure members, and the base layer on the plurality of supporting structure members and the base layer of the plurality of embedded type stretching devices are provided. Further, a continuous surface layer is provided.
上記構成によれば、複数の支持構造部材の間を、本発明にかかる複数の埋設型伸縮装置で架け渡すことにより、上記複数の支持構造部材の上に設けられる基層と、上記複数の埋設型伸縮装置の基層とを連続して形成できると共に、この複数の支持構造部材の上の基層と上記複数の埋設型伸縮装置の基層との上に、連続した表層を形成できる。その結果、上記複数の支持構造部材の上と上記複数の埋設型伸縮装置の上に設けられた表層の表面に、継目の無い連続した舗装面を形成することが可能となる。その結果、支持構造部材の端部に生じる回転変位及び垂直変位に起因する舗装面のひび割れが生じ難く、車両に良好な乗り心地を提供できる橋梁が得られる。 According to the above configuration, the base layer provided on the plurality of support structure members and the plurality of embedded molds are bridged between the plurality of support structure members by the plurality of embedded type stretching devices according to the present invention. The base layer of the expansion / contraction device can be formed continuously, and a continuous surface layer can be formed on the base layer on the plurality of support structural members and the base layer of the plurality of embedded type expansion / contraction devices. As a result, it is possible to form a seamless pavement surface on the surface of the surface layer provided on the plurality of support structure members and on the plurality of embedded expansion and contraction devices. As a result, it is difficult to cause cracks in the pavement surface due to rotational displacement and vertical displacement that occur at the end of the support structure member, and a bridge that can provide a good riding comfort to the vehicle is obtained.
本発明の埋設型伸縮装置の施工方法は、橋梁の支持構造部材の間に形成される遊間に設置され、表面に連続した舗装面を形成する埋設型伸縮装置の施工方法であって、
上記遊間を隔てて対向する支持構造部材の上に、これらの支持構造部材を架け渡すように連続するひずみ吸収層を配置する工程と、
上記支持構造部材及び上記ひずみ吸収層の上に、砕石で形成されてギャップ粒度分布を有する骨材と、60℃における粘度が1,000Pa・s以上30,000Pa・s以下、かつ、−10℃における曲げひずみが180×10−3以上500×10−3以下のアスファルト組成物とが混合されてなる砕石マスチックアスファルト混合物で形成された基層を連続して配置する工程と
を備える。
The construction method of the buried type expansion and contraction device of the present invention is a construction method of the buried type stretching device that is installed between the support structure members of the bridge and forms a continuous pavement surface on the surface,
A step of disposing a continuous strain absorbing layer on the support structure members facing each other with a gap therebetween, so as to bridge these support structure members;
An aggregate formed of crushed stone and having a gap particle size distribution on the support structure member and the strain absorption layer, a viscosity at 60 ° C of 1,000 Pa · s to 30,000 Pa · s, and -10 ° C And continuously arranging a base layer formed of a crushed stone mastic asphalt mixture obtained by mixing an asphalt composition having a bending strain of 180 × 10 −3 or more and 500 × 10 −3 or less.
上記構成によれば、遊間を隔てて対向する支持構造部材の上に連続するひずみ吸収層を配置し、このひずみ吸収層の上に、砕石で形成されてギャップ粒度分布を有する骨材と、60℃における粘度が1,000Pa・s以上30,000Pa・s以下、かつ、−10℃における曲げひずみが180×10−3以上500×10−3以下のアスファルト組成物とが混合されてなる砕石マスチックアスファルト混合物で形成された基層を連続して配置する。上記砕石マスチックアスファルト混合物で形成された基層は、例えばアスファルトフィニッシャ等の一般的な施工機械で配置できるので、遊間の両側の支持構造部材の上に連続して基層を配置でき、施工効率を効果的に向上できる。こうして遊間を隔てた支持構造部材上に連続して配置された基層の上に、更に、一般的な施工機械により、表層を連続して効率的に配置することができる。このように、本発明の埋設型伸縮装置の施工方法によれば、基層と表層を施工機械で連続して配置できるので、遊間に臨む支持構造部材の端部に対応する部分を基層と異なる材料で形成するよりも、施工効率を効果的に向上でき、施工期間の短縮と施工の手間の削減ができる。また、施工機械を用いた連続施工により基層を平坦に形成できるので、基層上の表層を平坦に形成でき、その結果、埋設型伸縮装置及び支持構造部材上の舗装面の平坦性を向上できて、車両の乗り心地を改善できる。 According to the above configuration, the continuous strain absorbing layer is disposed on the support structure member facing with a gap between them, and the aggregate is formed of crushed stone and has a gap particle size distribution on the strain absorbing layer. A crushed stone mastic obtained by mixing an asphalt composition having a viscosity at 1000 ° C. of 1,000 Pa · s to 30,000 Pa · s and a bending strain of −10 ° C. of 180 × 10 −3 to 500 × 10 −3. A base layer formed of an asphalt mixture is placed in succession. The base layer formed of the crushed stone mastic asphalt mixture can be placed on a general construction machine such as an asphalt finisher, so the base layer can be placed continuously on the support structure members on both sides of the play, effectively improving construction efficiency. Can be improved. In this way, the surface layer can be continuously and efficiently disposed on the base layer continuously disposed on the support structure member spaced apart by a general construction machine. Thus, according to the construction method of the buried type expansion and contraction device of the present invention, since the base layer and the surface layer can be continuously arranged by the construction machine, the portion corresponding to the end of the support structure member facing the play is different from the base layer. The construction efficiency can be improved more effectively than in the case of forming with, and the construction period can be shortened and the construction work can be reduced. In addition, since the base layer can be formed flat by continuous construction using a construction machine, the surface layer on the base layer can be formed flat, and as a result, the flatness of the pavement surface on the embedded expansion and contraction device and the support structure member can be improved. , Can improve the ride comfort of the vehicle.
一実施形態の埋設型伸縮装置の施工方法は、上記ひずみ吸収層の上に、上記遊間を隔てて対向する支持構造部材の上方に位置する補強層を配置する工程を備え、
上記基層を配置する工程では、上記支持構造部材、上記ひずみ吸収層及び上記補強層の上に、上記基層を連続して配置する。
The construction method of the embedded expansion and contraction device according to an embodiment includes a step of disposing a reinforcing layer positioned above the support structure member facing the gap between the strain absorption layers on the strain absorbing layer,
In the step of disposing the base layer, the base layer is continuously disposed on the support structure member, the strain absorbing layer, and the reinforcing layer.
上記実施形態によれば、ひずみ吸収層と基層の間に、遊間を隔てて対向する支持構造部材の上方に位置する補強層を配置することにより、車両が走行する際の活荷重に起因する基層のひび割れに対し、抵抗性を効果的に向上できる。その結果、基層と、この上に設置される表層とのひび割れを効果的に防止できる埋設型伸縮装置が得られる。 According to the embodiment, the base layer caused by the live load when the vehicle travels is disposed between the strain absorbing layer and the base layer by disposing the reinforcing layer positioned above the support structure member that is opposed to each other with a gap. Resistance to cracking can be effectively improved. As a result, an embedded expansion / contraction device that can effectively prevent cracking between the base layer and the surface layer installed thereon can be obtained.
以下、本発明を図示の実施の形態により詳細に説明する。 Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the illustrated embodiments.
図1は、本発明の埋設型伸縮装置の実施形態としての埋設ジョイントを示す断面図である。この埋設ジョイント1は、橋梁としての道路橋を構成する支持構造部材としての床版2と、この床版2に橋軸方向に連なる床版2との間に形成される遊間3を跨いで設置され、これら床版2,2と遊間3の上に、連続した舗装面を形成するものである。
FIG. 1 is a cross-sectional view showing an embedded joint as an embodiment of the embedded expansion / contraction apparatus of the present invention. The buried joint 1 is installed across a
この埋設ジョイント1は、遊間3の上と、遊間3を隔てて対向する2つの床版2,2の端部の上に連続して配置されたひずみ吸収層としての3層シート構造6を備える。この3層シート構造6の上には、遊間3の上と、2つの床版2,2の端部に連続し、橋軸方向において遊間3よりも広い範囲にわたって設置された補強層としての補強シート7を備える。上記床版2,2上の3層シート構造6が設置されていない部分の表面と、上記3層シート構造6の上記補強シート7が設置されていない部分の表面と、上記補強シート7の表面とに、砕石マスチックアスファルト混合物で形成された基層8が、連続して配置されている。この基層8の表面に、アスファルト混合物で形成された表層9が、連続して配置されている。床版2,2の端部には、補強のための遊間調整部4が設けられている。遊間3の3層シート構造6の直下には、遊間3の上部を埋めるバックアップ材5が設けられている。
The buried joint 1 includes a three-
埋設ジョイント1が設けられる床版2は、コンクリート床版であり、図示しないPC(プレキャスト)桁で支持されている。なお、床版2は、コンクリート床版に限らず、鋼床版や、鋼コンクリート合成床版であってもよい。また、床版2は、PC桁に限らず、鋼桁等の他の構造や材質の桁で支持されてもよい。また、本実施形態では、支持構造部材としての床版2と床版2の間を架け渡す埋設ジョイント1について説明するが、本発明の埋設型伸縮装置は、支持構造部材としての橋台と、支持構造部材としての床版との間を架け渡す場合でも適用できる。すなわち、本発明は、橋梁に形成される遊間を跨いで、支持構造部材と支持構造部材との間を架け渡す埋設型伸縮装置に、広く適用可能である。
The
図2は、遊間3を臨む2つの床版2,2の端部を示す断面図である。床版2,2の端部には、遊間3の幅と段差を調整すると共に、埋設ジョイント1を通過する車両の荷重に対する補強を行う遊間調整部4,4が設けられている。遊間調整部4は、床版2,2の端部が斫り取られて形成されたハツリ部に設けられており、ハツリ部の平面方向に配列された補強鉄筋42と、補強鉄筋42に溶接されて補強鉄筋42の下方に直角に延びる支持鉄筋43と、ハツリ部の底面に打ち込まれて支持鉄筋43に溶接されたスリーブ打ち込み式のアンカー44と、上記補強鉄筋42と支持鉄筋43を覆うように打設された後打ちコンクリート45と、アングル材で形成され、後打ちコンクリート45の角部であって床版2の端面と表面の間の角部に設けられた補強プレート41を有する。バックアップ材5は、床版2,2の遊間3に、遊間調整部4,4の設置位置から下方に渡って設けられており、ウレタンフォームで形成されている。なお、バックアップ材5は、ウレタンフォームのほか、ポリエチレンフォーム等の他の材料で形成してもよい。
FIG. 2 is a cross-sectional view showing the end portions of the two
3層シート構造6は、基材としてのエチレン共重合樹脂等からなる合成繊維の不織布の表裏面に、特殊アスファルトやゴムアスファルトを被覆してなる下層と上層を有し、これらの下層と上層の間に、ゴムアスファルトシートで形成された中間層が設けられて構成されている。下層及び上層は、市販の防水シートを用いることができ、例えばニチレキ株式会社製のPMシートTMを用いることができる。中間層は、市販のひずみ吸収マットを用いることができ、例えばニチレキ株式会社製パイマットを用いることができる。この3層シート構造6は、コンクリート製の床版2の表面に、例えばニチレキ株式会社製カチコートR等のゴムアスファルト系プライマが塗布された上に、敷設されている。
The three-
補強シート7は、ガラス繊維の織布で形成され、例えばニチレキ株式会社のサミーシートを用いることができる。なお、補強層としての補強シート7は、ガラス繊維のほか、ビニロン等の合成樹脂繊維や、金属繊維の織布を用いることもでき、また、各種材料で形成された不織布やメッシュを用いることもできる。
The reinforcing
基層8は、砕石マスチックアスファルト混合物で形成されている。砕石マスチックアスファルト混合物は、砕石で形成されてギャップ粒度分布を有する骨材と、25℃における針入度が150(1/10mm)以上190(1/10mm)以下のアスファルト組成物とが混合されて形成されている。 The base layer 8 is formed of a crushed stone mastic asphalt mixture. The crushed stone mastic asphalt mixture is composed of an aggregate formed of crushed stone and having a gap particle size distribution and an asphalt composition having a penetration at 25 ° C. of 150 (1/10 mm) or more and 190 (1/10 mm) or less. Is formed.
上記砕石マスチックアスファルト混合物の骨材は、6号砕石及び7号砕石を所定割合で混合して形成され、必要に応じて砂や石粉を混合することができる。骨材の粒度分布は、合成粒度における2.36mm篩通過分が20〜35質量%である。 The aggregate of the crushed stone mastic asphalt mixture is formed by mixing No. 6 crushed stone and No. 7 crushed stone at a predetermined ratio, and sand and stone powder can be mixed as necessary. As for the particle size distribution of the aggregate, the passage through the 2.36 mm sieve in the synthetic particle size is 20 to 35% by mass.
上記砕石マスチックアスファルト混合物のアスファルト組成物は、アスファルトと、熱可塑性エラストマーと、プロセスオイルと、延性材料を含む。 The asphalt composition of the crushed mastic asphalt mixture includes asphalt, a thermoplastic elastomer, process oil, and a ductile material.
上記アスファルトは、レーキアスファルト等の天然アスファルト、ストレートアスファルト、ブローンアスファルト、セミブローンアスファルト、溶剤脱瀝アスファルト(例えば、プロパン脱瀝アスファルト)等の石油アスファルトから適宜選択して使用可能である。また、これらの材料は単独で使用しても、二種以上選択し混合して使用してもよい。 The asphalt can be appropriately selected from petroleum asphalt such as natural asphalt such as lake asphalt, straight asphalt, blown asphalt, semi-blown asphalt, solvent deasphalted asphalt (for example, propane deasphalted asphalt). These materials may be used alone or in combination of two or more.
上記熱可塑性エラストマーは、スチレン系熱可塑性エラストマー、オレフィン系熱可塑性エラストマー及びエチレン系熱可塑性エラストマーから選択された少なくとも1種である。ここで、スチレン系熱可塑性エラストマーとしては、例えばスチレン−ブタジエン−スチレン共重合体(SBS)、オレフィン系熱可塑性エラストマーとしてはブチル共重合体(ブチルゴム、IIR)、エチレン系熱可塑性エラストマーとしては、例えばエチレン−酢酸ビニル共重合体(EVA)等が挙げられるが、これらに限定されない。 The thermoplastic elastomer is at least one selected from styrene-based thermoplastic elastomers, olefin-based thermoplastic elastomers, and ethylene-based thermoplastic elastomers. Here, as the styrene-based thermoplastic elastomer, for example, styrene-butadiene-styrene copolymer (SBS), as the olefin-based thermoplastic elastomer, butyl copolymer (butyl rubber, IIR), as the ethylene-based thermoplastic elastomer, for example, Examples thereof include, but are not limited to, ethylene-vinyl acetate copolymer (EVA).
上記プロセスオイルは、石油系配合油とも称されるオイルである。プロセスオイルは、大きく、主成分としてアロマ分(芳香族分)を含み芳香族炭素数が全炭素数の35%以上であるアロマ系のプロセスオイルと、主成分としてナフテン分を含みナフテン環炭素数が全炭素数の30〜45%であるナフテン系のプロセスオイルと、主成分としてパラフィン分を含みパラフィン側鎖炭素数が全炭素数の50%以上であるパラフィン系のプロセスオイルとに分類されるが、本実施形態に係るプロセスオイルとしては、これらから少なくとも1種を適宜選択して使用することができる。したがって、2種以上を選択し混合して使用してもよい。また、プロセスオイルが、アロマ系のプロセスオイルを含むと、アスファルト組成物の伸び、すなわち延性が高くなるので、アロマ系のプロセスオイルを選択し主成分とすることが好ましい。また、プロセスオイルとしては、使用中・施工後などにおける周囲への影響を考慮し、多環系の化合物の含有率が低く、発がん性がないものを選択する。 The process oil is an oil that is also called a petroleum-based blended oil. Process oils are large and contain aroma (aromatics) as the main component and an aromatic process oil whose aromatic carbon number is 35% or more of the total number of carbons, and naphthene content and naphthenic ring carbon number as the main component. Is classified into naphthenic process oils that have 30 to 45% of the total carbon number and paraffinic process oils that contain paraffin as the main component and have a paraffin side chain carbon number of 50% or more of the total carbon number. However, as the process oil according to the present embodiment, at least one of them can be appropriately selected and used. Accordingly, two or more kinds may be selected and mixed for use. Further, if the process oil contains an aroma-based process oil, the elongation of the asphalt composition, that is, the ductility becomes high. Therefore, it is preferable to select an aroma-based process oil as a main component. In addition, as a process oil, in consideration of the influence on surroundings during use or after construction, a process oil having a low content of polycyclic compounds and having no carcinogenicity is selected.
上記延性材料は、熱可塑性エラストマーの弾性等の特性と、プロセスオイルの軟性等の特性とを低下させずに、アスファルト組成物の延性及び展性を高める材料であり、具体的には、例えば、ビニル系樹脂、セルロース系樹脂、天然ゴム、合成ゴム等に添加される添加材である芳香族系エキステンダー油が挙げられる。この延性材料によれば、熱可塑性エラストマーの弾性と、プロセスオイルによる軟性とを維持しつつ、アスファルト組成物の延性及び展性を高めることができる。したがって、アスファルト組成物を用いた砕石マスチックアスファルト混合物で形成された基層8は、床版2上の活荷重により床版2の端部に生じる回転変位及び垂直変位に対して、高い耐久性を保持できる。なお、砕石マスチックアスファルト混合物のアスファルト組成物は、アスファルトと、熱可塑性エラストマーと、プロセスオイルとによって、60℃における粘度が1000Pa・s以上30,000Pa・s以下、かつ、−10℃における曲げひずみが180×10−3以上500×10−3以下の物性値が得られる場合、延性材料を含まなくてもよい。
The ductile material is a material that improves the ductility and malleability of the asphalt composition without degrading the properties such as elasticity of the thermoplastic elastomer and the properties such as the softness of the process oil. Aromatic extender oil which is an additive added to vinyl resin, cellulose resin, natural rubber, synthetic rubber and the like can be mentioned. According to this ductile material, the ductility and malleability of the asphalt composition can be enhanced while maintaining the elasticity of the thermoplastic elastomer and the softness of the process oil. Therefore, the base layer 8 formed of the crushed stone mastic asphalt mixture using the asphalt composition maintains high durability against the rotational displacement and vertical displacement generated at the end of the
上記アスファルト組成物におけるアスファルトと、熱可塑性エラストマーと、プロセスオイルと、延性材料の含有量は、アスファルト100質量部に対し、熱可塑性エラストマーが5〜20質量部、プロセスオイルが10〜40質量部、延性材料が1〜5質量部である。 The content of asphalt, thermoplastic elastomer, process oil, and ductile material in the asphalt composition is 5 to 20 parts by mass of thermoplastic elastomer, 10 to 40 parts by mass of process oil, relative to 100 parts by mass of asphalt, The ductile material is 1 to 5 parts by mass.
アスファルト組成物の含有するアスファルト100質量部に対する熱可塑性エラストマーを5〜20質量部とすることにより、アスファルト混合物体の温度に対する塑性変形などの依存度合が鈍化し、所定の弾性を保持することができる。ここで、熱可塑性エラストマーの含有量が5質量部よりも低いと、アスファルト組成物の歪み量(延性)が低下し、アスファルト混合物体も歪みにくくなる。一方、熱可塑性エラストマーの含有量が20質量部よりも高いと、アスファルト組成物の粘性が高くなり作業性が悪くなると共に、アスファルト混合物体が硬くなりすぎてしまい、歪み難くなる。 By setting the thermoplastic elastomer to 5 to 20 parts by mass with respect to 100 parts by mass of asphalt contained in the asphalt composition, the degree of dependence on the temperature of the asphalt mixed object, such as plastic deformation, is slowed down, and a predetermined elasticity can be maintained. . Here, when content of a thermoplastic elastomer is lower than 5 mass parts, the distortion amount (ductility) of an asphalt composition will fall and an asphalt mixed object will also become difficult to distort. On the other hand, when the content of the thermoplastic elastomer is higher than 20 parts by mass, the viscosity of the asphalt composition becomes high and workability is deteriorated, and the asphalt mixed object becomes too hard and is hardly distorted.
アスファルト組成物の含有するアスファルト100質量部に対するプロセスオイルの含有量を10〜40質量部とすることにより、アスファルト混合物の施工性を損わずに、アスファルト混合物体の良好な可撓性を確保することができる。ここで、プロセスオイルの含有量が10質量部よりも低いと、アスファルト組成物の軟性が低くなって、その歪み量が低くなる傾向にあり、この低くなる傾向と共にアスファルト混合物体も歪み難くなる。一方、プロセスオイルの含有量が40質量部よりも高いと、アスファルト組成物の軟性が高くなり、硬度が著しく低下し流動性が増加するため、骨材と混合したときに、アスファルト組成物がダレやすくなってしまい作業性(施工性)が悪化する。 By setting the content of the process oil to 10 to 40 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the asphalt contained in the asphalt composition, good flexibility of the asphalt mixed object is ensured without impairing the workability of the asphalt mixture. be able to. Here, if the content of process oil is lower than 10 parts by mass, the softness of the asphalt composition tends to be low, and the amount of distortion tends to be low. On the other hand, if the content of process oil is higher than 40 parts by mass, the softness of the asphalt composition becomes high, the hardness is remarkably lowered and the fluidity is increased. Therefore, when mixed with aggregate, the asphalt composition becomes dull. It becomes easy and workability (workability) deteriorates.
アスファルト組成物の含有するアスファルト100質量部に対する延性材料の含有量を1〜5質量部とすることにより、強度と耐久性を兼ね備えたアスファルト組成物が得られる。ここで、延性材料の含有量が1質量部よりも低いと、アスファルト組成物の延性及び展性が十分に高くならない。一方、延性材料の含有量が5質量部よりも高いと、アスファルト組成物の延性及び展性が高くなりすぎてしまい、その結果としてアスファルト混合物体の強度が低下する。 By setting the content of the ductile material to 1 to 5 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the asphalt contained in the asphalt composition, an asphalt composition having both strength and durability can be obtained. Here, when the content of the ductile material is lower than 1 part by mass, the ductility and malleability of the asphalt composition are not sufficiently increased. On the other hand, when the content of the ductile material is higher than 5 parts by mass, the ductility and malleability of the asphalt composition become too high, and as a result, the strength of the asphalt mixed object decreases.
表1は、本実施形態の基層8を形成する砕石マスチックアスファルト混合物に用いられるアスファルト組成物について、諸物性値を示したものである。表1には、一般のストレートアスファルトの諸物性値も合わせて示している。表1に示す曲げ歪みの値は、公益社団法人日本道路協会発行の舗装調査・試験法便覧、A063Tポリマー改質アスファルトの曲げ試験方法に準拠して、アスファルト組成物を所定の大きさに成型し、この成型したアスファルト組成物について、−10℃にて曲げ試験を行った結果である。さらに、表1に示すストレートアスファルトの諸物性値は、40/60、60/80、80/100、100/120等の針入度が異なるストレートアスファルトの諸物性値を包括的に示したものである。
表1から分かるように、本実施形態に係るアスファルト組成物は、ストレートアスファルトと比較して、60℃粘度の範囲が高いにも関わらず、曲げひずみ(−10℃)が大きいことが分かる。このようなアスファルト組成物を使用した砕石マスチックアスファルト混合物で基層8を形成することにより、床版2の端部に生じる回転変位及び垂直変位に対する高い耐久性が得られる。
As can be seen from Table 1, it can be seen that the asphalt composition according to the present embodiment has a large bending strain (−10 ° C.) although the range of the viscosity at 60 ° C. is higher than that of straight asphalt. By forming the base layer 8 with a crushed mastic asphalt mixture using such an asphalt composition, high durability against rotational displacement and vertical displacement generated at the end of the
本実施形態に係るアスファルト組成物は、ベースとなるアスファルトを所定温度(例えば150℃〜200℃)に加熱し、これに熱可塑性エラストマー、プロセスオイル、延性材料を投入し、ミキサ等の撹拌手段により、所定時間混合して製造することができる。本発明に適用可能なアスファルト組成物としては、大成ロテック株式会社製のリラクスファルトが挙げられる。 In the asphalt composition according to the present embodiment, the base asphalt is heated to a predetermined temperature (for example, 150 ° C. to 200 ° C.), and a thermoplastic elastomer, process oil, and ductile material are added to the asphalt by stirring means such as a mixer. Can be mixed for a predetermined time. As an asphalt composition applicable to the present invention, Reaxphalt manufactured by Taisei Rotech Co., Ltd. may be mentioned.
基層8を形成する砕石マスチックアスファルト混合物は、合成粒度における2.36mm篩通過分が20〜35質量%のギャップ粒度分布を有する骨材100質量部に対して、上記アスファルト組成物5.5〜7.5質量部、及び、0.2〜0.5質量部の繊維材料を含む。繊維材料としては、αセルロースを主成分とする植物繊維が好ましい。ここで、上記骨材は、表2の粒度範囲にて示す粒度分布のものが好ましい。
なお、舗装設計施工指針、日本道路協会発行、平成18年版、p318、付録11用語の説明によれば、ギャップ粒度分布を有する骨材とは、粗骨材、細骨材及びフィラーを含み、これらの粗骨材、細骨材及びフィラーの合成粒度における600μm〜2.36mmまたは600μm〜4.75mmの粒径部分が、骨材の全質量に対して10%以下である不連続の粒度分布を呈するものである。本実施形態では、砕石マスチックアスファルト混合物の骨材は、600μm〜2.36mmの粒径部分が全体に対して10%以下であるのが好ましく、特に好ましくは6〜7%である。
The crushed mastic mastic asphalt mixture forming the base layer 8 has the above asphalt composition 5.5-7 with respect to 100 parts by mass of aggregate having a gap particle size distribution of 2.36 mm sieve passage in the synthetic particle size. .5 parts by mass and 0.2 to 0.5 parts by mass of fiber material. As the fiber material, a vegetable fiber mainly composed of α-cellulose is preferable. Here, the aggregate preferably has a particle size distribution shown in the particle size range of Table 2.
According to the description of pavement design and construction guidelines, published by the Japan Road Association, 2006 edition, p318, appendix 11 terms, aggregates having a gap particle size distribution include coarse aggregates, fine aggregates and fillers. The particle size portion of 600 μm to 2.36 mm or 600 μm to 4.75 mm in the composite particle size of the coarse aggregate, fine aggregate and filler of the present invention has a discontinuous particle size distribution in which the total particle mass is 10% or less. It is presented. In the present embodiment, the aggregate of the crushed mastic asphalt mixture preferably has a particle size portion of 600 μm to 2.36 mm of 10% or less, particularly preferably 6 to 7%.
砕石マスチックアスファルト混合物は、アスファルトミキサ等の混合手段を用いて、所定配合の骨材と、所定量の上記アスファルト組成物とを撹拌・混合して製造する。この砕石マスチックアスファルト混合物を、一般的なアスファルトフィニッシャ等の敷き均し機械により、床版2、3層シート構造6及び補強シート7の表面に連続して敷均し、この後、マカダムローラ、タンデムローラ、タイヤローラ、ランマ等の一般的な締め固め機械で所定の締め固め密度とすることにより、基層8を製造する。このように、本実施形態に係る砕石アスファルト混合物を用いることにより、一般的な舗装機械を用いて、床版2及び遊間3上に基層8を連続して製造することができる。したがって、従来のように、遊間103及び床版102端部の上の伸縮部基層105と、床版102の上の床版部基層109とで異なる配合の舗装を形成する場合と比較して、舗装の製造の手間を効果的に削減できる。また、一般的な舗装機械を用いた機械施工が可能となるので、基層8の平坦性を確保できると共に、施工作業の容易化と品質の均一化を図ることができる。延いては、この基層8の上に設置する表層9の平坦性を確保できる。
The crushed stone mastic asphalt mixture is produced by stirring and mixing a predetermined amount of aggregate and a predetermined amount of the asphalt composition using mixing means such as an asphalt mixer. The crushed stone mastic asphalt mixture is continuously spread on the surface of the
表層9は、必要に応じて、細粒度アスファルト混合物、密粒度アスファルト混合物、細粒度ギャップアスファルト混合物、密粒度ギャップアスファルト混合物、開粒度アスファルト混合物及びポーラスアスファルト混合物等を用いて形成することができる。 The surface layer 9 can be formed using a fine particle size asphalt mixture, a fine particle size asphalt mixture, a fine particle size gap asphalt mixture, a fine particle size gap asphalt mixture, an open particle size asphalt mixture, a porous asphalt mixture, and the like, as necessary.
〔実施例1〕次に、この発明にかかる埋設ジョイント1の基層8と、補強シート7及び基層8の耐久性を確認するために、表3の物性値のアスファルト組成物を用いて、表4の配合による砕石マスチックアスファルト混合物を形成し、供試体を作製して、曲げ試験、曲げ疲労試験及びクラック貫通試験を行った。アスファルト組成物は、アスファルトとしてのストレートアスファルト(pen60/80)を100質量部に対し、熱可塑性エラストマーとしてのスチレン−ブタジエンブロック共重合体を15質量部、プロセスオイルを25質量部、延性材料としての芳香族系エキステンダー油を3質量部混合し、作製した。表4において、アスファルト量及び植物繊維量は、砕石マスチックアスファルト混合物の全質量に対する割合である。また、骨材配合率は、骨材の全質量に対する構成骨材の割合である。表5は、合成粒度にて示した骨材の粒度分布である。この配合による砕石マスチックアスファルト混合物の動的安定度は、3150回/mmであり、標準マーシャル安定度は5.24kNであった。
[Example 1] Next, in order to confirm the durability of the base layer 8, the reinforcing
〔比較例1〕一方、比較例として、床版上の基層に多く使用されるグースアスファルト混合物を用いて供試体を作製し、曲げ試験、曲げ疲労試験及びクラック貫通試験を行った。グースアスファルト混合物のアスファルト組成物は、ストレートアスファルト(pen20/40)を100質量部に対し、トリニダード・トバコ共和国産のトリニダッドレイクアスファルトを33質量部混合して作製した。グースアスファルト混合物のアスファルト組成物の物性値を、表3に合わせて示す。グースアスファルト混合物の配合を表6に示し、グースアスファルト混合物の骨材の合成粒度にて示した粒度分布を表7に示す。この配合によるグースアスファルト混合物の動的安定度は、380回/mmであった。
[Comparative Example 1] On the other hand, as a comparative example, a specimen was prepared using a goose asphalt mixture often used for a base layer on a floor slab, and subjected to a bending test, a bending fatigue test, and a crack penetration test. The asphalt composition of the goose asphalt mixture was prepared by mixing 33 parts by mass of Trinidad Lake Asphalt from Trinidad and Tobako Republic with 100 parts by mass of straight asphalt (
〔曲げ試験〕
公益社団法人日本道路協会発行の舗装調査・試験法便覧、B005曲げ試験方法に準拠し、アスファルト混合物の曲げ強度を測定すると共に、破壊時のひずみを測定した。供試体寸法は、30cm×10cm×5cmである。試験温度は−10℃、載荷速度は50mm/分、スパン長は20cmである。
[Bending test]
The bending strength of the asphalt mixture was measured and the strain at breakage was measured in accordance with the pavement survey and test method manual published by the Japan Road Association and the B005 bending test method. The specimen size is 30 cm × 10 cm × 5 cm. The test temperature is −10 ° C., the loading speed is 50 mm / min, and the span length is 20 cm.
〔曲げ疲労試験〕
公益社団法人日本道路協会発行の舗装調査・試験法便覧、B018Tアスファルト混合物の曲げ疲労試験方法に準拠し、供試体に繰り返し載荷を行い、破壊に至るまでの載荷回数を測定して、曲げ疲労に対する耐久性を調べた。同一の条件につき3つの供試体で試験を行い、その結果を算術平均して試験結果とした。供試体寸法は、40cm×4cm×4cmである。試験温度は5℃、0℃及び−10℃であり、載荷方法は500μと700μのひずみ制御であり、載荷入力波形はサイン波であり、載荷周波数は5Hzであり、スパン長は30cmである。
[Bending fatigue test]
In accordance with the Pavement Survey and Test Method Handbook issued by the Japan Road Association and the bending fatigue test method of B018T asphalt mixture, the test specimen is repeatedly loaded and the number of times it takes to break is measured. Durability was examined. Tests were performed with three specimens under the same conditions, and the results were arithmetically averaged to obtain test results. The specimen size is 40 cm × 4 cm × 4 cm. The test temperatures are 5 ° C., 0 ° C. and −10 ° C., the loading method is strain control of 500 μm and 700 μm, the loading input waveform is a sine wave, the loading frequency is 5 Hz, and the span length is 30 cm.
〔クラック貫通試験〕
ホイールトラッキング試験機を用いて、遊間を隔てて対向する床版端部の荷重状況を再現し、供試体のひび割れに対する耐久性を評価した。図3は、ホイールトラッキング試験機を使用して作製したクラック貫通試験機である。クラック貫通試験機12は、車輪20の走行方向の両側に配置した支持枠18の間に、高さ調整用の鋼板13を底面に配置し、この鋼板13上に、2つのゴム板14,14とコンクリート版15,15を、車輪20の走行範囲の中央にスリットを形成するように、分離して配置している。ゴム板14及びコンクリート版15のスリット幅は3mmである。このスリットには、プラスチック板18を配置している。コンクリート版15,15の両端は、鋼板13上に設置されて支持枠18に接する支持ブロック16,16で支持されている。スリットで隔てられた2つのコンクリート版15,15の上に供試体17を配置し、この供試体17の表面に、所定の荷重を付与した車輪20を、矢印Rで示すように往復走行させて試験を行う。コンクリート版15と供試体17との間は、タックコート等による接着は行わない。供試体17の両端は、支持枠18の上端に固定した押え板19で固定されている。供試体寸法は、30cm×8cm×2cmである。試験温度は10℃、25℃及び40℃であり、車輪20の走行頻度は42(回/分)であり、走行距離は25cmであり、載荷荷重は110kgである。車輪20による走行は、供試体17の表面にひび割れが表れるまで行った。供試体17の底面にひび割れが発生したときの走行回数と、ひび割れが供試体17の表面に達して貫通したときの走行回数とを記録した。同一の条件につき3つの供試体で試験を行い、その結果を算術平均して試験結果とした。
[Crack penetration test]
Using a wheel tracking tester, the load conditions at the ends of the floor slabs facing each other with a gap between them were reproduced, and the durability of the specimen against cracking was evaluated. FIG. 3 is a crack penetration tester manufactured using a wheel tracking tester. The crack
また、実施例1の砕石マスチックアスファルト混合物を用いて形成した30cm×8cm×2cmの直方体の下面に、補強シートを貼付して形成した供試体について、クラック貫通試験を行った。補強シートとしては、ガラス繊維シート(ニチレキ株式会社のサミーシート)と、ビニロン繊維メッシュ(東亜道路工業株式会社製のRCメッシュ)と、ガラス繊維グリッド(大嘉産業株式会社製のガラスグリッド)とを設定し、夫々を貼付した供試体について、試験を行った。また、比較のため、補強シートを貼付しない場合についても試験を行った。試験温度は25℃であり、同一の条件につき3つの供試体で試験を行い、その結果を算術平均して試験結果とした。 Moreover, the crack penetration test was done about the test body formed by sticking the reinforcing sheet to the lower surface of the 30 cm x 8 cm x 2 cm rectangular parallelepiped formed using the crushed mastic asphalt mixture of Example 1. As the reinforcing sheet, glass fiber sheet (Sammy sheet of Nichireki Co., Ltd.), vinylon fiber mesh (RC mesh manufactured by Toa Road Industry Co., Ltd.), and glass fiber grid (glass grid manufactured by Daika Sangyo Co., Ltd.) Tests were performed on the specimens that were set and affixed to each. For comparison, a test was also conducted for the case where no reinforcing sheet was attached. The test temperature was 25 ° C., the test was performed with three specimens under the same conditions, and the result was arithmetically averaged to obtain the test result.
〔評価〕
表8は曲げ試験の結果であり、表9は曲げ疲労試験の結果であり、表10はクラック貫通試験の結果であり、表11は補強シートによる補強を行った場合のクラック貫通試験の結果である。また、曲げ試験の結果が得られたときの最大荷重、変形係数、供試体寸法、及びこれらに基づいて算出した曲率の値を、表12に示す。
[Evaluation]
Table 8 shows the results of the bending test, Table 9 shows the results of the bending fatigue test, Table 10 shows the results of the crack penetration test, and Table 11 shows the results of the crack penetration test when the reinforcing sheet is used for reinforcement. is there. Table 12 shows the maximum load, the deformation coefficient, the specimen size, and the curvature value calculated based on these values when the result of the bending test was obtained.
表8の曲げ試験の結果から分かるように、実施例1の砕石マスチックアスファルト混合物による供試体は、比較例1のグースアスファルト混合物による供試体よりも、曲げ強度及び破断ひずみのいずれも大きい。よって、砕石マスチックアスファルト混合物は、グースアスファルト混合物よりも、低温時のたわみ性に優れるといえる。 As can be seen from the results of the bending test in Table 8, both the bending strength and the breaking strain of the specimen made of the crushed mastic asphalt mixture of Example 1 are larger than those of the specimen made of the goose asphalt mixture of Comparative Example 1. Therefore, it can be said that the crushed mastic asphalt mixture is more excellent in flexibility at low temperatures than the goose asphalt mixture.
また、表9の曲げ疲労試験の結果から分かるように、実施例1の砕石マスチックアスファルト混合物による供試体は、比較例1のグースアスファルト混合物による供試体よりも、全ての試験条件において、曲げ破壊に至るまでの載荷回数が多い。したがって、砕石マスチックアスファルト混合物は、グースアスファルト混合物よりも、疲労ひび割れに対する抵抗性に優れるといえる。 In addition, as can be seen from the results of the bending fatigue test in Table 9, the specimen by the crushed mastic asphalt mixture of Example 1 is more susceptible to bending fracture in all the test conditions than the specimen by the goose asphalt mixture of Comparative Example 1. There are many loading times. Therefore, it can be said that the crushed mastic asphalt mixture is more resistant to fatigue cracks than the goose asphalt mixture.
また、表10のクラック貫通試験の結果から分かるように、実施例1の砕石マスチックアスファルト混合物による供試体は、比較例1のグースアスファルト混合物による供試体よりも、全ての試験条件において、ひび割れの貫通に至るまでの走行回数が多い。したがって、砕石マスチックアスファルト混合物は、グースアスファルト混合物よりも、貫通ひび割れに対する抵抗性に優れるといえる。 In addition, as can be seen from the results of the crack penetration test in Table 10, the specimen made of the crushed mastic asphalt mixture of Example 1 was more likely to penetrate the crack in all the test conditions than the specimen made of the goose asphalt mixture of Comparative Example 1. There are many trips to reach. Therefore, it can be said that the crushed mastic asphalt mixture is more resistant to penetration cracking than the goose asphalt mixture.
また、表11のクラック貫通試験の結果から分かるように、ガラス繊維シート、ビニロン繊維メッシュ、及び、ガラス繊維グリッドの全ての補強シートを貼付した場合について、ひび割れの発生に至るまでの走行回数と、ひび割れの貫通に至るまでの走行回数のいずれも、補強シートを貼付しない場合よりも多い。特に、ひび割れの発生に至るまでの走行回数が大幅に多い。したがって、補強シートを適用することにより、特に、ひび割れの発生に対する抵抗性を増大できるといえる。 Moreover, as can be seen from the results of the crack penetration test in Table 11, when the glass fiber sheet, the vinylon fiber mesh, and all the reinforcing sheets of the glass fiber grid are pasted, the number of running times until the occurrence of cracks, Each of the number of running times until the crack penetrates is greater than when the reinforcing sheet is not attached. In particular, the number of times traveled until the occurrence of cracks is significantly large. Therefore, it can be said that the resistance to the occurrence of cracks can be increased by applying the reinforcing sheet.
また、表12から分かるように、実施例1の砕石マスチックアスファルト混合物による供試体は、比較例1のグースアスファルト混合物による供試体よりも曲率が大きく、よって、曲げ剛性が小さい。これは、砕石マスチックアスファルト混合物が、グースアスファルト混合物よりも、曲がりやすい性質を有していることを示しており、よって、変形に追従する性質に優れるといえる。 Further, as can be seen from Table 12, the specimen made of the crushed mastic asphalt mixture of Example 1 has a larger curvature than the specimen made of the goose asphalt mixture of Comparative Example 1, and thus has a low bending rigidity. This indicates that the crushed mastic asphalt mixture has a property of bending more easily than the goose asphalt mixture, and thus can be said to be excellent in the property of following deformation.
また、他の試験によれば、アスファルト組成物の60℃における粘度が1,000Pa・sよりも小さいと、アスファルト組成物の流動性が過大となって骨材の分離が生じ、十分な強度が得られない一方、アスファルト組成物の60℃における粘度が30,000Pa・sよりも大きいと、アスファルト組成物の流動性が過小となって施工が困難となることが確認された。また、他の試験によれば、アスファルト組成物の−10℃における曲げひずみが180×10−3よりも小さいと、基層の遊間上にひび割れが生じやすい一方、−10℃における曲げひずみが500×10−3よりも大きいと、剛性が不十分となることが確認された。 Further, according to another test, when the viscosity of the asphalt composition at 60 ° C. is smaller than 1,000 Pa · s, the flowability of the asphalt composition becomes excessive, resulting in separation of the aggregate and sufficient strength. On the other hand, it was confirmed that when the viscosity of the asphalt composition at 60 ° C. is larger than 30,000 Pa · s, the flowability of the asphalt composition becomes too small and the construction becomes difficult. Further, according to other tests, if the bending strain at −10 ° C. of the asphalt composition is smaller than 180 × 10 −3 , cracks are likely to occur on the base layer, while the bending strain at −10 ° C. is 500 ×. It was confirmed that the rigidity is insufficient when it is larger than 10 −3 .
このように、遊間3及び床版2,2上に、砕石マスチックアスファルト混合物を用いた基層8を備え、更には、基層8の底面に補強シート7を設置することにより、床版2上を走行する車両の活荷重に起因して床版2の端部に繰り返して生じる回転変位及び垂直変位に対して、優れた対抗性を発揮できる。したがって、本実施形態の埋設ジョイント1は、遊間3上のひび割れを従来よりも効果的に防止でき、その結果、従来よりも高い耐久性を有する。このように、本実施形態の埋設ジョイント1は、ひび割れに対して高い耐久性を有するので、従来の埋設型伸縮装置ではひび割れの発生を理由に設置されていなかった、例えば25m以上の径間の橋梁に対しても、適用可能である。
As described above, the base layer 8 using the crushed stone mastic asphalt mixture is provided on the
1 埋設ジョイント
2 床版
3 遊間
4 遊間調整部
5 バックアップ材
6 3層シート構造
7 補強シート
8 基層
9 表層
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Embedded joint 2
Claims (9)
上記遊間を隔てて対向する支持構造部材の上に、これらの支持構造部材を架け渡すように連続して配置され、上記支持構造部材の相互間に水平変位が生じた場合に基層の水平ひずみを緩和するひずみ吸収層と、
上記支持構造部材及び上記ひずみ吸収層の上に連続して配置され、砕石で形成されてギャップ粒度分布を有する骨材と、60℃における粘度が1000Pa・s以上30,000Pa・s以下、かつ、−10℃における曲げひずみが180×10−3以上500×10−3以下のアスファルト組成物とが混合されてなる砕石マスチックアスファルト混合物で形成された基層と
を備え、
上記ひずみ吸収層が、基材の表裏面に瀝青材を被覆してなる下層及び上層と、これらの下層及び上層の間に挟まれてゴムアスファルトシートで形成された中間層とを有することを特徴とする埋設型伸縮装置。 It is an embedded expansion and contraction device that is installed between the support structure members of the bridge and forms a continuous pavement surface on the surface,
The support structure members are arranged continuously on the support structure members that are opposed to each other with a gap between them, and when the horizontal displacement occurs between the support structure members, the horizontal strain of the base layer is reduced. A strain absorbing layer to relax,
An aggregate disposed continuously on the support structure member and the strain absorbing layer, formed of crushed stone and having a gap particle size distribution, and a viscosity at 60 ° C. of 1000 Pa · s to 30,000 Pa · s, and A base layer formed of a crushed stone mastic asphalt mixture formed by mixing an asphalt composition having a bending strain at −10 ° C. of 180 × 10 −3 or more and 500 × 10 −3 or less ,
The strain absorbing layer has a lower layer and an upper layer formed by coating a bituminous material on the front and back surfaces of a base material, and an intermediate layer formed by a rubber asphalt sheet sandwiched between the lower layer and the upper layer. An embedded expansion and contraction device.
上記遊間を隔てて対向する支持構造部材の上に、これらの支持構造部材を架け渡すように連続して配置され、上記支持構造部材の相互間に水平変位が生じた場合に基層の水平ひずみを緩和するひずみ吸収層と、
上記支持構造部材及び上記ひずみ吸収層の上に連続して配置され、砕石で形成されてギャップ粒度分布を有する骨材と、60℃における粘度が1000Pa・s以上30,000Pa・s以下、かつ、−10℃における曲げひずみが180×10−3以上500×10−3以下のアスファルト組成物とが混合されてなる砕石マスチックアスファルト混合物で形成された基層と、
上記ひずみ吸収層と基層の間に設置され、上記遊間を隔てて対向する支持構造部材の上方に位置する補強層と
を備えることを特徴とする埋設型伸縮装置。 It is an embedded expansion and contraction device that is installed between the support structure members of the bridge and forms a continuous pavement surface on the surface,
The support structure members are arranged continuously on the support structure members that are opposed to each other with a gap between them, and when the horizontal displacement occurs between the support structure members, the horizontal strain of the base layer is reduced. A strain absorbing layer to relax,
An aggregate disposed continuously on the support structure member and the strain absorbing layer, formed of crushed stone and having a gap particle size distribution, and a viscosity at 60 ° C. of 1000 Pa · s to 30,000 Pa · s, and A base layer formed of a crushed mastic asphalt mixture obtained by mixing an asphalt composition having a bending strain at −10 ° C. of 180 × 10 −3 or more and 500 × 10 −3 or less ;
An embedded expansion and contraction device, comprising: a reinforcing layer disposed between the strain absorbing layer and the base layer and positioned above the support structure member facing the gap with a gap .
上記基層を形成する砕石マスチックアスファルト混合物のアスファルト組成物が、アスファルトと、熱可塑性エラストマーと、プロセスオイルを含むことを特徴とする埋設型伸縮装置。 The buried type expansion and contraction device according to claim 1 or 2 ,
An embedded expansion and contraction device, wherein the asphalt composition of the crushed mastic asphalt mixture forming the base layer contains asphalt, a thermoplastic elastomer, and process oil.
上記砕石マスチックアスファルト混合物のアスファルト組成物が、延性材料を含むことを特徴とする埋設型伸縮装置。 The buried type expansion and contraction device according to claim 3 ,
An embedded expansion and contraction device, wherein the asphalt composition of the crushed stone mastic asphalt mixture includes a ductile material.
上記基層を形成する砕石マスチックアスファルト混合物の骨材が、合成粒度における2.36mm篩通過分が20〜35質量%であることを特徴とする埋設型伸縮装置。 The buried type expansion and contraction device according to any one of claims 1 to 4 ,
The embedded expansion-contraction apparatus, wherein the aggregate of the crushed stone mastic asphalt mixture forming the base layer has a passage of 2.36 mm sieve in a synthetic particle size of 20 to 35 mass%.
上記基層を形成する砕石マスチックアスファルト混合物が、上記骨材100質量部に対して、上記アスファルト組成物2〜20質量部、及び、0.1〜1質量部の材料繊維を含むことを特徴とする埋設型伸縮装置。 The buried type expansion and contraction device according to any one of claims 1 to 5 ,
The crushed stone mastic asphalt mixture forming the base layer contains 2 to 20 parts by mass of the asphalt composition and 0.1 to 1 parts by mass of material fibers with respect to 100 parts by mass of the aggregate. Embedded expansion and contraction device.
上記複数の支持構造部材の間を架け渡すように設置された請求項1乃至6のいずれかに記載の複数の埋設型伸縮装置とを備え、
上記複数の支持構造部材の上に、上記複数の埋設型伸縮装置の基層に連続する基層が設けられ、上記複数の支持構造部材の上の基層と上記複数の埋設型伸縮装置の基層との上に、連続した表層が設けられていることを特徴とする橋梁。 A plurality of support structural members separated from each other by play;
A plurality of embedded type expansion and contraction devices according to any one of claims 1 to 6 installed so as to bridge between the plurality of support structure members;
A base layer continuous with the base layer of the plurality of embedded type stretching devices is provided on the plurality of supporting structure members, and the base layer on the plurality of supporting structure members and the base layer of the plurality of embedded type stretching devices are provided. The bridge is characterized by having a continuous surface layer.
上記遊間を隔てて対向する支持構造部材の上に、これらの支持構造部材を架け渡すように連続すると共に、基材の表裏面に瀝青材を被覆してなる下層及び上層と、これらの下層及び上層の間に挟まれてゴムアスファルトシートで形成された中間層とを有し、上記支持構造部材の相互間に水平変位が生じた場合に基層の水平ひずみを緩和するひずみ吸収層を配置する工程と、
上記支持構造部材及び上記ひずみ吸収層の上に、砕石で形成されてギャップ粒度分布を有する骨材と、60℃における粘度が1,000Pa・s以上30,000Pa・s以下、かつ、−10℃における曲げひずみが180×10−3以上500×10−3以下のアスファルト組成物とが混合されてなる砕石マスチックアスファルト混合物で形成された基層を連続して配置する工程と
を備えることを特徴とする埋設型伸縮装置の施工方法。 It is a construction method of an embedded expansion and contraction device that is installed in a play formed between support structural members of a bridge and forms a continuous pavement surface on the surface,
The support structure members that are opposed to each other with a gap between them are continuous so as to bridge the support structure members, and the lower layer and the upper layer that are coated with the bitumen material on the front and back surfaces of the base material, these lower layers and A step of disposing a strain absorbing layer that has an intermediate layer formed of a rubber asphalt sheet sandwiched between upper layers and relaxes the horizontal strain of the base layer when a horizontal displacement occurs between the support structural members. When,
An aggregate formed of crushed stone and having a gap particle size distribution on the support structure member and the strain absorption layer, a viscosity at 60 ° C of 1,000 Pa · s to 30,000 Pa · s, and -10 ° C And a step of continuously arranging a base layer formed of a crushed stone mastic asphalt mixture obtained by mixing an asphalt composition having a bending strain of 180 × 10 −3 or more and 500 × 10 −3 or less. Construction method for buried expansion and contraction device.
上記遊間を隔てて対向する支持構造部材の上に、これらの支持構造部材を架け渡すように連続すると共に、上記支持構造部材の相互間に水平変位が生じた場合に基層の水平ひずみを緩和するひずみ吸収層を配置する工程と、
上記支持構造部材及び上記ひずみ吸収層の上に、砕石で形成されてギャップ粒度分布を有する骨材と、60℃における粘度が1,000Pa・s以上30,000Pa・s以下、かつ、−10℃における曲げひずみが180×10 −3 以上500×10 −3 以下のアスファルト組成物とが混合されてなる砕石マスチックアスファルト混合物で形成された基層を連続して配置する工程と、
上記ひずみ吸収層の上に、上記遊間を隔てて対向する支持構造部材の上方に位置する補強層を配置する工程を備え、
上記基層を配置する工程では、上記支持構造部材、上記ひずみ吸収層及び上記補強層の上に、上記基層を連続して配置することを特徴とする埋設型伸縮装置の施工方法。 It is a construction method of an embedded expansion and contraction device that is installed in a play formed between support structural members of a bridge and forms a continuous pavement surface on the surface,
These support structure members are continuous over the support structure members facing each other with a gap between them, and when horizontal displacement occurs between the support structure members, the horizontal strain of the base layer is reduced. Arranging the strain absorbing layer;
An aggregate formed of crushed stone and having a gap particle size distribution on the support structure member and the strain absorption layer, a viscosity at 60 ° C of 1,000 Pa · s to 30,000 Pa · s, and -10 ° C A step of continuously arranging a base layer formed of a crushed stone mastic asphalt mixture obtained by mixing an asphalt composition having a bending strain of 180 × 10 −3 or more and 500 × 10 −3 or less in
A step of disposing a reinforcing layer located above the supporting structure member facing the gap between the play pieces on the strain absorbing layer;
In the step of disposing the base layer, the base layer is continuously disposed on the support structure member, the strain absorbing layer, and the reinforcing layer, and a method for constructing an embedded type expansion and contraction device.
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