JP6362718B1 - 舗装用縦溝形成器具、舗装工法およびアスファルト舗装の施工評価方法 - Google Patents

Abstract

【課題】施工容易な縦溝形成技術を提供すること。
【解決手段】スクリードのベースプレート下面には、縦溝形成器具が設けられている。縦溝形成器具は複数のビーム部材１２からなる。ビーム部材１２はスクリード進行方向を軸方向として、並列および直列（ビーム部材１２Ａ，１２Ｂ）に配設される。舗装面を均す際に、ビーム部材１２が均し面に押圧され、押圧された状態で均し進行方向に移動し、縦溝が形成される。とくに、ビーム部材１２Ｂは脱着が容易である。
【選択図】図１４

Description

本発明は舗装技術に関し、特に縦溝を有する舗装に関する。

グルービング舗装では、舗装面に幅6〜9mm、深さ4〜6mmの溝を40〜60mm間隔で設けるものが一般的である。グルービング舗装には車両の進行方向に沿って設置する縦型（縦溝）と、横断方向に設置する横型（横溝）がある。

縦型のグルービングは、主に横方向のすべり抵抗値を増大させる必要のあるカーブの多い路面に用いられる。横型のグルービングは、主に車両の制動距離を短縮することに優れた効果があり、坂道や交差点の手前などに用いられる。また、横型のグルービングは走行時に発生する音と振動により、ドライバーに合図や居眠り運転、速度超過などの警告を行なうことができる。

すべり抵抗を増大させる以外にも、排水を促進し、早く路面を乾燥させ、雨天時のスリップを防止する。特にハイドロプレーニング抑制効果を発揮する。

さらに、寒冷地域においてはスリップ防止効果が顕著となるのに加えて、凍結防止効果、積雪防止効果、融雪効果を発揮する。グルービング舗装は、路面が凹凸となって表面積が増大するとともに溝空間が形成されるため熱が蓄積され、一般的な舗装に比べて路面温度が高くなる。また、凍結防止剤として塩化カルシウム等の薬剤を散布した場合、車両通過時も薬剤の一部が溝に残留するため、融雪効果が持続する。また、路面上の水が凍ってブラックアイスバーンが発生した場合でも、通行車両のタイヤとの接触により、ブラックアイスバーン磨耗促進効果を発揮する。

特開２００１−３５５２０３号公報 特開２００２−２０６２０３号公報

アスファルト舗装におけるグルービング工法は、専用機械による切削が主流である。一般の舗装と同様に施工したのち、切削工程を行う。そのため、一般の舗装と比べて、施工費用が高くなる、施工期間が長くなるという課題がある。

さらに、切削工程では粉塵処理工程が必要となり、この点でも、施工費用と施工期間に係る課題がある。

一方、コンクリート舗装におけるグルービング工法の一つにタイングルービング工法がある。コンクリート舗設時に道路横断方向にピアノ線等を用いて舗装面に溝をつける。しかしながら、タイングルービング工法は、横溝形成に適しているが、縦溝形成に適していない。また、排水効果も不十分である。

本発明は上記課題を解決するものであり、施工容易な縦溝形成技術を提供することを目的とする。

上記課題を解決する本発明は、舗装用縦溝形成器具であって、スクリード装置下面に、該スクリード装置進行方向を軸方向として、舗装面を均す際に、スクリード装置の自重により均し面に押し込まれるように、並列および直列に配設された複数のビーム部材から形成される。

本発明に係る舗装用縦溝形成器具を用いることで、縦溝形成が施工容易となる。さらに、ビーム部材が直列に配設されることにより、進行方向後側に配置されるビーム部材が摩耗した場合、当該ビーム部材のみ交換すれば良い。

上記発明において好ましくは、前記複数のビーム部材は、進行方向前側に配置される第１ビーム部材と、進行方向後側に配置される第２ビーム部材とを含む。

上記発明において好ましくは、前記第１ビーム部材と第２ビーム部材との断面寸法が異なる。

上記発明において好ましくは、前記第１ビーム部材と第２ビーム部材との断面形状が異なる。

上記発明において好ましくは、前記第１ビーム部材と第２ビーム部材との材質が異なる。

このように、前記第１ビーム部材と第２ビーム部材とが異なることにより、第１ビーム部材は挿入抵抗軽減および従動抵抗軽減に寄与するとともに、第２ビーム部材は確実な縦溝形成に寄与する。

上記発明において好ましくは、前記ビーム部材は、スクリード装置下面に設けられた縦溝に差し込まれ嵌合される。

上記課題を解決する本発明は、上記舗装用縦溝形成器具を用いる舗装工法であって、前記スクリード装置により舗装面を均す際に、該ビーム部材が該スクリード装置の自重により均し面に押し込まれ、前記ビーム部材が均し面に押し込まれた状態で、該ビーム部材がスクリード装置進行方向に従動し、縦溝が形成される。

上記発明において好ましくは、前記舗装はアスファルト舗装であり、前記縦溝を形成した後、舗装面を転圧する。

転圧により縦溝断面はビーム部材断面に比べて狭くなり浅くなる。施工が良好か否かの指標が必要となる。

上記課題を解決する本発明の評価方法は、上記舗装工法により形成された舗装構造を、前記転圧後の縦溝断面積に基づいて評価する。

これにより、施工の良否を評価できる。

本発明によれば、従来技術に比べて、縦溝形成が施工容易である。その結果、施工費用及び施工期間を削減できる。

アスファルトフィニッシャの概略構成図 スクリードと縦溝形成器具（第１実施形態） 縦溝形成器具詳細 ビーム部材例 ビーム部材例 ビーム部材例 ビーム部材例 動作説明図（側面） 動作説明図（立面） 動作説明図（平面） 付加構成に係る概略構成図（第２実施形態） 舗装構造 舗装構造(変形例) 舗装構造（第３実施形態） 付加構成に係る概略構成図（第４実施形態） 付加構成に係る側面図および立面図 変形例に係る側面図および立面図 ビーム部材の取付構造 試験施工時における施工評価 縦溝形成器具（第５実施形態） 縦溝形成器具詳細 動作説明図 縦溝形成器具（第６実施形態）

＜第１実施形態＞
〜構成〜
本実施形態が適用されるアスファルトフィニッシャの基本構成について説明する。

図１は、アスファルトフィニッシャの概略構成図である。アスファルトフィニッシャは、走行のためのクローラ１と、オペレータが運転作業するための運転席２と、該運転席２の前方に設けられ、アスファルト混合物がダンプトラックから投入されるホッパ３と、投入されたアスファルト混合物を後方に搬送するバーフィーダ４と、該運転席２の後方に設けられ、アスファルト混合物を舗装幅に均一に広げるためのスクリュースプレッダ５と、スクリュースプレッダ５の後方に設けられ、アスファルト混合物を締め固めるタンパ６と、アスファルト混合物を敷き均す本体スクリード７および伸縮スクリード８等の各種の部材装置から構成されている。クローラに変えてホイールを用いてもよい。

２つの伸縮スクリード８は本体スクリード７の左右に配置されている（図２参照）。伸縮スクリード８が左右方向（進行方向に対し横方向）に伸縮することにより、任意幅の敷き均しが可能となる。

スクリード７，８には、バイブレータ（振動機構）９が設けられている。バイブレータ９はタンパ６と共にアスファルト混合物を締め固める。

本実施形態の特徴的構成として、スクリード７，８のベースプレート下面には、縦溝形成器具１１が設けられている（図２参照）。図３は、縦溝形成器具１１の詳細図である。

縦溝形成器具１１は複数のビーム部材１２からなる。ビーム部材１２はスクリード進行方向を軸方向として、並列に配設される。

図３において、好ましい例としてビーム部材断面は逆三角形を示すが、円形、半円形、平板形状、逆台形状なども適用可能である。

ビーム部材端部１４は、フラット形状１４Ａ（図３Ａ参照）でもよいが、アスファルト抵抗軽減の観点から、錘状（図３Ｂ−図３Ｄ参照）に加工すると、なおよい。図３Ａ１，図３Ｂ１，図３Ｃ１，図３Ｄ１は取付と同じ状態の斜視図であり、図３Ａ２，図３Ｂ２，図３Ｃ２，図３Ｄ２はひっくり返した状態の斜視図である。端部１４Ｂは、押圧面側を斜めに削除し、三角錐としたものである。船の舳先に似た形状となる。端部１４Ｃは、取付面側を斜めに削除し、三角錐としたものである。高速鉄道車両に似た形状となる。端部１４Ｄは、押圧面側および取付面側を斜めに削除し、四角錐としたものである。槍に似た形状となる。

ビーム部材１２の断面幅は２ｍｍ〜４０ｍｍであり、断面高は２ｍｍ〜４０ｍｍである。好ましくは、ビーム部材１２の断面幅は５ｍｍ〜２０ｍｍであり、断面高は５ｍｍ〜２０ｍｍである。ビーム部材１２の長さは、スクリード底面長の５０〜１１０％である。ビーム部材１２がアスファルト均し面に押し込まれる際に、アスファルトの抵抗によりビーム部材１２が曲がるおそれがあるため、長すぎることは好ましくない。

ビーム部材１２中心は１０ｍｍ〜２００ｍｍ間隔で配設される。好ましくは、ビーム部材１２中心は２０ｍｍ〜１００ｍｍ間隔で配設される。

ビーム部材１２は、スクリード７，８のベースプレート下面に溶接されていても良いし、機械接合されていてもよい。たとえば、螺子式とすると、交換が容易であり、ビーム部材の断面形状や大きさを選択することができる。

〜施工〜
本実施形態の舗装工法について説明する。図４は動作説明にかかる側面図であり、図５は動作説明にかかる立面図であり、図６は動作説明にかかる平面図である。

まず、一般的な舗装工法について説明する。

アスファルト混合物は合材工場で製造され、ダンプトラックにより施工箇所まで搬送され、ダンプトラックからホッパ３に投入される。ホッパ３に一時的に貯蔵されたアスファルト混合物はバーフィーダ４により搬送され、スクリュースプレッダ５により広げられ、本体スクリード７および伸縮スクリード８により敷き均される。

アスファルトフィニッシャは、クローラ１（またはホイール）を備え、舗装の平坦性を維持するため、敷き均しながら道路長手方向に一定速度でゆっくりと進行する。

このとき、敷く動作と均す動作が連続して繰り返し行われる。例えば、Ｎエリアで敷く動作が行われたのちに、連続するＮ＋１エリアでは敷く動作が行われる。一方、Ｎ＋１エリアでの敷く動作と同時に、Ｎエリアでは均す動作が行われる。ただし、離散的でなく連続的に繰り返される。

アスファルト混合物敷き均しき均し作業終了後、アスファルト舗装表面を、ローラにより転圧して締め固める。

本実施形態の特徴的な動作は、舗装面を均す際に、ビーム部材１２が均し面に押圧され、押圧された状態で均し進行方向に移動し、縦溝２０が形成されることである。

ビーム部材１２はスクリード７，８のベースプレート下面に設けられている。スクリード７，８の自重が作用し、押圧力によりビーム部材１２は均し面に押し込まれる（図４・図５参照）。

アスファルトフィニッシャが進行すると、ビーム部材１２は均し面に押し込まれた状態を維持しながら従動する。

このとき、従動抵抗を軽減するため、スクリードの進行方向側をやや上げるような傾斜角を付けても良い（図４参照）。

ビーム部材１２の進行による軌跡に対応して、縦溝２０が形成される。

バイブレータ９の振動はビーム部材１２に伝達され、縦溝２０相当位置にあった骨材は、縦溝２０の両壁に移動する。

ローラ転圧により、縦溝２０の断面幅はビーム部材１２の断面幅より狭くなり、縦溝２０の深さはビーム部材１２の断面高より浅くなる。詳細については、試験施工に係る記載において後述する。

縦溝２０の延長はビーム部材１２の進行距離に対応する。隣り合う縦溝２０の中心間隔はビーム部材１２の中心間隔に対応する。

更に、隣り合う縦溝が形成する峰部の断面幅（＝縦溝間隔−縦溝断面幅）は、アスファルト骨材の最大骨材寸法以上であることが好ましい。峰部を構成する箇所に、比較的大きな骨材が含まれることにより、転圧作業に対する縦溝の形状安定性が向上する。すなわち、骨材が転圧荷重を支持するため、峰部が潰れにくく、縦溝形状は維持される。

〜効果〜
従来技術と比較することにより、本実施形態の効果を説明する。

従来、主流であるグルービング工法は、一般の舗装と同様に施工したのち、グルービング工法による切削を行う。また、専用の切削機械に必要である。そのため、一般の舗装と比べて、施工費用が高くなる、施工期間が長くなるという課題がある。さらに、切削工程では粉塵処理工程が必要となり、この点でも、施工費用と施工期間に係る課題がある。

これに対し、本実施形態では、アスファルト混合物を敷き均す際（正確には、均すと同時）に、縦溝２０が形成されるため、従来技術に比べて、縦溝形成が施工容易である。つまり、余分な工程が不要であるため、施工期間が短くなる。また、縦溝形成器具１１は簡単な構造であり、アスファルトフィニッシャに従動するものであり、施工費用が安くなる。

従来技術である切削工法は、アスファルト内の骨材も切断するため、骨材の一部が縦溝壁面に露出し、骨材飛散のおそれがある。その結果、耐久性にかかる課題がある。

これに対し、本実施形態では、振動とビーム部材１２の押圧力により、縦溝２０相当位置にあった骨材は、縦溝２０の両壁に押し込まれる。その結果、骨材が露出することはなく、骨材飛散のおそれは軽減され、耐久性が向上する。

さらに、ビーム部材端部１４を、フラット形状（図３Ａ参照）から錘状（図３Ｂ−図３Ｄ参照）に加工することで、アスファルト抵抗が軽減される。その結果、ビーム部材１２の横ブレが抑制され、より高精度の施工が可能になる。また、錘状側面が徐々にアスファルト合材に押圧されるため、アスファルト合材が確実に締まる。これにより、より確実に耐久性ある縦溝形成が可能になる。

＜第２実施形態＞
〜構成〜
第２実施形態の特徴的構成について説明する。第２実施形態は、第１実施形態に特徴的構成を付加するものである。図７は第２実施形態の構成概略図である。

このアスファルトフィニッシャのタンパ６（図１参照）下面に、進行方向と直角方向に複数の略円錐状の凸部、例えば鉄製の鋲１３が設けられている。

鋲１３の基部側の円筒状部における直径は２ｍｍ〜４０ｍｍである。好ましくは５〜２０ｍｍである。ビーム部材１２の断面幅より大きいとなお良い（後述）。鋲１３の高さは２ｍｍ〜４０ｍｍである。好ましくは５〜２０ｍｍである。ビーム部材１２の断面高と同等であるとなお良い。

隣り合う鋲１３の中心間隔は１０ｍｍ〜２００ｍｍ間隔であり、ビーム部材１２の中心間隔に対応する。また、鋲１３の中心位置は、ビーム部材１２の中心位置に対応する。

鋲１３はタンパ６下面に溶接されていても良いし、機械接合されていてもよい。たとえば、螺子式とすると、交換が容易であり、鋲の大きさを選択することができる。

〜施工〜
本実施形態の舗装工法について説明する。基本的な動作は、第１実施形態と同様である。

タンパ６は上下の振動を発生させ、底板を介して、アスファルト混合物を締め固める。一回の上下動ごとに鋲１３が均し面に押し込まれて、鋲１３に対応する穴（凹部）３１が形成される。

一方で、アスファルトフィニッシャは、一定速度でゆっくりと進行する。その結果、舗装面にて穴３１の形成が一定間隔で進行方向に繰り返される。

鋲１３を有するタンパ６の後方にはビーム部材１２を有するスクリード７，８が設けられている。したがって、穴３１形成に遅れて、対応する位置にビーム部材１２が移動する。

これにより、鋲１３による穴列とビーム部材１２の軌跡とが合わさり、縦溝３０が形成される。

図８は、縦溝３０を有する舗装構造の一例である。縦溝３０の両壁面は、道路長手方向に繰り返される曲線部３２と直線部３３とを有する。すなわち、穴３１の周縁部の一部が曲線部３２となり、ビーム部材１２の軌跡の一部が直線部３３となる。

図９は、舗装構造の別例である。タンパ６の振動数を上げることにより、穴３１の形成は短くなり、穴３１同士が重なり合う。縦溝３０の両壁面は、道路長手方向に繰り返される曲線部３２と嘴部３４を有する。嘴部３４は隣り合う曲線部３２の間に形成される。

〜効果〜
第１実施形態と比較することにより、第２実施形態の効果を説明する。

ビーム部材１２進行に先行して、対応する位置に穴３１が形成されているため、ビーム部材１２挿入抵抗および従動抵抗が大幅に軽減される。その結果、ビーム部材１２の横ブレが抑制され、より高精度の施工が可能になる。

縦溝３０は曲線部３２を有することにより、側面の表面積が増加する。その結果、縦溝３０に荷重が作用したときの応力が軽減される。これにより耐久性が向上する。

縦溝３０は曲線部３２を有することにより、側面の表面積が増加する。その結果、縦溝３０相当位置にあった骨材の可動範囲が広がる。骨材飛散のおそれは更に軽減され、耐久性が向上する。

縦溝３０は曲線部３２を有することにより、車走行時にタイヤとの接触面積が増加する。その結果、グリップ力が向上する。

縦溝３０は曲線部３２を有することにより、車走行時にタイヤとの接触方向が分散する。その結果、音同士が干渉し、防音力が向上する。

縦溝３０は寒冷地域において、更なる縦溝による効果向上を期待できる。

縦溝３０は曲線部３２を有することにより、車走行時にタイヤとの接触面積が増加する。ブラックアイスバーン磨耗促進効果が向上する。

縦溝３０は曲線部３２を有する。曲線部３２が障害となって凍結防止剤の流出を抑制する。その結果、融雪効果が持続する。

縦溝３０は曲線部３２を有することにより、側面の表面積が増加するとともに、溝空間も増大する。その結果、蓄熱効果が向上し、積雪防止効果および融雪効果も向上する。

次に、鋲１３による穴列（ビーム部材軌跡なし）と比較することにより、第２実施形態の効果を説明する。

ビーム部材軌跡がなくとも、タンパ６の振動数を上げることにより、穴３１の形成は短くなり、穴３１同士が重なり合う。これにより穴列が形成され、縦溝３０と似たような舗装構造となる。

しかし、試験施工を繰り返した結果、ビーム部材軌跡がない場合、縦溝形状にバラつきが大きく、排水機能も充分でない。

これに対し、本実施形態では、ビーム部材軌跡により明確な縦溝形状を形成でき、充分な排水機能が得られる。

また、ビーム部材軌跡がない場合、嘴部３４が鋭角となり、応力が集中し、耐久性にかかる課題がある。

これに対し、本実施形態では、ビーム部材軌跡により嘴部３４は側方より押圧され、尖度が緩和され（図９参照）、応力が分散し、耐久性が向上する。

〜備考〜
図８および図９は、鋲１３の直径がビーム部材１２の断面幅より大きい場合の例である。一方、鋲１３の直径がビーム部材１２の断面幅より小さい場合もある。

この場合、縦溝３０は曲線部３２を有しないため、曲線部３２による効果は期待できない。しかし、ビーム部材１２挿入抵抗および従動抵抗が大幅に軽減される、ビーム部材１２の横ブレが抑制され、より高精度の施工が可能になるという効果については得られる。

＜第３実施形態＞
本願発明を、防水機能を有する下層２２と排水機能を有する上層２３とからなるアスファルト舗装に適用しても良い。図１０は第３実施形態の構成概略図である。適用例について説明する。

先ず、基層２１上に、６号砕石と７号砕石と砕砂と細砂と石粉とアスファルトとが所定の配合割合で混合されたアスファルト混合物を設ける。たとえば、６号砕石の配合割合は６４．５〜７２．５％、７号砕石の配合割合は７．５〜１３％、砕砂の配合割合は５〜７％、細砂の配合割合は５〜７％、石粉の配合割合は８〜１２％とする。アスファルト量は、前記骨材に対して４〜７％とする。混合物の粒度範囲は、ふるい目呼び寸法１９ｍｍで１００％、１３．２ｍｍで９０〜１００％、４．７５ｍｍで２１〜４０％、２．３６ｍｍで１５．５〜２９．５％、７５μｍで６．５〜１２．５％である。

アスファルトとして、高性能改質アスファルトを使用するとなおよい。これにより、優れた耐流動性と骨材飛散抵抗性を図ることができる。

アスファルト混合物層が設けられた後、アスファルトフィニッシャにより敷き均す。この時のアスファルトフィニッシャの運行条件は、走行速度が１．５ｍ／ｍｉｎ、タンパ振動が１１２０ｍｉｎ−１、バイブレータが１０２０ｃｐｍとする。更に、マカダムローラ１１回以上、１５ｔタイヤローラ９回以上転圧する。敷き均し温度は１６０±１０℃とする。一次転圧温度は１５５±１０℃となる。二次転圧温度は９０±１０℃となる。

アスファルト混合物層の締固めにより、約４０ｍｍ厚のアスファルト舗装層が構成される。アスファルト舗装層の下層２２（厚さ約３０ｍｍ）側にはアスファルトモルタルが集中的に充填される。アスファルトモルタルは、砕砂と細砂と石粉とアスファルトから構成される。すなわち、下層であるほど、骨材と骨材との間の空隙部に、アスファルトモルタルが充填される。これにより、基層２１側に水が浸透して行かないようになっている（防水機能）。

一方、アスファルト舗装層の上層２３（厚さ約１０ｍｍ）側ではアスファルトモルタルの充填量が少ない。アスファルトが骨材と骨材とをバインドするが、空隙部は残る。これにより、空隙を水が比較的自由に移動できる。すなわち、排水機能が比較的保持されている。

上層厚はアスファルト舗装厚の５〜４０％程度であることが好ましい。上記例では、２５％（＝１０ｍｍ／４０ｍｍ）である。

縦溝２０は、上層２３に対応して形成される。縦溝２０の深さは、上層厚と同等であることが好ましいが、多少の多寡は許容できる。すなわち、縦溝２０が下層２２まで延設されていてもよいし、上層２３の途中まで設けられていてもよい。

上記アスファルト舗装は、防水機能と排水機能とを併せ持つ。さらに、縦溝２０を備えることにより、排水機能が格段に向上する。

＜第４実施形態＞
〜概要〜
第１〜３実施形態に係る実施工を繰り返すなかで、当初の想定より、ビーム部材１２の摩耗が多いことに気が付いた。特に、ビーム部材１２末端の摩耗が多いことに気が付いた。

ビーム部材１２の摩耗が進むと、所定の縦溝形状が得られなくなるため、ビーム部材１２を交換する必要がある。

その際、ビーム部材１２がスクリード７，８のベースプレート下面に溶接されていたり、螺子等により機械接合されていると、交換作業が当初の想定より、手間取ることがわかった。

〜ビーム分割とその効果〜
第４実施形態の特徴的構成について説明する。第４実施形態は、第１実施形態に特徴的構成を付加するものである。図１１は第４実施形態の構成概略図である。図１２は側面図と背面図である。

ビーム部材１２は、進行方向前側に配置される第１ビーム部材１２Ａと、進行方向後側に配置される第２ビーム部材１２Ｂとが直列に配設されることにより形成される。なお、図示では２分割としたが、３分割以上でも良い。第１ビーム部材１２Ａとる第２ビーム部材１２Ｂとの間に隙間が無くてもよいが、若干の隙間があってもよい。

ところで、実施工の経験より、ビーム部材１２末端が摩耗しやすいことに気が付いた。本実施形態では、ビーム部材１２Ｂのみを交換すればよく、廃棄量を低減できる。すなわち、ビーム部材１２Ａを用い続けられる。

更に、ビーム部材１２Ａとビーム部材１２Ｂとは同じでも良いが、以下の点で異なっていると好ましい。

ビーム部材１２Ａとビーム部材１２Ｂとは断面寸法が異なることが好ましい。すなわち、ビーム部材１２Ａの断面寸法に比べて、ビーム部材１２Ｂの断面寸法は一回り大きくなっている。例えば、ビーム部材１２Ａでは、幅１２×高さ１２（ｍｍ）であるのに対し、ビーム部材１２Ｂでは、幅１６×高さ１５（ｍｍ）とする。

これにより、ビーム部材１２Ａにより挿入抵抗および従動抵抗が軽減される一方、ビーム部材１２Ｂの移動により、所定の縦溝寸法が確保される。

ビーム部材１２Ａとビーム部材１２Ｂとは断面形状が異なることが好ましい。すなわち、ビーム部材１２Ａの断面形状は逆三角形であるのに対し、ビーム部材１２Ｂの断面形状は逆台形となっている。

ビーム部材１２Ａにおいて、逆三角形頂部が舗装面に食い込み、挿入抵抗および従動抵抗が軽減される。なお、先行するビーム部材１２Ａにおいては、経験的に、逆三角形頂部は摩耗しにくい。一方、ビーム部材１２Ｂには頂部がないため、摩耗しにくい。なお、ビーム部材１２Ａにより既に挿入抵抗および従動抵抗が軽減されているため、ビーム部材１２Ｂに頂部がなくとも、挿入抵抗および従動抵抗に係る不具合は生じにくい。

ビーム部材１２Ａとビーム部材１２Ｂとは材質が異なることが好ましい。すなわち、ビーム部材１２Ａに比べて、ビーム部材１２Ｂの剛性が高くなっている。たとえば、ビーム部材１２Ａにプリハードン鋼（ＰＸＡ３０）を用い、ビーム部材１２Ｂに冷間工具鋼（ＳＤＫ１１）を用いる。

これにより、ビーム部材１２Ｂの耐摩耗性が向上する。その結果、交換頻度が低減する。また、ビーム部材１２Ｂのみに高剛性材質を用い、ビーム部材１２Ａを低剛性材質とすることにより、製作費用抑制を図ることができる。

ビーム部材１２Ａとビーム部材１２Ｂとは長さ寸法が異なることが好ましい。すなわち、ビーム部材１２Ａに比べて、ビーム部材１２Ｂの断面寸法は一回り長くなっている。例えば、ビーム部材１２Ａの長さは９０〜１２０（ｍｍ）程度であるのに対し、ビーム部材１２Ｂの長さは１００〜１５０（ｍｍ）とする。

これにより、ビーム部材１２Ａは挿入抵抗軽減および従動抵抗軽減に寄与するとともに、ビーム部材１２Ｂは鮮明な縦溝形成に寄与する。

以上のように、製作費用を抑えながら、ビーム部材取換にかかる不具合を改善できる。その結果、ランニングコストを低減できる。

上記ビーム部材１２Ａとビーム部材１２Ｂとの相違点は適宜組合せてもよい。

図１３は変形例に係る側面図と背面図である。ビーム部材１２Ａが先端尖部１４を有するのに対し、ビーム部材１２Ｂは先端尖部１４を有しない点で異なっている。また、ビーム部材１２Ａに比べて、ビーム部材１２Ｂの剛性が高くなっている。

一方で、断面形状が逆台形である点、断面寸法、長さ寸法は共通である。

上記変形例以外にも、適宜、相違点を有するビーム部材１２Ａとビーム部材１２Ｂとを組み合わせてもよい。

〜取付構造〜
図１４はビーム部材１２の取付構造である。

スクリード７，８のベースプレート下面には、ビーム部材１２Ｂ上底部形状に対応する縦溝１５が設けられている。すなわち、逆台形の空間が進行方向にベースプレート後端面まで連続することにより、縦溝１５が形成される。

ビーム部材１２Ｂ上底部（図１２斜線部）はベースプレート後端より差し込まれて縦溝１５に嵌合される。複数のビーム部材１２が並列に配設された後、ビーム部材１２Ｂ末端に進行方向直交方向に外れ止めプレート１６が設置される。外れ止めプレート１６がベースプレートに係合されることにより、ビーム部材１２が取付られる。

差し込み嵌合に係る取付構造は、溶接や機械接合などと比べ、脱着容易である。その結果、施工現場でのビーム部材１２の取換が可能となり、交換作業の手間が低減する。

一方で、ビーム部材１２Ａが溶接や機械接合などにより取付られている。ビーム部材１２Ａはビーム部材１２Ｂに比べて取換頻度が少なく、上記取換容易性を阻害しない。

なお、上記取付例では、ビーム部材１２Ａは溶接や機械接合などにより取り付けられ、ビーム部材１２Ｂが差し込み嵌合により取り付けられているように、取付構造が異なっているが、変形例のようにビーム部材１２Ａおよびビーム部材１２Ｂが差し込み嵌合により取り付けられていてもよい（図１３参照）。

変形例に係る取付構造においても取換容易性は確保される。

＜試験施工と評価方法＞
第２実施形態および第４実施形態を組み合わせて、試験施工をおこなった。

ビーム部材１２（ビーム部材１２Ｂ）の有効断面幅は１６ｍｍ（上底１６ｍｍ下底３ｍｍ）であり、有効断面高は１５ｍｍである。ベースプレート縦溝１５との嵌合部を含めると、断面幅は２４ｍｍであり、断面高は２４ｍｍである。鋲１３の有効直径は１５ｍｍであり、有効高さは１５ｍｍである。ビーム部材１２間隔および鋲１３間隔（すなわち、縦溝３０間隔）は４０ｍｍである。

なお、当該寸法はグリップ性、排水性、防音性評価のための別の試験施工の結果を考慮して設定したものである。例えば軽自動車のタイヤ幅を１５０ｍｍとし、縦溝間隔４０ｍｍとすると、タイヤに３〜４本の縦溝３０が当接される。一方で、タイヤにも数本の縦溝が設けられていることが多い。

アスファルト合材工場出荷時のアスファルト混合物の温度は１７０〜１７５℃、到着時温度は１６０〜１６９℃、一次転圧時の温度１５０〜１６０℃となるように温度管理した。

ローラ転圧後の縦溝３０の断面寸法（幅×高）を複数測定した。図１５に測定メモの一例を添付する。便宜上、縦溝形状を上下逆として示す。断面を略三角形として、概略断面積を算定した。断面寸法の測定には、型取りゲージを用いた。レーザー式断面測定器を用いてもよい。

使用するビーム部材の規格を一に定めれば、転圧後の縦溝断面積自体を指標としてもよい（後述のようにビーム部材有効断面積と比較しない）。発明者は施工の良否の指標として「鮮明度」を提案している。たとえば、鮮明度６５超は「無転圧」、鮮明度６５〜３５超は「深溝」、鮮明度３５〜３０超は「くっきり」、鮮明度３０〜２５超は「標準」、鮮明度２５〜１５超は「薄い」、鮮明度１５以下は「超薄」と規定する。

図１４の例では、測定により得られた縦溝断面積の平均値は、３１ｍｍ２であり、鮮明度は３１となり、施工結果「くっきり」と評価する。

なお、上記温度管理範囲から逸脱した場合、施工結果「薄い」「超薄」となることが多かった。すなわち、充分な鮮明度が得られなかった。

ところで、ローラ転圧により、縦溝２０の断面幅はビーム部材１２の断面幅より狭くなり、縦溝２０の深さはビーム部材１２の断面高より浅くなる。

ビーム部材有効断面積は、１４２．５ｍｍ２（＝（１６＋３）＊１５／２）である。測定により得られた縦溝断面積とビーム部材有効断面積の比（百分率）を施工結果の良否の指標（鮮明度）とする。これによれば、ビーム部材の規格を統一しなくても、客観的な評価が可能となる。

たとえば、鮮明度４６超は「無転圧」、鮮明度４６〜２５超は「深溝」、鮮明度２５〜２１超は「くっきり」、鮮明度２１〜１８超は「標準」、鮮明度１８〜１１超は「薄い」、鮮明度１１以下は「超薄」と規定する。

図１４の例では、測定により得られた縦溝断面積の平均値は、３１ｍｍ２であり、ビーム部材有効断面積と比較すると鮮明度は２１．７となり、施工結果「くっきり」と評価する。

本評価方法の活用の一例について説明する。

現場施工実務では、本施工の直前に、本施工と同じ条件で、現場試験施工をおこなう。現場試験施工の結果、「深溝」と評価された場合は、転圧不足のおそれもあり、アスファルト混合物の温度を再確認する。一方、「薄い」または「超薄」と評価された場合は、ビーム部材の取付や摩耗について再確認する。

現場試験施工の結果、「くっきり」または「標準」と評価された場合は、本施工を開始する。本施工完了後、縦溝断面寸法を測定し、「くっきり」または「標準」であることを確認する。

なお、上記鮮明度によるレベル分けは暫定的に示したものであり、路面のキメ深さ（ＭＰＤ）、浸透水量、すべり抵抗値（ＢＰＮ）（ＤＦテスタ）等の路面性状を示す各種指標等の相関性に基づいて、再規定してもよい。

ところで、路面のキメ深さ（ＭＰＤ）、浸透水量、すべり抵抗値（ＢＰＮ）（ＤＦテスタ）等に係る確認試験によれば、詳細な路面性状を把握できる一方、手間であった。指標「鮮明度」で代替することにより、簡便に路面性状を把握することが可能になる。

＜第５実施形態＞
〜概要〜
第１〜４実施形態は、本発明をアスファルト舗装に適用した例である。一方で、本発明は、コンクリート舗装にも適用できる。

コンクリート舗装工法にはいくつかある。代表例はセットフォーム工法である。セットフォーム工法は、型枠およびレールを設置し、スプレッダによる敷き均し、コンクリートフィニッシャによる締固めを行う。

近年では、施工能力向上を企図して、スリップフォーム工法も施工されている。クローラにより自走可能なスリップフォームペーバを用い、敷き均しと締固めを行う。型枠およびレールは不要である。

施行量が少ない場合は、人力により敷き均し、ブリッツスクリード(簡易フィニッシャ)により締固めを行う。

〜特徴的構成と施工〜
図１６は、第５実施形態に係る縦溝形成器具である。本実施形態の特徴的構成として、ブリッツスクリード４１の下面には、縦溝形成器具４２が設けられている。

図１７は、縦溝形成器具の詳細である。縦溝形成器具４２は複数のビーム部材４３からなる。ビーム部材４３はスクリード進行方向を軸方向として、並列に配設される。

ビーム部材断面形状として、逆三角形、円形、半円形、平板形状、逆台形状などが適用可能である。

ビーム部材４３の断面幅は２ｍｍ〜４０ｍｍであり、断面高は２ｍｍ〜４０ｍｍである。好ましくは、断面幅は５ｍｍ〜２０ｍｍであり、断面高は５ｍｍ〜２０ｍｍである。ビーム部材４３の長さは、スクリード底面長の５０〜１５０％である。打設中のコンクリリートはアスファルトに比べて挿入抵抗が少ないため、第１実施形態よりビーム長が長くても良い。

ビーム部材４３中心は１０ｍｍ〜２００ｍｍ間隔で配設される。好ましくは、ビーム部材４３中心は２０ｍｍ〜１００ｍｍ間隔で配設される。

ビーム部材４３は、ブリッツスクリード４１下面に溶接されていても良いし、機械接合されていてもよい。たとえば、螺子式とすると、交換が容易であり、ビーム部材の断面形状や大きさを選択することができる。

図１８は、第５実施形態に係る動作説明図である。図示のように、スリップフォームペーバにブリッツスクリードを従動させてもよいし、コンクリートフィニッシャにブリッツスクリードを従動させても良い。

ブリッツスクリードにはバイブレータ（振動機構）４４が設けられており、振動の反力によりブリッツスクリード４１は自走可能である。したがって、ブリッツスクリード４１のみでもよい。

本実施形態の特徴的な動作は、舗装面を均す際に、ビーム部材４３が均し面に押圧され、押圧された状態で均し進行方向に移動し、縦溝４０が形成されることである。

ビーム部材４３はブリッツスクリード４１の下面に設けられている。ブリッツスクリード４１の自重が作用し、押圧力によりビーム部材４３は均し面に押し込まれる。

ブリッツスクリード４１が進行すると、ビーム部材４３は均し面に押し込まれた状態を維持しながら従動する。

ビーム部材４３の進行による軌跡に対応して、縦溝４０が形成される。

バイブレータ４４の振動はビーム部材４３に伝達され、縦溝４０相当位置にあった骨材は、縦溝４０の両壁に移動する。

縦溝４０の断面幅はビーム部材４３の断面幅に対応し、縦溝４０の深さはビーム部材４３の断面高に対応する。

縦溝４０の延長はビーム部材４３の進行距離に対応する。隣り合う縦溝４０の中心間隔はビーム部材４３の中心間隔に対応する。

〜効果〜
従来技術と比較することにより、本実施形態の効果を説明する。

従来技術に係るコンクリート舗装におけるグルービング工法の一つにタイングルービング工法がある。コンクリート舗設時に道路横断方向にピアノ線等を用いて舗装面に溝をつける。しかしながら、タイングルービング工法は、横溝形成に適しているが、縦溝形成に適していない。また、排水効果も不十分である。

これに対し、本実施形態では、ビーム部材軌跡により明確な縦溝形状を形成でき、充分な排水機能が得られる。

＜第６実施形態＞

〜特徴的構成と施工〜
第５実施形態では、ブリッツスクリードに縦溝形成器具を設けたが、スリップフォームペーバのモールド５１の下面に縦溝形成器具５２を設けても良い。図１９は、第６実施形態に係る縦溝形成器具である。

なお、スリップフォームペーバのモールドをスクリード装置と呼ぶことは少ないが、実質的に同様な機能を発揮するものであり、本願では便宜上、スクリード装置の一態様として扱う。

縦溝形成器具５２は複数のビーム部材５３からなる。ビーム部材５３はスリップフォームペーバ進行方向を軸方向として、並列に配設される。

ビーム部材断面形状として、逆三角形、円形、半円形、平板形状、逆台形状などが適用可能である。図示では半円系である。

ビーム部材５３の断面幅は２ｍｍ〜４０ｍｍであり、断面高は２ｍｍ〜４０ｍｍである。好ましくは断面幅は５ｍｍ〜２０ｍｍであり、断面高は５ｍｍ〜２０ｍｍである。ビーム部材５３の長さは、モールド底面長の５０〜１５０％である。コンクリリートはアスファルトに比べて挿入抵抗が少ないため、第１実施形態よりビーム長が長くても良い。

ビーム部材５３中心は１０ｍｍ〜２００ｍｍ間隔で配設される。好ましくは、ビーム部材５３中心は２０ｍｍ〜１００ｍｍ間隔で配設される。

ビーム部材５３は、モールド５１下面に溶接されていても良いし、機械接合されていてもよい。たとえば、螺子式とすると、交換が容易であり、ビーム部材の断面形状や大きさを選択することができる。

本実施形態の特徴的な動作は、スリップフォームペーバが舗装面を均す際に、ビーム部材５３が均し面に押圧され、押圧された状態で均し進行方向に移動し、縦溝５０が形成されることである。

ビーム部材５３はモールド５１の下面に設けられている。モールド５１が均し面を形成すると同時に、押圧力によりビーム部材５３は均し面に押し込まれる。

スリップフォームペーバが進行すると、ビーム部材５３は均し面に押し込まれた状態を維持しながら移動する。

ビーム部材５３の進行による軌跡に対応して、縦溝５０（図示省略）が形成される。

スリップフォームペーバは振動機能を有し、この振動はビーム部材５３に伝達され、縦溝５０相当位置にあった骨材は、縦溝５０の両壁に移動する。

縦溝５０の断面幅はビーム部材５３の断面幅に対応し、縦溝５０の深さはビーム部材５３の断面高に対応する。

縦溝５０の延長はビーム部材５３の進行距離に対応する。隣り合う縦溝５０の中心間隔はビーム部材５３の中心間隔に対応する。

〜効果〜
第６実施形態の効果は、第５実施形態とほぼ同様である。

スリップフォーム工法により施工する場合、ブリッツスクリードなしでも、縦溝形成ができる。

＜第７実施形態＞
第５実施形態と第６実施形態を組み合わせても良い。ただし、第５実施形態のビーム部材４３と第６実施形態のビーム部材５３を対応する位置に配置することが重要である。

図１８を参考に動作を説明する。スリップフォームペーバにブリッツスクリードを従動させる。

まず、先行する縦溝形成器具５２（図１９参照）により縦溝５０が形成される。次いで従動する縦溝形成器具４２（図１６参照）により縦溝４０が形成される。

縦溝４０は縦溝５０に対応する位置に形成される。その結果、より確実に明確な縦溝形状を形成できる。

＜第８実施形態＞
第６〜８実施形態と第４実施形態を組み合わせても良い。すなわち、コンクリート舗装においても、ビーム部材４３，５３を２以上に分割したり、差し込み嵌合による取付構造としてもよい。

コンクリート舗装においても、第４実施形態に係る効果と同様な効果が得られる。

１ クローラ
２ 運転席
３ ホッパ
４ バーフィーダ
５ スクリュースプレッダ
６ タンパ
７ 本体スクリード
８ 伸縮スクリード
９ バイブレータ
１１ 縦溝形成器具
１２ ビーム部材
１３ 鋲
１４ ビーム部材端部
１５ ベースプレート縦溝
１６ 外れ止めプレート
２０ 縦溝
２１ 基層
２２ 下層
２３ 上層
３０ 縦溝
３１ 穴
３２ 曲線部
３３ 直線部
３４ 嘴部
４０ 縦溝
４１ ブリッツスクリード
４２ 縦溝形成器具
４３ ビーム部材
４４ バイブレータ
５０ 縦溝
５１ モールド
５２ 縦溝形成器具
５３ ビーム部材

Claims (9)

1. スクリード装置下面に、
   該スクリード装置進行方向を軸方向として、
   舗装面を均す際に、スクリード装置の自重により均し面に押し込まれるように、
   並列に配設された複数のビーム部材から形成され、
   前記複数のビーム部材は同一スクリード装置下面において軸方向に対し直列に配設され、
   直列に配設されたビーム部材のうち少なくとも後方のビーム部材は交換可能である
   ことを特徴とする舗装用縦溝形成器具。
2. 前記複数のビーム部材は、進行方向前側に配置される第１ビーム部材と、進行方向後側に配置される第２ビーム部材とを含む
   ことを特徴とする請求項１記載の舗装用縦溝形成器具。
3. 前記第１ビーム部材と第２ビーム部材との断面寸法が異なる
   ことを特徴とする請求項２記載の舗装用縦溝形成器具。
4. 前記第１ビーム部材と第２ビーム部材との断面形状が異なる
   ことを特徴とする請求項２または３記載の舗装用縦溝形成器具。
5. 前記第１ビーム部材と第２ビーム部材との材質が異なる
   ことを特徴とする請求項２〜４いずれか記載の舗装用縦溝形成器具。
6. 前記ビーム部材は、スクリード装置下面に設けられた縦溝に差し込まれ嵌合される
   ことを特徴とする請求項１〜５いずれか記載の舗装用縦溝形成器具。
7. 請求項１〜６いずれか記載の舗装用縦溝形成器具を用いる舗装工法であって、
   前記スクリード装置により舗装面を均す際に、該ビーム部材が該スクリード装置の自重により均し面に押し込まれ、
   前記ビーム部材が均し面に押し込まれた状態で、該ビーム部材がスクリード装置進行方向に従動し、
   縦溝が形成される
   ことを特徴とする舗装工法。
8. 請求項７記載の舗装工法において、
   前記舗装はアスファルト舗装であり、
   前記縦溝を形成した後、舗装面を転圧する
   ことを特徴とする舗装工法。
9. 請求項８記載の舗装工法により舗装構造を形成し、
   前記転圧後の縦溝断面積に基づいて評価する
   ことを特徴とするアスファルト舗装の施工評価方法。