JP6541238B2 - アスファルト舗装体撤去方法 - Google Patents

Description

本発明は、アスファルト舗装体撤去方法に関し、特に床版からアスファルト舗装体を剥し撤去する方法に関する。

橋梁等では、床板上にアスファルトが敷設されている。床版には鋼床版とコンクリート床版がある。

床版からアスファルト舗装体を剥し撤去する方法として、油圧ブレーカ等を用いた斫り工法が一般的である。しかしながら、斫り工法では床版を傷つけるおそれがある。また、振動や騒音に係る問題も発生する。また、人力による施工になるため作業効率も悪い。そこで、油圧ショベルや油圧ショベルにヘラ状のアタッチメントを取り付けた特殊建設車両等を用いることも多い。

油圧ショベルを用いる場合は、予め路面切削機によりアスファルト舗装体表層を切削した後、油圧ショベルのバケットを用いてアスファルト舗装体基層を撤去する。

特殊建設車両は作業効率もよく、振動や騒音に係る問題も生じない。しかしながら、鋼床版の添接部や床版端部においては適用できず、従来の斫り工法を用いる。

ところで、近年、電磁誘導加熱による鋼床版アスファルト舗装撤去工法が提案されている（たとえば特許文献１）。鋼板上に設けられたアスファルト舗装体の上方に電磁誘導コイルを設置し、電磁誘導加熱によりアスファルト舗装体下面を溶融する。接着部分が軟化し、鋼床版との接着力が低下する。接着力の低下した状態の時に境界面に剥離用の特殊バケットを挿入して剥離を行なう。この方法であれば、鋼床版の添接部にも適用可能である。

しかしながら、電磁誘導加熱による鋼床版アスファルト舗装撤去工法では、大規模な装置が必要になり、費用の観点から小規模な工事には適していない。また装置も特殊であり数がすくない。さらに、コンクリート床版上のアスファルト舗装体にも適用できない。

特開2007 - 291839号公報

以上のように種々の工法が提案されているが一長一短あり、結果として、特殊建設車両等の適用できる施工箇所には特殊建設車両等を適用し、特殊建設車両等の適用できない施工箇所には斫り工法を併用することが、汎用性の高い施工方法となる。しかしながら、斫り工法を併用するため、斫り工法に係る課題は残る。

本発明は上記課題を解決するものであり、特殊建設車両等の適用できない施工箇所において、斫り工法を用いず、アスファルト舗装体を撤去する方法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、床版上に設けられたアスファルト舗装体を撤去するアスファルト舗装体撤去方法である。前記アスファルト舗装体に静的破砕剤充填孔を削孔し、前記静的破砕剤充填孔に水と反応させた静的破砕剤を充填し、養生を経て、前記アスファルト舗装体を床版上から剥離させ、アスファルト塊を撤去する。

静的破砕剤の水和反応に伴う膨張および発熱の相乗効果により、アスファルト舗装体は床版より剥離し破砕される。これにより、床版上に設けられたアスファルト舗装体を撤去できる。

上記発明において好ましくは、前記床版は鋼床版であり、前記鋼床版の添接部相当位置に静的破砕剤充填孔を削孔する。

特殊建設車両等の適用が困難な鋼床版の添接部相当位置においても本工法を適用できる。

上記発明において好ましくは、前記床版は鋼床版またはコンクリート床版であり、前記床版端部相当位置に静的破砕剤充填孔を削孔する。

特殊建設車両等の適用が困難な床版端部相当位置においても本工法を適用できる。

上記発明において好ましくは、前記アスファルト舗装体は、表層と基層とを含み、前記基層は、グースアスファルト混合物、砕石マスチックアスファルト混合物、橋梁レベリング層用アスファルト混合物、繊維補強コンクリート混合物の何れかにより形成されている。

基層はたわみ追従性を有し、静的破砕剤の膨張に追従して、床板から剥離する。

上記発明において好ましくは、前記静的破砕剤充填孔の削孔径は、前記アスファルト舗装体の厚さの１／２〜１／４である。

これにより、適量の静的破砕剤により、充分な膨張圧が得られる。

上記発明において好ましくは、前記静的破砕剤充填孔は配列され、前記静的破砕剤充填孔の間隔は１５０〜４００ｍｍである

これにより、作業性を維持しながら、膨張圧が充分に伝達される。

上記課題を解決する本発明は、コンクリート床版取り壊し方法である。コンクリート床版上の一部に静的破砕剤充填孔を削孔し、前記静的破砕剤充填孔に水と反応させた静的破砕剤を充填し、前記コンクリート床版を破砕し、コンクリート塊を撤去する。

本工法は、床版上に設けられたアスファルト舗装体を撤去する以外にも適用できる。

本発明に係る工法によれば、特殊建設車両等の適用できない施工箇所において、斫り工法を用いず、アスファルト舗装体を床版より剥離させ破砕して撤去できる。すなわち、床板を傷つけない。振動や騒音も発生しない。施工性や作業効率も良い。

本工法概要 本工法適用例１ 特殊建設車両 本工法適用例２ 試験施工検討結果

〜概要〜
図１は、本工法の概要を示す図である。本工法は、床版１０上に設けられたアスファルト舗装体２０を床版１０上から剥離させ破砕し撤去するものである。

まず、アスファルト舗装体２０に静的破砕剤充填孔２６を削孔する。更に、静的破砕剤充填孔２６に水と反応させた静的破砕剤３０を充填する。

静的破砕剤３０は生石灰（酸化カルシウム）を主成分とし、水和反応を経て、水酸化カルシウムとなる。このとき発熱と均等な膨張を伴う。

１時間〜２４時間の養生時間が経過する際に、孔内に作用する膨張圧がアスファルト舗装体２０を破砕し、アスファルト塊とする。これによりアスファルト塊を撤去できる。

〜適用例１〜
図２は、本工法適用例１を示す図である。本工法は、鋼床版１１の添接部１２相当位置にあるアスファルト舗装体２０の撤去に好適である。

鋼床版１１，１１は添接部１２により連結している。添接部１２はボルト１３（またはリベット）結合により、鋼床版１１，１１を連結する。ボルト１３の頭はアスファルト舗装体２０内に埋設されている。

アスファルト舗装体２０は基層２１と表層２２とから構成されている。

基層２１は接着剤を介して鋼床版１１の上にあって、不陸を整正し、表層２２に加わる荷重を均一に鋼床版１１に伝達する。特に、鋼床版に対応するようにグースアスファルト混合物が用いられる。

グースアスファルト混合物は、アスファルトにトリニダッドレイクアスファルトまたは熱可塑性エストラマーなどの改質材を混合したアスファルトと粗骨材、細骨材およびフィラーを配合してアスファルトプラントで混合したものである。

グースアスファルト混合物は、鋼床版との接着性が高く、たわみ追従性に優れておりひび割れが発生しにくい。また、空隙が少なく水密性が高く、防水効果を有する。流動性に富むため、鋼床版添接部のボルトや段差部など隅々まで充填される。したがって、剥離しにくい。

なお、鋼床版添接部のボルト１３を破損するおそれがあるため、特殊建設車両等の適用は困難となる。

表層２２は基層２１の上部に設けられる。表層２２は交通荷重を分散し、交通の安全性、快適性など、路面の機能を確保する。一般的なアスファルト混合物が用いられる。

本工法では、添接部１２に沿って静的破砕剤充填孔２６を配列状に削孔する。静的破砕剤３０を水に練り混ぜて反応させ、静的破砕剤充填孔２６に充填する。膨張圧は孔内および添接部１２に作用する。添接部１２は高剛性であり、添接部１２に作用する力は反射され、アスファルト舗装体２０に入射される（図１参照）。

さらに、ボルト１３に作用する力は不規則に反射され、力が集中する可能性がある。

特に基層２１はひび割れしにくく、膨張圧によって大きく変形し、添接部１２との接着力が基層２１の変形に追従できず、剥離しやすくなる。

また、静的破砕剤３０の発熱に伴い、添接部１２との接着力が低下し、剥離しやすくなる可能性もある。また、添接部１２は熱を伝達しやすい。

これにより、アスファルト舗装体２０は添接部１２から剥離するとともに、破砕される。

たとえば、上記作業を本施工の前日に行なっておく。本施工当日は、特殊建設車両等の適用できる施工箇所に特殊建設車両等を適用する。本施工においてアスファルト塊を撤去する際に、添接部１２相当位置のアスファルト塊を撤去する。必要に応じてチッパーで小割にしてもよい。

図３は、油圧ショベルにヘラ状のアタッチメントを取り付けた特殊建設車両の一例である。路面切削機および一般的な油圧ショベルを用いてもよい。

〜適用例２〜
図４は、本工法適用例２を示す図である。本工法は、鋼床版またはコンクリート床版の端部１５相当位置にあるアスファルト舗装体２０の撤去に好適である。コンクリート床板を例に説明する。

コンクリート床版１４の端部１５には立設部１６が連続して設けられている。立設部１６もコンクリートで形成されている。立設部１６にはジョイントが設けられ、対向するコンクリート床版のジョイントと噛合される。コンクリート床版１４、立設部１６とアスファルト舗装体２０との間には、防水層１７が設けられている。

アスファルト舗装体２０は基層２１と表層２２とから構成されている。適用例１と同じ構成については説明を省略する。

なお、床版端部１５では立設部１６が支障となり、特殊建設車両等の適用は困難となる。

本工法では、立設部１６に沿って端部１５相当位置に静的破砕剤充填孔２６を配列状に削孔する。静的破砕剤充填孔２６に水と反応させた静的破砕剤３０を充填する。膨張圧は孔内およびコンクリート床版１４に作用する。コンクリート床版１４は高剛性であり、コンクリート床版１４に作用する力は反射され、アスファルト舗装体２０に入射される。

さらに、孔内に作用する力のうち、立設部１６側では高剛性の立設部１６にて反射され、力が集中する。

特に基層２１はひび割れしにくく、膨張圧によって大きく変形し、コンクリート床版１４との接着力が基層２１の変形に追従できず、剥離しやすくなる。

また、静的破砕剤３０の発熱に伴い、コンクリート床版１４との接着力が低下し、剥離しやすくなる可能性もある。

これにより、アスファルト舗装体２０はコンクリート床版１４から剥離するとともに、破砕される。

たとえば、上記作業を本施工の前日に行なっておく。本施工当日は、特殊建設車両等の適用できる施工箇所に特殊建設車両等を適用する。本施工においてアスファルト塊を撤去する際に、端部１５相当位置のアスファルト塊を撤去する。必要に応じてチッパーで小割にしてもよい。

なお、適用例２ではコンクリート床板を例に説明したが、鋼床版でも同様である。

〜試験施工〜
３００×３００×１２ｍｍの添接板上に、接着剤を塗付し、基層３５ｍｍ（一般的な基層厚４５ｍｍから板厚１２ｍｍを差し引いた厚さを想定）と表層３５ｍｍをを有するアスファルト舗装体を形成し、供試体を作成した。

供試体中央に静的破砕剤充填孔を削孔した。削孔深さはアスファルト舗装体の厚さと同程度とした。

静的破砕剤として、太平洋マテリアル社製商品名パワーブライスターを用いた。

まず、アスファルト舗装体の厚さと削孔径について検討した。削孔径が小さいと充分な膨張圧が得られなかった。削孔径が大きいと多くの静的破砕剤が必要になるだけでなく、膨張圧が上方に逃げて、拡径化するメリットを得られなかった。

以上の検討を経て、静的破砕剤充填孔の削孔径は、アスファルト舗装体の厚さの１／２〜１／４であることが好適であり、１／３程度がさらに好適であるとの結論を得た。したがって、供試体における削孔径は２２ｍｍ（≒７０／３）とした。

次に、膨張圧の影響範囲について検討した。図５は、試験施工の検討結果を示す図である。コア削孔して接着強度を測定した。

試験前の接着強度は平均２．６（N／ｍｍ^２）であった。試験後の接着強度と比較する。

３時間経過後の孔中心から１８０ｍｍでの接着強度は試験前の５０％程度になっている。一方、３時間経過後の孔中心から１３０〜１６０ｍｍでの接着強度において顕著な違いは見られない。

すなわち、静的破砕剤充填孔が配列されるとき、静的破砕剤充填孔の間隔が広すぎると、膨張圧が伝わらない箇所が発生し、静的破砕剤充填孔の間隔が狭くとも顕著な効果が得られないだけでなく、削孔手間が増え、作業性が低下する。

以上の検討を経て、静的破砕剤充填孔の間隔は１５０〜４００ｍｍであることが好適であり、３００ｍｍ程度がさらに好適であるとの結論を得た。

〜効果〜
本工法によれば、スクレーパの適用できない施工箇所、例えば、鋼床版の添接部や床版端部において、斫り工法を用いず、アスファルト舗装体を撤去できる。

静的破砕剤３０の膨張圧を用いるため、床板を傷つけない。振動や騒音も発生しない。施工性や作業効率も良い。

仮に小割の為チッパーを用いても、補助的作業であり、上記効果を損なわない。

〜静的破砕剤について〜
本工法は、静的破砕剤を用いるものである。静的破砕剤には、バルクタイプとカプセルタイプがある。バルクタイプは使用直前に水と混ぜて攪拌し、破砕対象に穿った孔に充填する。カプセルタイプでは水を含ませた後に孔に入れる。

静的破砕剤は、一般的に、コンクリートや岩盤などの硬質な対象物を破砕する際に用いられる。

一方、アスファルト舗装体は空隙が多く、膨張圧がアスファルト舗装体内部の変形に吸収されてしまう。そのため、静的破砕剤のアスファルト舗装体への適用は難しいと考えられていた。

本願発明者は、膨張圧が逃げない箇所であれば、静的破砕剤のアスファルト舗装体への適用も可能であると着想し、発明を完成させるに至った。

試行錯誤を繰り返す中で、静的破砕剤の膨張効果と発熱効果との相乗効果は、床版とアスファルト舗装体との剥離に有効であることを見出した。

〜基層について〜
上記説明では、基層にグースアスファルト混合物が用いられる例について説明した。基層に、砕石マスチックアスファルト混合物、橋梁レベリング層用アスファルト混合物、短繊維補強コンクリート混合物が用いられる場合でも上記効果が得られる。

なお、砕石マスチックアスファルト混合物、橋梁レベリング層用アスファルト混合物、短繊維補強コンクリート混合物等からなる舗装体も、膨張圧を吸収してしまうため、静的破砕剤の適用は難しいと考えられていた。

砕石マスチックアスファルト混合物は、粗骨材量が多く（７０〜８０％）、細骨材に対するフィラー量が多い（８〜１３％程度）アスファルトモルタルで粗骨材間隙を充填した不連続（ギャップ型）粒度のアスファルト混合物である。アスファルトモルタルの充填効果と粗骨材のかみ合わせ効果および繊維質補強材、改質アスファルトの使用により、耐流動性、耐摩耗性、たわみ追従性、水密性、すべり抵抗性、疲労破壊抵抗性を有する。

橋梁レベリング層用アスファルト混合物は、橋梁の基層として一般的に用いられる粗粒度アスファルト混合物または密粒度アスファルト混合物である。

短繊維補強コンクリート混合物は、コンクリートに短繊維を練り混ぜ、靭性（ねばり）を高めるものである。短繊維は、繊維素材を長さ数ミリから十数ミリに切断したものである。鋼繊維、ガラス繊維、炭素繊維、有機系繊維が用いられる。鉄筋コンクリートの様なかぶりを要しないため、薄くできる。鋼床版の舗装基層として用いることにより、鋼床版デッキプレートとUリブの溶接部分等の疲労亀裂が発生や進展を抑制することができる。

なお、短繊維補強コンクリート混合物はアスファルト混合物ではないが、アスファルト表層に対する基層として用いられるため、便宜的に、アスファルト舗装体の一部とした。

〜その他の適用例〜
上記では、鋼床版の添接部や床版端部など特殊建設車両等の適用できない箇所に着目して本工法を適用したが、本工法の適用範囲はこれに限定されない。

例えば、特殊建設車両等の適用できる施工箇所であっても、本施工（特殊建設車両等による工法）に先立って本工法（静的破砕）を適用すれば、アスファルト舗装体は剥離し破砕され、本施工の作業性が向上する。

上記では、床版上に設けられたアスファルト舗装体の撤去に本工法を適用したが、本工法の適用範囲はこれに限定されない。

たとえば、劣化が進んだコンクリート床版の部分取り壊しに本工法を適用してもよい。コンクリート床版が凍害等で部分劣化した場合、一般的工法では、油圧ブレーカで劣化箇所を斫って撤去した後に、当該箇所に修復コンクリートを新設する。しかしながら、油圧ブレーカにより斫ると、健全箇所（劣化していない箇所）にもひび割れが発生するおそれがある。本工法を適用することにより、劣化箇所のみを破砕することができる。

１０ 床版
１１ 鋼床版
１２ 添接部
１３ ボルト
１４ コンクリート床版
１５ 端部
１６ 立設部
１７ 防水層
２０ アスファルト舗装体
２１ 基層
２２ 表層
２６ 静的破砕剤充填孔

Claims (6)

1. 床版を損傷させることなく床版上に設けられたアスファルト舗装体を撤去するアスファルト舗装体撤去方法であって、
   床版を損傷させることなく前記アスファルト舗装体に静的破砕剤充填孔を前記アスファルト舗装体下端まで削孔し、
   前記静的破砕剤充填孔に水と反応させた静的破砕剤を充填し、
   養生期間中に静的破砕剤を発熱および膨脹させ、前記アスファルト舗装体に熱と膨張圧を伝達させ、
   床版を損傷させることなく前記アスファルト舗装体を床版上から剥離させ、
   アスファルト塊を撤去する
   ことを特徴とするアスファルト舗装体撤去方法。
2. 前記床版は鋼床版であり、
   前記鋼床版の添接部相当位置に静的破砕剤充填孔を削孔する
   ことを特徴とする請求項１記載のアスファルト舗装体撤去方法。
3. 前記床版は鋼床版またはコンクリート床版であり、
   前記床版端部相当位置に静的破砕剤充填孔を削孔する
   ことを特徴とする請求項１記載のアスファルト舗装体撤去方法。
4. 前記アスファルト舗装体は、表層と基層とを含み、
   前記基層は、グースアスファルト混合物、砕石マスチックアスファルト混合物、橋梁レベリング層用アスファルト混合物、繊維補強コンクリート混合物の何れかにより形成されている
   ことを特徴とする請求項１記載のアスファルト舗装体撤去方法。
5. 前記静的破砕剤充填孔の削孔径は、前記アスファルト舗装体の厚さの１／２〜１／４である
   ことを特徴とする請求項１記載のアスファルト舗装体撤去方法。
6. 前記静的破砕剤充填孔は配列され、
   前記静的破砕剤充填孔の間隔は１５０〜４００ｍｍである
   ことを特徴とする請求項１記載のアスファルト舗装体撤去方法。