JP6673650B2 - Pavement method and pavement structure - Google Patents
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Description
本発明は、舗装用ブロックを用いる舗装方法および舗装構造に関する。 The present invention relates to a pavement method and a pavement structure using a pavement block.
道路や駐車場などで用いられる舗装構造のうち、ブロック系舗装では、舗装材にコンクリート平板やインターロッキングブロックなどのブロックが用いられる。ブロック系舗装の中でも、特に、舗装層にインターロッキングブロックを用いる舗装構造は、インターロッキングブロックの形状、寸法、敷設パタ−ン、色調および表面の質感などを適宜選択することによって、耐久性、安全性、快適性および景観性に優れた舗装を実現することが可能となる。また、インターロッキングブロックを用いた舗装構造では、車両等の輪荷重が作用した際、インターロッキングブロック間の目地に充填した砂(目地砂)によって、インターロッキングブロック相互の噛み合わせ効果が発揮される。この噛み合わせ効果によって荷重を分散させることができる。 Among the pavement structures used for roads and parking lots, for block-based pavement, blocks such as concrete flat plates and interlocking blocks are used as pavement materials. Among the block-type pavements, the pavement structure using the interlocking block for the pavement layer is particularly durable and safe by appropriately selecting the shape, dimensions, laying pattern, color tone and surface texture of the interlocking block. It is possible to realize a pavement excellent in easiness, comfort and landscape. In a pavement structure using an interlocking block, when a wheel load of a vehicle or the like is applied, sand (joint sand) filled in joints between the interlocking blocks exhibits an interlocking effect between the interlocking blocks. . The load can be dispersed by this meshing effect.
特許文献1には、路床の上にジオグリッドからなる補強層を設け、その上に路盤層を形成し、路盤層上に舗装ブロックを敷設する技術が開示されている。これにより、軟弱な路床である程度の沈下が生じたとしても、補強効果の発揮が図られている。また、特許文献2には、ポーラスコンクリートブロックで表層を形成し、この表層の下方にクッション層を設け、このクッション層の下方にポーラスアスファルト処理混合物からなる基層を設け、この基層の下方で、かつ、路床の上方に透水係数が1.0×10−2〜1.0×10−5(cm/sec)である、セメント安定処理物からなる路盤を形成する技術が開示されている。これにより、交通量の多い車道にも適用可能な透水性の舗装構造の実現が図られている。 Patent Literature 1 discloses a technique in which a reinforcing layer made of a geogrid is provided on a roadbed, a roadbed layer is formed thereon, and a pavement block is laid on the roadbed layer. As a result, even if a certain degree of subsidence occurs on a soft roadbed, the reinforcement effect is exerted. Further, in Patent Document 2, a surface layer is formed by a porous concrete block, a cushion layer is provided below the surface layer, a base layer made of a porous asphalt treatment mixture is provided below the cushion layer, and below the base layer, and A technique for forming a roadbed made of a cement-stabilized material having a water permeability of 1.0 × 10 −2 to 1.0 × 10 −5 (cm / sec) above a roadbed is disclosed. As a result, a permeable pavement structure that can be applied to a road with a large traffic volume is realized.
インターロッキングブロック、コンクリート平板、自然石、タイル、レンガ等のブロック系舗装を、目地砂や敷砂を用いて乾式工法で施工する場合、供用後に段差や沈下等が発生することにより、人や自動車の通行の妨げになる場合がある。このような段差や沈下等が発生する原因は、ブロック寸法が大きい製品を適用することによって、荷重分散性能が低下することにあったり、クラッシャランや粒度調整砕石等の粒状路盤による設計・施工、敷砂の品質や厚さが過大(適正厚は用途に応じて20〜30mmである)となることにあったりする。また、目地砂の品質等が原因となる場合もある。 When block-type pavement such as interlocking blocks, concrete slabs, natural stones, tiles, bricks, etc. is to be constructed by dry construction method using joint sand or laying sand, steps and settlements will occur after operation, resulting in people and automobiles. Traffic may be impeded. The causes of such steps and settlements are that the load dispersion performance is reduced by applying products with large block dimensions, and that design, construction, and installation of granular roadbeds such as crusher ores and grain crushed stones. The quality and thickness of the sand may be excessive (the appropriate thickness is 20 to 30 mm depending on the application). In addition, the quality of the joint sand may be a cause.
一方、インターロッキングブロック舗装の強化策として、強化板を用いた工法が知られている。この強化板とは、プラスチック製の板であり、敷砂上に設置し、ブロックの四隅に挿入して、サイズの大きいインターロッキングブロック舗装の荷重分散を補助する効果を奏するものである。 On the other hand, as a measure for reinforcing interlocking block pavement, a construction method using a reinforcing plate is known. The reinforcing plate is a plate made of plastic, which is placed on sand and inserted into the four corners of the block, and has an effect of assisting load distribution of a large-sized interlocking block pavement.
しかし、強化板には下記のような課題が存在する。すなわち、強化板を用いた工法では、強化板をブロックの四隅に1つ1つ手作業で敷設しなければならないため、強化板を用いない工法に比べて施工に手間と時間がかかってしまう。その結果、施工コストが増加し、強化板の材料費も高額になってしまう。また、強化板の使用により、ブロック間の目地幅が広がり、荷重分散機能が低下する恐れがある。また、強化板は、大版ブロックの荷重分散効果を補強するために用いられるが、強化板が無いブロック中央部において、荷重支持効果の補強が不十分となる場合があり、中央部に荷重がかかることによって、ブロックの曲げ破壊が生じる恐れがある。さらに、国内で施工実績が最も多い100mm×200mmサイズ等の寸法が小さい長方形ブロックには適用できないという問題がある。 However, the following problems exist in the reinforcing plate. That is, in the method using the reinforcing plate, the reinforcing plates have to be laid one by one manually at the four corners of the block, so that the construction takes more time and effort than the method using no reinforcing plate. As a result, the construction cost increases, and the material cost of the reinforcing plate also increases. In addition, the use of the reinforcing plate may increase the joint width between the blocks, and reduce the load distribution function. The reinforcement plate is used to reinforce the load distribution effect of the large block.However, the reinforcement of the load support effect may be insufficient at the center of the block without the reinforcement plate. As a result, there is a fear that the block may be broken. Furthermore, there is a problem that it cannot be applied to a rectangular block having a small size such as a size of 100 mm × 200 mm, which is most frequently used in Japan.
特許文献1記載の技術は、軟弱な路床に適用することが想定されているため、ブロック系舗装における供用後の段差や沈下をどのように防ぐかについては、実証実験等により全く確認されていない。また、ジオグリッドは、使用する位置が上層になるに伴って、ブロック舗装のたわみ特性に大きな影響を与える。すなわち、ジオグリッドを使用する位置が路床上、路盤内、路盤上と上方になるに従って、ポンピング現象等の不具合が発生する場合があり、補強効果どころか逆効果となることがある。このため、ジオグリッドを適用できるサイズや仕様を限定する必要があるが、これらの点については、特許文献1では、確認されていない。さらに、路盤上に使用する場合では、施工上の留意点について、全く考慮されていない。また、特許文献2記載の技術は、透水性の舗装構造の実現を目的としているため、ブロック系舗装における課題を解決することはできない。 Since the technology described in Patent Document 1 is assumed to be applied to a soft roadbed, it has been completely confirmed by a demonstration experiment and the like how to prevent a step and a settlement after the operation on the block pavement. Absent. In addition, the geogrid has a great influence on the deflection characteristics of the block pavement as the position of use becomes higher. That is, as the position where the geogrid is used is on the subgrade, in the subgrade, or on the subgrade, a problem such as a pumping phenomenon may occur, which may have an adverse effect rather than a reinforcing effect. For this reason, it is necessary to limit the size and specification to which the geogrid can be applied, but these points have not been confirmed in Patent Document 1. Furthermore, when using it on a roadbed, no consideration is taken into consideration in construction. Further, the technique described in Patent Document 2 aims at realizing a water-permeable pavement structure, and therefore cannot solve the problem in block-based pavement.
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、ブロック系舗装に特有の段差や沈下を有効に防止することができる舗装方法および舗装構造を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of such circumstances, and it is an object of the present invention to provide a pavement method and a pavement structure capable of effectively preventing a step or settlement specific to block pavement.
(1)上記の目的を達成するために、本発明は、以下のような手段を講じた。すなわち、本発明の舗装方法は、舗装用ブロックを用いる舗装方法であって、路床上に路盤層を形成する工程と、前記路盤層上に敷砂層を形成する工程と、前記敷砂層の敷砂の最大粒径から定まる長さを有する縦ストランドおよび横ストランド並びに前記縦ストランドおよび前記横ストランドの結節点から構成された二方向延伸型のジオグリッドを、前記敷砂層上に敷設する工程と、前記ジオグリッド上に舗装用ブロックを敷設する工程と、を含むことを特徴とする。 (1) In order to achieve the above object, the present invention has taken the following measures. That is, the pavement method of the present invention is a pavement method using a pavement block, wherein a step of forming a subgrade layer on a subgrade, a step of forming a spread layer on the subgrade layer, and Laying a two-way stretched geogrid composed of vertical strands and horizontal strands having a length determined from the maximum particle size of the vertical grain and nodes of the vertical strands and the horizontal strands on the sand layer, Laying a paving block on the geogrid.
このように、敷砂層の敷砂の最大粒径から定まる長さを有する縦ストランドおよび横ストランド並びに縦ストランドおよび横ストランドの結節点から構成された二方向延伸型のジオグリッドを、敷砂層上に敷設する。これにより、舗装用ブロックに荷重(例えば、交通荷重)がかかった場合、等分布荷重によってジオグリッドは重力方向に押し下げられ、この時に引張り応力が発生し、敷砂(および目地砂)の砂粒子との間に、摩擦力とインターロッキング効果、すなわち、砂粒子の移動がジオグリッドによって拘束される効果が発揮される。その結果、舗装用ブロック、敷砂(および目地砂)、ジオグリッドが一体化して、荷重に耐えることが可能となる。また、ジオグリッドが広範囲に敷設されるため、ジオグリッドが無い構造や他の補強工法に比べて、荷重の分布範囲を広くすることが可能となる。その結果、舗装面のたわみが減少し、敷砂層や路盤層に発生する応力が低減されるため、舗装用ブロックによる段差や沈下の抑制を図ることが可能となる。 In this way, a two-way stretch type geogrid composed of vertical strands and horizontal strands having a length determined from the maximum particle size of the bed sand of the bed sand layer and nodes of the vertical strands and the horizontal strands is placed on the bed sand layer. Lay it. Thus, when a load (for example, traffic load) is applied to the pavement block, the geogrid is pushed down in the direction of gravity by the uniformly distributed load, and at this time, a tensile stress is generated, and sand particles of the bed sand (and joint sand) are generated. In between, the frictional force and the interlocking effect, that is, the effect that the movement of the sand particles is restricted by the geogrid is exhibited. As a result, the pavement block, the bed sand (and joint sand), and the geogrid are integrated, and can withstand the load. In addition, since the geogrid is laid in a wide area, the distribution range of the load can be widened as compared with a structure without a geogrid or other reinforcing methods. As a result, the deflection of the pavement surface is reduced, and the stress generated in the sand layer and the roadbed layer is reduced, so that it is possible to suppress the steps and settlements caused by the pavement blocks.
(2)また、本発明の舗装方法において、前記ジオグリッドの結節点は、前記縦ストランドおよび前記横ストランドよりも厚さが大きく、凸型の形状を有することを特徴とする。 (2) In the pavement method according to the present invention, the nodes of the geogrid are thicker than the vertical strands and the horizontal strands and have a convex shape.
このように、ジオグリッドの結節点は、縦ストランドおよび横ストランドよりも厚さが大きいので、結節点の強度を高めることが可能となり、引張り応力が発生してもジオグリッドの格子構造を維持することが可能となる。また、結節点は、凸型の形状を有するので、ジオグリッドと舗装用ブロックとの層間すべりを防止することが可能となる。 As described above, since the nodes of the geogrid are thicker than the vertical strands and the horizontal strands, the strength of the nodes can be increased, and the grid structure of the geogrid is maintained even when tensile stress occurs. It becomes possible. In addition, since the node has a convex shape, it is possible to prevent interlayer slip between the geogrid and the pavement block.
(3)また、本発明の舗装方法において、前記縦ストランドおよび前記横ストランドの厚さは、1.0mm以上3.0mm以下であり、前記結節点は、2.0mm以上4.0mm以下であることを特徴とする。 (3) In the paving method of the present invention, the thickness of the vertical strand and the horizontal strand is 1.0 mm or more and 3.0 mm or less, and the node is 2.0 mm or more and 4.0 mm or less. It is characterized by the following.
このように、縦ストランドおよび横ストランドの厚さは、1.0mm以上3.0mm以下である。縦ストランドおよび横ストランドの厚さが大きいと、ブロック舗装で発生するたわみが大きくなり、目地砂や敷砂が噴出するポンビング現象が懸念されるが、縦ストランドおよび横ストランドの厚さが、1.0mm以上3.0mm以下であることにより、ポンピング現象を防止することが可能となる。また、結節点は、2.0mm以上4.0mm以下である。これにより、結節点の強度を高めることが可能となり、引張り応力が発生してもジオグリッドの格子構造を維持することが可能となる。 Thus, the thickness of the vertical strand and the horizontal strand is 1.0 mm or more and 3.0 mm or less. When the thickness of the vertical strands and the horizontal strands is large, the deflection generated on the block pavement becomes large, and there is a concern about a ponbing phenomenon in which joint sand and bed sand are ejected. When the thickness is 0 mm or more and 3.0 mm or less, the pumping phenomenon can be prevented. In addition, the nodal point is 2.0 mm or more and 4.0 mm or less. As a result, it is possible to increase the strength of the node, and it is possible to maintain the grid structure of the geogrid even when tensile stress occurs.
(4)また、本発明の舗装方法は、一のジオグリッドと他の一のジオグリッドとの接合部が、常に舗装用ブロックの直下に位置するように、前記舗装用ブロックを敷設することを特徴とする。 (4) Also, the paving method of the present invention may include laying the paving block so that a joint between one geogrid and another geogrid is always located immediately below the paving block. Features.
このように、一のジオグリッドと他の一のジオグリッドとの接合部が、常に舗装用ブロックの直下に位置するように、舗装用ブロックを敷設するので、隣接する舗装用ブロック間の目地と、一のジオグリッドと他の一のジオグリッドとの接合部とが一致することがなくなる。これにより、舗装用ブロックのずれ、段差および沈下を防止することが可能となる。 In this way, the paving blocks are laid so that the joint between one geogrid and the other geogrid is always located immediately below the paving blocks. Therefore, the joint between one geogrid and another geogrid does not match. This makes it possible to prevent the paving block from shifting, stepping and sinking.
(5)また、本発明の舗装構造は、舗装用ブロックを用いた舗装構造であって、路床上に形成された路盤層と、前記路盤層上に形成された敷砂層と、前記敷砂層上に敷設され、前記敷砂層の敷砂の最大粒径から定まる長さを有する縦ストランドおよび横ストランド並びに前記縦ストランドおよび前記横ストランドの結節点から構成された二方向延伸型のジオグリッドと、前記ジオグリッド上に敷設された舗装用ブロックと、を備えることを特徴とする。 (5) Further, the pavement structure of the present invention is a pavement structure using a pavement block, wherein a pavement layer formed on a subgrade, a pavement layer formed on the subbase layer, and a pavement layer formed on the pavement layer Laminated in the vertical direction and the horizontal strands having a length determined from the maximum particle size of the bed sand of the bed sand layer, and a two-way stretch type geogrid composed of nodes of the vertical strands and the horizontal strands, And a paving block laid on the geogrid.
このように、敷砂層の敷砂の最大粒径から定まる長さを有する縦ストランドおよび横ストランド並びに縦ストランドおよび横ストランドの結節点から構成された二方向延伸型のジオグリッドを、敷砂層上に敷設する。これにより、舗装用ブロックに荷重(例えば、交通荷重)がかかった場合、等分布荷重によってジオグリッドは重力方向に押し下げられ、この時に引張り応力が発生し、敷砂(および目地砂)の砂粒子との間に、摩擦力とインターロッキング効果、すなわち、砂粒子の移動がジオグリッドによって拘束される効果が発揮される。その結果、舗装用ブロック、敷砂(および目地砂)、ジオグリッドが一体化して、荷重に耐えることが可能となる。また、ジオグリッドが広範囲に敷設されるため、ジオグリッドが無い構造や他の補強工法に比べて、荷重の分布範囲を広くすることが可能となる。その結果、舗装面のたわみが減少し、敷砂層や路盤層に発生する応力が低減されるため、舗装用ブロックによる段差や沈下の抑制を図ることが可能となる。 In this way, a two-way stretch type geogrid composed of vertical strands and horizontal strands having a length determined from the maximum particle size of the bed sand of the bed sand layer and nodes of the vertical strands and the horizontal strands is placed on the bed sand layer. Lay it. Thus, when a load (for example, traffic load) is applied to the pavement block, the geogrid is pushed down in the direction of gravity by the uniformly distributed load, and at this time, a tensile stress is generated, and sand particles of the bed sand (and joint sand) are generated. In between, the frictional force and the interlocking effect, that is, the effect that the movement of the sand particles is restricted by the geogrid is exhibited. As a result, the pavement block, the bed sand (and joint sand), and the geogrid are integrated, and can withstand the load. In addition, since the geogrid is laid in a wide area, the distribution range of the load can be widened as compared with a structure without a geogrid or other reinforcing methods. As a result, the deflection of the pavement surface is reduced, and the stress generated in the sand layer and the roadbed layer is reduced, so that it is possible to suppress the steps and settlements caused by the pavement blocks.
本発明によれば、舗装用ブロックに荷重(例えば、交通荷重)がかかった場合、等分布荷重によってジオグリッドは重力方向に押し下げられ、この時に引張り応力が発生し、敷砂(および目地砂)の砂粒子との間に、摩擦力とインターロッキング効果、すなわち、砂粒子の移動がジオグリッドによって拘束される効果が発揮される。その結果、舗装用ブロック、敷砂(および目地砂)、ジオグリッドが一体化して、荷重に耐えることが可能となる。また、ジオグリッドが広範囲に敷設されるため、ジオグリッドが無い構造や他の補強工法に比べて、荷重の分布範囲を広くすることが可能となる。その結果、舗装面のたわみが減少し、敷砂層や路盤層に発生する応力が低減されるため、舗装用ブロックによる段差や沈下の抑制を図ることが可能となる。 According to the present invention, when a load (for example, a traffic load) is applied to a pavement block, the geogrid is pushed down in the direction of gravity by an evenly distributed load, and at this time, a tensile stress is generated, and sand (and joint sand) is generated. A frictional force and an interlocking effect, that is, an effect in which the movement of the sand particles is constrained by the geogrid is exerted on the sand particles. As a result, the pavement block, the bed sand (and joint sand), and the geogrid are integrated, and can withstand the load. In addition, since the geogrid is laid in a wide area, the distribution range of the load can be widened as compared with a structure without a geogrid or other reinforcing methods. As a result, the deflection of the pavement surface is reduced, and the stress generated in the sand layer and the roadbed layer is reduced, so that it is possible to suppress the steps and settlements caused by the pavement blocks.
本発明者らは、長大斜面や急勾配盛土に敷設され、それらの強度を高める効果を有するジオグリッドに着目し、敷砂と舗装用ブロックとの間にジオグリッドを敷設することによって、ブロック舗装における不具合を防止することができることを見出し、本発明をするに至った。 The present inventors have focused on geogrids laid on long slopes and steep embankments and having the effect of increasing their strength. It has been found that the problems described above can be prevented, and the present invention has been made.
すなわち、本発明は、舗装用ブロックを用いる舗装方法であって、路床上に路盤層を形成する工程と、前記路盤層上に敷砂層を形成する工程と、前記敷砂層の敷砂の最大粒径から定まる長さを有する縦ストランドおよび横ストランド並びに前記縦ストランドおよび前記横ストランドの結節点から構成された二方向延伸型のジオグリッドを、前記敷砂層上に敷設する工程と、前記ジオグリッド上に舗装用ブロックを敷設する工程と、を含むことを特徴とする。 That is, the present invention relates to a paving method using a paving block, wherein a step of forming a roadbed layer on a subgrade, a step of forming a sandbed layer on the subgrade layer, and Laying, on the sand layer, a two-way stretch type geogrid composed of vertical strands and horizontal strands having a length determined from a diameter and nodes of the vertical strands and the horizontal strands, and And laying a paving block on the pavement.
これにより、本発明者らは、舗装面のたわみを減少させると共に、敷砂層や路盤層に発生する応力を低減させ、その結果、舗装用ブロックによる段差や沈下の抑制を図ることを可能とした。以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。 Thereby, the present inventors, while reducing the deflection of the pavement surface, reduce the stress generated in the sand layer and the roadbed layer, as a result, it is possible to suppress the step and settlement by the pavement block . Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
[舗装構造について]
図1は、本実施形態に係る舗装構造の概略構成を示す断面図である。本実施形態に係る舗装構造1は、路床3と、路床3上に形成された路盤層5と、路盤層5上に形成された敷砂層7と、敷砂層7上に敷設されたジオグリッド9と、ジオグリッド9上に敷設された舗装用ブロックとしてのインターロッキングブロック11と、から構成される。
[About pavement structure]
FIG. 1 is a sectional view showing a schematic configuration of a pavement structure according to the present embodiment. The pavement structure 1 according to the present embodiment includes a subgrade 3, a subgrade layer 5 formed on the subgrade 3, a sand layer 7 formed on the subgrade layer 5, and a geostructure laid on the sand layer 7. It is composed of a grid 9 and an interlocking block 11 as a pavement block laid on the geogrid 9.
ジオグリッド9は、ジオテキスタイルとも呼称される樹脂製網であり、従来から、補強土壁、補強盛土、地盤補強等に使用されている。本実施形態では、図1に示すように、ジオグリッド9を敷砂層7の上に敷設し、インターロッキングブロック11を支持するように用いる。 The geogrid 9 is a resin net called a geotextile, and has been conventionally used for reinforced earth walls, reinforced embankments, ground reinforcement, and the like. In the present embodiment, as shown in FIG. 1, a geogrid 9 is laid on the sand layer 7 and used to support the interlocking block 11.
[ジオグリッドについて]
図2は、ジオグリッド9の平面図である。ジオグリッド9は、二方向延伸型であって、2次元平面上で縦ストランド9aおよびこれに直交する横ストランド9b、並びに縦ストランド9aと横ストランド9との交点である結節点9cから構成されている。本実施形態に係るジオグリッド9は、以下のように定めることができる。
(1)形状は二方向延伸型とする。
(2)目合い(縦ストランド9aの長さa×横ストランド9bの長さb)は、「a=19〜38mm、b=28.5〜47.5mm」とする。これは、ブロック系舗装に適用される敷砂の品質として、最大粒径が4.75mm以下を考慮した寸法から定められる。すなわち、目合いの横と縦は、砂粒子の最大粒径と網目の大きさとの関係から、4.75mmの倍数として定めた。
(3)ジオグリッド9の厚みが増すと、ブロック舗装に発生するたわみが大きくなって、目地砂や敷砂が噴出する“ポンピング現象”が発生する可能性があるため、縦・横のストランドの厚みは1.0〜3.0mm以内とした。
(4)ジオグリッド9の格子構造を維持するため、縦・横ストランドの結節点9cは、ストランドよりも厚くする(2.0〜4.0mm)。また、十分な結節点強度(ストランド1本)が必要であるため、縦・横ともに結節点強度は0.5kN以上とする。
(5)ジオグリッド9とインターロッキングブロック11との層間すべりを防ぐために、結節点9cの形状は、縦・横ストランド9a、9bよりも厚くすると共に、凸型とする。
(6)インターロッキングブロック11に対して繰り返される交通荷重に耐えるために、高い引張強度が必要となるため、ジオグリッド9の引張強度を、縦10.0kN/m以上、横20.0kN/m以上とする。
(7)ジオグリッド9による荷重分散効果を発揮するためには、高い伸び剛性と最大引張力が必要となることから、伸び剛性は20kgf以上、最大引張力は0.5kgf/cm以上とする。
(8)ジオグリッド9の素材は、ポリプロピレン、ポリエチレン等とする。
(9)ジオグリッド9の幅や長さは、施工性を考慮して定めるものとする。例えば、幅が2〜4m以内、延長で100〜200m以内、または、ある一定の寸法(縦・横ともに100〜200cm以内)に予め裁断したものとする。
(10)ジオグリッド9は、目地砂・敷砂(空練りモルタル含む)で施工するブロック系舗装全般に適用することが可能である。
(11)なお、インターロッキングブロックの敷砂側の面(インターロッキングブロックの下面)に、予めジオグリッドを貼付しておき、施工時に、敷砂層7を形成した後、ジオグリッド付きのインターロッキングブロックを敷設しても良い。これにより、敷砂層7の上にジオグリッド9を敷設する場合と同等の効果を得ることが可能である。
[About Geogrid]
FIG. 2 is a plan view of the geogrid 9. The geogrid 9 is a two-way extending type, and is constituted by a vertical strand 9a and a horizontal strand 9b orthogonal thereto on a two-dimensional plane, and a node 9c which is an intersection of the vertical strand 9a and the horizontal strand 9. I have. The geogrid 9 according to the present embodiment can be defined as follows.
(1) The shape is a two-way stretching type.
(2) The size (length a of the vertical strand 9a × length b of the horizontal strand 9b) is “a = 19 to 38 mm, b = 28.5 to 47.5 mm”. This is determined from the size considering the maximum particle size of 4.75 mm or less as the quality of the bed sand applied to the block pavement. That is, the width and length of the mesh are determined as multiples of 4.75 mm from the relationship between the maximum particle size of the sand particles and the size of the mesh.
(3) If the thickness of the geogrid 9 increases, the deflection generated on the block pavement increases, which may cause a “pumping phenomenon” in which joint sand and floor sand erupt. The thickness was within 1.0 to 3.0 mm.
(4) In order to maintain the grid structure of the geogrid 9, the nodes 9c of the vertical and horizontal strands are made thicker (2.0 to 4.0 mm) than the strands. In addition, since sufficient joint strength (one strand) is required, the joint strength is set to 0.5 kN or more in both the vertical and horizontal directions.
(5) In order to prevent interlayer slip between the geogrid 9 and the interlocking block 11, the shape of the node 9c is made thicker than the vertical and horizontal strands 9a and 9b and is convex.
(6) Since a high tensile strength is required to withstand repeated traffic loads on the interlocking block 11, the tensile strength of the geogrid 9 is set to 10.0 kN / m or more in height and 20.0 kN / m in width. Above.
(7) Since a high elongational rigidity and a maximum tensile force are required in order to exhibit the load dispersion effect of the geogrid 9, the elongational rigidity is set to 20 kgf or more and the maximum tensile force is set to 0.5 kgf / cm or more.
(8) The material of the geogrid 9 is polypropylene, polyethylene, or the like.
(9) The width and length of the geogrid 9 are determined in consideration of workability. For example, it is assumed that the sheet is cut in advance to a width of 2 to 4 m, an extension of 100 to 200 m, or a certain size (100 to 200 cm in both length and width).
(10) The geogrid 9 can be applied to all block-based pavements constructed with joint sand and spread sand (including kneaded mortar).
(11) In addition, a geogrid is pasted on the surface of the interlocking block on the side of the sand (the lower surface of the interlocking block). May be laid. Thereby, it is possible to obtain the same effect as the case where the geogrid 9 is laid on the sand layer 7.
[ジオグリッドの作用]
図3は、ジオグリッドと砂粒子とが荷重を受けてインターロッキング効果を生ずる様子を示す概念図であり、図4は、本実施形態に係る舗装構造が荷重を受ける様子を示す概念図である。ジオグリッド9を敷砂層7の上面に敷設することによって、図4に示すように、交通荷重による等分布荷重によって、ジオグリッド9は下方に押し下げられ、この時に引張応力(σt)が発生する。その結果、砂粒子(敷砂と目地砂)との間に摩擦力によるインターロッキング効果、すなわち、砂粒子がジオグリッドによって拘束され、移動しなくなる効果を発揮する。これにより、インターロッキングブロック、敷砂、目地砂、ジオグリッドが一体化して交通荷重に対抗することが可能となる。
[Action of Geogrid]
FIG. 3 is a conceptual diagram showing how a geogrid and a sand particle receive a load to cause an interlocking effect, and FIG. 4 is a conceptual diagram showing how a pavement structure according to the present embodiment receives a load. . By laying the geogrid 9 on the upper surface of the sand layer 7, as shown in FIG. 4, the geogrid 9 is pushed down by the equally distributed load due to the traffic load, and at this time, a tensile stress (σt) is generated. As a result, an interlocking effect due to a frictional force between the sand particles (bed sand and joint sand), that is, an effect that the sand particles are restrained by the geogrid and do not move is exhibited. As a result, the interlocking block, the spread sand, the joint sand, and the geogrid can be integrated to counter the traffic load.
このように、ジオグリッドが有ることによって、ジオグリッドが無い構造や、他の補強工法に比べて荷重の分散範囲が広くなる。その結果、舗装面のたわみが減少し、敷砂層や路盤層に発生する応力が低減されるため、段差や沈下の抑制効果が得られる。 As described above, the presence of the geogrid broadens the load distribution range as compared with a structure without the geogrid and other reinforcement methods. As a result, the deflection of the pavement surface is reduced, and the stress generated in the sand layer and the roadbed layer is reduced, so that the effect of suppressing steps and settlement is obtained.
[ジオグリッドの荷重分散効果]
本実施形態に係る舗装構造における荷重分散効果に対し、強化工法がなされていない舗装構造および強化板を用いた舗装構造の荷重分散効果を比較する。図5は、強化工法がなされていない舗装構造における荷重分散効果を示す図である。図5に示すように、荷重が敷砂層7および路盤層5を介して、路床3に狭い範囲で分散し、これによって発生する鉛直方向の圧縮ひずみ(εZ1)が大きくなる。図6は、強化板13を用いた舗装構造における荷重分散効果を示す図である。図6に示すように、荷重が、強化板13を介して、敷砂層7および路盤層5に広く分散し、路床3にも広く分散して、これによって発生する鉛直方向の圧縮ひずみ(εZ2)が小さくなる。従って、強化工法がなされていない舗装構造よりも、強化板13を用いた舗装構造の方が、荷重分散効果が高いと考えられる。
[Load dispersion effect of geogrid]
Compare the load distribution effect of the pavement structure according to the present embodiment with the load distribution effect of the pavement structure not using the reinforcing method and the pavement structure using the reinforcing plate. FIG. 5 is a diagram illustrating a load dispersion effect in a pavement structure that has not been subjected to the reinforcing method. As shown in FIG. 5, the load is dispersed in a narrow range on the subgrade 3 via the sand layer 7 and the subbase layer 5, thereby increasing the vertical compressive strain (εZ 1 ). FIG. 6 is a diagram showing a load distribution effect in a pavement structure using the reinforcing plate 13. As shown in FIG. 6, the load is widely distributed to the sand layer 7 and the subbase layer 5 via the reinforcing plate 13, and is also widely distributed to the subgrade 3, thereby generating a vertical compressive strain (εZ). 2 ) becomes smaller. Therefore, it is considered that the pavement structure using the reinforcing plate 13 has a higher load dispersing effect than the pavement structure without the reinforcement method.
これらの舗装構造に対し、図4に示す本実施形態に係る舗装構造では、ジオグリッド9が設けられているため、荷重はジオグリッド9によって敷砂層7の広い範囲に加わる。そして、路盤層5を介して、路床3に広い範囲で分散し、これによって発生する鉛直方向の圧縮ひずみ(εZ3)が小さくなる。すなわち、荷重分散効果の大きさは、図4に示す本実施形態に係る舗装構造、図6に示す強化板13を用いた舗装構造、図5に示す強化工法がなされていない舗装構造の順で大きくなる。また、敷砂層7、路盤層5および路床3に発生する応力や圧縮ひずみ(εZ)の大きさは、図5に示す強化工法がなされていない舗装構造、図6に示す強化板13を用いた舗装構造、図4に示す本実施形態に係る舗装構造の順で大きくなる。鉛直方向の圧縮ひずみ(εZ)が小さいことは、車両通行によって発生する“わだち掘れ”も小さくなる効果もある。従って、ブロック舗装を施工した後に、車両の通行等の支障となる段差や沈下等が、最も発生しにくいのは、本実施形態に係る舗装構造であると言える。 In contrast to these pavement structures, in the pavement structure according to the present embodiment shown in FIG. 4, since the geogrid 9 is provided, a load is applied by the geogrid 9 to a wide range of the sand layer 7. Then, it is dispersed over a wide range on the subgrade 3 via the subbase layer 5, and the vertical compressive strain (εZ 3 ) generated thereby is reduced. That is, the magnitude of the load dispersion effect is as follows in the order of the pavement structure according to the present embodiment shown in FIG. 4, the pavement structure using the reinforcing plate 13 shown in FIG. 6, and the pavement structure without the reinforcement method shown in FIG. 5. growing. In addition, the magnitude of the stress and the compressive strain (εZ) generated in the sand layer 7, the roadbed layer 5, and the subgrade 3 are determined by using a pavement structure without the reinforcing method shown in FIG. 5 and a reinforcing plate 13 shown in FIG. The size of the pavement structure becomes larger in the order of the pavement structure according to the present embodiment shown in FIG. The small vertical compressive strain (εZ) also has the effect of reducing “rutting” generated by vehicle traffic. Accordingly, it can be said that the pavement structure according to the present embodiment is the least likely to cause a step, a settlement, or the like, which hinders the traffic of the vehicle, after constructing the block pavement.
[ジオグリッドの効果確認実験]
本発明者らは、本実施形態に係る舗装構造、強化工法がなされていない舗装構造および強化板を用いた舗装構造について、以下のように実験を行なった。
[Experiment to confirm the effect of geogrid]
The present inventors conducted the following experiments on the pavement structure according to the present embodiment, the pavement structure not reinforced, and the pavement structure using the reinforcing plate.
(1)第1の屋外実験
各舗装構造について、荷重と載荷位置のたわみ量(以下、「直下たわみ量」と呼称する)を測定した。直下たわみ量は、値が小さいほど舗装構造の支持力が高いことを示す。試験条件は、以下の通りである。
(1) First Outdoor Experiment For each pavement structure, the load and the amount of deflection at the loading position (hereinafter, referred to as “direct deflection”) were measured. The smaller the amount of deflection directly below, the higher the supporting capacity of the pavement structure. The test conditions are as follows.
測定日:2015/8/22から約10日間隔
設定荷重:8065.8N
設定K30値:100MN/m3
載荷回数:各点1測定16回
図7は、直下たわみ量の測定結果を示すグラフである。図7に示される通り、直下たわみ量は、1回目(施工直後)は強化板を用いた舗装構造が最も小さかったが、2回目以降は、本実施形態に係るジオグリッドを用いた舗装構造が最も小さい値を示している。また、2回目以降は、強化工法がなされていない舗装構造を除き、概ね安定した値を示しており、本実施形態に係るジオグリッドを用いた舗装構造が最も安定していて支持力が高いことが分かる。
Measurement date: Approximately 10 days from 2015/8/22 Set load: 8065.8N
Setting K 30 value: 100 MN / m 3
Number of times of loading: 1 measurement for each point 16 times FIG. 7 is a graph showing the measurement results of the amount of deflection immediately below. As shown in FIG. 7, the pavement structure using the reinforced plate was the smallest in the first time (immediately after the construction), but the pavement structure using the geogrid according to the present embodiment was the second and subsequent times. The smallest value is shown. In addition, after the second time, except for the pavement structure that has not been subjected to the reinforcement method, the values show generally stable values, and the pavement structure using the geogrid according to the present embodiment has the most stable and high bearing capacity. I understand.
(2)第2の屋外実験
各舗装構造について、たわみ比を測定した。たわみ比は、値が大きいほど周辺への荷重伝達率が高いことを示す。試験条件は、以下の通りである。
(2) Second outdoor experiment The deflection ratio was measured for each pavement structure. The larger the value of the deflection ratio, the higher the load transmission rate to the periphery. The test conditions are as follows.
測定日:2015/8/22から約10日間隔
設定荷重:8065.8N
設定K30値:100MN/m3
載荷回数:各点1測定16回
図8は、たわみ比の測定結果を示すグラフである。図8に示される通り、たわみ比は、本実施形態に係るジオグリッドを用いた舗装構造が最も安定して大きい値を示しており、最も優れる場合がほとんどである。なお、強化板を用いた舗装構造は、全体を通して最も小さい値を示した。これにより、本実施形態に係るジオグリッドを用いた舗装構造は、安定して荷重伝達率が高いことが分かる。
Measurement date: Approximately 10 days from 2015/8/22 Set load: 8065.8N
Setting K 30 value: 100 MN / m 3
FIG. 8 is a graph showing the measurement results of the deflection ratio. As shown in FIG. 8, the deflection ratio of the pavement structure using the geogrid according to the present embodiment shows the most stable and large value, and the deflection ratio is most excellent in most cases. The pavement structure using the reinforcing plate showed the smallest value throughout. This indicates that the pavement structure using the geogrid according to the present embodiment has a stable and high load transfer rate.
(3)室内実験
次に、簡易断面再現模型を使用して、室内実験を行なった。同一荷重を受けた時に、たわみ量が小さいほど支持力が高くなるため、たわみ量を測定することによって、支持力補強性能および荷重伝達範囲を評価することができる。そこで、簡易断面再現模型に荷重を加え、載荷時の工法による性能の違いを測定した。簡易断面再現模型では、敷砂よりも載荷時の変化を明確にするため、敷砂の代わりとしてスポンジゴムを使用した。
(3) Indoor experiment Next, an indoor experiment was performed using a simplified cross-section reproduction model. When the same load is applied, the smaller the amount of deflection, the higher the supporting force. Therefore, by measuring the amount of deflection, it is possible to evaluate the supporting force reinforcing performance and the load transmission range. Therefore, a load was applied to the simplified section reproduction model, and the difference in performance due to the construction method at the time of loading was measured. In the simplified cross-section reproduction model, sponge rubber was used instead of sand in order to clarify the change at the time of loading rather than sand.
図9は、載荷荷重に対するたわみ量の変化を示すグラフである。図9に示すように、荷重が500Nの付近から大きくなるほど、ジオグリッドを用いた場合のたわみ量が最も小さくなることが分かる。すなわち、ジオグリッドを用いた場合、他の工法よりも支持力補強性能が高いと言える。 FIG. 9 is a graph showing a change in the amount of deflection with respect to the applied load. As shown in FIG. 9, it can be seen that as the load increases from around 500 N, the amount of deflection when the geogrid is used is minimized. That is, when the geogrid is used, it can be said that the supporting force reinforcing performance is higher than other construction methods.
図10は、強化工法がなされていない場合の荷重伝達範囲を示す図であり、図11は、強化板13を用いた場合の荷重伝達範囲を示す図であり、図12は、ジオグリッド9を用いた場合の荷重伝達範囲を示す図である。図10〜図12のいずれも載荷重は1250Nである。同荷重載荷時に、スポンジゴム15の変形範囲が広いほど、荷重を広範囲に伝達させる。図10では、荷重伝達範囲がL1であり、点線で示した元のインターロッキングブロック11の上面位置からの沈下量がd1となっている。図11では、荷重伝達範囲がL2であり、点線で示した元のインターロッキングブロック11の上面位置からの沈下量がd2となっている。図12では、荷重伝達範囲がL3であり、点線で示した元のインターロッキングブロック11の上面位置からの沈下量がd3となっている。図10〜図12から明らかなように、荷重伝達範囲は、L3>L2>L1であり、ジオグリッド9を用いた場合が最も大きく、次が強化板13を用いた場合で、強化工法がなされていない場合が最小となっている。また、インターロッキングブロック11の沈下量は、d3<d2<d1であり、ジオグリッド9を用いた場合が最も小さく、次が強化板13を用いた場合で、強化工法がなされていない場合が最大となっている。 FIG. 10 is a diagram illustrating a load transmission range when the reinforcing method is not performed, FIG. 11 is a diagram illustrating a load transmission range when the reinforcing plate 13 is used, and FIG. It is a figure which shows the load transmission range at the time of using. In all of FIGS. 10 to 12, the applied load is 1250N. At the time of loading, the larger the deformation range of the sponge rubber 15, the more the load is transmitted. In FIG. 10, the load transmission range is L1, and the sinking amount from the original upper surface position of the interlocking block 11 indicated by the dotted line is d1. In FIG. 11, the load transmission range is L2, and the sinking amount from the original upper surface position of the interlocking block 11 indicated by the dotted line is d2. In FIG. 12, the load transmission range is L3, and the sinking amount from the upper surface position of the original interlocking block 11 shown by the dotted line is d3. As is clear from FIGS. 10 to 12, the load transmission range is L3> L2> L1, and the largest case is when the geogrid 9 is used, and the next case is when the reinforcing plate 13 is used. If not, it is minimal. The settlement amount of the interlocking block 11 is d3 <d2 <d1, and is the smallest when the geogrid 9 is used, and the largest when the reinforcing plate 13 is used and when the reinforcing method is not performed. It has become.
以上により、ジオグリッドによる強化工法は、施工性、舗装支持力、荷重分散効果において十分な効果が発揮されることが分かった。これにより、施工時間の短縮、舗装の長寿命化を図ることが可能となる。 From the above, it was found that the reinforcement method using the geogrid exerts a sufficient effect on the workability, the pavement support force, and the load dispersion effect. This makes it possible to shorten the construction time and extend the service life of the pavement.
[施工について]
(1)ジオグリッドの効果が最も大きく発揮されるのは、敷砂層の上に設置する場合である。ただし、敷砂と路盤の間に使用しても相応の効果が得られる。
[About construction]
(1) The effect of the geogrid is most exerted when it is installed on a sand layer. However, a suitable effect can be obtained even when used between the sand and the roadbed.
(2)段差が生じやすい舗装端部やマンホール等の路面施設周りでは、ジオグリッドを2重に、すなわち、敷砂の上側と下側の位置にサンドイッチ状にジオグリッドを敷設しても良い。 (2) Around a pavement edge or a road surface facility such as a manhole where a step easily occurs, a geogrid may be laid in a double shape, that is, in a sandwich shape at positions above and below sand.
(3)舗装用ブロックの敷設に伴い、次第にジオグリッドにたるみが生じるため、たるみが大きくなったら、ジオグリッドの一部を切断して、開口部を設けても良い。 (3) As the pavement block is laid, the geogrid gradually sags. If the sag increases, a part of the geogrid may be cut to provide an opening.
(4)ジオグリッドは重ね合わせて敷設しない。 (4) Do not lay the geogrid on top of each other.
(5)曲線部では、ジオグリッドを切断して収容する。 (5) In the curved part, the geogrid is cut and accommodated.
(6)舗装用ブロックの目地と、切断や敷設によって生じたジオグリッドの接合部による目地は一致させてはならない。図13は、ジオグリッドを道路の幅に沿って切断し、幅を調整した状態を示す図である。矢印で示した部分が、接合部に該当する。図14は、舗装用ブロック11同士の間に、目地が形成されている様子を示す図である。また、矢印で示した部分が、ジオグリッドの接合部に該当する。図14に示すように、ジオグリッドの接合部と舗装用ブロックの目地とを一致させない。これにより、ジオグリッドの効果を最大限に発揮させることが可能となる。 (6) The joints of the pavement block and the joints of the geogrid joints generated by cutting or laying must not match. FIG. 13 is a diagram illustrating a state where the geogrid is cut along the width of the road and the width is adjusted. The portion indicated by the arrow corresponds to the joint. FIG. 14 is a diagram illustrating a state in which joints are formed between the paving blocks 11. The portion indicated by the arrow corresponds to the joint of the geogrid. As shown in FIG. 14, the joint of the geogrid and the joint of the pavement block are not matched. This makes it possible to maximize the effect of the geogrid.
(7)本実施形態によれば、他の補強工法や無補強と比べて、目地調整時に生じやすい敷砂がブロック間にかむことによる目地ラインの蛇行を防げるため、目地調整が容易になり目地ラインを通しやすくなる。 (7) According to the present embodiment, compared to other reinforcing methods or no reinforcement, the joint line, which is likely to be generated at the time of joint adjustment, can be prevented from meandering due to the biting between the blocks, so that the joint adjustment is facilitated and the joint is easily adjusted. It becomes easier to pass through the line.
以上説明したように、本実施形態によれば、舗装面のたわみを減少させると共に、敷砂層7や路盤層5に発生する応力を低減させ、その結果、舗装用ブロック11による段差や沈下の抑制を図ることが可能となる。 As described above, according to the present embodiment, the flexure of the pavement surface is reduced, and the stress generated in the sand layer 7 and the roadbed layer 5 is reduced. As a result, the step and settlement by the pavement block 11 are suppressed. Can be achieved.
1 舗装構造
3 路床
5 路盤層
7 敷砂層
9 ジオグリッド
9a 縦ストランド
9b 横ストランド
9c 結節点
11 舗装用ブロック(インターロッキングブロック)
13 強化板
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Pavement structure 3 Subgrade 5 Subgrade layer 7 Sand layer 9 Geogrid 9a Vertical strand 9b Horizontal strand 9c Node 11 Pavement block (interlocking block)
13 Strengthening plate
Claims (6)
路床上に路盤層を形成する工程と、
前記路盤層上に敷砂層を形成する工程と、
前記敷砂層の敷砂の最大粒径から定まる長さを有する縦ストランドおよび横ストランド並びに前記縦ストランドおよび前記横ストランドの結節点から構成された二方向延伸型のジオグリッドを、前記敷砂層上に敷設する工程と、
前記ジオグリッド上に舗装用ブロックを敷設する工程と、を含み、
一のジオグリッドと他の一のジオグリッドとの接合部が、常に舗装用ブロックの直下に位置するように、前記舗装用ブロックを敷設することを特徴とする舗装方法。 A pavement method using a pavement block,
Forming a subbase layer on the subgrade,
Forming a sand layer on the roadbed layer;
A vertical and horizontal strand having a length determined from the maximum particle size of the spreading sand of the spreading sand layer, and a two-way stretch type geogrid composed of nodes of the vertical strand and the horizontal strand, on the spreading sand layer. Laying process,
Laying a paving block on the geogrid,
A pavement method comprising laying the pavement block such that a joint between one geogrid and another geogrid is always located immediately below the pavement block.
路床上に路盤層を形成する工程と、
前記路盤層上に、第1のジオグリッドを敷設する工程と、
前記第1のジオグリッドが敷設された路盤層上に敷砂層を形成する工程と、
前記敷砂層上に、第2のジオグリッドを敷設する工程と、
前記第2のジオグリッド上に舗装用ブロックを敷設する工程と、を含み、
前記第1および第2のジオグリッドは、前記敷砂層の敷砂の最大粒径から定まる長さを有する縦ストランドおよび横ストランド並びに前記縦ストランドおよび前記横ストランドの結節点から構成された二方向延伸型のジオグリッドであり、
前記第1および第2のジオグリッドは、舗装端部または路面施設周りを含む所定の範囲に敷設されることを特徴とする舗装方法。 A pavement method using a pavement block,
Forming a subbase layer on the subgrade,
Laying a first geogrid on the roadbed layer;
Forming a sand layer on the roadbed layer on which the first geogrid is laid;
Laying a second geogrid on the sand layer,
Laying a paving block on the second geogrid,
The first and second geogrids are bidirectionally stretched composed of vertical strands and horizontal strands having a length determined from the maximum particle size of the bed sand of the bed sand layer, and nodes of the vertical strands and the horizontal strands. Ri type of geogrid der,
Wherein the first and second geo-grid paving wherein the Rukoto laid in a predetermined range including the surrounding pavement edge or road facilities.
路床上に形成された路盤層と、
前記路盤層上に形成された敷砂層と、
前記敷砂層上に敷設され、前記敷砂層の敷砂の最大粒径から定まる長さを有する縦ストランドおよび横ストランド並びに前記縦ストランドおよび前記横ストランドの結節点から構成された二方向延伸型のジオグリッドと、
前記ジオグリッド上に敷設された舗装用ブロックと、を備え、
一のジオグリッドと他の一のジオグリッドとの接合部が、常に舗装用ブロックの直下に位置することを特徴とする舗装構造。 A pavement structure using a pavement block,
A subbase layer formed on the subgrade,
A sand layer formed on the roadbed layer,
A two-way stretch type geo laid on the bed sand layer and composed of vertical strands and horizontal strands having a length determined from the maximum particle size of the bed sand of the bed sand layer, and nodes of the vertical strands and the horizontal strands Grid and
And a pavement block laid on the geogrid,
A pavement structure wherein a joint between one geogrid and another geogrid is always located immediately below a pavement block.
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