JPH04315601A

JPH04315601A - ステージコンストラクション工法

Info

Publication number: JPH04315601A
Application number: JP10655991A
Authority: JP
Inventors: Tsukio I; 井　月夫
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1991-04-12
Filing date: 1991-04-12
Publication date: 1992-11-06
Anticipated expiration: 2014-11-08
Also published as: JP2973140B2

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】【０００１】【産業上の利用分野】この発明は、舗装道路のいわゆる
路盤砕石に代えて、砕石に自然土を加え、これに酸化鉄
の微粉末や石灰等の土質安定剤を添加し、物理化学的に
安定処理した舗装路盤材を使用し、路床土の軟弱化を防
ぐとともに、路盤材質の強さを４日水浸ＣＢＲ１５０％
、２８日水浸ＣＢＲ２６０％以上となるようにして通過
交通車両の荷重増大に伴って路床路盤の強度を高めるこ
とができるようにした舗装路盤材及び舗装方法に関する
ものである。【０００２】またこのような舗装路盤材を使用している
舗装に関し、荷重増大に適応するように、表面たわみ量
を弾性体的挙動をなすといわれている１ｍｍ以下となる
ようにアスファルトコンクリートなどの表層の厚さを調
整するステージコンストラクション工法に関するもので
ある。【０００３】【従来の技術】従来、我が国の舗装道路の設計，施工は
、アメリカの地質に適合したＣＢＲ法（約６０年前に開
発され、その４０年後にＡＡＳＨＯ道路試験の結果によ
って大きく改定されたもの）の成果により求めた設計，
施工要領を我が国の環境条件に適合するように制定され
たアファルト舗装要綱によって行われている。【０００４】また、道路公団は自動車専用道路の建設に
あたり、地域の立地条件，気象，地勢等の十分な調査，
研究とともに、現場試験を行い、通行料の徴収による独
立採算制、これに伴う維持，修繕費の節約と利用者への
サービス等を考慮し、最大自動車１０ｔｏｎ輪荷重（２
５ｔｏｎ車）の通行に対応する路床と舗装体を物理的（
土質工学的）方法を用いて建設している。【０００５】また、本出願の発明者は、先に軟弱路床に
おける舗装道路構築法として、自然土，転炉滓，酸化鉄
の微粉末及び消石灰の混合物からなるもので、路床の中
間層を形成する発明をした（特公昭５２−７２５６号公
報参照。）。さらに、同様に軟弱路床を補強するために
、路床の上に酸化鉄の微粉末，消石灰及び自然土の混合
物からなる層を形成し、その上に砕石からなる路盤材の
層を形成する舗装道路の簡易構築法を発明した（特公昭
５４−２５７３８号公報参照。）。【０００６】【発明が解決しようとする課題】ところで、たわみ性舗
装の耐久力を弾性論より考え追及すると、たわみ性舗装
構造は、塑性体の種々の砕石ならびにアスコン等により
、交通荷重等による路面の摩耗を防止するとともに、舗
装体のたわみによって、わだちぼれのような舗装体の乱
れと破壊を防ぎ、路床の疲労風化と弱体化を防止するこ
とにある。そして、そのたわみの大きさは、交通荷重の
大小に関係なく常にたわみは自癒性であり、舗装体の現
状を維持しなければならない。【０００７】すなわち、舗装体が弾性体的たわみを維持
する程度に路床土を基盤として、舗装体を締め固める必
要がある。しかし、路床土の支持力比が我国はアメリカ
に比べて悪く、施工時点の締め固めが困難である。よっ
て、自動車の輪荷重による累積が転圧効果となり耐久力
のある構造となるようにする必要がある。【０００８】ところで、道路公団による追跡調査による
と、路床土の締め固めを十分に行うためにその下部に路
体１００ｃｍ（ＣＢＲ２．５％以上の良質土を十分に締
め固めたもの）を設け、その上部に供用交通荷重に必要
な強さの路床と路盤，表層を設けた道路が、施工後１０
年でそのたわみは施工当時より小さくなって０．５〜０
．８ｍｍとなり、それ以後は最低０．５ｍｍを境にして
再び大きくなり、わだちぼれを生じ、破壊されている。これは、一般構造物の場合と異なり、ＣＢＲ法及びＡＡ
ＳＨＯ道路試験の結果から求められた、たわみ２．５ｍ
ｍの構造では現在の交通量、交通荷重に対しては大きす
ぎ、舗装体の疲労、破壊につながるからである。【０００９】この疲労による破壊を防ぐためには、たわ
みを舗装体が弾性体的挙動、すなわち自癒性があるとさ
れている１０−３の微小歪であるところの１．０ｍｍ（
１００ｃｍにつき）以下となるようにし、路床土の安定
たわみ値としては土の架設構造物の場合テルツアギーの
いう安全率１．６倍として０．７ｍｍを確保するために
各交通区分毎の変形係数を理論計算すると下記のように
なる。　　　　　　Ｌ交通（Ｐ＝２ｔ）・・・　　９７０ｋｇ
／ｃｍ２　＝ＣＢＲ１０％　　　　　　Ａ交通（Ｐ＝３
ｔ）・・・１３７０ｋｇ／ｃｍ２　＝ＣＢＲ１４％　　
　　　　Ｂ交通（Ｐ＝５ｔ）・・・２０００ｋｇ／ｃｍ
２　＝ＣＢＲ２０％　　　　　　Ｃ交通（Ｐ＝８ｔ）・
・・２７３０ｋｇ／ｃｍ２　＝ＣＢＲ２８％　　　　　
　Ｄ交通（Ｐ＝１２ｔ）・・・３４３０ｋｇ／ｃｍ２　
＝ＣＢＲ３５％また、舗装体（表層，基層及び路盤）の
安定ひずみは、一般構造物と同様に安全率を３．５倍と
して３×１０−４ｍｍ以下とする必要がある。【００１０】ところで、前述のごとく舗装構成部材は、
路床を基礎としてローラ転圧、さらに走行荷重による締
め固め効果を期待している。しかし、砕石路盤は空隙が
大きく水の浸透が容易であるために含水比が上昇し、逆
に走行荷重が疲労を促進する原因となって、塑性変形に
よるわだちぼれを生じている。このことは舗装部材の改
良が必要であることを示している。【００１１】したがって、舗装体の疲労破壊を防ぐには
、舗装体に用いる砕石がたわみ性のある大きな強さ（弾
性係数）の路盤材料となり、舗装体の路面ひずみが３×
１０−４ｍｍ以下になるように砕石路盤を補強する必要
がある。そして、砕石路盤を強くなるように補強すると
ともに、路床土の軟弱化を防止することのできる順応性
，自癒性，水硬性等と、路床土と馴染のよい路盤材を使
用することが必要となる。【００１２】さらに、路床土の地下水の変化に対する疲
労風化を防止するとともに、地域の発展に伴う交通荷重
の増加、増大に対して簡易に補強できるようにしておく
必要もある。従来採用されている日本道路協会の舗装要
綱では、舗装道路は５年後に予想される交通量と路床土
の強さによって設計することになっているが、交通量の
増大に伴う改造を行う場合、従来の砕石路盤の場合は、
路床と路盤の全体の改造が理論上では必要となり、工事
が大規模なものとなり大変な作業となる。【００１３】舗装構造設計は、地方材（ローカルカラー
）を使用し、安価な工費（ローコスト）で施工すること
を基本としているので、交通量の増加，増大，スピード
化に対応する補強，補修（ステージコンストラクション
工法）の必要性は舗装道路設計の宿命ともいえるもので
ある。また、一般道路と異なり、道路公団のように最大
重量車に対応するよう路床（地盤）を改良し、十分な管
理の基に設計，施工した場合でもわだちぼれを生じ、そ
の解決法が研究されているのが現状である。【００１４】また、上記した先の出願は、軟弱路床に対
してはそれなりの効果があったが、砕石路盤に対しては
何らの処理を行わず、通常の砕石を使用していたので、
地下水の侵入等のより砕石路盤が軟弱化され、表層アス
ファルトコンクリートは老化する。結局、路床は強化さ
れるが砕石路盤は改良されていないため、舗装道路の耐
久性はそれほど高まらなかった。また、砕石の代わりに
転炉滓を用いると、降雨時に田畑に公害を及ぼし、実際
には使用できなかった。【００１５】そして、これらの工法の場合、交通量の増
加に伴って改造する場合、路床土はそのまま使用できる
が、アスファルト舗装と砕石路盤を取り換え、補強しな
ければならないという欠点があった。【００１６】【課題を解決するための手段】そこで、この発明に係る
舗装路盤材は前記問題点を解決するために、砕石，自然
土及び土質安定剤を混合したものであり、従来の路盤（
瀝青安定処理，粒調砕石，クラッシャラン）に代えて使
用でき、物理化学的作用により、高い弾性係数が得られ
るようにしたものである。【００１７】また、この発明に係る舗装方法は、路床と
表層の間に、在来使用の舗装路盤に代え、砕石，自然土
及び土質安定剤を混合した路盤を敷設し、路盤の強さを
４日水浸ＣＢＲ１５０％、２８日水浸ＣＢＲ２６０％以
上となるようにし、これによって舗装体が通過交通荷重
に対して、弾性体的たわみ（自癒性）となるようにした
ものである。【００１８】また、この発明に係るステージコンストラ
クション工法は、路床と表層の間に、在来使用の舗装路
盤に代え、砕石，自然土及び土質安定剤を混合した路盤
を敷設するとともに、舗装の各構成部材の最大ひずみが
、荷重が作用する厚さの１／１０００以下となるように
、表層の厚さを調節し、表層のアスファルトコンクリー
トを厚くすることにより、通過交通荷重の増大に合わし
て簡易に補強工事を行うことができるようにしたもので
ある。【００１９】【作用】酸性土に石灰を加えると土壌が安定することは
よく知られている。しかし、石灰の添加だけでは、我が
国は多雨湿潤であるので土壌から石灰が流出し、酸性土
の土地は再び軟弱化を繰り返す。【００２０】そこで、これに酸化鉄の微粉末を加えると
、石灰で固めきれない酸性土及び腐植土を固め、石灰が
粘土及び腐植土に作用する化学作用を促進する。そして
、石灰が他の交換性イオンによる置換溶脱する作用を防
ぐとともに、それにより安定した土に耐久性を与えいる
。【００２１】このことは、昔より我が国では二和土が用
いられているが、これは酸化鉄を多量に含んだ赤色土（
ラテライト化された土）を使っており、またソイル石灰
工法は、最近ソビエトのラテライト土、並びにアメリカ
や東南アジアの道路及び飛行場建設等に使用して成功を
収めていることからも証明されている。【００２２】この発明で使用する土質安定剤は、上記作
用をするものであり、１／１０００ｍｍ以下の酸化鉄の
微粉末並びに、生石灰，消石灰及び石灰石粉末を調合し
たものをいう。なお、以後明細書中においてこの土質安
定剤のことを「Ｆｅ石灰」と称する場合もある。また、
本発明の土質安定剤で処理した路盤を、「安定処理路盤
」又は「Ｆｅ処理路盤」と称する場合もある。【００２３】生石灰、消石灰、石灰石粉末の順に反応速
度が遅いので、これらのものを適正に混合しておくこと
により、長期間効果を維持することができる。生石灰粉
末：消石灰：石灰石粉末の混合比は重量比で１：２：１
を基本とするが、土質試験結果より、４日水浸ＣＢＲ１
５０％，２８日水浸ＣＢＲ２６０％を確保するように、
そのときの土と砕石の質によってその配合比を決定する
。【００２４】生石灰に水が加わると２５０度以上の熱を
発生するが、使用する石灰石粉末の場合には、１５０度
位の発熱であり少量の場合危険はない。生石灰を使用す
ることにより、反応温度が上昇するので、化学反応を促
進し、ＣＢＲ値を大きくすることができる。従って、寒
いときは、処理土の保温のために、また雨の多いときに
は、効果の流出を防ぐために生石灰を使用する。【００２５】ところで、路盤砕石層の応力の伝播分布を
解析すると、路面の載荷重圧は砕石粒に水平応力と剪断
応力と垂直応力に分散して作用する。そして砕石粒は、
それぞれの粒子の粘着力と摩擦角により対応することと
なる。【００２６】砕石並びに粒調砕石等より物理化学的に安
定処理した土混じり砕石層は、抵抗応力、粘着力、内部
摩擦角などが大きく、かつ転圧より受ける圧力及び路床
土に含まれる炭酸ガス等が有効に化学反応を促進する。すなわち、気象並びに地盤環境条件を有効に活用できる
。そこで、耐久力は道路の供用とともに増加し、これに
伴いたわみ量が小さくなり、舗装体の疲労を防ぐことに
なる。【００２７】そして、砕石と自然土を混合したものに土
質安定剤を混合して化学処理しておくと、荷重の増加や
温度変化等の物理的作用を受けると、化学反応が促進さ
れ、ＣＢＲ値が上昇することになる。すなわち、セメン
ト混合物のように、それ自体が水と作用して硬化するの
ではなく、道路を車両が通行することによる締め固めと
いう物理的作用により、化学作用が促進され、時間の経
過とともにＣＢＲ値は上昇するのである。【００２８】また、舗装要綱による設計法では置換工法
の対象とならないＣＢＲ３％以上の路床上に、土質安定
剤により物理化学的に処理した土混じり砕石路盤層を適
用した場合は、路床に発生した炭酸ガスは上部処理層の
毛細管現象により水分とともに上昇し、この炭酸水は処
理路盤の化学反応を促進することになり、その強度を高
め、路床土も安定することとなる。【００２９】なお、砕石と自然土を混合せず、砕石と土
質安定剤のみを混合したのでは、砕石やクラッシャラン
だけでは凹凸があり荷重が均等に路床に作用せず、また
締め固めても空隙が大きく、水の侵入が容易であり、路
床に含有する有機物が腐食し、それに伴って発生する炭
酸ガスによって、路床，路盤共に風化、軟弱化される。【００３０】また、砕石と自然土を混合せず、自然土と
土質安定剤のみを混合したのでは、ＣＢＲ最大１００％
としかならず、たわみを舗装体が弾性体的挙動、すなわ
ち自癒性があるとされている３×１０−４ｍｍ以下の微
小ひずみにすることができない。【００３１】砕石と土との混合比は、砕石による骨材か
み合わせを骨格とし、その間隙を十分似締め固められた
土によって充填されるよう、砕石や土の粒度等によって
調整する必要がある。しかし、実施上においては敷き均
し時の材料分離や、転圧基盤となる路床の耐荷力が不足
して、十分なローラ転圧ができない等によって、充填さ
れるべき砕石の空隙容積と、充填すべき土の量が一致し
ない宿命を持っている。【００３２】砕石が多すぎると、転圧荷重は骨材かみ合
わせで支持されて間隙に充填された土は締め固め不足と
なり、水の浸透が容易となり、土の含水比が上昇して、
砕石の骨材かみ合わせによる骨格に対して、潤滑油的な
働きをして強度を失うため極めて危険である。【００３３】また、土の量が多すぎる場合は、土の中に
砕石が点在する形となって骨材かみ合わせは失われて、
強度は土の剪断力と同じにまで減少する。しかし、この
状態では充填される土は、砕石による集中荷重によって
転圧効果は促進される。【００３４】したがって、理想的な土の量は締め固めた
砕石の空隙容積よりやや多い目の容積とすべきであり、
およその混合比は容積比で、砕石：土を３０：７０〜５
０：５０の範囲とする。なお、砕石はＪＩＳに準じたも
のを、自然土は骨格のしっかりしたものを使用するのが
望ましい。【００３５】砕石、自然土、土質安定剤を混合して道路
路盤材を製造するに際しては、これらが混合できればど
のような方法でもよいが、その含水比は締め固めの成形
が可能な程度あればよい。すなわち、土の含水が陽イオ
ンの置換の妨害とならない程度であればよい。【００３６】次に、路盤砕石層の弾性係数（粒調砕石：
２，０００ｋｇ／ｃｍ２　，クラシャラン：１，５００
ｋｇ／ｃｍ２　）を４日後１５，０００ｋｇ／ｃｍ２　
，２８日後２６，０００ｋｇ／ｃｍ２　を目標値として
自然土と砕石に土質安定剤を混合し物理化学的安定処理
する。これを舗装道路に用いると路床の安定を図ること
ができるとともに、表１と表２に示すごとく「路床＋路
盤」の平均変形係数（弾性係数）が上昇，安定し、その
上部の表層アスコンがクッション（安全率）を保つこと
になる。【００３７】【表１】【００３８】【表２】【００３９】なお、表１の計算のモデルを図１に示す。また、表２の各道路の路盤の厚さを表３に示す。【００４０】【表３】【００４１】これに対し、アスファルト舗装要綱（昭和
６３年度版）の設計例（砕石路盤）（下記表４に示すも
の）による場合の理論計算によるたわみ量を推定すると
次のごとくなる。【００４２】【表４】【００４３】理論計算に用いる舗装構成部材の弾性係数
は下記の通りとした。　　　　粒調砕石弾性係数　　−−−−−−−−−−−
−　　２，５００ｋｇ／ｃｍ３　　　　　クラッシャラ
ン弾性係数　　−−−−−−−−−　　２，０００ｋｇ
／ｃｍ３　　　　　加熱アスファルトコンクリート弾性
係数　　−−２０，０００ｋｇ／ｃｍ３　　　　　瀝青
安定処理弾性係数　　−−−−−−−−−−１５，００
０ｋｇ／ｃｍ３　【００４４】路床の弾性係数について
は道路公団によるＥ＝ＣＢＲ×４０という報告もあるが
、砕石路盤が十分に締め固められ、路床の軟弱化が防止
できるものであると仮定して、ここではＥ＝ＣＢＲ×８
０とした。その上に基層，表層を設置したものとして計
算すると、表５及び表６のようになる。【００４５】【表５】【００４６】【表６】【００４７】なお、上記表１，表２及び表３の計算にお
いては表７の舗装要綱による等値換算係数を用いた。以
下の計算においても、表７の等値換算係数を用いた。【００４８】【表７】【００４９】表１と表５を比較すると、安定処理すると
弾性係数が格段に上昇することがわかる。また、表２と
表６を比較すると、安定処理した砕石路盤はたわみ量が
小さく、また供用効果を有することがわかる。【００５０】次に、舗装砕石路盤を物理化学的に安定処
理した舗装道路のステージコンストラクション工法の計
算例を表８に示す。これは表２において、ＣＢＲ４％の
場合にアスファルトコンクリートを追加（オーバーレイ
）したものである。【００５１】【表８】【００５２】また、従来の安定処理をしていない路盤を
使用している表６において、ＣＢＲ４％の場合にアスフ
ァルトコンクリートを追加（オーバーレイ）した場合の
計算例を表９に示す。【００５３】【表９】【００５４】安定処理路盤を使用した場合、表層のアス
ファルトコンクリートを増やすことにより、たわみ量が
減少することがわかる。表９に示す従来のものでもたわ
み量は減少するが、もともとのたわみ量が大きいので、
アスファルトコンクリートを厚くするだけでは、荷重の
増大に対応できない。【００５５】【実施例】次に、本発明に係る舗装路盤材の製造方法に
ついて説明する。自然土，砕石及び、土質安定剤を混合
する。混合するに際しては格別の技術は要らず、ようは
これらのものが均等に混合されればよい。なお、生石灰
を使用している場合には、発熱に注意する必要がある。これらを混合することにより、本発明の舗装路盤材が製
造できる。【００５６】自然土６０部と砕石４０部に消石灰４部、
酸化鉄の微粉末１部を混和した舗装路盤材（砕石処理路
盤）と、マサ土だけを安定処理したもの（マサ土処理土
）の試験値を表１０に示す。【００５７】【表１０】【００５８】この試験結果を用い、路床設計ＣＢＲ３％
の路床土の上に換算した厚さ２０ｃｍの物理化学的安定
処理路盤を敷設し、通過交通の増加にともない、Ａ交通
（Ｐ＝３ｔｏｎ）、Ｂ交通（Ｐ＝５ｔｏｎ）に表層アス
コン５ｃｍ及び１０ｃｍを補強した舗装のたわみの計算
値を表１１に示す。【００５９】【表１１】【００６０】また、従来の砕石路盤を使用した場合の計
算値を表１２に示す。【００６１】【表１２】【００６２】同様にこの試験結果を用い、路床設計ＣＢ
Ｒ４％の路床土の上に換算した厚さ２６ｃｍの物理化学
的安定処理路盤を敷設し、通過交通の増加にともない、
Ｂ交通（Ｐ＝５ｔｏｎ）、Ｃ交通（Ｐ＝８ｔｏｎ）に表
層アスコン５ｃｍ及び１０ｃｍを補強した舗装のたわみ
の計算値を表１３に示す。【００６３】【表１３】【００６４】また、従来の砕石路盤を使用した場合の計
算値を表１４に示す。【００６５】【表１４】【００６６】許容応力は表面たわみ量１ｍｍ以下、路盤
剪断力５ｋｇ／ｃｍ２　、路床土の垂直応力０．９ｋｇ
／ｃｍ２　（＝０．２２５×ＣＢＲ）であるから、表１
３においてステージコンストラクション工法、すなわち
５ｃｍずつのオーバーレイアスファルトコンクリートを
１０ｃｍ追加することにより、Ｃ交通においてもそれぞ
れ２倍以上の安全率となり、１０−３のたわみを確保し
その各部材の疲労は、一般構造物設計に近い弾性体的構
造となる。【００６７】また同様に上記試験結果を用い、路床設計
ＣＢＲ３％の路床土の上に換算した厚さ３２ｃｍの物理
化学的安定処理路盤を敷設した場合のたわみの計算値を
表１５に示す。【００６８】【表１５】【００６９】また、従来の砕石路盤を使用した場合の計
算値を表１６に示す。【００７０】【表１６】【００７１】同様に、路床設計ＣＢＲ４％の路床土の上
に換算した厚さ４２ｃｍの物理化学的安定処理路盤を敷
設した場合のたわみの計算値を表１７に示す。【００７２】【表１７】【００７３】また、従来の砕石路盤を使用した場合の計
算値を表１８に示す。【００７４】【表１８】【００７５】同様にして、路床設計ＣＢＲ３％の路床土
の上に換算した厚さ５７ｃｍの物理化学的安定処理路盤
を敷設した場合のたわみの計算値を表１９に示す。【００７６】【表１９】【００７７】また、従来の砕石路盤を使用した場合の計
算値を表２０に示す。【００７８】【表２０】【００７９】なお、本発明で使用する石灰は、生石灰粉
末、消石灰、石灰石粉等を、用いる土並びに砕石の風化
状態に応じて、必要な強度を維持確保できるようにして
使用すればよい。【００８０】また、砕石は良質の砕石はもちろんのこと
、廃材の風化した砕石等も再使用することができる。本発明のような処理をすることにより、風化された粘土
分の硬化は圧力と熱とそれを加える期間により強化が図
られるからである。【００８１】次に、本発明に係る舗装路盤材の配合例を
示す。自然土と砕石の割合は容積比で表す。【００８２】［配合例１］自然土：砕石を６０：４０の
割合で混合したもの（用土）に、土質安定剤を混合する
。土質安定剤（Ｆｅ石灰）は、生石灰１：消石灰２：石
灰石粉末１を混合したものと、製鉄炉より煙として発生
する１／１０００ｍｍ以下の酸化鉄粉を、４：１の割合
で混合したものを使用する。用土とＦｅ石灰を任意の割
合で混合し、これを現場の処理路盤と室内試験実測値の
一致を図るために、突き固めは５層５５回の１／２．７
５（＝５層２０回）とし、水浸養生温度を２３度とし、
２８日後のＣＢＲを実測すると表２１に示すようになっ
た。【００８３】【表２１】【００８４】表２１から明らかなように、用土：Ｆｅ石
灰の混合比が９４．５：５．５のときにＣＢＲが最大と
なり、これよりＦｅ石灰が多くても少なくてもＣＢＲは
小さくなる。よって、本製造例の場合には、用土：Ｆｅ
石灰の混合比を９４．５：５．５として製造することが
最適である。【００８５】［配合例２］自然土：砕石を５０：５０の
割合で混合したもの（用土）に、土質安定剤を混合する
。土質安定剤（Ｆｅ石灰）は、生石灰１：消石灰３：石
灰石粉末１を混合したものと、製鉄炉より煙として発生
する１／１０００ｍｍ以下の酸化鉄粉を、５：１の割合
で混合したものを使用する。用土とＦｅ石灰を任意の割
合で混合し、これを現場の処理路盤と室内試験実測値の
一致を図るために、突き固めは５層５５回の１／２．７
５（＝５層２０回）とし、水浸養生温度を２３度とし、
２８日後のＣＢＲを実測した。【００８６】実測の結果、用土：Ｆｅ石灰の混合比が９
５：５のときにＣＢＲが２６３％で最大となり、これよ
りＦｅ石灰が多くても少なくてもＣＢＲは小さくなった
。よって、本製造例の場合には、用土：Ｆｅ石灰の混合
比を９５：５として製造することが最適である。【００８７】［配合例３］自然土：砕石を５５：４５の
割合で混合したもの（用土）に、土質安定剤を混合する
。土質安定剤（Ｆｅ石灰）は、消石灰３：石灰石粉末１
を混合したものと、製鉄炉より煙として発生する１／１
０００ｍｍ以下の酸化鉄粉を、４：１の割合で混合した
ものを使用する。用土とＦｅ石灰を任意の割合で混合し
、これを現場の処理路盤と室内試験実測値の一致を図る
ために、突き固めは５層５５回の１／２．７５（＝５層
２０回）とし、水浸養生温度を２３度とし、２８日後の
ＣＢＲを実測した。【００８８】実測の結果、用土：Ｆｅ石灰の混合比が９
４．７５：５．２５のときにＣＢＲが２６１％で最大と
なり、これよりＦｅ石灰が多くても少なくてもＣＢＲは
小さくなった。よって、本製造例の場合には、用土：Ｆ
ｅ石灰の混合比を９４．７５：５．２５として製造する
ことが最適である。【００８９】［配合例４］自然土：砕石を８０：２０の
割合で混合したもの（用土）に、土質安定剤を混合する
。土質安定剤（Ｆｅ石灰）は、生石灰１：消石灰３を混
合したものと、製鉄炉より煙として発生する１／１００
０ｍｍ以下の酸化鉄粉を、４：１の割合で混合したもの
を使用する。用土とＦｅ石灰を任意の割合で混合し、こ
れを現場の処理路盤と室内試験実測値の一致を図るため
に、突き固めは５層５５回の１／２．７５（＝５層２０
回）とし、水浸養生温度を２３度とし、２８日後のＣＢ
Ｒを実測した。【００９０】実測の結果、用土：Ｆｅ石灰の混合比が９
３．５：６．５のときにＣＢＲが２６２％で最大となり
、これよりＦｅ石灰が多くても少なくてもＣＢＲは小さ
くなった。よって、本製造例の場合には、用土：Ｆｅ石
灰の混合比を９３．５：６．５として製造することが最
適である。【００９１】次に、本発明に係る舗装方法の舗装例を示
す。【００９２】［舗装例１］路床のＣＢＲが４％であり、
舗装要綱による５年後の交通区分がＡ交通である道路を
、将来の地区発展を考慮して１０ｔｏｎ輪荷重（道路公
団舗装道路の設計荷重）に補強することを目的とする。【００９３】配合例１の安定処理路盤材を使用し、路床
の安定処理路盤を換算値２６ｃｍの厚さ敷設し、途中２
０ｃｍ厚さ毎に締め固め、路盤を形成し、この上に５ｃ
ｍ厚さのアスファルトコンクリートを敷設した。この道
路は、クラッシャラン厚さ２５ｃｍに粒調砕石２０ｃｍ
を敷設した従来の道路と比較すると、供用効果が優れて
いる。【００９４】［舗装例２］路床のＣＢＲが４％であり、
舗装要綱による５年後の交通区分がＣ交通である道路を
、将来の地区発展を考慮して１２ｔｏｎ輪荷重に補強す
ることを目的とする。【００９５】配合例２の安定処理路盤材を使用し、路床
の安定処理路盤を換算値４２ｃｍの厚さ敷設し、途中２
０ｃｍ厚さ毎に締め固め、路盤を形成し、この上に１０
ｃｍ厚さのアスファルトコンクリートを敷設した。この
道路は、ＣＢＲが４６％に補強された。【００９６】［舗装例３］路床のＣＢＲが３％であり、
舗装要綱による５年後の交通区分がＤ交通の道路である
。【００９７】配合例３の安定処理路盤材を使用し、路床
の安定処理路盤を換算値５７ｃｍの厚さ敷設し、途中２
０ｃｍ厚さ毎に締め固め、路盤を形成し、この上に１５
ｃｍ厚さのアスファルトコンクリートを敷設した。この
道路は、ＣＢＲが７６に％補強された。【００９８】［舗装例４］路床のＣＢＲが３％であり、
舗装要綱による５年後の交通区分がＬ交通である道路を
、将来の地区発展を考慮して５ｔｏｎ輪荷重に補強する
ことを目的とする。【００９９】配合例１の安定処理路盤材を使用し、路床
の安定処理路盤を換算値２０ｃｍの厚さ敷設し路盤を形
成し、この上に５ｃｍ厚さのアスファルトコンクリート
を敷設した。この道路は、ＣＢＲが１４％に補強された
。これは、Ａ交通（輪荷重３ｔｏｎ）において各舗装構
成部材が安全率を考慮し、弾性体的ひずみを確保するの
に必要とされるＣＢＲ１４％以上となっている。【０１００】［舗装例５］路床のＣＢＲが４％であり、
舗装要綱による５年後の交通区分がＡ交通である道路を
、将来の地区発展を考慮して８ｔｏｎ輪荷重に補強する
ことを目的とする。【０１０１】配合例１の安定処理路盤材を使用し、路床
の安定処理路盤を換算値２６ｃｍの厚さ敷設し、途中２
０ｃｍ厚さ毎に締め固め、路盤を形成し、この上に５ｃ
ｍ厚さのアスファルトコンクリートを敷設した。この道
路は、ＣＢＲが２２％に補強された。これは、Ｂ交通（
輪荷重５ｔｏｎ）において各舗装構成部材が安全率を考
慮し、弾性体的ひずみを確保するのに必要とされるＣＢ
Ｒ２０％以上にほぼ匹敵する値となっている。【０１０２】［舗装例６］路床のＣＢＲが３％であり、
舗装要綱による５年後の交通区分がＢ交通である道路を
、将来の地区発展を考慮して８ｔｏｎ輪荷重に補強する
ことを目的とする。【０１０３】配合例１の安定処理路盤材を使用し、路床
の安定処理路盤を換算値３２ｃｍの厚さ敷設し、途中２
０ｃｍ厚さ毎に締め固め、路盤を形成し、この上に１０
ｃｍ厚さのアスファルトコンクリートを敷設した。この
道路は、ＣＢＲが２７％に補強された。これは、Ｃ交通
（輪荷重８ｔｏｎ）において各舗装構成部材が安全率を
考慮し、弾性体的ひずみを確保するのに必要とされるＣ
ＢＲ２８％以上にほぼ匹敵する値となっている。２８日
後の値は多少不足しているが、供用効果によって値は上
昇するので安全である。【０１０４】［舗装例７］路床のＣＢＲが４％であり、
舗装要綱による５年後の交通区分がＣ交通である道路を
、将来の地区発展を考慮して１２ｔｏｎ輪荷重に補強す
ることを目的とする。【０１０５】配合例１の安定処理路盤材を使用し、路床
の安定処理路盤を換算値４２ｃｍの厚さ敷設し、途中２
０ｃｍ厚さ毎に締め固め、路盤を形成し、この上に１０
ｃｍ厚さのアスファルトコンクリートを敷設した。この
道路は、ＣＢＲが４６％に補強された。これは、Ｄ交通
（輪荷重１２ｔｏｎ）において各舗装構成部材が安全率
を考慮し、弾性体的ひずみを確保するの必要とされるＣ
ＢＲ３５％以上を優に満たした値となっている。【０１０６】［舗装例８］路床のＣＢＲが３％であり、
舗装要綱による５年後の交通区分がＤ交通の道路である
。【０１０７】配合例１の安定処理路盤材を使用し、路床
の安定処理路盤を換算値５７ｃｍの厚さ敷設し、途中２
０ｃｍ厚さ毎に締め固め、路盤を形成し、この上に１５
ｃｍ厚さのアスファルトコンクリートを敷設した。この
道路は、ＣＢＲが７６％に補強された。これはＤ交通に
必要とされるＣＢＲ３５％を優に満たした値であり、安
全率は　　７６÷３５＝２．１７倍　　となる。【０１０８】以上述べた安定処理路盤の厚さは、舗装要
綱の等値換算表に従って換算した数値を示したものであ
り、実際の安定処理路盤の厚さとは異なる。【０１０９】例えば、Ａ交通（ＣＢＲ４％）の場合安定
処理路盤の換算値は２６ｃｍとなり、路床平均ＣＢＲは
２０％以上となる。これはＢ交通に対応するものである
が、さらに前もってＣ交通に対応する道路にするために
は、路床平均ＣＢＲ２８％が必要となる。よって、２６
ｃｍの路盤厚を３２ｃｍの厚さとすることにより、路床
平均ＣＢＲ２７％となり、Ｃ交通のステージコンストラ
クション工法も可能となる。【０１１０】次に、本発明に係るステージコンストラク
ション工法の施工例を示す。【０１１１】［施工例１］舗装例４と同じ道路に、配合
例１の安定処理路盤材を使用し、路床の安定処理路盤を
２０ｃｍの厚さ敷設し路盤を形成し、この上にアスファ
ルトコンクリートを敷設し、アスファフトコンクリート
舗装（Ａｓ舗装）を５ｃｍずつ増やしていった。測定の
結果、表１１とほぼ同様の値が得られた。【０１１２】したがって、表層のアスファルトコンクリ
ートを継ぎ足すことにより、各値が改善されることがわ
かる。【０１１３】［施工例２］舗装例５と同じ道路に、配合
例１の安定処理路盤材を使用し、路床の安定処理路盤を
２６ｃｍの厚さ敷設し、途中２０ｃｍ厚さ毎に締め固め
、路盤を形成し、この上にアスファルトコンクリートを
敷設し、アスファフトコンクリート舗装（Ａｓ舗装）を
５ｃｍずつ増やしていった。測定の結果、表１３とほぼ
同様の値が得られた。【０１１４】したがって、表層のアスファルトコンクリ
ートを継ぎ足すことにより、各値が改善されることがわ
かる。【０１１５】［施工例３］舗装例６と同じ道路に、配合
例１の安定処理路盤材を使用し、路床の安定処理路盤を
３２ｃｍの厚さ敷設し、途中２０ｃｍ厚さ毎に締め固め
、路盤を形成し、この上にアスファルトコンクリートを
敷設し、アスファフトコンクリート舗装（Ａｓ舗装）を
５ｃｍずつ増やしていった。測定の結果、表１５とほぼ
同様の値が得られた。【０１１６】したがって、表層のアスファルトコンクリ
ートを継ぎ足すことにより、各値が改善されることがわ
かる。【０１１７】［施工例４］舗装例７と同じ道路に、配合
例１の安定処理路盤材を使用し、路床の安定処理路盤を
４２ｃｍの厚さ敷設し、途中２０ｃｍ厚さ毎に締め固め
、路盤を形成し、この上にアスファルトコンクリートを
敷設し、アスファフトコンクリート舗装（Ａｓ舗装）を
５ｃｍずつ増やしていった。測定の結果、表１７とほぼ
同様の値が得られた。【０１１８】したがって、表層のアスファルトコンクリ
ートを継ぎ足すことにより、各値が改善されることがわ
かる。【０１１９】［施工例５］舗装例８と同じ道路に、配合
例１の安定処理路盤材を使用し、路床の安定処理路盤を
５７ｃｍの厚さ敷設し、途中２０ｃｍ厚さ毎に締め固め
、路盤を形成し、この上にアスファルトコンクリートを
敷設した。アスファフトコンコウリート舗装（Ａｓ舗装
）を５ｃｍずつ増やしていった。測定の結果、表１９と
ほぼ同様の値が得られた。【０１２０】したがって、表層のアスファルトコンクリ
ートを継ぎ足すことにより、各値が改善されることがわ
かる。【０１２１】なお、舗装道路の表層アスファルトコンク
リート及び基礎瀝青安定処理層は、通過交通車両から受
ける衝撃を吸収し、かつ路盤材の乱れを防ぐに必要な厚
さと路盤とアスファルトの境界に生じる剪断応力が路盤
材の剪断抵抗応力より小さくなるのに必要な厚さとする
ことが必要である。【０１２２】砕石路盤の剪断抵抗応力は０．５ｋｇ／ｃ
ｍ２　であるが、安定処理した処理層の剪断抵抗応力は
４．５〜５ｋｇ／ｃｍ２　であるが安全性を考えて、１
．５〜１．７ｋｇ／ｃｍ２　は確保できる。【０１２３】なお、処理面に砕石を散布、転圧すること
により摩擦角、粘着力の設置面積の拡大を図りステージ
コンストラクション工法による剪断力の安全性を確保で
きる。【０１２４】安定処理路盤の上に、砕石を使用する場合
、処理路盤とアスファルトコンクリートの間に働く剪断
応力が１．５ｋｇ／ｃｍ２　を基準としてその作用応力
の強さと、道路舗装面の勾配等の立地条件を考え、安全
性を確保するよう砕石を少量散布し、十分締め固め、そ
の上にアスファルトコンクリートを敷設する。【０１２５】剪断応力が１．５ｋｇ／ｃｍ２　よりも小
さい場合は、砕石を使用しないで、路盤の上に直接アス
ファルトコンクリートを敷設する。【０１２６】【発明の効果】以上述べたように、この発明に係る舗装
路盤材は砕石，自然土及び土質安定剤を混合したので、
従来のいわゆる路盤砕石に替えて使用することができ、
自然土に砕石を混合することにより、処理土の化学作用
を促進し早期強さを高められ、転圧効果を高めることが
できる。また、転圧効果は塑性部材の層厚により異なる
ので、下層面の化学作用を促進するために必要な砕石を
混合することにより、上層、下層部の強さの均等性を保
持することができる。【０１２７】そしてこの発明に係る舗装方法によれば、
路床と表層の間に、在来使用の舗装路盤に代え、砕石，
自然土及び土質安定剤を混合した路盤を敷設したので、
路床土の軟弱化を防ぐとともに、通過交通車両の荷重増
大に伴って路床路盤の強度を高めることができる。【０１２８】そしてこの発明に係るステージコンストラ
クション工法によれば、路床と表層間に、在来使用の舗
装路盤に代え、砕石，自然土及び土質安定剤を混合した
舗装路盤材を敷設するとともに、舗装の各構成部材の最
大ひずみが荷重が作用する厚さの１／１０００ｍｍ以下
となるように、表層の厚さを調節するようにしたので、
荷重増大に適応する表層アスファルトコンクリートを簡
易に敷設できるという効果を有する。【０１２９】また、舗装構造の疲労を主な原因とするわ
だちぼれは国際的に、また我が国の道路公団においても
解決に苦慮している。なお、現在の道路予算の７０％近
くは維持，補修費が占めるといわれている。本発明の開
発は道路の固定資産化を図ろうとするものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】表１に示す、各種道路の計算のモデルを示した
ものである。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】　　砕石，自然土及び土質安定剤を混合し
たことを特徴とする舗装路盤材。
【請求項２】　　土質安定剤は、１／１０００ｍｍ以下
の酸化鉄の微粉末並びに、生石灰，消石灰及び石灰石粉
末を調合したものである請求項１記載の舗装路盤材。
【請求項３】　　路床と表層の間に、在来使用の舗装路
盤に代え、砕石，自然土及び土質安定剤を混合した路盤
を敷設したことを特徴とする舗装方法。
【請求項４】　　路床と表層の間に、在来使用の舗装路
盤に代え、砕石，自然土及び土質安定剤を混合した路盤
を敷設し、路盤材質の強さを４日水浸ＣＢＲ１５０％、
２８日水浸ＣＢＲ２６０％以上となるようにしたことを
特徴とする舗装方法。
【請求項５】　　土質安定剤は、１／１０００ｍｍ以下
の酸化鉄の微粉末並びに、生石灰，消石灰及び石灰石粉
末を調合したものである請求項３又は請求項４記載の舗
装方法。
【請求項６】　　路床と表層の間に、在来使用の舗装路
盤に代え、砕石，自然土及び土質安定剤を混合した路盤
を敷設するとともに、舗装の各構成部材の最大ひずみが
、荷重が作用する厚さの１／１０００以下となるように
、表層の厚さを調節することを特徴とするステージコン
ストラクション工法。
【請求項７】　　路床と表層の間に、在来使用の舗装路
盤に代え、砕石，自然土及び土質安定剤を混合した路盤
を敷設し、路盤材質の強さを４日水浸ＣＢＲ１５０％、
２８日水浸ＣＢＲ２６０％以上となるようにするととも
に、舗装の各構成部材の最大ひずみが、荷重が作用する
厚さの１／１０００以下となるように、表層の厚さを調
節することを特徴とするステージコンストラクション工
法。
【請求項８】　　土質安定剤は、１／１０００ｍｍ以下
の酸化鉄の微粉末並びに、生石灰，消石灰及び石灰石粉
末を調合したものである請求項６又は請求項７記載のス
テージコンストラクション工法。