JPH0688303A - 道路等の敷設方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 道路、滑走路、鉄道線路の地盤の凍結を防止
し、凍結による路面の持上がり、損傷を防止する。また
鉄道線路の腐食を防止する。 【構成】 路盤、滑走路建設用地、鉄道線路敷設用地の
地盤中に疎水性粒子からなる土壌層を人工的に設定し、
該地盤上に道路、滑走路、または鉄道線路を敷設する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、路盤中に疎水性粒子か
らなる土壌層を人工的に設定し、該路盤上に道路を敷設
することを特徴とする道路の敷設方法に関する。

【０００２】また本発明は、滑走路建設用地の地盤中に
疎水性粒子からなる土壌層を人工的に設定し、該滑走路
建設用地の地盤上に滑走路を敷設することを特徴とする
滑走路の建設方法に関し、特に寒冷地における滑走路の
建設方法に関する。

【０００３】また本発明は、飛行場建設用地の地盤中に
疎水性粒子からなる土壌層を人工的に設定し、該地盤上
に飛行場を建設することを特徴とする飛行場の建設方法
に関し、特に寒冷地における飛行場の建設方法に関す
る。

【０００４】また本発明は、寒冷地のような凍結しやす
い地盤や海岸沿いの塩分の多い地盤等、条件の悪い地盤
上に鉄道線路を敷設する方法に関する。

【０００５】

【従来技術】道路下の路盤の凍結は、冬期や寒冷地にお
いて通常観察される自然現象である。一般に路盤が０℃
以下に冷えると、路盤中の水分が氷結したり地盤中から
毛細管現象によって地表面に上昇した水分が氷結するこ
とによって路盤が凍結する。

【０００６】このように、路盤の凍結及び霜柱の発生の
程度は、水分が存在する地盤の状態や気象条件によって
影響を受けるものである。凍結及び霜柱が発生しやすい
路盤としては、路盤中に保持される水（懸垂水）が多
く、毛管引力が大きい細かい粒度の粘土シルト層であ
る。

【０００７】路盤が凍結すると、路盤中の水分が凍結し
て氷層をつくるため、その容積が膨張し、路盤が膨張し
て路面の持上がり現象が生じたり、単に路盤表面が膨れ
て凹凸ができたりする。

【０００８】路盤中に存在する水分だけが凍結する場合
は、容積膨張は９％程度であり、路面の持ち上がりも小
さいが、地下水から毛細管現象により水が路盤中に補給
されるような路盤であると、氷層が成長して大きい膨張
力となり、路面の持上がり現象や路盤表面の膨れによる
道路の損傷が大きなものとなる。

【０００９】特に、路盤がコンクリートやアスファルト
などで舗装されている舗装道路においては、舗装面が剥
離したりひび割れるといった路面にとって重大な損傷を
生じる。

【００１０】また、凍結した路盤の地表付近の氷が溶け
た後も地中の路盤が長い間凍結していると、溶けた水や
雨などによる水が地中に浸透せず、路面に水が溜まり道
路が悪路となる場合がある。

【００１１】さらには、春になり氷が融けて路盤中の水
分が増加すると、路盤が軟弱になり路面の支持力が失わ
れ交通荷重により道路が破壊されることがある。

【００１２】同様に、飛行場の滑走路または滑走路以外
の飛行場建設用地において、上記のような問題点が生じ
る場合がある。

【００１３】すなわち、滑走路建設用地または飛行場建
設用地の地盤が凍結すると、前述の路盤と同様に、滑走
路建設用地または飛行場建設用地の地盤中の水分が凍結
して氷層をつくるため、その容積が膨張して地盤が膨張
し、滑走路面の持上がり現象が生じたり、単に滑走路建
設用地または飛行場建設用地の地盤表面が膨れて凹凸が
できたりする。

【００１４】地下水から毛細管現象により水が滑走路建
設用地または飛行場建設用地の地盤中に補給されるよう
な滑走路建設用地または飛行場建設用地の地盤である
と、氷層が成長して大きい膨張力となり、路面の持上が
り現象や滑走路建設用地または飛行場建設用地の地盤表
面の膨れによる滑走路の損傷が大きなものとなり、航空
機の発着に重大な支障を来すことになる。

【００１５】特に、大きい飛行場建設の場合に、滑走路
建設用地または飛行場建設用地の地盤をコンクリートや
アスファルトなどで舗装する場合においては、舗装作業
が効率よく進行するためには地盤が凍結していない状態
で舗装しなければならない。

【００１６】また、舗装後の滑走路または飛行場におい
て舗装面下の地盤が凍結すると、前述した路盤と同様
に、舗装面が剥離したりひび割れるといった滑走路面に
とって重大な損傷を生じ、航空機の発着に重大な支障を
来すことになる。

【００１７】また、凍結した滑走路建設用地または飛行
場建設用地の地盤の地表付近の氷が溶けた後も地中の滑
走路建設用地または飛行場建設用地の地盤が長い間凍結
していると、溶けた水や雨などによる水が地中に浸透せ
ず、路面に水が溜まり滑走路が悪路となる場合がある。

【００１８】さらには春になり氷が融けて滑走路建設用
地または飛行場建設用地の地盤中の水分が増加すると滑
走路建設用地または飛行場建設用地の地盤が軟弱になり
路面の支持力が失われ荷重の大きい航空機が頻繁に発着
するため滑走路が破壊されることがある。

【００１９】また、鉄道線路を敷設する場合にも上記の
ような問題が生じることがある。すなわち、鉄道線路は
条件の良い土地にばかり建設されるとは限らず、冬季に
凍結する地盤や１年中凍結してるような地盤上にも敷設
される。このような場所に鉄道線路を敷設すると、上述
した道路や滑走路の場合と同じ問題が生じる。

【００２０】一方、鉄道線路は、海岸沿いの塩分の覆い
地盤や乾燥地帯のように塩分が地表に集積しやすい地盤
上にも敷設される場合がある。このような場所に鉄道線
路を敷設すると、塩分により線路が腐食するといういわ
ゆる塩害が問題となる。すなわち、このような地盤で
は、雨が降ると水が地中に浸透し、地中の塩分を溶かし
込む。そして、晴れた日には地表から水分が蒸発し、塩
分を含んだ地下水が毛細管現象によって地表へ上昇す
る。地表に運ばれた塩分は地表に集積し、雨が降ると再
び地下に浸透する。このような地盤では、雨が降るたび
に線路が塩水で洗われることになり、線路が腐食しやす
い。

【００２１】また、塩分の集積する乾燥地帯の地盤で
は、乾燥地帯特有の豊富な日射量によって地表から水分
が盛んに蒸発し、地表に運ばれる塩分の量も多くなる。
このような地盤では塩分の集積作用が強く、地表に岩塩
を形成しているところもある。このような地盤上に鉄道
線路を敷設すると特に線路は腐食しやすく、線路の交換
頻度を多くしなければならない。

【００２２】従来、路盤、滑走路建設用地、飛行場建設
用地、鉄道線路の敷設用地の凍結を防止する方法とし
て、（１）地下水位を下げる、（２）路盤等の地表面を
高くする、（３）路盤等の適当な深さのところに、砂
層、砂利層、砕石層あるいはこれらの混合物などの毛管
上昇高の小さい材料の層や、アスファルト紙やアスファ
ルトタール層などの不透水層を設けることにより毛管水
を遮断したり、あるいは（４）路盤等の土壌を例えば砂
利、砕石、砂などの凍結しにくい材料に置換したり、さ
らには（５）地表付近に断熱層を設けるなどの方法が採
られていた。

【００２３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、地下水
位を下げたり、地表面を高くする方法は必ずしも容易な
解決方法とはならず、例えば地下水位をさげるためには
排水管や盲溝を道路等に設けなければならず、莫大な工
費と工期がかかるといった問題点がある。

【００２４】また、砂層などの毛管上昇高の小さい材料
からなる層だけでは完全に路盤等の凍結を防止すること
ができず、また効果を期待するにはかなり砂層を厚くし
なければならない。

【００２５】さらに、不透水層は地表面の水が土壌中に
吸収されずに水はけが悪くなり、路面等が軟弱になると
いう欠点を有し、また凍結しにくい材料に路盤を置換す
る方法や路面付近に断熱層を設けるといった方法は工費
が高くなり、必ずしも一般的な道路等に対しては現実的
な解決方法にはならない。

【００２６】本発明者らは、上述の観点に鑑みて上記路
盤等の地盤の凍結及び塩害の防止を図るべく鋭意検討を
重ねてきたが、驚くべきことに、路盤等の地盤中に疎水
性粒子からなる層を設定すると、路盤等の地盤の凍結が
効率よく防止できるとともに塩害も防止できることを見
出し、本発明を完成するに至った。

【００２７】本発明は、疎水性粒子からなる層を路盤中
に使用して凍結を防止しあるいは塩害を防止する道路等
の敷設方法であり、この用途において従来全く考えられ
たことがない新規な構成を有する発明であり、極めて簡
単な工程及び安価な工費で凍結が防止された道路、滑走
路を提供し、凍結及び塩害が防止された鉄道線路を提供
するものである。また、従来の凍結防止方法、塩害防止
方法と組合せて道路等を敷設した場合においても、例え
ば毛管上昇高の小さい砂利層などの厚さを少なくするこ
とができるので、従来の工費及び工期の短縮が可能とな
る。

【００２８】

【課題を解決するための手段】すなわち本発明は、特許
請求の範囲の請求項１に記載してあるように、路盤中に
疎水性粒子からなる土壌層を人工的に設定し、該路盤上
に道路を敷設することを特徴とする道路の敷設方法を提
供するものである。

【００２９】また本発明は、特許請求の範囲の請求項２
に記載してあるように、路盤中に疎水性粒子からなる土
壌層を人工的に設定し、該路盤上を舗装して道路を敷設
することを特徴とする舗装道路の敷設方法を提供するも
のである。

【００３０】また本発明は、特許請求の範囲の請求項３
に記載してあるように、疎水性粒子からなる土壌層を地
下水位より上部で且つ凍結温度部より下部の路盤中に設
定するものである請求項１または２に記載の道路の敷設
方法を提供するものである。

【００３１】また本発明は、特許請求の範囲の請求項４
に記載してあるように、疎水性粒子が砂を撥水処理した
撥水砂であるである請求項１ないし３のいずれか１項に
記載の道路の敷設方法を提供するものである。

【００３２】また本発明は、特許請求の範囲の請求項５
に記載してあるように、疎水性粒子がシラン系化合物、
シリコーン化合物、フッ素の１種または２種以上で撥水
処理したものである請求項１ないし４のいずれか１項に
記載の道路の敷設方法を提供するものである。

【００３３】また本発明は、特許請求の範囲の請求項６
に記載してあるように、疎水性粒子の平均粒径が０．０
２〜２ｍｍである請求項１ないし５のいずれか１項に記
載の道路の敷設方法を提供するものである。

【００３４】さらに本発明は、特許請求の範囲の請求項
７に記載してあるように、滑走路建設用地の地盤中に疎
水性粒子からなる土壌層を人工的に設定し、該滑走路建
設用地の地盤上に滑走路を敷設することを特徴とする滑
走路の建設方法を提供するものである。

【００３５】また本発明は、特許請求の範囲の請求項８
に記載してあるように、滑走路建設用地の地盤中に疎水
性粒子からなる土壌層を人工的に設定し、該滑走路建設
用地の地盤上を舗装して滑走路を敷設することを特徴と
する舗装滑走路の建設方法を提供するものである。

【００３６】また本発明は、特許請求の範囲の請求項９
に記載してあるように、疎水性粒子からなる土壌層を地
下水位より上部で且つ凍結温度部より下部の地盤中に設
定するものである請求項７または８に記載の滑走路の建
設方法を提供するものである。

【００３７】また本発明は、特許請求の範囲の請求項１
０に記載してあるように、疎水性粒子が砂を撥水処理し
た撥水砂であるである請求項７ないし９のいずれか１項
に記載の滑走路の建設方法を提供するものである。

【００３８】また本発明は、特許請求の範囲の請求項１
１に記載してあるように、疎水性粒子がシラン系化合
物、シリコーン化合物、フッ素の１種または２種以上で
撥水処理したものである請求項７ないし１０のいずれか
１項に記載の滑走路の建設方法を提供するものである。

【００３９】また本発明は、特許請求の範囲の請求項１
２に記載してあるように、疎水性粒子の平均粒径が０．
０２〜２ｍｍである請求項７ないし１１のいずれか１項
に記載の滑走路の建設方法を提供するものである。

【００４０】また本発明は、特許請求の範囲の請求項１
３に記載してあるように、飛行場建設用地の地盤中に疎
水性粒子からなる土壌層を人工的に設定し、該地盤上に
飛行場を建設することを特徴とする飛行場の建設方法を
提供するものである。

【００４１】また本発明は、特許請求の範囲の請求項１
４に記載してあるように、鉄道線路の建設用地の地盤中
に疎水性粒子からなる土壌層を設定し、該地盤上に鉄道
線路を敷設することを特徴とする鉄道線路の敷設方法を
提供するものである。

【００４２】また本発明は、特許請求の範囲の請求項１
５に記載してあるように、疎水性粒子からなる土壌層を
地下水位より上部で且つ凍結温度部より下部の地盤中に
設定するものである請求項１４に記載の鉄道線路の敷設
方法を提供するものである。

【００４３】また本発明は、特許請求の範囲の請求項１
６に記載してあるように、疎水性粒子の平均粒径が０．
０２〜２ｍｍである請求項１４または１５に記載の鉄道
線路の敷設方法を提供するものである。

【００４４】また本発明は、特許請求の範囲の請求項１
７に記載してあるように、疎水性粒子が砂を撥水処理し
た撥水砂である請求項１４ないし１６のいずれか１項に
記載の鉄道線路の敷設方法を提供するものである。

【００４５】また本発明は、特許請求の範囲の請求項１
８に記載してあるように、疎水性粒子がシラン系化合
物、シリコーン化合物、フッ素の１種または２種以上で
撥水処理したものである請求項１４ないし１７のいずれ
か１項に記載の鉄道線路の敷設方法を提供するものであ
る。

【００４６】以下に本発明を詳しく説明する。本発明の
道路等の敷設方法は、疎水性粒子からなる層を、路盤等
の地盤のいわゆる路面ではなく、路盤等の地盤を構成す
る地層の内部に設けることにより道路、滑走路、鉄道線
路の地盤の凍結及び塩害を防止するものであり、従来見
られるような主に地表面に適用される土壌改良剤などと
は適用箇所及びその目的用途において根本的に異なるも
のである。また、従来の土壌改良剤のような他の成分と
の組合せからなる組成物ではなく、実質的に疎水性粒子
からなる層を路盤等の地盤中に設けることをその特徴と
する道路等の敷設方法である。

【００４７】本発明に用いる疎水性粒子とは、いわゆる
疎水性の性質を有するものであって粒子状のものであれ
ばよく、その材料は無機系あるいは有機系を問わず、い
かなるものも利用可能である。

【００４８】本発明において使用する疎水性粒子は、砂
や土の粒子表面を撥水剤で処理したものが実用的であ
り、これらを単独あるいは混合して用いることが出来る
が、特に砂を撥水剤で処理した撥水砂が、強度、耐久性
及びコストの点から最も好ましい。

【００４９】使用される砂は、海砂、山砂、川砂、珪砂
及び人工軽量骨材などの一般にモルタル、コンクリート
などの分野で土木建築資材として用いられている砂を適
宜使用可能である。

【００５０】使用される撥水剤としては、一般に撥水剤
として使用されているものであれば特に限定されずに利
用できるが、特にシリコーン系、フッソ系のものが好ま
しい。なかでも、シリコーン系のものが撥水性能及び経
済的観点からみて特に好ましい。

【００５１】シリコーン系撥水剤としては、例えば、次
の一般式〔化１〕であらわされるシリコーン化合物が挙
げられ、このまま直接（無溶剤）又はトルエン、キシレ
ン、トリクレンなどの溶剤に希釈して、あるいはエマル
ジョンタイプとして使用する。また、ジブチルスズジラ
ウレート、ジブチルスズジアセテート、ジオクチルスズ
ラウレート、鉄オクテートなどの硬化触媒を使用しても
よい。

【００５２】

【化１】 Ｒ¹aＲ²bＳiＯx ［Ｒ¹は同種又は異種の非置換又は置換１価炭化水素
基；Ｒ²は加水分解可能な基、−ＯＨ又は−Ｈから選択
される同種又は異種の基；a、b は、０≦a＜４、０≦b
≦４、０＜a＋b≦４で示される数； x＝（４−a−b）／２ を表わす。］

【００５３】例えば、一般式〔化１〕で、Ｒ¹は、メチ
ル基、エチル基、プロピル基、デシル基などの炭素数１
〜１５のアルキル基、ビニル基、アリル基などのアルケ
ニル基、フェニル基などのアリール基、シクロアルキル
基、ＣＨ₃ＣＨ₂ＣＨ₂− などの上記の基の炭素原子に結
合した水素原子の一部又は全部をハロゲン原子又シアノ
基などで置換した基である。

【００５４】また、Ｒ²は、アルコキシ基、アシロキシ
基、ケトキシム基、アミノ基、アミノキシ基、アミド
基、エノキシ基、アルケニルオキシ基などの加水分解可
能な基、塩素などのハロゲン基、−ＯＲ³（Ｒ³はＮa又
はＫ）、−ＯＨ、−Ｈ などである。

【００５５】具体的なシリコーン化合物としては、例え
ば〔化２〕から〔化５〕で示される次の化合物が使用さ
れる。

【化２】 ＨＯ-Ｓi(ＯＮa)(ＣＨ₃)-[ＯＳi(ＯＮa)ＣＨ
₃]n-ＯＨ （n : ０，１，２）

【化３】 ＣＨ₃-[ＳiＯ(ＣＨ₃)₂]_mー[ＳiＯ(Ｈ)(Ｃ
Ｈ₃)]_lーＳi(ＣＨ₃)₃ （l,m : ０又は整数）

【化４】 Ｒ⁴-[ＳiＯ(ＣＨ₃)₂]k-Ｓi(ＣＨ₃)₂Ｒ⁴ （K : 整数、Ｒ⁴：−ＯＨ、−ＣＨ＝ＣＨ₂、−ＯＣ
Ｈ₃）

【化５】 ＣＨ₃ＳiＣl₃、Ｃ₁₀Ｈ₂₁ＳiＣl₃、ＣＦ₃ＣＨ
₂ＣＨ₂ＳiＣl₃、ＣＨ₃Ｓi(ＯＣＨ₃)₃又はこの部分加水
分解物また、

【化６】 (ＣＨ₃)₃ＳiＮＨ-Ｓi(ＣＨ₃)₃ のシラザン化合物も本発明に使用される撥水剤として有
用である。

【００５６】砂や土の粒子の撥水剤による表面処理方法
としては、通常、粉体の表面処理に用いられている方法
に従えばよい。例えば、メカノケミカルな方法で各種シ
リコーン油と砂を混合して表面処理を行ない、疎水性粒
子を製造することが可能である。

【００５７】疎水性粒子として上記した撥水砂などの外
に、表面が疎水性である高分子ポリマー（プラスチッ
ク）の微粒子が利用できる。なかでも、オルガノシリコ
ーン系のものが好ましく、ポリメチルシルセスキオキサ
ンが特に好ましい。

【００５８】また、例えば廃プラスチックを粒子状に粉
砕したものを利用することも出来、これによって廃プラ
スチックの有効利用が行なわれ廃プラスチックのゴミ処
理問題が解決される。これらの高分子ポリマーをさらに
撥水処理して用いることも可能である。

【００５９】なお、具体例として上述した疎水性粒子以
外にも、例えば、シリカ、アルミナ、チタニア、ジルコ
ニア、酢酸バナジウム、酸化鉄等の疎水性粒状金属酸化
物、ガラスビーズ、オイルシェルの粉砕品、オイルサン
ド等の疎水性粒子も利用できることは言うまでもない
が、特には、これらの表面がシリコーン系撥水剤で処理
されたものが更に好ましい。ただし、オイルシェル、オ
イルサンドはシリコーン処理しないものでも有効に用い
ることができる。

【００６０】撥水砂等の疎水性粒子の粒径は、毛管水の
上昇を完全に抑える機能と撥水剤処理における処理コス
トの点から、その平均粒径が０．０２〜２ｍｍであるも
のが好ましい。平均粒径が０．０２ｍｍより小さいと、
処理する撥水剤の量がかさみ、また２ｍｍより大きいと
上部層より未処理土壌が疎水層へ侵入して毛管水上昇の
抑制効果が小さくなるので、路盤中での撥水砂からなる
疎水層を厚く設定しなければならなくなる。

【００６１】疎水層の疎水性は、例えば疎水性粒子の種
類や疎水層の厚さを変化させることにより任意に調整可
能である。すなわち、本発明の土壌中の疎水性粒子より
なる疎水層は、これを構成する疎水性粒子の種類、大き
さ、形状、及び土壌表面からの深度、水の制御率等に応
じ、適宜必要に応じて選択すればよい。例えば、疎水性
粒子である撥水砂と非疎水性粒子である撥水剤未処理の
普通の砂とを適宜混合し、疎水性の強弱を調節すること
が出来る。

【００６２】本発明は、路盤等の地盤中に上述の疎水層
を設けることによって路盤等の地盤の凍結を防止するも
のであるが、疎水層の位置や厚みは、本発明の効果が発
揮されるように、気候条件、路盤等の地盤の性質、地下
水面の位置などを考慮して決定される。

【００６３】例えば地下水面より低いレベルに疎水層を
設定したとしても水圧を受け、路盤等の地盤の中の水の
上昇が生じてしまう。またあまりに路面付近の路盤等の
地盤中に疎水層を設けると寒冷が激しい場合には疎水層
の下の湿潤した層が凍結してしまい本発明の目的が達成
できなくなる。

【００６４】従って、地表と地下水面との中間部に本疎
水層を設けるのが好ましく、これにより比較的薄い層で
下層側からの水分の上昇を遮断して凍結を防止すること
ができる。特に、地下水面より高いレベルで且つ凍結温
度レベルより低いレベルに設けるのが好ましい。

【００６５】上部よりの水の侵入の恐れがあるときは、
アスファルト、コンクリートに比較的近い層に撥水層又
は防水用エマルジョン層を加えてもよい。層の厚さとし
ては０．１〜２０ｃｍが好ましく、より好ましくは０．
５〜１０ｃｍである。

【００６６】本発明においては、水の保持が少なく凍結
が起こっても被害の少ない砂、砂礫層を路盤等の地盤中
で組合せることにより、路盤等の地盤の凍結を防止する
こともできる。

【００６７】また本発明は、コンクリートまたはアスフ
ァルトなどで舗装する道路や滑走路を敷設する場合、あ
るいは舗装した上に鉄道線路を敷設する場合に利用する
と、舗装をする際に、地盤の凍結による舗装工程作業に
とって好ましくない作用をなくすことができ、また舗装
後においてもコンクリートまたはアスファルトなどの舗
装面の膨れ、ひび割れ、亀裂などの道路等にとって致命
的な損傷を効果的に防止できるので特に有用である。

【００６８】特に道路に関しては、高速道路などの舗装
道路の路盤中に利用すれば、舗装道路の凍結による損傷
と同時に舗装道路表面の凍結も併せて防止できるため、
自動車のスリップ事故を防止でき、また寒冷地において
大量の凍結防止剤を凍結のたびに散布する必要がなくな
るので本発明は極めて有用である。

【００６９】このように、道路等の舗装面及び地盤中に
疎水性粒子からなる疎水層を人工的に設けることによ
り、道路や滑走路の凍結を阻止し、それにより凍結が建
設作業に及ぼす悪影響を除去することができる。また、
鉄道線路の腐食という塩害も同時に防止することができ
る。さらに、建設後においても、道路や滑走路の損傷を
無くすという発想は新規かつ極めて有用な発想であり、
特に寒冷地において道路や飛行場を建設する場合に極め
て有用な建設方法を提供するものである。さらに、鉄道
線路の腐食という塩害も同時に防止することができる。

【００７０】

【実施例】本発明の道路等の敷設方法を実施するには、
例えば、道路の敷設予定地、滑走路建設予定地または鉄
道線路の敷設予定地の地盤を堀削し、上述した疎水性粒
子からなる土壌層を地盤中に設定した後、常法に従い、
任意の長さの道路、滑走路または鉄道線路を敷設すれば
よい。

【００７１】例えば、道路等の敷設予定地を堀削して、
任意の厚さの疎水性粒子からなる疎水層を埋設するに
は、建設現場にて疎水性粒子を敷設すればよい。具体的
には、コンクリートミキサーと同種の混合攪拌器を用い
て砂とシリコーン撥水剤を現場にて混合し、堀削して地
中に形成された空間に敷設することができる。また、シ
リコーン油の工場からミキサー車を用いて砂を撥水処理
しながら現場に向い、作業をすることも可能である。

【００７２】また、工場にてあらかじめ撥水処理した砂
を立方体のコンテナあるいは袋に充填し、これらを堀削
して地中に形成された空間に順次並べ、その上に砂利層
を敷設し、その後は常法に従って道路等を舗装して行く
方法も可能である。

【００７３】以下、本発明の効果を実証する実施例を挙
げて本発明をさらに詳しく説明する。本発明はこれに限
定されるものではない。

【００７４】まず、凍結防止効果について実験を行っ
た。 ［実施例１］信濃川産川砂（平均粒径１．５ｍｍ）１ｋ
ｇに０．５％のモノデシル−トリクロロシランを含んだ
ヘキサン２００ｇを加え、攪拌後室温にて一昼夜放置し
濾過、水洗後１００℃で加熱乾燥して撥水砂を得て本発
明の路盤の凍結防止効果をテストした。

【００７５】まず１０ｃｍφの容器に砂を１０ｃｍ入
れ、次に上記の撥水砂を３ｃｍ入れ、最後に含水率５％
のシルト質ローム層を１０ｃｍ入れて最下層の砂層の下
端を水に浸けた。一昼夜２０℃で放置後に水より取り出
し、室内凍上試験を−１０℃で７２時間で行なった。そ
の結果、実施例１のシルト質ローム層は全く凍結しなか
った。

【００７６】［比較例１］実施例１において撥水処理を
行なっていない川砂を用いて実施例１と全く同様にテス
トを行なった。その結果、比較例１のシルト質ローム層
は完全に凍結した。

【００７７】［実施例２］アサノ珪砂４号１ｋｇに０．
５％のモノデシル−トリクロロシランを含んだヘキサン
２５０ｇを加え、攪拌後室温にて一昼夜放置し濾過、水
洗後１００℃で加熱乾燥して撥水砂を得て本発明の路盤
の凍結防止効果をテストした。

【００７８】このように製造した撥水砂を、路盤が凍結
しやすいシルト層からなる路面の表面より深さ１５ｃｍ
のところに厚さ３ｃｍ、面積１ｍ²（１ｍ×１ｍ）にな
るように敷設し、疎水層を形成した。地下水位は疎水層
より下面（下位）になるようにした。気温を４８時間１
０℃とし、その後−４℃とした。２４時間後及び４８時
間後においても路面の持上がり現象は全く見られなかっ
た。

【００７９】［実施例３］図１に示す３層型ガラス製凍
結試験器を使用して、凍結による路面の持上がり現象を
テストした。図１において１は内層が２０ｃｍの直径を
有し、その外側に中間層と外装に真空の層を設けた凍結
試験器である。

【００８０】この内層に、実施例１で使用した信濃川産
川砂（平均粒径１．５ｍｍ）を底から１０ｃｍ（図１の
５）入れ、次に実施例１で使用した撥水砂（図１の４）
を５ｃｍ入れた。さらに、その上にシルト質土（図１の
３）を２０ｃｍ入れ、最後に砂利（図１の２）を２０ｃ
ｍ入れて、人工路盤を形成した。

【００８１】次に、中間層に砂５の高さと同じ水位まで
水（図１の６）を入れ、外層を真空ポンプで真空減圧
し、６の水温を１０℃に保ち、水面より上部を−５℃に
保って４８時間凍結させた。その結果、２の砂利層の路
面は浮き上がることなく全く変化が見られなかった。

【００８２】［比較例２］実施例３において撥水処理を
行なっていない川砂を用いて実施例３と全く同様にテス
トを行なった。その結果、２４時間後に路面上部の２の
砂利が平均２ｃｍ浮き上がった。

【００８３】［実施例４］図２に示すように、シルト層
１からなる地盤の地下水位と同一レベルに実施例１の撥
水砂からなる撥水層２を５ｃｍ敷設し、さらにシルト層
３を２０ｃｍ、さらにその上に砂利層４を１５ｃｍ、最
後にアスファルト層５ｃｍからなる舗装道路の路盤を形
成した。これを−１０℃の低温槽で２日保った結果、ア
スファルト面は全く変化が見られなかったが、２の撥水
層を設けずにシルト層の路盤ではアスファルト面がでこ
ぼこの状態となり、一部亀裂が生じた。

【００８４】次に、塩害防止効果について実験を行っ
た。 ［実施例５］アサノ珪砂７号１０００ｇに対し、３％の
モノデシル−トリクロロシランを含んだヘキサン１００
ｇを加え、２リットルの真空ジャケット付ブレンダーで
８時間混合攪拌した。その後真空下でヘキサンを回収
し、ヘキサン回収後１００℃で２時間加熱乾燥し、撥水
砂を製造した。このように製造した撥水砂を用いて次の
テストを行った。

【００８５】３ｇの食塩水１リットルを１０リットルの
ビーカーに入れ、アサノ４号珪砂を食塩水に浸漬する量
だけビーカーに加えた。その上に厚さ３０ｍｍになるよ
うに撥水砂を敷設して、さらにその上にアサノ７号珪砂
１０ｍｍを敷設して模擬的な地盤を形成した。これを４
０℃で２００時間放置した。

【００８６】［比較例３］実施例５の地盤中の厚さ３０
ｍｍの撥水砂の代りにアサノ７号珪砂を入れた地盤を形
成し、実施例５と同様に４０℃で２００時間放置した。

【００８７】その結果、実施例５の地盤の撥水砂からな
る撥水層の上部には全く食塩の析出が認められなかった
が、比較例３では最下部に位置する食塩を含有したアサ
ノ４号珪砂からなる層の６５％の食塩が地盤表面に析出
した。

【００８８】［実施例６］アサノ４号珪砂２００ｇと重
油２０ｇを２リットルの攪拌器に入れて４０℃で８時間
混合攪拌して撥水砂を製造した。このように製造した撥
水砂を用いて次のテストを行った。

【００８９】２００ｍｌのビーカーに２ｇの食塩と１５
０ｇのアサノ４号珪砂を入れて十分混合し、その上に上
記の撥水砂を入れた。これを４０℃に加熱し、スプレー
で水を５ｇづつ１０時間ごとに散布し、４００時間放置
した。

【００９０】［比較例４］実施例６の地盤中の撥水砂か
らなる撥水層の代りに普通砂を入れた地盤を形成し、実
施例５と同様の条件で放置した。

【００９１】その結果、実施例６の地盤中の撥水層の上
部には全く食塩の析出が認められなかったが、比較例４
では最下部に位置する食塩を含有したアサノ４号珪砂か
らなる層の８０％の食塩が地盤表面に析出した。

【００９２】

【発明の効果】以上説明したように本発明の道路の敷設
方法によれば、路盤の凍結を防止した道路が提供される
ので、路面の持上がり現象や路盤表面の膨れによる道路
の損傷を防止することができる。特に路盤がコンクリー
トやアスファルトなどで舗装されている舗装道路におい
ては、舗装面が剥離したりひび割れるといった舗装道路
の路面にとって重大な損傷を防止することができる。

【００９３】また本発明の滑走路の建設方法によれば、
滑走路建設用地または飛行場建設用地の地盤の凍結を防
止した滑走路が提供されるので、滑走路面の持上がり現
象や滑走路建設用地または飛行場建設用地の地盤表面の
膨れによる滑走路及び飛行場の地盤表面の損傷を防止す
ることができる。特に滑走路建設用地または飛行場建設
用地の地盤がコンクリートやアスファルトなどで舗装す
る場合においては、舗装作業が建設地盤の凍結により中
断されることがなく効率よく舗装でき、また舗装後に凍
結によって舗装面が剥離したりひび割れるといった滑走
路の路面にとって重大な損傷を防止することができる。

【００９４】また本発明の鉄道線路の敷設方法によれ
ば、鉄道線路下の地盤の凍結を防止することができるの
で、線路の持上がり現象等を防止することができる。特
に地盤をコンクリートやアスファルト等で舗装する場合
においては、舗装作業が地盤の凍結により中断されるこ
とがなく効率よく舗装でき、また舗装後に凍結によって
舗装面が剥離したりひび割れるといった安全な列車運行
に重大な障害をもたらす問題を防止することができる。
また、本発明によれば塩害による線路の腐食を防止する
ことができる。しかも、これらの効果を簡単な工程及び
安価な交費で実現できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の効果を確認するために実施例３で使用
した３層型ガラス製凍結試験器の断面図である。

【図２】本発明方法によって提供される道路の断面図で
ある。

【符号の説明】

１ ３層型ガラス製凍結試験器 ２ 砂利層 ３ シルト質土 ４ 撥水砂層 ５ 砂 ６ 水 ７ 真空外層

Claims (18)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 路盤中に疎水性粒子からなる土壌層を人
   工的に設定し、該路盤上に道路を敷設することを特徴と
   する道路の敷設方法。
2. 【請求項２】 路盤中に疎水性粒子からなる土壌層を人
   工的に設定し、該路盤上を舗装して道路を敷設すること
   を特徴とする舗装道路の敷設方法。
3. 【請求項３】 疎水性粒子からなる土壌層を地下水位よ
   り上部で且つ凍結温度部より下部の路盤中に設定するも
   のである請求項１または２に記載の道路の敷設方法。
4. 【請求項４】 疎水性粒子が砂を撥水処理した撥水砂で
   あるである請求項１ないし３のいずれか１項に記載の道
   路の敷設方法。
5. 【請求項５】 疎水性粒子がシラン系化合物、シリコー
   ン化合物、フッ素の１種または２種以上で撥水処理した
   ものである請求項１ないし４のいずれか１項に記載の道
   路の敷設方法。
6. 【請求項６】 疎水性粒子の平均粒径が０．０２〜２ｍ
   ｍである請求項１ないし５のいずれか１項に記載の道路
   の敷設方法。
7. 【請求項７】 滑走路建設用地の地盤中に疎水性粒子か
   らなる土壌層を人工的に設定し、該地盤上に滑走路を敷
   設することを特徴とする滑走路の建設方法。
8. 【請求項８】 滑走路建設用地の地盤中に疎水性粒子か
   らなる土壌層を人工的に設定し、該滑走路建設用地の地
   盤上を舗装して滑走路を敷設することを特徴とする滑走
   路の建設方法。
9. 【請求項９】 疎水性粒子からなる土壌層を地下水位よ
   り上部で且つ凍結温度部より下部の地盤中に設定するも
   のである請求項７または８に記載の滑走路の建設方法。
10. 【請求項１０】 疎水性粒子が砂を撥水処理した撥水砂
    であるである請求項７ないし９のいずれか１項に記載の
    滑走路の建設方法。
11. 【請求項１１】 疎水性粒子がシラン系化合物、シリコ
    ーン化合物、フッ素の１種または２種以上で撥水処理し
    たものである請求項７ないし１０のいずれか１項に記載
    の滑走路の建設方法。
12. 【請求項１２】 疎水性粒子の平均粒径が０．０２〜２
    ｍｍである請求項７ないし１１のいずれか１項に記載の
    滑走路の建設方法。
13. 【請求項１３】 飛行場建設用地の地盤中に疎水性粒子
    からなる土壌層を人工的に設定し、該地盤上に飛行場を
    建設することを特徴とする飛行場の建設方法。
14. 【請求項１４】 鉄道線路の建設用地の地盤中に疎水性
    粒子からなる土壌層を設定し、該地盤上に鉄道線路を敷
    設することを特徴とする鉄道線路の敷設方法。
15. 【請求項１５】 疎水性粒子からなる土壌層を地下水位
    より上部で且つ凍結温度部より上部の地盤中に設定する
    ものである請求項１４に記載の鉄道線路の敷設方法。
16. 【請求項１６】 疎水性粒子の平均粒径が０．０２〜２
    ｍｍである請求項１４または１５に記載の鉄道線路の敷
    設方法。
17. 【請求項１７】 疎水性粒子が砂を撥水処理した撥水砂
    である請求項１４ないし１６のいずれか１項に記載の鉄
    道線路の敷設方法。
18. 【請求項１８】 疎水性粒子がシラン系化合物、シリコ
    ーン化合物、フッ素の１種または２種以上で撥水処理し
    たものである請求項１４ないし１７のいずれか１項に記
    載の鉄道線路の敷設方法。