JPH101911A - 積雪地域トンネル内の道路舗装構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】積雪地域トンネル内でタイヤチェーンを装着し
たまま走行することができ、自動車タイヤのチェーン切
れが生じない積雪地域トンネル内の道路舗装構造を提供
する。 【解決手段】積雪地域トンネル内の道路舗装構造におい
て、道路下地基盤上に、０℃〜―２０℃の温度範囲でＪ
ＩＳ Ｋ６３０１規定のスプリング式硬さ試験機（Ａ
形）による硬度が６０〜９０である上部層を敷設する。
特に、道路下地基盤上に、０℃〜−２０℃の温度範囲で
加重圧３００ｋｇｆ／ｃｍ^２の圧縮変形率が５０〜８０
％の弾性を有する樹脂バインダマトリックスと、前記圧
縮変形率が５０％以下の剛性骨材との混合物からなる上
部層を敷設することが好ましい。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は積雪地域トンネル内
の道路舗装構造に関し、特に積雪地域トンネル内におい
てタイヤチェーンの取り外しを不要とし、それを装着し
たまま走行を可能とする積雪地域トンネル内の道路舗装
構造に関する。

【０００２】

【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】従来、
積雪地域における長大トンネル中では、タイヤチェーン
を外さないで自動車を走行させると、雪の無いトンネル
道路面に直接タイヤチェーンが圧・摺接するためにチェ
ーン切れが生じ、交通事故を発生させる危険があった。
このため、長大トンネルの出入口付近の路上において、
タイヤチェーンの装着・取外し作業が必要となり、その
結果、その出入口前後の道路における交通渋滞が多発し
ている。

【０００３】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記従来技術
の課題を解決するもので、以下の構成の発明である。 （１）積雪地域トンネル内の道路舗装構造において、道
路下地基盤上に０〜―２０℃でＪＩＳ Ｋ６３０１規定
のスプリング式硬さ試験機（Ａ形）による硬度が６０〜
９０である上部層を敷設してなることを特徴とする積雪
地域トンネル内の道路舗装構造。 （２）積雪地域トンネル内の道路舗装構造において、道
路下地基盤上に、０℃〜−２０℃の温度範囲で加重圧３
００ｋｇｆ／ｃｍ^２の圧縮変形率が５０〜８０％の弾性
を有する樹脂バインダマトリックスと、前記圧縮変形率
が５０％以下の剛性骨材との混合物からなる上部層を敷
設してなることを特徴とする積雪地域トンネル内の道路
舗装構造。 （３）樹脂バインダの樹脂が、ウレタン樹脂、アクリル
樹脂、ユリア樹脂又はゴム系樹脂より選ばれた１種以上
のものであることを特徴とする（２）項記載の積雪地域
トンネル内の道路舗装構造。 （４）骨材が、天然又は人工の粒径０．２〜１５ｍｍの
硬質骨材であることを特徴とする（２）項又は（３）項
記載の積雪地域トンネル内の道路舗装構造。 （５）人工の骨材が、樹脂硬化物又は加硫ゴムであるこ
とを特徴とすることを特徴とする（２）項〜（４）項の
いずれかに記載の積雪地域トンネル内の道路舗装構造。 （６）樹脂硬化物からなる人工骨材が、無機フィラーと
ゴムとの混合硬化物であることを特徴とする（５）項に
記載の積雪地域トンネル内の道路舗装構造。 （７）樹脂硬化物からなる人工骨材が、表面を無機材料
を含有する被覆物で被覆した加硫ゴム砕破物であること
を特徴とする（５）項に記載の積雪地域トンネル内の道
路舗装構造。 （８）樹脂硬化物からなる人工骨材が、０〜５℃の温度
領域内では１００ｋｇｆ／ｃｍ^２の荷重変形率が３５％
以上の弾性性状を示し、０℃以下の温度領域下では、荷
重変形率が温度の低下に比例して３５％以下の剛性性状
を示すものであることを特徴とする（５）項〜（７）項
のいずれかに記載の積雪地域トンネル内の道路舗装構
造。

【０００４】（９）骨材が、上部層の表層に偏在してな
ることを特徴とする（１）項〜（８）項のいずれかに記
載の積雪地域トンネル内の道路舗装構造。 （１０）（８）項記載の人工骨材が、道路上部層の表層
に偏在してなることを特徴とする積雪地域トンネル内の
道路舗装構造。 （１１）人工骨材が、上部層容積の５〜２０％を占める
ことを特徴とする（５）項〜（１０）項のいずれかに記
載の積雪地域トンネル内の道路舗装構造。 （１２）道路上部層の敷設厚さが、１０〜５０ｍｍであ
ることを特徴とする（１）項〜（１１）項のいずれかに
記載の積雪地域トンネル内の道路舗装構造。 （１３）道路の轍部分のみに（１）項〜（１１）項のい
ずれかに記載の上部層が敷設されてなることを特徴とす
る積雪地域トンネル内の道路舗装構造。 （１４）道路上部層が、プレキャスト成形物であること
を特徴とする（１）項〜（１３）項のいずれかに記載の
に記載の積雪地域トンネル内の道路舗装構造。

【０００５】上記本発明において、積雪地域のトンネル
内道路の上部層は、自動車タイヤチェーンやスパイクピ
ン等による衝撃を吸収するため、ある程度の弾性（柔軟
性）と硬さを備えることが好ましい。もちろん、上記弾
性及び硬さだけでなく、強靭性も備えていることが好ま
しい。そのため、上部層は、０℃〜―２０℃の温度範囲
でＪＩＳ Ｋ６３０１規定のスプリング式硬さ試験機
（Ａ形）による硬度が、４０〜１００、特に６０〜９０
であるものが好ましい。

【０００６】また、上部層は耐摩耗性やすべり抵抗性を
備えることも必要であり、そのため樹脂バインダに天然
又は人工の硬質骨材やフィラー（炭酸カルシウム、ベン
トナイ、プラスチック粉末等）、プラスチック、ゴム等
の有機質骨材やフィラー、繊維類等を混入させることが
好ましい。

【０００７】樹脂バインダの樹脂としては、ウレタン樹
脂、アクリル樹脂、ユリア樹脂又はゴム系樹脂より選ば
れた１種又は２種以上のものが好適に採用できる。本発
明に係る上層部の施工に当たっては、樹脂バインダとし
て、そのプレポリマーが使用される。また、硬質骨材と
しては、天然の砂利、砂等の岩石や人工のセラミック
ス、金属等が使用でき、その粒径としては０．２ｍｍ以
上のもの、特に０．２〜１０ｍｍが好ましい。さらに、
有機質骨材としては、プラスチック、ゴム、木、竹等が
使用でき、粒径は硬質骨材と同様のものが採用できる。
特に、樹脂硬化物からなる人工骨材が好適に採用できる
が、０〜５℃の温度領域内では１００ｋｇｆ／ｃｍ^２の
荷重変形率が３５％以上の弾性性状を示し、０℃以下の
温度領域下では、荷重変形率が温度の低下に比例して３
５％以下の剛性性状を示すものが好ましい。この特性を
示す、骨材は、トンネル内において、温度が０℃以上に
なれば、荷重変形率が３５％以上の弾性を示すため、タ
イヤチェーンの接触があっても、チェーン押入の衝撃を
吸収する結果、チェーン切れが発生しない。いずれにせ
よ、骨材は樹脂バインダと相性の良い（接着性の良い）
ものが好ましい。繊維類としては、天然又は合成いずれ
のものでもよいが、上部層の補強材となり、かつ耐摩耗
性及びすべり抵抗性の向上に寄与するものが好ましく、
例えば天然植物繊維、動物繊維、ビニロン繊維、ポリア
クリル繊維、ナイロン繊維、ポリエステル繊維、炭素繊
維、アルミノシリケート繊維等のセラミック繊維、ステ
ンレススチール繊維等の金属繊維等が挙げられる。

【０００８】上記上部層は、道路下地基盤の全幅上に、
すなわちコンクリート下地基盤面上に厚さ１０〜５０ｍ
ｍ、特に２０〜３０ｍｍで敷設することが好ましい。な
お、本発明に係る上層部の敷設は、道路上層部を剥脱処
理することなしに、既存道路表面にプライマー処理し
て、直接敷設してもよい。また、道路下地基盤の全幅上
でなく、轍生成部分のみに、本発明の上部層を敷設する
ことも好ましい。以上の場合、通常は、．まず舗装コ
ンクリート表面を剥離し、正常で乾燥した強固な下地基
盤（通常、コンクリート）面を露出させ、次いで．該
下地処理完了後、その表面に本発明の上部層生成材料混
合物（前記樹脂バインダ、骨材、フィラー等からなる混
合物）を打設する。

【０００９】しかし、上部層生成材料混合物を現場で打
設せずに、工場において上部層生成材料混合物を工場で
型枠に入れて板状に成形硬化したもの（例えば、１ｍ×
１ｍ又は１ｍ×２ｍ程度のプレキャスト板）を現場へ運
搬して、その板状体を下地基盤面上のプライマー処理面
上に載置・接着することもできる。該プレキャスト板敷
設工法によれば、上部層の敷設時間が大幅に短縮でき
る。

【００１０】また、道路の轍部分のみに敷設する場合の
施工は、まず切削機により既存道路上部層の轍部分の所
定の幅及び深さを切削し、除去した後の下地基盤表面に
上部層を敷設すればよい。その敷設は、現場打設又はプ
レキャスト板の敷設によって行うことができる。

【００１１】

【発明の実施の形態】本発明の実施の形態を実施例によ
って説明する。 実施例１；図１は本発明の道路舗装構造を示す断面図で
あり、１は下地基盤、２は骨材、３は樹脂バインダマト
リックス、１０は上部層である。本発明の積雪地域トン
ネル内の道路舗装構造の敷設に際しては、 ．まず既存のトンネル内道路の上部層を剥離した後、
下地基盤１表面を清掃市、その清掃面にプライマーを塗
布する。次いで、．プライマー処理した基盤１の清掃
表面に、骨材２と樹脂バインダマトリックス３を形成す
る樹脂プレポリマーとフィラーとの混合物であって、硬
化後に、０〜―２０℃でＪＩＳ Ｋ６３０１規定のスプ
リング式硬さ試験機（Ａ形）による硬度が６０〜９０を
示す前躯体の混練物を厚さ２５ｍｍに打設する。実施例
の場合、骨材はフェロニッケルスラグ砕破物（粒径１．
４〜５ｍｍ、平均粒径３．５ｍｍ）及び廃タイヤゴムチ
ップ（粒径２〜７ｍｍ、平均粒径５ｍｍ）を、樹脂プレ
ポリマーはトルエンジイソシアネートとポリエチレング
リコール及びアミン系触媒を、フィラーはシリカヒュー
ムを各々用い、各配合比は骨材（ただし、フェロニッケ
ルスラグ：廃タイヤゴムチップ＝３：１（重量比））６
０％、樹脂プレポリマー４０％、フィラー１％であっ
た。その後、．５時間放置することにより、前記硬度
６０〜９０の上部層が形成され、タイヤチェーンを装着
したままの車両が走行しても、タイヤチェーンが切れる
ことなく、かつ騒音も大幅に低減される道路舗装構造が
形成される。この道路舗装構造によれば、トンネル外部
から持ち込まれた水分あるいはトンネル内部から浸出し
た水分が凍結して道路表面でアイスバーンを形成してい
る場合においても、車両のタイヤ又はタイヤチェーンの
圧接により、アイスバーンの下面から剛性突出物（剛性
骨材）が突き出るごとく作用する結果、アイスバーンが
容易に破砕されることとなる。

【００１２】実施例２；図２は本発明の道路舗装構造の
他の例を示す断面図であり、１は下地基盤、２は骨材、
２０は樹脂硬化物からなる人工骨材、３は樹脂バインダ
マトリックス、１０は上部層、１０’は表層である。本
例の積雪地域トンネル内の道路舗装構造の敷設に際して
は、 ．まず既存のトンネル内道路の上部層を剥離した後、
下地基盤１表面を清掃し、その清掃面にプライマーを塗
布する。 ．次いで、プライマー処理した基盤１の清掃表面に、
骨材２と樹脂バインダマトリックス３を形成する樹脂プ
レポリマーとフィラーとの混合物であって、硬化後に、
０〜―２０℃でＪＩＳ Ｋ６３０１規定のスプリング式
硬さ試験機（Ａ形）による硬度が６０〜９０を示す前躯
体の混練物を上部層として厚さ１５ｍｍに打設する。該
実施例の場合、骨材はフェロニッケルスラグ砕破物（粒
径１．４〜５ｍｍ、平均粒径３．５ｍｍ）及び廃タイヤ
ゴムチップ（粒径２〜７ｍｍ、平均粒径５ｍｍ）を、樹
脂プレポリマーはトルエンジイソシアネートとポリエチ
レングリコール及びアミン系触媒を、フィラーはシリカ
ヒュームを各々用い、各配合比は骨材（ただし、フェロ
ニッケルスラグ：廃タイヤゴムチップ＝３：１（重量
比））６０％、樹脂プレポリマー４０％、フィラー１％
であった。 ．さらに、打設したばかりの前記上部層の上面に、珪
砂（４号）より骨材と後記温度感応性加硫ゴムよりなる
ゴムチップ骨材（粒径１〜５ｍｍ、平均粒径５ｍｍ）と
前記樹脂プレポリマーとフィラーとの混練物を、積層打
設して表層１０’を、厚さ１０ｍｍに形成した。前記、
温度感応性加硫ゴムよりなるゴムチップは、樹脂硬化物
からなる人工骨材が好適に採用できるが、０〜５℃の温
度領域内では１００ｋｇｆ／ｃｍ^２の荷重変形率が３５
％以上の弾性性状を示し、０℃以下の温度領域下では、
荷重変形率が温度の低下に比例して３５％以下の剛性性
状を示すもを用いた。この特性を示す、骨材は、トンネ
ル内において、温度が０℃以上になれば、荷重変形率が
３５％以上の弾性を示すため、タイヤチェーンの接触が
あっても、チェーン押入の衝撃を吸収する結果、チェー
ン切れが発生しない。なお、該表層１０’の、各成分配
合比は、骨材（ただし、珪砂：温度感応性加硫ゴムチッ
プ＝４：１（重量比））６５％、樹脂プレポリマー３４
％、フィラー１％であった。 ．５時間放置することにより、上部層１０の表面に−
１０℃で前記硬度８７の表層１０が形成される。

【００１３】こうして得られた表層１０‘を備えた道路
舗装構造は、道路表面の摩擦抵抗が高く、強度も高く、
かつ弾力性も備えているため、タイヤチェーンを装着し
た車両の走行性も優れている。特に、表層には温度感応
性加硫ゴムよりなるゴムチップ骨材を備えているため、
トンネル内の道路温度が０℃以上になれば、荷重変形率
が３５％以上の弾性を示し、タイヤチェーンの接触があ
っても、チェーン押入の衝撃を吸収して、チェーン切れ
を招来しなく、かつ騒音発生も少なくなる。また、該温
度感応性加硫ゴムチップ骨材は、低温になれば剛性であ
るため、トンネル外部から持ち込まれた水分あるいはト
ンネル内部から浸出した水分が凍結して道路表面でアイ
スバーンを形成している場合において、車両のタイヤ又
はタイヤチェーンの圧接により、アイスバーンの下面か
ら剛性突出物（剛性骨材）が突き出るごとく作用する結
果、アイスバーンが容易に破砕されることとなる。

【００１４】実施例３；図３は本発明の道路舗装構造の
他の例を示す断面図であり、１は下地基盤、２は骨材、
２０は樹脂硬化物からなる人工骨材、３は樹脂バインダ
マトリックス、１０は上部層、１０’ａはプレキャスト
板で構成した表層である。本例の積雪地域トンネル内の
道路舗装構造の敷設に際しては、 ．まず既存のトンネル内道路の轍部近傍のみの道路上
層部１０ａ，１０ａを剥離除去する。すなわち、幅３．
５ｍの道路であれば、その中央部に０．８ｍ幅を残し、
その両側に、轍部近傍幅に該当する２条の各１ｍ幅の道
路上層部１０ａ、１０ａを剥離除去する。その後、露出
した下地基盤１表面を清掃し、その清掃面に加熱された
溶融状態のポリブテンを厚さ２ｍｍに流延する。 ．次いで、直ちにその溶融状態のポリブテン上に、工
場にて製造された後記１ｍ×１ｍのプレキャスト板を連
続的に積層して押圧し、轍部近傍が実施例２の上層部
（表層１０’を備える）と同じ道路表面を形成する。前
記プレキャスト板の製造は、工場において、型枠（１ｍ
×１ｍ×２５ｍｍの内容積を備えた金属製型枠）内に、
実施例２の上層部（表層１０’を備える）と同様の混練
物を打設する。すなわち、前記型枠内に、 （ａ）．骨材２と樹脂バインダマトリックス３を形成す
る樹脂プレポリマーとフィラーとの混合物であって、硬
化後に、０〜―２０℃でＪＩＳ Ｋ６３０１規定のスプ
リング式硬さ試験機（Ａ形）による硬度が６０〜９０を
示す前躯体の混練物を上部層として厚さ１５ｍｍに打設
する。この場合、骨材はフェロニッケルスラグ砕破物
（粒径１．４〜５ｍｍ、平均粒径３．５ｍｍ）及び廃タ
イヤゴムチップ（粒径２〜７ｍｍ、平均粒径５ｍｍ）
を、樹脂プレポリマーはトルエンジイソシアネートとポ
リエチレングリコール及びアミン系触媒を、フィラーは
シリカヒュームを各々用い、各配合比は骨材（ただし、
フェロニッケルスラグ：廃タイヤゴムチップ＝３：１
（重量比））６０％、樹脂プレポリマー４０％、フィラ
ー１％とした。

【００１５】（ｂ）．さらに、打設したばかりの前記
（ａ）上部層の上面に、珪砂（４号）よりなる骨材と後
記温度感応性加硫ゴムよりなるゴムチップ骨材（粒径１
〜５ｍｍ、平均粒径５ｍｍ）と前記樹脂プレポリマーと
フィラーとの混練物を、積層打設して表層１０’を、厚
さ１０ｍｍに形成する。なお、該表層１０’の、各成分
配合比は、骨材（ただし、珪砂：温度感応性加硫ゴムチ
ップ＝４：１（重量比））６５％、樹脂プレポリマー３
４％、フィラー１％である。 （ｃ）．その後５時間放置して硬化することにより、
（ａ）上部層の表面に−１０℃で前記硬度８７の表層１
０’が形成された、プレキャスト板が製造される。こう
して工場内で製造されたプレキャスト板を型枠から取り
外し、現場へ搬送する。こうして得られた表層１０‘ａ
を備えた道路舗装構造は、前記実施例２の場合と同様の
作用効果を発揮する。こうしたプレキャスト板を用いて
道路上層部（全幅あるいは轍部近傍のみ）を敷設すれ
ば、その施工時間（道路使用遮断時間）が短縮化でき、
かつ作業条件の悪いトンネル内道路の舗装作業を容易な
ものとなすことができる。

【００１６】

【発明の効果】上記本発明の積雪地域トンネル内の道路
構造によれば、以下のごとき優れた作用効果が発揮され
る。 （１）積雪地域トンネル内でタイヤチェーンを装着した
まま走行することができる。 （２）自動車タイヤのチェーン切れが生じなく、その結
果トンネル内での交通事故発生の危険がなくなる。 （３）タイヤチェーンを装着又は取り外す必要が無くな
るため、トンネル出入口前後の道路における渋滞を無く
することができる。 （４）タイヤチェーンの装着、取り外しの手間が不要と
なり、車両運転者に多大な労力と作業時間を負担させる
こが無くなる。 （５）トンネル内におけるタイヤチェーンと道路面との
接地により発生する騒音が大幅に低減される。 （６）トンネル内にアイスバーンが生成した場合におい
ても、アイスバーンは車両の走行によって容易に破砕さ
れるため、スリップ事故が発生する危険がない。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明実施例の道路舗装構造を示す断面図。

【図２】本発明の他の実施例の道路舗装構造を示す断面
図。

【図３】本発明の他の実施例の道路舗装作業の説明用断
面図。

【符号の説明】

１：トンネル内道路の下地基盤、 ２：骨材、 ３：樹脂バインダマトリックス、 １０：上部層， １０’：表層 １０’ａ：プレキャスト板で構成した表層， １０ａ：轍部近傍のみの道路上層部，

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 有田 益二郎 神奈川県横浜市戸塚区品濃町558 丘の街 ４−1003号 (72)発明者 宮軒 雅彦 千葉県佐倉市八幡台１−15−７ (72)発明者 山田 溥 金沢市森山２丁目１番８号 (72)発明者 榎本 晃司 愛知県安城市桜井町城向48ー１

Claims (14)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】積雪地域トンネル内の道路舗装構造におい
   て、道路下地基盤上に０℃〜―２０℃の温度範囲でＪＩ
   Ｓ Ｋ６３０１規定のスプリング式硬さ試験機（Ａ形）
   による硬度が６０〜９０である上部層を敷設してなるこ
   とを特徴とする積雪地域トンネル内の道路舗装構造。
2. 【請求項２】積雪地域トンネル内の道路舗装構造におい
   て、道路下地基盤上に、０℃〜−２０℃の温度範囲で加
   重圧３００ｋｇｆ／ｃｍ^２の圧縮変形率が５０〜８０％
   の弾性を有する樹脂バインダマトリックスと、前記圧縮
   変形率が５０％以下の剛性骨材との混合物からなる上部
   層を敷設してなることを特徴とする積雪地域トンネル内
   の道路舗装構造。
3. 【請求項３】樹脂バインダの樹脂が、ウレタン樹脂、ア
   クリル樹脂、ユリア樹脂又はゴム系樹脂より選ばれた１
   種以上のものであることを特徴とする請求項２記載の積
   雪地域トンネル内の道路舗装構造。
4. 【請求項４】骨材が、天然又は人工の粒径０．２〜１５
   ｍｍの硬質骨材であることを特徴とする請求項２又は３
   記載の積雪地域トンネル内の道路舗装構造。
5. 【請求項５】人工の骨材が、樹脂硬化物又は加硫ゴムで
   あることを特徴とすることを特徴とする請求項２〜４の
   いずれかに記載の積雪地域トンネル内の道路舗装構造。
6. 【請求項６】樹脂硬化物からなる人工骨材が、無機フィ
   ラーとゴムとの混合硬化物であることを特徴とする請求
   項５に記載の積雪地域トンネル内の道路舗装構造。
7. 【請求項７】樹脂硬化物からなる人工骨材が、表面を無
   機材料を含有する被覆物で被覆した加硫ゴム砕破物であ
   ることを特徴とする請求項５に記載の積雪地域トンネル
   内の道路舗装構造。
8. 【請求項８】樹脂硬化物からなる人工骨材が、０〜５℃
   の温度領域内では１００ｋｇｆ／ｃｍ^２の荷重変形率が
   ３５％以上の弾性性状を示し、０℃以下の温度領域下で
   は、荷重変形率が温度の低下に比例して３５％以下の剛
   性性状を示すものであることを特徴とする請求項５〜７
   のいずれかに記載の積雪地域トンネル内の道路舗装構
   造。
9. 【請求項９】骨材が、上部層の表層に偏在してなること
   を特徴とする請求項１〜８のいずれかに記載の積雪地域
   トンネル内の道路舗装構造。
10. 【請求項１０】請求項８記載の人工骨材が、道路上部層
    の表層に偏在してなることを特徴とする積雪地域トンネ
    ル内の道路舗装構造。
11. 【請求項１１】人工骨材が、上部層容積の５〜２０％を
    占めることを特徴とする請求項５〜１０のいずれかに記
    載の積雪地域トンネル内の道路舗装構造。
12. 【請求項１２】道路上部層の敷設厚さが、１０〜５０ｍ
    ｍであることを特徴とする請求項１〜１１のいずれかに
    記載の積雪地域トンネル内の道路舗装構造。
13. 【請求項１３】道路の轍部分のみに請求項１〜１１のい
    ずれかに記載の上部層が敷設されてなることを特徴とす
    る積雪地域トンネル内の道路舗装構造。
14. 【請求項１４】道路上部層が、プレキャスト成形物であ
    ることを特徴とする請求項１〜１３のいずれかに記載の
    に記載の積雪地域トンネル内の道路舗装構造。