JP4037401B2 - グラウト材充填装置及びグラウト材充填手段 - Google Patents
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Description
また別のグラウト材充填装置の従来例として、舗装の舗設幅寸法よりも筒長さ寸法を短尺とした二つの円筒状ローラ(本発明でいう「注入手段」に相当する。)が舗装機の進行方向に縦列して配置された舗装用車両がある(特許文献2を参照。)。
本発明は上述した点に鑑みて創案されたものである。すなわち本発明が解決しようとする課題は、一対のローラ間に帯体手段を巻回すことで、凹凸のある舗装面であってもグラウト材に十分な振動荷重を与えつつ舗設作業を行うことにある。
先ず第1の発明に係るグラウト材充填装置は、連続した空隙を有する多孔質舗装面上を走行し、グラウト材を吐出手段によって多孔質舗装面上に吐出し、吐出されたグラウト材を敷拡手段によって敷き拡げ、敷き拡げられたグラウト材を注入手段によって多孔質舗装に注入するグラウト材充填装置であって、注入手段は、グラウト材充填装置本体の後方下方において支持アームにより所定の間隔を隔てて支持されておって、支持アームにより支持された取付フレームと、取付フレームの下方において回転可能に支承されてグラウト材充填装置に対して多孔質舗装の舗設幅方向に沿って間隔をあけて対向状に配置された少なくとも一対のローラと、一対のローラ間に張渡状態で巻回された無端状の帯体手段と、取付フレーム上に装設されて帯体手段に振動を付与する振動付与手段とを備え、帯体手段は、グラウト材充填装置の移動とともに一対のローラ間を循環回動することを特徴とする。
第1の発明では、グラウト材充填装置の移動とともに、一対のローラ間に巻回された無端状の帯体手段が循環回動する。また帯体手段には、振動付与手段よって振動が付与される。
第2の発明では、アスファルトを被舗装面に舗設するアスファルトフィニッシャーには、グラウト材を吐出する吐出手段が配設されるとともに、注入手段が取外し可能に装設される。
そして第3の発明は、グラウト材を吐出するための供給手段の吐出口が、舗装面にむけて幅広となるテーパ状に形成されていることを特徴とする第1発明に記載のグラウト材充填装置又は第2発明に記載のグラウト材充填手段である。
更に第2の発明によれば、アスファルトの敷き固め作業とグラウト材の注入作業との二つの舗設作業を一台のアスファルトフィニッシャーで行うことができる。
更に第3の発明によれば、流動性を有するグラウト材を、吐出手段に設けた吐出口の幅広なテーパに沿って末広がりに広げつつ、舗装面に吐出することができる。
図1〜図5及び図12は実施例1を示した図であり、図6〜図10は実施例2を示した図である。また図11は、実施例1及び実施例2のその他の実施形態を示した図である。
「多孔質舗装」は、一般的には、ふるい目の呼び寸法2.36mmの通過重量%が10〜20%と細粒度分を比較的少なくした骨材を用いた開粒度アスファルト混合物を被舗装面上に締め固めて形成される。この多孔質舗装には一般的なアスファルトを用いることができ、アスファルトの種類として、例えばストレートアスファルトや改質II型などの改質アスファルト,高粘度バインダー,ブローンアスファルト,トリニダットレイクアスファルト,カットバックドアスファルト,アスファルト乳剤,脱色バインダー,高粘度脱色バインダーがある。改質アスファルトや高粘度バインダーがより望ましい。また、同様に細粒度分を少なくした骨材を用いて、バインダーとしてセメント単体またはセメントに高分子材料を混入したものを用いたポーラスコンクリートや、樹脂を用いた樹脂多孔質コンクリートを多孔質舗装の構成として用いることができる。
この多孔質舗装の空隙率は10〜40%であることが望ましい。その空隙率が40%を超えると、多孔質舗装として所定の強度が得られず、その耐荷力や耐久性が低下する。また空隙率が10%を下回った多孔質舗装では、その内部にグラウド材を注入することが困難となる。より望ましくは、多孔質舗装の空隙率を15〜30%とする。この空隙率であれば、所定の強度を維持しつつグラウト材由来の効果を発揮する多孔質舗装となる。
またセメント系のグラウト材には、必要に応じて樹脂,ゴム,界面活性剤,瀝青材などの高分子材料を添加してもよい。また多量の余剰水分を含むペースト状のセメントに鉱物微粉末を混入したものでもよい。このグラウト材によれば、セメント中の水分が蒸発した後に形成された空隙構造を鉱物微粉末が硬化して維持するため、この空隙に水分を保持可能な保水性舗装を形成できる。これらグラウト材には、必要に応じてフライアッシュ,シリカ粉末,高炉スラグ微粉末,石粉,シルト質鉱物などの無機質材料や、珪砂などの細骨材等を混入することができる。またグラウト材には、高機能性や高付加価値性を付与する公知の材料、例えば酸化チタン(光触媒),発泡材,抗菌剤,蓄光材,収縮低減剤等を混入することもできる。
図1,2のグラウト材充填装置6は、舗設した多孔質舗装(本実施例においてはアスファルト舗装)上を走行しながら舗装面12にグラウト材を敷き均しつつ注入又は充填する車輪式の舗装用車両である。グラウト材充填装置6のフレーム6aの底面側には、その進行方向(図1の矢印方向)の前方から後方に向けて、吐出装置18と,敷拡装置16と,注入手段14と,仕上げ装置10とが順に設置されている。
またグラウト材充填装置6の前方内部には、グラウト材を収納する収納タンク2が設けられ、後方内部には、仕上げ装置10によって回収された余剰グラウト材を収納する回収タンク8が設けられている。そしてグラウト材充填装置6の上部には、各種計測器が配置された運転席4が設けられている。
ここで、グラウト材充填装置6の進行方向と直交する舗装の向きを「舗装の舗設幅」方向と定義する。
なおグラウト材は、上述した給送配管22に設けられたポンプ(図示しない。)の圧力だけでも吐出口18aから吐出されるが、吐出配管18A〜18Fに別途圧力ポンプを設けてグラウト材を更に高圧で吐出させてもよい。高圧で吐出されることで、グラウト材が舗装の隙間に入り込みやすくなる。なお吐出装置18は、ほぼ均一にグラウト材を舗装面12に吐出可能である限り、前記方法以外の構成でもよい。
そしてローラ40a〜40d間に張り渡された帯状体42箇所(以下、張渡し部41と呼ぶ。)は、各ローラ40a〜40dからの振動荷重を直接的には受けない状態(自由状態)となっている。この張渡し部41は、各ローラ40a〜40dと接する箇所から伝わる振動により鞭を打つように振幅しながら振動する。
帯状体42の材質は、ローラ40a〜40d間を循環回動するだけの可撓性を有していればよい。例えば、舗装面12の凹凸に合わせて撓み変形可能なゴムや合成樹脂などの弾性を有する材質からなるベルトを採用することもできる。また耐久性を向上させるため、薄板状の金属製のベルトを使用してもよい。
また敷き拡げられたグラウト材に帯状体42が面接触しながら面的な振動荷重を敷き拡げられたグラウト材に付与し、帯状体42の張渡し部41では波打つような鞭打ち運動も加わるため、敷き拡げられたグラウト材に適度な衝撃を与えつつ舗装されたアスファルトにその舗装面12から内部にグラウト材を浸透させながら注入することができる。
まず図6に示す基本構成として、アスファルトフィニッシャー60の進行方向前部には、アスファルト投入のためのホッパ52と,投入されたアスファルトを舗装面12上に搬送及び投下するフィーダコンベア53と,舗装面12上に投下されたアスファルトを舗装の舗設幅方向に敷拡する敷拡装置16が設けられている。その進行方向後部には、車両側の端部を中心として回転可能に一対のレベリングアーム55,55が連結されている。その上部には、各種計測器が配置された運転席54が設けられている。
図9,10に示す注入手段58の基本構成は、実施例1で説明したグラウト材充填装置6の注入手段14と同様であり、取付フレーム34と,ローラ40a〜40dと,帯状体42とでその主体部が構成されている。注入手段58は、スクリード56に装設された振動機構によって振動するため、別途振動機を配設する必要はない。
取付ブラケット44の構成は、注入手段58をスクリード56に安定して固定可能であればいかなる構成でもよい。例えば、スクリード56の側部面と注入手段58の側部面とに橋架してボルトで固定してもよい。
このアスファルトフィニッシャー60によれば、アスファルトの敷き固め作業とグラウト材の注入作業との二つの舗設作業を一台で行うことができる。
また収納タンク2と回収タンク8の両者も備付けでもよいが、アスファルト舗設時には取外しておけるよう脱着可能としてもよい。各タンク2,8を脱着可能とした場合には、グラウト材舗設時に、所定の取付部材(図示しない。)を介して各タンク2,8をホッパ52に取り付ける。
本発明に係るグラウト材充填装置とアスファルトフィニッシャー60とは、上述した実施の形態に限定されるものではなく、その他各種の実施の形態を取り得る。
先ずグラウト材充填装置6等は、タイヤで走行する車輪式のものに限らず、クローラで走行する覆帯式としてその牽引力を向上させてもよい。またグラウト材充填装置6は注入手段14を後方に牽引する牽引式のものでもよい。またアスファルトフィニッシャー60は、スクリード56及び注入手段58を車両本体に取り付けた自走式のものでもよい。また振動ダンパ機構と振動機32を注入手段14,58に併設することで、高い振動荷重をグラウト材に付与することもできる。
また収納タンク2と回収タンク8は、グラウト材充填装置6等の前方位置や後方位置に限らず、作業に支障がなければどこにでも配置できる。
なお各注入手段14a(58a)は取付フレーム34に備付けでもよいが、メンテナンスを容易とするため個々に取外し可能な脱着式とすることが望ましい。この場合には取付フレーム34を、舗装の舗設幅方向に拡張できる構成としてもよい。
12 舗装面
14,14a,58,58a 注入手段
16 敷拡装置
18 吐出装置
18a 吐出口
19 フレーム
30 支持アーム
32 振動装置
34 取付フレーム
36 支持ブラケット
40a〜40f ローラ
41 ローラの張渡し部
42 帯状体
44 取付ブラケット
56 スクリード
60 アスファルトフィニッシャー
Claims (3)
- 連続した空隙を有する多孔質舗装面上を走行し、グラウト材を吐出手段によって多孔質舗装面上に吐出し、吐出されたグラウト材を敷拡手段によって敷き拡げ、敷き拡げられたグラウト材を注入手段によって多孔質舗装に注入するグラウト材充填装置であって、
注入手段は、前記グラウト材充填装置本体の後方下方において支持アームにより所定の間隔を隔てて支持されておって、該支持アームにより支持された取付フレームと、該取付フレームの下方において回転可能に支承されて前記グラウト材充填装置に対して前記多孔質舗装の舗設幅方向に沿って間隔をあけて対向状に配置された少なくとも一対のローラと、該一対のローラ間に張渡状態で巻回された可撓性を有する無端状の帯体手段と、前記取付フレーム上に装設されて前記帯体手段に振動を付与する振動付与手段とを備え、
該帯体手段は、前記グラウト材充填装置の移動とともに前記一対のローラ間を循環回動することを特徴とするグラウト材充填装置。 - アスファルトを舗設する被舗装面上を走行し、その内部に収納したアスファルトを供給手段によって前記被舗装面上に供給し、該供給されたアスファルトを敷拡手段によって敷き拡げ、該敷き拡げられたアスファルトをスクリード上に設けた振動付与手段によって振動を加えつつ敷き固めるアスファルトフィニッシャーに装設されるグラウト材充填手段であって、
グラウト材充填手段は、前記アスファルトフィニッシャーに配設されたグラウト材を吐出する吐出手段と、注入手段とで構成されており、
注入手段は、前記スクリード下方に所定の間隔を隔てて取外し可能に装設される取付フレームと、取付フレームの下方において回転可能に支承されて前記アスファルトフィニッシャーに対して前記アスファルトの舗設幅方向に沿って間隔をあけて対向状に配置された少なくとも一対のローラと、該一対のローラ間に張渡状態で巻回された可撓性を有する無端状の帯体手段とを備え、
該帯体手段は、前記アスファルトフィニッシャーの移動とともに前記一対のローラ間を循環回動することを特徴とするアスファルトフィニッシャーに装設されるグラウト材充填手段。 - 前記グラウト材を吐出するための前記供給手段の吐出口が、前記舗装面にむけて幅広となるテーパ状に形成されていることを特徴とする請求項1に記載のグラウト材充填装置又は請求項2に記載のグラウト材充填手段。
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