JP4139339B2 - 舗装面補修補強部品及び舗装面補修方法 - Google Patents

Description

本発明は、自動車用道路、駐車場、空港の滑走路、工場の作業ヤード等舗装された場所での補修工事、特に、工事の際に穿孔されるサンプリング孔の舗装面補修補強部品及び穿孔跡の舗装面補修方法に関する。なお、以下に説明する「補強」には補強以外に「保護」も含むものとする。

自動車用道路、駐車場、空港の滑走路、工場の作業ヤード等においては、舗装工事の際アスファルト又はコンクリートによる舗装が適正に施工されているかどうかを確認する目的で、又は、補修や土中配管の工事に際して舗装面下の状態を検査する目的で、サンプリングを行う。このサンプリングは、舗装面に、通常、直径１００ｍｍ前後の孔をコンクリート層の厚み以上の深さまで穿孔して行い、サンプリング終了後は、穿孔跡を土砂等で埋め戻し、再びアスファルト又はコンクリート等で表面を補修する。

なお、本発明者が調査した限りでは、舗装面補修補強部品に関する先行技術文献は存在しなかった。

しかし、こうして補修された穿孔跡は補修当初には周囲と見分けがつかないが、このサンプリングした穿孔跡は、路肩から約５０ｃｍの位置にあることが多く、車両のタイヤの走行位置と略一致する。そのため、図１に示すように、車両の繰り返しの通過により穿孔跡３は沈降してしまい、沈降した深さの分だけ路面が円形に陥没した状態（陥没孔）になる場合が多い。さらにこうした負荷に晒され続けると、タイヤによる陥没孔（開口部）周縁が摩耗して、この陥没孔の周縁部から舗装面１にひび割れ４が発生し、タイヤ等との摩擦によって陥没孔やひびの開口部周縁３ａが削り取られ舗装面１を傷める結果となっている。また、こうして発生するひび割れ４には、雨水等が浸入しアスファルトやコンクリートを傷める結果、さらに大規模な補修工事を行う必要があった。

本発明は、上記問題を解決するため、サンプリング跡等穿孔跡の補修において埋め戻した部分の補修面を補強し、かつ該補修面の陥没及びひび割れを防止することが可能な舗装面補修補強部品及び穿孔跡の舗装面補修方法を提供することを目的とする。

上記課題を解決するための本発明の構成を以下に説明する。

本発明の舗装面補修補強部品は、舗装面に形成された穿孔跡を補修する際に使用する舗装面補修補強部品であって、
該穿孔跡である穿孔の開口部周縁を補強する補強部と、該補強部の先端側に形成され前記穿孔跡に充填される道路補修用充填材と固着する固着部とを備え、
前記補強部は、前記穿孔に嵌入する嵌入部を備え、
前記固着部は、前記嵌入部の下部で前記嵌入部に連接して形成されるとともに、円筒状に形成され、前記固着部の内部に充填材が充填されている。

従って、自動車、人、航空機、重機等の荷重、摩擦による負荷を舗装面補修補強部品自体で受けることによって、該穿孔の開口部周縁を補強できて補修面の陥没を防止することができる。さらに、それとともに開口部周縁の摩耗を防止することによって開口部周縁より発生する舗装面のひび割れも防止することが可能である。

さらに、本発明では、舗装面に形成された穿孔跡を補修する際に使用する舗装面補修補強部品であって、
該穿孔跡である穿孔の開口部周縁を補強する補強部を備え、該補強部は円筒状に形成されて前記穿孔に嵌入され、
前記補強部の内部に充填材が充填されるとともに、前記補強部の内周面が前記充填材に接触可能に形成されている。これによって、前述と同様、自動車、人、航空機、重機等の荷重、摩擦による負荷を舗装面補修補強部品自体で受けることによって、該穿孔の開口部主演を補強できて補修面の陥没を防止することができる。

また本発明では、前記補強部が、前記開口部の縁部上面を覆う鍔部を備えている。これによって、前記鍔部で、前記開口部の周りを覆うことができることから、本体部の上方からかかる負荷を、鍔部で受けることができ、開口部周縁を保護することができるとともに、穿孔内に充填した充填材にかかる負荷を軽減することができる。従って、充填剤の陥没を防ぐことができ、また、該周縁部から発生する舗装面のひび割れも防止できる。

また、本発明では、固着部あるいは補強部を円筒状に形成しての内部にクロスリブを形成すれば、充填材に容易に突入できるとともに、充填剤との接触面積を広く取ることができ固着力を高めることができる。

本発明は、舗装面に発生した穿孔跡を補修する方法であって、請求項１又は４のいずれかの補強部品を使用して、補強部の上面を舗装面の上面と略面一となるまで穿孔跡に充填した硬化前の充填材に向かって打ち込む。

穿孔の上方からの負荷を該補強部品自体で受けることによって、穿孔開口部周縁を補強することができ陥没孔が発生するのを防止できる。さらに、それとともに前記陥没孔の開口部周縁より発生する舗装面のひび割れも防止することが可能である。

本発明の一形態を図面に基づいて説明する。なお、本明細書においては、本発明を適用する穿孔跡として、主に自動車道路の舗装面に穿孔されたサンプリング跡を例に採り説明する。しかし、本発明が適用できるのはそれらに限られたものではなく、駐車場、空港の滑走路、工場の作業ヤード、さらには、トンネル側壁、崖や切りとおし斜面等、あらゆる舗装面に発生した穿孔跡の補修に適用できるものである。

以下に説明する舗装面補修補強部品（以下、単に補強部品という。）１０は、補強部品となるものであれば、例えばコンクリート、強化プラスチック、金属製の材料等で形成すればよく、特にアスファルトやコンクリートに比べて硬くて強度を有する材料、例えば、鉄製の材料あるいは鋳鉄又はステンレス材等で形成することが望ましい。なお、本発明の実施形態を図３、図５、図７、図１２〜１３に基づいて説明するものであり、その他の図面に記載された技術はあくまで参考図面とする。

第１の形態の補強部品１０は、舗装面１に形成する穿孔３の開口部周縁を覆う鍔部１２を備えている。そして、穿孔３内に嵌入する嵌入部１１と鍔部１２で補強部１３を構成している。

例えば、図２に示す補強部品１０Ａは、フランジ状の鍔部１２Ａを上端部に備えた円柱状の嵌入部１１Ａで形成する補強部１３Ａと、嵌入部１１Ａの下方で、嵌入部１１Ａより小径に形成して、かつ下方に向かって先細り円錐状に形成された固着部１４Ａと、を備えている。

この補強部品１０Ａは、穿孔３の内径（例えば、１００ｍｍ程度）と略同一かあるいは僅かに小径にして、できるだけ穿孔３との隙間を小さく形成する。また、鍔部１２Ａの外径は、穿孔の内径より１０〜４０ｍｍ（望ましくは３０ｍｍ程度）大きく形成して穿孔３の開口部周縁を覆うようにする。

この補強部品１０Ａでは、固着部１４Ａを充填材５内に突入することによって、嵌入部１１Ａの底面部と固着部１４Ａの外周面とに充填材５を接触させている。

次に、上記のように形成する補強部品１０Ａを穿孔３に嵌入する作用を説明する。この補強部品１０Ａは、固着部１４Ａ先端部が先細り状であることから、穿孔３内に充填材５を充填した直後、補強部品１０Ａを上方から押圧ないし打込む。すると、充填材５は、まだ、軟らかい状態であることから固着部１４Ａは充填材５内に突入して補強部品１０Ａを穿孔３内に進入する。補強部品１０Ａの鍔部１２Ａ下面が舗装面１上に接触すると補強部品１０Ａへの打ち込みは終了することとなる。充填材５が硬化する際に固着部１４Ａの外周面を固着することによって、補強部品１０Ａと充填材５とを固着させる。

なお、この形態の補強部品１０Ａでは、鍔部１２Ａを丸皿状に形成するか、あるいは鍔部１２Ａの周縁部を中央部より徐々に薄くなるようにテーパ面を形成すれば、該補強部品を通過する自動車、人、航空機、重機等の衝撃を緩和することができる。

また、上記の形態では、嵌入部１１Ａを円柱状に形成しているが、角柱状に形成してもよい。さらに、固着部１４Ａを円錐状でなく、先端部に面取り部を形成した円柱状や角柱状あるいは円錐台径状に形成してもよい。

図３に示す補強部品１０Ｂは、嵌入部１１Ｂの下部に凹状の孔部を有して形成するものであり、凹状孔部に充填材５を充填することによって、嵌入部の充填財５との接触面積を増やしているものである。つまり、補強部品１０Ｂは、鍔部１２Ｂを上端部に備える嵌入部１１Ｂで形成した補強部１３Ｂと、嵌入部１１Ｂの下端部から連接するように下方に向かって延設する円筒（円環）状の固着部１４Ｂと、を備えている。この補強部品１０Ｂを穿孔３内に嵌入する場合には、補強部品１０Ａと同様に、充填材５を穿孔３内に充填した直後に補強部品１０Ｂを打込む。

従って、この補強部品１０Ｂでは、固着部１４Ｂの内周面が充填材５と接触して補強部品１０Ｂと充填材５とを固着することができる。

なお、この補強部品１０Ｂにおける固着部１４Ｂの片肉の厚みは、穿孔３の内径が例えば１００ｍｍ程度であれば、２０ｍｍ程度に形成されていればよい。

図４に示す補強部品１０Ｃは、図２に示す補強部品１０Ａの固着部１４Ａを取り除いて形成したものである。つまり、円柱状の嵌入部１１Ｃと、嵌入部１１Ｃの上端部に配置する鍔部１２Ｃとで形成する補強部１３Ｃからなる。

この形態の補強部品１０Ｃでは、充填した充填材５に対して、上方から強く打込む。これによって、補強部品１０Ｃは、充填材５を押圧して穿孔３内に進入して所定位置に配置させることとなる。

図５に示す補強部品１０Ｄは、図４の補強部品１０Ｃの嵌入部１１Ｃ及び鍔部１２Ｃを筒状に形成するものであり、円筒状の嵌入部１１Ｄと円筒状の鍔部１２Ｄとで形成する補強部１３Ｄを備えている。嵌入部１１Ｄと鍔部１２Ｄとは、同一の内径で形成する貫通孔１５Ｄで貫通されている。

この形態の補強部品１０Ｄは、貫通孔１５Ｄで充填材５と接触することとなり、補強部品１０Ｄと充填材５とを固着することができることから、特に、嵌入部１１Ｄから突出する固着部を形成しない。

この補強部品１０Ｄを穿孔３に嵌入する場合は、充填材５を貫通孔１５Ｄに充填する必要があることから、充填材５を充填すると同時に補強部品１０Ｄを穿孔３内に嵌入するか、あるいは補強部品１０Ｄを穿孔３に嵌入した後で、充填材５を充填することが望ましい。

なお、この形態における補強部品１０Ｄの場合、鍔部１２Ｄを中空に形成しないで円板状にして内部を塞ぐように形成してもよい。その場合は、充填材５を穿孔３内に充填した後で、補強部品１０Ｄを嵌入することが望ましい。

第２の形態による補強部品２０は、穿孔３内に予め嵌入する固着具（固着部）２６と嵌入部２１とをねじ結合で連結するものであり、充填材５を穿孔３内に部分的に充填させた状態、あるいは充填しない状態で、固着具２６を穿孔３内に嵌入させておく。

図６に示す補強部品２０Ａは、嵌入部２１Ａに形成された突出部２４Ａと、固着具２６Ａとをねじ結合して締結する形態である。つまり、穿孔３内に嵌入可能に形成される円柱状の嵌入部２１Ａと嵌入部２１Ａの上端部に配置して穿孔３の周縁部を覆うように形成する鍔部２２Ａとで構成する補強部２３Ａと、嵌入部２１Ａの下方で嵌入部２１Ａ下面から突出して形成される突出部２４Ａと、充填材５に固着して配置されるとともに補強部２３Ａと締結可能な固着具２６Ａと、を有して構成する。

嵌入部２１Ａは、穿孔３の内径と略同一か、あるいは僅かに小さく形成し、突出部２４Ａは嵌入部２１Ａより小径で先端部に雄ねじ部２４１Ａを形成している。固着具２６Ａは、底部を閉口する円筒状に形成されて内周面に雌ねじ部２６１Ａを有するとともに充填材５の上面に載置して充填材５内に突入するための突入部２７Ａを形成している。突入部２７Ａの形状は、図例においては、固着具２６Ａの下面から連接して先細り円錐状に形成しているが、この突入部２７Ａは、固着具２６Ａの下部から突出していれば、例えば、円柱状、円筒状、円錐台径状、角柱状、角錐状、角筒状でもよい。

また、突出部２４Ａに形成する雄ねじ部をタッピンネジに形成して、例えば、板状に形成した固着具にねじ込むこともできる。さらに、雄ねじ部を有する突出部２４Ａを固着具２６Ａ側に形成して嵌入部２１Ａ側に雌ねじ部を形成してもよい。

この補強部品２０Ａを穿孔３内に嵌入する場合は、まず充填材５を穿孔３内に充填した後、固着具２６Ａの突入部２７Ａを充填材５の上面から突入するように嵌入する。その後、突出部２４Ａの雄ねじ部２４１Ａを、固着具２６Ａの雌ねじ部２６１Ａに螺合しながら、鍔部２２Ａの下面を舗装面１の上面に接触するまで挿入する。

なお、充填材５を穿孔３内に充填しない状態で固着具２６Ａを、予め、穿孔３内に嵌入しておくこともできる。この場合、固着具２６Ａに充填材５を固着させるものではないが、補強部品２０Ａが、重い重量（約３〜１０ｋｇ）で、穿孔３内に嵌入することから、穿孔３より上方に抜け出ることはない。この場合、固着具２６Ａの底面を平面にして突入部２７Ａを取り除いてもよい。

さらに、固着具２６を配置する第２の形態の場合、補強部品２０の嵌入部２１の外周面に直接雄ねじを形成して、該雄ねじに螺合する雌ねじを設けるようにしてもよい。

また、固着具２６の外周面を角柱状に形成すれば、嵌入部２１を固着具２６にねじ結合する際、角柱状の角部が穿孔３の内周面に干渉して回り止めとなって、嵌入部２１を回しやすい。

次に、第３の形態の補強部品３０について説明する。第３の形態における補強部品は、第１の形態における補強部品１０の鍔部１２を取り除いた形態であり、各種の形態を次に示す。

図７に示す補強部品３０Ａは、嵌入部（補強部）３１Ａを円筒状に形成して、嵌入部３１Ａの内周面３１１Ａに充填材５を接触させるものである。この形態の補強部品３０Ａでは、嵌入部３１Ａの上面が舗装面１の上面と略一致する。そして、穿孔３内に充填材５を充填した後、又は充填すると同時に補強部品３０Ａを嵌入して補強部品３１Ａの内周面３１１Ａに充填材５を接触できるようにする。この形態の補強部品３０Ａでは、嵌入部３１Ａの肉厚は、穿孔１００ｍｍ前後に対して２０ｍｍ程度に形成することが望ましい。

なお、嵌入部３１の上面に天井壁を設けて内部の充填材５を塞ぐように形成してもよい。この場合、補強部品３０Ａは、充填材５を穿孔３内に充填した直後に穿孔３内に嵌入することが望ましい。

さらに、補強部品３０Ａを嵌入した後で、上述の形態に示す補強部品のいづれかをその上方から打ち込んでもよい。

図８に示す補強部品３０Ｂは、図２に示す補強部品１０Ａの鍔部１２Ａを取り除いたものであり、円柱状の嵌入部（補強部）３１Ｂと下方を先細り状に形成するテーパ状の固着部３４Ｂとを備えて形成する。

図９に示す補強部品３０Ｃは、図８の補強部品３０Ｂにおける固着部３４Ｂを円柱状に形成するものであり、大径の嵌入部（補強部）３１Ｃと嵌入部３１Ｃより小径の固着部３４Ｃとから形成する。

補強部品３０Ｂ、補強部品３１Ｃは、補強部品１０Ａの作用と同様であることから作用の説明は省略する。

第４の形態の補強部品４０は、嵌入部４１の外周面と固着部４４の外周面とを楔形又はロート状の連接面４５で連接して形成する。

図１０に示す補強部品４０Ａは、嵌入部４１Ａと鍔部４２Ａとを有する補強部４３Ａを備えるもので、円柱状の嵌入部４１Ａと、円柱状の固着部４４Ａとの間に下方に向かって小径となる楔形又はロート状の連接面４５Ａを介在して嵌入部４１Ａと固着部４４Ａを連接している。

また、図１１に示す補強部品４０Ｂは、鍔部を形成していないものであり、嵌入部（補強部）４１Ｂと固着部４４Ｂとを楔形又はロート状の連接面４５Ｂで連接している。いずれの補強部品４０Ａ、４０Ｂにおいても、連接面４５Ａ、４５Ｂを円錐状に形成してもよく、また、凹形の湾曲状あるいは、突形湾曲状に形成してもよい。

上述のように、実施形態の補強部品では、穿孔内に充填する充填材５に、補強部品の補強部を上方から打込むように嵌入する。これによって、充填材を固着部に接触させて、充填材の硬化によって固着部に固着することができる。

しかも補修孔を補強部の鍔部で塞ぐことができることから、補修した充填材を保護することとなって、充填材が沈降して陥没孔の発生を防ぐとともに、陥没孔の開口部周縁から発生する舗装面のひび割れも防止することができる。

なお、上述に示した形態の補強部品は、本発明の舗装面補修補強部品としての基本形を示すものであるが、勿論、上述の形態に限定するものではない。例えば、図１２のように、鍔部５２の下方に嵌入部５１を備えて補強部５３を形成し、嵌入部５１の下方に配置する固着部５４に、縦方向に複数の溝部５５を形成して固着部５４を先細りのリブ状に形成する補強部品５０でもよい。また、図１３のように鍔部６２の下方に円筒状の嵌入部６１を形成して嵌入部６１内にクロス状のリブ６３を形成した補強部品６０でもよい。クロス状のリブを設けることによって、充填材に食い込みやすく、充填材との固着力を向上できる。

また、その他の形態としては、上述に示していない各形態の組み合わせからなるものでもよく、また、円錐台径状又は円錐台筒状の嵌入部を形成して、下方に向かって小径となるように配置してもよい。

従来の補修方法により陥没した穿孔跡を示す断面図である。 本発明の一形態による補強部品を示す断面図である。 同別の形態の補強部品を示す断面図である。 同別の形態の補強部品を示す断面図である。 同別の形態の補強部品を示す断面図である。 同別の形態の補強部品を示す断面図である。 同別の形態の補強部品を示す断面図である。 同別の形態の補強部品を示す断面図である。 同別の形態の補強部品を示す断面図である。 同別の形態の補強部品を示す断面図である。 同別の形態の補強部品を示す断面図である。 同別の形態の補強部品を示す断面図である。 同別の形態の補強部品を示す断面図である。

１、道路舗装面
３、穿孔
５、充填材
１０、補強部品
１１、嵌入部
１２、鍔部
１３、補強部
１４、固着部
２０、補強部品
２１、嵌入部
２２、鍔部
２３、補強部
２６、固着具
３０、補強部品
３１、嵌入部（補強部）
３４、固着部
４０、補強部品
４１、嵌入部（補強部）
４４、固着部

Claims (6)

1. 舗装面に形成された穿孔跡を補修する際に使用する舗装面補修補強部品であって、
   該穿孔跡である穿孔の開口部周縁を補強する補強部と、該補強部の先端側に形成され前記穿孔跡に充填される道路補修用充填材と固着する固着部とを備え、
   前記補強部は、前記穿孔に嵌入する嵌入部を備え、
   前記固着部は、前記嵌入部の下部で前記嵌入部に連接して形成されるとともに、円筒状に形成され、前記固着部の内部に充填材が充填されて内周面が前記充填材に接触可能に形成されていることを特徴とする舗装面補修補強部品。
2. 舗装面に形成された穿孔跡を補修する際に使用する舗装面補修補強部品であって、
   該穿孔跡である穿孔の開口部周縁を補強する補強部を備え、該補強部は円筒状に形成されて前記穿孔に嵌入され、
   前記補強部の内部に充填材が充填されるとともに、前記補強部の内周面が前記充填材に接触可能に形成されていることを特徴とする舗装面補修補強部品。
3. 前記補強部が、前記開口部の縁部上面を覆う鍔部を備えていることを特徴とする請求項２記載の舗装面補修補強部品。
4. 前記固着部には内部にクロスリブを備えていることを特徴とする請求項１記載の舗装面補修補強部品。
5. 前記補強部には内部にクロスリブを備えていることを特徴とする請求項２又は３記載の舗装面補修補強部品。
6. 請求項１又は４のいずれか一記載の舗装面補修補強部品を使用して舗装面を補修する方法であって、穿孔跡である穿孔に道路補修用充填材を充填した後、該充填材の硬化前に固着部を、前記補強部の上面が前記舗装面と略面一となるように、打ち込み嵌入することを特徴とする穿孔跡の舗装面補修方法。

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