JP5401124B2 - コンクリート舗装工法 - Google Patents
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Description
スリップフォームペーバを使用するコンクリート舗装工法では、通常、コンクリートを上層と下層の2回に分けて打設している。スリップフォームペーバを使用するコンクリート舗装工法は、まず、材料搬送車両から下層分のコンクリートを路盤上に供給し、サイドフィーダなどで敷き均す。そして、下層コンクリートの上に鉄網および縁部補強鉄筋を設置して、直ちに上層分のコンクリートを供給してスリップフォームペーバで敷き均し、下層および上層コンクリートの締め固め、形成をまとめて行う。上層コンクリートの供給は、例えば舗装範囲の路盤の側方を走行するダンプトラックに収容されたコンクリートをバックホウなどで路盤の所定の位置に供給して行う。
このメッシュ敷設式連続舗装工法では、鉄網の敷設と材料の供給および形成を連続的に行っており、舗装を行う路盤上を走行するコンクリートを収容した材料搬送車両から、材料搬送車両の後方を走行するコンクリートスタッカにコンクリートを供給する。そして、コンクリートをコンクリートスタッカのコンベアによって後方へ移送し、コンクリートスタッカの後方を走行するスリップフォームペーバの前の路盤に供給する。
コンクリートスタッカのコンベアは走行方向に長く、下方の路盤との間には空間ができる構造である。そして、このコンクリートスタッカの進路を妨げない路盤上に、事前に複数枚のメッシュ(鉄網)を重ねて仮置きしておき、コンベアでコンクリートを移送している間に、仮置きされたメッシュを一枚ずつ順次持ち上げて、コンベアの下方の路盤上に移動し並べている。
そして、路盤上のメッシュの上にコンクリートスタッカのコンベアからコンクリートを供給し、コンクリートをスリップフォームペーバで敷き均している。
コンクリートを2回に分けて打設し、スリップフォームペーバを使用するコンクリート舗装工法では、材料搬送車両や機械類の輻輳が多く、安全管理や、材料搬送車両や機械類の管理が煩雑になるという問題があった。
また、材料搬送車両や機械類の編成が大規模になるので、例えば、空港内での施工では、航空管制に与える影響が大きく施工範囲や施工時間などの規制が多くなることがあった。そこで、施工範囲を分割して施工することも考えられるが、材料搬送車両や機械類の移動が多く、時間がかかり効率が悪い。また、クレーンを必要とする作業は、高さ制限がある空港内などでの施工には不向きであった。
また、施工されたコンクリート版は2回に分けてコンクリートが打設されているので、上層コンクリートと下層コンクリートとの施工に時間差があり、コンクリートの品質が均一にならないという恐れがあった。
また、鉄網を敷設する作業者にコンクリートスタッカが接触する恐れもあり危険であった。
本発明では、コンクリート供給工程を鉄網設置工程の完了後に行うことにより、コンクリート版を1層のコンクリートで形成することができる。そして、従来のコンクリート版を2層のコンクリートで形成するスリップフォームペーバを使用するコンクリート舗装工法に比べると搬送車両や機械類の輻輳を少なくすることができる。
そして、ポリエチレンシートは従来の路盤紙と比べて強度および耐水性が高いので、コンクリート供給工程の前に鉄網を設置しても、ポリエチレンシートがスペーサや鉄網によって破れることがなく、また、雨にぬれて破れることがなく、路盤とコンクリートとを分離することができる。なお、本発明における路盤には、アスファルト中間層を含んでいる。
更に、本発明では、コンクリートを路盤上へ供給する速度を50〜70m 3 /hとすることにより、供給されたコンクリートの流動による鉄網の変形や移動を防ぐことができる。また、コンクリートを路盤上へ供給する速度を50〜70m 3 /hとすることで、コンクリート供給の効率がよい。
また、本発明では、ベルトコンベアの先端部を鉄網よりも30〜50cm上方に位置させることにより、ベルトコンベア先端部から落下するコンクリートの鉄網に対する衝撃を抑えられて鉄網の変形や移動を防ぐことができる。また、駆動するベルトコンベアの先端部が鉄網に接触しないので、鉄網の変形や移動を防ぐことができる。
本発明では、コンクリート版の上に養生マットを配設し、養生マットに散水することによって、養生時のコンクリート版の保水を行っている。そして、養生マットの上に養生ネットを配設することにより、風で養生マットが飛ばされることを防止できて、良好な状態でコンクリート版を養生することができる。
本発明では、スペーサを1m2 あたり1〜2個とすることにより、鉄網がたわまずに鉄網の変形を防ぐことができ、路盤と鉄網との距離を保持することができる。また、スペーサを1m2 あたり1〜2個とすることで、スペーサおよび鉄網設置の効率がよい。
そして、ポリエチレンシートは従来の路盤紙と比べて強度および耐水性が高いので、コンクリート供給工程の前に鉄網を設置しても、ポリエチレンシートがスペーサや鉄網によって破れることがなく、また、雨にぬれて破れることがなく、路盤とコンクリートとを分離することができる。
更に、コンクリートを路盤上へ供給する速度を50〜70m 3 /hとすることにより、供給されたコンクリートの流動による鉄網の変形や移動を防ぐことができる。また、コンクリートを路盤上へ供給する速度を50〜70m 3 /hとすることで、コンクリート供給の効率がよい。
また、ベルトコンベアの先端部を鉄網よりも30〜50cm上方に位置させることにより、ベルトコンベア先端部から落下するコンクリートの鉄網に対する衝撃を抑えられて鉄網の変形や移動を防ぐことができる。また、駆動するベルトコンベアの先端部が鉄網に接触しないので、鉄網の変形や移動を防ぐことができる。
図1に示すように、本実施の形態によるコンクリート舗装1は、路床2の上に形成された、例えば砕石路盤やアスファルト中間層などの路盤3上にポリエチレンシート4が敷設されて、ポリエチレンシート4の上にコンクリート版5が形成された構成である。本実施の形態によるコンクリート舗装1は、例えば、空港の駐機場、滑走路および誘導路、港湾や工場などの機械ヤード、一般の道路やトンネル内の道路などに適用される。
ポリエチレンシート4は、後述するコンクリート版5のスペーサ11や鉄網12、目地金物14との接触により破れない強度と、雨などによって破れない耐水性とを有するものとし、その厚さは0.1mm程とするのが好ましい。なお、ポリエチレンシート4に代わって、所定の強度と防水性を有する防水シートなどを使用してもよい。
まず、路盤3に鉄網12を設置する。図2に示すように、コンクリート舗装を行う路盤3面を清掃し、外周部に所定の高さの鋼製のコンクリート型枠21を設置して鉄ピンなどで固定する。そして、路盤3上にポリエチレンシート4を敷設し、後のコンクリート供給工程で供給されるコンクリート13がポリエチレンシート4の継目から路盤3に流出しないように、継目をテープなどで適宜貼りあわせる。
ダンプトラック22は、コンクリート舗装を行う路盤3の側方を図中の矢印Aの方向に走行し、ダンプトラック22の後方をコンクリートスタッカ23が走行する。なお、本実施の形態では、ダンプトラック22およびコンクリートスタッカ23の走行方向を「前方」とし、反対側を「後方」として以下説明する。
また、スリップフォームペーバ24とキュアリングマシン25との間と、キュアリングマシン25の後方には、移動可能な作業台車26が設けられていて、路盤3上の清掃などの作業を適宜行うことができる。
第二のコンベア23bは、第一のコンベア23a側の端部23cを中心に上下左右に揺動可能な構造である。そして、第二のコンベア23bを左右に揺動させることによって、コンクリートスタッカ23は、コンクリート舗装を行う路盤3の側方を走行しながら、路盤3の所定の位置に第二のコンベア23bの先端部23dから過不足なく均等にコンクリート13を供給することができる。
このとき、コンクリートスタッカ23からコンクリート13を路盤3上へ供給する速度は50〜70m3 /hとする。
コンクリート13を供給する速度が70m3 /hよりも速いと、供給されるコンクリート13の流動によって鉄網12が変形したり移動したりして、コンクリート版5の品質が均一でなくなる恐れがある。また、コンクリート13を供給する速度が50m3 /hよりも遅いと、コンクリート13の供給に時間がかかり施工効率が悪くなる。
スリップフォームペーバ24は、路盤3上に供給されたコンクリート13を機械の走行方向に対して左右に敷き広げるスクリュースプレッダ装置と、コンクリート13を所定の高さに敷き均すスクリード装置と、コンクリート13を締め固める振動装置と、舗装表面を平坦に整える仕上げ装置と、を備えている。スリップフォームペーバ24は、1台でコンクリートの敷き均しから締め固め及び平坦仕上げまで施工可能なので効率よくコンクリート舗装を行うことができる。
振動装置の高周波バイブレータの振動数は、8000〜12000Hz程度とする。
このようなキュアリングマシン25でコンクリート版5の表面を粗面仕上げとして養生剤を散布した後に、コンクリート版5の保水を行う。
養生ネット29を設置することにより、風で養生マット27が飛び、養生時のコンクリート版5の保水が損なわれることを防止できる。なお、養生ネット29を設置した後に散水を行ってもよい。
そして、コンクリート版5の所定の期間の養生後、脱型およびコンクリート目地15の形成を行いコンクリート舗装1が完成する。
また、鉄網設置工程において、スペーサ11は1m2 あたり1.5個の間隔で設置しているので、鉄網12がたわんで変形することがなく、スペーサ11の施工効率もよい。
そして、コンクリート供給工程において、コンクリートスタッカ23を使用して、第二のコンベア23bを揺動させながらコンクリート13を路盤3に供給しているので、路盤3に均一にコンクリート13を供給でき、鉄網が変形したり移動したりすることを防ぐことができる。
また、コンクリートスタッカ23の第二のコンベア23bの先端部23dを鉄網12の30〜50cm上方に位置させているので、コンクリート13の供給によって鉄網12が変形したり移動したりすることがなく、第二のコンベア23bの先端部23dが鉄網12に接触することがない。
路盤3には、厚さ0.1mmのポリエチレンシート4を敷設して、幅員および長さ方向の端部には高さ270mmの鋼製のコンクリート型枠21を設置し、長さ8.0mごとに目地金物14を配置し、目地金物14にはタイバー、ダウエルバーを用いる。スペーサ11の配置は1.5個/m2 とし、スペーサ11と鉄網12とは結束する。
コンクリート13の配合は表1に示す。
そして、第二のコンベア23bの先端部23dと鉄網12との高低差を10cm、30cm、50cm、70cmと変えてそれぞれ施工する。第二のコンベア23bの先端部23dと鉄網12との高低差を10cm、30cm、50cm、70cmと変えてそれぞれ施工されたコンクリート版をコンクリート版5a、5b、5c、5dとする。
コンクリート13の養生剤の散布量は原液で0.06kg/m2 とし、養生には養生マット26および養生ネット27を使用する。
そして、コンクリート版5a、5b、5c、5dから抜き取った供試体の曲げ強度試験を行い、その結果と鉄網12の変位や、変形の有無、そのほか確認できた施工状況を表2に示す。
コンクリート版5aでは、施工時に第二のベルトコンベア23bの先端部23dが鉄網12に接触してしまい、鉄網12が移動してしまった。また、コンクリート版5dでは、第二のベルトコンベア23bの先端部23dから落下したコンクリート13によって鉄網12が変形し、位置も移動してしまった。
以上のことから、第二のベルトコンベア23bの先端部23dと鉄網12との高低差は30cmから50cmとすることが好ましいことがわかる。
例えば、上述した実施の形態では、コンクリート13の搬送をダンプトラック22で行い、路盤3への供給をコンクリートスタッカ23で行っているが、ダンプトラック22に代わってアジテータトラックなどの搬送車両を使用してもよく、コンクリートスタッカ23に代わってサイドフィーダなどを使用してもよい。
また、上記の実施の形態では、コンクリート型枠21を設置してコンクリート版5を形成しているが、コンクリート型枠を使用しないでコンクリート版5を形成してもよい。
3 路盤
4 ポリエチレンシート
5 コンクリート版
11 スペーサ
12 鉄網
13 コンクリート
23 コンクリートスタッカ
23b 第二のコンベア(ベルトコンベア)
23d 先端部
24 スリップフォームペーバ
Claims (3)
- スリップフォームペーバを使用するコンクリート舗装工法であって、
路盤上にポリエチレンシートを敷設した後にスペーサを介して鉄網を設置する鉄網設置工程と、
前記鉄網が設置された路盤上にコンクリートを供給するコンクリート供給工程と、
前記路盤上に供給されたコンクリートを前記スリップフォームペーバで敷き均して締め固め、表面を整えてコンクリート版を形成するコンクリート版形成工程と、
前記形成されたコンクリート版を養生する養生工程と、を有し、
前記コンクリート供給工程は前記鉄網設置工程の完了後に行い、前記コンクリートをコンクリートスタッカのベルトコンベアから前記路盤上に供給し、前記コンクリートを前記路盤上へ供給する速度は50〜70m 3 /hにすると共に、前記ベルトコンベアの先端部を前記鉄網よりも30〜50cm上方に位置させることを特徴とするコンクリート舗装工法。 - 前記養生工程では、前記形成されたコンクリート版の上に養生マットを配設し、前記養生マットの上に養生ネットを配設することを特徴とする請求項1に記載のコンクリート舗装工法。
- 前記鉄網設置工程では、前記スペーサを1m2 あたり1〜2個設置することを特徴とする請求項1または2に記載のコンクリート舗装工法。
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