JP5401124B2 - コンクリート舗装工法 - Google Patents
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Description
本発明は、スリップフォームペーバを使用するコンクリートの舗装工法に関し、特に鉄網を設置した後にコンクリートを１層で敷き均して形成するコンクリート舗装工法に関する。
従来、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が行われている。スリップフォームペーバは、ダンプトラックなどの材料搬送車両から路盤上に供給されたコンクリートなどの材料を広げて所定の高さに敷き均し、締め固めて、舗装表面を整える機能を備えている。１台でコンクリートを敷き均して締め固め、表面を整えることができるので、効率的にコンクリート舗装を行うことができる。
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。
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。
また、特許文献１では、主に施工幅員の両側または片側に余裕がないトンネルなどで、施工範囲の側方を材料運搬車両が走行できない場合などに採用されるメッシュ敷設式連続舗装工法が提案されている。
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。
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。
しかしながら、従来のスリップフォームペーバを用いた舗装工法では以下のような問題があった。
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。
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、特許文献１によるメッシュ敷設式連続舗装工法では、路盤上へのコンクリートの供給と鉄網の敷設を連続して行うので、鉄網を設置する時間が限られており、鉄網を規定の位置や高さに設置することが容易でなく、鉄網が規定の位置や高さからずれてしまう恐れがあった。スリップフォームペーバを用いたコンクリート舗装工法では、鉄網の配置精度および効率によりコンクリート舗装の施工効率が左右されるので、スリップフォームペーバの能力を最大限に生かせないことがあった。
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。
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。
本発明は、上述する問題点に鑑みてなされたもので、コンクリート版のコンクリートを１層で施工することができて、搬送車両や機械類の輻輳を少なくできると共に、鉄網の配置精度および施工効率を上げることができるコンクリート舗装工法を提供することを目的とする。
上記目的を達成するため、本発明に係るコンクリート舗装工法は、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、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、路盤上に供給されたコンクリートを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、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、コンクリート供給工程は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。
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。
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。
しかも、本発明では、路盤上にポリエチレンシートを敷設することによって、従来の路盤紙と同様に路盤とコンクリートとを分離し、コンクリート中のセメントペーストが路盤に浸み込むことを防いでいる。コンクリート中のセメントペーストが路盤に浸み込むと、コンクリート中の水分が減るためにコンクリート硬化時の乾燥収縮が促進されて、クラックが発生しやすくなる。また、コンクリートの硬化後に温度変化によりコンクリート版が膨張収縮する場合には、ポリエチレンシートと比べて摩擦係数の大きい従来の路盤紙を用いると、硬化したコンクリート版の膨張収縮を妨げてクラックの原因となることがある。
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。
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。
また、本発明に係るコンクリート舗装工法は、養生工程では、形成されたコンクリート版の上に養生マットを配設し、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。
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、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。
また、本発明に係るコンクリート舗装工法では、鉄網設置工程では、スペーサを１ｍ２ あたり１〜２個設置することが好ましい。
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。
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。
本発明によれば、コンクリート供給工程を鉄網設置工程の完了後に行うので、コンクリート版を１層のコンクリートで施工することができ、材料搬送車両や機械類の輻輳を少なくできると共に、鉄網の配置精度および施工効率を上げることができて、施工が安全で効率よく、コンクリート舗装の品質を均一にすることができる。
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。
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。
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。
以下、本発明の実施の形態によるコンクリート舗装について、図１乃至図４に基づいて説明する。
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。
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、路盤３とコンクリート版５とを分離し、コンクリート１３中のセメントペーストが路盤３に浸み込むことを防ぐ路盤紙の役割を果たすものである。コンクリート１３中のセメントペーストが路盤３に浸み込むと、コンクリート１３中の水分が減るためにコンクリート１３の硬化時の乾燥収縮が促進されて、クラックが発生しやすくなる。また、コンクリート１３の硬化後に温度変化によりコンクリート版５が膨張収縮する場合には、ポリエチレンシート４と比べて摩擦係数の大きい従来の路盤紙を用いると、硬化したコンクリート版５の膨張収縮を妨げて、コンクリート版５にひび割れが生じることがある。
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。
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。
コンクリート版５は、ポリエチレンシート４の上にスペーサ１１を介して鉄網１２を設置し、コンクリート１３を所定の厚さに１層で敷き均して形成したものである。また、コンクリート版５内には、所定の間隔で目地金物１４が設置されていて、目地金物１４にはタイバーやダウエルバーを使用する。目地金物１４上方のコンクリート版５の表面には、目地溝が切削されて目地材が充填されたコンクリート目地１５が形成されている。
次に上述した本実施の形態によるコンクリート舗装工法について図面を用いて説明する。
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。
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。
次に、ポリエチレンシート４の上にスペーサ１１を配設し、その上に鉄網１２を設置してスペーサ１１と鉄網１２とを結束する。スペーサ１１は１ｍ２ あたり１．５個の間隔でバランスよく設置する。また、スペーサ１１と鉄網１２と共に目地金物１４も設置する。
次に、路盤３にコンクリート１３を供給する。図３に示すように、路盤３へのコンクリート１３の供給は、コンクリート１３を搬送するダンプトラック２２と、ダンプトラック２２からコンクリート１３が供給されて、供給されたコンクリート１３を路盤３へ移送するコンクリートスタッカ２３を使用して行う。
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。
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、図３および図４に示すように、コンクリートスタッカ２３の後方でコンクリート舗装を行う路盤３上には、後述するコンクリート１３を敷き均してコンクリート版５を形成するスリップフォームペーバ２４が走行し、スリップフォームペーバ２４の後方には、コンクリート版５に養生剤を散布するキュアリングマシン２５が走行する。スリップフォームペーバ２４およびキュアリングマシン２５は両端に車輪やクローラなどの走行機構を備えて、この走行機構はコンクリート型枠２１の外側に位置し、コンクリート舗装を行う路盤３を跨いだ状態で走行する。
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。
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。
コンクリートスタッカ２３は、第一および第二のコンベア２３ａ、２３ｂを備えており、第一のコンベア２３ａがダンプトラック２２から供給されたコンクリート１３を第二のコンベア２３ｂに移送し、第二のコンベア２３ｂがコンクリート１３をスリップフォームペーバ２４前方の路盤３に移送する構成である。
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。
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。
上述した構成のコンクリートスタッカ２３によって、スリップフォームペーバ２４前方の鉄網１２が設置された路盤３上にコンクリート１３を供給する。
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。
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。
また、第二のコンベア２３ｂの先端部２３ｄは鉄網１２よりも３０〜５０ｃｍ上方に位置させる。第二のコンベア２３ｂの先端部２３ｄと鉄網１２との間隔が３０ｃｍよりも小さいと、先端部２３ｄが鉄網１２に接触して鉄網１２が変形したり移動したりすることがある。また、第二のコンベア２３ｂの先端部２３ｄと鉄網１２との間隔が５０ｃｍよりも大きいと、落下するコンクリート１３の衝撃によって鉄網１２が変形したり移動したりすることがある。いずれの場合もコンクリート版５の品質が均一でなくなる恐れがある。
次に、コンクリート１３の敷き均し、締め固め、形成を行う。コンクリート１３の敷き均し、締め固め、形成は、図３および４に示すように、スリップフォームペーバ２４を用いて行う。
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。
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。
このようなスリップフォームペーバ２４によって、コンクリートスタッカ２３からスリップフォームペーバ２４の前方の路盤３に移送されたコンクリート１３を、１層に敷き広げて所定の高さに均し、締め固めて表面を平坦に整えて図１に示すコンクリート版５を形成する。
次に、コンクリート１３の養生を行う。まず、形成されたコンクリート版５の表面に、図４に示すキュアリングマシン２５で養生剤を散布する。キュアリングマシン２５は、コンクリート版５の表面をほうき目仕上げなどの粗面仕上げにする粗面仕上げ装置と、粗面仕上げとした表面に養生剤を散布する養生剤散布装置とを備えている。養生剤を散布することにより、養生時のクラックの発生を防止している。
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。
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。
まず、養生剤が散布されたコンクリート版５の表面を不織布などからなる養生マット２７で覆い、その上から散水車２８などで散水する。そして、例えばポリエステル素材やポリプロピレン素材などからなる養生ネット２９で養生マット２７を覆い、養生ネット２９が外れないように固定する。
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。
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。
上述したコンクリート舗装工法では、鉄網１２の設置が完了した後に路盤３にコンクリート１３を供給するので、コンクリート版５を１層のコンクリート１３で形成することができる。そして、コンクリート版５を２層のコンクリート１３で施工する従来のスリップフォームペーバを使用したコンクリート舗装工法に比べて、材料搬送車両や機械類を少なくできて、材料搬送車両や機械類の管理や移送が容易で、車両や機器類の輻輳を少なくすることができる。
また、ポリエチレンシート４は従来の路盤紙と比べて高い強度を有しているので、コンクリートを供給する前に鉄網１２を設置してもスペーサ１１や鉄網１２、目地金物１４の接触によって破れることがない。
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、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。
このとき、コンクリート１３を路盤３上へ供給する速度を、５０〜７０ｍ３ ／ｈとしているので、コンクリートの流動によって鉄網１２が変形したり移動したりすることがなく、コンクリート１３を供給する効率もよい。
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。
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。
上述した本実施の形態によるコンクリート舗装工法では、鉄網１２の設置が完了した後にコンクリート１３を路盤３に供給し、コンクリート版５を１層のコンクリートで形成することができ、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、路盤３に均一にコンクリート１３を供給できるので、コンクリート１３の品質を均一にできる効果を奏する。また、材料搬送車両や機械類の管理や移送が容易で、車両や機器類の輻輳を少なくすることができ、安全で施工効率がよく工期短縮を図ることができる。
ここで、本発明のコンクリート舗装工法において、図３および図４に示す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と鉄網１２との高低差の違いによるコンクリート版５の品質を確認するため、施工試験を行った。
コンクリート舗装を行う試験体は、図１に示すコンクリート舗装と同様に構成され、幅員が６．０ｍ、長さが２４.０ｍ、厚さが０．２７ｍとする。
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。
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。
コンクリート舗装は、図３および４に示す上述した実施の形態と同様の車両および機械類を使用して行う。コンクリートスタッカ２３の路盤３へのコンクリート１３を供給する速度は、６０ｍ３ ／ｈとする。
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。
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。
表２からわかるように、コンクリート版５ａ〜５ｄのコンクリートの曲げ強度は、いずれの場合も設計強度（５．０ＭＰａ）を満足した。
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。
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。
以上、本発明によるコンクリート舗装の実施の形態について説明したが、本発明は上記の実施の形態に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。
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。
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。
１ コンクリート舗装
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
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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