(57)【要約】【課題】補修用グラウトとして低流動性グラウトを使用することにより、空隙内の泥水に起因する再てん充層の強度低下、および、補修用グラウトの流動性に起因するてん充層下面のエア溜りの発生を確実に防止することができる、省力化軌道の補修方法を提供する。【解決手段】てん充層４下の路盤１に発生した空隙１０内に補修用グラウトをてん充して、空隙１０内に再てん充層１１を形成し、かくして、沈下した軌道を補修する、省力化軌道の補修方法において、前記補修用グラウトとして低流動性補修用グラウト８を使用し、低流動性補修用グラウト８を空隙１０内にてん充して、空隙１０内の泥水１２を空隙１０外に排除する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
てん充層下の路盤に発生した空隙内に補修用グラウトをてん充して、前記空隙内に再てん充層を形成し、かくして、沈下した軌道を補修する、省力化軌道の補修方法において、
前記補修用グラウトとして低流動性補修用グラウトを使用し、前記低流動性補修用グラウトを前記空隙内にてん充して、前記空隙内の泥水を前記空隙外に排除することを特徴とする、省力化軌道の補修方法。
【請求項２】
前記低流動性補修用グラウトには、短繊維が混入されていることを特徴とする、請求項１に記載の、省力化軌道の補修方法。
【請求項３】
前記短繊維は、ビニロンからなっていることを特徴とする、請求項２に記載の、省力化軌道の補修方法。
【請求項４】
前記低流動性補修用グラウトのフロー値は、２００ｍｍ以下であることを特徴とする、請求項１から３の何れか１つに記載の、省力化軌道の補修方法。
【請求項５】
前記低流動性補修用グラウトを前記空隙内にてん充する際に、複数箇所からてん充することを特徴とする、請求項１から４の何れか１つに記載の、省力化軌道の補修方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、省力化軌道の補修方法、特に、てん充層下の路盤に発生した空隙内に補修用グラウトをてん充して、空隙内に再てん充層を形成し、かくして、沈下した軌道を補修する、省力化軌道の補修方法において、補修用グラウトとして低流動性グラウトを使用することにより、空隙内の泥水に起因する再てん充層の強度低下、および、補修用グラウトの流動性に起因するてん充層下面のエア溜りの発生を確実に防止することができる、省力化軌道の補修方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、図３に示すように、路盤２１上に透水性のある不織布（図示せず）とバラスト２２を敷き詰め、この上にコンクリート製のまくらぎ２３を設置し、レール２４を敷設後、凝固性のセメント系やアスファルト系のてん充材をバラスト２２間にてん充して、てん充層２５を形成し、これによりバラスト２２とまくらぎ２３とを一体化させる省力化軌道が開発され、実施されている。
【０００３】
上記省力化軌道によれば、列車通過回数等に応じて定期的に行われるバラスト交換や道床つき固め等の保線のメンテナンス作業を軽減することができる。しかしながら、以下のような問題があった。
【０００４】
路盤２１が粘性土系の土路盤である場合には、図４に示すように、路盤２１内に滞水領域２６が生じることがある。この滞水領域２６は、路盤２１内にバラスト２２の一部が入り込み、バラスト２２が入り込んだ路盤２１内に雨水等が浸入すること等が原因で生じる。路盤２１内に滞水領域２６が生じると、列車の繰返し荷重によるポンピング作用によって、同図に示すように、流動化した路盤土２７が路盤１外に流出し、てん充層２５の下部に空隙２８が発生する。流動化した路盤土２７は、路盤２１に形成された水みち２９を通って側溝３０に流れ込む。てん充層２５の下部に発生した空隙２８は、徐々に成長して行き、空隙２８がある程度、成長すると、軌道（既設のてん充層２５およびまくらぎ２３と一体化したレール２４）が沈下し、最終的には、図５に示すように、てん充層２５にクラック３１が発生する。
【０００５】
そこで、上記問題を解決するための、省力化軌道の補修方法が特許文献１（特開２００７−２４７３５６号公報）に開示されている。
【０００６】
以下、この省力化軌道の補修方法を従来補修方法といい、図面を参照しながら説明する。
【０００７】
図６は、従来補修方法を示す断面図である。
【０００８】
図６に示すように、従来補修方法は、空隙２８内にジャッキ３２を設置し、沈下した軌道をジャッキ３２により沈下前の状態まで持ち上げる。そして、この状態で、てん充層２５と路盤２１との隙間に、セメントやアスファルト等の高流動性補修用グラウト３３をてん充して空隙２８を埋め、これにより空隙２８内に、高流動性補修用グラウト３３が硬化したものからなる再てん充層３４を形成する方法である。高流動性補修用グラウト３３をてん充する際には、てん充層２５の両側に型枠３５を設置して、高流動性補修用グラウト３３の流出を防止する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開２００７−２４７３５６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
上記従来補修方法によれば、てん充層２５の下部に発生した空隙２８は、高流動性グラウト３３が硬化したものからなる再てん充層３４により埋められるので、沈下した軌道を沈下前の状態に補修することができる。しかしながら、以下のような問題があった。
【００１１】
（ａ）空隙２８内にてん充された高流動性補修用グラウト３３が空隙２８内に滞留している泥水３６により希釈される結果、再てん充層３４の強度が低下する。
（ｂ）てん充層２５の下面には、不陸（凹凸）２５Ａが多く形成されている。高流動性補修用グラウト３３のてん充に伴って高流動性補修用グラウト３３の液面は徐々に上昇するが、てん充層２５の下面に不陸２５Ａによるエア溜り（Ｓ）が形成されるために、補修用グラウト３３の液面は、不陸２５Ａまでには至らない。その結果、高流動性補修用グラウト３３のてん充不良が生じ、再てん充層３４の強度低下等の問題が生じる。
【００１２】
そこで、本願発明者等は、上述した従来補修方法の有する問題点を解決すべく、鋭意検討を重ねた。この結果、以下のような知見を得た。
【００１３】
従来補修方法において、高流動性補修用グラウトに代えて低流動性補修用グラウトを用いれば、低流動性グラウトは自走性がないので、空隙内に滞留している泥水を排除することができる。この結果、泥水により補修用グラウトが希釈されて、再てん充層の強度が低下することを確実に防止することができる。しかも、てん充層の下面に不陸が生じていても、補修用グラウトが低流動性であるために、不陸内にも補修用グラウトが十分にてん充される。この結果、不陸によりてん充層の下面にエア溜りが発生することを確実に防止することができる。
【００１４】
この発明は、上記知見に基づきなされたものであり、てん充層下の路盤に発生した空隙内に補修用グラウトをてん充して、空隙内に再てん充層を形成し、かくして、沈下した軌道を補修する、省力化軌道の補修方法において、補修用グラウトとして低流動性グラウトを使用することにより、空隙内の泥水に起因する再てん充層の強度低下、および、補修用グラウトの流動性に起因するてん充層下面のエア溜りの発生を確実に防止することができる、省力化軌道の補修方法を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
この発明は、上記知見に基づきなされたものであり、下記を特徴とする。
【００１６】
請求項１に記載の発明は、てん充層下の路盤に発生した空隙内に補修用グラウトをてん充して、前記空隙内に再てん充層を形成し、かくして、沈下した軌道を補修する、省力化軌道の補修方法において、前記補修用グラウトとして低流動性補修用グラウトを使用し、前記低流動性補修用グラウトを前記空隙内にてん充して、前記空隙内の泥水を前記空隙外に排除することに特徴を有するものである。
【００１７】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の、省力化軌道の補修方法において、前記低流動性補修用グラウトには、短繊維が混入されていることに特徴を有するものである。
【００１８】
請求項３に記載の発明は、請求項２に記載の、省力化軌道の補修方法において、前記短繊維は、ビニロンからなっていることに特徴を有するものである。
【００１９】
請求項４に記載の発明は、請求項１から３の何れか１つに記載の、省力化軌道の補修方法において、前記低流動性補修用グラウトのフロー値は、２００ｍｍ以下であることに特徴を有するものである。
【００２０】
請求項５に記載の発明は、請求項１から４の何れか１つに記載の、省力化軌道の補修方法において、前記低流動性補修用グラウトを前記空隙内にてん充する際に、複数箇所からてん充することに特徴を有するものである。
【発明の効果】
【００２１】
この発明によれば、てん充層下の路盤に発生した空隙を埋めるグラウトとして、低流動性補修用グラウトを使用することにより、低流動性補修用グラウトのてん充に際して、低流動性補修用グラウトは、空隙に滞留している泥水を排除しながら、てん充口に近い既設のてん充層下面の不陸を埋めて、徐々に広がって行く。この結果、泥水により低流動性補修用グラウトが希釈されて、空隙内に形成される再てん充層の強度が低下する恐れはなく、しかも、てん充層下面にエア溜りが発生することを防止できる。さらに、低流動性補修用グラウトに短繊維を混入させることによって、再てん充層の強度を一層高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】この発明の、省力化軌道の補修方法を示す、レールと直交する面で切った概略断面図である。
【図２】この発明の、他の省力化軌道の補修方法を示す、レールと直交する面で切った概略断面図である。
【図３】省力化軌道を示す、レールと直交する面で切った概略断面図である。
【図４】省力化軌道の路盤に空隙が発生する状態を示す、レールと直交する面で切った概略断面図である。
【図５】省力化軌道の軌道が沈下して、てん充層にクラックが発生した状態を示す、レールと平行な面で切った概略断面図である。
【図６】従来補修方法を示す、レールと直交する面で切った概略断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
この発明の、省力化軌道の補修方法の一実施態様を、図面を参照しながら説明する。
【００２４】
図１は、この発明の、省力化軌道の補修方法を示す、レールと直交する面で切った概略断面図である。
【００２５】
図１において、１は、路盤、２は、レール３が敷設されたまくらぎ、４は、ジャッキ５により持ち上げられたてん充層であり、てん充層４によりバラスト（図示せず）とまくらぎ２とが一体化されている。てん充層４は、図３に示す省力化軌道の場合と同様にして形成されている。６は、まくらぎ２間からてん充層４を貫通して路盤１の空隙１０に連通するグラウトてん充管、７は、低流動性補修用グラウト８が入れられたホッパー、９は、グラウトポンプであり、ホッパー７内の低流動性補修用グラウト８をグラウトてん充管６の先端のてん充口６Ａから路盤１の空隙１０内に高圧でてん充する。空隙１０内にてん充された低流動性補修用グラウト８は、硬化して再てん充層１１となり、空隙１０を塞ぐ。１２は、てん充された低流動性補修用グラウト８により空隙１０から排除される泥水である。
【００２６】
低流動性補修用グラウト８の粘性は、フロー値で２００ｍｍ以下、好ましくは８０ｍｍから２００ｍｍが好ましい。フロー値が２００ｍｍを超えると、流動性が高くなり、低流動性補修用グラウト８に自走性が生じるので、空隙１０の細部まで行きわたらない。低流動性補修用グラウト８は、セメント系やアスファルト系グラウトに公知の増粘材を適宜量混ぜることにより製造することができる。
【００２７】
なお、実施例における試験は、以下のように行った。
【００２８】
フロー値の試験方法としては、一般的には、「日本道路公団規格（ＪＨＳ）」のＡ３１３−１９９２に規定されている「エアモルタル及びエアミルクの試験方法」の「１．２  シリンダー法」が準用されている。このシリンダー法は、内径８０ｍｍ、高さ８０ｍｍの黄銅等からなる両端開放の円筒を用いる。
【００２９】
以下、上記規格に記載された「エアモルタル及びエアミルク」を「低流動性補修用グラウト」と読み替えて説明する。
【００３０】
まず、このシリンダーを水平な鋼板等の板の上に静置する。その後、低流動性補修用グラウトを、シリンダーからあふれさせないように、シリンダーの上端まで静かに入れる。その後、低流動性補修用グラウトの表面が水平で、かつシリンダーの上端に一致するように、シリンダーの側面を指で軽くたたく。その後、シリンダーを静かに鉛直上方に引き上げる。これにより、低流動性補修用グラウトが板上に広がる。広がって1分後に、最大と認められる方向の径（以下、「最大径」という。単位：ｍｍ）、及びこの最大径に直角な方向の径（以下、「直交径」という。単位：ｍｍ）を計測する。フロー値としては、上記の最大径と直交径の和を２で除して得られる加重平均値（ｍｍ）を用いる。
【００３１】
低流動性補修用グラウト８にビニロン等からなる短繊維（図示せず）を混入させれば、低流動性補修用グラウト８が硬化したものからなる再てん充層１１の強度を高くすることができる。短繊維の長さは、２０ｍｍ前後が好ましく、短繊維の混入率は、体積比で０．５％から２％が好ましい。
【００３２】
通常、グラウトに短繊維を混入させると、グラウトの流動性が低下するので、高流動性補修用グラウトに十分に短繊維を混入させることはできないが、この発明で使用するグラウトは、低流動性であるので、短繊維を十分に混入させることができる。
【００３３】
短繊維を十分に混入させた低流動性補修用グラウト８が硬化したものからなる再てん充層１１は、短繊維を混入させないものと比べて、靭性、曲げ強度および引張強度が飛躍的に向上する。特に、この発明の適用箇所のように、既設のてん充層４の下部に形成される再てん充層１１には、列車荷重によって過大な曲げ応力や引張応力が作用するので、短繊維を混入させることによって、再てん充層１１の耐久性を大幅に向上させることができる。
【００３４】
この発明の、省力化軌道の補修方法により、沈下した軌道を補修するには、以下のようにする。
【００３５】
先ず、上記従来補修方法におけると同様に、路盤１に形成された空隙１０内にジャッキ５を設置し、沈下した軌道をジャッキ５により沈下前の状態まで持ち上げる。そして、この状態で、グラウトポンプ９を作動させて、ホッパー７内の低流動性補修用グラウト８を、グラウトてん充管６を通して空隙１０内に高圧でてん充する。なお、補修用グラウト８は、低流動性であるために、自走性がなく、このため勾配区間等で想定外の箇所に補修用グラウト８が流出してしまう恐れはない。
【００３６】
空隙１０内にてん充されたグラウト８は、低流動性であるために空隙１０に滞留している泥水１２を排除しながら、てん充口６Ａに近い既設のてん充層４の下面の不陸４Ａを埋めて、空隙１０に徐々に広がって行く。この結果、泥水１２により低流動性補修用グラウト８が希釈されて、空隙１０内に形成される再てん充層１１の強度が低下する恐れはない。しかも、てん充層４の下面にエア溜り（Ｓ）が発生することを防止できるので、低流動性補修用グラウト８のてん充不良は生じない。
【００３７】
図２に示すように、低流動性補修用グラウト８を空隙１０内にてん充する別の方法として、グラウトてん充管６を複数本設置し、複数箇所から低流動性補修用グラウト８をてん充しても良い。このように複数箇所から低流動性補修用グラウト８を空隙１０内にてん充することによって、低流動性補修用グラウト８のてん充時間を短縮することができると共に、低流動性補修用グラウト８を空隙１０の細部まで十分にてん充することができる。この場合、複数箇所から同時にてん充しても、あるいは、時間差を持たせててん充しても良い。
【００３８】
以上説明したように、この発明によれば、てん充層下の路盤に発生した空隙を埋めるグラウトとして、低流動性補修用グラウトを使用することにより、低流動性補修用グラウトのてん充に際して、低流動性補修用グラウトは、空隙に滞留している泥水を排除しながら、てん充口に近い既設のてん充層下面の不陸を埋めて、徐々に広がって行く。この結果、泥水により低流動性補修用グラウトが希釈されて、空隙内に形成される再てん充層の強度が低下する恐れはなく、しかも、てん充層下面にエア溜りが発生することを防止できる。さらに、低流動性補修用グラウトに短繊維を混入させることによって、再てん充層の強度を一層高めることができる。
【符号の説明】
【００３９】
１：路盤
２：まくらぎ
３：レール
４：てん充層
４Ａ：不陸
５：ジャッキ
６：グラウトてん充管
６Ａ：てん充口
７：ホッパー
８：低流動性補修用グラウト
９：グラウトポンプ
１０：空隙
１１：再てん充層
１２：泥水
２１：路盤
２２：バラスト
２３：まくらぎ
２４：レール
２５：てん充層
２５Ａ：不陸
２６：滞水
２７：流動化した路盤土
２８：空隙
２９：水みち
３０：側溝
３１：クラック
３２：ジャッキ
３３：高流動性補修用グラウト
３４：再てん充層
３５：型枠
３６：泥水
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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