(57)【要約】      （修正有）【課題】  浸透水に対する耐漏電性および長期にわたる耐久性に優れ、しかも熱効率が高い電気発熱体を使用する路面の融雪凍結防止構造、および車両走行によるわだち掘れ現象および施工車両の運行を考慮して融雪凍結防止構造を施工する施工方法を提供する。【解決手段】  ワイヤメッシュ１４が埋設されたコンクリート舗装１３と路盤材１１との間に電気発熱体１が配設され、コンクリート舗装１３の表面から電気発熱体１までの距離が８０〜１２０ｍｍであるか、または、アスファルト舗装と路盤材との間に電気発熱体が配設され、アスファルト舗装の表面から電気発熱体までの距離が１２０〜１６０ｍｍである路面の融雪凍結防止構造である。また、融雪凍結防止構造を道路方向に平行して複数配置し、隣接し合う融雪凍結防止構造間の距離は少なくとも車両のタイヤの幅よりも広くするその施工方法である。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ワイヤメッシュが埋設されたコンクリート舗装と路盤材との間に電気発熱体が配設され、前記コンクリート舗装の表面から前記電気発熱体までの距離が８０〜１２０ｍｍであることを特徴とする路面の融雪凍結防止構造。
【請求項２】
アスファルト舗装と路盤材との間に電気発熱体が配設され、前記アスファルト舗装の表面から前記電気発熱体までの距離が１２０〜１６０ｍｍであることを特徴とする路面の融雪凍結防止構造。
【請求項３】
前記電気発熱体が、樹脂フィルム層上に導電性塗料が塗布され、その塗布面にさらに樹脂フィルム層が積層されてなる面状発熱体本体と、該面状発熱体本体の両面に配設された２枚の金属板とからなる請求項１または２記載の融雪凍結防止構造。
【請求項４】
前記電気発熱体が防水シートにより真空密封されている請求項１〜３のうちいずれか一項記載の融雪凍結防止構造。
【請求項５】
請求項１〜４のうちいずれか一項記載の融雪凍結防止構造を道路方向に平行して複数配置し、隣接し合う融雪凍結防止構造間の距離は少なくとも車両のタイヤの幅よりも広くすることを特徴とする融雪凍結防止構造の施工方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、路面の融雪凍結防止構造およびその施工方法に関し、詳しくは、道路や駐車場などの路面において、その表面の融雪や凍結防止を行なうための融雪凍結防止構造およびその施工方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
寒冷地の道路では、降雪または積雪した際、あるいは道路が凍結した際には頻繁に交通事故が発生する。そのため、道路管理者は、通常、地元の建設業者等に除雪および凍結防止作業の委託契約を行って道路管理を維持しているが、その維持費用は莫大なものである。また、最近では、凍結防止剤として塩化カルシウムを散布したときの環境破壊の問題が顕在化してきており、周辺住民より散布作業の中止等を求める苦情が相次いでいるのが現状である。
【０００３】
そのような状況下において、従来より様々な融雪凍結防止技術が開発されており、路面下に電気発熱体、温水パイプ、ヒートパイプ等の発熱体を埋設し、この発熱体からの熱により地表に積もる雪を融かしたり、その凍結を防止する方法が数多く提案されている。
【０００４】
例えば、特許文献１では、道路の氷雪を融かすため、面状発熱体の上下面に強靱繊維よりなるメッシュ入りシートを圧着し、その上下にまたプラスチック防水シートを接着し、更に上下面に金属板を接着剤を使用して貼着し、その外側を市販のタール系防水シートを上記金属板に接着して水が入らぬように被せ、舗装の表層材の下に埋める面状発熱体による道路の融雪構造が開示されており、これにより、高速道路において冬期に比較的小電力によって降雪時の道路面を平常の状態に保つことができると述べられている。
【０００５】
また、特許文献２では、基盤上に配された断熱層と、前記断熱層上に配された発熱体と、前記発熱体上に配され、前記発熱体が発する熱を５〜２５μｍの波長域の遠赤外線に変換して該遠赤外線を放射する遠赤外線放射層と、前記遠赤外線放射層上に形成された表面層とよりなり、前記遠赤外線放射層が所定温度以上で粘着性を示す粘着剤を含有し、この粘着剤の前記粘着性によって前記遠赤外線放射層が前記基盤及び／又は前記断熱層に固着された地面の融雪・凍結防止構造が開示されており、融雪・凍結防止効果が高く経済性に優れるとともに、実用化に適すると述べられている
【特許文献１】特開平６−１８０００４号公報（特許請求の範囲等）
【特許文献２】特開平９−１９５２２０号公報（特許請求の範囲等）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、電気発熱体を使用する従来の路面構造の場合、梅雨時や台風時等の降雨に、浸透水が漏電を引き起こす危険性があった。また、車両の走行による長期の交通加重や振動に対して、また夏季におけるアスファルト舗装の流動性に対して、電気発熱体の保護が十分とはいえなかった。さらに、電気発熱体の下面側に対し上面側への熱効率を高めるという面でも十分とはいえなかった。
【０００７】
そこで本発明の目的は、上記問題点を解消し、浸透水に対する耐漏電性および長期にわたる耐久性に優れ、しかも熱効率が高い電気発熱体を使用する路面の融雪凍結防止構造を提供することにある。
【０００８】
また、本発明の他の目的は、車両走行によるわだち掘れ現象および施工車両の運行を考慮して前記融雪凍結防止構造を施工する施工方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明者らは、上記課題を解決すべく鋭意検討した結果、以下の構成とすることにより上記目的を達成し得ることを見出し、本発明を完成するに至った。
【００１０】
即ち、本発明の路面の融雪凍結防止構造は、ワイヤメッシュが埋設されたコンクリート舗装と路盤材との間に電気発熱体が配設され、前記コンクリート舗装の表面から前記電気発熱体までの距離が８０〜１２０ｍｍであることを特徴とするものである。
【００１１】
また、本発明の他の路面の融雪凍結防止構造は、アスファルト舗装と路盤材との間に電気発熱体が配設され、前記アスファルト舗装の表面から前記電気発熱体までの距離が１２０〜１６０ｍｍであることを特徴とするものである。
【００１２】
本発明の路面の融雪凍結防止構造においては、前記電気発熱体が、樹脂フィルム層上に導電性塗料が塗布され、その塗布面にさらに樹脂フィルム層が積層されてなる面状発熱体本体と、該面状発熱体本体の両面に配設された２枚の金属板とからなるものを好適に使用することができる。また、前記電気発熱体は、防水シートにより真空密封されていることが好ましい。
【００１３】
また、本発明の融雪凍結防止構造の施工方法は、前記融雪凍結防止構造を道路方向に平行して複数配置し、隣接し合う融雪凍結防止構造間の距離は少なくとも車両のタイヤの幅よりも広くすることを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、浸透水に対する耐漏電性および長期にわたる耐久性に優れ、しかも熱効率が高い電気発熱体を使用する路面の融雪凍結防止構造を提供することができる。また、車両走行によるわだち掘れ現象や施工車両の運行に対する対策が施された、前記融雪凍結防止構造の施工方法を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、本発明の好適実施形態につき図面を参照して具体的に説明する。
図１に、本発明に好適に使用することができる電気発熱体１の幅方向断面を示す。この電気発熱体１は、樹脂フィルム層４上に導電性塗料３が塗布され、その塗布面にさらに樹脂フィルム層４が積層されてなる面状発熱体本体２と、該面状発熱体本体２を両面から挟持する２枚の金属板６とからなるものを好適に使用することができる。
【００１６】
面状発熱体本体２自体は市販されている既知のものを採用することができる。具体的には、矩形のポリエチレンフィルム４の上面にニッケルインジウム酸化化合物を添加した導電性塗料３を塗布し、さらにその塗布面上に同様のポリエチレンフィルム４を積層し、対向する両端に電極５を圧着接合したものとすることができる。
【００１７】
本発明においては、電気発熱体１に耐久性を付与するために、また、電流のアースとして、面状発熱体本体２の両面に２枚の金属板６、例えば、アルミ板や鉄板を配設する。かかる金属板６の種類および厚さは、適用する道路の交通量等に応じて適宜選定すればよい。
【００１８】
また、道路等へ埋設する際、電気発熱体１を防水シート７により真空密封することが好ましい。防水シート７としては、その防水性および耐久性の観点から、軟質防水シートを好適に使用することができるが、これに限られるものではない。また、防水シート７の開口縁部８をエポキシ系等の既知の接着剤を用いて真空密封することにより長期使用に対し漏電防止効果を高めることができる。
【００１９】
電気発熱体１の電源としては、道路沿いに設けた太陽電池によるソーラーシステムとするなど、適用地域に応じ適宜選定することができる。
【００２０】
本発明の一好適例である路面の融雪凍結防止構造においては、図２に示すように、ワイヤメッシュ１４が埋設されたコンクリート舗装１３下に電気発熱体１が配設され、コンクリート舗装１３の表面から電気発熱体１までの距離ｔ1を８０〜１２０ｍｍとする。
【００２１】
コンクリート舗装１３は、その強度を保つためにワイヤメッシュ１４が埋設され、これにより電気発熱体１０を良好に保護することができる。ここで、コンクリート舗装１３の表面から電気発熱体１０までの距離が８０ｍｍ未満では、車両の走行による電気発熱体の耐久性の保持および路面全体に対する伝熱効果の面から十分ではなく、一方、１２０ｍｍを超えると経済性の面から、好ましくない。  
【００２２】
上述の融雪凍結防止構造においては、基盤材上に、適宜、凍結抑制層１２や下層路盤層１１が順次配設される。凍結抑制層１２とは寒冷地帯等のために置換工法により軟弱な路床をＣＢＲ３以上の良質な材料で置き換えられた層のことである。この置換工法は一般的な工法であり、経済的な施工方法である。凍結抑制層１２に対する使用材料としては、川砂、スラグ、切込砂利、クラシャーランなどで、ゴミ、どろ、有機物などを含まないものが好適に挙げられる。
【００２３】
下層路盤層１１は凹凸等を直す整地のために用いられ、比較的支持力の小さい安価な材料が好ましく、０．４ｍｍふるい通過分の塑性指数（ＰＬ）が６以下で、修正ＣＢＲが２０以上の材料が好適に挙げられる。使用材料としては、クラッシャーラン、スラグ、山砂利、切込砕石等が好適に挙げられる。
【００２４】
なお、図示はしないが、下層路盤層１１と電気発熱体１との間にアルミシート等の保温材を設けてもよく、これにより路面の融雪効果を高めることができる。  
【００２５】
本発明の他の好適例である路面の融雪凍結防止構造においては、図３に示すように、アスファルト舗装１６下に上層路盤層１５を介して電気発熱体１が配設され、アスファルト舗装１６の表面から電気発熱体１までの距離ｔ2を１２０〜１６０ｍｍとする。
【００２６】
ここで、アスファルト舗装１６の表面から電気発熱体１までの距離が１２０ｍｍ未満では、車両の走行による電気発熱体の耐久性の保持の面から十分ではなく、一方、１６０ｍｍを超えると融雪効果の面から、好ましくない。
【００２７】
アスファルト舗装の場合、アスファルト舗装１６と電気発熱体１との間に上層路盤層１５が配設される。上層路盤層１５には精度調製砕石が使用され、具体的には、砕石、切込砕石、スラグ、山砂、砂およびスクリーニングスなどを用い、これらを適当な比率で混合して、アスファルト舗装要綱記載の精度範囲としたものである。精度調整した材料の修正ＣＢＲは８０％以上で、０．４ｍｍふるい通過分のＰＩは４以下である。
【００２８】
本発明の施工方法においては、図４に示すように、上述の本発明の融雪凍結防止構造における電気発熱体１を道路方向に平行して複数配置し、隣接し合う電気発熱体１間の距離は少なくとも車両２０のタイヤの幅よりも広くする。これにより、上層路盤工を復旧する際の機械施工する車輪スペースを確保することができ、また、通行車両２０による電気発熱体１に対するわだち掘れ現象を最小に抑えることができる。
【実施例】
【００２９】
以下、本発明を実験例に基づき説明する。
コンクリート舗装およびアスファルト舗装に対し、以下の条件で実験を行ったところ、下記の表１に示すように、コンクリート舗装（ＣＯ）表面およびアスファルト舗装（ＡＳ）表面のいずれにおいても外気温度よりも５℃以上高い表面温度を維持することができた。
・コンクリート舗装の表面から電気発熱体までの距離：１００ｍｍ
・アスファルト舗装の表面から電気発熱体までの距離：１４０ｍｍ
・コンクリート舗装面積：６．５１ｍ2
・アスファルト舗装面積：６．５１ｍ2
・電気発熱体
長さ：１２ｍ
抵抗：２４Ω
電力：４２０Ｗ
【００３０】
【表１】
2006144379.tif 000003
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】本発明に係る電気発熱体の断面図である。
【図２】本発明の一好適例であるコンクリート舗装路面の融雪凍結防止構造の断面図である。
【図３】本発明の他の好適例であるアスファルト舗装路面の融雪凍結防止構造の断面図である。
【図４】車両走行時における本発明の路面の融雪凍結防止構造を示す摸式的断面図である。
【符号の説明】
【００３２】
１  電気発熱体
２  面状発熱体本体
３  導電性塗料
４  樹脂フィルム層（ポリエチレンフィルム）
５  電極
６  金属板
７  防水シート
８  開口縁部
１１  下層路盤層
１２  凍結抑制層
１３  コンクリート舗装
１４  ワイヤメッシュ
１５  上層路盤層
１６  アスファルト舗装
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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