(57)【要約】      （修正有）【課題】熟練者によらず、品質が維持され得る舗装道路構造体を構築するための表層モジュールの連結方法を提供する。【解決手段】舗装道路構造体は、路面を構成する表層モジュールと、表層モジュールの下層に設置される基礎モジュールとを備え、これらによって所望単位のユニットに形成される道路ユニットが、舗装道路の幅員方向および延長方向に連続して設置されてなる。表層モジュールの連結方法は、表層モジュールの内部には、連結方向に向かって貫設された連通部が予め形成されており、連通部が連続するように連結すべき複数の表層モジュールを設置し、連続する前記連通部に対し、連続する締着部材６を同時に挿通し、締着部材の両端によって連結すべき複数の表層モジュールの外縁に位置する端面を係止させる。【選択図】図４
2019078004.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
路面を構成する表層モジュールと、該表層モジュールの下層に設置される基礎モジュールとを備え、これらによって所望単位のユニットに形成される道路ユニットが、舗装道路の幅員方向および延長方向に連続して設置されてなる舗装道路構造体において、連続して設置される複数の該表層モジュールを連結する連結方法であって、
前記表層モジュールの内部には、連結方向に向かって貫設された連通部が予め形成されており、
該連通部が連続するように連結すべき複数の表層モジュールを設置し、
連続する前記連通部に対し、連続する締着部材を同時に挿通し、
該締着部材の両端によって連結すべき複数の表層モジュールの外縁に位置する端面を係止させることを特徴とする表層モジュールの連結方法。
【請求項２】
前記表層モジュールは、連結時において当接する一方の端面に係合突起が形成され、連結時において当接する他方の端面に該係合突起に係合する被係合部が形成されており、
連結すべき複数の表層モジュールは、前記係合突起と前記被係合部とを係合させた状態で連続して配置するものである請求項１に記載の表層モジュールの連結方法。
【請求項３】
前記表層モジュールに形成される連通部は肉厚方向の中央よりも裏面側に設けられ、前記締着部材の両端における表層モジュール端面の係止は、該締着部材の軸線方向に係止位置を調整可能とし、該係止位置を移動させることにより、表層モジュールの裏面側に集中する圧縮方向のプレストレスを付与するものである請求項１または２に記載の表層モジュールの連結方法。
【請求項４】
前記表層モジュールは、矩形の平面を有する平板状の本体部で構成され、その長手方向および幅方向にそれぞれ連続して配置し、該長手方向および幅方向に対して前記締着部材によって連結するものである請求項１〜３のいずれかに記載の表層モジュールの連結方法。
【請求項５】
複数の前記表層モジュールは、それぞれ同一面積の平面を有する本体部で構成され、舗装路面の延長方向に連続して配置される表層モジュールは、連結されるべき複数の表層モジュールの連結位置が、幅員方向に隣接する表層モジュールの連結位置から逸れた状態で配置されている請求項１〜４のいずれかに記載の表層モジュールの連結方法。
【請求項６】
連結されるべき表層モジュールは、連続する２枚の表層モジュールが前記締着部材によって連結されることにより一組の表層モジュール群が形成され、さらに隣接する表層モジュールとの連結は前記一組の表層モジュール群を形成するいずれか一方の１枚の表層モジュールとともに、他の一組の表層モジュール群を形成させ、連結方向に従って順次繰り返し表層モジュール群を形成するものである請求項１〜５のいずれかに記載の表層モジュールの連結方法。
【請求項７】
前記締着部材は、金属もしくは繊維によって構成されたワイヤ状、棒状またはベルト状である請求項１〜６のいずれかに記載の表層モジュールの連結方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、所定単位の道路ユニットによって構築される舗装道路構造体において、路面を構成する表層モジュールの連結方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
一般的な舗装道路の施工方法は、周知のとおり、道路を施工する範囲を適宜深さまで掘削し、掘削させた後の基礎地盤を路体として、その路体の表面に路床を構築し、さらに路盤を構築したうえで、その上部に舗装面を構成するものである。舗装面はアスファルト舗装のほかにコンクリート舗装があり、いずれの場合も路面が平滑に構築されるものである。路床は、専ら砂等を堆積して構築されるものであり、上層の不陸および路体の不陸などを解消させつつ、上層の分布荷重を路体に伝達する機能を有している。また、路盤は、車道などの強固な道路の構築の際に設けられるものであり、専ら採石等を堆積して構築され、路面等の上層の分布荷重を受け止めて舗装部分全体を維持する機能を有する。
【０００３】
ところで、上述の場合には、掘削工事、土砂の堆積工事および舗装工事によることとなるが、これらは全て施工現場において実施されるものであり、構築される舗装道路の品質は、現場における熟練者の能力に頼ることとなっていた。また、これらの工事が施工現場で構築されることから、工事期間が長期化し、雨天における工事不能な期間等を含めるとさらに工事期間が長期化することとなっていた。工事期間の長期化は、特に、補修工事において、当該道路を通行できない期間が長期化するという問題点を招来することとなっていた。さらに、道路内にインフラ要素を埋設する場合、その設置、補修、増設または変更に際しては、舗装道路を再度掘削するなどの規模の大きい工事が必要となり、通行不能な期間も長期化していた。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平８−１２８００６号公報
【特許文献２】特開平１０−２８０６０２号公報
【特許文献３】特開２００６−５７２５９号公報
【特許文献４】特開２００６−６３５１３号公報
【特許文献５】特開２００６−１１８２９３号公報
【特許文献６】特開２００６−２８３３１７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
前述のような工事の長期化を解消すべく、特許文献１には、プレキャストコンクリート版を製造し、これを接合することにより、広範囲における舗装面を構築する方法が開示されている。この技術は、老朽化した床版の取り替えや道路の舗装を短い工事期間で施工することを目的とするものであった。ところが、この技術は、プレキャストコンクリート版を接合するためのものであるが、接合すべきプレキャストコンクリート版に結合孔が設けられ、この結合孔に鉄筋を配置したうえでモルタル等の充填剤を注入し、このモルタルの固化によって接合するものであった。従って、仕上げ工程には鉄筋挿入とモルタル注入が必須となり、これらの工程は熟練者の管理がなければ品質を安定させることができなかった。
【０００６】
また、特許文献２には、工場の床スラブや飛行場の誘導路のような広範囲にわたって平版構造物を構築するための技術が開示されている。この技術は、複数の板状体を締着部材によって連結し、これによって形成される板状ユニットをさらに連結するものである。ところが、この連結構造は、広範囲に平版構造物を構築するために、個々の板状ユニットが独立して形成されたうえで、これらの板状ユニットの端縁近傍において連結されるものである。これは、板状ユニットの端縁部が当接する部分における目地の開きを抑制することを目的とするためであり、構築される平版構造物全体にわたって締着部材が同程度に挿入されたものではなかった。そのため、板状ユニットの中央部分と端縁部分とでは、その撓みの程度が異なり、所定方向（道路の延長方向）に連続して荷重が作用する舗装道路には適用し得ないものであった。すなわち、舗装道路（特に車道）は、同一方向に走行する多数の車両によって、同じ場所に長期間断続的に荷重が作用することから、その進行方向（道路の延長方向）に対して撓みを生じさせることとなる。そのため、複数の板状ユニットを進行方向に連続させる際には、全てのユニットが同じ状態で連結されることが好ましいものであるが、前記従来技術は、そのような構成になっていないものである。
【０００７】
特許文献３〜６は、大型の航空機の滑走路や通路、または埠頭におけるガントクレーンの走行路等のように、局所的に大荷重がかかる床版の構築方法またはそのためのコンクリート版に関する技術が開示されている。これらの特許文献に開示される各技術は、いずれも四辺形のコンクリート版の対角線上にプレストレスを与えながら連結するものであり、さらに、その床版の表面には、表面部舗装が形成されるものであった。しかしながら、これらの技術は、局所的な大荷重に耐え得る床版を構築するあまり、締着部材が複数重なることとなるものであり、複雑な連結方法となっていた。連結方法が複雑となれば、これを管理する熟練者が必要となり、また、一般の舗装道路では、不要な構成が含まれるものとなっていた。
【０００８】
このように、いずれの従来技術も複雑な工程を要するものであり、結果的には構築物の品質を安定させるためには、熟練者による管理が必要となっていた。また、これらの従来技術は、複数のコンクリート版の当接端縁の結合を強固にするものであり、強度を向上させるという点では優れたものではあるが、容易に構築し得るものではなかった。
【０００９】
本発明は、上記諸点にかんがみてなされたものであって、熟練者によらず、品質が維持され得る舗装道路構造体を構築するための表層モジュールの連結方法の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明者はこの課題を解決すべく鋭意研究した結果、道路に必要な要素を所定単位のユニットとして構築し、これを接合することにより道路を構築することを着想した。この着想を発展させ、具体化することにより、以降に述べる本発明を完成するに至った。
【００１１】
≪表層モジュールの連結方法≫
（１）本発明の表層モジュールの連結方法は、路面を構成する表層モジュールと、該表層モジュールの下層に設置される基礎モジュールとを備え、これらによって所望単位のユニットに形成される道路ユニットが、舗装道路の幅員方向および延長方向に連続して設置されてなる舗装道路構造体において、連続して設置される複数の該表層モジュールを連結する連結方法であって、前記表層モジュールの内部には、連結方向に向かって貫設された連通部が予め形成されており、該連通部が連続するように連結すべき複数の表層モジュールを設置し、連続する前記連通部に対し、連続する締着部材を同時に挿通し、該締着部材の両端によって連結すべき複数の表層モジュールの外縁に位置する端面を係止させることを特徴とする。
【００１２】
舗装道路構造体は、基礎モジュールと表層モジュールによって所望単位の道路ユニットが形成され、この道路ユニットを舗装道路の幅員方向および延長方向に連続させることにより、道路全体を構築させることができる。基礎モジュールは、路床モジュールのみである場合もあるが、車道として使用される舗装道路構造体の基礎モジュールは、専ら路床モジュール、路盤モジュールおよび弾性構造モジュールが積層されて構築されるものである。これらのモジュールは予め工場において製造され、道路施工現場においては、これらを所定の手順に従って順次設置することにより、舗装道路構造体が構築される。この舗装道路構造体は、道路ユニットを単位として構築されることから、新設道路の施工にあっては、道路の施工予定範囲を広範に掘削する必要がなく、また、現場において全てを構築する必要がない。道路の補修工事にあっては、補修箇所の道路ユニットのみを交換することが可能となる。
【００１３】
（２）本発明の表層モジュールの連結方法によれば、表層モジュールには、予め連通部が設けられており、表層モジュールを連続させるとき、この連通部も連続するように配置されることから、複数枚の表層モジュールを所定方向に接続しつつ、これらの複数の表層モジュールをまとめて一体化することができる。
【００１４】
このときの一体化は、単に隣接する２枚の表層モジュールのみを連結するものではなく、２枚以上の複数の表層モジュールを連結したうえ、その連結後の表層モジュールと、これらに隣接される他の表層モジュールとの間においても連結し得るものである。そのために、個々の表層モジュールには、少なくとも隣接する２枚以上が相互に連結されるための連通部のほかに、他の表層モジュールとの連結のために使用される連通部が設けられるものである。従って、１枚の表層モジュールに設けられる連通部は、例えば、複数の直線状の連通部が等間隔かつ平行に設けられるものとすることができる。
【００１５】
この意味において、本発明は表層モジュールの発明としても把握し得る。例えば、所定方向に平行な複数の連通部が等間隔で形成された表層モジュールであって、該連通部の一部は、該表層モジュールに連結させるべき特定の連結用表層モジュールとの間の締着に使用され、該連通部の残りは、その他の連結用表層モジュールとの間の締着に使用されるものと構成することができる。この場合の連結用表層モジュールは、１枚に限らず２枚以上であってもよいものであり、その枚数に応じて連通部の数が増加されるものとなる。
【００１６】
なお、前記のような構成にあっては、例えば、連結されるべき表層モジュールは、連続する２枚の表層モジュールが前記締着部材によって連結されることにより一組の表層モジュール群が形成され、さらに隣接する表層モジュールとの連結は前記一組の表層モジュール群を形成するいずれか一方の１枚の表層モジュールとともに、他の一組の表層モジュール群を形成させ、連結方向に従って順次繰り返し表層モジュール群を形成するものとして構成してもよい。２枚の表層モジュールを一組の表層モジュール群として、順次連接される他の表層モジュールとの間で連結されることから、連結される表層モジュールの連結状態の偏りを解消することができる。
【００１７】
（３）また、本発明の表層モジュールの連結方法は、連結時において当接する一方の端面に係合突起が形成され、また、連結時において当接する他方の端面に該係合突起に係合する被係合部が形成された表層モジュールを使用することにより、連結すべき複数の表層モジュールは、前記係合突起と前記被係合部とを係合させた状態で連続して配置するものとすることができる。
【００１８】
上述のような構成の場合には、複数の表層モジュールを締着部材によって連結する際、連結すべき複数の表層モジュールに対する締着の作用により、対向する（当接する）端面は強固に押圧されることとなるのであるが、その当接端面において、相互に係合突起と、被係合部（凹部）とを嵌合させることができることから、その当接端面は強固な連結状態となり得る。この場合には、曲げ方向への荷重に対して連結力を強化させることができる。
【００１９】
（４）発明の表層モジュールの連結方法は、前記表層モジュールに形成される連通部は肉厚方向の中央よりも裏面側に設けられ、前記締着部材の両端における表層モジュール端面の係止は、該締着部材の軸線方向に係止位置を調整可能とし、該係止位置を移動させることにより、表層モジュールの裏面側に集中する圧縮方向のプレストレスを付与するものと構成することができる。
【００２０】
前記の形態による連結方法によれば、表層モジュールの裏面側に集中するプレストレスが付与されることから、単一の表層モジュールを単位として荷重が作用する場合においても、その曲げ荷重による裏面側の引張応力に対する耐破壊性を向上させることとなる。すなわち、単一の表層モジュールに対して曲げ荷重が作用する場合には、表面側には圧縮力が作用する一方、裏面側には引張荷重が作用するため、コンクリート製で構成される場合の表層モジュールは、引張荷重による耐破壊性が低いことが知られているが、この引張荷重が作用する裏面側に集中して圧縮方向のプレストレスを付与することにより、引張荷重による応力を緩和させることとなるのである。
【００２１】
（５）表層モジュールが矩形の平面を有する平板状の本体部で構成される場合には、その長手方向および幅方向にそれぞれ連続して配置し、該長手方向および幅方向に対して前記締着部材によって連結する構成としてもよい。
【００２２】
表層モジュールは、他のモジュールとともに道路ユニットを形成するが、この道路ユニットを幅員方向および延長方向にそれぞれ連続させることにより舗装道路構造体を構築するから、当該道路ユニットを連続させる際には、矩形本体部の長手方向のみならず幅方向へも同様の締着部材によって連結することが可能となる。この場合、長手方向の連結に使用する締着部材と、幅方向に連結するための締着部材とは、相互に交差することとなるが、長手方向の締着部材を下位とし、幅方向の締着部材を上位とすることが好ましい。この場合には、前述のプレストレスの付与において、長手方向に対するプレストレスのみとすれば、裏面側に集中する圧縮方向のプレストレスを必然的に付与することができる。
【００２３】
（６）本発明の表層モジュールの連結方法にあっては、複数の前記表層モジュールが、それぞれ同一面積の平面を有する本体部で構成されるものとし、舗装路面の延長方向に連続して配置される表層モジュールは、連結されるべき複数の表層モジュールの連結位置が、幅員方向に隣接する表層モジュールの連結位置から逸れた状態で配置される構成とすることができる。
【００２４】
このような形態によれば、道路の延長方向に対し、連続する表層モジュールの端面（境界）が幅員方向に一致しないこととなる。これにより、表層モジュールの本体部と端面（境界）とで荷重に対する強度が異なる場合であっても、幅員方向に荷重を分散させることによって、全体的な強度を向上させることができる。
【００２５】
（７）なお、上述の発明に使用される前記締着部材は、金属もしくは繊維によって構成されたワイヤ状、棒状またはベルト状のものを使用することが好ましい。これらの締着部材によれば、十分な引張強度を得ることができ、また、プレストレスの付与も容易となる。例えば、金属製の棒状で構成し、その両端に雄ネジを刻設すれば、両端にナットを螺合させることにより、表層モジュール端面での係止が容易となる。しかも係止位置の調整が容易であるため、プレストレスの付与も簡易に行うことができる。
【００２６】
≪その他≫
本発明で使用するユニットおよびモジュールの用語は、単一体のみを指すものではなく、複数が集合した状態であってもよい。すなわち、道路ユニットは、各モジュールが結合した状態のみを意味するものではなく、施工現場で積層された結果として構築された集合体をも意味する。そして、ユニットとしているのは、所定の大きさを単位として区分可能であることを意味している。また、同様にモジュールは、単一の部材としての意味に限らず、複数の部材の集合体をも意味するものであり、例えば、同種または異種の構成部材を積層することにより一塊のモジュールを形成する場合がある。
【００２７】
なお、本明細書では、歩道というときは、車両が通行しない舗装道路を意味し、専らインフラ要素が埋設される領域の代表的な意味で使用することがある。また、車道というときは、専ら車両の通行を予定した舗装道路を意味するが、インフラ要素を埋設しない領域の代表的な意味で使用する場合がある。単一舗装道路においても路肩が歩道であり、中央が車道となる場合もあり得る。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】道路ユニットの一例を示す模式図である。
【図２】舗装道路構造体の施工例を示す概略図である。
【図３】表層モジュールの接地状態の一例を示す概略図である。
【図４】表層モジュールの長手方向における連結状態の一例を示す説明図である。
【図５】締着部材による表層モジュール端面の係止状態の一例を示す説明図である。
【図６】表層モジュールの幅方向における連結状態の一例を示す説明図である。
【図７】締着部材による表層モジュール端面の係止状態の一例を示す説明図である。
【図８】連結する表層モジュールの端面構造の一例を示す説明図である。
【図９】表層モジュールの長手方向および幅方向における連結部材の設置例を示す説明図である。
【図１０】表層モジュールに対するプレストレスを付与した状態に係る説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００２９】
上述した本発明の構成要素に、本明細書中から任意に選択した一つまたは二つ以上の構成要素を付加し得る。本明細書で説明する内容は、本発明の舗装道路構造体のみならず、道路ユニットまたはそれを構成する個々のモジュールにも該当し、さらに、工事方法にも適宜該当する。いずれの実施形態が最良であるか否かは、対象、要求性能等によって異なる。
【００３０】
≪道路ユニット≫
道路ユニットは、複数のモジュールを積層して構成されるものであり、個々のモジュールが所定の位置に配置されることで全体として形成されるものである。最上層には、表層モジュールが積層され、下層には基礎モジュールが設けられる。この基礎モジュールは、用途に応じて適宜必要な個別のモジュールが設けられる。なお、最上層の表層モジュールは、舗装路面を構成するものであり、これを連結することにより一般的な道路表面となるものである。
【００３１】
道路ユニットの形態としては、二種類に大別することができる。第１の形態は、表層モジュールの下層に路床モジュールが設けられた構成であり、基礎モジュールが路床モジュールのみで形成される形態である。この形態の道路ユニットは、路面からの荷重が比較的小さい歩道などに適用される。第２の形態は、基礎モジュールとして、路床モジュールのほかに、路盤モジュールおよび弾性構造モジュールを用いた構成である。具体的には、路体の表面に路床モジュールが敷設され、その上に路盤モジュールが積層され、さらに弾性構造モジュールが積層されたうえで、表層モジュールが最上層として配置された構成である。この形態の道路ユニットは、路面からの荷重が比較的大きい車道などに適用される。いずれの形態においても最上層には表層モジュールが積層され、舗装路面の表面を構成するものである。
【００３２】
なお、道路ユニットは、所望単位をもってユニット化した状態であり、各ユニットが単数である場合もあるが、一部または全部のモジュールが複数の集合体で構成される場合もあり得る。
【００３３】
これらの具体例を図１（ａ）および（ｂ）に示す。図１（ａ）は前述の第１の形態を具体化したものであり、図１（ｂ）は、前述の第２の形態を具体化したものである。なお、図において、各モジュールは、平面視における面積を同じもとし、それぞれを積層することにより、道路ユニット１００，２００を形成するものとしているが、これらのモジュールは、平面視において複数に分割した（区分された）小型のモジュールを集合させた形態もあり得る。
【００３４】
第１の形態の道路ユニット１００は、図１（ａ）に示しているように、表層モジュール１と、上下に積層された二つの路床ユニット２によって構成したものである。この場合の基礎モジュール２０は、二つの路床モジュール２のみによって構成されたものである。
【００３５】
図示のように、各モジュール１，２は、本来的には個別に製造され、施工現場において一体化されるものである。施工現場においては、単に整列および積層する程度の単純な作業であり、予定した大きさを有する各モジュール１，２を積層することにより、道路ユニット１００が形成できるようになっている。ただし、複数の道路ユニット１００を連続させる場合には、隣接する部分の連結を要する場合がある。路床モジュールの連結に関しては後述する。
【００３６】
第２の形態の道路ユニット２００は、図１（ｂ）に示しているように、基礎モジュール２０が、路床モジュール２、路盤モジュール３および弾性構造モジュール４によって構成されたものである。最下層には、路体に埋設されるべき路床モジュール２が設けられ、その上層に路盤モジュール３を積層し、土台部分が形成され、さらに表層モジュール１との中間に弾性構造モジュール４が配置されるように、この弾性構造モジュール４を路盤モジュール３の上層に配置している。
【００３７】
第１の形態の道路ユニット１００は、専ら歩道となるべき道路を構築するためのものであり、第２の形態の道路ユニット２００は、専ら車道となるべき道路に使用されるものである。インフラ要素は、原則的には、専ら歩道を構成する第１の形態の道路ユニット１００において、その路床モジュール２に埋設されるものであるが、第２の形態の道路ユニット２００にも路床モジュール２が設置されることから、例外的に、この道路ユニット２００を構成する路床モジュール２に埋設される場合もあり得る。
【００３８】
表層モジュール１は、路面を構成するものであり、その表面は平滑な状態として構成されるものである。この表層モジュールは、例えば、車道の場合には、車両からの荷重を受けて、下層に対して分散して伝達することで舗装路面としての耐久性を維持し、継続して舗装路面として機能し得るものである。そのために、具体的には、プレキャストコンクリートの板状部材によって構成されるものである。
【００３９】
また、弾性構造モジュール４は、弾性変形可能な材料により構成され、例えば、バネ状構造を有するような構造的に弾性変形可能なもの、またはエラストマのように物質的性質による弾性変形可能なものなどが使用される。
【００４０】
≪舗装道路構造体の形成方法≫
図２に舗装道路構造体の形成方法を示す。舗装道路構造体の形成方法は、すなわち舗装道路の施工方法である。なお、ここでは第２の形態による道路ユニット２００を使用する場合について例示することとする。前述のように、道路ユニット２００は、複数のモジュール１〜４の積層体として構成されるものであり、施工に際しては、道路構築領域に積層することにより道路ユニット２００を構成し、これを連続させて舗装道路構造体を構築するものである。
【００４１】
そこで、まず、図２（ａ）に示すように、道路構築領域は掘削され、その掘削された地盤が路体１０として機能する。この路体１０の表面に路床モジュール２を積層し、適宜な深さ（高さ）に積層することによって路床が構築される（図２（ｂ）参照）。路床が構築されると、その上層に路盤モジュール３を積層し（図２（ｃ）参照）、路盤を構築するのである。このとき、下位の路床モジュール２との接続を容易にするため、突起部と凹部とを嵌合させることが好ましく、また、隣接する他の路盤モジュール３との接合においても同様とすることが好ましい（図２（ｄ）参照）。
【００４２】
その後に、路盤モジュール３の上層に弾性構造モジュール４を積層し（図２（ｅ）参照）、さらに上層に表層モジュール１を積層することにより、道路ユニットとするものである。なお、図２（ｃ）〜（ｅ）に示すように、路盤モジュール３の上面に突起物（例えば針状突起３０）を立設することにより、路盤モジュール３と弾性構造モジュール４とを一体化させることができるものである。この針状突起３０の立設は、プレキャストコンクリートによる製造時に一体的に成形したものでもよいが、路盤モジュール３の上面に凹部を予め形成し、当該凹部に棒状部材を挿入させてもよい。また、針状突起３０を表層モジュール１に到達させてもよい。この場合は、表層モジュール１の位置決めを兼ねることができる。なお、道路ユニットが道路の幅員方向および延長方向へ連続的に配置されることにより、所望の舗装道路構造体が構築され、全体として舗装道路に供され得るものとなる。この連結に際し、本発明の表層モジュール１の連結方法が使用され得る。
【００４３】
≪表層モジュールの構成と配置≫
道路ユニットに使用される表層モジュールは、その形状は特に限定されるものではないが、例えば、平面視において矩形（長方形）に形成し、所定の肉厚の板状の本体部で構成することができる。矩形の板状本体は、長手方向を道路の延長方向に合わせ、幅方向を道路の幅員方向に合わせることにより、所定幅の長尺な道路を並設することができる。
【００４４】
このとき、長手方向に連続する表層モジュールの端面（境界）は、幅員方向に揃わないようにすることが好ましい。これは、連続する表層モジュールの強度は、本体部の中央部分と、連結される端縁部分（境界部分）とで均一とならない可能性からである。幅員方向に端面（境界）位置を逸らせることにより、幅員方向に隣接する表層モジュール端面（境界）は、相互に本体部に隣接することとなり、強度の低下を相互に補完させることができる。
【００４５】
この配置の具体的な形態を図３に示す。この図は平面視における複数の表層モジュールを図示するものである。この図に示されているように、個々の表層モジュールはいずれも同じ形状（長方形状）かつ同じ大きさに設けられ、道路の幅員方向（Ｘ方向）に２枚が配置され、延長方向（Ｙ方向）に多数が配置されるものである。例えば、図中の表層モジュール（例えば、符号１ｂに示す表層モジュール）は、長方形状の長手方向が道路の延長方向となるように設置され、長方形の短辺側端面１２ａ，１２ｂは延長方向に連続する他の表層モジュール１ａ，１ｃの対向端面１１ａ，１３ｂと当接しつつ接続されるものであり、長方形の長手方向に沿って連続する帯状の集合体Ｙ１を形成することができる。また、これに隣接表層モジュール（例えば、符号１ｆに示す表層モジュール）も同じ長方形状であり、短辺側端面１６ａ，１６ｂが、隣接する端面１５ａ，１７ｂに接続されて帯状の集合体Ｙ２を形成する。さらに、帯状の集合体Ｙ１の前述の表層モジュール（例えば１ｂ）の長辺側端面１２ｃ，１２ｄのうちの一方１２ｄが隣接する表層モジュール１ｅ，１ｆの対向端面１５ｃ，１６ｃに当接しつつ接続され、両者によって幅員方向においても隣接する表層モジュール１ｂ，１ｅ，１ｆが接続されるものである。なお、この場合の道路ユニットは、表層モジュールの１枚を単位とする。
【００４６】
このように、延長方向に複数の表層モジュール（道路ユニット）が配置されることにより、延長方向（Ｙ方向に）連続する二つの帯状体（集合体）Ｙ１，Ｙ２が形成される。道路の路面は、この二つの帯状体Ｙ１，Ｙ２が並行かつ連結されることにより、所定幅の幅員に構築されるものとしている。
【００４７】
ここで、第１の帯状体（集合体）Ｙ１は、各表層モジュール１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄ・・・が、長手方向を延長方向Ｙに向けて配置され、それぞれが相互に対向する端面ａ，ｂ（１１ａと１２ｂ、１２ａと１３ｂ、１３ａと１４ｂなど）を当接させている。また、第２の帯状体（集合体）Ｙ２も同様に、各表層モジュール１ｅ，１ｆ，１ｇ・・・が配置されるものである。このとき、第１の帯状体Ｙ１における端面は、第２の帯状体Ｙ２における端面の位置と逸らせて配置している。例えば、第１の帯状体を構成する第２番目と第３番目の表層モジュール１ｂ，１ｃが相互に当接する端面１２ａ，１３ｂの位置は、第２の帯状体Ｙ２の第２番目と第３番目の表層モジュール１ｅ，１ｆが相互に当接する端面１５ａ，１６ｂの位置よりも、表層モジュール１／２枚分だけ逸らしている。本明細書では、このような状態を千鳥状と表現することがある。
【００４８】
上述のように、複数の表層モジュール１ａ・・・１ｄ，１ｅ・・・１ｇを千鳥状に配置するため、第２の帯状体を構成する第１番目の表層モジュール１ｈの表面の面積を他の１／２の大きさとして設置している。これは、図において、第１の帯状体を構成する第１番目の表層モジュール１ａと、第２の帯状体を構成する第１番目の表層モジュール１ｈは、それぞれ構築する道路の始点とするためである。表層モジュールを千鳥状に配置する場合には、構築される道路の始点と終点には、この種の異なる大きさのモジュールも必要となるのである。この図はその例示として示したものである。  
【００４９】
≪表層モジュールの長手方向の連結≫
前述のとおり、個々の表層モジュールは、相互に対向しつつ当接する端面において接続されるものであり、これらは、相互に隣接した状態において連結されるものである。表層モジュールの長手方向の連結方法について、その具体的な状態を図４および図５に示す。図中に破線で示す部分は、表層モジュール内の連通部と締着部材である。図示の締着部材は、長尺な棒状部材とし、その両端に雄ネジが刻設され、ナットの螺合により、端面に係止可能となっているものを例示している。
【００５０】
表層モジュールの長手方向における連結形態は、図４に示されるように、隣接する２枚が相互に締着部材６によって連結されるものである。表層モジュール１ａ・・・は、両側に隣接するものとの間で２枚一組として連結されるものである。そのため、表層モジュール１ａ・・・には、締着部材６を挿通するための連通部が、少なくとも２種類（２列）設けられる。なお、図示のように、締着部材による連結が繰り返してなされるため、相互に干渉しないように、各挿通部（締着部材）は適宜な間隔を有して設けられる。この間隔を保持するために、しかも表層モジュール１ａ・・・の連結の繰り返しを考慮すれば、３種類（３列）の締着位置のうちの２種類（２列）が使用されるものを想定している。
【００５１】
図５に示すように、上述する連結位置の両端には、係止のためのナット７の操作位置を確保するための空隙部（または切欠き部）５が設けられるものである。締着部材６の両端を係止するために、雄ネジ部にナット７を螺合させるものとしている。このナット７は、連結されるべき複数（２枚）の表層モジュール１ａ・・・の両側を係止するものであり、隣接する表層モジュール１ａ・・・が相互に接続された状態で締め付け操作を行うこことなり、その操作のために、表層モジュール１ａ・・・の端面部近傍に空隙部（または切欠き部）５を形成しているのである。なお、この空隙部（または切欠き部）５は、締着部材６の先端が突出する側（連結に直接関係しない側）の表層モジュールに設ける構成としているが、連結される表層モジュールの端面に設ける構成でもよい。
【００５２】
上述のように、長手方向に連続する複数の表層モジュール１ａ・・・は、個々に隣接する２枚によって一組の表層モジュール群が形成されるように連結されており、この状態が繰り返されることにより、長手方向に対する強固な連結状態を実現し得るものである。
【００５３】
締着部材６に螺合しつつ端面に係止されるナット７は、図５に示されるように、空隙部５に工具を挿入することで、容易に締め付けが可能である。このときの締め付け力を調整することにより、すなわち強力に締め付けることにより、表層モジュールに対してプレストレスを与えることが可能となる。表層モジュールはプレキャストコンクリートによって作製される場合、コンクリート製部材の引っ張り応力を緩和させるためにプレストレスを付与するのである。
【００５４】
道路ユニットによって車道を構築する場合には、構築される舗装道路構造体の表面に車両等が走行することとなるため、表層モジュール１ａ・・・に対して曲げ荷重が作用することになる。この曲げ荷重を受けることにより、表層モジュール１ａ・・・の裏面側には引張荷重として、表面側には圧縮荷重として作用する。そこで、表層モジュール１ａ・・・の裏面側に対して予め圧縮方向のプレストレスを与えることにより、当該圧縮荷重による応力を低減させるのである。また、表層モジュール１ａ・・・が連続して配置されることから、この長尺方向に対する曲げ荷重が大きくなるため、表層モジュール１ａ・・・の長手方向に対して集中してプレストレスを与えることとしている。
【００５５】
≪表層モジュールの幅方向の連結≫
前述のとおり、個々の表層モジュールは、幅員方向に隣接するものにおいても相互に対向しつつ当接する端面において接続され、この状態において連結されるものである。その連結方法の具体的な状態を図６および図７に示す。図中に破線で示す部分は、表層モジュール内の連通部と締着部材である。図示の締着部材は、長尺な棒状部材とし、その両端に雄ネジが刻設され、ナットの螺合により、端面に係止可能となっているものを例示している。
【００５６】
図６に示されるように、幅方向の連結は、連通孔に挿通された締着部材６の両端にナット７を螺合し、そのナット７が端面を係止することによるものである。この点は長手方向の連結と同様である。幅方向の連結の場合には、連結すべき表層モジュールの枚数が限定的であるため、連結が繰り返されることを考慮する必要はない。ただし、表層モジュールは、長手方向に多数が連続するため、連続して設置されるごとに、幅方向の連結が行われることとなる。
【００５７】
このとき、幅方向に隣接する表層モジュールの連結状態を均一化するために、連結位置を等間隔とし、各１枚の表層モジュール内に挿通される締着部材６の数も同じにすることが好ましい。また、幅方向の連結に際しては、最も外側に位置する端面は道路の幅員側の両端面となる場合があるため、係止のためのナット７は、表層モジュールの端面を切欠いた切欠き部９に設けられる。
【００５８】
図７に示すように、切欠き部９は、表層モジュール１ｆの端面を部分的に切欠いた構成としており、締着部材６の先端（雄ネジ部分）は、この切欠き部９に到達するものとして長さが調整されている。この切欠き部９を使用してナット７を螺合させることにより、締着部材６およびナット７を端面から外方に配置させないことができる。
【００５９】
≪表層モジュール端面の構成≫
複数の表層モジュールが相互に隣接する端面には、一方に係合突起を設け、他方に被係合部（凹部）を設けることにより、当接面を相互に嵌合した状態で接合することができる。この接合時または連結時の位置決め効果またはズレ防止効果を発揮させることができる。特に、両者の嵌合により、当接部分が一体化するため、当接部分に集中して曲げ荷重が作用する場合の折曲を抑えることができる。
【００６０】
このような端面の構成に係る具体的な形態を図８に示す。図示のように、隣接する二つの表層モジュール１ａ，１ｂの両端面１１ａ，１２ｂのうち、一方１１ａには係合突起１０Ａが形成され、他方１２ｂには被係合部（凹部）１０Ｂが形成されている。この両者１０Ａ，１０Ｂを嵌合させることにより、連結状態を向上させるものである。
【００６１】
両端面１１ａ，１２ｂは、上述のように連結のための締着部材６およびナット７が設けられることから、適宜箇所には、係合突起１０Ａおよび被係合部１０Ｂを形成しない領域５１，５３，５４，５５を設けている。また、ナット７の締め付け操作のために、該当する部分には、空隙部５２，５６が形成されている。このような構成とすることにより、両者の連結に際しては、当該係合突起１０Ａおよび被係合部１０Ｂを相互に嵌合させることにより、容易に連結させることができる。
【００６２】
なお、その他の端面においても、隣接する他の表層モジュールとの連結が必要な端面においては、同種の係合突起１０Ａおよび被係合部１０Ｂを形成することができる。また、図において、ナット７および空隙部５２，５６が形成されていない領域５１，５４は、単に締着部材６が連続的に配置されるものであるところ、連通部８の連続状態を確保するために平坦な端面としているが、この部分に係合突起１０Ａおよび被係合部１０Ｂを形成してもよい。
【００６３】
≪締着部材の配置≫
上述のように、表層モジュール１ａ・・・は、隣接する表層モジュールとの間において、長手方向および幅方向の双方に締着部材６によって連結されることから、相互に交差する部分が生じる。そこで、プレストレスを与えつつ、交差領域を確保するために、長手方向の連結に使用する締着部材６を下位に、幅方向の連結に使用する締着部材６を上位に配置することができる。
【００６４】
この場合の具体的な状態を図９に示す。図９（ａ）は連結後の二つの表層モジュール１ｂ，１ｃを長手方向に連結し、両者に跨がって配置される締着部材６の状態を示し、図９（ｂ）は、その幅方向に連結された表層モジュールの締着部材６の状態を示している。図９（ａ）に示されているように、長手方向に連結する締着部材６は、二つの表層モジュール１ｂ，１ｃの両端縁においてナット７で締着され、当接面は係合突起１０Ａおよび被係合部１０Ｂが相互に嵌合した状態となっている。このとき、締着部材６は高さ方向中央よりも僅かに下方に設けられている。
【００６５】
図９（ｂ）に示されるように、幅方向に連結するための締着部材６は、二枚の表層モジュール６の外側端部に設けられた切欠き部９においてナット７によって係止されており、この締着部材６は、高さ方向中央よりも僅かに上方に位置している。その結果として、交差する締着部材６は相互に接触することなく、適度な間隙を有する状態で配置されることとなる。
【００６６】
なお、上述したように、長尺方向に連結するための締着部材６は、高さ方向中央よりも下位に配置することにより、表層モジュールの裏面側に集中的に圧縮方向のプレストレスを与えることができるものである。
【００６７】
≪プレストレスの付与≫
上述のように、表層モジュールの裏面側に集中的に圧縮方向のプレストレスを作用させることにより、表層モジュールに対して曲げ荷重が作用するとき、表層モジュールの裏面側の引張応力を緩和させることとなる。
【００６８】
この状態を図１０に示す。図示のように、表層モジュール１は、車両等による荷重を分布荷重として下層に伝達するものであるが、車両等による荷重が表層モジュール１の中央に集中する場合には、曲げ荷重が作用することとなる。通常の場合には、表面部分の圧縮応力と、裏面側の引張応力は同程度作用することとなる。そこで、予め表層モジュールに圧縮方向のプレストレスを作用させることにより、圧縮応力は増大するとしても、引張応力を低減させることとなる。
【００６９】
通常のプレキャストコンクリートの場合には、引張応力に対する強度が低いことから、このようなプレストレスの付与により、引張応力の増大による損傷を抑えることができるのである。なお、このプレストレスは、表層モジュール１の裏面側に集中して付与することにより、さらに引張応力の低減に効果的である。さらに、表層モジュールは、プレキャストコンクリートとして作製する際に、内部に鉄筋を配置するときは、当該鉄筋を利用したプレストレストコンクリートとして作製することも可能である。
【符号の説明】
【００７０】
１，１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄ，１ｅ，１ｆ，１ｇ，１ｈ  表層モジュール
２  路床モジュール
３  路盤モジュール
４  弾性構造モジュール
５  空隙部
６  締着部材
７  ナット
８  連通部
９  切欠き部
１０  路体
１０Ａ  係合突起
１０Ｂ  被係合部（凹部）
１１ａ，１１ｂ，１２ａ，１２ｂ，１３ａ，１３ｂ，１４ａ，１４ｂ，１５ａ，１５ｂ，１６ａ，１６ｂ，１７ｂ  表層モジュールの長手方向の端面
１２ｃ，１２ｄ，１５ｃ，１５ｄ，１６ｃ，１６ｄ  表層モジュールの幅方向の端面
２０  基礎モジュール
３０  針状突起
５１，５３，５４，５５  係合突起・被係合部を形成しない領域
５２，５６  空隙部
１００，２００  道路ユニット
Ｙ１，Ｙ２  帯状体（集合体）
【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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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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