(57)【要約】【課題】湾曲する舗装道路の路面を構成する表層モジュールを容易かつ安価に製造する方法、および当該表層モジュールを使用する路面の構築方法を提供する。【解決手段】表層モジュールの製造方法は、延長方向に湾曲する舗装道路となるべき湾曲領域の全体を延長方向に対して分割する複数の分割領域を設定し、分割領域ごとに、その周縁を形成する板枠を作製する工程と、板枠によって分割領域を包囲するように、枠体を設置する工程と、板枠によって包囲される空間の内部にコンクリートを打設する工程とを含む。湾曲道路の構築方法は、湾曲領域の全体のうち、分割領域と一致する表層モジュールを設置し、隣接する複数の表層モジュールに対し共通する緊張材を挿通させたうえ引張荷重を付与し、緊張材の両端を、隣接する複数の表層モジュールのうちの最も外方に位置する板枠の表面に固定する。【選択図】図５
2019183408.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、
延長方向に湾曲する舗装道路の路面を構成する表層モジュールの製造方法であって、
延長方向に湾曲する舗装道路となるべき湾曲領域の全体を延長方向に対して分割する複数の分割領域を設定し、該分割領域ごとに、その周縁を形成する板枠を作製する板枠作製工程と、
前記板枠によって前記分割領域を包囲するように、該枠体を設置する板枠設置工程と、
前記板枠によって包囲される空間の内部にコンクリートを打設する打設工程と
を含むことを特徴とする表層モジュールの製造方法。
【請求項２】
前記分割領域は、湾曲する舗装道路の湾曲方向に対して直交する直線によって前記湾曲領域を分割するものであり、
前記板枠は、対向する二つの直線部枠と、対向する二つの曲線部枠とに区分されている請求項１に記載の表層モジュールの製造方法。
【請求項３】
前記板枠作製工程は、二枚の直線部枠と二枚の曲線部枠とをそれぞれ個別に製造するものであり、
前記板枠設置工程は、前記直線部枠および前記曲線部枠の各端縁を相互に接続させることにより、前記分割領域に相当する空間を包囲するものである請求項２に記載の表層モジュールの製造方法。
【請求項４】
前記板枠作製工程は、直線部枠製造工程と、曲線部枠製造工程とに区分され、
前記直線部枠製造工程は、製造すべき表層モジュールの高さ寸法と、湾曲する舗装道路の湾曲方向に対して直交する直線の長さ寸法とで形成される矩形の直線部枠を設けるものであり、
前記曲線部枠製造工程は、製造すべき表層モジュールの高さ寸法と、湾曲領域を形成する曲線の長さ寸法とで形成される矩形の仮枠部を設けるとともに、湾曲領域を形成する曲線の方向に向かって前記仮枠部を所定の曲率で屈曲させるものである請求項２または３に記載の表層モジュールの製造方法。
【請求項５】
延長方向に湾曲する舗装道路の路面を構築する方法であって、
延長方向に湾曲する舗装道路となるべき湾曲領域の全体を延長方向に対して分割する複数の分割領域ごとに、金属製の板枠によって周囲を包囲されたプレキャストコンクリートによる表層モジュールを予め製造し、
延長方向に湾曲する舗装道路となるべき湾曲領域の全体のうち、前記分割領域と一致する表層モジュールを該分割領域に設置し、
隣接する複数の前記表層モジュールに対し共通する緊張材を挿通させるとともに、該緊張材に引張荷重を付与し、
前記緊張材に対して所定の引張荷重を付与した後の該緊張材の両端を、隣接する複数の表層モジュールのうちの最も外方に位置する前記板枠の表面に固定する
ことを特徴とする湾曲路面の構築方法。
【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製造方法および路面の構築方法に関し、特に舗装道路が湾曲する路面を構成する表層モジュールの製造方法と、その表層モジュールを使用する湾曲路面の構築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
【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。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。
【０００６】
ところが、これらの工事方法は、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を形成したうえで、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。そのため、舗装道路を構築する場合のような湾曲領域を構成する必要がないものであった。すなわち、舗装道路は、直線道路のほかに左右方向へカーブする湾曲道路を有することから、広い平面を構築する工法をそのまま採用することができないものである。
【０００７】
上記のような湾曲道路を同種工法によって構築する場合には、予め所定形状（湾曲領域に相当する形状）のプレキャストコンクリートを構築し、構築現場において連結させることが想定され得る。ところが、一般的な舗装道路におけるカーブの曲率は一定ではなく、また、必ずしも弧状でないことから、異なる曲率かつ形状に形成された多数種類の型枠を予め製造しなければならず、そのための製造コストおよびメンテナンスコストなどの費用が膨大なものなり得るものであった。
【０００８】
本発明は、上記諸点にかんがみてなされたものであって、湾曲する舗装道路の路面を構成する表層モジュールを容易かつ安価に製造する方法、および当該表層モジュールを使用する路面の構築方法の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
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。
【００１０】
≪表層モジュールの製造方法≫
（１）本発明の表層モジュールの製造方法は、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、延長方向に湾曲する舗装道路の路面を構成する表層モジュールの製造方法であって、延長方向に湾曲する舗装道路となるべき湾曲領域の全体を延長方向に対して分割する複数の分割領域を設定し、該分割領域ごとに、その周縁を形成する板枠を作製する板枠作製工程と、前記板枠によって前記分割領域を包囲するように、該枠体を設置する板枠設置工程と、前記板枠によって包囲される空間の内部にコンクリートを打設する打設工程とを含むことを特徴とする。
【００１１】
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。
【００１２】
（２）本発明の表層モジュールの製造方法によれば、板枠作製工程と、板枠設置工程と、打設工程とを含むものであり、板枠作製工程では、延長方向に湾曲する舗装道路となるべき湾曲領域の全体を延長方向に対して分割する複数の分割領域を設定し、その分割領域ごとに、その周縁を形成する板枠を作製するものであることから、湾曲領域を複数の分割領域に分けて製造することができ、これを全体的に接合することによって湾曲領域の全体を構築することができる。また、作製された個々の板枠は、コンクリートの打設後においても脱枠させず、プレキャストコンクリートと一体化させることとしていることから、通常の型枠のように長期間保管する等のメンテナンスを不要としている。
【００１３】
このときの板枠は、湾曲する舗装道路の湾曲方向に対して直交する直線によって湾曲領域を分割した状態となる分割領域ごとに作製され、個々の分割領域を構成するための板枠は、対向する二つの直線部枠と、対向する二つの曲線部枠とに区分されることとすれば、金属製の板材を使用し、プレス加工等によって平面的な枠部を構成したうえで、曲線部枠のみについて、さらにロール成形等による曲げ加工を行うことで容易に製造することができる。また、打設コンクリートの固化後において緊張材を挿入することによりプレストレスを付与することがき、または打設工程前に緊張材を配設することによってもプレストレスを与えることができる。この場合に使用する緊張材の両端は、直線部枠または曲線部枠を構成する金属製の板材に固定すれば、緊張材に作用する引張荷重を分散させることができる。
【００１４】
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、コンクリートによる板状部材の側壁全体を、直線部枠および曲線部枠で包囲してなる表層モジュールとして構成することができる。
【００１５】
なお、板枠設置工程の後に、内部鉄筋を設ける場合には、板枠によって包囲される空間の内部に当該鉄筋を配設する工程を含めることができる。この場合には、プレキャストによるＲＣ版を構築することができる。また、予め引張荷重を付与した緊張材を配設することにより、表層モジュールをＰＲＣ版で構成することも可能である。この場合の緊張材の両端は個々の表層モジュールを包囲する板枠に固定されることとなる。
【００１６】
≪湾曲路面の構築方法≫
（１）本発明に係る湾曲路面の構築方法は、延長方向に湾曲する舗装道路の路面を構築する方法であって、延長方向に湾曲する舗装道路となるべき湾曲領域の全体を延長方向に対して分割する複数の分割領域ごとに、金属製の板枠によって周囲を包囲されたプレキャストコンクリートによる表層モジュールを予め製造し、延長方向に湾曲する舗装道路となるべき湾曲領域の全体のうち、前記分割領域と一致する表層モジュールを該分割領域に設置し、隣接する複数の前記表層モジュールに対し共通する緊張材を挿通させるとともに、該緊張材に引張荷重を付与し、前記緊張材に対して所定の引張荷重を付与した後の該緊張材の両端を、隣接する複数の表層モジュールのうちの最も外方に位置する前記板枠の表面に固定することを特徴とする。
【００１７】
本発明の湾曲路面構築方法によれば、舗装道路構造体のうち路面を構成する表層モジュールは、予め湾曲領域を分割してなる分割領域ごとに製造され、その分割領域に合致する表層モジュールが所定位置に設置されることから、複数の表層モジュールを適宜位置に設置することによって、湾曲領域の全体に表層モジュールを配置することができる。
【００１８】
（２）ここで、個別の分割領域ごとに製造される表層モジュールは、金属製の板枠によって周囲が包囲されたプレキャストコンクリートによって製造されていることから、隣接する複数の表層モジュールに対して緊張材を挿通し、その緊張材に対して引張荷重を付与したうえで両端を固定することにより、隣接する複数の表層モジュールに対し、当該緊張材によるプレストレスを作用させることができる。このとき、緊張材の両端は、プレキャストコンクリートの側部端面において固定されることとなるが、このプレキャストコンクリートの周囲は板枠で包囲されていることから、緊張材の両端は、結果的に板枠表面において固定されることとなる。緊張材の両端の固定には、一般的に座金を介してナット等の締着部材によることから、当該締着部材による締着力は固定される位置に集中するが、板枠が介在されることにより、板枠の平面に分散されることとなる。従って、通常のプレキャストコンクリートを使用する場合に比較し、締着部材の設置位置における局所的な破損等の発生を抑制することができる。
【００１９】
≪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。
【００２０】
なお、本明細書では、舗装道路を単に道路と称することがあり、また、舗装道路は、幅員方向と延長方向に道路ユニットを連続する舗装道路構造体によって構成されるものとしている。従って、舗装道路は、所定の幅員を形成しつつ延長方向に連続するものである。このような舗装道路は、延長方向に直線的な状態（直線道路）と、延長方向に湾曲（カーブ等）する状態（湾曲道路）に区分され、本発明は湾曲道路を構築する際の表層モジュールを製造するための方法である。また、本明細書において、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】
【００２１】
【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】舗装道路の直線部分と湾曲部分の概略を示す概略図である。
【図４】分割領域と表層モジュールとの関係について一例を示す説明図である。
【図５】表層モジュールの製造工程および路面の構築工程一例を示す説明図である。
【図６】分割領域と板枠との関係について一例を示す説明図である。
【図７】表層モジュールの製造方法の一例を示す説明図である。
【図８】曲線部枠を作製する方法の一例を示す説明図である。
【図９】表層モジュールにプレストレスを付与する工程の一例を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
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、本発明の製造方法または構築方法のみならず、当該方法によって製造された表層モジュールにも該当し、さらに、道路全体の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。
【００２３】
≪道路ユニット≫
本発明によって製造され、また使用される表層モジュールは、道路ユニットによって構成される舗装道路構造体に用いられるものである。そこで、まず道路ユニットと舗装道路構造体の構成について、その概略を説明する。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。
【００２４】
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。
【００２５】
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。
【００２６】
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。
【００２７】
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。
【００２８】
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。
【００２９】
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。
【００３０】
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。
【００３１】
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。
【００３２】
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。
【００３３】
≪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。
【００３４】
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）。
【００３５】
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。
【００３６】
≪表層モジュールの構成≫
道路ユニットに使用される表層モジュールは、直線道路と湾曲道路に区別して設けられ、直線道路を構成する表層モジュール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。他方、湾曲道路を構成する表層モジュールは、湾曲道路を延長方向に分割した分割領域ごとに製造され、幅員側端縁は、湾曲道路の曲率に応じて曲線状に構成されるものである。また、幅員方向に対しても分割した形状としてもよい。
【００３７】
この表層モジュールの具体的な形態を図３に示す。この図は平面視における路面の形状を図示するものであり、複数の表層モジュールによって構成された状態である。ただし、図示する湾曲道路の曲率は、説明の便宜のため円弧状としておらず、また誇張して示している。図に示されるように、舗装道路Ａは、直線道路Ａ１，Ａ２と湾曲路面Ａ３とが、複合的に連続することにより、全体として所定路長の舗装道路を構築することができる。すなわち、直線道路Ａ１に連続して湾曲道路Ａ３が設けられ、さらに湾曲道路Ａ３に連続して次の直線道路Ａ２が設けられることにより、所定の曲率でカーブする道路が構築されるものである。
【００３８】
本発明おける舗装道路は、前述のとおり舗装道路構造体によって構成されることから、直線道路Ａ１，Ａ２および湾曲道路Ａ３は、ともに基礎モジュールの上部に表層モジュールが積層されるものである。表層モジュールは、最終的に路面を形成するものであることから、直線道路Ａ１，Ａ２または湾曲道路Ａ３の形状に適合する形状に製造される。すなわち、所定の形状となるように、プレキャストコンクリートとして製造され、現場に搬入したうえで、基礎モジュールの上部に積層される。従って、各種道路Ａ１，Ａ２，Ａ３の形状に応じて異なる種類の表層モジュールを予め製造することが要求されるのである。
【００３９】
また、各種道路Ａ１，Ａ２，Ａ３を構築する際には、これらを一塊で製造する場合には、大きい面積の板状モジュールを製造することとなり、その搬送が容易でないことから、複数の領域に区分しつつ、比較的小さい面積のモジュールとすることとなる。ここで、直線道路Ａ１，Ａ２を構成する場合には、例えば、矩形の同種・同形の表層モジュールを順次整列させることにより、道路の延長方向に連続する路面を構築することが可能である。これに対し、湾曲道路Ａ３を構成する場合には、曲率および長さが異なるため、その湾曲の状態に応じて個別に対応する必要がある。
【００４０】
具体的な状態を図４に例示する。図４（ａ）は、直線道路Ａ１，Ａ２を構築する場合の表層モジュールＡ１１，Ａ１２，Ａ２１，Ａ２２を示すものである。この図に示されるように、例えば、一定の幅員による直線道路Ａ１，Ａ２を構成する場合は、同じ形状（矩形）の表層モジュールを幅員方向に二枚ずつ配置することにより、表層モジュールの二枚分の幅員による路面を構築することが可能となり、この状態を延長方向に連続させることによって、直線道路Ａ１，Ａ２を構築できる。この延長方向へ連続させる表層モジュールの枚数を増加させれば、延長方向へ所望する長さの路面を構築できる。
【００４１】
これに対し、図４（ｂ）に示すように、湾曲道路Ａ３では、幅員方向に分割する場合には、湾曲する部分（カーブ）の外周側の表層モジュールＢ１１，Ｂ１２と内周側の表層モジュールＢ２１，Ｂ２２とでは、その曲線部分の長さは異なる。また、湾曲する部分（カーブ）の曲率が徐々に変化する場合には、延長方向に対して前方に設置される表層モジュールＢ１１，Ｂ２１と、後方に設置される表層モジュールＢ１２，Ｂ２２とでは、その曲線部分の曲率が相互に異なることとなる。従って、要求される湾曲道路Ａ３の面積に相当する全体（湾曲領域）を分割するとしても、その分割した部分（分割領域）の場所ごとに形状が異なるものとなる。そこで、これらを個別の異なる形状の表層モジュールを製造することが要求されるのである。
【００４２】
≪路面構築の概要≫
そこで、このような湾曲路面の構築に際しては、予め表層モジュールを製造したうえで、構築現場において各形状に合致する表層モジュールを設置することとなる。表層モジュールの製造方法の概略は、予め上述の分割領域を設定し、その分割領域における形状に合致するように、個々の表層モジュールを製造するのである。すなわち、図５（ａ）に示すように、当該分割領域の周囲を構成するための板枠を作製し（板枠作製工程）、これを組み立てることにより、板枠によって包囲される空間部分を構成し（板枠設置工程）、その空間にコンクリートを打設することによる（打設工程）。従ってコンクリートの打設後は、板枠を撤去（脱枠）することなく、個々の表層モジュールは板枠によって周囲が包囲された状態としているのである。
【００４３】
舗装道路の構築現場においては、図５（ｂ）に示すように、上記によって製造された表層モジュールを個々の分割領域に合致するものを選択して設置（表層モジュール設置工程）することとなる。このとき、表層のジュールは基礎モジュールの上部に積層する状態で設置されるものである。この状態により隣接する表層モジュールを相互に固定することで路面を構成させてもよいが、相互間にプレストレスを作用させてもよい。すなわち、隣接する複数の表層モジュールに対して緊張材を挿通し（緊張材挿入工程）、この緊張材に対して引張荷重を作用させる（緊張工程）のである。引張荷重を作用させた緊張材は、その両端を表層モジュールにおいて固定して、プレストレスを表層モジュールに作用させるとともに、隣接する表層モジュールを相互に連結させ（連結工程）、固定を完了するのである。
【００４４】
≪表層モジュールの製造方法≫
ここで、湾曲道路を構成する表層モジュールの製造方法について詳述する。湾曲道路の表層モジュールは、上述のように湾曲領域を分割する分割領域を設定し、その分割領域ごとに製造される。従って、表層モジュールの製造方法は、分割領域ごとに製造される個々の表層モジュールの製造方法である。また、基本的に表層モジュールはコンクリート製（または鉄筋コンクリート製）で構成され、工場内におけるプレキャストによって製造することを想定している。個々の分割領域は、曲率等が異なることから、個別の輪郭形状を有するものであり、分割領域の形状は予め設計段階において所定の大きさ（面積）で製造できるように設定されるものである。
【００４５】
ところで、表層モジュールをプレキャストコンクリートで構成する場合には、通常は型枠が使用され、その型枠で包囲された範囲にコンクリートが打設される。しかし、形状や大きさの異なる各種の分割領域に対応する型枠を多数設けることは製造コストおよび管理のためのメンテナンスコストが膨大となる。そこで、ここでは比較的薄肉の金属製板材を使用した板枠を構成し、第一義的には、この板枠を型枠のように使用し、この板枠を撤去（脱枠）せず、第二義的には、プレキャストコンクリートの保護材として使用することとしている。金属製板材が薄肉であることから加工および取扱いが容易となる。
【００４６】
この製造方法の具体的な形態を図６および図７に示す。これらの各図は、いずれも平面視における状態を示している。図６に示されているように、分割領域（製造すべき表層モジュール）は、平面視において、対向する二つの直線部と、これらの直線の間に配置される二つの曲線部で形成される（図中一点鎖線で示す範囲）。板枠は、この形状に合致するように、対向する二種類の平面状の板枠（直線部枠）５，６と、二つの湾曲する板枠（曲線部枠）７，８とに区分して作製される。これが板枠作製工程である。なお、表層モジュールは、所定に肉厚Ｄを有するものであり（図１参照）、直線部枠５，６および曲線部枠７，８は、平面視において直線または曲線であるが、当該所定の肉厚Ｄに相当する深さ寸法を有する板状に構成されるものである。
【００４７】
次に、図７（ａ）に示すように、上記の直線部枠５，６および曲線部枠７，８は、全体によって分割領域の周辺を包囲するように配置され、相互に接する端縁を接続して一体の箱型形状の周囲を形成させている。このとき、４つの枠部５〜８で包囲される範囲には、所定の深さＤを有する空間ＥＰが形成された状態なるのである。これが板枠設置工程である。なお、各枠部５〜８の接する端縁の接続は、相互に接する部分を溶接等によって固着させることにより、比較的強固な状態で接続させるものである。後に脱枠しないことから溶接等によって恒久的に接続することが許されるのである。
【００４８】
上記のように各種の枠部５〜８によって分割領域を包囲する（空間ＥＰを形成する）状態とした後、図７（ｂ）に示すように、その空間部分にコンクリート９を打設するのである。これが打設工程である。打設コンクリート９が固化すれば、枠部５〜８とコンクリート９が一体となった状態で一塊の表層モジュールが形成されることとなる。このようにして、個々の分割領域に合致する表層モジュールを製造するのである。
【００４９】
上記において、上述の分割領域を設定する際、上記の直線部は、湾曲する舗装道路の湾曲方向に対して直交する直線で構成し、曲線部は、湾曲する曲率に一致する曲線で構成することができる。湾曲方向に直交する直線とは、当該湾曲が円弧状であれば中心線に一致するものであり、複雑な湾曲形状の場合は、当該曲線の接線方向に対して直交する方向に一致するものを意味する。このように分割領域を設定する場合には、当該直線全体の長さが道路の幅員と同じになるため、この直線全体を幅員方法に等分割することにより、異なる表層モジュールにおいても直線部枠が同じ形状となり得る。このように、同じ形状の直線部枠を用いて表層モジュールを製造する場合には、当該表層モジュールを設置する（路面を構築する）際には、隣接する表層モジュールの直線部枠の長さは相互に一致する。
【００５０】
また、直線部枠５，６および曲線部枠７，８は、比較的薄肉の材料によって構成するものとしていることから、打ち抜き加工（またはプレス加工）等によって製造することができる。直線部枠５，６の作製は、この打ち抜き加工等で完了する。これが直線部枠製造工程である。他方、曲線部枠７，８は、分割領域の曲線に沿った方向のみ変形させればよく、表層モジュールの厚みＤの方向への変形は不要であるから、当該曲線方向への曲げ加工を施すことで成形可能となる。
【００５１】
そこで、曲線部枠７，８は、打ち抜き加工等によって矩形に成形した仮枠部を設け、さらに、湾曲方向に対する曲げ加工を行うのである。これが曲線部枠製造工程である。曲げ加工の具体的な方法は、図８に示すように、平坦な板状の仮枠部を、ロール成形によって屈曲させるのである。ロール成形としては、湾曲する曲面の内側（中心側）に１個のローラＲ１と、外側に適宜間隔を有して配置された２個のローラＲ２，Ｒ３を使用し、２個のローラＲ２，Ｒ３に設けられる間隔のちょうど中間に向かって内側ローラＲ１を押圧させることで、折り曲げ力を板状部材（仮枠部）に作用させることができる。従って、当該板状部材（仮枠部）を当該ローラＲ１〜Ｒ３の間を通過させれば、内側ローラＲ１の設置されている方向へ屈曲させることができ、全体を曲面に成形することができる。
【００５２】
≪湾曲道路の構築方法≫
上述のように予め製造された表層モジュールを、舗装道路の構築現場に搬入し、基礎モジュールの上部に積層することにより、表層モジュールの設置は完了する。このとき、湾曲領域は、複数の分割領域に分割したものとして、個々の表層モジュールが製造されていることから、所定の分割領域に合致する表層モジュールを選択的に配置することとなる。この状態で隣接する表層モジュール間を連結するなどにより固定すれば、表層モジュールによる路面の構築は完了するが、さらに、プレストレスを付与しつつ連結することもできる。
【００５３】
すなわち、隣接する複数の表層モジュールに対して共通する緊張材を挿通し、この緊張材に引張荷重を付与することにより、これら隣接する複数の表層モジュールに対して同様のプレストレスを付与するのである。表層モジュールの内部には、緊張材を挿通するための貫通孔を設けておき、この貫通孔に緊張材を挿通するのである。貫通孔の形成は、前述の製造方法において、板枠設置工程の後、打設工程の前に、シース管を配設すること等によって設けることができる。
【００５４】
ところで、緊張材に対して引張荷重を付与した後は、当該引張荷重によって伸長した緊張材の弾性力（復元力）によって、プレキャストコンクリートに対して圧縮力を付与するものである。そのため、引張荷重を付与した状態の緊張材の両端を固定することとなる。そこで、その固定には、緊張材両端に刻設される雄ネジに部に螺合するナット等の締着部材が使用される。このとき、緊張材の両端を固定すべきプレキャストコンクリートの端面には、板枠が存在するため、この板枠を利用して締着部材の締着を許容するのである。なお、複数の表層モジュールに対して共通する緊張材を挿通し、緊張させることにより、隣接する表層モジュールの当接面は、相互に圧着されることとなり、また、緊張材が相互に跨がって配設されることから、緊張材が同時に挿通される複数の表層モジュールを単位として固定されることとなる。
【００５５】
上記の具体的な形態を図９に示す。この図に示されているように、湾曲道路を構成するための複数（図は２枚）の表層モジュールＢ１１，Ｂ２１が、幅員方向に隣接して配置され、これらの両方に共通する複数（図は３本）の緊張材Ｔ１，Ｔ２，Ｔ３が挿通するのである。この緊張材Ｔ１，Ｔ２，Ｔ３に対し、それぞれ同様の引張荷重を付与し、その両端を締着部材で固定するのである。図示のように、個々の表層モジュールＢ１１，Ｂ２１は、周囲が板枠で包囲されていることから、締着部材は、その板枠の表面に固定された状態となる。
【００５６】
緊張材Ｔ１，Ｔ２，Ｔ３は、引張荷重を受けることにより、伸長方向へ弾性変形するが、締着部材で固定された後の引張荷重の付与を終了させることにより、復元するための収縮方向へ応力が作用する。このとき、両端は固定されていることから当該両端の締着部材を介して圧縮方向のプレストレスを作用させることができる。
【００５７】
なお、上記の緊張材Ｔ１，Ｔ２，Ｔ３に対する緊張工程（引張荷重の付与）と、両端の固定工程（締着部材による固定）は、同時に行うことも可能である。例えば、緊張材Ｔ１，Ｔ２，Ｔ３のそれぞれについて、雄ネジを有する異形棒鋼を使用するか、または両端近傍に雄ネジを刻設したものを使用し、これに螺合するナット等によって締め付けることにより引張荷重を付与するのである。この場合、ナット等による締め付けを終了した時点で緊張材Ｔ１，Ｔ２，Ｔ３の固定を完了するため、プレストレスの付与と固定とを同時におこなうことができる。
【符号の説明】
【００５８】
１  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
５，６  直線部枠
７，８  曲線部枠
９  コンクリート
１０  路体
２０  基礎モジュール
３０  針状突起
１００，２００  道路ユニット
Ａ  舗装道路
Ａ１，Ａ２  直線道路
Ａ３  湾曲道路
Ａ１１，Ａ１２，Ａ２１，Ａ２２  直線道路の表層モジュール
Ｂ１１，Ｂ１２，Ｂ２１，Ｂ２２  湾曲道路の表層モジュール
Ｔ１，Ｔ２，Ｔ３  緊張材
Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３  ローラ
ＥＰ  空間
Ｆ１，Ｆ２，Ｆ３  引張荷重
Ｄ  表層モジュールの厚さ
【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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