(57)【要約】【課題】鋼床版構造の舗装の損傷を軽減し、舗装の打換え回数を減らすことができる鋼床版構造を提供する。【解決手段】デッキプレート５と、デッキプレート５の下面にデッキプレート５の長手方向に平行に延設された複数の縦リブと、デッキプレート５の長手方向に対して垂直に前記縦リブを横断して延設された横リブと、デッキプレート５の上方に設けられた舗装８とを含む鋼床版構造１であって、舗装８が、デッキプレート５の上面に設けられた砂層４と、砂層４の上面に敷設された複数のインターロッキングブロック２と、インターロッキングブロック２の相互間の空隙に目地砂を充填してなる目地部３とを含むものである鋼床版構造１。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
デッキプレートと、該デッキプレートの下面に該デッキプレートの長手方向に平行に延設された複数の縦リブと、前記デッキプレートの長手方向に対して垂直に前記縦リブを横断して延設された横リブと、前記デッキプレートの上方に設けられた舗装とを含む鋼床版構造であって、
前記舗装が、前記デッキプレートの上面に設けられた砂層と、該砂層の上面に敷設された複数のインターロッキングブロックと、該インターロッキングブロックの相互間の空隙に目地砂を充填してなる目地部とを含むものであることを特徴とする鋼床版構造。
【請求項２】
前記目地砂が、アスファルトでコーティングした目地砂である請求項１に記載の鋼床版構造。
【請求項３】
前記インターロッキングブロックが、隣接するインターロッキングブロックに対して、鉛直方向及び水平方向に移動することができないような形状を有する請求項１または２に記載の鋼床版構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、鋼床版構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
鋼床版構造は、軽量であること等の理由から、道路橋等の橋梁に用いられている。
近年、交通量の多い橋梁を中心として、鋼床版構造の疲労損傷が報告されている。また、このような疲労損傷への対策が検討されている。
例えば、空気溜まりを原因とする疲労損傷の発生を抑制する鋼床版構造として、特許文献１には、デッキプレートと、該デッキプレートの下面に橋梁の長手方向に平行に延設された複数の縦リブと、前記橋梁の長手方向に対して垂直に前記縦リブを横断して延設された横リブと、前記デッキプレートの上方に設けられた舗装とを含む橋梁の鋼床版構造であって、前記デッキプレートと前記舗装の間に、圧縮強度が１２０Ｎ／ｍｍ２以上でかつ曲げ強度が３０Ｎ／ｍｍ２以上のセメント質硬化体からなり、少なくともその片面に高さ２ｍｍ以下の凸部及び／又は凹部を有するパネルを、前記デッキプレートの上面に、該デッキプレートと前記パネルの凸部及び／又は凹部を有する面とが対峙するように、接着剤層を介して敷き詰めてなる補強構造部分を有することを特徴とする鋼床版構造が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１０−１０６６０６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
鋼床版構造の舗装としては、デッキプレートへの付着性や路面の平坦性が良好であるアスファルト舗装が一般的である。
ここで、アスファルト舗装は、鋼床版構造のデッキプレートと一体化した状態が保持されていることから、鋼床版の変形に追従し、鋼床版の変形に応じて損傷が発生するという問題がある。
また、アスファルト舗装は、夏季等の高温条件下において軟化するため、安定した物性を常に維持することが困難であり、また、セメントコンクリート系の舗装に比べて剛性が低いことから、わだち掘れ、ずれ、流動、及びリブ直上のひび割れ等の損傷が発生し易い。そのため、アスファルト舗装は、打換えを頻繁に行う必要がある。
そこで、本発明は、舗装の損傷が生じ難く、舗装の打換え回数を減らすことができる鋼床版構造を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明者は、上記課題を解決するために鋭意検討した結果、デッキプレートと、縦リブと、横リブと、舗装とを含む鋼床版構造であって、前記舗装が、前記デッキプレートの上面に設けられた砂層と、前記砂層の上面に敷設された複数のインターロッキングブロックと、該インターロッキングブロックの相互間の空隙に目地砂を充填してなる目地部とを含むものである鋼床版構造によれば、上記目的を達成することができることを見出し、本発明を完成した。
【０００６】
すなわち、本発明は、以下の［１］〜［３］を提供するものである。
［１］  デッキプレートと、該デッキプレートの下面に該デッキプレートの長手方向に平行に延設された複数の縦リブと、前記デッキプレートの長手方向に対して垂直に前記縦リブを横断して延設された横リブと、前記デッキプレートの上方に設けられた舗装とを含む鋼床版構造であって、前記舗装が、前記デッキプレートの上面に設けられた砂層と、該砂層の上面に敷設された複数のインターロッキングブロックと、該インターロッキングブロックの相互間の空隙に目地砂を充填してなる目地部とを含むものであることを特徴とする鋼床版構造。
［２］  前記目地砂が、アスファルトでコーティングした目地砂である、上記［１］に記載の鋼床版構造。
［３］  前記インターロッキングブロックが、隣接するインターロッキングブロックに対して、鉛直方向及び水平方向に移動することができないような形状を有する、上記［１］または［２］に記載の鋼床版構造。
【発明の効果】
【０００７】
本発明の鋼床版構造によれば、鋼床版構造の上部を構成する舗装の損傷が生じ難いため、舗装の打換え回数を減らすことができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明の鋼床版構造の構成部分であるデッキプレート及び舗装を、デッキプレートの長手方向に対して垂直な方向に切断した状態を模式的に示す断面図である。
【図２】本発明の鋼床版構造の一例を模式的に示す斜視図である。
【図３】鉛直インターロッキングブロックの一例を示す図である。
【図４】水平インターロッキングブロックの一例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、図面を参照しながら、本発明の鋼床版構造について説明する。
図２中、本発明の鋼床版構造１は、デッキプレート５と、デッキプレート５の下面にデッキプレート５の長手方向（鋼床版構造１の長手方向）に平行に延設された複数の縦リブ６と、デッキプレート５の長手方向に対して垂直に縦リブ６を横断して延設された横リブ７（縦リブ６を支持するもの）と、デッキプレート５の上面に設けられた舗装８とを含む。鋼床版構造１は、主桁９及び横桁１０によって支持されている。
舗装８は、図１に示すように、デッキプレート５の上面に設けられた砂層４と、砂層４の上面に敷設された、複数のインターロッキングブロック２と、インターロッキングブロック２の相互間の空隙に目地砂を充填してなる目地部３とを含むものである。
【００１０】
縦リブ６は、略台形またはＵ字状の断面形状を有する板状の部材であり、複数の縦リブ６がデッキプレート５の長手方向（鋼床版構造１の長手方向；道路が延びる方向）に平行に延設されている。これら複数の縦リブ６は、いずれも、デッキプレート５の下面に溶接により固着されている。
横リブ７は、縦断面が逆Ｔ字状の形状を有する板状の部材であり、デッキプレート５の長手方向に対して垂直に、縦リブ６を横断して延設されている。横リブ７は、デッキプレート５の長手方向に所定の間隔で複数本設けられている。横リブ７は、いずれも、デッキプレート５の下面に固定されている。
【００１１】
デッキプレート５の上面には舗装８が設けられている。
舗装８は、デッキプレート５の上面に設けられた砂層４と、砂層４の上面に敷設された複数のインターロッキングブロック２と、インターロッキングブロック２の相互間の空隙に目地砂を充填してなる目地部３とを含むものである。
本発明では、舗装にインターロッキングブロックを用いている。インターロッキングブロックは、セメント系の固化製品（プレキャスト製品）であることから、海外から入手する石油系材料であるアスファルトと異なり、骨材、セメント等の原料を日本国内で容易に入手することができ、舗装用材料として好適である。また、インターロッキングブロックの製造に消費されるエネルギーは、アスファルトの製造に消費されるエネルギーよりも少ない。そのため、インターロッキングブロックは、エネルギー消費の観点からも好適である。
【００１２】
砂層４を形成する砂としては、通常、最大粒径が４．７５ｍｍ以下であり、かつ７５μｍ篩通過分が５質量％以下のものが用いられる。
砂層４の砂の具体例としては、陸砂等が挙げられる。また、砂層４の砂として、後述する目地砂と同じものを使用してもよい。
砂層４の厚さは、一般的なインターロッキングブロック舗装における砂層の厚さと同程度の厚さでよく、通常、２０〜４０ｍｍである。
【００１３】
砂層４の上面に、複数のインターロッキングブロック２を水平方向に敷設することで、路面が形成される。
本発明で用いるインターロッキングブロックの形状は、特に限定されるものではなく、市販されている一般的なインターロッキングブロックを用いることができる。例えば、鉛直方向及び水平方向に移動することができる形状を有するインターロッキングブロック（例えば、鉛直に延びる平滑で凹凸を有しない平面を側面として有するインターロッキングブロック）、隣接するインターロッキングブロックに対して、鉛直方向及び水平方向に移動することができないような形状を有するインターロッキングブロック（以下、「鉛直インターロッキングブロック」ともいう。）、隣接するインターロッキングブロックに対して鉛直方向には移動することができるものの、水平方向には移動することができないような形状を有するインターロッキングブロック（以下、「水平インターロッキングブロック」ともいう。）が挙げられる。
中でも、鉛直インターロッキングブロックは、ブロック同士が強固に噛み合うため、鋼床版構造に発生する振動によって目地砂が流出しにくくなり、鋼床版構造の舗装の長期供用性を向上させる点で、好ましい。
【００１４】
鉛直インターロッキングブロックの具体例としては、図３の（ａ）〜（ｄ）で示すような、側面の少なくとも一部の領域に、鉛直方向及び水平方向の移動を阻止するための凹凸の形状を有するものが挙げられる。
水平インターロッキングブロックの具体例としては、図４の（ｅ）〜（ｇ）で示すような、側面の少なくとも一部の領域に、鉛直方向の移動を阻止せずかつ水平方向の移動を阻止するための凹凸の形状を有するものが挙げられる。
インターロッキングブロックの大きさは、特に限定されるものではなく、例えば、長さが１５０〜３００ｍｍであり、幅が１００〜２５０ｍｍであり、厚さが６０〜１００ｍｍであるものが使用される。
【００１５】
インターロッキングブロック２は、砂層４の上面に、インターロッキングブロック２の相互間に２〜４ｍｍ程度の空隙（目地）が形成されるように離して敷設される。この空隙（目地）を目地砂で充填することによって、目地部３が形成される。
目地部３によって、インターロッキングブロック相互のかみ合わせを良好にすると共に、一定の目地幅を確保してインターロッキングブロックの角欠けを防止することができる。また、舗装にかかる荷重を分散させることができ、舗装の損傷（わだち掘れ、ずれ、流動、ひび割れ等）を軽減することができる。
【００１６】
目地部３の目地砂としては、通常、最大粒径が２．３５ｍｍ以下であり、かつ７５μｍ篩通過分が１０質量％以下のものが用いられる。
目地部３の目地砂としては、例えば、５号珪砂等が挙げられる。また、アスファルトでコーティングした砂を用いてもよい。目地砂として、アスファルトでコーティングした砂を用いると、目地砂の流失が抑制されることから、舗装の損傷を長期に亘って軽減することができ、舗装の打換え回数を減らすことができる。
なお、目地砂の充填は、敷設したインターロッキングブロック上に、乾燥した目地砂を撒き広げ、この目地砂をほうきやブラシ等で目地（空隙）に掃き込む作業と、コンパクターでインターロッキングブロックに振動をかけて目地砂を目地（空隙）に落とし込む作業とを繰り返すことによって行われる。
【００１７】
本発明の鋼床版構造では、舗装にインターロッキングブロックを用いているが、鋼床版構造上では、通常、車両が一方向のみに移動し、車両の蛇行や旋回が稀であることから、車両の車輪によるインターロッキングブロックの回転が生じにくく、それゆえ、目地砂が流出しにくい。
また、インターロッキングブロックを用いた舗装の施工は、簡単な建設用機材を用いて、人力による敷設が可能であり、その施工価格は、アスファルト舗装と比較しても安価である。また、インターロッキングブロックは、アスファルトや現場打ちコンクリートと異なり、外気温の影響を受けずに敷設が可能である。また、インターロッキングブロックを用いて形成させた舗装は、舗装の一部が破損しても、破損したインターロッキングブロックを新たなものと交換することで、容易に修理することができる。さらに、通常、鋼床版構造は、舗装の下方に埋設物等がないことから、インターロッキングブロックの敷設に作業上の困難が伴うこともない。
【実施例】
【００１８】
［実施例１］
図１に示すように、デッキプレート５（厚さ１０ｍｍの鋼板）の上面に砂（陸砂、最大粒径：４．５ｍｍ、７５μｍ篩通過分：５質量％）を厚さが３０ｍｍとなるように敷設して、砂層４を形成した。その後、水平インターロッキングブロック（太平洋プレコン工業社製、商品名「タマパーム」、厚さ：８０ｍｍ）を、隣接するインターロッキングブロックとの間（空隙；目地）の寸法が２ｍｍとなるように、砂層４の上面に敷設した。インターロッキングブロックを敷設した後、珪砂（最大粒径：２．０ｍｍ、７５μｍ篩通過分：１０質量％）を目地砂として目地に充填し、デッキプレート上にインターロッキングブロック舗装を形成した。
上記舗装に対して、「ＪＩＳ  Ａ  １２１５（道路の平板載荷試験方法）」に準拠して、荷重強さが３５ｋＮ／ｍ２となるように２０万回載荷を繰り返した後、舗装の沈下量をたわみ量として測定したところ、たわみ量は１．５ｍｍであった。
【００１９】
［実施例２］
目地砂として、珪砂の代わりに、アスファルトでコーティングした砂（太平洋プレコン工業社製、商品名：目地砂用ブロックサンド、最大粒径：２．０ｍｍ、７５μｍ篩通過分：１０質量％）を用いる以外は実施例１と同様にして、デッキプレート上にインターロッキングブロック舗装を形成した。
上記舗装に対して、実施例１と同様にして、舗装のたわみ量を測定したところ、たわみ量は１．２ｍｍであった。
また、クランク式輪荷重走行試験機を用いて、上記舗装に５０ｋＮで２万回輪荷重を繰り返すことで輪荷重走行試験を行った。上記舗装の表面の沈下量の最大値をわだち掘れ量として測定した。結果を表１に示す。
【００２０】
［実施例３］
水平インターロッキングブロックの代わりに鉛直インターロッキングブロック（太平洋セメント社の試作品）を用いる以外は実施例２と同様にして、デッキプレート上にインターロッキングブロック舗装を形成した。
なお、用いた鉛直インターロッキングブロックは、図３の（ａ）の形状を有するものであり、側面に凹凸を有しない上層部分と、側面に凹凸を有する下層部分とからなる。上層部分は、水平方向に切断したときの断面が正方形であり、長さが２００ｍｍ、幅が２００ｍｍ、厚さが４０ｍｍの寸法を有する。下層部分（厚さ：４０ｍｍ）は、水平方向に切断したときに、上層部分の正方形の断面を投影した輪郭に対して、高さ５０ｍｍの二等辺三角形の凸部と、高さ５０ｍｍの二等辺三角形の凹部が交互に形成されるような凹凸（上層部分の正方形の断面を投影した輪郭の一辺当たり、一組の凸部および凹部が形成されているような凹凸）を有するものである。また、用いた鉛直インターロッキングブロックを構成するコンクリートの曲げ強度は、５．０Ｎ／ｍｍ２である。
上記舗装に対して、実施例２と同様にして、舗装のたわみ量およびわだち掘れ量を測定した。その結果、たわみ量は０．８ｍｍであり、わだち掘れ量は表１に示すとおりであった。
【００２１】
［比較例１］
デッキプレート（厚さ１０ｍｍの鋼板）の上面に、グースアスファルトからなる基層（厚さ：４０ｍｍ）とアスファルトからなる表層（厚さ：４０ｍｍ）とからなるアスファルト舗装を形成した。
上記舗装に対して、実施例１と同様にして、舗装のたわみ量およびわだち掘れ量を測定した。その結果、たわみ量は２．２ｍｍであり、わだち掘れ量は表１に示すとおりであった。
【００２２】
【表１】
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【００２３】
実施例１〜３および比較例１の結果から、インターロッキングブロック舗装の場合（実施例１〜３）には、アスファルト舗装の場合（比較例１）に比べて、舗装のたわみ量が小さいことがわかる。
また、実施例２〜３および比較例１の結果から、インターロッキングブロック舗装の場合（実施例２〜３）には、アスファルト舗装の場合（比較例１）に比べて、舗装のわだち掘れ量が小さいことがわかる。
また、実施例１〜２の結果から、目地砂として、アスファルトでコーティングした砂を用いた場合（実施例２）には、目地砂として珪砂を用いた場合（実施例１）に比べて、舗装のたわみ量が小さいことがわかる。
さらに、実施例２〜３の結果から、鉛直インターロッキングブロックを用いた場合（実施例３）には、水平インターロッキングブロックを用いた場合（実施例２）に比べて、舗装のたわみ量、および、わだち掘れ量が小さいことがわかる。
【符号の説明】
【００２４】
１  鋼床版構造
２  インターロッキングブロック
３  目地部（目地砂）
４  砂層
５  デッキプレート
６  縦リブ
７  横リブ
８  舗装
９  主桁
１０  横桁
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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