(57)【要約】      （修正有）【課題】車輪通過による多回数の繰り返し荷重による連結部分の撓みの繰り返しや温度変化の影響を受けてもグラウト屑の舗装版上への飛散を防止できる舗装版の連結構造の提供。【解決手段】両舗装版１の表面の各接合面１ａから所定の間隔を隔てた位置に、上面１ｂを窪ませた形状の凹陥部２を設け、その内部の接合面１ａとは反対側の立ち上がり面２ｂを舗装版の上面１ｂと直角に形成し、連結孔を接合面１ａと凹陥部２内の接合面側の立ち上がり面２ａとに連通開口させて形成し、両舗装版にまたがらせて連結孔内に挿入した連結棒１０の両端部外周にネジ１１を刻設しておき、そのネジ山１１に凹陥部２内においてナット１２を螺嵌させ、凹陥部２内に取り外し可能な後埋め材２０を嵌合させ、後埋め材２０とナット１２の凹陥部側端面との間に弾性クッション材１３を介在させた状態で、後埋め材を前記舗装版に対して取り外し可能に固定する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
互いに連結される各舗装版に、該舗装版の上面と接合面とに連通開口する上向き弧状の連結孔を備え、該連結孔の接合面側開口を互いに連通させて前記両舗装版を接合させ、互いに連通配置の前記両連結孔に連続させてその中心部分に上向き弧状の連結棒が挿通され、該連結棒が前記両連結孔内にグラウトにより埋設された舗装版の連結構造において、
前記両舗装版の表面の各接合面から所定の間隔を隔てた位置に、該表面を窪ませた形状の凹陥部を設け、該凹陥部内の前記接合面とは反対側の立ち上がり面を前記舗装版の上面と直角に形成し、前記連結孔を前記接合面と前記凹陥部内の前記接合面側の立ち上がり面とに連通開口させて形成し、
前記連結棒にはその両端部外周にネジが刻設され、該ネジに前記凹陥部内においてナットを螺嵌させ、該凹陥部内に取り外し可能な後埋め材を嵌合させ、該後埋め材と前記ナットの凹陥部側端面との間に弾性クッション材を介在させた状態で、該後埋め材を前記舗装版に対して取り外し可能に固定したことを特徴とする舗装版の連結構造。
【請求項２】
前記後埋め材は、前記凹陥部の底面に露出させて前記舗装版に埋設したアンカーナットに対し、該後埋め材に貫通させたボルトを螺嵌し締結することによって凹陥部内に固定されている請求項１に記載の舗装版の連結構造。
【請求項３】
前記後埋め材は、高強度繊維補強モルタルをもって形成されている請求項１又は２に記載の舗装版の連結構造。
【請求項４】
前記連結棒は、その両端のナット嵌合部分を除く部分の外周に、一端側から他端側に亘ってテーパー状をした弧状の被覆材の中心部分に埋設され、該被覆材の外周に、該被覆材と前記グラウトとを付着させないための縁切り材層を備え、該縁切り材と前記連結孔内面との間に前記グラウトを充填した請求項１〜３の何れかに記載の舗装版の連結構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、プレキャストコンクリート舗装版又は場所打ちコンクリート舗装版を路盤上に敷設して道路や港湾施設、空港のエプロン、滑走路等の舗装面を形成する場合の舗装版の連結構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、道路や空港のエプロン、滑走路等の舗装は、耐久性が優れていること、沈下、破損等に対して補修や交換が可能なことなどから、プレキャスト・プレストレストコンクリート舗装版が広く採用されている。これらの舗装版は、製造上、施工上大きさが制限されるために、複数の舗装版を連結して、所定の長さ、面積の舗装面を形成するようになっている。
【０００３】
このような舗装版の連結構造として、各舗装版に接合面と上表面とに両端を開口させた弧状の連結孔を所定の間隔で複数形成し、両側の舗装版の接合面を当接させて、両者の連結孔を整合、連通させ、この連結孔内に、弧状の鋼材等の連結棒を両者に跨って挿通し、更に、モルタル等のグラウトを充填、固化させて連結棒を埋設、固定して、両側の舗装版を相互に連結する方法が知られている（例えば特許文献１、２）。
【０００４】
この舗装版の連結構造は、連結孔内への連結棒の挿通、グラウトの充填等の作業を舗装版の上表面から行えること等から、効率的に施工を行うことができる。しかし、施工後経年とともに、連結孔内の連結棒とグラウトの付着が切れ、連結棒の振動、変位等によりグラウトに亀裂等が発生してこれが進行し、グラウトの端部が連結孔から舗装版の上表面に突出して、この突出部分が走行車両等により磨耗、破損して上面に凹陥部が生じるという問題があった。
【０００５】
このような問題を解決するものとして上記連結孔内に埋設される鋼材の端部にクッション材を設置し、舗装版表面への荷重変動の際の鋼材の移動によるグラウトの破壊を防止せんとしたものが開発されている（特許文献３）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開昭５６−１６７００５号公報
【特許文献２】特開昭５６−１６７００６号公報
【特許文献３】特開平１０−２５２００８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
上述した引用文献３に示されているような弧状の連結孔とその内部にグラウトによって埋設された弧状の連結棒を使用し、かつグラウトが破壊されて飛散するのを防止しようとした構造であっても、舗装版上の車輪通過による多回数の繰り返し荷重がかかることによる連結部のたわみの繰り返しや温度変化の影響に起因する、連結棒の移動によるグラウトの破損を完全に防止することができなかった。
【０００８】
本発明はこのような従来の問題に鑑み、前述した弧状の連結孔と弧状の鋼材を使用した従来の連結構造と同様に、少ない現場作業によって容易かつ低コストで施工でき、しかも車輪通過による多回数の繰り返し荷重による連結部分の撓みの繰り返しや温度変化の影響を受けてもグラウト屑の舗装版上への飛散を防止できる舗装版の連結構造の提供を目的としてなされたものである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上述の如き従来の問題を解決するための請求項１に記載の発明の特徴は、互いに連結される各舗装版に、該舗装版の上面と接合面とに連通開口する上向き弧状の連結孔を備え、該連結孔の接合面側開口を互いに連通させて前記両舗装版を接合させ、互いに連通配置の前記両連結孔に連続させてその中心部分に上向き弧状の連結棒が挿通され、該連結棒が前記両連結孔内にグラウトにより埋設された舗装版の連結構造において、前記両舗装版の表面の各接合面から所定の間隔を隔てた位置に、該表面を窪ませた形状の凹陥部を設け、該凹陥部内の前記接合面とは反対側の立ち上がり面を前記舗装版の上面と直角に形成し、前記連結孔を前記接合面と前記凹陥部内の前記接合面側の立ち上がり面とに連通開口させて形成し、前記連結棒にはその両端部外周にネジが刻設され、該ネジに前記凹陥部内においてナットを螺嵌させ、該凹陥部内に取り外し可能な後埋め材を嵌合させ、該後埋め材と前記ナットの凹陥部側端面との間に弾性クッション材を介在させた状態で、該後埋め材を前記舗装版に対して取り外し可能に固定したことにある。
【００１０】
請求項２に記載の発明の特徴は、請求項１の構成に加え、前記後埋め材は、前記凹陥部の底面に露出させて前記舗装版に埋設したアンカーナットに対し、該後埋め材に貫通させたボルトを螺嵌し締結することによって凹陥部内に固定されていることにある。
【００１１】
請求項３に記載の発明の特徴は、請求項１又は２の構成に加え、前記後埋め材は、高強度繊維補強モルタルをもって形成されていることにある。
【００１２】
請求項４に記載の発明の特徴は、請求項１〜３の何れかの構成に加え、前記連結棒は、その両端のナット嵌合部分を除く部分の外周に、一端側から他端側に亘ってテーパー状をした弧状の被覆材の中心部分に埋設され、該被覆材の外周に、該被覆材と前記グラウトとを付着させないための縁切り材層を備え、該縁切り材と前記連結孔内面との間に前記グラウトを充填したことにある。
【発明の効果】
【００１３】
本発明においては、請求項１に記載のように、互いに連結される各舗装版に、該舗装版の上面と接合面とに連通開口する上向き弧状の連結孔を備え、該連結孔の接合面側開口を互いに連通させて前記両舗装版を接合させ、互いに連通配置の前記両連結孔に連続させてその中心部分に上向き弧状の連結棒が挿通され、該連結棒が前記両連結孔内にグラウトにより埋設された構造であるため、従来と同様に、舗装版の表面側からの作業のみで舗装版間を連結させることができ、また、弧状の連結棒を除去することによって、補修のための一部の舗装版を除去して、新たな舗装版の設置が容易になし得られる。
【００１４】
また、前記両舗装版の表面の各接合面から所定の間隔を隔てた位置に、該表面を窪ませた形状の凹陥部を設け、該凹陥部内の前記接合面とは反対側の立ち上がり面を前記舗装版の上面と直角に形成し、前記連結孔を前記接合面と前記凹陥部内の前記接合面側の立ち上がり面とに連通開口させて形成し、前記連結棒にはその両端部外周にネジが刻設され、該ネジに前記凹陥部内においてナットを螺嵌させ、該凹陥部内に取り外し可能な後埋め材を嵌合させ、該後埋め材と前記ナットの凹陥部側端面との間に弾性クッション材を介在させた状態で、該後埋め材を前記舗装版に対して取り外し可能に固定したことにより、連結後の舗装版上を車両や航空機が移動する際に加わる車輪荷重によって上下のたわみが繰り返されたとしても、連結棒の両端はナット及び弾性クッション材を介して後埋め材に支えられているため、軸方向の移動が規制され、連結棒とグラウトの付着切れの発生が抑制される。
【００１５】
また、舗装版連結部に対する繰り返し荷重によって、舗装版とグラウトとの付着切れが生じ、連結棒が軸方向に微動する状態となったとしても、ナット及びクッション材を介して後埋め材にその軸方向の荷重が伝えられるため、荷重伝達面積が、連結棒の断面積よりはるかに大きくなり、単位面積当たりの荷重が小さく、後埋め材を破壊しないものとすることが可能となる。
更に、連結棒の軸方向の荷重は、後埋め材を介して前記舗装版の上面と直角に形成した凹陥部内の前記接合面とは反対側の立ち上がり面に略垂直に作用するため、後埋め材が舗装版表面に突出しにくい。
【００１６】
本発明は、請求項２に記載のように、前記後埋め材は、前記凹陥部の底面に露出させて前記舗装版に埋設したアンカーナットに対し、該後埋め材に貫通させたボルトを螺嵌し締結することによって凹陥部内に固定することにより、後埋め材の舗装版表面を締める面積が、凹陥部の開口部に限定された小面積となる。また、このため、後埋め材が舗装版表面に突出することを防止できる。
【００１７】
本発明は請求項３に記載のように後埋め材を高強度繊維補強モルタルをもって形成することにより、熱変形量が舗装版自体と同等となり、温度変化による後埋め材と舗装版間の隙間の変動がなくなる。
【００１８】
本発明は請求項４に記載のように、連結棒は、その両端のナット嵌合部分を除く部分の外周に、一端側から他端側に亘ってテーパー状をした弧状の被覆材の中心部分に埋設され、該被覆材の外周に、該被覆材と前記グラウトとを付着させないための縁切り材層を備え、該縁切り材と前記連結孔内面との間に前記グラウトを充填することにより、一部の舗装版を補修等のために取り換える際に、ナットを取り外した状態で上記テーパーの細径側から連結棒をハンマー等で打つ等して加圧することにより、縁切り材層を境にして滑り、連結棒は凹陥部を通して舗装版の表面側に抜き出しが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明に係る舗装版の連結構造の実施の一例の全体構造の縦断面図である。
【図２】同上の平面図である
【図３】図1中のＡ−Ａ線断面図である。
【図４】連結前の舗装版の連結孔部分を示す断面図である。
【図５】同上の後埋め材を示しており、（ａ）は正面図、（ｂ）は平面図、（ｃ）は右側面図である。
【図６】同後埋め材を舗装版表面の凹陥部に固定する部材の分解斜視図である。
【図７】図1に示す連結構造における連結棒締結部材の分解斜視図である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
次に本発明の実施の形態を図面について説明する。
【００２１】
図において符号１は本発明に係る舗装版の連結構造により連結されている舗装版である。この舗装版１は、一例としてプレキャストコンクリート版を使用しているが、場所打ちによるコンクリート版であってもよい。
【００２２】
互いに連結される各舗装版１，１には、該舗装版１の上面と接合面１ａとに連通開口する上向き弧状の連結孔３を有し、各連結孔３，３の接合面側開口を互いに連通させて両舗装版１，１を接合させ、その連通配置の両連結孔３，３に連続させてその中心部分に上向き弧状の連結棒１０が挿通され、該連結棒１０と連結孔３，３内面との空隙にグラウト１６を充填することにより両舗装版１，１に跨らせた配置に連結棒１０が埋設されるようになっている。
【００２３】
互いに連結される両舗装版１，１の接合面１ａ側の縁部上面には、該縁部から所定の間隔を隔てた位置に、箱抜き用型枠を使用した箱抜きによって形成された凹陥部２，２......が、前記縁部に沿った配置にて所定間隔毎に形成され、各凹陥部２内の前記接合面１ａ側、即ち前方側の立ち上がり面２ａと接合面１ａに連通開口させて連結孔３が形成されている。
また、各凹陥部２内の前記接合面１ａ側、即ち後方側の立ち上がり面２ｂは、それぞれの舗装版１，１の上面１ｂと直角、即ち舗装版が水平配置にあるとき鉛直方向に向くように形成されている。
【００２４】
この連結孔３は、両舗装版１，１を互いに接合させた際に、該両舗装版１，１間において互いに連通する位置に形成されている。尚、舗装版１，１の接合面間には、連結孔３部分に開口を形成した弾性を有する止水用の目地材４が介在されており、この目地材に形成された連通孔部４ａを通じて両舗装版１，１の連結孔３，３が連通されている。
【００２５】
各連結孔３は、舗装版１に弧状をした鋼管５を埋設することによって形成されている。この鋼管５の凹陥部２側の端部外周には、フランジ状の配置に鍔プレート６が一体化されている。
【００２６】
この鍔プレート６は凹陥部２の接合面側内面に形成し後述する連結棒固定用ナット１２が回転可能に嵌り合う凹部７の底面に露出しており、連結孔３の凹陥部側開口３ｂがこの凹部７内に開口されている。
【００２７】
両舗装版１，１内の各鋼管５，５は、同じ曲率の円弧状に形成されており、その円弧の延長部分が図１中に仮線で示す鋼管中心線ａで示すように、凹陥部２の舗装版表面側開口部を通る形状の曲率となっている。
【００２８】
互いに連結しようとする両舗装版１，１の連結孔３，３内に連続した配置に１本の連結棒１０が挿入されている。この連結棒１０は、鋼管５，５の中心線ａと同じ曲率に形成されており、該中心線ａの位置に挿入されている。
【００２９】
連結棒１０の両端外周にはネジ山１１，１１が形成され、これに連結棒固定用ナット１２，１２が螺嵌され、この両ナット１２，１２と鍔プレート６，６との間にはそれぞれリング状弾性クッション材１３，１３を介在させている。
【００３０】
連結棒１０は、その両端のナット嵌合部分を除く部分の外周に、一端側から他端側に亘ってテーパー状をした弧状の被覆材１４の中心部分に埋設され、その被覆材１４の外周には、後述するグラウト１６と被覆材１４とを付着させないための縁切り材層１５を備えている。
【００３１】
被覆材１４としては一例としてモルタルが使用できる他、セメント系のグラウト材が使用できる。また、縁切り材層１５としては、瀝青や合成樹脂フィルムが使用できる。瀝青を使用する場合は、被覆材１４を予め弧状のテーパー状に成形した後、その外周面に塗布することによって被着させる。
【００３２】
一方合成樹脂フィルムを使用する場合は、予め形成した被覆材１５の外周にテープ状のものを巻きつけてもよく、また、合成樹脂フィルムを使用して予め弧状のテーパー筒を形成しておき、その内部に連結棒１０を挿入し、該連結棒１０とテーパー筒状のフィルムとの間に被覆材１４を充填してもよい。
【００３３】
このようにして形成された被覆材１５付の連結棒１０を連結孔３，３内に挿入し、リング状弾性クッション材１３，１３を介在させて両端外周のネジ山１１，１１にナット１２，１２を螺嵌し、この両ナット１２，１２を締め付けることによって連結棒１０を位置決めしている。
【００３４】
尚、このナット１２，１２の締付け後の状態で、連結棒１０の両端が各舗装版１，１の凹陥部２の内面に突出しない長さに予め形成しておく。
【００３５】
このようにして連結孔３，３内に位置決めされた被覆材１５付の連結棒１０と、連結孔内面との隙間にグラウト１６が充填されている。グラウト１６は一例として無収縮性のセメントミルクが使用され、その注入は、各鋼管５の凹陥部２側の端部上側に連通させたグラウト孔１７，１７の一方をグラウト圧入孔とし、他方を空気抜き孔としてグラウト１６を注入し、内部の空隙内を隙間なく埋める。
【００３６】
このようにしてグラウト１６を充填し、所定の強度が発現した後、前述したナット１２，１２を鍔プレート６側に締結することによって、舗装版１，１間を相対移動不能に連結する。尚、このナット１２，１２締結は、グラウト充填前に行ってもよい。
【００３７】
尚、このナット１２，１２の締付け後の状態で、連結棒１０の両端が各舗装版１，１の凹陥部２の内面に突出しない長さに予め形成しておく。
【００３８】
凹陥部２内には、後埋め材２０が嵌めこまれるようになっている。この後埋め材２０は、凹陥部２内に嵌り合い、上面が舗装版１の表面と同高さになるように形成されている。この後埋め材２０は、高強度繊維補強モルタルをもって形成されている。一例として鋼または有機短繊維補強材を混入させたダックスモルタル（株式会社ピーエス三菱商標）が使用できる。
【００３９】
後埋め材２０には、表裏に貫通させて埋設したボルト止め具２１を備えている。このボルト止め具２１は、下端側に比べて上端側が太い形状に形成され、中心にボルト挿入孔２２が貫通開口されている。ボルト挿入孔２２は、上側が拡径のボルト頭部嵌合部２２ａとなっており、下側がボルト軸部貫通部２２ｂとなっている。
【００４０】
凹陥部２の底面には、後埋め材２０が嵌めこまれた状態のとき、ボルト挿入孔２２のボルト軸部貫通部２２ｂに対応する位置に、アンカーナット２３が、その開口部を露出させた状態に埋め込まれている。尚、このアンカーナット２３とボルト止め具２１は、セラミック又は高強度モルタルによって成形したものを使用している。
【００４１】
凹陥部２内における後埋め材２０は、前述したボルト止め具２１のボルト挿入孔２２内に頭部付ボルト２４を挿入し、その軸部２４ｂをボルト止め具２１のボルト軸部貫通部２２ｂに挿入し、先端をアンカーナット２３に螺嵌させ、頭部２４ａをボルト挿入孔２２内のボルト頭部嵌合部２２ａとボルト軸部貫通部２２ｂとの境界の段部に当接させて締め付けることによって脱落不能に固定されるようになっている。
【００４２】
尚、頭部付ボルト２４は、頂面に角穴が形成され、角型の棒状レンチにより着脱操作できるものを使用している。
【００４３】
ボルト止め具２１の上端の開口は、蓋２５によって閉鎖されるようになっており、この蓋２５を嵌合することによって後埋め材２０の上面の穴が塞がれ、表面が平らになるようになっている。
【００４４】
このように構成される舗装版の連結構造は、場所打ち又はプレキャストコンクリート製の舗装版１の製造時に凹陥部２を箱抜きによって形成するとともに、鋼管５を埋め込んで連結孔３を形成しておく。この舗装版１，１を図  に示すように接合面１ａ，１ａ間に目地材４を介在させるとともに連結孔３，３を互いに整合させて接合する。
【００４５】
次いで、互いに連通配置の連結孔３，３内に連結棒１０を通すとともに、各鋼管５の鍔プレート６にリング状弾性クッション材１３をあてがい、連結棒１０の両端にナット１２を嵌め合せ、一端側のナット１２を所定の位置まで螺進させた後、多端側のナット１２を締付ける。これによって舗装版１，１間に跨らせた状態に連結棒１０を固定する。
【００４６】
このようにして連結孔３，３内に連結棒１０を固定した後、該連結孔３，３内の空隙にグラウト１６を充填し、両ナット１２，１２の外側面に円盤状弾性クッション材１８をあてがい、凹陥部２内に後埋め材２０をはめ込み、頭部付ボルト２４によって固定することにより、ナット１２，１２の端面と後埋め材２０との間に円盤状弾性クッション材１３を圧縮した状態で介在させる。次いで蓋２５を嵌合して連結作業を終了する。
【００４７】
このように構成される舗装版の連結構造においては、連結後の舗装版１，１上を車両や航空機が移動する際に加わる車輪荷重によって上下のたわみが繰り返されたとしても、連結棒１０の両端はナット１２及び円盤状弾性クッション材１８を介して後埋め材２０に支えられているため、軸方向の移動が規制され、連結棒１０とグラウト１６の付着切れの発生が抑制される。
【００４８】
また、繰り返し荷重によって連結棒１０とグラウト１６との付着切れが生じ、軸方向に微動する状態となったとしても、ナット１２及び円盤状弾性クッション材１８を介して後埋め材２０にその軸方向の荷重が伝えられるため、荷重伝達面積が、連結棒１０の断面積よりはるかに大きくなり、単位面積当たりの荷重が小さく、後埋め材２０を破壊しないものとすることが可能となる。また、連結棒の軸方向の荷重は、後埋め材を介して舗装版１，１の上面１ｂと直角に形成された凹陥部内後方側の立ち上がり面２ｂ面に略垂直に作用するため、後埋め材が舗装版表面に突出しにくい。
【００４９】
このようにして舗装版を連結して敷設した後に、一部の舗装版を取り換える際には、連結棒両端側の後埋め材２０，２０を外し、連結棒１０の一端のナット１２を取り外す。これによって露出した連結棒１０の被覆材１５の細径側の端部をハンマー等で強打することによって連結棒１０を他方の凹陥部２より取り出す。この時、連結棒１０の外周の被覆材１５とグラウト１６との間には縁切り材層１５があるため、連結棒１０は被覆材１５とともに容易にその太径端部側に抜き出される。
【００５０】
このようにして、取り換えようとする舗装版１と隣接する舗装版１との連結を解いた後、取り換えようとする舗装版１を除去し、残されている舗装版１の連結棒１０が抜き取られ鋼管５内に付着しているグラウト１６を剥ぎ取って内面をきれいに仕上げ、舗装版が抜き取られた後の空間に新たな舗装版１を挿入し、前述と同様にして隣接する舗装版間を連結する。
【００５１】
尚、上述したように連結棒１０を切断せずに舗装版表面側に抜き取る他、何らかの事由によって連結棒１０の切断しない状態での抜き取りができない場合には、連結棒１０を舗装版間の目地部で切断し、取り替えようとする舗装版を除去した後に、被覆材１５のテーパーの太径側に連結棒１０押し出すことによって除去してもよい。
【符号の説明】
【００５２】
ａ  鋼管中心線
１  舗装版
１ａ  接合面
１ｂ  上面
２  凹陥部
２ａ  前方側の立ち上がり面
２ｂ  後方側の立ち上がり面
３  連結孔
３ａ  接合面側開口
３ｂ  凹陥部側開口
４  目地材
４ａ  連通孔部
５  鋼管
６  鍔プレート
７  凹部
１０  連結棒
１１  ネジ山
１２  連結棒固定用ナット
１３  リング状弾性クッション材
１４  被覆材
１５  縁切り材層
１６  グラウト
１７  グラウト孔
１８  円盤状弾性クッション材
２０  後埋め材
２１  ボルト止め具
２２  ボルト挿入孔
２２ａ  ボルト頭部嵌合部
２２ｂ  ボルト軸部貫通部
２３  アンカーナット
２４  頭部付ボルト
２４ａ  頭部
２４ｂ  軸部
２５  蓋
【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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