(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
壊れたコンクリートスラブの少なくとも一セグメントを、下側の路床に衝撃を与えることなく、壊れていない周辺コンクリート表面で境界付けられたスペースから除去する装置において：当該装置が：
所定のジオメトリと、均一の厚さと、プレートエッジ境界と、平坦なプレートトップ表面と、平坦なプレート底面とを具えるプレートであって、前記プレートが５トンまでの重量を支持できるプレートと；
切断した壊れたコンクリートスラブの少なくとも一のセグメントの平坦なトップ表面に面一の前記平坦なプレート底面をアンカリングするための複数のアタッチメント手段と；
前記プレートを通る同一の直径を有する複数のホールであって、各ホールの直径が前記プレートの平坦なプレートトップ表面と平坦なプレート底面に垂直なセンターラインを規定するホールと；
前記プレートエッジ境界上の複数のクレーンピックポイントと；
選択した所定のクレーンピックポイントに取り付けた、前記プレートを昇降させるための持ち上げクレーン機構手段と；
を具えることを特徴とする装置。
【請求項２】
請求項１に記載の装置において、更に前記プレートが：
４つのコーナを有する矩形のプレートジオメトリと；
固体プレート材料に対して１：１の比のホールと；
各プレートコーナにおける一のクレーンピックポイントと；
を具えることを特徴とする装置。
【請求項３】
請求項１に記載の装置において、更に前記プレートが、前記プレートエッジ境界から内部の所定の位置において前記平坦なプレートトップ表面上に配置された一以上のクレーンピックポイントを具えることを特徴とする装置。
【請求項４】
請求項１に記載の装置において、少なくとも一の壊れたコンクリートスラブクォータセクションの平坦なトップ表面に面一の前記平坦なプレート底面をアンカリングするアタッチメント手段が更に：前記コンクリートスラブクォータセクション内に少なくとも一の所定のプレートホールを通って位置決めされた少なくとも一の拡開ねじ付ボルトレシーバと、各所定のホールを介して挿入可能に配置され、前記拡開ねじ付ボルトレシーバによって受けられる少なくとも一の対応するねじ付ボルトを具えることを特徴とする装置。
【請求項５】
請求項１に記載の装置において、更に、前記プレートと前記コンクリートスラブとの間のアタッチメント手段が：
前記プレートを通る複数の矩形スロットであって、各スロットが所定の長さと幅ディメンションを有するスロットと；
少なくとも一の所定のプレートスロットを通って前記コンクリートスラブクォータセクション内に位置させた少なくとも一の拡開デッドボルトねじ受けと、各スロットを通って挿入可能に配置され、前記拡開デッドボルトねじ受けによって受けられるヘッドを有する少なくとも一の対応するねじ付ボルトであって、ボルトヘッドの直径が前記対応するスロット幅より大きいねじ付ボルトと；
を具えることを特徴とする装置。
【請求項６】
請求項１に記載の装置において、前記プレートが、金属、高強度ポリカーボン、約５トンの重量を支持するのに十分に厚く強いその他の好適な材料からなる群から選択されたものであることを特徴とする装置。
【発明の詳細な説明】
【背景技術】
【０００１】
発明の背景
発明の属する技術分野
本発明は、迅速でコスト効率がよく、機能しなくなったコンクリート面を非衝撃的に除去し、機能しなくなった部分交換を吊り下げブリッジ板、キャリア、およびガイド／グラウト注入カラーの実施例を用いて行い、コンクリートスラブまたは成型済みのコンクリートスラブでできた傷んだハイウエイ建造物を修復する、改善された装置、システム、及びこれを使用する方法に関する。
【０００２】
本発明のプレートおよびキャリアのシステムを用いることで、わずか二人のチームで迅速かつ安全に壊れたスラブを除去し、除去したスラブを新しい、成型済みのコンクリートスラブで置き換えることができる。重要なことは、この作業のために特別に設計された設備によって、このシステムが従来技術よりもより迅速に全作業に取り組むことである。本発明のシステム、装置及び方法は、スラブの置き換え用に正確な位置とアラインメントを提供し、同様に置き換え用スラブを支持するための液状の連結材料を基板の下により均一な密度で分布させる。従来の複雑な修復手順のためにかかっていたハイウエイの中断時間が本発明によって短くなり、運転者のフラストレーションと、地域経済への負の影響力を最小限に抑えることができる。
【０００３】
関連技術
従来技術の検索により、現状の従来技術を表すと考えられる以下の米国特許および公開がわかった：２００３年７月発行の米国特許第６，５９５，７１８号；２００３年３月公開の米国特許公開番号ＵＳ２００３／００５３８６１    Ａ１号；２００２年７月発行の米国特許第６，４２２，７８４  Ｂ１号；２００１年８月公開の米国特許公開第ＵＳ２００１／００１８００６  Ａ１号；１９９３年１２月発行の米国特許第５，２６９，６３０号；１９８６年５月発行の米国特許第４，５９１，４６６号；及び１９８５年３月発行の米国特許第４，５０７，０６９号である。
【０００４】
発明の概要
コンクリート面は、過去５０年の長きに渡って他の建築材料に代わる経済的に魅力のある代替物として使用されてきた。州間ハイウエイや多くの州ハイウエイは、コンクリート道路表面を特徴としている。例えば、カリフォルニア州では１００００マイル以上もの成型済みコンクリートスラブでできたハイウエイがある。ほとんどの主な空港の滑走路はコンクリートである。カリフォルニア州のコンクリートスラブハイウエイの大多数は、２０〜２５年のスラブの寿命を期待して１９５０年から１９７０年の間に建設されたものである。米国のほとんどのコンクリートスラブハイウエイと、空港の滑走路の多くが少なくとも３０年前に作られたものである。すべて多かれ少なかれ修復の必要がある。
【０００５】
不測の交通量、表面設計スペックを超えた交通重量、および老朽化のため、これらのコンクリート面は機能しなくなってきている。一旦故障が生じると、コンクリート面の機能しなくなった部分の交換は、必須であり、時間がかかり、コストがかかるプロセスである。従来のコンクリート面の交換方法は、機能しなくなったコンクリート面に対する衝撃除去方法を用いている。機能しなくなったコンクリート面が除去された後に、従来は、迅速なコンクリートの設置あるいは成型済みのコンクリートスラブの取り付けが行われていた。
【０００６】
ジャッキハンマや、ボブキャットタイプの装置の前端アームに取り付けたジャッキハンマの使用といった現在の衝撃除去方法は、時に路床ベース圧密作用に有意な負の衝撃が加わり、支持が不十分な置き換え部分が残ることがある。
【０００７】
従来の現場で注ぎ込まれるコンクリート置き換え方法は、ハイウエイシステムを長期間中断しなくてはならない。現場で直接コンクリートを注ぐこの一般的な迅速固定法は、コンクリートの特別な調合が必要である。また、交通が補修箇所の通行を開始できるようになる前に完全に硬化するのに１日から２日かかる。迅速に設定するコンクリートの調合は、更なる搬送および適用コストがかかり、コンクリート自体も高価である。この調合はやや気候による変形に対して予測不可能であり傷つきやすい。交通混雑などの部分的な遅れによって、コンクリートが輸送中のセメント混合トラック内で固まってしまうことがある。
【０００８】
成型済みスラブを破損したコンクリート部分を除去してできたスペースに据えるやり方は、交通の中断時間を短くし、修復コストを低減し、現場でコンクリートを注ぐ方法およびシステムより交換したスラブの寿命が長い。しかしながら、従来の方法及び装置の使用には、成型済みスラブの搬送、取り扱いおよび設置コストと、これらに関連する問題がある。破損したコンクリートを除去することによってできた穴の中のこれらの成型済みスラブが、スラブを通る及び／又はスラブのふちからドリルであけた穴への液状結合材料の注入によって浮き上がる、あるいはジャッキアップしてモノリシックな球状の負荷支持部材を形成し、周辺近傍のスラブの平面に合致するようスラブを支持する。従来の「ジャッキアップ」注入法は、交換スラブの一端部の下にグラウトまたはフォームといった液状結合材料の注入を開始し、スラブ先端面が視覚的に周辺のコンクリート面に整列するまでスラブ長の下および後方に注入を続ける。これらの方法は時間がかかり、正確さに欠ける。交換スラブの周りの許容クリアランスはプラスマイナス約１インチであるが、スラブの下方のボイドは１／４インチと小さいことがある。スラブ面は１５０−２００平方フィートなので、これらのクリアランスとボイドの大きさは比較的かなり小さい。交換スラブの中心において約２．５％縦方向に沈下することによって、交換スラブが支持路床に直接接触することがある。この接触の結果、負荷が不均一に分布したグラウトが広がり、対応する高い位置エネルギィが生じて交換スラブが早期に損傷する。したがって、路床と交換スラブ間のグラウト分布を均一にすることによって交換スラブの沈下が生じない。
【０００９】
スラブと路床間のグラウトまたはフォームのインターフェースは、可能な限り均一に注いで、成型済み交換スラブを下側の道路基板上に均一に支持するために均一に分布した均一な密度のグラウトインターフェースを作る必要がある。交換スラブの下のグラウト又はフォームのボイド領域あるいは低密度領域は、交換スラブの上を通行する車両トラフィックの突然の重力負荷によって損傷が生じる。時間当たり５０マイル以上のスピードでの交通の早いオン／オフ力は、軸あたり最大１８，０００ポンドの力を振るうジャイアントジャッキハンマのような動作をし、スラブを繰り返し打つ。この繰り返される打ち付けは、スラブを崩壊させ、道路表面を通行する車の方向に負の衝撃を与える。
【００１０】
従って、本発明の目的は、支持しているサブ表面ベースに衝撃を与えることなくコンクリート面を修復することである。
【００１１】
本発明の更なる目的は、交換コンクリートスラブを限定するものではないが、周辺の影響を受けていないコンクリート面を具える、埋めるべきコンクリート面スペース内の正しい位置に正確に案内することであり、下側の支持路床に関連する。
【００１２】
本発明の更なる目的は、損傷したコンクリート面の交換に必要な時間を従来技術より少なくすることである。
【００１３】
本発明の更なる目的は、損傷したコンクリート面の交換にかかるコストを従来技術より少なくすることである。
【００１４】
本発明の更なる目的は、損傷したコンクリート面の交換を単純化し、より安全に行うようにすることである。
【００１５】
本発明の更なる目的は、損傷したコンクリート面の交換に伴う通常の交通量の混乱を最小に抑えることである。
【００１６】
本発明の更なる特徴、利点および目的は、以下の説明と添付図面を参照して明らかにする。
【００１７】
発明の詳細な説明
本発明の好ましいモードの装置及びシステムは、４つあるいはそれ以下のリフトで壊れたコンクリート表面スラブを除去する。図１に示すように、本発明の実施例は、約７フィート×８フィートの、あるいはハイウエイスラブのクォータセクションより若干大きい矩形の壊れたコンクリートスラブ除去プレート１０を有する。除去プレート１０は、さまざまなサイズまたはジオメトリであり、ハイウエイスラブ全体の大きさと同じ大きさであってもよい。除去プレート１０は、実施的に均一な厚さと、プレートエッジ境界と、平坦なプレート表側表面と、平坦なプレート底側面を具える固体材料でできている。本発明の７フィート×８フィートの矩形除去プレート１０は、金属、高強度ポリカーボンなどの材料でできたブロックであり、１／４カットのコンクリートスラブを除去するべく、約５ｔの重量を支持するのに十分厚く強靭に作られている。
【００１８】
除去プレート１０は更に、プレート１０にドリルであけた直径の小さな複数の開口またはホール１２を有し、各ホールの直径は、プレートの平面及び底面に直交する中央線と、除去プレート１０のエッジ境界、または除去プレート１０の４角、及び／又は除去プレート１０の４辺の中央点におけるクレーンピックポイント１４を規定している。本発明の実施例は、固体除去プレート１０と同様に多くのホールを提供して、固体除去プレート１０の金属材料に１：１の比率でホールを作っている。特別な状況とスラブ除去のジオメトリに応じて内部ピックポイント１４を更に設けるようにすることもできる。交換スラブを平坦な周辺スラブに整列させ、交換スラブを吊るすために、より大きいサイズのプレート１０を用いて交換スラブを一旦取り付けて、交換スラブの底面と支持している路床との間に、交換スラブ周辺の各平坦スラブ上にプレート１０の長さをオーバーラップさせることによってより小さなインターフェースボイドを作るようにする。通常、交換スラブの長手方向の軸に沿っているトラフィック方向において交換スラブを整列させることが最も重要である。
【００１９】
図２および図３に示すように、プレート１０は、プレート１０とスラブ１０００にドリルで開けた小径の複数の開口又はホール１２のうちの一またはそれ以上を介してボルトでとめつけたアンカ１６によって壊れたコンクリートハイウエイスラブ１０００の平坦表面に固定することができる。図３は、本発明の典型的な除去プレート１０の配置を示しており、ほぼ角張った形状の、１／４に切った壊れたコンクリートハイウエイスラブセグメント１０００に取り付けられている。クラックライン断層に沿って表示されているコンクリートの欠陥によって生じたサイズの不規則性が、通常、壊れたスラブを除去するためのこの妙な形状を固定することを困難にしている。壊れたスラブ表面全体を適当な数のほぼ均等に分布したアンカに接触させることで、このエンジニアリング上のジレンマを解決している。壊れたピースをプレートにきちんと当てることで、アンカーロッドを容易に破壊してしまうようなトルクねじれを防止する。本発明のこの特徴は、従来の調整可能なフレームタイプの除去装置の除去特性を改善する。１００％の面接触によって、スラブセグメント塊の中心に合致して完全にセンタリングされていない不規則スラブセグメントによるトルクねじれも除去される。プレート１０の底面のスラブ１０００の上側平坦面に対する連続的面インターフェースであって、同じインターフェースを固定しているアンカーと組み合わせて、スラブ１０００が持ち上げられるときのアンカポイント１６上の横方向の、ねじれあるいはモーメント力を防ぐ。従来技術の調整可能なフレームの発明は、これらの力の発生を防ぐために重心にほぼ完全な重量コントロールが求められており、壊れたコンクリートの不規則な形状によって、オンサイトでのエンジニアリング調整に複雑な問題が生じていた。このシステムのほとんどのアプリケーションについて、プレートホール１２を通る各壊れたスラブ１０００内に固定された一対またはいくつかのアンカポイント１６が、適当なアンカ強度を与え、除去プレート１０からスラブを支持している。壊れた不規則なスラブ片の上のこれらのアンカポイントは、重心を計算するエンジニアリング計算で位置決めする必要はないが、不規則形状にわたる視覚的な整合によって均等に広がるようにする。
【００２０】
除去プレート１０は、壊れたスラブ１０００の断面を一ピースに統一して強化し、ダメージを受けたスラブ１０００を安全で迅速に除去できるようにする。壊れたスラブのピースは縦あるいは横に動くことができない。これらのピースは除去プレート１０の底平面全体に除去プレート１０に固定されている。このようにして取り付けたスラブの安定性は、フレームタイプの装置に使用されているアンカーボルトより短いアンカーボルトを使用できるため、スラブが除去されている間に生じるアンカの欠陥を最小限にする。これらの持ち上げコイルロッドにはわずかな引っ張り強さがある。複数位置でのスナグフィットも、アンカーロッドを壊してしまう不規則形状と重量が生じるようなねじれトルクモーメントを防止している。
【００２１】
米国のコンクリートハイウエイスラブは、典型的には深さ８インチから１２インチの範囲にある。これらのスラブ深さは、その他の国では負荷と路床の環境に応じて広い範囲にわたって変化する。本発明のシステムの好ましい方法は、壊れたコンクリートハイウエイスラブ１０００を図３に示すように、幅約６フィート、長さ７．５フィート、深さ１０インチの４つのセクションに分けて切ることである。この大きさに切り分けた壊れたコンクリートスラブセクションは、取り扱いやすく、小さなリフィティングクレーンを用いて除去搬送車両に容易かつ安全にフィットさせることができる。機能しなくなったコンクリートスラブは、従来の、大きなコンクリート用丸鋸を用いて切ることができる。あるいは、従来の糸鋸、レーザ鋸、ウオータジェット鋸を用いて正確かつ迅速に切断することができる。これらの鋸の使用は、グローバルな位置決め技術と組み合わせて、正確な切断位置をマイクロプロセッサデータベースに入れることができる。このデータベースは、その他の必要なデータのうち、切断サイズ及び深さ、スラブのサイズ及び深さ、切断の詳細な位置決めを含むことができる。改良されたレーザまたはウオータジェット切断手段も、従来技術のロータリコンクリート切断方法の欠点を除去することができる。
【００２２】
従来技術のロータリ鋸は、遅く、オペレータ感覚であり、ジャミングに弱く、刃がこぼれやすい。ロータリ鋸によるスラブカット方法は、自然な不正確さによる。典型的なロータリ鋸のカットは、約１６インチの小から約３６インチの大までの様々な直径の鋸刃の３倍にできている。除去すべき壊れたスラブの周辺エッジにおいて、壊れたスラブの周辺底面にそれが到達するときに、ロータリ刃が周辺スラブをカットする。この進入性切断動作は、これらの壊れていないスラブを弱くする。通常の回転刃の値段は、ハイウエイサイズのコンクリートスラブを切断するのに使用される大きな刃について約ＵＳ＄３,０００.００である。ロータリ鋸は、早く磨耗し、高価で壊れやすく、特にオペレータのスキルに反応する。したがって、改善した効率と本発明のシステムおよび装置を保つための、改善されたスラブ切断手段が追及されている。
【００２３】
フルサイズのハイウエイコンクリートスラブは通常の搬送には幅が広すぎるし、各車両の前後に好適な「幅広負荷」警告サインのついた特別な大きさの車両か、あるいは同様の道路ハザード警告サインを表示した超過サイズの車両の付いたパイロット車両が必要である。本発明のスラブ切断ステップは、取り除くスラブの取り扱い重量を減らし、除去した破壊コンクリートスラブのサイズも減らす。除去されたクォータセクションのスラブは、標準サイズのダンプカーあるいはその他の輸送車両のベッド内に容易にフィットさせることができる。特別サイズのフラットベッド車両も、ハイウエイを移動する超過サイズの負荷を伴う別途のパイロット車両も必要としない。従来技術にあるような破壊したスラブ全体のオーバーハンギングした部分をフラットベッドの除去部移送の各側を２フィートにわたって封印するという要求も、本発明のスラブ切断ステップを使用することによってなくなる。
【００２４】
本発明の除去プレート１０の複数のホール１２によって、デッドボルトとねじつきレシーバ１６をパターン内で容易に調整されるように広げることによるアンカリングが可能となる。デッドボルトとねじ付レシーバは、図３に示す一の結合ユニットにおける除去と補修用のマークをつけた切断ハイウエイスラブ１０００のクォータセクション内の各々の破壊されたスラブセグメントの各不規則ピースを最もよい状態で貼り付けて保持する。本発明の除去プレート１０は、サイズが変化する複数の拡開デッドボルトを受け入れることができる。例えば、標準５／８インチの拡開デッドボルトは、破壊スラブセグメントの周辺の１フィート内に置くことができない。しかし、１／４インチまでのより小さな拡開デッドボルトは、破壊スラブセグメントのエッジのより近くに配置することができる。本発明の除去プレート１０はフレキシブルであり、破壊スラブセグメント内にドリルであけたすべての関連するサイズのホールを支持するのに十分に固定されている。この特徴は、従来のスラブ除去装置あるいは方法、特に、トルクとロッドの長さによるロッドの破損を防ぐためにスロットチャネルがアンカーロッド側にほとんど接触していなければならない調整可能フレームを改善するものである。本発明は、約５／８インチの最も大きなスラブ内にドリルであけたホールより大きいプレートホールを有することによってこのタイプの欠点を回避している。厚い重なったワッシャタイプの金属片あるいはプレートホールに合致した円形のインサートリップを有するその他の好適な強い材料が、これらのオーバーサイズのプレートホールに用いられており、使用するべく選択されたサイズのアンカーロッド用のプレートホールのセンタリングを行っている。
【００２５】
本発明によれば、クレーンリフトの要求も約５トン削減される。破壊されたスラブセグメントのフラットクォータセクションを除去車両に置くことによって、また、除去プレート１０の上へ歩いていって、除去プレート１０のボルトをはずし、除去プレート１０をクレーンで破壊スラブセグメント１０００の除去フラットクォータセクションから持ち上げることによって、従来技術のジャックハンマスラブ除去のデブリス集約方法が回避される。破壊スラブセグメントの除去クォータセクションは、関連する除去車両の負荷限界に達するまで、容易に次々に積み上げられる。更に、本発明のシステムではジャッキハンマリングが不要なので、破壊コンクリートスラブの除去によって下の路床が衝撃を受けない。
【００２６】
従来のスラブ交換方法は、交換スラブを地面に投げ、交換スラブにドリルであけたホールに接着材を注入して、交換スラブが周辺の平坦面に合致するまで交換スラブをジャッキアップするようにしている。このスラブの操作は、その過程を正しく行うには、何人かの人間と、かなりの時間を要する。もし正しく行ったとしても、交換スラブの位置が正確でなく、接着材が適当な深さ、密度および平坦なコンシステンシィになるように均一に分布されていることを確かめる方法がない。このような状況下での機能効率は、最大限の努力を払っている経験のあるクルーに依存する。
【００２７】
交換コンクリートスラブ１１００を配置し、インストールするための、本発明の装置の代替のキャリアあるいはブリッジプレート５０の実施例が図４に示されている。キャリアあるいはブリッジプレート５０は固体材料でできており、プレートが加わっている交換スラブより長い所定のジオメトリと、実質的に均一な厚さと、プレートエッジ境界と、平坦なプレート表面と、平坦なプレート底面と、長手方向のプレート軸を具える。プレート幅は取り付けた交換スラブより長くすることができるが、交通量によって交換スラブの好ましい平坦アラインメントが要求されるので、臨界的ディメンションはプレートの長さである。プレート厚さは、プレート端部の偏りと、プレート／スラブユニットの中央の重量による下側に向くたわみを避けるために必要な強度によって決まる。本発明のこの特徴は、従来技術を超える臨界的な改良点であり、すなわち、手動調整用に十分に軽いが、端部の偏りとスラブの底側と下の路床基板との間のインターフェースボイド内へのスラブ中央部の垂下を十分に防ぐほどには強くない調整可能なフレームである。スラブ表面のジオメトリに依存して、キャリアあるいはブリッジプレート５０の平坦な底面は、アンカによって交換スラブ１１００の平坦な上側表面に取り付けられる。したがって、交換スラブ１１００は、路床の上に懸垂される。交換スラブに重量が加わるか、キャリアまたはブリッジプレート５０の上側平坦表面から延在するスラブ１２００近傍のほぼ平坦な上側表面までのブリッジの一部として、交換スラブ１１００の下に注入された高強度グラウトあるいはポリマ状フォーム圧の持ち上げ力に対するカウンタバランスとして加わる。このように、高強度グラウトあるいはこのようにして注入されたポリマ上フォームのコンシステントと均一な密度が確実なものになる。また、図４、５、２７−３０に示すように、表面および路床の状態に依存して、これらのキャリアまたはブリッジプレート５０のサイズおよびジオメトリが変化して、交換スラブ１１００を路床面の上に懸垂させておくという意図した目的に合致するようにすることができる。交換スラブ１１００の底部と路床間のスペースは、高強度グラウトあるいはポリマなどの液状接着材料を圧力注入するのに活用することができ、あるいは従来のジャッキング法に比べてより均一に、よりコンジステントにフォームを広げることができる。本発明のプロセスは、バリアあるいはブロックがなく、このプロセスを遅くするようなスラブのリフティングもないので、ジャッキング法より早い。一の実施例では、キャリアまたはブリッジプレート５０の幅は、図１５に示すように交換スラブ１１００の幅とほぼ同じである。図４、１３、および１５の実施例では、アンカポイント１６がキャリアまたはブリッジプレート５０内のスロット１５内に位置しているので、高強度グラウトあるいはポリマフォーム注入カラー６８を調整可能に配置して、交換スラブ１１００の端部まで案内し、きちんとフィットさせることができる。本実施例は、スラブのスペースと車両トラフィックの横断の相互作用によって生じるハーモニック振動を防ぐ為に使用されるコンクリートスラブの変化するあらゆる長さに対して有用である。高強度グラウトあるいはポリマフォーム注入用にカラー６８内のカラー適合ホール上にスロット１５があってもよい。カラー６８は、例えば図５、３１、あるいは３２にあるような、ベース幅よりトップ幅が広いＶ字方断面か、あるいは図２３Ａにあるいような、交換スラブ側およびガイドエレメントとして働く直角三角形の斜辺に対して三角フラッシュのベースを持つ直角三角形ジオメトリのいずれかを具える。カラー６８はキャリアあるいはブリッジプレート５０から全体的に離れていてもよく、したがってそれを通って高強度グラウトあるいはポリマフォームが注入されるキャリアあるいはブリッジプレート５０内のホールが必要である。分離カラーの実施例では、キャリアまたはブリッジプレート５０のアンカ調整用スロットが設けられている。
【００２８】
除去された破壊スラブによってできたスペースの上に交換スラブをできるだけ近づけて配置するために傾斜が使用されている。Ｖ字断面あるいは直角三角形断面のいずれかを有する注入ガイドカラーの実施例は、許容誤差の最後のインチを正確に配置する。除去されたスラブによってできたスペース内にフィットさせて、交換スラブを傾斜によって与えられた位置から正しい位置におくために、交換スラブを正しい位置に制御可能に揺らしいれる調整メカニズムが必要である。
【００２９】
一旦交換スラブが回転してその平坦トップ面が除去スラブによってできたスペースのほぼ上の水平面に整列すると、液圧アームが、液圧アームの各端部におけるヘイムジョイント接合によってプレートをキャリアのスパインに取り付ける。わずかな調整によって、スラブが水平面内で縦方向の負荷、強度、および長さと妥協することなく、グローバルサテライト位置決め測量手段、あるいは公知のその他の手段によって正確な平坦面アラインメントが成し遂げられ、確認されるまで揺動する。
【００３０】
交換スラブ１１００を位置決めして、インストールするための本発明のキャリアあるいはブリッジプレート５０アッセンブリのその他の実施例が、図２９に示されている。中央クロスアッセンブリ６０がアンカされて、交換スラブ１１００の中央付近のピックポイントをクレーンで動かすようにしている。中央クロスアッセンブリ６０は外側に向けて延在する複数の個別に調整可能なアーム６２を有し、これらの各アーム６２はその外側のブリッジ端部に、近傍に存在するコンクリートスラブ１２００上に休ませるためのプレート６４を有する。これらのプレート６４は更に重量をかけて、図４、５、２７〜２９に更に示すように、必要があれば高強度グラウトあるいはポリマフォームのアプリケーションの間のあらゆる持ち上げ現象のカウンタバランスとなることができる。このカウンタバランス重りは、図２９に示す調整スラブ６４、または図４および５に示す６６の上のブリッジ端部プレート同様に、交換スラブ１１００のどこに設けてもよい。しばしば、交換スラブ１１００の重量がカウンタバランスに十分であり、高強度グラウトあるいはポリマフォームの分布が、調整スラブのブリッジ端部に重量を必要とすることなく交換スラブ１１００の下側でコンシステントかつ均一である。したがって、スラブからスラブへの平坦なコンクリートハイウエイトランジット表面がよりいっそう可能である。このシステムは、また、衝撃を受けていない路床上に交換スラブ１１００を懸垂させることによって、交換コンクリートスラブの下の路床支持表面のあらゆる破壊を最小限にする。
【００３１】
以下に示すように、専用の、特に設計された交換スラブキャリアアッセンブリシステムは、搬送及び、持ち上げ／位置決め装置として作用する。スラブ交換用のこれらの実施例では、幅広負荷の警告の必要性がなくなる。同様に、交換スラブを搬送するための平台型トラックと、スラブを位置決めしたり、降ろすための１５トン以上のより大きな持ち上げクレーンも、本発明のこの実施例を用いることで不用となる。
【００３２】
図５、２３、３１〜３３に特に詳細に記載されているような、高強度グラウトまたはポリマフォーム注入カラー６８は、周辺に存在するスラブ１２００から正確に等距離に交換スラブ１１００を置くように作用する。この等距離配置は、近傍に存在するスラブ１２００間の均一なコンシステント縦型インターフェースを作るのに必須である。これらの等距離スペースは、漸層法的状況、トラフィックの圧力あるいは力、および路床基礎のダイナミクスのためにスラブ間に膨張および収縮を許すスラブ間の膨張ジョイントとして機能する。従来の技術では、これらの膨張／収縮ジョイントに代わって現場で交換コンクリートを注ぐ方法で、一つではなくて５つのスラブを取り囲む新たな周辺にジョイントを行っている。この現場で注ぐという方法は、サイズに対してクラックストレス欠陥の可能性が加速度的に増えるので、早期にスラブの欠陥が生じてしまう。本発明の注入ガイドカラーは、単一の交換スラブの全辺に均一で均等な膨張／収縮ジョイントが確実に生じるようにする。
【００３３】
カラー６８も、ジョイントをシーリングする一方で、高強度グラウトあるいはポリマフォーム注入スロット用のインレットとして機能する。この臨界的特徴は、高強度グラウトまたはポリマフォームをスラブの下の懸垂されているスラブ底面と路床の上側表面との間に、近傍のスラブが存在する固体インターフェース領域に対抗して流しいれ、ジョイントから流れ出すことを防止する。同様のインレットは、アウトレットとして機能することもでき、周辺ポイントにおいてグラウトの到着を測定することができる。このようにして、図６及び図７に示すように圧力のかかったグラウトがスラブの内側に注がれるとき、グラウトが均一に集まる。なぜなら、安定した圧力の下で、交換スラブの底面と路床の間のボイド全体にわたって注入されるからである。
【００３４】
図２３および３３は、交換スラブ１１００の周囲のカラー６８の等距離配置の実施例を示す図である。この特徴は、交換スラブと、隣接して延在するスラブの間で正確な均一ジョイントを確実なものにするための臨界的なものである。図に示すように、カラー６８の一部は図５及び３１に示すキャリアあるいはブリッジプレート５０の下にあってもよく、あるいはカラー６８は、図２３、３２および３３に示すように、それ自身の方への別々のガイド／グループインプットウエッジエレメントであってもよい。高強度グラウトまたはポリマフォームが短期間に設定されると、ブリッジプレート５０とカラー６８は、交換スラブ１１００から除去される。残りの縦方向のオープンスペースは、別のより弾力性のあるグラウト、あるいはあらゆる好適なグラウト、あるいは交換スラブと近傍のスラブ表面エッジ間の膨張および収縮現象用の接着材で埋めることができる。
【００３５】
交換スラブ１１００は、チャネル、その他の逆フォームパターン８０などで成型済みであってもよく、図６に示すように懸垂された交換スラブ１１００の下側を均一に高強度グラウトあるいはポリマフォームが流れるようにすることができる。交換スラブチャネル８０は高強度グラウトあるいはポリマフォームを進めて、図７に示すように交換スラブ１１００と下側の路床支持表面あるいは路床１３００との間に均一にコンシステントインターフェース層８５を作るようにする。インターフェース層８５は、適用した高強度グラウトまたはポリマフォームが路床及び交換スラブの底部の双方の不連続性を解消して、スラブの上とスラブの下の路床面の固相ベッドロックの上を連打する車両トラフィックによって生じる負荷トランスミッションを均一にするスラブの寿命に不可欠である。したがって、液状バインディング材の分布と濃度の均一性は、交換スラブの寿命に不可欠である。高強度グラウトあるいはポリマフォームの分布あるいは密度のあらゆる不均一性が、交換スラブの欠陥となりうる弱点、調和した振動、あるいはその他の非連続的な圧力を招く。
【００３６】
この逆フォームパターンの特徴はすべてのアプリケーションに必要なわけではないが、懸垂した交換スラブの底面をパターニングすることは、スラブの底面と路床間の液状接着材インターフェースを強化する。いくつかの場合、本発明のパターン化した交換スラブ底面技術を用いて交換スラブ１１００の厚さを１／８インチから１／４インチ減らすことができる。これらのわずかに薄い交換スラブ１１００は、高強度グラウトまたはポリマフォームによって、高強度グラウトまたはポリマフォームが周囲にあふれてしまうであろう路床上の高いスポットを覆うことができる。この厚さの低減は、交換スラブ１１００の強度に影響するものではない。しかしながら、改善された液状接着材インターフェースは、交換スラブのハイウエイ表面の寿命を延ばすものである。図６に示す交換スラブ底面上の逆フォームパターンも、路床とスラブ底面間の材料の移動のためにより限定された環境を提供することによって、厚く、粘り気のある接着材を押し出すのに必要な時間を短縮する。
【００３７】
レーザ鋸またはウオータジェット鋸の切断によって提供されるデータから、各交換スラブは正確に形成され、懸垂される補修表面のスペース用にあらかじめ形成される。本発明のシステムにバーコードと、グローバル位置決め技術を使用することによって、交換スラブを確実に正しく位置付けることができる。
【００３８】
図８乃至１１は、一実施例と本発明の交換スラブ搬送トレーラシステムの関連するエレメントを示す図である。このシステムは組み付けを様々な方法で容易にする。ａ）トレーラ装置３００はあらゆる適宜のトラクタあるいはトラックにフックでとめて交換スラブをハイウエイあるいはコンクリート表面へ搬送することができる；  ｂ）図８、１０および１１に示すように、スラブとトレーラを組み合わせたものは、最大８フィートの通常のハイウエイ車両幅より小さいので、幅１２フィートのスラブを回転させて搬送することができる；  ｃ）図９に示すように前記装置を水平位置に戻して、次いで、補修を行っているコンクリート表面内で、取り付けたプレート／スラブユニットを正しい位置に下げ、プレートシステムによって路床の上に懸垂させることができる；  及びｄ）キャリアシステムをグローバル位置決め技術及び／又はバーコード同定技術にリンクさせて、各交換スラブを補修中のハイウエイ表面中の正確な位置に確実に懸垂させるようにすることができる。
【００３９】
図８乃至１１に記載の本発明の搬送トレーラシステムは、フレームと組み合わせて約２５，０００ポンドの交換コンクリートスラブを支持し搬送することが可能である。このトレーラは、縦フレーム軸と、トップ部分と底面部分を有する前側フレーム部材３１６と、トップ部分と底面部分を有する後側フレーム部材３１７と、この前側フレーム部材と後側フレーム部材をアタッチメントによってトップフレーム部分に連結する主支持ビーム部材３１４とを有する。連結支持ビームは、トップ表面、底面および二つの側面を具えている。ホイール装着部材がピボット回転可能に前側フレーム部材底部に取り付けられており、ホイール装着部材が後側フレーム部材底部に固定的に取り付けられている。連結（ヒッチング）舌３１８が、前側フレーム部材底部に連結されているホイール装着部材から前方向に突出しており、これに連結されている。ホイールは、ホイール装着部材に回転可能に配置されている。
【００４０】
チェーン、ケーブルなど３１０が、交換スラブ１１００をキャリア搬送トレーラ３００の主水平支持ビーム３１４の上のローラ機構３１２に取り付ける役割をしている。チェーン、ケーブルなど３１０の他端は、図８に示すように、成型済み交換スラブ１１００内にあらかじめ配置されたポイント１６をとるように取り付けられている。図８、９、１１に示すように、各キャリア搬送トレーラ３００は、連結舌３１８を除いて、幅約８フィート、長さ約２６フィートより短い。回転手段によって、特別な車両、幅広な負荷の警告サイン、関連する予防措置を必要とすることなく、ハイウエイ上にフルサイズのハイウエイスラブを搬送することができる。グロ−バル位置決め技術及び／又はバーコード同定技術あるいは、これに類似する手段を使用して、交換スラブをキャリア内に位置させることによって、ダメージを受けた面の長さに必要な特注のスラブ交換にいくつものキャリアをリンクさせることができ、各交換スラブ用に正確な位置におけるスラブの懸垂を容易に行うことができる。
【００４１】
図２０及び２１に示すように、取り外し可能なガイドランプアッセンブリを用いて、トラクタあるいはトラックおよびキャリア搬送トレーラ３００を、交換スラブによって補修するべきホール内に入れる。図２０に示すランプアッセンブリは、斜めになった端部とヒンジ状端部を有するアプローチリップ６００を提供しており、周囲を囲むコンクリート面１２００に関連するランプ角度を調整することが可能である。各々がチャネル６５０と、外側エッジと、内側エッジと、ランプトップと、周辺のコンクリート表面からの傾きの所定の均一な角度を規定するランプ底部とを有する一対のランプ６４０が組み立てられ、ランプはランプの内側エッジに固定されている少なくとも二つの均一なクロスメンバ６７０によって所定の距離に固定的に取り付けられている。ランプ対は、影響を受けていない周辺コンクリート面によって境界付けられた空間内に、手動調整によって、ランプ外側エッジに固定されているガイド機構６６０に整列している。ランプチャネルとクロスメンバは、キャリアのホイール大きさを搬送する交換スラブを受けるようなサイズである。スチールパッド６３０は、必要に応じて、アプローチリップ６００のヒンジ端部に取り付けた第１のヒンジ端部と、ランプトップ、トップ側、および底部側に取り付けた第２のヒンジ端部を具えるアプローチ支持部材６２０に対して、高さの調節を行う。支持部材６２０の高さは、必要数のスチールパッド６３０を支持部材６２０の底面側と、固定されていないコンクリートトップ平面１２００との間に配置することで調整する。
【００４２】
トラックと前側トレーラのホイールが、ランプをスペース内に降ろし、スラブを正確に位置づけている反対側のランプをバックアップして、更なるわずかな調整、および除去したダメージを受けたスラブによってあいたスペース内へのあらゆる加工を可能としている。代替的に、キャリア搬送トレーラ３００は、その軸に対して回転盆（lazy susan）型の連結を行うことができるので、トレーラは横方向に正確に旋回して回転スラブの正しい位置決めを行うことができる。この装置は、ピックアップから搬送および取り付けまで、コンクリートスラブ交換プロセスのすべてのステージで使用することができる。
【００４３】
図１１及び１２に示すように、キャリア搬送トレーラ３００は、複数の安定化バー３２０を具える。これらのバーは、交換スラブ１１００を起こしてキャリア搬送トレーラ３００のフレーム内で回転させた後に、フレーム部材内の正しい位置に置かれる。挿入した安定化バーは、前側フレーム部材３１６から直角方向に後側に突出しており、また、後側フレーム部材３１７から直角方向に前側に突出している。これによって、交換スラブの搬送中に、回転した交換スラブが対応する挿入された安定化バー対の間に嵌る。キャリア搬送トレーラ３００のフレームに取り付けた他の機構も、懸垂した交換スラブ１１００を更に安定化させるのに使用することができる。交換スラブ１１００はチェーン、ケーブルなど３１０によってキャリア内に懸垂されており、キャリア搬送トレーラ３００が移動する間に横から横へゆれる可能性がある。安定化バー３２０は、交換スラブ１１００の重量をまったく支えておらず、キャリア搬送トレーラ３００上に位置し、これに取り付けられているソケットなどを介してキャリア搬送トレーラ３００内に迅速に配置され、あるいはトレーラ３００から迅速に除去される。同様に、安定化バーとは別に、安全性のためにスラブをキャリアにロックする方法を加えることができる。または、安定化バーを強化して、スラブをキャリアにロックするのに必要な強度を得るようにしてもよい。
【００４４】
搬送の間に、図１３に示す実施例のように交換スラブキャリアあるいはブリッジプレート５０を、交換スラブ１１００に対して正しい位置にアンカで止め付けるようにしてもよい。アンカリングは、交換スラブ１１００がキャリア搬送トレーラ３００内に搬送のために持ち上げられる前に行われる。中央のサッグあるいはフレックスから交換スラブを支持するのに必要なことがあるので、追加のスティッフナ、あるいは搬送クロスリンク５６を二つのキャリアあるいはブリッジプレート５０に取り付けることができる。コンクリートハイウエイスラブは、桁外れの圧縮圧を有するが、伸張強度が制限されている。でこぼこ道を適当なバックサポートあるいはトラックベッドサポートなしに搬送されるコンクリートスラブは自重により振動し及び／又は撓み、スラブが交換サイトに到着する前にクラックが入ったり壊れてしまったりするので、従来の技術では交換スラブ内にクロスハッチした鉄筋などを配置することが必要であった。本発明の装置をアンカリングするキャリア又はブリッジプレート５０は比較的弱い伸張強度を支持しており、内部の鉄筋（rebar）をはるかに超える大きな外部サポートを提供している。このキャリアあるいはブリッジプレート５０と強化材５６が交換スラブ１１００にスパインを加え、搬送圧力と取り扱い時の移動で生じるたわみによるクラックの発生を防止する。交換スラブ１１００は路床表面上でフラットなときには強い。搬送クロスリンク５６は、上述した安定化バーのように機能して、交換スラブ１１００が、約２５，０００ポンドの自重によって搬送中にクラックが生じることを防止する。クロスリンク５６が交換スラブ１１００にとりつけられていないので、スラブはキャリア又はブリッジプレート５０から容易にはずれる。図１３に示すプレートも図１４乃至１９、２５および２６に示す装置内の交換スラブ位置として使用することができる。このキャリアあるいはブリッジプレートの実施例は、材料が搬送および交換ストレスを相殺するのに必要な程度の交換スラブ内で内部鉄筋の必要性を効果的に削減する。
【００４５】
図１４乃至１９、符号５００、図２５および２６に示す、キャリア搬送トレーラ４００の他の実施例では、トレーラの重量を利用して、交換スラブ１１００の舌に注入した高強度グラウトあるいはポリマフォーム圧力の持ち上がり力のカウンタバランスとしている。図１４乃至１９に示すキャリア搬送トレーラ４００は、交換スラブ１１００を持ち上げ、降ろし、回転させるメカニズム手段４５０を具える。
【００４６】
搬送モードにおいて、図１４、１７、１７Ａおよび１９のキャリア搬送トレーラ４００は、交換スラブ１１００を中央支持スパイン４２０によって図２４に示す幅約８フィート、高さ１１フィート未満に回転させた位置に支持している。中央支持スパイン４２０は、複数のアンカ４８２によって支持プレート４８０にアンカでとめられている交換スラブ１１００を降ろしたり／持ち上げたりするメカニズム手段と、回転させる手段４５０を具える。支持プレート４８０はスイベルアンカ４８４で支持されており、この各アンカは別々の対応する交換スラブ１１００を回転させるメカニズム手段４５０に連結されている。本発明の一実施例は、交換スラブ１１００を回転させる手段４５０として液圧ラムアームを設けている。これらの液圧ラムアーム４５０は、図１４乃至１５に示すキャリア中央スパイン４２０の側部に沿って均等に間を空けてセットにおいて対をなす。液圧ラムアーム４５０の端部対は、プレート／スラブ塊を降ろすときにプレート／スラブ塊の重量を支える。中央液圧ラムは、抗フレックス部材として作用し、スラブトップ面のほぼ平坦な方向性を維持する。６つの液圧ラムアーム４５０はすべてプレート／スラブ塊を回転させるように作用し、この塊を搬送中に固定する。プレート４８０と中央スパイン４２０の強度と厚さは、重心の下側の傾きあるいは沈降を１００のインチインクリメント内でオフセットする必要によって決まる。縦軸においてのみ機能する中央スパイン４２０の一方の側の液圧アーム４５０は、図１７Ａに示す剛性支持バー４２２によって中央スパイン４２０に組みつけられる。中央スパイン４２０の他方の側の液圧アーム４５０は、キャリアに対して縦方向の面内でピボット回転する。この組み合わせは、スラブの変位を防止するのに重要である。
【００４７】
本発明の別の実施例は、図１７と１７Ａにあるように、追加の中央支持スパインに一方の端部を固定して、他方の端部がキャリアプレートにピボット回転するように組み込まれているか、あるいはアンカ留め付けされている非液圧アーム部材４２２を具える。この実施例では、剛性サポートバー４２２は不要である。
【００４８】
中央支持スパイン４２０の両端部は、機械的に制御された高さ調整フレーム付前後キャリア支持機構４３０と４４０に取り付けられ、これによって支持されている。交換スラブ１１００の機械的手段の一実施例は、中央支持スパイン４２０に取り付けたクロスビーム４８６との固定ねじアッセンブリを具える。代替的に、交換スラブ１１００を回転させる機械手段４５０は、ケーブルまたはロープとプーリを具える。
【００４９】
図１７及び１８に示すキャリアあるいは搬送トレーラ４００の実施例に示すように、キャリア搬送トレーラ４００が移動するとき、あるいは搬送モードにあるとき、機械的に制御された前後のキャリアサポートおよび高さ調整メカニズム４３０および４４０は、全面的に伸びており、クロスビーム４８６と中央支持スパイン４２０は、約９フィートの高さになる。各キャリア支持メカニズム４３０と４４０は、更に二つの端部を有する。キャリア支持機構の一方の端部は、前側ホイール取り付け用の軸とホイールアッセンブリ４９０と、後側ホイール取り付け用のアッセンブリ４９２を具える。キャリア支持機構の他方の端部は、中央支持スパイン４２０の一端あるいは他端に固定したアタッチメントを具える。前側ホイールアッセンブリ４９０はさらに、トラクタ／トラック搬送手段と通じる回転軸と舌４９８を具える。
【００５０】
交換スラブ１１００の交換モードにおいては、図１５、１６および１８に示すように、キャリア搬送トレーラ４００は、スラブ交換位置の上に配置される。交換スラブ１１００を、まずほぼ水平位置まで回転させて、対応する交換スラブスラブ１１００を下降／持ち上げ用機械手段４５０によって、スラブ交換位置へ下降させる。キャリア支持機構４３０および４４０による中央支持スパイン４２０の対応する下降によって、前側ホイールアッセンブリ４９０と後側ホイールアッセンブリ４９２は地面から持ち上げられ、これによってキャリア搬送トレーラ４００の全重量が、図１６および１８に示すように、支持プレート４８０へ搬送されて、そこに位置づけられる。図１８に示すように、支持プレート４８０は、この交換モードにおいてスラブの長さの各端部において約１フィート、ハイウエイ内に存在するスラブ１２００の平面へ延びる。延長したプレートの大きさあるいはプレートの厚さは、スラブのたわみや偏りを最小限にするために、必要に応じて調整することができる。
【００５１】
図１４乃至１９に示すキャリア搬送トレーラ４００または図２５に示すトレーラ５００の実施例は、上述したとおり、図２０乃至２２に示すガイドランプアッセンブリを用いた交換スラブ１１００を受けるホール内に位置させることができる。
【００５２】
図２０のガイドランプは、ランプベース６２０にヒンジ連結６１０されているアプローチランプ６００を具え、その高さは、必要に応じて、スチールパッド６３０でホール深さにフィットさせるように調整される。ランプベース６２０は、二つのサイズと角度が同じランプ６４０につながっており、これらは図２２に示すように、キャリア搬送トレーラ４００の前側ホイールアッセンブリ４９０と後側ホイールアッセンブリ４９２のタイヤ幅に対応する同じサイズのチャネル６５０を有する。図２２に示すように、ランプ６４０は、対応するランプ内側に取り付けた固定距離アタッチメント６７０によってホイールアッセンブリの大きさを受けるようにスペースがあけられており、ランプの外側と近傍にあるスラブ１２００との間の手動で調整されたねじあるいは同様の固定機構６６０を使用して正しい位置に固定される。固定したランプ６５０の最大幅は、約１２フィートであり、あるいは特定の交換ホール幅大きさに調整可能である。
【００５３】
時間が重要である場合、本発明の修復システムは、注入ガイドカラーなしで従来技術で行われているような適所にスラブをアイ調整することなくプレートとキャリアのみを用いてコンクリートスラブを交換することができる。
【００５４】
図１４乃至１９に示すキャリア搬送トレーラ４００と、図２５及び２６のトレーラ５００は、図２３に示すように、影響されていない周辺のコンクリートスラブ１２００の平坦トップ表面によって境界付けられたスペース内に交換コンクリートスラブ１１００の位置を正確に案内するカラープレート７００を使用するように設計されている。カラープレート７００は、サイドカラー６８とカラーエクステンション７２０を係合させ、幅の異なる交換スラブ１１００を受け入れるために内外へ移動させる、少なくとも一つの上にあがったスロットバー７１０を具える。スロットバー７１０は、一旦サイドカラー６８が交換スラブ１１００の端部にぴったり位置したら、カラーエクステンションの位置を固定するために回転しているスロットバー内に設けた縦方向のボルト（図示せず）によってカラーエクステンションを固定するよう機能する。カラープレートのトップサイドは、更に、複数のスロット７３０を具え、長さの異なる交換スラブ１１００を受け入れるためにエンドカラー６８とカラーエクステンション７２０を移動させて支持する。カラー６８は、カラープレート７００の下にあり、ほぼスラブの幅に延在する。カラーエクステンション７２０は、カラー６８の上に合致し、カラープレート７００のトップサイド上の対応するバー内のスロットの中に嵌る。このカラープレート７００は支持カラー６８とエクステンション７２０をプレートの下に保持して交換スラブ１１００に係合している。カラープレート７００の角７５０は、サイズの異なるカラー追加イン部分７６０に対して空間的フレキシビリティを提供して、サイズの変化する交換スラブ１１００を受け入れ、ブロック−ブロック７７０からプレート７００及び／又は固定カラー６８への除去可能なブリッジによってリンクさせて、カウンタ交換スラブを持ち上げて高強度グラウトまたはポリマフォームを注入するようにしている。このようにして、カラープレート７００は、高強度グラウトあるいはポリマフォームが均一および均等に交換スラブの下に分布されるまで圧力のかかった高強度グラウトあるいはポリマフォームを正しい位置に、保持するシーリング手段を具える。更に、調整可能なカラープレート７００は、交換スラブ１１００の周辺から高強度グラウトあるいはポリマフォームを注入するのに使用することができ、あるいは、同じ機構を反対にして用いて、高強度グラウトあるいはポリマフォームが交換スラブ１１００の周囲に届いたかどうかを認証したり、あるいは交換スラブ１１００の周辺から、液体接着材料圧力密度を測定及び制御するのに使用することができる。
【００５５】
図２３Ａに示すように、カラー６８の断面図は、ほぼ直角三角形のカラー断面ジオメトリの底辺が交換スラブに対してぴったりはまったカラー部分を示す。このように、除去されたダメージを受けたコンクリートスラブによってできたスペース内に交換スラブを位置させるときに、斜辺がスラブをこのスペースに案内するよう機能する一方でカラー６８はジョイントギャップ６９の所望の幅内で、交換スラブの辺にぴったりついている。カラー６８は、液状接着材の注入用に及び／又は接着材の圧力測定用に縦方向の開口６８ａを具える。
【００５６】
図２３に示すカラーガイドプレートの端部カラーおよび側部カラーは、両方とも交換スラブ１１００の対応する長さおよび幅より短い。側部カラー６８とその対応するエクステンション７２０は更に短い。なぜなら、米国の交換スラブは、長さが１２フィートから１６フィートの範囲にあるからである。長さの変化は、車両がハイウエイ上で跳ねる、車両に伝わる調和振動を防ぐように設計されている。米国の交換スラブの幅は、約１２フィートであるが、通常、フィートでなくインチで変化する。
【００５７】
図２５および２６に示す搬送トレーラ５００の別の実施例は、前側フレーム部材５１６と後側フレーム部材５１７の各トップ部分にヒンジ連結した水平クロスメンバ５５０を具える。この態様では、支持ビーム５１２がクロスメンバ５５０へのアタッチメントによって、各フレーム部材にヒンジ連結されている。前側フレーム部材５１６と後側フレーム部材５１７の高さは、液圧で制御されたピボット機構によって制御可能に調整され、各フレーム部材の底部を別々にキャリアプレートから外側へ、フレームの縦軸にそって水平方向に延在させ、したがって、フレームキャリアあるいは搬送トレーラの重量のほとんどが、交換スラブを取り付け位置に置いたときにキャリアプレートに伝わる。
【００５８】
本発明は、大きな、トレーラのないタイプの、５ないし７トンクレーンと高強度グラウトあるいはポリマフォーム収容部と、その上に装着した混合および圧力アプリケータ機構を伴うトラックを使用する。すべてのブリッジ除去プレート、カラー、ランプ、鋸、およびその他の本発明の装置とシステムに必要な部材とツールは、限定するものではないが、バーコードリーダと、グローバル衛星位置決め装置と、グラウト圧測定装置などを含み、このトラックの上に積み込まれている。
【００５９】
本発明の装置とシステムは、壊れたコンクリート面スラブを約３時間で除去し交換することができる。従来の方法では、この交換に８乃至１０時間かかっていた。本発明の装置とシステムは、壊れたコンクリート表面スラブをわずかな労力と少ない装置で除去し交換することができる。本発明は、支持している路床を傷つけることなく、インターフェースである高強度グラウトあるいはポリマフォームを塗布する優れた手段を提供する。この改善されたスラブ交換装置及びシステムは、よりスムーズにスラブからスラブを車両に積みかえることができ、スラブの寿命をより長くし、壊れたコンクリートスラブを除去して交換するコストを低減する。交換スラブを長寿とするのに最も重要なことは、本発明は、（ｉ）交換スラブと路床間のインターフェースのグラウト密度と分布を均一なものにすること、及び（ｉｉ）交換スラブと隣接する影響を受けていない平坦スラブ表面間の空間的公差と、除去した壊れたスラブによってできたスペースまでの境界を均一にすること、によってハイウエイにおける成型済みのコンクリートスラブの交換に必要な正確な補修作業に取り組んでいることである。
【００６０】
上記記載に対して、サイズの変化、材料、形状、形式、機能および動作マナー、アッセンブリ、製造および使用を含む本発明の部材について最適なディメンショナル関係は、当業者には明らかであり、図面に記載されており、明細書に説明されているこれらのすべての均等な関係は、本発明の範囲内にあることを意図している。
【００６１】
したがって、上述の事項は、本発明の原理のみを示すものと考えられる。更に、様々な変更および変形が当業者には容易であり、本発明を上述した構成と動作のとおりに限定するものではない。また、すべての好適な変形例および均等物は、本発明の範囲内に入るものと考えられる。
【図面の簡単な説明】
【００６２】
【図１】図１は、本発明の壊れたコンクリートスラブ除去プレートの平面図である。
【図２】図２は、図３に示すような壊れたコンクリートハイウエイスラブに取り付けた本発明の壊れたコンクリートスラブ除去プレートの部分的側面図である。
【図３】図３は、約幅６フィート、長さ７.５フィートのクォータセクションにカットした壊れたコンクリートハイウエイスラブに取り付けた本発明の壊れたコンクリートスラブ除去プレートの平面図である。
【図４】図４は、本発明のブリッジスラブ交換装置の平面図である。この装置によってグラウトインターフェース用に１／４から１／２インチのボイドを作っている配設ホール上に交換スラブを吊るすことができ、交換スラブを周辺のハイウエイの平坦面に揃えることができる。
【図５】図５は、図４のブリッジスラブ交換装置の側面図である。
【図６】図６は、本発明の成型済みコンクリート交換スラブの一実施例の底面図であり、平坦にしやすくし、ホールまたはエアポケットを作ることなくスラブ底面全体にわたってグラウトインプットを均一にするためのチャネルを示す。
【図７】図７は、図６の成型済みコンクリート交換スラブのチャネルの側面図である。
【図８】図８は、チェーンホイストを用いた移動モードにある本発明の交換スラブキャリア搬送トレーラの一実施例の側面図である。
【図９】図９は、図８に示す本発明の交換スラブキャリア搬送トレーラの実施例の平面図である。
【図１０】図１０は、図８に示す本発明の交換スラブキャリア搬送トレーラの実施例の端面図である。
【図１１】図１１は、安定化バーを用いた移動モードにある本発明の交換スラブキャリア搬送トレーラの一実施例の側面図である。
【図１２】図１２は回転したスラブの端面図であり、ここに配置して用いられている安定化バーを示す。
【図１３】図１３は、搬送モードにある交換スラブに取り付けた本発明のブリッジウエイトプレートの一実施例の平面図である。
【図１４】図１４は、移動モードにある本発明の交換スラブキャリア搬送トレーラの一実施例を示す平面図である。
【図１５】図１５は、スラブ搬送モードにある図１４に示す交換スラブキャリア搬送トレーラの一実施例の平面図である。
【図１６】図１６は、スラブ交換モードにある図１４に示す交換スラブキャリア搬送トレーラの一実施例を示す端面図である。
【図１７】図１７は、移動モードにある図１４に示す交換スラブキャリア搬送トレーラの一実施例を示す端面図である。図１７Ａは、図１４乃至１７のキャリア搬送トレーラの回転機構の詳細を示す図である。
【図１８】図１８は、スラブ交換モードにある図１４乃至１７Ａに示す交換スラブキャリア搬送トレーラの一実施例を示す側面図であり、ここでは、キャリアホイールが地面から離れており、キャリア、プレートおよびスラブの全重量を、接着材料インターフェースを平らに、完全かつ均一に分布させる必要がある液状接着材料から反対側に持ち上げておくことができる。
【図１９】図１９は、移動モードにある図１４乃至１７Ａに示す交換スラブキャリア搬送トレーラの一実施例の側面図である。
【図２０】交換スラブキャリア搬送トレーラをスラブ交換用に配置するためのガイドランプアッセンブリの側面図である。
【図２１】図２１は、図２２のガイドランプのホイールチャネルランプの断面図である。
【図２２】図２２は、図２０に示すガイドランプアッセンブリの平面図である。
【図２３】図２３は、グラウト注入、ガイドカラーおよびエクステンションを記した本発明の調整可能なスラブ交換プレートを示す図であり、ここでは様々なサイズの交換スラブに適用させるため、カラーが交換スラブより短い。図２３Ａは、図２３に示すグラウト注入、ガイドカラーおよびエクステンションの断面図である。
【図２４】図２４は、図２３に示すグラウト注入、ガイドカラーおよびエクステンションの実施例の差込コーナの平面図であり、取り外し可能な差込ピースがそれぞれにおよび主注入カラーに掛け渡されている。
【図２５】図２５は、スラブ交換モードにある本発明の交換スラブキャリア搬送トレーラの一実施例を示す側面図である。
【図２６】図２６は、スラブ交換モードにある図２５に示す交換スラブキャリア搬送トレーラの一実施例を示す側面図であり、ここでは、グラウト層インターフェースを平らに、完全に、および均一に配分するために、キャリアホイールがプレート／スラブアッセンブリから外側に伸びてキャリアフレームを下に下げ、実質的にキャリアの全重量をプレート／スラブアッセンブリに移行させている。
【図２７】図２７は、本発明のブリッジスラブ交換装置の代替の実施例を示す平面図であり、クロスメンバと、エクステンションアームアッセンブリが示されている。
【図２８】図２８は、本発明のブリッジスラブ交換装置の別の実施例を示す平面図であり、ブリッジプレートの代替のサイジングおよびアンカリングポイントが示されている。
【図２９】図２９は、本発明のブリッジスラブ交換装置の好ましい実施例を示す平面図であり、ウエイト／アンカリング装置を伴うブリッジプレートを示す。
【図３０】図３０は、ブリッジプレートアッセンブリの一実施例を示す平面図であり、代替のサイジング及びアンカリング装置およびグラウト注入カラーを示す。
【図３１】図３１は、本発明のブリッジスラブ交換装置の好適な一実施例を示す側面図であり、ウエイト／アンカリングデバイスとグラウト注入カラーを伴うブリッジプレートを示す。
【図３２】図３２は、本発明のブリッジスラブ交換装置の一実施例を示す側面図であり、グラウトスロットとアタッチメントリップを有するグラウト注入とガイドカラーを示す。
【図３３】図３３は、本発明のブリッジスラブ交換装置の一実施例を示す平面図であり、グラウト注入用のホールもしくはスロット付の周辺カラーを示す。
【図１】
0004800202.tif 000002
【図２】
0004800202.tif 000003
【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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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１７Ａ】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２３Ａ】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【図３２】
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【図３３】
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