(57)【要約】      （修正有）【課題】舗装体の排水能力を、導水管の外径拡大による舗装体表面への露出および導水管の上部の舗装体のクラックの発生を防ぎながら、最大限に引き出すことが可能な排水性舗装構造体を提供する。【解決手段】表層の開粒舗装体２と下層の遮水層３からなる排水性舗装体１に、導水管６を舗装体側辺部に沿って埋設した、排水性舗装構造体において、（１）導水管が複数本隣接して設けられ、（２）導水管の外径（Ｄ）が８〜４０ｍｍであり、（３）表層の最外面と導水管の最外面の距離（ｈ）が１２ｍｍ以上である排水性舗装構造体。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
表層の開粒舗装体と下層の遮水層からなる排水性舗装体に、導水管を舗装体側辺部に沿って埋設した、排水性舗装構造体において、
（１）導水管が複数本隣接して設けられ、
（２）導水管の外径（Ｄ）が８〜４０ｍｍであり、    
（３）表層の最外面と導水管の最外面の距離（ｈ）が１２ｍｍ以上である
排水性舗装構造体。
【請求項２】
表層の最外面と導水管の最外面の距離（ｈ）が、１５ｍｍ以上である請求項１記載の排水性舗装構造体。
【請求項３】
表層の開粒舗装体の厚さ（ｔ）が、３〜７ｃｍである請求項１または２記載の排水性舗装構造体。
【請求項４】
マニング則によって算出した導水管排出能力をＱm、ダルシー則によって算出した排水性舗装体の排水能力をＱとするとき、０．８≦Ｑm／Ｑを満足する請求項１〜３のいずれかに記載の排水性舗装構造体。
【請求項５】
１≦Ｑm／Ｑを満足する請求項１〜４のいずれかに記載の排水性舗装構造体。
【請求項６】
導水管が、樹脂製導水管である請求項１〜５のいずれかに記載の排水性舗装構造体。
【請求項７】
導水管が、タテ糸を有しない樹脂モノフィラメント編組層によって構成された網状構造の樹脂製導水管である請求項１〜６のいずれかに記載の排水性舗装構造体。
【請求項８】
請求項１〜７のいずれかに記載の排水性舗装構造体を使用した舗装道路。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、近年主流となっている薄層型排水性舗装体における排水性能を、導水管の外径拡大による舗装体の表面への露出と導水管の上部の舗装体のクラック発生を防ぎながら、向上させる排水性舗装構造体に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、排水性舗装体の表層内に導水管を埋設し、舗装体排水性能を向上させる工法（特許文献１）は一般的に行われてきた。近年、アスファルトバインダーの骨材接着強度が向上したことから、さらには舗装コストを低減させるために、薄層型排水性舗装体へと移行している。しかしながら、舗装体の最大排水性能を引き出す目的で、多雨地域においては導水管の径を拡大し導水管排水量を向上させることが併せて求められており、結果として導水管の露出と導水管の上部の舗装体のクラックという問題が発生している。さらには、改修時の切削性が優れていることから導水管の素材として樹脂素材（特許文献２）が好まれる傾向にあるが、樹脂素材の場合は可塑性であり、また強度にも限界があるため、大口径にするには限界がある。
【特許文献１】特開平１０−１０３５６６（特許請求の範囲）
【特許文献２】特開２００１−１１９２４（特許請求の範囲）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
このような状況下、導水管、とくに樹脂製導水管を大口径化せずに排水量を向上させ、舗装体の最大排水能力を引き出す工法が求められている。
本発明は、舗装体の排水能力を、導水管の外径拡大による舗装体表面への露出および導水管の上部の舗装体のクラック発生を防ぎながら、最大限に引き出すことが可能な排水性舗装構造体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】
【０００４】
上記の目的は、表層の開粒舗装体と下層の遮水層からなる排水性舗装体に、導水管を舗装体側辺部に沿って埋設した、排水性舗装構造体において、
（１）導水管が複数本隣接して設けられ、
（２）導水管の外径（Ｄ）が８〜４０ｍｍであり、    
（３）表層の最外面と導水管の最外面の距離（ｈ）が１２ｍｍ以上である
排水性舗装構造体を提供することによって達成される。
また、上記目的は、上記排水性舗装構造体を使用した舗装道路を提供することによって達成される。
【発明の効果】
【０００５】
本発明によれば、導水管の外径拡大による導水管の舗装体表面への露出および導水管の上部の舗装体のクラック発生を防ぎながら、排水能力を極めて大きくすることができ、とくに、本発明は、薄型排水性舗装体において樹脂製の導水管を埋設する場合に、著効がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００６】
次に、本発明を図面により説明する。
図１は、本発明の排水性舗装構造体の一例を示す、舗装構造体の一部剥離部分を含む概念図である。排水性舗装体１は、開粒舗装体２、遮水層３および最下層をなす基層部４から構成され、舗装体１と側壁５で構成された舗装体側辺部に沿って遮水層３上に導水管６が複数本隣接して設けられ、開粒舗装体２に埋設されている。
【０００７】
図２は、図１の一部を拡大したものであり、矢印によって、雨水７の流動を示した概念図である。雨水は開粒舗装体２へ浸透し、流動水８として遮水層３上を合成勾配方向へ流動した後、舗装体側辺部に埋設した導水管６によって収束され、排水９として排出される。図３は、排水性舗装構造体の縦断面図であり、図２の排水９の構造の一例を示すものである。図中１０は排水口を示す。
【０００８】
図１〜３において、排水性舗装体１は、開粒舗装体２からなる表層、その下側の遮水層３およびさらにその下側の基層部４から構成されている。ここで開粒舗装体２としては、空隙率５〜３０％のアスファルト混合物またはポーラスコンクリートで代表される透水性舗装体が好適なものとして挙げられる。また、遮水層３としては、ゴムアスファルト混合物などで代表される遮水層が好適である。また、基層部４としては、空隙率０〜０．５％のアスファルト混合物またはコンクリートの密粒舗装体からなる基層部が好適である。
開粒舗装体２のより好適な例としては、平均最大粒径が１０〜２５ｍｍの骨材を混合した空隙率１５〜２５％のアスファルト混合物からなる開粒舗装体が挙げられ、遮水層３のより好適な例としては、平均塗布厚さが０．１〜０．５ｍｍのゴムアスファルトからなる遮水層が挙げられる。また、基層部４のより好適な例としては、空隙率０〜０．０５％のアスファルト混合物からなる基層部が挙げられる。密粒舗装体からなる基層部４は、平坦であることが、施工コストを抑えることができることから好適である。
【０００９】
図４は、開粒舗装体２に導水管６が複数本隣接して設けられている排水性舗装体１の横断面図である。ここで、導水管が複数本隣接して設けられているとは、２本または３本以上の導水管が接触してまたは近接して設けらていることを言う。複数本の導水管は、図３に示すように接触して設けられていることが好適であるが、近接して設ける場合は、導水管の間隔は２０ｃｍ以下、さらには１０ｃｍ以下であることが好適である。また、導水管は、遮水層３の上に配置することが好適であるが、遮水層と導水管の間にアスフアルトなどの開粒舗装層を設けることもできし、また、基層部４に溝を設けてそこに配設することもできる。
【００１０】
本発明において、図４の導水管６の外径（Ｄ）は、８〜４０ｍｍであることが重要であり、好適には１０〜３０ｍｍ、最適には１５〜２５ｍｍである。外径（Ｄ）が余り大きくなると開粒舗装体２からなる表層の厚みを厚くするか、または基層部４に導水管を配設するための溝を設けて、導水管の表面露出を回避する必要が生じ、さらにまた、導水管６自体の耐押圧性も低下する。また、外径（Ｄ）が余り小さくなると排水能力が低下し、配設する導水管の数を多くする必要が生じる。
【００１１】
導水管６としては、耐熱性および耐押圧性を有するあらゆる導水管、例えばステンレスコイル（特開平１０−１０３５６６）または網状構造の導水管（特開２００１−１１９２４）が使用できるが、フレキシブルで配管設置性が優れ、切削性に優れて施工性のよい網状構造の樹脂製導水管が好適である。網状構造の樹脂製導水管としては、特開２００１−１１９２４に記載されている、タテ糸を有しない樹脂モノフイラメント編組層によって構成された樹脂導水管が、とくに好適である。
【００１２】
樹脂モノフイラメント素材としては、ポリエステル、ポリプロピレン、ナイロン、アクリル樹脂などあらゆる樹脂があげられるが、耐久性、耐押圧性の点からポリエステルが好適であり、また樹脂モノフイラメントとしては、ポリエステルフイラメントを延伸成形した後に再加熱収縮させたものが好適である。また、この樹脂モノフイラメントは編組されていることが好ましく、そのフイラメント径は０．２〜５ｍｍが好ましく、０．８〜２ｍｍが最適である。またタテ糸を有していないことが、可撓性に優れ、そのために施工性に優れていることから好適である。また樹脂モノフイラメントの縦方向に対する交合角度は、３０〜７０度（樹脂モノフイラメント相互の交合角度は６０〜１４０度）であることが、耐押圧性、可撓性の点から好適である。また、この樹脂モノフイラメントの間隙は目詰まり防止性の点から１〜９ｍｍが好適である。これらの樹脂モノフイラメントを８〜６４錘のブレーダー、好適には１２〜３２錘のブレーダーで編組することにより、アスフアルト舗装による砂礫の侵入を防ぎ、かつ導水管内への水の浸透と導水管内における通水に優れた網状構造の樹脂導水管が得られる。
【００１３】
本発明においては、図４に示す、表層の最外面と導水管の最外面の距離（ｈ）は１２ｍｍ以上であることが重要であり、好適には１５ｍｍ以上である。上限については６０ｍｍ以下が好適であり、さらに好適には５０ｍｍ以下、最適には４０ｍｍ以下である。距離（ｈ）が１２ｍｍを下回ると、導水管が舗装体の表面から露出する恐れがあり、また開粒舗装体中の骨材が舗装体の表面から露出したり、導水管を破損させる恐れがある。
【００１４】
また、本発明においては、図４に示す表層の開粒舗装体２の厚さ（ｔ）は、３〜７ｃｍであることが好適であり、さらに好適には３．５〜６ｃｍであり、最適には３．５〜５ｃｍである。表層の開粒舗装体２の厚さは、薄い方が施工コストを抑える上で好適であり、本発明は、表層が薄い場合に特に優れた効果を発揮する。
【００１５】
本発明においては、排水性舗装体における導水管能力設計により、舗装体の最大排水能力を引き出すことができる。すなわち、表層内に浸透した雨水７が、流動水８となって導水管に収束され、導水管より排出される排水９が、浸透した雨水量と同等以上または同等に近似した値であることが極めて好適な排水性を示すことになる。これらの関係をそれぞれの算出法則名で式化すると、マニング則によって算出した導水管の排水能力（導水管排水量）をＱm、ダルシー則によって算出した排水性舗装体の排水能力（浸透雨水量）をＱとするとき、０．８≦Ｑm／Ｑを満足するように設計することが好適であり、さらには１≦Ｑm／Ｑを満足するように設計することが、排水性舗装体の最大排水能力を引き出すことができることから最適である。上限については、Ｑm／Ｑ≦２を満足することが好適である。
【００１６】
ここでダルシー則とは、雨水が表層である開粒舗装体に浸透した後、流動水として舗装体側辺部に単位時間あたり到達する量を算出するものであり、以下の数式で表される。
Ｑ＝Ｌ×ｔ×ｋ×ｉ／１００×１００
Ｑ：舗装体側辺部へ到達する流動水量（ｃｍ３／秒）
Ｌ：舗装体の縦断方向の排出口間の間隔（ｍ）
ｔ：表層厚さ（ｃｍ）
ｋ：表層透水係数（ｃｍ／秒）
ｉ：合成勾配＝（縦断勾配２＋横断勾配２）１／２（％）
ここで、縦断勾配とは、排水性舗装構造体の縦断方向の勾配の測定開始点と測定終点間の勾配を意味する。また、横断勾配とは、排水性舗装構造体の横断方向の中央点と側辺部間の勾配を意味する。
【００１７】
また、マニング則とは、導水管によって収束された流動水が、導水管内を流れ、排水９として排出口１０へ排出される単位時間あたり排水量を算出するものであり、以下の数式で表される。
Ｑｍ＝Ａ×Ｖ＝Ａ×Ｒ２／３×（ｉｄ／１００）１／２／ｎ×１０６
Ｑｍ：導水管による排水量（ｃｍ３／秒）
Ａ：導水管内空間断面積（ｃｍ２）
Ｒ：径深（ｍ）（Ｒ＝導水管の内径／４０００）
ｎ：粗度係数（秒／ｍ１／３）
ｉｄ：縦断勾配（％）
次に実施例により、本発明をさらに説明する。 
【実施例１】
【００１８】
１２錘づつ交互に配置した２４錘ブレーダーで、線径１．２ｍｍのポリエステルモノフィラメント（延伸成形し、再加熱したもの）２４本を編組して得た導水管｛商品名：クラドレンＰ型外径（Ｄ）２０ｍｍφ｝を２本、並列に接して、図４に示すように遮水層３上の舗装側辺部に沿って平行に配管し、その上から空隙率２０％の透水性アスフアルトの舗装を行い、図１〜３に示すような排水性舗装構造体を得た。舗装体および導水管の条件を以下に示す。
排出口間隔（Ｌ）・・・１５ｍ
表層厚さ（ｔ）・・・４ｃｍ
表層の最外面と導水管の最外面との距離（ｈ）・・・２０ｍｍ
表層透水係数・・・０．１８ｃｍ／秒
縦断勾配・・・１．０％
横断勾配・・・２．０％
粗度係数・・・０．０１３秒／ｍ１／３
この条件における舗装体側辺部へ到達する流動水量（Ｑ）は、３６．１ｃｍ３／秒であり、各埋設導水管排水量の和として算出した２本分の導水管による排水量（Ｑｍ）は５４．８ｃｍ３／秒となり、Ｑｍ／Ｑが１を越え、舗装体の最大排水量を示した。  
また、この排水性舗装構造体を使用した舗装道路を、Ｂ交通レベルで評価したところ、導水管の上部の舗装体にはクラックの発生は見られなかった。
【００１９】
比較例１
１２錘づつ交互に配置した２４錘ブレーダーで、線径１．４ｍｍのポリエステルモノフィラメント（延伸成形し、再加熱したもの）２４本を編組して得た導水管｛商品名：クラドレンＰ型外径（Ｄ）３０ｍｍφ｝を１本、図５に示すように遮水層３上の舗装側辺部に沿って平行に配管し、その上から空隙率２０％の透水性アスフアルトの舗装を行い、図１〜３に示すような排水性舗装構造を得た。舗装体および導水管の条件を以下に示す。
排出部間隔（Ｌ）・・・１５ｍ              
表層厚さ（ｔ）・・・４ｃｍ
表層の最外面と導水管の最外面との距離（ｈ）・・・１０ｍｍ
表層透水係数・・・０．１８ｃｍ／秒
縦断勾配・・・１．０％
横断勾配・・・２．０％
粗度係数・・・０．０１３秒／ｍ１／３
この条件における舗装体側辺部へ到達する流動水量（Ｑ）は、３６．１ｃｍ３／秒であり、導水管による排水量（Ｑｍ）は８０．６ｃｍ３／秒となって、Ｑｍ／Ｑが１を越え、舗装体の最大排水量を示した。
また、この排水性舗装構造体を使用した舗装道路を、Ｂ交通レベルで評価したところ、導水管の上部の舗装体にはクラックの発生は見られなかった。
【００２０】
上記した結果より、実施例１の外径２０ｍｍφ導水管２本の並列埋設工法と、比較例１の外径３０ｍｍφの導水管１本の埋設工法は、いずれもＱｍ／Ｑが１を越え、舗装体の最大排水量を引き出すことにおいて同等性能である。しかしながら、比較例１においては、表層の最外面と導水管の最外面との距離（ｈ）が１０ｍｍ以下になることから、実施例１に比べ、一般的な平均最大粒径１３ｍｍのアスファルト骨材が、導水管の表面に露出する可能性は大きいし、さらにＢ交通レベルより過酷な条件下では、導水管の上部の舗装体にクラックが発生する可能性が大きくなる。
【産業上の利用可能性】
【００２１】
本発明の排水性舗装構造体は、道路、とくに一般道路、高速道路、橋梁、高架道路などの舗装道路に有用であり、さらにその他、駐車場などにも適用できる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明の排水性舗装構造体の一例を示す、舗装構造体の一部剥離部分を含む概念図である。
【図２】図１の一部剥離部分を拡大したものであり、矢印によって雨水の流動を示した概念図である。
【図３】本発明の排水性舗装構造体の縦断面を示す。
【図４】実施例１の排水性舗装構造体の横断面を示す。
【図５】比較例１の排水性舗装構造体の横断面を示す。
【符号の説明】
【００２３】
１  排水性舗装体
２  開粒舗装体
３  遮水層
４  基層部
５  側壁
６  導水管
７  雨水
８  流動水
９  排水
１０  排出口
【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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