(57)【要約】      （修正有）【課題】道路の継目に沿って形成した凹部内に骨材と粘弾性を有するバインダーとからなる充填材を充填させた道路用伸縮継手及びその施工方法において、充填材の歪みを抑制して伸縮長さを大きくすること。【解決手段】凹部３内に舗装部の端面と間隔を設けて配置したゴム板１１と、ゴム板１１の前後の端部を凹部３の底部に固定する固定部材と、ゴム板１１の外側に充填した充填材１５とからなり、充填材１５とゴム板１１の露出部及び凹部３内面の露出部とを接着させる。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
道路の継目に沿って形成した凹部内に骨材と粘弾性を有するバインダーとからなる充填材を充填させた道路用伸縮継手において、凹部内に舗装部の端面と間隔を設けて配置したゴム板と、ゴム板の前後の端部を凹部の底部に固定する固定部材と、ゴム板の外側に充填した充填材とからなり、充填材とゴム板の露出部及び凹部内側の露出部とを接着させた道路用伸縮継手。
【請求項２】
先端部がスライドを可能にして重合させてあるプレートの基端側を凹部の底面に固定し、その上にゴム板を配置した請求項１に記載の道路用伸縮継手。
【請求項３】
道路の継目に沿って形成した凹部内に骨材と粘弾性を有するバインダーとからなる充填材を充填する道路用伸縮継手の施工方法において、凹部内に舗装部の端面と間隔を設けてゴム板を配置し、ゴム板の前後の端部側を凹部の底部に固定した後、凹部内に加熱した骨材とバインダーとからなる充填材を充填する道路用伸縮継手の施工方法。
【請求項４】
先端部がスライドを可能にして重合させてあるプレートの基端部側を凹部底面に固定した後、その上にゴム板を配置する請求項３に記載の道路用伸縮継手の施工方法。
【請求項５】
凹部に予め加熱混合させた骨材とバインダーとを充填する請求項３又は４に記載の道路用伸縮継手の施工方法。
【請求項６】
凹部に加熱骨材を充填した後加熱バインダーを充填する請求項３又は４に記載の道路用伸縮継手の施工方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、道路の継目に沿って形成した凹部内に骨材と粘弾性を有するバインダーとからなる充填材を充填させた道路用伸縮継手及びその施工方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
この種の道路用伸縮継手及びその施工方法としては、特許文献１、２に開示のものが知られている。
特許文献１に開示されている施工方法は、伸縮継手施工用の凹部内にバインダーを完全に浸透させられる深さに骨材を充填してバインダーを注入する作業を繰り返し、最後に骨材とバインダーとのプレミックス材を敷設し転圧する施工法である。
骨材は 150℃程度、バインダーは 190℃程度にそれぞれ加熱することが開示されているが、標準的な橋梁用の伸縮継手では、長さ 400〜 500mm、深さ75〜85mmの大きさの断面が道路幅全体にわたって形成され、加熱された多量の骨材及びバインダーを凹部全体に充填されている。
したがって、この施工方法では、骨材及びバインダーの放熱に時間を要するため、骨材及びバインダーの固着力を発揮させようとすると、完全に冷却されるまで道路の開放ができないことになる。
【０００３】
特許文献２の施工方法は、充填材の冷却時間を短縮して道路開放を早めることを目的として、骨材同志をバインダーで結合させて予めブロック片を形成しておき、これを凹部内に敷設した上に加熱骨材及び加熱バインダーを充填させることによって、冷却させなければならない充填材の量を少なくしている。
冷却させられたバインダーは、その粘弾性によって圧縮及び引張に対して追随する機能を発揮するが、復元性は弱く抗張力も小さい性質のものである。反面、自着性を有しているから、一旦離れても再度接触させることによって接着する性質をもっている。
【０００４】
特許文献１、２に開示されている継手では、厚さ75〜85mmに敷設されたバインダー内に多量の骨材が混入されているため、バインダーの伸長は骨密度の低い部分に応力が集中し歪みが発生する。そのため、継手が伸長する長さが大きくなってしまい、１０mm程度で伸縮する遊間にしか使用できない不都合があった。
【０００５】
近時、橋梁などにおいて無継ぎ目で長尺の桁を使用することが検討されているが、長尺の桁を採用するとそれだけ伸縮長さが大きくなるから、１０mm程度の範囲で伸縮する従来の継手では実用に耐えられないことになる。継手凹部の長さを単純に長くしてしまうと、骨密度の低い部分に応力が集中して伸長した状態からの復元力が小さくなるため、充填材に歪みが残留してしまう不都合がある。
【特許文献１】特公平５−５８０８１号公報
【特許文献２】特開平２００４−３３９７６５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、道路の継目に沿って形成した凹部内に骨材と粘弾性を有するバインダーとからなる充填材を充填させた道路用伸縮継手及びその施工方法において、充填材の歪みを抑制して伸縮長さを大きくすることを課題としたものである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
この技術的課題を解決する第一の技術的手段は伸縮継手に関するもので、（イ）凹部内に舗装部の端面と間隔を設けて配置したゴム板と、（ロ）ゴム板の前後の端部を凹部の底部に固定する固定部材と、（ハ）ゴム板の外側に充填した充填材とからなり、（ニ）充填材とゴム板の露出部及び凹部内面の露出部とを接着させたこと、である。
また、第二の技術的手段は伸縮継手の施工方法に関するもので、（ホ）凹部内に舗装部の端面と間隔を設けてゴム板を配置し、（ヘ）ゴム板の前後の端部側を凹部の底部に固定した後、（ト）凹部内に加熱した骨材とバインダーとからなる充填材を充填すること、である。
【０００８】
第一の技術的手段において、ゴム板が前後の舗装部の端面との間に間隔を設けて配置されているから、充填材をゴム板の外側に充填させると、充填材は、バインダーの粘弾性によってゴム板及び凹部内壁面と接着して一体化し、アスファルト舗装部と共に路面を形成することになる。
【０００９】
伸縮継手施工用の凹部の底部に配置されるゴム板は、その前後の端部が凹部底面に固定されているため、外気温の変化によって道路桁が伸縮するのに応じて縮んだり伸びたりすることになる。
道路桁が収縮して継目が伸長すると、これに固定されているゴム板並びにゴム板と接着一体化している充填材が同時に伸長する。このとき充填材の厚さは、凹部に対してゴム板の厚さ分だけ薄くなっているから、従来の継目に比べて骨材に起因するバインダーの伸長時の歪みは小さくなる。
道路桁が伸長して継目が収縮を開始すると、両端側が固定されているゴム板は自ら収縮する。これに対し、充填材はそれ自身ほとんど復元力をもたないものの、ゴム板と接着しているためにゴム板の収縮に伴って収縮させられることになる。したがって、伸長時にバインダーに亀裂や破断が生じても、復元時にその粘着力によって修復される。
【００１０】
道路では外気の温度に対応して桁の伸縮が繰り返され、しかも継目上を重量車体が通過するため、このゴム板は抗張力が強くしかも耐圧性ないし耐荷重性の良いものを使用することが望ましく、クロロプレンゴム、ウレタンゴム、変性シリコンゴム、シリコンゴム、ＥＰＤＭなどの合成ゴム製のゴム板を好適に使用することができる。また、ゴム板の厚みは、継目の凹部の深さや充填材を構成する骨材の粒径などを勘案して設計されるが、概ね凹部の深さの約４〜７割程度の厚さにしておくことが望ましく、例えば、冒頭に記載した従来の凹部の深さ75mmで骨材の最大粒径が20mmである場合には、ゴム板の厚さを35〜50mmに設計することが望ましい。
骨材は、加熱した際に割れがなく耐磨耗性を備えたものであることが望ましく、その種類は問わない。破砕した岩石、セラミックスなどを好適に使用することができる。
バインダーは、夏場に道路面が加熱された状態における温度より高い軟化点を備え、継目の伸縮に適応する伸び率を有することが必要であり、粘弾性を有するホットメルトタイプの舗装素材であれば良く、一般的に用いられているゴムアスファルト系の素材、例えばＳＢＳ（スチレン−ブタジエン−スチレンブロック共重合体）を混合させたアスファルトを好適に使用することができる。
【００１１】
先端部をスライドを可能にして重合させたプレートを配置し、その基端部側を凹部底面に固定してその上にゴム板を配置する構成を採用すると、継目が伸縮してもゴム板は移動するプレートとの間において生じる摩擦が小さいため、ゴム板の伸縮を円滑に行わせることができる。プレートの表面に潤滑剤を塗布しておくことが望ましい。
この場合、ゴム板の前後の端部は、プレートに固定してもよいし、直接凹部底面に固定するようにしてもよいが、プレートと共に凹部底面に固定すれば作業工程を少なくすることができる。
【００１２】
上記の道路用伸縮継手を施工するに際しては、継目に形成した凹部内にゴム板を固定した後、凹部内のゴム板の表面及びその前後の端部と継目の端面との間に充填材を充填して路面を形成する。
凹部に加熱した骨材を先に充填し、その後加熱したバインダーを充填する方法を採用する場合には、骨材を充填した段階で一旦転圧を施してバインダーを一気に充填して、骨材、ゴム板及び凹部内壁面とを同時に接着させることになる。予め骨材にバインダーを付着させる工程を省略できる利点がある。
また、予め加熱混合させた骨材とバインダーとを凹部内に充填する方法を採用する場合には、外側にバインダーを付着させた骨材を充填することになるから、骨材とバインダーとの結着を確実に行える利点がある。しかも、バインダーが骨材の周囲に付着してバインダーの流動性を利用する必要がないため、凹部への充填時の加熱温度を低く設定することができる。
後者の場合、骨材とバインダーとを別々に加熱した後に混合させ、その後凹部に充填することができる。
【００１３】
（試験例）
図１、２に示した高さ75mmの左右の金具ａ、ａの間に、試験片の両端を固定させて引っ張り試験を行なった。
一対の金具ａ、ａを300 mmの間隔を設けて配置し、その内側で対向させた平面Ｃ型の固定部ｂ、ｂに高さ50mm、幅60mm、長さ300 mmのクロロプレンゴムからなる耐荷重性のあるゴム板ｃの両端に形成した膨出部を固定させ、その外側に粒径0 〜20mmの乾燥砕石にＳＢＳゴムを混合させたアスファルトからなる充填材ｄを200 ℃に加熱し、これを25mmの厚さになるように積層して試験片を形成した。
【００１４】
20℃で作成した試験体を５℃雰囲気温度で２日間養生させた後、万能試験機に金具ａの突出部ｅ、ｅを把持させて320 mmまで引っ張り、その状態を固定して０℃雰囲気温度で２日間養生させた。その後、325 mmまで引っ張り、その状態のまま−５℃雰囲気温度でさらに２日間養生させた。次いで、330 mmまで引っ張りをかけた状態で常温で２日間養生させ、試験片Ａを金具ａから開放して復元力を観察した。
同様に、５℃で330 mm、０℃で353 mm、−５℃で360 mmの引っ張りをかけ、常温で２日間養生した試験片Ｂを金具ａから開放して復元力を観察した。
試験片Ａ、Ｂは、いずれも10分後には95％、30分後には98％復元し、24時間後には100 ％の復元力を発揮した。
【００１５】
上記の結果からすると、 いずれの試験片についても、開放後30分で98％の復元がみられているので、下部に配置したゴム板ｃの弾性復元力が大きな作用を果たしていると評価できる。
ただし、充填材を構成している骨材に基因する歪みを考慮し、ゴム板の長さが300 mm増すたびに確実に復元できる伸び量が半減することを安全率として従来の倍の長さの継目を採用しても、少なくとも約50mmの伸びが得られることになる。
【発明の効果】
【００１６】
バインダーの伸縮時の歪みを抑制して継手の伸縮長さを大きくできる結果、長尺の桁を用いて遊間を大きくした橋梁に対応させられる利点がある。
また、現場での骨材及びバインダーの使用量を少なくできるから、放熱時間を短縮されて道路開放までの時間を短縮できる利点もある。
【実施例】
【００１７】
図１は、本発明に係る伸縮継手を用いた橋梁の継目の断面図である。
道路の床版１、１の継目上には舗装層２、２の端部を切り欠いて伸縮継手を施工するための凹部３を形成している。
床版１、１が対面する隙間には、バックアップ材４を装入し、その上にシール材５を充填して継目から水が漏水落下するのを防止している。
凹部の底部６には、継目上で先端部を重合させたプレート７、７を載置させている。この実施例では、プレートとして表面に潤滑剤を塗布させた厚さ３mmの鉄板を使用していて、継目の伸縮に対応して重合部が円滑にスライドできるようにしている。
【００１８】
プレート７、７上には長さ950 mm、幅1,000 mm、 厚さ50mmのクロロプレン製のゴム板１１を載置して、その前後に固定させた取付金具１２、１２によってプレート７、７と共にアンカーボルト１３、１３で凹部の底部６に固定している。このゴム板１１は、凹部３の長さより短く構成してあって、金具１２と舗装層２の端面との間に間隙８、８を設ける状態で固定し、間隙８内に同じゴム板１４を装入してボルトカバーとしている。
ゴム板１１は、舗装層２の幅に応じて複数のゴム板を幅方向に並列させて固定することになるが、予め舗装幅に対応した幅のゴム板を使用するようにしてもよい。
【００１９】
上記のゴム板１１の取付が完了すると、予め破砕岩石とゴムアスファルトとを混合して約200 ℃に加熱した充填材１５を凹部３内に充填する。この充填剤は、前記試験において使用したものと同一素材のものを使用している。
充填材１５を充填し、必要に応じて素早く転圧を施して継目の表面を面一に整えてそのまま冷却させることになる。充填材１５は、ゴム板１１の露出面及び凹部３の内側露出面と接着一体化しながら冷却させられることになる。
この実施例では、ゴム板１４を間隙８内に配置にしているが、これを使用することなく、この間隙８に充填材１５を充填するようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】試験片の正面図
【図２】試験片の平面図
【図３】完成した伸縮継手の断面図
【符号の説明】
【００２１】
ａ金具、  ｂゴム板固定部、  ｃゴム板、  ｄ充填材、  ｅ金具の突出部、  １床版、
２舗装層、  ３伸縮継手施工用凹部、  ４バックアップ材、  ５シール材、  ７プレート、  ８舗装端面とゴム板との間隙、  11、14ゴム板、  12取付金具、  13アンカーボルト、  15充填材
【図１】
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【図２】
2007170096.tif 000004
【図３】
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