(57)【要約】【課題】スラブ軌道のてん充層の凍害による劣化を抑制できる、スラブ軌道の凍害対策方法等を提供する。【解決手段】軌道スラブ５、軌道スラブ５の下方のてん充層であるＣＡモルタル７、およびＣＡモルタル７の下方のコンクリート道床３からなるスラブ軌道１において、ＣＡモルタル７の軌道幅方向の端部の、凍害による劣化部７ａを一部または全部除去し、残った端部の外側に、断熱材８ａを配置する。また、軌道方向に隣接する、軌道スラブ５の端部の間の隙間１６では、ＣＡモルタル７の上方に断熱材８ｂを配置する。これらの断熱材８ａ、８ｂにより、外気温の日変化によるＣＡモルタル７の温度変化を抑制し、凍害による劣化、あるいは劣化の進行を抑制する。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
軌道スラブ、および前記軌道スラブの下方のてん充層を有するスラブ軌道の凍害対策方法であって、
前記てん充層の軌道幅方向の端部の外側に、第１の断熱材を配置することを特徴とするスラブ軌道の凍害対策方法。
【請求項２】
軌道方向に隣接する前記軌道スラブの端部の間に対応する平面位置で、前記てん充層の外側に、第２の断熱材を配置することを特徴とする請求項１に記載のスラブ軌道の凍害対策方法。
【請求項３】
前記軌道スラブは、平面に開口部が設けられた枠型軌道スラブであり、
前記てん充層の前記開口部側に、第３の断熱材を配置することを特徴とする請求項１または請求項２に記載のスラブ軌道の凍害対策方法。
【請求項４】
前記てん充層の軌道幅方向の端部の、凍害による劣化部の外側に前記第１の断熱材を配置することを特徴とする請求項１から請求項３のいずれかに記載のスラブ軌道の凍害対策方法。
【請求項５】
前記てん充層の軌道幅方向の端部の、凍害による劣化部を少なくとも一部除去した後、残った前記てん充層の軌道幅方向の端部の外側に、前記第１の断熱材を、前記軌道スラブの軌道幅方向の端部からはみ出さないように配置することを特徴とする請求項１から請求項４のいずれかに記載のスラブ軌道の凍害対策方法。
【請求項６】
前記第１の断熱材の外側に覆いを設けることを特徴とする請求項１から請求項５のいずれかに記載のスラブ軌道の凍害対策方法。
【請求項７】
前記覆いは、型枠であることを特徴とする請求項６に記載のスラブ軌道の凍害対策方法。
【請求項８】
軌道スラブ、および前記軌道スラブの下方のてん充層を有するスラブ軌道であって、
前記てん充層の軌道幅方向の端部の外側に、第１の断熱材が配置されたことを特徴とするスラブ軌道。
【請求項９】
軌道方向に隣接する前記軌道スラブの端部の間に対応する平面位置で、前記てん充層の外側に、第２の断熱材が配置されたことを特徴とする請求項８に記載のスラブ軌道。
【請求項１０】
前記軌道スラブは、平面に開口部が設けられた枠型軌道スラブであり、
前記てん充層の前記開口部側に、第３の断熱材が配置されたことを特徴とする請求項８または請求項９に記載のスラブ軌道。
【請求項１１】
前記てん充層の軌道幅方向の端部の、凍害による劣化部の外側に前記第１の断熱材が配置されたことを特徴とする請求項８から請求項１０のいずれかに記載のスラブ軌道。
【請求項１２】
前記第１の断熱材が、前記軌道スラブの軌道幅方向の端部からはみ出さないように配置されたことを特徴とする請求項８から請求項１１のいずれかに記載のスラブ軌道。
【請求項１３】
前記第１の断熱材の外側に覆いが設けられたことを特徴とする請求項８から請求項１２のいずれかに記載のスラブ軌道。
【請求項１４】
前記覆いは、型枠であることを特徴とする請求項１３に記載のスラブ軌道。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、スラブ軌道の凍害対策方法、およびスラブ軌道に関するものである。より詳しくは、スラブ軌道のてん充層の凍害による劣化を抑制する凍害対策方法、および凍害対策が施されたスラブ軌道に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
現在、鉄道の軌道として、スラブ軌道が多く用いられている。スラブ軌道は、軌道スラブ、軌道スラブの下方のてん充層、およびてん充層の下方のコンクリート道床からなり、軌道スラブとてん充層でレールを強固に支持するため、レールにゆがみが生じにくく、メンテナンスが少なくてすむ利点がある。
【０００３】
ただし、寒冷地等に設置するスラブ軌道では、外気温が氷点下となることによる種々の影響があり、これについての対策が必要になる。例えば、特許文献１には、鉄道軌道の路盤コンクリートが下方の地盤から凍上圧を受けることを防ぐために、路盤コンクリートの下面に凍上防止用断熱パネルを設けることが記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００７−２３６５３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、上記のような既設のスラブ軌道においては、てん充層に用いるＣＡ（セメントアスファルト）モルタルが近年劣化する傾向にある。ＣＡモルタルの劣化の原因の一つが、凍害によるものである。すなわち、冬季や寒冷地等の外気温の日変化に伴い、ＣＡモルタル内部の温度が零度以上、零度未満となる状態を行き来し、ＣＡモルタル中の水分が凍結、融解を繰り返すことによりＣＡモルタルがひび割れたり、剥離したりするなどして強度が低下する。
【０００６】
このような劣化は、てん充層の外周部であればレールの支持性能等にまだ影響はないが、劣化が内部に進行すると、レールの支持性能等に影響を与える可能性があるため、これを防ぐことが必要である。
【０００７】
本発明は、前述した問題点に鑑みてなされたもので、その目的は、スラブ軌道のてん充層の凍害による劣化を抑制できる、スラブ軌道の凍害対策方法等を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
前述した目的を達成するための第１の発明は、軌道スラブ、および前記軌道スラブの下方のてん充層を有するスラブ軌道の凍害対策方法であって、前記てん充層の軌道幅方向の端部の外側に、第１の断熱材を配置することを特徴とするスラブ軌道の凍害対策方法である。
【０００９】
第１の発明により、ＣＡモルタル等によるてん充層の軌道幅方向の端部の外側に断熱材が配置されるので、外気温の日変化に伴う内側のてん充層の温度変化が抑制され、さらに、てん充層への水分の侵入も抑制されることから、凍害による劣化、あるいは劣化の進行が抑制される。
【００１０】
また、軌道方向に隣接する前記軌道スラブの端部の間に対応する平面位置で、前記てん充層の外側に、第２の断熱材を配置することが望ましい。
これにより、軌道スラブ間の隙間でも、てん充層の外側に断熱材が配置され、内側のてん充層の劣化がさらに抑制される。
【００１１】
また、前記軌道スラブは、平面に開口部が設けられた枠型軌道スラブであり、前記てん充層の前記開口部側に、第３の断熱材を配置することも望ましい。
これにより、開口部を有する枠型軌道スラブを用いる場合にも、該開口部側からのてん充層の劣化が防がれる。
【００１２】
また、前記てん充層の軌道幅方向の端部の、凍害による劣化部の外側に前記第１の断熱材を配置することが望ましい。
てん充層の劣化部を残しておくことで、この劣化部を断熱層として作用させることができる。
【００１３】
また、前記てん充層の軌道幅方向の端部の、凍害による劣化部を少なくとも一部除去した後、残った前記てん充層の軌道幅方向の端部の外側に、前記第１の断熱材を、前記軌道スラブの軌道幅方向の端部からはみ出さないように配置することが望ましい。
これにより、断熱材が外部に露出する面積が小さくなるので、紫外線等による断熱材の劣化が抑制される。
【００１４】
また、前記第１の断熱材の外側に覆いを設けることが望ましい。
これにより、紫外線等による断熱材の劣化を抑制することが可能になり、断熱材の効果を維持することができる。
【００１５】
加えて、前記覆いは、型枠であることも望ましい。
これにより、劣化等による断熱材の型崩れを防いで、断熱材の効果を一層確実に維持できる。
【００１６】
第２の発明は、軌道スラブ、および前記軌道スラブの下方のてん充層を有するスラブ軌道であって、前記てん充層の軌道幅方向の端部の外側に、第１の断熱材が配置されたことを特徴とするスラブ軌道である。
【００１７】
第２の発明のスラブ軌道では、軌道方向に隣接する前記軌道スラブの端部の間に対応する平面位置で、前記てん充層の外側に、第２の断熱材が配置されることが望ましい。
前記軌道スラブは、平面に開口部が設けられた枠型軌道スラブであり、前記てん充層の前記開口部側に、第３の断熱材が配置されることも望ましい。
また、前記てん充層の軌道幅方向の端部の、凍害による劣化部の外側に前記第１の断熱材が配置されることも望ましい。
さらに、前記第１の断熱材が、前記軌道スラブの軌道幅方向の端部からはみ出さないように配置されることが望ましい。
加えて、前記第１の断熱材の外側に覆いが設けられることも望ましい。
あるいは、前記覆いは、型枠であってもよい。
【００１８】
第２の発明は、第１の発明の凍害対策方法による凍害対策が施されたスラブ軌道に関するものである。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によれば、スラブ軌道のてん充層の凍害による劣化を抑制できる、スラブ軌道の凍害対策方法等を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】スラブ軌道１の斜視図
【図２】断熱材８ａ、８ｂについて示す図
【図３】断熱材８ａの配置手順を示す図
【図４】断熱材８ｂの配置手順を示す図
【図５】断熱材８ａ、８ｂの配置手順を示す図
【図６】断熱材８ｂについて示す図
【図７】断熱材８ｃについて示す図
【図８】スラブ軌道１ｂについて示す図
【図９】断熱材８ｄについて示す図
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下、図面に基づいて、本発明のスラブ軌道の凍害対策方法等の実施形態について詳細に説明する。
【００２２】
［第１の実施形態］
まず、本発明のスラブ軌道の凍害対策方法等の第１の実施形態について説明する。最初に、第１の実施形態の凍害対策方法による凍害対策が施されたスラブ軌道１について説明する。
【００２３】
図１はスラブ軌道１の斜視図である。図１に示すように、スラブ軌道１は、コンクリート道床３、軌道スラブ５、ＣＡモルタル７、断熱材８ａ、８ｂ、突起９、レール１１等で形成される。
【００２４】
スラブ軌道１では、軌道スラブ５の下方に、てん充層であるＣＡモルタル７が設置される。また、ＣＡモルタル７の下方に、コンクリート道床３が設置される。
軌道スラブ５は、スラブ軌道１の軌道方向に直列に配置される。突起９は、隣接する軌道スラブ５の間に設けられる。突起９は鉄筋コンクリート構造を有し、軌道スラブ５の水平移動を拘束する。突起９と軌道スラブ５との間にはＣＡモルタル１７が設けられる。
レール１１は、軌道スラブ５の上面にレール締結装置２２により締結され、スラブ軌道１の軌道方向に沿って設けられる。
【００２５】
そして、本実施形態では、ＣＡモルタル７の外側に、断熱材８ａ（第１の断熱材）、断熱材８ｂ（第２の断熱材）が設けられる。断熱材８ａ、８ｂには、断熱効果を有する断熱材として従来知られたものを適宜用いることができ、ウレタンフォーム、発泡ウレタン、発泡スチロール等を用いることができる。
【００２６】
次に、この断熱材８ａ、８ｂの配置について、図２を用いて説明する。図２は、スラブ軌道１における断熱材８ａ、８ｂについて示す図である。図２（ａ）は、図１の線Ａ−Ａに沿った断面を示す図であり、図２（ｂ）は、図１の線Ｂ−Ｂに沿った断面を示す図である。図２（ｃ）は、軌道スラブ５の隣接箇所近辺において、ＣＡモルタル７の平面を示したものである。なお、図２（ｃ）では、ＣＡモルタル７の上方の軌道スラブ５の配置が点線で示されている。また、各図では、ＣＡモルタル７が凍害によって劣化した劣化部７ａをハッチング部分として表した。
【００２７】
図２（ａ）、図２（ｃ）に示すように、ＣＡモルタル７の、軌道方向と直交する軌道幅方向の端部では、ＣＡモルタル７の側面が、軌道スラブ５の側面から後退して位置している。断熱材８ａは、このセットバックしたＣＡモルタル７の外側の空間に、上方の軌道スラブ５の軌道幅方向の端部からはみ出さないように該端部の内側の位置に配置される。
【００２８】
また、図２（ｂ）、図２（ｃ）に示すように、断熱材８ｂは、軌道方向に隣接する軌道スラブ５の端部間の隙間１６において、ＣＡモルタル７の上方（外側）に配置される。
【００２９】
断熱材８ａの内側、および、断熱材８ｂの下方のＣＡモルタル７は、凍害によって劣化した劣化部７ａとなっているが、これについては後述する。
【００３０】
次に、断熱材８ａ、８ｂの配置手順について図３〜図５を用いて説明する。
図３〜図５は、断熱材８ａ、８ｂの配置手順について示す図であり、それぞれ図２（ａ）〜図２（ｃ）に対応する箇所を示す図である。
【００３１】
本実施形態では、図５（ａ）に示すように、凍害対策前のスラブ軌道１において、ＣＡモルタル７が外気に触れる、軌道幅方向の両端部および隣接する軌道スラブ５の端部間の隙間１６に対応する平面位置の周辺に、凍害により劣化した劣化部７ａが形成されているものとする。
【００３２】
本実施形態のスラブ軌道の凍害対策方法では、まず、図３（ａ）等に示す、ＣＡモルタル７の軌道幅方向の両端部の劣化部７ａを外面から所定の深さだけはつって、図３（ｂ）に示すように、劣化部７ａの一部を除去する。その後、劣化部７ａを除去して形成された空間に、図３（ｃ）、図５（ｂ）に示すように、劣化部７ａをはつった深さと同じ幅の断熱材８ａを配置する。前記したように、断熱材８ａは、上方の軌道スラブ５の軌道幅方向の端部からはみ出さないように配置される。
【００３３】
一方、図４（ａ）等に示す軌道スラブ５の軌道方向の隣接箇所では、軌道スラブ５の軌道方向の端部間の隙間１６に、上部から発泡ウレタン等を吹き付けて、図４（ｂ）、図５（ｃ）に示すように、ＣＡモルタル７の劣化部７ａの上方に断熱材８ｂを配置する。
【００３４】
このようにして、スラブ軌道１のてん充層であるＣＡモルタル７が外気に触れる部分で、ＣＡモルタル７の外側に断熱材８ａ、８ｂを配置し、スラブ軌道１の凍害対策が施される。
【００３５】
以上説明したように、第１の実施形態によれば、てん充層であるＣＡモルタル７の軌道幅方向の端部の外側に断熱材８ａが配置されるとともに、軌道方向に隣接する軌道スラブ５の端部間ではＣＡモルタル７の上方に断熱材８ｂが配置されるので、外気温の日変化に伴うＣＡモルタル７内部の温度変化が抑制されて零度以上（あるいは零度未満）で安定し、さらに、ＣＡモルタル７への水分の侵入も抑制されることから、ＣＡモルタル７の凍害による劣化の進行が抑制される。
【００３６】
また、本実施形態では、断熱材８ａを配置する際、ＣＡモルタル７の軌道幅方向の端部の劣化部７ａを断熱材８ａの幅だけはつって除去し、その空間に、上方の軌道スラブ５の軌道幅方向の端部からはみ出さないように断熱材８ａが配置される。これにより、断熱材８ａが露出する面積が小さくなるので、紫外線等による断熱材の劣化が抑制される。
さらに、本実施形態では、ＣＡモルタル７の軌道幅方向の端部の劣化部７ａの一部が残されているが、この場合、劣化部７ａのひびわれ、剥離等により形成された空隙の効果により、除去せずに残した劣化部７ａに断熱層としての役割を与えることができる。なお、この劣化部７ａは全て除去することも可能である。
【００３７】
また、本実施形態では、ＣＡモルタル７の軌道幅方向の端部の外側に一体の断熱材８ａを配置しているが、これに限ることはなく、例えば、複数の断熱材８ａを間隔を空けて層状に配置するなどしてもよい。この場合、断熱材８ａの間の空気層も断熱効果に寄与する。
【００３８】
さらに、本実施形態では、断熱材８ｂを、軌道スラブ５間の隙間１６において上部から発泡ウレタン等を吹き付けることにより設けているが、この他、例えば、隙間１６の側方からウレタンフォームなどの断熱材８ｂを通して配置してもよい。
また、図２（ｂ）等に示したように、断熱材８ｂは、前記の隙間１６においてＣＡモルタル７の劣化部７ａの上方に配置しているが、図６に示すように、断熱材８ａの場合と同様、この劣化部７ａを一部あるいは全て除去した上で、これを断熱材８ｂに置き換えてもよい。
【００３９】
このように、本発明は第１の実施形態として説明したものに限ることはない。以下、本発明の第２の実施形態について説明する。第２の実施形態では、第１の実施形態と異なる点について主に説明を行い、第１の実施形態と同様の点については図等で同じ符号を付すなどして説明を省略する。
【００４０】
［第２の実施形態］
図７は、スラブ軌道の凍害対策方法等の第２の実施形態について説明する図であり、図２（ａ）に対応する断面を示したものである。
【００４１】
第２の実施形態では、図７（ａ）のスラブ軌道１ａに示すように、てん充層であるＣＡモルタル７の軌道幅方向の端部の劣化部７ａを除去せず、その外側に断熱材８ｃを配置する点で第１の実施形態と異なる。
この場合でも、第１の実施形態と同様、ＣＡモルタル７の凍害による劣化を防ぐことができ、劣化部７ａに形成されている空隙の効果により、除去せずに残した劣化部７ａに断熱層としての役割を与えることもできる。さらに、劣化部７ａを除去する作業が省略でき、施工が容易になる利点もある。
【００４２】
また、この断熱材８ｃの外側には、図７（ｂ）に示すように覆い１２を設けてもよく、これにより、断熱材８ｃの紫外線等による劣化を抑制でき、断熱材８ｃの効果を維持することができる。
また、覆い１２は型枠であってもよく、この場合には、例えば、型枠内に断熱材８ｃとして発泡ウレタン等を注入して充填することもできる。型枠により、紫外線等による劣化を抑制することが可能になるとともに、劣化等による断熱材８ｃの型崩れを防ぐことができ、断熱材８ｃの効果を一層確実に維持することができる。
なお、この覆い１２あるいは型枠は、第１の実施形態の断熱材８ａに対しても適用することが可能である。さらに、前記の断熱材８ｂに適用してもよい。
【００４３】
［第３の実施形態］
次に、スラブ軌道の凍害対策方法等の第３の実施形態について説明する。
【００４４】
図８は、第３の実施形態の凍害対策方法による凍害対策が施されたスラブ軌道１ｂについて説明する図である。
このスラブ軌道１ｂは、前記の軌道スラブ５に代えて、枠型軌道スラブ５ａを用いている点で第１の実施形態のスラブ軌道１と異なる。その他の点は第１の実施形態と同様であるので、説明を省略する。
【００４５】
枠型軌道スラブ５ａは、平面中央部が開口しており、スラブ軌道１ｂでは、その下方のＣＡモルタル７でも対応する位置が開口している。第３の実施形態は、このような開口部３０周りでもＣＡモルタル７の凍害が発生することから、ＣＡモルタル７について、平面上の開口部３０側の端部でも、断熱材８ｄ（第３の断熱材）による凍害対策を行ったものである。
【００４６】
図９は、断熱材８ｄの配置を示す図である。図９（ａ）は、図８の線Ｃ−Ｃに沿った断面を示す図であり、図９（ｂ）は、枠型軌道スラブ５ａの隣接箇所近辺において、図２（ｃ）と同様にＣＡモルタル７の平面を示したものである。
【００４７】
図に示すように、本実施形態では、前記と同様の断熱材８ａ、８ｂが配置されるとともに、開口部３０の周囲に形成される劣化部７ａについても、該開口部３０側から所定の深さだけ劣化部７ａをはつって一部を除去し、除去した空間に断熱材８ｄを配置する。この断熱材８ｄは、前記の断熱材８ａ、８ｂと同様のものである。また、本実施形態では、枠型軌道スラブ５ａの平面からはみださないように断熱材８ｄを配置する。
【００４８】
このように、第３の実施形態では、枠型軌道スラブ５ａの平面中央に位置する開口部３０側についても、第１の実施形態と同様に断熱材８ｄを配置してＣＡモルタル７の凍害による劣化を防ぐことができる。
なお、本実施形態では劣化部７ａをはつって断熱材８ｄを配置したが、第２の実施形態のように、劣化部７ａをはつらずに、その外側（開口部３０側）に断熱材８ｄを配置してもよい。前記の覆い１２あるいは型枠も同様に適用することができる。
【００４９】
また、以上の実施形態では、ＣＡモルタルが一部劣化した既設のスラブ軌道の凍害対策を行う例を示したが、本発明の凍害対策方法は、ＣＡモルタルが劣化していない既設あるいは新設のスラブ軌道にも適用できる。断熱材の配置を、第１〜第３の実施形態で説明したように行うことで、ＣＡモルタルの凍害による劣化が抑制される。さらに、以上の実施形態では、てん充層をＣＡモルタルとして説明したが、必ずしもこれに限ることはなく、ＣＡモルタル以外の場合でも、断熱材を設けることにより、温度変化がてん充層に及ぼす種々の影響を抑制することができる。
【００５０】
以上、添付図を参照しながら、本発明の実施形態を説明したが、本発明の技術的範囲は、前述した実施形態に左右されない。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された技術的思想の範疇内において各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。
【符号の説明】
【００５１】
１、１ａ、１ｂ………スラブ軌道
３………コンクリート道床
５………軌道スラブ
５ａ………枠型軌道スラブ
７………ＣＡモルタル
７ａ………劣化部
８ａ、８ｂ、８ｃ、８ｄ………断熱材
１１………レール
【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】
2013199807.tif 000009
【図８】
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【図９】
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