(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ひび割れに対して直角方向に連結溝を穿設するに当り、切削ブレードを回転させて所定の深さ、長さで溝幅はブレードの厚さなりの連結溝を穿設すると共に、該連結溝の底部には細長い金属板より成る筋体を内装して該筋体を囲むように充填材を連結溝に充填し、該連結溝はひび割れの長手方向に複数連設する舗装版のひび割れ補強方法において、
前記筋体は、少なくともその半分以上の長さに係る両面に剥離処理を施してなることを特徴とする舗装版のひび割れ補強方法。
【請求項２】
前記連結溝に充填材を充填する前に、前記筋体の剥離処理を施した端部と当該連結溝の溝壁との間に柔軟性のバックアップ材を介設することを特徴とする請求項１記載の舗装版のひび割れ補強方法。
【請求項３】
前記連結溝の溝幅は７mm〜１３mmであることを特徴とする請求項１又は請求項２記載の舗装版のひび割れ補強方法。
【請求項４】
前記筋体はその両面に転倒防止突体を有し、該転倒防止突体を連結溝の両側面に当接させることによって筋体を連結溝の幅中央部分に支持させることを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか一項に記載の舗装版のひび割れ補強方法。
【請求項５】
前記筋体を連結溝に内装後、これを振動機によって振動させながら連結溝に充填材を充填することを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれか一項に記載の舗装版のひび割れ補強方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、舗装版、特にセメントコンクリート舗装版のひび割れ補強方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
路床や路盤の不良等の原因により、道路や空港、ガソリン貯蔵場等の舗装版に自己荷重、積載荷重、通行振動等が作用して伸縮目地以外の部分にひび割れが生じた場合には、次のような補強ないし補修が有効であることが従来より広く知られている。すなわち図７に示すように、ひび割れ３に対して直交するように所定間隔で複数本の連結溝４，４，…を穿設した後、当該連結溝４中にフラットバー状の筋体６を挿入するとともにセメント系又は合成樹脂系の充填材を充填する。このとき、筋体６が連結溝４の中央に位置するように、筋体６の両面には転倒防止用突体が形成されており、また、連結溝４の幅は７〜１３mmである。さらに、充填材を連結溝４中に円滑かつ密実に充填できるように、連結溝４中に挿入した筋体６に振動を加えながら充填材を充填する（特公平３−３００２号公報参照）。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記技術は、連結溝４中の筋体６及び充填材によって、ひび割れ３の両側の舗装版２，２を剛結合して両者を一体化することを特徴とするものであるため、補強ないし補修後の舗装版２に再度新たなひび割れが発生することを防止できなかった。すなわち、そもそも伸縮目地以外の部分にひび割れが発生するのは、舗装版に穿設されている伸縮目地の間隔が大き過ぎたり、その機能が低下していることが主な原因となっていることが多いが、それにもかかわらず、発生したひび割れをもとのように剛結合してしまえば、補強ないし補修後の舗装版の伸縮目地の配置状態は補強ないし補修前と同様となってしまうので、再度同じような部分にひび割れが発生する可能性が高い。
【０００４】
そこで本発明は、上記問題に鑑み、舗装版に発生したひび割れを剛結合するのではなく、その後の舗装版の伸縮を吸収できるような構造として補修ないし補強することにより、ひび割れの再発生を防止することを目的としたものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
すなわち、請求項１記載の発明は、ひび割れに対して直角方向に連結溝を穿設するに当り、切削ブレードを回転させて所定の深さ、長さで溝幅はブレードの厚さなりの連結溝を穿設すると共に、該連結溝の底部には細長い金属板より成る筋体を内装して該筋体を囲むように充填材を連結溝に充填し、該連結溝はひび割れの長手方向に複数連設する舗装版のひび割れ補強方法において、前記筋体が、少なくともその半分以上の長さに係る両面に剥離処理を施してなることを特徴とする舗装版のひび割れ補強方法である。
【０００６】
かかる舗装版のひび割れ補強方法によれば、筋体に剥離処理が施されているため、補強後の舗装版が伸縮した場合には筋体と連結溝の溝壁とがスリップし、当該部分が剛接合されていることに起因するひび割れの再発生を防止することができる。
【０００７】
また、請求項２記載の発明は、請求項１記載の発明において、前記連結溝に充填材を充填する前に、前記筋体の剥離処理を施した端部と当該連結溝の溝壁との間に柔軟性のバックアップ材を介設することを特徴とする。
【０００８】
かかる舗装版のひび割れ補強方法によれば、筋体の剥離処理を施した端部と連結溝の溝壁との間に柔軟性のバックアップ材を介設するため、舗装版が膨張したときに筋体と充填材とがスリップしても筋体端部と溝壁とが接触しない。したがって、筋体の座屈や溝壁の押圧に伴う舗装版のひび割れの再発生をより効果的に防止することができる。
【０００９】
また、請求項３記載の発明は、請求項１又は請求項２記載の発明において、前記連結溝の溝幅が７mm〜１３mmであることを特徴とする。
【００１０】
かかる舗装版のひび割れ補強方法によれば、連結溝の溝幅が切削ブレードの厚さと同じであることから、請求項１又は請求項２記載の発明の作用に加えてさらに、はつりなしの切削のみで溝穿設をすることができ作業能率を著しく高めることができる。
【００１１】
また、請求項４記載の発明は、請求項１乃至請求項３のいずれか一項に記載の発明において、前記筋体がその両面に転倒防止突体を有し、該転倒防止突体を連結溝の両側面に当接させることによって筋体を連結溝の幅中央部分に支持させることを特徴とする。
【００１２】
かかる舗装版のひび割れ補強方法によれば、請求項１乃至請求項３のいずれか一項に記載の発明の作用に加えてさらに、簡易かつ確実に筋体が連結溝の幅中央部分に支持されて、作業能率を著しく高めることができる。
【００１３】
また、請求項５記載の発明は、請求項１乃至請求項４のいずれか一項に記載の発明において、前記筋体を連結溝に内装後、これを振動機によって振動させながら連結溝に充填材を充填することを特徴とする。
【００１４】
かかる舗装版のひび割れ補強方法によれば、請求項１乃至請求項４のいずれか一項に記載の発明の作用に加えてさらに、充填材の粘度に関係なく効率よく完全に連結溝に充填材を充填することができる。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、添付図面に示す実施の形態に基づいて、本発明を詳細に説明する。なお、同一要素には同一符号を用い、重複する説明は省略するものとする。
【００１６】
図１は、本発明に係る舗装版のひび割れ補強方法の一実施形態を表す工程図である。同図（ａ）は、路盤１上にセメントコンクリート製の舗装版２が敷設されていて、路盤１と舗装版２との間に空隙１ａが生じたため、舗装版２にひび割れ３が発生した状態を表している。このひび割れ３を補強するについて、同図（ｂ）に示すように、ひび割れ３に対して直交するように複数の連結溝４，４，…を穿設する。この連結溝４は、厚さ４mmの切削ブレードを二枚重ねて回転軸に固定した通常のコンクリートカッターを用いて穿設したものであるため、連結溝４の幅は８mmである。また、連結溝４の深さは１００mm、長さは６００mmに形成した。ここで、切削ブレードの厚さのバリエーションを考慮すると、はつりなしの切削のみで一の連結溝４を穿設できるようにするには、連結溝４の溝幅を７mm〜１３mmに設定することが望ましい。また、必要に応じて、各連結溝４，４，…中に溜まっている切削屑及び水を除去すべく、各連結溝４，４，…にノズルを挿入し、圧縮空気を噴射してこれらを吹き飛ばす。
【００１７】
次に、同図（ｃ）に示すように、充填材５を各連結溝４，４，…の溝底に１cmほど注入してから、筋体６を挿入する。充填材５としては、速硬セメントを用いたセメントペーストや、エポキシ樹脂等の合成樹脂接着剤を主材としたものが用いられる。また、筋体６は、図２（ａ）に示すように、厚さ６mm、高さ５０mm、長さ４５０mmの鉄板からなるフラットバーであり、右半分の両面に剥離材としてのシリコングリスが塗布してある（図中には当該部分に網目模様を付してあり、以下当該部分を「剥離処理部分」という。）。また、その両端近傍にはそれぞれ、転倒防止突体としてのコ字状のクリップ６ａが嵌め込まれている。
【００１８】
このような筋体６を連結溝４中に挿入した状態を、連結溝４の長手方向に沿って切断した断面図である図２（ｂ）、これと直交する方向に切断した断面図である同図（ｃ）に示す。これらの図に示したように、筋体６は、スペーサーの役割を果たすクリップ６ａにより、連結溝４の中央部分に容易にセットされることになる。
【００１９】
最後に、図１（ｄ）に示すように、連結溝４中に充填材５を充填する。このとき、図３に示すように、連結溝４に筋体６を挿入した後、この筋体６に振動機７の振動杆７ａを接触させてこれに振動を与えながら充填材５を充填する。このような方法によれば、充填材５の粘度の高低にかかわらず、溝底まで迅速かつ密実に充填材５を充填することができるからである。そして、充填材５が硬化すると、舗装版２におけるひび割れ３の補強が完了する。
【００２０】
以上のようにして舗装版２におけるひび割れ３の補強が完了した訳であるが、この舗装版２は、温度変化や外力の作用により伸縮した場合であっても、ひび割れの再発生を防止できるような仕組となっている。なぜなら、前述のように、筋体５の右半分の両面にシリコングリスが塗布してあるため、この部分は充填材５との付着が極めて弱く、筋体６と舗装版２とが当該部分において縁切りされた状態となっているからである。すなわち、ひび割れは、拘束された状態の舗装版２が伸縮することにより発生する訳であるが、筋体６の剥離処理部分は舗装版２の伸縮を拘束せず、応力を伝達しないからである。
【００２１】
また、図２（ｂ）に示したように、筋体６のうち剥離処理部分側の端部と連結溝４の溝壁との間には、発泡ポリエチレン製のバックアップ材８が介設されている。このバックアップ材８は、補強後の舗装版２が膨張することにより筋体６と連結溝４の溝壁とが接触することを防止する役割を果たす。すなわち、舗装版２が膨張すると、筋体６の剥離処理部分において連結溝４の溝壁と筋体６とが接近して圧縮力が作用するが、この圧縮力が舗装版２を直接的に、あるいは筋体６を変形させることによりこれを拘束している舗装版２を間接的にひび割れさせることになる。したがって、圧縮力を伝達しない柔軟性のあるバックアップ材８を介設して筋体６の剥離処理部分と連結溝４の溝壁部分との接触を防止することにより、補強後の舗装版２におけるひび割れの再発生を防止している訳である。
【００２２】
なお、以上のように筋体６に剥離処理を施した場合は、筋体６に剥離処理を施さない場合と比べても、補強後の舗装版２の曲げ強度は同程度であるため、舗装版２の補強という目的は十分に達せられる。また、剥離処理は筋体６の半分以上の長さの両面にわたって行う。剥離処理部分が半分より少ないと、ひび割れの両側の舗装版２を剛結合することになってしまうからであり、逆に、剥離処理部分が半分以上であっても、筋体６に剥離処理を施さない場合と同程度の曲げ強度を確保できるからである。
【００２３】
以上説明した舗装版のひび割れ補強方法は、あくまで本発明の一実施形態に過ぎないため、それぞれに要求される役割を果たすものである限りにおいて各構成要素を別のものに変更することができる。例えば、連結溝４の形状寸法、筋体６の剥離処理部分の割合、バックアップ材８の材料や形状等については適宜定めることができる。また、筋体６を、図４（ａ）に示すように、一方のクリップ６ａをなくしてそこに本体から延びる突片６ｂを形成した筋体６’に代えてもよいし、あるいは同図（ｂ）に示すような、突片６ｂの一部を切り欠いて反対方向に折り曲げて形成した転倒防止突体たる爪６ｃを具備する筋体６”としてもよい。なお、本実施形態では剥離処理材としてシリコングリスを用いているが、これも後述するように他の材料に変更することができる。
【００２４】
【実施例】
以上説明した舗装版のひび割れ補強方法の効果を確認するため、次の実験を行った。実験では、充填材としてポリエステル樹脂モルタルを使用したが、このポリエステル樹脂モルタルは筋体たるフラットバーに対する付着強度が極めて大きいため、適当な剥離処理方法の検討も行った。
【００２５】
（１）曲げ強度試験
図５に示すように、２６．５×１５×１５cmのコンクリート供試体を２個突合せた供試体９を作製し、これにコンクリートカッターで幅１０mm深さ１０５mmの連結溝４を切削した。次に、連結溝４中にポリエステル樹脂モルタルを充填しながら、長さの約半分を剥離処理したフラットバー１０（６×６５×４００mm）及び比較用として剥離処理しないフラットバーを挿入した。
【００２６】
この供試体９に関する曲げ強度試験の結果を表１に示す。同表から分かるように、クラフトテープを除く他のコーティング剤を剥離処理材として使用した供試体の最大荷重は、剥離処理しない場合の約３／４〜同程度であった。
【００２７】
【表１】
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【００２８】
（２）引抜強度試験
図６に示すように、１５×１２．５×１５cmのコンクリート供試体１１に、コンクリートカッターで幅１０mm深さ１０５mmの連結溝４を切削した。次に、連結溝４中にポリエステル樹脂モルタルを充填しながら、引抜強度試験治具を取り付けるため一端に穴を開けたフラットバー１２（６×６５×４００mm）を垂直に埋め込んだ。
【００２９】
この供試体に関する引抜強度試験の結果を表２に示す。同表から分かるように、剥離処理を施した供試体の最大荷重は、剥離処理しない場合の１／３以下であった。
【００３０】
【表２】
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【００３１】
（３）まとめ
（１）、（２）の実験結果より、剥離処理材として変成シラン系離型剤、シリコングリス、又はリパック、コアラップのようなフィルム類を使用すれば、スリップしやすくひび割れの再発生を防止できるにもかかわらず、剥離処理しない場合と同等の曲げ荷重を確保できるひび割れ補強を行うことができることが分かる。
【００３２】
【発明の効果】
以上説明したように、請求項１記載の発明によれば、筋体に剥離処理が施されているため、補強後の舗装版が伸縮した場合には筋体と連結溝の溝壁とがスリップし、当該部分が剛接合されていることに起因するひび割れの再発生を防止することができるとともに、剛接合されている場合と同等の曲げ強度を確保することができる。
【００３３】
また、請求項２記載の発明によれば、筋体の剥離処理を施した側の端部と連結溝の溝壁との間に柔軟性のバックアップ材を介設するため、舗装版が膨張したときに筋体と充填材とがスリップしても筋体端部と溝壁とが接触しない。したがって、筋体の座屈や溝壁の押圧に伴う舗装版のひび割れの再発生をより効果的に防止することができる。
【００３４】
また、請求項３記載の発明によれば、連結溝の溝幅が切削ブレードの厚さと同じであることから、請求項１又は請求項２記載の発明の作用に加えてさらに、はつりなしの切削のみで溝穿設をすることができ作業能率を著しく高めることができる。
【００３５】
また、請求項４記載の発明によれば、請求項１乃至請求項３のいずれか一項に記載の発明の効果に加えてさらに、簡易かつ確実に筋体が連結溝の幅中央部分に支持することができ、作業能率を著しく高めることができる。
【００３６】
さらに、請求項５記載の発明によれば、請求項１乃至請求項４のいずれか一項に記載の発明の作用に加えてさらに、充填材の粘度に関係なく効率よく完全に連結溝に充填材を充填することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る舗装版のひび割れ補強方法の一実施形態を表す工程図である。
【図２】（ａ）は筋体の一例を表す斜視図であり、（ｂ），（ｃ）はこれを連結溝中に挿入した状態を表す断面図であって、前者は連結溝の長手方向に切断したもの、後者はこれと直交する方向に切断したものである。
【図３】連結溝に挿入した筋体に振動を与えながら充填材を充填する様子を表した断面図である。
【図４】筋体の別の実施例を表した斜視図である。
【図５】本発明に係る舗装版のひび割れ補強方法の曲げ強度試験に用いた補強供試体を表した図であり、（ａ）は平面図、（ｂ）はＡ−Ａ’断面図、（ｃ）はＢ−Ｂ’断面図である。
【図６】本発明に係る舗装版のひび割れ補強方法の引抜強度試験に用いた補強供試体を表した図であり、（ａ）は平面図、（ｂ）はＡ−Ａ’断面図、（ｃ）はＢ−Ｂ’断面図である。
【図７】従来の舗装版のひび割れ補強方法の一例を表す一部破断斜視図である。
【符号の説明】
１    …  路盤
１ａ  …  空隙
２    …  舗装版
３    …  ひび割れ
４    …  連結溝
５    …  充填材
６    …  筋体
６’  …  筋体
６”  …  筋体
６ａ  …  クリップ
６ｂ  …  突片
６ｃ  …  爪
７    …  振動機
７ａ  …  振動杆
８    …  バックアップ材
９    …  供試体
１０    …  フラットバー
１１    …  供試体
１２    …  フラットバー
【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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