(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
桁遊間上に舗装体を連続して敷設する橋面の連続舗装構造であって、
前記桁遊間の両側にあるコンクリート構造物の上面付近に切り欠きが設けられ、
この切り欠き内に、前記桁遊間上で荷重を支持する荷重支持部材が前記桁遊間に架け渡すように設置され、
この荷重支持部材を覆うとともに、桁遊間の中央部で厚さが最大となり、両側の前記切り欠きの端部付近で厚さが小さくなるように中埋層が形成され、
この上に、弾性を有する合成樹脂層が、前記切り欠きの上を両側のコンクリート構造物の上面とほぼ同一レベルとするように充填され、両端部で前記コンクリート構造物に接着されるとともに、前記中埋層との間で相対変位を許容するものとなっており、
前記合成樹脂層の上面及び両側のコンクリート構造物の上面にわたって、前記舗装体と該コンクリート構造物との間及び前記舗装体と前記合成樹脂層との間の水平方向の相対変位を許容するスライディングシートが敷設され、
この上に、アスファルト混合物からなり、水平方向の引張力に抵抗する補強部材が埋め込まれた舗装体の基層が、前記桁遊間の両側にわたって連続して形成され、
この上に、引張応力に抵抗する布状又は網状の部材を含む抗張力シートが敷設され、
その上に、前記抗張力シートと一体となるようにアスファルト混合物の舗装体表層が形成されており、
前記舗装体表層は、混合される骨材の粒度を調整することによって空隙率を約１５％以上５０％以下としたものであり、
前記抗張力シートは、不透水層を有し、雨水が基層へ浸透するのを遮断するものであって、前記スライディングシートが敷設された領域のほぼ全部にわたって敷設されていることを特徴とする橋面の連続舗装構造。
【請求項２】
前記抗張力シートは、アスファルトと合成ゴム材とを混合したアスファルトコンパウンドの薄い層に、布状又は網状の部材を埋込んだものであることを特徴とする請求項１に記載の橋面の連続舗装構造。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、道路橋の桁間又は桁と橋台との間における橋面に、伸縮装置等を設けることなく、連続して舗装を施した橋面の連続舗装構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
高速道路等の交通量が多い道路では車両の走行にともなう騒音の発生が、近隣の居住環境を悪化させる要因となっている。特に、橋梁部分では橋桁と橋桁との間または橋桁と橋台との間に橋桁の伸縮を許容する遊間が設けられ、この部分で舗装を不連続とするとともに路面を伸縮可能に接合する伸縮装置が設けられており、騒音の発生源となっている。
このため、市街地の橋梁例えば高架橋等では、桁と桁または桁と橋台との間に伸縮装置を用いず、連続した舗装を設ける構造が提案されており、このような構造を採用することによって桁と桁との又は桁と橋台との間における騒音を著しく低減することができる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記のように橋面の舗装が連続したものとなっていても、桁が不連続であり、騒音の発生は連続した桁上の部分と全く同じレベルとすることは難しく、いっそうの騒音の低減が要請されている。
また、桁間又は桁と橋台との上に連続して舗装が設けられていると、桁の伸縮により桁遊間が変動したときに、この桁の変位が舗装体に伝えられ、舗装体にはくり返し引張及び圧縮ひずみが発生することになる。このようなひずみを舗装体の広い範囲に分散させ、舗装体の弾性変形または粘弾性変形によって吸収し、ひびわれを防止する構造が知られているが、ひずみをより確実に分散させるとともに耐久性に優れた構造とすることが望まれている。
【０００４】
本発明は上記のような事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、車両の走行による騒音を低減するとともに、桁の伸縮にともなう舗装体のひずみを分散する効果と耐久性に優れ、長期にわたって舗装のひびわれを防止することができる橋面の連続舗装構造を提供することである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、請求項１に記載の発明は、  桁遊間上に舗装体を連続して敷設する橋面の連続舗装構造であって、  前記桁遊間の両側にあるコンクリート構造物の上面付近に切り欠きが設けられ、  この切り欠き内に、前記桁遊間上で荷重を支持する荷重支持部材が前記桁遊間に架け渡すように設置され、  この荷重支持部材を覆うとともに、桁遊間の中央部で厚さが最大となり、両側の前記切り欠きの端部付近で厚さが小さくなるように中埋層が形成され、  この上に、弾性を有する合成樹脂層が、前記切り欠きの上を両側のコンクリート構造物の上面とほぼ同一レベルとするように充填され、両端部で前記コンクリート構造物に接着されるとともに、前記中埋層との間で相対変位を許容するものとなっており、  前記合成樹脂層の上面及び両側のコンクリート構造物の上面にわたって、前記舗装体と該コンクリート構造物との間及び前記舗装体と前記合成樹脂層との間の水平方向の相対変位を許容するスライディングシートが敷設され、  この上に、アスファルト混合物からなり、水平方向の引張力に抵抗する補強部材が埋め込まれた舗装体の基層が、前記桁遊間の両側にわたって連続して形成され、  この上に、引張応力に抵抗する布状又は網状の部材を含む抗張力シートが敷設され、  その上に、前記抗張力シートと一体となるようにアスファルト混合物の舗装体表層が形成されており、  前記舗装体表層は、混合される骨材の粒度を調整することによって空隙率を約１５％以上５０％以下としたものであり、 前記抗張力シートは、不透水層を有し、雨水が基層へ浸透するのを遮断するものであって、前記スライディングシートが敷設された領域のほぼ全部にわたって敷設されている橋面の連続舗装構造を提供するものである。
【０００６】
このような連続舗装構造では、桁遊間の両側にわたり連続して舗装が設けられ、この舗装の桁遊間上の部分が荷重支持部で支持されるとともに、桁遊間が変動したときにスライディングシートの敷設範囲にひずみが分散され、ひびわれが防止される。したがって、桁遊間上を車両が通過したときにも振動が少なく、騒音の発生も抑制される。
また、舗装は表層が空隙率の高いものとなっているので、車輛が路面を走行することによる騒音の発生をさらに抑制することができ、近隣への影響を低減することができる。
なお、この空隙率は約１５％以下となると、騒音を低減する効果はほとんど期待できなくなり、約５０％以上となると舗装材料として充分な強度を得ることはできなくなる。
【０００７】
上記舗装体の表層は、空隙率の高いアスファルト混合物で構成されているが、基層と表層との間に抗張力シートが敷設され、表層と一体となっているので、桁遊間の変動等にともなって表層に作用する引張応力が負担されるとともに、ひずみを分散し、舗装表面にひびわれが発生するのが防止される。
【０００８】
また、上記抗張力シートは不透水層を形成するものであり、表層の空隙率が高いことによって雨水が浸透し易くなっているが、補強部材が埋め込まれた基層への浸透を抑制することができ、基層の耐久性を向上することができる。そして、表層内に浸透した雨水は側溝等に速やかに排水され、ハイドロプレーニング現象やスモーキング現象の防止及び沿道への水跳ねを防止する効果が得られる。
【０００９】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の橋面の連続舗装構造において、  前記抗張力シートは、アスファルトと合成ゴム材とを混合したアスファルトコンパウンドの薄い層に、布状又は網状の部材を埋込んだものとする。
【００１０】
このような構造とすることによって、表層と基層との間に容易に不透水層を形成するとともに、引張力に抵抗する網状または布状の部材を簡単に表層と一体とすることができる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、本願に係る発明の実施の形態を図に基づいて説明する。
図１は、請求項１又は請求項２に記載の発明の一実施形態である橋面の連続舗装構造を示す概略断面図である。
この連続舗装構造は、連続して架設された二つのコンクリート橋桁１，２の桁遊間３上に伸縮装置等を用いることなく、舗装４を連続して敷設したものである。この桁遊間３は、温度の変化等によって変動するものであり、両側の橋桁１，２上の所定範囲にスライディングシートを敷設し、この上に舗装を形成して桁遊間の変動による舗装のひずみを上記スライディングシートの敷設範囲に分散させるものである。
【００１２】
この連続舗装構造の詳細は次のとおりである。
桁遊間の両側の橋桁１，２の上縁付近に切り欠きを設けるとともに、桁遊間の上部にバックアップ材１１が詰め込まれ、その上にシーリング材１２が桁間を連結するように充填される。このシーリング材１２はコンクリートに対して接着性を有するものであり、大きな弾性変形を生じ、桁遊間が変動した場合にも、桁間への漏水を防止することができるものである。
【００１３】
上記切り欠きの底部は、樹脂コンクリートによる不陸調整層１３が設けられ、この上にクッション材２０を敷設し、その上に荷重支持部材５が配列されている。上記クッション材は、ポリエステル不織布にアスファルトを含浸させたものであり、この上に配列される荷重支持部材５と桁１，２との相対変位が大きな抵抗なく生じるように配設されるものである。
【００１４】
また、荷重支持部材５は、図２に示すように、鋼板材を溝型に加工した部材を桁遊間に架け渡すようにほぼ平行に多数配列することによって形成されており、隣り合う部材間で軸方向の相対変位を許容するように係合されている。そして、これらの部材は一つおきに両側で棒鋼１４に係止され、樹脂コンクリート１５によって桁に固定されている。したがって、桁が伸縮したときに、平行に多数配列された部材は交互に両側の桁に固定されて一体に移動するが、隣り合う部材間で摺動し、桁遊間３の変動に対応するとともに、桁遊間３が変動したときにも舗装４及び橋面の荷重を支持できるようになっている。
【００１５】
上記荷重支持部材５の上には、これを覆うように中埋層１６が形成され、さらにその上に合成樹脂層１７が形成されて、切り欠き部分の上面が桁１，２の上縁とほぼ同じ高さとなるように平坦に仕上げられている。
上記中埋層１６は、図２に示すように、桁間の中央部で最も厚く、両側で徐々に薄くなるように形成されている。この中埋層１６を構成する材料は、できるだけ弾性変形が生じ易く桁の伸縮に追従し得るものが望ましいが、橋面上の荷重等によって過度の変形が生じるものでは使用できず、ここでは高密度で、変形に対する追従性に優れたグースアスファルトが用いられている。
【００１６】
上記合成樹脂層１７は、上記中埋層１６の上に充填されるので、桁間の中央部で薄く、両側で徐々に厚くなっており、両側で切り欠きの傾斜面に接着されている。この合成樹脂層１７を構成する材料は、大きな弾性変形を生じるとともに、コンクリートに対する接着力が大きいものが望ましく、ここでは、ウレタン変性ビニルエステル樹脂が用いられている。また、中埋層１６を形成するアスファルト混合物との接着力は小さいものが望ましいが、中埋層１６の上面に接着力を低減する材料を塗布したり、シート状の材料を介挿することもできる。
【００１７】
上記中埋層１６及び合成樹脂層１７は、桁遊間３が拡大したときに両層間で相対変位し、中埋層１６が桁遊間３の拡大に追従できなくても、切り欠き部分の上面はほぼ平坦な状態に維持される。つまり、桁１，２と中埋層１６との境界部に隙間や段差の発生が防止される。
【００１８】
上記のように、切り欠き内に中埋層１６、合成樹脂層１７が形成され、上面が平坦になった上にスライディングシート１８が敷設される。このスライディングシートは、この上に形成される舗装４と桁１，２との水平方向の相対移動を許容するために用いられるものである。このスライディングシート１８が敷設される範囲は、桁遊間の両側の所定範囲であり、桁遊間３の変動量に応じて決定される。
【００１９】
上記スライディングシート１８は、図３に示すように、アルミニウムを蒸着したポリエステルフィルム１８ｃをゴム化アスファルト１８ｄの薄い層の上に積層した下側シート１８ａと、抗張力繊維のメッシュ１８ｅを埋込んだゴム化アスファルト１８ｆの薄い層の下面に、ポリエステルフィルムで補強されたアルミ箔１８ｇを貼着した上側シート１８ｂとを重ね合わせたものであり、下側シート１８ａの最上層のポリエステルフィルム１８ｃと、上側シート１８ｂの最下層のアルミ箔１８ｇとの間で滑動するようになっている。そして、上記スライディングシート１８が敷設された範囲の縁部には、止水シート１９が上記スライディングシート１８の縁を覆うように敷設され、滑り面に雨水等が流入するのを防止している。
【００２０】
また、切り欠き部分の上には、図４に示すような、２枚の滑動用シート２１ａ、２１ｂを重ね合わせてゴム化アスファルト層２１ｃに埋込んだ一層式のスライディングシート２１が、上記２層式のスライディングシート１８の下側に敷設され、この部分は２重に滑り層が形成されている。
【００２１】
上記スライディングシート１８の上には、鋼製の補強部材２２が敷き並べられ、これを埋め込むように舗装４の基層４ａを形成するアスファルト混合物が敷き均され、締め固められる。
上記補強部材２２は、帯状の鋼板材を折り曲げるとともに多数を接合して、図５に示すように、ハニカム状のパネルにしたものである。ハニカム状となった六角柱状の空間は、骨材を含むアスファルト混合物が充填され、全体が舗装の基層底部に埋め込まれる。この補強部材２２は、橋梁の軸線方向に連続しており、敷き並べられた範囲の両端部で、アンカー２３により桁１，２に固定されている。これにより、桁が収縮して舗装体４に引張力が作用したときに、この引張力を負担して、舗装のアスファルト混合物に生じるひずみを分散させるものである。
【００２２】
上記基層４ａを形成するアスファルト混合物は大きな変形を許容するものが望ましく、ここではグースアスファルトを用いており、厚さが４０ｍｍに形成される。
上記基層４ａの上面には、ひずみ抵抗性にすぐれた拡張力シート２４を貼着し、その上に表層４ｂを形成するアスファルト混合物が敷き均され、締め固められる。
【００２３】
上記抗張力シート２４は、図６に示すように、抗張力繊維をメッシュ状に織ったもの２４ａをアスファルト系材料の薄い層２４ｂ内に埋め込んだものを用いている。上記抗拡張力繊維としては、炭素繊維、ガラス繊維、ビニロンやアラミド等の合成繊維等を用いることができる。また、アスファルト系材料はゴム化アスファルトを用いるのが望ましい。
【００２４】
この抗張力シートの上面には珪砂２４ｃがほぼ一様に付着されており、現場へ重ね合わせて又はロール状に巻いて搬入する時に、シートが互いに接着してしまうのを防止している。  また、この抗張力シート２４を敷設した後、表層のアスファルト混合物を敷き均すときに、加熱されたアスファルト混合物に上記珪砂が取り込まれ、確実に一体化される。
さらに、この抗張力シート２４が現場に搬入される時には、下面側に剥離紙が接着されており、敷設時にはこれを剥して基層の上に敷き拡げることによって、基層の上面に容易に接着される。
【００２５】
上記表層４ｂを形成するアスファルト混合物は、骨材の粒度分布とアスファルト量を調整することによって、空隙率が約２０％となるようにしたものである。また、耐流動性と剥離抵抗性とに優れたものが望ましく、混合するアスファルトとして高粘度改質アスファルト等を用いることができる。
表１は、表層のアスファルト混合物に用いることができる骨材の例の特性を示すものであり、表２には、表１に示す骨材の配合率の例及び最適アスファルト量を示す。また、骨材の配合率を表２に示すとおりとしたときの合成粒度分布を表３に示す。
【００２６】
【表１】
0004071324.tif 000002
【００２７】
【表２】
0004071324.tif 000003
【００２８】
【表３】
0004071324.tif 000004
【００２９】
以上に説明した構成の連続舗装構造において、桁遊間３が変動すると、舗装体の基層４ａ及び表層４ｂにひずみが生じる。しかし、スライディングシート１８が敷設された範囲で舗装体４は桁上を滑動できるものとなっており、基層４ａ内に埋込まれた補強部材２２が引張力を負担し、引張ひずみが分散されて大きなひびわれの発生が防止される。また、基層４ａと表層４ｂとの間に抗張力シート２４が介挿されており、この部分でもひずみは分散され、空隙率の大きい表層４ｂに局部的に大きなひずみが発生するのが防止される。
【００３０】
また、表層４ｂは空隙率が大きく雨水等は速やかに浸透するが、表層４ｂと基層４ａとの間に介挿されている抗張力シート２４によって基層４ｂへの浸透が遮断される。この抗張力シート２４は、スライディングシート１８が敷設された範囲、つまり桁の伸縮によって舗装体にひずみが生じる範囲の基層４ａを覆うように敷設され、基層４ａへの雨水の浸透を防止し、引張ひずみ又は圧縮ひずみがくり返し生じることによる舗装体の劣化を低減することができ、耐久性が向上することになる。
【００３１】
図７は、請求項１又は請求項２に記載の発明の他の実施形態である橋面の連続舗装構造を示す概略断面図である。
この連続舗装構造は、桁遊間の変動が小さい場合、又は桁の伸縮による桁遊間の変動はなく、活荷重の載荷にともなう桁のたわみによって桁遊間が変動する場合等に採用されるものである。
この連続舗装構造では、桁遊間３３の上部にバックアップ材３６が詰め込まれ、その上にシーリング材３７が二つの桁３１，３２間を連結するように充填されており、桁遊間３３の両側の桁３１，３２上部に設けられた切り欠き内には樹脂モルタル３５（又は樹脂コンクリート）が充填されている。この樹脂モルタル３５は、桁３１，３２のコンクリートと一体とされるとともに、桁遊間上には目地材３８が介挿され、両側の桁３１，３２の相対変位を許容するとともに桁遊間上の舗装体３４を支持するようになっている。
【００３２】
この樹脂コンクリート３５の上には、図１に示す連続舗装構造と同様にスライディングシート３９が敷設され、この上に補強部材４１が埋込まれた基層３４ａが設けられ、さらに抗張力シート４０を介して表層３４ｂが積層されている。
この舗装体３４及び抗張力シート４０の構成は、図１に示す連続舗装構造と同じものが用いられており、敷設の方法等も同じである。
このような構成とすることでも、図１に示す連続舗装構造と同様に騒音が低減されるとともに、耐久性に優れた連続舗装構造とすることができる。
【００３３】
【発明の効果】
以上説明したように、本願発明に係る橋面の連続舗装構造では、橋梁の桁端部でも舗装が連続して設けられるとともに、表層が空隙率の大きいものとなっており、騒音の発生を大幅に低減することができる。また、表層の空隙率が大きいことによって雨水等の舗装への浸透が速やかに生じ、ハイドロプレーニング現象、スモーキング現象、沿道への水跳ね等が防止される。
さらに、表層と基層との間に抗張力シートが介挿されていることによって、桁遊間上で舗装に生じる引張ひずみが分散され、表層のひび割れが防止されるとともに、舗装の表層に浸透した雨水等は上記抗張力シートが不透水層を有するこによって基層への浸透が遮断され、引張又は圧縮ひずみが生じる桁遊間上の舗装の耐久性が向上する。
【図面の簡単な説明】
【図１】請求項１又は請求項２に記載の発明の一実施形態である橋面の連続舗装構造を示す概略断面図である。
【図２】図１に示す橋面の連続舗装構造で用いられる荷重支持部材の概略斜視図である。
【図３】図１に示す橋面の連続舗装構造で用いられる二層式のスライディングシートの拡大断面図である。
【図４】図１に示す橋面の連続舗装構造で用いられる一層式のスライディングシートの拡大断面図である。
【図５】図１に示す橋面の連続舗装構造で舗装に埋設される補強部材の概略斜視図である。
【図６】図１に示す橋面の連続舗装構造で用いられる抗張力シートの拡大断面図である。
【図７】請求項１又は請求項２に記載の発明の他の実施形態である橋面の連続舗装構造を示す概略断面図である。
【符号の説明】
１    橋桁
２    橋桁
３    桁遊間
４    舗装体
５    荷重支持部材
１１    バックアップ材
１２    シーリング材
１３    不陸調整層
１４    棒鋼
１５    樹脂コンクリート
１６    中埋層
１７    合成樹脂層
１８    スライディングシート
１９    止水シート
２０    クッション材
２１    一層式のスライディングシート
２２    補強部材
２３    アンカー
２４    抗張力シート
３１，３２    桁
３３    桁遊間
３４    舗装体
３５    樹脂モルタル
３６    バックアップ材
３７    シーリング材
３８    目地材
３９    スライディングシート
４０    抗張力シート
４１    補強部材
【図１】
0004071324.tif 000005
【図２】
0004071324.tif 000006
【図３】
0004071324.tif 000007
【図４】
0004071324.tif 000008
【図５】
0004071324.tif 000009
【図６】
0004071324.tif 000010
【図７】
0004071324.tif 000011