(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
道路舗装面の下層にヒーター層を設けたヒーター埋設道路の施工方法であって、
路面形成材層施工前の下地面に保護シート／ヒーター／保護シートより構成されるヒーター層を敷設し、その上に前記ヒーター層の配設ピッチ以上の長さを有する可撓性シートを１層以上敷設し、最上層として路面形成材層を施工するヒーター埋設道路の施工方法。
【請求項２】
前記可撓性シートがゴムアスファルトシートである請求項１に記載のヒーター埋設道路の施工方法。
【請求項３】
前記保護シートがゴムアスファルトシートである請求項１に記載のヒーター埋設道路の施工方法。
【請求項４】
前記下地面にさらにプライマー層を施工する請求項１に記載のヒーター埋設道路の施工方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、同路表面の雪、氷を融解し、凍結路面による事故を防止するためのヒーターを埋設した構造の道路、いわゆるロードヒーティングの施工方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
路面において凍結した水もしくは踏み固められた雪を融解するために道路の舗装面の下に埋設されるヒーターとしては、ジグザグ状に配設される線状ヒーターや、面状発熱体が知られており、特に熱可塑性エラストマー、ゴム、その他の樹脂にカーボンブラックを配合して得られる面状発熱体が好適に使用されている。かかる面状発熱体を使用した道路において、発熱体を保護し、耐久性を付与するために、本発明者は面状発熱体の上下を防水シート、特にゴムアスファルトシートにて積層する技術をすでに特開平４−１６１６０４号公報において開示している。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、ロードヒーティングが必要とされる場所としては、路面の凍結により事故が多発する可能性のある傾斜した場所が多く、また、施工は、当然夏場に多く行われる。また、施工は、下地面にヒーター層を間欠的に配設し、端部のリード線を結節し、その上にアスファルト舗装を行う工程を有しており、当然、最上層を形成するための舗装機械、舗装機械にアスファルトを供給するためのダンプカー等の高重量の車両が、まだ舗装されていないヒーター層敷設面を通過することとなる。かかる場合、前述の特開平４−１６１６０４号公報記載の、ゴムアスファルトシートを防水シートとしたサンドウィッチ構造のヒーター層のみの場合は、温暖な条件下ではゴムアスファルトが柔らかく流動しやすいため、傾斜面で高重量の車両が通過する際に、タイヤより受ける駆動力などによりヒーター層のずれ、リード線や結節部の破損、ヒーター自体の破損が発生するという問題が起こった。
【０００４】
本発明の目的は、上述の条件下に於けるヒーター埋設構造の道路を施工する際にもヒーター層のずれ、リード線や結節部の破損、ヒーター自体の破損の起こらない施工方法を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明は、道路舗装面の下層にヒーター層を設けたヒーター埋設道路の施工方法であって、アスファルト舗装層施工前の下地面に保護シート／ヒーター／保護シートより構成されるヒーター層を、好ましくは間欠的に配列して敷設し、その上に前記ヒーター層の配設ピッチ以上の長さを有する可撓性シートを１層以上敷設し、最上層としてアスファルト舗装層等の路面形成材層を施工することを特徴とするものである。
本発明の最も大きな特徴は、間欠的に配列された保護シート／ヒーター／保護シートより構成されるヒーター層の上に前記ヒーター層の配設ピッチ以上の長さを有する可撓性シートを１層以上敷設する点に有り、かかる構成とすることにより、可撓性シートと下地面の接着面積がヒーター層のゴムアスファルトシートの場合より増加するため、単位面積当たりの接着力が従来と差がなくても剪断力等に対するトータルの耐荷重性能が向上し、ヒーターにかかる応力が減少する等の作用により、ヒーター層のズレや破損が防止できるものと考えられる。
【０００６】
本発明に使用する前記可撓性シートはゴムアスファルトシートであることが好ましい。このゴムアスファルトシートは、天然ゴムや合成ゴムとアスファルトとを混合し、不織布と一体にしてシート状としたものであり、柔軟性を有するが伸び変形は小さい。
ゴムアスファルトシートは、防水性、柔軟性、弾力性に優れると共に、上に施工する舗装面形成材料であるアスファルトとの接着性も良好であり、価格的にも他の材料と比べて安く、好適である。
【０００７】
本発明のヒーター層を形成する材料として使用する保護シートとしては、請求項２と同様にゴムアスファルトシートが好ましい。
一般的に、カーボンブラックを樹脂材料に配合して得られる面状発熱体は、道路構成する層として使用するには強度が十分でないが、ゴムアスファルト層により保護することにより、十分な耐久性が得られる。
【０００８】
本発明のヒーター埋設道路の施工方法においては、ヒーター層を敷設する下地面にさらにプライマー層を施工することが好ましい。
プライマー層の施工により、ヒーター層の保護シート、並びにヒーター層の上に設けられ、間欠的に敷設されたヒーター層の隙間において下地面と接する可撓性シートとの接着が改善され、高重量の車両の通過によるヒーター層のズレや破損に対する耐久性が、より一層向上する。
【０００９】
【発明の実施の形態】
本発明において使用するヒーターは、一般的にロードヒーティングに使用される発熱体は全て使用することができる。金属発熱体をジグザグ状に配設し、これを保護するための樹脂シートや樹脂フィルムに収容したものやカーボンブラック、グラファイト、カーボンファイバー等の導電性材料の１種以上を各種の熱硬化性、あるいは熱可塑性の樹脂材料に分散してシート状に成形し、電極を配設して樹脂製の保護シートに収容した面状発熱体等が例示できる。本発明においては、特に面状発熱体の使用が好ましい。
【００１０】
かかる面状発熱体は、厚さが０．２〜２ｍｍ、好ましくは０．５〜１ｍｍ程度のものであって、幅は好ましくは１００〜２００ｍｍ程度、長さが好ましくは５００ｍｍ程度で道路の幅程度以下のものを使用する。このような長方形ないしリボン状の面状ヒーターはその一端にリード線が設けられており、このリード線が道路の路肩部に位置するように路面に敷設される。このヒーター層は、好ましくは道路進行方向に対して直角方向に、間欠的に配設される。配設ピッチは道路の勾配や、気候条件、ヒーターの幅等の条件にもよるが、発熱体が１６０ｍｍ幅で保護シートの幅が３００ｍｍのヒーター層を使用した場合、３００〜９００ｍｍ程度である。３００ｍｍ以下ではヒーター間隔が接近しすぎてむだになり、９００ｍｍ以上になると加温されずに凍結したままの路面の割合が多くなり、好ましくない場合がある。
【００１１】
リード線は柔軟性に優れていることより、細い銅線を撚り合わせたものを使用することが好適である。
【００１２】
ヒーター層は保護シート／ヒーター／保護シートの少なくとも３層より構成されており、各構成部材を施工すべき下地面にこの順に現場で施工してもよく、予めヒーターを保護シートでサンドウィッチ状に積層して使用してもよい。
【００１３】
保護シートに好適な材料であるゴムアスファルトシートは、天然ゴムや合成ゴムとアスファルトとを混合し、不織布と一体にしてシート状としたものであって、その１面あるいは両面は粘着加工をしたものを使用することが好ましい。現場施工に使用するゴムアスファルトシートは、上述の粘着加工をした面に離型紙、離型フィルム等を貼り合わせ、ロール状に巻いたものを必要なサイズに切断して使用することが好ましい。
【００１４】
ゴムアスファルトシートは特に粘着加工をすることなく、現場施工時に溶融アスファルトを接着剤として塗工して使用してもよい。
【００１５】
下地面に施工するプライマーとしては、ウレタン系、エポキシ系、アクリル系等の反応性の高い樹脂又はそのプレポリマー、モノマーやその混合物が使用可能であり、非溶剤系、有機溶剤系、水系のものがいずれも使用可能である。これらのプライマーは、刷毛塗り、スプレー塗装等の周知の方法により施工される。
【００１６】
以下、図面に基づき、本発明を説明する。この例においては、保護シート、可撓性シートのいずれにも厚さが１．５〜２．５ｍｍ程度のゴムアスファルトと不織布の複合体であるゴムアスファルトシートを使用した。使用した面状発熱体は発熱部の幅が１２０ｍｍ、この発熱部と長辺方向に設けられた電極線を収容するポリエチレンテレフタレート製の袋を含め、面状発熱体としては幅１６０ｍｍ、長さが３５００ｍｍ、厚さが０．５ｍｍであり、この面状発熱体は幅３００ｍｍ、長さ３６００ｍｍ、厚さ２．５ｍｍのゴムアスファルトシートにてサンドウィッチ状に形成してヒーター層として使用した。
【００１７】
図１には車道幅員が８５００ｍｍの２車線の道路にヒーターを敷設するための配置を示した。ヒーター層１はその長さ方向が道路幅方向にほぼ一致するようにしてピッチ６００ｍｍにて間欠的に敷設されている。ヒーター層の長さは、ほぼ１車線の幅員に相当するので、ヒーター層は各車線毎に２列敷設されている。発熱体のリード線３は、路肩側において通電線５に接続され、通電線は道路外部に設けられた配電設備に接続される。可撓性シート７は幅１０００ｍｍの長尺ものをロール状に巻いたものを巻き戻しつつ道路の進行方向に敷設した。この上にアスファルト層が設けられる。可撓性シートは道路の幅の寸法に切断し、ヒーター層と同じ方向に隙間なく、あるいは一部をオーバーラップさせながら敷設しても同じ効果が得られる。
【００１８】
勾配の急な路面において、夏場の施工工事を行ったが、アスファルトの施工前に大型ダンプカー等の重量車両が通過してもヒーターの破損、ヒーターのズレによるリード線の結節部の破損等の問題は全く起こらなかった。
【００１９】
図２に、図１中のヒーター層の断面であるａａ’を示した。下地面１１の上に保護シートとしてのゴムアスファルトシート１２を敷設し、その上に面状発熱体１３、さらにその上に保護層としてのゴムアスファルトシート１４を敷設し、可撓性シートとしてのゴムアスファルトシート７が敷設されている。
【００２０】
図３は、図１のｂｂ’の断面を示したものである。道路のヒーター敷設面は、この例では凹状に形成されている。路肩部分はリード線、並びに結節部を変形や水の浸透から保護するためにゴムアスファルトシート２１、２２が使用されている。なお、通電線を外部に設けられた配電設備に接続するために、凹部を形成する垂直壁面に適切な間隔を有する貫通口が設けられる。
【００２１】
図４ａには面状発熱体の構造の１例を示した。
３１は特殊カーボンブラックを充填した樹脂よりなる発熱体であり、長手方向に電極線２２が設けられており、電極線２２と発熱体３１は直接接触している。この発熱体と電極線全体が電極線を延長したリード線３を引き出した状態にてポリエチレンテレフタレートフィルム３５を使用した袋に収容されている。
また図４ｂには上記の面状発熱体の断面図を示した。
【図面の簡単な説明】
【図１】道路面に敷設されたヒーター層、可撓性シートの配置の１例を示した図
【図２】図１のａａ’の断面であって、ヒーター層の構成を示した図
【図３】図１のｂｂ’の断面を示した図
【図４】面状発熱体の構造を示した図
【符号の説明】
１    ヒーター層
７    可撓性シート
１２  保護シート
１３  面状発熱体
１４  保護シート
【図１】
0003801284.tif 000002
【図２】
0003801284.tif 000003
【図３】
0003801284.tif 000004
【図４】
0003801284.tif 000005