No.20 数十年前の施工時にできた有効内部温度差の定量化―ワシントン州東部における古い普通コンクリート舗装
Quantifying Effective Built-in Temperature Difference for Decades-Old Jointed Plain Concrete Pavements inEastern Washington State
Zhao Chen, Somayeh Nassiri, Jeff Uhlmeyer（米国）

この論文では，ワシントン州東部で実施された長期舗装性能（LTPP）の 4 個所の普通コンクリート舗装（JPCP）区間から，15枚のセメントコンクリート（PCC）版を解析，そり変形を考察した。表1，図1に調査個所の履歴と断面構成を示す。
この研究では，経時的にFWDを測定しつつ，そ表1 解析個所の経歴
SHRP
ID

RouteDirection

County,State

Average YaerlyKESALsCounstruction Traffic
Maintenance & Rehabilitation
DateOpen Date Event533013

U.S195Spokane,
North Bound WA

62.8

10/1/1970

2/1/1971

Grinding Surface; Joint LoadTeansfer Restoration on
4/1/2010

533014

U.S395Franklin,
North Bound WA

541.0

4/1/1986

4/1/1987

None

533019Interstate 82 Benton,
East Bound WA

625.5

8/1/1986

8/1/1986

None

537409Interstate 82 Yakima,
East Bound WA

493.3

5/1/1981

5/1/1981

Shoulder Restoration; GrindingSueface; Joint Load Transfer
Restoration on 8/4/2011

Surface 208.3mm (8.2 ）portland cement Concrete

Surface 264.2mm (10.4 ）portland cement Concrete

Surface 251.5mm (9.9 ）portland cement Concrete

Surface 236.2mm (9.3 ）portland cement Concrete

Unbound Bace 127mm(5 ）Crushed Gravel

Unbound Bace 167.6mm(6.6 ）
Crushed Gravel

Unbound Bace 55.9mm(2.2 ）Crushed Gravel

Unbound Subbace 853.3mm(33.6 ）
Soil-Aggregate Mixture（Predominantly CoarseGrained）

Unbound Subbace 83.8mm(3.3 ）
Soil-Aggregate Mixture（Predominantly CoarseGrained）

Unbound Bace 137.2mm(5.4 ）
Soil-Aggregate Mixture（Predominantly CoarseGrained）

Untreated Subgrade
Coarse-Grained Soil: SiltySand

Unbound Subbace 213.4mm(8.4 ）
Soil-Aggregate Mixture（Predominantly CoarseGrained）

Untreated Subgrade
Fine-Grained Soils: Silt

Untreated Subgrade
Coarse-Grained Soil: Poorly
Graded Gravel with Silt andSand

Untreated Subgrade
Coarse-Grained Soil: Silty Sand
53‑301353‑301453‑3019

53‑7409

図1 解析個所の断面

セメント・コンクリート No. 857, Jul. 201851

表2 各版のTBITDとEBITDSlabTBITD-℃（℉） ΔTtran-℃（℉） EBITD-℃（℉）
No.

53-30131−31（ −56）

9（ 16）−40（ −72）

53-30132−40（ −72）

9（ 16）−49（ −88）

53-30133−52（ −94）

9（ 16）−61（−110）53-30141−67（−120）−5（−9）−62（−111）

53-30142−76（−136）−5（−9）−71（−127）

53-30143−48（ −86）−5（−9）−43（ −77）

53-3019

1−71（−128）

10（ 18）−81（−145）

53-30192−110（−198）

10（ 18）−120（−215）

53-30193−99（−178）

10（ 18）−108（−195）

53-30194−92（−166）10（ 18）−102（−183）

53-30195−61（−110）

10（ 18）−71（−127）

53-74091

53-7409253-7409

30（53-7409

4

44（30（54）14（ 25）16（−14（ −26）

14（ 25）−28（ −51）

0）

14（ 25）−14（ −25）

80）

14（ 25）31（29）

55）

100
Ａｖｇ ＬＴＥ
（％）

SHRP
ID

908070605053‑3013

53‑301453‑3019
ＳＨＲＰ̲ＩＤ53‑7409

図2 各個所の実測LTE（目地の荷重伝達性）ると考えられたからである。ここで，ΔTbuilt-in：フレッシュコンクリートが十分な剛性を持ち始める温度差，ΔTshri，ΔTcreep：乾燥収縮，クリ－プを温度差に換算した温度差である。
ソフトISLAB2000を使用して各版で繰返し試算を行い，現地で測定された版の変形形状値に近くなるTELTD（TBITD）を特定した。そしてその妥当性を確認するために，特定されたTELTDを用いて，横 断 方 向 の た わ み をWestergaardの 閉 形 式（closed-form solution）にいれて計算した。その結果，ISLAB2000およびWestergaardの式によっのときの版の深さ方向の温度と，ディップスティッて予測された横方向プロファイルはよく一致した。

クを用いて測定した横断方向測線で変形（たわみ）プ

EBITDはTBITDか ら 現 地 で 測 定 さ れ た 温 度 差

ロファイルを用いた。

ΔTtranを単純に差し引くことによって得た。その結研究目的は，実測した反り変形をもたらす版内の果は表2に示すように，EBITDは ４ 個所の調査部分

総有効線形温度差（TELTD，TBITD）を特定し，その中で，+31から−120℃の範囲に分布していた。

れより実測の温度差ΔTtranを引いて，有効ビルトイ

SHRP ID 3013,3014お よ び3019の 3 箇 所 で は すン
（施工で生じる）温度差（EBITD）を求め，それとべて負のEBITDを示し，うち，SHRP ID 3019が最施工材料因子，環境因子との関係を見出すことにあも大きな凹型変形を示していた。SHRP ID 3019はった。EBITDは，ビルトイン温度差，長期乾燥収縮

最も目地の荷重伝達性が小さく，反りの拘束性が小やクリープに相当する温度差の複合効果を表す温度さいためと考えられた（図2）。またSHRP ID 7409差である。のEBITDが小さいのは，コンクリートの配合およ

TELTD=ΔTtran+ΔTbuilt-in+ΔTshri+ΔTcreep
EBITD
これは，実測の温度差ΔTtranがゼロでも反り変形が生じていることから，その他の因子が影響してい52

セメント・コンクリート No. 857, Jul. 2018

び施工時の気温からコンクリート温度の上昇が小さかったためと考えられた。
このように構造的因子，材料特性，施工条件，気象条件などの複数の要因が，予測EBITDに影響を与えることがわかった。