特許 7191744 コンクリート舗装工法および縦溝形成システム

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2022-12-09

(45)【発行日】2022-12-19

(54)【発明の名称】コンクリート舗装工法および縦溝形成システム

(51)【国際特許分類】

   E01C 11/24 20060101AFI20221212BHJP

   E01C 7/35 20060101ALI20221212BHJP

   E01C 19/43 20060101ALI20221212BHJP

   E01C 19/48 20060101ALI20221212BHJP

   E01C 23/02 20060101ALI20221212BHJP

【ＦＩ】

E01C11/24

E01C7/35

E01C19/43

E01C19/48 A

E01C23/02

【請求項の数】 8

(21)【出願番号】P 2019050720

(22)【出願日】2019-03-19

(65)【公開番号】P2020153098

(43)【公開日】2020-09-24

【審査請求日】2022-02-03

(73)【特許権者】

【識別番号】592179067

【氏名又は名称】株式会社ガイアート

(74)【代理人】

【識別番号】100154405

【弁理士】

【氏名又は名称】前島 大吾

(74)【代理人】

【識別番号】100079005

【弁理士】

【氏名又は名称】宇高 克己

(74)【代理人】

【識別番号】100201341

【弁理士】

【氏名又は名称】畠山 順一

(74)【代理人】

【識別番号】230116296

【弁護士】

【氏名又は名称】薄葉 健司

(72)【発明者】

【氏名】市瀬 弘寛

(72)【発明者】

【氏名】木下 寛康

(72)【発明者】

【氏名】大庭 真治

(72)【発明者】

【氏名】齋藤 一之

(72)【発明者】

【氏名】山本 啓

(72)【発明者】

【氏名】鈴木 英治

【審査官】湯本 照基

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１８－１２７８０９（ＪＰ，Ａ）

【文献】特許第５９１３７５３（ＪＰ，Ｂ１）

【文献】特開２０１８－１９３７５６（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平０８－２１８３１７（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平０９－１８４１０７（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００２－０６９９２４（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１３－１９４４４７（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１４－２１１０６２（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平１１－２８００１１（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平０７－０８２７０７（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｅ０１Ｃ １１／２４

Ｅ０１Ｃ ７／３５

Ｅ０１Ｃ １９／４３

Ｅ０１Ｃ １９／４８

Ｅ０１Ｃ ２３／０２

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

スリップフォームペーバを用いたコンクリート舗装工法であって、
前記スリップフォームペーバのモールド下面には、進行方向を軸方向として、並列に配設された複数のビーム部材から形成される第１縦溝形成手段が設けられており、
前記スリップフォームペーバによりコンクリート舗装を形成する際に、前記第１縦溝形成手段が前記モールドの自重により舗装面に押し込まれ、
前記第１縦溝形成手段が舗装面に押し込まれた状態で、前記第１縦溝形成手段が進行方向に従動して、縦溝を仮形成し、
前記スリップフォームペーバの後方には、オートフロートが設けられており、
前記オートフロートが舗装面を均すとともに、前記仮形成された縦溝を埋め、
前記スリップフォームペーバ外であって、前記オートフロート後方に第２縦溝形成手段が設けられており、
前記第２縦溝形成手段が、前記埋められた縦溝相当箇所に、再度、縦溝を形成する
ことを特徴とするコンクリート舗装工法。

【請求項2】

前記第１縦溝形成手段が設けられる前記スリップフォームペーバは、バイブレータを有し、
前記第１縦溝形成手段が縦溝を仮形成する際に、バイブレータは振動を加え、
前記第２縦溝形成手段は、バイブレータを有さず、
前記第２縦溝形成手段が縦溝を形成する際に、バイブレータによる振動がない
ことを特徴とする請求項１記載のコンクリート舗装工法。

【請求項3】

前記コンクリート舗装に用いられる粗骨材の最大粒径は２０ｍｍ以下である
ことを特徴とする請求項１記載のコンクリート舗装工法。

【請求項4】

前記第２縦溝形成手段の後方には、箒目仕上げ手段が設けられており、
前記箒目仕上げ手段が縦溝が形成された舗装面を箒目仕上げする
ことを特徴とする請求項１記載のコンクリート舗装工法。

【請求項5】

スリップフォームペーバを用いたコンクリート舗装の縦溝形成システムであって、
前記スリップフォームペーバのモールド下面に、進行方向を軸方向として、並列に配設された複数のビーム部材から形成され、
前記スリップフォームペーバによりコンクリート舗装を形成する際に、前記モールドの自重により舗装面に押し込まれ、
舗装面に押し込まれた状態で、進行方向に従動して、縦溝を仮形成する
第１縦溝形成手段と、
前記スリップフォームペーバの後方に設けられ、舗装面を均すとともに、前記仮形成された縦溝を埋めるオートフロートと、
前記スリップフォームペーバ外であって、前記オートフロート後方に設けられ、前記埋められた縦溝相当箇所に、再度、縦溝を形成する第２縦溝形成手段と
を備えることを特徴とする縦溝形成システム。

【請求項6】

前記第２縦溝形成手段は、前記スリップフォームペーバとは別のスリップフォームペーバに設けられている
をことを特徴とする請求項５記載の縦溝形成システム。

【請求項7】

前記第２縦溝形成手段は、前記オートフロートの後方に設けられて、
プレートと、プレート下面に、進行方向を軸方向として、並列に配設された複数のビーム部材とから形成される
をことを特徴とする請求項５記載の縦溝形成システム。

【請求項8】

前記第２縦溝形成手段は、前記オートフロートの後方に設けられて、
回転ドラムと、回転ドラム周面に、進行方向を軸方向として、並列に配設された複数の凸部材から形成される
をことを特徴とする請求項５記載の縦溝形成システム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明はコンクリート舗装技術に関し、特に縦溝を有するコンクリート舗装に関する。

【背景技術】

【0002】

グルービング舗装では、舗装面に幅6～9mm、深さ4～6mmの溝を40～60mm間隔で設けるものが一般的である。グルービング舗装には車両の進行方向に沿って設置する縦型（縦溝）と、横断方向に設置する横型（横溝）がある。

【0003】

縦型のグルービングは、主に横方向のすべり抵抗値を増大させる必要のあるカーブの多い路面に用いられる。横型のグルービングは、主に車両の制動距離を短縮することに優れた効果があり、坂道や交差点の手前などに用いられる。また、横型のグルービングは走行時に発生する音と振動により、ドライバーに合図や居眠り運転、速度超過などの警告を行なうことができる。

【0004】

すべり抵抗を増大させる以外にも、排水を促進し、早く路面を乾燥させ、雨天時のスリップを防止する。特にハイドロプレーニング抑制効果を発揮する。

【0005】

また、走行する車のタイヤと路面との間に発生する摩擦音を吸収する防音効果が期待できる。

【0006】

さらに、寒冷地域においてはスリップ防止効果が顕著となるのに加えて、凍結防止効果、積雪防止効果、融雪効果を発揮する。グルービング舗装は、路面が凹凸となって表面積が増大するとともに溝空間が形成されるため熱が蓄積され、一般的な舗装に比べて路面温度が高くなる。また、凍結防止剤として塩化カルシウム等の薬剤を散布した場合、車両通過時も薬剤の一部が溝に残留するため、融雪効果が持続する。また、路面上の水が凍ってブラックアイスバーンが発生した場合でも、通行車両のタイヤとの接触により、ブラックアイスバーン磨耗促進効果を発揮する。

【0007】

舗装には、アスファルト舗装とコンクリート舗装がある。本願では、コンクリート舗装に着目する。

【0008】

コンクリート舗装において溝を形成する工法の一つにタイングルービング工法がある。コンクリート舗設時に道路横断方向にピアノ線等を用いて舗装面に溝をつける。しかしながら、タイングルービング工法は、横溝形成に適しているが、縦溝形成に適していない。また、排水効果も不十分である。

【0009】

別の方法として、専用機械による切削工法ある。コンクリート舗設後に、切削工程を行う。そのため、一般の舗装と比べて、施工費用が高くなる、施工期間が長くなるという課題がある。さらに、切削工程では粉塵処理工程が必要となり、この点でも、施工費用と施工期間に係る課題がある。

【0010】

コンクリート舗装には、コンクリート床版を敷設するものと、現場打ちコンクリートによるものとがある。

【0011】

本願出願人は、縦溝を有するコンクリート床版（特許文献１）と、縦溝を有する現場打ちコンクリート舗装（特許文献２）について提案している。本願は、現場打ちコンクリート舗装に関する。

【0012】

特許文献２において、スリップフォームペーバを用いた縦溝を有するコンクリート舗装工法が開示されている。

【0013】

スリップフォームペーバのモールド下面には、進行方向を軸方向として、並列に配設された複数のビーム部材から形成される縦溝形成手段が設けられている。

【0014】

スリップフォームペーバによりコンクリート舗装を形成する際に、縦溝形成手段がモールドの自重により舗装面に押し込まれ、溝形成手段が舗装面に押し込まれた状態で、縦溝形成手段が進行方向に従動して、縦溝を形成する。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0015】

【文献】特開2018-193756号公報

【文献】特許第5913753号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0016】

スリップフォームペーバは位置制御されている。その結果、舗装面レベル精度を維持するように、コンクリート舗装を形成する。しかしながら、コンクリート舗装を形成しながら、縦溝を形成すると、縦溝相当のコンクリートが舗装面に押し出されて、舗装面レベル精度が低下（すなわち不陸が発生）するとともに、余分のコンクリートが縦溝に押し戻されて、縦溝形状精度も低下することがあった。

【0017】

本発明は上記課題を解決するものであり、舗装面レベル精度がよく、縦溝形状精度のよい縦溝形成技術を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0018】

上記課題を解決する本発明は、スリップフォームペーバを用いたコンクリート舗装工法である。前記スリップフォームペーバのモールド下面には、進行方向を軸方向として、並列に配設された複数のビーム部材から形成される第１縦溝形成手段が設けられている。前記スリップフォームペーバによりコンクリート舗装を形成する際に、前記第１縦溝形成手段が前記モールドの自重により舗装面に押し込まれる。前記第１縦溝形成手段が舗装面に押し込まれた状態で、前記第１縦溝形成手段が進行方向に従動して、縦溝を仮形成する。前記スリップフォームペーバの後方には、オートフロートが設けられている。前記オートフロートが舗装面を均すとともに、前記仮形成された縦溝を埋める。前記スリップフォームペーバ外あって、前記オートフロート後方に第２縦溝形成手段が設けられている。前記第２縦溝形成手段が、前記埋められた縦溝相当箇所に、再度、縦溝を形成する。

【0019】

仮形成された縦溝を一度埋めることにより、舗装面レベル精度を確保する。

【0020】

上記発明において好ましくは、前記第１縦溝形成手段が設けられる前記スリップフォームペーバは、バイブレータを有し、前記第１縦溝形成手段が縦溝を仮形成する際に、バイブレータは振動を加え、前記第２縦溝形成手段は、バイブレータを有さず、前記第２縦溝形成手段が縦溝を形成する際に、バイブレータによる振動がない。

【0021】

仮形成時に加振することでビーム挿入抵抗を軽減する。再形成時に加振しないことで縦溝形状精度を維持する。

【0022】

上記発明において好ましくは、コンクリート舗装に用いられる粗骨材の最大粒径は２０ｍｍ以下である。

【0023】

これにより、本願効果が確実になる。

【0024】

上記発明において好ましくは、前記第２縦溝形成手段の後方には、箒目仕上げ手段が設けられており、前記箒目仕上げ手段が縦溝が形成された舗装面を箒目仕上げする。

【0025】

これにより、舗装面を粗面仕上げするとともに、面取をおこない、面取箇所や縦溝側面においても粗面仕上げする。

【0026】

上記課題を解決する本発明は、スリップフォームペーバを用いたコンクリート舗装の縦溝形成システムである。前記スリップフォームペーバのモールド下面に、進行方向を軸方向として、並列に配設された複数のビーム部材から形成され、前記スリップフォームペーバによりコンクリート舗装を形成する際に、前記モールドの自重により舗装面に押し込まれ、舗装面に押し込まれた状態で、進行方向に従動して、縦溝を仮形成する第１縦溝形成手段と、前記スリップフォームペーバの後方に設けられ、舗装面を均すとともに、前記仮形成された縦溝を埋めるオートフロートと、前記スリップフォームペーバ外であって、前記オートフロート後方に設けられ、前記埋められた縦溝相当箇所に、再度、縦溝を形成する第２縦溝形成手段とを備える。

【0027】

上記発明において好ましくは、前記第２縦溝形成手段は、前記スリップフォームペーバとは別のスリップフォームペーバに設けられている。

【0028】

上記発明において好ましくは、前記第２縦溝形成手段は、前記オートフロートの後方に設けられて、プレートと、プレート下面に、進行方向を軸方向として、並列に配設された複数のビーム部材とから形成される。

【0029】

上記発明において好ましくは、前記第２縦溝形成手段は、前記オートフロートの後方に設けられて、回転ドラムと、回転ドラム周面に、進行方向を軸方向として、並列に配設された複数の凸部材から形成される。

【発明の効果】

【0030】

本発明の縦溝形成技術によれば、舗装面レベル精度がよく、縦溝形状精度もよい。

【図面の簡単な説明】

【0031】

【図1】スリップフォームペーバの概略図

【図2】モールドと縦溝形成器具（仮形成）に係る概略図

【図3】第１実施形態に係る縦溝形成システム概略と施工状況図（平面）

【図4】第１実施形態に係る縦溝形成システム概略と施工状況図（側面）

【図5】縦溝形成器具（仮形成）に付帯する詳細構成図（側面）

【図6】ビーム詳細図（斜視図）

【図7】縦溝仮形成と縦溝再形成の対比概念図

【図8】縦溝を有するコンクリート舗装の概略図

【図9】縦溝の詳細図

【図10】縦溝機能に係る評価試験結果の一例

【図11】縦溝機能に係る評価試験結果に基づく分類

【図12】第２実施形態に係る縦溝形成システム概略と施工状況図（側面）

【図13】縦溝形成器具（再形成）概略図（斜視図）

【図14】第３実施形態に係る縦溝形成システム概略と施工状況図（平面）

【図15】第３実施形態に係る縦溝形成システム概略と施工状況図（側面）

【図16】箒目仕上げ具概略図（側面）

【発明を実施するための形態】

【0032】

～第１実施形態概要～
図１はスリップフォームペーバの概略図である。近年、施工能力向上を企図して、スリップフォーム工法が着目されている。クローラにより自走可能なスリップフォームペーバを用い、モールドにより敷き均しと締固めを行う。

【0033】

このとき、敷く動作と均す動作が連続して繰り返し行われる。例えば、Ｎエリアで敷く動作が行われたのちに、連続するＮ＋１エリアでは敷く動作が行われる。一方、Ｎ＋１エリアでの敷く動作と同時に、Ｎエリアでは均す動作が行われる。ただし、離散的でなく連続的に繰り返される。

【0034】

セットアップ工法における型枠およびレールは不要であり、施工が簡略化されている。工事規模が大きくなるほど、省力化と工期短縮に係る効果は顕著になる。

【0035】

また、スリップフォームペーバは位置制御されており、その結果、舗装形状精度にも優れている。

【0036】

本実施形態ではスリップフォームペーバを用いる。

【0037】

～溝仮形成～
図２は、モールド５１と縦溝形成器具（仮形成）５２に係る概略図である。本実施形態では、スリップフォームペーバのモールド５１の下面に縦溝形成器具５２を設ける。

【0038】

縦溝形成器具５２は複数のビーム部材５３からなる。ビーム部材５３はスリップフォームペーバ進行方向を軸方向として、並列に配設される。

【0039】

ビーム部材断面形状として、逆三角形、円形、半円形、平板形状、逆台形状などが適用可能である。図示では逆台形状である。

【0040】

ビーム部材５３の断面幅は２ｍｍ～４０ｍｍであり、断面高は２ｍｍ～４０ｍｍである。好ましくは、断面幅は５ｍｍ～１５ｍｍであり、断面高は５ｍｍ～１５ｍｍである。ビーム部材５３の長さは、モールド底面長の５０～１５０％である。より好ましくは、５０～１００％である。

【0041】

ビーム部材５３中心は１０ｍｍ～２００ｍｍ間隔で配設される。好ましくは、ビーム部材５３中心は２０ｍｍ～７０ｍｍ間隔で配設される。

【0042】

ビーム部材５３は、モールド５１下面に溶接されていても良いし、機械接合されていてもよい。たとえば、螺子式とすると、交換が容易であり、ビーム部材の断面形状や大きさを選択することができる。また、モールド５１下面に溝を形成し、ビーム５３を差し込んでもよい。

【0043】

図３および図４は第１実施形態に係る縦溝形成システム概略と施工状況図である。図３は平面図であり、図４は側面図である。

【0044】

本実施形態の特徴的な動作は、スリップフォームペーバが舗装面を均す際に、ビーム部材５３が均し面にモールド５１の自重により押圧され、押圧された状態で均し進行方向に移動し、縦溝５０が（仮）形成されることである。

【0045】

ビーム部材５３はモールド５１の下面に設けられている。モールド５１が均し面を形成すると同時に、押圧力によりビーム部材５３は均し面に押し込まれる。

【0046】

スリップフォームペーバが進行すると、ビーム部材５３は均し面に押し込まれた状態を維持しながら移動する。

【0047】

ビーム部材５３の進行による軌跡に対応して、縦溝５０が（仮）形成される。

【0048】

スリップフォームペーバは振動機能（詳細図５）を有し、この振動はコンクリートおよびビーム部材５３に伝達され、縦溝５０相当位置にあった骨材は、縦溝５０の両壁に移動する。

【0049】

縦溝５０の断面幅はビーム部材５３の断面幅におおよそ対応し、縦溝５０の深さはビーム部材５３の断面高におおよそ対応する。

【0050】

縦溝５０の延長はビーム部材５３の進行距離に対応する。隣り合う縦溝５０の中心間隔はビーム部材５３の中心間隔に対応する。

【0051】

なお、スリップフォームペーバを位置制御する結果、ビーム部材５３も位置制御される。これにより、所定の位置に縦溝５０が形成される。

【0052】

図５は縦溝形成器具（仮形成）に付帯する詳細構成図である。スリップフォームペーバは、モールド５１の進行方向前側に、バイブレータ５６、オーガ５７、タンパ５８を備える。

【0053】

コンクリートが供給された後、バイブレータ５６の加振により流動性が増し、オーガ５７により撹拌され、タンパ５８により締め固められる。

【0054】

～溝埋～
スリップフォームペーバの後方には、アーム６１を介してオートフロート６２が設けられている（図３、図４参照）。

【0055】

オートフロート６２はスリップフォームペーバの進行方向に従動するとともに、幅方向（進行直角方向）にも移動する。これにより、舗装面が均され、舗装面レベル精度を確保する。

【0056】

このとき、舗装表面の水分を多く含むモルタル成分により、縦溝５０は埋められる。

【0057】

すなわち、骨材がなく水分を多く含むモルタル成分からなる縦溝相当箇所６０が形成される。

【0058】

～溝再形成～
オートフロート６２の更に後方には、アーム７１を介してプレート７５が設けられ、プレート７５の下面に縦溝形成器具７２が設けられている（図３、図４参照）。

【0059】

プレート７５の幅（例えば3,000 ～
6,500mm）はコンクリート舗装幅におおよそ対応する。プレート７５の進行方向長さは100～900mm程度である。

【0060】

縦溝形成器具７２は複数のビーム部材７３からなる。ビーム部材７３はスリップフォームペーバ進行方向を軸方向として、並列に配設される。

【0061】

ビーム部材断面形状として、逆三角形、円形、半円形、平板形状、逆台形状などが適用可能である。

【0062】

ビーム部材７３の断面幅は２ｍｍ～４０ｍｍであり、断面高は２ｍｍ～４０ｍｍである。好ましくは、断面幅は５ｍｍ～１５ｍｍであり、断面高は５ｍｍ～１５ｍｍである。ビーム部材７３の長さは、プレート底面長の５０～１５０％である。より好ましくは、５０～１００％である。

【0063】

ビーム部材７３中心は１０ｍｍ～２００ｍｍ間隔で配設される。好ましくは、ビーム部材７３中心は２０ｍｍ～７０ｍｍ間隔で配設される。

【0064】

ビーム部材７３は、プレート７５底面に溶接されていても良いし、機械接合されていてもよい。たとえば、螺子式とすると、交換が容易であり、ビーム部材の断面形状や大きさを選択することができる。また、プレート７５底面に溝を形成し、ビーム７３を差し込んでもよい。

【0065】

本実施形態の特徴的な動作は、ビーム部材７３が均し面にプレート７５の自重により押圧され、スリップフォームペーバの進行にプレート７５が従動し、ビーム部材７３が押圧された状態で均し進行方向に移動し、縦溝７０が（再）形成されることである。

【0066】

ビーム部材７３はプレート７５の下面に設けられている。プレート７５が均し面を摺動すると同時に、押圧力によりビーム部材７３は均し面に押し込まれる。

【0067】

スリップフォームペーバが進行すると、ビーム部材７３は均し面に押し込まれた状態を維持しながら移動する。

【0068】

ビーム部材７３の進行による軌跡に対応して、縦溝７０が（再）形成される。

【0069】

縦溝７０の断面幅はビーム部材７３の断面幅におおよそ対応し、縦溝７０の深さはビーム部材７３の断面高におおよそ対応する。

【0070】

縦溝７０の延長はビーム部材７３の進行距離に対応する。隣り合う縦溝７０の中心間隔はビーム部材７３の中心間隔に対応する。

【0071】

なお、スリップフォームペーバを位置制御する結果、アーム６１、７１を介してビーム部材７３も位置制御される。これにより、所定の位置に縦溝７０が形成される。

【0072】

また、縦溝５０仮形成時にはバイブレータ等による振動を付加するの対し、縦溝７０再形成時にはバイブレータ等による振動を付加しない。

【0073】

～効果～
・効果１
従来工法において、縦溝相当のコンクリートが舗装面に押し出されて、舗装面レベル精度が低下（すなわち不陸が発生）するとともに、余分のコンクリートが縦溝に押し戻されて、縦溝形状精度も低下することがあった。

【0074】

本実施形態では、縦溝５０を仮形成した後、溝を埋めて、舗装面レベル精度を確保している。

【0075】

縦溝７０を再形成する際、骨材がなく水分を多く含むモルタル成分が押し出される。したがって、舗装面レベル精度への影響は少ない。すなわち不陸は発生しない。

【0076】

これにより、舗装面レベル精度が向上する。

【0077】

・効果２
縦溝５０が埋められて形成される縦溝相当箇所６０は、骨材がなく水分を多く含むモルタル成分からなる。その結果、ビーム部材７３に対する挿入抵抗が低い。縦溝形状精度がよい。バイブレータ等の加振がなくとも縦溝７０を形成できる。

【0078】

縦溝形成時にバイブレータ等の加振がないため、縦溝形状が崩れず、高精度を維持する。

【0079】

これにより、縦溝形状精度が向上する。

【0080】

・効果３
スリップフォームペーバ位置制御により、アーム６１、７１を介して、ビーム部材５３とビーム部材７３は進行方向同一線上に位置する。その結果、縦溝５０と縦溝７０とは同じ位置に形成される。

【0081】

ところで、縦溝５０が埋められて形成される縦溝相当箇所６０は、骨材がなく水分を多く含むモルタル成分からなる。このとき、位置制御に多少の不備があったとしても、ビーム部材７３は挿入抵抗が低い縦溝相当箇所６０を選び、縦溝７０を形成する。

【0082】

更に、隣り合う縦溝５０の間に形成される峰部に骨材が集まることで、縦溝相当箇所６０との挿入抵抗の相違が明確になり、ビーム部材７３は縦溝相当箇所６０を選ぶ。

【0083】

このように、過度の位置制御を要することなく、精度のよい縦溝形成を実現する。

【0084】

・効果４
相対的に隣り合う縦溝７０の間に形成される峰部７９に骨材が集まることで、強度が向上する。その結果、縦溝７０の形状安定性が向上する。

【0085】

・効果５
一般に、コンクリート舗装に用いる粗骨材は、最大粒径４０ｍｍとすることが多い。これに対し、粗骨材の最大粒径を２０ｍｍ以下とすることで、上記効果が確実になる。

【0086】

すなわち、粗骨材２０ｍｍ以下とすることで、縦溝５０相当位置にあった骨材がビーム部材７３に引きずられず、側方移動が容易となる。その結果、縦溝相当箇所６０は、骨材がなく水分を多く含むモルタル成分からなる。

【0087】

～ビーム部材詳細～
図６は、ビーム先端形状の詳細図である。ビーム取付と同じ状態の斜視図である。ビーム部材５３，７３の詳細について説明する。

【0088】

ビーム部材先端は、フラット形状（図６Ａ参照）でもよいが、挿入抵抗軽減の観点から、錘状（図６Ｂ－図６Ｄ参照）に加工すると、なおよい。

【0089】

図６Ｂは、押圧面側を斜めに削除し、三角錐としたものである。船の舳先に似た形状となる。図６Ｃは、取付面側を斜めに削除し、三角錐としたものである。高速鉄道車両に似た形状となる。図６Ｄは、押圧面側および取付面側を斜めに削除し、四角錐としたものである。槍に似た形状となる。

【0090】

ビーム部材５３とビーム部材７３とは同じでも良いが、ビーム部材５３は縦溝５０仮形成を目的とし、ビーム部材７３は縦溝７０再形成を目的としており、異なっていることが好ましい。

【0091】

図７は縦溝５０仮形成と縦溝７０再形成の対比概念図である。

【0092】

ビーム部材５３とビーム部材７３とは断面寸法が異なることが好ましい。すなわち、ビーム部材５３の断面寸法に比べて、ビーム部材７３の断面寸法は一回り大きくなっている。例えば、ビーム部材５３では、幅８×高さ１２ｍｍであるのに対し、ビーム部材７３では、上幅１５、下幅３×高さ１５（ｍｍ）とする。

【0093】

これにより、ビーム部材５３により挿入抵抗および従動抵抗が軽減される一方、ビーム部材７３の移動により、所定の縦溝寸法が確保される。

【0094】

ビーム部材５３とビーム部材７３とは断面形状が異なることが好ましい。すなわち、ビーム部材５３の断面形状は逆三角形であるのに対し、ビーム部材７３の断面形状は逆台形となっている。

【0095】

ビーム部材５３において、逆三角形頂部が舗装面に食い込み、挿入抵抗および従動抵抗が軽減される。なお、先行するビーム部材５３においては、経験的に、逆三角形頂部は摩耗しにくい。一方、ビーム部材７３には頂部がないため、摩耗しにくい。なお、ビーム部材５３により既に挿入抵抗および従動抵抗が軽減されているため、ビーム部材７３に頂部がなくとも、挿入抵抗および従動抵抗に係る不具合は生じにくい。

【0096】

ビーム部材５３とビーム部材７３とは材質が異なることが好ましい。すなわち、ビーム部材５３に比べて、ビーム部材７３の剛性が高くなっている。たとえば、ビーム部材５３にプリハードン鋼（ＰＸＡ３０）を用い、ビーム部材７３に冷間工具鋼（ＳＤＫ１１）を用いる。

【0097】

これにより、ビーム部材７３の耐摩耗性が向上する。その結果、交換頻度が低減する。また、ビーム部材７３のみに高剛性材質を用い、ビーム部材５３を低剛性材質とすることにより、製作費用抑制を図ることができる。

【0098】

以上のように、製作費用を抑えながら、ビーム部材取換にかかる不具合を改善できる。その結果、ランニングコストを低減できる。

【0099】

上記ビーム部材５３とビーム部材７３との相違点は適宜組合せてもよい。

【0100】

～縦溝を有するコンクリート舗装～
図８は、縦溝７０を有するコンクリート舗装の概略斜視図である。図示左下側が縦溝７０形成箇所であるが、対比の為、図示右上側に縦溝７０非形成箇所を示す。図９は縦溝７０の詳細断面図である。

【0101】

～縦溝の数・寸法・断面形状についての検討～
ところで、本願出願人は、縦溝を有するコンクリート床版を提案し、様々な知見を得ている。縦溝を有するコンクリート床版で得られた知見を、本実施形態に転用してもよい。

【0102】

コンクリート床版における縦溝機能を評価するにあたり、ゴム板転倒試験法による騒音値測定試験、ＤＦＴによるすべり抵抗試験、路面排水量の確認のための現場透水試験、レーザービーム走査を用いた表面形状測定としてＣＴＭによるきめ深さ測定試験等を行った。

【0103】

図１０は、縦溝機能に係る評価試験結果の一例である。これにより、おおよそ以下の傾向があることがわかる。

【0104】

縦溝の断面積が大きい程、防音効果が高い。さらに、幅方向より深さ方向の方が、防音効果向上に寄与する。U字状や幅より深さ方向に長い矩形状において防効果が高い。

【0105】

すべり抵抗（すべり抑制）は溝幅に比例して増加する。幅３ｍｍではあまり効果がなく、幅６ｍｍ以上が好ましい。

【0106】

縦溝の断面積が大きい程、排水性が高い。ただし、断面積３０ｍｍ２程度あれば、現場透水試験器の測定上限値（キャリブレーション値）が確保できることが確認された。また、断面積２０ｍｍ２程度あれば、排水性舗装と同等に排水性を確保できる。

【0107】

図１１は、上記縦溝機能に係る評価試験の結果に基づいて、すべり抑制性、排水性、防音性の観点から、最適（〇）、適用可（△）、不適（×）に分類したものである。これによれば、縦溝幅は６～１０ｍｍ程度、縦溝深さは６～１０ｍｍ程度、縦溝間隔は２０～６０ｍｍ程度が好ましい。

【0108】

現場打ちコンクリート舗装において、同様の試験をおこなったところ、コンクリート床版での試験結果と同様な傾向がみられた。そこで、コンクリート床版で得られた知見を本実施形態の縦溝７０に転用する。縦溝幅は２ｍｍ～４０ｍｍ程度、縦溝深さは２ｍｍ～４０ｍｍ程度、縦溝間隔は１０ｍｍ～２００ｍｍ程度が好ましい。さらに、縦溝幅は５ｍｍ～１５ｍｍ程度、縦溝深さは５ｍｍ～１５ｍｍ程度、縦溝間隔は２０ｍｍ～７０ｍｍ程度がより好ましい。

【0109】

なお、自動車のタイヤ幅を２００ｍｍとし、縦溝７０間隔４０ｍｍとすると、タイヤ幅方向に４～５本の縦溝７０が当接される。一方で、タイヤにも周方向に溝が設けられ、タイヤ溝は４～５本あることが多い。タイヤ表面が縦溝７０に当接し、タイヤ溝が峰部７９に当接すれば、高いすべり抑制効果が期待できる。

【0110】

～骨材露出～
峰部７９において、モルタル成分を飛ばして、骨材を露出した状態としてもよい。

【0111】

骨材露出（粗面仕上げ）により、すべり抵抗性が向上する。また、峰部７９においても排水性を有する。

【0112】

峰部７９の両端を面取し、面取箇所において、モルタル成分を飛ばして、骨材を露出した状態としてもよい。

【0113】

縦溝７０（特に側面）において、モルタル成分を飛ばして、骨材を露出した状態としてもよい。

【0114】

骨材露出による凹凸によりタイヤとの食い込みが増え、更に、すべり抑制性が向上する。

【0115】

特に寒冷地域において、粗面仕上げによる縦溝７０は更なる効果向上を期待できる。車走行時にタイヤとの接触により路面に張り付いている氷の摩耗を促進させるブラックアイスバーン磨耗促進効果が向上する。また、排水機能により表面の浮き水が少ないため、氷が発生しにくい。他にも、骨材が障害となって凍結防止剤の流出を抑制する結果、融雪効果が持続する。縦溝７０側面の表面積が増加する結果、蓄熱効果が向上し、積雪防止効果および融雪効果も向上する。

【0116】

また、粗面仕上げにより防音効果も向上する。

【0117】

骨材のサイズは規定範囲にあり、骨材はある程度均等に配置されているが、バラツキを有する。これにより、特定の周波数の摩擦音が発生することはなく、摩擦音の周波数もバラつく。その結果、摩擦音が干渉しあうことが期待される。すなわち、防音性が向上する。

【0118】

特に、摩擦音が縦溝７０内の骨材により乱反射され、縦溝７０内にて拡散され、減衰することが期待される。すなわち、防音性が向上する。

【0119】

峰部７９、面取箇所、縦溝７０において、ウォータージェットやショットブラストにより洗い出したり、遅延剤を塗布または遅延シートを敷設してブラシ掛けするなど、容易に粗面仕上げとすることができる。後述する箒目仕上げでも粗面仕上げとなる。

【0120】

～第２実施形態～
本発明は上記実施形態に限定されるものでなく、本願発明の技術思想の範囲で、種々の変形が可能である。

【0121】

図１２は、第２実施形態に係る縦溝形成システム概略と施工状況図である。図１３は縦溝形成器具（再形成）概略図である。第２実施形態は、第１実施形態におけるプレート７５をドラム７６に変更するものである。

【0122】

オートフロート６２の更に後方には、アーム７１を介してドラム７６が設けられ、ドラム７６の周面に縦溝形成器具７７が設けられている。

【0123】

ドラム７６の幅（例えば3,000 ～
6,500mm）はコンクリート舗装幅におおよそ対応する。ドラム７６直径は200～600mm程度である。

【0124】

縦溝形成器具７７は複数の凸部材７８からなる。凸部材７８はスリップフォームペーバ進行方向を軸方向として、並列に配設される。

【0125】

凸部材７８断面形状として、逆三角形、円形、半円形、平板形状、逆台形状などが適用可能である。

【0126】

凸部材７８の断面幅は２ｍｍ～４０ｍｍであり、断面高は２ｍｍ～４０ｍｍである。好ましくは、断面幅は５ｍｍ～１５ｍｍであり、断面高は５ｍｍ～１５ｍｍである。凸部材７８は、ドラム周面に連続的に設けられていれもよいし、間欠的に設けられていてもよい。

【0127】

凸部材７８中心は１０ｍｍ～２００ｍｍ間隔で配設される。好ましくは、凸部材７８中心は２０ｍｍ～７０ｍｍ間隔で配設される。

【0128】

本実施形態の特徴的な動作は、凸部材７８が均し面にドラム７６の自重により押圧され、スリップフォームペーバの進行にドラム７６が回転しながら従動し、凸部材７８が押圧された状態で均し進行方向に移動し、縦溝７０が（再）形成されることである。

【0129】

縦溝７０の断面幅は凸部材７８の断面幅におおよそ対応し、縦溝７０の深さは凸部材７８の断面高におおよそ対応する。

【0130】

縦溝７０の延長は凸部材７８の進行距離に対応する。隣り合う縦溝７０の中心間隔は凸部材７８の中心間隔に対応する。

【0131】

～第３実施形態～
図１４および図１５は、第３実施形態に係る縦溝形成システム概略と施工状況図である。図１４は平面図であり、図１５は側面図である。

【0132】

第１実施形態および第２実施形態においては、縦溝形成器具７２は一のスリップフォームペーバの進行に従動するのに対し、第３実施形態においては、縦溝形成器具８２は別の後発スリップフォームペーバに設けられ、縦溝形成器具８２は後発スリップフォームペーバの進行に従動する。

【0133】

オートフロート６２の更に後方には、後発スリップフォームペーバのクローラが自走する。

【0134】

後発スリップフォームペーバは改造され、モールド位置に代えてプレート８５が設けられ、プレート８５の下面に縦溝形成器具８２が設けられている。

【0135】

なお、モールドがないため、スリップフォームの機能は失われているが、クローラ等の基本構成がスリップフォームペーバと共通するため、便宜上、スリップフォームペーバと呼ぶ。

【0136】

縦溝形成器具８２は複数のビーム部材８３からなる。ビーム部材８３はスリップフォームペーバ進行方向を軸方向として、並列に配設される。

【0137】

本実施形態の特徴的な動作は、ビーム部材８３が均し面にプレート８５の自重により押圧され、後発スリップフォームペーバの進行にプレート８５が従動し、ビーム部材８３が押圧された状態で均し進行方向に移動し、縦溝８０が（再）形成されることである。

【0138】

第３実施形態におけるプレート８５を第２実施形態におけるドラム７６に変更してもよい。

【0139】

先発スリップフォームペーバも後発スリップフォームペーバも、進行方向両側に設置されたセンサにより位置制御されている。図１４および図１５に、位置制御のためのセンサを模式的に追記する。

【0140】

これにより、ビーム部材５３とビーム部材８３は進行方向同一線上に位置する。その結果、仮形成される縦溝５０と再形成される縦溝８０とは同じ位置に形成される。

【0141】

本実施形態においても、位置制御に多少の不備があったとしても、ビーム部材８３は挿入抵抗が低い縦溝相当箇所６０を選び、縦溝８０を形成する。

【0142】

～箒目仕上げ～
第３実施形態を示す図１５において、縦溝形成器具８２の更に後方には、箒目仕上げ具８８が設けられている。

【0143】

図１６は箒目仕上げ具の概略図である。箒目仕上げ具８８には、硬質の繊維が多数植設されている。

【0144】

箒目仕上げ具８８が均し面に当接し、後発スリップフォームペーバの進行に箒目仕上げ具８８が従動し、箒目仕上げ具８８が当接された状態で均し進行方向に移動し、縦溝８０が再形成後のコンクリート舗装面を箒目仕上げする。

【0145】

コンクリート舗装面には水分を多く含むモルタル成分が散布しており、モルタル成分を飛ばして、骨材を露出する。

【0146】

また、硬質繊維であっても弾性を有し、当接により峰部８９では適度に弾性変形するとともに、一部は縦溝８０に入り込み、縦溝８０側面のモルタル成分を飛ばして、骨材を露出する。

【0147】

このとき、峰部８９と縦溝８０との境界では箒目仕上げに付随して面取される。箒目仕上げ具８８は面取箇所も骨材を露出する。

【0148】

このように、本実施形態の箒目仕上げでは、箒目仕上げ具８８を縦溝形成器具８２の後方に設けるだけで、複数の効果が一度に得られる。

【0149】

なお、箒目仕上げ具８８は、第１実施形態の縦溝形成器具７２の後方や、第２実施形態の縦溝形成器具７７の後方に設けられていてもよい。

【符号の説明】

【0150】

５０ 縦溝（仮）
５１ モールド
５２ 縦溝形成器具
５３ ビーム部材
５６ バイブレータ
５７ オーガ
５８ タンパ
６０ 縦溝相当箇所（埋）
６１ アーム
６２ オートフロート
７０ 縦溝（再）
７１ アーム
７２ 縦溝形成器具
７３ ビーム部材
７５ プレート
７６ ドラム
７７ 縦溝形成器具
７８ ビーム部材
７９ 峰部
８０ 縦溝（再）
８２ 縦溝形成器具
８３ ビーム部材
８５ プレート
８８ 箒目仕上げ具
８９ 峰部

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】

【図16】