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二 層 構 造 を有 した 排 水 性 舗 装 に関 す る基礎 的研 究

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Academic year: 2022

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(1)【第2回 舗 装 工 学 講 演 会 講 演論 文 集1997年12月. 】. 二 層 構 造 を有 した 排 水 性 舗 装 に関 す る基礎 的研 究 佐 野 正 典1・. 1 2 3. 正会員. 正会員. 正会員. 工博 工博. 工修 1. 西. 勝2・. 近 畿 大 学助 教授 神戸大学教授. 久 利 良 夫3・. 理 工 学 部 土 木 工 学 科(〒577東. 工 学 部都 市 安 全研 究 セ ン ター(〒657神. 阪神高速道路管理技術セ ンター. 正会員. 平 塚 仁4・. 東 亜 道 路 工業 株 式 会 社. 開発 研 究 部(〒541大. 製 商 品 部(〒106東. 廣 津 栄 三 郎4. 大 阪 市 小 若 江3‑4‑1) 戸 市 灘 区 六 甲台 町) 阪 市 中央 区 南本 町4‑5‑7). 京 都 港 区六 本 木7‑3‑7). 排 水性 舗 装 は 交 通 環 境 に対 処 した舗 装 と して期 待 と関 心 が 注 が れ て い る.し か し,排 水 性 舗 装 の弱 点 は 供 用 中 の 舗 装 体 の 空 隙 部 分 に塵 埃 に よ る空 隙詰 ま りや 走行 車 両 に 起 因 す る空 隙 つ ぶ れ な どが発 生 して機 能 性 が低 下 す る こ とで あ る.そ こで,従 来 の排 水 性 舗 装 用 混 合 物 を薄 層 と し,そ の 下 層 部 に排 水 性 能 や 機 能 回復 の 向 上 を 図 った 特 殊 な構 造 を施 した盤 を敷 設 した.こ の 二 層 構 造 の 排 水 性 舗 装 につ い て吸 音 特 性,透 水性,機. 能 回 復 性 な どにつ い て検 討 した.こ の 結果,二 層 構 造 を有 す る排 水 性 舗 装 は従 来 の排 水 性 舗 装 に. 比 して,機 能 性 の 向上 と機 能 の延 命 化 に 有効 的 で あ る こ とが 確 認 され た.. Key Words: water-draining pavement,specially-designed bed, noise absorption,void content, porous asphalt pavement, normal incidence absorption coefficient. 1,は. 一般 に. じめ に. ,排 水 性 舗 装 に 生 じ る大 半 の 空 隙 詰 ま り現. 象 は,舗 装 表 面 に 存 在 す る微 粒 子 の 土 砂 が 降 雨 と と 排 水 性 舗 装 は 交 通 車 両 が もた らす 騒 音 の 低 減 や 雨. も に 混 合 物 中 の 空 隙 に流 入 して 発 生 す る.こ の 時,. 天 時 の安 全 走 行 性 の 向 上 に 対 処 した舗 装 と して 注 目. 排 水 性 混合 物 の 下 層 部 は 不 透 水 性 層 で あ る か ら,排. され,そ. の 施 工 実 績 は 着 実 な増 加 を 示 して い る1).. 水 性 舗 装 体 中 を流 下 す る 土 砂 と雨 水 は,ま ず 舗 装 体. 高 架 式 道 路 へ の 排 水 性 舗 装 と して は 兵 庫 県 南 部 地 震. 中 を鉛 直 方 向 に 流 下 しつ つ,つ ぎ に動 水 勾 配 に順 応. 後 の 阪 神 高 速 道 路3号 神 戸 線 に お い て,低 騒 音 舗 装. して 路 側 方 向 に,複 雑 な 経 路 を 経 て排 出 され る こ と. を 目的 と して 全 路 線 に 施 工 され,ま た 建 設 中 の 第 二. に な る.土 砂 の 排 出 程 度 は 混 合 物 中 の 空 隙 形 成 状 態. 東 名 ・名 神 高 速 道 路 の 舗 装 に も検 討 され る な ど2),. と雨 水 の水 平 方 向 の 流 速 との 関 係 に 大 き く影 響 され. そ の機 能性 に は期 待 と関 心 が 注 が れ て い る.. る と推 察 され,土 砂 の発 生 と降 雨 とが 相 互 に 生 じつ. 周 知 の とお り,排 水 性 舗 装 は 粗 骨 材 を多 量 に含 有. づ け る 自然 環 境 下 か らは,た と え 設 計 どお りの 良好. して,舗 装 体 内部 に適 当量 の 空 隙 を 得 る構 造 で あ る.. な排 水 性 舗 装 が 施 工 され た 場 合 で も,や が て 空 隙 中. こ こ に形 成 され る 空 隙 に は連 続 空 隙,独 立 空 隙,袋. に は 土 砂 が 堆 積 し,機 能 が 低 下 す る と考 え られ る.. 形 空 隙 な どが 存 在 す る と考 え られ て い る3).し た. ま た,排 水 不 良 や 長 時 間 を 要 す る排 水 状 態 下 で は 混. が っ て,仕 上 が っ た 舗 装 の機 能 性 の 優 劣 は,こ れ ら. 合 物 底 面 に 滞 水 現 象 な どを 生 じ,こ れ が 舗 装 の破 壊. の 空 隙 の 径,形 状,配 列 お よび そ の 多 少 な ど の 空 隙. 誘 因 に繋 が る こ と も予 測 され る5).こ れ らの 現 象 に. 形 成 状 態 に 支 配 され る とい え る. 一方 ,排 水 性 舗 装 の課 題 は 供 用 中の 舗 装 体 の 空 隙. 対 処 す る に は,空 隙 中 を 流 下 す る 雨 水 の 流 速 を 確 保 し,そ の 流 下 経 路 は 最 小 距 離 と して 土 砂 や 雨 水 を排. 部 分 に塵 埃 等 に よ る 空 隙 詰 ま りな どが 発 生 して機 能. 出 す る こ とが 望 ま しい.す な わ ち,混 合 物 中 の鉛 直. 性 が 低 下 す る な ど,そ の 機 能 の 持 続 性 が 懸 念 され る. 方 向 の 流 下経 路 で 排 水 す るの が 好 ま しい と考 え られ. こ とで あ る.そ の た め,空 隙 詰 ま りを 回 復 す る技 術 の 開 発 が 進 め られ て い る4).し か し,排 水 性 舗 装 の. る. 他 方,こ れ ら に加 えて,排 水 性 舗 装 の機 能 に 対 す. 使 命 で あ る機 能 性 の 維 持,つ ま り空 隙 の保 持 は,舗 装. る効 率 的 な 空 隙 形 成 状 態 か らは,主 機 能 で あ る透 水. 自体 が 受 け る外 的 環 境 も さ る こ とな が ら,空隙 詰 ま り. 性 や 機 能 回 復性 の 向 上 に は 大 き な 空隙 径 が 好 ま しく,. を抑 制 す る舗 装 構 造 も大 き な検 討 要 因 と考 え られ る.. 吸 音 性 に は 小 さな 空 隙 径 を多 く確 保 す る の が 効 果 的. ―155―.

(2) と考 え られ る.こ の 両機 能 に寄 与 す る 空 隙 特 性 を 同 時 に 満 足 した うえ で,空 隙 詰 ま りの 発 生 しに く い舗 装 構 造 を 得 る た め に は,こ れ ま で の 排 水 性 舗 装 を 薄 層 と して,そ の 下 層 部 に は 土 砂 の 排 出 と排 水 能 力 の 向 上,さ ら に容 易 な機 能 回 復 性 を も た らす た め の 通 気 性 を施 した 大 き な 空 隙 を形 成 す る こ とが 考 え られ る.そ こで,下 層 部 に 特 殊 な 盤 を敷 設 した 二層 構 造 の排 水 性 舗 装 を試 み た. 本 研 究 は,排 水 性 舗 装 の 空 隙 詰 ま りの 抑 制 や 容 易 な機 能 回 復 性,さ らに 騒 音 低 減 機 能 の 向 上 を 兼 備 し た い わ ゆ る排 水 性 舗 装 の高 機 能 化 とそ の長 寿 命 化 を 図 る こ と を 目的 に,二 層 構 造 を 有 す る排 水 性 舗 装 に. 写 真‑1WT試. つ い て 検 討 した もの で あ る. 2.舗 (1)盤. 装 構 造 と試 験 片. 験 用 の鋪 床 盤. 表‑1各. 種の鋪床盤形状. の 形状. 二 層 構 造 を 有 す る排 水 性 舗 装 の 舗 装 構 造 は,図‑ 1に 示 す よ うに,こ れ ま で の 排 水 性 混 合 物 厚 を薄 層 と した 上 層 部 と特 殊 な盤 を敷 設 した 下 層 部 で構 成 し た.特 に,下 層 部(写 真‑1)は. 底 板 上に異 な った. 断 面 を有 した レー ル 状 の加 工物 を接 着 した構 造 の盤 (以下,鋪 床 盤 と記 す)で あ る.鋪 床 盤 の 材 質 は 研 究 目的 に対 して加 工 し易 い こ と,上 部 混 合 物 の 打 設 時 温 度 に よ る変 形 の 有 無,仕 上 が っ た 舗 装 体 と して の. KYDEX)を. 強 度 な ど を考 慮 して 室 内試 験 用 は ベ ー ク ラ イ ト,屋. 水 性 混 合 物 厚5cmと. 外 用 は ア ク リル 変 性 高 衝 撃 塩 ビ(積 水 化 学 工 業 製,. 層 舗 装 と 記 す)と の 総 厚 を 等 し く し て 比 較 す る こ と. 選 択 し た.供. 試 体 の 高 さ は 一 般 の排. 二 層 構 造 排 水 性 舗 装(以. か ら,後 者 の 舗 装 体 の 混 合 物 厚 は3.5cm,鋪 高 さ は1.5cmと. し た.い. す と お り上 板,支 柱,底. ま,各 板,そ. て3mmと. 部 の 呼 称 は 図 中 に示. と し て,上 板 同 士 の. リ ッ ト)間 隔 は 粗 骨 材 の 落 下 防 止 を 考 慮 し し,下. 層 部 の 総 厚1.5cm内. 大 き な 空 洞 を 得 て,さ. で可能 な限 り. らに 構 造 上 の 耐 強 度 特 性 を 得. る こ と か ら,上 板 幅 は12mm,上. 板 厚,支. 柱 高 さ,底 板 厚 は そ れ ぞ れ5mmと T字. あ る.各. 柱 幅,支. した.し た が っ て,. 型 断 面 の 支 柱 中 心 間 隔 は15mm,空. 65mm2で. 床盤 の. し て 空 洞 部 と す る.鋪. 床 盤 の 基 本 的 な 断 面 構 造 をA型 隙 間(ス. 下,二. 隙断 面積 は. 種 の 鋪 床 盤 形 状 の 中 か ら主 な も の. を 抜 粋 し て 表‑1に. 示 した が,目 的 に 対 し て 上 板 と. 支 柱 の 配 列 か ら こ れ を 井 形 に 組 み 合 わ せ た も の(U 型),鋪 床 盤 と 混 合 物 と の 高 付 着 性 状 を 期 待 し て 支 柱 高 さ を 交 互 に 変 化 させ て 上 板 表 面 に 高 低 を 施 した も の(α. 型),支. 柱 の 高 さ を 増 したAt,Ut型,対. 性 か ら 上 板 に 小 孔 を 施 したCh型,支 たAh型 な ど合 計27種. 図‑1二. (2)供. 層舗装の構造図. 柱 に 小 孔 を施 し. 類 を 準 備 し た.. 試 体 と測定方 法. 排 水 性 混 合 物 の 配 合 は 粗 骨 材84%,細. ―156―. 吸音. 骨 材11%,.

(3) 図‑2支. 柱 高 さが異 な る鋪 床 盤 の 吸音 率 測 定結 果. 図‑3上. 板 およ び 支柱 に施 した小 孔 の 有無 に よ る. 図‑4異. 図‑5鋪. 床盤 が 保 有す る空 洞 断 面積 と ピー ク吸 音 率 時の 周 波 数 との 関 係. 吸音 率 測 定 結 果 フ ィ ラ ー5%,ア. ス フ ァ ル ト4.7%で. な る鋪 床 盤 形 態の 吸 音 特 性. あ る.排. 水性舗. 現 状 の 車 両 騒 音 の低 減 を 要 す る主 要 な 周 波 数 領 域. 装用 混 合 物 の室 内 透 水 試 験 と管 内 法 垂 直入 射 吸 音 率. は,800〜2500Hzと. 測 定(JIS. 排 水 性 舗 装 で は,1000Hz以. A. 1405)用. の供 試体 は 両者 を同一 の供. と い わ れ て い る7).こ. 試 体 で 測 定 す る 目的 か ら,そ の 直 径 を 全 て9.5cmと した.す. な わ ち,内 径9.5cm,肉. 厚5mmの. され6),ま. た,空. 隙 率20%程. 度の. 上 で吸音効 果が発 現す る. の こ と か ら す る と,吸. 音特性. は,広 範 囲 な 周 波 数 領 域 で 測 定 す る こ と が 望 ま れ る. 円形型枠 を. マ ー シ ヤ ル 試 験 型 枠 内 に 挿 入 し て,マ ー シ ヤ ル 安 定. が,装 置 の 関 係 上500〜1400Hzで. 度 試 験 注 に 準 じ て 作 製 し た.WT用. 柱 高 さ が 異 な る 鋪 床 盤 の 吸 音 率 測 定 結 果 を 図‑2に. ×5cm,屋. 試 験 片 は30×30. 外 試験 用で は一種 類 の鋪床盤 の形 状寸 法. を180×90×5cm(長. 辺 に 支 柱 が 平 行)と. し た.ま た,. 示 し た が,こ れ ら の ピ ー ク 吸 音 率 は い ず れ の 鋪 床 盤 に お い て も90%程. 屋 外 試 験 体 の 空 隙 状 態 の 変 化 に 関 して は 現 場 透 水 試. しか し,ピ. 験 か ら検 討 を 加 え た.. 型(舗 装 厚5cm,鋪. 度 の 類 似 した 傾 向 を 示 し て い る.. ー ク 吸 音 率 を 示 す 周 波 数 はA,U型,N 床 盤 な し)が630〜710Hzで. して い る の に 対 して,At,Ut型 3.二. 検 討 し た.い ま,支. 層 舗 装 の 吸 音 特 性 と鋪 床 盤 の 形 状. 発生. の そ れ は500Hz付. 近. と 判 断 され,支 柱 高 さ の 増 加 に よ る 空 洞 体 積 の 増 大 は ピー ク 吸 音 率 を 指 す 周 波 数 を 低 周 波 域 に 移 行 させ. 排 水 性 舗 装 の 排 水 能 力 は 空 隙 形 成 状 態 の 中 で も, 特 に 連 続 空 隙 の 有 無 に 支 配 され,そ の 確 保 が 十 分 な ら ば 必 然 的 に 向 上 す る.し. か し,吸 音 特 性 に 関 し て. る と判 断 さ れ る. 次 に 図‑3に. 上 板 お よ び 支 柱 に 施 した 小 孔 の 有 無. に よ る 吸 音 率 測 定 結 果 を 示 す.A,Ah型,N型. は類似. 列 な どの空隙 形成状 態 が大 き. し た 吸 音 特 性 を 示 し,支 柱 や 上 板 に 小 孔 を 施 し た こ. く影 響 す る と 考 え られ る.そ れ ゆ え,鋪 床 盤 の 最 適. とに よ る吸 音 効 果 は 僅 か に 見 られ る も の の顕 著 な 相. 形 状 の 判 定 は 主 と し て 吸 音 性 状 か ら判 断 した.. 違 は 見 ら れ な い.ま. は 空 隙 量,径,形,配. ―157―. た,図‑4に. 示 す よ う に,全. 般.

(4) 的 にA型 の 吸 音 率 は ほ ぼ 全 周 波 数 帯 で 排 水 性 舗 装 (N型)を. 上 回 っ て い る.す な わ ち,鋪 床 盤 の 形 状 的. な 特 徴 は,概 して ピー ク吸 音 率 が発 生 す る周 波 数 に 関 与 して お り,吸 音 率 が 低 下 す る こ とは 少 な い と考 え られ る.い ま,図‑1の. よ うに 支 柱 を配 列 した 鋪. 床 盤 断 面 を 正 面 と して,こ れ に平 行 に位 置 す る 供 試 体 直径 部 分 の 空 洞 断 面積 を 算 出 す る と,図‑5に. 示. す よ うに鋪 床 盤 が 保 有 す る空洞 断 面 積 が 大 き くな る ほ ど ピー ク 吸音 率 を示 す 周 波数 は 低 周 波 域 で発 生 す る傾 向 を 呈 す.こ の こ と はAt,Ut型. の鋪 床 盤 が 実 状. の 車 両 騒 音 の 低 減 対 象 とな る周 波 数 に,適 切 な 形 状 で あ る か は ま だ 不 明 で あ る.す な わ ち,騒 音 低 減 効 果 に適 切 な混 合 物 厚 さお よび 空 隙 径 な ど と鋪 床 盤 形. 図‑7空. 状 との 関係 に つ い て は,さ ら に 究 明 しな けれ ば な ら. 隙 詰 ま り供 試体 の溶 液 注水 回数 と透 水 係数. な い.し か し,二 層 舗 装 は 騒 音 低 減 効 果 の 向 上 に 寄 与 す る構 造 で あ る と考 え られ る.そ れ ゆ え,本 研 究. し,全 量 注 水 後 は 空 隙 内 部 に 付 着 した石 膏 の 乾 燥 を. で の 鋪 床 盤 は,騒 音 の 周 波 数 帯 に効 果 的 と判 断 され. 促 す た め に3時 間 養 生 した.こ の 一 連 の 操 作 を1回. る型 状8),鋪床 盤 の加 工 の容 易 さ,実 用 的 型 状 な どか. と して,同 様 の 手 法 を繰 り返 して 各 々1〜4回. らA型,U型,α. した空 隙 詰 ま りの 供 試 体 を 準備 した.. 型 の3種 類 を選 択 した.. 4.二 層 舗 装 の 機 能 特 性. (2)空. (1)空. 係 を 図‑6に. 注水. 隙 詰 ま り と透 水 係 数. 空 隙 詰 ま り供 試 体 の溶 液 注 水 回 数 と空 隙 率 との 関 隙 詰 ま り供 試 体 の 作 製. 排 水 性 舗 装 の 弱 点 は 舗 装 体 の 空 隙 詰 ま りな どに よ る機 能 の 低 下 で あ る.排 水 性 舗 装,二 層 舗 装(A型). 示 した.二 層 舗 装 の 空 隙 率 は 鋪 床 盤 が. 有 す る空 洞 部 は 除 外 して上 部 の 混 合 物 を測 定 対 象 と した.排 水 性 舗 装 と二 層 舗 装 の 骨 材 配 合 が 同 条 件 で. の透 水 性 の 減 退 と吸 音 性 の 減 少 との 関 係 を把 握 す る. あ る こ とか ら判 断 す る と0回 目の 両 空 隙 率 は 同 値 を. こ とか ら,両 試 験 は 同 一 の 供 試 体 で 測 定 した.す な. 得 る こ と に な る.し か し,二 層 舗 装 の 空 隙 率 は 排 水. わ ち,試 験 中 で の 空 隙 詰 ま り状 態 が,測 定 中 に 変 化. 性 舗 装 に 比 して 幾 分 大 き い.こ れ は鋪 床 盤 特 有 の 弾. を 生 じな い こ とが 重 要 で あ る こ とか ら,閉 塞 状 態 に. 性 に 起 因 す る締 固 め 特 性 あ る い は 鋪 床 盤 の 空洞 体積. 進 行 す る空 隙 状 況 を 固化 状 態 で 保 つ た め,7%濃 度 の石. を減 じて 算 出 した 影 響 が 考 え られ る.両 供 試 体 の 空. 膏 水 溶 液(200ml,(牛. 供 試 体 表 面 か ら注. 隙 率 は 注 水 回 数 の 増 加 と と も に 減 少 す る が,そ の 変. 水 して,空 隙 詰 ま り現 象 を再 現 して 鋪 床 盤 の 有 効 性. 化 率 は 二 層 舗 装 が 小 さ く,空 隙 詰 ま りを 約 半 分 に抑. を検 討 した.供 試 体 へ の 溶 液 の 注 水 速 度 は5m1/sと. 制 す る こ とが 可 能 で あ る こ と を 示 して い る.次 に,. 乳 状))を. 図‑8透 図‑6空. 隙 詰 ま り供 試 体 の溶 液 注 水 回数 と空 隙率. 水試験後の空隙詰まり供試体の吸音率 測定結果. ―158―.

(5) 溶 液 注 水 回 数 と透 水係 数 との 関係 を 図‑7に. 示 した.. 空 隙 率 が 減 少 した4回 注 水 時 で の 透 水 係 数 は排 水性 舗 装 の0.21cm/sに. 対 して 二 層 舗 装 は この 約1.5倍 に. 相 当 す る0.31cm/sを. 維 持 して お り,排水 能 力 の長 寿. 命 化 を期 待 す る こ とが 可 能 で あ る と考 え られ る. (3)空. 隙 詰 ま りと 吸 音 特 性. 透 水試 験 後 の 空 隙 詰 ま り供 試 体 の 吸 音 率 測 定 結 果 を 図‑8に. 示 した.空 隙 が 減 少 す る も とで の ピ ー ク. 吸音 率 の 推 移 は排 水 性 舗 装 の10%に 比 して 二 層 舗 装 は 約15%程. 図‑10空. 隙の回復試験. 度 減 少 す る傾 向 を示 して い る.し か し,. 二層 舗 装 の4回 注 水 の 空 隙 詰 ま りの 状 態 で もま だ 排. 引 され る.取 り出 した 供 試 体 は そ の 表 面 を 上 向 き に. 水性 舗 装 の 初 期 時 の ピ ー ク吸 音 率 を保 持 して い る こ. 設 置 して,円 周 上 の モ ー ル ド側 面 を 均 等 に 所 定 回 数. とか ら,こ の よ うな 空 洞 構 造 を 有 す る舗 装 も機 能 性. 軽 打 して 余 分 な堆 積 砂 を 全 て 落 と した.こ の 一 連 の. 上 か ら は検 討 の余 地 が あ る こ と を示 唆 して い る.. 操 作 を3回 繰 り返 して,空 隙 詰 ま り供 試 体 と した. こ の 空 隙 詰 ま り程 度 は 図‑11に. 5.二 層 舗 装 の 機 能 回 復 性. 排 水 性 舗 装 の 空 隙 率 は初 期 空 隙 率 か らそ れ ぞ れ5.5 %,4.0%の. (1)室. 内 試 験 の 機 能 回復 性. (a)空. 示 す.二 層 舗 装,. 空 隙 詰 ま りを発 生 した 後,両 者 は ほ ぼ 同. 程 度 の20.5%の. 空 隙 率 を 呈 した.. 隙 詰 ま り供 試 体 の 作 製. 現 状 で は,排 水 性 舗 装 に 生 じた 空 隙 詰 ま りの 回 復 特 性 に 関 す る適 当 な 試 験 方 法 は な い.し か し,排 水 性舗 装 用 混 合 物 の 空 隙 部 分 に空 隙 詰 ま りを再 現 して, 機 能 回 復 性 を 検 討 す る 目的 か ら,そ の 供 試 体 を 作 製 した.回 復 用 の 清 掃 機 は,仕 事 率200Wの. 業務 用. 吸 引 式 清 掃 機 と し,空 隙 部 を充 填 す る材 料 は,粒 径 0.85〜0.60mmの. 河 砂(以 下,充 填 砂 と記 す)を 用 い. た.こ の 充 填 砂 の粒 径 範 囲 は 空 隙 部 分 の 平 均 径 に対 して,0.85mm以. 上 は寸 法 的 に 大 き く,逆 に0.60mm以. 下 の 大 半 は 空 隙 部 を通 過 す る た め,そ の 効 率 上 か ら 定 め た.空 隙 詰 ま り供 試 体 の 作 製 は,仕 上 が っ た 排 水 性 舗 装,二 層 舗 装 の 両 者 に共 通 して,モ ール ドを 取 り付 け た 状 態 で,ま ず そ の 底 面 部 分 に 図‑9に. 示. す よ うな ゴム 製 の カ プ ラ ー を供 試 体 に 密 着 す る よ う. 図‑11空. 隙 回 復試 験 結 果. に取 り付 け た.二 層 舗 装 の 場 合 は鋪 床 盤 の 底 板 に φ 5mmの 通 気 孔 を1cm間. 隔 に設 け た.次 に,こ の供 試. 体 を堆 積 した 堆 積 砂 中 に 埋 没 して,1分 間 吸 引 した. こ の 時,堆 積 砂 は 供 試 体 の 表 面 か ら の み 空 隙 部 に 吸. 図‑9空. 隙 詰 ま り供 試 体 の 作製. 図‑12機. ―159―. 能 性 の 回復 率.

(6) A型. U型. α型. N型. 写 真‑2施 (b)空. 工 後 の状 況. 隙回 復性. 排 水 性 舗 装 の 空 隙 詰 ま り供 試 体 の透 水 試 験 後,図 ‑10に 示 す よ うな 空 隙 の 回 復 試 験 を 実 施 した .こ の 場 合,実 路 断 面構 成 を 想 定 して,排 水 性 舗 装 用 は 供 試 体 底 面 を 密 閉 して,ま た 二層 舗 装 は 連 続 した舗 装 体 の 空 洞 部 に お け る通 気 性 を 考 慮 して,図 中 の 通 気 孔 を 開放 状 態 と し,供 試 体 表 面 か ら ゴ ム製 の カ プ ラ ー を取 り付 け 充 填 砂 を 吸 引 した.吸 引 時 間 は1分 間 と し,吸 引 回 数 は5回 ま で と した.そ れ ぞ れ の 吸 引 後 は 空 隙 率 を 測 定 し,そ の 回 復 程 度 を 図‑11, 図‑12に. 示 した.本 試 験 法 で の,排 水 性 舗 装 の 底. 面 は ほ ぼ密 閉 状 態 と した が,実 状 の 通 気 性 よ りや や 厳 しい 条 件 下 に あ る と も考 え られ る.し か し一 般 的 に,吸 引 式 の 清 掃 方 法 の 場 合,埃 り と同 時 に 多 くの. 写 真‑3施. 工状況. 空 気 を 吸 引 す る程,少 な い エ ネ ル ギ‑で 仕 事 効 率 は 高 い.従 っ て,こ の状 態 を 有 す る二 層 舗 装 は 機 能 回 復 に効 果 的 と言 え,排 水 性 舗 装 に比 して 二層 舗 装 は 約30倍. に達 す る大 き な 空 隙 率 の 回 復 性 を有 した と. 考 え られ る.. (2)屋. 外 試 験 の機 能 回 復 性. (a)試. 験 片 と 空 隙 詰 ま りの 再 現. 二 層 舗 装 の 実 用 性 へ の 試 み か ら,鋪 床 盤 の 形 状A 型,U型,α. 型 の3種. 類 を 写 真‑2,3の. 類 と 比 較 用 のN型. の 合 計4種. よ う に 屋 外 に 舗 設 し た.空. 隙詰. ま り用 の 流 入 泥 水 は 含 水 比86%,0.074〜0.8mmの 粒 砂8%,ベ. ン トナ イ ト7%の. 回 の 流 入 量 は120m1と (180×90cm)を. 細. 泥 水 と し,1区 画 内 の1. し た.一 種 類 の 鋪 床 盤 平 面 積. 六 等 分 し,6区. 画 に は 各 々1〜6回. 図‑13二. ―160―. 層舗 装 の 現 場 で の空 隙 回 復 試験.

(7) の 泥 水 流 入 回 数 条 件 を 設 け た.流 入 した 泥 水 が 乾 燥. が 分 か っ た.し か し,WT試. 験 での試 験片 は強靱 な. 後 に 現 場 透 水 試 験 を,再 度 乾 燥 後 に 清 掃 機 で 各 区画. 型 枠 で 拘 束 され た うえ,極 め て 高 度 な 平 坦 性 を 保 持. の空 隙 詰 ま りの 土 砂 を5分 間 回 復 清 掃 し,そ の 後 空. し,ま た 載 荷 試 験 輪 の 作 用 方 向 も一 定 条 件 下 で あ る.. 隙 回 復 後 と して の 現 場 透 水 試 験 を 実 施 した.. 実 状 で の 舗 装 体 を想 定 す る と,対 象 と な る混 合 物 は 非 拘 束 性 の 状 態 で,路 盤 の 凹 凸 度 は 著 し く,加 え て. (b)空. 隙の 回復性. 荷 重 は複 雑 に 作 用 す る.特 に,鋪 床 盤 を敷 設 した 二. 排 水 性 舗 装 の空 隙 回 復 程 度 は 簡 便 な現 場 透 水 試 験 で判 断 した.こ の 結 果 は 図‑13に. 層 舗 装 は 平 坦 性 の 確 保 が 重 要 な 要 素 と判 断 され,こ. 示 す とお りで あ. れ らの あ らゆ る条 件 を推 測 す る とひ び割 れ 発 生 の有. り,二 層 舗 装 は 空 隙 詰 ま り後 も容 易 に そ の 回 復 が 可. 無 を断 定 す る に は,実 路 で の さ らな る検 討 が 必 要 と. 能 で あ る こ と を 示 唆 して い る.し か し,本 試 験 は 過. い え る.. 酷 な 流 入 量 で,そ の うえ短 時 間 で の 強 制 的 な 空 隙 詰 ま り再 現 手 法 で あ る.実 状 の 空 隙 詰 ま りが 長 時 間 を. 7.ま. とめ. 要 して 発 生 す る こ とか ら推 察 す る と,空 隙 内 部 に 強 固 に付 着 した 土 砂 な どは ま だ 実在 して い ない と云 え,. 二 層 構 造 を 有 す る排 水 性 舗 装 を試 み た.実 路 に供. それ ゆ え そ の 回 復 程 度 が 好 結 果 を 呈 して い る こ と も. す る場 合 に は,ま だ 鋪 床 盤 の 膨 張 ・収 縮,連 続 した. 予 測 され る.こ の 回 復 傾 向 は 鋪 床 盤 の 形 状 が 異 な っ. 鋪 床 盤 の 接 合 方 法,舗 装 の わ だ ち 掘 れ や ひ び 割 れ の. て も同 様 で あ るが,N型. 懸 念 な どま だ 究 明 しな けれ ば な らな い 幾 多 の 課 題 を. にお い て は 全 条件 下 で,現. 場 透 水 試 験 器 底 盤 の外 周 部 か ら注 水 の 湧 出現 象 が 生. 残 して い る.し か しな が ら,本 研 究 か らは 次 の こ と. じた.二 層 舗 装 と排 水 性 舗 装 と で は,鋪 床 盤 の 有 無. を明 らか にす る こ とが で きた.. の影 響 は 大 き い とい え る.し か し,両 者 の 混 合 物 が 同一 で あ る こ とか らは 両 舗 装 と もに 同様 な 空 隙 の 回. (1)排 水 性 舗 装 の 下層 部 に 大 き な 空 隙 を構 成 した. 復 を 呈 して い る と も判 断 され る.す る と,こ の 湧 出. 二 層 舗 装 は,排 水 性 の 向 上 を促 し,空 隙 詰 ま りの 抑. 現 象 は 混 合 物 中 の 空 隙 状 態 に影 響 す る.い ま,N型. 制 が 可 能 に な る と同 時 に,空 隙 詰 ま りの 容 易 な 回 復. は 下 層 が 不 透 水 性 で あ るか ら,注 水 に よ る排 水 経 路. 性 と高 仕 事 効 率 を有 す る こ とが 分 か っ た.こ の こ と. は 空 隙 形 成 状 態 に 順応 して 混合 物 内 を放 射 状 に 流 出. は,機 能 の 延 命 化,維 持 管 理 の 対 処 上 有 効 的 とい え. す る.し か し,舗 装 体 内 に ま だ 土 砂 が 残 存 して,確. る.. か に 空 隙 詰 ま りが 生 じて い る 場 合,あ る い は 空 隙 が. (2)二 層 舗 装 は,低 騒 音 舗 装 と して の 吸 音 性 の 向. す で に 事 前 の 注 水 で 飽 和 され て い た り,舗 装 体 底 部. 上 を 期 待 す る こ とが 可 能 で あ るが,し か し,鋪 床 盤. の 空 隙 量 不 足 や 動 水 勾 配 の 不 十 分 さに 起 因 す る雨 水. の 支 柱 高 さが 高 く,空 洞 部 が 大 き くな る と ピ ー ク 吸. の 水 平 方 向 の 排 水 が 劣 る場 合 で も,こ の種 の 現 象 が. 音 率 は 低 周 波 域 で 発 生 す る傾 向 と な る.車 両 騒 音 の. 生 じる と考 え られ る.こ の こ と は 空 隙 詰 ま り とは 異. 低 減 に 対 す る周 波 数 帯 に いつ れ の 鋪 床 盤 形 状 が 最 適. な る現 象 を意 味 す る.し た が っ て,両 舗 装 の 空 隙 回. で あ る の か は,排 水 性 混 合 物 の厚 さな ど との 関係 を. 復 程 度 の 相 違 を検 討 す る ま で に は 至 らな か っ た.し. 含 め て,さ らに 検 討 を加 え る 必 要 が あ る.. か し,二 層 舗 装 に こ の湧 出 現 象 は 見 られ な く優 れ た 排 水 性 能 と回 復性 を有 して い る こ とが確 認 され た.. (3)下 層 部 の鋪 床 盤 の 形 状 は 容 易 な加 工性 と機 能 性 か ら判 断 して,A,U,α. 型,も. し く は これ に 準. 処 した もの が 好 ま しい.特 に坂 路 部 や 制 動 の 激 しい 6.動. 的安定 度. 箇所 な どで の 混合 物 と鋪 床 盤 との 高 付 着 性 状 を期 待 す る場 合 は α型 が 望 ま しい とい え るが,混 合 物 の 損. 特 殊 な鋪 床 盤 を敷 設 した 二層 舗 装 が 実 用 に供 す る. 傷 の 補 修 性 な どか らはA,U,型. も効 果 的 と考 え ら. 場 合,特 に 上 板 の 方 向 性,す な わ ち ス リッ トに 対 す. れ る.ま た,上 板 や 支 柱 に小 孔 を設 け たCh型,Ah型 鋪. る車 両 の 作 用 方 向 が舗 装 の ひ び 割 れ 現 象 な どの誘 発. 床 盤 は,高 支 柱 のAt,Ut型. 要 因 と して 懸 念 され た.そ の ゆ え,WT試. 大 要 因 と同 様 な傾 向 に つ な が る こ とか ら,そ の 開 孔. 験 で は試. 験 車 輪 が この ス リ ッ トに 対 して 直 角 お よび 平行 方 向. の特性 であ る空洞部 の増. 数 や 径 が大 切 な 要 素 に な る と考 え られ る.. とか ら作 用 す る よ うに 載 荷 した.こ の 試 験 結 果 か ら. (4)二 層 舗 装 の 鋪 床盤 の ス リ ッ トの 影 響 に よ るひ. は,い ず れ の 鋪 床 盤 形 状 の も の も従 来 の 排 水 性 舗 装. び 割 れ な どの 損 傷 の 発 生 は 見 られ な く,動 的 安 定度. の動 的 安 定 度 を 上 回 る10000回/mm以. 上 を示 し,さ. は従 来 の排 水 性 舗 装 の そ れ と同等 も し くは それ 以 上. らに ス リ ッ トの影 響 に よ るひ び割 れ の発 生 な どの 性. を得 る こ とが 可 能 で あ る こ とが 分 か っ た.し か し,. 状 は な く,ま た 鋪 床 盤 自体 に も損 傷 を生 じ な い こ と. 広 域 な 実 路 に供 す る 場 合 は,鋪 床 盤 の接 合 部 で の ひ. ―161―.

(8) び 割 れ な ど も 懸 念 さ れ る こ と か ら,こ れ ら に つ い て. V‑22,. は 今 後 究 明 す べ き 重 要 な 課 題 で あ る と 考 え ら れ る.. pp. 69‑76,. 研 究 を 遂 行 す る に あ た り,積. 水 化 学 工業. 5) 平 成8年. (株)坂 井 誠 也,百 田 稔 の 両 氏 に は 多 く の 貴 重 な 助 言 を い た だ い た.こ. こ に 記 し て,深. 9, PP. 4‑8,. 度. く感 謝 の意 を表 し. 舗 装 の 耐 久 性 に 関 す る調 査 研 究委 員. 6) 明 嵐, 藤 原: 多 孔 質 弾 性 舗 装 の 吸 音 特 性 に つ い て, 日本 音 響 学 会 1995.. 参 考文献. 特 性‑排 1) 寺 門 ・佐 藤 ・中 崎: 排 水 性 舗 装 の 現 状 と 低 騒 音 舗. 1997.. 帆 刈: 各 種 多 孔 質 材 料 の 音 響. 水 性 舗 装 の 吸 音 メ カ ニ ズ ム に つ い て‑, 騒 音 ・振 動 研 究 会 資 料, N‑97‑29,. 6.. 8) 前 野, 佐 野, 久 利: 二 層 構 造 を 有 す る 排 水 性 舗 装. 2) 荒 牧 英 城: 第 二 東 名 ・名 神 高 速 道 路 の 計 画 と 課 題 , 土 木 学 会 論 文 集, 1992.. 水 野,. 日本 音 響 学 会. pp. 69‑73. 騒 音 ・振 動 研 究 会 資 料, N‑95‑57,. 11.. 7) 山 口, 栗 木,. , 1996.. 舗 装,. 1996.. 会 報 告 書, 阪 神 高 速 道 路 公 団, 1997. 3.. ま す.. 装 の 取 り 組 み, 土 木 施 工, No. 37‑12,. 2.. 4) 久 保: 排 水 性 舗 装 の 機 能 回 復 機 器 の 開 発, vol. 31‑No.. 謝 辞:本. 1994.. No .444,. VI‑16,. に つ い て,. pp. 1‑9,. 土 木 学 会 関 西 支 部 年 次 学 術 講 演 会,. V‑32‑1〜2,. 1997. 5.. 3.. 3) 帆 苅 ・丸 山 ・大 川 ・小 山: 排 水 性 舗 装 の 空 隙 構 造 に 関 す る 実 験 的 研 究, 土 木 学 会 論 文 集,. A FUNDAMENTAL. (1997.9.1受. No. 484,. STUDY. ON DUAL. WATER-DRAINNING. PAVEMENT. Masanori SANO,Masaru Jin HIRATHUKA and In general,. pavement. NISHI,Yoshio HISARI, Eizaburou HIROTSU. with many pores has better drainage.. Large pores are preferable. for reasons. of. permeability and function restorability, while numerous small pores are effective in absorbing noise. One of the best ways to satisfy both requirements at the same time would be to provide a layer with large pores that allow good drainage. beneath. water-draining. which consists. bottom attached. pavement. conventional. layer of a specially-designed to it at intervals.The. conventional. water-draining. and restorability.. bed. The bottom. results. of laboratory. pavement. The dual structure. though materials,expansion/contraction. water-draining. pavement.. of a top layer of conventional. is promising. bed is a plate with miniature. experiments. in all aspects. The authors. water-draining. propose pavement. railroad-like. show that the dual structure. a dual and a rails. is superior. to. of water permeability. for increasing. effects and durability. ―162―. , noise absorption, pore clogging the life of such functional pavement,. of the bottom bed are to be studied further .. 付).

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参照

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