JPH0674567B2

JPH0674567B2 - 舗装方法

Info

Publication number: JPH0674567B2
Application number: JP481690A
Authority: JP
Inventors: 務飛田
Original assignee: 株式会社ウエストハイクレー
Priority date: 1990-01-11
Filing date: 1990-01-11
Publication date: 1994-09-21
Anticipated expiration: 2009-09-21
Also published as: JPH03208903A

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕本発明は、全天候型クレイ舗装方法に関するものであ
る。

〔従来の技術〕

わが国の屋外体育施設や遊歩道のほとんどは、自然土を
利用して造られており、関西では真砂土、関東では荒木
田土、関東ロームなどであるが、屋外であるために非常
に過酷な自然環境の影響を受けて、クレイそのものが著
しく劣悪化しやすく、一定期間毎に改修工事を行わなけ
ればならない。

従来より、関西においては、表層／下層／暗渠の３層よ
りなる真砂土舗装方法が用いられている。この塗装方法
による構造は、表層が集さ約100mmの真砂土あるいはア
ンツーカー等の層、下層が厚さ約100mmの砕石、クラッ
シャーラン等の層となっていて、最も下に位置する暗渠
には透水管が入れられ、その回りはフィルター材として
単粒砕石を入れられている。

上記のような真砂土舗装の構造にあっては、施工当初
は、表層の真砂土の透水性は良好であるが、単粒構造で
あるために細粒部分が水に融ける性質をもち、長期間使
用されるうちに雨水と共に沈下し、糊状となって下層上
部に付着し、遮断層を形成する。この遮断層が形成され
ると、下層部へ水を透すことが全くできなくなり、劣悪
化した表層土（廃棄土）となるので、降雨時には表層面
が軟弱となり、ぬかるみやすい。

従来においては、このようになった舗装を改修するの
に、廃棄土を全部掘削し、新たに良質の真砂土と入れ替
える方法が行われているが、下層以下が目づまりを起こ
している場合には、さらに下層部や暗渠の透水管も入れ
替える必要があるので、膨大な費用がかかる。

また、この改修方法では、工事に伴って発生する廃棄土
は、産業廃棄物として法的規制を受け、廃棄場所を制限
される等の処理方法が最近問題となり、一方では、入れ
替えに使用する良質の表層土を掘削することが大きな社
会問題となり、その入手が極めて困難となってきた。

この他の舗装改修方法には、固化材としてオイルサンド
を用いるオイルサンド方法がある。この方法は、固化材
に含まれる硬化要素剤が改良土中の水分が蒸発するにつ
れて効果を発揮し、固化して強固な舗装面を形成するも
ので、この時の舗装面の硬度および強度は、硬化要素剤
の含有割合が押いほど高くなる。この方法によれば、発
水性に優れた舗装面が得られるが、土粒子の粒度が荒く
なったり、混合ムラが発生したり、材料費が割高となる
等の問題点がある。

そこで、今日で上記の問題点を解決することが可能な全
天候型クレイ舗装方法の開発が要望されている。

〔発明が解決しようとする課題〕

本発明は、上記の問題点を解決し、自然環境の影響によ
り物性が劣化した表層部分のクレイを良質クレイに改良
して再利用を図り、優れた物性を有し、かつ、低価格で
改修可能な全天候型クレイ舗装方法を提供するものであ
る。

〔課題を解決をするための手段〕

本発明の全天候型クレイ舗装方法は、表層／下層／暗渠
の３層よりなるクレイ舗装において、ａ）自然環境の影響により物性が劣化した表層部分のク
レイを掘削し、上記表層部分のクレイを粒度の小さなク
レイと粒度の大きなクレイとに篩い分ける工程ｂ）上記粒度の大きなクレイを、下層の上部に引きなら
して転圧する工程ｃ）上記粒度の小さなクレイに、水硬性結合材を添加し
て団粒化かせ、プレミックスクレイとする工程ｄ）上記プレミックスクレイを、表層に引きならして転
圧する工程により構成されることを特徴とする。

以下、本発明の各工程を詳細に説明する。

まず、工程ａ）において、劣悪化した表層部分のクレイ
（廃棄土）を一定の厚さで掘削する。一般的には、掘削
される廃棄土の厚さは約100mmである。そして、この廃
棄土を、粒度選別機により、粒度の小さなクレイと粒度
の大きなクレイとに篩い分ける。この篩い分けの際の粒
度の分割範囲は、競技種目に応じて任意に選ぶことがで
きるが、一般的には、5mm以下のものと5mm以下のものと
に篩い分けることが好ましい。たとえば、このような篩
い分けを行った場合、一般的には5mm以上の粒度のクレ
イが約30〜40％、5mm以下の粒度のクレイが約60〜70％
得られる。

粒度の選別を実施する場合の方法としては、水で土砂を
洗浄しながら定められた網目の上を通すことによって粒
度選別する湿式法と、含水率30％程度の乾燥した状態の
ままで定められた網目の上を通すことによって粒度選別
する乾式法があるが、本発明では、一般的に改良対象現
地が学校や運動公園など市街化区域内にあることが多い
ため、水洗を実施することは困難であり、乾式法が広く
用いられる。しかも、このような改良対象現地に大型の
粒度選別機を設置することは難しく、本発明に使用され
る粒度選別機は、たとえば、4tトラック程度で搬送する
ことができるものであることが好ましい。このように、
移動式選別機を予め現地に設置することによって、改良
対象現地での施工が可能となるので、土砂の搬入や搬出
の手間が不要となり、経済性の点からも優れる。

また、本発明に使用される移動式の粒度選別機は、たと
えば、改良対象現地が標準最大面積20,000m²の学校で、
工事期間が約15日間である場合にあっては、約200m³/1
日（８時間稼働）の改良土を提供できる能力が必要とな
る。

次に、工程ｂ）において、篩い分けを行って得られた粒
度の大きなクレイを、砕石等からなる下層の上部に約30
〜40mmの厚さで引きならし、転圧用ローラーにて転圧す
る。このようにして形成された粒度の大きなクレイ層
は、粒度が揃い、透水性が改良されたものとなる。

一方、工程ｃ）では、粒度の小さなクレイに水硬性結合
材を添加して団粒化させ、自然環境の影響により物性が
劣化したクレイを良質のプレミックスクレイとして再生
する。この水硬性結合材とは、他の土壌、たとえば真砂
土と任意に混合させることによって、他の土壌中に含ま
れている水に融けやすいシルト粘土鉱物に化学的に結合
し、水に不融な粘土鉱物を作り出すもので、本発明にお
いて使用される水硬性結合材は、シリカ、酸化アルミニ
ウム、酸化カルシウムを主成分とするものが好ましい。

水硬性結合材の添加量は、競技種目に応じた表層面の堅
さを得るために、適宜調節されるが、一般的には、粒度
の小さなクレイに対して20〜40％の割合で添加されるこ
とが好ましい。

工程ｃ）の団粒化混練の工程においては、前述の粒度選
別機と同様、団粒化混練機を改良対象現地に設置するこ
とが好ましく、移動式の団粒化混練機が使用される。本
発明に使用される団粒化混練機としては、生コンクリー
トミキサー・アジテーターのドラム内のブレードにミキ
シングブレードが設置され、団粒化の促進および排水効
率の向上を図ったものや、羽根を回転させることによっ
て強制撹拌を行うものなどが好ましい。

最後に、工程ｄ）では、団粒化させたプレミックスクレ
イを、表層に約60〜70mmの厚さで引きならして転圧用ロ
ーラーにて転圧し、プレミックスクレイ層を形成させ、
全天候型クレイ舗装とする。

第１図および第２図に、それぞれ、表層が劣化した従来
のクレイ舗装の断面構造および本発明により改修された
後の全天候型クレイ舗装の断面構造を示す。

第１図においては、自然環境の影響により表層（１）と
下層（２）の間に、糊板状になった遮断層（４）が形成
されており、下層（２）へ水が全く透らない状態になっ
ている。最も下に位置する暗渠（３）には透水管（６）
が入れられ、その回りにはフィルター材として単粒砕石
（５）が存在する。

これに対して第２図では、本発明の塗装方法により、表
層部分がプレミックスクレイ層（７）と粒度の大きなク
レイ層（８）からなる二層構造をなし、最も表面側に位
置する再生されたプレミックスクレイ層（７）が耐水性
に優れるので、第１図のような遮断層が形成されること
なく、耐候性が著しく改善される。

次に、真砂土が劣悪化する原因および本発明における廃
棄土の再生機構を説明する。

工程ａ）において篩い分けられた粒度の小さなクレイ中
には、粒径が0.074mm以下のシルト粘土コロイド分が約2
0〜28％も含まれ、これが、水によって融けるために、
降雨後ぬかるんだり、土壌崩壊になったり、冬季の霜
害、雪害、夏季の塵害の原因となっている。

この問題点を解決するために水硬性結合材が使用される
のであるが、本発明では、上記工程ｃ）において、粒径
が0.074mm以下のシルト粘土コロイド分が持つ水に融け
て糊状となる性質を有効に利用し、団粒化混練機で混練
する時に、クレイ粒子同士が接触し繋ぎ合わさり団粒化
結合する際の接着剤としてシルト粘土コロイド分が働く
ようにして、団粒化を促進させる。これにより、水硬性
結合材の団粒硬化は非常に効率的なものとなる。

そして、この方法によって、再生されたプレミックスク
レイは、耐水性が向上され、雨水と共に沈下しても水に
対して融けず、糊状となって遮断層を形成することがな
いので、冬季において凍る原因となる水分が少なく、霜
害や雪害が少ないという特徴を有する。また、完全な団
粒構造が形成されているために団粒の間に吸着水が付着
し、30〜40％の保水性をもち、夏季にあっても一定の水
分を有するので、埃がたちにくい。しかも、完全な団粒
構造により、降雨時には30〜40％の結合水を保持し表面
排水を多くする半面、表層土の間隔が大きいので透水性
が増大し、浸透した雨水は速やかに下層に吸収され、深
層地下水となる。

また、再生されたプレミックスクレイは、混合団粒化す
るので品質が均一で、混合ムラが発生せず、粒度がそろ
ったものが得られ、表層面の物性は良好なものとなる。

本発明により得られる全天候型クレイ舗装は、上記のよ
うに耐水性、透水性および保水性に優れるだけでなく、
一年を通して保守に手間がかからない。そして、外見的
には、土舗装そのものであるから土の特有の適度な弾性
を有し、使用感も優れたものである。

さらに本発明では、工程ｃ）において、着色された水硬
性結合材を添加することにより、競技種目に適した色を
有する表層土とすることもでき、種々の要望に対応した
ものが得られる。

また一方、本発明では、舗装方法の改修用の材料に、従
来においては廃棄処分されていた廃棄土を使用し、これ
の再利用するので、良質の真砂土を入れ替える方法に比
べて低価格で工事を行うことができる。そして、従来方
法で問題となっていた廃棄土の処理が不要となる。

この他に、本発明では、上記の各工程ａ）〜ｄ）が、改
良対象現地において実施できるので、従来の方法のよう
な土砂の搬入や搬出が減少し、工事期間の短縮が量ら
れ、トラックによる周囲の環境への悪影響が少ないなど
の特徴も挙げられる。また、本発明の舗装方法を実施し
た場合では、従来の表層土を全て入れ替える方法に比べ
て、約10〜20％の改修費用の低減を図ることもできる。

なお、本発明の舗装方法を実施するにあたり、表層面の
堅さは競技種目に応じて決定されるわけであるが、この
堅さを制御する水硬性結合材の添加割合は非常に重要で
あり、事前に廃棄土の粒径試験、透水試験などを行い、
最も適した添加割合を確認しておく必要がある。

下記の実施例および比較例は、本発明の舗装方法と、表
層土を新たに入れ替える従来の舗装方法を具体的に例示
し、かつ、両者の性能比較結果を示したものである。

〔実施例〕

劣悪化した表層土（廃棄土）を有する屋外体育施設にお
いて、ａ）表層の廃棄土を約100mmの厚さで掘削し、予め改良
対象現地に設置した移動式の粒度選別機により、5mm以
下の粒度クレイと5mm以上の粒度のクレイとに篩い分け
た。

この粒度選別工程により、5mm以上の粒度のクレイが約4
0％、5mm以下の粒度のクレイが約60％得られた。

ｂ）次に、5mm以上の粒度のクレイを、砕石等からなる
下層の上部に約40mmの厚さで引きならし、転圧用ローラ
ーを用いて転圧した。

ｃ）一方、5mm以下の粒度のクレイには、シリカ、酸化
アルミニウム、酸化カルシウムを主成分とする水硬性結
合材を30％の割合で添加して、団粒化混練機で団粒化さ
せて、物性が劣化したクレイを良質のプレミックスクレ
イに再生させた。

ｄ）最後に、再生させたプレミックスクレイを、表層に
約60mmの厚さで引きならし、転圧用ローラーを用いて転
圧して、全天候型クレイ舗装とした。

〔比較例〕

劣悪化した表層土（廃棄土）を有する屋外体育施設にお
いて、ａ′）表層の廃棄土を約100mmの厚さで掘削した。な
お、掘削により生じた廃棄土は、搬出し、廃棄処分とし
た。

ｂ′）良質真砂土60％と普通真砂土40％を混合したクレ
イをａ′）において掘削した量と同じ量だけ搬入し、下
層の上部に約100mmの厚さで引きならし、転圧用ローラ
ーを用いて転圧する方法により、クレイ舗装とした。

上記の実施例および比較例から得られた舗装物の性能比
較を行った結果、以下に示す内容が確認された。

実施例に記載され工程により得られた本発明の全天候型
クレイ舗装では、表層部分が水に融けない性質をもち、
団粒化結合させているので、雨が降っても表面がぬかる
まず、雨水と共に沈下することが少なく、沈下しても糊
状となって遮断層を形成することがなかった。冬季にお
いては、土中に凍る原因となる水分が少ないので、霜害
や雪害が少なく、また適度の保水性および透水性によっ
て、夏季においては水分を含んだ表層面が維持でき、埃
がたちにくいという特徴を示した。

さらに、外見的には、土舗装そのものであり土の特有の
適度な弾性を有するので、使用感も優れたものであっ
た。また、廃棄土の処理を行う必要がなく、経済的にも
優れていた。

一方、比較例の塗装方法においては、耐候性が本発明の
場合に比べて劣り、埃がたちやすく、霜害等が発生しや
すく、降雨時の排水が遅いなどの欠点があった。

しかも、比較例の方法では、掘削した廃棄土の処分が必
要であり、さらに土砂の搬入や搬出等の費用を要し、改
修費用全体としては、本発明の舗装方法に比べて約10〜
20％のコストアップとなった。

以上のように、本発明の舗装方法は、従来より行われて
きた表層土を入れ替える舗装方法に比べて、経済性の面
からも非常に優れ、性能においては、特に耐候性が著し
く改良されている等、非常に適した全天候型クレイ舗装
方法であることが示された。

〔発明の効果〕

本発明の全天候型クレイ舗装方法では、改修用の材料に
廃棄土を使用し、これを再利用するので、従来方法のよ
うな入れ替え用の良質の真砂土が不要であり、低価格で
工事を行うことができる。しかも、従来方法で問題とな
っていた廃棄土の処理が不要で、各工程を現地において
実施でき、土砂の搬入や搬出が減少するので工事期間の
短縮が量られ、トラックによる周囲の環境への悪影響も
少ない。

さらに、本発明により得られる全天候型クレイ舗装表層
面は、夏季には表層面が安定しているので埃がたたず、
冬季には霜害、凍結が少なく、降水時には排水が早い等
の優れた性能を有する。しかも、耐水性、透水性、弾力
性および保水性に優れるだけでなく、一年を通して保守
に手間がかからない。また、篩い分けの工程を経るため
に、均一な粒度の表層面が得られ、競技種目に応じて水
硬性結合材の添加量を変えることで表層土の堅さを任意
に制御することもできる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、表層が劣化した従来のクレイ舗装の断面構造
図、第２図は、本発明の方法により改修された全天候型クレ
イ舗装の断面構造図である。（１）……表層（真砂土など）（２）……下層（砕石など）（３）……暗渠（４）……遮断層（５）……単粒砕石（６）……透水管（７）……プレミックスクレイ層（８）……粒度の大きなクレイ層

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】表層／下層／暗渠の３層よりなるクレイ舗
装において、ａ）自然環境の影響により物性が劣化した表層部分のク
レイを掘削し、上記表層部分のクレイを粒度の小さなク
レイと粒度の大きなクレイとに篩い分ける工程ｂ）上記粒度の大きなクレイを、下層の上部に引きなら
して転圧する工程ｃ）上記粒度の小さなクレイに、水硬性結合材を添加し
て団粒化させ、プレミックスクレイとする工程ｄ）上記プレミックスクレイを、表層に引きならして転
圧する工程により構成されることを特徴とする全天候型クレイ舗装
方法。
【請求項２】上記水硬性結合材がシリカ、酸化アルミニ
ウム、酸化カルシウムを主成分とするものであって、上
記の粒度の小さなクレイに対して20〜40％の割合で添加
されることを特徴とする請求項１記載の舗装方法。
【請求項３】上記工程ａ）が、表層部分のクレイを5mm
以下の粒度のクレイと5mm以上の粒度のクレイとに篩い
分ける工程であることを特徴とする請求項１記載の舗装
方法。