はじめに F 工法は路上路盤再生工法のなかの路上再生セメントフォームドアスファルト安定処理であるその技術的内容についてはその他の路上路盤再生工法とともに舗装再生便覧に詳解され路上再生路盤を含む構造設計については同便覧の他舗装設計施工指針等に記載がある本資料は F 工法に関し舗装再生便

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あいりさかわ
5 years ago
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1 セメント瀝青安定処理工法 ( フォームドアスファルト方式 ) 技術資料平成 17 年 4 月 F 工法技術研究会

2 はじめに F 工法は路上路盤再生工法のなかの路上再生セメントフォームドアスファルト安定処理であるその技術的内容についてはその他の路上路盤再生工法とともに舗装再生便覧に詳解され路上再生路盤を含む構造設計については同便覧の他舗装設計施工指針等に記載がある本資料は F 工法に関し舗装再生便覧等の要旨を抜粋するとともに 1. 概説および付録を補完したものである 1. 概説ではF 工法とフォームドアスファルトの概要 F 工法の特徴を補完し付録では安定材量の表記方法を路上再生セメントアスファルト乳剤安定処理と対比したなお舗装再生便覧等からの引用については項番号や図表番号を記している本資料は上記のような構成であるから F 工法の実際の設計施工にあたっては必ず舗装再生便覧およびその他関連する指針類を熟読するものとする F 工法の技術的検討と広報等による普及を目的としてF 工法技術研究会が設けられている平成 16 年現在鹿島道路株式会社日本道路株式会社株式会社 NIPPOコーポレーション前田道路株式会社およびワールド開発工業株式会社の5 社が会員である

3 目次 1. 概説 1 2. 設計施工方式 4 3. 事前調査 5 4. 適用箇所 6 5. 構造設計 7 6. 材料 8 7. 配合設計施工施工管理 20 付録 1 路上再生セメント瀝青安定処理の安定材添加量の比較 21 付録 2 路上路盤再生工法の適用範囲 23

5 1. 概説 1.1 F 工法の概要 F(eent Foaed sphalt) 工法は安定材としてセメントとフォームドアスファルトを用いる路上路盤再生工法である路上路盤再生工法は路上において既設アスファルト混合物を現位置で破砕し同時にこれにセメントや瀝青材料等の安定材と既設粒状路盤材とともに混合転圧して新たに安定処理路盤を構築するものであるまた既設アスファルト混合物層をすべて取り除き既設粒状路盤材のみに安定材を添加して新たに安定処理路盤を構築する場合も含めるものとすると定義される ( 舗装再生便覧 ( 以下便覧 ) 4-1) 路上路盤再生工法の種類を図 -1に示す F 工法は路上再生セメント瀝青安定処理のうちの路上再生セメントフォームドアスファルト安定処理に該当するセメント系添加材のみ路上再生セメント安定処理路上路盤再生工法セメント系添加材と瀝青材を使用路上再生セメント瀝青安定処理アスファルト乳剤を使用路上再生セメントアスフアルト乳剤安定処理 (E) 路上再生セメントフォームドアスフアルト安定処理フォームドアス (F 工法 ) ファルトを使用図 -1 路上路盤再生工法の分類 ( 便覧 4-2 による ) 1.2 フォームドアスファルト (1) フォームドアスファルトの特徴フォームドアスファルトとは制御装置内で加熱アスファルトに微量の水または水蒸気を添加することによって発生させた泡状のアスファルトであるこの発泡アスファルトの体積は元のアスファルトの 10~20 倍にまで瞬間的に膨張する ( 図 -2 写真 -1) この状態でのアスファルトの粘性は大幅に減少し常温で湿潤状態の骨材との混合が可能となる 1

水蒸気を用いて製造したフォームドアスファルトを使うことで常温の湿潤状態の骨材と加熱アスファルトを混合することが可能であることを示したその後モービルオイルオーストラリアが装置簡略化のために水蒸気の代わりに水を用いたフォームドアスファルト製造方法を考案し改良を加えながら世界各国で使われるようになった

6 ( F 体積膨張の度合いは発泡倍率として泡だった状態のアスファルトの最大体積 V ) と元のアスファルトの体積 ( V ) との比として表す ( 式 -1) B V 発泡倍率 ( 倍 )= F V B ( 式 -1) 図 -2 フォームドアスファルトのイメージ写真 -1 フォームドアスファルトの外観フォームドアスファルフォームドアスファル散布混合アスファルトは主に細粒分を被覆転圧後アスファルトが付着した細粒分が粗骨材を接着図 -3 フォームドアスファルト混合状態の模式図 (2) フォームドアスファルトおよびF 工法の歴史と現状 1957 年アメリカアイオワ州立大学のサニー教授は水蒸気を用いて製造したフォームドアスファルトを使うことで常温の湿潤状態の骨材と加熱アスファルトを混合することが可能であることを示したその後モービルオイルオーストラリアが装置簡略化のために水蒸気の代わりに水を用いたフォームドアスファルト製造方法を考案し改良を加えながら世界各国で使われるようになった日本においても 1960 年頃から研究開発がなされており昭和 42 年のアスファルト舗装要綱には加熱アスファルト混合物製造時にフォームドアスファルトを使用する利点が記述されており昭和 53 年のそれには加熱アスファルト混合物にフォームドアスファルト工法が適用できるとされたまた平成 4 年からはセメント瀝青安定処 2

7 理工法のひとつとして採用されている近年地球環境保全省エネルギー省資源建設コスト縮減等の観点からフォームドアスファルト方式の瀝青安定処理工法は世界的にも注目され欧米をはじめとする建機メーカーがフォームドアスファルト添加装置を搭載したスタビライザ ( リクレイマリサイクラともいう ) を販売し始めたこともあって施工量は急増している 1.3 F 工法の特徴 (1) 路上路盤再生工法としての特徴路上路盤再生工法は以下の特徴を有している ( 便覧 4-1) 1 全断面打換え工法と比較して舗装発生材が少ない 2 全断面打換え工法と比較して施工速度が早く工期短縮が図れる 3 全断面打換え工法と比較してコスト縮減が図れる 4 既設粒状路盤材を安定処理するためかさ上げを行うことなく舗装の構造強化が図れる (2) F 工法の特徴また F 工法を路上再生セメントアスファルト乳剤安定処理 (E) と比較した場合以下の特徴を挙げることができる 1 常温で湿潤状態の骨材と混合できるフォームドアスファルトは発泡による粘性の低下と増量効果により常温の湿潤状態の骨材と混合しても分散性のよい安定処理混合物を得ることができるこのため通常の路盤材料だけでなく低品質の発生材料の有効活用も可能である 2 耐久性にすぐれるたわみ性を有しているためひび割れが生じにくく耐久性に優れている 3 施工後直ちに交通開放できる強度発現が早く施工後養生を必要としないので直ちに交通開放ができる 4 ワーカビリティは粒状材料と同じであるワーカビリティが良好で通常の粒状材料と同様に取り扱える ( 混合時粗骨材の多くはアスファルトに被覆されないため図 -3) 5 経済的である高価な安定材を使用しないため経済的である 3

2. 設計施工方式 ( 便覧 4-2) F 工法の設計施工方式を表 -1 に示す 1 既設舗装をそのまま安定処理する方式表 -1 F 工法の方式

T <1,000( 台 / 日方向 ) に適用路床路床 2 かさ上げが困難な場合に事前処理を行ってから安定処理する方式既設アスファルト混合物層

既設粒状路盤に適用既設粒状路盤路床路床路床 3 既設の粒状路盤材のみを安定処理する方式既設アスファルト混合物層新しいアスファルト混合物層

8 2. 設計施工方式 ( 便覧 4-2) F 工法の設計施工方式を表 -1 に示す 1 既設舗装をそのまま安定処理する方式表 -1 F 工法の方式 ( 便覧 4-2 による ) 方式摘要新しいアスファルト混合物層既設アスファルト混合物層既設粒状路盤路上再生路盤既設粒状路盤舗装計画交通量 T <1,000( 台 / 日方向 ) に適用路床路床 2 かさ上げが困難な場合に事前処理を行ってから安定処理する方式既設アスファルト混合物層新しいアスファルト混合物層破砕混合事前処理 ( 予備破砕 ) すきとり路上再生路盤舗装計画交通量 T <3,000( 台 / 日方向 ) 既設粒状路盤に適用既設粒状路盤路床路床路床 3 既設の粒状路盤材のみを安定処理する方式既設アスファルト混合物層新しいアスファルト混合物層掘削等再資源化施設既設粒状路盤既設粒状路盤路上再生路盤舗装計画交通量区分にとらわれることなく適用既設粒状路盤路床路床路床 4

9 3. 事前調査 ( 便覧 4-3) F 工法の主な事前調査項目を表 -2 に示す表 -2 事前調査チェックリストの例 ( 便覧表による ) 条件調査項目結果の利用構造設計工法選択施工計画配合設計交通条件交通量 ( 特に大型車交通量 ) 道路幅員平面線形縦横断勾配交差点の有無現場条件通行止の可否迂回路の有無周辺環境機械置場の有無埋設物の有無と深さ等 - - 既設舗装の性状等かさ上げの可否路面性状 ( ひびわれ率わだち掘れ量等 ) 既設アスファルト混合物の厚さ既設粒状路盤材の厚さ最大粒径材質路床土の設計 BR

10 4. 適用範囲 ( 便覧 4-4) 交通条件による適用範囲については表 -1の摘要欄を参照 F 工法によって構築される路上再生路盤は舗装設計施工指針 ( 以下指針 ) で規定される上層路盤と同等に扱われるので適用箇所は原則として路上再生路盤と路床との間に下層路盤に相当する既設粒状路盤を 10c 程度以上確保する ( 図 -4) 新しいアスファルト混合物層路上再生路盤既設粒状路盤 10c 程度以上路床図 -4 既設粒状路盤材の残存厚さ既設舗装をそのまま安定処理する方式および予備破砕する方式についての既設アスファルト混合物の厚さは 15c 以下とする既設アスファルト混合物の厚さが 15c を超える場合は路面切削機による事前処理を行う ( 便覧 4-9-3(1)) 6

11 5. 構造設計 ( 便覧 4-5) F 工法を適用する舗装の構造設計は舗装設計施工指針の設計方法に準じて決定する F 工法の厚さは原則として表 -3 に示すとおりとする T の算定に用いる等値換算係数は表 -4 表 -5 による表 -3 F 工法の厚さ ( 便覧資表 -4.2 による ) 工種最大厚さ (c) 最小厚さ (c) F 工法 ( 路上再生セメント瀝青安定処理 ) ( 注 ) 厚さが 20c を超える場合は締固め効果の大きい振動ローラを使用する表 -4 F 工法の等値換算係数 ( 便覧資表 -4.3 による ) 使用する位置工法材料摘要等値換算係数路上再生路盤 F 工法 ( 路上再生セメント瀝青安定処理 ) 一軸圧縮強さ 1.5~2.9MPa 一次変位量 5~30(1/100c) 残留安定度 65% 以上 0.65 表 -5 T の算定に用いる既設舗装の等値換算係数 ( 便覧資表 -4.4) 在来舗装の構成材料等値換算係数摘要上層路盤粒度調整砕石下層路盤切込砂利およびクラッシャランセメント安定処理および石灰安定処理 0.35~ ~ ~0.15 新設時と同程度の強度をもつと認められるものを最大値にとり破損の状況に応じて係数を定める 7

12 6. 材料 ( 便覧 4-6) 6.1 セメント F 工法に使用するセメントには普通ポルトランドセメント (JIS R 5210) 高炉セメント (JIS R 5211) などがある表 -6 F 工法に用いるセメントの例普通ポルトランドセメント JIS R 5210 高炉セメント JIS R 5211 シリカセメント JIS R 5212 フライアッシュセメント JIS R アスファルト F 工法に使用するフォームドアスファルトは JIS K 2207 に規定された舗装用石油アスファルトを発泡させたものを用いる表 -7 に舗装用石油アスファルトの品質規格を示す表 -7 舗装用石油アスファルトの品質規格 ( 舗装設計施工指針付表 ) 種類針入度 (25 ) 1/ を超え 60 以下 60 を超え 80 以下 80 を超え 100 以下 100 を超え 120 以下軟化点 47.0~ ~ ~ ~50.0 伸度 (15 ) c 10 以上 100 以上トルエン可溶分 % 99.0 以上引火点 260 以上薄膜加熱質量変化率 % 0.6 以下薄膜加熱針入度残留率 % 58 以上 55 以上 50 以上蒸発後の針入度比 % 110 以下密度 (15 ) g/c 以上 8

13 6.3 路上再生路盤用骨材 (1) 路上再生路盤用骨材の品質路上再生路盤用骨材とは既設舗装を現位置で破砕混合した路上再生骨材やこれに必要に応じ補足材 ( クラッシャラン等 ) を加えたものをいう路上再生路盤用骨材の品質を表 -8 表-9に示す表 -8 路上再生路盤用骨材の品質 ( 便覧資表 -4.6) 項目修正 BR PI(425μ ふるい通過分 ) 路上再生路盤用骨材 20 以上 9 以下表 -9 路上再生路盤用骨材の望ましい粒度範囲 ( 便覧資表 -4.7) 通過質量百分率 (%) ふるい目路上再生路盤用骨材 ~ ~ ~ ~15 (2) 路上再生路盤用骨材の調整方法 ( 便覧 4-6-3) 品質粒度の確認および配合設計に用いる路上再生路盤用骨材は以下のように調整する 1 破砕した既設アスファルト混合物は室内で破砕したものか再生アスファルトプラントのアスファルトコンクリート再生骨材を用いその粒度は表 - 10のように調整する 2 既設粒状路盤材は現地から採取したものを用いる 3 1 2を合成して路上再生路盤用骨材とする表 -10 破砕したアスファルト混合物の見かけの骨材粒度 ( 便覧表 ) 通過質量百分率 (%) ふるい目見かけの骨材粒度

14 (3) 既設アスファルト混合物の混入率既設アスファルト混合物の混入率は式 -2 により算出する ( 便覧式 4.7.1) 既設アスファルト混合物の混入率既設アスファルト混合物厚 a = 100% 既設アスファルト混合物厚 a + 処理厚 - 既設アスファ ( ) ルト混合物厚 b ( 式 -2) ここに a : 既設アスファルト混合物の容積体積質量 ( 一般には 2.4g/c 3 とする ) b : 既設粒状路盤材の単位容積質量 ( 一般には 2.1g/c 3 とする ) [ 注 ]F 工法における既設アスファルト混合物の混入率は修正 BR=20% 以上という路上再生路盤用骨材の品質を確保するため図 -5に示すように 50% 以下となるように設計することが望ましい既設アスファルト混合物の混入率が 50% を越える場合や供用時に路上再生路盤が高温になることが予想される場合には事前に試験して修正 BR を確認しておく必要がある図 -5 既設アスファルト混合物の混入率と修正 BRとの関係 ( 路上再生路盤工法の問題点とその対策道路建設 ) 10

15 7. 配合設計 ( 便覧 4-7 同付録 -12) 7.1 配合設計のフローセメント量は一軸圧縮試験 ( 舗装試験法便覧 ) により決定するフォームドアスファルト量は路上再生路盤用骨材の粒度から算出する F 工法の配合設計のフローを図 -6 に示す試料採取構造設計既設粒状路盤材粒度測定既設アスファルト混合物またはアスファルトコンクリート再生骨材見かけの骨材粒度に分級既設アスファルト混合物厚さ既設アスファルト混合物の混入率算出処理厚決定合成粒度の算出 ( 路上再生路盤用骨材 ) 試料の調整路上再生路盤用骨材の品質と粒度の確認フォームドアスファルト量の決定 ( 合成粒度より ) 最適含水比の決定供試体の作製一軸圧縮試験一軸圧縮強さ一次変位量残留強度率の算出セメント量の決定図 -6 F 工法の配合設計のフロー ( 便覧図による ) 7.2 配合設計用試料の準備 (1) 試料の採取配合設計に用いる試料は施工予定個所から採取する垂直方向に処理厚に相当する深さまで試掘して採取する既設アスファルト混合物層の厚さを同時に調査する既設粒状路盤材はまとめて混合した上で所定の量を得る各試料とも採取時における含水比を測定する施工区間が比較的短い場合でも道路延長方向に3 箇所以上試料を採取するこ 11

16 とが望ましい (2) 試料の調整既設粒状路盤材料は空気乾燥または炉乾燥する粒径 26.5 を超える部分は取除く 26.5~ ~ ~ ~ ~0 に分級し必要に応じ各材料の含水比を測定する [ 注 1] ふるい分けは骨材洗い試験の後行う [ 注 2] 含水比の測定は舗装試験法便覧含水量試験方法に従う破砕された既設アスファルト混合物の試験試料も粒状路盤材料と同じように乾燥分級する [ 注 ] 破砕された既設アスファルト混合物の炉乾燥温度は 50 以下とすること 7.3 配合設計の手順 (1) 既設アスファルト混合物の混入率の算定 ( 式 -2) により既設アスファルト混合物の混入率を算定する (2) 路上再生路盤用骨材の合成粒度の算定既設粒状路盤材料と見かけの粒度に破砕された既設アスファルト混合物とを (1) の混入率で混合して得られる路上再生路盤用骨材の合成粒度を算定する [ 注 ] 破砕されたアスファルト混合物としては施工予定箇所から採取した既設アスファルト混合物を破砕したものまたは表 -9に示す粒度になるよう調整した再生アスファルト混合所で準備されたアスファルトコンクリート再生骨材を使用する (3) 路上再生路盤用骨材の調整既設粒状路盤材料と見かけの粒度に破砕されたアスファルト混合物とを (1) の混入率で混合して路上再生路盤用骨材を調整する (4) 路上再生路盤用骨材の品質確認 (3) で調整した路上再生路盤用骨材について表 -7 表-8に示す品質と粒度の確認を行う (5) フォームドアスファルト量路上再生路盤用骨材の合成粒度から ( 式 -3) によりフォームドアスファルトの添加量を算出する式 -3により算出したフォームドアスファルト添加量が 12

17 3.5% に満たない場合は 3.5% を 5.5% を越える場合は 5.5% を設計量とする P = 0.03a b c ( 式 -3) P : 路上再生路盤用骨材量に対するフォームドアスファルトの質量百分率 (%) a : 使用骨材中の 2.36 ふるいに残留する部分の質量百分率 (%) b : 2.36 ふるいを通過し 75μ ふるいに残留する部分の質量百分率 (%) c : 75μ ふるいを通過する部分の質量百分率 (%) (6) 最適含水比の決定締め固めた供試体の高さが 68.0±1.3 になるように試料を調整する [ 注 ] 供試体は舗装試験法便覧マーシャル安定度試験方法に従い作成する ( 突固め回数両面各 50 回 ) 試料に通常 2.5% のセメント量を添加して空練りする最適含水比になると予想される水量と所定のフォームドアスファルト量を添加混合する前記含水比の前後で 1% きざみに含水量を変化させ合計 5 個の供試体を作る供試体をモールドに入れたまま高さと空中質量を測定する供試体を適当にほぐして容器に入れ 110±5 の恒温乾燥機で一定の質量になるまで乾燥し乾燥質量を測定する含水比と乾燥密度の関係から最適含水比を求める (7) 供試体の作製および養生各添加材料の添加量の水準は次のとおりフォームドアスファルト添加量 :(5) での決定量とし一定とするセメント添加量 : 標準 % の 3 点 [ 注 ] セメント量フォームドアスファルト量は路上再生路盤用骨材量に対する質量百分率で表わす各材料の混合順は骨材セメント水フォームドアスファルトの順 [ 注 ] 添加水量は (6) の最適含水比から求める供試体は同一セメント量に対して 3 個以上作製する作製した供試体は約 25 の室温に移し 24 時間後にモールドから脱型するさらに同温度の室温で 5 日間養生する空中養生終了時に供試体の空中質量および高さを測定するその後供試体を約 25 の水槽に 24 時間水中養生する水中養生の終了した供試体は表乾質量を測定し前項で求められた空中質量から吸水率を求める 13

18 一軸圧縮強さ(8) 一軸圧縮試験表乾質量 ( g) 空中質量 ( g) 吸水率 (%) = 100(%) ( 式 -4) 空中質量 ( g) 吸水率の測定を完了した供試体を 30±1 の水槽に移し 30 分間浸した後圧縮試験機の定位置におく毎分 1 の圧縮速度を標準として供試体を圧縮する圧縮は図 -7 に示すように荷重強さが最大を示した時の変位量 ( 一次変位量 ) と同じ変位量をさらに示すまで行いこの間の荷重強さと変位量を記録する荷重強さ ~ 変位量曲線 ( 図 -7) から一軸圧縮強さ一次変位量を求め ( 式 -5) により残留強度率を求める σ r = σ 2 L σ 100 ( 式 -5) σ : 一軸圧縮強さ (MPa) σ 2L : 2 L 時の荷重強さ (MPa) L : 一次変位量 (1/100c) σ r : 残留強度率 (%) σ σ 2L (MPa) L L 変位量 1/100c 図 -7 一軸圧縮曲線変位量曲線 ( 便覧図 ) 圧縮試験を終了した供試体は十分ほぐしてから容器に移し 110±5 の恒温乾燥器で約 24 時間乾燥後質量を測定する (7) で求めた高さから供試体の容積を算出し乾燥密度を求める (9) 最適セメント量の決定各供試体のセメント量を横軸に密度吸水率一軸圧縮強さ一次変位量および残留強度率を縦軸に算術目盛りでとりそれぞれの値をプロットして図 -8 のようになめらかな線で結ぶ 14

19 図 -8で表-11に示す基準値をそれぞれ満足するセメント量の範囲を求めるすべての基準値を満足するセメント量の共通範囲を求めその中央値を最適セメント量とする表 -11 F 混合物の一軸圧縮試験の基準値 ( 便覧表同付表による ) 特性値基準値一軸圧縮強さσ MPa 1.5~2.9 一次変位量 L 1/100c 5~30 残留強度率 σ r % 65 以上乾燥密度 (g/c 3 ) 一軸圧縮強さ (MPa) 一次変位量 (1/100c) 残留強度率 (%) 吸水率 (%) 一軸圧縮強さ残留強度率一次変位量 1.0 共通範囲 1.3~ セメント量 (%) セメント量 (%) 図 -8 セメント量の決定 ( 便覧付図による ) 15

20 8. 施工 ( 便覧 4-8 同 4-9) 8.1 施工機械 F 工法に用いる主な機械を表 -12 に示す表 -12 F で使用する施工機械の例機械名摘要スタビライザ ( フォームド添加装置付 ) 破砕混合施工幅 2.0 混合深さ 0.4 モータグレーダ 3.1 タイヤローラ 15t ロードローラマカダム整形締固め締固め振動ローラ 7t 締固め ( 処理厚 20c を超える場合 ) アスファルト供給車 10,000l 給水車ディストリビュータ路面切削機積込機 ( バックホウ等 ) スタビライザに連結含水比調整プライムコート既設アスファルト混合物の一部を除去する場合路上での既設舗装材等の破砕混合にはフォームドアスファルトの発生装置を装着したスタビライザ ( リクレイマリサイクラなどともいう ) を使用するスタビライザにはアスファルトをアスファルト供給車から供給しながら施工するタイプ ( 写真 -2) と装備したアスファルトタンクにアスファルト供給車から逐次供給し施工は単独で行うタイプ ( 写真 -3) の2 種類があるいずれもホイール型であり現場内の移動は容易に行うことができる 16

21 写真 -2 路上破砕混合機 ( 供給車併走タイプ ) 写真 -3 路上破砕混合機 ( 単独施工タイプ ) 17

22 8.2 施工手順 F 工法の施工手順のフローを図 -9 に示す舗装切断事前処理なしセメント散布破砕混合フォームドアスファルトの散布整形締固め養生あり人力または散布機スタビライザアスファルト供給車モータグレーダタイヤローラタイヤローラマカダムローラ ( 振動ローラ ) ( プライムコート ) アスファルトディストリビュータまたは人力路面切削予備破砕予備破砕すき取り余剰材搬出路面切削切削材搬出なし路面切削機ダンプトラック再資源化施設スタビライザまたは路面切削機トラクタショベルまたはバックホウダンプトラック再資源化施設補足材補足材補充あり仮整正仮転圧モータグレーダタイヤローラモータグレーダタイヤローラ図 -9 F 工法の施工手順のフロー ( 便覧 4-9 による ) (1) 準備工施工に先立ち表 -2の施工計画に係る現場確認を行い必要に応じた処置をとる [ 注 ] 事前処理を行わない場合仕上がり高さが既設路面より処理厚さの 15~20% 程度高くなることが多い (2) 事前処理事前処理は以下の場合で余剰となる材量を取り除くために行う 1 既設アスファルト混合物層が厚い (15c を超える ) 場合 2 仕上がり高さを調整する必要がある場合 3 補充材を補充する場合 18

23 (3) 再生利用余剰の材料は再資源化施設に運搬し再生利用を図る (4) セメント散布単位面積当たりの散布量により添加量の管理を行う (5) 破砕混合セメント散布後スタビライザによりフォームドアスファルトを散布しながら既設アスファルト混合物と既設粒状路盤の破砕と混合を行うアスファルトはスタビライザの散布装置でフォームド化されスタビライザの混合装置のフード内に散布されるアスファルトはスタビライザと連結されるアスファルト供給車から散布装置に供給される破砕混合では破砕された既設アスファルト混合物の最大粒径が概ね 50 以下となるように注意するとくに粒径が大きいものについては人力等で取り除くようにする破砕混合のラップ幅は 10c 程度を確保する曲線部や構造物付近等でスタビライザによる破砕混合が困難となる場合はバックホウ等により別途処理する (6) 整形スタビライザによる破砕混合後は速やかにタイヤローラにより転圧を行いモータグレーダにより整形する (7) 締固め整形を終えたらタイヤローラとロードローラにより締固める仕上がり厚さが 20c を超える場合にはロードローラに替えて振動ローラを使用する (8) 養生締固め完了後路上再生路盤の乾燥を防止するためプライムコートを行い必要に応じて養生砂を散布する F 工法は即日交通開放が可能である 19

24 9. 施工管理 ( 便覧 4-10) 9.1 基準試験 JIS に品質が定められているセメントアスファルトについては製造者による試験成績表をもって規格試験にかえる路上再生路盤用骨材については表 -8 表 -9 の項目について試験を行う 9.2 出来形管理 F 工法の出来形管理は厚さと幅について行う厚さについては掘削して確認し幅は仕上がり面で管理する表 -13 に出来形管理の頻度と規格値を示す表 -13 出来形管理基準 ( 便覧表 ) 工種項目頻度規格値厚さ 20 ごと -3c F 工法幅 40 ごと -5c 9.3 品質管理 F 工法の品質管理はセメント量アスファルト量締固め度及び含水比について行うセメント量アスファルト量は使用量で管理する締固め度はマーシャル安定度試験用締固めランマで片面 50 回両面突固めにて作製した供試体について行う締固め度含水比測定は舗装試験法便覧による F 工法の品質管理基準を表 -14 に示す表 -14 F 工法の品質管理基準 ( 便覧表 ) 工種項目試験方法頻度品質管理基準 F 工法セメント量使用量で管理 1~2 回 / 日 - アスファルト量使用量で管理 1~2 回 / 日 - 締固め度舗装試験法便覧 1,0002に1 回 93% 以上含水量舗装試験法便覧 1~2 回 / 日 - 20

25 付録路上再生セメント瀝青安定処理の安定材添加量の比較 1. 添加量定義の比較表工法参表 1 添加量の定義等 F 工法 ( 路上再生セメントフォームドアスファルト安定処理 ) E ( 路上再生セメントアスファルト乳剤安定処理 ) 瀝青材フォームドアスファルトアスファルト乳剤安定材添加量の分母 R ( 路上再生路盤用骨材の乾燥質量 ) ( セメント質量 ) + ( アスファルト質量 ) + R ( 路上再生路盤用混合物の乾燥質量 ) e アスファルト乳剤量 E = 100 セメント量 (%) P = 100 R e : アスファルト乳剤のアスファルト割合 (%) p = e E + R 100 瀝青材量 (%) セメントアスファルト質量が同一の場合の換算式 < 参考 > 含水比 (%) < 参考 > ω とするのに必要な W フォームドアスファルト添加比 (%) P = R 100 = 0.03a b + 0.2c ( = アスファルト質量 ) アスファルト乳剤添加率 (%) p E E = 100 e + E + R 100 = 0.04a b c 0.013d a :2.36 ふるいに残留する質量百分率 (%) b :2.36 ふるいを通過し 75μ のふるいに残留する質量百分率 (%) c :75μ ふるいを通過する質量百分率 (%) d : 既設アスフアルト混合物の混入率 (%) h ρ d = 100 h ρ + H h ρ P P ω = W ( ) B h : 既設アスファルト混合物厚 () H : 処理厚 () ρ : 既設アスファルト混合物の単位容積質量 ( 一般には 2.4g/c 3 とする ) ρ : 既設粒状路盤材の単位容積質量 ( 一般には 2.1g/c 3 とする ) B p = p e pe = p W + + r e 100 p e p ( + + ) 100 = r ω E E ( W B D p p ω = P = P + P P e = P + P W + ( 1 e) + e E E + r は水質量 ) アスファルト乳剤中の水分を加味 W = ( + e + ) ( 1 e) E E r ω

26 2. 添加量の比較 F 工法の添加率は路上再生路盤用骨材の乾燥質量に対する比 Eの添加量は安定処理混合物の乾燥質量に対する率で表されるこのため同一の安定材量であっても両者の添加率の値は ( 含水比と含水率と同様に ) 異なるものとなる添加率 ( 正確にはF 工法については添加比 Eについては添加率 ) の換算についてはセメント量と瀝青材量が絡みまた瀝青材量が路上再生路盤用骨材の粒度に依存するため極めて複雑となるここでは以下の手順で F と E の瀝青材量を比較することにする 1 路上再生路盤用骨材の粒度を仮定する 2 Fのフォームドアスファルト添加比を1の粒度から式により算出するまた同 1の粒度から B 式によりEのアスファルト乳剤添加率を算出する Eの場合既設アスファルト混合物の混入率が必要となるので % の 3 ケースを考慮する 3 Eのセメント質量をFのセメント質量と同一と仮定し Eのセメント添加率を D 式により算出するなお Fのセメント添加比は 2.5% とする 4 Eのアスファルト量と同量のフォームドアスファルトを使用するFの添加率比を式により求めるアスファルト乳剤添加率およびセメント添加率はそれぞれ2 3で算出したものを用いるアスファルト乳剤のアスファルトの質量割合は 60% とする 5 4で求めたEのアスファルト量と同量のフォームドアスファルトを使用するF の添加比と 2で算出したFの添加比とを比較する (1) 路上再生路盤用骨材の粒度の設定まず路上再生路盤用骨材の粒度を参表 2のように設定する参表 2 粒度の設定ふるい目通過質量百分率 (%) 質量百分率 (%) a:2.36 ふるいに残留する質量百分率 (%) 60 b :2.36 ふるいを通過し 75μ のふるいに残留する質量百分率 (%) 32.5 c :75μ ふるいを通過する質量百分率 (%) 7.5 [ 注 ] 通過質量百分率は表 -9 の中央値とした 22

27 (2) 粒度から瀝青材料を算出参表 2の粒度からFのフォームドアスファルト添加比 P Eのアスファルト乳剤添加率 pe を算出する参表 3に計算結果を示す参表 3 瀝青材量の計算表記号質量百分率 (%) フォームドアスファルト添加比石油アスファルト乳剤添加量係数係数記号 P (%) 係数係数記号 p E (%) a b c Σ 4.9 Σ 5.6 既設アスファルト混合物の混入率 (%) d フォームドアスファルト添加比は 4.9% と算出されるアスファルト乳剤添加率量については既設アスファルト混合物の混入率を考慮する必要があり混入率 d として % を設定している各混入率に対するアスファルト乳剤量 pe は各 % と算出される (3) セメント質量を同一と仮定しセメント添加率を算出 FとEが同一のセメントを使用すると仮定し Fのセメント添加比 P フォームドアスファルト添加比 P から Eのセメント添加率 p を D 式により計算する Fのセメント添加比 P を 2.5% と仮定すれば P = 4. 9 % を用いてセメント添加率 p はとなる p = = 2.3% (4) p p E からアスファルトが同質量である (3) のセメント量添加率 P を算出 p と参表 3のアスファルト乳剤量 pe から式により安定材 ( セメントおよびアスファルト ) が同量のFのアスファルト添加比 P を計算するなおアスファルト乳剤のアスファルト濃度 e は 60% とする計算結果を参表 4に示す 23

28 p (%) 2.3 p E (%) 参表 4 p p, pe から算出した P (%) p E から P を算定および P と粒度から算出した P (%) 差 P の比較 P P (%) 既設アスファルト混合物の混入率 (%) (5.9) (5.6) (5.2) [ 注 ]() 内は P とアスファルト量が等量のアスファルト乳剤量 ( アスファルト濃度 =0.6) (5) 瀝青材量の比較 P は Eのアスファルト量と同量のフォームドアスファルトを使用するFの添加比である Fの配合方法から算出されるフォームドアスファルト添加比 P と P と比較すると P は P より 1.3~1.8% 割合では 36%~58% 多いことがわかる参表 4のP 欄の括弧内はアスファルト量が等量のアスファルト乳剤添加比を示している瀝青材量 ( フォームドアスファルト量とアスファルト乳剤量 ) については Fのほうが少ないが既設アスファルト混合物の混入率が低いほどその差は顕著となる以上の例では路上再生路盤用骨材の粒度として規格の中央値を用いたが通常実施される粒度においても一般に FのほうがEに比べて瀝青材の添加量は少なく瀝青分 ( アスファルト ) の添加量は多くなる 24

29 付録 2 路上路盤再生工法の適用範囲 30 既設アスファルト混合物層厚 x + y y y 事前の品質確認が必要 ( x = 16, y = 14) (c) y 適用範囲 x + y 10 既設粒状路盤厚 (c) 30 (1) x + y 10 総厚 10c 以上 ( 表 -3) (2) x + y 30 総厚 30c 以下 ( 表 -3) (3) y 15 既設アスファルト混合物層厚 15c 以下 (4. 適用範囲 ) (4) 2.4y 2. 1x 既設アスファルト混合物の質量混入率 50% 以下 (6.2(3)) 単位体積質量は一般にアスファルト混合物が 2.4g/c 3 粒状路盤が 2.1g/c 3 とする混入率が 50% を超える場合は事前の品質確認が必要参図 1 路上路盤再生工法の標準的適用範囲 25

Microsoft Word - 技術資料 _C.doc

Microsoft Word - 技術資料 _C.doc 5-7-0401 CF 工法 ( セメントフォームドアスファルト安定処理 ) 技術資料平成 19 年 4 月 CF 工法技術研究会はじめに CF 工法は路上路盤再生工法のなかの路上再生セメントフォームドアスファルト安定処理であるその技術的内容についてはその他の路上路盤再生工法とともに舗装再生便覧に詳解され路上再生路盤を含む構造設計については同便覧の他舗装設計施工指針等に記載がある