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ノージョイント化の設計思想

ジョイントの問題点

橋梁には通常、ジョイント(伸縮装置)が設けられており、橋面は不連続なものとなっています。ジョイント(伸縮装置)の存在は、車両の「走行性悪化」を招き、且つ車両通過時には「振動・騒音」の発生源となっています。これらの問題は、沿道住民の生活環境に多大な影響を与えるだけでなく、振動による衝撃で橋梁本体及び支承材などの耐久性低下を招く要因にもなっているのです。近年さかんに言われはじめた「橋梁アセット」という面においてもヘキサロック工法は大きく貢献できる技術なのです。

「振動・騒音」の発生原因

■橋面舗装の中に異物

通常のジョイント(伸縮装置)は鉄やゴムまたはコンクリート等が存在します。この異物が路面に露呈しているために車両通過時に「振動・騒音」が発生するのです。

■境界面の段差

「振動・騒音」は、ジョイント(伸縮装置)とアスファルト混合物との境界に発生する段差によっても起こります。アスファルト混合物は交通荷重によって塑性変形しますが、この塑性変形によってわだちができた場合、ジョイント(伸縮装置)の鉄やゴム、コンクリート部分との境界に段差が生じます。一旦この段差ができると車両が通過するときに発生する衝撃で、更にわだち掘れが加速し段差が大きくなるといった悪循環に陥ります。橋面上は一般部と比べて車両の走行位置が限定されるため、この傾向は大きくなるのです。

ノージョイントの目的

ノージョイント化の目的は、発生原因を解消することで以下に示す効果を上げることです。

●道路利用者に対しては 「走行性の改善」・・・・・安全性の向上・不快感の払拭
●沿道住民に対しては 「住環境の改善」・・・・・振動・騒音の大幅な低減
●橋梁構造物に対しては 「耐久性の向上」・・・・・衝撃によるダメージの低減

※問題解決のためには

橋面上の異物をなくし、同一材料を使用して橋面舗装の連続性を確保

することが重要となります。

ノージョイント化とアスファルト舗装の関係

■アスファルト混合物に与える変位量

埋設型伸縮装置を設置する部分(桁端部)には温度変化に伴う桁伸縮やその他の諸応力による変位が発生します。この部分でその変位量を処理している以上、当然その上部に配置されるアスファルト混合物にもひずみが発生します。温度変化による桁伸縮は毎日24時間発生しており、これをどう処理しているかが耐久性を計るうえで重要なポイントになります。特に伸縮桁長が長くなると、その変位量も大きくなることから埋設型伸縮装置単体の機能だけでなく、その上部のアスファルト混合物に与える影響を考慮することが必要です。

■アスファルト混合物の耐久性

埋設型伸縮装置による橋面の連続舗装化の大半はアスファルト系の材料によって連続化されますが、アスファルト混合物は大型車の交通量によって耐久性に大きな差が生じます。特に慢性的に渋滞する箇所や交差点などの急制動が起こる箇所はアスファルト混合物の負荷も大きくなります。これらの箇所では特に埋設型伸縮装置に使用する材料の物性を考慮して選定する必要があると考えられます。

■アスファルト混合物 物性の連続性

伸縮装置と伸縮装置との間隔が短く、連続している場合には特に埋設型伸縮装置による連続舗装化の効果は有効ですが、埋設型伸縮装置部に軟質な材料を使用した場合、わだち掘れで前後の舗装と段差が生じやすく、その効果は半減します。これは通常型伸縮装置の問題の発生原因と同様に、一度わだち掘れが発生すると車両通過の衝撃で更にわだち掘れが加速し段差が大きくなる傾向にあるためです。この衝撃が発生することで埋設型伸縮装置だけでなく前後の舗装にダメージを与えることとなります。
しかし舗装材料を考慮することで前後の舗装と同様なわだち掘れができれば縦断的な段差は発生しにくく、車両はスムーズに走行できるため衝撃は発生せず騒音や振動の発生は抑制されます。
つまり単純に伸縮装置をアスファルト系の材料に置き換えるのではなく、物性の面からも前後のアスファルト舗装との連続性を考慮することで連続舗装化のメリットを長期にわたって維持することができ、埋設型伸縮装置自体の耐久性も向上するといえます。

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