路床・路盤(佐藤・竹内・関根)
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Transcript 路床・路盤(佐藤・竹内・関根)
舗装材料小委員会
路床・路盤分科会
－中間報告－
2006.10.20
路床・路盤分科会活動方針
○土木構造物，特に，コンクリート構造物は許容応力度設計法
から限界状態設計法を経て，性能規定型設計法へ移行
○舗装の設計法も性能照査型設計法が広まりつつある。
○本分科会では，性能照査型設計法を念頭に置き，
・路床・路盤材料の諸特性 → 特に，変形係数
・評価方法
・施工管理方法
・設計諸数値
の調査，検討を行う。
将来的には，性能照査型設計法における照査方法に対応可能
な諸数値・方法を提案する。
調査項目と分担
1) 材料
文献リスト：竹内委員
路盤・路床材料：上浦委員，田口委員，坂本委員，
村山委員
リサイクル材：佐藤委員
礫，砂質土の強度・変形特性：木幡委員，関根委員
2) 材料の評価―試験方法：小関委員，竹内委員
3) 施工管理方法：阿部委員
4) 設計値（国・内外） ：竹内委員，小関委員
5) 設計，施工，調査事例：丸山委員
分科会活動状況
第1回分科会：2005年10月14日（金）
・今後の進め方
・役割分担
第2回分科会：2006年 1月27日（金）
・海外の材料，支持力の評価法等の文献調査
・室内試験，原位置試験による変形係数
・国内における設計値の文献調査
・施工管理に関する文献調査（ﾄﾝﾈﾙ内ｺﾝｸﾘｰﾄ舗装，FWD）
・調査事例報告（美々新試験道路,弾丸道路,稚内試験道路）
第3回分科会：2006年 5月26日（金）
・文献調査の経過報告
・各種地盤材料のせん断剛性率のひずみ依存性の報告
・コンクリート塊の地盤工学的有効利用
第4回分科会：2006年10月12日（木）
・廃棄物利用に関する調査の経過報告
・現場における路床剛性の評価手法，地下水位と剛性に関する文献の報告
・国内外の設計値に関する調査の経過報告
路床・路盤材への廃棄物利用に
関する現状と課題
佐藤委員
報告の内容
1
2
リサイクル材の現状
1-1
統計データから見た考察
1-2
学会発表件数
各リサイクル材について
2-1
各リサイクル材の現在の利用
2-2
道路建設におけるリサイクル材
2-3
リサイクル材の種類と特徴
3
リサイクル材利用時の問題点
4
今後のリサイクル材の課題
総資源量とリサイクル率の推移(一般廃棄物)
最終処分場の残存容量と残余年数(一般廃棄物)
産業廃棄物の排出量の推移
最終処分場の残存容量と残余年数(産業廃棄物)
*()内は前年度の平成14年度
学会発表件数
路床．路盤材料を目的とした廃棄物の有効利用に関する研究
学会名
土木学会（
年次学術講演会）
地盤工学会(全国大会）
日本道路会議
合計
1997年
3
3
1999年
5
5
2001年
2002年 2003年 2004年 2005年 2006年
2
4
1
1
4
2
5
9
7
9
2
12
5
2
5
既往の研究における廃棄物の種類
廃棄物の種類
1997年 1999年 2001年 2002年 2003年 2004年 2005年 2006年
スラグ
1
1
1
1
石炭灰
1
1
1
5
3
1
1
汚泥
1
1
泥土
1
2
ガラスレット
1
2
アスファルト・
コンクリート再生骨材
1
2
1
1
1
焼却灰
1
1
1
スラッジ
1
1
1
その他
1
1
3
1
合計
3
5
9
2
12
5
2
5
合計
4
13
2
3
3
6
3
3
6
43
各リサイクル材について
建設廃棄物の再資源化等率(平成15年度単純集計)
発注機関別 建設廃棄物の再資源化等率
(平成15年度単純集計)
対象リサイクル材の利用技術の状況
道路建設におけるリサイクル材
■ 道路建設におけるリサイクル材を列挙する。
建設副産物
・建設発生土、路床盛土材として利用
・浚渫土砂、路床盛土材として利用
・アスファルト・コンクリート塊、路盤材、As舗装骨材（主に表層、基層）とし
て利用されている
・コンクリート塊、路床盛土材、路盤材として利用
・建設汚泥、路床盛土材として利用
産業副産物等
・高炉徐冷スラグ、路床盛土材、路盤材として利用
・高炉水破スラグ、路床盛土材、路盤材はHMS混合されたもの、As舗装骨材
（主に表層、基層）に利用
・製鋼スラグ、路床盛土材、路盤材は安定処理されたもの、As舗装骨材
（主に表層、基層）に利用
・フライアッシュ、路床盛土材、路盤材（主に下層路盤）として利用
・クリンカーアシュ、路床盛土材、路盤材（主に下層路盤）として利用
・一般廃棄物溶融固化物、路盤材、As舗装骨材（主に表層、基層）に利用
・下水汚泥溶融固化物、路盤材、As舗装骨材（主に表層、基層）に利用
リサイクル材利用時の問題点
■ 使用材料について
高炉徐冷スラグは、硫化物が溶出する。高炉水破スラグは、透過水が高ｐHとなる、
高炉徐冷スラグを混合したものは硫化物を含有する。製鋼スラグは、透過水が高ｐ
Hとなる、高炉徐冷スラグを混合したものは硫化物を含有する。
フライアッシュは、安定化処理に用いるセメント等に含まれる六価クロムの含有し
ている、溶出水は高ｐHを示す。クリンカーアッシュは、溶出水が高ｐHを示す。一
般廃棄物の溶融固化物は、性状にばらつきがあり、その特性がばらばらであること
と、有害物質の溶出等が課題。
下水汚泥の溶融固化物は、性状にばらつきがあり、その特性がばらばらであること
と、有害物質の溶出等が課題。
■ コスト面について
・コストが高い、例としてはインターロッキングブロック、ガラスカレット入り舗
装、初期の再生砕石など。
・コストの高いリサイクル資材を利用した場合、グレードアップ対象以外は会計検
査で説明ができない。
■ 制度について
・再生路盤材や再生アスファルトの様に仕様書で規定されている場合はリサイク
ル資材を利用できるが、それ以外のリサイクル資材はルールが決まっていないた
めに使用しにくい。
・県内で製造された資材の優先使用に関しては方針が示されているがリサイクル
資材に関しては、方針などが示されておらず、現在は公共工事担当者個別の判断
によりリサイクル資材が使用されている。
■ その他
・使用条件にあわない場合は利用できない。意匠、付加性能(透水性舗装等)、下
水道では硫化水素への対応等使用条件が求められる。この条件を満たさない場合
は、リサイクル材の利用は困難である。
設計値（国外）に関する調査
AASHTO Design Guide 2002
竹内委員
AASHTO Design Guide 2002
• 路床・路盤の水分状態がレジリエントモジュラ
スに与える影響
AASHTO Design Guide 2002
• 細粒路床土：①Li & Selig Model，②Drumm
et al. Model，③Jones & Witczak Model，
④Muhanna et al. Model
• 粗粒路床土：⑤Jin et al. Model
• 粗・細粒路床土：⑥Santha’s Model，
• 凍結した粗・細粒路床土：⑦CRREL Model，
• 粒状材料：⑧Rada & Witczak Model
を参照し，これらの統合モデルを提案
AASHTO Design Guide 2002
MR
ba
log
a
M Ropt
1 exp kS S Sopt
b
ln
a
MR：求めようとする含水状態でのレジリエント・モジュラス
MRopt：最適含水比で求めたレジリエント・モジュラス
a：log(MR/MRopt)の最小値
b：log(MR/MRopt)の最大値
β：ロケーションパラメータ
kS：回帰係数
S：求めようとする含水状態の土の飽和度
Sopt：最適含水比での土の飽和度
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種々のデータから求めたパラメータの値
パラメータ
a
粗粒材料
-0.3123
細粒材料
-0.5934
b
0.3
0.4
β
-0.0401
-0.3944
kS
6.8157
6.1324
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• MRoptの求め方
log
MR
ba
a
M Ropt
1 exp kS S Sopt
Level1（試験・調査結果），Level2（統計データ）
M Ropt k1 pa
pa
k2
oct
1
pa
k3
1
2
2
2
2
oct 1 2 1 3 2 3 J 2
3
3
Level3（地域毎のデフォルト値）
M Ropt 2555 CBR0.64
AASHTO Design Guide 2002
AASHTO Design Guide 2002
AASHTO Design Guide 2002
• S，Soptの求め方
log
MR
ba
a
M Ropt
1 exp kS S Sopt
Level1，Level2
路盤材料：AASHTO T180，路床材料：AASHTO T99
（突固めによる締固め試験）の結果からSoptを求める
Level3
Sopt 6.752 wPI 0.147 78
wPI P200 PI
P200：No.200（0.12mm）ふるいの通過質量百分率
SはEICMより得られる体積含水率より算出
From LTPP sites
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• 解析結果の一例
日本における取組み