スラブマット及びこれを備えたコンクリートスラブ構造体
【課題】打設された生コンクリート上へのスラブマットの位置決め作業を容易にするとともに施工後の使用時におけるスラブマットのクリープを低減し、また、保管、運送等におけるスラブマットの変形を防止することである。
【解決手段】スラブマット１の取付がわ面１ａに突起４を設け、この突起４を埋没させたまま生コンクリートを硬化させてスラブマット１をコンクリートスラブ２に固定させる構成において、スラブマット１の取付がわ面１ａに、取付がわ面１ａ以外の外周辺１ｂや裏面１ｃには至らず取付がわ面１ａにのみ開口する溝３を設け、スラブマット１を生コンクリート上に配置したときに溝３に空気が溜められる構成として、その空気による浮力でスラブマットを生コンクリート上の所定位置に位置決めさせるとともに、その空気を現場施工後の加圧振動状態での使用時に空気バネとして機能させる。また、スラブマット１の裏面１ｃに突起４を内包可能な凹部５を設ける。
【解決手段】スラブマット１の取付がわ面１ａに突起４を設け、この突起４を埋没させたまま生コンクリートを硬化させてスラブマット１をコンクリートスラブ２に固定させる構成において、スラブマット１の取付がわ面１ａに、取付がわ面１ａ以外の外周辺１ｂや裏面１ｃには至らず取付がわ面１ａにのみ開口する溝３を設け、スラブマット１を生コンクリート上に配置したときに溝３に空気が溜められる構成として、その空気による浮力でスラブマットを生コンクリート上の所定位置に位置決めさせるとともに、その空気を現場施工後の加圧振動状態での使用時に空気バネとして機能させる。また、スラブマット１の裏面１ｃに突起４を内包可能な凹部５を設ける。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、軌道、道路、橋梁などの道床、路床の上部に使用されるコンクリートスラブのスラブ下面に設けられて、スラブ上を走行する鉄道等の車両が発生する振動を基礎部（道床、路床）へ極力伝達させないようにする防振用のスラブマット、およびこれを備えたコンクリートスラブ構造体の技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
道床、路床などのメンテナンス低減を目的として、コンクリートスラブを軌道、道路、橋梁などの道床、路床上に並べて使用する技術が、従来から多数実用化されている。かかる分野では、車両等の高速化に伴う振動増大に対処する防振対策が重要な課題であり、各種の方法が開発されている。
【０００３】
例えば、軌道用の防振スラブの分野では、厚さ１６０〜２２０ｍｍ、幅２０００〜２３４０ｍｍ、長さ約５０００ｍｍのスラブ板や縦枕木状のコンクリートスラブ（１８０ｍｍ×４６０ｍｍ×５２００ｍｍ程度）のスラブ下面に、別途ゴム等の弾性体により表面に凹凸を有する平板状に形成された防振用のスラブマットを接着により貼り付けるようにした技術が開発されている。
【０００４】
しかしながら、硬化後のコンクリートスラブのスラブ下面にスラブマットを接着する方法では、コンクリート表面のレイタンス除去に多くの工数を要し、また、その除去作業に伴う粉塵発生により作業環境が悪く、さらには、接着する時の気温、湿度の影響を受け易いという問題がある。
【０００５】
そこで、例えば特許文献１に示されるように、スラブマットの取付がわ面に突起または屈曲した多数の糸状体を設け、打設した生コンクリート上にスラブマットを配置してその突起等を生コンクリート内に埋め込み、この状態で生コンクリートを硬化させることによりスラブマットを突起等を介してコンクリートスラブの下面に固定するようにした技術が開発されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００２−３２２６０１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、スラブマットに設けた突起等をコンクリートスラブ内に埋設させて固定する方法では、硬化前の生コンクリート上に配置したスラブマットが、その重みで必要以上に生コンクリート内に埋没したり、その一部が生コンクリートより浮き上がったりして、コンクリートスラブ上の所定位置にスラブマットを正確に位置決めすることが困難であった。そのため、スラブマットの位置決め作業には多数の工数が必要であった。また、スラブマットの位置決めに不良が生じた場合には、そのスラブマットが固定されたコンクリートスラブ自体も不良品となるので、経済的損失が大きい。さらに、スラブマットの表面には振動吸収用の凹凸が設けられているので、施工後に加圧振動状態が長く続くと、その凹凸が変形して、スラブマットにクリープ（圧縮永久歪、ヘタリ）が生じるおそれがある。
【０００８】
一方、スラブマットを保管、運送等する場合には、その配置スペースを低減するために、スラブマットを多数枚重ねて配置するのが一般的である。しかしながら、スラブマットはゴム等の弾性体により扁平（マット面積Ｓｃｍ２／マット厚Ｔｃｍ＞２００）な平板状に形成され、その表面（取付がわ面）には振動吸収用の凹凸とともにコンクリートスラブへの固定用の突起が設けられているので、打設された生コンクリート上に配置される迄の間の保管、運送等において変形（波状、曲がり）を生じるおそれがある。このように運送等において変形（癖）が生じてしまうと、その変形を直してスラブマットを平面化するために多数の工数が必要となる。また、変形したスラブマットをそのまま生コンクリート上に配置してコンクリートを硬化させると、スラブマットが変形したままコンクリートスラブに固定されることになり、そのスラブマットが固定されたコンクリートスラブ自体も不良品となるため、経済的損失が大きい。
【０００９】
また、位置決め不良や変形により平面度が確保されないスラブマットを備えたコンクリートスラブ構造体を道床等に設置すると、スラブマットが道床等に部分当たりを生じ、所定のバネ定数が得られずにコンクリートスラブ構造体の耐久性が低下することになる。
【００１０】
本発明の目的は、打設された生コンクリート上へのスラブマットの位置決め作業を容易にするとともに施工後の使用時におけるスラブマットのクリープを低減させることにある。
【００１１】
本発明の他の目的は、保管、運送等におけるスラブマットの変形を防止することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明のスラブマットは、道床または路床の上部に使用するコンクリートスラブのスラブ下面に設けられるスラブマットであって、前記スラブマットの前記スラブ下面への取付がわ面に、前記コンクリートスラブ内に埋設される突起を設けるとともに、前記スラブマットの前記取付がわ面に、前記スラブマットの前記取付がわ面以外の面には至らず前記取付がわ面にのみ開口する気室用凹部を設けたことを特徴とする。
【００１３】
本発明のスラブマットは、前記スラブマットの前記取付がわ面とは反対側の裏面に、前記突起が設けられた位置に対応するとともに該突起を内包可能な大きさの収容凹部を設けたことを特徴とする。
【００１４】
本発明のコンクリートスラブ構造体は、道床または路床の上部に使用するコンクリートスラブのスラブ下面に設けられるスラブマットであって、前記スラブマットの前記スラブ下面への取付がわ面に、前記コンクリートスラブ内に埋設される突起を設けるとともに、前記スラブマットの前記取付がわ面に、前記スラブマットの前記取付がわ面以外の面には至らず前記取付がわ面にのみ開口する気室用凹部を設けたことを特徴とするスラブマットをコンクリートスラブに固定して形成されることを特徴とする。
【００１５】
本発明のコンクリートスラブ構造体は、前記スラブマットの前記取付がわ面とは反対側の裏面に、前記突起が設けられた位置に対応するとともに該突起を内包可能な大きさの収容凹部を設けたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、コンクリートスラブ形成のために打設された生コンクリート上にスラブマットを配置すると、このスラブマットに設けられた気室用凹部の開口が生コンクリートにより閉塞され、この気室用凹部の内部に溜まった空気が浮きとして作用してスラブマットの生コンクリート内への沈下が自動的に止められるので、位置決め治具等を用いずに、打設された生コンクリート上の所定位置に容易且つ均一にスラブマットを位置決めすることができる。また、スラブマットを均一にコンクリートスラブに固定することができるので、スラブマットの上下方向のバネ定数の所定値に対するばらつきを小さくして、このスラブマットが設けられたコンクリートスラブ構造体の耐久性を高めることができる。さらに、気室用凹部はその内部の空気がコンクリートスラブにより密閉されて空気バネとして機能するので、気室用凹部の空気バネとしての機能によりコンクリートスラブ構造体に加えられる荷重を支持して、スラブマットのクリープ（圧縮永久歪、ヘタリ）を低減させることができる。
【００１７】
本発明によれば、取付がわ面に突起が設けられた多数のスラブマットを保管、運送等のために重ねて配置するようにしても、重ねられた一方のスラブマットの突起を他方のスラブマットの収容凹部に内包させることにより、多数のスラブマットを平板状に重ねることを可能として、スラブマットの変形を防止することができる。これにより、スラブマットを均一にコンクリートスラブに固定することができるので、スラブマットの上下方向のバネ定数の所定値に対するばらつきを小さくして、このスラブマットが設けられたコンクリートスラブ構造体の耐久性を高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】（Ａ）は本発明の一実施の形態であるスラブマットの平面図、（Ｂ）は同図（Ａ）におけるＡ−Ａ線に沿う断面図、（Ｃ）は本発明の一実施の形態であるコンクリートスラブ構造体のジベル部および凹部の拡大断面図、（Ｄ）は同図（Ｃ）に示すコンクリートスラブ構造体の断面図である。
【図２】図１に示すスラブマットを多数重ねて配置した状態を示す断面図である。
【図３】（Ａ）〜（Ｅ）はそれぞれ図１に示すコンクリートスラブ構造体の製造工程を示す説明図である。
【図４】（Ａ）は比較例として取付がわ面に設けられた溝が取付がわ面以外の外周辺部分にも開口したスラブマットを示す平面図であり、（Ｂ）は同図（Ａ）におけるＡ−Ａ線に沿う断面図、（Ｃ）は同図（Ａ）におけるジベル部の拡大断面図である。
【図５】図３に比較例として示すスラブマットが、打設された生コンクリート上で変形した状態を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。
【００２０】
図１に示すように、本発明のスラブマット１は軌道、道路、橋梁などの道床または路床の上部に配置して使用されるコンクリートスラブ２のスラブ下面２ａに設けられるものであり、ゴムなどの弾性体を型成型して平板状に形成されている。
【００２１】
このスラブマット１の厚み方向の一方の表面は、コンクリートスラブ２のスラブ下面２ａへの取付がわ面１ａとなっており、この取付がわ面１ａには気室用凹部としての溝３が設けられている。この溝３は、スラブマットの取付がわ面１ａを凹凸形状としてスラブマット１に所定のバネ定数の弾性を持たせて振動を効果的に吸収させるための振動吸収用としての機能を有している。
【００２２】
溝３は、スラブマット１の取付がわ面１ａの長手方向に沿って延びるとともに短手方向に等間隔に並べて配置される６条の溝部分と、これらの溝部分の長手方向両端部に連なる２条の溝部分の合計８条の溝部分からなっている。この溝３はスラブマット１の取付がわ面１ａにのみ開口しており、スラブマット１の外周辺１ｂや取付がわ面１ａとは反対側の裏面１ｃには至っていない。
【００２３】
スラブマット１の取付がわ面１ａの溝３が設けられていない表面部分には、複数の突起４が設けられている。これらの突起４は、取付がわ面１ａに対して上方に向けて立つように設けられている。突起４のスラブマット１の取付がわ面１ａにおける密度は、５０〜２５０本／ｍ２となるように、スラブマット１の取付がわ面１ａに立てておけばよい。突起４の立て方は、取付がわ面１ａに垂直方向に限られない。図示する場合には、突起４としてねじ４ａが用いられており、このねじの頭部４ｂがスラブマット１の取付がわ面１ａに埋設された状態となって接着等により固定されている。
【００２４】
なお、突起４としては頭部４ｂを取付がわ面１ａに埋設したねじ４ａに限らず、ねじ４ａの先端部を取付がわ面１ａにねじ込んで固定した構成や、釘やタッカー用ステーブルなどを用いた構成、スラブマット１と一体にゴム製の突起を設けた構成など、他の構成を採用してもよい。
【００２５】
図１（Ｃ）に示すように、スラブマット１の取付がわ面１ａとは反対側の裏面１ｃには、突起４が設けられた位置に対応して、つまり突起４に対して直下に位置して収容凹部５（以下、凹部５とする）が設けられている。これらの凹部５は取付がわ面１ａに設けられた複数の突起４に対応して突起４と同数が設けられている。これらの凹部５はスラブマット１の裏面１ｃに開口する窪み形状となっており、それぞれ突起４の取付がわ面１ａからの突出高さよりも深く、また、突起４の外径よりも大きな内径を有している。つまり、凹部５は突起４を内包できる大きさに形成されている。
【００２６】
スラブマット１の裏面１ｃに凹部５を設けることにより、図２に示すように、保管、運送等において多数のスラブマット１を重ねて配置したときに、各突起４が対応する凹部５に収容され、突起４が取付がわ面１ａに当たることがない。これにより、多数のスラブマット１を重ねて配置しても、各スラブマット１は突起４によって支持されることなく、互いの平面部分を密着させて重ねられることになる。したがって、保管、運送等において多数枚のスラブマット１を重ねて配置するようにしても、突起４によりスラブマット１が変形されることを防止して、スラブマット１の平面度を保つことができる。
【００２７】
図３（Ａ）〜（Ｅ）はそれぞれ図１に示すコンクリートスラブ構造体の製造工程を示す説明図である。
【００２８】
このスラブマット１は、接着剤を用いることなく、取付がわ面１ａに設けた突起４を介してコンクリートスラブ２のスラブ下面２ａに固定される。そして、このスラブマット１が突起４を介してコンクリートスラブ２に固定されることによりコンクリートスラブ構造体６が製造される。このスラブマット１を用いたコンクリートスラブ構造体６の製造手順について、図３に基づいて説明する。
【００２９】
まず、図３（Ａ）に示すように、スラブ形成用型枠７の内部に所定量の生コンクリート８を打設する。所定量の生コンクリート８を打設した状態では、図３（Ｂ）に示すように、コンクリート打設上面が開放面となる。この打設上面が、スラブマット１を設けるスラブ下面２ａに該当することになる。
【００３０】
スラブ形成用型枠７の内部に打設したコンクリート打設面が平らになった状態で、この生コンクリート８が硬化する前に、図３（Ｃ）に示すように、別途製造した図１に示すスラブマット１を、その突起４が設けられた取付がわ面１ａを打設面に向けて、生コンクリート８上に仮置する。そして、この状態のままスラブ形成用型枠７を振動させ、生コンクリート８の内部の空気抜き（エア抜き）を行うとともに、スラブマット１の突起４を生コンクリート８の内部に徐々に埋没させていく。
【００３１】
図３（Ｄ）に示すように、スラブマット１の突起４が完全に生コンクリート８の内部に埋没し、その取付がわ面１ａが生コンクリート８の表面に接触した状態となると、図１（Ｄ）からも解るように、溝３の取付がわ面１ａに面した開口が生コンクリート８に密着して塞がれ、溝３の内部に空気が密封される。溝３の内部に空気が密封されると、その空気が浮きとして作用し、その浮力によりスラブマット１の生コンクリート８の内部への沈下が自動的に止められる。これにより、スラブマット１は、何らの位置決め治具を用いることなく、生コンクリート８の表面上の所定位置に位置決めされる。
【００３２】
スラブマット１が生コンクリート８上の所定位置に位置決めされると、その状態のまま生コンクリート８を硬化させればよい。生コンクリート８が硬化すると、そのコンクリート部分がコンクリートスラブ２となる。また、生コンクリート８内に埋没した突起４が硬化したコンクリートスラブ２に固定されることにより、突起４を介してスラブマット１がコンクリートスラブ２のスラブ下面２ａに固定されることになる。
【００３３】
コンクリートスラブ２が所定硬度に硬化した時点で、スラブ形成用型枠７から脱型することにより、図３（Ｅ）に示すように、スラブマット１とコンクリートスラブ２とが、スラブマット１に設けた突起４を介して固着された構造のコンクリートスラブ構造体６が完成する。
【００３４】
図４（Ａ）は比較例として取付がわ面に設けられた溝が取付がわ面以外の外周辺部分にも開口したスラブマットを示す平面図であり、（Ｂ）は同図（Ａ）におけるＡ−Ａ線に沿う断面図、（Ｃ）は同図（Ａ）におけるジベル部の拡大断面図である。また、図５は図３に比較例として示すスラブマットが、打設された生コンクリート上で変形した状態を示す断面図である。
【００３５】
図４に比較例として示すスラブマット１１では、スラブマット１１の取付がわ面１１ａに溝１３と突起１４が設けられるが、その裏面１１ｃには突起１４を内包する凹部が設けられていない。そのため、このようなスラブマット１１を保管、運送等において多数枚重ねて配置すると、スラブマット１１が突起１４により変形を生じることになる。また、比較例のスラブマット１１では、その取付がわ面１１ａに設けられる溝１３はその外周辺１１ｂにも開口している。このようなスラブマット１１をスラブ形成用型枠７に打設した生コンクリート８上に仮置し、スラブ形成用型枠７に振動を加えると、溝１３の内部の空気はその外周辺１１ｂの部分から外部に逃げて溝１３には溜まらず、溝１３は浮きとしての作用を生じない。そのため、比較例のスラブマット１１は、生コンクリート８上の所定位置に均一に位置決めされることなく、変形した状態となる。そして、このようにスラブマット１１が変形したまま生コンクリート８が硬化すると、図５に示すように、スラブマット１１が変形したままコンクリートスラブ１２に固定され、スラブマット１１が部分当たりを生じる不良なコンクリートスラブ構造体１６が製造されることになる。
【００３６】
このような比較例に対して、本発明のスラブマット１では、その取付がわ面１ａに設ける溝３を取付がわ面１ａにのみ開口させ、このスラブマット１を打設した生コンクリート８上に配置したときに、溝３の開口が生コンクリート８により閉塞されるようにしたので、位置決め治具を用いることなく、溝３に溜められた空気の浮力によりスラブマット１を生コンクリート８上の所定位置にスラブマット１の全体の平面度を保ったままで均一に位置決めすることができる。
【００３７】
また、スラブマット１がコンクリートスラブ２に固定されると、溝３の開口がコンクリートスラブ２に閉塞され、その溝３の内部に密閉された空気が空気バネとして機能することになる。これにより、路床等に配置された施工後のコンクリートスラブ構造体６の上を車両等が走行し、このコンクリートスラブ構造体６に大きな荷重が加えられても、その荷重の一部を溝３に密閉された空気が生じる空気バネとしての機能により支持して、このスラブマット１のクリープ（圧縮永久歪、ヘタリ）を低減させることができる。
【００３８】
さらに、スラブマット１に設けた溝３の全体を均一に浮きとして作用させるためには、スラブマット１自体の平面度を高める必要があるが、本発明のスラブマット１では、スラブマット１の取付がわ面１ａに固定用の突起４を設けるとともに、スラブマット１の裏面１ｃの突起４に対応した位置に突起４を内包可能な凹部５を設けるようにしたので、保管、運送等において多数枚のスラブマット１を重ねて配置するようにしても、その変形を防止して、スラブマット１の平面度を保つことができる。
【００３９】
本発明は前記実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能であることはいうまでもない。例えば、前記実施の形態においては、スラブマット１の取付がわ面１ａには８条の溝部分を備えた溝３が設けられるが、これに限らず、溝３の数や配置については任意に設定することができる。
【００４０】
また、スラブマット１に設ける気室用凹部としては、溝３に限らず、スラブマット１の取付がわ面１ａのみに開口する凹んだ形状に形成されていれば、例えばメクラ穴等としてもよい。
【符号の説明】
【００４１】
１ スラブマット
１ａ 取付がわ面
１ｂ 外周辺
１ｃ 裏面
２ コンクリートスラブ
２ａ スラブ下面
３ 溝（気室用凹部）
４ 突起
４ａ ねじ
４ｂ 頭部
５ 収容凹部
６ コンクリートスラブ構造体
７ スラブ形成用型枠
８ 生コンクリート
１１ スラブマット
１１ａ 取付がわ面
１１ｂ 外周辺
１１ｃ 裏面
１２ コンクリートスラブ
１３ 溝
１４ 突起
１６ コンクリートスラブ構造体
【技術分野】
【０００１】
本発明は、軌道、道路、橋梁などの道床、路床の上部に使用されるコンクリートスラブのスラブ下面に設けられて、スラブ上を走行する鉄道等の車両が発生する振動を基礎部（道床、路床）へ極力伝達させないようにする防振用のスラブマット、およびこれを備えたコンクリートスラブ構造体の技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
道床、路床などのメンテナンス低減を目的として、コンクリートスラブを軌道、道路、橋梁などの道床、路床上に並べて使用する技術が、従来から多数実用化されている。かかる分野では、車両等の高速化に伴う振動増大に対処する防振対策が重要な課題であり、各種の方法が開発されている。
【０００３】
例えば、軌道用の防振スラブの分野では、厚さ１６０〜２２０ｍｍ、幅２０００〜２３４０ｍｍ、長さ約５０００ｍｍのスラブ板や縦枕木状のコンクリートスラブ（１８０ｍｍ×４６０ｍｍ×５２００ｍｍ程度）のスラブ下面に、別途ゴム等の弾性体により表面に凹凸を有する平板状に形成された防振用のスラブマットを接着により貼り付けるようにした技術が開発されている。
【０００４】
しかしながら、硬化後のコンクリートスラブのスラブ下面にスラブマットを接着する方法では、コンクリート表面のレイタンス除去に多くの工数を要し、また、その除去作業に伴う粉塵発生により作業環境が悪く、さらには、接着する時の気温、湿度の影響を受け易いという問題がある。
【０００５】
そこで、例えば特許文献１に示されるように、スラブマットの取付がわ面に突起または屈曲した多数の糸状体を設け、打設した生コンクリート上にスラブマットを配置してその突起等を生コンクリート内に埋め込み、この状態で生コンクリートを硬化させることによりスラブマットを突起等を介してコンクリートスラブの下面に固定するようにした技術が開発されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００２−３２２６０１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、スラブマットに設けた突起等をコンクリートスラブ内に埋設させて固定する方法では、硬化前の生コンクリート上に配置したスラブマットが、その重みで必要以上に生コンクリート内に埋没したり、その一部が生コンクリートより浮き上がったりして、コンクリートスラブ上の所定位置にスラブマットを正確に位置決めすることが困難であった。そのため、スラブマットの位置決め作業には多数の工数が必要であった。また、スラブマットの位置決めに不良が生じた場合には、そのスラブマットが固定されたコンクリートスラブ自体も不良品となるので、経済的損失が大きい。さらに、スラブマットの表面には振動吸収用の凹凸が設けられているので、施工後に加圧振動状態が長く続くと、その凹凸が変形して、スラブマットにクリープ（圧縮永久歪、ヘタリ）が生じるおそれがある。
【０００８】
一方、スラブマットを保管、運送等する場合には、その配置スペースを低減するために、スラブマットを多数枚重ねて配置するのが一般的である。しかしながら、スラブマットはゴム等の弾性体により扁平（マット面積Ｓｃｍ２／マット厚Ｔｃｍ＞２００）な平板状に形成され、その表面（取付がわ面）には振動吸収用の凹凸とともにコンクリートスラブへの固定用の突起が設けられているので、打設された生コンクリート上に配置される迄の間の保管、運送等において変形（波状、曲がり）を生じるおそれがある。このように運送等において変形（癖）が生じてしまうと、その変形を直してスラブマットを平面化するために多数の工数が必要となる。また、変形したスラブマットをそのまま生コンクリート上に配置してコンクリートを硬化させると、スラブマットが変形したままコンクリートスラブに固定されることになり、そのスラブマットが固定されたコンクリートスラブ自体も不良品となるため、経済的損失が大きい。
【０００９】
また、位置決め不良や変形により平面度が確保されないスラブマットを備えたコンクリートスラブ構造体を道床等に設置すると、スラブマットが道床等に部分当たりを生じ、所定のバネ定数が得られずにコンクリートスラブ構造体の耐久性が低下することになる。
【００１０】
本発明の目的は、打設された生コンクリート上へのスラブマットの位置決め作業を容易にするとともに施工後の使用時におけるスラブマットのクリープを低減させることにある。
【００１１】
本発明の他の目的は、保管、運送等におけるスラブマットの変形を防止することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明のスラブマットは、道床または路床の上部に使用するコンクリートスラブのスラブ下面に設けられるスラブマットであって、前記スラブマットの前記スラブ下面への取付がわ面に、前記コンクリートスラブ内に埋設される突起を設けるとともに、前記スラブマットの前記取付がわ面に、前記スラブマットの前記取付がわ面以外の面には至らず前記取付がわ面にのみ開口する気室用凹部を設けたことを特徴とする。
【００１３】
本発明のスラブマットは、前記スラブマットの前記取付がわ面とは反対側の裏面に、前記突起が設けられた位置に対応するとともに該突起を内包可能な大きさの収容凹部を設けたことを特徴とする。
【００１４】
本発明のコンクリートスラブ構造体は、道床または路床の上部に使用するコンクリートスラブのスラブ下面に設けられるスラブマットであって、前記スラブマットの前記スラブ下面への取付がわ面に、前記コンクリートスラブ内に埋設される突起を設けるとともに、前記スラブマットの前記取付がわ面に、前記スラブマットの前記取付がわ面以外の面には至らず前記取付がわ面にのみ開口する気室用凹部を設けたことを特徴とするスラブマットをコンクリートスラブに固定して形成されることを特徴とする。
【００１５】
本発明のコンクリートスラブ構造体は、前記スラブマットの前記取付がわ面とは反対側の裏面に、前記突起が設けられた位置に対応するとともに該突起を内包可能な大きさの収容凹部を設けたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、コンクリートスラブ形成のために打設された生コンクリート上にスラブマットを配置すると、このスラブマットに設けられた気室用凹部の開口が生コンクリートにより閉塞され、この気室用凹部の内部に溜まった空気が浮きとして作用してスラブマットの生コンクリート内への沈下が自動的に止められるので、位置決め治具等を用いずに、打設された生コンクリート上の所定位置に容易且つ均一にスラブマットを位置決めすることができる。また、スラブマットを均一にコンクリートスラブに固定することができるので、スラブマットの上下方向のバネ定数の所定値に対するばらつきを小さくして、このスラブマットが設けられたコンクリートスラブ構造体の耐久性を高めることができる。さらに、気室用凹部はその内部の空気がコンクリートスラブにより密閉されて空気バネとして機能するので、気室用凹部の空気バネとしての機能によりコンクリートスラブ構造体に加えられる荷重を支持して、スラブマットのクリープ（圧縮永久歪、ヘタリ）を低減させることができる。
【００１７】
本発明によれば、取付がわ面に突起が設けられた多数のスラブマットを保管、運送等のために重ねて配置するようにしても、重ねられた一方のスラブマットの突起を他方のスラブマットの収容凹部に内包させることにより、多数のスラブマットを平板状に重ねることを可能として、スラブマットの変形を防止することができる。これにより、スラブマットを均一にコンクリートスラブに固定することができるので、スラブマットの上下方向のバネ定数の所定値に対するばらつきを小さくして、このスラブマットが設けられたコンクリートスラブ構造体の耐久性を高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】（Ａ）は本発明の一実施の形態であるスラブマットの平面図、（Ｂ）は同図（Ａ）におけるＡ−Ａ線に沿う断面図、（Ｃ）は本発明の一実施の形態であるコンクリートスラブ構造体のジベル部および凹部の拡大断面図、（Ｄ）は同図（Ｃ）に示すコンクリートスラブ構造体の断面図である。
【図２】図１に示すスラブマットを多数重ねて配置した状態を示す断面図である。
【図３】（Ａ）〜（Ｅ）はそれぞれ図１に示すコンクリートスラブ構造体の製造工程を示す説明図である。
【図４】（Ａ）は比較例として取付がわ面に設けられた溝が取付がわ面以外の外周辺部分にも開口したスラブマットを示す平面図であり、（Ｂ）は同図（Ａ）におけるＡ−Ａ線に沿う断面図、（Ｃ）は同図（Ａ）におけるジベル部の拡大断面図である。
【図５】図３に比較例として示すスラブマットが、打設された生コンクリート上で変形した状態を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。
【００２０】
図１に示すように、本発明のスラブマット１は軌道、道路、橋梁などの道床または路床の上部に配置して使用されるコンクリートスラブ２のスラブ下面２ａに設けられるものであり、ゴムなどの弾性体を型成型して平板状に形成されている。
【００２１】
このスラブマット１の厚み方向の一方の表面は、コンクリートスラブ２のスラブ下面２ａへの取付がわ面１ａとなっており、この取付がわ面１ａには気室用凹部としての溝３が設けられている。この溝３は、スラブマットの取付がわ面１ａを凹凸形状としてスラブマット１に所定のバネ定数の弾性を持たせて振動を効果的に吸収させるための振動吸収用としての機能を有している。
【００２２】
溝３は、スラブマット１の取付がわ面１ａの長手方向に沿って延びるとともに短手方向に等間隔に並べて配置される６条の溝部分と、これらの溝部分の長手方向両端部に連なる２条の溝部分の合計８条の溝部分からなっている。この溝３はスラブマット１の取付がわ面１ａにのみ開口しており、スラブマット１の外周辺１ｂや取付がわ面１ａとは反対側の裏面１ｃには至っていない。
【００２３】
スラブマット１の取付がわ面１ａの溝３が設けられていない表面部分には、複数の突起４が設けられている。これらの突起４は、取付がわ面１ａに対して上方に向けて立つように設けられている。突起４のスラブマット１の取付がわ面１ａにおける密度は、５０〜２５０本／ｍ２となるように、スラブマット１の取付がわ面１ａに立てておけばよい。突起４の立て方は、取付がわ面１ａに垂直方向に限られない。図示する場合には、突起４としてねじ４ａが用いられており、このねじの頭部４ｂがスラブマット１の取付がわ面１ａに埋設された状態となって接着等により固定されている。
【００２４】
なお、突起４としては頭部４ｂを取付がわ面１ａに埋設したねじ４ａに限らず、ねじ４ａの先端部を取付がわ面１ａにねじ込んで固定した構成や、釘やタッカー用ステーブルなどを用いた構成、スラブマット１と一体にゴム製の突起を設けた構成など、他の構成を採用してもよい。
【００２５】
図１（Ｃ）に示すように、スラブマット１の取付がわ面１ａとは反対側の裏面１ｃには、突起４が設けられた位置に対応して、つまり突起４に対して直下に位置して収容凹部５（以下、凹部５とする）が設けられている。これらの凹部５は取付がわ面１ａに設けられた複数の突起４に対応して突起４と同数が設けられている。これらの凹部５はスラブマット１の裏面１ｃに開口する窪み形状となっており、それぞれ突起４の取付がわ面１ａからの突出高さよりも深く、また、突起４の外径よりも大きな内径を有している。つまり、凹部５は突起４を内包できる大きさに形成されている。
【００２６】
スラブマット１の裏面１ｃに凹部５を設けることにより、図２に示すように、保管、運送等において多数のスラブマット１を重ねて配置したときに、各突起４が対応する凹部５に収容され、突起４が取付がわ面１ａに当たることがない。これにより、多数のスラブマット１を重ねて配置しても、各スラブマット１は突起４によって支持されることなく、互いの平面部分を密着させて重ねられることになる。したがって、保管、運送等において多数枚のスラブマット１を重ねて配置するようにしても、突起４によりスラブマット１が変形されることを防止して、スラブマット１の平面度を保つことができる。
【００２７】
図３（Ａ）〜（Ｅ）はそれぞれ図１に示すコンクリートスラブ構造体の製造工程を示す説明図である。
【００２８】
このスラブマット１は、接着剤を用いることなく、取付がわ面１ａに設けた突起４を介してコンクリートスラブ２のスラブ下面２ａに固定される。そして、このスラブマット１が突起４を介してコンクリートスラブ２に固定されることによりコンクリートスラブ構造体６が製造される。このスラブマット１を用いたコンクリートスラブ構造体６の製造手順について、図３に基づいて説明する。
【００２９】
まず、図３（Ａ）に示すように、スラブ形成用型枠７の内部に所定量の生コンクリート８を打設する。所定量の生コンクリート８を打設した状態では、図３（Ｂ）に示すように、コンクリート打設上面が開放面となる。この打設上面が、スラブマット１を設けるスラブ下面２ａに該当することになる。
【００３０】
スラブ形成用型枠７の内部に打設したコンクリート打設面が平らになった状態で、この生コンクリート８が硬化する前に、図３（Ｃ）に示すように、別途製造した図１に示すスラブマット１を、その突起４が設けられた取付がわ面１ａを打設面に向けて、生コンクリート８上に仮置する。そして、この状態のままスラブ形成用型枠７を振動させ、生コンクリート８の内部の空気抜き（エア抜き）を行うとともに、スラブマット１の突起４を生コンクリート８の内部に徐々に埋没させていく。
【００３１】
図３（Ｄ）に示すように、スラブマット１の突起４が完全に生コンクリート８の内部に埋没し、その取付がわ面１ａが生コンクリート８の表面に接触した状態となると、図１（Ｄ）からも解るように、溝３の取付がわ面１ａに面した開口が生コンクリート８に密着して塞がれ、溝３の内部に空気が密封される。溝３の内部に空気が密封されると、その空気が浮きとして作用し、その浮力によりスラブマット１の生コンクリート８の内部への沈下が自動的に止められる。これにより、スラブマット１は、何らの位置決め治具を用いることなく、生コンクリート８の表面上の所定位置に位置決めされる。
【００３２】
スラブマット１が生コンクリート８上の所定位置に位置決めされると、その状態のまま生コンクリート８を硬化させればよい。生コンクリート８が硬化すると、そのコンクリート部分がコンクリートスラブ２となる。また、生コンクリート８内に埋没した突起４が硬化したコンクリートスラブ２に固定されることにより、突起４を介してスラブマット１がコンクリートスラブ２のスラブ下面２ａに固定されることになる。
【００３３】
コンクリートスラブ２が所定硬度に硬化した時点で、スラブ形成用型枠７から脱型することにより、図３（Ｅ）に示すように、スラブマット１とコンクリートスラブ２とが、スラブマット１に設けた突起４を介して固着された構造のコンクリートスラブ構造体６が完成する。
【００３４】
図４（Ａ）は比較例として取付がわ面に設けられた溝が取付がわ面以外の外周辺部分にも開口したスラブマットを示す平面図であり、（Ｂ）は同図（Ａ）におけるＡ−Ａ線に沿う断面図、（Ｃ）は同図（Ａ）におけるジベル部の拡大断面図である。また、図５は図３に比較例として示すスラブマットが、打設された生コンクリート上で変形した状態を示す断面図である。
【００３５】
図４に比較例として示すスラブマット１１では、スラブマット１１の取付がわ面１１ａに溝１３と突起１４が設けられるが、その裏面１１ｃには突起１４を内包する凹部が設けられていない。そのため、このようなスラブマット１１を保管、運送等において多数枚重ねて配置すると、スラブマット１１が突起１４により変形を生じることになる。また、比較例のスラブマット１１では、その取付がわ面１１ａに設けられる溝１３はその外周辺１１ｂにも開口している。このようなスラブマット１１をスラブ形成用型枠７に打設した生コンクリート８上に仮置し、スラブ形成用型枠７に振動を加えると、溝１３の内部の空気はその外周辺１１ｂの部分から外部に逃げて溝１３には溜まらず、溝１３は浮きとしての作用を生じない。そのため、比較例のスラブマット１１は、生コンクリート８上の所定位置に均一に位置決めされることなく、変形した状態となる。そして、このようにスラブマット１１が変形したまま生コンクリート８が硬化すると、図５に示すように、スラブマット１１が変形したままコンクリートスラブ１２に固定され、スラブマット１１が部分当たりを生じる不良なコンクリートスラブ構造体１６が製造されることになる。
【００３６】
このような比較例に対して、本発明のスラブマット１では、その取付がわ面１ａに設ける溝３を取付がわ面１ａにのみ開口させ、このスラブマット１を打設した生コンクリート８上に配置したときに、溝３の開口が生コンクリート８により閉塞されるようにしたので、位置決め治具を用いることなく、溝３に溜められた空気の浮力によりスラブマット１を生コンクリート８上の所定位置にスラブマット１の全体の平面度を保ったままで均一に位置決めすることができる。
【００３７】
また、スラブマット１がコンクリートスラブ２に固定されると、溝３の開口がコンクリートスラブ２に閉塞され、その溝３の内部に密閉された空気が空気バネとして機能することになる。これにより、路床等に配置された施工後のコンクリートスラブ構造体６の上を車両等が走行し、このコンクリートスラブ構造体６に大きな荷重が加えられても、その荷重の一部を溝３に密閉された空気が生じる空気バネとしての機能により支持して、このスラブマット１のクリープ（圧縮永久歪、ヘタリ）を低減させることができる。
【００３８】
さらに、スラブマット１に設けた溝３の全体を均一に浮きとして作用させるためには、スラブマット１自体の平面度を高める必要があるが、本発明のスラブマット１では、スラブマット１の取付がわ面１ａに固定用の突起４を設けるとともに、スラブマット１の裏面１ｃの突起４に対応した位置に突起４を内包可能な凹部５を設けるようにしたので、保管、運送等において多数枚のスラブマット１を重ねて配置するようにしても、その変形を防止して、スラブマット１の平面度を保つことができる。
【００３９】
本発明は前記実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能であることはいうまでもない。例えば、前記実施の形態においては、スラブマット１の取付がわ面１ａには８条の溝部分を備えた溝３が設けられるが、これに限らず、溝３の数や配置については任意に設定することができる。
【００４０】
また、スラブマット１に設ける気室用凹部としては、溝３に限らず、スラブマット１の取付がわ面１ａのみに開口する凹んだ形状に形成されていれば、例えばメクラ穴等としてもよい。
【符号の説明】
【００４１】
１ スラブマット
１ａ 取付がわ面
１ｂ 外周辺
１ｃ 裏面
２ コンクリートスラブ
２ａ スラブ下面
３ 溝（気室用凹部）
４ 突起
４ａ ねじ
４ｂ 頭部
５ 収容凹部
６ コンクリートスラブ構造体
７ スラブ形成用型枠
８ 生コンクリート
１１ スラブマット
１１ａ 取付がわ面
１１ｂ 外周辺
１１ｃ 裏面
１２ コンクリートスラブ
１３ 溝
１４ 突起
１６ コンクリートスラブ構造体
【特許請求の範囲】
【請求項１】
道床または路床の上部に使用するコンクリートスラブのスラブ下面に設けられるスラブマットであって、
前記スラブマットの前記スラブ下面への取付がわ面に、前記コンクリートスラブ内に埋設される突起を設けるとともに、
前記スラブマットの前記取付がわ面に、前記スラブマットの前記取付がわ面以外の面には至らず前記取付がわ面にのみ開口する気室用凹部を設けたことを特徴とするスラブマット。
【請求項２】
請求項１記載のスラブマットにおいて、前記スラブマットの前記取付がわ面とは反対側の裏面に、前記突起が設けられた位置に対応するとともに該突起を内包可能な大きさの収容凹部を設けたことを特徴とするスラブマット。
【請求項３】
請求項１または２記載のスラブマットをコンクリートスラブに固定して形成されることを特徴とするコンクリートスラブ構造体。
【請求項１】
道床または路床の上部に使用するコンクリートスラブのスラブ下面に設けられるスラブマットであって、
前記スラブマットの前記スラブ下面への取付がわ面に、前記コンクリートスラブ内に埋設される突起を設けるとともに、
前記スラブマットの前記取付がわ面に、前記スラブマットの前記取付がわ面以外の面には至らず前記取付がわ面にのみ開口する気室用凹部を設けたことを特徴とするスラブマット。
【請求項２】
請求項１記載のスラブマットにおいて、前記スラブマットの前記取付がわ面とは反対側の裏面に、前記突起が設けられた位置に対応するとともに該突起を内包可能な大きさの収容凹部を設けたことを特徴とするスラブマット。
【請求項３】
請求項１または２記載のスラブマットをコンクリートスラブに固定して形成されることを特徴とするコンクリートスラブ構造体。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【公開番号】特開２０１１−２４１５３７（Ｐ２０１１−２４１５３７Ａ）
【公開日】平成２３年１２月１日（２０１１．１２．１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−１１１８３５（Ｐ２０１０−１１１８３５）
【出願日】平成２２年５月１４日（２０１０．５．１４）
【出願人】（３９２００７６４７）日本エラスター株式会社 (1)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年１２月１日（２０１１．１２．１）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年５月１４日（２０１０．５．１４）
【出願人】（３９２００７６４７）日本エラスター株式会社 (1)
【Ｆターム（参考）】
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