アスファルトフィニッシャーは、舗装工事においてアスファルトを均一に敷き詰めるための機械です。クローラー式とホイール式の2種類があり、それぞれの特性や使用環境に応じた選択が求められます。また、アスファルト舗装には舗装機械を使用した施工手順が重要で、正確な施工が求められます。適切な機械の選定と施工方法を理解することで、より効率的で高品質な舗装が可能となります。
このページでは、アスファルトフィニッシャーの種類や施工手順について解説しています。
アスファルトフィニッシャーとは
アスファルトフィニッシャーは、大型特殊自動車にも分類される建設車両です。
アスファルト路面を整えるために使用される、舗装用の建設機械です。
アスファルトフィニッシャーは、車両系建設機械のひとつとして、技能講習を受講することで操作することができます。
アスファルトフィニッシャーの構造は、ホッパーと呼ばれるアスファルト材積載部分と、スクリードと呼ばれるアスファルト材を均等に敷いていく部分に分かれています。
また、車両前方に取り付けられているローラーは、ダンプトラックのタイヤを押し、そしてスクリューは、左右にアスファルト材を広げながら整地する部位になります。
さらに、ホッパーの底部に取り付けられたコンベヤ―により、アスファルト材を整地する後方部全体に均していきます。
アスファルトフィニッシャーの種類は、スクリードは幅2m～6mまでのタイプがあり、路面や公道の状況に応じて選択されます。
アスファルト舗装のときに、アスファルト材を均等に平らに敷きながら、路面の状況に応じて舗装工事を行うことができます。
アスファルトフィニッシャーの構造は、トラクター部分がホイールタイプと、クローラータイプの2種類があります。
道路運送車両法では大型特殊車両に分類されているので、車両があるホイールタイプは公道を走行することも可能です。
メンテナンスは1年に1回、アスファルトフィニッシャーのガスホースを交換しなければなりません。
誕生と流れ
道路などをアスファルト舗装した際に、均一できれいな路面へと変えるアスファルトフィニッシャーは、アメリカで1920年ごろに誕生しました。その後、1950年頃に日本にも輸入が始まると、1960年代には国産のアスファルトフィニッシャーも含めて多く普及し始めました。
導入当初は、舗装幅が狭いというのもあり、2.4メートルから3.6メートル対応のアスファルトフィニッシャーが主流でしたが、高速道路などの大型道路工事の増加に合わせるかのように、アスファルトフィニッシャーも大型化、輸入車では12メートル対応級のものが、国産でも9メートル対応の機体が製造されました。また、この時期に同調するように、地方などの比較的狭隘な道路の舗装化も進んでいったため、0.8メートルから1.4メートル対応の超小型機も需要がありました。
舗装の幅に合わせて伸縮できる
現在のアスファルトフィニッシャーは、小型クラスで最大舗装幅4メートル以下、中型クラスで同4.1メートル以上6メートル未満、大型クラスで同6メートル以上の物となっています。なお、多くの場合は舗装幅に合わせて作業幅を伸縮できます。
舗装工事などの作業場で図面を作成する時は、舗装の幅に合わせたアスファルトフィニッシャーのcadデータが必要となります。また、アスファルトフィニッシャーは幅を伸縮できるものもあるため、cadを図面に落とし込む時には対応幅を把握しておかなければいけません。ダウンロードしたフリーや無料などのアスファルトフィニッシャーcadデータを図面に配置する前に、幅が正しい条件に当てはまっているか確認する必要があるのです。
クローラー式とホイール式の違いを比較
アスファルトフィニッシャーは、「クローラー式」と「ホイール式」に大きく分けることができます。
クローラー式は、けん引力があり安定感もあるので、坂道や条件の悪い路面などでも作業を行うことができます。主に中型クラスから大型クラスの機種に多く見ることができます。
一方のホイール式は、機動性が良いため移動などもしやすく、小型クラスでの適用が多い方式です。クローラー式と比較するとけん引力に乏しく、タイヤが変形しやすいため平坦にアスファルトを仕上げにくいというデメリットがあったのですが、最近では、全輪駆動型のホイール式アスファルトフィニッシャーに自動レベリング装置を配備することで、仕上がりの品質が向上しています。そのため中型クラスや大型クラスのアスファルトフィニッシャーにも、ホイール式が採用される場面が多くなりました。
クローラ式やホイール式などの違いは、フリーや無料でダウンロードできるcadでも図面で確認できます。軌跡を図面に作成する時や、旋回図を図面としてcadで作り上げる時には、こうした方式も影響を与えます。フリーや無料のcadデータをダウンロードして扱う時には、チェックしておくポイントです。
走行に係る各種装置
作業の性質上、アスファルトフィニッシャーのスピードはあまり速くありません。一方で、必要な能力はけん引力とされています。そのためエンジンに関してみると、大型クラスでも100馬力を超える機種はなく、大体50馬力以下のエンジンが採用されているようです。速度は作業速度で最高20m/min程度、走行速度で10km/h前後が一般的です。なお、2輪駆駆動を採用した際には作業速度を最高40m/minまで出力できる機種もあります。
動力の伝達には「ハイドロスタティック式」が採用されることが多く、無段変速に対応しながらも繊細な速度制御が実行できるように高低2段切り替えに対応しています。
ホイール式の場合、主流は4輪駆動です。切り替えれば2輪駆動も可能です。従来のアスファルトフィニッシャーは、油圧モーターを前輪に連結、後輪の駆動をトランスミッション内のディファレンシャルギアで行うパターンがほとんどでした。しかしながら、最近では「3モーター式」と呼ばれる、左右独立したモーターを前輪に配置し、ディファレンシャルギアにより後輪を1個のモーターで駆動する方式も増えてきました。
タイヤの材質は、クローラー式にはゴムの採用が多いとされています。これは、作業で路面を傷つけないようにするなどの配慮からです。接地する長さは最大舗装幅6メートルクラスで約2.6メートル、最大舗装幅4メートルクラスで約2メートルです。操向操作の方式は「1本レバー」と「ステアリングホイール」の2種類があります。
作業に係る各種装置
アスファルトを積載する「ホッパー」と呼ばれる装置は、建機の前部分に配置されています。小型クラスの場合は通常時は折りたたんであり、使う時に大きく左右に広がるといった構造が多く見られます。このホッパーは、アスファルトをダンプトラックから受け取る場所で、敷均し幅2.5メートルクラスのものであれば10t程度積み込むことが可能です。ダンプトラックからの受け取りに配慮していることから、ダンプを行った際のベッセルよりも低い位置に配置されています。ホッパーの側面は傾斜が施されており、底に設置してあるコンベアにアスファルトが送り出されていきます。ホッパー内部のアスファルトをコンベアに全て流し込むために、傾斜をより強くできる油圧シリンダー搭載の機種も存在します。
「バーフィーダー」や「フィーダー」と呼ばれるコンベアは、ホッパーから機体後部にある「スプレッダー」までアスファルを送り込む役目を担っています。コンベアは小型機では1本もしくは左右2連で配置されていることが多く、同時運転や左右単独運転にも対応しています。コンベアの駆動は油圧モーターで、一般的には最高速度が20m/min程度、速度調整が無段階で可能となっています。アスファルトの流し込み量を決定しているのがこの速度となるのです。加えて、途中のゲートによっても量を調節することが可能です。
流し込まれてきたアスファルトを敷均しする装置「スクリード」へ送り込む装置が「スプレッダー」です。スプレッダーにある螺旋状のスクリューが、コンベアから送られてきたアスファルトを、スクリードの全幅に合わせて均等に撒き出します。最大舗装幅6メートルクラスで、スプレッダーの直径が約30cmです。駆動はこちらも油圧モーターで、無段階で速度調整が可能、最高速度は約70rpmです。
アスファルトフィニッシャーのcadデータで図面を確認したり、メーカーサイトから無料のカタログをフリーダウンロードしたりすることで、各装置についてはより詳しく知ることができます。cadで作業場所の図面やプレゼン資料を作り出す前に、まずはcadデータを確認して、それぞれの装備を知ることが大切です。それは、cadデータを配置しただけでは見えてこない、詳細な問題や課題も見えてくる可能性があるからです。
締固めの機構
締固めの機構には「夕ンパー式」と「振動式」、さらに「タンパー・振動併用式」があります。日本国内においては、タンパー式が採用されることはほとんどありません。
タンパー式は、偏心の軸を回転させることでタンパーを上下に振動、その動力を基にしてアスファルトを突き固め、締固めを行っています。タンパー式は、舗装の密度が高くなる傾向があります。そのため、密度が上がりすぎてしまって舗装面が荒れてしまうという場合もあります。また、タンパーとカバーの隙間に、極小なアスファルトが入り込み固着することがあります。この固着を原因として作動不良が発生する場合もあり、施工を終えた後に必ず清掃を行わなければなりません。
振動式は、スクリード自体を振動させることでアスファルトを圧縮させる方式です。振動式は、舗装の密度は低いという特徴があります。
アスファルトフィニッシャーのcadで締固めに対する作用までは確認できないものの、cadを確認することでどの程度の密度や作業へ対するリスクがあるかも理解できます。それは、こうした方式を理解しながらcadを確認してこそなのです。公式サイトの無料素材やフリーでcadを扱うサイトなどでcadデータをダウンロードし、それぞれの方式について改めて確認すると良いでしょう。また、無料やフリーでダウンロードしたcadに、自分だけの情報を付け加えたり別途記載することで、より質の高いcadが完成していくはずです。
舗装構成と舗装機械の施工手順
舗装機械とは、舗装工事を行う建設機械全般のことを示します。
舗装には、大きく分けて、アスファルト舗装とコンクリート舗装があります。
一般道路では、アスファルト舗装が多く採用されています。
アスファルト舗装は、路床、下層路盤、上層路盤、基層、表層で構成されており、次の手順で施工していきます。
まず、ブルドーザーやモーターグレーダーで地面を均一に均し、路床を作っていきます。
次に、下層路盤や上層路盤用の各材料をダンプトラックで運搬し、均一に均した後、ロードローラーやタイヤローラーで締固めを行っていきます。
その後、アスファルトディストリビュータでアスファルト乳剤を散布します。
最後に、アスファルトフィニッシャーで、アスファルト混合物を敷き均し、締め固めていきます。
ブルドーザーやモーターグレーダー、ロードローラーなどの舗装機械は、運転するのに資格が必要とされるような大型機械です。
一方、バイブロコンパクターやアスファルトスプレーヤーといった小型の舗装機械もあります。
アスファルトフィニッシャーの2Dcadデータ、3Dcadデータ、掲載サイトの紹介です。
アスファルトフィニッシャーは、道路等のアスファルト舗装のために使用される建設機械です。
クローラー式は、接地面積が広く安定性が高いので、急勾配の現場や、軟弱地盤の現場で使われます。
ホイール式はナンバーを取得すれば、公道も走行可能です。
アスファルトフィニッシャーの2Dcadデータ、3Dcadデータが、ダウンロードできます。
質の高い2Dcadデータや3Dcadデータが、ダウンロードができますよ。