コールドプレーナ|舗装の削り取り機械

コールドプレーナ

コールドプレーナは、舗装面のアスファルトやコンクリートを冷却水を散布しながら削り取る路面切削機である。老朽化やわだち摩耗、段差の是正、舗装構成の改良などを目的に、所定の厚さだけ均一に切削して再舗装の下地を整える。切削材はコンベヤでダンプトラックへ連続排出でき、再生骨材として再利用されるため、廃材の削減と資源循環に資する。ホイール式またはクローラ式の自走シャーシに、多数のピック(刃物)を装着したミリングドラムを備え、縦・横断勾配を自動制御して高い平坦性を実現する。

構造

  • ミリングドラム:円筒上にピックホルダを螺旋配置し、高回転で路面を微細チップとして切除する。ピックは超硬チップ付きで、自己回転により偏摩耗を抑える。
  • 散水・集塵系:切削熱と粉じんを抑えるためドラム周囲に散水し、囲いとシールで飛散を低減する。
  • コンベヤ:一次・二次コンベヤで切削材を前方のトラック荷台に連続積込みする。
  • 走行系:前後いずれかに操舵機構を備え、直進安定性と小回り性を両立する。
  • 制御系:縁石・基準レール・既設面を超音波や接地スキーでトレースし、左右独立の油圧シリンダで切削深さを保持する。

作業原理

コールドプレーナは、設定深さにドラムを降下させ、所定の走行速度で前進しながらピックで路面を剪断・破砕する。切削厚は一般に数mm〜数十mm、必要に応じて100mm以上の深さまで対応する。水分は刃先を冷却し、チップの付着や粉じんを抑制する。切削材はコンベヤで連続排出され、舗装再生プラントで再生加熱混合に供される。

適用と用途

  • 表層更新:老朽化した表層を所定厚で切削し、新規混合物で再舗装する。
  • 段差・わだち補正:輪荷重による轍や橋梁ジョイント周辺の段差を是正する。
  • 縦横断勾配の調整:水はけと走行安全性を確保するため、クロスフォールを再構成する。
  • 滑り抵抗の回復:微細切削(マイクロミリング)で路面テクスチャを賦与する。

仕様と主要指標

  • 切削幅:小型0.35〜1.0m、標準1.5〜2.2m、広幅3.5m級まで。
  • 切削深さ:一般に0〜330mm級(機種により異なる)。
  • 出力:おおむね100〜600kW級。高出力ほど深切削・広幅での生産性が高い。
  • ピック本数:数十〜数百本。配列とドラム回転数がチップサイズと面粗さを規定する。
  • 生産性:路線条件で変動するが、m²/hやm³/hで評価する。

品質管理と自動化

自動レベリングは、参照基準(既設面、ワイヤ、レール)をセンサで検出し、左右独立に高さを制御する。勾配保持により排水性能を確保し、平坦性(IRI)を改善する。近年は3Dマシンコントロール(GNSSやトータルステーション)で設計面を直接追従し、トランジションやバンク角を高精度に再現する。施工後は直定規、プロフィロメータ、目視でレイタンスやリッジの有無を確認し、次工程のプライム・タック散布へと接続する。

切削工具(ピック)の管理

ピックは超硬チップと鋼製シャンクからなり、摩耗で切削抵抗と発熱が増大するため、回転不良やフラットスポットを点検し、適切に交換する。ホルダはクイックチェンジ式が普及し、座面摩耗はアダプタで保護する。適正な散水量と走行・ドラム回転の同調により、ピック寿命と面状を両立できる。

環境・安全

  • 粉じん・騒音:散水・囲い・集塵で粉じんを抑制し、作業員は呼吸用保護具と聴覚保護具を使用する。
  • 切削材の再資源化:切削材(ミルド材)は選別後に再生混合物へ配合し、資源循環に寄与する。
  • 交通規制:前方積込み時はダンプ車列と協調し、合図者配置と視認性確保が重要である。

関連機械との位置づけ

コールドプレーナは「切削による除去と整正」に特化し、乳剤散布や再表層施工は別機械が担う。路面再生機(スタビライザ)は結合材混合による原位置改良を行うのに対し、コールドプレーナは既設層の精密除去により、補修・更新の前処理を高生産で実現する。

微細切削(マイクロミリング)

刃列ピッチを密にした専用ドラムで1〜5mm程度の浅切削を行い、微細テクスチャを付与して滑り抵抗を回復する手法である。舗装厚を極力温存しながら騒音低減や水膜排除に効果がある。施工速度は通常切削より遅く、均一なラインと接合目地の段差管理が品質を左右する。

運用のポイント

  1. 事前調査:舗装構成、ひび割れ深さ、既設鉄蓋やジョイント位置を把握し、干渉を回避する。
  2. 切削計画:深さ・幅・走行ルートを定め、ダンプ台数と回転数を見積もる。
  3. 稼働条件:走行速度とドラム回転数の最適化でチップ化を安定させ、面粗さを管理する。
  4. 後処理:切削面の清掃と目視点検を行い、欠陥部は局所追加切削で修正する。

利点

均一厚の短時間除去により、平坦性の改善、構造調整、材料循環を同時に実現できる。加熱を伴わないため基盤の熱影響を抑え、夜間施工や交通影響の低減にも適する。精密な深さ制御と高い生産性は、都市部から高速道路まで広範な補修に有効である。