JP2003293371A - 土木用マット - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】引っ張り強度が極めて高く、また、引抜抵抗に
優れ、高い盛土の下底部にも使用でき、また、軟弱地盤
の埋め立て工事において、重機の荷重にも耐える土木用
マットの提供。 【解決手段】繊度１０００〜７０００ｄｔ、引張強度５
〜７０Ｋｇｆの一軸延伸された熱可塑性合成樹脂製のフ
ラットヤーンが編織されたマット状体からなり、肉厚部
と、表裏間を連通する空隙部とを有し、引張強度が５０
０Ｋｇｆ／３０ｍｍ以上、厚みが３ｍｍ以上とされてな
ることを特徴とする土木用マット。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、高さの高い土盛、
あるいは、軟弱地盤の埋め立てに適する、機械的強度の
高い土木用マットに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、築堤、斜面の造成、盛土等による
法面の造成が多く行なわれており、盛土、法面の造成に
おいては、盛土の均一な圧密を促進し、あるいは、盛土
のすべりによる盛土もしくは法面の崩壊を防止するため
に、ジオテキスタイル、ジオグリッドと称される土木用
マットが使用されている。

【０００３】かかる盛土工事は、盛土すべき位置に土木
用マットを敷設してその上に所定厚さに土盛をした後、
さらに土木用マットを敷設して土盛を行なう工程を繰り
返すことによって幾層にも重ねて盛土が行なわれてお
り、かかる盛土工法は補強盛土工法と称されている。

【０００４】近年は、軟泥地帯の盛土が多くなっている
こと、あるいは、盛土工事が大規模化して盛土の高さが
高くなっていることから、盛土の下底部にかかる荷重が
極めて大きくなっており、かかる用途に使用される土木
用マットとしては、極めて高い引張り強度が要求される
ようになっている。

【０００５】また、盛土の安定化を図るために、マット
の上下の盛土を連結して一体化させる目的から、土木用
マットは、補強用線条体間の間隙の大きい網目状のマッ
トで構成されたものが多く用いられている。

【０００６】かかる工法に使用される土木用マット１１
は、図６に示すように、縦方向の引張り強度を得るため
に、高強度繊維１２、１２を芯材として用い、これを合
成樹脂１３で被覆して格子状のマットとしたものが使用
されている。しかし、かかるマットは、施工した際、マ
ットの上下の盛土を連結して一体化させる必要から目の
大きなマットとする必要があるためにマット１１の横幅
当たりの芯材となる繊維１２、１２の可使量には限度が
あり、縦方向の引っ張り強度の大きいマットを得ること
ができなかった。

【０００７】土木用マットとして、熱可塑性合成樹脂製
のフラットヤーンを織成した織布を用いたときは、柔軟
で敷設が容易であること、応力緩和性を有することの面
では優れているが、織布の上下の土を切断するために地
すべりが生じ易く、また、土中から引抜く力に対する抵
抗力が乏しくなるために、用途が制約される問題があっ
た。

【０００８】さらに、近年は、水分の多い軟弱地盤の埋
め立て工事が増加しており、軟弱地盤に直接に土を盛る
と軟泥土壌はその荷重によってその外側に流動して地盤
が沈下するため、水分の多い軟弱地盤の埋め立てにおい
ては、織布等の土木用マットを敷設し、その上に土を盛
ることが行なわれている。しかし、この場合にも、重機
が入って作業するためには、引張り強度の高い土木用マ
ットが必要とされている。

【０００９】このため、引張強度が高く、また、引抜力
に対する抵抗力の大きい土木用マットの開発が要請され
ていた。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、引っ張り強
度が極めて高く、また、引抜抵抗に優れ、高い盛土の下
底部にも使用でき、また、軟弱地盤の埋め立て工事にお
いて、重機の荷重にも耐える土木用マットを提供するも
のである。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明は、かかる目的を
達成するために鋭意検討した結果なされたもので、具体
的には、繊度１０００〜７０００ｄｔ、引張強度５〜７
０Ｋｇｆの一軸延伸された熱可塑性合成樹脂製のフラッ
トヤーンが編織されたマット状体からなり、肉厚部と表
裏間を連通する空隙部とを有し、引張強度が５００Ｋｇ
ｆ／３０ｍｍ以上、厚みが３ｍｍ以上とされてなること
を特徴とする土木用マットを提供するものである。

【００１２】また、本発明は、マット状体がフラットヤ
ーンを織製することにより、肉厚部とその間に空隙部を
形成してなる上記の土木用マット、各経糸を複数のフラ
ットヤーンを重ね合わせて形成し、各緯糸を複数のフラ
ットヤーンを重ねて織り込んだ重ね織りによって形成し
てなる上記の土木用マット、フラットヤーンが密に組合
された肉厚部が前後左右に繰り返して配設され、その間
に表裏に連通する空隙部が形成されてなる上記の土木用
マット、及び、マット状体の肉厚部が、断面において下
から、１本以上の緯糸、２本以上の経糸、２以上の緯
糸、１本以上の経糸がこの順位に配設されて構成された
ブロックＡと、断面において下から、１本以上の経糸、
２本以上の緯糸、２以上の経糸、１本以上の緯糸がこの
順位に配設されて構成されたブロックＢとが、前後左右
に交互に繰り返して配設され、かつ、各ブロック間に空
隙部が形成されてなる上記の土木用マットを提供するも
のである。

【００１３】さらに、本発明は、熱可塑性合成樹脂がポ
リオレフィンからなる上記の土木用マット、マット状体
が熱処理によってフラットヤーン間ないし経糸、緯糸間
が熱溶着されてなる上記の土木用マット、及び、横方向
に所定の間隔をおいて、色の異なるフラットヤーンを折
り込んで目印線を形成してなる上記の土木用マットを提
供するものである。

【００１４】

【発明の実施の形態】本発明の土木用マットは、一軸延
伸された熱可塑性合成樹脂製のフラットヤーンを、肉厚
部と表裏に連通する空隙部とが形成されるように編織し
て形成されたマット状体によって構成される。

【００１５】フラットヤーンとしては、延伸効果の優れ
た熱可塑性合成樹脂が用いられ、一般には、高密度ポリ
エチレン、ポリプロピレン、エチレン・プロピレンブロ
ック共重合体等のポリオレフィン、ポリエステル、ポリ
アミド、ポリアラミドを用いることができる。なかでも
高密度ポリエチレン、ポリプロピレン等のポリオレフィ
ンが好ましい。

【００１６】本発明においてフラットヤーンは、撚りが
付与されたものであっても、また、撚りのないものであ
ってもよく、さらに、編組されて紐状又は帯状とされた
もの、あるいは複数本が撚り合わされてロープ状とされ
たものであってもよい。一般には、一軸延伸された合成
樹脂フィルムを所定の幅にスリットしてこれを幅方向に
集束して用いられる。

【００１７】フラットヤーンを形成する熱可塑性合成樹
脂には、目的に応じて各種の添加剤を添加することがで
きる。具体的には、フェノール系、有機ホスファイト
系、ホスナイトなどの有機リン系、チオエーテル系等の
酸化防止剤；ヒンダードアミン系等の光安定剤；ベンゾ
フェノン系、ベンゾトリアゾール系、ベンゾエート系等
の紫外線吸収剤；ノニオン系、カチオン系、アニオン系
等の帯電防止剤；ビスアミド系、ワックス系、有機金属
塩系等の分散剤；アミド系、ワックス系、有機金属塩
系、エステル系等の滑剤；含臭素有機系、リン酸系、三
酸化アンチモン、水酸化マグネシウム、赤リン等の難燃
剤；有機顔料；無機顔料；無機充填剤、有機充填剤等が
挙げられる。

【００１８】これらの添加剤は、適宜組み合わせられて
フラットヤーンを形成する材料組成物を製造するいずれ
かの工程で配合される。添加剤の配合は、従来の公知の
二軸スクリュー押出機、バンバリーミキサー、ニーダー
ミキシングロール等の混練装置を用いて所定割合に混合
して、これを溶融混練して調製してもよいし、高濃度の
いわゆるマスターバッチを作製し、これを希釈して使用
するようにしてもよい。

【００１９】フラットヤーンの成形方法としては、特に
制約はなく、押出し成形法を利用することができ、Ｔダ
イを用いた押出し成形法、インフレーション成形法、カ
レンダー法等を用いて熱可塑性合成樹脂フィルムを成形
し、得られたフィルムを延伸後、又は延伸する前にスリ
ットすることによって長尺のフラットヤーンを得ること
ができる。

【００２０】延伸は、熱ロールによる延伸、熱板による
延伸、熱風炉による延伸等によって行なうことができ
る。延伸倍率は、３〜１５倍、好ましくは７〜１２倍程
度が望ましい。フラットヤーンの太さは、繊度１０００
〜７０００ｄｔ、好ましくは１５００〜５０００ｄｔ程
度とされ、引張強度が５〜７０Ｋｇｆ、好ましくは、８
〜６０Ｋｇｆのフラットヤーンとされる。

【００２１】フラットヤーン７としては、図４（Ａ）に
示すように、熱可塑性樹脂の単層体であってもよく、ま
た、図４（Ｂ）、（Ｃ）に示すように、基層８となる熱
可塑性樹脂の片面又は両面に表面層９を積層した積層体
を用いることができる。

【００２２】表面層９は、親水性化等の表面改質層、あ
るいは、接合層として機能させることができ、接合層と
して機能させるときは、基層８となる熱可塑性樹脂より
融点の低い熱可塑性樹脂が使用される。融点の低い熱可
塑性樹脂としては、高圧法低密度ポリエチレン、線状低
密度ポリエチレン、高密度ポリエチレン、エチレン・プ
ロピレン共重合体、エチレン・酢酸ビニル共重合体等の
ポリオレフィン、ポリエステル、ポリアミド、ポリアク
リルアミド等を使用することができ、基層８となる熱可
塑性樹脂との関係でより融点が低いものが選択される。

【００２３】基層８となる樹脂層と表面層９の積層は、
自体公知の方法で行なうことができ、予め基層８となる
フイルムと表面層９となるフイルムを成形し、ドライラ
ミネート法や熱ラミネート法を用いて複層化する手段
や、予め成形した基層８となるフイルム上に表面層９を
形成する熱可塑性合成樹脂を押出ラミネートする方法、
あるいは、多層共押出法により積層体として押出成形す
るなどの公知の手段から適宜選択して用いればよいが、
成形の容易さやコスト面、並びに、製品の各層間の接着
性の点では、多層共押出法によって基層８と表面層９の
積層体を一段で得る方法が望ましい。

【００２４】また、延伸してフラットヤーン７とする手
段としては、基層８となるフイルムを一軸方向に延伸し
た後表面層９となる合成樹脂を積層し、これをテープ状
にスリットしてもよく、あるいは、基層８と接合層９が
積層されたフィルムをスリットした後一軸方向に延伸す
ることによって得ることもできる。

【００２５】フラットヤーン７は、図１に示すように、
編織されてマット状体２が形成されて土木用マット１と
される。

【００２６】マット状体２は、図１に示すように、肉厚
部３が前後左右に配設され、肉厚部３の角部の間にマッ
ト状体２の表裏を連通する空隙部４が形成されている。
本発明において空隙部とは、経糸、緯糸間に形成された
隙間を意味する。

【００２７】肉厚部３と空隙部４を有するマット状体２
を形成する方法はいかなる方法であってもよく、必要間
隔位置に、経糸間、緯糸間に間隙が生じるように平織り
した後、経糸と緯糸を接合することによって形成するこ
とができるが、肉厚部３を嵩高として肉厚を大きくする
ためには、複数のフラットヤーン７を重ね合わせて各経
糸を形成すると共に、各緯糸には複数本のフラットヤー
ン７を重ねて織り込んだ重ね織りとすることが好まし
い。

【００２８】また、経糸と緯糸とを固く組み合わせて引
き締まった肉厚部を形成するためには、次の織構造とす
ることが望ましい。

【００２９】すなわち、図１に示すように、肉厚部を構
成するブロックＡとブロックＢが形成され、前後左右に
交互に配列されることによってマット状体２が形成され
る。ブロックＡとブロックＢは、図２（Ａ）に示すよう
に、経糸３本と緯糸３本を一組として構成され、ブロッ
クＡは、断面において、最下段に緯糸５ａが位置し、そ
の上に経糸６ｂ、６ｃが位置し、経糸６ｂ、６ｃの上に
は緯糸５ｂ、５ｃが配設され、最上段には経糸６ａが位
置するように織成される。ブロックＡの隣接位置にはブ
ロックＢが形成され、ブロックＢは、断面において、最
下段に経糸６ａが位置し、その上に緯糸５ｂ、５ｃ、そ
の上に経糸６ｂ、６ｃが位置し、最上段には緯糸５ａが
位置するように織成される。

【００３０】緯糸５ａは、経糸６ｂ、６ｃの２本を跨い
だ後、マット状体２の反対面に引出されて織布構造が構
成される。また、図２（Ｂ）から明らかなように、経糸
６ａも同様に緯糸５ｂ、５ｃの２本を跨いだ後反対面に
引出されている。

【００３１】かかる構成とすることによって、緯糸５と
経糸６は、最上段と最下段とを交互に行き来する緯糸５
ａと経糸６ａによって締付けられて、各緯糸５と経糸６
が密に組合される結果となって、強固に結合されたブロ
ックＡとブロックＢが形成され、嵩高の肉厚部３を構成
すると共に、その間に空隙部４が形成される。なお、図
２、及びその説明は、９０度回転してみた場合、すなわ
ち、緯糸５と経糸６を置き換えた場合にも全く同様の構
造となる。

【００３２】図２は、緯糸、経糸が３本一組として織成
されているが、本数はさらに増加することができ、例え
ば、図３に示すように、緯糸、経糸を５本一組として２
本と３本に分けて織製することによって形成することも
できる。

【００３３】また、図２は、緯糸／経糸／緯糸／経糸、
又は、経糸／緯糸／経糸／緯糸からなる４段構成で形成
されているが、６段構成、８段構成とすることも可能で
ある。

【００３４】こうして、肉厚部３と空隙部４が形成され
たマット状体２が形成され、土木用マット１として使用
されるが、土木用マット１に引抜力が作用した際に、緯
糸、経糸がずれないようにするために、必要により、熱
風等で加熱することによって、緯糸、経糸間を熱溶着す
ることができ、また、好ましい方法である。

【００３５】土木用マット１は、肉厚（最大部）が３ｍ
ｍ以上とされ、引張強度が５００Ｋｇｆ／３０ｍｍ以上
とされる。

【００３６】また、土木用マット１には、所定の間隔を
もって色違いのフラットヤーンを織り込むことによって
目印線を形成することができ、目印線を形成することに
よって、敷設する際の位置合わせ、切断する際の案内線
とすることができる。なお、目印線は、ペイントで表記
できることもできる。

【００３７】こうして得られた土木用シート１を用いて
盛土を行なうときは、図５（Ａ）に示すように、施工現
場に搬入して土盛をすべき位置に敷設する。必要に応じ
て係止具１０、１０によってシート１を定着させておく
こともできる。係止具１０、１０としては、クリップ、
Ｕピン、杭、棒等を使用することができる。

【００３８】こうして敷設された土木用シート１の上に
盛土が行なわれる。一つの層の盛土の高さは、シート１
の縦方向引張り強度と土質、予想される土圧等から計算
によって求めることができる。シート１の縦方向長さ
（図においては左右）は、予想される円弧滑り面より充
分に奥に達する長さとして、シート１の円弧滑りによる
土圧によって盛土内から引き抜かれないように充分な定
着長さを持つように配慮される。

【００３９】本発明による盛土作業は、図５（Ａ）に示
すように、シート１を、その一端部が造成される法面に
達するように平坦に敷設してその上に盛土をした後、再
度シート１を敷設してその上に盛土が行なわれる工程を
所定回数繰り返して積み重ねることによって必要な高さ
の土盛を行なった後、必要に応じて法面に植物栽培床、
あるいは、コンクリートブロック等の法面保護材１６を
当て法面保護が行なわれる。この場合、法面保護材１６
を土木用シート１の法面側端部に結合することによって
安定化することができる。

【００４０】また、土木用シート１によって法面保護を
行なうときは、図５（Ｂ）に示すように、シート１を法
面より前方に張り出すように敷設をし、盛土すべき位置
に土盛をした後、法面より前方に張り出したシート１を
法面を覆うように上方向に引き上げて、盛土の上に廻し
た後、その上にシート１を敷設して盛土を行なう工程を
所要回繰り返して積み重ねることによって盛土が行なわ
れる。

【００４１】軟弱地盤の埋め立てにおいては、軟弱地盤
上に土木用シート１を敷設し（図示せず）、その上に土
盛りを行うことによって実施する。

【００４２】

【発明の効果】本発明は、かかる構成からなるから、引
張り強度が高く、大きな土圧がかかる高い盛土工事の下
底部にも使用することができ、また、肉厚部と空隙部に
よって形成されているから引き抜き力に対する抵抗力が
強く、盛土の円弧すべりの発生を効果的に防止すること
ができ、また、重機が入ったときにも、ずれが生じるこ
とがなく、大きな荷重にも耐えることができる。

【００４３】さらに、クッション性に優れており、局部
的荷重による集中応力を緩和することができるため、破
断の発生を防止することも可能である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明土木用マットを示す平面図

【図２】（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）はフラットヤーンの織
成構造を示す縦断面図

【図３】フラットヤーンの織成構造の他の例を示す縦断
面図

【図４】フラットヤーンの例を示す縦断面図

【図５】（Ａ）、（Ｂ）は本発明土木用マットを用いた
補強盛土工法を示す縦断面図

【図６】従来の土木用マットを示す斜視図

【符号の説明】

１:土木用マット ２:マット状体 ３:肉厚部 ４:空隙部 ５:緯糸 ６:経糸 ７:フラットヤーン ８:基層 ９:表面層 １０:係止具

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 2D044 CA04 4L048 AA15 AA20 AA24 AA25 AA48 AB11 AB28 AC09 AC18 BA09 CA01 DA30

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】繊度１０００〜７０００ｄｔ、引張強度５
   〜７０Ｋｇｆの一軸延伸された熱可塑性合成樹脂製のフ
   ラットヤーンが編織されたマット状体からなり、肉厚部
   と、表裏間を連通する空隙部とを有し、引張強度が５０
   ０Ｋｇｆ／３０ｍｍ以上、厚みが３ｍｍ以上とされてな
   ることを特徴とする土木用マット。
2. 【請求項２】マット状体が、フラットヤーンを織製する
   ことにより、肉厚部とその間に空隙部を形成してなる請
   求項１に記載の土木用マット。
3. 【請求項３】各経糸を複数のフラットヤーンを重ね合わ
   せて形成し、各緯糸を複数のフラットヤーンを重ねて織
   り込んだ重ね織りによって形成してなる請求項１又は２
   に記載の土木用マット。
4. 【請求項４】フラットヤーンが密に組合された肉厚部が
   前後左右に繰り返して配設され、その間に表裏に連通す
   る空隙部が形成されてなる請求項の１〜３いずれかに記
   載の土木用マット。
5. 【請求項５】マット状体の肉厚部が、断面において下か
   ら、１本以上の緯糸、２本以上の経糸、２以上の緯糸、
   １本以上の経糸がこの順位に配設されて構成されたブロ
   ックＡと、断面において下から、１本以上の経糸、２本
   以上の緯糸、２以上の経糸、１本以上の緯糸がこの順位
   に配設されて構成されたブロックＢとが、前後左右に交
   互に繰り返して配設され、かつ、各ブロック間に空隙部
   が形成されてなる請求項１〜４のいずれかに記載の土木
   用マット。
6. 【請求項６】熱可塑性合成樹脂がポリオレフィンからな
   る請求項１〜５のいずれかに記載の土木用マット。
7. 【請求項７】マット状体が、熱処理によってフラットヤ
   ーン間ないし経糸、緯糸間が熱溶着されてなる請求項１
   〜６のいずれかに記載の土木用マット。
8. 【請求項８】横方向に所定の間隔をおいて、色の異なる
   フラットヤーンを折り込んで目印線を形成してなる請求
   項１〜７のいずれかに記載の土木用マット。