JP2004257189A - 多重構造の壁面部材を持つ軽量盛土構造体 - Google Patents

Abstract

【課題】軽量盛土構造物が過加熱されたときに軽量盛土材である樹脂発泡体を熱から効果的に保護する。また、必要な場合には樹脂発泡体を熱から保護すると同時に、壁面緑化をも容易に行うようにする。
【解決手段】樹脂発泡体４を軽量盛土材として多段に積み上げ、その上面に路盤などの仕上げ構造材を、また、側面に壁面部材２０を多段に配置するようにした軽量盛土構造体であって、壁面部材２０として、軽量盛土材側に面する内側壁面材３１とそれから外側に離れて位置する外側壁面材３２とを備えた２重構造とする。間に形成される空間Ｓに土を入れて植生を行うこともできる。
【選択図】 図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は樹脂発泡体を軽量盛土材として多段に積み上げて構成される軽量盛土構造体、特に、積み上げた軽量盛土材の側面に沿って多段に配置される壁面材の構造に特徴を有する軽量盛土構造体に関する。
【０００２】
【従来の技術】
軟弱地盤や地滑り地などでの盛土工法の一つとして樹脂発泡体を軽量盛土材として用いた軽量盛土構造体が知られている。この構造物は、地盤改良にかかる経費の節減、工期の短縮、耐震性の向上などにおいて優れた効果を発揮することから、種々の土木工事において広く採用されている。図９は、その一例であり、樹脂発泡体として発泡スチロールブロック（ＥＰＳブロック）を使用している。
【０００３】
図示の例では、中腹部に既存の道路１が作られている既存地山の斜面に対向してＨ形鋼２を立設し、Ｈ形鋼２と支持地盤３との間に軽量盛土材としてのＥＰＳブロック４を積み上げて所定高さの軽量盛土部を形成している。積み上げたＥＰＳブロック４の上面には所定厚さにコンクリートを打設してコンクリート床版５を形成する。またコンクリート床版５およびＥＰＳブロック４が水平方向の位置ズレまたは転倒を起こさないように、支持地盤３に埋設固定したアンカー６の先端をコンクリート床版５に一体形成したアンカーヘッド６ａに固定する。そして、積み上げた樹脂発泡体４の側面を保護するために、Ｈ形鋼２を利用して軽量コンクリート板のような壁面材７を取り付け、さらに、仕上げ施工としての路盤８やアスファルト舗装９などが施工される。特許文献１（特開平１１−２９９４８号公報）では、そのような軽量盛土構造体において、軽量盛土部である樹脂発泡体の側面と壁面材との間に形成される空間部に土壌袋を配置して側面緑化構造を得ることが提案されている。
【０００４】
一方、Ｈ型鋼を構造材として建て込むことは、施工に大型機械を必要としコスト面でも高くつくことから、図１０に示すように、特許文献２（特開平１０−１６８９０９号公報）には、Ｈ型鋼を建て込むことなく、積み上げた樹脂発泡体４の間に取り付け部材１０を挿入し、該取り付け部材１０に壁面材７ａを直接取り付ける構造が提案されている。さらに特許文献３（特開２００２−３１７４４６号公報）では、ＥＰＳブロックのような樹脂発泡体は弾塑性体であり、上載荷重により樹脂発泡体の下方への沈み込みが生じるが、その沈み込みが壁面材に影響を与えないように、図１１に示すように、壁面材７ｂの裏面に上下方向に走る縦溝１１を設け、段積みされる樹脂発泡体の間に挿入される取り付け部材１２の先端部１３を該縦溝１１に上下方向に摺動自在に係止するようにして壁面材７ｂを樹脂発泡体の側面に取り付けるようにしたものが提案されている。
【０００５】
【特許文献１】特開平１１−２９９４８号公報
【特許文献２】特開平１０−１６８９０９号公報
【特許文献３】特開２００２−３１７４４６号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
従来の軽量盛土構造物において、壁面材はＨ型鋼のような支柱に対して取り付けられることもあり、適宜の支持具を用いて樹脂発泡体に直接取り付けられる場合もある。いずれの場合も、壁面材の取り付け構造は１層構造である。通常、壁面材は樹脂発泡体の側面を日光から遮断して耐候性を担保するために、さらには、美観を高めるために設けられるものであり、その限りでは、壁面構造が１層構造であっても格別の問題はない。
【０００７】
しかし、軽量盛土構造物の施工実績が多くなっている現在、従来はさほど考慮されなかった事態、すなわち、山岳部などで発生する山火事や都心部でのビル火災などにより壁面材が過度に加熱される事態が生じ得ることが考えられ、これに対して、軽量盛土構造物の安全管理上から、十分対策を講じることが今後求められる。壁面材は軽量コンクリートで作られるのが普通であるが、上記のように山火事やビル火災などにより直接的な熱や輻射熱を過度に受けた場合、壁面材が予期しない温度にまで加熱し、その熱により樹脂発泡体が損傷を受けることが起こり得るからである。
【０００８】
本発明は上記のような問題認識に立ってなされたものであり、今後起こり得るかもしれない軽量盛土構造物の過加熱から樹脂発泡体を熱的に保護することによって、軽量盛土構造物の長期にわたる安全性を確保することを目的とする。本発明の他の目的は、必要な場合には樹脂発泡体を熱から保護すると同時に、壁面緑化をも容易に行うことを可能とすることにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明による軽量盛土構造体は、基本的に、樹脂発泡体を軽量盛土材として多段に積み上げ、その上面に路盤などの仕上げ構造材を、また、側面に壁面部材を多段に配置するようにした軽量盛土構造体において、前記壁面部材は軽量盛土材側に面する内側壁面材とそれから外側に離れて位置する少なくとも一層以上の外側壁面材とからなる多重構造となっていることを特徴とする。
【００１０】
本発明による軽量盛土構造体によれば、壁面部材は２層以上の多重構造とされておりその間に隙間を備えている。そのために、１層構造の壁面材と比較して、外から内への熱遮断能力は大きくなり、外側に位置する外側壁面材が直接的な熱や輻射熱により過度に熱せられても、その熱が内側断熱材を通して樹脂発泡体を多段に積み上げた軽量盛土材まで伝達されるのを大きく抑制することができる。それにより、樹脂発泡体ブロックが熱損傷を受ける確率は大きく低減し、結果として、軽量盛土構造体の長期にわたる安全性が担保される。
【００１１】
本発明において、上記した壁面部材の構成を除き、軽量盛土構造体そのものの構成は、例えば図９や図１０に示したような従来知られた任意の軽量盛土構造体であってよい。内側壁面材および外側壁面材も従来壁面材として用いられてきた例えば軽量コンクリート製のもの、あるいは石膏ボード、金属、ガラス製のものを任意に用いることができる。
【００１２】
壁面部材の取り付けは、施工現場に建て込んだＨ型鋼のような支柱に対して行ってもよいが、施工の容易性から、適宜の取り付け部材を介して軽量盛土材に直接取り付けるようにしてもよい。その際に、取り付け部材に適宜の型枠を一体に形成し、該型枠に対して内側壁面材あるいは外側壁面材を固定することが望ましい。
【００１３】
多重構造をなす内側壁面材と各外側壁面材との間は、何も充填せず空所としておいてもよく、不燃性でありかつ断熱材として機能する材料を少なくとも１つの層間に充填するようにしてもよい。空所であっても所要の断熱空間として有効に機能する。充填する場合の断熱材としては、山火事などで予測される５００℃程度の温度では不燃性であるロックウール、グラスウールのようなものが挙げられる。断熱材として機能する材料が土のような植物の育成が可能な材料である場合には、壁面緑化も容易に行うことができる。この場合、植物の育成可能な材料は少なくとも内側壁面材により軽量盛土材である樹脂発泡体から隔離されているので、樹脂発泡体がウレタン樹脂発泡体のような場合でも、支障なく植物の育成を行うことができる。なお、側面緑化を行う場合、内側壁面材と各外側壁面材との間に充填した植物の育成可能な材料に雨水が浸入しやすいように、少なくとも最も外側に位置する外側壁面材をパンチングメタルやエキスパンドメタルのような透水性のある材料で作ることは望ましい。さらに、集水溝や集水樋、集水板を設けるようにしてもよい。この場合であっても、土のような植物の育成可能な材料が存在することにより、十分な熱遮断性はもたらされる。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照しながら本発明の一実施の形態を説明する。図１は、本発明による軽量盛土構造体の一例を示す断面図であり、図２はそこに用いられる壁面部材を示している。軽量盛土構造体Ａの壁面部材２０を除いた構成は、従来知られたものであり、造成した支持地盤３の上に軽量盛土材としてのＥＰＳブロック４が所定高さに積み上げられ、積み上げたＥＰＳブロック４の上面にはコンクリート床版５が形成される。そして、その上に仕上げ施工としての路盤８やアスファルト舗装９などが形成されている。
【００１５】
最下段には適宜の基礎１５が設けられ、該基礎１５の上に最下段のＥＰＳブロック４ａの前端が載置され、該ＥＰＳブロック４ａの側面側に、本発明による多重構造（この例では２重構造）の壁面部材２０が装着されている。最下段のＥＰＳブロック４ａの上には、順次多段にＥＰＳブロック４が側面をほぼ垂直面となるようにして積み上げられており、各段の該ＥＰＳブロック４の側面側にも同様にして本発明による壁面部材２０が装着されている。
【００１６】
図２ａに分解した状態を、図２ｂに組み付け後の状態を示すように、この例の壁面部材２０は、取り付け具２１と５枚の壁面材３１〜３５を備える。取り付け具２１は適宜の鋼材を組み合わせて作られており、積み上げたＥＰＳブロック４の下側偶部に沿うようにして挿入されるアングル材からなる左右一対の取り付け部材２２、２２と、該取り付け部材２２、２２に対して溶着あるいはネジ固定などにより一体化された内側枠体２３、外側枠体２４、左右枠体２５、２６、および底枠体２７とを備える。各枠体２３〜２７はすべて矩形状であり、内側枠体２３と外側枠体２４とが所定の間隔をおいて平行に位置するように、左右枠体２５、２６と底枠体２７の大きさが設定されている。
【００１７】
壁面材３１〜３５は例えば軽量コンクリートで作られており、内側枠体２３にビス留めなどで取り付けられる内側壁面材３１、外側枠体２４に同様にして取り付けられる外側壁面材３２、および、左右枠体２５、２６と底枠体２７とに対して同様に取り付けられる、左右壁面材３３、３４、底側面材３５とからなる。
【００１８】
図２ｂに示すように、すべての壁面材３１〜３５を取り付け具２１の枠体２３〜２７にそれぞれ取り付けることにより、上面側は開放しているが、他の５面は壁面材により閉鎖され、内部に空間Ｓを備えた壁面部材２０が得られる。この壁面部材２０を、ＥＰＳブロック４の積み上げ施工時に、図３に示すように、それぞれのＥＰＳブロック４の側面側に、そのアングル材である左右一対の取り付け部材２２、２２が各ＥＰＳブロック４の下側偶部に沿うようにして挿入して取り付ける。それにより、図１に示す２重構造の壁面部材を持つ軽量盛土構造体が構築される。なお、図１において、３６は最上位に位置する壁面部材２０ａの開放した上面側を閉鎖するための板材であり、好ましくは軽量コンクリートで作られる。
【００１９】
図１、図３に示すように、この軽量盛土構造体Ａでは、軽量盛土構造体であるＥＰＳブロック４の側面側に取り付けられる壁面部材２０は、ＥＰＳブロック４に面する内側壁面材３１とそれから外側に離れて位置する外側壁面材３２とを備え、その間には空間Ｓが形成されている。この空間Ｓは、断熱空間（熱遮断空間）として機能するので、山火事などにより外側壁面材３２が過度に熱せられても、その熱が内側断熱材３１を通してＥＰＳブロック４に伝達されるのは大きく抑制される。それにより、ＥＰＳブロック４（樹脂発泡体）が熱損傷を受ける確率は大きく低減し、結果として、軽量盛土構造体の長期にわたる安全性が担保される。特に図示の例では、前記空間Ｓの左右方向は左右の壁面材３３、３４により閉鎖され、底面は底壁面材３５により閉鎖されている。また、最上位に位置する壁面部材２０ａの開放した上面側には板材３６が位置している。
【００２０】
それにより、各空間Ｓはすべてほぼ独立した空間となっており、局所的な過加熱を受けたときに、その熱が周囲に広がるのを効果的に阻止している。なお、局所的な過加熱からの熱の分散を配慮しなくてもよい設置環境の場合には、左右の壁面材３３、３４および底壁面材３５のすべて、あるいはいずれかを省略することもできる。また、それらをすべての壁面部材２０にではなく、いくつかの壁面部材２０にのみ取り付けるようにしてもよい。なお、形成される空間Ｓ内にロックウール、グラスウールのような断熱材を充填することも効果的である。
【００２１】
図示の例において、型枠２３〜２６の高さはＥＰＳブロック４の高さの１％程度（数ｍｍ程度）低くされている。そのために、多段に壁面部材２０を取り付けたときに、上下に位置する各壁面部材２０、２０の間には数ｍｍ程度の隙間ｔが形成される。この隙間は、上載荷重により各ＥＰＳブロック４が圧縮されたときに生じる壁面部材２０の下方への沈み込みを吸収するためのものであり、壁面部材２０が損傷するの防いでいる。また、図示の例では外側壁面材３２は表面が平坦面となっているが、外側壁面材３２はＥＰＳブロック４の側面保護と共に、外観意匠を向上させる目的を兼ねる場合もあり、このような場合には、適宜の模様を施したり、染料や顔料で適宜着色することも望ましい。
【００２２】
図４は本発明による軽量盛土構造体の他の形態を示している。この形態は、図２に示した壁面部材２０を実質的に上下逆方向として各ＥＰＳブロック４の側面に取り付けている点で、図１、図３に示したものと相違している。この形態では各壁面部材２０の上方に位置する面は底壁面材３５により閉鎖されているので、前記の例のように板材３６に相当する部材を必要としない。空間Ｓの持つ作用効果は、図１、図３に示したものと同じである。また、各壁面部材２０間、および最下位の壁面部材２０と基礎１５との間に沈み込み吸収のための隙間ｔが形成されることも同様である。
【００２３】
図５は本発明による軽量盛土構造体のさらに他の形態を示している。この形態では、壁面部材２０として、内側壁面材３１は取り付け部材２２、２２の上方に向けて取り付けているが、外側壁面材３２は下方に向けて取り付けた構造のものを用いている点で、上記した軽量盛土構造体と異なっている。この構造の壁面部材２０では、下位に位置する壁面部材２０の内側壁面材３１と上位に位置する壁面部材２０の外側壁面材３２とで空間Ｓが形成されるが、この場合も、空間Ｓの持つ作用効果は、図１、図３に示したものと同じである。また、各壁面部材２０間、および最下位の壁面部材２０と基礎１５との間に沈み込み吸収のための隙間ｔが形成されることも同様である。なお、最下位に位置するＥＰＳブロック４の側面には、同様な材料からなる内側壁面材３７が別途配置される。
【００２４】
図６、図８に示す軽量盛土構造体では、２重構造の壁面部材４０に対し熱遮断効果に加えて側面緑化効果を持たせるようにしている。図７にその一例を示すように、壁面部材４０は上方を開口した箱形容器４１と、当該箱形容器４１をＥＰＳブロック４の側面に取り付けるための取り付け部材５０を備える。箱形容器４１は取り付けようとするＥＰＳブロック４の側面と同じ大きさの内側壁面材４２と、内側壁面材４２よりも高さが低くかつ多数の透孔４７を有する外側壁面材４３と、内側壁面材４２と外側壁面材４３とを所定の間隔を保持して接続するための、左右の壁面材４４、４５、および底平面材４６とからなる。
【００２５】
各壁面材４２〜４６はすべて軽量コンクリートで作られていてもよく、外側壁面材４２については、パンチングメタルのように多数の透孔を持つ金属板や樹脂板でもよく、網状とされた部材でもよい。外側壁面材４３に形成される透孔４７は雨水を箱形容器４１の内部空間Ｓに導入するためのものであり、導入をより完全なものとするために、適宜の斜板ガイド材４８が取り付けられている。
【００２６】
内側壁面材４２の裏面には、図１１に示した壁面材７ｂと同様に、上下方向に走る縦溝４９が設けられている。一方、取り付け部材５０は、段積みされる樹脂発泡体の間に挿入される平板部材５１とその先端に取り付けた係止片５２とからなり、該係止片５２が前記縦溝４９内に入り込むことにより、取り付け部材５０は上下方向への移動は自由であるが、縦溝４９から横方向には離脱しない状態で、内側壁面材４２（箱形容器４１）に取り付けられる。なお、５３は平板部材５１に形成される孔であり、施工時に止め付けピン５４の透孔として利用される。
【００２７】
施工に当たっては、最下段のＥＰＳブロック４ａの側面のほぼ半分の高さまで達するようにして基礎１５が形成され、該基礎１５の上に、最下位の箱形容器４１を内側壁面材４２がＥＰＳブロック４ａの側面に接するようにして配置する。その状態で、取り付け部材５０をその係止片５２を内側壁面材４２の裏面に形成した縦溝４９内に挿入した状態で下降させ、平板部材５１を最下位のＥＰＳブロック４ａの上面に載せた姿勢とする。必要な場合には、平板部材５１に形成した孔５３を利用してピン５４をＥＰＳブロック４ａに打ち付けて固定する。次に、２段目のＥＰＳブロック４を積み上げ、同様にして、２段目の箱形容器４１を同様にして固定する。以下、それを必要段数繰り返すことにより、図６に示すように２重構造の壁面部材を持つ軽量盛土構造体Ａ１が構築される。なお、この構造では、ＥＰＳブロック４の圧縮変形は取り付け部材５０が内側壁面材４２の裏面に形成した縦溝４９に沿って移動することにより吸収されるので、上記した形態でのように壁面部材間に隙間ｔを設ける必要はない。
【００２８】
この形態の軽量盛土構造体Ａ１でも、ＥＰＳブロック４は内側壁面材４２と外側壁面材４３との２層で保護されており、１層のものと比較して高い耐熱性を示す。しかし、空間Ｓの上方は開放しており、ある程度自由な外気の流通を許しており、このままでは高い熱遮断性を奏さない。そのために、この空間Ｓ内に、ロックウールやグラスウールのような断熱材を埋め込んでおくことが推奨される。
【００２９】
土も所要の熱遮断材として機能する。従って、空間Ｓに土６０を充填するようにしてもよい。土を充填すれば当然に植生が可能となる。また、上記の例では箱形容器４１内に雨水の導入も積極的に行われる。従って、この態様の軽量盛土構造体Ａ１では、ＥＰＳブロック４に対する熱遮断効果に加えて側面緑化効果も同時に達成できる利点がある。さらに、空間Ｓ内の土６０は内側壁面材４２により軽量盛土材と隔離されており、軽量盛土材としてウレタン樹脂発泡体のような植物に有害な物質を含む材料を用いても、効果的に側面緑化を推進することができる。
【００３０】
図８は、図７に示した軽量盛土構造体Ａ１の変形例を示している。ここでは、側面に段差４ｅを持つＥＰＳブロック４ｄを用い、側面全体が階段状となるようにしている。すなわち、最下段のＥＰＳブロック４ａは平坦な側面であるが、２段目より上のＥＰＳブロック４は側面に段差４ｅを形成しており、２段目からの壁面部材４０はその箱形容器４１の底面が前記段差４ｅに乗る姿勢で、順次配置固定されている。なお、図８に示す壁面部材４０では、その箱形容器４１の外側壁面材４３は底壁面材４６よりも下方まで延出している。この延出部分は、上位の箱形容器４１の底壁面材４６と下位の箱形容器４１の内側壁面材４２との間に隙間が生じて、そこから熱が流入するのを阻止するためのものであり、所要の断熱性が得られる場合には、このような延出部分は省略してもよい。
【００３１】
以上の説明は本発明による多重構造の壁面部材を持つ軽量盛土構造体のいくつかの実施の形態の説明であって、これに限られない。例えば、図示の例ではすべて２重構造の壁面部材としたが、外側に向けて３層以上の構造であってもよい。より高い熱遮断性が得られる。例えば３層構造とした場合、外側の空間に土を充填して植生に利用し、内側の空間は単なる断熱空間とすることもできる。上位の壁面部材は２重構造のもの、下位の壁面部材はより多層構造のものを配置するなど、異なった形態の壁面部材を同時に用いるようにしてもよい。
【００３２】
【発明の効果】
本発明によれば、軽量盛土構造物が過加熱されたときに軽量盛土材である樹脂発泡体を熱から効果的に保護することが可能となり、軽量盛土構造物の長期にわたる安全性が確保される。また、必要な場合には樹脂発泡体を熱から保護すると同時に、壁面緑化をも容易に行うことが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による軽量盛土構造体の一例を示す断面図。
【図２】壁面部材を示す図であり、図２ａに分解した状態を、図２ｂに組み付け後の状態を示す。
【図３】壁面部材の樹脂発泡体側面への取り付け状態を示す図。
【図４】本発明による軽量盛土構造体の他の例を示す断面図。
【図５】本発明による軽量盛土構造体のさらに他の例を示す断面図。
【図６】本発明による軽量盛土構造体のさらに他の例を示す断面図であり、側面緑化（植生）をも兼ねた例を示している。
【図７】植生を兼ねる場合での壁面部材の一例を説明する図。
【図８】。図６に示す形態の変形例を示す断面図。
【図９】従来の壁面構造を備えた軽量盛土構造体の一例を説明する図。
【図１０】従来の壁面構造を備えた軽量盛土構造体の他の例を説明する図。
【図１１】従来知られた壁面材の一例を示す図。
【符号の説明】
Ａ，Ａ１…軽量盛土構造体、４…樹脂発泡体（ＥＰＳブロック）、２０、４０…壁面部材、２１…取り付け具、２２…一対の取り付け部材、２３…内側枠体、２４…外側枠体、２５、２６…左右枠体、２７…底枠体、３１、４２…内側壁面材、３２、４３…外側壁面材、３３、３４、４４、４５…左右壁面材、３５、４６…底側面材、４１…箱形容器、４７…透孔、４８…斜板ガイド材、４９…縦溝、５０…取り付け部材、５１…平板部材、５２…係止片、Ｓ…空間、ｔ…隙間

Claims (6)

1. 樹脂発泡体を軽量盛土材として多段に積み上げ、その上面に路盤などの仕上げ構造材を、また、側面に壁面部材を多段に配置するようにした軽量盛土構造体であって、前記壁面部材は軽量盛土材側に面する内側壁面材とそれから外側に離れて位置する１層以上の外側壁面材とを少なくとも備えた多重構造となっていることを特徴とする軽量盛土構造体。
2. 壁面部材は適宜の取り付け部材を介して軽量盛土材に直接取り付けられていることを特徴とする請求項１に記載の軽量盛土構造体。
3. 多重構造をなす各壁面材の間の空間は空所とされていることを特徴とする請求項１または２に記載の軽量盛土構造体。
4. 多重構造をなす各壁面材の間の空間の少なくとも一つには断熱材として機能する材料が充填されていることを特徴とする請求項１または２に記載の軽量盛土構造体。
5. 断熱材として機能する材料が植物の育成可能な材料であることを特徴とする請求項４に記載の軽量盛土構造体。
6. 少なくとも最も外側に位置する外側壁面材は透水性のある材料で作られていることを特徴とする請求項５に記載の軽量盛土構造体。

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