JP2011220062A

JP2011220062A - 礫状物及び土嚢

Info

Publication number: JP2011220062A
Application number: JP2010092939A
Authority: JP
Inventors: Yoshikazu Uematsu; 芳一植松; Katsumi Kubono; 克巳久保野; Toshifumi Miyake; 敏文三宅
Original assignee: Yazaki Corp
Current assignee: Yazaki Corp
Priority date: 2010-04-14
Filing date: 2010-04-14
Publication date: 2011-11-04

Abstract

【課題】埋め戻し、仮埋め戻し作業を容易に行うことができ、かつ、掘削孔に仮埋めしたときに十分な強度を有する礫状物及び土嚢を提供する。
【解決手段】道路を掘削して設けた掘削孔に土嚢袋３に詰められた状態で仮り埋めするために用いられる礫状物２として、ガラス粉に発泡剤を加えて焼成された多数の孔が設けらた礫状物２を用いている。複数の礫状物２の平均粒径が、３０ｍｍ〜４０ｍｍである。
【選択図】図１

Description

本発明は、礫状物及び土嚢に係り、特に、道路を掘削して設けた掘削孔に土嚢袋に詰められた状態で仮り埋めするために用いられる礫状物及び道路を掘削して設けた掘削孔に仮り埋めするために用いられる土嚢に関するものである。

例えば道路に下水道管やガス管等を埋設または補修する工事の際に道路に掘削孔を形成した場合、複数日にわたって工事を行い、当日予定分を終了もしくは中断するときには道路を開放するために掘削孔を一時的に埋める仮埋め作業を行う必要がある。この場合には、掘削孔に土砂を投入して掘削孔を一時的に埋めている。そして、再び工事を再開するにあたり、その掘削孔内の土砂を管上部まではバックホーなどを用いて掘削した後、掘削孔内に突出している管付近を人手によって掘削する仮埋め戻し作業を行わなければならず、多大の労力と時間とを必要とする。

そこで、上記仮埋め作業、仮埋め戻し作業の労力及び時間を削減するために、土砂を袋に詰めた土嚢を掘削孔内に埋めることが提案されている。しかしながら、土砂を詰めた土嚢は重量が重いため、依然、仮埋め作業、仮埋め戻し作業にかかる労力及び時間が問題となっていた。しかも、掘削孔内に湧き水がある場合、土嚢内の土砂と水とが混じって泥水となり、周りを汚してしまう、という問題があった。

そこで、上記問題を解決するために、発泡された合成樹脂材や中空に形成した球状の合成樹脂材を袋に詰めた土嚢を掘削孔内に埋めることが提案されている（特許文献１〜３）。これにより、土嚢の重量を軽くすることができ、仮埋め作業、仮埋め戻し作業を容易に行うことができる。しかも、掘削孔内に湧き水があっても泥水が発生することがない。しかしながら、発泡された合成樹脂材や中空に形成した球状の合成樹脂材を袋に詰めた土嚢は、人が乗っても変形しない程度の強度は有しているが、交通量の多い道路では十分な強度を有していない。

特開平１−１４３６５号公報特許第２９２０１７７号公報特開平７−３１７００８号公報

そこで、本発明は、埋め戻し、仮埋め戻し作業にかかる労力及び時間の削減を図ると共に、掘削孔に仮埋めしたときに十分な強度を有する礫状物及び土嚢を提供することを課題とする。

上述した課題を解決するための請求項１記載の発明は、道路を掘削して設けた掘削孔に土嚢袋に詰められた状態で仮り埋めするために用いられる礫状物であって、ガラス粉に発泡剤を加えて焼成して形成されたことを特徴とする礫状物に存する。

請求項２記載の発明は、前記ガラス粉に発泡剤を加えて板状に焼成したものを外気で冷やすことにより自然粉砕させて礫状に形成されたことを特徴とする請求項１に記載の礫状物に存する。

請求項３記載の発明は、道路を掘削して設けた掘削孔に仮り埋めするために用いられる土嚢であって、請求項１又は２に記載の複数の礫状物と、前記複数の礫状物が詰められる土嚢袋と、を備えたことを特徴とする土嚢に存する。

請求項４記載の発明は、前記複数の礫状物の平均粒径が、３０ｍｍ〜４０ｍｍであることを特徴とする請求項３に記載の土嚢に存する。

請求項５記載の発明は、前記複数の礫状物の容量が、０．５ｍ³〜１．２ｍ³であることを特徴とする請求項３又は４に記載の土嚢に存する。

以上説明したように請求項１記載の発明によれば、道路を掘削して設けた掘削孔に土嚢袋に詰められた状態で仮り埋めするために用いられる礫状物として、ガラス粉に発泡剤を加えて焼成された多数の孔が設けられた礫状物を用いている。これにより、礫状物の軽量化及び強度の向上とを図ることができ、埋め戻し作業、仮埋め戻し作業にかかる労力及び時間の削減を図ると共に、掘削孔に仮埋めしたときに十分な強度を有する。

請求項２記載の発明によれば、外気で冷やすだけで自然に粉砕するので簡単に礫状に形成することができる。

請求項３記載の発明によれば、道路を掘削して設けた掘削孔に仮り埋めするために用いられる土嚢の土嚢袋に詰められる礫状物として、ガラス粉に発泡剤を加えて焼成されて多数の孔が設けられた礫状物を用いている。これにより、土嚢の軽量化及び強度の向上とを図ることができ、埋め戻し作業、仮埋め戻し作業にかかる労力及び時間の削減を図ると共に、掘削孔に仮埋めしたときに十分な強度を有する。

請求項４記載の発明によれば、複数の礫状物の平均粒径が、３０ｍｍ〜４０ｍｍである。礫状物は、その平均粒径が小さくなり過ぎると礫状物の重量が重くなる。一方、礫状物は、その平均粒径が大きくなりすぎると重量は軽くなるが礫状物間の隙間が大きくなり強度が得られなくなる。上述したように複数の礫状物の平均粒径を３０ｍｍ以上にすることにより、湿潤状態（２０％吸水した場合）、１ｍ³当たり３００ｋｇ以下と仮埋め作業、仮埋め戻し作業に適した重さにすることができる。また、複数の礫状物の平均粒径を４０ｍｍ以下にすることにより、道路陥没が生じることのない強度に保つことができる。

請求項５記載の発明によれば、複数の礫状物の容量が、０．５ｍ³〜１．２ｍ³である。１本あるいは複数本の下水道管やガス管等を埋設又は補修するのに必要な掘削孔の幅は９０ｃｍ以上である。６０ｃｍ〜９５ｃｍ幅の土嚢袋に０．５ｍ³〜１．２ｍ³の礫状物を詰めると土嚢袋の幅が８０ｃｍ〜１１０ｃｍに膨れるため、９０ｃｍ幅以上の掘削孔の幅方向に１つあるいは複数の土嚢を埋めることができる。仮埋めに用いる土嚢の数を少なくすることができるため、より一層、仮埋め作業、仮埋め戻し作業にかかる労力及び時間の削減を図ることができる。

本発明の土嚢の断面図である。図１に示す土嚢を構成する礫状物の斜視図である。図１に示す土嚢を構成する土嚢袋の斜視図である。（Ａ）及び（Ｂ）はそれぞれ、図２に示す土嚢で道路の掘削孔を埋めた状態を示す側面断面図及び正面断面図である。乾燥時、湿潤時それぞれの礫状物の平均粒径と重さとの関係を示す表である。乾燥時の礫状物の平均粒径と重さとの関係を示すグラフである。湿潤時の礫状物の平均粒径と重さとの関係を示すグラフである。

以下、本発明の礫状物及び土嚢を図面に基づいて説明する。図１に示すように、土嚢１は、複数の礫状物２と、この礫状物２が詰められる土嚢袋３と、から構成されている。上記礫状物２は、ガラス粉に発泡剤を加えて焼成して形成したものである。

この礫状物２の製造方法について詳しく説明すると、まず、廃ガラスを粉砕してガラス粉にする。このガラス粉に発泡剤を加えて、８００℃以上でガラス粉を溶融させると共に発泡剤を発泡させて板状に焼成する。焼成した状態では板状に形成されているが、その板状の焼成物を外気により急冷すると収縮が生じてクラックが生じ、自然粉砕して礫状になる。

この自然粉砕により礫状物２の平均粒径は、３０ｍｍ〜４０ｍｍとなる。ここで、礫状物２の粒径とは、礫状物２の幅の最大値を言う。このようにして形成された礫状物２は、図２に示すように、発泡剤の発泡により多数の孔２ａが形成されるため、礫状物２自体の重さを非常に軽くすることができる。

上記土嚢袋３は、図１及び図３に示すように、有底四角筒状に設けられた袋本体３１と、袋本体３１の開口縁に縫い合わされた筒状部３２と、から構成されている。図１に示すように、この土嚢袋３に複数の礫状物２を詰めて、筒状部３２の開口を適当な紐４で閉じることにより土嚢１が完成する。

なお、後述する掘削孔の仮埋め作業、仮埋め戻し作業には、小型の土嚢袋３と大型の土嚢袋３とが用いられる。上記大型の土嚢１は、図３に示すように、その土嚢袋３の幅Ｗ１１が６０ｃｍ〜９５ｃｍ、奥行きＷ１２が１００ｃｍ〜９５ｃｍに設けられていて、０．５ｍ³〜１．２ｍ³の複数の礫状物２が詰められている。この６０ｃｍ×１００ｃｍ、９５ｃｍ×９５ｃｍの土嚢袋３に０．５ｍ³〜１．２ｍ³の複数の礫状物２を詰めると、図１に示すように、土嚢袋３の幅Ｗ２１の最大値がそれぞれ８０ｃｍ〜１１０ｃｍ、奥行きＷ２２の最大値がそれぞれ１１０ｃｍ〜１１０ｃｍに膨らむ。

次に、上述した土嚢袋３を用いた掘削孔の仮埋め、仮埋め戻し方法について図４を参照して説明する。下水道管やガス管等５の埋設を行う場合、バックホーなどを用いて道路を当日の掘削区間Ｋ１だけ、掘削して掘削孔を設ける。埋設される下水道管やガス管等５が１本あるいは複数本の場合、この掘削孔の幅Ｗ３が９０ｃｍ以上になるように掘削される。この掘削孔の底部にまず埋戻し砂６を敷き詰め、その上に下水道管やガス管等５を乗せる。この下水道管やガス管等５の上から埋戻し砂６をかけて埋戻し砂６の中に下水道管やガス管等５を埋める。さらに、その上に埋戻し土７をかけた後に舗装８を行う。

なお、掘削孔の先端部分は、次の日の埋設作業のために仮埋めが行われる。この仮埋め作業について説明する。下水道管やガス管等５の先端と掘削孔の先端との隙間は、小型の土嚢１を複数積み上げて埋められる。さらに、その上に大型の土嚢１が積み上げられる。上述したように掘削孔の幅Ｗ３は９０ｃｍ以上、土嚢１の幅Ｗ２１が８０ｃｍ〜１１０ｃｍ、奥行きＷ２２が１１０ｃｍ〜１１０ｃｍであるため、掘削孔の幅方向には一つの大型の土嚢１が積み上げられる。本実施形態では、大型の土嚢１を長さ方向に２つ並べて積み上げている。そして、上記大型の土嚢１の上に合板９を乗せた後に、埋戻し土１０をかけて、その上を仮舗装１１して仮埋め作業が完了する。

この仮埋めにより道路が一時的に使用できるようになる。そして、次の日に再び埋設工事を再開するにあたり、仮埋め戻し作業を行う。次に、この仮埋め戻し作業について説明する。まず、上述した仮舗装１１、埋戻し土１０、合板９を除去する。さらに、クレーンなどを使って大型の土嚢１、小型の土嚢１を除去して、下水道管やガス管等５の先端を露出させる。その後、バックホーなどを用いて道路をその日（次の日）の掘削区間Ｋ２だけ、掘削して掘削孔を設ける。その後は前日と同じ手順で下水道管やガス管等５を埋設し、これを繰り返す。

上述した実施形態によれば、道路を掘削して設けた掘削孔に土嚢袋３に詰められた状態で仮り埋めするために用いられる礫状物２として、ガラス粉に発泡剤を加えて焼成された多数の孔２ａが設けられた礫状物２を用いている。これにより、礫状物２の軽量化及び強度の向上とを図ることができ、埋め戻し作業、仮埋め戻し作業にかかる労力及び時間の削減を図ると共に、掘削孔に仮埋めしたときに十分な強度を有する。また、掘削孔に湧き水があり、礫状物２を詰めた土嚢１に湧き水がしみこんだとしても、泥水が生じることがなく、周りを汚すことがない。

また、上述した実施形態によれば、礫状物２が、ガラス粉に発泡剤を加えて板状に焼成したものを外気で冷やすことにより自然粉砕させて礫状に形成されている。従って、外気で冷やすだけで自然に粉砕するので簡単に礫状に形成することができる。

また、上述した実施形態によれば、大型の土嚢１の容量が、０．５ｍ³〜１．２ｍ³である。上述したように１本あるいは複数本の下水道管やガス管等５を埋設するのに必要な掘削孔の幅が９０ｃｍ以上である。幅Ｗ１１がそれぞれ６０ｃｍ〜９５ｃｍ、奥行きＷ１２がそれぞれ１００ｃｍ〜９５ｃｍの土嚢袋３に０．５ｍ³〜１．２ｍ³の礫状物を詰めると土嚢袋の幅Ｗ２１が８０ｃｍ〜１１０ｃｍ、Ｗ２２が１１０ｃｍ〜１１０ｃｍに膨れるため、９０ｃｍ幅以上の掘削孔の幅方向に１つの土嚢１を埋めることができる。これにより仮に用いる土嚢１の数を少なくすることができるため、より一層、仮埋め作業、仮埋め戻し作業にかかる労力及び時間の削減を図ることができる。

また、上述した実施形態によれば、複数の礫状物２の平均粒径が、３０ｍｍ〜４０ｍｍであるので、仮埋め作業、仮埋め戻し作業に適した重さにすることができると共に、道路陥没が生じることのない強度に保つことができる。

次に、本発明者は、乾燥させた平均粒径２０．２ｍｍ、２１．３ｍｍ、３１．６ｍｍ、３３．３ｍｍ、３７．５ｍｍ、３８．６ｍｍ、４４．９ｍｍ、４５．４ｍｍの礫状物の１ｍ³当たりの重さをそれぞれ測定して、本実施形態の効果を確認した。また、本発明者は、潤湿状態（２０％吸水した場合）の平均粒径２０．２ｍｍ、２１．３ｍｍ、３１．６ｍｍ、３３．３ｍｍ、３７．５ｍｍ、３８．６ｍｍ、４４．９ｍｍ、４５．４ｍｍの礫状物の１ｍ³当たりの重さをそれぞれ測定して、本実施形態の効果を確認した。結果を図５〜図７に示す。同図から明らかなように、礫状物２は、その平均粒径が小さくなるに従ってその重量が重くなることが分かった。これは、礫状物２の平均粒径が小さくなると、礫状物２間の隙間が小さくなるためと考えられる。

ところで、土嚢１が１ｍ³当たり３００ｋｇを超えると、土嚢１を掘削孔から取り除くときに周囲の土砂の拘束する力が大きくなり、より大きな力で引き出すこととなり、土嚢袋３の破れが懸念される。また、取り扱いも不便になる。これに対して、本実施形態によれば、湿潤状態において礫状物２は、平均粒径が３０ｍｍ以上であるので、図５及び図６から明らかなように、１ｍ³当たりの重さを３００ｋｇ以下にできることが分かった。このため、土嚢１を掘削孔から取り除くときに周囲の土砂の拘束する力が小さくなり、小さな力で引き出すことができ、土嚢袋３が破れる恐れがなく、仮埋め作業、仮埋め戻し作業に適した重さにすることができることが分かった。

一方、礫状物２は、その平均粒径が大きくなるに従って重量は軽くなるが礫状物２間の隙間が大きくなり、上部に荷重が作用したときの変形量が大きくなり、道路陥没などが懸念される。本実施形態によれば、複数の礫状物２の平均粒径が４０ｍｍ以下であるため、荷重が作用したときの変形量を少なくして、道路陥没が生じることのない強度に保つことができる。

なお、上述した実施形態では、下水道管やガス管等５を埋設するために設けた掘削孔に土嚢１を仮埋め、仮埋め戻ししていたが、本発明はこれに限ったものではない。例えば、下水道管やガス管等５を補修するために設けた掘削孔に土嚢１を仮埋め、仮埋め戻ししてもよい。また、下水道管やガス管等５ではなく、水道管や電線管などを埋設するために設けた掘削孔に土嚢１を仮埋め、仮埋め戻ししてもよい。

また、前述した実施形態は本発明の代表的な形態を示したに過ぎず、本発明は、実施形態に限定されるものではない。即ち、本発明の骨子を逸脱しない範囲で種々変形して実施することができる。

１土嚢
２礫状物
３土嚢袋

Claims

道路を掘削して設けた掘削孔に土嚢袋に詰められた状態で仮り埋めするために用いられる礫状物であって、
ガラス粉に発泡剤を加えて焼成して形成された
ことを特徴とする礫状物。
前記ガラス粉に発泡剤を加えて板状に焼成したものを外気で冷やすことにより自然粉砕させて礫状に形成された
ことを特徴とする請求項１に記載の礫状物。
道路を掘削して設けた掘削孔に仮り埋めするために用いられる土嚢であって、
請求項１又は２に記載の複数の礫状物と、
前記複数の礫状物が詰められる土嚢袋と、
を備えたことを特徴とする土嚢。
前記複数の礫状物の平均粒径が、３０ｍｍ〜４０ｍｍである
ことを特徴とする請求項３に記載の土嚢。
前記複数の礫状物の容量が、０．５ｍ³〜１．２ｍ³である
ことを特徴とする請求項３又は４に記載の土嚢。