JP3894932B2

JP3894932B2 - 振動伝播阻止方法

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Publication number: JP3894932B2
Application number: JP2004223553A
Authority: JP
Inventors: 孝彦樫本
Original assignee: Oak Co Ltd
Current assignee: Oak Co Ltd
Priority date: 2004-07-30
Filing date: 2004-07-30
Publication date: 2007-03-22
Anticipated expiration: 2024-07-30
Also published as: JP2006037686A

Description

本発明は、車両の走行時や各種機械の稼動時に生じる構造物又は道路の振動が住宅等の建物に伝播するのを阻止するための振動伝播阻止方法に関するものである。

従来この種の振動伝播阻止方法として、特許公報等の公知文献を具体的に挙げることは出来ないが、車両の走行時等に生じる構造物や道路の振動が近くの住宅に伝播する状態を図１８〜図２１に示す。図１８は新幹線等の鉄道車両２１が高架軌道２２を走行する時にその軌道２２及び脚柱２３に生ずる振動が地盤を通じて住宅２４に伝播する状態を示している。この場合、車両２１が高速走行するため、脚柱２３に生ずる振動は非常に大きく、住宅２４に甚大な悪影響を及ぼす。図１８は普通の電車等の鉄道車両２５が比較的低位置にある軌道２６を走行する時にこの軌道２６に生ずる振動が地盤を通じて住宅２４に伝播する状態を示し、また図２０及び図２１はトラック、自動車、バス等の車両２７が道路２８上を走行する時にその道路２８に生ずる振動が地盤を通じて住宅２４に伝播する状態を示す。この道路２８の場合、大型トラック等が荷物を満載して高速走行する時などに道路２８自体大きな振動を生ずるため、この道路に２８に隣接する住宅２４に与える影響は非常に大きい。また、図示は省略するが、工場等に設置された天井クレーンや門形クレーンあるいは各種プレス機械や工作機械等が稼動する時にそれらの機械に生ずる振動が近くの事務所ビル等や住宅等の建物に伝播して、振動公害をもたらしている。

上記のように車両の走行時や各種機械の稼動時に生じる構造物又は道路の振動が住宅等の建物に伝播することによって、建物の壁にヒビが入ったり、建物の柱や梁等が傾いたりするような物的損害を与えるのみならず、そこで生活する住居人等に様々な精神的苦痛を与えるなど、大きな振動公害を引き起こしているにもかかわらず、未だこれといった有効な防振対策が提供されていないのが実情である。

一方で、自動車産業の副産物としての廃タイヤの処理が大きな社会問題となっている。現在、廃タイヤ処理の殆どが焼却によって行われているが、この焼却処理では、タイヤの燃焼温度が非常に高いために、焼却炉の使用寿命が短くなるなど、設備費が高くついて、採算がとれず、焼却を行う業者も減少の一途をたどっている。また、この焼却処理では、廃タイヤの燃焼排ガスによる大気汚染、環境汚染の問題もある。従ってまた、このような問題の故に、廃タイヤが空地等に不法に投棄されると言う別の問題も頻発している。

そこで、本発明は、車両の走行時や各種機械の稼動時に生じる構造物又は道路の振動が住宅等の建物に伝播するのを阻止する阻止手段として廃タイヤを活用することによって、上記のような振動公害の問題と廃タイヤ処理の問題を一挙に解決することのできる方法を提供するものである。

上記課題を解決するための手段を、後述する実施形態の参照符号を付して説明すると、請求項１に係る発明の振動伝播阻止方法は、車両２１，２５，２７の走行や各種機械３０，３１の稼動によって振動する構造物２３，２６，３１，３２又は道路２８とこれの近くに設置された住宅２４等建物との間の地盤Ｇ中に、多数の廃タイヤ２を柱状に重合連結してなる多数の廃タイヤ重合連結体１を所要の配列状態で埋設し、この廃タイヤ重合連結体１により前記構造物２３，２６，３１，３２又は道路２８の振動を吸収ないし反射して住宅２４等建物への振動の伝播を阻止するようにした振動伝播阻止方法であって、廃タイヤ重合連結体１は、多数の廃タイヤ２の中央開口部１ｏに亘って鋼管９を嵌挿して、鋼管の両端部に取り付けた留金具１０，１０で上下両端の廃タイヤ２，２を保持することにより形成してなることを特徴とする。この発明において、廃タイヤ重合連結体１を地盤Ｇ中に埋設するには、地上で多数の廃タイヤ２を予め柱状に重合連結したものを地盤Ｇ中に埋設するようにしてもよいし、地盤Ｇ中において廃タイヤ２を一個ずつ積み重ねて柱状に重合連結するようにしてもよい。

請求項２は、請求項１に記載の振動伝播阻止方法において、廃タイヤ重合連結体１の各廃タイヤ２の中空部２ｏに充填材３を詰め込んでなることを特徴とする。

請求項３は、請求項１又は２に記載の振動伝播阻止方法において、廃タイヤ重合連結体１に嵌挿した鋼管９内に充填材３を詰め込んでなることを特徴とする。

請求項４は、請求項１〜３の何れかに記載の振動伝播阻止方法において、充填材３は、タイヤチップ、コンクリート、発泡モルタル、セメントミルク、コンクリート殻、発泡スチロール、砂、土砂、砕石、スラグ等からなることを特徴とする。

上記解決手段による発明の効果を、後述する実施形態の参照符号を付して説明すると、請求項１に係る発明によれば、車両２１，２５，２７の走行や各種機械３０，３１の稼動によって振動する構造物２３，２６，３１，３２又は道路２８とこれの近くに設置された住宅２４等建物との間の地盤Ｇ中に、多数の廃タイヤ２を柱状に重合連結してなる多数の廃タイヤ重合連結体１を所要の配列状態で埋設することによって、この廃タイヤ重合連結体１の制振、防振作用により、構造物２３，２６，３１，３２又は道路２８から住宅２４等建物への振動の伝播を阻止するようにしたから、住宅２４等建物が受ける振動の影響を極力少なくすることができて振動公害問題の解決に大きく貢献できると同時に、廃タイヤ２の有効活用によって廃タイヤ処理の問題の解決にも大きく貢献できるものである。また、廃タイヤ２を地盤Ｇ中に埋設しても、廃タイヤ２は地盤Ｇ中に有害物質を溶出するようなものではないから、環境汚染の問題を生ずるおそれはなく、極めて安全である。また、この発明における廃タイヤ重合連結体１は、多数の廃タイヤ２の中央開口部１ｏに亘って鋼管９を嵌挿して、鋼管の両端部に取り付けた留金具１０，１０で上下両端の廃タイヤ２，２を保持することにより形成してなるもので、廃タイヤ重合連結体１を形成するのに、所要数個の廃タイヤ２を鋼管９に順次嵌め込んだ後、留金具１０を鋼管９の上下両端部に取り付けるようにすればよいから、廃タイヤ重合連結体１の形成作業が容易となる。
さらにまた、鋼管９を挿入した廃タイヤ重合連結体１は、廃タイヤ２に伝わってくる大きな振動を、ゴムからなる各廃タイヤ２の緩衝作用によって吸収減衰し、また鋼管９によって振動を反射しながら、反対側への伝播を阻止することができる。

廃タイヤ重合連結体１を建物の基礎杭として使用することもでき、その場合基礎杭は、廃タイヤ重合連結体１の制振、防振作用によって、地震発生時には免震杭として機能し、住宅２４等建物の倒壊を防止することができ、そして住宅２４等建物の近くに道路や鉄道等があって車両走行時に大きな震動を発生する時にはその震動を吸収減衰させる緩衝材として機能し、住宅２４等建物への震動の伝播を阻止することができる。

請求項２に係る発明によれば、廃タイヤ２の中空部２ａに充填材３を詰め込んでおくことにより、廃タイヤ重合連結体１による振動の吸収減衰作用を有効に行わせることができる。

請求項３に係る発明によれば、廃タイヤ重合連結体１に嵌挿した鋼管９内に充填材３を詰め込むことにより、廃タイヤ重合連結体１による振動の吸収減衰作用を有効に行わせることができる。

請求項４に係る発明によれば、充填材３には、ある特定の物を使用するのではなく、タイヤチップ、コンクリート、発泡モルタル、セメントミルク、コンクリート殻、発泡スチロール、砂、土砂、砕石、スラグなど、産業廃棄物も含めて色々な物を使用できるから、廃タイヤ２の有効利用と相俟って、施工費の低廉化を図ることができる。

以下に本発明の好適な実施形態について図１〜図１７に基づいて説明すると、図１は、従来例を示す図１８に対応するもので、新幹線等の鉄道車両２１が高架軌道２２を走行する時に軌道２２及び脚柱２３に生ずる振動が地盤Ｇを通じて住宅２４に伝播するのを阻止する本発明の振動伝播阻止方法を示す。この方法は、新幹線等の鉄道車両２１が高架軌道２２を走行する時に振動を生ずる脚柱２３と、この脚柱２３の近くに道路２９を隔てた所に建っている住宅２４との間の地盤Ｇ中に、多数の廃タイヤ２を柱状に重合連結して形成される多数の廃タイヤ重合連結体１を後述する所要の配列状態で所要範囲に亘って埋設することによって、鉄道車両２１の走行時に生じる脚柱２３の振動を、廃タイヤ重合連結体１に吸収させ、あるいはそれに反射させて、その振動の住宅２４への伝播を阻止するようにしたものである。

鉄道車両２１でも特に新幹線の場合は、高速走行であるため脚柱２３には相当に大きな振動を生ずるが、廃タイヤ重合連結体１の制振、防振作用によって脚柱２３から住宅２４への振動伝播が有効に阻止されるため、住宅２４は、脚柱２３の振動の影響を殆ど受けなくなる。また、この振動伝播阻止方法によれば、廃タイヤ２を地盤Ｇ中に埋設しても、廃タイヤ２は地盤Ｇ中に有害物質を溶出するようなものではないから、地下水を汚染するといった環境汚染の問題もなく、極めて安全である。

図２は、従来例を示す図１９に対応するもので、普通の電車等の鉄道車両２５が比較的低位置にある軌道２６を走行する時にこの軌道２６に生ずる振動が地盤Ｇを通じて住宅２４に伝播するのを阻止する振動伝播阻止方法を示している。この方法は、鉄道車両２５が軌道２２を走行する時に振動を生ずる軌道２６と、この軌道２６の近くに建てられている住宅２４との間の地盤Ｇ中に、多数の廃タイヤ重合連結体１を後述する所要の配列状態で所要範囲に亘って埋設することにより、鉄道車両２５の走行時に生じる軌道２６の振動を廃タイヤ重合連結体１に吸収させ、あるいはそれに反射させて、その振動の住宅２４への伝播を阻止するようにしたものである。

図３及び図４は、従来例を示す図２０及び図２１に対応するもので、トラック、自動車、バス等の車両２７が道路２８上を走行する時にその道路２８に生ずる振動が地盤を通じて住宅２４に伝播するのを阻止する振動伝播阻止方法を示す。この方法は、車両２７が走行する時に振動を生ずる道路２８と、この道路２８の近くに建てられている住宅２４との間の地盤Ｇ中に、多数の廃タイヤ重合連結体１を道路２８の長手方向に沿って所要範囲にわたり例えば図示のように一列状に埋設することにより、トラック等車両２５の走行時に生じる軌道２６の振動を廃タイヤ重合連結体１に吸収させ、あるいはそれに反射させて、その振動が住宅２４側へ伝播するのを阻止するようにしたものである。

図５は、工場に設置された例えば天井クレーン３０や各種プレス機械や工作機械等３１の稼動時に、そのクレーン３０を装架している建物３２や工作機械等３１に生ずる振動が近くの住宅２４に伝播するのを阻止する振動伝播阻止方法を示す。この方法は、工場の建物３２と、この建物３２の近くに建てられている住宅２４との間の地盤Ｇ中に、多数の廃タイヤ重合連結体１を後述する所要の配列状態で所要範囲に亘って埋設することにより、クレーン３０や工作機械等３１の稼動時に建物３２や工作機械等３１に生ずる振動が住宅２４側へ伝播するのを阻止するようにしたものである。

図６の(a) は上記振動伝播阻止方法に使用される廃タイヤ重合連結体１の一例を示し、この廃タイヤ重合連結体１は、同じ径の多数の廃タイヤ２を柱状に重ね合わせると共に、上下に隣り合う廃タイヤ２，２どうしを接着剤で接着して互いに一体的に重合連結することによって形成される。この場合、接着剤による接着に代えて、上下に隣り合う廃タイヤ２，２の接合面どうしを加熱溶融して溶着することによって一体的に重合連結させてもよい。このように上下に隣り合う廃タイヤ２，２どうしを接着又は溶着することによって、多数の廃タイヤ２を簡単容易に重合連結することができる。

この廃タイヤ重合連結体１には各廃タイヤ２の中空部２ａに充填材３が詰め込まれる。この充填材３としては、タイヤチップ、コンクリート、ＡＬＣ（軽量コンクリート）、発泡モルタル、セメントミルク、コンクリート殻（ＡＬＣ殻を含む）、発泡スチロール、砂、土砂、砕石、スラグ、瓦片、レンガ片、陶器片、タイル片、ガラス片等を、単独で（例えば、タイヤチップのみ）、又はそれらの複数種類を混合したもの（例えば、コンクリート殻と発泡スチロール）を使用することができる。尚、図６の(a) には、充填材３を上部側２つの廃タイヤ２にしか詰め込んでないように図示しているが、実際には全ての廃タイヤ２の中空部２ａに充填材３が詰め込まれる。上記した各種の充填材３は、地盤の土質、構造物の規模、振動の程度等によって適宜に選定すればよい。図６の(a) に示す廃タイヤ重合連結体１は、各廃タイヤ２に充填材３を充填せず、中空のままでもよい。

この廃タイヤ重合連結体１は、地盤Ｇ中に埋設された状態において、図６の(a) に示すように、ゴムからなる各廃タイヤ２の緩衝作用によって、この廃タイヤ２に伝わってくる大きな振動を吸収して減衰し、反対側への伝播を阻止することができる。この場合、各廃タイヤ２の中空部２ａに所要の充填材３を詰め込んでおくことによって、振動の吸収減衰作用を有効に行わせることができる。

図６の(b) は、廃タイヤ２の中空部２ｏ内に詰め込んだ充填材３が飛び出さないようにした手段の例を示すもので、(b) の左側に示す例は、充填材３として例えばタイヤチップを使用した場合に、このタイヤチップからなる充填材３の内周面部を接着剤で固めるか、あるいはその内周面部を加熱溶融して固めるようにしたものであり、(b) の右側に示す例は、(c) に拡大して図示するように、廃タイヤ２の内周部にゴム製のリング状キャップ４を嵌めたものである。

図７の(a) 及び(b) は、多数の廃タイヤ２を柱状に重ね合わせて廃タイヤ重合連結体１を形成する他の例を示したもので、多数の廃タイヤ２に対し複数本の連結用軸材５を周方向に間隔をおいて軸方向に貫通させて、これら多数の廃タイヤ２の上下両端に当て付けたリング状の定着金具６を各連結用軸材５の両端部に止着している。連結用軸材５としては、ＰＣ鋼線、異形鉄筋、丸鋼等が使用される。ＰＣ鋼線は直径が例えば９〜１２ｍｍの高抗張力の鋼線からなるもので、両端側に雄ねじが形成され、その一端部には係止用の径大頭部（ボルト留）７が形成される。異形鉄筋は、鉄筋表面に節状の突起を付けた直径１９〜３５ｍｍの鉄筋である。図７の(a) ，(b) にはＰＣ鋼線を例示している。

この廃タイヤ重合連結体１を形成するには、多数の廃タイヤ２を柱状に重合すると共に、夫々の一端部に径大頭部７を形成したＰＣ鋼線からなる連結用軸材５を、これらの廃タイヤ２に周方向に間隔をおいて軸方向に貫通させ、上下両端の廃タイヤ２にはリング状の定着金具６を当て付け、各連結用軸材５の上端部にナット８を螺合して、上端側の定着金具６を締め付けることにより、これらの廃タイヤ２を重合連結して、図７の(a) ，(b) に示すような廃タイヤ重合連結体１を形成する。図７の(a) は各廃タイヤ２の中空部２ｏに充填材３を詰めていない廃タイヤ重合連結体１を示し、(b) は各廃タイヤ２の中空部２ｏ内に前述したような充填材３を詰め込んだ廃タイヤ重合連結体１を示す。定着金具６を連結用軸材５に止着するには、ボルト・ナットによらず、溶接でもよい。

この図７に示す廃タイヤ重合連結体１の場合には、多数の廃タイヤ２を複数本の連結用軸筋材５により重合連結するから、廃タイヤ２の連結強度を高めることができると共に、廃タイヤ２の重合連結作業を迅速容易に行なうことができる。

図８の(a) は、図６に示されるタイプの廃タイヤ重合連結体１における多数の廃タイヤ２の中央開口部１ｏ全域にわたって充填材３を詰め込んだ例を示す。この(a) には、廃タイヤ重合連結体１の中央開口部１ｏの上段側にモルタル、中段側にコンクリート、下段側に土砂と言うように区別して充填しているように図示しているが、実際はそのように区別て充填するのではなく、前述した各種充填材３のうちの一種類又は複数種類を中央開口部１ｏ全域にわたって一様に詰め込むようにする。この場合、各廃タイヤ２の中空部２ｏには充填材３を詰め込まずに中空状態としているが、必要によっては、その中空部２ｏに充填材３を詰め込んでもよい。図８の(b) は、図７に示されるタイプの廃タイヤ重合連結体１における多数の廃タイヤ２の中央開口部１ｏ全域に亘って充填材３を詰め込んだ例を示したもので、充填材３の詰め込み状態は図８の(a) と同様である。

図８の(c) に示す廃タイヤ重合連結体１は、多数の廃タイヤ２を柱状に重ね合わせると共に、これら多数の廃タイヤ２の中央開口部１ｏに亘って鋼管９を嵌挿し、この鋼管９の上下両端部に溶接によって取付けたリング状の留金具１０で上下両端の廃タイヤ２を保持するようにしたものである。廃タイヤ重合連結体１を形成するには、廃タイヤ２を鋼管９に順次嵌め込んだ後、リング状の留金具１０を鋼管９の上下両端部に嵌合して溶接すればよい。このように形成される廃タイヤ重合連結体１によれば、所要数個の廃タイヤ２を鋼管９に順次嵌め込んだ後、リング状留金具１０を鋼管９の上下両端部に取り付けるようにすればよいから、製作が容易となる。

このように鋼管９を挿入した廃タイヤ重合連結体１の場合も、図８の(c) に示すように廃タイヤ２に伝わってくる大きな振動を、ゴムからなる各廃タイヤ２の緩衝作用によって吸収減衰し、また鋼管９によって振動を反射しながら、反対側への伝播を阻止することができる。また、この廃タイヤ重合連結体１の鋼管９内に所要の充填材３が詰め込まれている。尚、図８の(c) に示す例では各廃タイヤ２の中空部２ｏには充填材３を詰め込まずに中空状態としている。

図９の(a) は、図８の(c) に示すものと同じタイプの廃タイヤ重合連結体１において、各廃タイヤ２の中空部２ｏに充填材３を詰め込んだ場合を示したものである。この(a) に示す廃タイヤ重合連結体１には、上段側の廃タイヤ２の中空部２ｏにモルタル、中段側にコンクリート、下段側に土砂と言うように区別して充填しているように図示しているが、実際はそのように区別して充填するのではなく、前述した各種充填材３のうち必要とする一種類又は複数種類を中央開口部１ｏ全域に亘って一様に詰め込む。図９の(b) は図８の(c) に示すものと同じタイプの廃タイヤ重合連結体１であるが、これは、各廃タイヤ２の中空部２ｏ及び鋼管９内に充填材３を詰め込んでいない場合を例示したものである。

また、図示は省略するが、廃タイヤ重合連結体１の各廃タイヤ２の中空部２ｏ、中央開口部１ｏあるいは鋼管９内に充填材３としての発泡スチロールを充填する場合は、スチロール系樹脂を廃タイヤ２の中空部２ｏや中央開口部１ｏや鋼管内に注入して発泡させるようにしてもよいし、あるいは発泡スチロールの破砕片をそれらに詰め込むようにしてもよい。また、上述した種々の廃タイヤ重合連結体１は全て、同径の多数の廃タイヤ２を柱状に重合連結して形成したものであるが、本発明方法に使用する廃タイヤ重合連結体１は、異径の多数の廃タイヤ２を柱状に重合連結して形成してもよい。

図１０及び図１１は、上述のように形成される多数の廃タイヤ重合連結体１を地盤Ｇ中に埋設する場合の種々の配列形態を平面図で概略的に例示したものである。先ず、図１０の(a) は、例えば１０個の廃タイヤ重合連結体１を互いに隣接させて一列状に配列した形態及び例えば１０個の廃タイヤ重合連結体１を互いに間隔をおいて一列状に配列した形態を示す。(b) は、多数の廃タイヤ重合連結体１を互いに間隔をおいて二列状態に配列したもので、一方の列の廃タイヤ重合連結体１と他方の列の廃タイヤ重合連結体１とは横方向に重なり合わないように互い違いとなっている。(c) は、(b) に示す配列と同じような配列で、三列状態に配列したものである。この(a) 〜(c) に示すような配列形態は、基本的な配列形態と言える。このような廃タイヤ重合連結体１の配列形態において、廃タイヤ重合連結体１のピッチ、配列長さは、地盤Ｇの土質、構造物の規模、振動の程度等によって適宜に選定すればよい。

図１１の(a) は、多数の廃タイヤ重合連結体１を互いに隣接させて、凹凸形状が交互に連続するような形態に配列した例を示し、(b) は、多数の廃タイヤ重合連結体１を互いに隣接又は離間させて、円弧形状が連続して形成されるような形態に配列した例を示す。また(c) は、多数の廃タイヤ重合連結体１を互いに隣接させて（離間させてもよい）、鋸歯を形成するような形態に配列した例を示す。この図１１の(a) 〜(c) に示すような廃タイヤ重合連結体１の配列形態は、図１０の(a) 〜(c) に示す基本的配列形態の応用タイプであって、制振性に優れた防振性強化配列パターンと言えるものである。このような配列形態も、地盤Ｇの土質、構造物の規模、振動の程度等によって適宜に選定すればよい。

図１２〜図１６は、上述した廃タイヤ重合連結体１の埋設施工方法を示す。先ず、図１２は、例えば図７に示すような同径の多数の廃タイヤ２からなる廃タイヤ重合連結体１の埋設施工方法を示す。この施工にあたっては、図１２の(a) 及び(b) に示すように、オーガスクリュー１２のオーガ１２ａで駆動されるスクリュー１２ｂによって地盤を掘削しつつ排土しながら所定深度まで削孔したならば、(c) に示すように、スクリュー１２ｂの先端から充填材３としてのセメントミルクを掘削孔１３内に注入しながら、スクリュー１２ｂを掘削孔１３内で反復昇降する。

その後、スクリュー１２ｂを掘削孔１３から引き上げ（図１２の(d) 参照）、セメントミルクが溜まった掘削孔１３内に、(e) 及び(f) に示すようにクレーン１４で吊り上げた廃タイヤ重合連結体１を埋設し、施工完了となる。こうして掘削孔１３内に廃タイヤ重合連結体１を埋設すると、図７(a) 又は(b) を参照すると分かるように、セメントミルクが上下に貫通する廃タイヤ重合連結体１の中央開口部１ｏから各廃タイヤ２の中空部２ｏに侵入し、又はこの中空部２ｏに充填された他の充填材３（例えばタイヤチップ、コンクリート、砕石等）に滲み込むことになる。この施工方法によれば、支持杭状の頑丈な廃タイヤ重合連結体１を地盤Ｇ中に安定状態で埋設することができると共に、制振、防振作用を有効に発揮させることができる。

図１３に示す施工にあたっては、(a) 及び(b) に示すように、オーガ装置１５のオーガ１５ａで回転駆動される掘削攪拌ロッド１５ｂによって地盤を削孔し、所定深度まで削孔したならば、(c) に示すように掘削攪拌ロッド１５ｂの先端から充填材３としてのセメントミルクを掘削孔１３内に注入しながら、掘削攪拌ロッド１５ｂを掘削孔１３内で反復昇降して、セメントミルクを掘削土砂と混合攪拌する。その後、(d) に示すように攪拌ロッド１５ｂを掘削孔１３から引き上げて、掘削土砂とセメントミルクとの混合物が溜まった掘削孔１３内に、(e) 及び(f) に示すようにクレーン１４で吊り上げた廃タイヤ重合連結体１を埋設し、施工完了となる。こうして掘削孔１３内に廃タイヤ重合連結体１を埋設すると、図１２の場合と同様に、セメントミルクが上下に貫通する廃タイヤ重合連結体１の中央開口部１ｏから各廃タイヤ２の中空部２ｏに侵入し、又はこの中空部２ｏに充填されたタイヤチップ、コンクリート、砕石等の充填材３に滲み込むことになる。この施工方法によれば、掘削土砂を排土する必要がなく、またその掘削土砂をそのまま充填材３として利用できるため、作業が簡単で施工能率が良く、しかも支持杭状の頑丈な廃タイヤ重合連結体１を地盤Ｇ中に安定状態で埋設することがで、制振、防振作用を有効に発揮させることができる。

図１４は、ドーナツオーガ装置１６を使用して廃タイヤ重合連結体１を埋設する施工方法を示す。このドーナツオーガ装置１６は、オーガ１６ａにスクリュー１６ｂを連動連結すると共に、このスクリュー１６ｂに套嵌されるケーシング１６ｃをオーガ１６ａの下端部にあるケーシング駆動部１６ｏに切り離し自在に連結したものである。施工にあたっては、(a) 及び(b) に示すようにオーガ１６ａによってスクリュー１６ｂを正転させつつケーシング１６ｃを逆回転させながら地盤Ｇを所定深度まで削孔した後、(c) に示すようにケーシング１６ｃをケーシング駆動部１６ｏから切り離して掘削孔１３内に残したまま、スクリュー１６ｂを引き上げ、その引き上げ中に先端より充填材３としてのセメントミルクを掘削孔１３内に注入する。尚、掘削土砂は、ケーシング１６ｃに設けられた抜き窓から地上に排出されたり、掘削孔１３の内壁に圧着される。

その後、(d) に示すようにクレーン（図示せず）で吊り上げた廃タイヤ重合連結体１を掘削孔１３内に残したケーシング１６ｃの中に挿入し、そして(e) に示すようにケーシング１６ｃを引き上げて、廃タイヤ重合連結体１をセメントミルクの溜まった掘削孔１３内に建て込んだ状態とする。そして更に(f) に示すように、掘削孔１３内に充填材３としての砕石等をバックホー１７等によって投入し、これによって施工完了となる。掘削孔１３内に投入された砕石等は、廃タイヤ重合連結体１の中央開口部１ｏ内に充填されると共に、掘削孔１３の内壁と廃タイヤ重合連結体１との間に充填されて、前記セメントミルクに混入する。この施工方法によっても、支持杭状の頑丈な廃タイヤ重合連結体１を地盤Ｇ中に安定状態で埋設することがで、制振、防振作用を有効に発揮させることができる。

図１５は、図１４に示すものと同じ様なドーナツオーガ装置１６を使用して廃タイヤ重合連結体１を埋設する施工方法であるが、特に、ドーナツオーガ装置１６に予め廃タイヤ重合連結体１をセットしておいて、この廃タイヤ重合連結体１を直接地盤Ｇ中に埋設する方法を示す。

即ち、(a) に示すように廃タイヤ重合連結体１をスクリュー１６ｂに嵌め込んだ状態にセットし、この状態で、(b) に示すようにオーガ１６ａによってスクリュー１６ｂを正転させつつケーシング１６ｃを逆回転させながら地盤Ｇを所定深度まで削孔することによって、(c) に示すように廃タイヤ重合連結体１を掘削孔１３内に埋入する。この後、スクリュー１６ｂを逆回転させて廃タイヤ重合連結体１を切り離しながら、このスクリュー１６ｂをケーシング１６ｃと共に地上に引き上げ、廃タイヤ重合連結体１を残して、(e) に示すように掘削孔１３内に建て込んだ状態とする。尚、スクリュー１６ｂの引き上げ中にセメントミルクを注入することもある。

こうして、掘削孔１３内に建て込んだ廃タイヤ重合連結体１には、(e) に示すように砕石等をバックホー１７等によって投入し、これによって施工完了となる。投入された砕石等は、廃タイヤ重合連結体１の中央開口部１ｏ内に充填されると共に、掘削孔１３の内壁と廃タイヤ重合連結体１との間に充填される。この施工方法によれば、廃タイヤ重合連結体１を所定の地盤Ｇ中に短時間で能率良く埋設することができる。

図１６は廃タイヤ重合連結体１の更に他の埋設施工方法を示す。図１２〜図１５で示した施工方法は、廃タイヤ重合連結体１を一個ずつ地盤Ｇ中に埋設してゆく方法であるが、図１６に示す施工方法は、バックホー１７等によって地盤Ｇに所要深さの比較的大きな凹所１９をトレンチ掘削した後、この凹所１９内に、多数の廃タイヤ重合連結体１をクレーン１４等により順次吊り込んで互いに隣接させた状態に埋入し、その後凹所１９内の廃タイヤ重合連結体１に砕石等をバックホー１７等によって投入するようにしたものである。この施工方法によれば、多数の廃タイヤ重合連結体１を短時間で効率良く埋設できて、施工能率が非常に良い。

以上、図１２〜図１６によって説明した施工方法は、予め地上で形成した廃タイヤ重合連結体１を地盤Ｇ中に埋設する方法であるが、例えば、図１６に示すような凹所を地盤に掘削し、この凹所において、廃タイヤ２を一個ずつクレーン等で吊り上げて順次積み重ねることによって、一つの廃タイヤ重合連結体１を形成し、以降同様な操作を繰り返しながら、多数の廃タイヤ重合連結体１を凹所内に埋設するようにしてもよい。

図１７は、上述した廃タイヤ重合連結体１を建物の基礎杭として使用した実施形態を示す。この廃タイヤ重合連結体１は、異径の多数の廃タイヤ２を柱状に重合連結して形成したもので、その構成については、図６〜図１０に示される廃タイヤ重合連結体１と同様である。この廃タイヤ重合連結体１の多数本を住宅２４の基礎杭として地盤Ｇ中に埋設し、これら基礎杭１の上部に布基礎１８を施工したものである。ここでは、異径の廃タイヤ２によって廃タイヤ重合連結体１を形成しているが、基礎杭としては、同径の廃タイヤ２によって形成できることは勿論である。但し、径大の廃タイヤ２と径小の廃タイヤ２とを交互に重ね合わせて連結した廃タイヤ重合連結体１は、串状の基礎杭となって、杭使用時に地盤との摩擦力が増し、また地盤との食い付きが良く、支持力を高めることができる。

上記のように廃タイヤ重合連結体１を建物の基礎杭として使用すれば、この基礎杭は、廃タイヤ重合連結体１の制振、防振作用によって、地震発生時には免震杭として機能し、住宅２４等建物の倒壊を防止することができ、そして住宅２４等建物の近くに道路や鉄道等があって図１６に示すようなトラック等車両２７の走行時に大きな震動が発生する時はその震動を吸収減衰させる緩衝材として機能して、住宅２４等建物への震動の伝播を阻止することができる。また、廃タイヤ重合連結体１からなる基礎杭は、コンクリート杭や鋼管杭に比べて比重が小さいため、杭支持力を大きくとることができ、また廃タイヤの径又は積み重ね個数の選択によって所望の支持力を得ることができる。

本発明の振動伝播阻止方法の一実施形態を説明する説明断面図である。他の実施形態を説明する説明断面図である。更に他の実施形態を説明する説明断面図である。同上の実施形態の説明平面図である。更に他の実施形態を説明する説明断面図である。 (a) は廃タイヤ重合連結体の一例を示す縦断面図、(b) は廃タイヤの中空部に詰め込んだ充填材が飛び出さないようにする手段の例を示す断面図、(c) は(b) に示す廃タイヤの一部拡大図である。 (a) は廃タイヤ重合連結体の他の例を示す縦断面図、(b) は更に他の例を示す縦断面図である。 (a) 〜(c) は廃タイヤ重合連結体の他の種々の例を示す縦断面図である。 (a) 及び(b) は廃タイヤ重合連結体の更に他の例を示す縦断面図である。 (a) 〜(c) は廃タイヤ重合連結体の種々の配列形態を示す概略平面図である。 (a) 〜(c) は廃タイヤ重合連結体の更に他の種々の配列形態を示す概略平面図である。廃タイヤ重合連結体を地盤中に埋設する施工方法を示す説明図である。他の施工方法を示す説明図である。更に他の施工方法を示す説明図である。更に他の施工方法を示す説明図である。更に他の施工方法を示す説明図である。廃タイヤ重合連結体を杭をして使用する実施形態を示す断面図である。新幹線等の鉄道車両が高架軌道を走行する時に振動が住宅に伝播する状態を説明する説明断面図である。普通の電車等の鉄道車両が軌道を走行する時の振動が住宅に伝播する状態を説明する説明断面図である。トラックが道路を走行する時の振動が住宅に伝播する状態を説明する説明断面図である。同上の説明平面図である。

符号の説明

Ｇ地盤
１廃タイヤ重合連結体
１ｏ中央開口部
２廃タイヤ
２ｏ廃タイヤの中空部
３充填材
５軸材
９鋼管

Claims

車両の走行や各種機械の稼動によって振動する構造物又は道路とこれの近くに設置された住宅等建物との間の地盤中に、多数の廃タイヤを柱状に重合連結してなる多数の廃タイヤ重合連結体を所要の配列状態で埋設し、この廃タイヤ重合連結体により前記構造物又は道路の振動を吸収ないし反射して住宅等建物への振動の伝播を阻止するようにした振動伝播阻止方法であって、廃タイヤ重合連結体は、多数の廃タイヤの中央開口部に亘って鋼管を嵌挿して、鋼管の両端部に取り付けた留金具で上下両端の廃タイヤを保持することにより形成してなる振動伝播阻止方法。
廃タイヤ重合連結体の各廃タイヤの中空部に充填材を詰め込んでなる請求項１に記載の振動伝播阻止方法。
廃タイヤ重合連結体に嵌挿した鋼管内に充填材を詰め込んでなる請求項１又は２に記載の振動伝播阻止方法。
充填材は、タイヤチップ、コンクリート、発泡モルタル、セメントミルク、コンクリート殻、発泡スチロール、砂、土砂、採石、スラグ等からなる請求項１〜３の何れかに記載の振動伝播阻止方法。