JP4110881B2

JP4110881B2 - Ｅｐｓ工法における側壁構造

Info

Publication number: JP4110881B2
Application number: JP2002241896A
Authority: JP
Inventors: 聡片山; 裕樹播
Original assignee: 三菱化学産資株式会社
Priority date: 2002-08-22
Filing date: 2002-08-22
Publication date: 2008-07-02
Anticipated expiration: 2022-08-22
Also published as: JP2004076523A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ＥＰＳ工法における側壁構造に関するものであり、詳しくは、盛土材料や裏込め材料として発泡スチロールブロックを積み上げるＥＰＳ工法において発泡スチロールブロックの集合体の側面に構築される側壁構造に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
ＥＰＳ（ＥｘｐａｎｄｅｄＰｏｌｙ−Ｓｔｙｒｅｎｅ）工法は、盛土や裏込め等の土木工事において、軽量な発泡スチロールブロックを盛土材料や裏込め材料として積み上げる工法であり、特に、軟弱地盤などの冠水の虞れがある場所に好適である。斯かる工法によれば、盛土荷重を大幅に低減でき、沈下や地滑りを防止できる。更に、一軸方向の圧縮力が大きく、明確な剪断領域が発生しないため、優れた耐荷重性を発揮でき、しかも、自立性に優れ且つ上載荷重が作用しても側方への変形が極めて小さいため、背面土圧を大幅に低減できる。
【０００３】
図７はＥＰＳ工法における従来の側壁構造を示す縦断面図であり、図８は図７における破断線に沿って視た従来の側壁構造の水平断面図である。一般に、ＥＰＳ工法に適用される土留め壁、防護壁、擁壁などの側壁は、図７及び図８に示す様に、Ｈ型鋼から成る多数の支柱（９１）を地盤に打ち込み、これら支柱（９１）の間にＰＣパネル（押出成形板）（９２）を配置して構成される。ＰＣパネル（９２）は、Ｚクリップと称する支持金物（９６）によって支柱（９１）に取り付けられる。支柱（９１）と支持金物（９６）の一端は溶接によって連結され、支持金物（９６）の他端とＰＣパネル（９２）はボルト（９４）及びナット（９５）によって連結される。なお、図中の符号（９６）はクッション材を示す。
【０００４】
また、ＥＰＳ工法における側壁の構築に関しては、上記のＰＣパネルを使用しない壁面構築工法も提案されている。斯かる工法は、地盤に打ち込んだ多数の支柱にトラス金網（鉄筋組立体）を固定した後、トラス金網の前面側に型枠を仮設し、次いで、トラス金網の背面側から型枠に向かってモルタルを吹き付けることにより壁を形成するものである。また、意匠面としてモルタル表面を仕上げるため、上記の型枠として凹凸を有する化粧型枠が使用される。上記の壁面構築工法は、ＰＣパネルが重量物であることによる運搬や現場での取扱いの問題、および、ＰＣパネルの露出による景観悪化の問題を解決せんとしたものである（特開平７−３４４６２参照）。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、ＥＰＳ工法の利点は、軽量な発泡スチロールブロックを使用することにより、大型機械の使用が困難な場所でも容易に且つ迅速に施工できる点にある。斯かる観点からすると、図９及び図１０に示す従来の側壁構造は、ＰＣパネルが極めて重くその運搬や設置に重機を必要とし、しかも、所定位置にＰＣパネルを設置するのに支柱の前面側に大掛かりな足場を仮設しなければならないため、本来、ＥＰＳ工法に適したものではない。
【０００６】
また、上記の壁面構築工法に開示された側壁構造においては、ＰＣパネルを使用した従来の側壁構造に比べて施工性に優れてはいるものの、所要の強度を得るための立体構造のトラス金網（鉄筋組立体）の作製に溶接作業が必要であり、また、トラス金網や型枠を設置する際にその重量や大きさ故に多大の労力を必要とする等、解決すべき課題がある。
【０００７】
本発明は、上記の実情に鑑みなされたものであり、その目的は、軽量な部材を使用し且つ乾式の施工法で簡単に構築できる施工性に一層優れたＥＰＳ工法における側壁構造を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明は、耐久性に優れ且つ軽量な特定の複合板を壁面材として使用することにより、施工時の取扱い性を高め、しかも、支柱に取り付けた枠材による特定の複合板支持構造を採用することにより、仮設足場や型枠を使用することのない背面側からの簡便な施工を可能にした。
【０００９】
すなわち、本発明の要旨は、盛土材料や裏込め材料として発泡スチロールブロックを積み上げるＥＰＳ工法において発泡スチロールブロックの集合体の側面に構築される側壁構造であって、所定の間隔を隔てて立設された支柱と、当該支柱の前面側に取付金物によって格子状に取り付けられた縦横の枠材と、当該枠材によって支持された方形の複合板とから構成され、前記縦横の各枠材は、その長手方向に沿った外側面に長手方向の全長に亙る溝を備え、前記複合板は、合成樹脂シートの両面に金属シートを積層して成る複合板であり、そして、前記複合板は、その側縁を前記枠材の溝に挟み込まれることにより支持されていることを特徴とするＥＰＳ工法における側壁構造に存する。
【００１０】
【発明の実施の形態】
本発明に係るＥＰＳ工法における側壁構造の一実施形態を図面に基づいて説明する。図１は、本発明の一例としての道路用盛土における側壁構造を破断して示す斜視図である。図２は、枠材および取付金物の配置を示す側壁構造の背面図である。図３は、複合板および枠材の配置を示す側壁構造の正面図である。図４〜図６は、図３における破断線に沿って視た主要部の断面図である。以下、実施形態の説明においては、ＥＰＳ工法における側壁構造を「側壁構造」と略記する。
【００１１】
周知の通り、ＥＰＳ工法は、軟弱地盤の盛土、道路盛土、地滑り地の盛土、拡幅の盛土、急傾斜地盛土、水路基礎、仮設道路、構造物の裏込め、直立壁の裏込め等の土木工事において、軽量な発泡スチロールブロック（発泡樹脂成形体）を盛土材料や裏込め材料として積み上げる工法である。
【００１２】
例えば、ＥＰＳ工法を適用した道路用の盛土は、図１に示す様に、傾斜地盤に所定間隔で一列に配置した多数の支柱（１）を支点として側壁を構築し、傾斜面と側壁の支柱（１）との間の空間に多数の発泡スチロールブロック（７）を積み上げて構成される。側壁の各支柱（１）は連結材（１２）によって連結され、また、連結材（１２）は鋼棒およびアンカーを介して傾斜面に固定される。そして、道路として構築するため、積み上げられた発泡スチロールブロック（７）の集合体の高さ方向の中間には、補強用の中間部コンクリート床板（８１）が配置され、発泡スチロールブロック（７）の集合体の上面には、溶接鉄筋（８２）、コンクリート床板（８３）、路盤（８４）及び表層（８５）が設けられる。
【００１３】
本発明の側壁構造は、上記の盛土などに適用されるＥＰＳ工法において発泡スチロールブロック（７）の集合体の側面に構築される側壁構造であり、上記の様な所定の間隔を隔てて立設された支柱（１）と、当該支柱の前面側（発泡スチロールブロック（７）と反対側）に取付金物（３）によって格子状に取り付けられた縦横の枠材（２）（図２参照）と、当該枠材によって支持された方形の複合板（４）とから主に構成される。
【００１４】
支柱（１）としては、材料コスト及び施工性の観点から、各種の断面形状の形鋼を使用するのが好ましく、例えば、支柱（１）は、図４及び図５に示す様なＣ形鋼またはみぞ形鋼によって構成される。支柱（１）の側面には、取付金物（３）を固定するための複数のボルト穴が所定の間隔で予め設けられる。斯かるボルト穴の配列間隔は後述する複合板（４）の一辺の長さに準じる。支柱（１）の配列ピッチは、構造物の種類や規模によっても異なるが、例えば上記の様な盛土の場合で５００〜２０００ｍｍ程度である。なお、図２においては、枠材（２）と取付金物（３）の配置を示すため、支柱（１）が鎖線で示されているが、実際、斯かる支柱（１）は、側壁を背面から視た場合、枠材（２）及び取付金物（３）の手前側に位置する。
【００１５】
図２及び図３に示す縦横の各枠材（２）は、複合板（４）を支持するための棒状の部材あり、軽量性を図り且つ後述の特定形状に形成するため、通常はアルミニウム押出型材によって構成される。図２に示す様に、縦横の枠材（２）は、ネジ止めされる板状の枠固定金物（５）を使用して格子状に枠組みされる。縦横の枠材（２）の配列ピッチは後述の複合板（４）の外形寸法に準じて設定される。
【００１６】
各枠材（２）は、その長手方向に沿った外側面に長手方向の全長に亙る溝（２ｃ）（図４及び図５参照）を備えている。具体的な枠材（２）の形状は、その断面を図４、図５及び図６に示す様に、例えば中空の四角柱状の本体の長手方向に沿った外側面に長手方向の溝（２ｃ）を設けた形状とされる。
【００１７】
図４に示す枠材（２）は、側壁の端部に配置される枠材であり、本体の長手方向に沿った一外側面に溝（２ｃ）を設けて構成される。また、図５に示す枠材（２）は、側壁の中間部（端部以外の部位）に配置される枠材であり、本体の長手方向に沿った平行な両外側面に溝（２ｃ）を設けて構成される。更に、図４、図５及び図６に示す様に、溝（２ｃ）を設けた側面に隣接する四角柱状の本体の他の一側面には、取付金物（３）に連結する際に使用するボルト（３４）を取り付けるための切欠き溝（２ｆ）が本体の全長に亙って設けられる。すなわち、枠材（２）は、頭部が本体の内部に収容され且つ脚部が切欠き溝（２ｆ）から突出した状態にボルト（３４）を装着する様になされている。
【００１８】
取付金物（３）は、図２に示す様に、支柱（１）に枠材（２）を固定するための金物であり、金属平板に複数のボルト挿通穴を設けて構成される。土木施工においては、支柱（１）に予め設けた上記のボルト穴と枠材（２）の切欠き溝（２ｆ）との位置関係が支柱（１）の配置状態などによって変動するため、取付金物（３）のボルト挿通穴の少なくとも一つは、長穴に形成されるのが好ましい。取付金物（３）の平面形状は適宜に設計できるが、図に例示した取付金物（３）は、板面形状を長方形になされ、その短辺側に各２個のボルト挿通穴が設けられ、一方の短辺側の２個のボルト挿通穴が長穴に形成されたものである。
【００１９】
図２に示す様に、支柱（１）と枠材（２）とは、これらに上記の平板状の取付金物（３）をボルト固定することにより結合される。すなわち、図４及び図５に示す様に、支柱（１）には、当該支柱のボルト穴を利用して取付金物（３）がボルト（３４）及びナット（３５）により固定され、枠材（２）は、当該枠材の本体に装着されたボルト（３４）を取付金物（３）のボルト挿通穴に挿通してナット（３５）で締付けることにより取付金物（３）に固定される。
【００２０】
複合板（４）は、合成樹脂シートの両面に金属シートを積層して成り且つ板面が方形に形成された薄板状の複合板であり、通常、板面寸法を３００〜１０００ｍｍ×１０００〜２５００ｍｍ、厚さを１〜６ｍｍに設定される。複合板（４）としては、合成樹脂シートの両面にアルミニウム又はアルミニウム合金の金属シートを積層した積層板が挙げられる。上記の合成樹脂シートは、通常、ポリエチレン、ポリプロピレン等のポリオレフィン、ポリ塩化ビニル、ポリアミド等の熱可塑性樹脂で構成される。勿論、熱硬化性樹脂であってもよい。斯かる合成樹脂シートの厚さは約１〜５ｍｍとされ、また、アルミニウム又はアルミニウム合金のシートの厚さは約０．１〜１．０ｍｍ、通常は約０．２〜０．５ｍｍとされる。
【００２１】
両面の金属シート（アルミニウムシート）は、エチレン−アクリル酸共重合体、エチレン−酢酸ビニル共重合体、ポリエチレン等の不飽和カルボン酸などの接着剤を使用して合成樹脂シートに予め十分に密着されている。上記の様な積層板は、溶融押出しされた合成樹脂シートの両面にアルミニウムシートを重ね合わせ、回転ロールの間に通過させて製造され、例えば、三菱化学社製の「アルポリック」の商品名で建材用複合板として広く使用されている。上記の構成の複合板（４）は、軽量で耐食性に優れ、かつ、僅かな柔軟性により発泡スチロールブロック（７）の変形による背面荷重を緩衝でき、しかも、転写印刷や塗装により表面を任意の意匠面に形成できる。
【００２２】
本発明においては、上記の枠材（２）と複合板（４）とを一体化して一層強度を高め、しかも、施工性を高めるため、複合板（４）は、その側縁を縦横の枠材（２）の溝（２ｃ）に挟み込まれることにより支持される。斯かる複合板支持構造により、本発明においては、支柱（１）に対して背面側（発泡スチロールブロック（７）を配置する側）からの乾式の施工により簡単に複合板（４）を設置することが出来る。
【００２３】
本発明の側壁構造は次の様にして施工される。先ず、従来の工法と同様に、支柱（１）として複数のＣ形鋼を発泡スチロールブロック（７）の設置位置に応じて所定間隔で配置する。支柱（１）の施工においては、仮設パイプで支柱（１）を支持することにより支柱（１）を垂直に建てる。また、必要に応じて各支柱（１）は連結材（１２）により連結する。
【００２４】
次いで、図２に示す様に、側壁の横方向の一方の端部に相当する支柱（１）を起点に、支柱（１）の前面側に枠材（２）を取り付ける。枠材（２）の施工にあたっては、取り付ける枠材（２）に対し、予め、枠材（２）の枠組み寸法に応じて枠固定金物（５）をネジ固定しておく。また、取付金物（３）に結合するためのボルト（３４）を枠材（２）の本体に装着しておく。そして、支柱（１）に対し、ボルト（３４）及びナット（３５）を使用して取付金物（３）を固定した後、取付金物（３）に対し、上記の準備した枠材（２）を当該枠材の本体に装着したボルト（３４）及びナット（３５）で固定してゆく。
【００２５】
枠材（２）の配置としては、先ず、端部の支柱（１）を起点に、一定間隔で縦の枠材（２）を支柱（１）に固定した後、最下部の横の枠材（２）を枠固定金物（５）によって縦の枠材（２）に水平に連結すると共に、取付金物（３）により横の枠材（２）を支柱（１）に結合する。横の枠材（２）の取付けにおいては、枠固定金物（５）を一旦仮止めして水平調整を行った後、枠固定金物（５）を締付けて縦横の枠材（２）同士を結合し、そして、横の枠材（２）を取付金物（３）により支柱（１）に結合する。
【００２６】
上記の様に、縦横に枠材（２）を配列した後は、縦の２本の枠材（２）の間に複合板（４）を上方から落し込む。すなわち、左右の縦の枠材（２）の上端からこれら枠材の各溝（２ｃ）に複合板（４）の左右の端部を差し込み、複合板（４）を滑らせて溝（２ｃ）に複合板（４）を嵌め込む。次いで、配置した複合板（４）の上端縁に横の枠材（２）を上記と同様にして取り付ける。その結果、１枚の複合板（４）の全周縁は、左右の縦の枠材（２）及び上下の横の枠材（２）の各溝（２ｃ）によって強固に挟持される。
【００２７】
以降、先に配置した縦の枠材（２）並びに先に配置した複合板（４）の上端の横の枠材（２）を基準として、上記と同様の操作を繰り返すことにより、上方側の横の枠材（２）及び複合板（４）を順次に取り付けてゆく。また、側壁の高さに応じて縦方向に枠材（２）を連続させる場合は、最初の縦の枠材（２）に対して最上段の複合板（４）及び横の枠材（２）を配置した後、新たに縦の枠材（２）を取付金物（３）によって支柱（１）に結合すると共に、枠固定金物（５）によって下方の縦の枠材（２）に連結し、上記と同様の操作を繰り返す。
【００２８】
なお、図４に示す様に、側壁の左右両側の端部には、コーナー部を被覆する保護プレート（６１）を上記の取付金物（３）によって取付ける。そして、図１に示す盛土などにおいては、構築した側壁の内側に発泡スチロールブロック（７）を多数積み上げ、路盤などの必要な構造要素を施工した後、図６に示す様に、枠材（２）の枠組みの上端に笠木状の保護プレート（６０）を配置する。
【００２９】
上記の様に構築される本発明の側壁構造は、支柱（１）、枠材（２）、複合板（４）等の軽量な部材から構成され、これら部材の運搬や施工時における取扱いが極めて容易であるため、大型機械の使用が困難な場所でも迅速に施工でき、ＥＰＳ工法の本来の利点を最大限に発揮することが出来る。しかも、本発明の側壁構造は、取付金物（３）による支柱（１）への枠材（２）の取付け構造、ならびに、特定の枠材（２）による複合板（４）の支持構造により、仮設足場や型枠を使用することなく、支柱（１）の背面側から安全かつ簡便に乾式で施工することが出来る。また、本発明の側壁構造においては、図３に示す様に、複合板（４）の表面と枠材（２）とが前面に露出し、枠材（２）が目地材の様に視覚的に作用するため、複合板（４）の表層の印刷や塗装によって種々の意匠面を構成でき、意匠性を高めることが容易である。
【００３０】
【発明の効果】
以上説明した様に、本発明に係るＥＰＳ工法における側壁構造によれば、軽量な部材から構成され、その運搬や施工時における取扱いが極めて容易であるため、大型機械の使用が困難な場所でも迅速に施工でき、しかも、取付金物による支柱への枠材の取付け構造ならびに特定の枠材による複合板の支持構造により、仮設足場や型枠を使用することなく、支柱の背面側から安全かつ簡便に乾式で施工することが出来る。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一例としての道路用盛土における側壁構造を破断して示す斜視図
【図２】枠材および取付金物の配置を示す側壁構造の背面図
【図３】複合板および枠材の配置を示す側壁構造の正面図
【図４】図３におけるａ−ａ破断線に沿って視た主要部の断面図
【図５】図３におけるｂ−ｂ破断線に沿って視た主要部の断面図
【図６】図３におけるｃ−ｃ，ｄ−ｄ，ｅ−ｅの各破断線に沿って視た主要部の断面図
【図７】図７はＥＰＳ工法における従来の側壁構造を示す縦断面図
【図８】図８は図７における破断線に沿って視た従来の側壁構造の水平断面図
【符号の説明】
１：支柱
１２：連結材
２：枠材
２ｃ：溝
２ｆ：切欠き溝
３：取付金物
３４：ボルト
３５：ナット
４：複合板
５：枠固定金物
７：発泡スチロールブロック
８１：中間部コンクリート床板
８２：溶接鉄筋
８３：コンクリート床板
８４：路盤
８５：表層

Claims

盛土材料や裏込め材料として発泡スチロールブロックを積み上げるＥＰＳ工法において発泡スチロールブロックの集合体の側面に構築される側壁構造であって、所定の間隔を隔てて立設された支柱と、当該支柱の前面側に取付金物によって格子状に取り付けられた縦横の枠材と、当該枠材によって支持された方形の複合板とから構成され、前記縦横の各枠材は、その長手方向に沿った外側面に長手方向の全長に亙る溝を備え、前記複合板は、合成樹脂シートの両面に金属シートを積層して成る複合板であり、そして、前記複合板は、その側縁を前記枠材の溝に挟み込まれることにより支持されていることを特徴とするＥＰＳ工法における側壁構造。
支柱が形鋼によって構成され、枠材がアルミニウム押出型材によって構成され、前記支柱と前記枠材とは、これらに平板状の取付金物をボルト固定することにより結合されている請求項１に記載のＥＰＳ工法における側壁構造。