JP4334360B2 - 軽量盛土工法 - Google Patents

Description

この発明は、軽量盛土工法に関する。

従来、道路の拡幅や急傾斜地への道路の建設などを行う場合には、土を盛り上げる盛土が行われていたが、盛土の荷重軽減や土圧軽減を図るために、盛土材として発泡ポリスチレンブロックを積み重ねる工法や発泡樹脂原料を現場で吹き付け発泡させる軽量盛土工法が提案されており、土やコンクリートを用いる場合の１／５０〜１／２００に軽量化することができ、特に軟弱地盤上や急傾斜地の盛土として利用されている。

このような軽量盛土工法のうち、発泡樹脂原料を用いる場合、接着性に優れるとともに、様々な地形に対する形状対応性、さらに、液状材料の輸送だけで済むことから経済性にも優れるという特徴を有するものである。

通常、発泡樹脂原料を用いて軽量盛土を構築する場合には、盛土の壁面となる位置に壁体を設け、この壁体と地山との間に発泡樹脂原料を所定高さになるように吹き付けて、発泡層を形成させ、これを繰り返して所定高さまで発泡成形するようにしている。

一方、壁体は重量構造物に対応した基礎を構築した後、この基礎上に支柱としてのＨ型鋼、Ｃ型鋼、Ｌ型鋼等の鋼材を立設し、この支柱に壁材としての厚さ５０ｍｍ程度のＰＣ板や押出成型セメント板等を取り付けて構成されているが、この壁体のような重量構造物に対応した基礎工事を行うと、多くの工期と費用を要することから、最近では、基礎を簡易で軽量な構造とすることが行われている。

ところが、基礎を簡易で軽量な構造にした場合には、壁体の壁材や支柱に接着した発泡層の収縮によって壁体が発泡層側に引っ張られ変形してしまうという問題がある。

そこで最近では、この発泡樹脂原料の収縮による影響を減少させる施工方法が提案されており、具体的には、２枚の板体を厚み方向に重ね合わせて形成した複合板を、地山と壁体との間に所要数設置し、該複合板で分割された盛土施工場所に発泡樹脂原料を吹き付け、発泡硬化させることによって発泡層を形成する軽量盛土工法である。
特開２００３−２６８７７２号公報

しかしながら、上記のような軽量盛土工法では発泡層の収縮によって、複合板の板体と板体との間に隙間が生じ、その隙間に発泡樹脂原料を吹き付けるものであるが、この隙間が小さい場合は、その隙間に発泡樹脂原料を充分に吹き付けることが難しく、それにより盛土全体としての強度や接着性に差異が生じ、長期的な安定性に問題があった。

この発明は、前記の問題点に鑑み提案されたものであって、盛土全体としての強度や接着性に差異が生じることなく長期的な安定性を有すると共に、発泡層の収縮による影響を減少させて、現場施工を容易かつ良好に行える軽量盛土工法を提供するものである。

上記課題を解決するため、この発明の請求項１記載の軽量盛土工法は、少なくとも３枚の板体からなる複合板において、該複合板の最外に位置する板体は、発泡層と同素材で厚みが１〜１０ｃｍであり、該複合板の中央部に位置する板体は、厚みが５〜６０ｃｍであり、その複合板が、壁体と地山又は対向する壁体相互間に１組又は複数組設置され、その設置された複合板の両側に発泡樹脂原料を吹き付け、発泡硬化させて発泡層を形成した後、複合板の発泡層と接着していない板体を取り除いて空間を形成し、その空間に発泡樹脂原料を吹き付けて、発泡硬化させることを特徴とするものである。

盛土全体としての強度や接着性に差異が生じることなく長期的な安定性を有するものである。

以下、この発明の軽量盛土の施工方法の一実施の形態について図面に基づき詳細に説明する。図１及び図２は、この発明の軽量盛土施工方法の一実施の形態にかかり、図１は前半３工程の説明図、図２は後半３工程の説明図であり、図３は、最終工程の状態を示す説明図である。

この軽量盛土の施工方法では、例えば地山１１の外側に道路を拡幅する場合において、地山１１の表面（傾斜面）とこれに続く軽量盛土を構築する地盤１２を掘削するなどで基礎工事を行い、図１（ａ）に示すように、拡幅すべき道路の幅に応じた間隔を地山１１との間にあけて軽量盛土の壁面を形成する壁体１３を設置する。

この壁体１３は拡幅すべき道路に必要な高さに構築され、例えば支柱１４としてＨ型鋼、Ｃ型鋼、Ｌ型鋼等の鋼材を用い、これら支柱１４の外側に壁材１５としてＰＣ板や軽量押出成形セメント板等を取り付けて構築され、簡易で軽量な壁体１３となっている。そして、この壁体１３と地山１１との間の地盤１２上には、排水層１６が設けられ、例えば合成樹脂繊維をへちま状にした排水シートを一定間隔で敷設したり、不織布や孔の開いたホースと砂利等を敷設したり、これらを組み合わせて敷設して構築される。なお、壁体１３は支柱１４の内側に壁材１５を取り付けて構成するようにすることもできる。

この後、図１（ａ）で示すように、壁体１３と地山１１との間に、板体２１，２２，２３からなる複合板２０が設置される。複合板２０は、拡幅すべき幅に応じて、所要の数を設置することができ、１組又は複数組設置することができる。尚、図１（ａ）では、地山１１および壁体１３と平行になるように複合板２０が設置された例を示すが、勿論これに限定されず、施工現場の状況に応じて地山１１と交差する方向に設置してもよい。

また、複合板２０の最外に位置する板体２１，２３は、後述の発泡層収縮時に発泡層側へ引っ張られ易い状態で板体２２と重ね合わされていればよく、例えば、接着テープや接着剤等を使用して板体２２と部分的に仮着状態であってもよい。

また、複合板２０の設置方法としては、複合板２０の最外に位置する板体２１，２３の下端を発泡樹脂原料で吹き付け、発泡硬化させることにより板体２１，２３の下端を盛土施工場所へ固定してもよいし、板体２１，２３の下端を接着テープや接着剤等を使用して盛土施工場所へ固定してもよい。

板体２１，２２，２３としては、適宜のものが用いられるが、ポリウレタンフォーム、ポリスチレンフォーム、ポリエチレンフォーム、ポリオレフィンフォーム、フェノールフォーム、塩化ビニルフォームなどの板体が軽量で扱い易く好ましい。

板体２２は、厚みが５〜６０ｃｍ，高さが５０〜１５０ｃｍであるのが好ましく用いられる。板体２２の厚みが、５ｃｍより薄いと、板体２２を取り除いた後に形成された空間に、発泡樹脂原料を充分に吹き付けることが難しくなる場合があり、厚みが６０ｃｍを越えると、板体２２を取り除き難くなる場合があり、作業性がよくない。

尚、板体２２は、上記厚みを有するものであれば、１枚の板体でもよいし、２枚以上の板体を積層させたものであってもよい。また、板体２２は、図１（ａ）で示すように、地盤に対して垂直に設置しているが、地盤と平行となるように１枚の板体或いは２枚以上の板体とを積層したものを設置してもよい。

上記板体２２の対向する面に設けられる板体２１，２３は、厚みが１〜１０ｃｍ、高さは板体２２と同一で、発泡樹脂原料が接着するものが好ましく、発泡層と同素材が好ましい。

次に、複合板２０の両側に発泡樹脂原料を所定高さになるように吹き付け、発泡硬化させることにより発泡層３０を形成する。図１の（ｂ）に示すように、地山１３と複合板２０との間、複合板２０と複合板２０との間、複合板２０と壁体１３との間それぞれに発泡樹脂原料を吹き付け・発泡硬化を行うことにより、図１の（ｃ）に示すように、発泡層３０を複合板２０の高さを越えないように形成する。この実施例において、発泡樹脂原料の吹き付けには、高圧式吐出装置（現場発泡用施工装置）を用い、該吐出装置のノズルＮから発泡樹脂原料を吐出させることによって行われている。

この発泡樹脂原料として、施工現場で発泡可能なポリウレタン、ポリイソシアヌレート、ポリアミド、ポリイミド、ウレア等が挙げられる。これらの中でも吐出成形（スプレー成形）が容易な硬質ポリウレタンフォームを用いるのが好ましい。前記硬質ポリウレタンフォームは、クルードＭＤＩ、ポリメリックＭＤＩ、各種変性ＭＤＩ等のイソシアネートと、ポリエーテルポリオール、ポリエステルポリオールの双方あるいは何れか一方からなるポリオールと、アミン触媒等の触媒と、水や炭酸ガス、代替フロンやＨＦＣ系等の発泡剤、さらに添加剤としてＴＣＰＰ（トリスクロロプロピルホスフェート）などの難燃剤やシリコーン系の整泡剤等で構成される。特に発泡剤は、オゾン層破壊防止の観点から水が好ましい。なお、主要ポリオールとしては、３官能以上短鎖多官能の水酸基価が３５０〜５５０のものが好ましく、さらには反応性が早いアミンベースポリオールが好ましい。また、前記硬質ポリウレタンフォームの原料に、モノアミン、ジアミン化合物等を架橋剤として添加してもよい。

発泡層３０は、発泡樹脂原料の発泡反応による接着性により複合板２０の最外側に位置する板体２１，２３（図１（ｃ）参照）と接着する。また、発泡層３０は、発泡樹脂原料の発泡反応による高温状態を経て常温まで自然冷却される。その冷却によって発泡層３０における気泡内の気体が収縮して発泡層３０が収縮する。この発泡層３０の収縮により、複合板２０の板体２１，２３は、図２の（ａ）に示すように、板体２１，２３それぞれは発泡層３０側へ引っ張られ、複合板２０の中央部に位置する板体２２と離れる。

次に、発泡層３０の収縮後、図２（ｂ）に示すように、発泡層３０と接着していない板体２２を取り除き、それによって板体２１と２３との間に形成された空間４０に発泡樹脂原料を吹き付け、発泡硬化させることにより、図２の（ｃ）に示すように、空間４０を塞ぐ発泡層３１を形成し、第１発泡層が形成される。

その後、第１発泡層上に同様にして複合板２０を拡幅に応じた数を設置し、さらに第１発泡層の形成と同様にして第２発泡層を形成する。その後、第２発泡層上に同様にして第３発泡層を形成し、さらに前記作業を所要回数繰り返して、発泡層を所要の積層数及び積層高さにする。

その後、図３に示すように、最上位の発泡層上に溶接鉄筋が入れられたコンクリート床板５０が形成され、さらに、コンクリート床板５０上に路盤、表層等（図示省略する）が形成されて道路の拡幅が完成する。

また、上記実施の形態では、軽量盛土の一方のみが壁体で構成される場合で説明したが、これに限らず両方が壁体とする場合にも同様にこの施工方法を適用することができる。

本発明の軽量盛土の施工方法の一実施の形態にかかる前半３工程の説明図である。 本発明の軽量盛土の施工方法の一実施の形態にかかる後半３工程の説明図である。 本発明の最終工程の状態を示す説明図である。

符号の説明

１１ 地山
１２ 地盤
１３ 壁体
１４ 支柱
１５ 壁材
１６ 排水層
２０ 複合板
２１ 板体
２２ 板体
２３ 板体
３０ 発泡層
３１ 発泡層
４０ 空間

Claims (1)

1. 壁体と地山、又は対向する壁体相互間に軽量盛土を構築する方法であって、
   少なくとも３枚の板体からなる複合板において、
   該複合板の最外に位置する板体は、発泡層と同素材で厚みが１〜１０ｃｍであり、
   該複合板の中央部に位置する板体は、厚みが５〜６０ｃｍであり、
   その複合板が、壁体と地山又は対向する壁体相互間に１組又は複数組設置され、その設置された複合板の両側に発泡樹脂原料を吹き付け、発泡硬化させて発泡層を形成した後、複合板の発泡層と接着していない板体を取り除いて空間を形成し、その空間に発泡樹脂原料を吹き付けて、発泡硬化させることを特徴とする軽量盛土工法。