JP5185635B2

JP5185635B2 - 軽量盛土工法

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Publication number: JP5185635B2
Application number: JP2008007391A
Authority: JP
Inventors: 敦夫清水; 敦則加藤
Original assignee: Inoac Corp
Current assignee: Inoac Corp
Priority date: 2008-01-16
Filing date: 2008-01-16
Publication date: 2013-04-17
Anticipated expiration: 2028-01-16
Also published as: JP2009167694A

Description

本発明は、軽量盛土工法に関する。更に詳しくは、本発明は、支柱及び壁面材と、軽量盛土本体が形成される空間とが、支柱側パネルと盛土側パネルとの間に設けられた空間により隔離されており、軽量盛土本体用ウレタンフォーム原料の発泡時の押圧力、及び冷却時の収縮による引張力による支柱及び壁面材の変形等が防止され、且つ下層の収縮が十分に落ち着くのを待たずに上層を積み上げることができるため、工期を大幅に短縮することができる軽量盛土工法に関する。

従来、地山等の斜面における舗装路の造成等においては、地盤に土石等を敷設することにより盛土がなされている。しかし、土石等を用いた盛土工法では、土石等の重量物の運搬、及び施工に用いる大型重機等の施工現場への投入などが必要であり、施工業者にとっては大きな負担になっている。また、近年、原材料の軽量化と作業の簡素化とを図るべく、土石等による盛土ではなく、硬質ウレタンフォーム等の樹脂発泡層を現場施工により形成し、従来の盛土の代替えとする軽量盛土工法、及び発泡スチロールブロックを積み上げ、従来の盛土の代替えとする、所謂、ＥＰＳ工法などが提案されている。

盛土は、支柱及び壁面材と、地山の斜面との間に隙間なく形成する必要がある。隙間があると、弾性体としての特性を有する軽量盛土では、隙間部に応力が集中し、変形量が増大する恐れがある。更に、地震時には、軽量盛土の揺れ挙動が、隙間があることで変化する恐れもある。また、隙間に雨水等が滞留した場合は、壁面の下部に水圧がかかって壁面材が変形することがある。この観点では、隙間のない充填が容易ではないＥＰＳ工法に比べて、軽量盛土では隙間が全くない盛土を構築することが可能である。更に、軽量盛土工法では、支柱及び壁面材から地山の斜面までが一体構造となるため、地震時に生じる応力を盛土全体で受けることが可能となり、耐震性能に優れると言える。

樹脂発泡層を現場施工により形成する軽量盛土工法では、硬質ウレタンフォームが用いられるが、このフォームは発泡時には内部が１５０℃程度にまで昇温し、冷却時には相当に収縮する。そのため、支柱及び壁面材に発泡時の押圧力及び収縮時の引張力が加わり、支柱及び壁面材の変形、偏心等、或いは法面側及び壁面側の双方での空隙、を生じる恐れがある。これら変形や、当初設計した基準の位置からずれが生じる偏心等を防止するため、支柱を囲んで仕切り部材を設け、硬質ポリウレタンフォームの入り込みを防止するようにしてフォームの収縮の影響が支柱に及ばないようにし、且つ壁体の軽量盛土側の面には縁切り材を設け、壁体とフォームとが全く接着しないか、接着しても剥がすことができるようにしておき、仕切り部材及び縁切り材と地山との間にフォームを充填し、体積の大きいフォームの収縮の影響が壁体及び支柱に及ばないようにしてフォームのみで軽量盛土とする、又は隙間に更にフォームを充填し、壁体と接着させ、一体化させて軽量盛土とする施工方法が知られている（例えば、特許文献１参照。）。

特開２００４−２２５４９５号公報

特許文献１に記載された施工方法では、仕切り部材及び縁切り材と地山との間に、現場発泡で硬質ポリウレタンフォームを１回に３０〜１５０ｍｍ程度の仕上がり発泡厚さで層状に発泡成形し、これを数回繰り返して１日分の軽量盛土を、例えば、０．５〜１．５ｍ形成している。しかし、硬質ポリウレタンフォームは、上記のように、発泡、硬化、熟成する過程で、内部温度が最高１５０℃程度となり、その後、時間の経過とともに徐々に雰囲気温度まで降温し、収縮するため、１日分のフォームを現場で発泡させ、充填した後、２４時間以上、好ましくは４８時間以上待つと記載されている。このように、１日に高々１．５ｍの軽量盛土を形成し、中１日又は中２日おいて次の１日分を積み上げる方法であるため、必ずしも効率がよいとはいえず、工期が長くなり、コスト面でも不利である。

また、特許文献１に記載された施工方法では、仕切り部材及び縁切り材により、体積の大きいフォームの収縮についてのみ、その影響が壁体及び支柱に及ばないようにすることはできるかもしれない。しかし、特許文献１に記載された施工方法では、盛土本体部にフォーム原料を充填し、発泡させたときに、壁体に押圧力が加わり、変形や偏心を生じ易い。更に、壁体及び支柱と冷却後のフォームとの間の隙間幅が小さいため、この狭小な隙間にフォーム原料を充填するとき、充填状況を上方から十分に確認することができないという問題がある。また、狭小な隙間にフォーム原料を充填する場合、充填量が僅かに多くても大きな発泡圧がかかる恐れがあり、壁体及び支柱が偏心することもある。

本発明は、支柱及び壁面材と、軽量盛土本体が形成される空間とが、支柱側パネルと盛土側パネルとの間に設けられた空間により隔離されており、盛土側パネルの法面側に軽量盛土本体を形成するときに、軽量盛土用ウレタンフォーム原料の発泡時の膨張による押圧力、及び冷却時の収縮による引張力が、支柱及び壁面材に全く加わらないため、支柱及び壁面材の変形等が防止され、且つ下層の硬化、収縮が十分に落ち着くのを待って上層を積み上げる必要がないため、工期を大幅に短縮することができる軽量盛土工法を提供することを課題とする。

本発明は以下のとおりである。
１．基盤に立設された支柱と、該支柱に支持された壁面材と、該支柱の法面側に取り付けられた支柱側パネルと、法面に該支柱側パネルと離間して立設された盛土側パネルと、該壁面材と該支柱側パネルとの間に形成された支柱側緩衝層と、該支柱側パネルと該盛土側パネルとの間に形成された盛土側緩衝層と、該盛土側パネルの法面側に形成された軽量盛土本体と、を有する軽量盛土構造を構築する軽量盛土工法であって、上記壁面材と上記支柱側パネルとの間の空間に、支柱側緩衝層用ウレタンフォーム原料を供給し、発泡、硬化させる支柱側緩衝層用フォーム層形成工程を繰り返して上記支柱側緩衝層を形成する支柱側緩衝層形成工程と、該支柱側パネルと上記盛土側パネルとの間の空間に、盛土側緩衝層用ウレタンフォーム原料を供給し、発泡、硬化させる盛土側緩衝層用フォーム層形成工程を繰り返して上記盛土側緩衝層を形成する盛土側緩衝層形成工程と、該盛土側パネルの上記法面側に、軽量盛土本体用ウレタンフォーム原料を供給し、発泡、硬化させる軽量盛土本体用フォーム層形成工程を繰り返して上記軽量盛土本体を形成する軽量盛土形成工程と、を備え、上記盛土側緩衝層用フォーム層形成工程は、上記軽量盛土本体用フォーム層形成工程により積層、形成された軽量盛土本体用フォーム層のうちの収縮が落ち着いたフォーム層より下方、及び上記支柱側緩衝層用フォーム層形成工程により積層、形成された支柱側緩衝層用フォーム層のうちの収縮が落ち着いたフォーム層より下方、においてなされ、且つ上記支柱側緩衝層用フォーム層形成工程と、上記軽量盛土本体用フォーム層形成工程とが、並行してなされ、上記盛土側緩衝層は、上記支柱側パネルと上記盛土側パネルとの間に連続して一体に形成された盛土側緩衝層用フォーム層からなり、上記支柱側緩衝層形成工程、上記盛土側緩衝層形成工程、及び上記軽量盛土形成工程は、上記支柱が、該支柱と地山の斜面に固定された受圧板との間に架け渡されたタイロッドにより繋止され、且つ該受圧板及び該タイロッドは地山に埋設されたアンカーにより法面に固定された状態で行われることを特徴とする軽量盛土工法。
２．上記支柱側緩衝層の計画施工高さまでの施工と並行して、上記軽量盛土本体を計画施工高さまで施工し、最上層の軽量盛土本体用ウレタンフォーム原料の供給後、１２〜２４時間経過した時点で、上記盛土側緩衝層を形成するための盛土側緩衝層用ウレタンフォーム原料の注入を開始する上記１．に記載の軽量盛土工法。
３．上記支柱側パネルと上記盛土側パネルとの離間距離が５０〜３００ｍｍである上記１．又は２．に記載の軽量盛土工法。
４．上記支柱側パネルと上記盛土側パネルとの間にスペーサが介装された上記１．乃至３．のうちのいずれか１項に記載の軽量盛土工法。
５．上記支柱側パネル、上記盛土側パネル及び上記スペーサが、いずれも硬質ウレタンフォームからなる上記４．に記載の軽量盛土工法。

本発明の軽量盛土工法によれば、支柱及び壁面材と、軽量盛土本体が形成される空間とが、支柱側パネルと盛土側パネルとの間の空間により隔離されている。そのため、軽量盛土本体の形成時に、発泡による押圧力、及び冷却にともなう収縮による引張力が、支柱及び壁面材に全く加わらず、支柱及び壁面材の変形等が防止される。また、冷却にともなう下層の収縮が十分に落ち着くのを待って上層を積み上げる必要がない。従って、工期を大幅に短縮することができ、より効率よく軽量盛土構造を構築することができる。更に、この軽量盛土工法では、現場施工することができるため、現地への資材等の輸送費用を削減することができ、現地での資材仮設ヤード等の設置にも大きな面積を必要としない。
尚、土石等は１．４〜２．０トン／ｍ^３の重量であるが、硬質ウレタンフォームからなる軽量盛土は、０．０３６トン／ｍ^３程度と極めて軽量である。
また、盛土側緩衝層用フォーム層形成工程が、支柱側緩衝層用フォーム層形成工程により積層、形成された支柱側緩衝層用フォーム層のうちの収縮が落ち着いたフォーム層より下方においてなされるため、盛土側緩衝層用ウレタンフォーム原料の発泡時の押圧力、及び冷却時の収縮による引張力が、応力分散効果により低減されるため、ほとんど支柱及び壁面材に作用せず、それらの変形等が防止される。
更に、支柱側緩衝層用フォーム層形成工程と、軽量盛土本体用フォーム層形成工程とが、並行してなされるため、支柱側緩衝層及び軽量盛土本体をより短期間で効率よく形成することができ、軽量盛土構造をより短期間で構築することができる。
また、支柱側パネルと盛土側パネルとの離間距離が５０〜３００ｍｍである場合は、特に、支柱側緩衝層と軽量盛土本体とを形成した後、盛土側緩衝層を形成するときに、盛土側緩衝層用ウレタンフォーム原料の充填状況を上方から十分に確認することができ、適正な充填量とすることができ、支柱側パネル、支柱及び壁面材に発泡による過度な押圧力が加わることもない。
更に、支柱側パネルと盛土側パネルとの間にスペーサが介装された場合は、盛土側パネルの立設が容易であり、且つ支柱側パネルと盛土側パネルとの離間距離を、両パネルの全面に渡って等距離にし易く、盛土側緩衝層用ウレタンフォーム原料の充填等の作業がより容易になる。
また、支柱側パネル、盛土側パネル及びスペーサが、いずれも硬質ウレタンフォームからなる場合は、両パネル及びスペーサと、同じく硬質ウレタンフォームからなる支柱側緩衝層、盛土側緩衝層及び軽量盛土本体とが一体となり、より十分な強度等を有し、且つ優れた耐震性能等を有する軽量盛土とすることができる。

以下、図１〜１０を参照しながら本発明を詳しく説明する。
［１］軽量盛土工法
本発明の軽量盛土工法は、支柱と、壁面材と、支柱側パネルと、盛土側パネルと、支柱側緩衝層と、盛土側緩衝層と、軽量盛土本体と、を有する軽量盛土構造を構築する軽量盛土工法であって、支柱側緩衝層用フォーム層形成工程を繰り返して支柱側緩衝層を形成する支柱側緩衝層形成工程と、盛土側緩衝層用フォーム層形成工程を繰り返して盛土側緩衝層を形成する盛土側緩衝層形成工程と、軽量盛土本体用フォーム層形成工程を繰り返して軽量盛土本体を形成する軽量盛土本体形成工程と、を備え、盛土側緩衝層用フォーム層形成工程は、軽量盛土本体用フォーム層形成工程により積層、形成された軽量盛土本体用フォーム層のうちの収縮が落ち着いたフォーム層より下方、及び支柱側緩衝層用フォーム層形成工程により積層、形成された支柱側緩衝層用フォーム層のうちの収縮が落ち着いたフォーム層より下方、においてなされ、且つ支柱側緩衝層用フォーム層形成工程と、軽量盛土本体用フォーム層形成工程とが、並行してなされ、盛土側緩衝層は、支柱側パネルと盛土側パネルとの間に連続して一体に形成された盛土側緩衝層用フォーム層からなり、支柱側緩衝層形成工程、盛土側緩衝層形成工程、及び軽量盛土形成工程は、支柱が、支柱と地山の斜面に固定された受圧板との間に架け渡されたタイロッドにより繋止され、且つ該受圧板及び該タイロッドは地山に埋設されたアンカーにより法面に固定された状態で行われることを特徴とする。

（１）構成部材
上記「基盤３」は、基礎工事において、地山１０の斜面等の地盤を基面として上面に立設され、一般的には基礎コンクリートや杭基礎等からなる（図１等参照）。また、この基礎工事により形成された基礎表面及び斜面には、必要に応じてプライマーを塗布し、所定の時間放置してプライマー層を形成することもできる。このプライマー層により、地山１０と、支柱側緩衝層１２、盛土側緩衝層１３及び軽量盛土本体１１との接着性を向上させることができる。

基盤３には上記「支柱４」が立設される（図１等参照）。支柱４は、通常、鋼鉄製の柱状体であり、この柱状体としてはＨ鋼、Ｃ鋼及びＬ鋼等が挙げられ、Ｈ鋼が用いられることが多い（図４参照）。この支柱４は、その下部が基礎コンクリート等の基盤３に埋設されて立設される。更に、支柱４は、支柱４と地山１０の斜面に固定された受圧板７１との間に架け渡されたタイロッド７２により繋止され、且つ受圧板７１及びタイロッド７２は地山１０に埋設されたアンカー７３により法面に固定されている（図１等参照）。

上記「壁面材５」は、地盤３に立設された複数の支柱４のうちの隣り合う支柱間の外側（地山１０の法面とは反対側の面）に取り付けられ、支柱４により支持されている（図１等参照）。壁面材５は、コンクリート板等により構成される。
尚、複数の支柱４の間隔は特に限定されないが、通常、２ｍ程度の間隔で立設され、壁面材５を構成する個々のコンクリート板等の寸法は特に限定されないが、例えば、長さ（横方向）が支柱４の間隔と同程度、幅（縦方向）が４００〜６００ｍｍ、厚さが３０〜６０ｍｍの製品が用いられる。コンクリート板等は、横方向の端部が支柱４にＺクリップ、ボルト及びナットにより固定されるか、若しくはＨ鋼のフランジ部内部等にコンクリート板を落とし込んでスペーサで固定される。壁面材５は高さ方向に所要枚数のコンクリート板等が積み上げられて構成される。

上記「支柱側パネル２１」は、支柱４の法面側、即ち、壁面材５とは反対面側に取り付けられる（図１等参照）。この支柱側パネル２１の材質は特に限定されず、各種の樹脂フォーム及び樹脂シート等からなるパネルを用いることができるが、軽量であって取り扱い易い樹脂フォームからなるパネルが好ましい。また、樹脂フォームの種類も特に限定されないが、軽量盛土本体１１と同様にポリウレタンフォームからなるパネルであることがより好ましく、軽量盛土本体１１、支柱側緩衝層１２及び盛土側緩衝層１３の形成に用いられる硬質ウレタンフォームからなるパネルであることが特に好ましい。

支柱側パネル２１が樹脂フォームからなる場合は、例えば、ばんせん等によって支柱４に取り付けることができる。この取り付けは粘着テープ等により仮留めした後、ばんせん等によってより強固に取り付ける方法であってもよく、粘着テープ等により十分に強固に取り付けることができれば粘着テープ等による取り付けのみでもよい。更に、支柱側パネル２１が樹脂フォーム製であれば、この支柱側パネル２１をばんせんや鉄筋等で突き刺すことができ、支柱側パネル２１を支柱４に容易に取り付けることができる。

支柱側パネル２１の寸法も特に限定されないが、支柱側緩衝層１２は複数の緩衝層が積み上げられて形成されるため、支柱側パネル２１の幅（縦方向）は積み上げられる緩衝層の層数、及び作業のし易さ等を考慮して設定することが好ましい。従って、支柱側パネル２１の幅（縦方向）は４００〜６００ｍｍであることが好ましく、長さ（横方向）は支柱４の間隔と同程度、厚さは３０〜６０ｍｍ、即ち、壁面材５と同寸程度とすることができる。

上記「盛土側パネル２２」は、支柱側パネル２１と離間して法面に立設される（図１等参照）。この盛土側パネル２２の材質は特に限定されず、各種の樹脂フォーム及び樹脂シート等からなるパネルを用いることができるが、支柱側パネル２１と同様に、軽量であって取り扱い易い樹脂フォームからなるパネルが好ましく、ポリウレタンフォームからなるパネルであることがより好ましく、硬質ウレタンフォームからなるパネルであることが特に好ましい。樹脂フォームからなる盛土側パネル２２であれは、例えば、ばんせん等によって支柱側パネル２１に繋ぎ止めることができ、法面に容易に立設させることができる。また、盛土側パネル２２が樹脂フォーム製であれば、この盛土側パネル２２をばんせんや鉄筋等で突き刺すことができ、盛土側パネル２２を容易に立設させることができる。

盛土側パネル２２の寸法も特に限定されないが、盛土側緩衝層１３は複数の緩衝層が積み上げられて形成されるため、盛土側パネル２２の幅（縦方向）は積み上げられる緩衝層の層数、及び作業のし易さ等を考慮して設定することが好ましい。従って、盛土側パネル２２の幅は４００〜６００ｍｍであることが好ましく、長さ（横方向）は支柱４の間隔と同程度、厚さは３０〜６０ｍｍ、即ち、壁面材５及び支柱側パネル２１と同寸程度とすることができる。

支柱側パネル２１と盛土側パネル２２との離間距離も特に限定されないが、両パネルの離間距離は５０〜３００ｍｍ、特に１２０〜１８０ｍｍであることが好ましい。この範囲の離間距離であれば、盛土側緩衝層１３を形成するときに、盛土側緩衝層用ウレタンフォーム原料の充填状況を上方から目視により十分に確認することができる。また、盛土側パネル２２を支柱側パネル２１にばんせん等により繋ぎ止めて法面に立設させるときの作業が容易であり、盛土側パネル２２を所定位置に立設させることができる。

また、盛土側パネル２２は支柱側パネル２１にばんせん等により繋ぎ止めるのみでもよいが、両パネル間に上記「スペーサ２３」を介装させることが好ましい。所定長さのスペーサ２３を介装させることによって、両パネルを全面に渡って所定の間隔で離間させることができる。これにより、盛土側緩衝層用ウレタンフォーム原料の充填状況の確認がより容易になり、且つ両パネル間の間隔が狭くなった箇所で、フォーム原料の充填が不十分となり、空隙が発生するようなこともない。このスペーサ２３は、両パネルの横方向の端部継ぎ目部間に介装させることができ、その他の位置、例えば、両パネルの横方向の中間部間に介装させることもできる（図４参照）。

スペーサ２３の材質も特に限定されないが、樹脂フォームからなるスペーサ２３であることが好ましく、ポリウレタンフォームからなるスペーサ２３であることがより好ましく、硬質ウレタンフォームからなるスペーサ２３であることが特に好ましい。また、支柱側パネル２１、盛土側パネル２２及びスペーサ２３が、いずれも硬質ウレタンフォームからなることが更に好ましい。このように両バネル２１、２２及びスペーサ２３が同材質、特に硬質ウレタンフォームからなる場合、硬質ウレタンフォームが用いられる上記「軽量盛土本体１１」等と同材質であるため、施工後、軽量盛土本体１１、支柱側緩衝層１２、盛土側緩衝層１３、支柱側パネル２１、盛土側パネル２２及びスペーサ２３が、一体となってより強固な軽量盛土構造を構築することができる。

（２）工法（軽量盛土の製造方法）
上記「盛土側緩衝層用フォーム層形成工程」は、上記「軽量盛土本体用フォーム層形成工程」により積層、形成された軽量盛土本体用フォーム層のうちの収縮が落ち着いたフォーム層より下方においてなされる（図８〜１０参照）。軽量盛土本体用フォーム層形成工程では、盛土側パネル２２の法面側に、軽量盛土本体用ポリウレタンフォーム原料を供給し、発泡、硬化させる軽量盛土本体用フォーム層形成工程が繰り返され、軽量盛土本体用フォーム層が積み上げられて軽量盛土本体１１が形成される。フォーム原料は、発泡時、膨張し、冷却時、収縮するため、押圧力及び引張力が発生するが、盛土側緩衝層用フォーム層形成工程を、軽量盛土本体用フォーム層のうちの収縮が落ち着いていないフォーム層に隣接する位置で開始した場合、容積の大きい軽量盛土本体１１を形成するための軽量盛土本体用ポリウレタンフォーム原料の膨張時の押圧力、及び冷却時の引張力が、盛土側パネル２２、盛土側緩衝層用フォーム層、支柱側パネル２１を介して支柱４にまで及び、これらが変形することがある。

また、盛土側緩衝層用フォーム層形成工程は、上記「支柱側緩衝層用フォーム層形成工程」により積層、形成された支柱側緩衝層用フォーム層のうちの収縮が落ち着いたフォーム層より下方においてなされる（図６〜８参照）。盛土側緩衝層１３は容積が小さいため、盛土側緩衝層用ウレタンフォーム原料の冷却にともなう引張力は、軽量盛土本体１１形成時に比べて小さいが、盛土側緩衝層用フォーム層形成工程は、支柱側パネル２１を介して支柱側緩衝層用フォーム層に隣接してなされるため、盛土側緩衝層用フォーム層形成工程を、支柱側緩衝層用フォーム層のうちの収縮が落ち着いていないフォーム層に隣接する位置で開始した場合、支柱側緩衝層用フォーム層の冷却による収縮により、支柱側パネル２１ばかりでなく、支柱４及び壁面材５にも引張力が加わり、変形等の恐れがある。

更に、本発明の軽量盛土工法では、支柱側緩衝層用フォーム層形成工程と、軽量盛土本体用フォーム層形成工程とが、並行してなされる（図１参照）。この並行してとは、支柱側緩衝層用フォーム層が積み上げられた高さと、軽量盛土本体用フォーム層が積み上げられた高さとが、大差がない、具体的には１５００ｍｍ以下の差、特に５００ｍｍ以下の差であることを意味する。これにより、支柱４、壁面材５、支柱側パネル２１及び支柱側緩衝層用フォーム層が一体となった強固な壁体が下層側より形成されると同時に、軽量盛土本体用フォーム層も下層側より形成され、軽量盛土構造をより短時間で、且つ効率よく構築することができる（図２参照）。また、このようにすれば、盛土側緩衝層形成時の盛土側緩衝層用ウレタンフォーム原料の発泡時の押圧力、及び冷却時の引張力が支柱側パネル２１に加わったとしても、支柱側パネル２１等の変形等が防止される。
尚、この時点で、支柱側緩衝層用フォーム層及び軽量盛土本体用フォーム層の各々の冷却にともなう収縮が落ち着いていないフォーム層に隣接する位置では、盛土側緩衝層用フォーム層の形成が開始されていないため、軽量盛土本体用フォーム層の形成にともなう押圧力及び引張力が、支柱４及び壁面材５に影響を及ぼさず、これらの変形等が防止される。

また、軽量盛土本体１１は容積が大きいため、軽量盛土本体用フォーム層形成時の、軽量盛土本体用ウレタンフォーム原料の発泡時の押圧力、及び冷却時の引張力は大きいが、上記のように支柱側緩衝層用フォーム層形成工程と、軽量盛土本体用フォーム層形成工程とが、並行してなされ、且つ積層、形成された各々のフォーム層のうちの収縮が落ち着いたフォーム層の下方において盛土側緩衝層用フォーム層形成工程が開始されれば、軽量盛土本体用フォーム層の発泡時、及び冷却時に、押圧力、引張力ともに支柱４及び壁面材５の側にはほとんど加わらず、支柱４、壁面材５、支柱側緩衝層１２及び支柱側パネル２１の変形等が防止される（図２及び３参照）。

より具体的には、支柱側緩衝層１２の計画施工高さまでの施工と並行して、軽量盛土本体１１を計画施工高さまで施工し、最上層の軽量盛土本体用ウレタンフォーム原料の供給後、１２〜２４時間経過し、軽量盛土本体１１の最上層の軽量盛土本体用フォーム層の収縮が落ち着いた時点で、盛土側緩衝層１３を形成するための盛土側緩衝層用ウレタンフォーム原料の注入を開始することができる。ここで、計画施工高さが、例えば、５ｍを越えて高い場合、軽量盛土本体１１の上層部を施工するときには、下層部の収縮は落ち着いているため、施工途中（例えば、施工３日目）で盛土側緩衝層１３を形成するための盛土側緩衝層用ウレタンフォーム原料の注入を開始してもよい。この場合、上層部により発生する押圧力及び引張力が、下層部等を介して支柱４及び壁面材５を変形させるほどに影響を及ぼすことはない。
尚、図１〜３、図５及び図７〜１０における支柱側緩衝層１２の水平方向の点線は、一日の施工高さ、高いときでも２５００ｍｍ程度に形成された緩衝層、即ち、一日に形成された支柱側緩衝層用フォーム層の境界線である。

また、盛土側緩衝層１３が形成される支柱側パネル２１と盛土側パネル２２との間の離間距離は、通常、前記のように５０〜３００ｍｍであるが、この程度の幅の空間に盛土側緩衝層用ウレタンフォーム原料を注入する場合、充填状況を目視で十分に確認することができるのは約５ｍ高さまでである。従って、軽量盛土本体１１の高さが５ｍを越えるときは、軽量盛土本体１１及び支柱側緩衝層１２のそれぞれの５ｍを越える上層部の施工とともに、盛土側緩衝層１３を形成するための盛土側緩衝層用フォーム層を積み上げていけばよい。
尚、支柱側パネル２１と盛土側パネル２２との間の空間への盛土側緩衝層用ウレタンフォーム原料の注入は、軽量盛土本体１１の上層部の収縮による引張力が壁面材５等に及ばないように、軽量盛土本体用フォーム層のうちの施工後４８時間以上経過したフォーム層より下方においてなされることが好ましい。また、盛土側緩衝層１３形成のための施工は、通常、軽量盛土本体１１及び支柱側緩衝層１２形成のための施工より相当に下方においてなされるため、軽量盛土構造を構築する間、支柱側パネル２１と盛土側パネル２２との間の空間を排水溝として機能させることもできる。

上記「支柱側緩衝層用ウレタンフォーム原料」、上記「盛土側緩衝層用ウレタンフォーム原料」及び上記「軽量盛土本体用ウレタンフォーム原料」は特に限定されないが、軽量盛土本体１１は硬質ウレタンフォームにより形成され、支柱側緩衝層１２及び盛土側緩衝層１３も、通常、硬質ウレタンフォームにより形成されるため、硬質フォーム用のフォーム原料が用いられ、特に施工現場で吐出させ、充填させることができるフォーム原料が用いられる。例えば、ポリイソシアネートとしては、（１）クルードＴＤＩ、ポリメリックＭＤＩ、（２）ウレタン変性、カルボジイミド変性等の各種の変性ポリイソシアネート、（３）ＴＤＩプレポリマー等のプレポリマーなどが用いられる。また、ポリオールとしては、各種のポリエーテルポリオール、ポリエステルポリオールを用いることができ、これらは併用することもできる。ポリオールとしては、短鎖、且つ３官能以上の多官能であり、水酸基価が２５０〜５５０のポリオールが好ましい。更に、フォーム原料には、通常、アミン触媒等の触媒、水等の発泡剤、モノアミン、ジアミン等の架橋剤などが配合されている。

壁面材５と支柱側パネル２１との間の空間への、支柱側緩衝層用ウレタンフォーム原料の供給、支柱側パネル２１と盛土側パネル２２との間の空間への、盛土側緩衝層用ウレタンフォーム原料の供給、盛土側パネル２２の法面側への、軽量盛土本体用ウレタンフォーム原料の供給は、フォーム原料の吐出、発泡、硬化を繰り返えすことによりなされる。即ち、各々の空間及び法面側にフォーム層を順次形成し、積み上げていくことにより、軽量盛土本体１１、支柱側緩衝層１２及び盛土側緩衝層１３を形成することができる。フォーム原料の供給方法は特に限定されないが、通常、スプレー式吐出装置（現場発泡用施工装置）を使用し、作業者が持つ吐出装置のノズルからフォーム原料を吐出させることによってなされる。

［２］軽量盛土構造
軽量盛土構造は、基盤３に立設された支柱４と、支柱４に支持された壁面材５（軽量盛土本体１１が形成される側とは反対側、即ち、外側に取り付けられる。）と、支柱４の法面側に取り付けられた支柱側パネル２１と、法面に支柱側パネル２１と離間して立設された盛土側パネル２２と、壁面材５と支柱側パネル２１との間に形成された支柱側緩衝層１２と、両パネル間に形成された盛土側緩衝層１３と、盛土側パネル２２の法面側（支柱側パネル２１とは反対側）に形成された軽量盛土本体１１と、を備える。

軽量盛土構造の構築方法は特に限定されず、本発明の軽量盛土工法により構築することができる。
また、上記の軽量盛土構造における、基盤３、支柱４、壁面材５、支柱側パネル２１、盛土側パネル２２、支柱側緩衝層１２、盛土側緩衝層１３及び軽量盛土本体１１の各々については、前記［１］軽量盛土工法におけるそれぞれの記載をそのまま適用することができる。

この軽量盛土構造では、地山１０の法面に、壁面材５の側から、壁面材５、支柱４、支柱側緩衝層１２、支柱側パネル２１、盛土側緩衝層１３、盛土側パネル２２及び軽量盛土本体１１がこの順で形成され、特に、支柱側パネル２１及び盛土側パネル２２として硬質ウレタンパネルを使用し、支柱側緩衝層１２、盛土側緩衝層１３及び軽量盛土本体１１を硬質ウレタンフォームにより形成することにより、これらが一体となった強固な軽量盛土構造とすることができる。更に、このように一体構造であれば、地震等により生じる応力を地山１０及び軽量盛土本体１１の全体で受け止めるため、耐震性能等に優れ、非常に安定した軽量盛土構造の構築が可能となる。また、支柱側緩衝層１２が硬質ウレタンフォームからなり、支柱側緩衝層２１と壁面材５とが十分な強度で接合されているため、壁面材５が割れてしまったときも、剥落が防止され、又は少なくとも抑えられる。

更に、この軽量盛土構造では、支柱４が、支柱４と地山１０の斜面に固定された受圧板７１との間に架け渡されたタイロッド７２により受圧板７１に繋止され、且つ受圧板７１及びタイロッド７２が地山１０に埋設されたアンカー７３により法面に固定されている。そのため、支柱４及び壁面材５等の外方（傾斜面下方側）への傾斜、又は倒壊が防止される。また、軽量盛土構造の上面には、保護コンクリート層６１が敷設され、更にその上面に地覆コンクリート層６２及び路盤６３が敷設されて、道路が構築される（図５参照）。

本発明は、地山の斜面等における舗装路の構築等に利用することができる。また、舗装
路の新設ばかりでなく、舗装路の拡幅工事及び地盤沈下防止等のための盛土においても利用することができる。地盤沈下防止のように斜面ではない地盤の場合、地盤上の軽量盛土構築予定空間の両側に壁面材を立設し、壁面材により区画された空間内に軽量盛土構造が構築される。

本発明の軽量盛土工法において、支柱が立設され、壁面材及び支柱側パネルが取り付けられ、壁面材と支柱側パネルとの間における支柱側緩衝層用フォーム層の形成と、軽量盛土本体用フォーム層の形成とが並行してなされている状態の断面の模式図である。支柱側緩衝層及び軽量盛土本体が計画施工高さまで形成された状態の断面の模式図である。図２おいて支柱側パネルと盛土側パネルとの間に更に盛土側緩衝層が形成された状態の断面の模式図である。図３の軽量盛土構造を上方からみたものであり、支柱がＨ鋼であり、支柱側パネルと盛土側パネルとの間にスペーサが介装されていることを理解し易くするための平面図である。構築された軽量盛土構造上に保護コンクリート層、地覆コンクリート層及び路盤が敷設された状態の断面の模式図である。支柱側緩衝層及び盛土側緩衝層が形成されておらず、且つその状態で軽量盛土本体の一部である軽量盛土本体用フォーム層が形成されつつある状態の断面の模式図である。図６において支柱側緩衝層の一部である支柱側緩衝層用フォーム層の形成が開始された状態の断面の模式図である。図７において支柱側緩衝層用フォーム層が更に積み増され、且つ盛土側緩衝層の一部である盛土側緩衝層用フォーム層の形成が開始された状態の断面の模式図である。図８において軽量盛土本体用フォーム層が更に積み増されている状態の断面の模式図である。図９において支柱側緩衝層の一部である支柱側緩衝層用フォーム層、盛土側緩衝層の一部である盛土側緩衝層用フォーム層、及び軽量盛土本体の一部である軽量盛土本体用フォーム層が、それぞれ更に積み増された状態の断面の模式図である。

符号の説明

１０；地山、１１；軽量盛土、１２；支柱側緩衝層、１３；盛土側緩衝層、２１；支柱側パネル、２２；盛土側パネル、３；基盤（基礎コンクリート）、４；支柱（Ｈ鋼）、５；壁面材、６１；保護コンクリート層、６２；地覆コンクリート層、６３；路盤、７１；受圧板、７２；タイロッド、７３；アンカー。

Claims

基盤に立設された支柱と、該支柱に支持された壁面材と、該支柱の法面側に取り付けられた支柱側パネルと、法面に該支柱側パネルと離間して立設された盛土側パネルと、該壁面材と該支柱側パネルとの間に形成された支柱側緩衝層と、該支柱側パネルと該盛土側パネルとの間に形成された盛土側緩衝層と、該盛土側パネルの法面側に形成された軽量盛土本体と、を有する軽量盛土構造を構築する軽量盛土工法であって、
上記壁面材と上記支柱側パネルとの間の空間に、支柱側緩衝層用ウレタンフォーム原料を供給し、発泡、硬化させる支柱側緩衝層用フォーム層形成工程を繰り返して上記支柱側緩衝層を形成する支柱側緩衝層形成工程と、
該支柱側パネルと上記盛土側パネルとの間の空間に、盛土側緩衝層用ウレタンフォーム原料を供給し、発泡、硬化させる盛土側緩衝層用フォーム層形成工程を繰り返して上記盛土側緩衝層を形成する盛土側緩衝層形成工程と、
該盛土側パネルの上記法面側に、軽量盛土本体用ウレタンフォーム原料を供給し、発泡、硬化させる軽量盛土本体用フォーム層形成工程を繰り返して上記軽量盛土本体を形成する軽量盛土形成工程と、を備え、
上記盛土側緩衝層用フォーム層形成工程は、上記軽量盛土本体用フォーム層形成工程により積層、形成された軽量盛土本体用フォーム層のうちの収縮が落ち着いたフォーム層より下方、及び上記支柱側緩衝層用フォーム層形成工程により積層、形成された支柱側緩衝層用フォーム層のうちの収縮が落ち着いたフォーム層より下方、においてなされ、
且つ上記支柱側緩衝層用フォーム層形成工程と、上記軽量盛土本体用フォーム層形成工程とが、並行してなされ、
上記盛土側緩衝層は、上記支柱側パネルと上記盛土側パネルとの間に連続して一体に形成された盛土側緩衝層用フォーム層からなり、
上記支柱側緩衝層形成工程、上記盛土側緩衝層形成工程、及び上記軽量盛土形成工程は、上記支柱が、該支柱と地山の斜面に固定された受圧板との間に架け渡されたタイロッドにより繋止され、且つ該受圧板及び該タイロッドは地山に埋設されたアンカーにより法面に固定された状態で行われることを特徴とする軽量盛土工法。
上記支柱側緩衝層の計画施工高さまでの施工と並行して、上記軽量盛土本体を計画施工高さまで施工し、最上層の軽量盛土本体用ウレタンフォーム原料の供給後、１２〜２４時間経過した時点で、上記盛土側緩衝層を形成するための盛土側緩衝層用ウレタンフォーム原料の注入を開始する請求項１に記載の軽量盛土工法。
上記支柱側パネルと上記盛土側パネルとの離間距離が５０〜３００ｍｍである請求項１又は２に記載の軽量盛土工法。
上記支柱側パネルと上記盛土側パネルとの間にスペーサが介装された請求項１乃至３のうちのいずれか１項に記載の軽量盛土工法。
上記支柱側パネル、上記盛土側パネル及び上記スペーサが、いずれも硬質ウレタンフォームからなる請求項４に記載の軽量盛土工法。