JP6236330B2 - 施工セル構造体及びその施工方法 - Google Patents

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Description

本発明は、法面の保護、擁壁、河川の護岸、路盤の支持力向上、植生擁壁、集排水流路、川床等に使用する施工セル構造体及びその施工方法に関するものである。
この種の施工セル構造体としては、底面及び/または法面の略全面に敷設した遮水シートの略全面上に、複数の開口が設けられた合成樹脂製の複数の帯状の長片の面が、互いに隣接する長片を前記開口面に対し垂直方向に引き離したとき、交互に間隔を開けて平行になり複数のセルを形成するように接合されているフレキシブルなセル構造体を敷設し、前記セル構造体内に砕石及び/または栗石を充填・締固めして、前記砕石及び/または栗石が密閉されたセル構造体層を形成し、前記セル構造体層に降水により発生する浸出水の集排水機能と、好気性微生物による最終廃棄物の分解に必要とされる空気の流路としての機能と、最終廃棄物から発生するガス抜き流路としての機能とを併有させる工法が公知である。
このフレキシブルなセル構造体を使用した工法は、特許文献1に記載されている。
即ち、特許文献1は、底面及び法面をもつ埋立構造の廃棄物最終処分場の工法であって、底面及び/または法面の略全面に敷設した遮水シートの略全面上に、複数の開口が設けられた合成樹脂製の複数の帯状の長片の面が、互いに隣接する該長片を該面に対し垂直方向に引き離したとき、交互に間隔を開けて平行になり複数のセルを形成するように、接合されているところのフレキシブルなセル構造体を敷設し、そして、前記セル内に砕石及び/または栗石を充填・締固めして、前記砕石及び/または栗石が密閉されたセル構造体層を形成し、前記セル構造体層に対して、降水により発生する最終廃棄物からの浸出水の集排水機能と、好気性微生物による最終廃棄物の分解に必要とされる空気の流路としての機能と、最終廃棄物から発生するガス抜き流路としての機能とを併有させた工法である。
特開2011−200753
このように、特許文献1の工法のセル構造体の存在により、その設計に高度な専門性が要求される、集排水管、空気流路及びガス抜き流路を設ける必要がなくなった。特に、法面を含む遮水シートの略全面に、セル構造体層を形成することができるので、前述の諸機能は底面だけではなく、法面においても発揮される。即ち、底面だけに栗石層を設けた場合に比較して、より広い面で集排水流路、空気流路及びガス抜き流路を構成することができ、その結果、廃棄物による経時的な目詰まり等の可能性を劇的に低下させることができる。更に、セル構造体層の面積が広いことに呼応し、単位面積当りの埋立て可能な廃棄物量も増加させうることになる。また、セル構造体を用いることにより、砕石締固め時の間隙比管理が容易になり、さらに路盤補強効果に優れたものとなる。その結果、地震等による遮水シート下の地盤の変動に対する耐性の高い砕石または栗石層が提供される。更に、砕石や栗石の敷固め時や投入した廃棄物の敷き均し及び転圧を行う時の重機による荷重が一部に集中せず、分散するため、遮水シートの変形や損傷のおそれがなく、敷き固め、転圧の作業効率も向上する。ここで使用するセル構造体はフレキシブルであるため、底面と法面との境界を含む面の上に、一体的なセル構造体を設置することができるとしている。
特許文献1の工法のセル構造体により、従来のように直接底面だけに栗石層を設けた場合に比較して、より広い面で集排水流路、空気流路及びガス抜き流路を構成することができ、その結果、廃棄物による経時的な目詰まり等の可能性を劇的に低下させることができる。また、セル構造体を用いることにより、砕石締固め時の間隙比管理が容易になり、さらに路盤補強効果に優れたものとなるとしている。
ここで砕石締固め時とは、砕石や栗石の敷固め時や投入した廃棄物の敷き均し及び転圧を行う時の重機による荷重が一部に集中せず、分散するため、遮水シートの変形や損傷のおそれがなく、敷き固め、転圧の作業効率も向上する旨を説明していることから、重機による砕石や栗石の敷固めを意味する。
ところが、重機による砕石や栗石の敷固めを実施しても、法面の施工、集排水流路等では、砕石や栗石の周囲の状況によって落下したり、流れたりして移動し、希望する状態の維持が困難である。特に、法面の施工において砕石や栗石の落下は非常に危険であり、また、集排水流路等で砕石や栗石が移動すると、当初の計画とは違った水流が生じることになる。
そこで、本発明は、砕石、栗石等の充填材が飛び出したり、流れ出したりして移動することなく、現場で簡単施工が可能で、作業効率を低下させることのない施工セル構造体及びその施工方法の提供を課題とするものである。
請求項1の発明にかかる施工セル構造体は、複数の穿設孔が穿設された合成樹脂板を複数枚接合し、前記合成樹脂板によって周囲が囲まれる形状とした枠構造体と、前記枠構造体に収容される砕石、栗石、砂利、砂、土の1以上からなる充填材と、前記枠構造体に前記充填材が収容された開口面から前記充填材の砕石、栗石、砂利、砂、土の何れかが移動しないように、前記枠構造体の前記開口面を被った網体と、金属棒の両端をフック状に湾曲させ、自己の弾性に抗して前記網体及び前記枠構造体を挟み、前記フック状の先端が前記穿設孔等の貫通孔に挿入され状態で前記枠構造体の開口面側に前記網体を固定するスプリング金具を具備し、前記充填材を充填し、前記枠構造体の開口部を網体で被い、その網体と前記枠構造体との間をスプリング金具で止めるものである。
ここで、上記枠構造体は、複数の円孔または長円孔等の穿設孔の貫通孔が穿設された合成樹脂板を複数枚接合し、前記合成樹脂板によって周囲が囲まれた形状としたものである。また、合成樹脂板の接合は、マイクロ波加熱、超音波加熱による接合、接着剤による接合、機械的に鋲止め等による接合の何れでもよい。前記合成樹脂板によって周囲が囲まれた形状とは、前記合成樹脂板の2枚以上によって前記合成樹脂板の幅(高さ)の開口する平面積が形成され、それによって体積が形成されるものであればよい。
前記穿設孔は、円孔または長円孔の何れでもよいし、形状を問うものではない。したがって、長円アンカー孔も穿設孔としての共通性がある。
また、上記充填材は、前記枠構造体に収容される砕石、栗石、砂利、砂、土の1以上からなるものであり、法面の保護、擁壁、河川の護岸、路盤の支持力向上、植生擁壁、集排水流路、川床等の使用する環境によって決定される。
そして、上記網体は、前記枠構造体に前記充填材が収容されたとき、その枠構造体の開口面から前記充填材の砕石、栗石、砂利、砂、土の何れかが流れたりして移動しないように、前記枠構造体の前記開口面を被うものであり、法面の保護、擁壁、河川の護岸、路盤の支持力向上、植生擁壁、集排水流路、川床等の使用する環境によって網目のサイズ、網の種類、網の強度が決定される。網の種類は、平織金網、綾織金網、平畳織金網、綾畳織金網、クリンプ金網、溶接金網、亀甲金網、菱形金網、ニットワイヤ金網、ワイヤーコンベアベルト金網、打抜金網、メタルラスの何れでもよいし、2種類を重ねて使用してもよいし、合成樹脂製の網でも、植物繊維からなる網でもよい。
更に、上記スプリング金具は、直径2〜6mm程度の針金等を切断した金属棒の両端をフック状に湾曲させ、自己の弾性に抗して前記網体及び前記枠構造体を保持し、前記フック状の先端が前記合成樹脂板の前記穿設孔に挿入された状態で前記枠構造体の開口面側に前記網体を固定するものである。
更にまた、上記枠構造体を構成する前記合成樹脂板は、高密度ポリエチレンを使用しているが、低密度ポリエチレン、ポリウレタン、ポリ塩化ビニル等も使用でき、特に、材料的に使用が制限されるものではなく、紫外線に強く、温度変化にも強い、所謂、環境適合した材料であればよい。
請求項2の発明にかかる施工セル構造体は、前記枠構造体の前記穿設孔等の貫通孔が穿設された複数枚の前記合成樹脂板を平行させ対向する面を接合してなるものである。
ここで、前記枠構造体の前記穿設孔が穿設された複数枚の前記合成樹脂板の接合は、マイクロ波による高周波誘電加熱、超音波振動加熱による接合、接着剤による接合、機械的に鋲止め等による接合の何れでもよい。
請求項3の発明にかかる施工セル構造体の前記枠構造体の前記穿設孔が穿設された複数枚の前記合成樹脂板は、前記合成樹脂板に切欠きを入れて直角に交差させて接合したものである。
ここで、前記合成樹脂板に切欠きを入れて直角に交差させて接合したものは、一般に接合個所が分離容易になる。しかし、一方の合成樹脂板の切欠きをL字状に入れてその端部面に直角方向の合成樹脂板を接合すれば、容易に分離できない構造となる。
請求項4の発明にかかる施工セル構造体の前記スプリング金具は、全体が略U字状で、その両端が互いに内方向にフック状に湾曲し、そのフックが互いに重なり合う構造であり、その重なりは、弾性力に抗して広がり、また、弾性力により元の位置、元の形状に戻るものである。
ここで、上記スプリング金具は、互いに内方向にフック状に湾曲しているから前記合成樹脂板の穿設孔等の貫通孔に係合しやすく、また、容易に外れないから、恒久的な取り付けが容易になる。特に、互いに内方向にフック状に湾曲しているスプリング金具は、互いに重なり合うから、前記枠構造体の前記穿設孔等の貫通孔までフック状に湾曲しているスプリング金具を挿入すれば、爾後、自己の弾性によって保持されるものである。
請求項5の発明にかかる施工セル構造体の前記網体は、ワイヤーコンベアベルト、メタルラス、ニットワイヤ金網、菱形金網の何れか1つとしたものである。
ここで、上記網体は、ワイヤーコンベアベルト、メタルラス、ニットワイヤ金網等の使用が好適であるが、これに限られるものではなく、平織金網、綾織金網、平畳織金網、綾畳織金網、クリンプ金網、溶接金網、亀甲金網、菱形金網、ニットワイヤ金網、ワイヤーコンベアベルト金網、打抜金網、メタルラス、更に、合成樹脂製の網等も使用できる。
請求項6の発明にかかる施工セル構造体の施工方法は、複数の穿設孔が穿設された合成樹脂板を複数枚接合し、前記合成樹脂板によって周囲が囲まれる形状とした枠構造体を作成する工程と、前記枠構造体に砕石、砂利、砂、土の1以上からなる充填材を充填する工程と、前記枠構造体に前記充填材が収容された開口面から前記充填材の砕石、砂利、砂、土の何れかが流れたりして移動しないように、前記枠構造体の前記開口面を網体で被う工程と、金属棒の両端をフック状に湾曲させ、自己の弾性に抗して前記網体及び前記枠構造体を挟み、前記フック状の先端が前記穿設孔に挿入され状態で前記枠構造体の開口面側に前記網体をスプリング金具で固定する工程を具備するものである。
ここで、上記枠構造体の製造工程は、複数の円孔または長円孔等の穿設孔が穿設された合成樹脂板を複数枚接合し、前記合成樹脂板によって周囲が囲まれた形状とするものである。このとき、合成樹脂板の接合には、マイクロ波加熱、超音波加熱による接合、接着剤による接合、機械的に鋲止め等による接合の何れを使用してもよいし、現場施工でも、工場内生産であってもよい。前記合成樹脂板によって周囲が囲まれた形状とは、前記合成樹脂板の2枚以上によって平面積が形成されるものであればよい。
また、上記充填材を充填する工程は、前記枠構造体に収容される充填材として、砕石、栗石、砂利、砂、土の1以上からなるものを、法面の保護、擁壁、河川の護岸、路盤の支持力向上、植生擁壁、集排水流路、川床等の使用する環境によって充填するものである。
そして、上記網体で被う工程は、前記枠構造体に前記充填材が収容されたとき、その枠構造体の開口面から前記充填材の砕石、栗石、砂利、砂、土の何れかが流れたりして移動しないように、前記枠構造体の前記開口面を被うものであり、法面の保護、擁壁、河川の護岸、路盤の支持力向上、植生擁壁、集排水流路、川床等の使用する環境によって網目のサイズ、網の種類、網の強度が決定される。
更に、上記スプリング金具で固定する工程は、金属棒の両端をフック状に湾曲させ、自己の弾性に抗して前記網体及び前記枠構造体を挟み、前記フック状の先端が前記合成樹脂板の前記穿設孔に挿入された状態で前記枠構造体の開口面側に前記網体を一体に固定するものである。
請求項1の施工セル構造体は、複数の穿設孔が穿設された合成樹脂板を複数枚接合し、前記合成樹脂板によって周囲が囲まれる形状とした枠構造体に砕石、栗石、砂利、砂、土の1以上からなる充填材を収容し、前記枠構造体に前記充填材が収容された開口面から前記充填材の砕石、栗石、砂利、砂、土の何れかが流れたりして移動しないように、前記枠構造体の前記開口面を網体で被い、金属棒の両端をフック状に湾曲させたスプリング金具の自己の弾性で、それら前記網体及び前記枠構造体を挟み、前記フック状の先端が前記穿設孔等の貫通孔に挿入された状態で前記枠構造体の開口面側に前記網体を固定するものである。
したがって、複数の穿設孔が穿設された合成樹脂板を複数枚接合し、前記合成樹脂板によって周囲が囲まれる形状とした枠構造体に充填材を収容し、前記枠構造体に前記充填材が収容された開口面から前記充填材が移動しないように、前記枠構造体の前記開口面を網体で被うことにより、枠構造体に充填した充填材に応じて網体を設定すれば、容易に充填材が枠構造体から離脱したり、移動したりすることがない。特に、法面の保護、擁壁、河川の護岸、路盤の支持力向上、植生擁壁、集排水流路、川床等では、1ヵ所または複数個所の充填材の移動によって全体的な崩壊或いは部分的な崩壊が誘導されるから、それをなくすことができる。また、両端をフック状に湾曲させたスプリング金具によって、前記網体及び前記枠構造体を挟み、前記フック状の先端が前記穿設孔に挿入された状態で前記枠構造体の開口面側に前記網体を固定するものであるから、簡単に施工操作でき、施工能率もよい。
特に、重機による砕石や栗石の敷固めを実施しても、法面の施工、集排水流路等では、砕石や栗石の周囲の状況によって落下したり、移動したりすることがない。また、集排水流路等で水量の増減があっても、砕石や栗石が移動しないから、細かい土、砂の移動も生じ難くなり、計画とは異なった水流が生じたりすることがない。施工後に砕石締固めを成しても、砕石や栗石の敷固め時、敷き均し及び転圧を行う時にも、重機による荷重が一部に集中せず、分散するから、前記枠構造体の変形や損傷の恐れがなく、敷き固め、転圧の作業効率も向上する。特に、複数の穿設孔が穿設された合成樹脂板、前記合成樹脂板によって形成された枠構造体、前記枠構造体の開口面側に設けた網体、それらを止めるスプリング金具は、重機で外力が加えられても、部分的であっても、それが破壊に至ることがない。よって、本発明の施工セル構造体は、砕石、栗石等の充填材が流れたりして移動することなく、現場で簡単施工でき、作業効率を低下させることがない。
請求項2の施工セル構造体における前記枠構造体の前記穿設孔が穿設された複数枚の前記合成樹脂板は、前記合成樹脂板を平行させ対向する面を接合してなるものであるから、請求項1に記載の効果に加えて、前記合成樹脂板を重ねて、その間を、例えば、誘電加熱することにより一体に接合できるから、その重ね合わせの都度、誘電加熱接合により、順次接合枚数を増加させることができる。
請求項3の施工セル構造体における前記枠構造体の前記穿設孔が穿設された複数枚の前記合成樹脂板は、前記合成樹脂板に切欠きを入れて直角に交差させて接合したものであるから、請求項1に記載の効果に加えて、前記枠構造体の開口面が正方形、菱形等と変化させることができる。
また、必要に応じて施工現場で分離と接合が可能であり、また工場内で誘電加熱接合を行うこともできる。
請求項4の施工セル構造体の前記スプリング金具は、全体が略U字状で、その両端が互いに内方向にフック状に湾曲していることから、請求項1に記載の効果に加えて、フック状に湾曲している端部が重なり合うようにし、そのフック状に湾曲している部分で前記枠構造体の前記穿設孔と前記網体の一部を前記スプリング金具の内部に収容すれば、外力を加えても容易に解放されることがない。通常では、全体が略U字状の前記スプリング金具を開く外力は加わらないから、安定した取付け状態が確保できる。
請求項5の施工セル構造体における前記網体は、ワイヤーコンベアベルト、メタルラス、ニットワイヤ金網、菱形金網の何れか1つとしたものであるから、請求項1乃至請求項4の何れか1つに記載の効果に加えて、ワイヤーコンベアベルト、メタルラス、ニットワイヤ金網、菱形金網は、比較的充填材のサイズが大きくても、全体を被うことができる。また、機械的強度を任意に設定できる。
請求項6の施工セル構造体の施工方法は、通常、複数の穿設孔が穿設された合成樹脂板を複数枚接合し、前記合成樹脂板によって周囲が囲まれる形状とした枠構造体を製造し、また、金属棒の両端をフック状に湾曲させ、自己の弾性に抗して前記網体及び前記枠構造体を挟み、前記フック状の先端が前記穿設孔に挿入され状態で前記枠構造体の開口面側に前記網体を固定するスプリング金具を製造する。そして、施工現場で、枠構造体を作成する工程で作成された前記枠構造体に充填材を充填し、前記枠構造体に前記充填材が収容された開口面から前記充填材が移動しないように、前記枠構造体の前記開口面を網体被い、前記フック状の先端が前記穿設孔に挿入され、前記枠構造体の開口面側に前記網体をスプリング金具で固定するものである。
したがって、合成樹脂板によって周囲が囲まれる形状とした枠構造体に充填材を収容し、前記枠構造体に前記充填材が収容された開口面から前記充填材が移動しないように、前記枠構造体の前記開口面を網体で被い、スプリング金具によって前記網体及び前記枠構造体を挟み、前記枠構造体の開口面側に前記網体を固定するものであるから、簡単な操作でき施工できる。
特に、重機による砕石や栗石の敷固めを実施しても、法面の施工、集排水流路、川床等では、砕石や栗石の周囲の状況によって落下したり、流出したりするという移動がない。また、集排水流路等で水量の増減があっても、砕石や栗石が移動しないから、細かい土、砂の移動も生じ難くなり、予測しない水流が生じたりすることがない。
よって、本発明の施工セル構造体は、砕石、栗石等の充填材が飛び出すことなく、現場で簡単施工でき、作業効率を低下させることがない。
図1は本発明の実施の形態1の施工セル構造体で使用する合成樹脂板を複数枚重ねた斜視図で、(a)が直線状体を示し、(b)が使用状態として広げた状態を示すものである。 図2は本発明の実施の形態1の施工セル構造体の図1(a)に示す部分拡大図である。 図3は本発明の実施の形態1の施工セル構造体における枠構造体の設置を示す斜視図である。 図4は本発明の実施の形態1の施工セル構造体における枠構造体に充填材を充填した設置状態を示す斜視図である。 図5は本発明の実施の形態1の施工セル構造体における枠構造体に充填材を充填し、網体でカバーした設置状態を示す斜視図である。 図6は本発明の実施の形態1の施工セル構造体における枠構造体に充填材を入れないで網体でカバーした設置状態を示す参考斜視図である。 図7は本発明の実施の形態1の施工セル構造体におけるスプリング金具の例を示した正面図(a)と、側面図(b)である。 図8は本発明の実施の形態1の施工セル構造体における他のスプリング金具の例を示した正面図(a)と、側面図(b)である。 図9は本発明の実施の形態2の施工セル構造体における枠構造体の別の実施の形態の組付けの説明図で、(a)は合成樹脂板の正面図、(b)は平面図、(c)は要部斜視図である。
以下、本発明の実施の形態について、図面に基づいて説明する。なお、実施の形態において、図示の同一記号及び同一符号は、同一または相当する機能部分であるから、ここではその重複する説明を省略する場合がある。
[実施の形態1]
本実施の形態にかかる施工セル構造体の枠構造体10を構成する合成樹脂板1は、紫外線に強く、温度変化にも強い材料として可塑剤、充填剤が必要量添加された高密度ポリエチレンを使用した。なお、この枠構造体10を構成する合成樹脂板1は、ジオウエッブ(旭化成ジオテック株式会社の市販商品名)として市販されている商品がある。
しかし、本発明を実施する場合の枠構造体10を構成する合成樹脂板1は、低密度ポリエチレン、ポリウレタン、ポリ塩化ビニル等も使用でき、特に、紫外線及び環境温度変化に対応できれば、格別材料に使用制限されるものではなく、可塑剤等に自然界を汚染するものではなく、自然界の温度変化に対して変形せず、譬え、変形が生じたとしても自然回復力によって、元に戻る等の特性があり、軽量で、可撓性があり、機械的強度が強靭であり、紫外線等に耐えるものであればよい。
この枠構造体10を構成する合成樹脂板1は、繊維材料を混在させた材料で成形したものとすることもできる。この繊維材料は化学繊維、植物繊維、ガラス繊維、カーボン繊維等の何れでもよい。
本実施の形態の合成樹脂板1には、円形の穿設孔2が押出成形の後に機械的に穿設され、2〜5cm間隔(中心相互間の距離)程度に貫通孔が設けられている。また、隣接する合成樹脂板1の面相互間は、隣接する合成樹脂板1の面相互間距離50〜120cm間隔で、対向する合成樹脂板1の面相互間が高周波誘電加熱によって一体に融着され、融着部3が形成されている。また、この融着部3は1列として形成しても、2列として形成してもよい。特定の機械的強度が得られれば、接着剤を使用してもよい。
通常、この融着部3は機械的接合力を得るため、穿設孔2が穿設されている個所でない方が望ましく、融着個所は穿設孔2が少ない位置としている。しかし、全くないと形式的に作業性のやり難さを感じる可能性があるので、2ヵ所または3ヵ所のみ穿設するのが望ましい。また、この融着部3は、枠構造体10を構成したとき、専用アンカーまたは杭によって移動止めすることになるから、それ用に長円の穿設孔を長円アンカー孔4として打ち抜くのが望ましい。本実施の形態では、図3のように、長円アンカー孔4に杭20を打ち込んでいる。
本実施の形態で使用した長円アンカー孔4に打ち込んだ杭20は、本実施の形態では、本体部21及び頭部22からなるシンプルなものを使用した。特に、頭部22は枠構造体10の合成樹脂板1の湾曲に合うような端面が楕円形をしている。しかし、本発明を実施する場合には、本体部21は必要であるが、頭部22等は必ずしも必要ではない。しかし、施工の後に砕石締固め、砕石や栗石の敷固め、転圧を行う場合には、重機による荷重が一部に集中するとよくないので、頭部22を有するものが好適である。
なお、本実施の形態の杭20としては、全体が逆L字状になっているもの等が使用でき、杭の本体と長円アンカー孔4とが別部材で製造されているものが使用できる。また、専用アンカーまたは杭20を取付けるのは、長円アンカー孔4に限られるものではなく、穿設孔2を利用してもよいし、合成樹脂板1の一部を直接使用してもよい。
複数の穿設孔2及び長円アンカー孔4が穿設された合成樹脂板1は、複数枚接合し、かつ、合成樹脂板1によって図1(b)に示すように、周囲が囲まれる形状とした枠構造体10を形成している。1枚の合成樹脂板1と他の1枚の合成樹脂板1は、50〜120cm間隔で対向する合成樹脂板1の面相互間が高周波誘電加熱等によって融着され融着部3で一体化されている。これらの高周波誘電加熱等によって融着された2枚の合成樹脂板1の一方には、隣接する合成樹脂板1を配置し、隣接する合成樹脂板1の面相互間の融着部3と融着部3との中心位置で高周波誘電加熱によって他の合成樹脂板1を一体に融着している。このように次々と合成樹脂板1を千鳥足状の交互の位置で融着し、融着部3の長さを所定の長さとしている。
このように、図1(a)に示すような、複数の貫通孔が穿設孔2、長円アンカー孔4として穿設された合成樹脂板1は、複数枚接合され、接合枚数方向にテンションをかけて展開すると、図1(b)に示すような、接合された合成樹脂板1によって周囲が囲まれるハニカム状に酷似した形状の開口面15の枠構造体10となる。
このとき加えるテンションは、合成樹脂板1の面相互間の融着部3の個所毎に杭20で移動止めすることが望ましい。この移動止めは専用アンカーとしてもよい。勿論、融着部3の個所の2ヵ所に1ヵ所の専用アンカーまたは杭20、または2箇所以上に1ヵ所の専用アンカーまたは杭20とすることもできる。いずれにせよ、合成樹脂板1によって周囲が囲まれるハニカム状に酷似した形状(平面が6面体ではない形状)の開口面15を枠構造体10によって形成する必要がある。
図3に示す枠構造体10には、充填材30として砕石、栗石、砂利、砂、土の1以上が図4に示すように収容される。枠構造体10の全面に収容される充填材30は、法面の保護、擁壁、河川の護岸、路盤の支持力向上、植生擁壁、集排水流路、川床等の使用する状態によって充填するものが特定される。当然、充填材30として砕石、栗石、砂利、砂、土の1つ以上が組み合わせて使用される場合もある。また、同時に植栽したり、種を蒔いたりすることもある。また、砕石、栗石等の最大径が250〜100mm程度のものは、それ単独で充填材30とすることもある。通常、大小の石により、充填密度を上げている。なお、ここで、砕石は最大長が400〜250mm、栗石は最大長が250〜100mm、砂利は最大長が100〜10mm、砂は最大長が10〜1mm、土は最大長が1mm以下として施工を前提として区別した。
枠構造体10に充填材30が収容された開口面15から、収容した充填材30の砕石、栗石、砂利、砂、土の何れかが移動しないように、枠構造体10の開口面15を被う網体40は、枠構造体10に充填した充填材30の何れかが移動しないように、枠構造体10の開口面15を被うものであり、法面の保護、擁壁、河川の護岸、路盤の支持力向上、植生擁壁、集排水流路、川床等の使用する環境によって網目のサイズ、網の種類、網の強度が決定される。砂、土の移動は植生擁壁等で使用され、強靭な根を張らせるタイミングに合わせて、経年変化により朽ちる網体40または合成樹脂等の網体40が使用される場合もある。
網体40は、平織金網、綾織金網、平畳織金網、綾畳織金網、クリンプ金網、溶接金網、亀甲金網、菱形金網、ニットワイヤ金網、ワイヤーコンベアベルト金網、打抜金網、メタルラスの何れでもよいし、前述した経年変化により朽ちる網体40または合成樹脂等の網体40としてもよい。網体40は、枠構造体10に充填した充填材30の上に被せ、網体40の随所で枠構造体10に固定し、枠構造体10に充填した充填材30の離脱を防止している。
枠構造体10の全体形状は、合成樹脂板1相互間が千鳥足状に接合されるから、枠構造体10の端部では解放される枠構造体10が生じる。そこで、網体40はその解放された枠構造体10を切欠き、網体40はその解放された枠構造体10の合成樹脂板1の穿設孔2または長円アンカー孔4に固定してもよい。また、別の杭またはアンカーを用いて全枠構造体10を被ってもよいし、或いは、網体40の4辺にワイヤーを入れて、それを図示しない杭またはアンカーによって固定してもよい。
枠構造体10と網体40とを一体に接続するのに、本実施の形態では、スプリング金具50を使用している。
本実施の形態で使用したスプリング金具50は、2mmの直径で、全長20〜30cmの長さのステンレス製の金属棒の中央から、互いに10〜15mmの幅で全体がU字状に湾曲されている。その両端をフック状、即ち、カタカナの「レ」字状に湾曲させてフック部51としたものである。
このスプリング金具50は、両端がフック状に湾曲されたフック部52aとフック部52bからなるフック部52となっているが、両側のフック部52aとフック部52bが交差する当接部53となっている。その当接部53は、その両側よりもスプリング金具50の長さ方向である上(図7の図示の上)方向に位置する。即ち、スプリング金具50の当接部53は金属棒の中央方向に入り込んでいる。
具体的には、図7(a)に示すように、スプリング金具50の本体部51の下端には、両端がフック部52aとフック部52bとして湾曲させて形成したフック部52となっている。ここで、両側のフック部52aとフック部52bは、当接部53で下に凹を形成した端部となっている。この当接部53のフック部52aとフック部52bの角度は、当接部53が2〜5mm幅以下のものに当接しても、フック部52aとフック部52bが外方向に開く方向のベクトル力を受ける形状となっている。
したがって、当接部53が2〜5mm幅以下の網体40の網、枠構造体10の合成樹脂板1の厚みに当接すると、フック部52aとフック部52bが開き、挿入自在となる。結果、網体40と枠構造体10を一体に保持し、その長さ方向の任意の深さで、合成樹脂板1の穿設孔2または長円アンカー孔4を係合し、そのスプリング金具50の端部のフック部52aとフック部52bが図7(a)に示す図示の位置となる。
スプリング金具50のフック部52aとフック部52bと穿設孔2と長円アンカー孔4の位置は、網体40の位置と合成樹脂板1の位置との相対関係で決定される。したがって、合成樹脂板1に無数の穿設孔2と長円アンカー孔4が穿設されているから、何れかの穿設孔2または長円アンカー孔4にスプリング金具50のフック部52aとフック部52bとを係止状態とするかにより、枠構造体10と網体40とを一体にスプリング金具50内で拘束できる。しかも、枠構造体10と網体40との位置が変化しても、スプリング金具50が長く形成されているから、譬え、枠構造体10に充填材30として砕石、栗石、砂利、砂、土の1つ以上が組み合わせて入れた後に、重機で再度重点を行っても、スプリング金具50の余裕によって、破壊されることなく固体状態が維持できる。
特に、スプリング金具50の両側のフック部52aとフック部52bが互いに弾接して交差し、その中央がその両側よりも金属棒の中央側に入り込んでいるのは、網体40及び/または枠構造体10にスプリング金具50の先端が当接した時、スプリング金具50の長さ方向の外力を付与することにより、両側のフック部52aとフック部52bの間に網体40及び/または枠構造体10が入り込み、両側のフック部52aとフック部52bが外方向に広がり、網体40及び/または枠構造体10の通過を許容する。したがって、施工しようとする網体40及び/または枠構造体10に、スプリング金具50の両側のフック部52aとフック部52bが交差し、その中央側に入り込んでいる位置が当接すれば、上方向から押圧することにより、網体40及び/または枠構造体10を通過させ、スプリング金具50と網体40及び/または枠構造体10とを一体化させることができる。
網体40及び/または枠構造体10を通過したスプリング金具50は、両側のフック部52aとフック部52bが自己の弾性力により端部間が接触する再度初期状態に戻る。初期状態に戻ったスプリング金具50には、内部に網体40及び/または枠構造体10の一部が入り込んでいるが、網体40及び/または枠構造体10の許容する範囲で、かつ、スプリング金具50内の移動のみが許容されることになり、完全に網体40及び/または枠構造体10の移動を禁止するものではない。
また、図8は他のスプリング金具50の実施例である。
スプリング金具50は、枠構造体10を構成する合成樹脂板1に穿設された複数の円孔または長円孔等の穿設孔2に係合するものであるから、スプリング金具50のフック部52aとフック部52bは、網体40及び/または枠構造体10の網体40の金網の太さ、複数の円孔または長円孔等の融着部3、長円アンカー孔4が穿設された合成樹脂板1の厚み以上に間隔が開くもの、開いているものであれば、そこから網体40及び/または枠構造体10にスプリング金具50を挿入できることになる。
図8のスプリング金具50はその例で、スプリング金具50のフック部52aとフック部52bは、網体40及び/または枠構造体10の網体40の金網の太さ、複数の円孔または長円孔等の穿設孔2または長円アンカー孔4が穿設された合成樹脂板1の厚み以上の間隔、即ち、2〜5mmの間隔が開いているものである。そこから網体40及び/または枠構造体10の網体40の金網の太さ、複数の穿設孔2、長円アンカー孔4が穿設された合成樹脂板1の厚みを通過させる。通過させるときには、網体40の金網に対しても、枠構造体10の複数の円孔または長円孔等の穿設孔2、長円アンカー孔4が穿設された合成樹脂板1に対しても90度の回転を与えた状態で挿入することになる。
例えば、網体40の金網に対してスプリング金具50のフック部52aとフック部52bの間隔を通過させ、次に、網体40に所定の外力をスプリング金具50から伝えて、最適位置の合成樹脂板1の複数の穿設孔2、長円アンカー孔4等の穿設孔等の貫通孔まで送り、そこで、スプリング金具50に所定の外力を付与したまま、スプリング金具50を90度回転させ、合成樹脂板1の複数の穿設孔2または長円アンカー孔4等の最適位置の穿設孔にスプリング金具50の両側のフック部52aとフック部52bを通過させる。このとき、1個の穿設孔2または長円アンカー孔4等の最適位置の穿設孔2に対して、スプリング金具50の両側のフック部52aとフック部52bが穿設孔2または長円アンカー孔4等の最適位置の穿設孔2に嵌合し、外力を解くことにより当該穿設孔2または長円アンカー孔4に係合する。
したがって、この実施例のスプリング金具50においても、自己の弾性に抗して網体40及び/または枠構造体10を挟み、フック部52aとフック部52bの先端が合成樹脂板1に穿設された複数の穿設孔2または長円アンカー孔4等の貫通孔に挿入され、枠構造体10の開口面15側に網体40を固定することができる。
よって、図5に示すように、複数の穿設孔2及び長円アンカー孔4が穿設された合成樹脂板1を複数枚接合し、合成樹脂板1によって周囲が囲まれる形状とした枠構造体10に収容される充填材30は、枠構造体10に充填材30が収容された開口面15から充填材30の砕石、栗石、砂利、砂、土の何れかが移動しないように、枠構造体10の開口面15を網体40で被い、枠構造体10の開口面15側に網体40を被せスプリング金具50で固定することができる。
なお、図6はこの構成を見やすくするために、充填材30を入れない状態で枠構造体10の開口面15を網体40で被い、枠構造体10と網体40をスプリング金具50で固定したものである。
図9は枠構造体10の他の実施例である。
図1に示す枠構造体10は、合成樹脂板1を平行に並べ、千鳥足状に融着部3を形成する実施例として説明した。しかし、図9に示すように一対の合成樹脂板1(1a,1b)の50〜120cm間隔で、深さがその合成樹脂板1(1a,1b)の幅の50%の幅を上に開口するL字状及び下に開口するL字状に切断し、切欠き5(5a,5b)を形成し、その切欠き5(5a,5b)で形成された片を90度折り曲げて接合片6(6a,6b)とする。
このとき、合成樹脂板1aの接合片6aは相手材の合成樹脂板1bの切り欠かれていない箇所に接合片6aを高周波誘電加熱により接合し、接合した融着部7aを形成する。同様に、接合片6bは相手材の合成樹脂板1aの切り欠かれていない箇所に接合片6bを高周波誘電加熱により接合し、接合した融着部7bを形成する。
このようにして、図9では1ヵ所の組み合わせを示したものであるが、合成樹脂板1aと合成樹脂板1bの組み合わせを繰り返すことにより、複数の穿設孔2が穿設された合成樹脂板1(1a,1b,・・・)を複数枚接合し、合成樹脂板1(1a,1b,・・・)によって周囲が囲まれる形状とした枠構造体10が形成される。
図9のように組み合わされた合成樹脂板1(1a,1b,・・・)は、合成樹脂板1(1a,1b,・・・)の幅の50%の幅を上に開口するL字状及び下に開口するL字状に切断し、切欠き5(5a,5b,・・・)は、合成樹脂板1(1a,1b,・・・)の厚みよりも開口の幅が広いので、複数枚の合成樹脂板1(1a,1b,・・・)を折り重ねることができる。
また、接続の必要がある場合には、合成樹脂板1aの切欠き5aには相手材の合成樹脂板1bの切り欠かれていない箇所に挿入し、また、切欠き,5bには相手材の合成樹脂板1aの切り欠かれていない箇所に接合片6bを挿入すれば、両者間の接続が完了する。
逆に、本実施の形態では、合成樹脂板1aの接合片6aの高周波誘電加熱、接合片6bの高周波誘電加熱を省略し、現場で組み立てを行ってもよい。
何れにせよ、本実施の形態の枠構造体10は、複数の穿設孔2及び/または長円アンカー孔4が穿設された合成樹脂板1を複数枚接合し、それらの合成樹脂板1によって周囲が囲まれる形状とした枠構造体10を構成できるものであれば、現場組み立てができるとか、できないことを問うものではない。
また、この実施の形態では、枠構造体10を構成する合成樹脂板1(1a,1b,・・・)に穿設された複数の円孔または長円孔からなる穿設孔2は必要であるが、図1に示した融着部3の長円アンカー孔4のように杭20の形状を、合成樹脂板1aの切欠き5(5a,5b,・・・)に入るコ字状とすることにより、切欠き5(5a,5b,・・・)を利用した接続ができる。
本実施の形態の施工セル構造体は、複数の穿設孔2及び長円アンカー孔4が穿設された合成樹脂板1を複数枚接合し、合成樹脂板1によって周囲が囲まれる形状とした枠構造体10と、枠構造体10に収容される砕石、栗石、砂利、砂、土の1以上からなる充填材30と、枠構造体10に充填材30が収容された開口面15から充填材30の砕石、栗石、砂利、砂、土の何れかが移動しないように、枠構造体10の開口面15を被った網体40と、金属棒の両端をフック部52aとフック部52bに湾曲させ、自己の弾性に抗して網体40及び枠構造体10を挟み、フック部52aとフック部52bの先端が穿設孔2に挿入され状態で枠構造体10の開口面15側に網体40を固定するスプリング金具50を具備するものである。
ここで、枠構造体10は、複数の穿設孔2または長円アンカー孔4等の貫通孔が穿設された合成樹脂板1を複数枚接合し、合成樹脂板1によって周囲が囲まれた形状としたものである。また、合成樹脂板1の接合は、マイクロ波加熱、超音波加熱による接合、接着剤による接合、機械的に鋲止め等による接合の何れでもよい。合成樹脂板1によって周囲が囲まれた形状とは、合成樹脂板1の2枚以上によって平面積が形成されるものであればよい。また、枠構造体10に充填した充填材30は、枠構造体10に収容される砕石、栗石、砂利、砂、土の1以上からなるものであり、法面の保護、擁壁、河川の護岸、路盤の支持力向上、植生擁壁、集排水流路、川床等の使用する環境によって決定される。
そして、網体40は、枠構造体10に充填材30が収容されたとき、その枠構造体10の開口面15から充填材30の砕石、栗石、砂利、砂、土の何れかが流出したり、移動したりしないように、枠構造体10の開口面15を被うものであり、法面の保護、擁壁、河川の護岸、路盤の支持力向上、植生擁壁、集排水流路、川床等の使用する環境によって網目のサイズ、網の種類、網の強度が決定される。網の種類は、平織金網、綾織金網、平畳織金網、綾畳織金網、クリンプ金網、溶接金網、亀甲金網、菱形金網、ニットワイヤ金網、ワイヤーコンベアベルト金網、打抜金網、メタルラスの何れでもよいし、2種類を重ねてもよいし、合成樹脂製の網でもよい。
更に、スプリング金具50は、2〜5mm程度の針金等を切断した金属棒の両端をフック状にフック部52aとフック部52bとして湾曲させ、自己の弾性に抗して網体40及び枠構造体10を挟み、フック部52aとフック部52bの先端が合成樹脂板1の穿設孔2に挿入された状態で枠構造体10の開口面15側に網体40を固定するものである。
更にまた、枠構造体10を構成する合成樹脂板1は、高密度ポリエチレンを使用しているが、低密度ポリエチレン、ポリウレタン、ポリ塩化ビニル等も使用でき、特に、使用が制限されるものではなく、紫外線に強く、温度変化にも強い材料であればよい。
上記実施の形態の本実施の形態の施工セル構造体は、次の施工方法によって施工することができる。
即ち、複数の穿設孔2及び長円アンカー孔4等の貫通孔が穿設された合成樹脂板1を複数枚接合し、合成樹脂板1によって周囲が囲まれる形状とした枠構造体10を作成する工程と、枠構造体10に砕石、砂利、砂、土の1以上からなる充填材30を充填する工程と、枠構造体10に充填した充填材30が収容された開口面15から充填材30の砕石、砂利、砂、土の何れかが移動しないように、枠構造体10の開口面15を網体40で被う工程と、金属棒の両端をフック部52aとフック部52bに湾曲させ、自己の弾性に抗して網体40及び枠構造体10を挟み、フック部52aとフック部52bの先端が穿設孔2に挿入され状態で枠構造体10の開口面15側に網体40をスプリング金具50で固定する工程を具備するものである。
この施工セル構造体の施工方法は、通常、複数の穿設孔2、長円アンカー孔4が穿設された合成樹脂板1を複数枚接合し、合成樹脂板1によって周囲が囲まれる形状とした枠構造体10を製造し、また、金属棒の両端をフック部52aとフック部52bに湾曲させ、自己の弾性に抗して網体40及び枠構造体10を挟み、フック部52aとフック部52bの先端が穿設孔2に挿入され状態で枠構造体10の開口面15側に網体40を固定するスプリング金具50を製造する。そして、施工現場で、枠構造体10を作成する工程で作成された枠構造体10に充填材30を充填し、枠構造体10に充填材30が収容された開口面15から充填材30が移動しないように、枠構造体10の開口面15を網体40で被い、フック部52aとフック部52bの先端が貫通孔に挿入され、枠構造体10の開口面15側に網体40をスプリング金具50で固定するものである。
したがって、合成樹脂板1によって周囲が囲まれる形状とした枠構造体10に充填材30を収容し、枠構造体10に充填した充填材30が収容された開口面15から充填材30が移動しないように、枠構造体10の開口面15を網体40で被い、スプリング金具50によって網体40及び枠構造体10を挟み、枠構造体10の開口面15側に網体40を固定するものであるから、簡単な操作でき施工できる。
特に、重機による砕石や栗石の敷固めを実施しても、法面の施工、集排水流路等では、砕石や栗石の周囲の状況によって落下したり、移動したりすることがない。また、集排水流路等で水量の増減があっても、砕石や栗石が移動しないから、細かい土、砂の移動も生じ難くなり、予測しない水流が生じたりすることがない。
よって、本実施の形態の施工セル構造体は、砕石、栗石等の充填材30が飛び出すことなく、現場で簡単施工でき、作業効率を低下させることがない。
この施工セル構造体における枠構造体10の穿設孔2等の貫通孔が穿設された複数枚の合成樹脂板1は、合成樹脂板1を平行させ対向する面を接合してなるものであるから、合成樹脂板1を重ねて、その間を、例えば、高周波誘電加熱することにより一体に接合できるから、その重ね合わせの都度、高周波誘電加熱による接合により、順次接合枚数を増加させることができる。
この施工セル構造体における枠構造体10の穿設孔2等を穿設された複数枚の合成樹脂板1は、合成樹脂板1に切欠きを入れて直角に交差させて接合したものであるから、枠構造体10の開口面15が正方形、菱形等と変化させることができる。
また、必要に応じて施工現場で分離と接合が可能であり、また工場内で誘電加熱接合を行うこともできる。
この施工セル構造体のスプリング金具50は、全体が略U字状で、その両端が互いに内方向にフック部52aとフック部52bが湾曲していることから、フック部52aとフック部52bとして湾曲している端部が重なり合うようにし、そのフック状にフック部52aとフック部52bが湾曲している部分で枠構造体10の穿設孔2と網体40の一部をスプリング金具50の内部に収容すれば、外力を加えても容易に解放されることがない。通常では、全体が略U字状のスプリング金具50を開く外力は加わらないから、安定した取付け状態が確保できる。
この施工セル構造体における網体40は、ワイヤーコンベアベルト、メタルラス、ニットワイヤ金網、菱形金網の何れか1つとしたものであるから、ワイヤーコンベアベルト、メタルラス、ニットワイヤ金網、菱形金網は、比較的充填材のサイズが大きくても、全体を被うことができる。また、機械的にも強度が自由に設定できる。
上記実施の形態の網体40において、枠構造体10に充填材30が収容された開口面15から充填材30としての砕石、栗石、砂利、砂、土の何れかが移動しないように、枠構造体10の開口面15を被ったとは、一般に、充填物30は砕石、栗石、砂利、砂、土のうち、容積の大きいものの移動をしないようにするものであり、小さいものまでが移動しないように拘束するという意味ではない。また、容積の大きいものでもガタツキまでも防止するという意味ではない。
上記施工セル構造体の施工方法において、枠構造体10の穿設孔2が穿設された複数枚の合成樹脂板1は、何れも合成樹脂板1を平行させ対向する面を接合してなるから、現場に搬入の場合でも嵩張らずコンパクトな枠構造体10となり、持ち運び及び組み立て、施工等の取り扱いが容易になる。殊に、枠構造体10の穿設孔2が穿設された複数枚の合成樹脂板1は、合成樹脂板1に切欠き5(5a,5b,・・・)を入れて直角に交差させて接合したものでは、現場で組付けすることも、工場で組付けを行うことができ、施工選択自由度が高い。
また、上記施工セル構造体の施工方法において、前記スプリング金具50は、全体が略U字状で、その両端が互いに内方向にフック状にフック部52a及びフック部52bと湾曲し、互いに重なり合う当接部53を有する構造としたものであるから、スプリング金具50のフック部52a及びフック部52bの弾性によって1タッチ動作で枠構造体10の穿設孔2に、網体40を固着することができる。簡単操作であるから、作業性が良い。
そして、網体40は、ワイヤーコンベアベルト、メタルラス、ニットワイヤ金網、菱形金網の何れか1つとしたものであるから、機械的強度が任意のものが得られ、環境に適応した施工が廉価にできる。
1、1a,1b,・・・ 合成樹脂板
2 穿設孔
3 融着部
4 長円アンカー孔
5、5a,5b,・・・ 切欠き
6、6a,6b,・・・ 接合片
7、7a,7b,・・・ 融着部
10 枠構造体
20 杭
30 充填材
40 網体
50 スプリング金具
51 本体部
52a,52b フック部
53 当接部

Claims (6)

  1. 複数の穿設孔が穿設された合成樹脂板を複数枚接合し、前記合成樹脂板によって周囲が囲まれる形状とした枠構造体と、
    前記枠構造体に収容される砕石、栗石、砂利、砂、土の1以上からなる充填材と、
    前記枠構造体に前記充填材が収容された開口面から前記充填材の砕石、栗石、砂利、砂、土の何れかが移動しないように、前記枠構造体の前記開口面を被った網体と、
    金属棒の両端をフック状に湾曲させ、自己の弾性に抗して前記網体及び前記枠構造体を挟み、前記フック状の先端が前記穿設孔に挿入され状態で前記枠構造体の開口面側に前記網体を固定するスプリング金具と
    を具備することを特徴とする施工セル構造体。
  2. 前記枠構造体の前記穿設孔が穿設された複数枚の前記合成樹脂板は、前記合成樹脂板を平行させ対向する面を接合してなることを特徴とする請求項1に記載の施工セル構造体。
  3. 前記枠構造体の前記穿設孔が穿設された複数枚の前記合成樹脂板は、前記合成樹脂板に切欠きを入れて直角に交差させて接合したことを特徴とする請求項1に記載の施工セル構造体。
  4. 前記スプリング金具は、全体が略U字状で、その両端が互いに内方向にフック状に湾曲し、互いに重なり合う構造としたことを特徴とする請求項1に記載の施工セル構造体。
  5. 前記網体は、ワイヤーコンベアベルト、メタルラス、ニットワイヤ金網、菱形金網の何れか1つとしたことを特徴とする請求項1乃至請求項4の何れか1つに記載の施工セル構造体。
  6. 複数の穿設孔が穿設された合成樹脂板を複数枚接合し、前記合成樹脂板によって周囲が囲まれる形状とした枠構造体を作成する工程と、
    前記枠構造体に砕石、砂利、砂、土の1以上からなる充填材を充填する工程と、
    前記枠構造体に前記充填材が収容された開口面から前記充填材の砕石、砂利、砂、土の何れかが移動しないように、前記枠構造体の前記開口面を網体被う工程と、
    金属棒の両端をフック状に湾曲させ、自己の弾性に抗して前記網体及び前記枠構造体を挟み、前記フック状の先端が前記穿設孔に挿入され状態で前記枠構造体の開口面側に前記網体をスプリング金具で固定する工程と
    を具備することを特徴とする施工セル構造体の施工方法。
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