JP6489662B2 - 軽量盛土用側壁 - Google Patents

Description

本発明は、合成樹脂発泡体からなる板又はブロックを積み重ねた軽量盛土の側面に沿って形成される側壁であって、支柱を用いずに側壁を構築することが可能な壁パネルを用いた軽量盛土用側壁に関する。

従来、特許文献１に示されるように、合成樹脂発泡板を積み重ねた軽量盛土の側面に沿って、Ｈ形鋼の支柱を、両フランジに挟まれた空間部分を向き合わせて立設し、相隣接する支柱のフランジ間の空間部分に端部を挿入するようにして壁パネルを設置した軽量盛土用側壁が知られている。通常、支柱は、土中への打ち込みや基礎コンクリートでの支持によりしっかりと自立されている。また、壁パネルとしては通常コンクリート板が用いられている。

しかしながら、上記従来の軽量盛土用側壁の場合、長くて重いＨ形鋼の支柱をしっかりと立設し、しかもコンクリート製で重い壁パネルを、立設した支柱の最上部から順次支柱間へ落とし込まなければならないので、施工には重機が不可欠で、施工コストがかかる問題がある。また、壁パネルが損傷した場合、やはり重機を用いなければ交換することができず、維持管理にも手間とコストがかかる問題がある。

特許文献２には、支柱を単位柱体を連結して構成すると同時に、壁パネルを合成樹脂発泡体の芯材と表面材から構成することによって、支柱の設置及び壁パネルの取り付け、さらには補修を重機を用いず人手で容易に行うことができるように構成した軽量盛土用側壁が開示されている。

特開２０１０−２２２８０６号公報 特開２０１２−２３３３１０号公報

特許文献２に開示された軽量盛土用側壁は、重機を用いず人手で施工できるものの、支柱となる単位柱体と壁パネルが一体ではなく、単位柱体を連結して支柱を設置した後に、該支柱に壁パネルを取り付ける必要があり、より簡易な施工方法が求められていた。

本発明の課題は、従来よりもより簡易な作業でより短時間で施工が可能な軽量盛土用側壁を提供することにある。

本発明の第１は、合成樹脂発泡体の板又はブロックを積み重ねた軽量盛土の側面に沿って構築される軽量盛土用側壁であって、
パネル材と、前記パネル材の四方の端辺にそれぞれ取り付けられた嵌合部材とからなり、
前記パネル材を挟んで対向する嵌合部材の一方がパネル材の端辺に沿って前記端辺から突出する突条と、前記パネル材の表面及び裏面のそれぞれに沿った支持部と、前記突条と前記支持部とをつなぐ連絡部とを有し、他方が、パネル材の端辺に平行で前記突条が嵌合しうる凹条と、前記パネル材の表面及び裏面のそれぞれに沿った支持部と、前記凹条と前記支持部とをつなぐ連絡部とを有し、
前記嵌合部材の幅方向断面において、前記突条は先端が半円形の逆Ｕ字型であり、前記凹条は底部が半円形のＵ字型である壁パネルを水平方向及び垂直方向に複数枚有し、
２枚の前記壁パネルの連結箇所において、一方の嵌合部材の突条が他方の嵌合部材の凹条に嵌合され、支柱を用いることなく構築されていることを特徴とする。

本発明の軽量盛土用側壁においては、下記の構成を好ましい態様として含む。

前記パネル材の端辺における短手方向において、前記凹条の開口部の幅が、前記突条の幅よりも広いこと。
前記壁パネルの、前記パネル材が合成樹脂発泡体からなること。
前記壁パネルの、前記パネル材、前記嵌合部材の支持部、及び連絡部の一部が、表面材で覆われていること。

前記軽量盛土の高さ方向の中間部にコンクリート床版が挟み込まれており、
複数枚の前記壁パネルの前記突条が垂直方向にパネル固定金具を介して連結され、前記パネル固定金具が前記コンクリート床版に連結されることで、前記軽量盛土に固定されていること。

本発明においては、壁パネルがパネル材に嵌合部材を取り付けて一体化した構成であることから、複数の壁パネルを連結する作業によって、別途、支柱を設けることなく、側壁を構築することが可能となった。また、連結する２枚の壁パネルの一方の嵌合部材の突条を他方の嵌合部材の凹条に押し込んで嵌合させるだけで２枚の壁パネルを一体に連結することができ、連結作業が容易である。さらに、一旦連結した後でも、嵌合部位で凹条から突条を抜き取るだけで壁パネルを容易に取り外すことができ、連結作業のやり直しや補修も容易に行うことができる。

本発明の壁パネルを用いて構築した軽量盛土用側壁を有する軽量盛土の断面図であり、側壁のパネル材における断面図である。 本発明の壁パネルを用いて構築した軽量盛土用側壁を有する軽量盛土の断面図であり、側壁の嵌合部材における断面図である。 本発明の壁パネルを模式的に示す正面図であり、（ａ）は全体図、（ｂ）は分解図である。 本発明の壁パネルの端部周辺を示す断面模式図であり、（ａ）は嵌合部材を壁パネルに取り付ける前、（ｂ）は嵌合部材を壁パネルに取り付けた後、（ｃ）は２枚の壁パネルを連結した状態、をそれぞれ示す。 本発明により軽量盛土用側壁を施工する際の壁パネルの配置を模式的に示す正面図である。 図５中の一部を拡大した斜視図である。 本発明の壁パネルの嵌合部材の突条同士を連結するジョイント部材を示す斜視図である。 本発明の壁パネルの嵌合部材の突条にジョイント部材の差し込み部を挿嵌した状態を示す斜視図である。 本発明の壁パネルの嵌合部材の突条にジョイント部材の差し込み部を挿嵌した状態の嵌合部材周辺の断面模式図である。 本発明の壁パネルを軽量盛土に固定するために用いるパネル固定金具の構成を示す斜視図である。 図１０に示したパネル固定金具を壁パネルの嵌合部材に取り付けた状態を示す斜視図である。 本発明の壁パネルの他の構成を示す端辺周辺の断面模式図である。

以下、図面に基づいて本発明を更に説明する。尚、以下に参照する図面において、同じ符号は同様の構成要素を示す。

図１及び図２に示されるように、合成樹脂発泡体の板又はブロックを積み重ねることにより軽量盛土１が構築されている。軽量盛土１を構成する合成樹脂発泡体の板又はブロックは、押出発泡成形品でもビーズ発泡成形品でもよいが、圧縮強度に優れ、吸水性も小さいことから、押出発泡成形品が好ましい。合成樹脂としては、圧縮強度に優れた発泡体が得られることから、ポリスチレンが好ましい。

図示されている軽量盛土１の側面に沿って、複数の壁パネル１２を連結させて側壁２が形成されている。図中の１１は側壁１２を軽量盛土１に固定するためのパネル固定金具、１３，１５は壁パネル１２の構成部材である嵌合部材、１４は壁パネル１２の構成部材であるパネル材、２１ａは壁パネル１２の嵌合部材１３同士を長尺方向に連結するジョイント部材の差し込み部である。

壁パネル１２の下端は、コンクリート等で構成された支持台５に取り付けられたレール８に差し込まれて支持されており、嵌合部材１３，１５はさらに該レール８を貫通して不図示の連結具により支持台５に連結されている。

軽量盛土１の上面上には、軽量盛土１の上面から壁パネル１２の上方に被さる領域に上部コンクリート床版４が形成されている。この上部コンクリート床版４は、壁パネル１２の上方に張り出したカバー材６を設け、軽量盛土１からこのカバー材６上に亘って形成されている。通常、上部コンクリート床版４は、軽量盛土１上に不図示の配筋を施してからコンクリートを打設することで形成されるので、カバー材６はこの配筋に取り付けておくことができる。

本例におけるカバー材６には、下向きに開口する凹部７が形成されている。この凹部７は、上部コンクリート床版４の下面に、壁パネル１２の位置に対応して開口した溝状をなし、壁パネル１２の上端が凹部７内に周囲に遊びを持って収納されている。このようにすると、壁パネル１２の上端を上部コンクリート床版４で支持して倒伏を防止することができる。また、周囲に遊びが持たされているので、軽量盛土１が経時的に多少沈下しても壁パネル１２に荷重が加わることがなく、しかも軽量盛土１の振動が直接伝わらないので、耐震性も向上する。

軽量盛土１の高さ方向中間部には、中間コンクリート床版３が挟み込まれている。この中間コンクリート床版３は、積み上げ途中段階の軽量盛土１上に配筋してコンクリートを打設することで形成することができる。この中間コンクリート床版３を設ける場合、後述するように、垂直方向に連結される２枚の壁パネル１２の嵌合部材１３にパネル固定金具１１を連結し、該パネル固定金具１１を中間コンクリート床版３に固定しておくことが好ましい。

図３（ａ）、（ｂ）に示すように、本発明の壁パネル１２は、パネル材１４と嵌合部材１３，１５とからなる。パネル材１４は正方形或いは長方形の板材に所定の凹部１４ａと切削部１４ｂとを形成してなる。長尺の嵌合部材１３はパネル材１４の端辺に沿って該端辺から突出する突条を備え、嵌合部材１５は、嵌合部材１３の突条に嵌合しうる凹条を備えている。そして、本発明の壁パネル１２は、パネル材１４を挟んで配置する嵌合部材１３と嵌合部材１５とを二組備えている。

図４（ａ）に示すように、嵌合部材１３，１５の幅方向断面において、嵌合部材１３の突条１３ａは、先端が半円形の逆Ｕ字型であり、嵌合部材１５の凹条１５ａは底部が半円形のＵ字型である。尚、嵌合部材１３，１５の幅方向とは、それぞれが取り付けられたパネル材１４の端辺における短手方向である。また、突条１３ａ及び凹条１５ａの形状は、嵌合部材１３，１５が壁パネル１２の上端に位置する状態で定義する。

さらに、図４（ａ）に示すように、嵌合部材１３は、支持部１３ｃと、突条１３ａと支持部１３ｃとをつなぐ連絡部１３ｂを備えており、嵌合部材１５は、支持部１５ｃと、凹部１５ａと支持部１５ｃとをつなぐ連絡部１５ｂを備えている。従って、嵌合部材１３の突条１３ａの幅及び嵌合部材１５の凹条１５ａの幅はパネル材１４の厚さよりも狭い。また、パネル材１４の嵌合部材１５を取り付ける端辺においては、嵌合部材１５の凹部１５ａに対応した凹部１４ａが形成されている。また、パネル材１４の全ての端辺において、嵌合部材１３，１５を取り付けるために嵌合部材１３，１５の厚さ分だけ表面を切削して厚さを減じた切削部１４ｂが形成されている。

本発明の壁パネル１２は、図４（ｂ）に示すように、パネル材１４の端辺に不図示の接着剤を介して嵌合部材１３，１５を取り付けてなる。この時、嵌合部材１３の支持部１３ｃ，１３ｃ、及び、嵌合部材１５の支持部１５ｃ，１５ｃとでそれぞれ、パネル材１４の端辺を挟持することにより、嵌合部材１３，１５とパネル材１４とを一体化する。支持部１３ｃ及び１５ｃはそれぞれ、パネル材１４の表面、裏面に沿って配置する。

そして、嵌合部材１３の突条１３ａを嵌合部材１５の凹条１５ｂに嵌合することにより、図４（ｃ）に示すように、２枚の壁パネル１２，１２を連結することができる。尚、凹条１５ａの底部の半円形の内径と突条１３ａの先端の半円形の外径とが等しくなるように形成しておくことで、嵌合後に突条１３ａの先端と凹条１５ａの底部とが面接触して、連結した２枚の壁パネル１２，１２の一方に外力が加わった場合でも、係る外力が面接触した領域に広がり、壁パネル１２，１２が損傷しにくくなり、軽量盛土１から土圧を受けても側壁２の崩壊を抑制することができる。また、凹条１５ｂの幅ｔ１は、突条１３ａの幅ｔ２よりも若干広く形成しておくと、嵌合作業が容易になり、好ましい。

本発明の側壁の施工方法においては、図５に示すように、複数枚の壁パネル１２を、隣り合う２枚の壁パネル１２の一方の嵌合部材１３が他方の嵌合部材１５に相対するように、水平方向及び垂直方向に配置し、相対した嵌合部材１３の突条１３ａを嵌合部材１５の凹条１５ａに嵌合して一体化する。図６は図５中の１６で示される４枚の壁パネル１２の角部の突き合わせ部を拡大した斜視図である。本発明においては、水平方向に２枚の壁パネル１２，１２を互いに連結した後に、ジョイント部材を用いて、垂直方向に配置する壁パネル１２，１２を互いに連結することで、施工後の側壁の強度を高めることができる。

図７は、ジョイント部材の一例を示す斜視図であり、本例のジョイント部材２１は、突条１３ａの開口部よりも広い板状体２１ｂの両面のそれぞれに、突条１３ａ内に挿嵌可能な差し込み部２１ａ，２１ａを接合してなる。本例では、差し込み部２１ａは円管を用いているが、本発明ではこれに限定されるものではなく、板状体や断面が十字型になるように板状体を接合したものでもよい。また、板状体２１ｂも、突条１３ａ内に落ち込まない十分な広さを有するものであれば、図７に示した矩形に限定されない。

図８は、ジョイント部材２１の下方の差し込み部２１ａを壁パネル１２の嵌合部材１３に挿嵌した状態を示す斜視図であり、図９は、該下方の差し込み部２１ａにおける嵌合部材１３，１５の幅方向の断面模式図である。

さらに本発明においては、ジョイント部材２１を、壁パネル１２により構築された側壁２と中間コンクリート床版３とを連結して側壁２を軽量盛土１に固定するためのパネル固定金具１１の構成部材として用いることができる。このようなパネル固定金具１１としては、図１０に示すように、図７に示したジョイント部材２１と、ジョイント受け２２と、支持金具３１と、Ｌ型固定金具４１と床版固定金具５１とからなる固定金具が挙げられる。

図１０に示したパネル固定金具１１においては、ジョイント部材２１の板状体２１ｂの一辺に別の板状体２１ｃを断面がＬ字型になるように接合し、さらに、板状体２１ｃに円筒状のジョイント受け２２を接合する。ジョイント受け２２は、ジョイント部材２１を接合した位置とは相対する部位にスライド溝２２ａを有している。支持金具３１は、ナット３１ｂ，３１ｂの位置を変更しうるスライドボルト３１ａを備えた円筒状の部材で、その外径はジョイント受け２２の内径よりも若干小さく形成されている。Ｌ型固定金具４１はスライドボルト３１ａを挿入可能なスライド溝４１ａを備えている。

２枚の壁パネル１２を水平方向に連結し、一方の壁パネル１２の嵌合部材１３の突条１３ａにパネル固定金具１１を取り付けた状態を図１１に示す。パネル固定金具１１は、図８に示した状態と同様に、ジョイント部材２１の下方の差し込み部２１ｂを壁パネル１２の嵌合部材１３の突条１３ａ内に挿嵌することにより、壁パネル１２に取り付けられている。

係るパネル固定金具１１による側壁２と中間コンクリート床版３との連結方法は、先ず、中間コンクリート床版３のコンクリート打設時に、コンクリート型枠に型枠固定面５１ａが接するように床版固定金具５１を取り付け、係る床版固定金具５１の、中間コンクリート床版３よりも突出した部位にＬ型固定金具４１を取り付ける。一方、２枚の壁パネル１２，１２の一方の嵌合部材１５に他方の嵌合部材１３を嵌合して一体化し、嵌合部材１３の突条１３ａ内にジョイント部材２１の差し込み部２１ａを差し込む。次いで、ジョイント受け２２に支持金具３１を挿入する。この時、支持金具３１に取り付けられたスライドボルト３１ａは、ジョイント受け２２に設けたスライド溝２２ａ及びＬ型固定金具４１のスライド溝４１ａに挿入され、ナット３２ｂ，３２ｂを締め付けてＬ型固定金具４１にスライドボルト３１ａを固定する。

この時、Ｌ型固定金具４１とジョイント受け２２との距離に応じて、ナット３２ｂ，３２ｂの位置を調整する。また、Ｌ型固定金具４１とジョイント受け２２との垂直方向の位置関係については、ジョイント受け２２のスライド溝２２ａとＬ型固定金具４１のスライド溝４１ａが互いに重複していれば、支持金具３１によって互いに一体固定することができる。即ち、図１０に示したパネル固定金具１１を用いれば、中間コンクリート床版３の上下方向の端部と壁パネル１２の上下方向の端部との距離が多少ずれていても、また、壁パネル１２と中間コンクリート床版３の水平方向の距離が一定していなくても、それぞれ、パネル固定金具１１で調整しうる範囲であれば、壁パネル１２を中間コンクリート床版３に取り付けることができる。

本発明の壁パネル１２を構成する嵌合部材１３，１５、及びジョイント部材２１，パネル固定金具１１の構成材料としては、鋼板が好ましく用いられる。

また、パネル材１４としては、合成樹脂発泡体が好ましく用いられる。係る合成樹脂発泡体としては、例えばポリスチレン系発泡体、ポリエチレン系発泡体、ポリウレタン系発泡体等を用いることができ、押出発泡成形品、ビーズ発泡成形品、更には所定の距離を置いて配置した２枚の表面材の間に注入発泡したものでもよい。好ましくは、剛性に優れることから、ポリスチレン系の押出発泡成形品である。

また、本発明においては、図１２に示すように、パネル材１４と嵌合部材１３，１５の一部を表面材６１で覆っても良い。この時、表面材６１は嵌合部材１３，１５の支持部１３ｃ、１５ｃと、連絡部１３ｂ、１５ｂの一部を覆って不図示の接着剤を介して積層される。表面材６１としては、強度、耐候性等の点から、例えばガルバリウム鋼板（登録商標）等の金属板が好ましい。

本発明の側壁２の施工方法は、上記したように、２枚の壁パネル１２の一方の嵌合部材１３の突条１３ａを他方の嵌合部材１５の凹条１５ａに嵌合して、該２枚の壁パネル１２を連結する工程を繰り返して複数枚の壁パネルを水平方向に連結する。次いで、既に連結した壁パネル１２の嵌合部材１３の上方の端辺側の突条１３ａを、新たな壁パネル１２の下方の端辺側の嵌合部材１５の凹条１５ａに嵌合して、新たな壁パネル１２を既に連結した壁パネル１２の垂直方向に連結する。この時、既に連結された壁パネル１２の嵌合部材１３にジョイント部材２１を取り付け、該ジョイント部材２１の差し込み部２１ａが新たな壁パネル１２の嵌合部材１３の突条１３ａ内に差し込まれるようにして連結する。また、適宜、ジョイント部材２１をパネル固定金具１１として、壁パネル１２に取り付け、図１，図２に示したように、側壁２を中間コンクリート床版３に連結する。さらに、垂直方向に連結した壁パネル１２の水平方向に新たな壁パネル１２を連結する作業を繰り返し、所定の領域の軽量盛土１に対して側壁２を構築する。

１：軽量盛土、２：側壁、３：中間コンクリート床版、４：上部コンクリート床版、５：支持台、６：カバー材、７：凹部、８：レール、１１：パネル固定金具、１２：壁パネル、１３，１５：嵌合部材、１３ａ：突条、１３ｂ：支持部、１３ｃ：連絡部、１４：パネル材、１４ａ：凹部、１４ｂ切削部、１５ａ：凹条、１５ｂ：支持部、１５ｃ：連絡部、１６：壁パネルの突き合わせ部、２１：ジョイント部材、２１ａ：差し込み部、２１ｂ：基材、２２：ジョイント受け、２２ａ：スライド溝、３１：支持金具、３１ａ：スライドボルト、３２ｂ：ナット、４１：Ｌ型固定金具、４１ａ：スライド溝、５１：床版固定金具、５１ａ：型枠固定面、６１：表面材

Claims (5)

1. 合成樹脂発泡体の板又はブロックを積み重ねた軽量盛土の側面に沿って構築される軽量盛土用側壁であって、
   パネル材と、前記パネル材の四方の端辺にそれぞれ取り付けられた嵌合部材とからなり、
   前記パネル材を挟んで対向する嵌合部材の一方がパネル材の端辺に沿って前記端辺から突出する突条と、前記パネル材の表面及び裏面のそれぞれに沿った支持部と、前記突条と前記支持部とをつなぐ連絡部とを有し、他方が、パネル材の端辺に平行で前記突条が嵌合しうる凹条と、前記パネル材の表面及び裏面のそれぞれに沿った支持部と、前記凹条と前記支持部とをつなぐ連絡部とを有し、
   前記嵌合部材の幅方向断面において、前記突条は先端が半円形の逆Ｕ字型であり、前記凹条は底部が半円形のＵ字型である壁パネルを水平方向及び垂直方向に複数枚有し、
   ２枚の前記壁パネルの連結箇所において、一方の嵌合部材の突条が他方の嵌合部材の凹条に嵌合され、支柱を用いることなく構築されていることを特徴とする軽量盛土用側壁。
2. 前記パネル材の端辺における短手方向において、前記凹条の開口部の幅が、前記突条の幅よりも広いことを特徴とする請求項１に記載の軽量盛土用側壁。
3. 前記壁パネルの、前記パネル材が合成樹脂発泡体からなることを特徴とする請求項１又は２に記載の軽量盛土用側壁。
4. 前記壁パネルの、前記パネル材、前記嵌合部材の支持部、及び連絡部の一部が、表面材で覆われていることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の軽量盛土用側壁。
5. 前記軽量盛土の高さ方向の中間部にコンクリート床版が挟み込まれており、
   複数枚の前記壁パネルの前記突条が垂直方向にパネル固定金具を介して連結され、前記パネル固定金具が前記コンクリート床版に連結されることで、前記軽量盛土に固定されていることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の軽量盛土用側壁。

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