JP6657033B2

JP6657033B2 - 水路の施工方法、水路部材用の樹脂素材

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Publication number: JP6657033B2
Application number: JP2016126526A
Authority: JP
Inventors: 岡本　道孝; 道孝岡本; 北本　幸義; 幸義北本; 吉田　輝; 輝吉田
Original assignee: Kajima Corp
Current assignee: Kajima Corp
Priority date: 2016-06-27
Filing date: 2016-06-27
Publication date: 2020-03-04
Anticipated expiration: 2036-06-27
Also published as: JP2018003257A

Description

本発明は、例えば盛土や切土などの法面またはその近傍に敷設される水路の施工方法に関する。

例えば盛土や切土などの法面や、法面の小段には、降雨による浸食防止などを目的として、断面が略Ｕ字型の小段側溝や縦排水溝などの水路が設置される。（例えば特許文献１）。

特開２００４−３３９７２０号公報

これらの水路には、コンクリート製のプレキャストＵ字溝が用いられるのが一般的である。多くの場合、Ｕ字溝設置個所の地盤を予め溝状に掘削しておき、掘削溝内に、このＵ字溝を人力で設置することで水路が施工される。

通常、水路の施工は、法面の造成進捗に従って進められるが、盛土や切土に関わる土工事そのものよりも水路の施工速度が小さいため、工事進捗を制限することが多い。逆に土工事の速度に合わせてこれらの施工を行おうとした場合、多くの人手を要する。また、土工事を先行して進めざるを得ない場合、プレキャストの重量物を大型クレーンで所定位置まで移動させる作業が必要となる。また、重量物を法面で扱う危険性の高い作業が強いられる。

一方、作業性を向上させるため、軽量な樹脂製のＵ字溝を用いる方法がある。樹脂製のＵ字溝であれば、運搬や設置が容易となる。しかし、いずれにしても、Ｕ字溝は約１ｍ程度の資材であるため、法面付近においては、人力でこれらを設置する必要がある。このため、資材の重量の大小にかかわらず、重機土工事よりも施工速度が遅いのが一般である。

本発明は、前述した問題に鑑みてなされたもので、作業性に優れた水路の施工方法を提供することを目的とする。

前述した目的を達成するために、第１の発明は、形状記憶樹脂によって断面水路形状を記憶し、水路形状が折り畳まれた形状の樹脂素材を用いた水路の施工方法であって、地盤に溝を造成する工程と、前記樹脂素材を、形状回復温度に加熱して形状を回復させるとともに、形状が回復した水路形状を有する水路部材を前記溝に敷設する工程と、を具備することを特徴とする水路の施工方法である。

前記溝と前記水路部材との隙間に、充填材を充填する工程をさらに具備してもよい。

前記水路部材は、外側面に突起を具備し、充填材によって、前記突起が埋設されてもよい。

前記水路部材は略Ｕ字状であり、開口部を上方に向けて前記水路部材を前記溝に敷設してもよい。

前記水路部材は筒状であり、筒形状の少なくとも上部の一部を切断して開口させた前記水路部材を前記溝に敷設してもよい。

前記樹脂素材が、コイル状に巻き取られていてもよい。
第２の発明は、水路部材用の樹脂素材であって、前記樹脂素材は、形状記憶樹脂製であり、断面水路形状が記憶され、水路形状が折り畳まれた形状であり断面水路形状が記憶され、水路形状が折り畳まれた形状であり、前記樹脂素材を、形状回復温度に加熱して形状を回復させることで、水路形状の水路部材を得ることが可能であることを特徴とする水路部材用の樹脂素材である。
前記水路部材の外側面に突起が形成されてもよい。

第１、第２の発明によれば、水路形状が折り畳まれた平板状の形状の樹脂素材が用いられ、溝に敷設する際に水路形状に回復させるため、樹脂素材の運搬や取り扱いが容易である。また、従来のＵ字溝と比較して、断面形状が平らであるため、樹脂素材を折り曲げた状態で運搬や保管を行うことができる。このため、樹脂素材の長さを長くすることができる。

特に、樹脂素材をコイル状にすることで、より長い水路部材を一度に敷設することができる。

また、溝と水路部材との間に充填材を充填することで、水路部材の周囲の隙間を埋め戻すことができる。

この際、水路部材の外周面に突起が形成されれば、充填材によって水路部材が浮き上がることを防止することができる。

このような水路部材としては、略Ｕ字状の形状を折り畳んでおき、形状を回復させて、開口部を上方に向けて配置してもよい。

また、このような水路部材としては、筒状の形状を折り畳んでおき、形状を回復させて、一部を切断して開口部を形成してもよい。

本発明によれば、作業性に優れた水路の施工方法を提供することができる。

水路１ａ、１ｂを示す図。樹脂素材１１の形状を回復させる状態を示す概念図。（ａ）は、図２のＢ−Ｂ線断面図、（ｂ）は、図２のＣ−Ｃ線断面図。（ａ）、（ｂ）は、水路１ａ（１ｂ）の断面図。（ａ）〜（ｃ）は、樹脂素材１１ａから水路部材５ａまでの形状変化を示す図。（ａ）〜（ｃ）は、樹脂素材１１ｂから水路部材５ｂまでの形状変化を示す図。

以下、図面に基づいて、本発明の実施の形態について詳細に説明する。図１は、法面３に設けられた縦排水溝である水路１ｂと、法面３の小段に設けられた小段排水溝である水路１ａを示す図である。

法面３または法面３の小段の地盤９には、溝７が形成される。溝７には、水路部材５が配置される。水路部材５は、断面が略Ｕ字状の部材であり、形状記憶樹脂によって構成される。

形状記憶樹脂は、成形形状と変形形状とを熱による温度操作で使い分けることのできる樹脂である。この樹脂を用いた形状記憶樹脂の成形体は、樹脂のガラス転移点以上、溶融温度又は分解温度未満の温度で変形を加え、その形状を保持した状態でガラス転移点（Ｔｇ）以下まで冷却することにより、変形形状を固定することができる。また、さらに変形させた後、ガラス転移点以上で溶融温度又は分解温度未満の温度に加熱することにより、元の成形形状に回復する。このように、形状記憶樹脂は、温度操作により変形形状と成形形状を使い分けることができる。

本発明において、形状記憶樹脂は公知のものが利用可能であり、特に限定されないが、例えば、熱可塑性樹脂であって、ポリウレタン、ポリエチレン、ポリ塩化ビニルなどの形状記憶樹脂が適用可能であり、形状記憶繊維強化プラスチックであってもよい。また、複数種の形状記憶樹脂の積層体を用いてもよい。

次に、水路１ａ、１ｂの施工方法について説明する。まず、前述したように、水路１ａ、１ｂを形成する位置の地盤９に溝７を造成する。

次に、溝７に対して、水路部材５を敷設する。図２は、敷設する際の水路部材５の状態を示す概念図である。前述した様に、水路部材５は、形状記憶樹脂からなる。水路部材５を敷設する際には、樹脂素材１１が用いられる。

図３（ａ）は、図２のＢ−Ｂ線断面図であり、図３（ｂ）は、図２のＣ−Ｃ線断面図である。樹脂素材１１は、断面水路形状を記憶し、水路形状が折り畳まれた形状である。図示した例では、水路部材５は、上部が開口したＵ字状の形状であり、樹脂素材１１は、水路部材５の側壁部分が内側へ折り畳まれたものである。

樹脂素材１１は、水路部材５と比較して、厚みが薄い板状とすることができる。このため、水路部材５と比較して、曲げやすく、図２に示すように、コイル状とすることもできる。樹脂素材１１をコイル状に巻き取ることで、長い水路部材５を得ることができる。なお、コイルの巻き取り長さは、水路１ａ、１ｂの長さに合わせて設定してもよい。

コイル状の樹脂素材１１を巻き戻して加熱装置１３に送り（図中矢印Ａ）、樹脂素材１１を、形状回復温度（ガラス転移点以上で溶融温度又は分解温度未満）に加熱することで、図３（ｂ）に示すように、形状を回復させることができる（図中矢印Ｄ）。すなわち、折り畳まれた側壁部分が起立し、断面略Ｕ字状の水路部材５とすることができる。

このようにして形状が回復した水路１ａ、１ｂの形状を有する水路部材５を、開口部を上方に向けて溝７に敷設することで、水路１ａ、１ｂが施工される。なお、形状回復加熱処理は、溝７へ敷設する前に行い、Ｕ字状の水路部材５を溝７に敷設してもよく、樹脂素材１１を溝７に配置した状態で、加熱処理を施してもよい。

溝７と水路部材５との隙間がある場合には、図４（ａ）に示すように、必要に応じて、溝７と水路部材５との隙間に、モルタルなどの充填材１５を充填する。

また、この場合において、予め、水路部材５の外側面に突起１７を形成しておいてもよい。充填材１５によって、突起１７が埋設されることで、水路部材５の浮き上がりを防止することができる。

また、水路部材５に、光ファイバセンサ等を配置してもよい。光ファイバセンサなどの法面変状計測装置を配置することで、地すべりなどの法面変状を計測可能な水路とすることができる。

以上、本実施の形態によれば、水路部材５が軽量な樹脂製であり、また、形状記憶樹脂からなるため、折り畳んだ状態で運搬や保管などを行うことができる。このため、特に足元が不安定な法面などにおいても、作業性が良好である。

また、通常の水路部材の長さと比較して、長い水路部材５を使用することができるため、設置が容易であり、部材同士の接続箇所を少なくすることができる。このため、作業が簡易であり、また、接続部からの漏水リスクを低減することができる。

また、水路部材５と溝７の隙間には、充填材１５が充填されるため、溝７の掘削時に生じた凹凸等による隙間を埋めることができる。この際、水路部材５の外側面に突起１７を設けることで、水路部材５の浮き上がりを防止することができる。なお、水路部材５に別途アンカ部材を設けて浮き上がりを防止することもできる。

次に、第２の実施の形態について説明する。なお、以下の説明において、第１の実施形態と同一の機能を奏する構成および工程については、図１〜図４と同一の符号を付し、重複する説明を省略する。

第２の実施形態は、第１の実施形態に対して、樹脂素材および水路部材の形状が異なる。図５（ａ）は、樹脂素材１１ａを示す図であり、図５（ｂ）は、形状が回復した水路部材５ａを示す図である。水路部材５ａは略矩形の筒状であり、樹脂素材１１ａは、筒形状を潰した形状となる。すなわち、樹脂素材１１ａは、水路部材５ａを折り畳んだものである。

本実施形態では、図５（ｃ）に示すように、溝７に敷設する際には、水路部材５ａの筒形状の少なくとも上部の一部を切断して開口させる。このようにして、上部が開口した水路部材５ａを溝７に敷設することで、水路１ａ、１ｂが施工される。

第２の実施形態によれば、第１の実施形態と同様の効果を得ることができる。このように、本発明では、水路部材の形態に応じて、適宜樹脂素材の形状を設定することができる。

次に、第３の実施形態について説明する。第３の実施形態は、さらに、樹脂素材および水路部材の形状が異なる。図６（ａ）は、樹脂素材１１ｂを示す図であり、図６（ｂ）は、形状が回復した水路部材５ｂを示す図である。水路部材５ｂは略円形の筒状であり、樹脂素材１１ｂは、筒形状を潰した形状となる。すなわち、樹脂素材１１ｂは、水路部材５ｂを折り畳んだものである。

本実施形態では、図６（ｃ）に示すように、溝７に敷設する際には、水路部材５ｂの筒形状を切断して二つ割りにする。すなわち、一対の半円状の水路部材５ｂとすることができる。このようにして、上部が開口した水路部材５ｂを溝７に敷設することで、水路１ａ、１ｂが施工される。

第３の実施形態によれば、第１の実施形態と同様の効果を得ることができる。このように、本発明では、筒状の水路部材を用いる場合には、半割にして利用することもできる。

以上、添付図を参照しながら、本発明の実施の形態を説明したが、本発明の技術的範囲は、前述した実施の形態に左右されない。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された技術的思想の範疇内において各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。

１ａ、１ｂ………水路
３………法面
５、５ａ、５ｂ………水路部材
７………溝
９………地盤
１１、１１ａ、１１ｂ………樹脂素材
１３………加熱装置
１５………充填材
１７………突起

Claims

形状記憶樹脂によって断面水路形状を記憶し、水路形状が折り畳まれた形状の樹脂素材を用いた水路の施工方法であって、
地盤に溝を造成する工程と、
前記樹脂素材を、形状回復温度に加熱して形状を回復させるとともに、形状が回復した水路形状を有する水路部材を前記溝に敷設する工程と、
を具備することを特徴とする水路の施工方法。
前記溝と前記水路部材との隙間に、充填材を充填する工程をさらに具備することを特徴とする請求項１記載の水路の施工方法。
前記水路部材は、外側面に突起を具備し、充填材によって、前記突起が埋設されることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の水路の施工方法。
前記水路部材は略Ｕ字状であり、
開口部を上方に向けて前記水路部材を前記溝に敷設することを特徴とする請求項１から請求項３のいずれかに記載の水路の施工方法。
前記水路部材は筒状であり、
筒形状の少なくとも上部の一部を切断して開口させた前記水路部材を前記溝に敷設することを特徴とする請求項１から請求項３のいずれかに記載の水路の施工方法。
前記樹脂素材が、コイル状に巻き取られていることを特徴とする請求項１から請求項５のいずれかに記載の水路の施工方法。
水路部材用の樹脂素材であって、
前記樹脂素材は、形状記憶樹脂製であり、断面水路形状が記憶され、水路形状が折り畳まれた形状であり、
前記樹脂素材を、形状回復温度に加熱して形状を回復させることで、水路形状の水路部材を得ることが可能であることを特徴とする水路部材用の樹脂素材。
前記水路部材の外側面に突起が形成されていることを特徴とする請求項７に記載の水路部材用の樹脂素材。