JPH04203023A

JPH04203023A - 軽量盛土及び盛土造成工法

Info

Publication number: JPH04203023A
Application number: JP2329999A
Authority: JP
Inventors: Shohei Senda; 昌平千田; Hiroshi Ichiyanagi; 一柳　演; Kazutomi Kitsuta; 一臣橘田; Takashi Kosho; 古性　隆
Original assignee: DOBOKU KENKYU CENTER; Chichibu Cement Co Ltd
Current assignee: DOBOKU KENKYU CENTER; Chichibu Cement Co Ltd
Priority date: 1990-11-30
Filing date: 1990-11-30
Publication date: 1992-07-23
Anticipated expiration: 2014-04-19
Also published as: JP2885323B2

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】〈産業上の利用分野〉開示技術は、軟弱地盤上の盛土上に道路、線路や建築物
、堤体、堰等の構造物を構築する前後に生ずる該盛土の
沈下、変形、流失、崩壊等を防止するための軽量盛土の
構造、及び、施工の技術分野に属する。

〈要旨の概要〉而して、この出願の発明は、軟弱地盤等の地盤の上に建
物、道路、鉄道、滑走路、橋梁、鉄塔。

堰、堤体等の構造物を構築するに際し、当該地盤の強度
、剛性をアップして支持力を充分にし、構築される構造
物の機能や所定の空間を確実に保持するべく、該地盤上
に盛土を造成するに、該盛土が自然土壌よりも軽量であ
る多数のブロック体を盛土本体として相互に相隣って充
密状に積層させ、該盛土本体の上面や側面の表面には地
被類の植生が可能な自然土壌等の被覆層をカバーするよ
うにされている軽量盛土、及び、その造成工法に関する
発明であり、特に、上記盛土本体を成すブロック体を使
用済みの瓶９缶、ボトル、パック類の廃材や焼却された
塵芥類のピースと気泡モルタル等の軽量充填材を散在状
態に収納した袋体、或いは、ピースを収納した密閉袋の
周囲に軽量充填材を充填した袋体を用いて形成した盛土
、及び、その造成工法に係る発明である。

〈従来の技術〉周知の如く、島国であって、国土の狭隘な我国にあって
は海岸線が長く複雑に入り組んでおり、内陸は山間部が
多く平野部が少なく、様々な態様の河川湖沼が散在し、
したがって、都市部、及びその近郊地は勿論のこと、山
林、農耕地、リゾート地を問わず、比較的に含水比の高
い軟弱地盤等の地盤が多く、そのため、ビル、倉庫、橋
梁、道路、鉄塔、飛行場、更には堤体、堰等の構造物を
かかる軟弱地盤等の地盤上に直接１間接に構築せざるを
得ない地勢条件にあり、したがって、限られた国土の有
効利用面積を拡大するべく海岸の干拓や河川湖沼の流域
の埋め立て等の国土開発計画か盛んに立案され、施工か
促進されている。

而して、かかる含水比の高い軟弱地盤上に直接。

間接に構造物を構築することは土木工学的見地からも、
地質学的にも、建築学的にも潜在的に発生の可能性のあ
る不等沈下等の点から好ましくなく、又、道路、鉄道等
の構造物に於いてはかなりの長さの距離に亘って同一レ
ベル、且つ、平均した安定状態の領域が確保される必要
から、従来より軟弱地盤に対して、例えば、サンドドレ
ーン工法等により地盤改良を行い、更に、その上部に所
定の盛土を施工して支持力アップを図ってから該盛土上
に所定の構造物を構築するようにしている。

しかしなから、在来態様の盛土にあってはその容積が相
当量であることから、盛土自体の荷重、及び、盛土上に
構築される構造物の上載荷重により経時的に不等沈下や
側方への膨出や異形化等が生じかねないきらいがあり、
盛土本体を土壌や岩石、土砂等の大比重の自然材料によ
って施工する場合には、特にその傾向か大きいために、
従来より種々の研究により軽量化盛土技術が開発されて
、例えば、特開昭４８−６８０１２号公報発明に見られ
るように、自然土壌に比し、比重が１より小さい軽量な
人工盛土を造成する技術が開発され、又、発泡ポリスチ
レン製等の軽量材を用いて盛土本体とする特開昭６３−
３２０２１号公報発明のような技術も開発され、更には
、特開昭６２−４１８２２号公報発明や同しく特開昭６
２−１９７５２１号公報発明に見られるような板状の硬
質発泡プラスチック製の盛土本体に関する技術も案出さ
れている。

〈発明が解決しようとする課題〉しかしながら、かかる技術においては人工の盛土本体が
自然土壌に比し軽量化されて軟弱地盤等の地盤に対する
前記不等沈下等が可及的に防止されるメリットはあるも
のの、有数の地震国である我国に於いて地震発生に伴う
横振動が盛土に付与された、或いは、河川、湖沼、海水
の所謂スロッシング荷重が盛土に印加された際には盛土
の強度。

剛性不足により盛土本体が横滑り等を生ずる際に盛土本
体が構造的に一体化されていない点等からこれが防止出
来ない欠点があり、又、盛土本体が化学製品等である態
様では周辺の火災発生等に対する耐火性に乏しいきらい
かあり、又、多量の酸性雨等の降水や高温日射量が多い
場合には盛土本体が変成したり、降水量が多い場合には
浸透水により盛土本体の基質が溶比して地下水に浸透し
、公害問題を起こしかねず、又、経時的に流出、崩壊が
生じかねないという不都合さがあり、更には、降水量か
多く地下水位の上昇等に対し浮力による浮き上がりによ
る支持力低下を抑制出来難い難点があった。

これに対処するに、例えば、特開昭６３−４７４３４号
公報発明に見られる如く、所定の合成樹脂製の袋に発泡
スチロールやバーミキュライト等の人工軽量材、或いは
、空缶等を充填密閉してブロック体とし、該ブロック体
を所定数多数相隣らせて積層させることにより、気泡相
互の空隙を多く形成して軽量化を図って充密状態で盛土
本体を構成したり、又、特開昭６４−１７９０２号公報
発明に示されている如く、超軽量中空型の合成樹脂製の
箱をその外面の凹凸部を相互に嵌合させ合って所定高さ
に積み上げるような機械的連結態様の軽量化促進と強度
、剛性アップを図った盛土本体構造の技術もあるか、こ
れらは低コスト化は図れるものの、予め工場生産して施
工現場に搬入し、更に、当該施工現場に於いて設計通り
の位置合わせや結合積層を行わねばならず、作業が著し
く煩瑣で能率低下を招き、工期が長くなるという不利点
があり、又、盛土として全体的にも局部的にも一体化さ
せて横方向、即ち、水平方向のみならす、上下左右、斜
め方向にも挙動しないようには充分にされておらず、猶
、強度的に満足されず、実効上の不充分さがあった。

そこで、例えば、特開平１−１２５４０１号公報発明や
特開平１−１４２１１７号公報発明の如く、軽量ブロッ
クに対し補強網をカバーしたり、加え込んだり、一体化
して強度を上げたりする技術もあるか、施工上複雑な作
業か必要とされ、その割には、全領域的な施工精度が設
計通りに上げられないというマイナス点があった。

而して、盛土本体をブロック状に成形加工するには、型
枠等が必要であり、そのうえ、本来的なブロックの目的
とする適用対象から外れた転用になることから、結果的
にコスト的に見合わないという不利点かあった。

又、特開平２−１２８０１７号公報発明の如く軽量コン
クリートブロックやポリスチレン発泡体相互の目地をす
らして積層し、盛土の安定性向上を図るようにした技術
もあるが、上述各技術同様に現場施工の管理や精度向上
を図ることが著しく煩瑣で、技術的に現場施工になじま
ないというデメリットがあった。

そして、実開昭６３−１８５８３７号公報考案に見られ
るような軽量なブロックを水平方向に機械的に連結させ
るようにした技術もあるか、地震や地下水の浮力による
上下斜め方向等の作動に充分に対処出来ないきらいがあ
った。

又、特開平１−２２９３１６号公報発明に示されている
様に、袋体内に硬質、半硬質の発泡材ピースを骨材的に
して充填したブロック体を所定に積層して盛土にする技
術も開発されているが、空隙の分散状の存在のわりには
滑りが生じ易くブロック体の強度と剛性が不充分である
ものである。

そして、これらの上述各盤土構造では全体的にみると所
謂トップヘビー構造となり、地震による横荷重等の剪断
荷重が働く場合には滑りが避けられないという不具合か
あった。

又、荷重か加わるとブロック体相互か分離離別し、その
結果、亀裂か生ずる等のマイナス点を有している。

そして、所謂軽量材を用いると、上述の如くトップヘビ
ー構造となって、横滑り等に対処する技術かまた充分に
開発されていないものである。

このように在来技術の軽量盛土は軽量化と強度。

剛性のバランスか充分にとれない点かあった。

ところで、市民生活が向上すると、生活廃棄物による公
害問題がクローズアップされ、環境破壊を生しるように
なり、都市やその近郊のみならす、地方に於いても、例
えば、空缶、空瓶、空パック等の生活廃棄物の処理は交
通の拡充に伴い広域散在乱廃棄に対処出来ず、その公害
性は無視出来ないものがあり、その処理は勿論のこと有
効利用が強く望まれている。

〈発明の目的〉この出願の発明の目的は上述従来技術に基づく軟弱地盤
等の地盤上に盛土を介して建物、道路等積々の構造物を
構築するに際しての当該盛土の軽量化と強度、剛性のア
ンバランスの問題点、生活廃棄物の再生処理の問題点を
解決すべき技術的課題とし、両問題点を結合して有効対
策を図り、盛土の施工がスムースに、且つ、低コストで
行え、造成後の盛土が重量９強度、剛性等の点から設計
通りに地震、火災、水害等に対しても充分に初期機能を
維持することが出来、更には上部の構造物も充分にそれ
らの機能を果すことが出来、空瓶。

空缶、空パック類の生活廃棄物の有効再利用も出来るよ
うにして建設産業における土木技術、廃棄物処理技術利
用分野に益する優れた軽量盛土、及び、盛土造成工法を
提供せんとするものである。

〈課題を解決するための手段・作用〉上述目的に沿い先述特許請求の範囲を要旨とするこの出
願の発明の構成は、前述課題を解決するために、軟弱地
盤等の地盤上に盛土を介して所定の構造物を構築するに
先立ってこれに対する充分な支持力と強度、剛性を有す
る軽量な盛土を造成するに際し、塩化ビニール等の所定
材質製の所定形状の袋体内に使用済みの空缶、空瓶、空
パック類の容器状のピース、或いは、焼却された塵芥等
の廃材の固形ピースをセメント、気泡モルタル。

ファインフオーム等の空隙形成剤素材の軽量充填材中に
散在するように所定に混合状態で収納し、或いは、これ
らのピースを他の袋中に所定数多数収納して密封し、該
袋の周囲に軽量充填材を充填して袋体とし、これらの袋
体をブロック体として各ピースによる大空隙容量により
軽量化を図り、これらのブロック体を盛土本体とするべ
く所定に施工現場に搬入し、人力作業等により、確実、
且つ、容易に相隣って充密状に積層して所定の盛土本体
の形状に成し、必要に応じて、該盛土本体の表面にジオ
テキスタイル等の押え材によりカバーを囲繞し、軽量な
がら充填強度、全体剛性をアップし、相隣るブロック体
は、上記ピース相互の間接的な干渉性から確実に相互に
結合状態になるようにして盛土全体が強固に一体化され
、全体表面には盛土本体をカバーして地被等の植生作業
等を行うようにし、最終的に盛土上面には所定の構造物
の構築を行うようにし、而して、地被植生がなされた盛
土はその大部分の全体を占める盛土本体が上述した如く
、多数のピースにより土壌より軽量であることから、盛
土自体の荷重、更には、上部構築物の上載荷重等により
不等性下等が起らず、又、ブロック体の相互充密積層に
よる一体化構造のため、又、各ブロック体内のピースの
骨材的機能、保形性のため、該ブロックの強度、剛性は
維持され、軽量化も図れることからトップヘビー化が避
けられることになり、地震等の横振動や地下水による浮
力等による上下、左右、斜め方向の挙動が抑制され、初
期造成状態が維持され、被覆層の土壌等により耐火性や
一体性が得られ、降水によるピースの保水機能により軽
量充填材の基質の溶出等も避けられ、盛土の機能が初期
設計通りに維持されるようにした技術的手段を講じたも
のである。

〈実施例〉次に、この８願の発明の実施例を図面を参照して説明す
れば以下の通りである。

第１図に示す態様に於いて１はこの出願の発明の１つの
要旨の中心を成す軽量盛土であり、適用対象は在来態様
同様に図示しない建物、道路等の構造物を軟弱地盤２上
に構築するに供され、内側の盛土本体３とその上面、側
面の表面の地被植生のための被覆層４、設計によっては
両者の間にジオテキスタイル等の適宜の押え材５が介設
される。

そして、該盛土本体３は第２，３図に示す様に、人工的
に予め工場等で所定に大量に成形されたレンガ状、或い
は、おにぎり状のブロック体６．６・・。

６’、６’　・・・を相互に相隣って充密状に積層して
所定高さサイズにされるものであり、各ブロック体６は
当該第２，３図に示す実施例ではレンガ状であって塩化
ビニール製等の袋体７に予め使用済みの空缶８．空瓶８
′（空瓶８゛にはＰＥＴボトル８１も含まれる）、パッ
ク８゛、焼却塵芥８″　等のピース群が軽量充填材の気
泡モルタル９中に散在状にされて充填されている。又、
袋体７の入り口は各ピース。

軽量充填材９の収納後塩化ビニール紐で絞閉されている
。

又、第４，５図に示す実施例ではおにぎり形の袋体６′
に於いて塩化ビニール袋７′内に空缶８．空瓶８′、パ
ック８′、焼却塵芥８′″の所定数のピースのみが所定
数充填されて密閉され、その外側に軽量充填材の気泡モ
ルタル９が充填されて、袋７゛内に侵入して各ピース内
に入らないようにされている。

尚、各ピースの空缶８．空瓶８′、パック８′は第６図
に示す様に、塩化ビニール製の紐１０等により所定間隔
で連結されていても良い。

而して、各ピース８．８’　、　８’　はブロック体６
，６′にとって一種の気泡的空隙形成部材、及び、骨材
としての機能を果し、盛土の軽量化と強度、剛性アップ
に作用する。

特に、空缶８．空瓶８′等は大きな中空容量であって軽
量化に大きく寄与するにもかかわらず、大きな剛性１強
度を有してブロック体６．６′に対する各方向からの荷
重に大きな抗力を与える。

そして、これらのブロック体６，６′はピースの大容積
により気泡同様に盛土本体３の軽量化を著しく促進する
ことで嵩比重は１以下でありながら、各ピースＢ、　８
’　、　８’等により充分な強度と剛性を付与されてお
り、又、一種の骨材機能を付与されている。

そして、袋体７．７′に例えばピンホール、微細スリッ
ト等の通水孔（軽量充填材は通過不能）を穿設すること
により盛土１に浸入する降雨等に対して保水機能を発揮
させることも可能である。

したがって、盛土本体３を形成された状態は全体的に大
きな強度と剛性を有しており、各方向の荷重に対し充分
な抗力を具備している。

この場合、設計例として軽量充填材に気泡モルタルを用
いる場合、セメント水比は５２．３％、気泡剤はセメン
トの０５％等とすることが良いことが実験的にデータと
して得られている。

そして、上記気泡モルタル９の軽量充填材の均等物とし
てはオートクレーブ養生による気泡コンクリート製品の
ＡＬＣ等がある。

この場合、各ピース８．８’、　８’、　８”　につい
ては全て使用済みの生活廃棄物を利用するものである。

このようにして、ブロック体６．６′群を素材的に用意
し、トラック等により現地の軟弱地盤２の所定領域に搬
入し、人手作業等により設計通りの盛土本体３゛に積層
形成して造成する。かかる作業は各ブロック体６，６゛
が軽量であることから特に重労働、危険労働でもなく、
スムースに迅速に行われる。

この場合、設計よっては前述した如く、盛土本体３の表
面にジオテキスタイル等の押え材５をカバーして、盛土
本体３の一体化を強固にし、剛性アップを図り、積層強
度を強化させるようにし盛土本体３の表面に現地の自然
土壌等を地被植生用の被覆層４として２ｍ厚さ等所定厚
さにして（在来態様同様の厚さで良い）を敷設し、盛土
１とする。

この場合、各プロセスにおいて、スタンパ−等により適
宜に転圧作用を付与することは設計の範囲内である。

このプロセスはブロック体６，６・・・、６’、６’　
・・・間に於いてピースｉｔ、　８’　、　８’　か各
ブロック体相互の当接面に凹凸面を直接９間接形成して
ブロック体相互の結合力を上げ、剪断方向の抗力、上下
方向の変位力に対する抗力を高める。

そして、上記軽量充填材の素材としては気泡モルタル、
気泡ペース）、ＡＬＣ，各種の軽量骨材が用いられ、モ
ルタル、発泡スチロール等のＥＰＳ　。

ウレタンフオーム、ポリウレタン、バーミキュライト各
種の軽量材等が用いられる。

尚、この出願の発明の実施態様は上述各実施例に限るも
のでないことは勿論であり、例えば、各ピースについて
は固形形状の廃棄物を種々有効利用が可能であり、容器
状のものでは栓をして密封状にする等積々の態様が採用
可能である。

又、設計変更的には異形状サイズの異なる固形ピースを
複数種用いても良く、又、大小様々なサイズのピースを
ミックス状に用いても良い。

この場合、ピース群、或いは、ピースと充填材との混合
群に対し、経次的な振動を付与することにより、相隣る
ピース相互が確実に充密姿勢を得るようにし、盛土本体
を確実に大きな強度、剛性を有する充密状態にし、地震
等の横方向の荷重や含水による上向きの浮力、或いは、
これらの総合的な荷重により上下、側方向斜め方向等の
荷重か印加された時でも全体的に一体化されたリジッド
な状態が維持されて、滑りや崩壊、亀裂、流出等が発生
しないようにする。

かかる状態の軽量充填材中のピースの相互に噛み合う姿
勢の散在姿勢やランダムな充填姿勢により盛土は構造物
としての充分の強度、剛性、締め固め状態が維持され、
不測の荷重や造成の後の火災等の熱による挙動や変成が
避けられ、又、降水浸透があってもピースの保水機能に
より軽量充填材の基質の溶出等は確実に抑制することか
出来、盛土としての機能を設計通りに経次的に何ら変化
することなく、充分に耐用年数の間維持することが出来
る。

又、地震荷重や相当重量の上載荷重か不測にして設計よ
り過大に印加された場合にも、固形ピー勿論、基礎の軟
弱地盤に対し、サンドドレーン等の在来技術を用いて予
め改良工事を行っておくことにより、上述機能は更に強
化される。

尚、空缶、空パック類については袋体に収納する前に適
宜軽いプレスを与えて変形圧壊状態にして軽量充填材と
の緊結を良好にし、ずれを生ぜず、より強度、剛性をア
ップするようにすることが可能である。

〈発明の効果〉以上、この出願の発明によれば、基本的に建物。

道路の構造物を上役する盛土を軟弱地盤等の地盤上に造
成するに際し、盛土本体が軽量にされることにより、当
該盛土や上載荷重の大重量による不等沈下や崩壊、トッ
プヘビー等による横滑り等か生ぜず、充分に上膜構造物
を支持することが出来るという効果かある。

而して、盛土本体にはブロック体を相隣って充密状に積
層することにより、ブロック体相互は相対向して準連結
姿勢配列になって全体的に強固な一体締め固め状態か現
ａされ、しかも、相互になじみ易い形状等をピース群を
介して現比することにより、盛土の充密状態か充分にさ
れ、上載荷重があっても、又、地震等の横荷重かあって
も、又、地下水等による浮力か生しても、全体として一
体的なリジットな状態が強固に形成され、更に、その挙
動が充密状態を却って促進強化することから、盛土不等
沈下は勿論のこと、横滑りや浮き上かり等も生ぜず、そ
の結果、盛土に亀裂等も発生せず、初期設計通りの造成
状態のまま、盛土としての機能を充分に発揮することが
出来るという優れた効果が奏される。

又、盛土本体がブロック体を相隣って充密配列介装構造
として形成されることから、盛土の上部に構造物を構築
するに際し、当該構築物の基礎を各ブロック体に対して
取り合うことも可能となり、したがって、それらの基礎
の安定化を図り、結果的に上膜構造物の耐久性や機能を
充分に果すことが出来るという効果も奏される。

そして、ブロック体中のピースを使用済みの空缶、空瓶
、空パック等の廃材を利用することによりその大きな中
空容量で盛土の軽量化も図れ、しかも、剛性を生かし、
骨材機能を持たせることが出来、設計によっては袋体の
通水孔からの浸透水の保水機能を持たせることかでき、
焼却塵芥等と共に死活廃棄物の有効再利用が図れ、公害
対策にもなり、環境浄化にもプラスし、資源再利用にも
なる効果かある。

【図面の簡単な説明】

図面はこの出願の発明の実施例の模式図であり、第１図
は盛土の模式断面図、第２．４図はブロック体の中間積
層配列模式図、第３，５図はブロック体の模式透視図、
第６図はピース群の連結模式図である。２・・・基礎　　　　　　　６．６′・・ブロック体、
３・・・盛土本体　　　　　４・・・被覆層１・・・盛
土　　　　　　　８．８’　、　８″・・・ピース９・
・・充填材手　続　ネ由　正　書　（自　発） ″Ｉ″６−シ７裡特許庁長官　　植　松　　　敏　　殿５、補正命令の日付　　　自　　発

Claims

【特許請求の範囲】

（１）基礎地盤上に土壌より軽量なブロック体が多数盛
土本体として相隣って充密状に積層され、該盛土本体の
表面に地被用の被覆層がカバーされている軽量盛土にお
いて、上記ブロック体が剛性を有する容器状複数のピー
スと該ピース間の軽量充填材を収納した袋体から成るこ
とを特徴とする軽量盛土。
（２）上記袋体の内側の軽量充填材が上記複数のピース
を収納した密封袋と袋体の間に収納されていることを特
徴とする特許請求の範囲第１項記載の軽量盛土。
（３）上記ピースが瓶、缶、パック類の廃材であること
を特徴とする特許請求の範囲第１、２項いづれか記載の
軽量盛土。
（４）基礎地盤上に土壌より軽量なブロック体が多数盛
土本体として相隣って充密状に積層され、該盛土本体の
表面に地被用の被覆層がカバーされている軽量盛土にお
いて、上記ブロック体が剛性を有する焼却塵芥の複数の
ピースと該ピース間の軽量充填材を収納した袋体から成
ることを特徴とする軽量盛土。
（５）上記袋体、袋の少なくともいづれか一方に微細な
通水孔が穿設されていることを特徴とする特許請求の範
囲第１、４項いづれか記載の軽量盛土。
（６）基礎地盤上に土壌より軽量なブロック体を多数盛
土本体として相隣って充密状に積層させ、次いで該盛土
本体の表面を地被用の被覆層にてカバーするようにした
軽量盛土造成工法において、上記ブロック体を形成する
に際し袋体内に剛性を有する容器状の多数のピースが軽
量充填材中に散在して収納するようにしたことを特徴と
する軽量盛土造成工法。