JPH045325A - 発泡性樹脂を使用した土木工法 - Google Patents
発泡性樹脂を使用した土木工法Info
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- JPH045325A JPH045325A JP10701090A JP10701090A JPH045325A JP H045325 A JPH045325 A JP H045325A JP 10701090 A JP10701090 A JP 10701090A JP 10701090 A JP10701090 A JP 10701090A JP H045325 A JPH045325 A JP H045325A
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Landscapes
- Pit Excavations, Shoring, Fill Or Stabilisation Of Slopes (AREA)
- Road Paving Structures (AREA)
- Investigation Of Foundation Soil And Reinforcement Of Foundation Soil By Compacting Or Drainage (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
本発明は、公園の築山の造成、あるいは道路工事後の穴
埋めなどの土木工事に際し、現場地盤に発泡性樹脂を所
要形状に発泡させて発泡体を形成し、工事を簡便にする
発泡性樹脂を使用した土木工事に関する。
埋めなどの土木工事に際し、現場地盤に発泡性樹脂を所
要形状に発泡させて発泡体を形成し、工事を簡便にする
発泡性樹脂を使用した土木工事に関する。
発泡性樹脂の軽量性を活かして、窪地を埋めたり人工地
盤の一゛部とする試みが従来から行われている。 例えば、発泡性樹脂を工場で所定形状の発泡体ブロック
に成形し、この発泡体ブロックを盛土しようとする原地
盤に積み上げ、表層面にコンクリート床板や壁面保護材
等を張って仕上げている。 また、内部に鉄筋等の補強材を配置して、構造的な強度
を向上させることも行われている。 ここで発泡体ブロックを積み重ねて地盤を形成する場合
、発泡体ブロック相互の間にズレが生じ易い。そこで、
実開昭６３−８１９４１号公報、実開昭６３−８１９４
２号公報等においては、このズレをな（すため、発泡体
ブロックの表面に凹凸を形成し、この凹凸を噛み合わせ
ることが紹介されている。 また、特開昭４７−１９６１７号公報では、窪地又は路
床上にウレタン、塩化ビニル、スチレン等の未発泡樹脂
を散布した後、発泡反応を行わせて窪地等の充填を行う
ことが開示されている。
盤の一゛部とする試みが従来から行われている。 例えば、発泡性樹脂を工場で所定形状の発泡体ブロック
に成形し、この発泡体ブロックを盛土しようとする原地
盤に積み上げ、表層面にコンクリート床板や壁面保護材
等を張って仕上げている。 また、内部に鉄筋等の補強材を配置して、構造的な強度
を向上させることも行われている。 ここで発泡体ブロックを積み重ねて地盤を形成する場合
、発泡体ブロック相互の間にズレが生じ易い。そこで、
実開昭６３−８１９４１号公報、実開昭６３−８１９４
２号公報等においては、このズレをな（すため、発泡体
ブロックの表面に凹凸を形成し、この凹凸を噛み合わせ
ることが紹介されている。 また、特開昭４７−１９６１７号公報では、窪地又は路
床上にウレタン、塩化ビニル、スチレン等の未発泡樹脂
を散布した後、発泡反応を行わせて窪地等の充填を行う
ことが開示されている。
【発明が解決しようとする課題］
ところが、工場で発泡させた後の発泡体プロッりを現場
まで運搬し、所定の形状に積み上げる方式では、運搬や
取扱いに手数がかかる。たとえば、この種のブロックと
して２ＸＩＸ０．５ｍ程度の大型ブロックを使用してい
るが、このような大型のものにあっては、軽量であるに
も拘らず、運搬に人手を要する。また、その運搬は、実
質的には空気をａｍしているようなものであり、無駄が
多い。しかも、ブロックが大型になるほど、盛土等の作
業を施そうとする原地盤と敷き詰められたブロックとの
間に隙間が生じ易くなるので、原地盤を予め平に形成し
てお（ことが必要となる。 他方、発泡性樹脂を現場で発泡させる特開昭４７−１９
８１７号公報記載の方法では、このような問題は解消さ
れる。しかし、当該公報には、発泡性樹脂をどのように
発泡させるかに関して具体的に教示するところがない。 ところで、単に樹脂を発泡させるだけでは、不均一な発
泡等に起因して発泡後の発泡体表面が必要とする輪郭を
持たないことが多い。また、自由界面で発泡させると、
発泡体の表面強度が充分でなく、踏圧が加わったとき窪
み等が生じ易くなる。 そこで本発明は、エネルギを浪費することな（、また地
盤構成材として充分機能できる所要の輪郭及び強度を有
する発泡体を現場地盤に形成することを目的とする。 【課題を解決するための手段］ この目的のため本発明は、現場地盤を覆って設置した型
枠内に発泡性樹脂の原料ビーズを所要量投入し、型枠内
に水蒸気などの加熱気体を循環させつつ原料ビーズを加
熱発泡させ、型枠内の現場地盤に発泡体を圧縮状態に形
成することを特徴とする。 【作 用】 このような手段では、原料ビーズを加熱発泡させる水蒸
気などの加熱気体が、型枠内を循環して再使用されるこ
とから、エネルギの浪費がない。 また、加熱気体が型枠内を循環して原料ビーズを均一に
加熱するので、原料ビーズは均一に発泡し、こうして発
泡した発泡体は、型枠内に圧縮状態に形成されるので所
要の輪郭及び強度を有する。 なお、現場地盤に形成された発泡体の表面は、表土を使
用して締固めするのが好ましい。 本発明で使用される発泡性樹脂としては、スチレン樹脂
、フェノール樹脂、尿素樹脂、ウレタン樹脂など各種の
ものが市販されている。そして発泡性樹脂の発泡温度は
、樹脂の種類によって適宜室められるが、通常７０〜２
００℃程度で充分な発泡反応を進行させることができる
。
まで運搬し、所定の形状に積み上げる方式では、運搬や
取扱いに手数がかかる。たとえば、この種のブロックと
して２ＸＩＸ０．５ｍ程度の大型ブロックを使用してい
るが、このような大型のものにあっては、軽量であるに
も拘らず、運搬に人手を要する。また、その運搬は、実
質的には空気をａｍしているようなものであり、無駄が
多い。しかも、ブロックが大型になるほど、盛土等の作
業を施そうとする原地盤と敷き詰められたブロックとの
間に隙間が生じ易くなるので、原地盤を予め平に形成し
てお（ことが必要となる。 他方、発泡性樹脂を現場で発泡させる特開昭４７−１９
８１７号公報記載の方法では、このような問題は解消さ
れる。しかし、当該公報には、発泡性樹脂をどのように
発泡させるかに関して具体的に教示するところがない。 ところで、単に樹脂を発泡させるだけでは、不均一な発
泡等に起因して発泡後の発泡体表面が必要とする輪郭を
持たないことが多い。また、自由界面で発泡させると、
発泡体の表面強度が充分でなく、踏圧が加わったとき窪
み等が生じ易くなる。 そこで本発明は、エネルギを浪費することな（、また地
盤構成材として充分機能できる所要の輪郭及び強度を有
する発泡体を現場地盤に形成することを目的とする。 【課題を解決するための手段］ この目的のため本発明は、現場地盤を覆って設置した型
枠内に発泡性樹脂の原料ビーズを所要量投入し、型枠内
に水蒸気などの加熱気体を循環させつつ原料ビーズを加
熱発泡させ、型枠内の現場地盤に発泡体を圧縮状態に形
成することを特徴とする。 【作 用】 このような手段では、原料ビーズを加熱発泡させる水蒸
気などの加熱気体が、型枠内を循環して再使用されるこ
とから、エネルギの浪費がない。 また、加熱気体が型枠内を循環して原料ビーズを均一に
加熱するので、原料ビーズは均一に発泡し、こうして発
泡した発泡体は、型枠内に圧縮状態に形成されるので所
要の輪郭及び強度を有する。 なお、現場地盤に形成された発泡体の表面は、表土を使
用して締固めするのが好ましい。 本発明で使用される発泡性樹脂としては、スチレン樹脂
、フェノール樹脂、尿素樹脂、ウレタン樹脂など各種の
ものが市販されている。そして発泡性樹脂の発泡温度は
、樹脂の種類によって適宜室められるが、通常７０〜２
００℃程度で充分な発泡反応を進行させることができる
。
以下、公園の築山造成の土木工事に適用した本発明の一
実施例を添付の図面を参照して具体的に説明する。 第１図は本実施例に使用する装置を示し、築山造成の現
場地盤を覆う型枠１、型枠１内の現場地盤に設置された
多孔板２、多孔板２の下方に加熱気体としての水蒸気を
吐出する吐出バイブ３、吐出バイブ３に水蒸気を供給す
べく接続する供給ホース４、供給ホース４に圧力調整弁
５を介して接続する加圧ポンプ６、加圧ポンプ６に水蒸
気を供給するボイラ７、型枠１側からの水蒸気を回収し
てボイラフに循環する回収ホース８などを主体に構成さ
れる。 そこでまず、築山を造成する現場地盤に底９ａの平らな
所定深さの円形穴９を掘り、その周囲にＬ字形に屈曲す
る吐出バイブ３を埋設し、その−端を円形穴９周囲の地
表に臨ませ、他端を円形穴９の底９ａ付近に臨ませる。 そして、円形穴９の略全域にわたる多孔板２を、吐出バ
イブ３の他端より上方に位置するように桁１０を介して
円形穴９の底９ａに設置する。 ついで、多孔板２上に砂などを敷詰めて細粒層１１を形
成し、その上方の円形穴９内に発泡性樹脂の原料ビーズ
１２を所要量散布して敷詰めた後、円形穴９を覆って型
枠１を設置する。 上記型枠１としては、蒸気抜き用の多数の小孔１ａを全
面に有する内枠１ｂと、前記回収ホース８の接続口１ｃ
を有する外枠１ｄとの間に水蒸気の回収空間１ｅを形成
した半球状のものを使用し、そのフランジ部１ｆを杭打
ちなどの適宜の手段で円形穴９周囲の地面に固定する。 そして接続口１Ｃに回収ホース８を接続し、前記吐出バ
イブ３の一端に供給ホース４を接続して準備を完了する
。 上記準備の完了後、ボイラ７で発生させた水蒸気Ｓを加
圧ポンプ６で加圧し、圧力調整弁５で所定圧力に調整し
た後、これを供給ホース４、吐出バイブ３を介して多孔
板２下の空間に吐出する。 そして多孔板２、細粒層１１を通過して原料ビーズ１２
を加熱した水蒸気Ｓを、型枠１における内枠１ｂの小孔
１ａから回収空間ｌｅ内に吸引し、これを回収ホース８
を介してボイラ７に循環させて再使用する。 ここで、前記原料ビーズ１２０投入量は、型枠ｌで覆わ
れた築山造成現場の内容積を１６ｍ３として４８０ｋｇ
とした。 また、原料ビーズ１２としては、平均粒径０．９ｍｍの
スチレン樹脂ビーズを使用した。この樹脂ビーズは、温
度と時間との関係で発泡反応が第２図に示すように変化
し、発泡停止時において発泡倍率３０〜４５倍程度の発
泡体に膨張し、発泡体の密度は約０．０１５ｇ／ｃｍ３
となるものである。 そして、加熱気体として吐出する水蒸気Ｓの温度は１０
０°Ｃであり、これを毎分２ｍ３の流量で１５分間吐出
した。 このような条件下において、原料ビーズ１２は、細粒層
１１を通過する過程で細かく分散した水蒸気Ｓにより全
体が均一に加熱され、発泡の進行と共に型枠１内の空間
全域を循環する水蒸気Ｓにより均一に加熱されて均一に
発泡した。そして発泡後期においては、型枠１により発
泡容積が規制されて圧縮荷重を受け、高密化した圧縮状
態の発泡体１３が型枠１内に隙間なく形成された。 第３図は型枠１を取外して得られた発泡体１３を示し、
型枠に沿った所定の輪郭を存すると共に、その下部１３
ａは円形穴９内にあって横方向に移動しない状態に置か
れている。 そして形成された発泡体１３は、発泡倍率が約３５倍で
あり、また密度は約３０ ｋ ｇ／ｍ３であって表面は
緻密であった。 ここで第４図は、種々の条件下において形成した発泡体
の密度と圧縮応力との関係を求めた実験結果を示すグラ
フであり、２０℃、５５％ＲＨの雰囲気下において５０
Ｘ５０Ｘ５０ｍｍの試験片に対して４％の圧縮歪を与え
るときの圧縮応力値を計測したものである。 第４図から明らかなように、発泡体の強度は、密度が太
き（なるほど増大しており、３０ｋｇ／ｍ３の密度では
、１．３ｋｇ／ｃｍ２程度の圧縮強度が得られる。この
圧縮強度は、通常の交通荷重における舗装の路面下当り
の発生応力が０．５ｋｇ／ｃｍ２以下であることを考慮
するとき、充分な踏圧強度をもった地盤が得られている
ことを示すものである。 なお、発泡密度が２０ ｋ ｇ／ｍ３でも０．５ｋｇ／
ｃｍ２以上の圧縮強度が得られることから、原料消費量
や軽量化を考慮する場合は可能な範囲で発泡密度を低く
するのが有利である。 【発明の効果］ 以上説明したとおり本発明によれば、原料ビーズを加熱
発泡させる水蒸気などの加熱気体が、型枠内を循環して
再使用されることから、エネルギの浪費がない。 また、加熱気体が型枠内を循環して原料ビーズを均一に
加熱するので、原料ビーズは均一に発泡し、こうして発
泡した発泡体は型枠内に圧縮状態に形成されるので、所
要の輪郭及び強度を有し、地盤構成材として充分機能で
きる。
実施例を添付の図面を参照して具体的に説明する。 第１図は本実施例に使用する装置を示し、築山造成の現
場地盤を覆う型枠１、型枠１内の現場地盤に設置された
多孔板２、多孔板２の下方に加熱気体としての水蒸気を
吐出する吐出バイブ３、吐出バイブ３に水蒸気を供給す
べく接続する供給ホース４、供給ホース４に圧力調整弁
５を介して接続する加圧ポンプ６、加圧ポンプ６に水蒸
気を供給するボイラ７、型枠１側からの水蒸気を回収し
てボイラフに循環する回収ホース８などを主体に構成さ
れる。 そこでまず、築山を造成する現場地盤に底９ａの平らな
所定深さの円形穴９を掘り、その周囲にＬ字形に屈曲す
る吐出バイブ３を埋設し、その−端を円形穴９周囲の地
表に臨ませ、他端を円形穴９の底９ａ付近に臨ませる。 そして、円形穴９の略全域にわたる多孔板２を、吐出バ
イブ３の他端より上方に位置するように桁１０を介して
円形穴９の底９ａに設置する。 ついで、多孔板２上に砂などを敷詰めて細粒層１１を形
成し、その上方の円形穴９内に発泡性樹脂の原料ビーズ
１２を所要量散布して敷詰めた後、円形穴９を覆って型
枠１を設置する。 上記型枠１としては、蒸気抜き用の多数の小孔１ａを全
面に有する内枠１ｂと、前記回収ホース８の接続口１ｃ
を有する外枠１ｄとの間に水蒸気の回収空間１ｅを形成
した半球状のものを使用し、そのフランジ部１ｆを杭打
ちなどの適宜の手段で円形穴９周囲の地面に固定する。 そして接続口１Ｃに回収ホース８を接続し、前記吐出バ
イブ３の一端に供給ホース４を接続して準備を完了する
。 上記準備の完了後、ボイラ７で発生させた水蒸気Ｓを加
圧ポンプ６で加圧し、圧力調整弁５で所定圧力に調整し
た後、これを供給ホース４、吐出バイブ３を介して多孔
板２下の空間に吐出する。 そして多孔板２、細粒層１１を通過して原料ビーズ１２
を加熱した水蒸気Ｓを、型枠１における内枠１ｂの小孔
１ａから回収空間ｌｅ内に吸引し、これを回収ホース８
を介してボイラ７に循環させて再使用する。 ここで、前記原料ビーズ１２０投入量は、型枠ｌで覆わ
れた築山造成現場の内容積を１６ｍ３として４８０ｋｇ
とした。 また、原料ビーズ１２としては、平均粒径０．９ｍｍの
スチレン樹脂ビーズを使用した。この樹脂ビーズは、温
度と時間との関係で発泡反応が第２図に示すように変化
し、発泡停止時において発泡倍率３０〜４５倍程度の発
泡体に膨張し、発泡体の密度は約０．０１５ｇ／ｃｍ３
となるものである。 そして、加熱気体として吐出する水蒸気Ｓの温度は１０
０°Ｃであり、これを毎分２ｍ３の流量で１５分間吐出
した。 このような条件下において、原料ビーズ１２は、細粒層
１１を通過する過程で細かく分散した水蒸気Ｓにより全
体が均一に加熱され、発泡の進行と共に型枠１内の空間
全域を循環する水蒸気Ｓにより均一に加熱されて均一に
発泡した。そして発泡後期においては、型枠１により発
泡容積が規制されて圧縮荷重を受け、高密化した圧縮状
態の発泡体１３が型枠１内に隙間なく形成された。 第３図は型枠１を取外して得られた発泡体１３を示し、
型枠に沿った所定の輪郭を存すると共に、その下部１３
ａは円形穴９内にあって横方向に移動しない状態に置か
れている。 そして形成された発泡体１３は、発泡倍率が約３５倍で
あり、また密度は約３０ ｋ ｇ／ｍ３であって表面は
緻密であった。 ここで第４図は、種々の条件下において形成した発泡体
の密度と圧縮応力との関係を求めた実験結果を示すグラ
フであり、２０℃、５５％ＲＨの雰囲気下において５０
Ｘ５０Ｘ５０ｍｍの試験片に対して４％の圧縮歪を与え
るときの圧縮応力値を計測したものである。 第４図から明らかなように、発泡体の強度は、密度が太
き（なるほど増大しており、３０ｋｇ／ｍ３の密度では
、１．３ｋｇ／ｃｍ２程度の圧縮強度が得られる。この
圧縮強度は、通常の交通荷重における舗装の路面下当り
の発生応力が０．５ｋｇ／ｃｍ２以下であることを考慮
するとき、充分な踏圧強度をもった地盤が得られている
ことを示すものである。 なお、発泡密度が２０ ｋ ｇ／ｍ３でも０．５ｋｇ／
ｃｍ２以上の圧縮強度が得られることから、原料消費量
や軽量化を考慮する場合は可能な範囲で発泡密度を低く
するのが有利である。 【発明の効果］ 以上説明したとおり本発明によれば、原料ビーズを加熱
発泡させる水蒸気などの加熱気体が、型枠内を循環して
再使用されることから、エネルギの浪費がない。 また、加熱気体が型枠内を循環して原料ビーズを均一に
加熱するので、原料ビーズは均一に発泡し、こうして発
泡した発泡体は型枠内に圧縮状態に形成されるので、所
要の輪郭及び強度を有し、地盤構成材として充分機能で
きる。
第１図は本発明の一実施例の説明図であって、現場地盤
を断面として装置構成と共に示す側面図図、 第２図は一実施例に使用したスチレン樹脂ビーズの発泡
反応を温度と時間との関係で示したグラフ、 第３図は一実施例により形成された発泡体の断面図、 第４図は発泡体の密度と圧縮応力との関係を示すグラフ
である。 １・・・型枠、 １ａ・・・小孔、１ｂ・・・内枠、１ｃ・・・接続口、
ｌｄ・・・外枠、１ｅ・・・回収空間、１ｆ・・・フラ
ンジ部、 ２・・・多孔板、 ３・・・吐出バイブ、 ４・・・供給ホース、 ５・・・圧力調整弁、 ６・・・加圧ポンプ、 ７・・・ボイラ、 ８・・・回収ホース、 ９・・・円形穴、 ９ａ・・・底、 ０・・・桁、 ｌ・・・細粒層、 ２・・・原料ビーズ、 ３・・・発泡体、 １３ａ・・・下部。
を断面として装置構成と共に示す側面図図、 第２図は一実施例に使用したスチレン樹脂ビーズの発泡
反応を温度と時間との関係で示したグラフ、 第３図は一実施例により形成された発泡体の断面図、 第４図は発泡体の密度と圧縮応力との関係を示すグラフ
である。 １・・・型枠、 １ａ・・・小孔、１ｂ・・・内枠、１ｃ・・・接続口、
ｌｄ・・・外枠、１ｅ・・・回収空間、１ｆ・・・フラ
ンジ部、 ２・・・多孔板、 ３・・・吐出バイブ、 ４・・・供給ホース、 ５・・・圧力調整弁、 ６・・・加圧ポンプ、 ７・・・ボイラ、 ８・・・回収ホース、 ９・・・円形穴、 ９ａ・・・底、 ０・・・桁、 ｌ・・・細粒層、 ２・・・原料ビーズ、 ３・・・発泡体、 １３ａ・・・下部。
Claims (1)
- 現場地盤を覆って設置した型枠内に発泡性樹脂の原料ビ
ーズを所要量投入し、型枠内に水蒸気などの加熱気体を
循環させつつ原料ビーズを加熱発泡させ、型枠内の現場
地盤に発泡体を圧縮状態に形成することを特徴とする発
泡性樹脂を使用した土木工法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10701090A JP2832311B2 (ja) | 1990-04-23 | 1990-04-23 | 発泡性樹脂を使用した土木工法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10701090A JP2832311B2 (ja) | 1990-04-23 | 1990-04-23 | 発泡性樹脂を使用した土木工法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH045325A true JPH045325A (ja) | 1992-01-09 |
| JP2832311B2 JP2832311B2 (ja) | 1998-12-09 |
Family
ID=14448213
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10701090A Expired - Fee Related JP2832311B2 (ja) | 1990-04-23 | 1990-04-23 | 発泡性樹脂を使用した土木工法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2832311B2 (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103388294A (zh) * | 2013-07-31 | 2013-11-13 | 中国科学院寒区旱区环境与工程研究所 | 倒t型通风宽幅路基结构 |
| CN103993605A (zh) * | 2014-06-11 | 2014-08-20 | 安徽水利开发股份有限公司 | 用铺排船船载吹灌装置充填充泥管袋的方法及吹灌装置 |
| CN105804103A (zh) * | 2016-05-23 | 2016-07-27 | 天津大学 | 围堰砂袋吹填分流控制器及其使用方法 |
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1990
- 1990-04-23 JP JP10701090A patent/JP2832311B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| Publication number | Publication date |
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| JP2832311B2 (ja) | 1998-12-09 |
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