JP4384507B2

JP4384507B2 - 軽量盛土工法

Info

Publication number: JP4384507B2
Application number: JP2004003837A
Authority: JP
Inventors: 建充稲垣
Original assignee: Achilles Corp
Current assignee: Achilles Corp
Priority date: 2004-01-09
Filing date: 2004-01-09
Publication date: 2009-12-16
Anticipated expiration: 2024-01-09
Also published as: JP2005194812A

Description

この発明は、軽量盛土工法に関する。

従来、道路の拡幅や急傾斜地への道路の建設などに際して盛土する場合は、盛土の荷重軽減や土圧軽減を図るために、盛土材として発泡ポリスチレンブロックを積み重ねる工法や発泡樹脂原料を現場で吹き付け、発泡硬化させる軽量盛土工法が採用されており、土やコンクリートを用いる場合の１／５０〜１／２００に軽量化することができ、特に軟弱地盤上や急傾斜地の盛土として利用されている。

このような軽量盛土工法のうち、発泡樹脂原料を用いる場合には、接着性に優れるとともに、様々な地形に対する形状対応性、さらに、液状材料の輸送だけで済むことから経済性にも優れるという特徴を有するものである。

通常、発泡樹脂原料を用いて軽量盛土を構築する場合には、盛土の壁面となる位置に壁体を設け、この壁体と地山との間に発泡樹脂原料を所定の発泡厚さになるように吹き付けて、発泡層を形成させ、これを繰り返して所定高さまで発泡成形するようにしている。

一方、壁体は重量構造物に対応した基礎を構築した後、この基礎上に支柱としてのＨ型鋼、Ｃ型鋼、Ｌ型鋼等の鋼材を立設し、この支柱に壁材としての厚さ５０ｍｍ程度のＰＣ板や押出成型セメント板等を取り付けて構成されているが、この壁体のような重量構造物に対応した基礎工事を行うと、多くの工期と費用を要することから、最近では、基礎を簡易で軽量な構造とすることが行われている。

ところが、基礎を簡易で軽量な構造にした場合には、壁体の壁材や支柱に接着した発泡層の収縮によって壁体が発泡層側に引っ張られ変形してしまうという問題がある。

そこで最近では、この発泡樹脂原料の収縮による影響を減少させる施工方法（特開２００３−２６８７７２号公報）が提案されており、具体的には、２枚の板体を厚み方向に重ね合わせて形成した複合板を、地山と壁体との間に所要数立設し、該複合板で分割された盛土施工場所に発泡樹脂原料を吹き付け、発泡硬化させることによって発泡層を形成する軽量盛土工法である。
特開２００３−２６８７７２号公報

しかしながら、上記のような軽量盛土工法では発泡層の収縮によって、複合板の板体と板体との間に隙間が生じ、その隙間に発泡樹脂原料を吹き付けるものであるが、この隙間が小さい場合は、その隙間に発泡樹脂原料を充分に吹き付けることが難しく、それにより盛土全体としての強度や接着性に差異が生じ、長期的な安定性に問題があった。

この発明は、前記の問題点に鑑み提案されたものであって、盛土全体としての強度や接着性に差異が生じることなく長期的な安定性を有すると共に、発泡層の収縮による影響を減少させて、現場施工を容易かつ良好に行える軽量盛土工法を提供するものである。

上記課題を解決するため、この発明の請求項１記載の軽量盛土工法は、壁体と地山、又は対向する壁体相互間に、板体の対向する面および下面を、Ｕ字状の合成樹脂フィルムで覆った板を設置し、該板の両側に発泡樹脂原料を吹き付け、発泡硬化させて発泡層を形成した後、発泡層は、発泡樹脂原料の発泡反応による高温状態を経て常温まで自然冷却され、発泡層における気泡内の気体が収縮して発泡層が収縮することにより、Ｕ字状の合成樹脂フィルムが発泡層側へ引っ張られ、発泡層の収縮後、板体を取り除き、更に、Ｕ字状の合成樹脂フィルムを発泡層から剥がし、該フィルムを取り除いて空間を形成させ、その空間に発泡樹脂原料を吹き付けて、発泡硬化させることを特徴とするものである。

盛土全体としての強度や接着性に差異が生じることなく長期的な安定性を有する軽量盛土工法を提供するものである。

以下、この発明の軽量盛土の施工方法の一実施の形態について図面に基づき詳細に説明する。図１および図２は、この発明の軽量盛土施工方法の一実施の形態にかかり、図１は前半３工程の説明図、図２は後半３工程の説明図であり、図３は、最終工程の状態を示す説明図である。

この軽量盛土の施工方法では、例えば地山１１の外側に道路を拡幅する場合において、地山１１の表面（傾斜面）とこれに続く軽量盛土を構築する地盤１２を掘削するなどで基礎工事を行い、図１（ａ）に示すように、拡幅すべき道路の幅に応じた間隔を地山１１との間にあけて軽量盛土の壁面を形成する壁体１３を立設する。

この壁体１３は拡幅すべき道路に必要な高さに構築され、例えば支柱１４としてＨ型鋼、Ｃ型鋼、Ｌ型鋼等の鋼材を用い、これら支柱１４の外側に壁材１５としてＰＣ板や軽量押出成形セメント板等を取り付けて構築され、簡易で軽量な壁体１３となっている。そして、この壁体１３と地山１１との間には、排水層１６が設けられ、例えば合成樹脂繊維をへちま状にした排水シートを一定間隔で敷設したり、不織布や孔の開いたホースと砂利等を敷設したり、これらを組み合わせて敷設して構築される。なお、壁体１３は支柱１４の内側に壁材１５を取り付けて構成するようにすることもできる。

この後、壁体１３と地山１１との間に、板４０を設置する。ここで、図１（ａ）では、壁体１３と地山１１との間を、３分割する様に板４０を設置したが、その拡幅すべき幅に応じて、壁体１３と地山１１との間を、２分割或いは４分割以上に分割する様に板４０を設置することができる。尚、図１（ａ）では、地山１１および壁体１３と平行になるように板４０を設置した例を示すが、勿論これに限定されず、施工現場の状況に応じて、板４０を地山１１と交差する方向に設置してもよい。

また、壁体１３と地山１１との間に板４０を設置する方法としては、所定の盛土施工場所に板４０を置き、その板４０の下端を発泡樹脂原料で吹き付け、発泡硬化させることにより所定の盛土施工場所へ固定してもよいし、板体４０の下端を接着テープや接着剤等を使用して所定の盛土施工場所へ固定してもよい。

本願発明の板４０としては、板体２０の少なくとも対向する面に合成樹脂フィルム３０を設けたものであればよく、例えば図１の（ａ）で示すように、板体２０に対し合成樹脂フィルム３０をＵ字状に設けることができる。また、板体２０に合成樹脂フィルム３０を設ける方法として、合成樹脂フィルム３０は、後述の発泡層収縮時に発泡層側へ引っ張られ易い状態で板体２０に設けられている状態であればよく、例えば、接着テープや接着剤等を使用して板体２０に部分的に接合されている状態であればよい。

本願発明の板体２０としては、適宜のものが用いられ、例えば、ポリウレタンフォームまたはポリスチレンフォーム、ポリエチレンフォーム、ポリオレフィンフォーム、フェノールフォーム、塩化ビニルフォームなどの板体が軽量で作業し易いため好ましい。

また、板体２０の厚みは、５〜６０ｃｍ，高さが０．５〜２．５ｍであるものが好ましく用いられる。板体２０の厚みが、５ｃｍより薄いと、板体２０と合成樹脂フィルム３０とを取り除いた後、発泡樹脂原料を吹き付ける際に充分な充填をすることが難しくなる場合があり、板体２０の厚みが６０ｃｍを越えると、板体２０と合成樹脂フィルム３０とを取り除き難くなる場合があり、作業性がよくない。

尚、板体２０は、上記厚みを有するものであれば、１枚の板体でもよいし、２枚以上の板体を厚み方向に重ね合わせたものであってもよい。

本願発明の合成樹脂フィルム３０としては、適宜のものが用いられ、例えば、ポリエチレンフィルム、ポリ塩化ビニルフィルム、ポリ塩化ビニリデンフィルム、ポリエステルフィルム、ポリカーボネートフィルム、ポリプロピレンフィルム、フッ素系フィルム、或いは、これらの積層品を用いることができ、特に、発泡樹脂原料と接着しにくく、離型性に優れたポリエチレンフィルム、ポリプロピレンフィルム、フッ素系フィルム等が好ましく用いられる。

次に、板４０の両側に発泡樹脂原料を吹き付け、発泡硬化させることにより発泡層５０を形成するものであり、すなわち、図１の（ｂ）に示すように、地山１３と板４０との間、板４０と板４０との間、板４０と壁体１３との間それぞれに発泡樹脂原料を吹き付け、発泡硬化を行うことにより、図１の（ｃ）に示すように、発泡層５０を形成する。ここで、発泡層５０は、板４０の高さを越えないように形成するものである。この実施例において、発泡樹脂原料の吹き付けには、高圧式吐出装置（現場発泡用施工装置）を用い、該吐出装置のノズルＮから発泡樹脂原料を吐出させることによって行われている。

本願発明の発泡樹脂原料として、施工現場で発泡可能なポリウレタン、ポリイソシアヌレート、ポリアミド、ポリイミド、ウレア等が挙げられる。これらの中でも吐出成形（スプレー成形）が容易な硬質ポリウレタンフォームを用いるのが好ましい。前記硬質ポリウレタンフォームは、クルードＭＤＩ、ポリメリックＭＤＩ、各種変性ＭＤＩ等のイソシアネートと、ポリエーテルポリオール、ポリエステルポリオールの双方あるいは何れか一方からなるポリオールと、アミン触媒等の触媒と、発泡剤としては、特に制限されないが、水や炭酸ガス、ＨＦＣ−２４５ｆａやＨＦＣ−３６５ｍｆｃ等のＨＦＣ系等の発泡剤、さらに添加剤としてＴＣＰＰ（トリスクロロプロピルホスフェート）などの難燃剤やシリコーン系の整泡剤等で構成される。特に発泡剤は、オゾン層破壊防止の観点から水が好ましい。なお、主要ポリオールとしては、３官能以上短鎖多官能の水酸基価が３５０〜５５０のものが好ましく、さらには反応性が早いアミンベースポリオールが好ましい。また、前記硬質ポリウレタンフォームの原料に、モノアミン、ジアミン化合物等を架橋剤として添加してもよい。

次に、発泡樹脂原料を吹き付けて形成された発泡層５０は、発泡樹脂原料の発泡反応による高温状態を経て常温まで自然冷却される。その冷却によって、発泡層５０における気泡内の気体が収縮して発泡層５０が収縮する。このような発泡層５０の収縮により、図２の（ａ）に示すように、合成樹脂フィルム３０は発泡層５０側へ引っ張られる。

そして、発泡層５０の収縮後、図２（ｂ）に示すように、板４０の板体２０を取り除き、更に合成樹脂フィルム３０を発泡層５０から剥がし、それによって形成された空間６０へ発泡樹脂原料を吹き付け、発泡硬化させることにより、図２（ｃ）に示すように、空間６０を塞ぐ発泡層が形成され、第１発泡層５１が形成される。ここで、板４０を取り除くことにより、発泡樹脂原料を吹き付けるのに充分な空間６０を形成することができるため、発泡樹脂原料を空間６０内に未充填とならずに吹き付けることができる。

その後、第１発泡層上に同様にして板４０を設置し、さらに第１発泡層の形成と同様にして第２発泡層を形成する。その後、第２発泡層上に同様にして第３発泡層を形成し、さらに前記作業を所要回数繰り返して、発泡層を所要の積層数及び積層高さにする。

その後、図３に示すように、最上位の発泡層上に溶接鉄筋が入れられたコンクリート床板７０が形成され、さらに、コンクリート床板７０上に路盤，表層等（図示省略する）が形成されて道路の拡幅が完成する。

また、上記実施の形態では、軽量盛土の一方のみが壁体で構成される場合で説明したが、これに限らず両方が壁体とする場合にも同様にこの施工方法を適用することができる。

本発明の軽量盛土の施工方法の一実施の形態にかかる前半３工程の説明図である。本発明の軽量盛土の施工方法の一実施の形態にかかる後半３工程の説明図である。本発明の最終工程の状態を示す説明図である。

符号の説明

１１地山
１２地盤
１３壁体
１４支柱
１５壁材
１６排水層
２０板体
３０合成樹脂フィルム
４０板
５０発泡層
５１第１発泡層
６０空間

Claims

壁体と地山、又は対向する壁体相互間に、板体の対向する面および下面を、Ｕ字状の合成樹脂フィルムで覆った板を設置し、該板の両側に発泡樹脂原料を吹き付け、発泡硬化させて発泡層を形成した後、
発泡層は、発泡樹脂原料の発泡反応による高温状態を経て常温まで自然冷却され、発泡層における気泡内の気体が収縮して発泡層が収縮することにより、Ｕ字状の合成樹脂フィルムが発泡層側へ引っ張られ、
発泡層の収縮後、板体を取り除き、更に、Ｕ字状の合成樹脂フィルムを発泡層から剥がし、該フィルムを取り除いて空間を形成させ、
その空間に発泡樹脂原料を吹き付けて、発泡硬化させることを特徴とする軽量盛土工法。