(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
盛土代替材として用いられるブロック材であって、
前記ブロック材は、
上下方向および水平方向に積層・並列された場合に、ベース部および該ベース部の上・下に立設して設けられた複数の爪を備えた連結治具によって、互いに、連結されるよう構成されてなり、
該ブロック材の上面部および下面部の端部から内側に向かって前記連結治具のベース部が配される凹部が設けられてなり、
前記凹部は、前記連結治具のベース部を収容できる深さを有し、
前記連結治具の爪が前記凹部の面から内部に喰い込むことが出来るよう構成されてなる
ことを特徴とする盛土代替用ブロック材。
【請求項２】
凹部の深さが、連結治具を構成するベース部の厚みの１／２であるか、もしくは前記ベース部の厚みと等しいことを特徴とする請求項１の盛土代替用ブロック材。
【請求項３】
発泡樹脂材料から構成されてなることを特徴とする請求項１の盛土代替用ブロック材。
【請求項４】
盛土代替材として用いられるブロック材が上下方向および水平方向に積層・並列されてなる盛土層代替構造物であって、
前記盛土層代替構造物は、
前記ブロック材が上下方向および水平方向に積層・並列され、
前記上下方向および水平方向に積層・並列された前記ブロック材の中の上下左右の隣接する四つの該ブロックが、一つの連結治具によって、互いに、連結されたものであり、
前記連結治具は、
ベース部と、
前記ベース部の上・下に立設して設けられた複数の爪とを備え、
前記ブロック材は、
該ブロック材の上面部および下面部の端部から内側に向かって前記連結治具のベース部が配される凹部が設けられてなり、
前記凹部は、前記連結治具のベース部を収容できる深さを有し、
前記連結治具の爪が前記凹部の面から内部に喰い込むことが出来るよう構成されてなる
ことを特徴とする盛土層代替構造物。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば、急傾斜地や地盤が軟弱な場所に道路を構築する際の盛土代替材として、あるいは橋台の裏込め材として、更には構造物の埋戻しに際して利用される盛土代替用ブロック材に関するものである。
【０００２】
【発明が解決しようとする課題】
近年、道路構築の際に、盛土代替材として発泡スチロール製のブロック材が使用されることが多くなっている。こうした盛土代替用ブロック材（以下、単にブロック材とも言う）を用いる工法は、特に、ＥＰＳ工法（Ｅｘｐａｎｄｅｄ−Ｐｏｌｙｓｔｙｒｏｌ−Ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ−Ｍｅｔｈｏｄ）と呼ばれており、このＥＰＳ工法によって、地盤が軟弱な場所においても容易に道路を構築することが可能となった。また、盛土代替用ブロック材自体が極めて軽量であることから、大型の建設機械を使用せずに人力で施工でき、この結果、土砂を使用する従来工法に比べて、作業が大幅に省力化・効率化された。
【０００３】
しかし、上記ＥＰＳ工法にも、次のような改善を要する課題が存在する。
すなわち、ＥＰＳ工法を用いた場合、従来工法によって構築される道路構造に必要不可欠であった盛土は、上述したごとく発泡スチロール製のブロック材によって代替される。言い換えれば、このブロック材を、連結治具を介して上下左右方向に数多く連結することにより、旧来の道路構造における盛土層に相当する構造物（以下、これを盛土層代替構造物と言う）が形成されることになる。しかし実際に、このＥＰＳ工法を用いて施工を行うと、ほとんど例外なく、盛土層代替構造物完成後のその表面高さ（最上段に位置するブロック材の表面高さ）は、設計よりも常に数ｃｍ程度高くなってしまっていた。ところで、周知のように、完成した盛土層代替構造物の上には、厚さ１０ｃｍ程度の鉄筋コンクリート床版が載置され、更に、その上に舗装材が規定厚みに設けられて道路は完成するわけである。したがって、たとえ数ｃｍ程度といえども、完成した盛土層代替構造物の表面高さの誤差は無視できない。それゆえ、従来は、この誤差を許容範囲内に収めるために、盛土層代替構造物の完成後、すなわち盛土代替用ブロック材の設置完了後、面倒な表面高さ修正作業を行わねばならなかった。
【０００４】
ちなみに、こうした不具合を解消するべく、極めて寸法精度の高い盛土代替用ブロック材を使用して工事を行ってみたが、やはり、最上段に位置するブロック材の表面が設計時に意図した高さよりも数ｃｍ程度高くなってしまう問題を解決することはできなかった。
したがって、本発明が解決しようとする課題は、複数個を連結状態で設置し、所定形状の盛土層代替構造物を形成した際に、この盛土層代替構造物の外形寸法に誤差が生じない盛土代替用ブロック材を提供することである。特に、複数個を上下方向に連結状態で積重し、所定形状の盛土層代替構造物を形成した際に、この盛土層代替構造物の表面高さに誤差が生じない盛土代替用ブロック材を提供することである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するべく鋭意研究を推し進める過程で、本発明者は、完成した盛土層代替構造物に生じる表面高さの誤差は、ブロック材自体の寸法精度の良否に起因したものではなく、上下方向に積重したブロック材同士を連結するための連結治具の影響によるものである、という事実を突き止めた。
【０００６】
すなわち、同連結治具は、円盤状のベース部と、このベース部に対して一体的に立設した複数の爪（三角形板）とから構成されており、爪の一部が、それぞれ隣接し合うブロック材に食い込むことで、ブロック材同士は相互に連結される。しかし、連結治具のベース部は爪に比べて、極めて大きな面積でブロック材に当接するので、当然のことながら、ほとんどブロック材には食い込まない。それゆえ、複数個のブロック材を上記連結治具を介して上下方向に連結すると、これによって形成される盛土層代替構造物の表面高さには、最終的に数ｃｍ程度の誤差が生じるのである。換言すれば、この数ｃｍ程度の表面高さの誤差は、上記連結治具におけるベース部の厚みが累積したものである、と言える。
【０００７】
こうした実情に鑑みて本発明者は、初め連結治具のベース部の厚みを薄くすることを考えた。しかし、強度上の理由から、このベース部の厚みを現状値以下とすることは難しく、この案は現実的ではないことが判明した。
この点を踏まえて更に研究を推し進めた結果、本発明者は、連結治具に対してではなく、ブロック材側に何らかの工夫を施せばよいことを思いついた。そしてこうした着想に基づく更なる研究の帰結として、ブロック材において連結治具が配置される位置に、この連結治具のベース部を収容できる大きさ（深さ）の凹部を形成しておき、これによってベース部厚みを吸収すればよいであろうとの結論に到達した。実際、この技術を用いて施工を行えば、連結治具、特にそのベース部の強度を低下させることなく、ブロック材を複数個連結して得られる盛土層代替構造物の外形寸法誤差を著しく低減できる。特に、複数個のブロック材を上下方向に連結状態で積重して盛土層代替構造物を形成した際に、この盛土層代替構造物の表面高さに誤差が生じなくなる。しかも、ブロック材に凹部を設けておくことで、連結治具を配置する位置を明確にでき、作業性の更なる向上が図れるようになる。その上、凹部を設けることで、ブロック材間には、上述したように連結治具（特にそのベース部）の存在に起因した隙間がなくなるが、これは、凹部が形成されていない場合に比べ、ブロック材同士がより大きな面積で密着することを意味する。したがって、それだけブロック材間に働く保持力（滑りに対する摩擦抵抗力）が増大し、たとえ設置される場所が急傾斜地であって、ブロック材に比較的大きな滑動力が作用するような状況でも、連結治具の爪や、ブロック材において、この爪を受ける部分への負担を大幅に軽減できる。
【０００８】
本発明は、こうした知見に基づいてなされたものであり、上記の課題は、
盛土代替材として用いられるブロック材であって、
前記ブロック材は、
上下方向および水平方向に積層・並列された場合に、ベース部および該ベース部の上・下に立設して設けられた複数の爪を備えた連結治具によって、互いに、連結されるよう構成されてなり、
該ブロック材の上面部および下面部の端部から内側に向かって前記連結治具のベース部が配される凹部が設けられてなり、
前記凹部は、前記連結治具のベース部を収容できる深さを有し、
前記連結治具の爪が前記凹部の面から内部に喰い込むことが出来るよう構成されてなる
ことを特徴とする盛土代替用ブロック材によって解決される。
又、盛土代替材として用いられるブロック材が上下方向および水平方向に積層・並列されてなる盛土層代替構造物であって、
前記盛土層代替構造物は、
前記ブロック材が上下方向および水平方向に積層・並列され、
前記上下方向および水平方向に積層・並列された前記ブロック材の中の上下左右の隣接する四つの該ブロックが、一つの連結治具によって、互いに、連結されたものであり、
前記連結治具は、
ベース部と、
前記ベース部の上・下に立設して設けられた複数の爪とを備え、
前記ブロック材は、
該ブロック材の上面部および下面部の端部から内側に向かって前記連結治具のベース部が配される凹部が設けられてなり、
前記凹部は、前記連結治具のベース部を収容できる深さを有し、
前記連結治具の爪が前記凹部の面から内部に喰い込むことが出来るよう構成されてなる
ことを特徴とする盛土層代替構造物によって解決される。
【０００９】
そして、本発明の盛土代替用ブロック材においては、凹部の深さを、連結治具を構成するベース部の厚みの１／２とするか、もしくは同ベース部の厚みと等しくすることが好ましい。これは、ベース部の厚みと凹部の深さとを一致させることで、ブロック材間における連結治具の位置安定性（すなわち収まり具合）を向上させるためである。ちなみに、凹部の深さをベース部の厚みの１／２とするのは、連結治具を挟んで対向配置されるブロック材の両方に凹部を形成する場合であり、他方、凹部の深さをベース部の厚みと等しくするのは、主として、対向配置されるブロック材の片側にのみ凹部を形成する場合である。
【００１０】
また、本発明の盛土代替用ブロック材は、凹部形成に係る作業や連結治具のセット作業を容易に行えるようにするため、発泡樹脂材料、特に発泡スチロール材などから構成されてなることが好ましい。
更に、盛土代替用ブロック材を発泡樹脂材料から構成する場合、この発泡樹脂材料としては、密度が１２〜３０ｋｇ／ｍ3 のものを用いるのが好ましい。なぜなら、盛土代替用ブロック材は、たいていの場合、その上にコンクリート床版や舗装材などが設けられるので、常時、それらによる死荷重を受け、更に車両の往来などに伴う動荷重も頻繁に作用する。それゆえ、あるレベル以上の密度すなわち圧縮強度が必要となる（基本的に密度と圧縮強度との間には、正の相関関係が存在する）。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下で、本発明の一実施形態として説明する盛土代替用ブロック材（以下、単にブロック材とも言う）は、ベース部と、このベース部に立設した複数の爪とからなる連結治具によって互いに連結され、盛土代替材として用いられるものであって、上記連結治具が配置される位置には、この連結治具を構成するベース部の少なくとも一部を収容可能な凹部が設けられてなることを特徴とする。特に本実施形態では、互いに連結されるブロック材の両方に凹部を設けるので、この凹部の深さを、連結治具を構成するベース部の厚みの１／２としている。また、ここでは、ブロック材を、密度が１２〜３０ｋｇ／ｍ3 の発泡樹脂材料、中でも発泡スチロール樹脂から構成している。
【００１２】
次に、図１〜図３を用いて、本発明の実施形態を更に詳しく説明する。なお、図１は本実施形態の盛土代替用ブロック材の外観図、図２は同盛土代替用ブロック材同士の連結に使用される連結治具の外観図、図３は同盛土代替用ブロック材同士の連結部分の拡大断面図である。
本実施形態に係る盛土代替用ブロック材（以下、本ブロック材とも言う）は、図１から判るように直方体状のものである。特に本実施形態では、このブロック材を、加工処理や後述する連結治具のセットが容易に行えるよう、また、十分な圧縮強度が得られるよう、密度が１２〜３０ｋｇ／ｍ3 程度の発泡スチロール材から構成している。
【００１３】
ちなみに、本ブロック材の寸法の一例を挙げれば、縦寸法Ｌは２０００±１１ｍｍ、横寸法Ｗは１０００±７ｍｍ、高さ寸法Ｈは５００±５ｍｍである。
本ブロック材の上面、すなわち現場設置の際、次段のブロック材が載置される面には、計６個の半円形の凹部１ａ〜１ｆが形成されている。また、本ブロック材は、下面にも、上面の凹部１ａ〜１ｆと同じ位置に、計６個の半円形の凹部２ａ〜２ｆが形成されている（但し、凹部２ｄ〜２ｆについては図示せず）。これら凹部１ａ〜１ｆ及び凹部２ａ〜２ｆは、全てブロック材間に介在させられる連結治具のベース部を収容するためのものである。正確に言えば、あるブロック材の上面側凹部１ａ〜１ｆと、その次段に位置するブロック材の下面側凹部２ａ〜２ｆとが共同で連結治具のベース部を収容することになる。
【００１４】
但し、本ブロック材を複数連結して形成される盛土層代替構造物の最上部あるいは最下部に位置するブロック材に関しては例外である。すなわち、前者は上面側凹部１ａ〜１ｆに、後者は下面側凹部２ａ〜２ｆに、それぞれ単独で連結治具のベース部を収容できるよう構成される。
ここで、本ブロック材同士を連結するのに使用される連結治具の構造について図２を用いて簡単に説明する。但し、この図２に示す連結治具は、あくまでも一例であって、基本的な構造が同じであれば、どのような形態の連結治具が用いられても、本ブロック材にて対応可能である。
【００１５】
さて、本ブロック材同士の連結に使用される連結治具は合成樹脂製であって、図２から判るように、ベース部１１と、このベース部１１に対して一体的に立設した複数の三角形状の爪１２とからなる。このうちベース部１１は、必要最低限の強度を確保するため、数ｍｍから１ｃｍ程度の厚みを有している。
なお、ここでは、連結治具としてベース部１１の上下両面に爪１２を立設したものを示したが、爪１２がベース部１１の片面にのみ存在するものもある。こうした連結治具については、上述した例外的な構造を有するブロック材、すなわち盛土層代替構造物の最上部または最下部に位置するブロック材同士を連結する際に使用される。
【００１６】
ところで、本ブロック材の凹部１ａ〜１ｆ及び凹部２ａ〜２ｆは、共同で上記連結治具のベース部１１を収容するわけであるが、本実施形態では、これら凹部１ａ〜１ｆ及び凹部２ａ〜２ｆの深さＤを、連結治具を構成するベース部１１の厚みＴの１／２としている（但し、上述した例外的構造のブロック材については既に説明したように、一面側の凹部の深さが、ベース部１１の厚みＴと等しくなっている）。更に具体的に言えば、本実施形態では、連結治具におけるベース部１１の厚みＴを６ｍｍとしたことから、凹部１ａ〜１ｆ及び凹部２ａ〜２ｆの深さＤを共に３ｍｍとしている。一方、凹部１ａ〜１ｆ及び凹部２ａ〜２ｆの半径Ｒについては、連結治具におけるベース部１１の半径Ｒ’が５０ｍｍであることから両方とも６０ｍｍとしている。
【００１７】
本ブロック材同士を上記連結治具を用いて連結した状態、つまり本ブロック材から盛土層代替構造物を形成した状態は図３に示すとおりである（図３では、ブロック材をＢで、連結治具をＦで示している）。この状態は次のようにして得られる。
まず、ブロック材Ｂ同士を隣接させて設置する。そして、これによって形成される円形の凹部１３内に連結治具Ｆを載置し、それを上方からある一定以上の力で押圧する。すると、連結治具Ｆの下面側の爪１２はブロック材Ｂに深く食い込み、その結果、隣り合ったブロック材Ｂ同士は強固に連結される。また、これと同時に、連結治具Ｆにおけるベース部１１の下半分は、円形の凹部１３内に収容される。
【００１８】
この後は次段のブロック材Ｂの設置を行う。これは、次段のブロック材Ｂ同士を当接させることにより形成される円形の凹部１４が、連結治具Ｆと重なるように、次段のブロック材Ｂを既に連結されたブロック材Ｂの上に載置し、ある一定以上の力で押圧すればよい。こうすることで、連結治具Ｆの上面側の爪１２は次段のブロック材Ｂにも深く食い込み、ブロック材Ｂ同士は、水平方向にだけでなく上下方向にも強固に連結される。そして、これと同時に、連結治具Ｆにおけるベース部１１の上半分が円形の凹部１４に収容され、その結果、図３に示すブロック材Ｂ同士の最終連結状態が得られる。
【００１９】
上述したように本実施形態では、ブロック材Ｂ個々に半円形の凹部を設け、ブロック材Ｂ同士を連結した状態では、連結治具Ｆのベース部１１を収容できる円形の凹部１３，１４が形成されるようにした。言い換えれば、この凹部１３，１４によって、ベース部１１の厚みを吸収するよう構成した。したがって、複数個のブロック材Ｂを、連結治具Ｆを介して上下方向に連結状態で積重し、上述したような盛土層代替構造物を形成した際、この盛土層代替構造物の表面高さには誤差が生じない。また、ブロック材Ｂ同士を連結したとき、円形の凹部１３，１４ができるので、連結治具Ｆを配置する位置が明確になり、作業性の更なる向上が図れる。その上、凹部１３，１４が形成されるようにしたことで、ブロック材Ｂ間には、連結治具Ｆ、特にそのベース部１１の存在に起因した隙間がなくなり、凹部１３，１４が無い場合に比べ、ブロック材Ｂ同士の接触面積はより大きなものとなる。そして、その結果、ブロック材Ｂ間に働く保持力（滑りに対する摩擦抵抗力）が増大するから、たとえ設置される場所が急傾斜地でブロック材Ｂに比較的大きな滑動力が作用するような状況でも、連結治具Ｆの爪１２や、ブロック材Ｂにおいてこの爪１２を受ける部分への負担を大幅に軽減できる。
【００２０】
なお、上記ブロック材に形成される凹部の位置や個数は、本実施形態のそれに限定されるものではない。例えば、凹部は、ブロック材の上下面以外の面、すなわち側面に形成されていても、あるいは、周縁部でなく中央側に形成されていてもよい。特に、中央側に形成される場合、凹部は、半円形ではなく、連結治具のベース部に対応した円形状に構成されることになる。
【００２１】
ちなみに、図４に示すのは、本発明の他実施形態に係るもの、すなわち、凹部２１ａ〜２１ｆを上面（あるいは下面）にのみ設けた盛土代替用ブロック材である。
同図に示すブロック材は、当然のことながら、凹部２１ａ〜２１ｆの深さが連結治具のベース部の厚みと等しくなるよう構成される。なぜなら、同じ構造のブロック材のみを使用する限りにおいては、あるブロック材の上方に位置するブロック材の下面には、凹部が存在しないからである。
【００２２】
【発明の効果】
本発明の盛土代替用ブロック材は、複数個を連結状態で設置し、所定形状の盛土層代替構造物を形成した際に、この盛土層代替構造物の外形寸法に誤差が生じない。特に、複数個を上下方向に連結状態で積重し、所定形状の盛土層代替構造物を形成した際に、この盛土層代替構造物の表面高さに誤差が生じない。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態に係る盛土代替用ブロック材の外観図
【図２】本発明の実施形態に係る盛土代替用ブロック材同士の連結に使用される連結治具の外観図
【図３】本発明の実施形態に係る盛土代替用ブロック材同士の連結部分の拡大断面図
【図４】本発明の他実施形態に係る盛土代替用ブロック材の外観図
【符号の説明】
Ｂ              ブロック材（盛土代替用ブロック材）
Ｆ              連結治具
１ａ〜１ｆ      半円形の凹部
２ａ〜２ｆ      半円形の凹部
１１              連結治具のベース部
１２              連結治具の爪
１３              円形の凹部
１４              円形の凹部
【図１】
0003687887.tif 000002
【図２】
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【図３】
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【図４】
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