(57)【要約】  【課題】  曲げ強度が強く、施工性に優れた受圧体、並びに、受圧体の設置構造の提供を目的とする。  【解決手段】  受圧体１は、補強層９と本体層１０とを有し、補強層９を法面２側に向けた姿勢で設置される。受圧体１は、受圧体ガラスマット製の繊維構造体１５に熱硬化性樹脂１６を含浸させたものに熱硬化性樹脂とバインダーとを混合した粉体１７を積層し、これらを一体的に加熱圧縮して成型されたものによって構成されている。受圧体１は、補強層９により補強されており、反りや撓みなどの変形が起こりにくい。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
法面に立設されているアンカー部材に対して装着され、法面に圧設される受圧体であって、
熱硬化性樹脂によって構成される本体層と、繊維構造体を含む補強層とを有し、
熱硬化性樹脂を含浸した繊維構造体に対して前記又は別の熱硬化性樹脂の粉体を積層し、繊維構造体と熱硬化性樹脂の粉体とを加熱状態で圧縮することにより本体層と補強層とが一体化したものであることを特徴とする受圧体。
【請求項２】
繊維構造体が、ガラスマットによって構成されていることを特徴とする請求項１に記載の受圧体。
【請求項３】
熱硬化性樹脂の粉体が、ガラス繊維を含む熱硬化性樹脂を粉状にしたものであることを特徴とする請求項１又は２に記載の受圧体。
【請求項４】
本体層にガラス繊維が含まれており、当該ガラス繊維の方向がランダムになっていることを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の受圧体。
【請求項５】
補強層の厚みが、本体層の厚みに対して１／２〜１／３０であることを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の受圧体。
【請求項６】
請求項１乃至５のいずれかに記載の受圧体を複数積層して構成されることを特徴とする受圧構造体。
【請求項７】
請求項１乃至５のいずれかに記載の受圧体を、補強層が法面側に向くように設置したことを特徴とする受圧体の設置構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、地滑りや法面の崩壊を防止すべく法面に設置される受圧体、並びに、受圧構造体に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
法面の崩壊や地滑りの発生を防止する有力な手法として、法面上に受圧構造体を設置し、この受圧構造体により法面を押さえ込む手法が広く採用されている。従来より法面上に設置されている受圧体としては、鉄製や鉄筋コンクリート製のものが多用されている。鉄製や鉄筋コンクリート製の受圧構造体は、工場において成型加工された後、法面上に搬入され、設置されている。これらの鉄製や鉄筋コンクリート製の受圧構造体は、強度が高い反面、極めて重量が大きく、設置には大型の建設機械などを用いて搬入しなければならないという問題があった。
【０００３】
そこで、かかる知見に基づき、本発明者らは、下記特許文献１に開示されているような繊維強化樹脂製の板体からなる受圧体を積み重ねた受圧構造体を提供している。かかる構成の受圧構造体は、鉄製や鉄筋コンクリート製の受圧体より軽量で、設置施工が容易である。そのため、特許文献１に開示されているような受圧構造体によれば、大型の建設機械の使用が困難な狭い場所や、法面勾配が急な場所においても設置施工を比較的容易に実施できる。
【０００４】
【特許文献１】特開平２００３−１７６５３９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ここで一般的に、受圧構造体は、中心に設けられた挿通孔に斜面から突出したアンカーを挿通し、アンカーに締結具を装着することによって発生する締結力によって法面に押しつけられた状態で設置される。そのため、受圧構造体を法面に設置すると、各受圧体の中央部分に大きな応力が作用する。すなわち、受圧構造体を法面に設置すると、長期にわたって各受圧体に大きな曲げ応力が作用することになる。受圧体が曲げ応力によって曲がるなどすると、法面との接触面積が減少したり、押圧力をしっかりと法面側に伝達できなくなり、法面をしっかりと保持することができなくなったりする可能性がある。そのため、従来技術では、上記特許文献１に示すように、各受圧体を複数の構成材によって構成し、これらを接着剤等で一体化し、補強したものを用いていた。
【０００６】
上記特許文献１に開示されている各受圧体は、法面上や工場等において複数の構成材を接着固定しなければならないため、構成材同士の接着を確実にするのに数日の期間を要し、受圧体の製造日数や設置までに要する工期が長くならざるをえないという問題があった。
【０００７】
そこで、本発明においては、曲げ強度が強く、施工性に優れた受圧体、並びに、受圧体の設置構造の提供を目的とした。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記した課題を解決すべく提供される請求項１に記載の発明は、法面に立設されているアンカー部材に対して装着され、法面に圧設される受圧体であって、熱硬化性樹脂によって構成される本体層と、繊維構造体を含む補強層とを有し、熱硬化性樹脂を含浸した繊維構造体に対して前記又は別の熱硬化性樹脂の粉体を積層し、繊維構造体と熱硬化性樹脂の粉体とを加熱状態で圧縮することにより本体層と補強層とが一体化したものであることを特徴とするである。
【０００９】
本発明の受圧体は、熱硬化性樹脂を含浸した繊維構造体に対して前記又は別の熱硬化性樹脂の粉体を積層し、繊維構造体と熱硬化性樹脂の粉体とを加熱状態で圧縮することにより、本体層と補強層とを一体的に成形することができる。そのため、従来技術のように別々に用意した部材同士を接着剤等で貼り合わせる場合に比べて製造が容易である。また、本発明の受圧体は、接着剤等で貼り合わせる場合のように受圧体の製造日数や設置に要する工期の長期化を防止できる。
【００１０】
本発明の受圧体は、熱硬化性樹脂を固化させて構成される本体層が繊維構造体を含む補強層と一体化され補強されている。そのため、本発明の受圧体は、法面への設置時に曲げ応力が作用しても反りや撓みなどの変形が起こりにくく、法面をしっかりと押さえ付けることができる。
【００１１】
また、本発明の受圧体は、熱硬化性樹脂を繊維構造体に含浸させたものに熱硬化性樹脂を積層し、加熱しながら圧縮成形することにより一体化したものであるため、補強層と本体層との接合強度が高い。そのため、本発明の受圧体は、設置時に曲げ応力が作用しても補強層と本体層とが剥離しにくい。従って、本発明の受圧体によれば、法面への設置時に受圧体全体で法面を押さえ付け、法面の崩壊等を確実に防止することができる。
【００１２】
本発明の受圧体は、繊維構造体に熱硬化性の樹脂を含浸した補強層によって本体層を補強したものであるため、通常の樹脂板や金属板等によって補強する場合に比べて軽量である。そのため、本発明によれば、法面上への搬入や、法面での設置施工が容易な受圧体を提供することができる。
【００１３】
請求項２に記載の発明は、繊維構造体が、ガラスマットによって構成されていることを特徴とする請求項１に記載の受圧体である。
【００１４】
かかる構成によれば、本体層をしっかりと補強でき、受圧体が撓みや反りによる法面の押圧不良を防止することができる。また、上記した構成によれば、受圧体の軽量化に資することができ、法面上への搬入や施工が容易な受圧体を提供することができる。
【００１５】
請求項３に記載の発明は、熱硬化性樹脂の粉体が、ガラス繊維を含む熱硬化性樹脂を粉状にしたものであることを特徴とする請求項１又は２に記載の受圧体である。
【００１６】
本発明では、熱硬化性樹脂の粉体としてガラス繊維を含む熱硬化性樹脂樹脂を粉状にしたものであるため、これを原料として形成される本体層がガラス繊維によって補強された状態となっている。そのため、本発明の受圧体は、本体層の強度が高く、法面への設置時に大きな曲げ応力が作用しても変形を変形しにくい。
【００１７】
請求項４に記載の発明は、本体層にガラス繊維が含まれており、当該ガラス繊維の方向がランダムになっていることを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の受圧体である。
【００１８】
本発明の受圧体は、本体層に含まれているガラス繊維の方向がランダムであるため、応力がいかなる方向から作用しても変形等を起こさず、しっかりと支持することができる。
【００１９】
請求項５に記載の発明は、補強層の厚みが、本体層厚みに対して１／２〜１／３０であることを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の受圧体である。
【００２０】
かかる構成によれば、材料費の大幅な増加なしで、補強層により本体層をしっかりと補強することができ、曲げ応力が作用しても変形等を起こしにくい受圧体を提供することができる。
【００２１】
請求項６に記載の発明は、請求項１乃至５のいずれかに記載の受圧体を複数積層して構成されることを特徴とする受圧構造体である。
【００２２】
かかる構成によれば、法面をしっかりと押圧でき、法面の崩壊等を確実に防止可能な受圧構造体を提供できる。
【００２３】
請求項７に記載の発明は、請求項１乃至５のいずれかに記載の受圧体を、補強層が法面側に向くように設置したことを特徴とする受圧体の設置構造である。
【００２４】
かかる構成によれば、法面への設置時に受圧体に作用する曲げ応力による受圧体の変形を確実に阻止することができる。従って、本発明の受圧体の設置構造によれば、受圧体全体でしっかりと法面を押さえ込むことができ、法面の崩落等を確実に防止することができる。
【発明の効果】
【００２５】
本発明によれば、曲げ強度が強く、施工性に優れた受圧体、並びに、受圧体の設置構造を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２６】
続いて、本発明の一実施経形態である受圧体について、図面を参照しながら詳細に説明する。図１において、１は本実施形態の受圧体であり、Ｓは本実施形態の受圧構造体である。受圧体１は、法面２に設置される受圧構造体Ｓ１を構成するものである。
【００２７】
法面２には、図１に示すように、掘削穴３が設けられている。掘削穴３には、アンカー部材４が挿通されている。アンカー部材４の一端側は、掘削穴３内に充填されたセメント等のグラウト材５により固定されており、法面２からアンカー部材４の他端側が突出している。また、アンカー部材４の他端側にはネジ加工が施されている。法面２は、砂礫を含有しているため、表面が凹凸状に起伏している。法面２は、予めある程度土木作業機械等により平坦化される。しかし、法面２の表面側に粒径の大きな礫や硬い礫などが存在する場合は、土木作業機械等を用いても平坦化が困難であるため、法面２の表面は、図１に示すような凹凸状に隆起している。
【００２８】
法面２から突出したアンカー部材４には、図１に示すように、受圧構造体Ｓ１が装着され、固定されている。受圧体１は、図３（ａ）に示すように、正面視が正方形の板体であり、略中央部にアンカー部材４を挿通可能なアンカー挿通孔８が設けられている。受圧体１は、図３（ｂ）に示すように、補強層９と本体層１０を有する２層構造となっている。
【００２９】
補強層９は、ガラスや樹脂、カーボン等を素材とする繊維体をマット状あるいはシート状に成型した繊維構造体１５にウレタンやポリエステルのような熱硬化性樹脂１６を含浸させ、硬化させた層である。繊維構造体１５は、ガラス繊維によって構成されるチョップドトランスマットやコンティニアンスマット等のガラスマットや、ガラスロービング、ガラスロービングクロス、ガラスマット 、コンティニュアスストランドマット等、いかなるものであってもよい。繊維構造体１５は、ガラスマットのようにガラス繊維の方向性がランダムなものであっても、ロービングクロスやガラスクロスのように、ある程度ガラス繊維を束ねたものを互い違いに織り込んだ物であってもよい。
【００３０】
本体層１０は、ガラス繊維を含む熱硬化性樹脂の粉体１７を用いた材料を固めて成形された層である。さらに具体的には、補強層９には、例えば所定方向に向けて埋設した長繊維で補強した樹脂である、いわゆる繊維強化樹脂を粉砕した粉体を用い、この粉体にバインダーを混合したものを素材として構成される。補強層９を構成材料として使用される粉体には、例えば積水化学工業株式会社製、商品名「エスロンネオランバーＦＦＵ」などのようなガラス長繊維を所定方向に引き揃えて埋設した熱硬化性樹脂発砲体である合成木材等の粉砕物を好適に使用することができる。
【００３１】
さらに具体的に説明すると、粉体１７は、例えば合成木材の製造過程で発生した切粉等を用いることができる。粉体の粒径は、特に規定される物ではないが、平均粒径１０ｍｍ以下の粉体を使用することが好ましい。これにより原料流動性が向上し、プレスによる成形がしやすくなる。また補強繊維として、平均長さ１００ｍｍ以下、幅５ｍｍ以下、厚み２ｍｍ以下の針状粉砕物を用いることで曲げ強度を増加することもできる。
【００３２】
本体層１０を構成する粉体１７は、バインダーを用いて結着される。バインダーは、成形時に上記粉体１７同士を結着させることができるものであればいかなるものでもよい。本実施形態で使用される粉体１７は、ポリウレタン樹脂の破砕物を主原料とするものであるため、バインダーとしてＭＤＩ（Methylene Diphenyl Isocyanate）などのイソシアネートを好適に用いることができる。
【００３３】
本体層１０の原料となる粉体１７とバインダーの混合比は特に限定されるものではないが、原料全体の重量（破砕物とバインダーの合計の重量）に対するバインダーの重量の割合は、１５％以上４０％以下が望ましく、２０％以上３５％以下であることがより一層好ましい。バインダーの重量割合は、２５％以上３０％以下であることが最も好ましい。かかる割合が少ないと、破砕物の結着が不十分となり、また多すぎると、成形時に外部に排出されるなどして無駄になってしまうおそれがあるからである。
【００３４】
受圧体１は、成形用金型２０内にガラスマット等によって構成される繊維構造体１５を配し、これに熱硬化性樹脂１６を含浸させると共に（図３（ａ）参照）、その上に粉体１７とバインダーの混合物を略均一となるように入れ（図３（ｂ）参照）、圧縮及び加熱する（図３（ｃ）参照）ことによって成形される。この際、圧力（プレス圧）は、５０ｋｇｆ／ｃｍ2以上１００ｋｇｆ／ｃｍ2以下程度であることが好ましく、７０ｋｇｆ／ｃｍ2以上９０ｋｇｆ／ｃｍ2以下程度の範囲内であることがより一層好ましい。
【００３５】
上記したようにして各原料を成形用金型２０内に入れて加熱しながら圧縮すると、補強層９に含まれる熱硬化性樹脂１６や粉体１７が硬化して補強層９および本体層１０が形成されると共に、補強層９と本体層１０とが接合された状態になる。これにより、本体層１０の片面が繊維構造体１５に熱硬化性樹脂１６を含浸させて硬化させた補強層９によって補強された状態になる。
【００３６】
受圧体１は、上記したようにして、正面視した際に略正方形あるいは矩形の板状体となるように成形される。受圧体１は、正面視した際の縦横の長さＬ，Ｗおよび厚みＴが２００ｍｍ：２００ｍｍ：２０ｍｍから１０００ｍｍ：１０００ｍｍ：６０ｍｍの範囲となるように成形されている。また、補強層９の厚みＴ１と本体層１０の厚みＴ２は、１：２〜 １：３０程度であることが望ましく、１：４〜１：２０程度であることがより一層望ましい。すなわち、補強層９の厚みは、本体層１０の厚み以下であることが望ましい。本実施形態では、補強層９の厚みＴ１と本体層１０の厚みＴ２とが１：１５程度となるように成型されている。受圧体１の略中央には、アンカー部材４を挿通可能なアンカー挿通孔８が補強層９および本体層１０の厚み方向に貫通するように設けられている。
【００３７】
受圧構造体Ｓ１は、上記した受圧体１を複数積層して構成されるものである。さらに具体的には、受圧構造体Ｓ１は、複数の受圧体１（以下、必要に応じて受圧体１ａ〜１ｅと称す）を積層して構成されるものである。受圧体１ａ〜１ｅは、それぞれ平面視の大きさが異なり、受圧構造体Ｓ１において上方に積層されるものほど平面視の面積が小さい。受圧体１ａ〜１ｅは、それぞれ受圧構造体Ｓ１の設置時に補強層９が法面２側を向くように積層される。
【００３８】
受圧構造体Ｓ１は、各受圧体１ａ〜１ｅのアンカー挿通孔８に対してアンカー部材４を挿通することにより法面２上に配置される。これにより、受圧構造体Ｓ１の頂部からアンカー部材４の先端部分が突出した状態になる。アンカー部材４の受圧構造体Ｓ１の頂部から突出した部分には、アンカー締結部材１８が締結される。受圧構造体Ｓ１は、アンカー部材４とアンカー締結部材１８との締結力により、法面２側に押しつけられた状態になる。これにより、受圧構造体Ｓ１が法面２に接地した状態になり、法面２の崩壊が防止される。
【００３９】
法面２上に受圧体１を配して受圧構造体Ｓ１を配する場合、アンカー部材４とアンカー締結部材１８との締結力が作用することにより、図４に矢印で示すように曲げ応力が作用する。ここで、本実施形態において採用されている受圧体１は、補強層９で本体層１０を補強したものであり、補強層９の曲げ強度が本体層１０よりも高い。また、本実施形態において、受圧体１は、補強層９が法面２側に向くように配されている。そのため、受圧体１は、受圧構造体Ｓ１の設置時に図４に矢印で示すような曲げ応力が作用しても撓むなどせず、法面２をしっかりと押さえ付けることができる。
【００４０】
さらに、本実施形態において採用されている受圧体１は、熱硬化性樹脂１６を繊維構造体１５に含浸させたものと粉体１７を含む本体層１０の原料とを一体的に加熱しながら圧縮成形したものであるため、補強層９と本体層１０との接合強度が高い。すなわち、受圧体１は、熱硬化性樹脂１６を繊維構造体１５に含浸させたものと粉体１７を含む本体層１０の原料とを一体的に加熱しながら圧縮成形したものであるため、補強層９と本体層１０との接合強度が高い。そのため、補強層９と本体層１０は、例えば別々に作成して接着剤等を用いて一体化した場合に比べて剥離しにくい。従って、法面２上に受圧構造体Ｓ１を設置することにより図４に矢印で示すような曲げ応力が作用しても、補強層９と本体層１０とが剥離しにくい。
【００４１】
なお、上記した受圧構造体Ｓ１は、各受圧体１の補強層９が全て法面２側に向くように設置したものであったが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば一部の受圧体１について本体層１０を法面２側に向けて配したものであってもよい。
【００４２】
受圧体１は、補強層９がガラスマット製の繊維構造体１５に熱硬化性樹脂を含浸したものであるため、補強層９を設けても比較的軽量である。そのため、受圧体１は、法面２上への搬入や、法面２での施工を容易に実施することができる。
【００４３】
本実施形態の受圧体１は、熱硬化性樹脂を含浸した繊維構造体１５に対して粉体１７を積層し、これらを加熱状態で圧縮することにより、本体層９と補強層１０とが一体化されたものである。そのため、受圧体１は、製造が容易であり、製造に要する期間が短い。従って、本実施形態の受圧体１によれば、製造や法面２への設置に要する工期を最小限に短縮することができる。
【００４４】
また、受圧体１は、本体層１０に含まれているガラス繊維の方向がランダムになっている。そのため、受圧体１は、本体層１０に対していかなる方向から応力が作用しても変形等を起こしにくい。
【００４５】
上記した受圧構造体Ｓ１は、受圧体１を複数積層して構成されるものであるため、アンカー部材４とアンカー締結部材１８との締結によって発生する応力を略均等に法面２側に伝播することができ、法面２の崩壊等を確実に防止できる。
【００４６】
上記実施形態に例示した受圧構造体Ｓ１は、複数の受圧体１を積層して構成されるものであったが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば図５に示す受圧構造体Ｓ２のように上記した受圧体１と、合成木材や従来公知のＦＲＰ（Fiber Reinforced Plastic）と称されるような繊維強化樹脂等の板体を略矩形あるいは正方形に成形した受圧体７ａ〜７ｄとを積層して構成されるものであってもよい。かかる構成とする場合であっても、受圧構造体Ｓ２により法面２をしっかりと押さえ、法面２の崩落等を抑制することができる。なお、受圧構造体Ｓ２のような構成とする場合、法面２と面接触する最下層の部分に受圧体１を配することが望ましく、補強層９が法面２側を向くように配されることがより一層好ましい。かかる構成とすることにより、受圧体１全体でしっかりと法面２を押さえ込むことができる。
【００４７】
上記実施形態では、複数の受圧体１ａ〜１ｅを積層した受圧構造体Ｓ１１や、受圧体１と受圧体７ａ〜７ｅとを積層して構成される受圧構造体Ｓ２を例示したが、これらは本発明の一実施例を示すものに過ぎず、例えば図６に示すように受圧体１のみを法面２上に設置して固定したものであってもよい。かかる構成とした場合についても、アンカー部材４とアンカー締結部材１８との締結力が受圧体１に対して作用しても受圧体１の反りや撓みが発生せず、受圧体１全体で法面２を押さえ込むことができる。
【図面の簡単な説明】
【００４８】
【図１】本発明の一実施形態である受圧体の設置構造を示す断面図である。
【図２】（ａ）は本発明の一実施形態である受圧体を示す正面図であり、（ｂ）は（ａ）の断面図である。
【図３】（ａ）〜（ｃ）はそれぞれ図２に示す受圧体の製造工程を模式的に示す概念図である。
【図４】法面上に設置された受圧体に対する応力の作用状態を模式的に示す概念図である。
【図５】本発明の別の実施形態である受圧体の設置構造を示す断面図である。
【図６】本発明のさらに別の実施形態である受圧体の設置構造を示す断面図である。
【符号の説明】
【００４９】
１  受圧体
２  法面
４  アンカー部材
９  補強層
１０  本体層
１５  繊維構造体
１６  熱硬化性樹脂
１７  粉体
Ｓ１，Ｓ２  受圧構造体
【図１】
2006328730.tif 000003
【図２】
2006328730.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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