(57)【要約】【課題】基礎，盛土，擁壁などの充填材として、施工性に優れ、軽量で、且つ背面土圧にも対応可能な軽量充填材の打設工法とこれを用いた盛土構築工法を提供する。【解決手段】廃棄プラスチックからなるペレット５とセメントＳとを混合した軽量充填材を、現場でポンプにより打設し、軽量基礎１などの土木構造物を構築する。一般的な骨材に比べて軽量な廃棄プラスチックからなるペレット５を用いることにより、充填材Ｋが軽量となり、現場でポンプ打設することにより、各種の土木構造物を施工することができる。また、従来、再成形などの利用法しかなかった、廃棄プラスチックを有効利用することができる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
プラスチックからなる骨材と接着材とを混合した軽量充填材を、現場でポンプにより打設することを特徴とする軽量充填材の打設工法。
【請求項２】
前記骨材が廃棄プラスチックからなることを特徴とする請求項１記載の軽量充填材の打設工法。
【請求項３】
前記骨材が略一定形状のペレットであることを特徴とする請求項１又は２記載の軽量充填材の打設工法。
【請求項４】
前記軽量充填材により軽量基礎，裏込め構造や盛土などの土木構造物を構築することを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の軽量充填材の打設工法。
【請求項５】
前記土木構造物が通水性を備えることを特徴とする請求項４記載の軽量充填材の打設工法。
【請求項６】
請求項４記載の軽量充填材の打設工法を用い、既設の道路の谷側を掘削して掘削傾斜面を形成し、この掘削傾斜面上に前記軽量充填材により前記盛土を構築し、この盛土の上側と既設の道路とを連続して仕上げることを特徴とする盛土構築工法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、軽量充填材の打設工法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、軽量な基礎や軽量な裏込め構造として、盛土材料や裏込め材料として発泡スチロールブロックを積み上げるもの（例えば特許文献１）が知られている。
【０００３】
また、軽量な盛土を施工することにより、地盤沈下や地すべりや地盤変形などを防止するため、整地した盛土構築場所に、ウレタン発泡原液を発泡させて発泡ウレタン層を形成し、同発泡ウレタン層の表面に一定厚さの土砂を盛って盛土表層を形成する工法（例えば特許文献２）が知られている。
【０００４】
また、原料土に水を加えて含水比を調整した調整泥土に対し、発泡ビース又は気泡等の軽量化材及び固化材を混合して軽量化及び固化処理を行う軽量土処理方法において、前記調整泥土を搬送管内に送り込み、該搬送管内に圧送用空気を圧入させて前記調整泥土を所望の打設現場に搬送させ、該搬送途中の調整泥土に、前記搬送管内に開口させた添加材注入ノズルを通して固化材及び軽量化材を注入し、注入後の搬送管内移動中に生じる混練作用によって前記固化材及び軽量化材を調整泥土に対して均一に混合させるようにしてなる軽量土処理方法（例えば特許文献３）が提案されている。
【特許文献１】特開２００４−７６５２３号公報
【特許文献２】特開平６−３３４３８号公報
【特許文献３】特開２００２−３３２６５７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記特許文献１のように、発泡スチロールブロックを積み重ねるものでは、ブロックが超軽量であり、軟弱地盤及び急傾斜の盛土工法として非常に有効であるが、積み上げたブロックに対して背面土圧を作用させることができないため、背面側の傾斜勾配を緩やかにする必要があり、また、ブロックは矩形であるから、そのブロックと背面側の傾斜面との間に発生する隙間を埋める必要がある。
【０００６】
また、上記特許文献２のように、ウレタン発泡を用いるものでは、現場発泡であるから、曲がり及び縦断勾配に対する追従性に優れ、隙間が発生し難いが、専門家による施工が必要となり、汎用性に劣る面があり、また、現場製造のため、天候・気温などの条件により、強度・品質にばらつきが生じる虞があり、さらに、複数回に分けて発泡を行うと共に、養生が必要となるため、施工期間が長くなる。
【０００７】
また、上記特許文献３のように、気泡混合軽量土を用いるものでは、硬化後に自立性が得られるが、材料を限定にプラントを設けて製造するため、ヤードが必要となり、また、雨天時には、雨水により品質低下を招く虞があり、さらに、１回で打設できる高さに制約がある。
【０００８】
そこで、本発明は、このような問題を解決しようとするもので、基礎，盛土，擁壁などの充填材として、施工性に優れ、軽量で、且つ背面土圧にも対応可能な軽量充填材の打設工法とこれを用いた盛土構築工法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
請求項１の発明は、プラスチックからなる骨材と接着材とを混合した軽量充填材を、現場でポンプにより打設する方法である。
【００１０】
また、請求項２の発明は、前記骨材が廃棄プラスチックである方法である。
【００１１】
また、請求項３の発明は、前記骨材が略一定形状のペレットである方法である。
【００１２】
また、請求項４の発明は、前記軽量充填材により軽量基礎，裏込め構造や盛土などの土木構造物を構築する方法である。
【００１３】
また、請求項５の発明は、前記土木構造物が通水性を備える方法である。
【００１４】
また、請求項６の発明は、請求項４記載の軽量充填材の打設工法を用い、既設の道路の谷側を掘削して掘削傾斜面を形成し、この掘削傾斜面上に前記軽量充填材により前記盛土を構築し、この盛土の上側と既設の道路とを連続して仕上げる方法である。
【発明の効果】
【００１５】
請求項１の発明によれば、一般的な骨材に比べて軽量なプラスチックからなる骨材を用いることにより、充填材が軽量となり、現場でポンプ打設することにより、各種の土木構造物を施工することができる。
【００１６】
また、請求項２の発明によれば、従来、再成形などの利用法しかなかった、廃棄プラスチックを有効利用することができる。
【００１７】
また、請求項３の発明によれば、均一な構造が得られる。
【００１８】
また、請求項４の発明によれば、土木構造物を簡便に構築することができる。
【００１９】
また、請求項５の発明によれば、排水性に優れた土木構造物を構築できる。
【００２０】
また、請求項６の発明によれば、盛土下部への荷重を軽減でき、且つ、背面土圧にも対抗できるから、掘削傾斜面の勾配も比較的自由に設定でき、現場施工により既設道路を簡便に拡張することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
本発明における好適な実施の形態について、添付図面を参照しながら詳細に説明する。なお、以下に説明する実施の形態は、特許請求の範囲に記載された本発明の内容を限定するものではない。また、以下に説明される構成の全てが、本発明の必須要件であるとは限らない。各実施例では、従来とは異なる軽量充填材の打設工法を採用することにより、従来にない軽量充填材の打設工法が得られ、その軽量充填材の打設工法を夫々記述する。
【実施例１】
【００２２】
以下、本発明の軽量充填材の打設工法を添付図面を参照して説明する。図１〜図３は、本発明の実施例１を示し、同図は、土木構造物たる軽量基礎に本発明を適用した例を示し、平板状の軽量基礎１を形成し、この軽量基礎１の上に砕石などからなる上部層２を設け、この上部層２の上に敷きモルタル３を設け、この敷きモルタル３の上にＵ字溝４を設けている。このＵ字溝４はプレキャストコンクリートからなり、排水側溝などに用いられる。
【００２３】
次に、前記軽量基礎１の構築方法につき説明する。この例では、軽量基礎１を形成する軽量充填材Ｋにはプラスチック廃材又はバージンプラスチックを用い、その接着材にセメントを用いる。プラチック廃材は、食品トレーなどの熱可塑性樹脂からなる廃プラスチックを、加熱混合し、ペレット化したペレット５を骨材として用いる。例えば、ペレット５は略円柱形状をなし、直径Ｄが２．０〜５．０ｍｍ、高さＴが２．０〜５．０ｍｍ、実際には、直径Ｄが３．５ｍｍ、高さＴが３.５ｍｍ程度のものを用いた。また、ペレット５は、廃棄プラスチックからなり、例えば、そのプラスチックとしては、ポリプロピレン，塩化ビニル樹脂，軟質ポリエチレン，ポリスチレン，硬質ポリエチレン，ＰＥＴ(ポリエチレンテレフタレート)，ＡＢＳ樹脂，ユリア樹脂，フェノール樹脂，ウレタンフォーム，不飽和ポリエステル樹脂，ポリカーボネート，ＥＶＡ樹脂，メタクリル樹脂，ポリアミド，ケイ素樹脂，エポキシ樹脂，ポリビニルアルコール，ポリアセタール，石油樹脂，アルキド樹脂，ＡＳ樹脂，メラミン樹脂，変性ポリフェニレンエーテル，塩化ビニリデン樹脂，ポリブチレンテレフタレート，ポリブテン，フッ素樹脂など各種の樹脂を用いることができ、１ｍ3あたり５００ｋｇの重量を有する。
【００２４】
例えば、軽量充填材Ｋの配合として、ペレット５は空隙率が３０％前後であるから、ペレット５が１００重量％に対して、セメント１０〜２０重量％、好ましくは２０重量％の割合いとし、水セメント比は、一般的なセメントと同様にし、現場や季節にあった水セメント比を用い、ペレット５とセメントＳと水Ｗとを混合して形成する。こうすることにより、ポンプで打設可能な流動性を有する軽量充填材Ｋが得られる。また、上記配合により、硬化後、通水性を備えた軽量充填材Ｋが得られる。
【００２５】
また、接着材としては、ポンプ打設可能なものであれば、樹脂系接着材や無機系の固化
材を用いてもよい。例えば、接着材としては、アクリル樹脂系接着剤，エポキシ樹脂系接着剤やシアノアクリレート系接着剤などが例示される。
【００２６】
そして、図３に示すように、設置場所である掘削孔１５の底面１６に、型枠１１を組み、この型枠１１内に、現場で配合した前記軽量充填材Ｋをポンプを用いて打設する。例えば、そのポンプとしては、自走式のコンクリートポンプ車１２が例示され、コンクリートポンプ車１２により圧送ホース１３を通して前記軽量充填材Ｋを型枠１１に充填する。充填打設した軽量充填材Ｋが硬化したら、型枠１１を撤去することにより、軽量基礎１が形成され、この軽量基礎１は、骨材であるペレット５が同時がセメントにより部分的に接着され、ペレット５，５間に空間を有し、表面から連続する空間により、通水性を有する。
【００２７】
そして、プラスチック骨材であるペレット５を主原料とし、セメント，無機系固化材，樹脂系接着材などを接着材とし、現場状況に合わせて接着材を単体もしくは選択的に適宜添加し、軽量基礎１を構築する工法であり、軽量基礎１の下方に対する荷重を係合し、安定性を確保することができる。また、配合，選択により、強度及び重量を任意に選定でき、施工時には、軽量充填材Ｋは流動性に優れ、ポンプ打設が可能となる。
【００２８】
このように本実施例では、請求項１に対応して、プラスチックからなる骨材たるペレット５と接着材たるセメントＳとを混合した軽量充填材Ｋを、現場でポンプにより打設するから、一般的な骨材に比べて軽量な廃棄プラスチックからなるペレット５を用いることにより、充填材Ｋが軽量となり、現場でポンプ打設することにより、各種の土木構造物を施工することができる。また、従来、再成形などの利用法しかなかった、廃棄プラスチックを有効利用することができる。
【００２９】
このように本実施例では、請求項２に対応して、前記骨材が廃棄プラスチックからなるから、従来、再成形などの利用法しかなかった、廃棄プラスチックを有効利用することができる。
【００３０】
このように本実施例では、請求項３に対応して、骨材が略一定形状のペレット５であるから、均一な土木構造物が得られる。
【００３１】
このように本実施例では、請求項４に対応して、軽量充填材Ｋにより軽量基礎，裏込め構造や盛土などの土木構造物のうち軽量基礎１を構築するから、軽量基礎１を簡便に構築することができる。
【００３２】
このように本実施例では、請求項５に対応して、土木構造物たる軽量基礎１が通水性を備えるから、排水性に優れた土木構造物を構築できる。
【００３３】
また、現場で、ペレット５とセメントＳと水Ｗとを混合して軽量充填材Ｋを得ることができ、大きなプラントや設備などが不要で、簡便に土木構造物の材料を得ることができ、また、多少に雨でも施工が可能となる。
【実施例２】
【００３４】
図４は、本発明の実施例２を示し、上記実施例１と同一部分に同一符号を付し、その詳細な説明を省略して詳述すると、この例では、前記敷きモルタル３の上に、ボックスカルバート６を設置し、軽量基礎１により支持しており、このように本実施例においても、
このように本実施例では、土木構造物が、ボックスカルバート６の基礎となる軽量基礎１であり、上記実施例１と同様な作用・効果を奏する。
【実施例３】
【００３５】
図５は、本発明の実施例３を示し、上記実施例１と同一部分に同一符号を付し、その詳細な説明を省略して詳述すると、この例では、建築物７の基礎の構築に前記軽量充填材Ｋを用いた例であり、支持力のある固い地盤８の上に、前記軽量基礎１を構築し、この軽量基礎１の上に前記建築物７を構築する。
【００３６】
このように本実施例では、土木構造物が、住宅などの建築物７の基礎となる軽量基礎１であり、上記各実施例と同様な作用・効果を奏する。
【実施例４】
【００３７】
図６は、本発明の実施例４を示し、上記各実施例と同一部分に同一符号を付し、その詳細な説明を省略して詳述すると、この例では、擁壁の基礎に軽量基礎１を用いた例であり、山２１に沿う既設道路２２の谷側を掘削し、その下部に断面方形の前記軽量基礎１を構築する。この軽量基礎１は上記実施例１と同様に型枠（図示せず）を組み、この型枠内に前記軽量充填材Ｋをポンプで打設して構築され、軽量充填材Ｋが硬化して軽量基礎１が形成された後、この軽量基礎１の上にＬ型擁壁２３を設置する。
【００３８】
このＬ型擁壁２３は、縦壁部２３Ａと底板部２３Ｂとを一体に備え、現場打ちコンクリートやプレキャストコンクリートにより形成され、好ましくは底板部２３Ｂを軽量基礎１に固定する。
【００３９】
前記Ｌ型擁壁２３の背面と掘削斜面２４との間に、裏込め材として前記軽量充填材Ｋを現場充填し、裏込め構造２５を形成し、この裏込め構造２５の上面を道路拡張部分２２Ａとする。
【００４０】
このように本実施例では、土木構造物が、擁壁２３の基礎となる軽量基礎１であり、また、擁壁２３の裏込め構造２５であり、上記各実施例と同様な作用・効果を奏する。
【実施例５】
【００４１】
図７〜図８は、本発明の実施例５を示し、上記各実施例と同一部分に同一符号を付し、その詳細な説明を省略して詳述すると、この例では、前記軽量充填材Ｋにより、道路拡張部分の盛土を構築する例であり、山２１に沿う既設道路２２の谷側を掘削し、掘削傾斜面２４の下部に軽量基礎１を構築し、この軽量基礎１上と掘削傾斜面２４上とに前記軽量充填材Ｋにより盛土９を構築する。前記軽量基礎１は上記実施例１と同様に必要に応じて型枠（図示せず）を組み、この型枠内に前記軽量充填材Ｋをポンプで打設して構築され、軽量充填材Ｋが硬化して軽量基礎１が形成された後、この軽量基礎１の上に盛土９を構築する。
【００４２】
この盛土９を構築する際、前記軽量基礎１上に谷側壁材２６を立設する。尚、軽量基礎１の谷側下部の既設斜面には、既設の石積擁壁２７が設けられ、この石積擁壁２７の背面側の土中に前記軽量基礎１が構築されている。
【００４３】
そして、前記谷側壁材２６と掘削斜面２４との間に、前記軽量充填材Ｋをポンプで打設して盛土９を構築し、この盛土９の上を前記既設道路２２と連続する道路拡張部分２２Ａとする。
【００４４】
この場合、軽量充填材Ｋが硬化してなる盛土９は、従来工法に用いる発泡スチロールなどと比べて、比重は大きいが、背面土圧に対抗することができるため、掘削斜面２４の勾配を比較的大きく取ることができる。また、軽量充填材Ｋからなる軽量基礎１及び盛土９を採用することにより、既設の状態で石積擁壁２７が受ける荷重を同等以下に確保することができ、そのまま石積擁壁２７を使用することができる。
【００４５】
このように本実施例では、土木構造物が、軽量基礎１及び盛土９であり、上記各実施例と同様な作用・効果を奏する。
【００４６】
また、このように本実施例では、請求項６に対応して、請求項４記載の軽量充填材の打設工法を用い、既設の道路２２の谷側を掘削して掘削傾斜面２４を形成し、この掘削傾斜面２３上に軽量充填材Ｋにより盛土９を構築し、この盛土９の上側と既設の道路２２とを連続して仕上げるから、盛土９下部への荷重を軽減でき、且つ、背面土圧にも対抗できるから、掘削傾斜面２４の勾配も比較的自由に設定でき、現場施工により既設道路を簡便に拡張することができる。
【００４７】
また、実施例上の効果として、山２１に沿う既設道路２２の谷側を掘削し、掘削傾斜面２４の下部に軽量基礎１を構築し、この軽量基礎１上と掘削傾斜面２４上とに前記軽量充填材Ｋにより盛土９を構築するから、軽量基礎１が基礎となり、掘削傾斜面２４への荷重が盛土９の下の軽量基礎１に分散され、安定した盛土構造を得ることができる。
【実施例６】
【００４８】
図９は、本発明の実施例６を示し、上記各実施例と同一部分に同一符号を付し、その詳細な説明を省略して詳述すると、この例では、凹部や掘削孔１５内に、埋設管やボックスカルバート６を配置し、このボックスカルバート６の下には前記敷きモルタル３と上部層２とが設けられ、この上部層２と掘削孔１５の底面部１６との間に軽量充填材Ｋを充填して軽量基礎１を形成し、さらに、掘削孔１５全体に軽量充填材Ｋを充填して盛土３１を形成し、掘削孔１５を埋め戻している。
【００４９】
施工においては、掘削孔１５の底面部１６に型枠（図示せず）を組み、軽量充填材Ｋをポンプ打設して軽量基礎１を形成し、前記型枠を撤去し、この軽量基礎１の上に上部層２と敷きモルタル３とを設け、この上にボックスカルバート６を据付ける。この後、掘削孔１５全体に軽量充填材Ｋを充填して埋戻し、盛土３１を形成し、盛土３１の上に道路３２などを設ける。
【００５０】
このように本実施例では、土木構造物が、軽量基礎１及び盛土３１であり、上記各実施例と同様な作用・効果を奏する。
【００５１】
また、このように本実施例では、ボックスカルバート６や埋設管などの地中埋設物において、この地中構造物の上部の埋戻し材となる盛土３１に、軽量充填材Ｋを用いたから、地中構造物への鉛直荷重を軽減でき、また、掘削孔１５の側面における土圧にも対抗することができる。
【実施例７】
【００５２】
図１０は、本発明の実施例７を示し、上記各実施例と同一部分に同一符号を付し、その詳細な説明を省略して詳述すると、この例では、上記実施例６の図８に示した既設構造物たる既設道路２２などにおいて、この既設道路２２の谷側の斜面５１に亀裂５２が発生し、既設道路２２の下部まで亀裂５２が生じた現場を示し、前記コンクリートポンプ車１１により、亀裂５２に前記軽量充填材Ｋを圧入し、前記亀裂５２を軽量充填材Ｋにより埋め、この軽量充填材Ｋが硬化することにより、補強する例を示している。
【００５３】
このように本実施例では、土木構造物が、地中の亀裂５２や断層などの地中の弱い部分に圧入した軽量充填材Ｋが硬化してなる地盤補強物であり、また、軽量充填材Ｋは、例えばソイルセメントなどに比べて分散することが少なく、亀裂５２に沿ってほぼ硬化し、安定した補強構造が得られる。
【００５４】
以上、本発明の実施形態について詳述したが、本発明は前記各実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨の範囲内で種々の変形実施が可能である。例えば、骨材の材料には、プラスチック廃材のみを用いたり、バージンプラスチックのみを用いたり、あるいはプラスチック廃材とバージンプラスチックとを混合して用いてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００５５】
【図１】本発明の実施例１を示す断面図である。
【図２】同上、軽量充填材の使用を示す説明図である。
【図３】同上、施工状態の断面図である。
【図４】本発明の実施例２を示す断面図である。
【図５】本発明の実施例３を示す断面図である。
【図６】本発明の実施例４を示す断面図である。
【図７】本発明の実施例５を示す断面図である。
【図８】同上、施工前の断面図である。
【図９】本発明の実施例６を示す断面図である。
【図１０】本発明の実施例７を示す断面図である。
【符号の説明】
【００５６】
１  軽量基礎（土木構造物）
５  ペレット（骨材）
６  ボックスカルバート（土木構造物）
７  建築物（土木構造物）
Ｋ  軽量充填材
１１  型枠
１２  コンクリートポンプ車
１３  圧送ホース
２１  山
２２  既設道路
２２Ａ  拡張部分
２４  掘削斜面
２５  裏込め構造（土木構造物）
３１  盛土
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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