(57)【要約】【課題】安価で、耐蝕性に優れ、軽量で運搬が容易であると共に、強度が高く、安全性の高い敷設物の固定用杭体の提供。【解決手段】上端に水平方向の円盤状張出部３が連設され、中間下部に周面に縦方向に延びる複数本の溝８を有し下部が下方に向かって次第に縮径した回り止部４が膨出形成され、下端に上方に向かって拡径する錐状の矢じり状部５が連設された棒状部２からなることを特徴とする敷設物固定用杭体。【選択図】    図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
上端に水平方向の円盤状張出部が連設され、中間下部に周面に縦方向に延びる複数本の溝を有し下部が下方に向かって次第に縮径した回り止部が膨出形成され、下端に上方に向かって拡径する錐状の矢じり状部が連設された棒状部からなることを特徴とする敷設物固定用杭体。
【請求項２】
円盤状張出部が、上面が平坦で、下面が放射方向に次第に厚みが減少するように傾斜面とされてなる請求項１に記載の敷設物固定用杭体。
【請求項３】
円盤状張出部の張出量が、棒状部の直径の０．５〜５．０倍である請求項１又は２に記載の敷設物固定用杭体。
【請求項４】
棒状部、円盤状張出部、回り止部、及び、矢じり状部が、無機充填材が配合された合成樹脂によって一体に形成されてなる請求項１〜３のいずれかに記載の敷設物固定用杭体。
【請求項５】
無機充填材が、ガラス繊維、炭素繊維、又は、ウイスカーである請求項４に記載の敷設物固定用杭体。
【請求項６】
棒状部に、鉄鋼製棒状体が内装されてなる請求項１〜５のいずれかに記載の敷設物固定用杭体。
【請求項７】
矢じり状部の先端部に、金属製の傘状体が嵌合されてなる請求項１〜６のいずれかに記載の敷設物固定用杭体。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、剛性が高く、法面保護シート、土木用シート、人工芝生等の敷設物の係止用杭体として適する敷設物固定用杭体に関する。
【０００２】
【従来の技術】
軟弱地盤の埋め立て、盛土においては、軟弱地盤に直接に盛土を行なうと、盛土の荷重のために軟泥が周縁方向に流動して追い出されて盛土が沈下する側力流動現象が生じるために、計算値以上の盛土を必要とする問題がある。
【０００３】
このため、従来、軟弱地盤の埋め立て、盛土においては、軟弱地盤上に合成樹脂製の織布を敷設してその上に土を置くことが行なわれている。この場合、単に織布を敷設したのみの状態で盛土を行なうと、局部的に沈下が生じ、周囲の織布が引き寄せられるために、盛土の沈下を防止することができないという問題があり、一般に、織布は全体を連結して引き寄せ現象が生じないようにして施工されている。
【０００４】
このための織布の連結方法としては、縫合、接着等があるが、大面積の織布を縫合するためには手数がかかり能率を上げることができず、また、コスト高となる。
【０００５】
また、接着剤を用いて接着する方法は、天候等の環境によって接着強度が一定しない問題がある。たとえば、敷設現場で接着しようとする場合、雨等で現場が濡れていると織布に汚れが生じ、そのために接着不良が生じて目的とする接着強度が得られないという問題が生じる。
【０００６】
このため、一般に、縁部に重なりをもった状態に織布を敷設し、この重なり部に杭体を打設して織布を連結することによって引き寄せ現象を防止することが行なわれている。
【０００７】
また、敷設物固定用杭体は、その他各種の用途に使用されており、たとえば、道路、鉄道等の敷設における切土面において、土砂、石塊の落下を防ぎ安全を確保するために網状体を被せることが行なわれており、その取付けに杭体が使用される。さらに、土盛の際には、法面の土砂崩れを防止するために、ジオグリッドと称される網状体と土砂とを交互に幾重にも重ねて積上げる方法が採用されており、その際の網状体の敷設にも杭体が使用される。その他、侵食防止、雑草の防止のために法面等にシートを敷設することが行なわれており、その場合、風等によるまくれを防止するために杭体を打設してシートの固定が行なわれる。
【０００８】
従来、かかる目的のための杭体としては、Ｌ字状、Ｕ字状、逆Ｊ字状の金属棒が用いられているが、軟弱地盤に敷設する土木用シートの場合、引き寄せ力がどの方向から掛るか予測することが難しく、引き寄せ力の方向によっては、土木用シートが杭体から簡単に抜け出るおそれがある。また、法面等への敷設においても、振動等で杭体が回動して杭体の抜け出し抵抗が減少して係止力が低下するおそれがある。
【０００９】
また、杭体を鉄鋼等で製造するときは、発錆、腐蝕の問題があり、周辺を変色させて美観を損ねたり、強度保持上の問題が生じる。
【００１０】
このため、安価で、耐腐蝕性に優れ、軽量で運搬が容易であると共に、強度が高く、安全性の高い、土木シート等の敷設物を固定するための杭体の開発が要請されている。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、安価で、耐蝕性に優れ、軽量で運搬が容易であると共に、強度が高く、安全性の高い敷設物の固定用杭体を提供するものである。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
本発明は、かかる目的を達成するために鋭意検討した結果なされたもので、具体的には、上端に水平方向の円盤状張出部が連設され、中間下部に周面に縦方向に延びる複数本の溝を有し下部が下方に向かって次第に縮径した回り止部が膨出形成され、下端に上方に向かって拡径する錐状の矢じり状部が連設された棒状部からなることを特徴とする敷設物固定用杭体を提供するものである。
【００１３】
また、本発明は、円盤状張出部が上面が平坦で、下面が放射方向に次第に厚みが減少するように傾斜面とされてなる上記の敷設物固定用杭体、円盤状張出部の張出量が棒状部の直径の０．５〜５．０倍である上記の敷設物固定用杭体、ならびに、棒状部、円盤状張出部、回り止部、及び、矢じり状部が無機充填材が配合された合成樹脂によって一体に形成されてなる上記の敷設物固定用杭体を提供するものである。
【００１４】
さらに、本発明は、無機充填材が、ガラス繊維、炭素繊維、又は、ウイスカーである上記の敷設物固定用杭体、棒状部に鋼鉄製棒状体が内装されてなる上記の敷設物固定用杭体、及び、矢じり状部の先端部に金属製の傘状体が嵌合されてなる上記の敷設物固定用杭体を提供するものである。
【００１５】
【発明の実施の形態】
本発明の敷設物固定用杭体１は、図１に示すように、棒状部２を有する棒状体からなり、棒状部２の上端に円盤状張出部３、棒状部２の中間の下部には回り止部４が形成され、また、下端には、錐状の矢じり状部５が連設される。
【００１６】
本発明において敷設物は広く意味し、土面等の他の物に添設するものを総称するものとし、織布、編布、網状体、フィルム、マット状、格子状板状体等を含み、その幅、厚さ、貫通孔の有無等の形状、可撓性、剛性等の物性は問わないものとする。
【００１７】
本発明の敷設物固定用杭体１は、剛性の高い合成樹脂で形成され、例えば、ポリフェニレンエーテル、ポリカーボネート、ポリエステル、ポリアミド、ポリイミド、高密度ポリエチレン、ポリプロピレン、ＡＢＳ樹脂等の熱可塑性樹脂、あるいは、メラミン、ウレア樹脂、不飽和ポリエステル等の熱硬化性樹脂が用いられる。
【００１８】
敷設物固定用杭体１を形成する合成樹脂には、無機又は有機の充填材を添加することが望ましい。充填材を添加することによって剛性を改良することができる。充填材としては、繊維状のものであると、粒状、粉状のものであるとを問わない。
【００１９】
繊維状充填材としては、無機充填材が好ましく、例えば、ガラス繊維、炭素繊維、ウイスカー等が挙げられる。形状としては集束切断状、短繊維、フィラメント状、ロービング状、マット状、ウイスカー状等があるが、集束切断状の場合、長さが０．０５ｍｍ〜５０ｍｍ、繊維径が５〜５０μｍのものが好ましい。
【００２０】
一方、粒状、粉状充填材としては、例えば、タルク、カーボンブラック、グラファイト、二酸化チタン、シリカ、マイカ、炭酸カルシウム、硫酸カルシウム、炭酸バリウム、炭酸マグネシウム、硫酸マグネシウム、硫酸バリウム、酸化スズ、アルミナ、カオリン、炭化ケイ素、金属粉末、ガラスパウダー、ガラスフレーク、ガラスビーズ等を挙げることができる。
【００２１】
上記のような各種充填材の中でも、特に、ガラスファイバー、炭素繊維、及び、ウイスカーが好ましい。
【００２２】
これらの無機充填材は、合成樹脂との親和性を向上せしめて分散性や機械的強度を改良し、あるいは、充填材の表面を化学的に安定化させて樹脂の変色や樹脂劣化を防ぐための表面処理がなされたものが望ましく、表面処理剤としては、界面活性剤、カップリング剤、高級脂肪酸、高級脂肪酸エステルもしくは高級脂肪酸金属塩、高級アルコール、各種ワックス、極性オレフィン等を用いることができる。
【００２３】
表面処理に用いられるカップリング剤は、充填材と合成樹脂との接着性を良好にするために用いられるものであり、いわゆるシラン系カップリング剤、チタン系カップリング剤等、従来公知のものの中から任意のものを選択して用いることができる。中でもγ−アミノプロピルトリメトキシシラン、Ｎ−β−（アミノエチル）−γ−アミノプロピルトリメトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、β−（３、４−エポキシシクロヘキシル）エチルトリメトキシシラン等のアミノシラン、エポキシシラン、イソプロピルトリ（Ｎ−アミドエチル、アミノエチル）チタネートが好ましい。
【００２４】
棒状部２の形状としては、断面円形を基本とするが、断面が四角形、六角形、長円形等任意の形状とすることができる。また、棒状部２は、図２（Ａ）に示すように、中実とすることができ、また、図２（Ｂ）に示すように、円筒形とすることができる。棒状部２を円筒形とする場合には、棒状部２の上部と下部を開口することによって、地中の余剰水を排水する機能をもたせることができ、地盤の安定化を図ることができる。また、図２（Ｃ）に示すように、金属性の棒状体６を内装したものとすることもできる。棒状部２に内装される金属性の棒状体６としては、鉄鋼、銅、真鍮、青銅、アルミニウム等広く使用することができるが、鉄鋼を使用するのが一般的である。
【００２５】
また、敷設物固定用杭体１が打設された後、回動して打ち込みに弛みが生じないようにするために、図２（Ｄ）に示すように、棒状部２の周面には、長さ方向に延びる溝２ａ、２ａを穿設することができる。
【００２６】
棒状部２の上端には、円盤状張出部３が水平方向に突出形成される。円盤状張出部３は、上面３ａが平坦で、下面３ｂが放射方向に次第に円盤状張出部３の厚みが減少するように形成された傾斜面を有する円盤状とすることが望ましい。下面３ｂの傾斜は棒状部２の軸線に直交する線に対して１０〜３０度、好ましくは１５〜２０度程度とされる。
【００２７】
円盤状張出部３は、敷設物固定用杭体１からの土木シートの抜け出しを防止するもので、円盤状とすることによってどの方向から引張り力を受けた場合に対しても抜け出しを防止することができ、また、土木シートに横方向の引張り力が働き、目ずれが生じて敷設物固定用杭体１の挿通孔が拡大した際にも、その孔から雑草が伸びることを防止することができる。
【００２８】
また、円盤状張出部３の上面３ａを水平面とすることによって、打設した際に敷設物固定用杭体１を目立たなくすることができ、景観を損ねることがなく、また、下面３ｂを傾斜面とすることによって、打設部が局部的に傾斜する場合にも敷設物固定用杭体１を鉛直に打設することを可能にする。
【００２９】
また、輸送、取扱いの便利さと土木シートの抜け出し防止の観点から、円盤状張出部３の張出量、すなわち、棒状部２の周面から円盤状張出部３の外周までの放射方向長さは、一般に、棒状部２の直径の０．５〜５．０倍、好ましくは０．５〜３．０倍、さらに好ましくは１．０〜２．５倍とされる。
【００３０】
円盤状張出部３の上面形状は円形を基本とするが、目的に応じて長円形、方形等に変形し、あるいは、周方向に間隔をおいて切欠を設けてローレット状とすることができる。したがって、本発明における円盤状とは広く意味し、棒状部２の全周に亘って張出している場合、方形の板状等をも含むものとする。また、図３に示すように、打設時にハンマーで叩くための突出部７を上面中央に形成することが望ましい。
【００３１】
本発明敷設物固定用杭体１は、棒状部２の中間の下方部に、図１、図４に示すように、回り止部４が膨出形成される。回り止部４は打設後に引張り力、あるいは、振動によって敷設物固定用杭体１に回動が生じて緩み、打設強度が低下することを防止すると共に引抜力に対する抵抗力を向上する機能を果たすもので、回り止部４は棒状部２の周面から膨出するように形成され、回り止部４の径は、棒状部２の径の１．５〜３．５倍、好ましくは２．０〜２．５倍程度とされ、棒状部２の長さの２分の１より下方、好ましくは３分の１より下方に形成される。
【００３２】
また、回り止部４の上面は、土壌に対して引っ掛かり作用が働くように、水平とされ、下部は、打設を容易にするために、下方に向かって縮径するように形成される。下部の傾斜は、棒状部２の軸線に対して、２０〜４０度、好ましくは２５〜３５度程度とされる。
【００３３】
さらに、回り止部４の周面には、図１、図４に示すように、縦方向に延びる溝８、８が形成される。溝８を形成することによって、材料の節約、敷設物固定用杭体１の表面積増大による抜け出し抵抗の向上が図れる他、打設後に敷設物固定用杭体１の回動による打設強度の低下を防止する作用を大きくすることができる。
【００３４】
溝８の断面形状は任意であり、コの字状、Ｕ字状、Ｖ字状とすることができ、一般に１〜８本、好ましくは２〜６本程度穿設される。
【００３５】
棒状部２の下端には、図５に示すように、矢じり状部５が連設される。矢じり状部５は、上方に向かって拡径する錐状に形成される。錐状としては円錐状、角錐状いずれであってもよい。本発明においては、錐状体に溝を形成する等によってその一部を切欠いたもの、あるいは、一部に突起を形成したものは、変形錐状として錐状体に含まれるものとする。
【００３６】
一般には、図５に示すように、打設後の敷設物固定用杭体１が抜け出ないように、矢じり状部５の上部を棒状部２の周面より張出して、引っ掛り部５ａが形成される。また、必要に応じて、矢じり状部５の先端に、金属製の傘状体１０を嵌合して付設することもできる。
【００３７】
本発明の敷設物固定用杭体１の長さ、太さは目的に応じて任意に選定することができるが、一般には、杭径が５〜８０ｍｍ、杭長が２５０〜２５００ｍｍ程度とされる。
【００３８】
こうして得られた敷設物固定用杭体１を用いて土木シートを敷設する場合、例えば、軟弱地盤の埋め立てのために土木シート１１を敷設する場合、図６に示すように、地盤１２上にその縁部が重なりを持つように土木シート１１を敷き、重なり部分に敷設物固定用杭体１をハンマー、掛けや、杭打ち機等を用いて打設することによって土木シート１１を連結し、同時に土木シート１１を固定することができる。勿論、必要に応じて土木シート１１の中央部にも敷設物固定用杭体１を打設して固定を強固にすることも可能である。
【００３９】
また、本発明敷設物固定用杭体１は、図７に示すように、河川等の堤防、切土、盛土、自然斜面等の法面１３を保護するための保護シート、あるいは、防草シート等のシート１４の敷設に使用することができる。
【００４０】
特に、図８に示すように、風化あるいは軟弱化した表面層１５を有する法面１３の表面に織布、網状体、フィルム等のシート１４を敷設して表面を保護強化する場合に適し、この場合には、敷設物固定用杭体１を密に打込むことが好ましく、密に打込むことによって、土層の崩壊を防ぐと共に強化土層を形成することができる。また、図９に示すように、築堤、畦畔１７の保護強化に用いることもできる。
【００４１】
なお、図７、図８及び図９におけるシート１４は、網状体と併用することによって優れた補強強化効果を得ることができる。
【００４２】
【発明の効果】
本発明は、かかる構成からなるから、杭の回転、浮きの発生もなく、また、強力な打ち込みを必要とする場合にも耐えることができ、安価で、嵩張らず、軽量で運搬が容易であり、発錆がなく、強度が高く、安全性の高い実用的な土木用の杭体を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明敷設物固定用杭体を示す斜視図
【図２】棒状部の例を示す断面図
【図３】円盤状張出部の例を示す断面図
【図４】回り止部を示す断面図
【図５】矢じり状部を示す斜視図
【図６】本発明敷設物固定用杭体を軟弱地盤埋め立てに使用する場合を示す縦断面図
【図７】本発明敷設物固定用杭体を法面保護強化に使用する場合を示す斜視図
【図８】本発明敷設物固定用杭体を法面保護強化に使用する場合の他の例を示す斜視図
【図９】本発明敷設物固定用杭体を畦畔の保護強化に使用する場合を示す縦断面図
【符号の説明】
１：敷設物固定用杭体
２：棒状部
３：円盤状張出部
３ａ：上面
３ｂ：下面
４：回り止部
５：矢じり状部
５ａ：引っ掛り部
８：溝
１０：傘状体
１１：土木シート
１２：軟弱地盤
１３：法面
１４：シート
１５：風化軟弱化した表面層
１７：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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