(57)【要約】【課題】例えば地下水位の高い場所などで使用しても掘削坑内での安定した充填状態が得られるとともに、圧縮強度が高く、軽量で取扱性の良い埋戻し材と、この埋戻し材を使用する埋戻し用充填材と、埋戻し工法を提供する。【解決手段】地盤に形成した掘削坑に充填する本発明の埋戻し材１は、略球状の全体形状を呈する合成樹脂成形体であり、端面３ａ，４ａ，５ａ，６ａ，７ａが該球状の網状外形面を成す複数の壁部３，４，５，６，７が形成されている。この壁部３，４，５，６，７によって形成される底付き凹状部分には、底を成す壁部４を貫通する抜き孔９が形成されている。【選択図】    図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
地盤に形成した掘削坑に充填する埋戻し材において、
略球状の全体形状を呈する合成樹脂成形体でなり、端面が該球状の網状外形面を成す複数の壁部を有し、複数の壁部によって形成される底付き凹状部分に、底を成す壁部を貫通する抜き孔を設けたことを特徴とする埋戻し材。
【請求項２】
複数の壁部を、該球状の中心から該球状の外縁に向かう複数の径方向壁部と、該球状の直径軸心に沿って同心状とした複数の筒状壁部と、して形成した請求項１記載の埋戻し材。
【請求項３】
径方向壁部に前記抜き孔を設けた請求項２記載の埋戻し材。
【請求項４】
複数の径方向壁部が、前記直径軸心に対し放射方向に設けた壁部分と、前記直径軸心に対し直交方向に設けた壁部分とからなる請求項１〜請求項３何れか１項記載の埋戻し材。
【請求項５】
請求項１〜請求項４何れか１項記載の埋戻し材を通水性のある袋に詰めた埋戻し用充填材。
【請求項６】
大きさの異なる異径の埋戻し材を前記袋に詰めた請求項５記載の埋戻し用充填材。
【請求項７】
請求項５または請求項６記載の複数の埋戻し用充填材を地盤に形成した掘削坑に充填し、充填した埋戻し用充填材の上方を舗装する埋戻し工法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、例えば道路のような人や車両が通行する地盤に形成した掘削坑の埋戻しに使用する埋戻し材と、これを有する埋戻し用充填材と、これを用いる埋戻し工法に関する。
【０００２】
【発明の背景】
例えば道路のような人や車両が通行する地盤にガス管などを敷設したり、敷設したガス管などの入替や補修などを行うについては、地盤に掘削坑を形成するが、こうした一連の作業が数日間に及ぶこともあることから、その日ごとの作業終了後に、人や車両が通行できるよう一旦掘削坑を埋戻して仮舗装をすることがある。このような工法としては、例えば以下の特許文献が知られている。
【０００３】
【特許文献１】
特公平１−４０１６５号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
この特許文献に開示されている埋戻し材は、発泡された合成樹脂材料からなる直方体形状としたものである。しかしながら、このような発泡された合成樹脂材料からなる埋戻し材は内部に気泡を有するため、例えば地下水位の高い場所で使用したり、雨水等によって水が溜まっている掘削坑内で使用すると、浮上して仮舗装による表層が隆起してしまうという問題がある。
【０００５】
また、こうした掘削坑の埋戻し材としては、埋戻した状態で人や車両が通行してもしっかりと支持できる圧縮強度があることや、埋戻し後の作業の再開にあたって埋戻し材を容易に取り出すことができるよう軽量で取扱性が良いことなども要求されるが、こうした要求特性を満たしながらも、前述の“浮上”の問題を解消できるような埋戻し材は本発明者らの知る限り皆無である。
【０００６】
こうした従来技術を背景になされたのが本発明であって、その目的は、例えば地下水位の高い場所などで使用しても掘削坑内での安定した充填状態が得られるとともに、圧縮強度が高く、軽量で取扱性の良い埋戻し材を提供することにある。また、この埋戻し材を使用する埋戻し用充填材と、埋戻し工法を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
この目的を達成すべく本発明は、地盤に形成した掘削坑に充填する埋戻し材について、略球状の全体形状を呈する合成樹脂成形体でなり、端面が該球状の網状外形面を成す複数の壁部を有し、複数の壁部によって形成される底付き凹状部分に、底を成す壁部を貫通する抜き孔を設けたことを特徴とする。
【０００８】
この発明の埋戻し材は、略球状の全体形状を呈するので、掘削坑の坑壁に対して隙間を小さく緊密に充填することができ、掘削坑内での安定した充填状態が得られる。また、合成樹脂成形体でなるので、素材面で高い圧縮強度を発揮でき、この場合に素材の切断を伴わなければ分離できない一体の成形体とすれば、より一層の高い圧縮強度を発揮できる。そして、略球状の外形面としてあらわれる複数の壁部の端面が該球状の網状外形面を成すため、全方向からの荷重に対して高い圧縮強度を発揮でき、尚かつ使用する樹脂量が少ないため軽量で取扱性にも優れる。また、網状外形面を成しているため、掘削坑に充填した際に、隣接する埋戻し材が内部に入り込んで重なり合ってしまうことによる、容積の低減も抑制することができる。
【０００９】
更に、複数の壁部によって形成される底付き凹状部分に、底を成す壁部を貫通する抜き孔を設けたので、例えば掘削坑内で地下水や雨水に浸ったような場合でも、抜き孔から底付き凹状部分にある残留空気を埋戻し材の外部へと逃がすことができるから、充填状態にある埋戻し材の浮上を抑制して掘削坑内での安定した充填状態が得られる。このため舗装後の表層の隆起も抑制できる。この場合に、比重が１以上の合成樹脂を埋戻し材の素材とすれば、更に浮上を効果的に抑制できるため好ましい。
【００１０】
このような埋戻し材の全体形状が「略球状」とは、円球状だけでなく、楕円球状のような異形の球状であってもよい趣旨である。また、外形面が「網状」とは、必ずしも網目が正方形や長方形の直線により画成される網目を有する「網状」だけでなく、扇形のように曲線を伴って画成されるような網目を有する「網状」であってもよい。
【００１１】
本発明の埋戻し材は、より具体的には、複数の壁部の組み合わせによって様々な形状に構成できる。その一例は、複数の壁部を、該球状の直径軸心に沿う径方向壁部と、径方向壁部に対する直交方向に向かうマトリックス状壁部として形成したものである。これによれば、素材として使用する樹脂量を少なくできるため、重量を軽減でき、取扱性を向上できる。この場合には、底付きの凹状部分が径方向壁部とマトリックス状壁部とで形成され、当該底を成す径方向壁部に前記抜き孔を形成することができる。
【００１２】
また、他の例として本発明の埋戻し材は、複数の壁部を、該球状の中心から該球状の外縁に向かう複数の径方向壁部と、該球状の直径軸心に沿って同心状とした複数の筒状壁部と、して形成したものである。これによれば、樹脂量の低減により重量が軽減されて取扱性を向上できる。また、該球状の中心から該球状の外縁に向かう複数の径方向壁部を形成し、該球状の直径軸心に沿って同心状とした複数の筒状壁部を形成したため、複数の筒状壁部によって多重に補強される径方向壁部によって、高い圧縮強度を発揮できる。そして、この場合には、底付きの凹状部分が径方向壁部と筒状壁部とで形成され、当該底を成す径方向壁部に前記抜き孔を形成することができる。
【００１３】
以上のような本発明の埋戻し材については、前記球状中心で交差する複数の径方向壁部の交差部分に中空部を設けたものとして構成できる。これによれば、更に埋戻し材の通気性や通水性を更に向上でき、また樹脂量の更なる低減により一層の軽量化を図ることができる。
【００１４】
本発明の埋戻し材については、複数の径方向壁部が、前記直径軸心に対し放射方向に設けた壁部分と、前記直径軸心に対し直交方向に設けた壁部分とからなるものとして構成できる。これによれば、それらの壁部分が直交状態で面交差するため、全方向からの荷重に対して高い圧縮強度を発揮できる。
【００１５】
また、本発明は、以上の何れかの本発明の埋戻し材を通水性のある袋に詰めた埋戻し用充填材を提供する。これによれば、前述の埋戻し材が有する圧縮強度、取扱性、水没しても浮上しにくいという充填状態の安定性を発揮できる埋戻し用充填材となる。
【００１６】
本発明の埋戻し用充填材については、大きさの異なる異径の埋戻し材を前記袋に詰めたものとして構成できる。これによれば、大小異径であるため多数の埋戻し材を密に詰めることができ、更に充填状態の安定性を得ることができる。
【００１７】
更に本発明は、上記何れかの複数の埋戻し用充填材を地盤に形成した掘削坑に充填し、充填した埋戻し用充填材の上方を舗装する埋戻し工法を提供する。
【００１８】
これによれば、以上の埋戻し材や埋戻し用充填材の作用・効果と相俟って、軽量な埋戻し材の取扱性の良さによって埋戻し作業を容易にでき、圧縮強度が高く網状外形面を持つ埋戻し材によって仮舗装したときにも表層が安定した支持力をもつことができる。また、通水性や通気性の良い埋戻し材によって表層の下方における通水性を良くすることができるので、表層における水はけ性も良好にできる。
【００１９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態による埋戻し材、埋戻し用充填材、埋戻し工法について図面を参照しつつ説明する。
【００２０】
第１実施形態の埋戻し材〔図１〕：  この形態の埋戻し材１は、球状の全体形状を呈する合成樹脂成形体であり、具体的には素材の切断を伴わなければ分離できない比重が１．０４のＡＢＳ樹脂の射出成形による一体の成形体としたものであり、高い圧縮強度を発揮できるものとしてある。
【００２１】
埋戻し材１には、図１で上下方向に沿う直径軸心２に対し放射方向に設けた８つの放射状壁部３と、直径軸心２に対し直交方向に設けた円盤状壁部４が形成されており、これらが「径方向壁部」を成している。なお、埋戻し材１の説明では図１を基準にして上、下、左、右として説明する。
【００２２】
一方、埋戻し材１には、これらの放射状壁部３と円盤状壁部４と面交差するように、直径軸心２に沿って同心状とした径方向で内側の円筒状壁部５と、中間の円筒状壁部６と、外側の円筒状壁部７とが形成されており、これらが「筒状壁部」を成している。
【００２３】
そして、本形態の埋戻し材１は、円盤状壁部４に対して上下対称な形状とされており、放射状壁部３、円盤状壁部４、円筒状壁部５，６，７の肉厚としてあらわれる各端面３ａ，４ａ，５ａ，６ａ，７ａによって、球状の全体形状を象る「網状外形面」が形成されており、全方向からの荷重に対して高い圧縮強度を発揮できるものとなっている。
【００２４】
また、埋戻し材１は、上記のような放射状壁部３、円盤状壁部４、円筒状壁部５，６，７にて構成されることから、底付きの凹状部分８が形成されており、大きく肉抜きした格好となっている。その凹状部分８の「底」となる円盤状壁部４には、更に肉抜きした貫通状態の抜き孔９が形成されていて、円盤状壁部４を挟んで上下する凹状部分８は抜き孔９を介して連通している。この結果、本形態の埋戻し材１は、使用する樹脂量が少ないため軽量で取扱性にも優れたものとなっており、また、掘削坑内で雨水に浸かっても、凹状部分８内の残留空気を抜き孔９から外部に排出できるため、埋戻し材１は浮上することなく掘削坑内での安定した充填状態が得られるようになっている。
【００２５】
第２実施形態の埋戻し材〔図２〕：  この形態の埋戻し材１０も、第１実施形態の埋戻し材１と同様に、球状の全体形状を呈するＡＢＳ樹脂の成形体であり、「径方向壁部」としての放射状壁部１１と円盤状壁部１２、また「筒状壁部」としての内側の円筒状壁部１３と外側の円筒状壁部１４とが形成されている。そして、円盤状壁部１２を挟んで上下対称な埋戻し材１０にも、それらの壁部１１，１２，１３，１４の各端面１１ａ，１２ａ，１３ａ，１４ａによって、球状の全体形状を象る「網状外形面」が形成されている。また、放射状壁部１１、円盤状壁部１２、円筒状壁部１３，１４によって形成される４つの底付き凹状部分１５には、「底」をなす円盤状壁部１２にそれぞれ抜き孔１６ａが貫通形成されており、内側の円筒状壁部１３の内部にも抜き孔１６ａより大径の抜き孔１６ｂが貫通形成されている。
【００２６】
したがって、この形態の埋戻し材１０も、使用する樹脂量が少なく軽量で取扱性に優れ、高い圧縮強度を発揮でき、更に抜き孔１３により凹状部分１５から残留空気を排出できるという前記第１実施形態と同様の作用・効果を発揮できるものである。
【００２７】
第３実施形態の埋戻し材〔図３〕：  この形態の埋戻し材１７も、前記形態と同様に、球状の全体形状を呈するＡＢＳ樹脂の成形体として形成されている。ただしこの形態においては、厚肉の「径方向壁部」としての円盤状壁部１８と、この円盤状壁部１８に対して直交方向に形成した薄肉のマトリックス状壁部１９とで埋戻し材１７を形成している。そして、円盤状壁部１８を挟んで上下対称とした埋戻し材１７には、円盤状壁部１８とマトリックス状壁部１９の各端面１８ａ，１９ａによって球状の全体形状を象る「網状外形面」が形成されている。また、円盤状壁部１８とマトリックス状壁部１９により形成される底付きの凹状部分２０には、「底」をなす円盤状壁部１８に抜き孔２１が貫通形成されている。
【００２８】
したがって、この形態の埋戻し材１７も、樹脂量が少なく軽量で取扱性に優れ、高い圧縮強度を発揮でき、更に抜き孔２１により凹状部分２０から残留空気を排出できるという前記第１実施形態と同様の作用・効果を発揮できるものである。
【００２９】
各実施形態の変形例：  上記各実施形態では、埋戻し材１，１０，１７の素材として比重が１．０４のＡＢＳ樹脂を例示したが、ポリプロピレンなどの他の合成樹脂であってもよい。なお、埋戻し材１，１０，１７は比重が１．０４であるため、水に浸かっても浮き上がらず、この点でも安定した充填状態が得られるようになっている。また、比重が１以上の合成樹脂としては、素材としての比重が１未満ではあるが、配合剤の添加により１以上としたような合成樹脂であってもよい。
【００３０】
上記各実施形態では、埋戻し材１，１０，１７の全体を一体の成形体としたが、強度や分離に問題がなければ分割体としてもよい。
【００３１】
上記各実施形態の埋戻し材１，１０，１７では、円盤状壁部４，１２，１８だけに抜き孔９，１６ａ，２１を設けたが、例えば円筒状壁部５，６，７，１４，１３やマトリックス状壁部１９に抜き孔を設けてもよい。更には、例えば第１実施形態を例に説明すると、埋戻し材１の中心とする球形に円盤状壁部４，円筒状壁部５，６の部分を除去したような球状や立方状の中空部を形成するようにして、樹脂量を低減し、残留空気の排出を容易にし通水性を向上させるようにしてもよい。
【００３２】
埋戻し用充填材〔図４〕：  この形態の埋戻し用充填材２２は、第１実施形態の埋戻し材１と第２実施形態の埋戻し材１０を網袋２３に詰め込んだものである。この網袋２３としては、変形が容易な例えばナイロン繊維製のものや、ポリビニルアルコール繊維製のものなどを利用することができ、本形態のものは縦１３００ｍｍ、横１０００ｍｍの大きさのものであり、網目の大きさは収容した埋戻し材１，１０が外に抜け出ない大きさとなっている。大きな埋戻し材１は本例では直径が約５０ｍｍで重量が２３ｇのものであり、小さな埋戻し材１０は直径が約２０ｍｍで重量が６ｇのもので、それぞれ５００個ずつ同数で詰め込んでいる。この場合の埋戻し用充填材２２の一袋分の重量は、人手での作業も容易な、約１６ｋｇである。そして、このように大径、小径の埋戻し材１，１０を詰め込んだこの形態の埋戻し用充填材２２では、掘削坑に投入した状態で埋戻し材１，１０どうしの隙間をできるだけ小さくできるとともに、掘削坑の坑壁に対しても密接にすることができるため、掘削坑内での充填状態の安定性が得られるようになっている。
【００３３】
埋戻し工法〔図５〕：  次に、以上のような埋戻し用充填材２２を使用する埋戻し工法について説明する。なお、ここでは一例として、例えば道路２４の下に敷設したガス管２５の交換作業を数日にわたって行う際の仮埋戻し工法について説明する。
【００３４】
まず、道路２４の下に敷設した交換対象のガス管２５を露出させるべく掘削坑２６を形成し、必要な作業を行う。そして、この掘削坑２６について仮埋戻しを行うには、前述の埋戻し用充填材２２を掘削坑２６の内部に充填すればよいが、掘削坑２６を形成する際に使用した掘削水や、雨天時の雨水、あるいは掘削坑２６を形成した地盤の地下水位ｗ１が高いと、掘削坑２６内に水溜まりｗ２ができてしまうことがある。しかしながらこのような場合でも、埋戻し用充填材２２に詰め込んだ埋戻し材１，１０については、抜き孔９，１６ａ，１６ｂが形成されているから、凹状部分８，１５の空気はそこから外部に排出され、残留する空気により埋戻し材１，１０つまり埋戻し用充填材２２が浮上してしまうことは無い。そして、埋戻し用充填材２２を掘削坑２６の内部に所定高さまで積層させて充填すると、その上に通水性のシート材２７を敷き詰める。このシート材２７としては、例えばポリエチレンシート、塩化ビニルシート、金属製シートなどを使用することができ、これによってその上に投入する砕石２８からの荷重をシート材２７によって「面」で受けて分散させて、埋戻し用充填材２２に作用させることができる。したがって、個々の埋戻し材１，１０に過剰な荷重が加わらず、破損を生じないようにしている。そして、砕石２８を投入し、所定高さまで積層させて、今度はその上に仮表層２９を形成すれば仮埋戻しの作業は終了する。
【００３５】
なお、再びガス管２５の交換作業を再開する際には、仮表層２９、砕石２８、シート材２７を順に除去し、埋戻し用充填材２２を掘削坑２６から取出す作業を行う。この取出し作業を行うについては、一つ一つ取出すようにしてもよいが、埋戻し用充填材２２を成す網袋２３どうしを連結具で連結しておいて、バックホーなどで一度に多数個の埋戻し用充填材２２を取出すようにすれば、作業を迅速化できて好ましい。
【００３６】
以上のように、この工法では、埋戻し材１，１０の重量が人手で持ち運びが出来る程度に軽いため、埋戻し用充填材２２の掘削坑２６への充填作業を楽に行うことができる。また、掘削坑２６内に水溜まりｗ２が出来てしまい埋戻し材１，１０を水没せざるを得ない場合でも、埋戻し材１，１０は凹状部分８，１５内に空気が残らないか、またはごく僅かであるから、大きな浮力が生じて浮上するようなことが無く、その上の砕石２８や仮表層２９が隆起してしまうような問題を生じることもない。したがって、安定した充填状態を得ることができ、仮埋戻し作業の終了後に作業場所を開放しても、人や車両は安全に通行することができる。
【００３７】
なお、埋戻し材１，１０を詰め込んだ埋戻し用充填材２２によれば、このように安定した充填状態が得られるため、仮埋戻しではなく、そのまま地盤に残留させておいてもよいものである。そして、この場合には、仮表層２９ではなく掘削坑２６の周辺の道路２４と同様の表層を形成することになるが、この表層が透水舗装とされた場合には、埋戻し材１，１０の抜き孔９，１６ａ，１６ｂが形成されており通水性が良い。したがって、透水舗装における水はけ性を阻害することも無い。
【００３８】
また、以上の工法については、第１実施形態の埋戻し材１と第２実施形態の埋戻し材１０を網袋２３に詰めたが、その何れかを第３実施形態の埋戻し材１７と交換してもよい。
【００３９】
【発明の効果】
本発明の埋戻し材によれば、例えば地下水位の高い場所などで使用しても掘削坑内での安定した充填状態が得られるとともに、圧縮強度が高く、軽量で取扱性の良いため、ガス管の補修工事などの各種工事の工期を短縮でき、経済的負担を大きく改善できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１実施形態による埋戻し材の外観図で、分図（ａ）は正面図、分図（ｂ）は平面図。
【図２】第２実施形態による埋戻し材の外観図で、分図（ａ）は正面図、分図（ｂ）は平面図。
【図３】第３実施形態による埋戻し材の外観図で、分図（ａ）は正面図、分図（ｂ）は平面図。
【図４】一実施形態による埋戻し用充填材の外観図で、分図（ａ）は平面図、分図（ｂ）は正面図。
【図５】一実施形態による埋戻し工法の説明図で、分図（ａ）は地盤に掘削坑を形成した状態の概略断面図、分図（ｂ）は掘削坑を埋戻した状態の概略断面図。
【符号の説明】
〔第１実施形態〕
１    埋戻し材
２    直径軸心
３    放射状壁部（径方向壁部）
４    円盤状壁部（径方向壁部）
５，６，７    円筒状壁部（筒状壁部）
３ａ，４ａ，５ａ，６ａ，７ａ    端面（網状外形面）
８    凹状部分
９    抜き孔
〔第２実施形態〕
１０    埋戻し材
１１    放射状壁部（径方向壁部）
１２    円盤状壁部（径方向壁部）
１３，１４    円筒状壁部
１１ａ，１２ａ，１３ａ，１４ａ    端面（網状外形面）
１５    凹状部分
１６ａ，１６ｂ    抜き孔
〔第３実施形態〕
１７    埋戻し材
１８    円盤状壁部（径方向壁部）
１９    マトリックス状壁部
１８ａ，１９ａ    端面
２０    凹状部分
２１    抜き孔
２２    埋戻し用充填材
２３    網袋
２４    道路
２５    ガス管
２６    掘削坑
２７    シート材
２８    砕石
２９    仮表層
ｗ１    地下水位
ｗ２    水溜まり
【図１】
2004176283.tif 000003
【図２】
2004176283.tif 000004
【図３】
2004176283.tif 000005
【図４】
2004176283.tif 000006
【図５】
2004176283.tif 000007