(57)【要約】【課題】廃タイヤにせん断変形によるダイレイタンシーを生じさせて剛性の増加を図ると共に筒型積層体に応力―歪の非線形ループを形成させ、硬い杭状改良体の形成と地盤変形に順応的追随ができる粒状体の充填廃タイヤによる地盤造成方法と造成された地盤を提供する。【解決手段】本発明による地盤造成方法と造成された地盤は、廃タイヤ２の筒型積層体１に粒状体５を詰め込んでダイレイタンシーを生じさせた膨張状筒型積層体１０を形成し、これを地盤改良区域に配置してジオテキスタイルの採用、タイヤチップ・タイヤシュレッズの併用で造成地盤を構成し、膨張状筒型積層体の上端部に圧縮充填された粒状体の余盛りを形成したり、積層前の廃タイヤの凹凸隙間に粒状体を予め充填させて置くことや粒状体に水膨張性ポリマーを混在させることを特徴としている。【選択図】  図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
廃タイヤの筒型積層体に粒状体を詰め込み、次いで該粒状体を廃タイヤが体積膨張するまで筒型積層体内に圧縮充填させて膨張状筒型積層体を形成し、しかる後に、該膨張状筒型積層体を地盤改良区域に配置して構造物を構成する粒状体の充填廃タイヤによる地盤造成方法。
【請求項２】
膨張状筒型積層体が、圧縮充填された粒状体の余盛りを上端部に形成することを特徴とする請求項１に記載の粒状体の充填廃タイヤによる地盤造成方法。
【請求項３】
積層前の廃タイヤが、粒状体を凹凸隙間に予め充填させて置くことを特徴とする請求項１又は２に記載の粒状体の充填廃タイヤによる地盤造成方法。
【請求項４】
粒状体が、水膨張性ポリマーを混在させ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粒状体の充填廃タイヤによる地盤造成方法。
【請求項５】
請求項１乃至４のいずれかに記載の地盤造成方法で形成された膨張状筒型積層体による造成された地盤であって、所定の間隙で配置される膨張状筒型積層体と盛土とで構成される造成された地盤。
【請求項６】
膨張状筒型積層体が、盛土の周辺に隔壁を形成するように配置されることを特徴とする請求項５に記載の造成された地盤。
【請求項７】
膨張状筒型積層体と盛土とが、ジオテキスタイルに構成されることを特徴とする請求項５又は６に記載の造成された地盤。
【請求項８】
配置される膨張状筒型積層体間の盛土が、タイヤチップ・タイヤシュレッズで兼用されることを特徴とする請求項５乃至７のいずれかに記載の造成された地盤。
【請求項９】
法面を構成する盛土が、タイヤチップ・タイヤシュレッズで構成されることを特徴とする請求項５乃至８のいずれかに記載の造成された地盤。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、粒状体の充填廃タイヤによる地盤造成方法と造成された地盤に関し、特に、硬い杭状の改良体を形成すると同時に地盤変形に順応的に追随することのできる粒状体の充填廃タイヤによる地盤造成方法と造成された地盤に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年における自動車の普及と相俟って、廃タイヤに対する処理問題は、今後も大量に発生する廃棄物としてさらに問題視されることが予想され、その対策は緊急の課題として浮上している。
【０００３】
廃タイヤの有効利用については、これまでも、多くの検討が成されており、少しずつ実行に移されているものの、大幅に利用できる方法に関しては未だに提案されていなかった。一方、廃タイヤにおけるリサイクル問題は、タイヤ業界全体として取り組まれてはいるが、近年の傾向としては、対象数がほぼ横ばい状態になっている。
【０００４】
又、タイヤチップにして再利用することも検討されているが、この場合は、廃タイヤをわざわざ破砕すると同時に、繊維・スチールワイヤー等のゴム部分以外のものを除去した後でなければ、その後の加熱処理や再生製品としての製造ができないという問題が未解決であり、手間とコストが掛かることで実用化は、今一歩の感がある。
【０００５】
以上のように、従来の廃タイヤ対策は、主としてリサイクルと再生であったが、再生の困難さから廃タイヤをそのままの形で利用する方法も以下のように提案されている。（例えば、特許文献１、２を参照）
【０００６】
【特許文献１】
特開２００１−１０６２１１号公報（「段落番号」００１１、「段落番号」００１３〜「段落番号」００１５、図１、２）
【特許文献２】
特開２００１−１８０２３７号公報（「段落番号」００１０〜「段落番号」００２３、図１、２）
【０００７】
又、他の提案として図７に示すような廃タイヤを活用した造成工法も提案されている。
本提案では、図７（ａ）の斜視図が示すように、タイヤブロック杭３０は、積み重ねた廃タイヤ３１の中にコンクリート、石、砕石等の中詰材３２を詰め込むことで形成している。
【０００８】
タイヤブロック杭３０は、図７（ｂ）の平面図が示すようにその複数個を平面状に配置することで、建物や構築物又はポール等の基礎杭３３として使用しており、この他にも、地盤の沈下予防もしくは道路等で例示される路盤の沈下防止材として用いるものである。
【０００９】
しかしながら、本例では、中詰材３２の砕石を廃タイヤ３１に存在する隙間の隅々にまで満遍なく詰めることは困難である。即ち、縦に積み上げる廃タイヤの中空部分には、図示されていないが出っ張りのあるのが普通であり、中詰材の砕石等を仮に詰め込むことができたとしても、廃タイヤと中詰材との間には随所に空隙部が存在することに成って、中詰材の締固め効果は、使用期間中に緩む可能性が大であった。
【００１０】
このために、本提案による廃タイヤの層積体は、長期に亘って荷重が加えられたり、地震等で横揺れが加えられたりすると、強度的に耐えられない状況も危惧されている。（例えば、特許文献３を参照）
【００１１】
【特許文献３】
特開平１１−２９９２７号公報（第２頁、第１欄、第３４行〜第２頁、第２欄、第２０行、図１〜４）
【００１２】
以上のように、現状における廃タイヤ対策は、未解決の部分が多く存在していることから、今後も続く自動車の普及と相俟って、大量に発生する廃棄物問題として、早急な改善策の提案が要望されている。
【００１３】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、上記の状況に鑑みて提案するものであり、廃タイヤにせん断変形による体積膨張状態（  以下、ダイレイタンシーという）を生じさせることによって、廃タイヤに充填する粒状体に拘束力に応じた剛性の増加を図ると同時に、廃タイヤの筒型積層体に応力―歪の非線形ループを形成させることで、硬い杭状改良体の形成と地盤変形に順応的な追随とができる粒状体の充填廃タイヤによる地盤造成方法を提供している。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
本発明による粒状体の充填廃タイヤによる地盤造成方法は、基本的に、廃タイヤの筒型積層体に粒状体を詰め込み、次いで粒状体を廃タイヤが体積膨張するまで筒型積層体内に圧縮充填させることで膨張状筒型積層体を形成し、しかる後に、膨張状筒型積層体を地盤改良区域に配置して構造物を構成しており、具体的には、膨張状筒型積層体の上端部に圧縮充填された粒状体の余盛りを形成したり、積層前の廃タイヤの凹凸隙間に粒状体を予め充填させて置くことや粒状体に水膨張性ポリマーを混在させることを特徴としている。
【００１５】
これによって、廃タイヤを原型のままで再利用可能にし、中詰めする粒状体の緩みを無くすると共に、廃タイヤのフープテンションを活用させた長期間の締固め効果を確立させて、硬い杭状の改良体を形成しながら地盤変形に順応的に追随することで有効な地盤改良を図っている。
【００１６】
又、本発明による造成された地盤は、上記地盤造成方法で形成された膨張状筒型積層体と盛土とを所定の間隙で配置することを基本にしており、膨張状筒型積層体を盛土の周辺に隔壁を形成するように配置したり、膨張状筒型積層体と盛土とをジオテキスタイルに構成すると共に、配置する膨張状筒型積層体間の盛土をタイヤチップ・タイヤシュレッズで兼用し、法面を構成する盛土をタイヤチップ・タイヤシュレッズで構成することを特徴としている。
【００１７】
これによって、上記地盤造成方法形成された膨張状筒型積層体の機能に加えて、地盤に散乱減衰機能を発揮させて振動の伝搬を低減させ、軽量化を図ると共に急勾配にも対応できる地盤を構成している。
【００１８】
【発明の実施の形態】
本発明の粒状体の充填廃タイヤによる地盤造成方法は、廃タイヤの筒型積層体に粒状体を詰め込み、次いで粒状体を廃タイヤが体積膨張するまで筒型積層体内に圧縮充填させることで、膨張状筒型積層体を形成しており、この膨張状筒型積層体を地盤改良区域に配置することで、軟弱地盤等を有効に地盤改良した構造物を構成している。
以下に、本発明の粒状体の充填廃タイヤによる地盤造成方法について、その実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。
【００１９】
図１、２は、本発明の粒状体の充填廃タイヤによる地盤造成方法において形成される膨張状筒型積層体の製造工程を示しており、図１は、廃タイヤを筒状に積み上げることで廃タイヤの筒型積層体を形成する工程を示している。
【００２０】
廃タイヤの筒型積層体１は、複数の廃タイヤ２を積み重ねることで形成されており、必要に応じて、図１（ａ）のようにずれ止め用に鉄筋３を通して位置決めをするか、接着剤で廃タイヤ２の相互間を止めている。
【００２１】
図１（ｂ）は、筒型積層体に粒状体を詰める工程を示しており、筒型積層体１を形成した廃タイヤ２の空洞部分４には、粒状体５を上方の開口６から詰めている。
【００２２】
粒状体５は、後述するように正のダイレイタンシーを生じることのできる材料か、突固めによる密度増加が期待できる材料であれば何でも良く、以下のような安価な材料であって良い。
【００２３】
▲１▼  砕石
▲２▼  砂、砂礫
▲３▼  コンクリート塊
▲４▼  ガラス破砕片、陶器破砕片
▲５▼  石炭灰
▲６▼  スラグ類
▲７▼  カキ殻
【００２４】
粒状体５としては、この他にも、「建設発生土」や「浚渫土砂」等であっても採用可能であるが、これらの場合には、中詰めされた粒状体がタイヤとタイヤの隙間から漏れ出るのを防止するために、ある程度以上の粒径を備えた粒状体を選択することが望ましいものである。
【００２５】
又、浚渫土や建設汚泥のようにヘドロが混ざったような軟弱土や粒径の小さい材料を用いる場合であっても、それぞれの粒状体に所定量のポリマーを混入させたり、廃タイヤの相互間を接着剤で隙間無く貼り合わせることで、ダイレイタンシーを確保できるように処置することによっても対処可能である。
【００２６】
さらに、粒状体として産業廃棄物である「コンクリート塊」、「カキ殻」「石炭灰」及び「鉄鋼スラグ」等を使用するようにした場合には、産業廃棄物に対するさらなる有効利用になるものであり、有意義な産業廃棄物の処理方法にもなる。
【００２７】
粒状体５は、廃タイヤ２の空洞部分４に詰められた後に、廃タイヤ２の空洞部分４に形成されている凹凸隙間にも粒状体が満遍なく充填されるように注意しながら、突き固め棒７を用いた振動もしくは上下運動によって詰め込まれるが、その際の突き固め棒７をずれ止め用の鉄筋３で兼用することも可能である。
【００２８】
しかして、突き固め棒７等の機械による振動の場合であっても、加圧される粒状体５の移動は、下方もしくは加圧力の分力によって飛散する横方向が大部分であるから、廃タイヤの上方に存在する隙間のように、粒状体５の上方移動が必要になる場合を含めた、全ての隙間の隅々にまで粒状体５を詰めることの困難な揚合がある。
【００２９】
このような場合の対策としては、積上げる前の廃タイヤに対する処置であり、その上方に存在する隙間に粘着材を混ぜた粒状体５もしくは発泡スチロール等で予め充分に充填して置くことによって、正規の詰め込み時に際しては、粒状体５の上方移動を不必要にすることである。
【００３０】
又、他の対策としては、粒状体に水膨張性ポリマーを混ぜる方法である。これによると、下方からの吸水によって地下水を供給するか上方からの散水による水分の供給によって水膨張性ポリマーを膨張させることによって、粒状体は、廃タイヤの上方に存在する隙間にまで充填され、残っている隙間にも粒状体が行き渡らせることができる。
【００３１】
尚、本工程は、上記実施の形態のように廃タイヤを地上に積み重ねて置いた状態で、廃タイヤの中に粒状体を充填することで廃タイヤの筒型積層体１を形成することもできるが、軟弱地盤に形成した掘削孔中に中空の筒型積層体１を予め設置した後に、粒状体を充填して行く実施の形態であっても採用可能である。
【００３２】
図２は、粒状体が詰め込まれた廃タイヤの筒型積層体を膨張状筒型積層体に形成する工程であって、図２（ａ）は、余盛りもしくは水膨張性ポリマーによって形成された膨張状筒型積層体の断面図であり、図２（ｂ）は、膨張状筒型積層体の拡大部分断面図である。
【００３３】
図２（ａ）は、上記実施形態の工程によって粒状体を詰め終わった状態を示している。本実施の形態では、廃タイヤの筒型積層体１の上端部に圧縮充填された粒状体を少し余分に盛っておいて、余盛り８を形成しており、余盛りに荷重を加えることで粒状体をより密に詰める状態にすることで膨張状筒型積層体１０を構成させることができる。
【００３４】
又、圧縮充填された粒状体５に水膨張性ポリマーを混合させておくことで粒状体５を廃タイヤ２の空洞部分４に充填させる場合は、上述したように地下水を下方から吸水することによって供給するか、地下水位が低いために地下水の給水が不可能な場合には、上方からの散水９で水分を供給することによって、水膨張性ポリマーを膨張させるものであり、これによって空洞部分４に粒状体５を充分に圧縮充填した膨張状筒型積層体１０を構成させることができる。
【００３５】
以上の形態は、図２（ｂ）の左側に示す拡大断面のように、筒型積層体１の状態では、粒状体５が廃タイヤ２の空洞部分４に充分に詰められた状態にあるのみで仮想線の膨張形態には至っていなかったが、余盛り８もしくは突き固め棒７によって荷重が加えられると、余盛り８等の粒状体５が廃タイヤ２の中に押し込まれることで、仮想線の廃タイヤ２を押し広げて、図２（ｂ）の右側に示す拡大断面のように、ダイレイタンシーを確保できる膨張状筒型積層体１０を形成している。
【００３６】
膨張状筒型積層体１０におけるダイレイタンシーの確保は、一般的に確認されているように、筒状の袋の中に粒状体を隙間無く詰めた形態の下に上からの荷重を加えると、粒状体が正のダイレイタンシーを生じることで、中詰め材料は自らを膨張させて袋を押し広げることになり、袋にはテンションが働くことになって粒状体を拘束する原理と同様である。
【００３７】
上記の状況にある袋内の粒状体は、拘束力に応じた剛性の増加を発揮するものであり、この際の筒状の袋は、全体として硬い杭状の改良体を形成することになるが、同様の原理に従う膨張状筒型積層体１０は、結果的に全体として硬い杭形状を構成することになり、大きな上載荷重にも耐え得るものである。
【００３８】
特に、膨張状筒型積層体１０を形成している廃タイヤ２は、本来的にスチールワイヤーがメッシュ状に入っていることでフープテンションに非常に強くなっているものであるから、スチールワイヤーさえ切れていなければ多少磨り減ったタイヤであっても粒状体５に対する相当の拘束応力を期待できる。それ故に、膨張状筒型積層体１０は、粒状体５を相当に硬い剛性の杭形状に形成させることになるので、有効な地盤改良材を構成できるものである。
【００３９】
図３は、膨張状筒型積層体を構造物に適用して載荷荷重を支持する場合の一般的な変形状態を示しており、図３（ａ）は軟弱地盤に対する構造物からの荷重状態であって、図３（ｂ）は地震時における膨張状筒型積層体の変形状態である。
【００４０】
軟弱地盤１１においては、基盤１２の上に膨張状筒型積層体１０を設置しており、膨張状筒型積層体１０の上に構造物１３を構築している。
【００４１】
これらの状態にあっては、膨張状筒型積層体１０の上に構造物１３からの荷重が加えられると、膨張状筒型積層体１０は、上述したように粒状体５は硬い剛性の杭形状を形成しており、構造物１３の大きな上載荷重にも充分に耐え得るものである。
【００４２】
尚、本実施の形態では、膨張状筒型積層体１０の上面と構造物１３の基礎底面との馴染みを良くして、余盛り８の粒状体５を廃タイヤ２の中にスムーズに押し込めるために、地表面に敷き砂利１４等を敷いている。
【００４３】
即ち、敷き砂利１４の敷設は、積層するタイヤの高さが異なる図示のような場合にも、地表面を敷き砂利１４によって平に出来るので、構造物との馴染みが良くなって安定化を確保することが出来る。、
一方、図３（ｂ）に示す地震時にあっては、膨張状筒型積層体１０が軟弱地盤１１の変形に素直に追従して変形することになるので、通常の杭のように折損することがない。
【００４４】
又、この時における膨張状筒型積層体１０の粒状体５は、繰返しせん断変形を受けるが、この時の粒状体５は、応力〜ひずみ関係において、図示のように非線形の履歴ループ１５を描いており、これによって、膨張状筒型積層体１０の粒状体５は地震動のエネルギを吸収することができるので、構造物１３に入力される加速度の低減を期待できるものである。
【００４５】
以上のように、膨張状筒型積層体１０の作動は、しなやかに変形するエネルギー吸収杭ともいうべきものであって、硬い杭状改良体を形成しながら地盤変形に順応的に追随することが可能であるから、有効な地盤改良を図れるものである。
【００４６】
尚、振動中の廃タイヤは、鉄筋等の配置によってそのずれを防止できるものであるから、軟弱地盤の状況に対応させて、膨張状筒型積層体１０の形態を適宜に設定できるものである。
【００４７】
図４は、膨張状筒型積層体１０を適用させる他の実施の形態であって、膨張状筒型積層体１０の特性を有効に生かしながら、膨張状筒型積層体１０を配置する各種の平面図である。
【００４８】
図４（ａ）は、膨張状筒型積層体１０の多数個をワイヤーもしくは鉄筋等の拘束材１６によって連結したものであり、この他にも梱包用の樹脂を用いることで拘束材１６を形成できるもので、結果として図示のように重厚なハニカム構造１７として使用できる状態を構成できることを示す実施の形態である。
【００４９】
又、図４（ｂ）は、膨張状筒型積層体１０を連続的に配置した布基礎１８の実施の形態を示しており、図４（ｃ）は、膨張状筒型積層体１０を直接基礎１９に適用した実施の形態を示している。
【００５０】
以上の実施形態で説明したように、本発明による粒状体の充填廃タイヤによる地盤造成方法は、廃タイヤは原型のままで再利用されており、中詰めする粒状体の緩みを無くすると共に、廃タイヤのフープテンションを活用させて長期間の締固め効果を確立させることで、膨張状筒型積層体をエネルギー吸収杭のようにしなやかに変形させるものであり、硬い杭状の改良体を形成しながら地盤変形に順応的に追随することで有効な地盤造成を図っている。
【００５１】
次に、本発明による造成された地盤について説明する。
本発明による造成された地盤は、上述した地盤造成方法で形成された膨張状筒型積層体と盛土とを所定の間隙で配置することを基本にしており、具体的には、膨張状筒型積層体を盛土の周辺に隔壁を形成するように配置し、膨張状筒型積層体と盛土とをジオテキスタイルに構成すると共に、配置する膨張状筒型積層体間の盛土をタイヤチップ・タイヤシュレッズで兼用し、法面を構成する盛土をタイヤチップ・タイヤシュレッズで構成することを特徴にしている。
以下に、本発明による造成された地盤の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。
【００５２】
図５は、膨張状筒型積層体で補強した造成される地盤の実施の形態を示している。
図５（ａ）は、切土地盤２０と盛土地盤２１に跨らして構築する構造物１３のために膨張状筒型積層体１０を用いて造成した例を示している。造成される地盤が図示のような切土地盤２０と盛土地盤２１の場合には、常時や地震時に不同沈下を生じ易いものであるが、本実施の形態のように膨張状筒型積層体１０を用いて造成することで、これらの不同沈下にも随時に順応できるものであり、極めて有効な造成手段である。
【００５３】
又、図５（ｂ）は、膨張状筒型積層体１０を盛土内と盛土支持地盤に適用して盛土の安定を図っている実施の形態を示している。
本実施の形態では、盛土２２が長い線状構造物を構成しているので、大量の廃タイヤを利用することになるが、実際の施工にあたっては、軟弱地盤１１を掘削して別途に製造してきた膨張状筒型積層体１０を埋設した後に埋め戻す形態の施工法が効率的である。
【００５４】
しかるに、道路・河川盛土２３等のように埋立て造成地を新規に構築する場合には、廃タイヤを組上げた筒型積層体１を予め所定の位置に設置しながら、粒状体を廃タイヤの中に充填することで膨張状筒型積層体１０を構成して置き、その後に盛土や埋立てしながら造成することが望ましいものである。
【００５５】
そして、造成される地盤は、柔らかい盛土内に硬い棒状改良体を配置させて散乱減衰を発生させることもできると共に、盛土を軽量材料であるタイヤチップやタイヤシュレッズ、スチレン発泡体等によって兼用することで軽量化することもできる。
【００５６】
又、道路盛土に適用して造成する場合に、膨張状筒型積層体１０を盛土の左右に壁状に施工することで交通振動を遮断することができるものであり、工場等で発生している機械振動を低減させて外部伝搬しないようにするには、膨張状筒型積層体１０が散乱減衰効果を有していることとも相俟って、工場の周りを膨張状筒型積層体１０で囲むように施工して振動を低減することもできる。
【００５７】
さらに、図６は、膨張状筒型積層体で補強した造成される地盤に関する他の実施形態を示している。本実施の形態では、上記実施の形態と同様の部材について同一の符号で表現している。
【００５８】
図６（ａ）は、上記実施の形態と同様に膨張状筒型積層体１０を切土地盤２０と盛土地盤２１に跨って建つ構造物１３に適用した例を示しているが、タイヤを高く積上げる場合の安定性を確保するために、膨張状筒型積層体１０に対してジオグリッド等の補強材２４を数個ごとに敷くことでジオテキスタイル２５に形成しており、粒状体５が下の地盤に逃げないようにシート２７を敷設している。
【００５９】
これによって、ジオテキスタイル２５と中詰材である粒状体５とには、摩擦による相当のせん断抵抗が発揮されることになって、補強材２４には引張り力が作用することになるが、ジオテキスタイル２５と粒状体５とが一体となって安定した地盤構造を形成させている。
【００６０】
従って、本発明による造成した地盤は、切土地盤２０と盛土地盤２１が平常時や地震時において不同沈下を生じても、地盤変形に順応的に追随できるものであり、軟弱地盤であっても構造物の支持力を確実に向上させている。
【００６１】
又、図６（ｂ）は、膨張状筒型積層体１０を盛土内と盛土支持地盤に適用して造成した地盤の他の実施形態を示している。
【００６２】
本実施形態でも、盛土２２を長い線状構造物に構成して大量の廃タイヤを利用しているが、軟弱地盤１１を掘削して別途に製造してきた膨張状筒型積層体１０を配置しながら、その間にタイヤチップ・タイヤシュレッジ２６を充填させた後に埋め戻す形態で施工している。
【００６３】
そして、道路・河川盛土２３等のように埋立て造成地を新規に構築する場合に、廃タイヤを組上げた筒型積層体１を予め所定の位置に設置しながら、粒状体を廃タイヤの中に充填することで膨張状筒型積層体１０を構成して置くことは、上記実施の形態と同様であるが、この際に、接合特性に優れているタイヤチップ・タイヤシュレッズ２６を用いると図示のように極めて急勾配に盛土できる。
【００６４】
さらに、上記図６（ａ）で説明したように膨張状筒型積層体１０に対してジオグリッド等の補強材２４を数個毎に敷くジオテキスタイル２５をこれに加えて施工すると、ジオテキスタイル２５は中詰材である粒状体５と摩擦による相当のせん断抵抗を発揮させることで補強材２４に引張り力を作用させて、粒状体５と一体的に安定した地盤構造を形成させる特性を発揮させることで、接合特性に優れているタイヤチップ・タイヤシュレッズ２６との併用による相乗効果で更に高盛土や急勾配の盛土から成る地盤を安定的に造成できるものである。
【００６５】
従って、本発明による造成した地盤は、切土地盤と盛土地盤とに渡っていたり、道路・河川盛土等のように埋立て造成地を新規に構築する場合であっても、膨張状筒型積層体が硬い杭状改良体を形成しながらもしなやかな変形によってエネルギー吸収させることで、常時や地震時に不同沈下を生じても地盤変形に順応的に追随でき、軟弱地盤であっても構造物の支持力を確実に向上させている。
【００６６】
以上のように、本発明による粒状体の充填廃タイヤによる地盤造成方法と造成された地盤は、廃タイヤを原型のままで再利用しながら中詰めする粒状体の緩みを無くすると共に、廃タイヤのフープテンションを活用させて長期間の締固め効果を確立させており、切土地盤と盛土地盤とに跨っていたり、道路・河川盛土等のように埋立て造成地を新規に構築する場合であっても、膨張状筒型積層体が硬い杭状改良体を形成しながらもしなやかな変形によってエネルギー吸収させることで、常時や地震時に不同沈下を生じても地盤変形に順応的に追随でき、軟弱地盤であっても構造物の支持力を確実に向上させて有効な地盤造成を図っている。
【００６７】
以上、本発明を実施の形態に基づいて詳細に説明してきたが、本発明による粒状体の充填廃タイヤによる地盤造成方法と造成された地盤は、上記実施の形態に何ら限定されるものでなく、本発明の上記の趣旨を逸脱しない範囲において種々の変更が可能であることは当然のことである。
【００６８】
【発明の効果】
本発明による粒状体の充填廃タイヤによる地盤造成方法は、基本的に、廃タイヤの筒型積層体に粒状体を詰め込み、次いで粒状体を廃タイヤが体積膨張するまで筒型積層体内に圧縮充填させることで膨張状筒型積層体を形成し、しかる後に、膨張状筒型積層体を地盤改良区域に配置して構造物を構成しており、具体的には、膨張状筒型積層体の上端部に圧縮充填された粒状体の余盛りを形成したり、積層前の廃タイヤの凹凸隙間に粒状体を予め充填させて置くことや粒状体に水膨張性ポリマーを混在させることを特徴としているので、処理・処分に困っている廃タイヤを用いて、軟弱地盤の改良、構造物の支持力向上のために有効に再利用できることに加えて、以下の具体的な効果を発揮している。
【００６９】
▲１▼  廃タイヤを大量に再利用できて環境保全に大きく寄与できる。
▲２▼  廃タイヤを粉砕せずに利用できるので、廃タイヤ中のスチールワイヤーも利用できる。
▲３▼  廃タイヤを適宜に組合わて種々の改良体を形成できるので、設計の自由度を広げることができる。
▲４▼  粒状体は、突固めで密度増加する材料であれば採用できる。
▲５▼  廃棄物の密度増加する材料を利用することで一石三鳥となる。
▲６▼  地震時には、履歴減衰によるエネルギー吸収が働くので減震効果を期待できる。
▲７▼  機械振動源の周辺を囲みながら盛土することで振動伝搬を低減できる。
▲８▼  道路盛土に使用することで、交通振動を低減させることができる。
【００７０】
又、本発明による造成された地盤は、上記地盤造成方法で形成された膨張状筒型積層体と盛土とを所定の間隙で配置することを基本にしており、膨張状筒型積層体を盛土の周辺に隔壁を形成するように配置したり、膨張状筒型積層体と盛土とをジオテキスタイルに構成すると共に、配置する膨張状筒型積層体間の盛土をタイヤチップ・タイヤシュレッズで兼用し、法面を構成する盛土をタイヤシュレッズで構成することを特徴としているので、上記地盤造成方法形成された膨張状筒型積層体の効果に加えて、地盤に散乱減衰機能を発揮させて振動の伝搬を低減させ、軽量化を図ると共に急勾配にも対応できる地盤を構成することに加えて、以下の具体的な効果を発揮している。
▲１▼  膨張状筒型積層体を適宜に組合わせて造成できるので、設計の自由度を広げることができる。
▲２▼  地盤を軽量化しているので、地震時に履歴減衰によるエネルギー吸収を働かせて減震効果を期待できる。
▲３▼  周辺地域への振動伝搬を低減させて、環境問題を解決できる。
▲４▼  道路盛土等で交通振動を低減できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明において形成される筒型積層体の製造工程図
【図２】本発明において形成される膨張状筒型積層体の製造工程図
【図３】本発明における膨張状筒型積層体の適用状態図
【図４】本発明における膨張状筒型積層体を適用する実施の形態図
【図５】本発明による造成された地盤の実施の形態図
【図６】本発明による造成された地盤の他の実施の形態図
【図７】従来における粒状体の充填廃タイヤによる地盤改良図
【符号の説明】
１  筒型積層体、  ２  廃タイヤ、  ３  鉄筋、  ４  空洞部分、
５  粒状体、  ６  開口、  ７  突き固め棒、  ８  余盛り、
９  散水、  １０  膨張状筒型積層体、  １１  軟弱地盤、
１２  基盤、  １３  構造物、  １４  敷き砂利、
１５  履歴ループ、  １６  拘束材、  １７  ハニカム構造、
１８  布基礎、  １９  直接基礎、  ２０  切土地盤、
２１  盛土地盤、  ２２  盛土、  ２３  道路・河川盛土、  ２４  補強材、
２５  ジオテキスタイル、  ２６  タイヤチップ・タイヤシュレッズ、
２７  シート、  ３０  タイヤブロック杭、  ３１  廃タイヤ、
３２  中詰材、  ３３  基礎杭、
図−ｂ  ４個ごとにシートを敷いた例
ジオテキスタイル
中詰材が下の地盤へ逃げないようにシート
【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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