(57)【要約】【課題】連続繊維の糸を糸の供給装置に格納された糸巻から繰り出し、この繰り出された糸を高圧水または圧縮空気を利用してエジェクターの噴射ノズルから噴射し、一方、砂を前記繊維の噴射先まで搬送し、前記糸と直接噴射・混合させる連続繊維による補強土工法において、砂に対して糸を均一に配設することができる。【解決手段】エジェクターは、複数の噴射ノズルを設けたヘッダーを自動揺動手段を介して高圧水または圧縮空気の供給管に接続し、糸の噴射速度を３００ｍ〜１，  ０００ｍ／ｍｉｎに対して、ヘッダーの揺動角度を１０度〜３０度とした。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
連続繊維の糸を糸の供給装置に格納された糸巻から繰り出し、この繰り出された糸を高圧水または圧縮空気を利用してエジェクターの噴射ノズルから噴射し、一方、砂を前記繊維の噴射先まで搬送し、前記糸と直接噴射・混合させる連続繊維による補強土工法において、エジェクターは、複数の噴射ノズルを設けたヘッダーを自動揺動手段を介して高圧水または圧縮空気の供給管に接続し、糸の噴射速度を３００ｍ〜１，  ０００ｍ／ｍｉｎに対して、ヘッダーの揺動角度を１０度〜３０度としたことを特徴とする連続繊維による補強土工法。
【請求項２】
揺動は、折り返し前後の速度を早め、全体として砂に対して均等に糸の噴射を行えるようにする請求項１記載の連続繊維による補強土工法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、法面保護、擁壁築造、及び緑化工法に適用可能なものとして、連続した複数本の繊維と砂とを補強するべき施工個所に吹付ける連続繊維による補強土工法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
連続繊維による補強土工法は、図１２に示すように、糸の供給装置１と、この糸の供給装置１から繰り出される糸２を水タンク３から高圧ポンプ４を介して供給管５で送られる高圧水を利用して噴射ノズル６から噴射するエジェクター７とからなり、これに、砂の供給装置８を組み合わせる。
【０００３】
砂の供給装置８は、従来周知のように、ベルトコンベア９ａでホッパー１０に連結した計量器１１と、該計量器１１にベルトコンベア９ｂを介して連結する吹き付け機１２とで構成される。図中１３は砂山１４から砂を搬送するトラクターショベル、１５は吹き付け機１２に圧縮空気を供給するコンプレッサーを示す。
【０００４】
また、１６は計量器１１などの電源となる発電機、１７は分電盤、１８は糸の供給装置１から繰り出される糸の量を計測する計量装置を示す。
【０００５】
糸の供給装置１は、複数（図示の例では４個）の糸巻１９からの糸２を絡ませて送り出す１本のガイドステー２０を有する可搬式のボビンケース２１を１台単位とし、これを複数台（図示の例では４台）単独で配設した。
【０００６】
次に動作について説明する。法面３１などの施工現場に４個のボビンケース２１を搬入し、適宜場所に移設する。糸の供給装置１の各ボビンケース２１では、４個の糸巻１９から繰り出された連続繊維としての糸２は、４本が１本に撚られ、繰り出し口３５、ガイドステー２０から出て、エジェクター７の糸ガイド２４を介して噴射ノズル６に挿通される。
【０００７】
そして、エジェクター７では水タンク３から高圧ポンプ４を介して供給管５で送られる高圧水が噴射ノズル６から噴射されると前記糸２もこれにつられて吐出され、吹き付け機１２のマテリアルホース３３から法面の地盤上に噴出する砂と地盤上で直接噴射・混合される。糸２の供給量はロードセル３４で検出され、計量装置１８で計量される。
【０００８】
なお、エジェクター７は高圧水ではなく、圧縮空気を利用して噴射ノズル６から噴射するものでもよい。
【０００９】
このように使用する砂の０．１５〜０．２  ％（乾燥重量比）程度の連続繊維（マルチフィラメント無撚糸）をジェット水と一緒に噴射、砂と三次元的に混合することで、剪断強さを増加させ、より安定した強固な土構造物を構築することができる。
【００１０】
かかる工法は道路の擁癖や盛土のほか、法面の保護、軟弱地盤上の盛土基礎、さらに耐震及び防震基礎、衝撃に対する構造物の保護、ダムのフィルター層などに幅広く適用可能である。
【００１１】
ところで、出願人は先に下記特許出願を行い、エジェクターを噴射ノズルからの噴射先を往復移動させるために作業者が手でヘッダーを移動操作する必要がなく、自動的に噴射ノズルからの噴射先が移動して作業性のよいものとした。
【００１２】
【特許文献１】
特願平７−１１０４５２号（特開平８−３０２６９５号公報）〔特許第３２８２７７９  号〕
【００１３】
これは、図１３に示すように、エジェクター７は、複数の噴射ノズル６を設けたヘッダー２２を自動揺動手段２３を介して高圧水または圧縮空気の供給管５に接続した。揺動手段２３は、基台３０に一端を取り付けたアーム２９の他端にシリンダー２７を斜め上方に向けて枢着し、シリンダー２７のピストン２８の先端に揺動アーム２６の上端を回動自在に軸着し、該揺動アーム２６の下端を回動管２５に固定し、該回動管２５をヘッダー２２に同軸上で接続した。そして、この回動管２５を回動継手を介して高圧水などの供給管５に接続する。図中３２は操作部である。
【００１４】
このとき、エジェクター７の操作部３２を操作することで、シリンダー２７のピストン２８が往復運動し、これにともないピストン２８の先端に取り付けた揺動アーム２６の上端が円弧状の軌跡をえがいて移動し、下端が回動管２５との固定部で回動する。
【００１５】
その結果、回動管２５が揺動アーム２６の下端と一体となって回動し、この回動運動が同軸上のヘッダー２２に伝わり、ヘッダー２２も回動する。これにより、ヘッダー２２に設けた噴射ノズル６が円弧状の軌跡を描いて移動する。
【００１６】
よって、作業者はエジェクター７を手で持っていれば、手を動かさずに噴射ノズル６が自動的に揺動し、糸２とジェット水の噴射先が自動的に往復移動し、各部均一に砂と混合する。
【００１７】
【発明が解決しようとする課題】
このようにエジェクターの噴射ノズルから吐出する高圧水と連続繊維である糸は、地盤上に撒かれた砂と混合するように撒かれることになり、そのためには噴射ノズルからの噴射先が往復移動し、ヘッダーが地盤とほぼ水平に往復移動する必要があるが、吐出される糸のスピードとヘッダーの揺動速度との関係が極めて重要であり、これが調整がとれないと糸が塊となって砂中に配設され、糸を砂と三次元的に混合することができず、安定した強固な土構造物を構築することができないことになる。
【００１８】
例えば、揺動が遅いと糸は配設しようとする砂のエリアの両側にたまり、早いと中央付近にたまってしまう。
【００１９】
本発明の目的は前記従来例の不都合を解消し、連続繊維の糸を糸の供給装置に格納された糸巻から繰り出し、この繰り出された糸を高圧水または圧縮空気を利用してエジェクターの噴射ノズルから噴射し、一方、砂を前記繊維の噴射先まで搬送し、前記糸と直接噴射・混合させる連続繊維による補強土工法において、砂に対して糸を均一に配設することができる連続繊維による補強土工法を提供することにある。
【００２０】
【課題を解決するための手段】
本発明は前記目的を達成するため、エジェクターは、複数の噴射ノズルを設けたヘッダーを自動揺動手段を介して高圧水または圧縮空気の供給管に接続し、糸の噴射速度を３００ｍ〜１，  ０００ｍ／ｍｉｎに対して、ヘッダーの揺動角度を１０度〜３０度としたこと、および、揺動は、折り返し前後の速度を早め、全体として砂に対して均等に糸の噴射を行えるようにすることを要旨とするものである。
【００２１】
請求項１記載の本発明によれば、何種類かの揺動角度で実験した結果からの経験的数値から、糸の噴射速度を３００ｍ〜１，  ０００ｍ／ｍｉｎに対して、ヘッダーの揺動角度を１０度〜３０度とした場合が平均的に糸を配合できることを知見した。
【００２２】
請求項２記載の本発明によれば、前記作用に加えて、特に折り返し地点がある場合は、この部分でその速度がおそくなる傾向があり、その結果として糸は配設しようとする砂のエリアの両側にたまり易いので、この折り返し前後の速度を早めることで均等に糸を配置できる。
【００２３】
【発明の実施の形態】
以下、図面について本発明の実施の形態を説明する。図１は本発明の連続繊維による補強土工法を確認するための実験装置の説明図で、装置としては、前記従来例として説明した図１３における複数の噴射ノズルを設けたヘッダーを自動揺動手段を介して高圧水または圧縮空気の供給管に接続したエジェクター７を使用する。
【００２４】
なお、繊維配設装置の全体構成は前記図１２について説明した通りであり、糸の供給装置１と、この糸の供給装置１から繰り出される糸２を水タンク３から高圧ポンプ４を介して供給管５で送られる高圧水を利用して噴射ノズル６から噴射するエジェクター７とからなり、これに、砂の供給装置８を組み合わせる。
【００２５】
砂の供給装置８は、従来周知のように、ベルトコンベア９ａでホッパー１０に連結した計量器１１と、該計量器１１にベルトコンベア９ｂを介して連結する吹き付け機１２とで構成される。糸の供給装置１は、複数（図示の例では４個）の糸巻１９からの糸２を絡ませて送り出す１本のガイドステー２０を有する可搬式のボビンケース２１を１台単位とし、これを複数台（図示の例では４台）単独で配設した。
【００２６】
また、エジェクター７はヘッダー２２と揺動手段２３との組み合わせで構成し、ヘッダー２２は糸の供給装置１からの糸２を引き入れる４本の糸ガイド２４と、高圧水または圧縮空気とともにこの糸２を噴射する４本の噴射ノズル６とを有する。
【００２７】
揺動手段２３は、基台３０に一端を取り付けたアーム２９の他端にシリンダー２７を斜め上方に向けて枢着し、シリンダー２７のピストン２８の先端に揺動アーム２６の上端を回動自在に軸着し、該揺動アーム２６の下端を回動管２５に固定し、該回動管２５をヘッダー２２に同軸上で接続した。そして、この回動管２５を回動継手を介して高圧水などの供給管５に接続する。
【００２８】
前記エジェクター７では、高さ１ｍで実験を行い、また、シリンダー２７では下記表のごとく、５種類で行う。
【００２９】
【表１】
2004257034.tif 000003
【００３０】
各揺動回数で状態を目視で確認した。
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【００３１】
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【００３２】
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【００３３】
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【００３４】
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【００３５】
試験結果は以上の通りであるが、前記試験結果より下記表２、表３にようになった。
【００３６】
【表２】
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【表３】
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【００３７】
前記表２により、エジェクター７に使用されている揺動回数は、揺動角度２８度、時間３ｍ３  の施工数量で５〜６回、時間６ｍ３  の施工数量で７〜１０回であり、表３により厚さ２０ｃｍで適している揺動角度は１７度が最適であることが判明した。
【００３８】
また、エジェクター７は前記のごとく、シリンダー２７のピストン２８の往復運動によりヘッダー２２が回動し、これによりヘッダー２２に設けた噴射ノズル６が円弧状の軌跡をえがいて移動するが、噴射ノズル６の揺動にともなって糸２とジェット水の噴射先が自動的に往復移動する。
【００３９】
その際、どうしても折り返し前後の所で揺動が遅くなり、糸が配設しようとする砂のエリアの両側にたまり易くなる。これに対処するには折り返し前後の所での揺動速度を早めるようにする。これにより、全体として砂に対して均等に糸の噴射を行える。
【００４０】
なお、エジェクター７は高圧水ではなく、圧縮空気を利用して噴射ノズル６から噴射するものでもよい。
【００４１】
また、前記実験では高さ（距離）１ｍとしたが、実際の作業では、糸の噴出ノズルから到達地点の距離は作業員と法面勾配等によって０．８〜１．５ｍ程度と変動したり、施工厚さが１５〜５０ｃｍの場合もあるので、ヘッダーの揺動角度は１０〜３０度が適正である。
【００４２】
【発明の効果】
以上述べたように本発明の連続繊維による補強土工法は、連続繊維の糸を糸の供給装置に格納された糸巻から繰り出し、この繰り出された糸を高圧水または圧縮空気を利用してエジェクターの噴射ノズルから噴射し、一方、砂を前記繊維の噴射先まで搬送し、前記糸と直接噴射・混合させる連続繊維による補強土工法において、砂に対して糸を均一に配設することができるものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の連続繊維による補強土工法を確認するための実験装置の説明図である。
【図２】実験結果の第１例を示すグラフである。
【図３】実験結果の第２例を示すグラフである。
【図４】実験結果の第３例を示すグラフである。
【図５】実験結果の第４例を示すグラフである。
【図６】実験結果の第５例を示すグラフである。
【図７】実験結果の第６例を示すグラフである。
【図８】実験結果の第７例を示すグラフである。
【図９】実験結果の第８例を示すグラフである。
【図１０】実験結果の第９例を示すグラフである。
【図１１】実験結果の第１０例を示すグラフである。
【図１２】連続繊維による補強土工法の説明図である。
【図１３】エジェクターの平面図である。
【符号の説明】
１…糸の供給装置                ２…糸
３…水タンク                    ４…高圧ポンプ
５…供給管                      ６…噴射ノズル
７…エジェクター                ８…砂の供給装置
９ａ、９ｂ…ベルトコンベア      １０…ホッパー
１１…計量器                      １２…吹き付け機
１３…トラクターショベル          １４…砂山
１５…コンプレッサー              １６…発電機
１７…分電盤                      １８…計量装置
１９…糸巻                        ２０…ガイドステー
２１…ボビンケース                ２２…ヘッダー
２３…揺動手段                    ２４…糸ガイド
２５…回動管
２６…揺動アーム                  ２７…シリンダー
２８…ピストン                    ２９…アーム
３０…基台                        ３１…法面
３２…操作部                      ３３…マテリアルホース
３４…ロードセル                  ３５…繰り出し口
【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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【図１１】
2004257034.tif 000021
【図１２】
2004257034.tif 000022
【図１３】
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