(57)【要約】【課題】合成樹脂発泡による軽量盛土構造及びその施工方法において、壁面材やその支柱にかかる樹脂発泡圧力を軽減させて、壁面材の支柱の設計荷重を軽減し、または支柱の数を減らすことができるようにし、工事コストが安くなるようにする。【解決手段】地盤に連なる背面地盤から所定距離離れた地盤上に横方向に所定間隔を置いて立設された複数の支柱と、前記支柱に固定された壁面材と、地盤上に敷設され且前端部が前記壁面材または前記支柱に連結された網目状補強材と、前記壁面材と前記網目状補強材と背面地盤とで画成される空間内に発泡合成樹脂原料を吐出・発泡硬化させることにより形成された盛土層とから成ることを特徴とする軽量盛土構造及びその施工方法である。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
地盤に連なる背面地盤から所定距離離れた地盤上に横方向に所定間隔を置いて立設された複数の支柱と、前記支柱に固定された壁面材と、地盤上に敷設され且つ前端部が前記壁面材または前記支柱に連結された網目状補強材と、前記壁面材と前記網目状補強材と背面地盤とで画成される空間内に発泡合成樹脂原料を吐出・発泡硬化させることにより形成された盛土層とから成ることを特徴とする軽量盛土構造。  
【請求項２】
前記壁面材の上に載置連結され且つ前記支柱に固定された他の壁面材と、前記盛土層の上に敷設され且つ前端部が前記他の壁面材または前記支柱に連結された他の網目状補強材と、前記他の壁面材と前記他の網目状補強材と背面地盤とで画成される空間内に発泡合成樹脂原料を吐出・発泡硬化させることにより形成された他の盛土層とから成る構造を、さらに１つ以上繰り返すことを特徴とする請求項１に記載の軽量盛土構造。
【請求項３】
地盤に連なる背面地盤から所定距離離れた地盤上に所定間隔を置いて立設された複数の支柱と、前記支柱に固定された壁面材と、地盤上に敷設され且つ前端部が前記壁面材または前記支柱に連結された網目状補強材と、前記壁面材の反対側から前記支柱に当接し且つ前記網目状補強材上に載置された敷居材と、前記敷居材と前記網目状補強材と背面地盤とで画成される空間内に発泡合成樹脂原料を吐出・発泡硬化させることにより形成された盛土層とから成ることを特徴とする軽量盛土構造。  
【請求項４】
前記壁面材の上に載置連結され且つ前記支柱に固定された他の壁面材と、前記盛土層の上に敷設され且つ前端部が前記他の壁面材または支柱に連結された他の網目状補強材と、前記敷居材の上に前記他の網目状補強材を介して載置された他の敷居材と、前記他の敷居材と前記他の網目状補強材と背面地盤とで画成される空間内に発泡合成樹脂原料を吐出・発泡硬化させることにより形成された他の盛土層とから成る構造を、さらに１つ以上繰り返すことを特徴とする請求項３に記載の軽量盛土構造。
【請求項５】
前記盛土層は、順次形成積層された複数の発泡合成樹脂層から成ることを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の軽量盛土構造。
【請求項６】
地盤に連なる背面地盤から所定距離離れた地盤上に複数の支柱を横方向に所定間隔を置くようにして立設し、壁面材を前記支柱に固定し、地盤上に網目状補強材を敷設し且つその前端部を前記壁面材または前記支柱に連結し、前記壁面材と前記網目状補強材と背面地盤とで画成される空間内に発泡合成樹脂原料を吐出・発泡硬化させることにより盛土層を形成することを特徴とする軽量盛土施工方法。  
【請求項７】
他の壁面材を前記壁面材の上に載置連結し且つ前記支柱に固定し、他の網目状補強材を前記盛土層の上に敷設し且つその前端部を前記他の壁面材または前記支柱に連結し、前記他の壁面材と前記他の網目状補強材と背面地盤とで画成される空間内に発泡合成樹脂原料を吐出・発泡硬化させることにより他の盛土層を形成する工程を、さらに１つ以上繰り返すことを特徴とする請求項６に記載の軽量盛土施工方法。
【請求項８】
地盤に連なる背面地盤から所定距離離れた地盤上に複数の支柱を横方向に所定間隔を置くようにして立設し、壁面材を前記支柱に固定し、地盤上に網目状補強材を敷設し且つその前端部を前記壁面材または前記支柱に連結し、敷居材を前記壁面材の反対側から前記支柱に当接させ且つ前記網目状補強材上に載置し、前記敷居材と前記網目状補強材と背面地盤とで画成される空間内に発泡合成樹脂原料を吐出・発泡硬化させることにより盛土層を形成することを特徴とする軽量盛土構造。  
【請求項９】
他の壁面材を前記壁面材の上に載置連結し且つ前記支柱に固定し、他の網目状補強材を前記盛土層の上に敷設し且つその前端部前記他の壁面材または前記支柱に固定し、他の敷居材を前記敷居材の上に前記他の網目状補強材を介して載置し、前記他の敷居材と前記他の網目状補強材と背面地盤とで画成される空間内に発泡合成樹脂原料を吐出・発泡硬化させることにより他の盛土層を形成する工程を、さらに１つ以上繰り返すことを特徴とする請求項８に記載の軽量盛土施工方法。
【請求項１０】
複数の発泡合成樹脂層を順次形成積層することにより前記盛土層を形成することを特徴とする請求項６乃至９のいずれかに記載の軽量盛土施工方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、現場でポリウレタン等の発泡合成樹脂原料の吐出・発泡硬化を行って盛土を形成するようにして成る軽量盛土構造及びその施工方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、道路や港湾の建設、宅地の造成、橋台の建設などで盛土補強工事が広く行われているが、盛土を土砂のみで形成した場合その重みで下の層との間ですべりが生じ易かった。そこで、盛土の一部または全部を発泡ポリスチレン等からなる発泡合成樹脂ブロックを積層したものにして盛土全体の重量を例えば４０ｋｇ／ｍ３以下に軽減する、いわゆる軽量盛土構造が広くされるに至っている。しかし、この軽量盛土構造の場合、工場等で一定の規格で形成された多数のブロックを現場に運んで積層することにより盛土を形成する施工方法を採用せざるを得ないため、工数が多くなると共に、設計の自由度が低いために現場の地形に合わせた盛土を構成することが容易ではなかった。
【０００３】
そこで、これらの問題を解消するものとして、発泡合成樹脂原料としてポリウレタン等を使用し、施工現場でポリウレタン等の発泡合成樹脂原料の吐出・発泡硬化を行って盛土を形成するようにして成る軽量盛土構造が採用されるようになってきている（例えば特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２００１−３２３４７０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、上記特許文献１に記載の軽量盛土構造では、ポリウレタンを発泡させることにより盛土を構築する際に、ポリウレタンの発泡圧が０．１〜２．０ｋｇ／ｃｍ２と高いために壁面材（ウレタン軽量盛土の紫外線劣化や火災を防止する表面保護材）やその支柱にかかる圧力が著しく大きく、そのため壁面材の支柱が剛直なものでなければならず、コスト高になるという問題があった。
【０００５】
本発明は、上記問題点に鑑み、合成樹脂発泡による軽量盛土構造及びその施工方法において、壁面材やその支柱にかかる樹脂発泡圧力を軽減させて、壁面材の支柱の設計荷重を軽減し、または支柱の数を減らすことができるようにし、工事コストが安くなるようにすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するために、本発明による軽量盛土構造の第１態様は、
地盤に連なる背面地盤から所定距離離れた地盤上に横方向に所定間隔を置いて立設された複数の支柱と、前記支柱に固定された壁面材と、地盤上に敷設され且前端部が前記壁面材または前記支柱に連結された網目状補強材と、前記壁面材と前記網目状補強材と背面地盤とで画成される空間内に発泡合成樹脂原料を吐出・発泡硬化させることにより形成された盛土層とから成ることを特徴とするものである。
【０００７】
そして、上記軽量盛土構造の第１態様において、
前記壁面材の上に載置連結され且つ前記支柱に固定された他の壁面材と、前記盛土層の上に敷設され且つ前端部が前記壁面材または前記支柱に連結された他の網目状補強材と、前記他の壁面材と前記他の網目状補強材と背面地盤とで画成される空間内に発泡合成樹脂原料を吐出・発泡硬化させることにより形成された他の盛土層とから成る構造を、さらに１つ以上繰り返すことを特徴とするものである。
【０００８】
また、本発明による軽量盛土構造の第２態様は、
地盤に連なる背面地盤から所定距離離れた地盤上に所定間隔を置いて立設された複数の支柱と、前記支柱に固定された壁面材と、地盤上に敷設され且つ前端部が前記壁面材または前記支柱に連結された網目状補強材と、前記壁面材の反対側から前記支柱に当接し且つ前記網目状補強材上に載置された敷居材と、前記敷居材と前記網目状補強材と背面地盤とで画成される空間内に発泡合成樹脂原料を吐出・発泡硬化させることにより形成された盛土層とから成ることを特徴とするものである。
【０００９】
そして、上記軽量盛土構造の第２態様において、
前記壁面材の上に載置連結され且つ前記支柱に固定された他の壁面材と、前記盛土層の上に敷設され且つ前端部が前記他の壁面材または支柱に連結された他の網目状補強材と、前記敷居材の上に前記他の網目状補強材を介して載置された他の敷居材と、前記他の敷居材と前記他の網目状補強材と背面地盤とで画成される空間内に発泡合成樹脂原料を吐出・発泡硬化させることにより形成された他の盛土層とから成る構造を、さらに１つ以上繰り返すことを特徴とするものである。
【００１０】
さらに、上記各盛土構造において、
前記盛土層は、順次形成積層された複数の発泡合成樹脂層から成ることを特徴とするものである。
【００１１】
また、本発明による軽量盛土施工方法の第１態様は、
地盤に連なる背面地盤から所定距離離れた地盤上に複数の支柱を横方向に所定間隔を置くようにして立設し、壁面材を前記支柱に固定し、地盤上に網目状補強材を敷設し且つその前端部を前記壁面材または前記支柱に連結し、前記壁面材と前記網目状補強材と背面地盤とで画成される空間内に発泡合成樹脂原料を吐出・発泡硬化させることにより盛土層を形成することを特徴とするものである。
【００１２】
そして、上記軽量盛土施工方法の第１態様において、
他の壁面材を前記壁面材の上に載置連結し且つ前記支柱に固定し、他の網目状補強材を前記盛土層の上に敷設し且つその前端部を前記他の壁面材または前記支柱に連結し、前記他の壁面材と前記他の網目状補強材と背面地盤とで画成される空間内に発泡合成樹脂原料を吐出・発泡硬化させることにより他の盛土層を形成する工程を、さらに１つ以上繰り返すことを特徴とするものである。
【００１３】
また、本発明による軽量盛土施工方法の第２態様は、
地盤に連なる背面地盤から所定距離離れた地盤上に複数の支柱を横方向に所定間隔を置くようにして立設し、壁面材を前記支柱に固定し、地盤上に網目状補強材を敷設し且つその前端部を前記壁面材または前記支柱に連結し、敷居材を前記壁面材の反対側から前記支柱に当接させ且つ前記網目状補強材上に載置し、前記敷居材と前記網目状補強材と背面地盤とで画成される空間内に発泡合成樹脂原料を吐出・発泡硬化させることにより盛土層を形成することを特徴とするものである。
【００１４】
そして、上記軽量盛土施工方法の第２態様において、
他の壁面材を前記壁面材の上に載置連結し且つ前記支柱に固定し、他の網目状補強材を前記盛土層の上に敷設し且つその前端部を前記他の壁面材または前記支柱に固定し、他の敷居材を前記敷居材の上に前記他の網目状補強材を介して載置し、前記他の敷居材と前記他の網目状補強材と背面地盤とで画成される空間内に発泡合成樹脂原料を吐出・発泡硬化させることにより他の盛土層を形成する工程を、さらに１つ以上繰り返すことを特徴とするものである。
【００１５】
さらに、上記各軽量盛土施工方法において、
複数の発泡合成樹脂層を順次形成積層することにより前記盛土層を形成することを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００１６】
上記軽量盛土構造及び施工方法の第１態様によれば、壁面材または支柱に網目状補強材が連結され且つ発泡合成樹脂の盛土層が網目状補強材を強固に固定するので、壁面材やその支柱にかかる樹脂発泡圧力が軽減される。従って、壁面材を支持する支柱の設計荷重を軽減することができ、または支柱の数を減らすことができ、その結果工事コストが安くなる。
【００１７】
また、上記上記軽量盛土構造及び施工方法の第２態様によれば、上記第１態様と同じ作用効果を有するのは勿論であるが、樹脂発泡圧が敷居材にかかり、壁面材に直接かからないので、横方向に長い壁面材を用いた場合でも、これらの壁面材が樹脂発泡圧により歪むようなことがない。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
本発明による軽量盛土構造及びその施工方法の第１実施形態を、図１に基づいて説明する。
図１は第１実施形態を示す断面図であり、地盤１に背面地盤２が連なっている。この実施形態は、地盤１に連なる背面地盤２から所定距離離れた地盤上１に横方向に所定間隔を置いて立設された複数の支柱３と、支柱３に固定された壁面材４と、地盤１上に敷設された且つその前端部が壁面材４または支柱３に連結された網目状補強材６と、壁面材４と網目状補強材６と背面地盤２とで画成される空間内に発泡合成樹脂原料を吐出・発泡硬化させることにより形成された第１盛土層５とから成る第１盛土構造を含んでいる。
【００１９】
さらに、壁面材４の上に載置連結され且つ支柱３に固定されたもう１つの壁面材４ａと、第１盛土層５の上に敷設され且つその前端部が壁面材４ａまたは支柱３に連結されたもう１つの網目状補強材６ａと、該壁面材４ａと網目状補強材６ａと背面地盤２とで画成される空間内に発泡合成樹脂原料を吐出・発泡硬化させることにより形成された第２盛土層５ａとから成る第２盛土構造が上記第１盛土構造の上に設けられている。さらに、第２盛土構造と同じ構成の第３，第４，・・・盛土構造が所望の高さになるまで繰り返されている。
【００２０】
この実施形態の施工方法について説明すれば、まず地盤１を掘削して、地盤１の上面を平面に形成する基礎工事が行われる。必要に応じて、地盤１及び背面地盤２上に防水プライマーを塗布して、地盤１及び背面地盤２に防水性を付与すると共に、後述の発泡合成樹脂盛土と地盤１及び背面地盤２との接着性を高めても良い。
【００２１】
次に、背面地盤２から所定距離離れた地盤１上に、Ｈ鋼等からなる複数の支柱３を横方向（図面と垂直な方向）に所要間隔を置いて立設し、壁面材４を背面地盤２と向かい合うようにして支柱３に固定する。壁面材４としては、高さ５０ｃｍ×水平方向長さ２ｍ程度のコンクリートパネル、コンクリートブロック等各種のものが用いられる。そして、地盤１の上面にジオテキスタイル等の網目状補強材６を敷設し、その前端部を壁面材４または支柱３に連結し、その後端部は必要に応じて図示しないアンカーにより背面地盤２に接続する。ここで用いる用語「網目状」は広義の意味で「格子状」も含む。ジオテキスタイル等の網目状補強材６としては、金属製または合成樹脂製のいずれのものでも良い。そして、
【００２２】
次に、壁面材４と網目状補強材６と背面地盤２とで画成される空間内に発泡合成樹脂原料を吐出・発泡硬化させて盛土層を形成するが、発泡合成樹脂原料としてはポリウレタンフォーム原料を用いるのが望ましく、その構成材料であるイソシアネートとポリオール、及び、触媒、発泡剤、その他添加剤を例えばＡ液とＢ液とに分けて施工現場まで運び、スプレー式吐出装置のノズルから両液を混合しながら吐出・発泡硬化させ、それを複数回繰り返すことにより所定の高さの盛土層を形成する。
【００２３】
具体的には、まず網目状補強材６上に上記両液を混合させながら数ｍｍの厚さに均一に吐出散布する。すると、吐出散布された混合液は、化学反応により発泡硬化し、高さ１〜３０ｃｍの発泡合成樹脂の第１層５−１を形成する。なお、発泡合成樹脂が発泡ウレタンの場合、その混合液に対する発泡体積倍率は約３０倍である。そして、これをさらに複数回例えば４回繰り返して、発泡合成樹脂の第２層５−２、第３層５−３、第４層５−４及び第５層５−５を順次形成積層し、高さ５０〜１００ｃｍの第１盛土層５を形成する。なお、互いに接する上記発泡合成樹脂層同士は、同一材料から成るので、互いに強固に接着される。また、発泡合成樹脂の第1層５−１は、網目状補強材６の網目を通して地盤１の表面に接触するので、地盤１に対しても強固に接着されると共に、網目状補強材６に対してアンカー効果を発揮する。さらに、背面地盤２に直接接触するので、背面地盤２に対しても強固に接着される。
【００２４】
次に、もう１つの壁面材４ａを壁面材４の上に載置連結し且つ支柱３に固定する。そして、第１盛土層５の上面即ち発泡合成樹脂の第５層５−５の上面にもう１つの網目状補強材６ａを敷設する。その際、網目状補強材６ａの前端部を壁面材４または支柱３に連結し、後端部は必要に応じて図示しないアンカーにより背面地盤２に接続する。
【００２５】
続いて、壁面材４ａと網目状補強材６ａと背面地盤２とで画成される空間内に上記発泡合成樹脂原料を吐出・発泡硬化させて第２盛土層を形成する。具体的には、網目状補強材６ａ上に上記両液を混合させながら数ｍｍの厚さに均一吐出散布して、化学反応により発泡硬化させ、高さ１〜３０ｃｍの発泡合成樹脂の第６層５−６を形成する。そして、これをさらに複数回例えば４回繰り返して、発泡合成樹脂の第７層５−７、第８層５−８、第９層５−９及び第１０層５−１０を順次形成積層し、高さ５０〜１００ｃｍの第２盛土層５ａを形成する。なお、互いに接する上記発泡合成樹脂層同士は、同一材料から成るので、互いに強固に接着される。また、上記第５層５−５と第６層５−６は、網目状補強材６ａの網目を通して互いに接触するので、互いに強固に接着され、網目状補強材６ａに対してアンカー効果を発揮する。
【００２６】
さらに、もう１つの壁面材４ｂを壁面材４ａの上に載置連結し且つ支柱３に固定する。そして、第２盛土層５ａの上面即ち発泡合成樹脂の第１０層５−１０の上面にさらにもう１つの網目状補強材６ｂを敷設する。その際、網目状補強材６ｂの前端部は壁面材４ａまたは支柱３に連結し、後端部は必要に応じて図示しないアンカーにより背面地盤２に接続する。続いて、第２盛土層５ａの形成工程と同様な工程により、壁面材４ｂと網目状補強材６ｂと背面地盤２とで画成される空間内に上記発泡合成樹脂原料を吐出・発泡硬化させて、順次形成積層された複数の発泡合成樹脂層からなる第３盛土層５ｂを形成する。そして、盛土全体の高さが所望の高さとなるまで上記工程を繰り返して、軽量盛土構造を完成させる。
【００２７】
この第１実施態様による軽量盛土構造及びその施工方法によれば、壁面材４，４ａ，４ｂ・・・または支柱３に網目状補強材６，６ａ，６ｂ・・・が連結され且つ発泡合成樹脂の盛土層５，５ａ，５ｂ・・・が網目状補強材６，６ａ，６ｂ・・・を強固に固定するので、壁面材４，４ａ，４ｂ・・・やその支柱３にかかる樹脂発泡圧力が軽減される。従って、壁面材を支持する支柱３の設計荷重を軽減することができ、または支柱３の数を減らすことができ、その結果工事コストが安くなる。
【００２８】
次に、本発明による軽量盛土構造及びその施工方法の第２実施形態を、図２に基づいて説明する。
図２は第２実施形態を示す断面図である。この実施形態は、地盤１に連なる背面地盤２から所定距離離れた地盤１上に横方向に所定間隔を置いて立設された複数の支柱３と、支柱３に固定された壁面材４と、地盤１上に敷設され且つその前端部が壁面材４または支柱３に連結された網目状補強材６と、壁面材４の反対側から支柱３に当接し且つ網目状補強材６上に載置された樹脂シートまたは発泡樹脂ボード等の敷居材７と、敷居材７と網目状補強材６と背面地盤２とで画成される空間内に発泡合成樹脂原料を吐出・発泡硬化させることにより形成された第１盛土層５とから成る第１盛土構造を含んでいる。
【００２９】
さらに、壁面材４の上に載置連結され且つ支柱３に固定されたもう１つの壁面材４ａと、第１盛土層５の上に敷設され且つその前端部が壁面材４ａまたは支柱３に連結されたもう１つの網目状補強材６ａと、敷居材７の上に該網目状補強材６ａを介して載置されたもう１つの敷居材７ａと、該敷居材７ａと網目状補強材６ａと背面地盤２とで画成される空間内に発泡合成樹脂原料を吐出・発泡硬化させることにより形成された第２盛土層５とから成る第２盛土構造が上記第１盛土構造の上に設けられている。さらに、第２盛土構造と同じ構成の第３，第４，・・・盛土構造が所望の高さになるまで繰り返されている。
【００３０】
この第２実施形態が第１実施形態と異なる点は、敷居材７，７ａ，７ｂ・・・を壁面材４，４ａ，４ｂ・・・の反対側から（背面地盤２側から）支柱３に当接し且つ背面地盤２と向かい合うようにして配置したことにある。そして、網目状補強材６の上に敷居材７が、敷居材７の上に網目状補強材６ａを介して敷居材７ａが、敷居材７ａの上に網目状補強材６ｂを介して敷居材７ｂがそれぞれ載置され、敷居材７と網目状補強材６と背面地盤２とで画成される空間内に第１盛土層５が、敷居材７ａと網目状補強材６ａと背面地盤２とで画成される空間内に第２盛土層５ａが、敷居材７ｂと網目状補強材６ｂと背面地盤２とで画成される空間内に第３盛土層５ｂが、いずれも上記発泡合成樹脂原料を吐出・発泡硬化させることにより形成されている。
これらの点以外は、上記第１実施形態と同じ構造及び施工方法が採用される。
【００３１】
この構造及び施工方法によれば、樹脂発泡圧が敷居材７，７ａ，７ｂ・・・にかかり、壁面材４，４ａ，４ｂ・・・に直接かからないので、横方向に長い壁面材４，４ａ，４ｂ・・・を用いた場合でも、これらの壁面材が樹脂発泡圧により歪むようなことがない。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】本発明の第１実施態様の断面図である。
【図２】本発明の第２実施態様の断面図である。
【符号の説明】
【００３３】
１…地盤、２…背面地盤、３…支柱、４，４ａ，４ｂ…壁面材、５，５ａ…、６，６ａ、６ｂ…補強材、７，７ａ，７ｂ…敷居材。
【図１】
2005155166.tif 000003
【図２】
2005155166.tif 000004