(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
発泡性ポリスチレンを、直径４０〜２００ｍｍでほぼ球形に成形してなる発泡成形充填材を、透水性を有する袋状体に充填してなる直径が３００〜１０００ｍｍ、長さが４００〜３０００ｍｍの円筒形状である土木用軽量埋込材。
【請求項２】
前記充填材の直径が５０〜１１０ｍｍである請求項１記載の埋込材。
【請求項３】
前記充填材の周面に溝を設けてなる請求項１記載の埋込材。
【請求項４】
前記充填材の周面に凹凸を形成してなる請求項１記載の埋込材。
【請求項５】
前記充填材に貫通孔を設けてなる請求項１記載の埋込材。
【請求項６】
前記充填材の表面を多面体状に形成してなる請求項１記載の埋込材。
【請求項７】
前記袋状体への充填材の充填率が、袋状体の容量に対して９０〜９５％である請求項１記載の埋込材。
【請求項８】
前記袋状体の表面に滑り止め用の紐状体または帯状体を巻回してなる請求項１記載の埋込材。
【請求項９】
袋状体の内部に、透水用管状体を内装してなる請求項１記載の埋込材。
【請求項１０】
合成樹脂発泡体からなるブロック体を積層し、この積層したブロック体周囲の少なくとも一部に発泡性ポリスチレンを、直径４０〜２００ｍｍでほぼ球形に成形してなる発泡成形充填材を、透水性を有する袋状体に充填してなる埋込材を埋め込んでなる構築体。
【請求項１１】
地中、または地中に埋設した合成樹脂発泡体からなるブロック体に埋設管の埋込用溝を設け、該溝内に埋設管を配設し、その周囲を発泡性ポリスチレンを、直径４０〜２００ｍｍでほぼ球形に成形してなる発泡成形充填材を、透水性を有する袋状体に充填してなる埋込材で埋め戻してなる埋設管の埋設法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、土木用の埋込材に関し、更に詳しくは、軽量で、かつ透水性、通気性に優れた土木用の埋込材に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
軟弱地盤や埋立地などでは、地盤の沈下を防止し、安定化するための対策工法として、埋込材、盛土材として合成樹脂発泡体などの超軽量材料が用いられている。例えば、前記合成樹脂発泡体として、発泡ポリスチレン（ＥＰＳ）製のブロック体を用いた工法は、ＥＰＳ工法として広く知られている。このＥＰＳブロック体は、土砂に較べるとその単位体積重量が約１／１００と極めて軽いことから、軟弱地盤や地すべり地など地盤強度が小さいところの地盤の沈下防止や安定化に極めて有効であるだけでなく、軽量のため施工が容易であるという利点がある。このため、このＥＰＳ工法によって、例えば、図１に示すような拡幅盛土や、図２に示すような公園盛土などが構築されている。前記ＥＰＳブロック体は、図３に示すように、例えば巾が約１０００ｍｍ、長さが約２０００ｍｍ、高さが約５００ｍｍ程度の大型のブロック状に成形され、これを地盤上に積み重ねることで、図１、図２に示すような拡幅盛土や公園盛土をはじめとし、その他、擁壁、橋台などの裏込材、建物の基礎など、土木工法の全般にわたって広く用いられている。
【０００３】
ところで、図１に示すＥＰＳ工法による拡幅盛土の場合、ＥＰＳブロック体と背後の壁面との間は、透水性を確保するために、通常、バラス、砕石などが埋め込まれる。しかし、これらのバラスや砕石の埋め込み作業は、人が一輪車などでバラスや砕石を運んで行っているため、作業の効率が悪いという問題がある。
【０００４】
また、図２に示す公園盛土の場合には、ＥＰＳブロック体の熱容量が大きく、しかも、通気性が悪いために、昼間の日照によりＥＰＳ内に滞留した熱が夜になっても冷めず、盛土上に植えた樹木などが根腐れを起こす、といった問題があった。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、このような背景に鑑みてなされたものであって、軽量で施工時の作業性がよく、また、透水性、通気性に優れた土木用の埋込材及びこの埋込材を用いた構築体や工法を提供せんとするものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明に係る土木用埋込材は、上記の目的を達成するために、発泡性ポリスチレンを、直径４０〜２００ｍｍでほぼ球形に成形してなる発泡成形充填材を、透水性を有する袋状体に充填した直径が３００〜１０００ｍｍ、長さが４００〜３０００ｍｍの円筒形状である軽量な埋込材である。この埋込材は、例えば、ＥＰＳ工法において、合成樹脂発泡体からなるブロック体を積層し、この積層したブロック体周囲の少なくとも一部に埋め込んで、拡幅盛土、道路盛土、公園盛土などの構築体を構築したり、擁壁や橋台の裏込め、建物の基礎などに用いることができる。さらに、地中、または地中に埋設した合成樹脂発泡体からなるブロック体に埋設管の埋込用溝を設けて該溝内に埋設管を配設し、その周囲をこの埋込材で埋め戻すことにより、埋設管の埋設の埋設に用いることもできる。
【０００７】
【作用及び発明の効果】
上記のように、本発明に係る土木用埋込材は、透水性を有する袋状体に合成樹脂発泡成形体からなる充填材を充填してなるから、バラスや砕石の場合と較べて極めて軽量で、かつ袋状体により所定の形状に保持されているため取り扱いが容易で、従来のバラスや砕石の場合に較べて施工時の作業性が格段に向上する。ところで、この充填材として、発泡合成樹脂、例えばＥＰＳ製の漁函などをリサイクルのために粉砕した粉砕物を用いたりすると、充填材の形状が不揃いなため充填性が充分でないことに加え、強度が小さいために埋込施工後に、充填材が盛土等の重量により変形したりへたったりして、埋込地盤が沈下するといった問題がある。また、このような細かい粉砕品であると、目詰まりして透水性、通気性が低下するおそれもある。また、発泡成形品を粉砕後、加熱により減容したものを充填材として使用する場合には、前記の粉砕品と同様に形状が不揃いで充填性が良好でなく、しかも軽量性が低下するなどの問題があった。さらに、このような従来のリサイクル品では、難燃剤を含有するものばかりではないため、埋込材の難燃性のコントロールが不充分であった。これに対し、本発明では、前記充填材として、合成樹脂発泡体の成形品で、平均径が４０〜２００ｍｍと大きく、しかもほぼ球形に成形したものを用いたことから、充填材の強度が大きく、変形やへたりがなく、埋込材として土壌中に埋込後に地盤が沈下するといった問題がない。しかも、充填材はほぼ球形であることから、袋状体内に充填された各充填材間には常に一定の空隙が確実に形成され、透水性、通気性が確保される。また、ＥＰＳなどの合成樹脂発泡体は、化学的に極めて安定であることから、土木・建築材料としての長期間にわたる使用にも充分に耐えうる。さらに、成形の際に難燃剤の添加や、その添加量が自由に選択できるので、用途に応じた難燃性のコントロールも自由に行うことができるのである。
【０００８】
【発明の実施の形態】
図４は、本発明に係る土木用埋込材１の１例を示すものである。この埋込材１は、透水性を有する袋状体２の内部に、発泡性合成樹脂を成形してなる充填材３を充填したものである。
【０００９】
この埋込材１の形状、すなわち袋状体２の大きさは、使用目的により適宜設定できるが、一般的には、図例のような円筒形状で、その直径Ｄが３００〜１０００ｍｍ程度、好ましくは３５０〜４００ｍｍ、また、長さＬが４００〜３０００ｍｍ程度、好ましくは５００〜２０００ｍｍ程度で、人が一人で持つことができる程度の大きさが、作業性などの観点から好ましい。
【００１０】
前記袋状体２への充填材３の充填率は特に限定はないが、施工場所に対する形状追随性などを考慮すると、あまり詰め込むことは好ましくなく、変形が可能な程度、つまり、袋状体２の容量に対して９０〜９５％程度の充填率とすることが好ましい。この袋状体２の材質については、透水性を有し、また、内部に充填される充填材３がこぼれないようなものであれば、特に限定はない。例えば、麻などの天然繊維、ポリプロピレン、ナイロン、ポリ塩化ビニル、ポリエステルなどの合成繊維、さらには、それらを混紡したものなどの各種繊維からなる編織布、不織布などの布状物、あるいは網状物により作成することができる。また、アルミ、鉄などの針金などよりなる金網も使用でき、従来から砕石などを入れて使用されている金網なども好ましい。このうち、例えば、麻袋または麻製の網状物の場合には、施工の際、積み上げた埋込材１の上に土をかぶせる場合などに、袋が滑って位置ずれしたりすることがないので好ましい。また、ポリプロピレンなどの合成樹脂で袋状物または網状物を作成した場合には、化学的に極めて安定であることから、長期間の使用に充分耐えることができる。例えば、一般に玉ネギなどを入れて運搬、保管するのに使用されている合成繊維製の網状物からなる袋状体や、より太い素材の網状物を用いた袋状体なども好ましい。さらに、麻などの天然繊維とポリプロピレンなどの合成繊維とを組み合わせたり、あるいは金網などを組み合わせることで、前記のようなスベリ防止と、耐久性との両方を兼ね備えたものとすることもできる。
【００１１】
さらに、前記の袋のスベリ対策として、例えば図５に示すように、袋状体２の周囲に、麻紐、ロープ、その他の紐状体４、あるいは帯状体をスベリ止めとして巻回するようにしてもよい。この場合、紐状体４を、図例の如く袋状体２に縫い込むように巻回しておけば、紐状体４の位置がズレて袋状体２から外れたりすることを防止できる。
【００１２】
前記袋状体２を作成するには、例えば網状体を連続した長尺の筒状に形成したものを、適宜長さに切断し、内部に充填材３を充填して両端開口部を紐５などで縛っても封止してもよいし、図６（イ）に示すように、開口部に、あらかじめ締め紐５を設けておいたり、図６（ロ）に示すように、充填材３を充填する前に一方の開口部をあらかじめ逢着しておいてもよい。
【００１３】
さらに、この埋込材１の内部に、図７に示すように塩化ビニル樹脂などで作成したパイプ６を内装しておけば、透水性をより確実に確保できる。
【００１４】
次に、上記のような袋状体２内に充填される充填材３について説明する。この充填材３は、発泡性合成樹脂を所定の形状に成形した合成樹脂の発泡体からなる。この樹脂の種類については特に限定はないが、従来から合成樹脂発泡体の原料として一般に使用されている、ポリスチレン、ポリエチレンもしくはポリプロピレンなどのポリオフィン、ＡＢＳ、ＭＢＳ、ポリエチレンテレフタレートなど、各種のものが使用できるが、このなかでも、圧縮強度が大きく、成形が容易なポリスチレンが好ましい。また、酸、アルカリ、溶剤等の耐薬品性が必要な場合はポリオレフィンが好ましい。この充填材３は、前記のような合成樹脂の発泡性ビーズを原料として型内発泡成形法により所定の形状、大きさに成形される。
【００１５】
この場合、充填材成形用の発泡性ビーズには、難燃剤を含有させておくことが、難燃性付与の観点から好ましい。何故なら、ＥＰＳ工法に用いられているブロック体は、保管時などの安全性から、通常、難燃性が付与されており、本願の埋込材の場合にも、火災などの危険を考慮すると、同様の配慮が望まれるからである。記述のとおり、従来使用されていた再生、リサイクル品では、この難燃性の確保が充分でないことが指摘できる。
【００１６】
本発明で使用される難燃剤は、ハロゲン系難燃剤、リン系難燃剤、無機系難燃剤等が例示される。ハロゲン系難燃剤としては、例えば塩素化パラフィン、塩素化ポリエチレンパークロロペンタシクロデカン、ヘキサブロモベンゼン、デカブロモジフェニルオキサイド、テトラブロモビスフェノールＡ、ヘキサブロモシクロドデカン等が挙げられる。リン系難燃剤としては、例えばトリフェニルホスフェート、トリクレジルホスフェート、トリクレジルジフェニルホスフェート等の非含ハロゲン系；トリス（ハロプロピル）ホスフェート、トリス（ハロエチル）ホスフェート等の含ハロゲン系等が挙げられる。無機系難燃剤としては、例えばアンモニウムブロマイド等の含ハロゲン系；三酸化アンチモン、アンチモン酸塩メタ硼酸バリウム、硼酸亜鉛、硼砂、酸化ジルコニウム、水酸化アルミニウム等の非含ハロゲン系等があげられる。
これらの中でも、難燃効果が高いハロゲン系難燃剤が好ましく、ヘキサブロモベンゼン、デカブロモジフェニルオキサイド、テトラブロモビスフェノールＡ、ヘキサブロモシクロドデカン等の臭素系難燃剤が特に好ましい。
【００１７】
上記難燃剤の含有量は、発泡性合成樹脂中、好ましくは０．５〜３重量％、より好ましくは０．７〜１．５重量％である。難燃剤の含有量が０．５重量％未満の場合、発泡性合成樹脂に充分な難燃効果を持たせることができず、逆に３重量％を超える場合、難燃剤の分解による発泡性合成樹脂の劣化を充分に防止できない。
【００１８】
本発明の発泡性合成樹脂中には、さらに着色剤、紫外線防止剤等、他の通常の添加剤を適宜含有させることができる。
【００１９】
この合成樹脂成形体からなる充填材３は、通常、図８に示すように、その直径Ｄが４０〜２００ｍｍ程度でほぼ球形に成形される。充填材３は、直径４０ｍｍ以上の大きさに成形することで、袋状体２内に充填して埋込材１とした場合に、透水性、通気性を確保しうる充分な間隙率と強度を得ることができる。充填材３の直径の上限については特に制限はないものの、あまり大きい場合には袋状体２内に充填した場合に袋状体２表面の凹凸が大きくなり、また、充填材を発泡成形した際の冷却効率も低下することから、２００ｍｍ程度に止めることが好ましい。この充填材３の直径は、より好ましくは５０〜１１０ｍｍ程度であり、さらに型内発泡成形の際の生産性などを考慮した場合、７０ｍｍ程度とすることが好ましい。また、充填材３の発泡倍率は、使用目的により要求される強度が異なるので一概にはいえないが、通常の場合、３０〜８０倍程度の範囲で、適宜設定される。例えば公園盛土のような緑化用に用いる場合には、それほど大きな強度は要求されないことから、５０〜８０倍程度の比較的高い倍率で発泡成形され、その際の圧縮強度は０．５〜１．３kgf/cm2 程度、また成形品密度は０．０２〜０．０１２g/cc程度が好ましい。一方、高い強度を要求される道路盛土などに用いられる場合には、３０〜５０倍程度の比較的低発泡倍率とされ、その場合の圧縮強度は１．３〜２．４kgf/cm2 程度、成形品密度は０．０３３〜０．０２０g/cc程度が好ましく、このような発泡倍率のものを用いることで、土木用重機などの重量物が走行するような過酷な条件下でも充分に使用に耐えることができるので好適である。
【００２０】
前記のように、充填材３は通常は球形に成形されるが、例えば、図９に示すように、その周面に単または複数の溝７を形成しておけば、この充填材３を袋状体２内に充填した場合に、袋状体２内に透水、通気のための空間を充分に確保することができる。また、図１０に示すように、充填材３を貫通して単または複数の貫通孔８を設けておけば、前記溝７の場合と同様に、袋状体２内に透水、通気のための空間を確実に確保することができるだけでなく、充填材３を発泡成形する際の冷却効率がよく、生産性が向上するので好ましい。さらに、図１１に示すように、充填材３の周面を、多面体状に形成することで、埋込材１の透水性、通気性を確保することもできる。また、図示しないが、前記の透水性、通気性の観点から、充填材３の表面に各種の凹凸を設けておいてもよい。なお、前記のような溝７、貫通孔８、あるいは多面体形状などを適宜組み合わせた充填材３としてもよいことは勿論である。
【００２１】
次に、上記のような本発明に係る埋込材１を用いた土木工法の例を示す。
まず、図１２に示すものは、この埋込材１を用いた拡幅盛土の例を示すものであり、壁面にそって積み上げたＥＰＳブロック体10の背後に、本発明の埋込材１を埋め込んだものである。従来では、この埋め込みには、バラスや砕石などを、人が一輪車などで運んで埋め込んで施工していたが、本発明に係る埋込材１の場合には、バラスや砕石の場合に較べて極めて軽量で、しかも袋状体２に充填されているので取り扱いが容易で、施工時の作業効率が格段に向上する。また、この拡幅盛土は、極めて軽量なＥＰＳブロック体10を積み上げたものであるから、軟弱な地盤の上に構築した場合にも、地盤が沈下するといったことがないだけでなく、埋込材１の透水性が極めて良好なことから、盛土中の水は埋込材１を通して速やかに排水され、盛土中に雨水等が溜まって崩れたりするといったことがない。なお、図中11は、拡幅盛土上に施工されたアスフェルト舗装、あるいはコンクリート舗装である。
【００２２】
次に、図１３に示すものは、擁壁の構築例であり、擁壁12の裏込材としてＥＰＳブロック体10を用いるとともに、その背後に本発明の埋込材１を埋め込んだものであり、前記の拡幅盛土の場合と同様に、軽量で、かつ、排水性の良好な擁壁を構築することができる。
【００２３】
図１４に示すものは、道路盛土の構築例であり、地盤上にＥＰＳブロック体10を積み上げ、その周囲に本発明の埋込材１を積み上げ、さらに、埋込材１のうえから盛土12を積み上げて構築されている。
【００２４】
さらに、図１５は公園盛土の例を示すものであり、前記の道路盛土の場合と同様に、地盤上にＥＰＳブロック体10を積み上げ、その周囲に本発明に係る埋込材１を積み上げ、さらに、埋込材１のうえから盛土12を積み上げて構築されている。この公園盛土の場合には、内部に超軽量のＥＰＳブロック体10を積み上げて構築してなるので、軟弱地盤上や、あるいは地下駐車場の上などにも構築することができる。また、ＥＰＳブロック体10は、熱がこもりやすく、しかも、ＥＰＳの通気性が悪いために、従来のようにブロック体10の上に、直接、盛土12を積み上げたものでは、昼間の日照による熱がＥＰＳブロックにこもって夜になっても冷めず、植木などが根腐れを起こす、といった問題があった。この点、本施工例の場合には、ＥＰＳブロック体10の周囲に、通気性に優れた埋込材１を積み上げたことで、盛土中のＥＰＳブロック体10表面の通気性が良好となり、ＥＰＳブロック体10の冷却効率が改善され、盛土内に熱がこもって植木などが根腐れを起こすといったことがない。
【００２５】
また、図１６に示すものは、埋設管の施工例を示すものである。これは、地中、あるいは図例の如く地中に埋め込んだＥＰＳブロック体10に埋設用の溝13を形成し、この溝13内に埋設管14を配設するとともに、その周囲の溝13内に本発明に係る埋込材１を埋め込んで構築されている。この埋設構造では、埋込材１により埋設管14が保護されるとともに、その周囲の透水性、通気性を改善することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  従来の拡幅盛土の構築例を示す断面図。
【図２】  従来の公園盛土の構築例を示す断面図。
【図３】  合成樹脂発泡体ブロックの斜視図。
【図４】  本発明に係る埋込材の１例を示す一部を破断した斜視図。
【図５】  埋込材の他例を示す斜視図。
【図６】  （イ）、（ロ）ともに、埋込材の袋状体の端部開口部の封止例を示す斜視図。
【図７】  埋込材のさらに他例を示す断面図。
【図８】  埋込材の袋状体内に充填される充填材の１例を示す斜視図。
【図９】  充填材の他例を示す斜視図。
【図１０】  充填材の他例を示す斜視図。
【図１１】  充填材の他例を示す斜視図。
【図１２】  本発明に係る埋込材を用いた拡幅盛土の構築例を示す断面図。
【図１３】  本発明に係る埋込材を用いた擁壁の構築例を示す断面図。
【図１４】  本発明に係る埋込材を用いた道路盛土の構築例を示す断面図。
【図１５】  本発明に係る埋込材を用いた公園盛土の構築例を示す断面図。
【図１６】  本発明に係る埋込材を用いた埋設管の施工例を示す断面図。
【符号の説明】
１  埋込材
２  袋状体
３  充填材
４  紐状体
５  紐
６  パイプ
７  溝
８  貫通孔
10  ＥＰＳブロック体
11  舗装
12  擁壁
13  配管用溝
14  埋設管。
【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】
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【図１２】
0003736650.tif 000013
【図１３】
0003736650.tif 000014
【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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