特許第6474959号(P6474959)IP Force 特許公報掲載プロジェクト 2022.1.31 β版

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特許6474959間詰め部材及びこの間詰め部材を用いた斜面安定化用の受圧板の設置方法
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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】6474959
(24)【登録日】2019年2月8日
(45)【発行日】2019年2月27日
(54)【発明の名称】間詰め部材及びこの間詰め部材を用いた斜面安定化用の受圧板の設置方法
(51)【国際特許分類】
   E02D 17/20 20060101AFI20190218BHJP
【FI】
   E02D17/20 103H
【請求項の数】5
【全頁数】15
(21)【出願番号】特願2013-266285(P2013-266285)
(22)【出願日】2013年12月25日
(65)【公開番号】特開2015-121061(P2015-121061A)
(43)【公開日】2015年7月2日
【審査請求日】2016年12月20日
【新規性喪失の例外の表示】特許法第30条第2項適用 集会名:第52回日本地すべり学会研究発表会 新技術紹介セッション(斜面受圧板協会の展示ブース)、開催日:平成25年 8月29日
(73)【特許権者】
【識別番号】595053777
【氏名又は名称】吉佳エンジニアリング株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100100354
【弁理士】
【氏名又は名称】江藤 聡明
(72)【発明者】
【氏名】大岡 伸吉
(72)【発明者】
【氏名】張 満良
【審査官】 田中 洋介
(56)【参考文献】
【文献】 特開2000−144754(JP,A)
【文献】 特公平05−053894(JP,B2)
【文献】 特開2007−224566(JP,A)
【文献】 特開2005−009306(JP,A)
【文献】 特開平10−183637(JP,A)
【文献】 特開2009−019352(JP,A)
【文献】 特開2001−214449(JP,A)
【文献】 特開2006−348606(JP,A)
【文献】 特開2003−328365(JP,A)
【文献】 特開2000−178980(JP,A)
【文献】 韓国登録特許第10−0919252(KR,B1)
【文献】 特開2001−348992(JP,A)
【文献】 実公昭63−000831(JP,Y2)
(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
E02D 17/20
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
対向して近接配置された二つの物体間に設置された袋体内に経時固化性を有する流動体である充填材が注入充填されて前記二つの物体間の間隙が埋められ、該充填材が固化してなる間詰め部材において、
前記充填材の固化後の前記袋体内に、前記固化した充填材と一体化した該固化充填材補強用の網状体が含まれるとともに、
前記充填材の充填前の前記袋体内に、前記流動体である充填材を含浸保持可能であって、且つ圧縮変形可能な多孔性物質及び前記網状体が予め装填されており、
前記網状体は、前記充填材の固化前においては所定の柔軟性を有し、前記袋体内に平面視で略全面に亘って面的に展開するとともに、金網、パンチングメタル、炭素繊維からなる網状体、及び炭素繊維と合成樹脂の複合繊維からなる網状体の群から選択されることを特徴とする間詰め部材。
【請求項2】
前記二つの物体の一方は受圧板であり、他方の物体は該受圧板が設置される斜面であることを特徴とする請求項1に記載の間詰め部材。
【請求項3】
前記固化した充填材中に短繊維補強材が含まれることを特徴とする請求項2に記載の間詰め部材。
【請求項4】
請求項2又は3に記載の間詰め部材を用いた斜面安定化用の受圧板の設置方法において、
所定の柔軟性を有する前記網状体を内部に収容する前記袋体を斜面上に設置する袋体設置工程と、
該袋体上に前記受圧板を設置して地山に固定された固定部材に取付ける受圧板設置工程と、
前記袋体内に前記充填材を注入する充填材注入工程と、
前記充填材を経時固化させ、前記充填材と前記網状体を一体化させることにより該固化充填材を補強する固化充填材網状体一体化工程と、
を有することを特徴とする受圧板の設置方法。
【請求項5】
前記袋体設置工程に代えて、所定の柔軟性を有する前記網状体を内部に収容する前記袋体を前記受圧板の底面に接着する接着工程を有し
前記受圧板設置工程は、前記底面に袋体を接着させた受圧板を前記斜面に設置して地山に固定された固定部材に取付けることを特徴とする請求項4に記載の受圧板の設置方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、対向する二つの物体間の間隙を埋めるために用いられる間詰め部材及びこの間詰め部材を用いた斜面安定化用受圧板の設置方法に関する。
【背景技術】
【0002】
従来、道路や鉄道に沿った山の斜面等の地盤斜面の安定化のために、受圧板をその斜面に押し当てて固定していた。また、道路や宅地を建設するために地山が掘削された場合、この掘削により発生した法面からの土砂崩れを防ぐため、この法面に対して土留として擁壁が構築されていた。
【0003】
まず、受圧板を用いた地盤斜面の安定化について説明する。受圧板は、アンカーを利用して直接斜面側に引き付けられることにより斜面に押し当てられて固定され、法面等の斜面を安定化させるものであるが、受圧板が接する斜面に凹凸があると受圧板に均等な応力が作用せず、十分な斜面の安定化作用を発揮し得なくなることから、受圧板と斜面との間に特許文献1に記載されるような裏込め部材を設置されることが行われている。
【0004】
この裏込め部材は、椰子の実繊維等の柔軟な多孔性物質を内包する一定の通気性を有する袋体を備えており、この袋体が凹凸のある斜面上に配置され、その上からアンカーを利用して受圧板が斜面に仮固定されることで袋体が圧縮変形して斜面の凹凸の形状に適合する。その後、セメントミルク等の流動性固化材が袋体内に注入され、所定時間経過することで袋体がその形状に適合したまま固化し、受圧板の裏込めがなされる。その後アンカーを利用してさらに受圧板を斜面に強く押圧固定することで受圧板の設置が完了する。
【0005】
この裏込め部材によれば、間詰め部材が斜面の凹凸形状に従って変形することで受圧板が直接凹凸のある斜面上に配置されることが回避されて斜面から裏込め部材を介して均等な応力が受圧板に作用することとなり、受圧板による斜面の安定化作用を最大化することができる。
【0006】
また、冒頭に記載した通り、地山の掘削に伴って発生した法面の崩壊を防止するため、土留として擁壁が慣用されている。擁壁は、地山の掘削により生じた法面の形状にあわせて現場でコンクリートを打設することにより構築される。そのため、打設された擁壁と法面との間には不定形の間隙が生じることとなり、法面の土砂や岩石がこの間隙に崩落することを防ぐべく、これを埋める作業が必要となっていた。この作業は、特許文献2の図8に記載されるような袋体にコンクリートなどの経時固化性を有する充填材を充填したものを擁壁と法面との間に配置することにより行うことが提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0007】
【特許文献1】特許第3413108号公報
【特許文献2】特開2012−251386号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0008】
上記特許文献1の裏込め部材によれば、受圧板に均等な応力を作用させることができ、十分な斜面の安定化作用を発揮させることができる。しかし、設置後の状況を詳細に観察すると、いくつかの課題が発見された。すなわち、固化した充填材が乾燥し、収縮することにより充填材に亀裂や割れが生じることである。この充填材の亀裂や割れは、天候・気温の変化により、乾燥状態と湿潤状態が繰り返され、充填材の膨張と収縮が繰り返されることによってさらに増大するおそれがある。固化した充填材の割れ片が受圧板下から斜面下方へと落下し出すと、受圧板下に凹部が生じることに繋がり、その場合にはもはや受圧板に均等な応力が作用する状態を維持することが困難となる。
【0009】
また、上記特許文献2に記載された間詰め用袋体を用いて法面と擁壁間の間隙を充填する場合にも受圧板下に配置される上記裏込め部材と同様の課題を有する。すなわち、間詰め用袋体内で固化した充填材に経時的に亀裂が生じて崩落し、法面と擁壁間の間隙を充填する効果が損なわれるというものである。
【0010】
本発明は、かかる課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、対向して近接配置された二つの物体間の間詰めがなされた状態を長期的に維持することができる間詰め部材及びこの間詰め部材を用いた斜面安定化用の受圧板の設置方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0011】
上記課題を解決するための請求項1に記載の発明は、対向して近接配置された二つの物体間に設置された袋体内に経時固化性を有する流動体である充填材が注入充填されて前記二つの物体間の間隙が埋められ、該充填材が固化してなる間詰め部材において、前記充填材の固化後の前記袋体内に、前記固化した充填材と一体化した該固化充填材補強用の網状体が含まれるとともに、前記充填材の充填前の前記袋体内に、前記流動体である充填材を含浸保持可能であって、且つ圧縮変形可能な多孔性物質及び前記網状体が予め装填されており、前記網状体は、前記充填材の固化前においては所定の柔軟性を有し、前記袋体内に平面視で略全面に亘って面的に展開するとともに、金網、パンチングメタル、炭素繊維からなる網状体、及び炭素繊維と合成樹脂の複合繊維からなる網状体の群から選択されることを特徴とする。
【0012】
この構成によれば、二つの物体間に設置された袋体は、二つの物体によって生じる間隙の形状に追従し、内部に収容された柔軟な網状体とともに変形する。そして、この間隙が袋体内に充填材が注入されてその間隙の形状に沿って膨張することで埋められ、さらに充填材が経時的に固化し、固化した充填材と網状体とが一体化した状態で存在する。したがって、固化した充填材が網状体によって補強される。
【0013】
それゆえ、充填材の乾燥による収縮及びこの収縮に起因する固化充填材の亀裂・割れが網状体の存在によって抑制され、二つの物体間の間隙が間詰め部材により埋められた状態が長期に亘って維持される。また、袋体内に注入された充填材を多孔性物質中に安定的に保持することができるので、外部への充填材の滲出を防止し、且つ充填材の分離を防止することができる。このように、充填材が多孔性物質中に保持されることで、袋体内で流動状態の充填材が自重により下方に集中することに起因する袋体の位置ズレや破れ等のおそれも低下させることができる。さらに、充填材を、網状体だけでなく多孔性物質とも一体化させることができるので、間詰め部材の強度をさらに高めることが可能となる。
【0014】
請求項2に記載の発明は、請求項1に記載の間詰め部材において、前記二つの物体の一方は受圧板であり、他方の物体は該受圧板が設置される斜面であることを特徴とする。
【0015】
この構成によれば、二つの物体である受圧板とこの受圧板が設置される斜面との間に設置された間詰め部材によって受圧板と斜面との間の間隙が埋められた状態が長期に亘って維持される。したがって、受圧板に均等な応力が作用する状態を長期的に維持することが可能となる。
【0016】
請求項3に記載の発明は、請求項2に記載の間詰め部材において、前記固化した充填材中に短繊維補強材が含まれることを特徴とする。この構成によれば、固化充填材が該固化した充填材中に含まれる短繊維補強材によって補強されている。したがって、固化充填材の経時的な亀裂や破損がさらに抑制される。
【0020】
請求項に記載の発明は、請求項2又は3に記載の間詰め部材を用いた斜面安定化用の受圧板の設置方法において、所定の柔軟性を有する前記網状体を内部に収容する前記袋体を斜面上に設置する袋体設置工程と、該袋体上に前記受圧板を設置して地山に固定された固定部材に取付ける受圧板設置工程と、前記袋体内に前記充填材を注入する充填材注入工程と、前記充填材を経時固化させ、前記充填材と前記網状体を一体化させることにより該固化充填材を補強する固化充填材網状体一体化工程と、を有することを特徴とする。
【0021】
この構成によれば、斜面に設置された袋体は、その上にさらに設置された受圧板と斜面とによって生じる間隙の形状に追従し、内部に収容された柔軟な網状体とともに変形する。その後、充填材が注入されて袋体がその間隙の形状に沿って膨張することでその間隙が埋められ、さらに充填材が経時的に固化し、固化した充填材と網状体とが一体化した状態で存在する。したがって、固化した充填材が網状体によって補強される。それゆえ、充填材の乾燥による収縮及びこの収縮に起因する固化充填材の亀裂・割れが網状体の存在によって抑制され、受圧板と斜面との間の間隙が間詰め部材により埋められた状態が長期に亘って維持され、受圧板に均等な応力が作用する状態を長期的に維持することが可能となる。
【0022】
請求項5に記載の発明は、請求項4に記載の受圧板の設置方法において、前記袋体設置工程に代えて、所定の柔軟性を有する前記網状体を内部に収容する前記袋体を前記受圧板の底面に接着する接着工程を有し、前記受圧板設置工程は、前記底面に袋体を接着させた受圧板を前記斜面に設置して地山に固定された固定部材に取付けることを特徴とする。

【0023】
この構成によれば、受圧板に均等な応力が作用する状態をより長期的に維持することが可能となることに加え、受圧板の底面に袋体を接着した状態で、斜面上に受圧板が袋体を介して設置されるので、受圧板の設置作業中に斜面上で両者の配置のずれが生じ、的確な斜面保護が阻害される事態を未然に防止することができる。
【0024】
また、受圧板と袋体をそれぞれ別々に設置する場合と比較しても斜面という不安定な足場における設置工程を一工程減らすことができる。さらに、金網等のある程度の形態保持性を有する網状体を用いる場合には、袋体の平坦な展延状態が維持されるので、上記受圧板と袋体との接着作業も容易となる。
【発明の効果】
【0025】
本発明に係る間詰め部材及びこの間詰め部材を用いた受圧板の設置方法によれば、充填材の乾燥による収縮及びこの収縮に起因する固化充填材の亀裂・割れが網状体の存在によって抑制され、二つの物体間の間隙が間詰め部材により埋められた状態が長期に亘って維持されるので、間詰め状態の維持管理の手間とコストが低減される。
【図面の簡単な説明】
【0026】
図1】斜面に本固定された本発明の第1実施の形態に係る間詰め部材を説明するための断面図である。
図2】(A)本実施の形態に係る間詰め部材に用いる袋体の一部破断斜視図である。(B)図2(A)のa部の拡大図である。
図3図2(A)のIII−III線断面図である。
図4】本実施の形態に係る間詰め部材を用いた受圧板の設置方法を説明するための受圧板等の概略分解斜視図である。
図5】斜面に仮固定された状態の受圧板及び袋体を示す斜視図である。
図6図5のVI−VI線断面による要部断面図である。
図7】本実施の形態の変形例を説明するための一部分解概略斜視図である。
図8】(A)法面と擁壁との間に設置された本発明の第2実施の形態に係る間詰め部材を説明するための平面図である。(B)図8(A)のVII−VII線断面図である。
図9】地山の掘削された面とトンネル外壁を構成するセグメントとの間に設置された間詰め部材を説明するための断面図である。
【発明を実施するための形態】
【0027】
(第1実施の形態)
斜面安定化用の受圧板と斜面との間に設置される、本発明に係る間詰め部材及びこの間詰め部材を用いた受圧板の設置方法の第1実施の形態を、図1〜5を参照して説明する。
【0028】
図1は斜面に本固定された本発明の実施の形態に係る間詰め部材を説明するための断面図であり、図2(A)は本実施の形態に係る間詰め部材に用いる袋体の一部破断斜視図であり、同図(B)は同図(A)のa部の拡大図であり、図3図2(A)のIII−III線断面図であり、図4は本実施の形態に係る間詰め部材を用いた受圧板の設置方法を説明するための受圧板等の概略分解斜視図であり、図5は斜面に仮固定された状態の受圧板及び袋体を示す斜視図であり、図6図5のVI−VI線断面による要部断面図である。
【0029】
図1に示すように、本発明の実施の形態に係る間詰め部材10は、斜面S1と斜面安定化用の受圧板40との間に配置され、両者間の間隙を埋めることにより受圧板40に均等な応力を作用させて受圧板40の斜面安定化作用を十分に発揮させることを可能とする、受圧板40の裏込め部材として作用するものである。まず、この間詰め部材10を構成するための各部材について説明する。
【0030】
間詰め部材10は、図2及び3に示すように、この間詰め部材10の表皮を構成する袋体12と、袋体12内に収容された網状体14と、同じく袋体12内に装填された多孔性物質16と、この袋体12内に後から注入される充填材18と、によって形成されるものである。
【0031】
袋体12は、平面視で脚部(辺12c及び辺12d)が上底(辺12a)及び下底(辺12b)よりも長い等脚台形の形状を有する2枚の布体を、その周縁部で結合させてなる袋体である。袋体12の辺12aにおける前記2枚の布体の結合部には、後述する充填材18を注入するための充填材注入用ホース54を挿入する管状の注入口12eが設けられている。上記布体は通気性を有し、斜面S1の凹凸に対応して変形可能である柔軟性を有する素材が用いられる。また、この布体は、通気性を有するものの、経時固化性を有する流動体である充填材18を内部に充填・保持可能であることが要求され、本実施の形態においては、布体として不織布が用いられる。
【0032】
この不織布を構成する繊維相互の間隙は、空気を通過させ、水をある程度浸透させ、且つ後述する充填材を僅かにしか浸透させない程度の大きさの細孔となっている。この充填材が僅かにしか浸透させない程度とは、充填された充填材を袋体12内に保持することができるといえる程度である。尚、後述するように、不織布の細孔は、袋体12内への充填材の注入による袋体12内部圧力の局所的な増大によって一時的に大きくなり充填材の透過量を一時的に増大させることで、作業者が充填材の注入速度や注入量を調節するための判断材料を提供する。
【0033】
網状体14は、平面視で袋体12の形状と相似の等脚台形の形状を有し、袋体12内に平面視で略全面に亘って面的に展開するエキスパンドメタルであり、斜面S1の凹凸形状に追従して変形可能な柔軟性を有する。網状体14としては、エキスパンドメタル以外にも、菱形金網や亀甲金網等の金網、パンチングメタル、炭素繊維、炭素繊維と合成樹脂との複合繊維等、斜面S1の凹凸形状に追従して変形可能な柔軟性を有し、且つ経時固化後の下記充填材18よりも大きな引張強度を有する網状体であれば、どのような網状体を用いても良い。
【0034】
充填材18は、経時固化性を有する流動体である充填材である。本実施の形態においてはセメントミルクを用いているが、上記機能を有していれば他のものを用いても良く、例えば、樹脂を用いても良い。
【0035】
充填材18中には、短繊維補強材20を混入させることも可能である。本実施の形態において短繊維補強材20は鋼繊維である。混入される短繊維補強材20の長さは、数mmから数cmの単位で選択される。混入される短繊維補強材20としては、鋼繊維以外にガラス繊維、ポリビニルアルコール(PVA)繊維、ポリエチレン(PE)繊維、ポリプロピレン(PP)繊維等を用いることができる。短繊維補強材20は、一般に充填材18に対して体積比で1〜2%の量で混入される。尚、短繊維補強材20は、充填材18よりも引張強度が大きいことが要求される。
【0036】
多孔性物質16は、上記流動体である充填材18を含浸保持可能な多数の細孔を有し、且つ圧縮変形可能な素材が用いられる。このような素材の例としては、スポンジ、発泡ウレタン、パルプ等が挙げられるが上述の性質を有していれば他の素材を用いても良い。本実施の形態においては、天然椰子の実繊維を用いている。この多孔性物質16は、常態においては膨らんでおり、袋体12をある程度膨らんだ状態で維持する。そして、圧縮変形可能であるので、斜面S1と受圧板40の間隙に追従して圧縮変形し、袋体12をその間隙に追従させた形状に維持することができる。よって、斜面S1と受圧板40との間隙の埋める効果をより高めることができる。また、充填材18が多孔性物質16に含浸されることで、固化前の充填材18が袋体12内で相分離し、固化後に間詰め部材10上側部分が脆弱化するというおそれも低減される。
【0037】
このように、充填材18が多孔性物質16中に保持されることで、袋体12内で流動状態の充填材18が自重により下方に集中することに起因する袋体12の位置ズレや破れ等のおそれも低下させることができる。
【0038】
尚、網状体14は、図3に示すように、袋体12内に装填された天然椰子の実繊維からなる多孔性物質16中の図における上下方向中間位置に挟まれた状態で袋体12内に配置されている。しかしながら、網状体14は、固化後の充填材18と一体化するものであればよいので、多孔性物質16中の図における上下方向中間位置に限らず、上方側位置や下方側位置に配置されていてもよい。
【0039】
以上の構成を有する袋体12は、図2及び3に示すように、内部に装填された多孔性物質16によって膨らんだ座布団乃至枕のような形状を有する。
【0040】
受圧板40は、図4に示すように、縦横方向に延在する受圧片42及び44が交差する平面視略十字形状のコンクリートブロックであり、交差部46に逆円錐台形状の凹部48を有し、凹部48の底面にはアンカー50を挿通させる挿通孔48aが穿設されている。
【0041】
そして、上述した袋体12の平面視形状(即ち、等脚台形形状)は、受圧板40の各受圧片42、44の底面42a、44aに対応した形状となっている。尚、図示のように縦方向に延在する受圧片42に対応する袋体12−1は横方向に延在する受圧片44に対応する袋体12−2よりも脚部の長さが大きく、斜面S1状に設置された状態において袋体12−1と袋体12−2が重ならないようにされている。
【0042】
アンカー50は、受圧板40を斜面S1に固定させるために用いられる、地山に固定された細長い棒状の固定部材である。アンカー50の地山斜面への固定は、斜面S1の深層部にある岩盤層まで削孔して形成したアンカー孔にアンカーロッド或いはアンカーケーブル(以下、アンカーロッドと総称する)を挿入し、このアンカーロッドの基部周囲にセメントミルク51などを注入して固化させ、前記基部を岩盤層に固定することによって行われる。アンカーロッドの頭部は地表に露出せしめられ、受圧板40を斜面S1に固定させるために用いられる。
【0043】
次に、これら袋体12等の間詰め部材10の構成材料を用いた間詰め部材10の製造方法ともいうべき、本発明の実施の形態に係る間詰め部材10を用いた受圧板40の設置方法を説明する。
【0044】
まず、図4に示すように、アンカー50が設置された斜面S1上に、袋体12を4枚設置する(袋体設置工程)。袋体12の斜面S1上での配置は、袋体12が略十字形状の受圧板40の受圧片42、44の下部に位置するように、袋体12を組み合わせて受圧板40の底部形状に対応する形状となるようになされる。
【0045】
この斜面S1上に配置された袋体12の上から、受圧板40を、袋体12上に設置し、アンカー50(固定部材)を挿通孔48に挿通させることでこのアンカー50に受圧板40を取り付ける(受圧板設置工程)。
【0046】
受圧板40は、図5に示すように、受圧板40の上からアンカー50に取り付けられる公知のアンカーヘッドユニット52a及び52bによる締め付けによって斜面S1に対して押圧固定される。受圧板40とアンカー50の隙間にはグリース51が充填されており(図1参照乞う)、グリース51が受圧板40より下方に漏れ出さないようにO−リング53が受圧板40とアンカー50との隙間の最下部位置に嵌め込まれている。尚、この段階では、アンカー50に対してアンカーヘッドユニット52a及び52bは仮締めされた状態である。ここで、仮締めされた状態とは、アンカー50に取付けられた受圧板40と袋体12との位置ズレが生じない程度のアンカー力で締め付けを行った状態をいい、本実施の形態においては仮締めされた状態のアンカー力は3〜4tf程度である。以下、この仮締めされた状態を受圧板40が斜面S1に仮固定された状態と記す。
【0047】
この状態において、図6に示すように、凹凸のある斜面S1上に配置された袋体12は、受圧板40による荷重を受けて内部に装填された多孔性部材16が圧縮変形し、且つ網状体14が変形することにより、斜面S1と受圧板40の間隙の形状に追従した形状で維持されている。
【0048】
このように、受圧板40が斜面S1に仮固定された状態で、充填材18を袋体12内に充填する。具体的には、図6に示すように、袋体12の傾斜上方側の端部から注入口12eを介して充填材注入用ホース54を袋体12内に挿入し、袋体12内にセメントミルク、すなわち、充填材18の注入を行う。充填材18の注入に伴い、袋体12の内部圧力が注入部位付近において上昇することで、袋体12を構成する不織布の繊維相互の間隔の増大に伴って不織布の細孔の大きさが増大し、前記注入部付近から少量の充填材18の滲み出しが生じる。作業者は、この滲み出しを見ながら充填材18の注入速度を調節する。そして、袋体12内に充填材18が行き亘り、袋体12の表面全体から充填材18の滲み出しが観察され始めた段階で、あるいはその兆候が現れた状態で充填材18の注入を終了させることで、充填材18注入量過剰による袋体12の破損を未然に防ぐことができる。
【0049】
尚、充填材18中には短繊維補強材30が分散状態で含まれている。袋体12内に注入された充填材18は、圧縮変形した状態の多孔性物質16の細孔中に含浸することで保持される。受圧板40と斜面S1との間隙を埋める袋体12内に充填材18の充填が完了した時点で充填材注入工程は終了する。
【0050】
充填材注入工程の終了後、充填材注入用ホース54は注入口12eから引き抜かれ、注入口12eの管状部分を結んで注入口が閉じられる。そして、充填材18を経時的に固化させ、固化した充填材18と網状体14を一体化させる(固化充填材網状体一体化工程)ことで本実施の形態に係る間詰め部材10(図1参照乞う)が完成する。
【0051】
最後に、図1に示すように、設計したアンカー力となるまでアンカーヘッドユニット52a及び52bをアンカー50に対して所定の設計アンカー力まで締め付けることで受圧板40を斜面S1に押圧固定し(以下、この状態を受圧板40が斜面S1に本固定された状態と記す)、凹部48を覆う凹部カバー56を取り付けて受圧板40の設置が完了する。本固定の状態では、設計したアンカー力は本実施の形態においては40〜60tf程度である。
【0052】
このようにして製造された本実施の形態に係る間詰め部材10は、図1に示すように、受圧板40と斜面S1との間の凹凸に適合する形状で両者の間隙を埋めている。袋体12は、この間詰め部材10の表皮を構成しており、経時固化した充填材18を内包している。充填材18は平面視で袋体12内略全面に展開する網状体14と一体化しており、且つ袋体12内全体に装填されていた多孔性物質16とも一体化している。
【0053】
したがって、本発明の実施の形態に係る間詰め部材10によれば、受圧板40と斜面S1との間に設置された袋体12は、受圧板40と斜面S1とによって生じる間隙の形状に追従し、内部に収容された柔軟な網状体14とともに変形する。そして、この間隙が、袋体12内に充填材18が注入されてその間隙の形状に沿って膨張することで埋められ、充填材18は経時的に固化して網状体14と一体化し、補強される。したがって、充填材18の乾燥による収縮及びこの収縮に起因する固化充填材18の亀裂・割れが抑制され、受圧板40と斜面S1との間の間隙が間詰め部材10により埋められた状態が長期に亘って維持され、受圧板40に均等な応力が作用する状態を長期的に維持することが可能となる。
【0054】
また、固化した充填材18中には短繊維補強材30が分散状態で含まれているので(なぜなら、固化前の充填材18中に分散状態で存在した短繊維補強材30がそのまま固化している)、固化後の充填材18の引張強度が増大しており、充填材18の繰り返される膨張と収縮に伴う経時的な劣化がさらに抑制されている。
【0055】
そのうえ、充填材30内には多孔性物質16が予め装填されているので、袋体12内に注入された充填材18を多孔性物質16中に安定的に保持させることができ、外部への充填材18の滲出を防止し、且つ充填材18の分離を防止することができる。さらに、充填材18を、網状体14だけでなく多孔性物質16とも一体化させることができるので、間詰め部材10の強度をさらに高めることが可能となる。
【0056】
また、本発明の実施の形態に係る間詰め部材10を用いた斜面安定化用の受圧板40の設置方法によれば、斜面S1に設置された袋体12は、その上にさらに設置された受圧板40と斜面S1とによって生じる間隙の形状に追従し、内部に収容された柔軟な網状体14とともに変形する。その後、充填材18が注入されて袋体12がその間隙の形状に沿って膨張することでその間隙が埋められ、充填材18は経時的に固化して網状体14と一体化し、補強される。したがって、充填材18の乾燥による収縮及びこの収縮に起因する固化充填材18の亀裂・割れが抑制され、受圧板40と斜面S1との間の間隙が間詰め部材10により埋められた状態が長期に亘って維持され、受圧板40に均等な応力が作用する状態を長期的に維持することが可能となる。
【0057】
尚、本実施の形態では、まず袋体12を斜面S1上に設置した後、受圧板40を、袋体12を介して斜面S1上に設置することで受圧板40と斜面S1との間に間詰め部材10を設ける構成として例示したが、これに限定されるものではなく、種々の変形が可能である。
【0058】
以下にその変形例を図7に基づいて説明する。これらの図において上述の図1〜5に示した実施の形態と同様の要素には、同一の符号を付しその説明を省略する。図7は、本実施の形態の変形例を説明するための一部分解概略斜視図である。
【0059】
本変形例においては、上記袋体設置工程に代えて、まず、所定の柔軟性を有する上記網状体14を内部に収容し、且つ多孔性物質16を装填した袋体12を、受圧板40の底面に接着する接着する工程を行う(接着工程)。この工程は、斜面S1のある作業現場で行っても良く、作業現場ではなく受圧板40を大量生産するための工場で予め行っても良い。接着は、受圧板40の底面に適当な接着剤を塗布することで行っても良く、受圧板40の底面に複数のフックを設け、袋体12を受圧板40の底面に係止させる構成としても良い。また、受圧板40の底面または袋体12の上側面に両面テープを設けることによって行っても良く、さらには受圧板40の底面及び袋体12の上側面にそれぞれ対応する面ファスナーを設けることによって行ってもよい。
【0060】
受圧板設置工程は、受圧板40の底面に袋体12を接着した後、図6に示すように、底面に袋体12を接着させた受圧板40を斜面S1に設置し、アンカー50(固定部材)を挿通孔48に挿通させることでこのアンカー50に受圧板を取り付けることにより行う。
【0061】
その後、仮固定を行った後、上記実施の形態同様に袋体12中に充填材18の注入を行い(充填材注入工程)、充填材18を経時的に固化させて固化した充填材18と網状体14を一体化させた後(固化充填材網状体一体化工程)、本固定を行うことにより、本実施の形態に係る間詰め部材10を用いた受圧板40の設置方法が完了する。
【0062】
本変形例によれば、上記実施の形態に係る間詰め部材10による斜面S1の長期的な保護安定化効果に加えて、受圧板40の底面に袋体12を接着した状態で、斜面S1上に受圧板40が袋体12を介して設置されるので、受圧板40の設置作業中に斜面S1上で両者の配置のずれが生じ、的確な斜面保護が阻害される事態を未然に防止することができる。
【0063】
また、受圧板40と袋体12をそれぞれ別々に設置する場合と比較しても斜面S1という不安定な足場における設置工程を一工程減らすことができる。さらに、網状体14であるエキスパンドメタルが袋体12内の略全面に展開しているので、袋体12の平坦な展延形態がある程度維持されている。したがって、網状体12の骨格のおかげで板状となっている袋体12を平坦な受圧板40の底面に貼り付けるという簡単な動作で上記接着工程を行うことが可能となっている。
【0064】
(第2実施の形態)
地山の掘削により生じた法面とこの法面に対向する位置に隣接させて構築された擁壁とからなる二つの物体間の間隙を埋めるための本発明に係る間詰め部材の第2実施の形態を、図8を参照して説明する。また、本実施の形態において第1実施の形態と同様の要素には、同一の符号を付しその説明を省略する。図8(A)は本発明の第2実施の形態に係る間詰め用部材60が法面S2と擁壁Rとの間の間隙に設置された状態を示す平面図であり、同図(B)は側面図である。
【0065】
図示のように、地山が掘削されてなる法面S2とこの法面S2に対向する位置に隣接して構築された擁壁Rとの間の間隙に間詰め用部材60が設けられている。本実施の形態において、間詰め用部材60は、図8(A)に示すように、擁壁Rの両側端部位置にそれぞれ高さ方向に一列に積み上げた状態で擁壁Rと法面S2との間に設けられている。
【0066】
間詰め用部材60は、略直方体状の袋体内に第1実施の形態同様に多孔性物質16、所定の柔軟性を有する網状体14が内包されており、且つ充填材18が流動状態で袋体内に充填されて擁壁Rと法面S2との間の間隙を埋め、この状態で充填材18が固化することにより構成されている。尚、充填材18に短繊維補強材30が含まれていることも第1実施の形態同様である。
【0067】
従って、第2実施の形態に係る間詰め用部材60によれば、法面S2と擁壁Rの間に設置された袋体は、法面S2と擁壁Rの間隙の形状、例えば、法面S2と擁壁Rの間に嵌入した落石Fが存在するような場合にはおいてもその落石Fによって狭められた法面S2と擁壁Rとの間の間隙の形状に追従し、内部に収容された柔軟な網状体14とともに変形する。そして、この間隙が袋体内に充填材18が注入されて袋体がその間隙の形状に沿って膨張することで埋められ、さらに充填材18が固化し、固化した充填材18と網状体14が一体化した状態で存在する。したがって、固化した充填材18が網状体14によって補強される。
【0068】
よって、充填材18の乾燥による収縮及びこの収縮に起因する固化充填材の亀裂・割れが網状体14の存在によって抑制され、法面S2と擁壁Rの間の間隙が間詰め部材60によって埋められた状態が長期に亘って維持されるので、法面S2は間詰め用部材60によって面的に押えられ、法面S2と擁壁R間の間隙への法面S2からの土砂や岩石の崩落が防止される。
【0069】
また、本実施の形態によれば、擁壁Rの両側端部位置にそれぞれ高さ方向に一列に積み上げられた間詰め用部材60、擁壁R及び法面S2によって挟まれた領域Dに充填材18を直接流し込むことも可能であり、こうすることで間詰め用部材60の使用量を節約するとともに、間詰め作業の効率化を図ることが可能となる。
【0070】
さらに、図9に示すように、地山を貫通するトンネル等に用いられる、湾曲したセグメントB(ブロック)と地山の掘削された面S3との間に上記実施の形態に係る間詰め部材60を用いることも可能である。間詰め部材60に用いる袋体の内部には柔軟な網状体14が含まれるので、充填材18が装填される前において袋体12は湾曲したセグメントBの形状に追従して湾曲し、その状態で充填材18が袋体内に充填されて両者の間隙が埋められる。そして、充填材18が固化することにより、対向する二つの物体、すなわち、地山の掘削された面S3と湾曲したセグメントBとの間の間隙を長期間に亘って安定的に埋めることが可能となる。
【0071】
なお、本発明は上記実施の形態に限定されることはなく、発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々変更可能である。
【0072】
上記第1実施の形態においては、受圧板40を十字状のブロック形状とし、間詰め部材10をこの受圧板の受圧片42及び44の底面の形状と対応させた平面視等脚台形の形状としたが、これに限られるものではなく、矩形、円形その他の様々な形状とすることができる。
【0073】
また、袋体12も、複数の組み合わせで用いるものとせず、受圧板の底面形状に対応する平面視形状を有する一枚の袋体とすることも任意である。
【0074】
さらに、本実施の形態においては、多孔性物質16を袋体12内に装填しているが、多孔性物質を用いずに間詰め部材10を構成することも可能である。この場合は、充填材18が袋体12に注入されるに連れて、袋体12は斜面S1と受圧板40の間隙を埋める形状に膨張し、経時固化後に間詰め部材10が構成される。
【0075】
また、網状体14は、間詰め部材10の平面視形状の略全面に面的に展開する1枚のエキスパンドメタルを用いているが、複数枚の網状体を積層させるものであってもよく、また、立体的なネットワーク形状を有する網状体を用いても良い。これらの網状体によれば、固化後の充填材18の強度、ひいては間詰め部材10の強度をより長期的に高めることが可能となる。
【0076】
そして、間詰め部材10の製造も、上記第1実施の形態又はその変形例に係る方法に限られない。間詰め部材10が、斜面S1と受圧板40との間の凹凸を埋めることができる方法であれば、どのような製造方法であってもよい。
【符号の説明】
【0077】
10、60 間詰め部材
12 袋体
14 網状体
16 多孔性物質
18 充填材
30 短繊維補強材
40 受圧板(物体)
50 アンカー(固定部材)
S1 斜面(物体)
S2 法面(物体)
S3 地山の掘削された面(物体)
R 擁壁(物体)
F 落石(物体)
B セグメント(物体)
図1
図2
図3
図4
図5
図6
図7
図8
図9