特開 2024-142067 埋戻し砂の締固め方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024142067

(43)【公開日】2024-10-10

(54)【発明の名称】埋戻し砂の締固め方法

(51)【国際特許分類】

   E02D 3/00 20060101AFI20241003BHJP

   E02D 3/046 20060101ALI20241003BHJP

【ＦＩ】

E02D3/00

E02D3/046

【審査請求】未請求

【請求項の数】5

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023054044

(22)【出願日】2023-03-29

(71)【出願人】

【識別番号】590002482

【氏名又は名称】株式会社ＮＩＰＰＯ

(74)【代理人】

【識別番号】110001081

【氏名又は名称】弁理士法人クシブチ国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】阿蘇品 昇吾

(72)【発明者】

【氏名】村田 雷安

【テーマコード（参考）】

2D043

【Ｆターム（参考）】

2D043CA20

2D043CB03

2D043EA01

2D043EB02

(57)【要約】

【課題】埋戻し砂の所定の締固め度を十分に確保できる埋戻し砂の締固め方法を提供する。
【解決手段】路盤の掘削部に埋戻し砂を投入し、前記埋戻し砂の層に棒状のバイブレーターを差し込んで注水しながら前記埋戻し砂の層に振動を加え、かつ、前記バイブレーターを前記埋戻し砂の層の深さ方向に上下動させて締め固めを行う、埋戻し砂の締固め方法。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

路盤の掘削部に埋戻し砂を投入し、
前記埋戻し砂の層に棒状のバイブレーターを差し込んで注水しながら前記埋戻し砂の層に振動を加え、かつ、前記バイブレーターを前記埋戻し砂の層の深さ方向に上下動させて締め固めを行う、
埋戻し砂の締固め方法。

【請求項2】

前記バイブレーターに棒状部材を付設し、前記バイブレーターの上下動と共に前記棒状部材で前記埋戻し砂の層を突いて締め固める、
請求項１記載の埋戻し砂の締固め方法。

【請求項3】

前記バイブレーターを前記埋戻し砂の層の深さ方向の略全域にわたって上下動させる、
請求項１又は２記載の埋戻し砂の締固め方法。

【請求項4】

前記バイブレーターの振動時間と、前記バイブレーターを中心とした所定半径の前記埋戻し砂の層の面積との、前記埋戻し砂の層の締固め度に関する相関を求め、
前記相関に基づく前記面積毎に、前記バイブレーターを前記埋戻し砂に差し込んで所定時間振動させ、前記埋戻し砂に振動を加えて締め固めを行う、
請求項１記載の埋戻し砂の締固め方法。

【請求項5】

前記埋戻し砂を前記路盤の掘削部に複数回に分けて投入し、投入した前記埋戻し砂の層毎に締め固めを行う、
請求項１記載の埋戻し砂の締固め方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、埋戻し砂の締固め方法に関する。

【背景技術】

【0002】

一般に、道路下には例えば電線、通信ケーブル等を収納する電線共同溝などが埋設されている。この電線共同溝の工事では、深さ２ｍほどを掘削して行われ、工事後には掘削した溝内に埋戻し砂が投入され、埋戻し砂を転圧して締め固めた後に、アスファルト舗装が行われている。この工事は道路交通を規制して施工するため、規制時間内にアスファルト舗装を完了させ、交通開放することが要求されている。埋戻し砂の転圧は、転圧ローラなどの重機やランマーなどを使用して行うのが一般的であるが、電線共同溝の工事など掘削部が狭小な場合には、転圧ローラなどの重機やランマーの使用ができない。

【0003】

特許文献１は、棒状バイブレーターを埋戻し砂中に差し込み、埋戻し砂に注水しながら、振動を加えて締固める埋戻し砂の締固め方法を開示する。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開平７－６２６４１号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

特許文献１の技術は、埋戻し砂の締固め作業後に、埋戻し砂の所定の締固め度を確保できない場合があり、締固め作業のやり直しが必要になる。
本発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであり、埋戻し砂の所定の締固め度を十分に確保できる埋戻し砂の締固め方法を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本発明は、路盤の掘削部に埋戻し砂を投入し、前記埋戻し砂の層に棒状のバイブレーターを差し込んで注水しながら前記埋戻し砂の層に振動を加え、かつ、前記バイブレーターを前記埋戻し砂の層の深さ方向に上下動させて締め固めを行う。

【発明の効果】

【0007】

本発明によれば、埋戻し砂の締固め作業後に、所定の締固め度を維持できる。

【図面の簡単な説明】

【0008】

【図1】実施の形態１に係る埋戻し砂の締固め作業の様子を表す概要図である。

【図2】振動時間と締固め度の関係を示すグラフである。

【図3】締固めの範囲を示す図である。

【図4】実施の形態２に係る埋戻し砂１３の締固め作業の様子を表す概要図である。

【発明を実施するための形態】

【0009】

（実施の形態１）
図１は、埋戻し砂１３の締固め作業の様子を表す概要図である。
図１に示す対象の路盤Ｇには、例えば電線、通信ケーブル等を収納する電線共同溝などが埋設されている。電線共同溝などの工事では、対象の路盤Ｇに例えば深さ２ｍほどを掘削した狭小な掘削部１が形成される。掘削部１には工事後に埋戻し砂１３が投入され、これを締め固めた後に、アスファルト舗装が行われる。埋戻し砂１３の締固めは、転圧ローラなどの重機やランマーなどを使用して転圧するのが一般的であるが、掘削部１が狭小な場合、転圧ローラなどの重機やランマーの使用ができない。実施の形態１では、以下に示す締固め方法により埋戻し砂１３の締固めが行われる。

【0010】

符号１１Ａは、棒状のバイブレーターを示している。バイブレーター１１Ａは、電線コード１１を介して、発電機７に接続されている。
作業者Ｐは、バイブレーター１１Ａを埋戻し砂１３の中に差し込み、注水しながら埋戻し砂１３の層に振動を加えることで埋戻し砂１３を締め固める。

【0011】

埋戻し砂１３は路盤Ｇの掘削部１に、複数回に分けて投入される。図１を参照して、仮想線で示した埋戻し砂１３Ａ、埋戻し砂１３Ｂのように層を分けて投入し、順に締固める。最終的には、掘削部１の高さ方向について略全域に亘って埋戻し砂１３を投入し締め固める。締固め作業時に、バイブレーター１１Ａを埋戻し砂１３の層の奥まで差し込んだ後、埋戻し砂１３の層の略全域にわたって振動が加わるように、バイブレーター１１Ａを上下動させる。

【0012】

本発明者らは、埋戻し砂１３の締固め作業時に、バイブレーター１１Ａを差し込み、注水しながら埋戻し砂１３の層に振動を加えるだけでなく、バイブレーター１１Ａを埋戻し砂１３の層の深さ方向に上下動させることが、埋戻し砂１３の層の締固め度を強固にできることの知見を得た。

【0013】

図２は、注水しながら埋戻し砂１３の層に振動を加えるだけでなく、バイブレーター１１Ａを埋戻し砂１３の層の深さ方向に上下動させることを前提とした場合の、振動時間と締固め度の関係を示すグラフである。振動時間は、バイブレーター１１Ａが埋戻し砂１３に振動を加えた時間である。

【0014】

図２のうち、丸形のプロットはバイブレーター１１Ａを差し込んだ位置における締固め度を示す。三角形のプロットは、バイブレーター１１Ａを差し込んだ位置から１５ｃｍ離れた位置における締固め度を示す。四角形のプロットは、バイブレーター１１Ａを差し込んだ位置から３０ｃｍ離れた位置における締固め度を示す。

【0015】

図２から理解されるように、例えば、振動時間が５秒であるときには、バイブレーター１１Ａを差し込んだ位置の直上、およびバイブレーター１１Ａを差し込んだ位置から１５ｃｍ離れた位置において、締固め度が９０％を確保できている。しかしながら、バイブレーター１１Ａを差し込んだ位置から３０ｃｍ離れた位置では、締固め度が９０％を確保できていない。
これに対し、振動時間が１０秒であるとき、バイブレーター１１Ａを差し込んだ位置の直上、当該位置から１５ｃｍ離れた位置、３０ｃｍ離れた位置のすべてにおいて、締固め度が９０％以上を確保できている。
また、振動時間を１５秒とした場合には、振動時間が１０秒のときと比較して、締固め度の顕著な向上が見られない。

【0016】

以上のことから、バイブレーター１１Ａを埋戻し砂１３の層の深さ方向に上下動させた場合、バイブレーター１１Ａの振動時間を１０秒以上とすれば、バイブレーター１１Ａを差し込んだ位置から３０ｃｍ離れた位置において、締固め度が９０％を確保できることが判明した。この場合、バイブレーター１１Ａは、埋戻し砂１３の層の深さ方向の略全域にわたって上下動させることが望ましい。

【0017】

図３は締固めの範囲を示す図である。図３では、正方形の範囲２１と、円形の範囲２３Ａ、２３Ｂ、２３Ｃ、２３Ｄ、２３Ｅ、２３Ｆを示す。以下では、円形の範囲は総称して円形の範囲２３と言う場合もある。

【0018】

正方形の範囲２１を締め固めるとした場合、図２が示すグラフよれば、バイブレーター１１Ａは、１０秒の振動時間で、半径３０ｃｍの埋戻し砂１３を締固め度９０％以上で締め固めればよい。

【0019】

正方形の範囲２１の埋戻し砂１３であれば、バイブレーター１１Ａを円形の範囲２３Ａ、２３Ｂ、２３Ｃ、２３Ｄ、２３Ｅ、２３Ｆの各中心に６回差し込むことで、埋戻し砂１３を締固め度９０％以上で締め固めることができる。

【0020】

本実施の形態においては、図２に示すように、バイブレーターの振動時間（Ｓ）と、バイブレーターを中心とした所定半径の埋戻し砂１３の層の面積との、締固め度（％）に関する相関を求める。
そして、締固め度（％）に関する相関に基づく、バイブレーターを中心とした所定半径毎に、バイブレーター１１Ａを埋戻し砂１３に差し込んで所定時間振動させ、埋戻し砂１３に振動を加えて締め固めを行う。

【0021】

なお、円形の範囲２３は、埋戻し砂１３の所定の締固め度が確保できるバイブレーター１１Ａを中心とした所定半径の埋戻し砂１３の層の面積の一例である。また、振動時間１０秒は、所定時間の一例である。

【0022】

以下、本実施の形態の効果を説明する。
本実施の形態において、埋戻し砂１３の締固め方法は、路盤Ｇの掘削部１に埋戻し砂１３を投入し、埋戻し砂１３の層に棒状のバイブレーター１１Ａを差し込んで注水しながら埋戻し砂１３の層に振動を加え、かつ、バイブレーター１１Ａを埋戻し砂１３の層の深さ方向に上下動させて締め固めを行う。
これによれば、埋戻し砂１３の締固め作業後に、所定の締固め度を維持できる。

【0023】

また、バイブレーター１１Ａを埋戻し砂１３の層の深さ方向の略全域にわたって上下動させてもよい。
これによれば、埋戻し砂１３の略全域に亘って、所定の締固め度を維持できる。

【0024】

また、バイブレーター１１Ａの振動時間（Ｓ）と、バイブレーター１１Ａを中心とした所定半径の埋戻し砂１３の層の面積との、埋戻し砂１３の層の締固め度に関する相関を求め、相関に基づく面積毎に、バイブレーター１１Ａを埋戻し砂１３に差し込んで所定時間振動させ、埋戻し砂１３に振動を加えて締め固めを行ってもよい。
これによれば、所定の締固め度を維持しつつ、作業時間を短縮できる。

【0025】

また、埋戻し砂１３を路盤Ｇの掘削部１に複数回に分けて投入し、投入した埋戻し砂１３の層毎に振動を加えて締め固めを行ってもよい。
これによれば、堀削部１が深い場合であっても、所定の締固め度を維持できる。

【0026】

（実施の形態２）
図４は、実施の形態２に係る埋戻し砂１３の締固め作業の様子を表す概要図である。
実施の形態２では、実施の形態１と同様の構成であって、さらにバイブレーター１１Ａに棒状部材３０を付設したものである。
棒状部材３０は、バイブレーター１１Ａの外周に結束具３２によって緊縛固定されている。棒状部材３０の直径は、バイブレーター１１Ａの直径よりもやや小さい。また、棒状部材３０はバイブレーター１１Ａの先端からはみ出るように配置されている。

【0027】

本発明者らは、バイブレーター１１Ａを上下動させるとき、棒状部材３０で埋戻し砂１３を突くことで、締固め度を向上できることに知見を得た。とくに、棒状部材３０がバイブレーター１１Ａの径よりも細い場合、棒状部材３０が埋戻し砂１３の層に入り込みやすく、作業性が向上することが判明した。

【0028】

実施の形態２によれば、埋戻し砂１３の締固め方法は、バイブレーター１１Ａに棒状部材３０を付設し、バイブレーター１１Ａの上下動と共に棒状部材３０で埋戻し砂１３の層を突いて締め固める。
これによれば、棒状部材３０による埋戻し砂１３の締固めもでき、締固め度の向上に寄与できる。

【0029】

棒状部材３０は、強度の面から金属製が好ましい。さらに、棒状部材３０は、入手し易さの観点から鉄筋がより好ましい。

【0030】

（他の実施の形態）
本発明は上述した各実施形態に限定されるものではなく、種々の変更が可能であり、異なる実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても、本発明の技術的範囲に含まれる。
図示は省略したが、水タンクと発電機を備える作業車両を用いて、注水しながらバイブレーターを振動するようにしてもよい。

【符号の説明】

【0031】

１ 掘削部
７ 発電機
１１ 電線コード
１１Ａ バイブレーター
１３ 埋戻し砂
３０ 棒状部材
３２ 結束具
Ｇ 路盤
Ｐ 作業者

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】