JPH047407A - 施工現場で発泡成形体を製造する方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、軟弱地盤や地下構築物のある地盤上に、道路
、ビル、橋梁等を設ける際に、地盤に埋め立てられて使
用される発泡成形体を施工現場で製造する方法に関する
。

〔従来の技術〕

従来、軟弱地盤を補強するには第５図（イ）示のように
その軟弱な基板土壌１上に密度が０．０２ｇ　／ｃｍ”
　〜０．０５　ｇ　／ｃ＋ｎ３の発泡ポリスチレンより
なるブロック２，２・・・・・・を第５図（ロ）示のよ
うに積み上げ、その上に被覆土壌３を設けてその上にコ
ンクリート或いはアスファルトの舗装層４を設けていた
。第一図（ハ）は橋脚５の隣接位置に施工した場合を夫
々示す。〔石灰石（２３３）１９８８年５月号［発泡ス
チロールを用いた土木工法（ＥＰＳ工法）塚本英樹著、
６３〜６９頁〕、〔第２３回土質工学研究発表会講演集
、昭和６３年６月ｒＥＰＳ工法実物大実験におけるＥＰ
Ｓ盛土の挙動」三木五三部、塚本英樹著、１９８５〜１
９８８頁〕、（ｒＥＰｓ工法設計マニュアルＪ発泡スチ
ロール土木工法開発機構昭和６３年８月３０日刊〕、〔
特開昭６２−４５８０１号、実開昭６３−８１９４１号
、同６３−１１２５４４号、同６３−１１４４号〕参照
。

上記発泡体のブロック２を用いる工法はパイル打込２石
灰安定化、土壌包装等より安価でかつブロックは軽量で
あるから作業し易いと共にその浮力により基盤土壌への
建物、舗道等の重量が軽減される等の長所がある。それ
ゆえ、従来、客土による軟弱地盤の改良では客土の圧密
化のため４〜５年放置した後しかコンクリート建造物や
道路の構築を行うことができなかったのが、この発泡体
のブロックを客土の代りに用いることにより圧密の期間
が必要でなくなり、極めて短期間に工事を行うことがで
きる。

〔発明が解決しようとする課題〕

上記ブロックは押出発泡成形法、型内ビーズ発泡成形法
により製造されるもので、縦２０００ｍｍ。

横１０００ｍｍ、高さ５００ｍｍ、密度２０ｋｇ／ｍ’
（発泡倍率５０倍）、重さ約１３ｋｇ／個のものが発泡
スチロール土木工法開発機構の指定品の一つとして使用
されている。

ブロックは、加工メーカーが前述したように成形し、こ
れをトラックで現場に輸送し、埋立てるものであるが、
原料のポリスチレン樹脂ペレットの真密度１ｋｇ／ｍ’
に対し、５０倍も発泡させており、原料ペレットと比較
するとブロックを輸送することは、原料ペレット１部と
空気４９部を輸送するようなもので、輸送コストが高い
ものにっ（。

また、施工現場も全国土に散在するので、各地方区に加
工メーカーと、ブロックを得るための金型、ダイか必要
となり設備投資が大変である。

従って、埋め立て工事をする現場で発泡体ブロックを成
形することができれば輸送コストは大幅に削減されるし
、また、全国にブロックを形成する成形装置を分散させ
る必要がない。

大型トレーラ−に、押出発泡成形装置や型内発泡ビーズ
成形装置を据えつけ、これを施工里場に移動させ、現場
でブロックを成形することも考えられるが、ブロック成
形後の遊休期間のトレーラ−および成形装置の利用を考
えると得策でない。

本発明は、発泡成形体ブロックが地盤中に埋め立てられ
る現場で簡易な装置を用いて極めて容易に発泡成形体を
製造する方法の提供を目的とする。

〔課題を解決する具体的手段〕

上記目的を達成する手段として本発明は、地盤の工事場
所を所望の形状に掘削した後、掘削場所の解放口より発
泡性熱可塑性樹脂粒子を１０〜８０倍に発泡させた予備
発泡熱可塑性樹脂粒子を掘削した空間に充填し、ついで
掘削場所の開放口を板、土砂等で覆い、その後、前記予
備発泡熱可塑性樹脂粒子を加圧スチームで加熱すること
により発泡、粒子同志の融着をさせることにより発泡成
形体とすることを特徴とする施工現場で発泡体を製造す
る方法を提供する。

〔作用〕

小型のボイラー、直径０．５　ｍ、高さ１．５ｍの連続
予備発泡機、スチーム供給パイプを用い、先ず発泡性熱
可塑性樹脂粒子を現場で所望の倍率に予備発泡して予備
発泡粒子とし、これを掘削した地盤の空間（凹部）に充
填した後、掘削場所の充填側の開放口を予備発泡粒子の
発泡成形時の発泡力により発泡した粒子が所望の高さよ
りも浮き上らないように板、土砂等により覆い、ついで
予備発泡粒子が充填されている前記空間に位置するスチ
ーム供給パイプより０．１〜４　ｋｇ／ｃｍ２のスチー
ムを供給し、予備発泡粒子をスチームで加熱して予備発
泡粒子を発泡（膨張）融着させて発泡成形体を製造する
。

スチームは、地盤の土壌が通気性であり、土壌より逃散
するので、施工現場が暴発して事故となる懸念はない。

〔実施例等〕

以下、図面を用いて本発明を説明する。

第１図（イ）・に示すように、先ず地盤１１を掘削し、
空間１２を設ける。１３は解放口である。

第１図（ロ）に示すようにトラック２０の荷台に乗せた
小型ボイラー２１に連結した連続予備発泡機２２の槽内
に発泡性熱可塑性樹脂粒子を供給し、該槽内に０．１〜
５ｋｇ／ｃｍ”Ｇ（発泡性ポリスチレン粒子のときは０
．１〜０．５　ｋｇ／ｃｍ”Ｇ、発泡性ポリエチレン粒
子のときは０．５〜２　ｋｇ／ｋｇ／ｃｍ２Ｇ、発泡性
ポリプロピレン粒子のときは２．５〜５ｋｇ／ｃｍ２Ｇ
）のスチームを導き、発泡性熱可塑性樹脂粒子を１０〜
８０倍発泡させて予備発泡粒子３０とし、これを掘削し
た地盤１１の空間１２に充填する。第３図（イ）および
（ロ）に示すようにパイプ先端を盲４１とし、管周壁に
０．８〜２ｍｍφの孔４２を千鳥状に１０鵬ピツチで設
けたスチーム供給管４０を、予備発泡粒子３０．３０・
・・が充填された空間１２内に開放口を覆ったベニア板
５０の孔５１より差し込む〔第１図（ハ）参照〕。

ベニア板５０は金属板でもよい。この板が軽いときは錘
し５２．５２・・・を板上に乗せ、予備発泡粒子の膨張
時に板５０が浮き上らないようにする。

予備発泡粒子３０．３０・・・の加熱時の浮き上りを防
ぐ手段としては必ずしも板でなくてもよい。

第２図に示すように予備発泡粒子３０，３０．・・・の
上に孔のあいた樹脂フィルム、ネット、紙等６０を覆せ
、スチーム供給管４０を空間に入れ、ついで樹脂フィル
ム６０上に土砂、砂利等５０’を覆土すればよい。樹脂
フィルムやネッ）６０を用いる理由は土砂が予備発泡粒
子間の空間（粒子が真球のときは約３３．３％であるが
、通常は約３０〜４０容量％存在する）に入り込み、発
泡した粒子同志の融着が阻害されるのを防ぐためである
。

発泡成形時の予備発泡粒子の浮き上りを防止するための
板、覆土の重さは、予備発泡粒子の残存発泡剤量、得ら
れる発泡成形体の高さにより異なるが、通常５００ｋｇ
／ｍ２以上の荷重が粒子にかかるようにすれば十分であ
る。

予備発泡粒子上の開放口１３を板、土砂等５０゜５０’
で覆ったら、ボイラー２１のパイプ２３にスチーム供給
管４０をホース２５等で接続し、バルブ２４を開いて０
．１〜５　ｋｇ／ｃｍ”Ｇのスチーム（水蒸気）を供給
し、パイプの孔４２．４２・・・よりスチームを噴出さ
せ予備発泡粒子の加熱発泡融着を行わしめ、発泡成形体
３０′とする。このとき、スチームは地盤１１中の土砂
の空隙を通って逃散するので空間１２内の圧力は左程高
くならず、板や覆土５０．５０’が舞い上る懸念はない
。スチームの供給時間は０．５〜３分間で十分である。

発泡成形体３０′製造後、第１図（ニ）に示すようにス
チーム供給管４０ごと発泡成形体３０′を土砂で覆土７
０し、コンクリート床板８０をその上に設はアスファル
ト舗装９０し、道路を得る。

又、スチーム供給管４０を発泡成形体３０′より抜き去
り、覆土７０し、グラウンドあるいは駐車場として利用
する。

本発明は、既に採石（削土）された大谷石や石灰岩の採
石跡（空間１２）を発泡成形体３０′で埋設する方法と
しても利用できる。採石跡１２の開放口１３が第４図（
イ）に示すように地盤１１の横倒であるときは発泡成形
後、スチーム供給管４０を成形体３０′より抜き去り、
擁壁８０を設け、土砂、砕石７０を埋める〔第４図（ロ
）〕。

発泡性熱可塑性樹脂粒子としては、ブタン、ヘプタン、
フレオン等の揮発性発泡剤を８〜３０重量％含有するポ
リスチレン、ポリエチレン、ポリプロピレン、ＡＢＳ、
ナイロン等の粒径カ０．５〜５肛のものが用いられる。

樹脂フィルム６０としては、ポリエチレン、ポリプロピ
レン、ハイインパクトポリスチレン等の肉厚が２０〜１
，０００　ミクロンのものが、ネットとしては織目の細
かいポリプロピレン製フラットヤーン織布、ポリエステ
ル不織布、ポリ塩化ビニル織布、金網等が用いられる。

実施例１ 密度が１．４７　ｇ　／ｃｖｎ３の土壌を掘削し、縦８
００鵬、横１，６００　＋ｎｍ、深さ６５０ｍｍの凹部
を設けた。

トラックの荷台上の小型ボイラー（縦２０００ｍｍ、横
２５００ｍｍ、高さ２０００ｍｍ）および連続予備発泡
機を用い、ブタンを８重量％含有する粒径が１．５　ｍ
ｍの発泡性ポリスチレン粒子を０．２ｋｇ／ｃｍ２Ｇの
スチームで５０倍発発泡せて嵩密度が２０ｇ／ｌの予備
発泡粒子を得、これを前記凹部内に深さ５５０ｍｍまで
充填した。

ついでこの充填発泡粒子の上に肉厚が３０ミクロンで、
２インチの孔を有するポリスチレンフイルムをかぶせ、
更に２インチパイプの管端を盲にし、管の周壁に１０ｍ
ｍピッチ間隔で１ＩＩＩＩＩｌφの孔を。

多数穿ったスチーム供給パイプ〔第３図（イ）参照〕を
フィルム孔を通して予備発泡粒子の充填されている空間
に導いた。

ついでフィルムの上に土砂を１００胴の高さ覆土（荷重
１９０ｋｇ／ｍ２）したのち、ホースでスチーム供給管
とボイラーのパイプを連結し、バルブを開いて０．５ｋ
ｇ／ｃｍ”のスチームを２分間供給し、予備発泡粒子を
加熱膨張、融着させて発泡成形体（融着度１５％、圧縮
強度１．１　ｋｇ／ｃｍ２、密度２０ｇ／／りを得た。

実施０．２ 凹部に充填した予備発泡粒子の量を、深さが６５０ｍｍ
なるように充填し、又、樹脂フィルムと覆土の代りに肉
厚１８ｍｍ、２３ｍｍφの孔８個設けたベニア板と重さ
１００ｋｇの錘を２個〔第１図（ハ）参照〕　（荷重２
００　ｋｇ／ｍ”　）を用いる他は実施例１と同様にし
て発泡成形体（密度２０ｇ／ｌ、融着度１５％、圧縮強
度１．１５　ｋｇ／ｃｍ”　）を製造した。

（効果〕 本発明の方法に従えば、容易に発泡性樹脂粒子から発泡
成形体を得ることができる。この発泡成形体は埋立発泡
成形体としての通常の要求性能（圧縮強度１．０ｋｇ／
ｃｍ”以上）を満足できる。

【図面の簡単な説明】

第１図（イ）、（ロ）、（ハ）および（ニ）は本発明を
実施する工程を示す断面図、第２図は別の実施態様を示
す断面図、第３図（イ）はスチーム供給管の斜視図、第
３図（ロ）は、スチーム供給管のパイプ先端の部分拡大
図、第４図（イ）と（ロ）は採石跡の空間を埋める方法
を示す断面図、第５図（イ）、（ロ）、（ハ）は従来の
埋立ＥＰＳ土木工法の施工例を示す斜視図である。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）、地盤の工事場所を所望の形状に掘削した後、掘削
   場所の解放口より発泡性熱可塑性樹脂粒子を１０〜８０
   倍に発泡させた予備発泡熱可塑性樹脂粒子を掘削した空
   間に充填し、ついで掘削場所の開放口を板、土砂等で覆
   い、その後、前記予備発泡熱可塑性樹脂粒子をスチーム
   で加熱することにより発泡、粒子同志の融着をさせるこ
   とにより発泡成形体とすることを特徴する施工現場で発
   泡体を製造する方法。 ２）、予備発泡熱可塑性樹脂粒子の加熱が、周壁にスチ
   ーム孔を多数有するパイプを予備発泡熱可塑性樹脂粒子
   間に存在させ、該パイプにスチームを導くことにより行
   うことを特徴とする請求項１記載の方法。