JPH11241342A - 土路盤の強化工法及び土路盤強化用パネル - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 路盤上部からの浸透水を盛土の法面へと効率
良く誘導排水させると共に、地中からの地下水の浸透を
防ぐことにより、盛土の含水率の上昇を抑制して盛土の
強度低下を防止する。 【解決手段】 盛土１０の最下部もしくは中間部に、土
路盤強化用パネル１２を埋設する。土路盤強化用パネル
は、カール状のテープ片もしくはフィルム片に有機バイ
ンダを加えて板状に加圧成形した空隙質の剛性パネル１
４と、防水シート１６とからなり、防水シートが下方と
なるように積層して、それら防水シートと空隙質の剛性
パネルの端部が盛土法面近傍に位置するように敷き詰
め、盛土中に埋設する。空隙質の剛性パネルに防水シー
トを貼着するのがよいが、重ね合わせただけでもよい。
土路盤強化用パネルは、空隙質の剛性パネルの片面のみ
に、含浸あるいは塗布などにより防水性を一体的に付与
した構成でもよい。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、盛土により造成さ
れる土路盤の強化工法に関し、更に詳しく述べると、盛
土の最下部もしくは中間部に、カール状のテープ片もし
くはフィルム片に有機バインダを加えて板状に加圧成形
した空隙質の剛性パネルを用いて土路盤を強化する工法
及びそれに用いる土路盤強化用パネルに関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】盛土には道路盛土、鉄道盛土、造成地盛
土などさまざまな種類があり、普通の地盤の上に設ける
場合の他、軟弱地盤の上に設ける場合もある。これらの
盛土は一般に雨に弱く、それを安定に保つために、盛土
の補強が行われている。その方法としては、盛土の最下
部もしくは中間部に砂や合成樹脂材の層を設ける方法、
あるいは不織布、織物、ネットなどの資材を盛土内に敷
設する方法などが知られている。

【０００３】また特に寒冷地では凍上防止のために、盛
土両端下部に大型の側溝を開削し、その中に有孔ヒュー
ム管を入れ、砂利で埋設し、砂利を展圧した上に盛土を
形成する構造が採用されている。有孔ヒューム管に地下
水を誘導して排水させることにより、地下水位を低下さ
せ、盛土中に地下水が浸透して凍結することを防止する
ためである。その他、簡便な凍上防止方法として防水シ
ートのみを敷設する方法もある。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところが盛土中に砂や
合成樹脂材などの層を設ける方法は、それらの層が軟弱
であるために、十分な地耐力を確保し難い問題がある。
つまり、盛土上を車両が通行する際に支障を来す恐れが
ある。また不織布、織物、ネットなどの資材を敷設する
方法も、それらが軟弱であるために、砂などの層を設け
る場合と同様の欠点がある。

【０００５】凍上防止に関して有孔ヒューム管を埋設す
る方法は、側溝の開削や有孔ヒューム管の収納、砂利の
充填など、大規模な付帯工事を必要とする。また防水シ
ートのみを敷設する方法では、一般に防水シートが破損
し易いため、破損部から地下水が浸透し、盛土の凍結を
招き強度低下をもたらす。更に単なる防水シートでは断
熱性が無いために、冷気の伝導を防ぐことができず、防
水シート下部の水分が凍結し、盛土を押し上げ強度低下
をもたらす現象が生じる。

【０００６】本発明の目的は、路盤上部からの浸透水を
盛土の法面へと効率良く誘導排水させることにより、盛
土の含水率の上昇を抑制して盛土の強度低下を防止する
ようにした土路盤の強化工法を提供することである。本
発明の他の目的は、路盤上部からの浸透水を盛土の法面
へと誘導排水させると共に、地中からの地下水の浸透を
防ぐことにより、凍結による強度低下も防止できる土路
盤の強化工法を提供することである。本発明の更に他の
目的は、そのような土路盤の強化工法に適した施工性の
良好な土路盤強化用パネルを提供することである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明は、盛土の最下部
もしくは中間部に、カール状のテープ片もしくはカール
状のフィルム片に有機バインダを加えて板状に加圧成形
した空隙質の剛性パネルと防水シートとを、該防水シー
トが下方となるように積層して、それら防水シートと空
隙質の剛性パネルの端部が盛土法面近傍に位置するよう
に敷き詰め、盛土中に埋設するようにした土路盤の強化
工法である。本発明は、この空隙質の剛性パネルと防水
シートとの組み合わせとし、両者を貼着するのがよい
が、両者を単に重ね合わせただけとしてもよい。あるい
は、カール状のテープ片もしくはフィルム片に有機バイ
ンダを加えて板状に加圧成形した空隙質の剛性パネルの
片面のみに防水性を一体的に付与した構成でもよい。

【０００８】上記のような空隙質の剛性パネルと防水シ
ートとの積層物、又は空隙質の剛性パネルの片面のみに
防水性を付与した土路盤強化用パネルは、盛土中の適当
な位置に１段のみ設置する構成でもよいし、特に盛土高
が大きい場合には上下方向で間隔をおいて複数段となる
ように盛土中に埋設してもよい。また、土路盤強化用パ
ネルを、盛土法面近傍側が低くなるように、例えば数％
程度の傾斜をもたせて設けると、排水性能の向上に有効
である。

【０００９】土路盤強化用パネルとしては、カール状の
テープ片もしくはフィルム片に有機バインダを加えて板
状に加圧成形し、その両表面に不織布が設けられている
厚さ２０〜３０mm程度の空隙質の剛性パネルの一方の表
面全体に、防水シートが接着剤などにより貼着されてい
る構成が好ましい。あるいは、カール状のテープ片もし
くはフィルム片に有機バインダを加えて板状に加圧成形
した空隙質の剛性パネルの一方の表面近傍に防水層が一
体的に形成されている構成でもよい。

【００１０】

【発明の実施の形態】本発明では、まず防水シートを敷
き、その上に別体の空隙質の剛性パネルを敷き詰める構
成でもよいし、前記のように空隙質の剛性パネルの裏面
に防水シートを予め貼着した土路盤強化用パネルを用い
てもよい。パネル厚が不足する場合には複数枚の剛性パ
ネルを積層すればよい。また一体的な防水層を付与する
には、防水材料を表面から含浸させてもよいし、防水材
料を表面に塗布してもよい。更に、空隙質の剛性パネル
の製造工程において、一方の表面のみに有機バインダが
集まり易くし且つカール状のテープ片もしくはフィルム
片の圧縮密度を高めることで、その一方の表面が防水性
を発揮するような傾斜材料（防水性能が厚み方向で変化
する特性を呈する材料）とし、それを土路盤強化用パネ
ルとしてもよい。あるいは空隙質の剛性パネル製造時
に、片面に防水シートを配したまま加圧成形を行い、防
水シートを熱圧着させる構成でもよい。

【００１１】空隙質の剛性パネルは、その製造工程上、
金型の接触面に不織布を介在させることがあるが、その
不織布がほぼ半埋設の状態で残存したものでもよい。勿
論、後工程で不織布を貼着してもよい。この不織布は、
盛土中に埋設されたときに、微細な土粒子がパネル中に
入り込んで目詰まりをおこすのを防ぐフィルタとしての
機能を果たす。従って不織布は少なくとも防水シートあ
るいは防水層と反対側の面に設ける。

【００１２】カール状のテープ片もしくはフィルム片
は、一般的には合成樹脂製であり、例えば磁気テープ収
縮片が好ましい。磁気テープ収縮片は、ベースフィルム
（テープ）に磁性粉が塗着されたものであり、異種材料
の層構造であるため加熱処理すると簡単にカール化す
る。磁気テープ片や磁気フィルム片に代えて合成樹脂フ
ィルム（テープ）に塗料などを付着させた切断片などで
もよい。その他、単一層の合成樹脂フィルムやテープで
も強く攪拌処理すると、摩擦熱などで昇温しカール化す
る。そのようなカール状のテープ片もしくはフィルム片
でもよい。以上の他、飲料水用のストローのような合成
樹脂パイプを適当な長さに切断したものでもよく、本発
明でいうカール状とは円筒状のものも含まれる。

【００１３】

【実施例】図１は、本発明に係る土路盤の強化工法の一
実施例を示す説明図である。盛土１０の最下部に、土路
盤強化用パネル１２を、その端部が盛土法面１０ａの近
傍に位置するように敷き詰め、盛土中に埋設する。ここ
で用いる土路盤強化用パネル１２は、カール状の磁気テ
ープ収縮片に有機バインダを加えて板状に加熱加圧成形
されている空隙質の剛性パネル１４の一方の表面全体
に、防水シート１６が接着剤により貼着されている構成
である。この土路盤強化用パネル１２を、その防水シー
ト１６が下向きとなるように敷設し、盛土中に埋設す
る。

【００１４】空隙質の剛性パネル１４は、具体的には例
えば次のようにして製造する。ビデオテープやカセット
テープ等に使用される磁気記録媒体（廃材も含む）を、
長さ２０mm以下（例えば５〜２０mm）のテープ切断片に
し、これを１００〜２００℃（好ましくは１４０〜１７
０℃）で加熱処理することでカール状の磁気テープ収縮
片とする。次に、このカール状の磁気テープ収縮片１０
０重量部に対して、有機バインダとして熱硬化性樹脂１
０〜５０重量部を加え、圧力２〜２０kgf/cm²と温度１
００〜２００℃をかけて成形することで剛性を呈する板
状体とする。なお、ここで用いる空隙質の剛性パネル１
４は厚さ１０〜５０mm程度のものとし、特に厚さ２０〜
３０mm程度のものが好ましい。厚さ１０mm未満では十分
な剛性及び排水性能が得られないし、５０mmを超えると
重くなり取り扱い難くなるからである。その他、剛性パ
ネルの寸法は、特に限定されるものではないが、例えば
縦２ｍ、横１ｍ程度のものが取り扱い易く好ましい。

【００１５】前記有機バインダとしての熱硬化性樹脂と
しては、例えばフェノール樹脂、ユリア樹脂、ポリエス
テル樹脂、ポリウレタン樹脂、エポキシ樹脂、メラミン
樹脂などから選択される１種であって、粉末又はエマル
ジョンである。

【００１６】このような空隙質の剛性パネルは、機械的
強度（曲げ強度あるいは圧縮強度）が大きく、内部が面
内方向（厚みと直角方向）で連続した空隙（空孔）をも
つ構造となるため面内方向の通水性能が非常に優れてお
り、断熱性に富む。具体的には、曲げ強度が約５０kgf/
cm² 、圧縮強度が約７kgf/cm² と高く、大きな盛土の荷
重が加わっても変形し難く、空隙が潰れることもないた
め、導水性能や断熱性能が低下する恐れはない。また、
この空隙質の剛性パネルの厚み方向の透水係数は８．６
×１０^-4cm/sec（細砂程度）であり、水はパネル面全体
にわたって厚み方向に浸透し、その後、パネル面内方向
に流出するために十分大きな排水性能を有する。更に合
板同様に容易に切断できるし、木ネジ保持力もあるた
め、任意の形状に敷設することは極めて容易である。ま
た、この磁気記録媒体を用いた剛性パネルは耐久性が優
れており、空隙質であるにかかわらず数年間にわたって
地表に放置しておいても苔や黴などが生じないことが確
認されている。このことはバクテリアなどによる目詰ま
りが生じ難いことを意味しており、極めて好都合であ
る。その要因の一つに、磁性粉が含まれていることによ
る磁気的な効果があるものと考えられる。従って、テー
プ片として磁気テープ収縮片を用いることは、極めて好
ましい。

【００１７】防水シート１６は、ゴム系、塩化ビニル
系、スチレン系など耐久性のある材料であり、敷設時に
破損が生じないようなものであれば、その材質及び厚さ
は任意であってよい。特に空隙質の剛性パネル１４に予
め防水シート１６を貼着する構成の場合は、防水シート
は多少薄くても破損する恐れは少ない。

【００１８】このように施工した土路盤においては、路
盤上部からの浸透水は空隙質の剛性パネル１４内に浸透
して取り込まれ、その内部面内方向に流れて盛土１０の
側溝１８に誘導されて排水される。また地中からの地下
水の浸透は、下面の防水シート１６により遮断されるた
め、盛土の含水量が上昇することによる盛土の強度低下
が防止され、十分な強度を保持することができる。空隙
質の剛性パネル１４は十分な剛性を有するために、盛土
の変形が抑えられ、十分な地耐力も発現する。また空隙
質の剛性パネル１４は、断熱性も良好であるため、寒冷
地などでの施工では、冷気の伝導を防ぐこともでき、盛
土の凍結を防止する。

【００１９】図２〜図４は本発明に係る土路盤の強化工
法の他の幾つかの実施例を示す説明図である。基本的な
構成は図１の場合と同様であるので、説明を簡略化する
ために、対応する部分には同一符号を付す。図２に示す
ように、土路盤強化用パネル１２を盛土１０の中間部に
埋設する方法でもよい。凍上防止を主目的とする場合に
は、図３に示すように、両側に側溝１８を設け、土路盤
強化用パネル１２は盛土１０の最下部に埋設する。盛土
高が大きい場合には、図４に示すように、土路盤強化用
パネル１２を上下方向に間隔をあけて複数段となるよう
に埋設することで、盛土の強化を図ることができる。複
数段に埋設する場合には、最下段を除く上方の段につい
ては防水シートや防水層は無くてもよい。これらにおい
て、排水性能をより一層向上させるためには、土路盤強
化用パネルを、数度程度（例えば３度程度）、盛土法面
方向に向かって低くなるように傾斜させて敷設する方法
もある。

【００２０】これらの実施例において、凍上防止を主目
的とする場合でなければ、土路盤強化用パネルは必ずし
も盛土の全面に敷設する必要はなく、盛土法面の周囲の
みに敷設する方法でもよい。土路盤強化用パネルの端面
は、盛土法面から突出していてもよい。盛土の中間部に
土路盤強化用パネルを埋設する場合には、盛土法面には
何らかの流末処理を施す。例えば樋を設置したり、吹き
付けコンクリートで覆ってその上を排水させるようにす
る。

【００２１】土路盤強化用パネル同士の接続は、従来公
知の任意の方法でよい。例えば図５のＡに示すように、
穴２０の開いた断面Ｈ型の連結部材２２に土路盤強化用
パネル１２を嵌め込むことで相互に連設してもよいし、
図５のＢに示すように、上下にプラスチック板２４を当
ててボルトのような固定具２６で締結する方法でもよ
い。その他、図示するのを省略するが、断面Ｔ型の部材
を用いて連設したり、パネル端部に段差などを加工して
組み合わせる方法もある。より簡便には、隣接するパネ
ル端部の上下面を粘着テープで結合する方法でもよい
し、場合によっては単に並べるだけでもよい。あるいは
所要厚さの約半分の厚さの剛性パネルを上下で接合位置
をずらせて積層する方法もある。いずれにしても、隣接
する土路盤強化用パネルの面内方向の排水性能を阻害せ
ず、且つ相互の位置関係を維持できる配置状態であれば
よい。

【００２２】本発明はトンネル残土処理などにも有効で
あり、本発明でいう土路盤にはトンネル残度を処理した
盛土なども含まれる。トンネルを掘削したときの残土
は、自然の地形を利用して谷間などに埋めて処理するこ
とが行われている。トンネル残土が特にシラスのような
場合には、盛土（堆積したシラス）に水が溜まらないよ
うにする必要がある。堆積したシラスに浸透した雨水が
溜まると、流砂状になって流れ、崩壊する恐れがあるか
らである。そのような場合、例えば図６に示すように、
コンクリートで腰止め３０を作り、トンネル残土３２を
埋めていく。そして適当な厚さだけ堆積したならば、土
路盤強化用パネル１２を敷き詰め、その上に再びトンネ
ル残土３２を盛っていく。土路盤強化用パネル１２は、
勿論全面に敷き詰めてもよいが、少なくとも段ぎりして
いく付近には設ける。なお符号１８は側溝である。土路
盤強化用パネルを埋設する上下の間隔（シラス堆積層の
厚さ）や埋設範囲などは、施工状態に応じて適宜設定す
る。雨水が浸透しても、土路盤強化用パネル１２に達す
ると、内部に浸透してその面内方向に導水されて効率よ
く外部に排水されるため、シラスに水が溜まることがな
く、崩壊を防止でき、安定な土路盤を形成できる。法面
に流末処理を施すことはいうまでもない。

【００２３】本発明は、軟弱地盤上に盛土する場合にも
有効である。例えば泥炭層のような軟弱地盤上に運動場
や公園などを施工する場合である。軟弱地盤上に土路盤
強化用パネルを敷き詰め、その上に盛土する。盛土など
の荷重は土路盤強化用パネルで面的に支えられ、浸透す
る雨水は土路盤強化用パネルを通って排水される。盛土
の荷重によって軟弱地盤中の水分が抜けると地盤沈下を
生じるが、本発明方法では荷重がかっても平均的に土路
盤強化用パネルで支えられ且つ防水シートあるいは防水
層によって軟弱地盤中の水分が上方の盛土に浸透するの
が妨げられるため、軟弱地盤の沈下を防止できる。

【００２４】土路盤強化用パネルに用いる空隙質の剛性
パネルの製造工程において、加圧成形の際に両面に位置
するプレス金型との間に不織布（例えばＰＥＴの不織
布）を介在させることがある関係上、空隙質の剛性パネ
ルの表裏両面に不織布の全体あるいは一部が半埋設され
た状態で残ることがある。その場合でも、不織布を残し
たまま、その片面に防水シートを貼着してよい。また、
空隙質の剛性パネルの片面に一体的な防水性を付与する
には、図５に示すように、空隙質の剛性パネル１４の表
面から防水材料を含浸させることで、防水層２２を形成
できる。含浸させる防水材料としては、例えばエポキシ
樹脂が使用できる。勿論、空隙質の剛性パネルの表面に
防水材料を塗布して防水層を形成してもよい。塗布する
防水材料としては、例えはウレタン樹脂、エポキシ樹
脂、あるいはゴムなどが使用できる。それらの場合で
も、防水層と反対面に不織布を設けてもよい。これら不
織布は、土粒子が入り込むのを防ぐフィルタとしての機
能を果たすと共に、空隙質の剛性パネルの表面を保護し
強化する機能も果たす。

【００２５】あるいは空隙質の剛性パネルの製造工程に
おいて、一方の表面のみに有機バインダが集まり易くし
且つカール状磁気テープ収縮片の圧縮密度を高めること
で、その一方の表面が防水性を発揮するような傾斜材料
（防水性能が厚み方向で変化する特性を呈する材料）と
し、それを土路盤強化用パネルとしてもよい。これは加
圧成形時に、表面側が圧縮され易く密になることを利用
して、例えば２枚分を間に不織布などを介在させて重ね
て同時に加圧成形する製造方法を採ると、それぞれ片側
のみが密になり防水層を一体的に形成できる。更に他の
製造方法としては、空隙質の剛性パネル製造時に、片面
に防水シートを配したまま加圧成形を行い、防水シート
を熱圧着させることも可能である。いずれにしても、こ
のような構成のもの全てが、本発明の土路盤強化用パネ
ルとして使用できる。

【００２６】

【発明の効果】本発明は上記のように、空隙質の剛性パ
ネルと防水シートを重ねた又は貼着した、あるいは空隙
質の剛性パネルに防水層を一体的に設けた土路盤強化用
パネルを用いる方法であるから、単にそれらの土路盤強
化用パネルを敷き詰めるだけで、複雑な導水工を施工す
ることなく路盤上部からの浸透水を側溝に効率良く排水
でき、同時に地中からの地下水の浸透を防いで盛土の強
度を確保することができる。また土路盤強化用パネルの
断熱性によって冷気の伝導を防ぐことができるために、
盛土の凍結による強度低下も防止することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る土路盤強化工法の一実施例を示す
説明図。

【図２】本発明に係る土路盤強化工法の他の実施例を示
す説明図。

【図３】本発明に係る土路盤強化工法の更に他の実施例
を示す説明図。

【図４】本発明に係る土路盤強化工法の更に他の実施例
を示す説明図。

【図５】土路盤強化用パネルの連結状態の一例を示す説
明図。

【図６】本発明に係る土路盤強化工法の更に他の実施例
を示す説明図。

【図７】本発明で用いる土路盤強化用パネルの他の例を
示す説明図。

【符号の説明】

１０ 盛土 １２ 土路盤強化用パネル １４ 空隙質の剛性パネル １６ 防水シート ２２ 防水層

フロントページの続き (72)発明者 下河内 稔 東京都千代田区九段北４丁目２番６号 応 用地質株式会社内 (72)発明者 小山 忠昭 埼玉県川口市本蓮１丁目11番21号 川口エ ース工業株式会社内 (72)発明者 高西 浩平 鳥取県西伯郡岸本町大殿1241−１ フジ化 成工業株式会社内 (72)発明者 岡田 勝也 東京都日野市南平７−16−32

Claims (9)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 盛土の最下部もしくは中間部に、カール
   状のテープ片もしくはフィルム片に有機バインダを加え
   て板状に加圧成形した空隙質の剛性パネルと、防水シー
   トとを、該防水シートが下方となるように積層して、そ
   れら防水シートと空隙質の剛性パネルの端部が盛土法面
   近傍に位置するように敷き詰め、盛土中に埋設すること
   を特徴とする土路盤の強化工法。
2. 【請求項２】 盛土の最下部もしくは中間部に、カール
   状のテープ片もしくはフィルム片に有機バインダを加え
   て板状に加圧成形した空隙質の剛性パネルの片面のみに
   防水性を付与した土路盤強化用パネルを、防水性を付与
   した面が下方を向き且つ端部が盛土法面近傍に位置する
   ように敷き詰め、盛土中に埋設することを特徴とする土
   路盤の強化工法。
3. 【請求項３】 空隙質の剛性パネルと防水シートとの積
   層物、又は空隙質の剛性パネルの片面のみに防水性を付
   与した土路盤強化用パネルを、上下方向で間隔をおいて
   複数段となるように盛土中に埋設した請求項１又は２に
   記載の土路盤の強化工法。
4. 【請求項４】 空隙質の剛性パネルと防水シートとの積
   層物、又は空隙質の剛性パネルの片面近傍のみに防水性
   を付与した土路盤強化用パネルを、盛土法面近傍側が低
   くなるように傾斜をもたせて敷き詰めた請求項１乃至３
   のいずれかに記載の土路盤の強化工法。
5. 【請求項５】 テープ片が磁気テープ収縮片である請求
   項１乃至４のいずれかに記載の土路盤の強化工法。
6. 【請求項６】 カール状のテープ片もしくはフィルム片
   に有機バインダを加えて板状に加圧成形され、その両表
   面に不織布が設けられている空隙質の剛性パネルの一方
   の表面全体に、防水シートが貼着されている土路盤強化
   用パネル。
7. 【請求項７】 カール状のテープ片もしくはフィルム片
   に有機バインダを加えて板状に加圧成形された空隙質の
   剛性パネルの一方の表面もしくはその近傍に、防水層が
   一体的に形成されている土路盤強化用パネル。
8. 【請求項８】 防水層が形成されている面と反対側の面
   に不織布が設けられている請求項７記載の土路盤強化用
   パネル。
9. 【請求項９】 テープ片が磁気テープ収縮片である請求
   項６乃至８のいずれかに記載の土路盤強化用パネル。