JPS628561B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、寒冷地における道路や運動場、コー
ト等において、冬期の凍上現象による地盤の損壊
を防止する工法に関するものであり、その目的と
するところは、凍上防止性能を向上させると共
に、作業能率の良い地盤断熱工法を提供すること
にある。

寒冷地において冬期に気温が０℃以下に低下す
ると、地中の水分が凍結し、氷晶の成長により地
盤は不均等に持上り、亀裂が発生する。更に気温
上昇により氷晶は地表側から融けるので、表層は
支持力が著しく低下し、遂には地盤が破壊される
にいたる。

上記の如き凍上現象の防止対策としては、置換
え工法、断熱工法、薬剤処理工法、遮水工法等が
挙げられる。このうち、置換え工法は凍結深さ内
の路床土を凍上を起こしにくい材料で置換えるも
のであり、掘削手間、残土処理の問題がある。ま
た塩化カルシウムなどの寒剤を添加して凍結温度
を下げる薬剤処理工法、排水路の設置により地下
水位を下げる方法等は、施工が比較的大規模でか
つ入念に行なわなければ効果が少ないこと、或い
は一時的に効果があつても長期間持続しないなど
種々の欠点があり、根本的な凍上防止工法とはい
えない。

一方、断熱工法は、表層部と地盤又は路床との
間に断熱層を設けて外気温の地中への伝導を妨
げ、地中水分の凍結を防止するものである。この
工法としては、特開昭47−17245号に記載されて
いるように発泡プラスチツク成形板を使用して、
断熱層を形成する方法が知られている。この方法
は地下10cm〜100cmに掘り下げた路床上に砂層を
築いた後、発泡プラスチツク成型板を敷き並べ、
この上に再度砂を敷き詰め、その上に砕石等の路
盤材を散布し、アスフアルト、コンクリート等で
舗装仕上を行なうものである。ところが、この方
法では、発泡プラスチツク成型板が施工時の衝撃
により位置ズレを起したり、砕石の鋭角部による
損傷を受けやすいので、成型板の上に砂層を設け
ることが不可欠である。さらに、掘削路床の排水
溝、配管露出部、マンホール等の形状に合わせ
て、切取りや接合等の作業が必要となり、現実の
作業は極めて複雑なものとなつている。

この他に、同じ断熱工法に属するものとして、
特公昭43−2025号公報には、発泡スチロールの如
き発泡合成樹脂体の粒子を混合したセメントモル
タル層によつて断熱層を形成する工法、並びに特
公昭48−25974号公報には発泡性ポリウレタン組
成物を噴霧して発泡ポリウレタンの断熱層を形成
する方法が記載されている。しかし、前者はコン
クリートに断熱性を与えるとの発想にとどまるも
のであるために、セメントモルタル層の熱伝導率
は期待する程小さくならない。又、後者は路上で
の作業時に発泡性ポリウレタン組成物の発泡条件
を満足しなければならず、特に凍上現象が起る寒
冷地で常温発泡を実施するにはそのための施設、
設備が必要であり、更に発泡ポリウレタンにはフ
ロンガスの問題を伴う等実用化には未だ問題が残
る。

本発明は断熱工法に属するものであり、地盤又
は路床上に石綿、岩綿、鉱滓綿、グラスウール及
び撥水性と防腐性を具備したセルロースフアイバ
ーから選択される少なくとも１種以上の綿状物質
を液状バインダーと共に吹付けて圧締し、断熱層
を形成した後、その上にアスフアルト、砕石、砂
利、砂、コンクリート等の表層部を形成すること
を特徴とする。この方法は上記した従来の工法に
比較して、凍上防止性能及び作業能率に於て、多
くの利点を有する。

本発明では、断熱層を形成する素材として、石
綿、岩綿、鉱滓面、グラスウール及び撥水性と防
腐性を具備したセルロースフアイバーのいずれか
を単独に又は２種以上を混合して用いる。石綿は
クリソタイルを代表とする天然の鉱物繊維であ
る。又、岩綿は天然岩石を原料として、一方、鉱
滓綿は製鉄スラグに天然鉱石を配合して、いずれ
も高温で溶融し繊維化したものである。グラスウ
ールはガラス原料を繊維化したものである。一
方、セルロースフアイバーは粉砕又は解繊したパ
ルプ等の植物繊維である。上記した本発明に使用
する素材はいずれも綿状であるために、断熱材と
して使用することができ、特に中空配管による風
送が可能であつて、吹付け施工に適する。

本発明において、綿状断熱材を路床または路盤
上に吹付けるに際しては吹付機械を用いる。尚、
断熱材の吹付けと同時に液状バインダーを散布し
直ちに圧締することにより、効率良く断熱層を形
成することができる。

この場合、使用するバインダーとしては、有機
系では、ストレートアスフアルト、ブローンアス
フアルト等のアスフアルト類、天然ゴム、ブタジ
エンゴム、ブタジエンスチレンゴム、ニトリルゴ
ム、クロロプレンゴム等のゴム系化合物、塩化ビ
ニル、酢酸ビニル、ポリビニルアルコール、塩化
ビニリデン等のポリビニル化合物、メタアクリル
酸、アクリル酸樹脂等のアクリル化合物、カルボ
キシメチルセルロース、ヒドロキシエチルセルロ
ース等の繊維素化合物、フエノール樹脂、不飽和
ポリエステル樹脂が挙げられる。

又、施工場所の状況によつては、断熱層の形成
に先立ち、掘下げた地盤の底面や周面に対しフイ
ルム、シート等により周囲からの湿分の侵入を防
ぐ措置を構じたり、砂を敷き詰めて底面の凹凸を
修正することが望ましい。

吹付けられた綿状断熱材の圧締には、ロードロ
ーラーや振動コンパクター等を使用する。圧締後
の断熱層は厚さ１cm以上とし、セルロースフアイ
バーやグラスウール等嵩高な素材を使用する場合
には、吹付け時の３倍以上の密度に圧締するのが
望ましい。

本発明では、撥水性や防腐性を有する断熱材を
使用すれば、凍上防止効果を長期間持続させるこ
とができる。

従つて、セルロースフアイバーの使用に際して
は撥水処理及び防腐処理を施すことが望ましい。
この場合、撥水処理は、有機ケイソ化合物、有機
フツソ化合物、パラフイン、ステアリン酸ジルコ
ニル、ステアリン酸アルミ、アスフアルト等の水
溶液又は水分散液を使用して、浸漬又はスプレー
により断熱材を処理するものである。また防腐処
理には、硼素系化合物、銅系化合物、ベンツイミ
ダチアゾール、クレオソート油、タール類等を使
用する。

更に、本発明に於ては、叙上の断熱層の上に表
層部を形成するが、ここにいう表層部とはアスフ
アルト、砕石、砂利、砂、コンクリート等による
路盤や表層等の舗装部分を称するものであつて、
従来の工法で形成することができる。

叙上の如く、本発明の地盤断熱工法は綿状の断
熱材を液状のバインダーと共に吹付けて断熱層を
形成するので、発泡樹脂の成型板を敷き詰めた
り、発泡性組成物を発泡させながら噴霧する場合
に比較して、断熱不良の原因となる隙間や空隙を
残す虞れがない。しかも、綿状であるために繊維
自体の絡み合いによつて結合し易く、発泡スチロ
ール粒のように多量のバインダーを必要としな
い。このように、素材の形状上の特徴と断熱性能
を効果的に発揮して、優れた凍上防止効果が得ら
れる。また吹付機械で施工することにより、従来
工法と比較して、作業能率が格段に優れている。

以下実施例により本発明を詳述する。

実施例 １ 地下40cmに掘り下げた路床に、撥水性及び防腐
性のあるブローイング用セルロースフアイバーの
吹付機械で面積密度５Kg／m²に吹付けた。これと
同時に、アスフアルトエマルジヨンを上記セルロ
ースフアイバーに対して固形分で５％吹付けた。
その後、ロードローラーで転圧し２cmの断熱層を
形成した。この上に砕石を散布しロードローラー
で転圧して厚さ30cmの砕石層を形成し、さらにア
スフアルトで舗装仕上げを行なつた。尚、断熱性
試験のために、上記と同じセルロースフアイバー
を面積密度５Kg／m²に吹付けた後、厚さ２cmに圧
締し、その熱伝導率を測定したところ、
0.05kcal／mhr℃であつた。

実施例 ２ セルロースフアイバーに代えて鉱滓綿を使用し
て吹付けの面積密度を10Kg／m²とし、アスフアル
トエマルジヨンに代えてブタジエンスチレンゴム
を使用し、また転圧後の断熱層の厚さを2.5cmと
した以外は実施例１と同様にして施工した。

実施例 ３ 実施例１において、セルロースフアイバーに代
えて岩綿を使用し、吹付けの面積密度を７Kg／
m²、転圧後の断熱層の厚さを２cmとした以外は実
施例１と同様にして施工した。

実施例 ４ セルロースフアイバーと鉱滓綿とを７：３の割
合に混合したものを使用した以外は、実施例１と
同様にして施工した。

以上の実施例に於いて、施工作業性はいずれも
優れていた。尚、施工３日経過後サンプリングの
ために掘削したところ、断熱層には亀裂はみられ
ず、断熱性能も良好であつた。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 地盤又は路床上に、石綿、岩綿、鉱滓綿、グ
   ラスウール及び撥水性と防腐性を具備したセルロ
   ースフアイバーから選択される少なくとも１種以
   上の綿状物質を液状バインダーと共に吹付けて圧
   締し断熱層を形成した後、その上にアスフアル
   ト、砕石、砂利、砂、コンクリート等の表層部を
   形成することを特徴とする地盤断熱工法。