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発泡スチロール粒軽量コンクリート
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発泡スチロール粒軽量コンクリートの特徴

発泡スチロール粒軽量コンクリートは、発泡ポリスチレンの軽量性・断熱性・非吸水性・クッション性を活かし、発泡ポリスチレン粒を軽量骨材とした軽量コンクリートを、西ヨーロッパの住宅の壁・天井・道路、及び鉄道路床の凍上防止断熱材として施工実績がありました。

当社では主に土木工事のうち性能設計を行う場合、発泡スチロール粒軽量コンクリートの物性値から、適用分野を設計しております。例えば荷重軽減の地盤置換工法や凍害防止工法の他に軟弱地盤の基礎構造として沈下抑制や液状化対策、土木構造物の地震対策、水平土圧低減等に使用しております。

施工条件が地下水位以下の施工、水中への敷設、雨天時の施工、養生期間の風雨等の条件、河川、海岸、埋立地等施工条件が厳しいと判断した場合は、施工技術者と当社が検討して安全な施工を行います。

発泡スチロール粒軽量コンクリート

発泡スチロール粒軽量コンクリートと通常コンクリートの違い

発泡スチロール粒軽量コンクリートは、通常のコンクリートや気泡軽量コンクリートに比べ以下の優れた特徴があります。

① 比重調整が0.2~1.6と広範囲にコントロールする事がでる

② 吸水・吸湿性が小さい

③ 普通コンクリート・軽量コンクリートに比べ現場施工作業性に優れている

④ 振動や衝撃のエネルギー吸収性が高い

⑤ 熱伝導率が発泡コンクリートに比べ低い

⑥ 透水性能を附与することができる

⑦ 狭小な部分にも充填・打設ができる

⑧ 地下水位の高い施工現場にも適用できる

⑨ 打設圧が小さいので、型枠を簡便にすることができる

⑩ 大型さのうバッグや土木用袋に詰めの場合、雨天や地下水位以下の施工ができる

発泡スチロール粒軽量コンクリートの物性値

発泡スチロール粒軽量コンクリートの機械的強度(圧縮強度・曲げ強度・弾性係数)は製品比重に大きく依存し変化します。各比重毎の機械的強度を表―1に示します。

表-1 発泡スチロール粒軽量コンクリートの物性値

発泡スチロール粒軽量コンクリート

*採用する物性値の商品は、設計・施工条件を考慮して当社が決めます。

工法の特徴

発泡スチロール粒コンクリート工法の特徴は、以下に示すとおりであり、その適用に際してはこれ等の特徴を踏まえ、適切な配慮をする必要があります。

発泡スチロール粒軽量コンクリートは、軽量混合処理土、EPS軽量材、コンクリート材、自然地盤材と異なり、適切な単位体積重量や強度に調整できる均一な地盤材であることから、地盤の圧密沈下の低減などに有効である
水中不分離性を有する配合設計が可能
適度な流動性を有しており、自由な形状に打込むことができる
滑り破壊応力を軽減する設計が可能
袋詰めにより、施工性と工期短縮に効果有
自立性に優れる
洗堀に対し効果がある

「発泡スチロール粒軽量コンクリート」Q&A

Q1 発泡スチロール粒軽量コンクリートとはどんな物ですか?
軽量性・非吸水性・クッション性の特性を持つ発泡ポリスチレン粒とセメントモルタルを混合した軽量地盤材で、土より小さい比重で広範囲にコントロールできるものです。水に浮く等の比重調整も可能です。

Q2 何をする技術ですか?
豪雨、大地震に発生する災害復旧、災害対策工事に適用します。

Q3 施工はどのような手順で行われるのですか?
発泡スチロール粒軽量コンクリートの軽量地盤材の製造は、中村物産(有)が行います。軽量地盤材は、発注者・土木コンサルタント様の指示のもと、強度と比重調整を行い製造します。
軽量地盤改良工事は土木コンサルタント様監理のもと、建設工事業者様が行います。

Q4 施工のメリットは何ですか?
施工現場条件は、多くの土木工事の制約と比べ大変少ないです。
例えば、水中不分離性を有しており、大型砂のうバックや土木用袋詰め施工での水中への敷設・雨天時の施工・地下水位以下の施工が出来ます。極小な部分にも充填打設が出来ます。他の工法と比べ養生期間の短縮・効率の良い施工が出来、工期の短縮に繋がります。

Q5 大地震災害に対する効果は何ですか?
発泡スチロール粒軽量コンクリートを敷設する事による効果は 1. 軽量である
2. 吸水性が微小で、施工後の比重が安定している(軽量混合処理土に比べ)
3. 自立性がある
4. 非液状化改良地盤である
5. 透水性能を附与することができる
6. 振動やエネルギー吸水性が高い
7. 水平土圧が低減される
8. 盛土部分を発泡粒軽量コンクリートで軽量化して滑り破壊応力を軽減する

Q6 豪雨災害に対する効果は何ですか?
河川堤防や調整池、ため池の堤防の地盤は、多くは軟弱液状化滑り破壊地盤に建設工事が行われます。
本工法は軽量で地盤対策ができる材料を用い、工期短縮と安全な改良体を構築することができることです。

Q7 発泡スチロール粒軽量コンクリートを採用する場合のコストメリットは何ですか?
1. 施工期間の短縮(盛り立てによる圧密沈下が少ない)
2. 直接工事費・間接工事費のコスト縮減
3. 特殊な建設機械を必要としない
4. 維持管理費の縮減(アフターメンテナンスが少ない)

Q8 既設の土木構造物の耐震改修工事、既設盛土の嵩上げ工事に適用なりますか?
既設構造物の耐震改修工事、越水対策のための嵩上げ工事について適用になります。
工事期間中の安全施工と工期縮減のメリットも大きいです。

Q9 発注後、現物納入は何日くらいですか?
現場近くのコンクリートプラントと原料手配に約2週間かかります。

Q10 大型土のう袋詰の発泡スチロール粒軽量コンクリートは備蓄可能ですか?
備蓄期間は大型土のう耐久性能期間は可能です。
長期備蓄の場合、遮光して保管してください。

Q11 災害現物へ資材の大量供給は可能ですか?
大型土のう袋詰製品の重量は約1ton/m3程度ですが、運搬手段の制約や盛土材の制約は少ないです。
1日の供給量は、工事の進捗に対応して供給します。
一現場1,000m3/日 程度は可能です。それ以上の場合、作り置きが必要です。

Q12 本工事と仮設工事に使用できますか?
製品は大型土のう袋詰めしたものです。大型土のうは、仮設工事の商品として扱います。
但し、大型土のうは発泡スチロール粒軽量コンクリートの残置養生資材として本工事に使用します。
したがって、発泡スチロール粒軽量コンクリートは本工事に適用します。

道路路面段差対策・抑制法

[ 課題 ]
災害が発生しても可能な限り安全・快適に走行できる機能を保つこと。また、一時的に機能を失っても、早期に回復させること。

[ 概要 ]
・大地震時に発生する災害
・適用する地盤は軟弱地盤・液状化地盤・埋立地盤
・発泡スチロール粒軽量コンクリートを用いる軽量盛土工法

[ 対象道路構造物並びに施工範囲 ]
・ボックスカルバート背面盛土
・橋背面盛土

ケース1:背面盛土崩壊・段差・沈下が大きい場合

道路各部の名称

発泡スチロール粒軽量コンクリート

道路拡幅のパターン

ケース1. 拡幅路体補強(SPC:発泡スチロール軽量コンクリート大型土のう詰)

補強の特徴

[ 効果の目標 ]
沈下抑制・液状化防止・工期短縮・コスト縮減・地震対策

[ SPC設置概要 ]
① 1段目 SPCは基礎地盤(田面等)GL-1mに設置する
② 2以降は舗装面約-1mのレベルまで設置
③ 設置は空隙を充填処理する

[ 設計の留意点 ]
① 基礎地盤 (原地盤)を仮定
② 基礎地盤地下水の確認(年間を通じた地下水位の仮定)
③ 基礎地盤の液状化の危険度予測
④ 拡幅盛土の荷重検討
⑤ 交通荷重の検討

発泡スチロール粒軽量コンクリート

ケース2. 拡幅路体補強(SPC:発泡スチロール軽量コンクリート大型土のう詰) 簡易な擁壁(鋼矢板又はH鋼+コンクリート版)+SPC

補強の特徴

[ 効果の目標 ]
沈下抑制・液状化防止・工期短縮・コスト縮減・地震対策(水平土圧低減)

[ 工事手順 ]
① 簡易擁壁工事
② 基面工事
③ SPC設置
④ 路床・路盤工・舗装工

[ 設計の留意点 ]
① すべり破壊の検討
② 拡幅盛土の荷重
③ 交通荷重の検討
④ 排水計画の検討
⑤ 簡易擁壁の安全対策 (EPS埋設)

発泡スチロール粒軽量コンクリート

河川堤防・ため池堤体の補強パターン

ケース1. 堤尻補強(SPC:発泡スチロール軽量コンクリート大型土のう詰)

補強の特徴

[ 効果の目標 ]
滑り破壊・液状化防止

[ SPC設置概要 ]
① 1段目 SPCは基礎地盤GL-1mに3列設置する
② 2段目は2列に設置する
③ 3段目は1列に設置する
④ 大型土のうを連結する
⑤ 設置は空隙を充填処理する

[ 堤体内水処理 ]
堤体内に発生した水はSPC改良体を介して堤内基盤排水溝に排出する

[ 設計の留意点 ]
① 基礎地盤 (原地盤)を仮定
② 基礎地盤地下水の確認(年間を通じた地下水位の仮定)
③ 堤体内地下水位の確認
④ 基礎地盤の液状化の危険度予測
⑤ 盛土支持地盤の検討
⑥ 盛土荷重の検討
⑦ 盛土の沈下検討(沈下応力の安全度)
⑧ 盛土荷重軽減の検討(SPC置換量)

発泡スチロール粒軽量コンクリート

ケース3. 緊急復旧補強・洗堀・越流対策
(SPC:発泡スチロール軽量コンクリート大型土のう詰+鋼矢板)

補強の特徴

[ 効果の目標 ]
越流による決壊が発生した場合の緊急復旧工事・滑り破壊・液状化防止

[ SPC+鋼矢板設置概要 ]
① 決壊した堤体内に鋼矢板を打設して止水する ② 土充填大型土のうを設置して、矢板の自立を確保する(仮設工) ③ 土充填大型土のうとSPCを置換設置する ④ 大型土のうを連結する ⑤ 復土する

[ 堤体内水処理 ]
鋼矢板に仕切られた外側の堤体の排水はSPCを介して堤内基盤排水溝に排出する

[ 設計の留意点 ]
① 堤体高さを仮定する
② 鋼矢板施工の範囲長さ決定
③ SPC置換範囲決定
④ 土充填大型土のう配置仮定

発泡スチロール粒軽量コンクリート