[发明专利]纤维强化塑料制板桩

说明书

技术领域

本发明涉及纤维强化塑料制板桩。

背景技术

土木工程的管道工程中、主要在挖掘都市管道（下水道、共同沟等）时，使用盾构机（shield machine）。为了使该盾构机下降到地下至挖掘管道的深度，需要挖掘竖坑，并用板桩（sheet pile）对该竖坑的壁面建造挡土墙。以往，在该挡土墙中使用钢板桩。然而，无法直接用下降到地下的盾构机挖掘由钢板桩构成的竖坑的壁面。这是因为盾构机无法切削钢板桩的缘故。因此，正在进行关于仅将盾构机通过的部分替换为能够用盾构机切削的纤维强化塑料（Fiber Reinforced Plastics、FRP）的研究。

作为将FRP应用于板桩的例子，例如，已知由碳纤维强化塑料（CFRP）构成的CFRP制板桩（例如，参照专利文献1）。在该CFRP制板桩中，制成了碳纤维在CFRP中的体积含有率为40%以上、且碳纤维的取向方向包括板桩轴方向和除此以外的方向的结构。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2007-239255号公报

发明内容

发明要解决的问题

然而，上述CFRP制板桩仅使用了碳纤维作为强化纤维。因此，存在制造成本变高这样的问题。另外，由于使用碳纤维粗纱（carbon fiber roving）、通过拉拔成形法将板桩进行成形，因此存在成形工序变得繁杂、生产效率差这样的问题。另外，在使用了碳纤维粗纱的拉拔成形法中，难以使纤维在板桩的宽度方向以及从板桩的宽度方向起±45度方向上进行取向，其结果，存在难以提高板桩的刚性、强度这样的问题。此外，若板桩的刚性、强度较低，则存在如下危险：因竖坑的壁面的土压而导致板桩变形，变得无法维持壁面，壁面发生崩坏。另外，利用盾构机进行切削时，有可能板桩的变形量变大，变得无法进行准确的切削。进而，拉拔成形法存在树脂的固化速度慢、生产效率差这样的问题。

本发明是鉴于上述情况而作出的，其目的在于，提供一种制造成本低、成形容易、刚性、强度优异的纤维强化塑料制板桩。

用于解决问题的方案

本发明为一种纤维强化塑料制板桩，其特征在于，其具备腹板部、以与所述腹板部的两端相连续的方式设于所述腹板部的两端的凸缘部，所述腹板部和所述凸缘部由中间层、所述以从所述中间层的厚度方向将所述中间层夹持的方式进行覆盖的表面层构成，所述中间层由含有玻璃纤维的纤维强化塑料构成，所述表面层由含有碳纤维的纤维强化塑料构成。

发明的效果

根据本发明，可得到能够利用盾构机容易地切削、并且具有与钢板桩相近的强度和刚性的纤维强化塑料制板桩。

附图说明

图1为表示本发明的纤维强化塑料制板桩的一个实施方式的、表示板桩的与其长度方向垂直的截面的概略剖视图。

图2为表示嵌入成形成本发明的纤维强化塑料制板桩的所用的铁板的一个例子的概略俯视图。

图3为表示本发明的纤维强化塑料制板桩的制造方法的概略剖视图。

附图标记说明

10···纤维强化塑料制板桩（FRP制板桩）、11···腹板部、11A···底面部、11B···侧面部、12···凸缘部、13···接头部、14···中间层、15···表面层、21···玻璃纤维、22···碳纤维、30···铁板、40···模具、41···下模、42···上模、43···模腔、44，45···凹部、46···树脂注入口（树脂压入口）、47，48···真空口、49···底切嵌套模（日文：アンダーカット入れ子）。

具体实施方式

对本发明的纤维强化塑料制板桩的实施方式进行说明。

其中，为了更清楚地理解发明的要旨而具体地说明本实施方式，只要没有特别指定，本实施方式并不限定本发明。

图1为表示本发明的纤维强化塑料制板桩的一个实施方式的、板桩的与其长度方向垂直的方向的截面的板桩的概略剖视图。

其中，以下所有的附图中，为了更容易观察各构成要素，有时根据构成要素的不同而采用了不同尺寸的比例尺来表示。