JP2000314128A - 減圧による盛土安定化工法 - Google Patents
減圧による盛土安定化工法Info
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Landscapes
- Investigation Of Foundation Soil And Reinforcement Of Foundation Soil By Compacting Or Drainage (AREA)
- Pit Excavations, Shoring, Fill Or Stabilisation Of Slopes (AREA)
Abstract
時間内に行い、工期を短縮でき安定化を促進し、高含水
材料で盛土を形成できる減圧盛土安定化工法。 【解決手段】 1)盛土すべき地面上に、少なくとも1
本の直管30を配置し、地面上に敷設した第1水平排水
材21上に直管30内端側に接続される多数の第1有孔
管41を配置し、2)直管30内端側に第1垂直管51
下端を接続し、第1水平排水材21及び第1有孔管41
上に第1盛土を行い、3)真空ポンプ32で第1盛土内
部を減圧し、4)真空ポンプ32外側に接続した排水ポ
ンプ31で、水を第1盛土外に排水し、5)第1垂直管
51上端に第2垂直管を接続し、第1盛土上に第2水平
排水材及び多数敷設した第2有孔管を第2垂直管に接続
し、6)これらの上に第2盛土を行い、7)真空ポンプ
32及び排水ポンプ31で、第1と第2水平排水材、及
び第1と第2有孔管の排水を行い、8)工程3)〜7)
を繰り返す。
Description
に関し、特に高い割合で水を含んでいる土による盛土を
行うのに適した減圧による盛土安定化工法に関するもの
である。
したりする場合になされるものであり、その工法として
は従来より種々なものが提案されてきている。そして、
盛土を行うべき場所や、その盛土のために採取される土
砂の状況に応じた種々な工法も提案されてきている。
題になるのが、「水分」である。施工現場や盛土用土砂
中に水分が多ければ、盛土そのものが行えないだけでな
く、軟弱な盛土となってしまう。このため、この水分を
盛土内から除去するために、従来より種々な工法が採用
されてきているのであり、その内の一例として、例えば
特開平6−002328号公報にて提案されている「地
盤改良工法とその装置」がある。
要約の記載からすると、「上部には圧縮空気圧入管と同
排出管ならびに減圧のための空気吸引管が、また下端部
にはセメントスラリー等の地盤改良剤の供給管と圧縮空
気導入管がそれぞれ取付けられた地盤改良用中空管を軟
弱地盤に打ち込みながら上記改良剤を中空管内に噴出さ
せて該中空管に相応する部分の軟弱土を中空管に取込ん
で行き、所定深度まで打ち込んだ後、上記した下方の導
入管から中空管内にエアを圧入し、必要により上記した
上部吸引管からエアを吸引して中空管内上方を負圧にし
て、下方から導入したエアを中空管内に取込まれた軟弱
土中を通過させることにより改良剤との混合撹拌を行な
い、その後に中空管を引抜いて軟弱地盤の原位置に中空
管とほぼ同径の強化抗体を排出造成する」ものであり、
造成地が完了していることを条件として、造成地内に
「強化抗体」を造成するようにしているものである。
すると、その盛土が崩れないようにしておいてから地盤
改良用中空管の打込みを行わなければならないから、施
工が非常に大変なものとなる可能性があって、上記技術
の盛土に対する適用はできないものと考えられる。
形成する場合に、砂や不織布を利用した水平ドレン材
を、一定の高さ毎に敷設しておき、この水平ドレン材の
端部を盛土外に出して、その吸排水機能を利用した工法
がある。この工法であれば、一定厚さの盛土を行う毎に
水平ドレン材を敷設していけばよいから、盛土周辺の土
留めや、中空管の打込み、強化抗体の造成をしなくても
よく、施工を簡単に行うことができる。
使用した盛土工法では、次のような改良しなければなら
ない点を、未だ残している。
管現象の言わば自然の力を利用して行うものであるた
め、非常に時間がかかる。特に、非常に水分の多い軟弱
な土砂を利用して盛土する場合には、ある厚さ分の水分
排出を待ってから、その上への盛土を次々に行っていか
なければならないから、全体の工期は非常に長くならざ
るを得ない。
くものであるから、降雨等が大量にあった場合には、排
出された水がドレン材の端部という固定化された部分か
ら大量に流れ出ることになる。そうすると、この水平ド
レン材の端部が露出している法面の部分が、排出によっ
て洗掘されてしまうという問題を生ずる。
密着して敷設されればよいが、そうでない場合には、盛
土上と水平ドレン材との間に「不陸」と呼ばれる浮いた
部分が生じ、ここに水分が溜まることになって、盛土の
安定化を阻害することにもなる。
軟弱土砂を使用して盛土を行う場合に、工期を短縮しな
がら、盛土の安定化を行うにはどうしたらよいか、につ
いて種々検討を重ねてきた結果、本発明を完成したので
ある。
に鑑みてなされたもので、その解決しようとする課題は
盛土工期の短縮と、盛土の安定化である。
とするところは、水平排水材(ドレン材)の長所を十分
生かしながら、排水作用を確実かつ短時間内に行うよう
にして、工期を短縮できて安定化を促進することがで
き、ひいては高含水材料を使用しても盛土を形成するこ
とのできる減圧による盛土安定化工法を提供することに
ある。
ころは、上記請求項1に係る発明と同様な目的を達成す
ることができる他、真空ポンプ及び排水ポンプの作動を
効率的に行って経費の節約を一層すすめることのできる
減圧による盛土安定化工法を提供することにある。
ところは、上記請求項1または請求項2に係る発明と同
様な目的を達成することができる他、さらに工期短縮を
図ることのできる減圧による盛土安定化工法を提供する
ことにある。
めに、まず請求項1に係る発明の採った手段は、後述す
る実施の形態の説明中において使用する符号を付して説
明すると、「次の各工程からなる減圧による盛土安定化
工法。
土される部分の略中央に位置し外端が前記盛土外に引き
出される少なくとも1本の直管30を配置するととも
に、前記地面上に第1水平排水材21を敷設して、この
第1水平排水材21上に直管30の内端側に接続される
多数の第1有孔管41を配置する工程; (2)直管30の内端側に第1垂直管51の下端を接続
してから、この第1垂直管51の上端を露出させなが
ら、第1水平排水材21及び第1有孔管41上に第1盛
土11を行う工程; (3)第1垂直管51の上端を閉じた状態で、直管30
の外端側に接続した真空ポンプ32を作動させることに
より、第1水平排水材21及び第1有孔管41を通して
第1盛土11内部を減圧する工程; (4)第1垂直管51の上端を閉じた状態で、真空ポン
プ32の外側に接続した排水ポンプ31を作動させるこ
とにより、第1水平排水材21及び第1有孔管41によ
って集められた水を第1盛土11外に排水する工程; (5)第1垂直管51の上端に第2垂直管52を接続し
てから、(2)の工程で形成された第1盛土11上に、
第2水平排水材22及び多数の第2有孔管42を敷設し
て、これらの第2有孔管42を第2垂直管52に接続す
る工程; (6)これらの第2水平排水材22及び第2有孔管42
上に第2盛土12を行う工程; (7)第2垂直管52の上端を閉じた状態で、真空ポン
プ32及び排水ポンプ31を駆動することによって、第
1と第2水平排水材21・22、及び第1と第2有孔管
41・42からの排水を行う工程; (8)上記工程の(3)〜(7)を所定回数繰り返す工
程」である。
盛土安定化工法は、図1及び図2に示すように、地面や
各盛土の上面に、第1水平排水材21や第1有孔管41
を配置しておいて、これらにより、まず、第1垂直管5
1の上端を閉じた状態で、直管30の外端側に接続した
真空ポンプ32を作動させることにより、第1水平排水
材21及び第1有孔管41を通して第1盛土11内部を
減圧するのである。
化工法においては、盛土された直後の第1盛土11等の
中に含まれる空気、特に第1水平排水材21や第1有孔
管41の周囲に位置する空気を真空ポンプ32によって
排除することにより、当該第1水平排水材21や第1有
孔管41の周囲を減圧状態にして、第1盛土11等の中
に含まれる水分をその外に排出し易くしておくのであ
る。
態で、今度は真空ポンプ32の外側に接続した排水ポン
プ31を作動させることにより、第1水平排水材21や
第1有孔管41が配置された面近傍の水分が、これらの
第1水平排水材21や第1有孔管41の略中央に位置す
る第1垂直管51を介して直管30に集まるようにする
のである。そして、この直管30に接続してある排水ポ
ンプ31を作動させることにより、第1盛土11内に含
まれている水分を外部に排出させて、図4に示すような
盛土10を形成しようとするものである。つまり、排水
ポンプ31を作動させることにより、内部が減圧された
第1盛土11等の中に含まれる水分を、この第1盛土1
1の下側に配置されている第1水平排水材21や第1有
孔管41等の中に強制的に導き、第1盛土11等の外へ
排出しようとするものである。
は、排水ポンプ31及び真空ポンプ32によって形成さ
れる負圧が第1盛土11等の略全体的にかかるように、
第1水平排水材21や第1有孔管41等を使用し、これ
らを1本の直管30に対して第1垂直管51等によって
まとめ、この直管30に排水ポンプ31及び真空ポンプ
32を接続するようにしたものである。
孔管41を、図2に示すように、盛土10を形成するた
めに整地した地面上に配置した後に、図1に示すような
第1盛土11を形成すれば、第1水平排水材21及び第
1有孔管41は盛土や地面によって密閉された状態とな
る。ところが、第1水平排水材21においては、各繊維
間や積極的に形成した排水溝によってその内部に連通空
間が存在し、この連通空間は第1有孔管41の各孔を介
して第1垂直管51に連通することになり、この第1垂
直管51を接続した直管30を介して真空ポンプ32に
連通されるのである。従って、この真空ポンプ32によ
って形成された負圧は、第1水平排水材21の略全面側
にかけられることになるから、この第1水平排水材21
が水を受け止めれば、この水は排水ポンプ31によって
外部に排出されることになるのである。
して、この第1盛土11中に水分が含まれていれば、こ
の水分が第1水平排水材21の全面によって受け止めら
れて排水ポンプ31によって第1盛土11外へ排出され
るから、この第1盛土11は短時間内に排水されて安定
化したものとなるのである。
になされるため、この第1盛土11上への次の第2水平
排水材22及び第2有孔管42の敷設・配置作業も早期
に行える。場合によっては、第1盛土11の排水作業中
に第2水平排水材22及び第2有孔管42の施工が行え
る。勿論、この場合、次の第2盛土12中になる第2垂
直管52を、第1盛土11上に上端が露出している第1
垂直管51に接続するのであり、この第2垂直管52の
上端をキャップ53によって閉じておいてから第2盛土
12のための盛土を行うのである。
済めば、真空ポンプ32及び排水ポンプ31を上述した
ように作動させて、第2盛土12中の空気や水分は勿
論、この第2盛土12から第1盛土11中に移動した、
あるいは第2盛土12の荷重によって浸みだした第1盛
土11中の水分を外部へ排出させるのである。この第2
盛土12の排出作業も、前述した第1盛土11の場合と
同様に、早期に完了するものである。以上の工程を繰り
返すことにより、図4に示した盛土10が安定したもの
として完成するのである。
は、第1水平排水材21、第1有孔管41、第1垂直管
51及び直管30によって外部に排出されるのであるか
ら、第1盛土11等の中から水分が法面側に直接出るこ
とはない。つまり、第1盛土11等の法面は排水によっ
て洗掘されることが全くないのであり、このことにより
法面の養生作業や再生作業が不必要となっている。従っ
て、この点からしても、当該減圧による盛土安定化工法
は、前述した従来技術との比較からすると、施工期間を
短縮することができるのである。
2に係る発明の採った手段は、上記請求項1の減圧によ
る盛土安定化工法について、「各盛土中または上面の所
定箇所に負圧センサー35を配置しておき、これら各負
圧センサー35によって負圧が検出されたとき、排水ポ
ンプ31及び真空ポンプ32の作動を停止させるように
したこと」である。
安定化工法では、第1盛土11等の中または下面に配置
した負圧センサー35によって、真空ポンプ32や排水
ポンプ31の作動時期を制御するようにしたものであ
り、第1盛土11等の中や下面の圧力が、水分を排出す
るのに十分な負圧となっているときには、これを各負圧
センサー35が検知して排水ポンプ31及び真空ポンプ
32の作動を停止させるようにしたものである。
定化工法によれば、第1盛土11等の中が、排水を行う
のに十分な負圧状態となっているときには、排水ポンプ
31及び真空ポンプ32の作動を停止させるのであり、
排水ポンプ31及び真空ポンプ32を効率良く稼働させ
ることができて、工費の節減を図ることができるのであ
る。
項3に係る発明の採った手段は、上記請求項1または請
求項2の減圧による盛土安定化工法について、「前記各
盛土中に水圧計36を配置しておき、これら各水圧計3
6によって検出された間隙水圧により、各盛土速度を調
整するようにしたこと」である。
安定化工法は、図2に示すように、各盛土中に水圧計3
6を配置しておき、これら各水圧計36によって検出さ
れた間隙水圧が、制御機33等によって所定の値以下に
なったと判断されたとき、次の段の盛土を開始するよう
にしたものであり、各盛土速度を調整する、つまり次の
盛土を行う最適な時期を決定できるようにしたものであ
る。
定化工法によれば、上記の請求項1または請求項2に記
載の減圧による盛土安定化工法と同様な作用・効果を発
揮できることは勿論、水圧計36の存在によって各盛土
速度を調整することができるのであり、工期短縮をより
一層図ることができるのである。
求項の発明を、図面に示した実施の形態に従って説明す
ると、この実施形態の減圧による盛土安定化工法は、上
記各請求項の発明を実質的に含むものであるため、以下
ではこの実施形態の減圧による盛土安定化工法を中心に
説明していくこととする。
定化工法によって、まず第1盛土11を完成した縦断面
図が示してあり、この第1盛土11は、整地した地面上
に形成したものである。この第1盛土11を形成する前
の地面中あるいは上には、図2に示したように、外端が
第1盛土11外に出る直管30が配管されるのであり、
その地面上には第1水平排水材21が敷設されるのであ
る。
は、図2にも示したように、この第1盛土11中に水圧
計36を配置しておくのである。これら各水圧計36
は、その検知結果を制御機33に伝達すべく、適宜配線
によって制御機33に接続してある。この水圧計36に
よって検出された間隙水圧が、制御機33において設定
してある圧力より低くなった場合には、次の段階の盛土
を行うようにして、盛土開始の最適時を調整するように
したものである。
第1盛土11外へ出てしまわないように、図2に示した
ように、法面から1m〜2m程度内側となるように敷設
されるものである。端部が法面外に出ていると、排水ポ
ンプ31や真空ポンプ32の作動時にこの端部から外気
が吸い込まれてしまって、排水効率が低下してしまうだ
けでなく、排水ポンプ31の非作動時に水がこの端部か
ら法面外に流れて法面の洗掘を行ってしまうから、この
第1水平排水材21等の端部は第1盛土11等の中にな
るようにしておくのである。
の状態のものが採用できるが、最も安価に提供されてい
て、しかも施工作業もし易いものが、不織布を使用した
ものである。勿論、この第1水平排水材21等は、第1
盛土11中に埋設されてしまうものであるため、第1盛
土11の一部となるように、植物繊維で形成したものあ
るいは土中の微生物によって分解される生分解性の材料
によって形成したものであってもよい。
を有したパイプである第1有孔管41を配置するのであ
るが、この第1有孔管41の外端は、図2に示したよう
に、第1水平排水材21の縁より内側となるようにされ
る。一方、この第1有孔管41の内端側は、直管30の
内端側に連結した第1垂直管51に接続されるものであ
る。また、この第1有孔管41は、図2にも示したよう
に、第1水平排水材21上に多数配置されるものであ
り、その各内端は、上述した第1垂直管51に連結され
ることは言うまでもない。
1側の水分を吸収するものであるため、文字通り吸水の
ための孔を多数有しているものである。勿論、各第1有
孔管41の外端は閉じてあり、内端は第1垂直管51側
に連通させて連結できるようにしてある。
の第1水平排水材21上に第1盛土11を盛土したとき
にその中の負圧を検知する負圧センサー35が、図2に
示したように、ランダムに配置されている。これら各第
1水平排水材21は、後述する制御機33に全て電気的
に接続されるものであり、この制御機33に負圧か否か
の状態を伝達するものである。
にも示したように直管30が配置されていたのである
が、この直管30の外端には、各図において示したよう
に、逆止弁34を介して、真空ポンプ32、排水ポンプ
31、制御機33がこの順に接続される。これらの排水
ポンプ31及び真空ポンプ32によって、第1水平排水
材21が捕捉した水及び空気を吸引することは、前述し
た通りである。
した後には、図1に示したように、第1盛土11を盛土
するのである。そして、排水ポンプ31を作動させるこ
とにより、この第1盛土11内の水分を外部へ排出する
ことは前述した通りである。この場合、第1垂直管51
の上端は、図2に示したように、キャップ53によって
閉じておく。
上に次の第2盛土12を形成するのであるが、そのため
には、第1垂直管51の上端に第2垂直管52を接続し
てこの第2垂直管52の上端をキャップ53で閉じ、そ
して第1盛土11上に第2水平排水材22及び第2有孔
管42を敷設・配置するのである。このときにも、負圧
センサー35及び水圧計36を設置しておくとよい。
1を作動させることにより、第2盛土12内及び第1盛
土11内に残留している水分を、各第1水平排水材2
1、第2水平排水材22、第1有孔管41及び第2有孔
管42を介して外部に排出するのである。以上の工程を
数回繰り返すことにより、図4に示した盛土10が完成
するのである。
においては、上記実施形態にて例示した如く、「次の各
工程からなる減圧による盛土安定化工法。
土される部分の略中央に位置し外端が前記盛土外に引き
出される少なくとも1本の直管30を配置するととも
に、前記地面上に第1水平排水材21を敷設して、この
第1水平排水材21上に直管30の内端側に接続される
多数の第1有孔管41を配置する工程; (2)直管30の内端側に第1垂直管51の下端を接続
してから、この第1垂直管51の上端を露出させなが
ら、第1水平排水材21及び第1有孔管41上に第1盛
土11を行う工程; (3)第1垂直管51の上端を閉じた状態で、直管30
の外端側に接続した真空ポンプ32を作動させることに
より、第1水平排水材21及び第1有孔管41を通して
第1盛土11内部を減圧する工程; (4)第1垂直管51の上端を閉じた状態で、真空ポン
プ32の外側に接続した排水ポンプ31を作動させるこ
とにより、第1水平排水材21及び第1有孔管41によ
って集められた水を第1盛土11外に排水する工程; (5)第1垂直管51の上端に第2垂直管52を接続し
てから、(2)の工程で形成された第1盛土11上に、
第2水平排水材22及び多数の第2有孔管42を敷設し
て、これらの第2有孔管42を第2垂直管52に接続す
る工程; (6)これらの第2水平排水材22及び第2有孔管42
上に第2盛土12を行う工程; (7)第2垂直管52の上端を閉じた状態で、真空ポン
プ32及び排水ポンプ31を駆動することによって、第
1と第2水平排水材21・22、及び第1と第2有孔管
41・42からの排水を行う工程; (8)上記工程の(3)〜(7)を所定回数繰り返す工
程」にその構成上の特徴があり、これにより、水平排水
材(ドレン材)の長所を十分生かしながら、排水作用を
確実かつ短時間内に行うようにして、工期を短縮できて
安定化を促進することができ、ひいては高含水材料を使
用しても盛土を形成することのできる減圧による盛土安
定化工法を提供することができるのである。
工法においては、次のような効果がある。
水比の盛土材を使用して盛土10を形成することができ
る。
ても、工期の短縮化を図ることができる。
沈下を促進することが、盛土10の安定化を短期間で行
うことができる。
法によれば、上記請求項1の減圧による盛土安定化工法
について、「各盛土中または上面の所定箇所に負圧セン
サー35を配置しておき、これら各負圧センサー35に
よって負圧が検出されたとき、排水ポンプ31及び真空
ポンプ32の作動を停止させるようにした 」ことにそ
の特徴があり、これにより、上記請求項1に係る発明と
同様な目的を達成することができる他、排水ポンプや真
空ポンプの作動を効率的に行って経費の節約を一層すす
めることのできる減圧による盛土安定化工法を提供する
ことができるのである。
求項1または請求項2の減圧による盛土安定化工法につ
いて、「前記各盛土中に水圧計36を配置しておき、こ
れら各水圧計36によって検出された間隙水圧により、
各盛土速度を調整するようにしたこと」にその特徴があ
り、これにより、上記の請求項1または請求項2に記載
の減圧による盛土安定化工法と同様な作用・効果を発揮
することは勿論、各盛土速度を調整することができて、
工期短縮をより一層図ることができるのである。
用して形成した第1盛土の縦断面図である。
図である。
態の縦断面図である。
完成した盛土の縦断面図である。
Claims (3)
- 【請求項1】 次の各工程からなる減圧による盛土安定
化工法。 (1)盛土すべき地面上に、内端がこの盛土される部分
の略中央に位置し外端が前記盛土外に引き出される少な
くとも1本の直管を配置するとともに、前記地面上に第
1水平排水材を敷設して、この第1水平排水材上に前記
直管の内端側に接続される多数の第1有孔管を配置する
工程; (2)前記直管の内端側に第1垂直管の下端を接続して
から、この第1垂直管の上端を露出させながら、前記第
1水平排水材及び第1有孔管上に第1盛土を行う工程; (3)前記第1垂直管の上端を閉じた状態で、前記直管
の外端側に接続した真空ポンプを作動させることによ
り、前記第1水平排水材及び第1有孔管を通して前記第
1盛土内部を減圧する工程; (4)前記第1垂直管の上端を閉じた状態で、前記真空
ポンプの外側に接続した排水ポンプを作動させることに
より、前記第1水平排水材及び第1有孔管によって集め
られた水を前記第1盛土外に排水する工程; (5)前記第1垂直管の上端に第2垂直管を接続してか
ら、前記(2)の工程で形成された第1盛土上に、第2
水平排水材及び多数の第2有孔管を敷設して、これらの
第2有孔管を前記第2垂直管に接続する工程; (6)これらの第2水平排水材及び第2有孔管上に第2
盛土を行う工程; (7)前記第2垂直管の上端を閉じた状態で、前記真空
ポンプ及び排水ポンプを駆動することによって、前記第
1と第2水平排水材、及び第1と第2有孔管からの排水
を行う工程; (8)上記工程の(3)〜(7)を所定回数繰り返す工
程。 - 【請求項2】 前記各盛土中または上面の所定箇所に負
圧センサーを配置しておき、これら各負圧センサーによ
って負圧が検出されたとき、前記真空ポンプ及び排水ポ
ンプの作動を停止させるようにしたことを特徴とする請
求項1に記載の減圧による盛土安定化工法。 - 【請求項3】 前記各盛土中に水圧計を配置しておき、
これら各水圧計によって検出された間隙水圧により、各
盛土速度を調整するようにしたことを特徴とする請求項
1または請求項2に記載の減圧による盛土安定化工法。
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---|---|---|---|
JP12367399A JP4210965B2 (ja) | 1999-04-30 | 1999-04-30 | 減圧による盛土安定化工法 |
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JP2000314128A true JP2000314128A (ja) | 2000-11-14 |
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JP (1) | JP4210965B2 (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN101819105A (zh) * | 2010-04-23 | 2010-09-01 | 中国科学院武汉岩土力学研究所 | 低路堤防排水试验***及其方法 |
CN103306269A (zh) * | 2013-05-23 | 2013-09-18 | 南京盼源工程技术有限公司 | 流态疏浚淤泥防堵可控负压快速固结方法 |
CN103306268A (zh) * | 2013-05-23 | 2013-09-18 | 南京盼源工程技术有限公司 | 流态疏浚淤泥防堵可控负压快速固结*** |
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1999
- 1999-04-30 JP JP12367399A patent/JP4210965B2/ja not_active Expired - Fee Related
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CN103306269A (zh) * | 2013-05-23 | 2013-09-18 | 南京盼源工程技术有限公司 | 流态疏浚淤泥防堵可控负压快速固结方法 |
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