JP2000204554A - 盛土の補強構造 - Google Patents

盛土の補強構造

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JP2000204554A
JP2000204554A JP11002521A JP252199A JP2000204554A JP 2000204554 A JP2000204554 A JP 2000204554A JP 11002521 A JP11002521 A JP 11002521A JP 252199 A JP252199 A JP 252199A JP 2000204554 A JP2000204554 A JP 2000204554A
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soil cement
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bodies
ballast
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Akira Sakagami
晃 坂上
Kiyoshi Ozawa
潔 小沢
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Tenox Corp
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Abstract

(57)【要約】 【課題】鉄道路盤盛土等の盛土の強度を高め、従来の道
床バラストの沈下による手間のかかる作業を解消し、ま
た耐震補強としても有効な盛土の補強構造を得る。 【解決手段】路盤盛土1の内部に水平方向に横断する柱
状のソイルセメント体5を軌道長手方向に並列方式や千
鳥方式で所定数構築すると共に、このソイルセメント体
5の内部に鉄筋コンクリート用鋼棒(RC鋼棒)6を挿
通し、このRC鋼棒6に引張力を付与することでソイル
セメント体5にプレストレス(圧縮力)を導入し、ソイ
ルセメント体5の剛性を高めると共に、ソイルセンメト
体5を上方に凸形状とし、車両荷重等に対して路盤盛土
の上面を平坦に保持し、道床バラストの沈下を防止す
る。さらに、路盤盛土を所定数の剛性の高いソイルセメ
ント体5で補強することで路盤盛土を耐震補強構造とす
る。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、鉄道路盤盛土、道
路盛土、築堤などに適用される盛土の補強構造に関する
ものである。
【0002】
【従来の技術および発明が解決しようとする課題】一般
に、鉄道における軌道はレールと枕木と道床バラストな
どから構成され、車両から軌道に加えられた力は道床バ
ラストからその下部の路盤盛土へと伝達される。そのた
め、路盤盛土の強度が弱い場合には、通過する車両の荷
重等により道床バラストが沈下し、砕石を補充するとい
う手間のかかる作業が必要となり、あるいはレールと架
線を平行調整する面倒な作業が必要となる。
【0003】本発明は、このような問題点を解消すべく
なされたもので、その目的は、盛土の強度を高め、鉄道
路盤盛土の場合には従来の道床バラストの沈下による手
間のかかる作業を解消することができ、また耐震補強と
しても有効な盛土の補強構造を提供することにある。
【0004】
【課題を解決するための手段】本発明の盛土の補強構造
は、盛土内を水平方向に横断する柱状のソイルセメント
体を構築すると共に、このソイルセメント体内に緊張材
(PC鋼棒、あるいは鉄筋コンクリート用鋼棒など)を
挿通してソイルセメント体にプレストレスを導入し、こ
れらソイルセメント体および緊張材を盛土長手方向に間
隔をおいて配設したことを特徴とする(請求項1)。
【0005】本発明のもう一つの盛土の補強構造は、盛
土内の盛土横断方向の両端部にそれぞれソイルセメント
体を構築すると共に、この一対のソイルセメント体内に
緊張材(PC鋼棒、あるいは鉄筋コンクリート用鋼棒な
ど)を挿通し各ソイルセメント体を定着部として緊張材
に引張力を導入し、これらソイルセメント体および緊張
材を盛土長手方向に間隔をおいて配設したことを特徴と
する(請求項2)。
【0006】本発明が適用される盛土としては、鉄道路
盤盛土、道路盛土、築堤などがある。盛土の高さ方向に
関しては、適用対象や盛土の高さ等に応じて、ソイルセ
メント体を1本ないし上下に間隔をおいて複数本構築す
ればよい。
【0007】請求項1の盛土補強構造においては、ソイ
ルセメント体内の中心または中心よりも下方に緊張材を
配設して緊張材に引張力を付与し、ソイルセメント体に
圧縮力を付与することにより、ソイルセメント体の剛性
が向上すると共に、ソイルセンメト体が上方に凸形状
(キャンバー)となり、車両荷重等に対して盛土の上面
が平坦を保持し、鉄道路盤盛土であれば道床バラストの
沈下が防止される。さらに、盛土が所定数の剛性の高い
ソイルセメント体で補強され、盛土を耐震補強構造とす
ることができる。
【0008】請求項2の盛土補強構造においては、両端
部のソイルセメント体の中心または中心よりも下方に緊
張材を配設して緊張材に引張力を付与し、両端部のソイ
ルセメント間の盛土に圧縮力を付与することにより、盛
土の剛性が向上し、請求項1と同様に、車両荷重等に対
して盛土の上面が平坦を保持し、鉄道路盤盛土であれば
道床バラストの沈下が防止される。さらに、盛土の剛性
が向上することで、盛土を耐震補強構造とすることがで
きる。
【0009】
【発明の実施の形態】以下、本発明を図示する実施の形
態に基づいて説明する。この実施態様は鉄道路盤盛土に
適用した例である。図1は本発明の鉄道路盤盛土の補強
構造の1例を示す横断面図、図2は本発明の鉄道路盤盛
土の補強構造の他の例を示す横断面図、図3は前記補強
構造において2種類のソイルセメント体配列方式を併せ
て示した平面図である。
【0010】図1において、横断面が台形の路盤盛土1
の上面に道床バラスト2が敷設され、この道床バラスト
2の上にレール3および枕木が設置され、その上方に架
線4が架設されている。
【0011】このような路盤盛土1の内部に水平方向に
横断する柱状の直径が300〜500mm程度のソイル
セメント体5を構築すると共に、このソイルセメント体
5の内部に直径が例えば35mmの鉄筋コンクリート用
鋼棒(RC鋼棒)6を挿通し、このRC鋼棒6に引張力
を付与することでソイルセメント体5にプレストレス
(圧縮力)を導入し、ソイルセメント体5の剛性を高め
る。
【0012】ソイルセメント体5は、路盤盛土1の高さ
方向に関しては、路盤盛土1の高さ等に応じて1本ある
いは複数本配設し、図示例では、上下二段に配設し、路
盤盛土1の上面と上部のソイルセメント体5との間隔、
上部と下部のソイルセメント体5の間隔を1.0〜1.
5mとしている。
【0013】軌道長手方向に関しては、図3に示すよう
に、軌道長手方向に所定の間隔をおいて所定数配設する
と共に、図3の上部に示すように、上下二段のソイルセ
メント体5が同じ位置に位置する並列方式、あるいは、
図3の下部に示すように、上下二段のソイルセメント体
5が千鳥配列となる千鳥方式とする。
【0014】ソイルセメント体5は、アンカーによる斜
面強化等に用いられるソイルセメント工法を応用して構
築すればよく、回転ロッドに掘削翼・共回り防止翼・攪
拌翼等を設けた施工機械を使用し、例えば、路盤盛土1
を水平に掘削し、回転ロッド先端からセメントミルクを
吐出して掘削した土と攪拌混合し、回転ロッドが反対側
の端部まで達すると、回転ロッドを逆転させて引き抜
く。この引き抜きの際にはセメントミルクを吐出しなが
ら回転ロッドの体積分をセメントミルクにより埋める。
【0015】RC鋼棒6は、前記施工機械の回転ロッド
内に予め挿入しておき、掘進後にRC鋼棒6を残して回
転ロッドを引き抜くことによりソイルセメント体5内に
配設する。あるいは、ソイルセンメントが硬化する前に
適当な圧入機械によりソイルセメント体5の中心部に圧
入することで配設することもできる。また、RC鋼棒6
は、ソイルセメント体5の中心線よりも下側に配置する
ことにより、プレストレス導入後にソイルセメント体5
を上に向かって凸形状(キャンバー)とすることがで
き、車両荷重等に対して路盤盛土1の上面を平坦に保持
することができる。
【0016】また、ソイルセメント体5へのプレストレ
スの導入は、ポストテンション方式で行うことができ
る。このポストテンション方式の場合には、硬化前のソ
イルセメント体5内にRC鋼棒6をその両端がソイルセ
メント体5の両端面から突出するように配設し、ソイル
セメント体5が硬化して所定の強度が発現した時点で、
緊張用ジャッキによりRC鋼棒6を引張り(片引きある
いは両引き)、特殊座金(支圧板)7とナット8、ある
いは楔定着金具などを用いて固定し(図1参照)、ソイ
ルセメント体5にプレストレスを導入する。
【0017】なお、RC鋼棒6はシースや被覆材料で被
覆しておき、シースの場合は、プレストレス導入後にセ
メントミルクを注入してRC鋼棒とソイルセメントの間
に付着を与えると共に、防錆を施す。また、RC鋼棒6
にはエボキシ樹脂等の錆止め防止材を塗布しておくのが
好ましい。
【0018】ここで、一般のプレストレスコンクリート
の場合は緊張材にPC鋼棒が使用されるが、本発明の場
合には、ソイルセメント自体の強度が大きくないため、
RC鋼棒を用いるのが好ましい。導入するプレストレス
はRC鋼棒の弾性変形内の引張強度とする。RC鋼棒を
弾性限度内で使用すれば、リラクゼーションは発生せ
ず、長期にわたって所定のプレストレスが維持される。
なお、RC鋼棒の代えてPC鋼棒を使用してもよい。
【0019】なお、ソイルセメント体5へのプレストレ
スの導入は、プレテンション方式で行うこともできる。
このプレテンション方式の場合には、ソイルセメント体
5の構築後、ソイルセメントが硬化する前にRC鋼棒6
をソイルセメント体5を貫通するように配設し、次いで
外部の緊張装置でRC鋼棒6に引張力を与え、ソイルセ
メント体5の硬化後にRC鋼棒6の両端部を切断してR
C鋼棒6の引張力をRC鋼棒とソイルセメントの付着に
よりソイルセメント体に伝えてソイルセメント体5にプ
レストレスを導入する。
【0020】また、RC鋼棒6の挿入は、前述したよう
にソイルセメント体5の構築と同時に挿入(埋設)する
のが基本であり、図示例ではRC鋼棒6をソイルセメン
ト体5内に1本配設する場合を示したが、これに限ら
ず、ソイルセメント体5内に後挿入により複数本のRC
鋼棒6を配設することも可能である。
【0021】次に、図2の盛土の補強構造においては、
図1のソイルセメント体5の中間部を無くし両端部のみ
とし、この両端部のソイルセメント体9、9をRC鋼棒
またはPC鋼棒10の定着部として用い、RC鋼棒また
はPC鋼棒10に引張力を導入することにより、またソ
イルセメント体9、9間の盛土にプレストレスを導入す
ることにより、路盤盛土1の剛性が向上する。
【0022】ソイルセメント体9の構築は、前述した施
工機械を用い路盤盛土の両側から所定深さだけ行なえば
よく、図1の盛土を横断する柱状のソイルセメント体5
と比較して安価に構築することができる。なお、盛土の
高さ方向および長手方向に関しては、図1の場合と同様
である。
【0023】RC鋼棒またはPC鋼棒10は、図1の場
合と同様に、硬化前のソイルセメント体9、9を貫通す
るように配設し、硬化して所定の強度が発現した時点で
緊張用ジャッキにより引張力を導入する。また、このポ
ストテンション方式に限らず、プレテンション方式を採
用することもできる。また、図1の場合と同様に、RC
鋼棒またはPC鋼棒10を複数本配設してもよい。さら
に、シースや被覆材料も図1に同様にRC鋼棒またはP
C鋼棒10に設ける。
【0024】なお、以上は鉄道路盤盛土に本発明を適用
した例を示したが、道路盛土や築堤などにも本発明を適
用することができる。
【0025】
【発明の効果】本発明の盛土の補強構造は、以上のよう
な構成からなるので、次のような効果を奏することがで
きる。
【0026】(1) 図1の場合には、盛土を横断するソイ
ルセメント体の剛性が向上すると共に、ソイルセメント
体を上方に凸形状とすることができ、図2の場合には、
両端のソイルセメント体を定着部として引張力が導入さ
れる緊張材および定着部間の盛土に導入されるプレスト
レスにより盛土の剛性が向上し、車両荷重等に対して路
盤盛土の上面を平坦に保持することができ、道床バラス
トの沈下を防止することができる。これにより、鉄道路
盤盛土であれば、従来の砕石を補充するという手間のか
かる作業、あるいはレールと架線を平行調整する面倒な
作業を解消することができる。
【0027】(2) さらに、図1の場合、盛土が所定数の
剛性の高いソイルセメント体で補強されるため、図2の
場合には、緊張材により盛土の剛性が向上するため、盛
土を耐震補強構造とすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の盛土の補強構造を鉄道路盤に適用した
例を示す横断面図である。
【図2】本発明の盛土の補強構造の他の例を示す横断面
図である。
【図3】図1または図2の補強構造の平面図である。
【符号の説明】
1……路盤盛土 2……道床バラスト 3……レール 4……架線 5……ソイルセメント体 6……鉄筋コンクリート用鋼棒(RC鋼棒)またはPC
鋼棒 7……特殊座金(支圧板) 8……ナット 9……ソイルセメント体 10……RC鋼棒またはPC鋼棒

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 盛土内を水平方向に横断する柱状のソイ
    ルセメント体を構築すると共に、このソイルセメント体
    内に緊張材を挿通してソイルセメント体にプレストレス
    を導入し、これらソイルセメント体および緊張材を盛土
    長手方向に間隔をおいて配設したことを特徴とする盛土
    の補強構造。
  2. 【請求項2】 盛土内の盛土横断方向の両端部にそれぞ
    れソイルセメント体を構築すると共に、この一対のソイ
    ルセメント体内に緊張材を挿通し各ソイルセメント体を
    定着部として緊張材に引張力を導入し、これらソイルセ
    メント体および緊張材を盛土長手方向に間隔をおいて配
    設したことを特徴とする盛土の補強構造。
JP11002521A 1999-01-08 1999-01-08 盛土の補強構造 Withdrawn JP2000204554A (ja)

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