JP2003129499A - 軽量盛土工法におけるコンクリート床版とｈ形鋼との間の支持構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 簡素化した構造でありながら、補修も容易に
できる軽量盛土工法におけるコンクリート床版とＨ形鋼
との支持構造を得る。 【解決手段】 立設するＨ形鋼２の両側に左右一対の支
持部材２０、２０を配置する。支持部材２０は、一方側
がコンクリート床版５に固定され、他方側はＨ形鋼２の
フランジ２ａの内面に重畳した姿勢となっている。支持
部材２０の固定には、既存のアンカー部材３０を用いて
もよく、新たにアンカーボルト２１やケミカルアンカー
を用いて固定してもよい。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、軽量盛土工法にお
けるコンクリート床版とＨ形鋼との間の支持構造に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】軟弱地盤や地滑り地などでの盛土工法と
一つとしてＥＰＳ工法のような軽量盛土材を用いた軽量
盛土工法が知られている。この工法は、地盤改良にかか
る経費の節減、工期の短縮、耐震性の向上などにおいて
優れた効果を発揮することから、種々の土木工事におい
て広く採用されている。図６は、軽量盛土工法を道路の
拡幅工事に用いる場合の一例を示す断面図であり、軽量
盛土材として発泡スチロールブロック（ＥＰＳブロッ
ク）を使用している。

【０００３】図示のように、中腹部に既存の道路１が作
られている既存地山の斜面側にＨ形鋼２を立設し、Ｈ形
鋼２と支持地盤３との間にＥＰＳブロック４を積み上げ
て所定高さの盛土部を形成する。その後、積み上げたＥ
ＰＳブロック４の上面に所定厚さにコンクリートを打設
してコンクリート床版５を形成する。必要な場合には、
コンクリート床版５およびＥＰＳブロック４が水平方向
の位置ズレまたは転倒を起こさないように、支持地盤３
に埋設固定したアンカー６の先端をコンクリート床版５
に一体形成したアンカーヘッド５ａに固定する。一方、
立設したＨ形鋼２が側圧により外側に傾倒しないよう
に、上位のコンクリート床版５（あるいは図示しない中
間のコンクリート床版）に一端側を埋設したアンカー部
材３０の他端側をＨ形鋼２のフランジに係着させる。そ
の後、Ｈ形鋼２を利用して軽量コンクリート板のような
壁面保護材７が取り付けられ、さらに、仕上げ施工とし
ての路盤８やアスファルト舗装９などが施工される。

【０００４】ところで、ＥＰＳブロックのような樹脂発
泡体ブロックは弾塑性体である。従って、コンクリート
床版５の上に仕上げ施工として路盤８やアスファルト舗
装９を積み上げるとＥＰＳブロック４がわずかに沈下す
る。そのために、Ｈ形鋼２と樹脂発泡体ブロック４とを
相互に非拘束状態とし、かつ、コンクリート床版に一端
側を埋設したアンカー部材３０の他端側に支持金具３０
Ａを取り付け、この支持金具３０Ａに設けた係合部をＨ
形鋼２のフランジに上下方向に摺動可能に係合させてお
くことにより、樹脂発泡体ブロック４およびコンクリー
ト床版の下方への沈み込みを許容することが行われる
（例えば、特開平８−２７８１９号公報、特開平１１−
２０９９９９号公報など参照）。

【０００５】図７は、その一例を示す平面図であり、こ
の支持金具３０Ａは、断面ハット状に形成された基板部
分３１と、該基板部分３０の両側に対向した状態で取り
付けられる一対の断面コ字形をなす係止片３２、３２と
から構成されている。基板部分３１と各係止片３２とは
ボルト、ナット３３により一体に組み付けられており、
該一対の係止片３２、３２の間にＨ形鋼２のフランジ２
ａが入り込むことにより、支持金具３０ＡとＨ形鋼２と
は上下方向に摺動可能な状態で一体化される。一方、基
板部分３１は中央に凹陥部３４を有しており、その底部
に形成した取り付け孔３５に、一端をコンクリート床版
に埋設したアンカー部材３０の他端を差し込んでねじ止
めすることにより、支持金具３０Ａとアンカー部材３０
とが連結されている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】上記支持金具３０Ａを
用いた軽量盛土工法におけるコンクリート床版５とＨ形
鋼２との支持構造では、樹脂発泡体ブロック４およびコ
ンクリート床版５の下方への沈み込みにつれて、支持金
具３０ＡがＨ形鋼２のフランジ２ａに沿って下降してい
くことができるので、Ｈ形鋼２への支持部位への応力集
中を回避することができ、安定した軽量盛土構造体が得
られる。

【０００７】しかし、コンクリート床版５に埋設された
アンカー部材３０との作用点が１ヶ所、すなわち、基板
部分３１における凹陥部３４の底部に形成された取り付
け孔３５の１ヶ所であり、取り付けに際して、Ｈ形鋼２
とアンカー部材３０との間に高い位置決め精度が必要と
なることに加え、前記１ヶ所の作用点に応力が集中する
こと、また、基板部分３１も金属板の曲げ加工により形
成されていることなどから、大きな側圧などが作用した
ときに基板部分３１の凹陥部３４近傍が変形しやすいと
いう欠点がある。

【０００８】また、一対の断面コ字形をなす係止片３
２、３２もやはり金属板の曲げ加工により形成されてお
り、肉厚に限界があることから、強度に限界があり、さ
らに、基板部分３１に対して各係止片３２をボルト、ナ
ット３３により固定している関係から、Ｈ形鋼２のフラ
ンジ２ａと基板部分３１との間の距離が大きくならざる
を得ないことから、大きな側圧などが作用したときに、
係止片３２やアンカー部材３０の先端にも変形が生じや
すい。

【０００９】そのようなことから、支持金具３０ＡとＨ
形鋼２のフランジ２ａとの間の摺動可能な係合態様が不
安定になりやすく、樹脂発泡体ブロック４およびコンク
リート床版５の下方への沈み込みに対する支持金具３０
Ａの上下方向の移動が追従性を消失してしまい、Ｈ形鋼
への支持部位に応力集中が発生することが往々にして生
じかねない。

【００１０】また、設計基準値を超えるような地震が発
生した場合に、Ｈ形鋼２とコンクリート床版５との間に
予期しない過負荷がかかり、両者間の位置ズレ、アンカ
ー部材３０の屈曲や破壊、支持金具３０Ａの変形や破
壊、などが発生することが考えられる。そのような場合
に補修が必要となるが、前記したように、コンクリート
床版５に埋設されたアンカー部材３０と支持金具３０Ａ
のとの連結点が、取り付け孔３５の１ヶ所であること、
また、支持金具３０Ａ自体の形状構造が複雑であること
から、補修作業は容易でなく、現状に復帰させるには、
多大の費用と時間とが必要となることが予測される。

【００１１】本発明の目的は、上記の事情に鑑みてなさ
れたものであり、軽量盛土工法において、コンクリート
床版をＨ形鋼に対して上下方向に移動可能な状態で固定
するための構造を、構造的安定性や強度を低下させるこ
となく、きわめて簡素化すると共に、設計基準値を超え
るような大きさの地震の発生などにより、コンクリート
床版とＨ形鋼との接合部に不具合が発生したような場合
でも、現状どおりに容易かつ迅速に補修することを可能
とした、軽量盛土工法におけるコンクリート床版とＨ形
鋼との間の改良された支持構造を提供することを目的と
する。

【００１２】

【課題を解決するための手段】本発明による支持構造
は、立設したＨ形鋼の背面側に軽量盛土材を配置し、そ
の上面にコンクリート床版を配置した構造を少なくとも
有する軽量盛土工法におけるコンクリート床版とＨ形鋼
との間の支持構造であって、立設するＨ形鋼の両側に左
右一対の支持部材が配置されており、該支持部材は、一
方側がコンクリート床版に固定され、他方側はＨ形鋼の
フランジの内面に重畳した姿勢となっており、それによ
り、当該コンクリート床版はＨ形鋼に対して上下方向に
移動可能な状態で固定されていることを特徴とする。

【００１３】上記の支持構造では、コンクリート床版に
一方側を固定した支持部材の他方側をＨ形鋼のフランジ
の内面に単に重畳した姿勢とすることによって、コンク
リート床版の上下方向に移動可能な状態でのＨ形鋼への
支持固定が形成される。この構成は、従来の曲げ加工し
た金属部品からなる支持金具３０Ａを用いた支持構造と
比べて構成が非常に簡素化しており、その分、過剰な側
圧や引っ張り荷重などにより変形や破損が生じる可能性
が低減する。そして、万が一、生じた場合でも、きわめ
て容易にその補修を行うことができる。

【００１４】コンクリート床版に対する支持部材の固定
は、コンクリート床版の形成時にコンクリート床版内に
埋設された異形鋼棒、丸鋼棒などであるアンカー部材を
利用して、例えば、支持部材をその先端にねじ止めなど
により固定することにより、行ってもよい。また、当該
支持部材を固定するときに、コンクリート床版にアンカ
ーボルトやケミカルアンカーなどの固定具を新たに打ち
込み、それを利用して固定するようにしてもよい。特に
後者の態様は、コンクリート床版施工後に固定作業を行
うことができるので、Ｈ形鋼の立設位置にかかわらず、
支持部材の位置決めが容易となる。さらに、補修作業と
して本発明による支持構造を構築する場合にも有効とな
る。いずれの場合にも、支持部材をコンクリート床版に
固定するに当たっては、荷重分散の目的から、１つの支
持部材を２ヶ所以上でコンクリート床版に固定すること
が望ましい。

【００１５】支持部材は、限定されるものではないが、
施工性や空間占有率を考慮すると、平板状のものである
ことが好ましく、鋼板、強化プラスチック板など支持部
材に求められる強度を考慮して適宜選定する。１枚の板
材によってもよく、より大きな強度が求められる場合に
は、２枚以上の板材を積層して用いてもよい。必要な場
合には、補修時にあるいは一旦施工した後に、追加的に
多数枚を積層するようにしてもよい。高い強度を得る目
的から、波形断面のような異形断面を持つ支持部材を用
いることもできる。

【００１６】本発明の支持構造において、コンクリート
床版の端面に凹溝（箱抜き）を形成し、そこに支持部材
で支持される側のＨ形鋼のフランジを入り込ませるよう
にしてもよく、コンクリート床版の端面を平坦面とし、
支持部材のコンクリート床版に固定されていない他方端
とコンクリート床版の平坦な端面との間に、支持部材で
支持される側のＨ形鋼のフランジを入り込ませるように
してもよい。前者の場合であっても、本発明よる支持構
造では特別の支持金具を使用しないので、凹溝（箱抜
き）の深さを浅いものとすることができる。後者の場合
には、凹溝（箱抜き）を形成しないだけ、コンクリート
床版の現場施工が容易となる。

【００１７】本発明において、対象となる軽量盛土工法
に特に制限はなく、図６に基づき説明したＥＰＳブロッ
クのような樹脂発泡体ブロックを軽量盛土材として用い
る工法にばかりでなく、現場発泡による発泡ウレタンを
軽量盛土材として用いる工法、気泡モルタルをを軽量盛
土材として用いる工法、なども含まれる。

【００１８】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照しながら本発明
による支持構造のいくつかの実施の形態を説明する。な
お、本発明の支持構造が適用される軽量盛土工法による
構築物は、立設したＨ形鋼の背面側に軽量盛土材を配置
し、その上面にコンクリート床版を配置した構造を少な
くとも有していればよく、特に制限はない。従って、以
下の説明では、図６に示した道路構築物におけるＨ形鋼
２とコンクリート床版５との間の支持構造を例とし、そ
の支持構造部分を中心に説明する。また、図１〜図５に
おいては、単に図解のわかり易さの目的で、支持構造部
分のみを示している。

【００１９】図１において、２は地中に立設したＨ形鋼
であり、５は軽量盛土材の上に形成されたコンクリート
床版である。この例において、コンクリート床版５のＨ
形鋼２に対向する端面５１には、Ｈ形鋼２の背面側フラ
ンジ２ａの横幅よりも広く、その厚みよりも深い深さの
凹溝（箱抜き）１１が設けられており、その中に、Ｈ形
鋼２の背面側フランジ２ａが入り込んでいる。２０は支
持部材としての鋼板であり、Ｈ形鋼２の両側に左右一対
位置している。鋼板２０の一方側はコンクリート床版５
を作るときに予め埋め込まれた鋼棒などであるアンカー
部材３０の先端にねじ止めにより固定されている。図示
の例では、１枚の鋼板２０を横方向に間隔をおいて並列
する２本のアンカー部材３０、３０で固定しているが、
これは、鋼板２０の回転を防ぎ、固定を安定化するため
のものであり好ましい態様である。場合によっては、ア
ンカー部材３０は３本以上であってもよく、１本であっ
てもよい。固定された鋼板２０の他方端は凹溝１１内に
達しており、その部分がＨ形鋼２のフランジ２ａの内面
に重畳した姿勢となっている。

【００２０】上記の構造であり、コンクリート床版５
は、Ｈ形鋼２のフランジ２ａに対してし上下方向に摺動
可能な状態で固定される。この構造は単に一対の平坦な
鋼板２０を支持部材として用いるのみであり、施工もき
わめて容易である。また、力の作用点は、２ヶ所、すな
わち、左右一対の鋼板２０の他端側と左右のフランジ２
ａとの２ヶ所の接触面に分散しており、大きな負荷がか
かった場合でも、鋼板２０やフランジ２ａに変形は生じ
難い。鋼板２０にアンカー部材３０の先端が挿入する孔
を予め開けておけば、現場での鋼板２０の固定作業はき
わめて容易となる。その際に、図示しないが、孔を横長
のものとしておくことにより、アンカー部材３０との間
の位置決めも容易となる。また、凹溝１１内にはＨ形鋼
２のフランジ２ａが入り込む深さがあればよく、箱抜き
施工も容易である。

【００２１】図１の支持構造において、地震などによ
り、設計値を越える負荷が構造物に作用して、支持部材
である鋼板２０に曲がりが生じたり、アンカー部材３０
と間の固定がはずれたり、アンカー部材３０の先端が折
れ曲がったり、極端な場合にはアンカー部材３０が抜け
出たりすることが起こったと仮定する。そのような場合
に、支持構造の補修が必要となる。その際に、もし、鋼
板２０のみに曲がりが生じており、アンカー部材３０に
は損傷がないとすれば、ねじ止めをはずして、単に新た
な鋼板と交換するだけで、現状復帰がなされる。

【００２２】アンカー部材３０にも損傷が生じており、
鋼板２０の固定に用いることができない場合には、図２
に示すように、既存のアンカー部材３０の露出している
先端部分を切断して、コンクリート床版５の端面５１を
平坦面とした後、新たに、アンカーボルト２１をコンク
リート床版５に打ち込んで、それを利用して鋼板２０を
固定すれば、やはり容易に現状に戻すことができる。ア
ンカーボルト２１ではなくケミカルアンカーを用いるこ
ともできる。

【００２３】図３は、支持構造の他の形態を平面図で示
している。この例では、鋼板２０を２枚重ねて用いてい
る点で、図１に示した支持構造と異なっている。本発明
による支持構造では、求められる強度に応じて、このよ
うに支持部材としての鋼板２０を複数枚積層するのみ
で、所要の強度をもつ支持構造を容易に構築することが
できる。また、一旦構築した後に、安全率を高くする補
修工事として、図２のように、新たに鋼板２０を積層す
ることもできる。

【００２４】図４は、支持構造のさらに他の形態を平面
図で示している。この例では、コンクリート床版５の端
面５１は平坦面であり、凹溝１１を有しない。凹溝に代
わり、支持部材である鋼板２０とコンクリート床版５の
端面５１の間に所要厚みのスペーサ２２を介装させ、該
スペーサ２２の厚みにより、Ｈ形鋼２の背面側フランジ
２ａが入り込む空間２３を形成している。この態様で
は、コンクリート床版５の端面５１の任意の位置にフラ
ンジ２ａが入り込む空間２３を形成することができるの
で、Ｈ形鋼２とコンクリート床版５との間に高い位置決
め精度は不必要であり、Ｈ形鋼２とコンクリート床版５
との施工手順に自由度が得られる利点がある。また、地
震などにおいて両者間に横方向の位置ズレが生じた場合
にも、前記したアンカーボルト２１やケミカルアンカー
を用いて鋼板２０およびスペーサ２２を後付することに
より、その補修は容易である。場合によっては、鋼板２
０とスペーサ２２とが一体化したもの予め作っておくこ
ともできる。

【００２５】本発明の支持構造は、既存のＨ形鋼とコン
クリート床版との支持構造が破損したときに、その補修
手段としても用いることができる。図５はその一例を示
している。図５ａは、先に図７に基づき説明したような
支持金具３０Ａを用いた支持構造を示しており、地震な
どにより予期しない過負荷がかかり、支持金具３０Ａあ
るいはアンカー部材３０の先端が破損して、同じような
支持金具３０Ａを用い補修することができなくなった場
合を想定する。

【００２６】その場合に、図５ｂに示すように、破損し
た支持金具３０Ａとアンカー部材３０の先端とを除去し
てしまい、代わりに、支持部材である鋼板２０を、図２
に示したようにしてアンカーボルト２１やケミカルアン
カーを用いてコンクリート床版５側に固定するだけで、
容易に補修することができる。

【００２７】

【発明の効果】上記のように本発明による軽量盛土工法
におけるコンクリート床版とＨ形鋼との支持構造によれ
ば、コンクリート床版をＨ形鋼に対して上下方向に移動
可能な状態で固定するための構造を、構造的安定性や強
度を低下させることなく、きわめて簡素化できると共
に、結果として、設計基準値を超えるような大きさの地
震の発生などにより、コンクリート床版とＨ形鋼との接
合部に不具合が発生したような場合にも、現状どおりに
容易かつ迅速に補修することが可能となる。この補修
は、既存の他の手法によるコンクリート床版とＨ形鋼と
の間の支持構造に対しても、容易に適用することができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による軽量盛土工法におけるコンクリー
ト床版とＨ形鋼との間の支持構造の一実施の形態を説明
するための斜視図。

【図２】本発明による支持構造の他の実施の形態を説明
するための斜視図。

【図３】本発明による支持構造のさらに他の実施の形態
を説明するための平面図。

【図４】本発明による支持構造のさらに他の実施の形態
を説明するための平面図。

【図５】本発明による支持構造の他の使用形態を説明す
るための図であり、図５ａは補修前の状態を示し、図５
ｂは補修後の状態を示す。

【図６】一般的な軽量盛土工法を説明するための図。

【図７】従来のコンクリート床版とＨ形鋼との間の支持
構造の一例を説明するための図。

【符号の説明】

２…Ｈ形鋼、２ａ…Ｈ形鋼のフランジ、４…軽量盛土
材、５…コンクリート床版、５１…コンクリート床版の
端面、１１…凹溝、２０…支持部材としての鋼板、２１
…アンカーボルトまたはケミカルアンカー、２２…スペ
ーサ、２３…空間

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 立設したＨ形鋼の背面側に軽量盛土材を
   配置し、その上面にコンクリート床版を配置した構造を
   少なくとも有する軽量盛土工法におけるコンクリート床
   版とＨ形鋼との間の支持構造であって、立設するＨ形鋼
   の両側に左右一対の支持部材が配置されており、該支持
   部材は、一方側がコンクリート床版に固定され、他方側
   はＨ形鋼のフランジの内面に重畳した姿勢となってお
   り、それにより、当該コンクリート床版はＨ形鋼に対し
   て上下方向に移動可能な状態で固定されていることを特
   徴とするコンクリート床版とＨ形鋼との間の支持構造。
2. 【請求項２】 コンクリート床版に対する支持部材の固
   定は、コンクリート床版の形成時にコンクリート床版内
   に埋設されたアンカー部材を利用して行われていること
   を特徴とする請求項１記載の支持構造。
3. 【請求項３】 コンクリート床版に対する支持部材の固
   定は、支持部材の固定時に新たにコンクリート床版に打
   ち込まれる固定具を利用して行われていることを特徴と
   する請求項１記載の支持構造。
4. 【請求項４】 支持部材は、１枚の板材または２枚以上
   の板材を積層したものであることを特徴とする請求項１
   記載の支持構造。
5. 【請求項５】 コンクリート床版の端面には凹溝が形成
   されており、該凹溝内に支持部材で支持される側のＨ形
   鋼のフランジが入り込んでいることを特徴とする請求項
   １ないし４いずれか記載の支持構造。
6. 【請求項６】 コンクリート床版の端面は平坦面であ
   り、支持部材の他方端とコンクリート床版の平坦な端面
   との間に支持部材で支持される側のＨ形鋼のフランジが
   入り込んでいることを特徴とする請求項１ないし４いず
   れか記載の支持構造。