JP2005009209A - 石積壁の補強方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】既設石積壁の安定性を安価に確保すること。
【解決手段】補強方法は、傾斜地山１０の前面に、裏込め栗石層１２を介在させて、複数の石材ブロック１４を相互に隣接するようにして、上下方向に積上げ、石材ブロック１４間に、裏込めコンクリート１５が充填された練積方式の既設石積壁１６に適用され、石積壁１６の前面から裏込め栗石層１２に到達する削孔１８を形成し、削孔１８内にグラウト材２０を注入して、このグラウト材２０を固化させた補強部２２を局所的に設けるようにした。削孔１８は、石材ブロック１４の目地部に設けられ、かつ、上下、左右方向に隣接する目地部の１つおきに千鳥状に配置されている。この削孔１８は、石積壁１６の前面側から、小型削孔機械により施工される。局部的な補強部２２を設けることで、部分的な改良および補強効果が得られ、裏込めコンクリート１５の脆弱化を補強して、既設石積壁１６の安定化を図ることができる。
【選択図】 図２
【解決手段】補強方法は、傾斜地山１０の前面に、裏込め栗石層１２を介在させて、複数の石材ブロック１４を相互に隣接するようにして、上下方向に積上げ、石材ブロック１４間に、裏込めコンクリート１５が充填された練積方式の既設石積壁１６に適用され、石積壁１６の前面から裏込め栗石層１２に到達する削孔１８を形成し、削孔１８内にグラウト材２０を注入して、このグラウト材２０を固化させた補強部２２を局所的に設けるようにした。削孔１８は、石材ブロック１４の目地部に設けられ、かつ、上下、左右方向に隣接する目地部の１つおきに千鳥状に配置されている。この削孔１８は、石積壁１６の前面側から、小型削孔機械により施工される。局部的な補強部２２を設けることで、部分的な改良および補強効果が得られ、裏込めコンクリート１５の脆弱化を補強して、既設石積壁１６の安定化を図ることができる。
【選択図】 図２
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、複数の石材ブロックを相互に隣接するようにして積み重ねた石積壁の補強方法に関し、特に、既設石積壁の裏込めコンクリートが老朽化した場合などに効果的な補強方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
擁壁の一種として、間知石などの石材ブロックを単に積み重ねた空積方式の石積壁と、積み重ねた割石などの石材ブロックを、裏込めコンクリートで一体化させた練積方式の石積壁が知られている。後者の石積壁は、石材ブロックが裏込めコンクリートにより拘束されているので、前者の石積壁よりも安定性がある。
【０００３】
ところが、このような練積方式の石積壁においても、例えば、時間の経過とともに、裏込めコンクリートが老朽化した場合や、裏込めコンクリートが貧配合で、一体性が脆弱な場合には、耐震用などの補強が必要になる。
【０００４】
この種の石積壁の耐震補強対策としては、例えば、非特許文献１に記載されているように以下に示す６つの方法が、従来採用されていた。
▲１▼．石材ブロックの目地部分にモルタルを充填する方法
▲２▼．石積壁の前面にコンクリート擁壁を施工する方法
▲３▼．石積壁の前面に格子枠工を設置する方法
▲４▼．石積壁の前面から地山補強土工を打設する方法、この方法では、補強材を背面地山に深く打設するため、補強材の長さは、２ｍ以上とする必要がある。
▲５▼．石積壁の前面からグラウンドアンカーを打設する方法
▲６▼．石積壁の背面に抑止杭を打設する方法
しかしながら、このような従来の石積壁の補強方法には、以下に説明する課題があった。
【０００５】
【非特許文献１】
宅地擁壁の耐震補強・補修の技術について、「基礎工」Ｖｏｌ．２９、Ｎｏ．４、ｐｐ２１−２７、２００１．
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
すなわち、▲１▼方法では、石材ブロックが相互に充分連結されないので、裏込め土の流失防止としては効果的であるが、石積壁全体の安定性に対する効果が期待できない。
【０００７】
▲２▼方法では、石積壁の安定性を向上させる効果があるが、裏込め栗石の沈下に伴う石積壁の転倒に対する効果が低く、施工費用も高い。▲３▼方法は、裏込め栗石の沈下に伴う石積壁の転倒に対する効果が低く、石材ブロックの抜け出しの可能性がある。
【０００８】
▲４▼方法は、打設機械が大型化し、前面の用地が狭い場合の施工が難しく、工費も高くなる。▲５▼，▲６▼方法は、▲４▼方法よりもさらに打設機械が大規模になり、工費がより一層高くなる。
【０００９】
以上の課題を要約すると、従来の石積壁の補強方法では、工費が廉価であれば、石積全体の安定性に対する効果が低く、補強対策として効果的な方法は、工費が非常に高く、大規模な施工機械が必要になるという相反する問題があった。
【００１０】
本発明は、このような従来の問題点に鑑みてなされたものであって、その目的とするところは、石積壁の安定性を比較的廉価に確保することができる補強方法を提供することにある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明は、傾斜地山の前面に、裏込め栗石層を介在させて、割石などの複数の石材ブロックを相互に隣接するようにして積み上げ、前記石材ブロック間に裏込めコンクリートを充填した石積壁の補強方法において、前記石積壁前面から前記裏込め栗石層に到達する削孔を形成し、前記削孔内にグラウト材を注入して、前記グラウト材を固化させた補強部を局所的に設けるようにした。
【００１２】
このように構成した石積壁の補強方法によれば、局部的な補強部を設けることで、部分的な改良および補強効果が得られ、裏込めコンクリートの脆弱化を補強して、既設石積壁の安定化を図ることができる。
【００１３】
この場合、本発明の補強方法では、削孔の長さは、裏込め栗石層に到達すればいいので、この長さは、石材ブロックの控長よりも若干長い値であって、通常、２ｍ以内の比較的短い値となり、この程度の長さの削孔は、ハンドドリルや小型のボーリングマシンなどの小型削孔機械により施工が可能であり、前面の用地が狭い場所でも容易に施工することができるとともに、工費が廉価で、工期の短縮を図ることができる。
【００１４】
また、本発明では、前記削孔は、前記裏込め栗石層を貫通して、前記傾斜地山に到達するように形成することができる。
【００１５】
この構成によれば、裏込め栗石層にも、これを貫通する補強部が局所的に設けられるので、裏込め栗石層の安定化が図れる。
【００１６】
前記削孔には、その内部に前記グラウト材とともに棒状補強材を挿入し、前記棒状補強材を挿入する際に、隣接配置された複数の前記石材ブロックを外方に押しやることにより拘束することができる。
【００１７】
この構成によれば、前記棒状補強材を挿入する際に、隣接配置された複数の前記石材ブロックを外方に押しやることにより拘束するので、石材ブロックの安定化が図れる。
【００１８】
前記棒状補強材には、前記削孔内に挿入する前、または、挿入後に、頭部に幅広プレートを固設して、前記目地部の外周に隣接配置された複数の前記石材ブロックを支圧，拘束することができる。
【００１９】
この構成によれば、幅広プレートで、目地部の外周に隣接配置された複数の石材ブロックを支圧，拘束するので、石積壁の安定性が増す。
【００２０】
前記石材ブロックの前面側には、前記棒状補強材の打設前、または、設置後に網材やシートなどの被覆材を覆設し、前記補強材を打設した際に、前記幅広プレートで前記被覆材を前記石材ブロックの前面に係止固定することができる。
【００２１】
この構成によれば、被覆材を石材ブロックの前面に覆設することで、石積壁の一体化をより一層強化することができるとともに、被覆材の覆設により、補強材の打設ピッチを広げることができる。
【００２２】
また、本発明は、傾斜地山の前面に、裏込め栗石層を介在させて、複数の石材ブロックを相互に隣接するようにして積み上げ、前記石材ブロック間に裏込めコンクリートを充填した既設石積壁の補強方法において、前記石積壁前面から棒状補強材を打設し、隣接配置された複数の前記石材ブロックを外方に押しやることにより拘束して、前記棒状補強材の周囲にグラウト材を供給して、前記棒状補強材を定着するようにした。
【００２３】
この構成によれば、石積壁前面から棒状補強材を打設し、隣接配置された複数の石材ブロックを外方に押しやることにより拘束するので、裏込めコンクリートの脆弱化を補強して、既設石積壁の安定化を図ることができる。
【００２４】
前記棒状補強材は、打設前、または、打設後に、頭部に幅広プレートを固設して、前記目地部の外周に隣接配置された複数の前記石材ブロックを支圧，拘束することができる。
【００２５】
前記補強部の局所的な形成と、前記棒状補強材の打設とを、異なった位置に設けて、これらを併用することができる。
【００２６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の好適な実施の形態について、添付図面に基づいて詳細に説明する。図１および図２は、本発明にかかる石積壁の補強方法の第１実施例を示している。
【００２７】
同図に示した補強方法は、傾斜地山１０の前面に、裏込め栗石層１２を介在させて、複数の石材ブロック１４を相互に隣接するようにして、上下方向に積上げ、石材ブロック１４間に、裏込めコンクリート１５が充填された練積方式の既設石積壁１６に適用される。裏込め栗石層１２は、栗石を所定厚みに積層したものである。
【００２８】
石材ブロック１４は、割石などで構成され、ほぼ正方形状の前面を備え、控え長さＬがほぼ同じになるように揃えられ、かつ、鉛直断面が概略三角形状になるように形成されている。
【００２９】
このような石材ブロック１４は、前面側からみて、外周の端面が左右および上下方向に隣接する部分で、角や辺の一部同士が相互に当接するようにして、多段状に積み上げられて、既設石積壁１６が構築されている。
【００３０】
このような石積壁１６は、各石材ブロック１４が、裏込めコンクリート１５で一体化されているので、空積方式の場合よりも安定性があるが、裏込めコンクリート１５の老朽化や、貧配合コンクリートを使用した場合などには、脆弱なものとなり、耐震補強が必要になる。
【００３１】
また、このような構造の石積壁１６は、振動実験の結果、加振に伴って、石積壁の１６の裏込め栗石層１２が沈下し、石積壁１６が前面にはらみ出したり、あるいは、頭部の前倒れ現象が生じ、不安定化することが知られている。
【００３２】
そこで、本実施例では、石積壁１６の安定化を図り、裏込め栗石層１２の沈下を防止する方法を案出した。この補強方法は、石積壁１６の前面から裏込め栗石層１２に到達する削孔１８を形成し、削孔１８内にグラウト材２０を注入して、このグラウト材２０を固化させた補強部２２を局所的に設けるようにした。
【００３３】
本実施例の場合、削孔１８は、石材ブロック１４の目地部に設けられ、かつ、上下、左右方向に隣接する目地部の１つおきに千鳥状に配置されている。この削孔１８は、石積壁１６の前面側から、ハンドドリルや小型のボーリングマシンなどの小型削孔機械により施工される。
【００３４】
なお、本実施例の場合には、削孔１８は、裏込め栗石層１２を貫通して、その先端が傾斜地山１０に到達して、地山１０内に所定長さ貫入するように設けているが、削孔１８は、その先端が裏込め栗石層１２に到達する位置まで設けられていればよい。
【００３５】
グラウト材２０は、初期状態は、所定の流動性を備え、時間の経過とともに固化ないしは硬化するものであり、例えば、モルタルや樹脂モルタルなどから構成される。
【００３６】
削孔１８内に流動性を有するグラウト材２０を注入すると、グラウト材２０は、地山裏込めコンクリート１５の亀裂部分や、裏込め栗石層１２の栗石間の隙間に沿って、削孔１８の外側に流動し、その後に、時間の経過とともに固化する。
【００３７】
この際に、裏込め栗石層１２では、栗石間の隙間が比較的大きいので、より広範囲に亘ってグラウト材２０が流動し、その結果、補強部２２は、栗石層１２の部分で直径が、他の部分よりも拡大する形状になる。
【００３８】
このように構成した石積壁の補強方法によれば、局部的な補強部２２を設けることで、部分的な改良および補強効果が得られ、裏込めコンクリート１５の脆弱化を補強して、既設石積壁１６の安定化を図ることができる。
【００３９】
この場合、本実施例の補強方法では、削孔１８の長さは、裏込め栗石層１２に到達すればいいので、この長さは、石材ブロック１４の控長Ｌよりも若干長い値であって、通常、２ｍ以内の比較的短い値となり、この程度の長さの削孔は、ハンドドリルや小型のボーリングマシンなどの小型削孔機械により施工が可能であり、前面の用地が狭い場所でも容易に施工することができるとともに、工費が廉価で、工期の短縮を図ることができる。
【００４０】
また、本実施例の場合には、削孔１８が傾斜地山１０まで到達しているので、補強部２２は、裏込め栗石層１２を貫通して設けられており、このような補強部２２を設けることで、裏込め栗石層１２には、部分的な改良および補強効果が得られ、裏込め栗石層１２全体の沈下防止を図ることができる。
【００４１】
なお、本実施例の削孔１８は、石材ブロック１４の目地部に形成することだけでなく、例えば、石材ブロック１４の周囲に、石積壁１６の前面から削孔形成することもできるし、これと実施例で示した目地部の削孔１８とを併用することも可能である。
【００４２】
図３から図５は、本発明にかかる石積壁の補強方法の第２実施例を示しており、上記実施例と同一若しくは相当する部分には、同一符号を付してその説明を省略するとともに、以下にその特徴点についてのみ詳述する。
【００４３】
これらの図に示した実施例では、第１実施例と同様に、石材ブロック１４ａの目地部に、裏込め栗石層１２ａに到達する削孔１８ａを形成し、削孔１８ａ内にグラウト材２０ａを充填することにより、補強部２２ａを局所的に設ける。
【００４４】
本実施例の場合、削孔１８ａを形成して、グラウト材２０を注入する前、または、注入後に、削孔１８ａ内に棒状補強材２４ａが挿入される。この棒状補強材２４ａは、例えば、鉄筋棒などであって、削孔１８ａ内に挿入する際に、目地部分に隣接している石材ブロック１４ａの複数に接触して、これらの石材ブロック１４ａを外方に押しやるようにして、これらを拘束するに必要な直径を備えている。
【００４５】
また、本実施例の場合、棒状補強材２４ａの頭部には、ねじが刻設されており、補強材２４ａを挿入する際には、このねじ部が石積壁１６ａの前面側に突出するように挿入する。
【００４６】
このような補強材２４ａの挿入が終了して、グラウト材２０ａにより定着されると、図４，５に示すように、補強材２４ａの頭部には、幅広プレート２６ａが、ナット２８ａを補強材２４ａのねじに螺着することにより固設される。
【００４７】
この幅広プレート２６ａは、目地部に隣接配置された４個の石材ブロック１４ａの端部を覆う大きさの平板であって、本実施例の場合円形状に形成され、補強材２４ａの頭部に固設されると、幅広プレート２６ａは、補強材２４ａが挿入された目地部に隣接する４枚の石材ブロック１４ａの表面に当接して、これらを支圧，拘束する。なお、幅広プレート２６ａの形状は、円形に限定されることはなく、例えば、多角形や楕円などであっても良い。
【００４８】
本実施例では、削孔１８ａ内に、棒状補強材２４ａを挿入して、これをグラウト材２０で定着して補強部２２ａとするので、補強部２２ａの剛性が大きくなって、局所的な補強効果が増す。
【００４９】
また、本実施例では、補強材２４ａが石材ブロック１４ａを外方に押しやるようにして、拘束することに加えて、幅広プレート２６ａで目地部の外周に隣接配置された複数の石材ブロック１４ａ（最大４個）を支圧，拘束するので、石積壁１６ａの安定性がより一層増す。
【００５０】
図６および図７は、本発明にかかる石積壁の補強方法の第３実施例を示しており、上記実施例と同一若しくは相当する部分には、同一符号を付してその説明を省略するとともに、以下にその特徴点についてのみ説明する。
【００５１】
これらの図に示した実施例では、第２実施例と同様に、石材ブロック１４ｂの目地部に、裏込め栗石層１２ｂに到達する削孔１８ｂを形成し、削孔１８ｂ内にグラウト材２０ｂを注入充填することにより、補強部２２ｂを局所的に設け、削孔１８ｂ内には、棒状補強材２４ｂを挿入する。
【００５２】
補強材２４ｂは、全体として千鳥状になるように配置され、目地部分に隣接している石材ブロック１４ｂの複数に接触して、これらの石材ブロック１４ｂを外方に押しやるようにして、これらを拘束するに必要な直径を備えている。
【００５３】
本実施例の場合、補強材２４ｂは、打設された際に、その先端が、裏込め栗石層１２ｂを貫通して、傾斜地山１０ｂに所定長さが貫入するように設定され、頭部には、幅広プレート２６ｂが予め固設されている。
【００５４】
幅広プレート２６ｂは、第２実施例と同様に、目地部の外周に隣接配置された複数の石材ブロック１４ａ（最大４個）を支圧，拘束する機能を有している。このように構成した実施例では、上記実施例の作用効果に加えて、補強材２４ｂが背面地山１０ｂまで貫通しているので、補強材２４ｂの控え効果によって、石積壁１６ｂが前面側に変形することを防止することが可能になる。
【００５５】
図８および図９は、本発明にかかる石積壁の補強方法の第４実施例を示しており、上記実施例と同一若しくは相当する部分には、同一符号を付してその説明を省略するとともに、以下にその特徴点についてのみ説明する。
【００５６】
これらの図に示した実施例では、第２，３実施例と同様に、石材ブロック１４ｃの目地部に、地山１０ｃに到達する削孔１８ｃを形成し、削孔１８ｃ内にグラウト材２０ｃを注入充填することにより、補強部２２ｃを局所的に設け、削孔１８ｃ内には、棒状補強材２４ｃを挿入する。
【００５７】
補強材２４ｃの頭部には、予め幅広プレート２６ｃが固設されている。本実施例の場合、石積壁１６ｃの前面側には、補強材２４ｃを打設する前に、網材やシートなどの被覆材３０ｃが石材ブロック１４ｃの表面を覆うようにして覆設される。この被覆材３０ｃは、所定のメッシュに網組された金網や合成樹脂網、あるいは、合成樹脂シートや繊維シートなどが用いられる。
【００５８】
補強材２４ｃを削孔１８ｃ内に挿入すると、幅広プレート２６ｃは、石材ブロック１４ｃの表面との間に被覆材３０ｃを挟み込むようにして、これを係止固定する。以上のように構成した補強方法では、上記実施例の作用効果に加えて、以下の効果が得られる。
【００５９】
本実施例の場合には、石材ブロック１４ｃの前面側には、補強材２４ｃの設置前に被覆３０ｃを覆設し、幅広プレート２６ｃで被覆材３０ｃを石材ブロック１４ｃの前面に係止固定するので、被覆材３０ｃを覆設することで、石積壁１６ｃの一体化をより一層強化することができるとともに、被覆材３０ｃの覆設により、補強材２４ｃの配置ピッチを広げることができる。
【００６０】
なお、図８および図９に示した第４実施例では、頭部に予め幅広プレート２６ｃを固設した形態の補強材２４ｃを用いたが、補強材２４ｃに予め幅広プレート２６ｃを固設することは、必ずしも必須ではなく、例えば、第２実施例のように、補強材２４ａに幅広プレート２６ａを予め固設せず、補強材２４ａの設置後に、被覆材３０ｃを石材ブロック１４ａの前面に覆設し、その後に、幅広プレート２６ａを補強材２４ａの頭部に固設することもできる。
【００６１】
図１０は、本発明にかかる石積壁の補強方法の第５実施例を示しており、上記実施例と同一若しくは相当する部分には、同一符号を付してその説明を省略するとともに、以下にその特徴点についてのみ説明する。
【００６２】
同図に示した実施例では、傾斜地山１０ｄの前面に、裏込め栗石層１２ｄを介在させて、複数の石材ブロック１４ｄを相互に隣接するようにして積み上げ、石材ブロック１４ｄ間に裏込めコンクリート１５ｄを充填した既設石積壁１６ｄに適用される。
【００６３】
本実施例の補強方法では、石積壁１６ｄの前面から棒状補強材２４ｄを打設し、隣接配置された複数の石材ブロック１４ｄを外方に押しやることにより拘束する。この場合、棒状補強材２４ｄは、石材ブロック１４ｄの目地部分や、これ以外の部分に打設される。
【００６４】
本実施例の場合、棒状補強材２４ｄは、先端が傾斜地山１０ｄに到達し、所定長が地山１０ｄに貫入する長さに設定されている。なお、この棒状補強材２４ｄの長さは、これに限ることはなく、例えば、裏込め栗石層１２ｄに先端が到達する長さを有していれば、裏込めコンクリート１５ｄの脆弱化に対する補強効果は得られる。
【００６５】
また、棒状補強材２４ｄの頭部には、幅広プレート２６ｄが固設されていて、棒状補強材２４ｄを石材ブロック１４ｄの目地部分に打設すると、幅広プレート２６ｄにより、目地部の外周に隣接配置された複数の石材ブロック１４ｄ（最大４個）を支圧，拘束する機能を有している。
【００６６】
そして、棒状補強材２４ｄが所定の位置に打設されると、その周囲にグラウト材２０ｄを注入供給して、グラウト材２０ｄを固化させることで、補強材２４ｄを地山１０ｄや栗石層１２ｄに定着させる。
【００６７】
本実施例の場合、石積壁１６ｄの前面から棒状補強材２４ｄを打設し、隣接配置された複数の石材ブロック１４ｄを外方に押しやることにより拘束するので、裏込めコンクリート１５ｄの脆弱化を棒状補強材２４ｄが補強して、既設石積壁１６ｄの安定化を図ることができる。
【００６８】
なお、本実施例の場合、棒状補強材２４ｄに、予め、幅広プレート２６ｄを固設する場合を例示したが、この幅広プレート２６ｄは、必ずしも必要とせず、また、これを固設する場合には、補強材２４ｄの打設後に、頭部に幅広プレート２６ｄを固設して、目地部の外周に隣接配置された複数の石材ブロック１４ｄを支圧，拘束することができるし、また、石材ブロック１４ｄの表面に被覆材３０を覆設することもできる。
【００６９】
また、上記第１〜第４実施例に示した各補強部２２の局所的な形成と、上記実施例５に示した棒状補強材２４ｄの打設とは、各実施例で示したように個別に設けること以外に、これらを互いに異なった位置に設けて、双方を併用することができる。
【００７０】
【発明の効果】
以上、詳細に説明したように、本発明にかかる石積壁の補強方法によれば、石積壁の安定性を比較的廉価に確保することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明にかかる石積壁の補強方法の第１実施例を示す施工完了状態の平面図である。
【図２】図１のＡ−Ａ線断面図である。
【図３】本発明にかかる石積壁の補強方法の第２実施例を示す施工初期状態の断面図である。
【図４】本発明にかかる石積壁の補強方法の第２実施例を示す施工完了状態の平面図である。
【図５】図４のＢ−Ｂ線断面図である。
【図６】本発明にかかる石積壁の補強方法の第３実施例を示す施工完了状態の平面図である。
【図７】図６のＣ−Ｃ線断面図である。
【図８】本発明にかかる石積壁の補強方法の第４実施例を示す施工完了状態の平面図である。
【図９】図８のＤ−Ｄ線断面図である。
【図１０】本発明にかかる石積壁の補強方法の第５実施例を示す施工完了状態の断面図である。
【符号の説明】
１０，１０ａ〜１０ｄ 傾斜地山
１２，１２ａ〜１２ｄ 裏込め栗石層
１４，１４ａ〜１４ｄ 石材ブロック
１６，１６ａ〜１６ｄ 石積壁
１８，１８ａ〜１８ｄ 削孔
２０，２０ａ〜２０ｄ グラウト材
２２，２２ａ〜２２ｃ 補強部
２４ａ〜２４ｄ 補強材
２６ｂ〜２６ｄ 幅広プレート
３０ｃ 網材
【発明の属する技術分野】
この発明は、複数の石材ブロックを相互に隣接するようにして積み重ねた石積壁の補強方法に関し、特に、既設石積壁の裏込めコンクリートが老朽化した場合などに効果的な補強方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
擁壁の一種として、間知石などの石材ブロックを単に積み重ねた空積方式の石積壁と、積み重ねた割石などの石材ブロックを、裏込めコンクリートで一体化させた練積方式の石積壁が知られている。後者の石積壁は、石材ブロックが裏込めコンクリートにより拘束されているので、前者の石積壁よりも安定性がある。
【０００３】
ところが、このような練積方式の石積壁においても、例えば、時間の経過とともに、裏込めコンクリートが老朽化した場合や、裏込めコンクリートが貧配合で、一体性が脆弱な場合には、耐震用などの補強が必要になる。
【０００４】
この種の石積壁の耐震補強対策としては、例えば、非特許文献１に記載されているように以下に示す６つの方法が、従来採用されていた。
▲１▼．石材ブロックの目地部分にモルタルを充填する方法
▲２▼．石積壁の前面にコンクリート擁壁を施工する方法
▲３▼．石積壁の前面に格子枠工を設置する方法
▲４▼．石積壁の前面から地山補強土工を打設する方法、この方法では、補強材を背面地山に深く打設するため、補強材の長さは、２ｍ以上とする必要がある。
▲５▼．石積壁の前面からグラウンドアンカーを打設する方法
▲６▼．石積壁の背面に抑止杭を打設する方法
しかしながら、このような従来の石積壁の補強方法には、以下に説明する課題があった。
【０００５】
【非特許文献１】
宅地擁壁の耐震補強・補修の技術について、「基礎工」Ｖｏｌ．２９、Ｎｏ．４、ｐｐ２１−２７、２００１．
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
すなわち、▲１▼方法では、石材ブロックが相互に充分連結されないので、裏込め土の流失防止としては効果的であるが、石積壁全体の安定性に対する効果が期待できない。
【０００７】
▲２▼方法では、石積壁の安定性を向上させる効果があるが、裏込め栗石の沈下に伴う石積壁の転倒に対する効果が低く、施工費用も高い。▲３▼方法は、裏込め栗石の沈下に伴う石積壁の転倒に対する効果が低く、石材ブロックの抜け出しの可能性がある。
【０００８】
▲４▼方法は、打設機械が大型化し、前面の用地が狭い場合の施工が難しく、工費も高くなる。▲５▼，▲６▼方法は、▲４▼方法よりもさらに打設機械が大規模になり、工費がより一層高くなる。
【０００９】
以上の課題を要約すると、従来の石積壁の補強方法では、工費が廉価であれば、石積全体の安定性に対する効果が低く、補強対策として効果的な方法は、工費が非常に高く、大規模な施工機械が必要になるという相反する問題があった。
【００１０】
本発明は、このような従来の問題点に鑑みてなされたものであって、その目的とするところは、石積壁の安定性を比較的廉価に確保することができる補強方法を提供することにある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明は、傾斜地山の前面に、裏込め栗石層を介在させて、割石などの複数の石材ブロックを相互に隣接するようにして積み上げ、前記石材ブロック間に裏込めコンクリートを充填した石積壁の補強方法において、前記石積壁前面から前記裏込め栗石層に到達する削孔を形成し、前記削孔内にグラウト材を注入して、前記グラウト材を固化させた補強部を局所的に設けるようにした。
【００１２】
このように構成した石積壁の補強方法によれば、局部的な補強部を設けることで、部分的な改良および補強効果が得られ、裏込めコンクリートの脆弱化を補強して、既設石積壁の安定化を図ることができる。
【００１３】
この場合、本発明の補強方法では、削孔の長さは、裏込め栗石層に到達すればいいので、この長さは、石材ブロックの控長よりも若干長い値であって、通常、２ｍ以内の比較的短い値となり、この程度の長さの削孔は、ハンドドリルや小型のボーリングマシンなどの小型削孔機械により施工が可能であり、前面の用地が狭い場所でも容易に施工することができるとともに、工費が廉価で、工期の短縮を図ることができる。
【００１４】
また、本発明では、前記削孔は、前記裏込め栗石層を貫通して、前記傾斜地山に到達するように形成することができる。
【００１５】
この構成によれば、裏込め栗石層にも、これを貫通する補強部が局所的に設けられるので、裏込め栗石層の安定化が図れる。
【００１６】
前記削孔には、その内部に前記グラウト材とともに棒状補強材を挿入し、前記棒状補強材を挿入する際に、隣接配置された複数の前記石材ブロックを外方に押しやることにより拘束することができる。
【００１７】
この構成によれば、前記棒状補強材を挿入する際に、隣接配置された複数の前記石材ブロックを外方に押しやることにより拘束するので、石材ブロックの安定化が図れる。
【００１８】
前記棒状補強材には、前記削孔内に挿入する前、または、挿入後に、頭部に幅広プレートを固設して、前記目地部の外周に隣接配置された複数の前記石材ブロックを支圧，拘束することができる。
【００１９】
この構成によれば、幅広プレートで、目地部の外周に隣接配置された複数の石材ブロックを支圧，拘束するので、石積壁の安定性が増す。
【００２０】
前記石材ブロックの前面側には、前記棒状補強材の打設前、または、設置後に網材やシートなどの被覆材を覆設し、前記補強材を打設した際に、前記幅広プレートで前記被覆材を前記石材ブロックの前面に係止固定することができる。
【００２１】
この構成によれば、被覆材を石材ブロックの前面に覆設することで、石積壁の一体化をより一層強化することができるとともに、被覆材の覆設により、補強材の打設ピッチを広げることができる。
【００２２】
また、本発明は、傾斜地山の前面に、裏込め栗石層を介在させて、複数の石材ブロックを相互に隣接するようにして積み上げ、前記石材ブロック間に裏込めコンクリートを充填した既設石積壁の補強方法において、前記石積壁前面から棒状補強材を打設し、隣接配置された複数の前記石材ブロックを外方に押しやることにより拘束して、前記棒状補強材の周囲にグラウト材を供給して、前記棒状補強材を定着するようにした。
【００２３】
この構成によれば、石積壁前面から棒状補強材を打設し、隣接配置された複数の石材ブロックを外方に押しやることにより拘束するので、裏込めコンクリートの脆弱化を補強して、既設石積壁の安定化を図ることができる。
【００２４】
前記棒状補強材は、打設前、または、打設後に、頭部に幅広プレートを固設して、前記目地部の外周に隣接配置された複数の前記石材ブロックを支圧，拘束することができる。
【００２５】
前記補強部の局所的な形成と、前記棒状補強材の打設とを、異なった位置に設けて、これらを併用することができる。
【００２６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の好適な実施の形態について、添付図面に基づいて詳細に説明する。図１および図２は、本発明にかかる石積壁の補強方法の第１実施例を示している。
【００２７】
同図に示した補強方法は、傾斜地山１０の前面に、裏込め栗石層１２を介在させて、複数の石材ブロック１４を相互に隣接するようにして、上下方向に積上げ、石材ブロック１４間に、裏込めコンクリート１５が充填された練積方式の既設石積壁１６に適用される。裏込め栗石層１２は、栗石を所定厚みに積層したものである。
【００２８】
石材ブロック１４は、割石などで構成され、ほぼ正方形状の前面を備え、控え長さＬがほぼ同じになるように揃えられ、かつ、鉛直断面が概略三角形状になるように形成されている。
【００２９】
このような石材ブロック１４は、前面側からみて、外周の端面が左右および上下方向に隣接する部分で、角や辺の一部同士が相互に当接するようにして、多段状に積み上げられて、既設石積壁１６が構築されている。
【００３０】
このような石積壁１６は、各石材ブロック１４が、裏込めコンクリート１５で一体化されているので、空積方式の場合よりも安定性があるが、裏込めコンクリート１５の老朽化や、貧配合コンクリートを使用した場合などには、脆弱なものとなり、耐震補強が必要になる。
【００３１】
また、このような構造の石積壁１６は、振動実験の結果、加振に伴って、石積壁の１６の裏込め栗石層１２が沈下し、石積壁１６が前面にはらみ出したり、あるいは、頭部の前倒れ現象が生じ、不安定化することが知られている。
【００３２】
そこで、本実施例では、石積壁１６の安定化を図り、裏込め栗石層１２の沈下を防止する方法を案出した。この補強方法は、石積壁１６の前面から裏込め栗石層１２に到達する削孔１８を形成し、削孔１８内にグラウト材２０を注入して、このグラウト材２０を固化させた補強部２２を局所的に設けるようにした。
【００３３】
本実施例の場合、削孔１８は、石材ブロック１４の目地部に設けられ、かつ、上下、左右方向に隣接する目地部の１つおきに千鳥状に配置されている。この削孔１８は、石積壁１６の前面側から、ハンドドリルや小型のボーリングマシンなどの小型削孔機械により施工される。
【００３４】
なお、本実施例の場合には、削孔１８は、裏込め栗石層１２を貫通して、その先端が傾斜地山１０に到達して、地山１０内に所定長さ貫入するように設けているが、削孔１８は、その先端が裏込め栗石層１２に到達する位置まで設けられていればよい。
【００３５】
グラウト材２０は、初期状態は、所定の流動性を備え、時間の経過とともに固化ないしは硬化するものであり、例えば、モルタルや樹脂モルタルなどから構成される。
【００３６】
削孔１８内に流動性を有するグラウト材２０を注入すると、グラウト材２０は、地山裏込めコンクリート１５の亀裂部分や、裏込め栗石層１２の栗石間の隙間に沿って、削孔１８の外側に流動し、その後に、時間の経過とともに固化する。
【００３７】
この際に、裏込め栗石層１２では、栗石間の隙間が比較的大きいので、より広範囲に亘ってグラウト材２０が流動し、その結果、補強部２２は、栗石層１２の部分で直径が、他の部分よりも拡大する形状になる。
【００３８】
このように構成した石積壁の補強方法によれば、局部的な補強部２２を設けることで、部分的な改良および補強効果が得られ、裏込めコンクリート１５の脆弱化を補強して、既設石積壁１６の安定化を図ることができる。
【００３９】
この場合、本実施例の補強方法では、削孔１８の長さは、裏込め栗石層１２に到達すればいいので、この長さは、石材ブロック１４の控長Ｌよりも若干長い値であって、通常、２ｍ以内の比較的短い値となり、この程度の長さの削孔は、ハンドドリルや小型のボーリングマシンなどの小型削孔機械により施工が可能であり、前面の用地が狭い場所でも容易に施工することができるとともに、工費が廉価で、工期の短縮を図ることができる。
【００４０】
また、本実施例の場合には、削孔１８が傾斜地山１０まで到達しているので、補強部２２は、裏込め栗石層１２を貫通して設けられており、このような補強部２２を設けることで、裏込め栗石層１２には、部分的な改良および補強効果が得られ、裏込め栗石層１２全体の沈下防止を図ることができる。
【００４１】
なお、本実施例の削孔１８は、石材ブロック１４の目地部に形成することだけでなく、例えば、石材ブロック１４の周囲に、石積壁１６の前面から削孔形成することもできるし、これと実施例で示した目地部の削孔１８とを併用することも可能である。
【００４２】
図３から図５は、本発明にかかる石積壁の補強方法の第２実施例を示しており、上記実施例と同一若しくは相当する部分には、同一符号を付してその説明を省略するとともに、以下にその特徴点についてのみ詳述する。
【００４３】
これらの図に示した実施例では、第１実施例と同様に、石材ブロック１４ａの目地部に、裏込め栗石層１２ａに到達する削孔１８ａを形成し、削孔１８ａ内にグラウト材２０ａを充填することにより、補強部２２ａを局所的に設ける。
【００４４】
本実施例の場合、削孔１８ａを形成して、グラウト材２０を注入する前、または、注入後に、削孔１８ａ内に棒状補強材２４ａが挿入される。この棒状補強材２４ａは、例えば、鉄筋棒などであって、削孔１８ａ内に挿入する際に、目地部分に隣接している石材ブロック１４ａの複数に接触して、これらの石材ブロック１４ａを外方に押しやるようにして、これらを拘束するに必要な直径を備えている。
【００４５】
また、本実施例の場合、棒状補強材２４ａの頭部には、ねじが刻設されており、補強材２４ａを挿入する際には、このねじ部が石積壁１６ａの前面側に突出するように挿入する。
【００４６】
このような補強材２４ａの挿入が終了して、グラウト材２０ａにより定着されると、図４，５に示すように、補強材２４ａの頭部には、幅広プレート２６ａが、ナット２８ａを補強材２４ａのねじに螺着することにより固設される。
【００４７】
この幅広プレート２６ａは、目地部に隣接配置された４個の石材ブロック１４ａの端部を覆う大きさの平板であって、本実施例の場合円形状に形成され、補強材２４ａの頭部に固設されると、幅広プレート２６ａは、補強材２４ａが挿入された目地部に隣接する４枚の石材ブロック１４ａの表面に当接して、これらを支圧，拘束する。なお、幅広プレート２６ａの形状は、円形に限定されることはなく、例えば、多角形や楕円などであっても良い。
【００４８】
本実施例では、削孔１８ａ内に、棒状補強材２４ａを挿入して、これをグラウト材２０で定着して補強部２２ａとするので、補強部２２ａの剛性が大きくなって、局所的な補強効果が増す。
【００４９】
また、本実施例では、補強材２４ａが石材ブロック１４ａを外方に押しやるようにして、拘束することに加えて、幅広プレート２６ａで目地部の外周に隣接配置された複数の石材ブロック１４ａ（最大４個）を支圧，拘束するので、石積壁１６ａの安定性がより一層増す。
【００５０】
図６および図７は、本発明にかかる石積壁の補強方法の第３実施例を示しており、上記実施例と同一若しくは相当する部分には、同一符号を付してその説明を省略するとともに、以下にその特徴点についてのみ説明する。
【００５１】
これらの図に示した実施例では、第２実施例と同様に、石材ブロック１４ｂの目地部に、裏込め栗石層１２ｂに到達する削孔１８ｂを形成し、削孔１８ｂ内にグラウト材２０ｂを注入充填することにより、補強部２２ｂを局所的に設け、削孔１８ｂ内には、棒状補強材２４ｂを挿入する。
【００５２】
補強材２４ｂは、全体として千鳥状になるように配置され、目地部分に隣接している石材ブロック１４ｂの複数に接触して、これらの石材ブロック１４ｂを外方に押しやるようにして、これらを拘束するに必要な直径を備えている。
【００５３】
本実施例の場合、補強材２４ｂは、打設された際に、その先端が、裏込め栗石層１２ｂを貫通して、傾斜地山１０ｂに所定長さが貫入するように設定され、頭部には、幅広プレート２６ｂが予め固設されている。
【００５４】
幅広プレート２６ｂは、第２実施例と同様に、目地部の外周に隣接配置された複数の石材ブロック１４ａ（最大４個）を支圧，拘束する機能を有している。このように構成した実施例では、上記実施例の作用効果に加えて、補強材２４ｂが背面地山１０ｂまで貫通しているので、補強材２４ｂの控え効果によって、石積壁１６ｂが前面側に変形することを防止することが可能になる。
【００５５】
図８および図９は、本発明にかかる石積壁の補強方法の第４実施例を示しており、上記実施例と同一若しくは相当する部分には、同一符号を付してその説明を省略するとともに、以下にその特徴点についてのみ説明する。
【００５６】
これらの図に示した実施例では、第２，３実施例と同様に、石材ブロック１４ｃの目地部に、地山１０ｃに到達する削孔１８ｃを形成し、削孔１８ｃ内にグラウト材２０ｃを注入充填することにより、補強部２２ｃを局所的に設け、削孔１８ｃ内には、棒状補強材２４ｃを挿入する。
【００５７】
補強材２４ｃの頭部には、予め幅広プレート２６ｃが固設されている。本実施例の場合、石積壁１６ｃの前面側には、補強材２４ｃを打設する前に、網材やシートなどの被覆材３０ｃが石材ブロック１４ｃの表面を覆うようにして覆設される。この被覆材３０ｃは、所定のメッシュに網組された金網や合成樹脂網、あるいは、合成樹脂シートや繊維シートなどが用いられる。
【００５８】
補強材２４ｃを削孔１８ｃ内に挿入すると、幅広プレート２６ｃは、石材ブロック１４ｃの表面との間に被覆材３０ｃを挟み込むようにして、これを係止固定する。以上のように構成した補強方法では、上記実施例の作用効果に加えて、以下の効果が得られる。
【００５９】
本実施例の場合には、石材ブロック１４ｃの前面側には、補強材２４ｃの設置前に被覆３０ｃを覆設し、幅広プレート２６ｃで被覆材３０ｃを石材ブロック１４ｃの前面に係止固定するので、被覆材３０ｃを覆設することで、石積壁１６ｃの一体化をより一層強化することができるとともに、被覆材３０ｃの覆設により、補強材２４ｃの配置ピッチを広げることができる。
【００６０】
なお、図８および図９に示した第４実施例では、頭部に予め幅広プレート２６ｃを固設した形態の補強材２４ｃを用いたが、補強材２４ｃに予め幅広プレート２６ｃを固設することは、必ずしも必須ではなく、例えば、第２実施例のように、補強材２４ａに幅広プレート２６ａを予め固設せず、補強材２４ａの設置後に、被覆材３０ｃを石材ブロック１４ａの前面に覆設し、その後に、幅広プレート２６ａを補強材２４ａの頭部に固設することもできる。
【００６１】
図１０は、本発明にかかる石積壁の補強方法の第５実施例を示しており、上記実施例と同一若しくは相当する部分には、同一符号を付してその説明を省略するとともに、以下にその特徴点についてのみ説明する。
【００６２】
同図に示した実施例では、傾斜地山１０ｄの前面に、裏込め栗石層１２ｄを介在させて、複数の石材ブロック１４ｄを相互に隣接するようにして積み上げ、石材ブロック１４ｄ間に裏込めコンクリート１５ｄを充填した既設石積壁１６ｄに適用される。
【００６３】
本実施例の補強方法では、石積壁１６ｄの前面から棒状補強材２４ｄを打設し、隣接配置された複数の石材ブロック１４ｄを外方に押しやることにより拘束する。この場合、棒状補強材２４ｄは、石材ブロック１４ｄの目地部分や、これ以外の部分に打設される。
【００６４】
本実施例の場合、棒状補強材２４ｄは、先端が傾斜地山１０ｄに到達し、所定長が地山１０ｄに貫入する長さに設定されている。なお、この棒状補強材２４ｄの長さは、これに限ることはなく、例えば、裏込め栗石層１２ｄに先端が到達する長さを有していれば、裏込めコンクリート１５ｄの脆弱化に対する補強効果は得られる。
【００６５】
また、棒状補強材２４ｄの頭部には、幅広プレート２６ｄが固設されていて、棒状補強材２４ｄを石材ブロック１４ｄの目地部分に打設すると、幅広プレート２６ｄにより、目地部の外周に隣接配置された複数の石材ブロック１４ｄ（最大４個）を支圧，拘束する機能を有している。
【００６６】
そして、棒状補強材２４ｄが所定の位置に打設されると、その周囲にグラウト材２０ｄを注入供給して、グラウト材２０ｄを固化させることで、補強材２４ｄを地山１０ｄや栗石層１２ｄに定着させる。
【００６７】
本実施例の場合、石積壁１６ｄの前面から棒状補強材２４ｄを打設し、隣接配置された複数の石材ブロック１４ｄを外方に押しやることにより拘束するので、裏込めコンクリート１５ｄの脆弱化を棒状補強材２４ｄが補強して、既設石積壁１６ｄの安定化を図ることができる。
【００６８】
なお、本実施例の場合、棒状補強材２４ｄに、予め、幅広プレート２６ｄを固設する場合を例示したが、この幅広プレート２６ｄは、必ずしも必要とせず、また、これを固設する場合には、補強材２４ｄの打設後に、頭部に幅広プレート２６ｄを固設して、目地部の外周に隣接配置された複数の石材ブロック１４ｄを支圧，拘束することができるし、また、石材ブロック１４ｄの表面に被覆材３０を覆設することもできる。
【００６９】
また、上記第１〜第４実施例に示した各補強部２２の局所的な形成と、上記実施例５に示した棒状補強材２４ｄの打設とは、各実施例で示したように個別に設けること以外に、これらを互いに異なった位置に設けて、双方を併用することができる。
【００７０】
【発明の効果】
以上、詳細に説明したように、本発明にかかる石積壁の補強方法によれば、石積壁の安定性を比較的廉価に確保することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明にかかる石積壁の補強方法の第１実施例を示す施工完了状態の平面図である。
【図２】図１のＡ−Ａ線断面図である。
【図３】本発明にかかる石積壁の補強方法の第２実施例を示す施工初期状態の断面図である。
【図４】本発明にかかる石積壁の補強方法の第２実施例を示す施工完了状態の平面図である。
【図５】図４のＢ−Ｂ線断面図である。
【図６】本発明にかかる石積壁の補強方法の第３実施例を示す施工完了状態の平面図である。
【図７】図６のＣ−Ｃ線断面図である。
【図８】本発明にかかる石積壁の補強方法の第４実施例を示す施工完了状態の平面図である。
【図９】図８のＤ−Ｄ線断面図である。
【図１０】本発明にかかる石積壁の補強方法の第５実施例を示す施工完了状態の断面図である。
【符号の説明】
１０，１０ａ〜１０ｄ 傾斜地山
１２，１２ａ〜１２ｄ 裏込め栗石層
１４，１４ａ〜１４ｄ 石材ブロック
１６，１６ａ〜１６ｄ 石積壁
１８，１８ａ〜１８ｄ 削孔
２０，２０ａ〜２０ｄ グラウト材
２２，２２ａ〜２２ｃ 補強部
２４ａ〜２４ｄ 補強材
２６ｂ〜２６ｄ 幅広プレート
３０ｃ 網材
Claims (8)
- 傾斜地山の前面に、裏込め栗石層を介在させて、割石などの複数の石材ブロックを相互に隣接するようにして積み上げ、前記石材ブロック間に裏込めコンクリートを充填した既設石積壁の補強方法において、
前記石積壁前面から前記裏込め栗石層に到達する削孔を形成し、前記削孔内にグラウト材を注入して、前記グラウト材を固化させた補強部を局所的に設けることを特徴とする石積壁の補強方法。 - 前記削孔は、前記裏込め栗石層を貫通して、前記傾斜地山に到達するように形成することを特徴とする請求項１記載の石積壁の補強方法。
- 前記削孔は、その内部に前記グラウト材とともに棒状補強材を挿入し、前記棒状補強材を挿入する際に、隣接配置された複数の前記石材ブロックを外方に押しやることにより拘束することを特徴とする請求項１または２記載の石積壁の補強方法。
- 前記棒状補強材は、前記削孔内に挿入する前、または、挿入後に、頭部に幅広プレートを固設して、前記目地部の外周に隣接配置された複数の前記石材ブロックを支圧，拘束することを特徴とする請求項３記載の石積壁の補強方法。
- 前記石材ブロックの前面側には、前記補強材の設置前、または、設置後に網材やシートなどの被覆材を覆設し、前記幅広プレートで前記被覆材を前記石材ブロックの前面に係止固定することを特徴とする請求項３または４記載の石積壁の補強方法。
- 傾斜地山の前面に、裏込め栗石層を介在させて、割石などの複数の石材ブロックを相互に隣接するようにして積み上げ、前記石材ブロック間に裏込めコンクリートを充填した既設石積壁の補強方法において、
前記石積壁前面から棒状補強材を打設し、隣接配置された複数の前記石材ブロックを外方に押しやることにより拘束して、前記棒状補強材の周囲にグラウト材を供給して、前記棒状補強材を定着することを特徴とする石積壁の補強方法。 - 前記棒状補強材は、打設前、または、打設後に、頭部に幅広プレートを固設して、前記目地部の外周に隣接配置された複数の前記石材ブロックを支圧，拘束することを特徴とする請求項６記載の石積壁の補強方法。
- 前記補強部の局所的な形成と、前記棒状補強材の打設とを、異なった位置に設けて、これらを併用することを特徴とする請求項６記載の石積壁の補強方法。
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