JP2005089967A - 法面構築工法 - Google Patents

Abstract

【課題】 急勾配の法面形成や軟弱地盤上の法面形成に有効な、経済性、安全性に優れた法面構築工法を提供する。軽量盛土材を使用することにより、高品質のジオグリッドの使用を低減乃至回避させることができる。
【解決手段】 地盤上に盛土を行なって法面を構築する工法において、法面の少なくとも表層部を、湿潤状態の軽量骨材に水硬性粉体を混合、付着させた粒状体で構成すると共に、盛土内の高さ方向に間隔をおいてジオグリッドを埋設することを特徴とする法面構築工法。
【選択図】 図３

Description

本発明は、盛土による法面構築工法に関する。さらに詳細には、軟弱地盤上や急勾配の法面の構築に好適な盛土工法に関する。

自然地山、造成地法面などの保全及び景観保護のために、盛土補強及び植生による保護、緑化が広く行なわれている。このような盛土工法においては、傾斜した前面部と水平な底面部とからなるほぼＬ字状の格子型枠が地山や造成地法面の前方に載置され、その底面部が補強部材であるジオグリッドと連結されると共に地上に固定される。一般には型枠の前面部内部に植生シートが取りつけられた後、格子型枠と地山や造成地法面との間に盛土材が搬入された後締め固められ、部分的な盛土が構築される。このような操作を下から上に所定回数繰り返すことによって、多段に構築された法面の保護構造が構築される。

このような盛土工法においては、施工場所によって急勾配のものから緩勾配のものまで種々の勾配の法面が形成されている。傾斜角が６０度を越すような急勾配の法面を形成する場合においては、盛土による法面方向への側圧が大きく、高強度のジオグリッドを多数用いなければ安定した強度の法面を形成することができず、経済性や安全性に問題があった。とくに軟弱地盤上に盛土する場合には、盛土の自重により地盤沈下を起こすことが問題であった。

このような問題を回避するために、軽量で安価な盛土材を使用した工法は知られている。例えば発泡ポリスチレンのブロックを積み重ねて、表土で覆う工法が知られている。しかしながら発泡ポリスチレンブロックは透水性に乏しく、また軽量であるため、地下水位が高まったときに浮力を生じ、盛土面を押し上げるという欠点があるため、使用場所が制限されると言う欠点があった。

そこで本発明の目的は、急勾配の法面を有する盛土を形成する場合にとくに好適な、経済性、安全性に優れた法面構築工法を提供することにある。本発明の別の目的は、軟弱地盤上においても、地盤沈下の問題を回避し、経済性、安全性に優れた法面構築工法を提供することにある。

本発明によれば、地盤上に盛土を行なって法面を構築する工法において、法面の少なくとも表層部を、湿潤状態の軽量骨材に水硬性粉体を混合、付着させた粒状体で構成すると共に、盛土内に概ね平行にかつ高さ方向に所定間隔でジオグリッドを埋設することを特徴とする法面構築工法に関する。

上記粒状体としては、軽量骨材１ｍ^３（かさ容積）に対して水硬性粉体を１０〜１５０ｋｇ混合し付着させたものであることが好ましい。また該軽量骨材は、軽量細骨材及び／又は軽量粗骨材であることが好ましい。さらに上記粒状体の硬化物が、密度が１〜１．５ｔ／ｍ^３のとなるように調製されていることが好ましい。

またジオグリッドとしては、延伸処理を施されたプラスチック製網状体を使用することが好ましい。さらに本発明の工法は、６０度以上の急勾配法面の形成に適用することが好ましい。

本発明によれば、経済性、安全性に優れ、盛土による側圧が軽減された法面構築工法を提供することができる。したがってとくに急勾配の法面、例えば６０〜９０度の傾斜角を有する盛土を形成する場合、あるいは軟弱地盤上に盛土する場合に、とくに好適に利用できる。

本発明の盛土工法においては、、法面の少なくとも表層部を、湿潤状態の軽量骨材に水硬性粉体を混合、付着させた粒状体で構成する。盛土部の奥行が狭い場合には、盛土全体を上記粒状体で構成してもよく、また奥行が長い場合には、地山近辺は通常の盛土を行なって、表層部のみ上記粒状体を盛土体として使用してもよい。いずれにしても経済性を考慮すると、上記粒状体による盛土部が表層から５０〜１５０ｃｍ程度の奥行となるようにするのが好ましい。

粒状体を構成する湿潤状態の軽量骨材としては、軽量細骨材又は軽量粗骨材、あるいはその混合物の何れでも使用できるが、水硬性粉体を付着硬化させた後の硬化物の密度や圧縮強度を考慮すると、軽量細骨材と軽量粗骨材を併用することが好ましい。すなわち軽量細骨材のみを使用すると硬化物の密度が大きくなり過ぎて、盛土材による法面への側圧が大きくなる傾向となり、また軽量粗骨材のみを使用すると、硬化物の密度が小さくなり過ぎて地下水位が高まった時の浮力を受け、また圧縮強度を充分に大きくすることができないことがある。したがって軽量骨材としては、好ましくは軽量細骨材１０〜５０重量％、より好ましくは１５〜４５重量％を占める比率の軽量細骨材と軽量粗骨材の混合骨材とする。また軽量細骨材として、湿潤密度が１．１ｔ／ｍ^３以上、軽量粗骨材として、湿潤密度が０．８ｔ／ｍ^３以上のものを使用し、両者の混合物として、湿潤密度が１ｔ／ｍ^３以上、好ましくは１．１〜１．５ｔ／ｍ^３となるように配合するのが好ましい。このように骨材として好ましくは軽量骨材のみ単味で使用し、また軽量細骨材と軽量粗骨材をそれぞれ適当な割合で混合使用することにより、水硬性粉体を付着、硬化させた盛土部の密度が、１ｔ／ｍ^３以上、好ましくは１．１〜１．５ｔ／ｍ^３のものを得ることができ、急勾配の法面に適用しても、強度及び耐久性に優れた法面を形成することができる。このような軽量骨材においては、通常、湿潤状態において３〜１５重量％程度の水を保有している。

本発明においては上記のような湿潤軽量骨材に水硬性粉体を付着させたものを法面材として使用する。本発明で使用される水硬性粉体は、水で練ったときに硬化性を示す無機質結合剤であって、具体的には普通ポルトランドセメント、早強ポルトランドセメント、低発熱性ポルトランドセメント、高酸化鉄型ポルトランドセメント、白色ポルトランドセメント、チタンセメント、マンガンセメント、クロムセメント、シリカセメント、アルミナセメント、高炉セメント、ホゾランセメント、これらセメントに高炉スラグ、フライアッシュ、シリカなどを配合した混合セメント、セメント系固化剤、石灰系固化剤などを例示することができる。これらは単独で使用してもよく、あるいは２種以上組み合わせて使用することができる。湿潤状態の軽量骨材にこのような水硬性粉体を付着させたものを盛土材として使用することにより、水硬性粉体が硬化して軽量骨材同士をその接点において接着させて一体性を高め、外力に対する変形量を小さくすると共に、充分な圧縮強度を付与するものである。

水硬性粉体の混合割合は、湿潤状態の軽量骨材１ｍ^３（かさ容積）に対して、１０〜１５０ｋｇ、とくに３０〜７０ｋｇの割合とするのが好ましい。水硬性粉体の混合割合が過少であると、上記軽量骨材間の接着が不充分となり、外力に対する変形量が大きくなると共に圧縮強度も小さくなる傾向となる。また水硬性粉体の混合割合が過大となると硬化物の密度が大きくなり過ぎて、盛土材による法面への側圧が大きくなる傾向となり、また法面内の透水性が損なわれ、排水性が不充分となる傾向となる。

本発明においては、軽量骨材と水硬性粉体からなる上記盛土材と共に、その盛土材で形成される盛土内に概ね平行にかつ高さ方向に所定間隔でもってジオグリッドを埋設するものである。ジオグリッドの網目を通して、その上下の上記盛土材は水硬性粉体の作用で接着、一体化されているので、ジオグリッドが優れた補強効果を発揮することができる。一般の盛土材を使用した場合には高強度のジオグリッドを多数敷設する必要がある場所でも、上記のようにジオグリッドによる補強効果が充分発揮できるため、ジオグリッドの敷設数を減じたり、あるいは低強度のジオグリッドを使用できるという効果を享受することができる。

使用可能なジオグリッドとしては、盛土材及び型枠材を保持する程度のある程度の剛性及び強度を有するものであれば如何なるものでもよい。強度、耐水性、耐久性などを考慮すると、カーボンブラックなどの充填剤を配合したポリエチレンやポリプロピレンなどのポリオレフィンから孔開きシートを作製し、これを一軸又は二軸に延伸して製造される網状体を使用するのが好ましい。網目の大きさ及び網目の太さは任意であるが、例えば縦１〜２０ｃｍ、横１〜１０ｃｍ程度の網目大きさのものが好適に使用できる。図１には、このような一軸延伸のポリオレフィン製ジオグリッド１の部分斜視図を示しており、例えば、三井化学産資株式会社より販売されている商品名テンサー（登録商標）のものを、市場で入手することができる。

図３は、本発明の法面構築工法を概略的に説明するための図面である。盛土工事に際して、図２に示すような傾斜した前面部３と底面部４からなるほぼＬ字状の格子型枠２が、工事現場である地山１０の法面前方の施工場所地盤１１上に載置される。型枠２の底面部がアンカーピン（図示しない）のような止め手段により地盤１１に固定された後、ジオグリッド１が、その一端が格子型枠の底面部４と重なるように地山近辺まで敷設する。本実施例においては、型枠底面部４に設けられたジョイナー保持部５に長尺のジョイナー６を嵌挿させることにより、ジオグリッド１と型枠底面部４がしっかりと連結、固定される。またジオグリッド１の他端は、アンカーピン７により地盤１１に固定される。型枠２の前面部３の内側に植生シート８が取りつけられ、盛土の準備が完了する。

湿潤状態の軽量骨材、好ましくは湿潤状態にある軽量細骨材と軽量粗骨材の所定量を、工事現場においてミキサーに投入して混合した後、さらに水硬性粉体を投入して混合を継続するか、あるいは湿潤状態の軽量細骨材及び軽量粗骨材と水硬性粉体をミキサーに一括投入して混合することにより、軽量骨材の表面に水硬性粉体を付着させる。得られた粒状体を、通常の盛土と同様にして型枠２と地山１０の間に、型枠の高さまで盛土し、整地及び必要に応じ転圧して１段目の盛土９を完成させる。転圧により、盛土部の密度及び圧縮強度は高くなるが、その一方で透水性などは低下するので、目的に応じ、転圧の強度を加減すればよい。上記したように、盛土部の密度が１ｔ／ｍ^３以上、好ましくは１．１〜１．５ｔ／ｍ^３、また一軸圧縮強度が１．０Ｎ／ｍｍ^２以上となるように、軽量骨材の種類と量、水硬性粉体の量、転圧の程度などを調整するのがよい。

１段目の盛土の上に、同様にして格子型枠２及びジオグリッド１を地山１０の前方に載置し、同様に上記粒状体で盛土することにより、２段目の盛土９を完成させる。これらを所定回数繰り返すことにより、所望高さの盛土法面を形成させることができる。水硬性粉体の種類によっても異なるが、その硬化に数日を要する場合があるので、硬化を充分に行なわせるために、盛土表面をビニルシートなどで覆い、乾燥を防止することもできる。

上記実施例においては、盛土を全て軽量骨材と水硬性粉体からなる粒状体で構成したが、盛土部の奥行が長い場合には、地山近辺を通常の盛土で構成し、前面部のみ、本発明の盛土工法を採用することもできる。

ジオグリッドの部分斜視図である。 格子型枠の部分斜視図である。 法面構築工法を示す図面である。

符号の説明

１ ジオグリッド
２ 格子型枠
９ 盛土部
１０ 地山
１１ 地盤

Claims (6)

1. 地盤上に盛土を行なって法面を構築する工法において、法面の少なくとも表層部を、湿潤状態の軽量骨材に水硬性粉体を混合、付着させた粒状体で構成すると共に、盛土内に概ね平行にかつ高さ方向に所定間隔でもってジオグリッドを埋設することを特徴とする法面構築工法。
2. 上記粒状体が、軽量骨材１ｍ^３（かさ容積）に対して水硬性粉体を１０〜１５０ｋｇ混合し付着させたものである請求項１記載の法面構築工法。
3. 上記軽量骨材が、軽量細骨材及び／又は軽量粗骨材である請求項１又は２記載の法面構築工法。
4. 上記粒状体の硬化物が、密度１〜１．５ｔ／ｍ^３のものである請求項１〜３記載の法面構築工法。
5. ジオグリッドが、延伸処理を施されたプラスチック製網状体である請求項１〜４記載の法面構築工法。
6. 法面が６０度以上の勾配を有することを特徴とする請求項１〜５記載の法面構築工法。
   

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