JP2007138473A - プレストレストコンクリート部材からなる土留め壁 - Google Patents

Abstract

【課題】 ＰＣ部材どうしの接合部からの水漏れを防止することが可能なＰＣ部材からなる土留め壁を提供する。
【解決手段】 柱状に形成されたＰＣ部材１１の複数を連設してなる土留め壁１０であって、各ＰＣ部材の両側面には少なくとも三本の縦溝１６ａ〜１８ａがそれぞれ形成され、隣接するＰＣ部材の各縦溝どうしが対向することにより複数の接合孔１６〜１８が形成され、複数の接合孔のうちで両側に位置する接合孔１６，１８には、セメント組成物１９が充填され、中間に位置する接合孔１７には粉状又は粒状の水膨張性材料２１が充填される。ＰＣ部材は、中間に位置する縦溝の表面に複数の凸部３８が材軸方向に形成されたものを使用することが好ましい。
【選択図】 図１

Description

本発明は、プレストレストコンクリート部材（以下、ＰＣ部材ということもある）からなる土留め壁に関し、さらに詳細には、河川護岸壁、道路擁壁、調整池、遊水池、土砂崩れや地滑り防止の擁壁、造成地擁壁などに適用可能な土留め壁に関する。

複数のＰＣ部材を数ｍｍ間隔で地中に打ち込んで接合することにより擁壁を構築する工法がある。用途はきわめて広く、河川護岸壁、道路擁壁、調整池、遊水池、土砂崩れや地滑り防止の擁壁、造成地擁壁など、多様な土留め構造物の構築に適用される。
この工法では、例えば、図５に示したようなＰＣ部材５０が使用される。ＰＣ部材５０は、角形断面の筒状部５１の中央に孔５２が形成され、両側面に二本の縦溝５３が形成されたものである。このＰＣ部材５０の複数を隣接させて地中に打ち込んで壁体を構築し、対向する縦溝５３どうしで構成される各接合孔５４から土砂を取り除き、ここにメッシュ状袋（図示せず）を挿入し、メッシュ状袋にモルタル５５を充填し、これが凝結することにより土留めや止水が行われている。

かかる構成の土留め構造物において、地下水位が高い場合には、その水圧により縦溝の表面とモルタルとの隙間から漏水する懸念がある。また地震などによりモルタルにひび割れが生じた場合にも、ひび割れ箇所から地下水が浸透して水漏れが発生するという問題がある。このような水漏れを防止するために、例えば、特許文献１には、止水治具を接合孔に設けることが提案されている。この止水治具は水膨張ゴムを有するものであり、接合孔に地下水が浸透した場合には、水膨張ゴムが膨張して接合孔の表面に密着することにより、漏水を防止しようとするものである。
特開２００５−１５５０３８号公報

しかしながら、建設現場でＰＣ部材を地中に打ち込んだ場合には、ＰＣ部材どうしの間隔に多少の施工誤差が生じるものであり、接合孔の寸法も常に同じには成り難いものである。このように施工誤差が生じがちな接合孔に、定形品である止水治具を設けたとしても、水膨張ゴムを常に接合孔の表面に密着させることは難しく、ここから漏水が発生する懸念は解消できるものではない。

そこで、本発明は上記従来技術の問題点に鑑み、ＰＣ部材どうしの接合部からの水漏れを防止することが可能なＰＣ部からなる土留め壁を提供することを目的とする。

本発明の請求項１では、柱状に形成されたプレストレストコンクリート部材の複数を連設してなる土留め壁であって、各プレストレストコンクリート部材の両側面には少なくとも三本の縦溝がそれぞれ形成され、隣接するプレストレストコンクリート部材の各縦溝どうしが対向することにより複数の接合孔が形成され、複数の接合孔のうちで両側に位置する接合孔には、セメント及び水を含む混合物が充填され、中間に位置する接合孔には粉状又は粒状の水膨張性材料が充填されたことを特徴とする、プレストレストコンクリート部材からなる土留め壁が提供される。

ここで、水膨張性材料としては、例えば、水分を含んだときに膨潤するベントナイトであって、粉状又は粒状に形成された乾燥状態のベントナイトを使用することが可能であり、その粉体又は顆粒の粒径は、中間の接合孔に隙間無く充填することが可能な程度の大きさのものを使用する。また水膨張性材料は上記ベントナイト以外にも、粉状又は粒状に形成された乾燥状態の材料を使用することが可能であり、例えば、膨潤土、膨張材を含むセメント、粘土、吸水性高分子、水膨張ゴム等の材料からなる乾燥状態の粉状体又は粒状体を使用することができる。

本発明の請求項２では、前記プレストレストコンクリート部材は、中間に位置する前記縦溝の表面に、材軸方向に延びる複数の凸部又は複数の凹部を形成するようにした。

本発明の請求項３では、前記プレストレストコンクリート部材の中間に位置する縦溝は、該縦溝によって構成される接合孔がほぼ円形断面になるように形成した。

請求項１の土留め壁では、隣り合うＰＣ部材どうしの接合面に少なくとも三本の接合孔が形成され、そのうち中間の接合孔には水膨張性材料が充填される。したがって、両側の接合孔に充填されたセメント及び水を含む混合物（セメント組成物）の固化体にひび割れが生じても、ひび割れから浸入した水を中間の接合孔の水膨張性材料が吸収して膨張し、ＰＣ部材の接合面の隙間を塞ぐため、水が土留め壁の乾燥側に通過することを防止できる。また水膨張性材料としては粉状又は粒状のものが使用されるため、接合孔に多少の施工誤差が生じたとしても、水膨張性材料は接合孔に確実に隙間無く充填することが可能であり、建設現場であっても、信頼性の高い漏水防止施工が可能になる。さらに、中間の接合孔は、両側の接合孔に充填されたセメント組成物に挟まれて閉塞した状態となっているため、水膨張性材料は水を吸収したときに、両側のセメント組成物に拘束されて接合面の隙間から拡散することなく、接合孔の隙間を確実に塞ぐように膨張することが可能になる。

請求項２の土留め壁では、各ＰＣ部材の溝の表面に複数の凸部又は複数の凹部を設けることにより、水膨張性材料との接触面積を増加させ、溝の表面に沿って中間の接合孔を通過しようとする地下水を、水膨張性材料で確実に吸収することができる。

請求項３の土留め壁では、溝の表面に複数の凸部又は複数の凹部を設ける場合にも、その接合孔が実質的にほぼ円形断面になるように形成するものである。これにより、土中に打設した後のＰＣ部材の接合孔からの土砂の除去作業が容易に行い得るものである。

以下、図面を参照して本発明の実施の形態を説明するが、本発明はこれに限定されるものではない。

図１は土留め壁１０の断面図であり、説明の便宜上、隣接した三本のＰＣ部材１１のみを図示し、他のＰＣ部材は省略した。図１において、本発明の土留め壁１０は、ほぼ角形断面のＰＣ部材１１の複数を約１０ｍｍ程度の間隔で地中に連設し、隣接するＰＣ部材１１どうしを接合することにより、地中又は地上の空間４１を地盤４２から仕切るものである。

図２は、かかる土留め壁１０を構成するＰＣ部材１１の断面図である。ＰＣ部材１１は材軸方向に延びる縦孔１２が断面のほぼ中央にそれぞれ形成された柱状体であり、その表面１３（空間４１に対向する側）と裏面１４（地盤４２に対向する側）がほぼ平坦に形成される一方で、両方の側面１５，１５には少なくとも三本の縦溝１６ａ，１７ａ，１８ａが形成されている。三本の縦溝１６ａ〜１８ａはＰＣ部材１１の全長に形成されるものであり、そのうち、中間の縦溝１７ａは凹凸の無い滑らかな曲面でほぼ半円形断面に形成され、中間の縦溝１７ａを挟む両側の縦溝１６ａ，１８ａは凹凸の無い滑らかな曲面で半楕円形断面に形成されている。

次に、図３は、図２とは異なるＰＣ部材３１の断面図である。このＰＣ部材３１は、中間の縦溝３７ａに複数の凸部３８が材軸方向に延びるように設けられ、ほぼ半円形断面に形成されたものである。複数のＰＣ部材３１を連設し、縦溝３７ａどうしを対向させることにより接合孔３７が形成される。図３のＰＣ部材３１において、縦溝３７ａに設けられた複数の凸部３８以外の構成はＰＣ部材１１と同じであるため、ここでは同じ符号を付して更なる説明を省略する。

図４は図１におけるIV−IV線に沿った縦断面図である。
図１の土留め壁１０では、隣接するＰＣ部材１１の各縦溝１６ａ〜１８ａどうしが対向することにより各接合孔１６〜１８が形成され、両側の接合孔１６，１８のほぼ全長にメッシュ状袋（図示せず）を介してセメント組成物（モルタル１９）が充填される。メッシュ状袋は、モルタル１９の固形分を通過させず、水は通過可能なものが使用される。これにより、モルタル１９は接合孔１６，１８から中間の接合孔１７や外部へ流出せず、接合孔１６，１８に隙間無く充填されて固化し、中間の接合孔１７を閉塞状態にする。またモルタル１９により、隣接するＰＣ部材１１どうしが接合されて、せん断耐力が確保される。なお、接合孔１６，１８には、隙間無く充填できるものであれば、モルタル以外のセメント組成物を充填することも可能である。
中間の接合孔１７の下端１７ｂには、図４に示したようにモルタル２０が充填され、このモルタル２０の上に水膨張性材料２１が充填される。モルタル２０により、接合孔１７の下端開口から地下水が流入することが防止され、接合孔１７には水膨張性材料２１を隙間無く充填することが可能になる。水膨張性材料２１は、粉状又は粒状に形成された乾燥状態のベントナイトであって、水分を含んだときに膨潤するものを使用する。

上記構成の土留め壁１０では、水膨張性材料２１が中間の接合孔１７に充填されるので、たとえ、接合孔１６，１８に充填されたモルタル２０にひび割れが生じても、ここから浸入した水を水膨張性材料２１が吸収して膨張し、ＰＣ部材１１どうしの接合面の隙間を塞ぎ、水が土留め壁１０の乾燥側、すなわち地中空間又は地上空間４１に通過することを防止できる。また水膨張性材料２１としては粉状又は粒状に形成された乾燥状態のベントナイト等を使用するので、ＰＣ部材１１の接合面に多少の施工誤差が生じたとしても、水膨張性材料２１は接合孔１７に確実に隙間無く充填することができる。
また土留め壁１０では、接合孔１７，３７が実質的にほぼ円形断面になるように形成されるので、土中に打設した後のＰＣ部材１１，３１の接合孔１７，３７からの土砂の除去作業を容易に行い得るものである。

さらに土留め壁１０に、図３のＰＣ部材３１を用いた場合には、複数の凸部３８により接合孔３７における水膨張性材料２１との接触面積が増加するため、溝３７ａの表面に沿って中間の接合孔３７を通過しようとする地下水を、水膨張性材料２１で確実に吸収することができる。

本発明の実施形態の土留め壁の断面図である。 土留め壁を構成するＰＣ部材の断面図である。 図２とは異なるＰＣ部材の断面図である。 図１におけるIV−IV線に沿った縦断面図である。 従来の土留め壁の断面図である。

符号の説明

１０ 土留め壁
１１ ＰＣ部材
１６ 接合孔
１６ａ 縦溝
１７ 接合孔
１７ａ 縦溝
１８ 接合孔
１８ａ 縦溝
１９ モルタル
２１ 水膨張性材料
３１ ＰＣ部材
３７ 接合孔
３７ａ 縦溝
３８ 凸部

Claims (3)

1. 柱状に形成されたプレストレストコンクリート部材の複数を連設してなる土留め壁であって、各プレストレストコンクリート部材の両側面には少なくとも三本の縦溝がそれぞれ形成され、隣接するプレストレストコンクリート部材の各縦溝どうしが対向することにより複数の接合孔が形成され、複数の接合孔のうちで両側に位置する接合孔には、セメント及び水を含む混合物が充填され、中間に位置する接合孔には粉状又は粒状の水膨張性材料が充填されたことを特徴とする、プレストレストコンクリート部材からなる土留め壁。
2. 前記プレストレストコンクリート部材は、中間に位置する前記縦溝の表面に、複数の凸部又は複数の凹部が材軸方向に形成されたものである請求項１に記載のプレストレストコンクリート部材からなる土留め壁。
3. 前記プレストレストコンクリート部材の中間に位置する縦溝は、該縦溝によって構成される接合孔がほぼ円形断面になるように形成されたものである請求項１又は２に記載のプレストレストコンクリート部材からなる土留め壁。

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