JP2007154524A

JP2007154524A - 補強土構造物及び補強土工法

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Publication number: JP2007154524A
Application number: JP2005351863A
Authority: JP
Inventors: Shunsuke Shimada; 俊介島田; Hiroshi Kagitani; 博司鍵谷; Hiroyuki Wada; 宏幸和田
Original assignee: Kyokado Eng Co Ltd; 強化土エンジニヤリング株式会社; Sanshin Corp; 三信建設工業株式会社
Priority date: 2005-12-06
Filing date: 2005-12-06
Publication date: 2007-06-21

Abstract

【課題】効率的かつ経済的に施工可能で、しかも長期に渡って安定した補強土構造物および当該補強土構造物を構築するための補強土工法を提供する。
【解決手段】地山１を背に複数の壁面ブロック３を積層する。当該壁面プロック３の背面側に盛土材４を充填し、当該盛土材４内に複数の盛土補強材５を敷設する。当該盛土補強材５の一端側５ａを壁面ブロック３に定着する。前記地山１に金網６を複数の地山アンカー９によって固定し、当該金網６に盛土補強材５の他端側５ｂを定着する。地山アンカー９は鉄筋挿入工法によって施工する。
【選択図】図１

Description

本発明は盛土を利用した補強土構造物および補強土工法に関し、特に効率的かつ経済的に施工可能にしたものである。

盛土を利用して道路や宅地などに面する擁壁などを構築する補強土工法においては、一般にコンクリート製のパネルやブロックを壁面材として複数層に積層し、その背面側に建設残土や現地掘削土などを盛土として充填し、さらに当該盛土内に盛土の安定と壁面材の固定を目的にジオテキスタイルや帯鋼材などの盛土補強材を複数層に埋設する。

また、限られた造成地において道路や宅地のスペースを可能な限り広く確保するために、擁壁の奥行きを薄く、擁壁の法面を急勾配にし、盛土内に敷設された盛土補強材の他端側を地山に定着することがよく行われる。

盛土補強材の他端側を地山に定着する方法として、これまで盛土補強材の敷設位置に合わせて地山にアンカーによる地山補強工を施工し、この各地山補強土工に盛土補強材の他端側を定着していた。

特開２００２−２４２１８６号公報特開昭５６−１６７３０号公報

しかし、積層された壁面材を固定するために必要な盛土補強材の間隔は、最大で０．５ｍ^２(縦間隔０．６ｍ、横間隔０．９ｍ)程度であり、また盛土補強材に作用する引抜き力も１０〜４０ＫＮ／本と小さいため、地山補強土工に期待できる引抜き力も小さく、そのためアンカーも短いものが用いられている。

これに対し、一般的な地山補強土工の間隔は、２ｍ^２に１本程度とされているが、盛土補強材の位置に合わせて施工する必要があることから数多く施工する必要があり、施工性および経済性ともに課題があった。

本発明は以上の課題を解決するためになされたもので、効率的かつ経済的に施工可能で、しかも長期に渡って安定した補強土構造物および補強土工法を提供することを目的とする。

請求項１記載の補強土構造物は、地山を背に複数の壁面材を積層し、当該壁面材の背面側に盛土材を充填し、当該盛土材内に複数の盛土補強材を敷設すると共に、当該盛土補強材の一端側を前記壁面材に定着してなる補強土構造物において、前記地山に網状シート部材を複数の地山アンカーによって固定し、当該網状シート部材に前記盛土補強材の他端側を定着してなることを特徴とするものである。

本発明は特に、盛土材の中に敷設された盛土補強材の他端側を地山にアンカーボルト等によって直接定着するのではなく、地山に予め敷設しておいた網状シート部材に定着することで、効率的施工と経済施工を可能にしたものである。

この場合の壁面材にはコンクリートパネルやコンクリートブロック、あるいは鋼製パネル、さらには鉄筋グリッド、金網等も用いることができ、特に盛土を保持できるものであれば、材質や形状等の制約を受けずに用いることができる。例えば、コンクリートブロックの場合、自立可能な形状で、大きさは一般に運搬などの取り扱い易さ、施工性などを考慮して通常高さが２０〜１５０ｃｍ、幅が３０〜１００ｃｍ、奥行きが２０〜６０ｃｍ程度の大きさを有し、また重さは２０〜１５０Ｋｇ程度のものがよい。

また、網状シート部材には鉄筋グリッド、金網、ラス、さらには合成樹脂製ネット等も利用することができ、当該網状シート部材にモルタルやコンクリート等を吹付けるか、あるいは網状シート部材の上に太径の鉄筋や形鋼などの補強鋼材を格子状または所定間隔に敷設して網状シート部材の剛性を高めることにより補強土面の変形等を阻止し、非常に安定した補強土構造物を構築することができる。

盛土補強材の他端側を網状シート部材に定着する方法としては、例えば当該盛土補強材の他端側を網状シート部材に貫通させ、その先端に網状シート部材の背面側から支圧板を定着ナットによって取り付けるか、あるいは盛土補強材の他端側に突設したフックを網状シート部材に引っ掛ける等の方法でよい。

なおその際、網状シート部材の裏側に当該網状シート部材の網目から手を挿入するが、特に網目が小さいときは所定間隔おきに手を挿入できるような切り込みを淹れてくのがよい。または、網状シート部材どうしの継ぎ目から手を挿入できるようにしてもよい。

地山アンカーの施工方法としては、特に鉄筋挿入工法が適している。鉄筋挿入工法は、地山に鋼棒(「ネイル」と呼ばれる)を一定間隔おきに打設し、鋼棒の持つ引抜き抵抗力により地山の安定化を図ることができる工法で、一例としてソイルネイリング工法（登録商標、三信建設工業（株）所有）を利用することができる。
したがって、この工法によって網状シート部材を地山に固定すれば、非常に安定した地山に網状シート部材を固定することができるため、特に掘削法面や自然法面などでは地山そのものの安定化も図ることができる。

また、小型の建設重機による施工が可能なため、狭い場所や急傾斜のところにも適用可能なため、特に山岳地域の宅地や道路の造成に適している。

さらに、地山の掘削と並行して地山に鋼棒を施工するため、地山の掘削に伴う崩落事故を防止することができ、特に急斜面の施工に適している。

請求項２記載の補強土構造物は、請求項１記載の補強土構造物において、網状シート部材は、鉄筋グリッド、金網、ラスまたは合成樹脂ネットであることを特徴とするものである。特に、金網などのメッシュ部材は、盛土補強材の他端側を定着するのに適し、またコンクリート等の吹付けによって簡単に剛性を高めることができる。

請求項３記載の補強土構造物は、請求項１または２記載の補強土構造物において、網状シート部材にモルタルまたはコンクリートが吹付けてあることを特徴とするものである。

請求項４記載の補強土構造物は、請求項１〜３いずれかに記載の補強土構造物において、地山アンカーは鉄筋挿入工法によって施工してあることを特徴とするものである。

請求項５記載の補強土構造物は、請求項１〜４いずれかに記載の補強土構造物において、盛土材としてソイルセメント、流動化処理土または発泡モルタルが充填してあることを特徴とするものである。

請求項６記載の補強土構造物は、請求項１〜５いずれかに記載の補強土構造物において、壁面材としてブロックが積層してあることを特徴とするものである。この場合、積層された壁面材は、互いに一体化されていないことから、地震の際にはそれぞれが多少動くことで地震力を吸収して全体の崩壊から免れるというメリットを有する一方で、上部の数段は地震時に崩れる等して最も被害を受けやすいことから、特に上部の数段のみを一体化することで、耐震性を高めることができる。壁面材どうしを一体化する方法としては、例えば周囲にコンクリートやモルタルを充填する等の方法でよい。

請求項７記載の補強土工法は、地山を背に複数の壁面材を積層し、当該壁面材の背面側に盛土材を充填し、当該盛土材内に複数の盛土補強材を敷設すると共に、当該盛土補強材の一端側を前記壁面材に定着する補強土工法において、前記地山に網状シート部材を複数の地山アンカーによって固定し、当該網状シート部材に前記盛土補強材の他端側を定着することを特徴とするものである。

本発明は、特に盛土内に敷設された盛土補強材の他端側がアンカーボルト等によって地山に直接定着されているのではなく、地山に予め敷設された網状シート部材に定着されているため、盛土補強材の他端側は網状シート部材の上であれば、いずれの場所にも自由に定着することが可能なため、非常に効率的にかつ経済的に施工することができる等の効果を有する。

また、敷設された網状シート部材は、特に鉄筋挿入工法によって施工された地山アンカーによって地山に固定されているので、同時に地山の補強も行うことができる等の効果も有する。

図１〜図４は、擁壁として構築された補強土構造物の一例を示し、図において、地山１を背に、基礎２の上に壁面材として複数の壁面ブロック３が積層され、当該壁面ブロック３の背面側に盛土材４が充填されている。また、盛土材４内には盛土補強材５が複数層に敷設され、その一端側５ａは壁面ブロック３に、他端側５ｂは地山１に網状シート部材として敷設された金網６にそれぞれ定着されている。

壁面ブロック３は、無筋コンクリート、鉄筋コンクリートまたは繊維補強コンクリートから安定した状態で自立可能な直方体形に形成され、上端部には盛土補強材５の一端側５ａを定着するための定着用溝３ａが壁面方向に連続して形成されている。

なお、各壁面ブロック３の上端部に上記した定着用溝３ａを形成する代わりに、図２(ｂ)に図示するように、各壁面ブロック３の背面部に盛土補強材５の一端側５ａを挿通可能な輪環３ｂが突設されていてもよい。

また、特に図示されていないが、各壁面ブロック３の上端面と下端面には積層された上下の各壁面ブロック３どうしが横ずれ等しないように、互いに係合した凹凸部が形成されている。

盛土材４には、主として掘削土などの現地発生材が用いられ、一定の厚さごとに入念に転圧しながら充填されている。

盛土補強材５は、鉄筋、異形棒鋼などの鋼棒から形成され、その一端側５ａは壁面ブロック３からなる壁面に沿ってＬ字状またはＴ字状に形成され、かつ複数の壁面ブロック３の上端部に連続して形成された凹溝３ａ内に挿入するか、または複数の壁面ブロック３の背面部に突設された輪環３ｂに挿通して定着されている。

いずれの場合においても、盛土補強材５の一端側５ａを横方向に隣接する複数の壁面ブロック３の定着用溝３ａまたは輪環３ｂに連続して定着することにより、同時に複数の壁面ブロック２どうしを一体的に固定することができる。

一方、各盛土補強材５の他端側５ｂは、図１（ｂ）に図示するように、地山１の上に敷設された金網６に定着されている。この場合、各盛土補強材５の他端側５ｂは金網６の網目を貫通し、その先端部に金網６の背面側から金網６の網目より大きいサイズの定着板７が定着ナット８によって取り付けられている。

金網６は、地山１に所定間隔おきに施工された地山アンカー９によって固定されている。地山アンカー９は鉄筋挿入工法によって施工されている。

なお、特に図示はしないが、金網６に必要に応じてモルタルやコンクリートを吹き付けるか、あるいは金網６の上にＨ形鋼などの補強鋼材を敷設することにより金網６の剛性が高められている。

図１（ｃ）は、盛土補強材５の他端側５ｂを定着する他の方法を示し、地山１の上に地山保護工１５として鉄筋グリッド、ラス、金網またはネット等が敷設され、当該地山保護工１５の上に網状シート部材として金網６が敷設されている。

地山保護工１５と金網６は地山１に所定間隔おきに施工された地山アンカー９によって固定されている。この場合、地山保護工１５と金網６は同じ地山アンカー９の上端部に定着プレート１６と定着ナット１７によって簡単に固定することができる。

そして、金網６に盛土補強材５の他端側５ｂが上記した定着板７と定着ナット８によって定着されている。この定着方法によれば、地山１の侵食と崩壊を防止することができ、盛土補強材５の他端側５ｂをより強固に定着することができる。

これ例においても、地山保護工１５と金網６の上にモルタルやコンクリートを吹き付けるか、あるいは金網６の上に補強鋼材を敷設してもよい。

図３は、盛土補強材５の他端側５ｂを金網６に定着する方法の他の例を示し、図示するように盛土補強材５の他端側５ｂは、端部に形成されたＬ字状のフックを金網６の網目に係止することにより簡単に定着されている。

図４(ａ)，(ｂ)は盛土補強材の他の例を示し、いずれの盛土補強材１０も、複数の壁面ブロック３の定着用溝３ａ内に連続して定着された定着部１０ａと当該定着部１０ａの両端から地山１側に延長された延長部１０ｂ，１０ｂとからＵ状に形成されている。

また特に、図４(ａ)に図示する盛土補強材１０の延長部１０ｂ，１０ｂの先端側は、図２(ａ)の例で説明した盛土補強材５の他端側５ｂと同様に定着板７と定着ナット８によって金網６に定着され、図４(ｂ)に図示する盛土補強材１０の延長部１０ｂ，１０ｂの先端側は、図３の例で説明した盛土補強材５の他端側５ｂと同様に端部に形成されたフックを金網６の網目に係止することにより定着されている。

図５(ａ)，(ｂ)は、鉄筋グリッドまたは金網からなる壁面材を用いた補強土構造物の一例を示し、この場合の壁面材１１は、補強土構造物の壁面に沿って延在された傾斜部１１ａと、当該傾斜部１１ａの下端部に地山１側に向って突設された水平部１１ｂとから側面Ｌ字状に形成され、かつ傾斜部１１ａと水平部１１ｂとの間に補強用斜材１１ｃが架け渡されている。

また、このように形成された壁面材１１は互いに連結しながら複数層に積層され、それぞれまたは複数おきに鉄筋などからなる盛土補強材１２によって金網６に定着されている。

盛土補強材１２の一端側１２ａは定着用鋼材１３に、他端側１２ｂは定着用鋼材１４にそれぞれ定着ナット８によって定着されている。定着用鋼材１３はＬ形鋼や溝形鋼などの形鋼から形成され、壁面材１１の水平部１１ｂと補強用斜材１１ｃとの間に複数の壁面材１１に沿って敷設されている。

定着用鋼材１４は定着用鋼材１３と同様にＬ形鋼や溝形鋼などの形鋼から形成され、金網６の背面側に梁状に敷設されている。

次に、本発明の補強土工法を図１と図２に基いて順を追って説明する。

最初に、基礎２を施工する。この場合の基礎１は場所打ちコンクリートまたは基礎用に成形されたプレキャストコンクリートブロックによって施工することができる。

また、基礎２の施工と並行して地山１に網状シート部材として金網６を敷設する。金網６は地山１に地山アンカー９によって所定間隔おきに固定し、地山アンカー９は特に鉄筋挿入工法によって施工する。

次に、基礎１の上に壁面ブロック３を複数層に積層し、その背面側に盛土材４を所定厚ごとに入念に転圧しながら充填する。また、盛土材４の各層の上に盛土補強材５を敷設し、その一端側５ａを壁面ブロック３に、他端側５ｂを金網６にそれぞれ定着する。なお、盛土補強材５は必ずしも壁面ブロック３の各段に合わせて敷設する必要はなく、数段おきに敷設してもよい。

こうして、壁面ブロック３の積層と、盛土材４の充填と、盛土補強材５の敷設を交互に繰り返し行うことにより所定高さの補強土構造物をきわめて効率的に構築することができる。

なお、補強土構造物が相当高くなるときは、必要に応じて壁面ブロック３を数段おきに地山１側に階段状にセットバックさせながら積層することもできる。

本発明は、擁壁などの補強土構造物をきわめて効率的にかつ経済的に構築することができる。

補強土構造物の一例を示し、（ａ）はその一部縦断面図、（ｂ），（ｃ）は盛土補強材の他端側（地山側）の定着部の構造を示す図(ａ)における一部拡大図である。（ａ）は盛土補強材の一端側および他端側の定着部の構造を示す一部斜視図、（ｂ）は盛土補強材の一端側の定着部の構造を示す一部斜視図である。盛土補強材の一端側および他端側の定着部の構造を示す一部斜視図である。（ａ），(ｂ)は盛土補強材の一端側および他端側の定着部の構造を示す一部斜視図である。補強土構造物の他の例を示し、（ａ）はその一部縦断面図、（ｂ）は壁面材の斜視図である。

符号の説明

１地山
２基礎
３壁面ブロック(壁面材)
４盛土材
５盛土補強材
６金網(網状シート部材)
７定着板
８定着ナット
９地山アンカー
１０盛土補強材
１１壁面材
１２盛土補強材
１３定着用鋼材
１４定着用鋼材
１５盛土補強材

Claims

地山を背にして複数の壁面材を積層し、当該壁面材の背面側に盛土材を充填し、当該盛土材内に複数の盛土補強材を敷設すると共に、当該盛土補強材の一端側を前記壁面材に定着してなる補強土構造物において、前記地山に網状シート部材を複数の地山アンカーによって固定し、当該網状シート部材に前記盛土補強材の他端側を定着してなることを特徴とする補強土構造物。
網状シート部材は鉄筋グリッド、金網、ラスまたは合成樹脂製ネットであることを特徴とする請求項１記載の補強土構造物。
網状シート部材にモルタルまたはコンクリートが吹付けてあることを特徴とする請求項１または２記載の補強土構造物。
地山アンカーは、鉄筋挿入工法によって施工してあることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の補強土構造物。
盛土材としてソイルセメント、流動化処理土または発泡モルタルが充填してあることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の補強土構造物。
壁面材としてブロックが積層してあることを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の補強土構造物。
地山を背にして複数の壁面材を積層し、当該壁面材の背面側に盛土材を充填し、当該盛土材内に複数の盛土補強材を敷設すると共に、当該盛土補強材の一端側を前記壁面材に定着する補強土工法において、前記地山に網状シート部材を複数の地山アンカーによって固定し、当該網状シート部材に前記盛土補強材の他端側を定着することを特徴とする補強土工法。