JP2007177529A - 法面拘束アンカー補強土壁構造 - Google Patents

法面拘束アンカー補強土壁構造 Download PDF

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Abstract

【課題】擁壁壁面を形成する壁面材の背面に抗張部材の一端側を取り付け、この抗張部材の他端側を壁面材から離間する方向に展張して設け、壁面材の背面側に盛土を投入転圧して抗張部材を埋設する法面拘束アンカー補強土壁構造において、抗張部材の一端側に連結した連結プレートを充填材によって壁面材の背面に拘束し、抗張部材に過大な応力が作用するのを回避し、壁面材の安定性を向上することにある。
【解決手段】抗張部材には一端側に連結プレートを連結するとともに他端側にアンカープレートを連結し、壁面材の背面に溝部を形成し、この溝部内には抗張部材の一端側の連結プレートを配設するとともに該連結プレートを拘束するための充填材を充填している。
【選択図】図1

Description

この発明は、法面拘束アンカー補強土壁構造に係り、特に簡単な構成で壁面材の安定性を向上する法面拘束アンカー補強土壁構造に関するものである。
盛土を使用した壁面材による補強土壁構造には、擁壁壁面を形成する壁面材として枠材や土嚢を使用して、壁面材の背面側に盛土を投入して転圧し、この壁面材の背面に抗張部材(タイバー)の一端側を連結し、この抗張部材の他端側を壁面材から離間する方向に展張して盛土中に埋設して構築するものがある。
従来、補強土壁構造には、所定角度に折曲した斜面部と底面部とを有する網状部材からなる壁面材の斜面部に略水平方向に帯状部材を固着し、この帯状部材と底面部とをブレス部材により連絡し、壁面材の底面部に形成した鉤部に抗張部材の一端側を連結させた後に、壁面材の底面部上部に盛土を転圧するとともにブレス部材を盛土内に埋設して第1の土壌層を形成し、この第1の土壌層上部に第2以降の土壌層を順次に形成して補強土壁を構築するものがある。
特許第3210745号公報
ところで、従来、補強土壁構造においては、壁面材の背面に取付具等の部品を介して抗張部材の一端側を連結し、抗張部材の他端側を壁面材から離間する方向に展張して盛土中に埋設して構築していることから、抗張部材の一端側が壁面材の背面に取付具により緊結された形となり、このため、抗張部材の引張り力が直接的に壁面材に作用してしまい、抗張部材に過大な応力が作用して壁面材の安定性が低下し、また、取付具等の部品点数が増加して、構成が複雑で、高価になるという不都合があった。
そこで、この発明は、簡単な構成で壁面材の安定性を向上するとともに、部品点数を低減して、構成を簡単とし、廉価とする法面拘束アンカー補強土壁構造を提供することにある。
この発明は、擁壁壁面を形成する壁面材の背面に抗張部材の一端側を取り付け、この抗張部材の他端側を前記壁面材から離間する方向に展張して設け、前記壁面材の背面側に盛土を投入転圧して前記抗張部材を埋設する法面拘束アンカー補強土壁構造において、前記抗張部材には一端側に連結プレートを連結するとともに他端側にアンカープレートを連結し、前記壁面材の背面に溝部を形成し、この溝部内には前記抗張部材の一端側の前記連結プレートを配設するとともに該連結プレートを拘束するための充填材を充填したことを特徴とする。
この発明は、抗張部材の一端側に連結した連結プレートを充填材によって壁面材の背面に拘束させ、抗張部材に過大な応力が作用するのを回避し、壁面材の安定性を向上することができる。
この発明の法面拘束アンカー補強土壁構造は、抗張部材に過大な応力が作用するのを回避し、壁面材の安定性を向上するために、抗張部材の一端側に連結した連結プレートを充填材によって壁面材の背面に拘束して実現するものである。
以下、図面に基づいてこの発明の実施例を詳細且つ具体的に説明する。
図1〜図5は、この発明の第1実施例を示すものである。
図5において、2は法面拘束アンカー補強土壁、4は地盤、6は基礎、8は壁面材(コンクリートブロック)、10は擁壁壁面、12は盛土である。
擁壁壁面10は、上下方向において、地盤4に設置した基礎6上に、壁面材8として、第1の壁面材8−1を設置し、そして、この第1の壁面材8−1に第2の壁面材8−2〜第6の壁面材8−6を順次に斜め上方に積層し、また、これらの各壁面材を左右方向にも所定に複数個並設することにより、所要の面域で形成される。
第1の壁面材8−1〜第6の壁面材8−6の背面には、抗張部材(タイバー)14として、第1の抗張部材14−1〜第6の抗張部材14−6の一端側が取り付けられる。この場合、第1の抗張部材14−1〜第6の抗張部材14−6においては、最も下側に位置する第1の抗張部材14−1の長さが最も短く形成され、この第1の抗張部材14−1の上方に位置する第2の抗張部材14−2〜第6の抗張部材14−6の長さが順次に長く形成され、最も上側の第6の抗張部材14−6の長さが最も長く形成されている。抗張部材14としては、柔軟性を有する材質や、鉄筋等の硬質材等の各種のものを用いることが可能である。
図1〜図3に示す如く、壁面材8は、例えば、長方体であり、正面8Aと背面8Bと上面8Cと下面8Dと一側面8Eと他側面8Fとで所定厚さTに形成されている。この壁面材8の背面8Bには、略中央部位で上下方向に指向した溝部16が形成されている。この溝部16は、壁面材8の上面8Cと下面8Dとに貫通して上下方向に指向し、左右方向の幅W1で且つ背面8Bから深さE1に形成されている。また、壁面材8の背面8Bには、左右方向において一端部で溝部16の他側半分と略同一形状の一側窪部18Aと他端部で溝部16の一側半分と略同一形状の他側窪部18Bとが、上下方向に指向して形成されている。
また、壁面材8には、溝部16の背面8B部位の開口20周辺で、抗張部材14の引張り力により後述する連結プレート24から発生する充填材28の押圧力を受け止める抜け防止用突起部22が設けられている。この抜け防止用突起部22は、溝部16の壁面材8の背面8B部位で左右方向が前記幅W1よりも小さな幅W2の前記開口20を形成している。また、この抜け防止用突起部22は、開口20周辺全体に形成されたり、あるいは、開口20周辺において一定間隔で複数個の突部により形成されるものである。
また、抗張部材14には、連結プレート24と、アンカープレート26としての、壁面材8側の前側アンカープレート26F及び壁面材8から離間した側の後側アンカープレート26Rとが連結される。
連結プレート24は、例えば、四角形の板状体であり、正面側の平坦面と背面側の凸面とを備え、抗張部材14の一端部に連結されて溝部16の奥部位で上下方向に指向して配設される。前側アンカープレート26Fは、例えば、四角形の板状体であり、正面側の平坦面と背面側の凸面とを備え、連結プレート24から距離S1だけ背面側で、壁面材8の背面8B近くで上下方向に指向して配設されている。後側アンカープレート26Rは、前側アンカープレート26Fと同一形状であり、正面側の凸面と背面側の平坦面とを備え、前側アンカープレート26Fから距離S2だけ背面側で、抗張部材14の他端部に連結されて上下方向に指向して配設されている。また、この第1実施例において、溝部16の壁面材8の背面8B部位の開口20は、連結プレート24の外形よりも大きく、つまり、幅W2が連結プレート24の一辺の幅W3よりも大きく形成されている。また、連結プレート24の一辺の幅W3は、前側アンカープレート26F・後側アンカープレート26Rの幅W4よりも小さく形成されている。
そして、溝部16内には、壁面材8の上端部側から、抗張部材14の一端側の連結プレート24が挿入して配設されるとともに、充填材28が充填される。この充填材28は、例えば、砕石からなり、壁面材8の背面側の盛土12の圧力により溝部16内で連結プレート24を拘束する。なお、充填材28としては、例えば、コンクリート等の他の材料を用いることも可能である。
また、図4に示す如く、左右方向の一方の壁面材8の一側窪部18Aと他方の壁面材8の他側窪部18Bとの間には、境界溝部30が形成される。この境界溝部30には、中央部位の溝部16と同様に、充填材28が充填される。
これにより、図4、図5に示す如く、第1の抗張部材14−1には、第1の連結プレート24−1と第1の前側アンカープレート26F−1と第1の後側アンカープレート26R−1とが所定箇所で連結される。第2の抗張部材14−2には、第2の連結プレート24−2と第2の前側アンカープレート26F−2と第2の後側アンカープレート26R−2とが所定箇所で連結される。第3の抗張部材14−3には、第3の連結プレート24−3と第3の前側アンカープレート26F−3と第3の後側アンカープレート26R−3とが所定箇所で連結される。第4の抗張部材14−4には、第4の連結プレート24−4と第4の前側アンカープレート26F−4と第4の後側アンカープレート26R−4とが所定箇所で連結される。第5の抗張部材14−5には、第5の連結プレート24−5と第5の前側アンカープレート26F−5と第5の後側アンカープレート26R−5とが所定箇所で連結される。第6の抗張部材14−6には、第6の連結プレート24−6と第6の前側アンカープレート26F−6と第6の後側アンカープレート26R−6とが所定箇所で連結される。
そして、法面拘束アンカー補強土壁2においては、所要の面域の擁壁壁面10を形成するように、先ず、地盤4に基礎6を設置し、この基礎6上に下側の第1の壁面材8−1を左右方向に複数個並べて設置し、そして、この第1の壁面材8−1の第1の溝部16−1内に第1の連結プレート24−1を配設して充填材28を充填するとともに、隣接する壁面材8−1の一側窪部18Aと他側窪部18B間の境界溝部30にも充填材28を充填する。さらに、第1の連結プレート24−1が連結された第1の抗張部材14−1を背面側に展張し、そして、盛土12を投入転圧してこの盛土12で第1の抗張部材14−1を埋設することにより、第1の溝部16−1内では盛土12の圧力により充填材28が第1の連結プレート24−1を拘束しつつ、第1の土壌層L1が形成される。そして、詳細な説明を省略するが、同様に、第1の壁面材8−1の上方に第2の壁面材8−2〜第6の壁面材8−6を順次に積層するとともに、この第2の壁面材8−2〜第6の壁面材8−6の背面に第2の抗張部材14−2〜第6の抗張部材14−6を盛土12で埋設することにより、第2〜第7の土壌層L2〜L7が形成される。また、各抗張部材14に連結された各前側アンカープレート26Fは、各壁面材8の背面近傍に位置し且つ盛土12で埋められて固定される。更に、各抗張部材14に連結された各後側アンカープレート26Rは、各壁面材8の背面から離れた箇所に位置し且つ盛土12で埋められて固定される。
このとき、第1前側アンカープレート26F−1〜第6の前側アンカープレート26F−6の部位においては、第1の壁面材8−1〜第6の壁面材8−6の背面側で上下方向に前側補強土壁32Fが形成されるとともに、中間で第2の後側アンカープレート26R−2・第3の後側アンカープレート26R−3・第4の後側アンカープレート26R−4部位においては、擁壁壁面10の背面側で前側補強土壁32Fから所定距離だけ離れた箇所に上下方向の中間側補強土壁32Mが形成され、さらに、第5の後側アンカープレート26F−5・第6の後側アンカープレート26F−6の部位においては、擁壁壁面10の背面側で中間補強土壁32Mから所定距離だけ離れた箇所に上下方向の上側補強土壁32Uが形成される。また、各前側アンカープレート26Fは、各壁面材8の背面近傍に位置し且つ盛土12で埋められて固定されるので、該各前側アンカープレート26Fと各連結プレート24との間の各抗張部材14に作用する引張り力を低減し、また、各壁面材8の背面に作用する土圧を低減する。
次に、この第1実施例の作用を説明する。
法面拘束アンカー補強土壁2の構築に際しては、図4、図5に示す如く、先ず、地盤4に基礎6を設置し、この基礎6上に下側の第1の壁面材8−1を左右方向に複数個並べて設置し、そして、この第1の壁面材8−1の第1の溝部16−1内に第1の連結プレート24−1を配設して充填材28を充填するとともに、隣接する壁面材8−1の一側窪部18Aと他側窪部18B間の境界溝部30にも充填材28を充填する。さらに、第1の連結プレート24−1が連結された第1の抗張部材14−1を背面側に展張し、そして、盛土12を投入転圧してこの盛土12で第1の抗張部材14−1を埋設することにより、第1の溝部16−1内では盛土12の圧力により充填材28が固められて第1の連結プレート24−1を拘束しつつ、第1の土壌層L1が形成される。このとき、第1の連結プレート24−1は、第1の壁面材8−1に緊結されず、第1の壁面材8−1に対してフレキシブルな状態となる。よって、第1の抗張部材14−1は、第1の壁面材8−1に対してフレキシブルな状態となる。
そして、詳細な説明を省略するが、同様に、第1の壁面材8−1の上方に第2の壁面材8−2〜第6の壁面材8−6を順次に積層するとともに、この第2の壁面材8−2〜第6の壁面材8−6の背面に第2の抗張部材14−2〜第6の抗張部材14−6を盛土12で埋設することにより、第2〜第7の土壌層L2〜L7が形成される。
これにより、第1前側アンカープレート26F−1〜第6の前側アンカープレート26F−6の部位においては、第1の壁面材8−1〜第6の壁面材8−6の背面側で上下方向に前側補強土壁32Fが形成されるとともに、中間で第2の後側アンカープレート26R−2・第3の後側アンカープレート26R−3・第4の後側アンカープレート26R−4部位においては、擁壁壁面10の背面側で前側補強土壁32Fから所定距離だけ離れた箇所に上下方向の中間側補強土壁32Mが形成され、さらに、第5の後側アンカープレート26F−5・第6の後側アンカープレート26F−6の部位においては、擁壁壁面10の背面側で中間補強土壁32Mから所定距離だけ離れた箇所に上下方向の上側補強土壁32Uが形成される。
そして、図4に示す如く、例えば、各壁面材8の背面の盛土12の圧力(土圧)により各壁面材8に背面側から前方への力が作用する等により、各前側アンカープレート26F・各後側アンカープレート26Rで固定された抗張部材14の背面側に擁壁壁面10から離れるような引張り力F1が発生した場合に、連結プレート24から発生する充填材28の押圧力F2が左右方向及び抜け防止用突起部22の方向に作用し、そして、この連結プレート24は、壁面材8に対して直接固定されない状態となる一方、抜け防止用突起部22により壁面材8に対して連結状態が維持される。そして、連結プレート24が壁面材8に対して直接固定されない状態になることにより、抗張部材14に過大な応力等が作用するのを回避させることができる。また、このとき、連結プレート24の背面側が凸面に形成されていることにより、連結プレート24から発生する充填材28の押圧力F2が左右方向及び抜け防止用突起部22の方向に拡がるように強く作用し、これにより、連結プレート24を壁面材8に堅固に連結させ、堅固な擁壁壁面10を構成することができる。
この結果、抗張部材14には一端側に連結プレート24を連結するとともに他端側にアンカープレート26を連結し、壁面材8の背面に溝部16を形成し、この溝部16内には抗張部材14の一端側の連結プレート24を配設するとともに充填材28を充填したことにより、抗張部材14に過大な応力等が作用するのを回避させ、壁面材8の安定性を向上することができ、これにより、壁面材8が崩壊するおそれをなくし、また、取付具等の部品が不要となって部品点数を低減し、構成が簡単で、廉価であり、しかも、連結プレート24を上下方向に指向する溝部16に挿入して壁面材8の背面に拘束することから、抗張部材14の取付作業を簡便に行わせることができる。
また、溝部16は壁面材8の背面部位の開口20が連結プレート24の外形よりも大きく形成され、壁面材8には開口20周辺で抗張部材14の引張り力により連結プレート24から発生する充填材28の押圧力を受け止める抜け防止用突起部22を設けたことにより、抗張部材14は、壁面材8に対して直接固定されない状態となり、また、抜け防止用突起部22によりその連結状態が維持され、更に、壁面材8の背面の溝部16に連結プレート24を容易に取り付けることができ、その組み付け作業を容易にすることができ、しかも、取付具等の他の部品を不要とし、部品点数を低減して、構成が簡単で、廉価とすることができる。
更に、各壁面材8の背面において、前側補強土壁32Fと中間側補強土壁32Mと上側補強土壁32Uとが形成されていることから、各壁面材8に作用する土圧を軽減し、各壁面材8の変位を抑制し、壁面材8の安定性を向上することができる。
更にまた、各前側アンカープレート26Fは、各壁面材8の背面近傍に位置し且つ盛土12で埋められて固定されるので、該各前側アンカープレート26Fと各連結プレート24との間の各抗張部材14に作用する引張り力を低減する。よって、各前側アンカープレート26Fよりも各壁面材8側の各抗張部材14に作用する引張り力が弱いので、各連結プレート24が各溝部16から抜け出そうとする力を低減し、各壁面材8の背面に各抗張部材14の一端側を連結する構造を簡素化しても、各壁面材8と各抗張部材14との連結状態を堅固に維持することができるので、構成が簡単で、廉価とすることができる。
また、各前側アンカープレート26Fは、各壁面材8の背面近傍に位置し且つ盛土12で埋められて固定されるので、各壁面材8の背面に作用する土圧を低減する。これにより、各壁面材8の背面に作用する土圧が弱くなり、各壁面材8の耐力低減を図り、構造を簡素化、つまり、例えば、従来、壁面材を鉄筋コンクリートで製作していたのを、この実施例においては、壁面材を無筋コンクリート等で製作することができ、構成が簡単で、しかも、製作費・材料費を削減することができる。
図6は、この発明の第2実施例を示すものである。
以下の実施例においては、上述の第1実施例と同一機能を果たす箇所には同一符号を付して説明する。
この第2実施例の特徴とするところは、以下の点にある。即ち、壁面材8の背面8Bには、略中央部位で上下方向に指向する溝部16が形成されている。この溝部16は、例えば、壁面材8の背面8Bに開口20と同じ幅W5で且つ深さE1に形成されている。また、連結プレート24は、アンカープレート26と同型に形成されている。
この第2実施例の構成によれば、上述の第1実施例と同様な作用効果を奏するとともに、溝部16が壁面材8の背面8Bに開口20から奥部位まで同じ幅W5に形成されているので、壁面材8の背面に連結プレート24を簡便に配設することができ、その連結作業を容易にするとともに、連結プレート24と各アンカープレート26とが同型なので、一つのプレートを製作するだけで、連結プレート24と各アンカープレート26とに兼用することができ、部品の種類を少なくし、廉価とすることができる。
図7は、この発明の第3実施例を示すものである。
この第3実施例の特徴とするところは、以下の点にある。即ち、壁面材8の背面8Bには、略中央部位で上下方向に溝部16が形成されている。この溝部16の周辺には、例えば、壁面材8の背面8Bの左右方向において、連結プレート24の幅W4よりも小さな幅W6の開口20を形成する抜け防止用突起部22が設けられている。
この第3実施例の構成によれば、上述の第1実施例と同様な作用効果を奏するとともに、溝部16の開口20が連結プレート24の外形よりも小さく形成されているので、抗張部材14に引張り力が作用したときに、連結プレート24から充填材28に発生する押圧力が抜け防止用突起部22によって集中的に受け止められ、連結プレート24の脱落を確実に防止することができる。
図8、図9は、この発明の第4実施例を示すものである。
この第4実施例の特徴とするところは、以下の点にある。即ち、例えば、第1実施例における壁面材8において、正面8Aから溝部16に貫通する視認用孔部34を形成した。この視認用孔部34は、正面8Aから溝部16内の抗張部材14が適正に配設されているか否かの健全性、つまり、抗張部材14の機能が十分に発揮されているか否かを診断させるものである。
この第4実施例の構成によれば、上述の第1実施例と同様な作用効果を奏するとともに、壁面材8の正面8Aから視認用孔部34を経て抗張部材14の健全性を診断することができ、抗張部材14の健全性を直接診断させ、補強土の信頼性を向上することができる。
図10は、この発明の第5実施例を示すものである。
この第5実施例の特徴とするところは、以下の点にある。即ち、左右方向で隣接する壁面材8の各境界部分に、つまり、一方の壁面材8の一側窪部18Aと他方の壁面材8の他側窪部18Bとに形成される境界溝部30には抗張部材14が連結された連結プレート24を配設するとともに充填材28を充填した。また、この抗張部材14には、前側アンカープレート26Fと後側アンカープレート26Rとを連結した。
この第5実施例の構成によれば、上述の第1実施例と同様な作用効果を奏するとともに、隣接する壁面材8の各境界部分に抗張部材14が配設されることから、抗張部材14の本数が全体として増加し、壁面材8の背面側の補強土壁32を強固な構造とし、壁面材8の安定性をさらに向上することができる。
なお、この発明においては、壁面材の形状を、長方形状に限られず、正方形状や三角形状、あるいは、多角形状等の他の形状に形成することも可能である。また、連結プレートや各アンカープレートを、四角形状に限られず、三角形状等の他の形状にすることも可能である。
壁面材の背面に充填材によって抗張部材の一端側に連結した連結プレートを拘束することを、他の構造にも適用させることができる。
第1実施例において壁面材に抗張部材を取り付けた状態の平面図である。 第1実施例において壁面材に抗張部材を取り付けた状態の側面図である。 第1実施例において壁面材の正面図である。 第1実施例において抗張部材の背面側への引張り力により連結プレートから発生する充填材の押圧力が作用したときの側面図である。 第1実施例において法面拘束アンカー補強土壁構造の断面図である。 第2実施例において壁面材に抗張部材を取り付けた状態の平面図である。 第3実施例において壁面材に抗張部材を取り付けた状態の平面図である。 第4実施例において壁面材に抗張部材を取り付けた状態の断面図である。 第4実施例において図8の壁面材の正面図である。 第5実施例において隣接する壁面材間に抗張部材を取り付けた状態の平面図である。
符号の説明
2 法面拘束アンカー補強土壁構造
4 地盤
6 基礎
8 壁面材
10 擁壁壁面
12 盛土
14 抗張部材
16 溝部
18 窪部
20 開口
22 抜け防止用突起部
24 連結プレート
26 アンカープレート
28 充填材
30 境界溝部
32 補強土壁

Claims (3)

  1. 擁壁壁面を形成する壁面材の背面に抗張部材の一端側を取り付け、この抗張部材の他端側を前記壁面材から離間する方向に展張して設け、前記壁面材の背面側に盛土を投入転圧して前記抗張部材を埋設する法面拘束アンカー補強土壁構造において、前記抗張部材には一端側に連結プレートを連結するとともに他端側にアンカープレートを連結し、前記壁面材の背面に溝部を形成し、この溝部内には前記抗張部材の一端側の前記連結プレートを配設するとともに該連結プレートを拘束するための充填材を充填したことを特徴とする法面拘束アンカー補強土壁構造。
  2. 前記溝部は前記壁面材の背面部位の開口が前記連結プレートの外形よりも大きく形成され、前記壁面材には前記開口周辺で前記抗張部材の引張り力により前記連結プレートから発生する前記充填材の押圧力を受け止める抜け防止用突起部を設けたことを特徴とする請求項1に記載の法面拘束アンカー補強土壁構造。
  3. 擁壁壁面を形成する壁面材の背面に抗張部材の一端側を取り付け、この抗張部材の他端側を前記壁面材から離間する方向に展張して設け、前記壁面材の背面側に盛土を投入転圧して前記抗張部材を埋設する法面拘束アンカー補強土壁構造において、前記抗張部材には一端側に連結プレートを連結するとともに他端側にアンカープレートを連結し、前記壁面材の背面に溝部を形成し、この溝部内には前記抗張部材の一端側の前記連結プレートを配設するとともに該連結プレートを拘束するための充填材を充填し、前記壁面材には正面から前記溝部に連通する視認用孔部を形成したことを特徴とする法面拘束アンカー補強土壁構造。
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