JP2009079369A - 地山補強土構造及び地山補強土工法 - Google Patents
地山補強土構造及び地山補強土工法 Download PDFInfo
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Abstract
【解決手段】 地山の斜面を安定化させるために、地山の地盤2に施工される地山補強土構造であって、前記地盤2に削孔される孔4と、該孔4内に挿入される補強材10と、該補強材10の前記地盤2への定着部13に設けられる複数の節14と、前記定着部13の外周面と前記孔4の内面との間に設けられるとともに、前記定着部13の周方向に少なくとも2つに分割され、かつ各々が前記補強材10から独立して設けられて、前記補強材10からの荷重を前記地盤2に伝達させる伝達部材20と、前記補強材10に緊張力を付与した状態で前記補強材10の頭部11を前記地盤2の表面に定着させる定着具30とを備えている。
【選択図】 図2
Description
グラウンドアンカー工は、斜面安定工法としての信頼性は高いが、地盤工学会基準などによる設計仕様の制約があり、アンカーの自由長は最小4m、定着長は最小3mと規定されている。このため、アンカーの全長は最低でも7mとする必要があり、不安定土塊の規模から不要な場合でも、アンカー全長を最低でも7mとしなければならず、不経済な設計仕様となってしまう。
切土補強工は、東日本高速道路株式会社等の設計施工基準により、補強材の長さは最大5m、ピッチは最小1m間隔と規制されている。このため、対象とする斜面の不安定土塊の規模が当該工法の適用範囲の上限付近あるいは上限を超える場合は、設計上、安定を確保できず、適用できない場合がある。
すなわち、請求項1に係る発明は、地山の斜面を安定化させるために、地山の地盤に施工される地山補強土構造であって、前記地盤に削孔される孔と、該孔内に挿入される補強材と、該補強材の前記地盤への定着部に設けられる複数の節と、前記定着部の外周面と前記孔の内面との間に設けられるとともに、前記定着部の周方向に少なくとも2つに分割され、かつ各々が前記補強材から独立して設けられて、前記補強材からの荷重を前記地盤に伝達させる伝達部材と、前記補強材に緊張力を付与した状態で前記補強材の頭部を前記地盤の表面に定着させる定着具とを備えていることを特徴とする。
また、補強材に緊張力を付与した際に、補強材の定着部の節によって各伝達部材を地盤の孔の内面に強く押し付けることができるので、各伝達部材の地盤の孔の内面に対する付着力を高めることができ、補強材による引抜き抵抗力を高めることができる。
図1〜図5には、本発明による地山補強土構造の一実施の形態が示されていて、図1は地山補強土構造の全体を示す概略図、図2は図1のA−A線断面図、図3は図2のB−B線断面図、図4は補強材の定着部の拡大図、図5は補強材の定着部に袋体を取り付けた状態を示す説明図である。
なお、節14は、略円錐台形状に限らず、略三角円錐形状、角錐形状、台形状等としても良い。
この地盤補強土工法は、削孔工程、補強材の挿入工程、グラウト材の注入工程、頭部処理工程、防錆処理工程を備えており、これらの工程を経ることにより、対象とする地山1の斜面の安定化を図ることができる。
削孔工程は、地山1の地盤2に削孔機を用いて所定の径、深さの孔4を削孔する工程であって、地山1の地盤2の地質、地層構成、すべり面の形状等に応じて、孔4の直径、深さ、数、ピッチ等を設定する。
本実施の形態においては、小規模から中規模の不安定土塊(すべり面5の深さが3m〜5m程度)を備えた斜面を対象としているので、小型の削孔機(油圧ショベル搭載型の削孔機等)を用いて単管削孔方式により削孔することができる。
補強材の挿入工程は、削孔した地盤2の各孔4内に補強材10を挿入する工程であって、例えば、図5に示すように、PC鋼棒(ケビンデスターブ等の総ネジPC鋼棒)からなる補強材10の定着部13に3つの袋体21を適宜の手段(紐で縛りつける等)により取り付け、この状態で補強材10と袋体21とを一緒にして地盤2の孔4内に挿入し、補強材10の定着部13及び3つの袋体21を孔4内の所定の位置に位置決めする。
グラウト材注入工程は、図5に示した注入ホース23を介して各袋体21の内部にグラウト材22を加圧注入する工程であって、各袋体21の内部にグラウト材22を所定の圧力で加圧注入する。各袋体21の内部にグラウト材22を加圧注入することにより、図2及び図3に示すように、各袋体21が膨張変形して伝達部材20が形成され、補強材10の定着部13の外周面13aと孔4の内面4aとの間に各伝達部材20が補強材10から独立した状態で、かつ周方向に互いに分割された状態で設けられる。この場合、3つの袋体21に同時にグラウト材22を加圧注入して3つの袋体21を同時に膨張変形させることにより、略同一形状、大きさの3つの伝達部材20が補強材10の定着部13の外周面13aと孔4の内面4aとの間に設けられる。
頭部処理工程は、補強材10の頭部11を地盤2の表面3に定着させる工程であって、各袋体21の内部に加圧注入したグラウト材22が固化した後に、図1及び図2に示すように、地盤2の表面3に金属製又はコンクリート製の受圧板31を配置し、油圧ジャッキ等により補強材10に緊張力を付与した状態で、補強材10の頭部11にナット32を螺合させて締め付け、補強材10の頭部11を地盤2の表面3に定着させる。この場合、受圧板31とナット32とによって定着具30が構成される。なお、定着具30は、上記のような構成のものに限らず、他の周知の定着具を使用してもよい。
防錆処理工程は、図2に示すように、地盤2の孔4内にグラウト材や油脂等の防錆材25を注入し、孔4内の隙間に防錆材25を充填することにより、補強材10の自由長部12及び定着部13の全長に亘って防錆処理を施す工程であって、これにより、補強材10が空気や水から遮断されて補強材10の各部に錆びが発生するのが防止される。
ここで、図6は、同図の右側に断面で示すように、補強材のみを地盤の孔内に挿入した例であり、その補強材の荷重と変位との関係を同図の左側に示している。また、図7は、同図の右側に断面で示すように、補強材に節を取り付けたものを地盤の孔内に挿入した例であり、その補強材の荷重と変位との関係を同図の左側に示している。さらに、図8は、本発明の地山補強土構造であり、同図の右側に断面で示すように、補強材に節を取り付けたものを地盤の孔内に挿入するとともに、補強材の節と地盤の孔との間に伝達部材を設けたものであり、その補強材の荷重と変位との関係を同図の左側に示している。
2 地盤
3 表面
4 孔
4a 内面
5 すべり面
10 補強材
11 頭部
12 自由長部
13 定着部
13a 外周面
14 節
15 テーパ面
20 伝達部材
21 袋体
22 グラウト材
23 注入ホース
24 バンド
25 防錆材
30 定着具
31 受圧板
32 ナット
Claims (6)
- 地山の斜面を安定化させるために、地山の地盤に施工される地山補強土構造であって、
前記地盤に削孔される孔と、該孔内に挿入される補強材と、該補強材の前記地盤への定着部に設けられる複数の節と、前記定着部の外周面と前記孔の内面との間に設けられるとともに、前記定着部の周方向に少なくとも2つに分割され、かつ各々が前記補強材から独立して設けられて、前記補強材からの荷重を前記地盤に伝達させる伝達部材と、前記補強材に緊張力を付与した状態で前記補強材の頭部を前記地盤の表面に定着させる定着具とを備えていることを特徴とする地山補強土構造。 - 前記補強材の各節は、外周面が前記孔の奥側に向かって順次大径となるテーパ面に形成されていることを特徴とする請求項1に記載の地山補強土構造。
- 前記各伝達部材は、前記補強材の定着部の外周面と前記孔の内面との間に設けられる袋体と、該袋体の内部に加圧注入されるグラウト材とからなることを特徴とする請求項1又は2に記載の地山補強土構造。
- 前記補強材の定着部の各部には、グリス塗布等による滑材処理が施されていることを特徴とする請求項1から3の何れかに記載の地山補強土構造。
- 前記補強材には、前記地盤の孔内にグラウト材、油脂等の防錆材を注入することによる防錆処理が施されていることを特徴とする請求項1から4の何れかに記載の地山補強土構造。
- 地山の斜面を安定化させるために、地山の地盤に地山補強土構造を施工するための地山補強土工法であって、
前記地盤に孔を削孔する工程と、定着部に複数の節を有する補強材の前記定着部に少なくとも2つの袋体を取り付け、この状態で前記補強材を前記孔内に挿入する工程と、前記各袋体内にグラウト材を加圧注入して、前記補強材の定着部の外周面と前記孔の内面との間に、前記補強材から独立して設けられて、前記補強材からの荷重を前記地盤に伝達させる少なくとも2つの伝達部材を形成する工程と、前記補強材に緊張力を付与した状態で前記補強材の頭部を定着具により前記地盤の表面に定着させる工程とを備えていることを特徴とする地山補強土工法。
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