JP2011089308A - 斜面安定化構造と斜面安定用受圧板 - Google Patents

Abstract

【課題】多孔帯状体を使用した法枠と、受圧板を強固に一体化する構造を提供する。
【解決手段】斜面に取り付ける基板と挟み枠で構成する。基板に１箇所または複数個所の開口部と、挟み枠を取り付けるリブを備える。受圧板と挟み枠との間に法枠を構成する多孔帯状体を挟んで固定した斜面安定用受圧板と安定化構造である。
【選択図】 図１

Description

本発明は斜面の安定化構造と、斜面安定用受圧板に関するものである。

斜面の崩壊を阻止する工法として、斜面に格子状にモルタルやコンクリートを吹き付けて構成する法枠が広く採用されている。
さらに特許文献１に示すように、金属の網で構成したシート状網体を湾曲させ、長さ方向に連続させ、所要位置で十字状に交差させてその上からモルタルやコンクリートを吹き付ける工法も知られている。
あるいは特許文献２に示すように、斜面に敷設した金網のような多孔敷設材の上から受圧板を取り付け、アンカーで抑える工法も知られている。
これらの工法では、法枠を構築するだけでなく、次の工程では法枠で囲まれた地山の露出した範囲には植生を施して景観に考慮する作業が行われている。

特開平８−１５１６３７号公報。 特開２００８−３０３６７１号公報。

前記の特許文献１などで開示されている従来の法枠施工による斜面の安定化にあっては、次のような問題点がある。
＜１＞ 十文字状の法枠で囲まれた範囲に植生を施すから、その範囲では植物が青々と育って良い景観を与えることができる。
しかし、法枠自体はコンクリート、モルタル製であるから、そこだけは植物が育つことがなく、遠方から見ると白っぽい枠体として法面に浮き上がって見えて、せっかくの景観を損なってしまう。
＜２＞ 景観を良好にするために、コンクリートなどを使用せず、斜面に網状の部材を組んで、砂などを詰めて、この砂などに植生し、斜面全体を緑化することが考えられる。
しかしながら、網状の部材から成る法枠だけでは充分な斜面の安定を得るまでは至らず、斜面の安定化工法としては物足りないものがあった。

前記の特許文献２に示す工法では次のような問題がある。
＜１＞ 斜面の表面に敷設した金網のような多孔敷設材と、アンカーに取り付けた受圧板との間は、相互にスライドする可能性がある。
＜２＞ このように両者の材料が一体化しておらず独立して存在しているから、一体として挙動することがない。
＜３＞ さらに受圧板と、その周囲の法枠との間にはなんらの関係もないから、受圧板は単独で抵抗するだけであって、それ以上の抵抗を期待することはできない。

上記のような課題を解決する本発明の斜面安定化構造は、法面上に設置した縦枠多孔帯状体と、横枠多孔帯状体で格子状に構成した構造であり、縦横の多孔帯状体の交点部に基板で構成した受圧板が設置してあり、この受圧板の上に、横枠多孔敷設材か縦枠多孔帯状体のいずれか一方が敷設してあり、その多孔帯状体を、受圧板に取り付け自在の挟み枠で挟んで取り付けてあり、受圧板を貫通して法面内の地山にアンカーを設置して定着してあり、その上から、植生基盤材が吹き付けてある斜面安定化構造を特徴としたものである。
さらに本発明の斜面安定用受圧板は、斜面に取り付ける基板と挟み枠で構成し、基板に多数の開口部と、挟み枠を取り付けるリブを備え、受圧板と挟み枠との間に、法枠を構成する多孔帯状体を挟んで固定することができる斜面安定用受圧板を特徴としたものである。

本発明の斜面安定化構造と斜面安定用受圧板は以上説明したようになるから次のような効果を得ることができる。
（１） 受圧板は法枠を構成する多孔帯状体を強固に挟んでいるので両者は一体化して挙動する。
（２） そのため、受圧板に地山側からの荷重が作用した場合に、受圧板単独で抵抗する場合と比較して法枠全体が一体化しているので受圧板からの抵抗力を法枠材に伝達することができる。
（３） 試験結果によれば、受圧板と縦横枠の多孔帯状体を一体化させた場合に、８００ｋｇの抵抗値を得ることができた。これは受圧板を法枠と一体化させていない構造と比較すると約２７倍の抵抗値であった。
（４） さらに、短繊維を混合した植生基盤材と組み合わせることにより、試験結果では１，２００ｋｇの抵抗値を得ることができた。これは受圧板と法枠とを一体化させていない構造と比較すると約４０倍の抵抗値であった。

本発明の安定化構造の全体図。 受圧板を分解した状態の斜視図。 受圧板に横枠多孔帯状体を固定した状態の斜視図。 受圧板で横枠多孔帯状体を固定した状態の断面図。 受圧板で横枠と縦枠の多孔帯状体を固定した状態の断面図。

以下図面を参照にしながら本発明の好適な実施の形態を詳細に説明する。

＜１＞多孔帯状体
法枠Ａの骨組みは、多孔帯状体を変形させることによって構成する。
この多孔帯状体は、多数の貫通孔を表面から裏面まで貫通させた材料を帯状に形成した資材である。
多数の貫通孔を表面から裏面まで貫通させた材料として、例えば合成樹脂や合成繊維、ガラス繊維、アラミド繊維、炭素繊維を樹脂に含侵させグリッド状に一体整形した線材を格子状に結合した資材を使用する。
図の実施例に示す多孔帯状体は、線材を多少の間隔を介して格子状に結合した材料であるから、線材と線材の間には多くの孔が開口している。
その孔を通して後述する植生基盤材の吹き付け、植物の根の法面に向けた侵入などを許容することができる。

＜２＞多孔帯状体の他の材料。
多孔帯状体は、多数の貫通孔を有する材料であればよく、金網やエキスパンドメタルなども、網目を貫通孔として、その材料として採用できる。それらの金属製材料の場合は、亜鉛メッキ、より詳しくは亜鉛アルミニウム合金メッキなどにより防錆処理することが好ましい。

＜３＞多孔帯状体の変形。
この多孔帯状体をアーチ状に湾曲変形させて、図に示すような、断面が半円状の法枠骨組みである縦枠多孔帯状体１、および横枠多孔帯状体２を形成する。
多孔帯状体を、断面コ字状やロ字状に折り曲げ変形させて法枠骨組みを形成し、断面を矩形としてもよい。

＜４＞多孔帯体の他の変形
多孔帯状体を、筒状に屈曲変形させて、縦枠多孔帯状体１、横枠多孔帯状体２としてもよい。筒の形状は円筒形状でもよいし、三角形や四角形などの他の多角形を成す角筒形状であってもよい。
或いは、多孔帯状体の中間部分を波形に屈曲させて、斜面側に空間が出来るように伏せるように設置してもよい。
このように波形に屈曲させた場合は、波形部分がリブのように機能し、縦枠、横枠自体の強度が増すことになる。

＜５＞変形の維持
多孔帯状体を湾曲変形させても拘束を解除すると、原形が１枚の平板であるから、もとの平板に戻ってしまう可能性もある。
そこでアーチ状に湾曲変形させた多孔帯状体の中間の位置に、間隔保持材として、連結材を取り付けて変形状態を維持させる。
この連結材も、合成樹脂製や防錆処理した金網などの建設資材であり、多数の貫通孔を表面から裏面まで貫通させた板状体、あるいは鋼線のような細長い部材である。
この連結材の端部と、多孔帯状体とを連結するには、例えば多孔連結材の一部に切り込みを入れてＬ字状の枝を形成し、この枝を多孔帯状体の線材に係合する方法を採用することができる。
あるいは鋼線によってリングを形成し、このリングを多孔帯状体の開口部と多孔連結材２の開口部に係合する方法を採用することもできる。
なお、変形を維持するためには、単なる棒状体の両端にフックを形成したような針金などの線状のスペーサー部材を間隔保持材として使用して、拘束することも可能である。
ことに、筒状に屈曲した多孔帯状体は、その筒形が変形しないように、間隔保持材を筒の中に掛け渡すと好適である。

＜６＞多孔敷設材の敷設
縦枠多孔帯状体１や横枠多孔帯状体２を斜面上に設置する前に、予め斜面上に多孔敷設材３を敷設することもある。
多孔敷設材３としては、多孔性帯状材と同じ多数の貫通孔が形成された材料の使用が可能であって、アラミド繊維、炭素繊維を樹脂に含浸させ、グリッド状に一体成形した線材を格子状に結合した資材などが採用できる。
或いは、金網やエキスパンドメタルの表面を、亜鉛メッキ、より詳しくは亜鉛アルミニウム合金メッキによって防錆処理したような材料も採用できる。
このような多孔敷設材３を法面上に敷設すると、法面の土壌の流出を防ぐことができる一方、貫通孔からの植生も阻害することがない。
この多孔敷設材３の上に重ねて、法枠骨組みである縦枠多孔帯状体１、横枠多孔帯状体２を設置する。

＜７＞受圧板
法枠骨組みの交差部には、受圧板Ｂを設置して、法面に固定する。
受圧板Ｂは、基板４と挟み枠５によって構成する。
基板４は、法面に固定する平面部材である。
その基板４の縦横の寸法は、横枠の幅、縦枠の幅とほぼ等しい寸法で形成してあり、かつ１か所または複数の開口部を備えている。
基板の中心部にはアンカーを通すアンカー孔７を貫通している。
さらに基板４の周囲には、挟み枠５を取り付けるリブ６を備えており、周囲のリブ６と中心部とは枠体８で連結している。
基板４は、中央が膨出した形状を呈し、受圧板Ｂを水平面に置いた場合に、その中心部は、周囲のリブ６よりも高い位置にある。
このリブ６と枠体で囲まれた多数の開口部９を通して植物が成長することができる。
一方、挟み枠５は、図の実施例の棒状体のような、基板４よりも面積の小さい取り付け部材であり、ボルトなどによって基板４の外周のリブ６に取り付け、取り外しが容易である。
この基板４と挟み枠５との間に、法枠を構成する縦枠多孔帯状体１、あるいは横枠多孔帯状体２を挟んで固定することができる。
図に示す実施例では、基板４は、厚さの厚い中心部と、その周囲の厚さの薄いリブ６によって、平面視がほぼ正方形の形状に構成してあるが、外周のリブ６を円形や他の多角形のものを採用することは可能である。
要するに、受圧板Ｂ自体は、植生を妨げないように開口部９を有し、周囲に挟み枠５を固定できるリブ６を備えてあればよく、その形状にこだわらない。
なお、縦枠多孔帯状体１、あるいは横枠多孔帯状体２だけを敷設する場合にも、上記と同様の構成を採用することができる。

＜８＞受圧板の設置
以上のような受圧板Ｂの基板４だけを、格子状に組む法枠Ａの、縦枠多孔帯状体１と横枠多孔帯状体２の交差点の予定位置に設置する。
設置に際しては、斜面に予めアンカーを打設しておき、このアンカーを受圧板Ｂのアンカー孔７に通して、受圧板Ｂを斜面上に設置する。
アンカーの受圧板Ｂから突出した部分にナットを螺合して、受圧板Ｂを固定し、キャップを被せる構造は公知の構成である。
実施例では、アンカーとしてロックボルトを使用することも、アンカー引張材の上部をシースの中に通して、下部の剥き出しにした部分を削孔内にてグラウト材で定着するグラウンドアンカーを使用することも可能である。

＜９＞多孔帯状体の一体化。
先行して設置した受圧板Ｂの基板４上に、いずれからの多孔帯状体を敷設する。
例えば図４の実施例のように、受圧板Ｂの基板４の上に、横枠多孔帯状体２を敷設する。
その後に挟み枠５を基板４にボルトで固定する。
すると、横枠多孔帯状体２は、基板４と挟み枠５によって強固に受圧板Ｂと一体化することになる。
その上から縦枠多孔帯状体１を敷設する。
この縦枠多孔帯状体１は、両側の挟み枠５の間に設置することになる。
以上の例は、先行して横枠多孔帯状体２を挟み枠５で固定し、その後に縦枠多孔帯状体１を設置する例であるが、その反対に、先行して縦枠多孔帯状体１を挟み枠５で固定し、その上から横枠多孔帯状体２を敷設することも可能である。
要は、受圧板Ｂといずれかの多孔帯状体が一体となればよい。

＜１０＞交差部の構成
交差部において受圧板Ｂを先行して設置しておく状態は前記したが、さらに多孔帯状体の配置、形状を詳細に説明する。
縦枠Ａ１の法枠骨組みと、横枠Ａ２の法枠骨組みとの交差部においては、縦横の多孔帯状体を分断せずに一体化するように構成する。
その際には、横枠多孔帯状体２が受圧板Ｂの上を乗り越えるが、受圧Ｂ板に至るまで横枠多孔帯状体２は横枠横断方向にアーチを形成していたものであり、受圧板Ｂに至る直前でアーチをつぶしたように変形させて、受圧板Ｂの基板４を通過して乗り越えることになる。
受圧板Ｂを乗り越えるに際しては、受圧板Ｂの中央部が膨出しているから、横枠多孔帯状体２は、その形状に近い形状に変形して受圧Ｂ板を乗り越えて敷設されることになる。

＜１１＞試験結果。
本発明の構成を採用した効果を試験によって明らかにした。
１） 使用材料

試験方法。

法枠に鉛直方向の変位を作用させたときの変形量とその抵抗力を計測する。

３） 試験結果

以上の試験結果から明らかなように、本発明の請求項１記載の構成のように、受圧板と多孔帯状体を一体化した場合に、受圧板のみを敷設した構成と比較して、２７倍の抵抗力の増加を得ることができた。
さらに本発明の請求項２記載の構成のように、短繊維を混合した植生基盤材を吹き付けた場合には、受圧板のみを敷設した構成と比較して、４０倍の抵抗力の増加を得ることができた。

＜１２＞十文字形の法枠
格子状に組んだ法枠とは異なり、縦枠Ａ１と横枠Ａ２を独立した十文字形に組むことも可能である。
十文字が分散して配置してあるような状態である。
その場合には、縦枠Ａ１と横枠Ａ２は、或る程度長さが連続的になる縦枠多孔帯状体１と横枠多孔帯状体２を使用し、これをクロスさせて十文字形になるように組み立てる。
交差部で多孔帯状体が受圧板Ｂの基板４を乗り越えて、その乗り越え部分を挟み枠５で固定する構成は前記の実施例と同じである。
このような十文字形の法枠骨組みを、法面上に多数個、適宜間隔を置いて設置するものである。
設置の位置は、必ずしも隣り合う縦枠Ａ１と縦枠Ａ１、或いは横枠Ａ２と横枠Ａ２とが、その延長線上に一直線に並ばなくてもよい。
例えば十文字形の法枠Ａを、斜面５上に千鳥状に設置することもある。
このように十文字形の法枠を、法面に飛び飛びに配置する構成自体は知られている。

＜１３＞植生基盤材の吹き付け。
縦横の多孔帯状体を斜面上に敷設した後、多孔帯状体の上から植生基盤材１０を吹き付ける。
植生基盤材１０は、例えば砂と繊維とセメントと水を混合したような公知の材料を使用する。
砂や繊維を接合する材料としてセメント材料を使用するが、接合材として、例えば高分子樹脂（接着剤のようなもの）も採用可能である。
混合する繊維は、短繊維でも長繊維でもよい。或いは短繊維を２種以上混合することもある。
繊維の種類としては、合成樹脂繊維の他、ガラス繊維、スチールファイバーなど様々な繊維が採用可能である。
この植生基盤材１０を攪拌し、コンプレッサで圧縮した空気によって、斜面に敷設した縦横の多孔帯状体の上から、孔を通過して内部に侵入するよう、多孔帯状体上部から植生基盤材１０を吹き付ける。
さらに多孔帯状体の周囲にも、多孔帯状体を巻き込むように植生基盤材１０を吹き付ける。
アーチ状などに変形させた後の多孔帯状体の間を連結する多孔連結材も多数の孔を開口しているから、多孔連結材の下部の位置にも植生基盤材１０を完全に充填することができる。

＜１４＞緑化基盤材の吹き付け。
縦横の枠Ａ１、Ａ２の上や、法枠Ａ１やＡ２で囲まれた斜面の地山が露出している部分、及び受圧板Ｂの上や周囲に、緑化基盤材を吹き付ける。
緑化基盤材としては、バーク堆肥、種子、肥料、接合材などを混合した公知のものを採用することができる。
この緑化基盤材を、攪拌し、コンプレッサで圧縮した空気によって、植生基盤材の吹き付けを行っていない露出した斜面５上に吹き付け、法枠Ａを完成する。

＜１５＞受圧板の他の使用態様。
既に説明した受圧板Ｂの基板４を、中央が膨出していない、平面である材料で構成する。
その受圧板Ｂ二枚を、縦横多孔帯状体の交差部に設置する。
まず１枚の受圧板を設置し、その上に縦横いずれかの多孔帯状体を敷設し、その上から他の受圧板Ｂを設置して両者をボルトナットで強固に固定し、アンカーによって定着する。
このように二枚を使用することで、多孔帯状体との一体化をより確実に大きくすることができる

Ａ１：縦枠
Ａ２：横枠
Ｂ：受圧板
１：縦枠多孔帯状体
２：横枠多孔帯状体
３：多孔敷設材
４：基板
５：挟み枠

Claims (2)

1. 法面上に設置した縦枠多孔帯状体と、横枠多孔帯状体で格子状に構成した骨組みを備え、
   縦横の多孔帯状体の交点部に基板と挟み枠で構成した受圧板が設置してあり、
   この受圧板の上に、横枠多孔敷設材か縦枠多孔帯状体のいずれか一方が敷設してあり、
   その多孔帯状体を、受圧板に取り付け自在の挟み枠で挟んで取り付けてあり、
   その上に、他の多孔帯状体が取り付けてあり、
   受圧板を貫通して法面内の地山にアンカーを設置して定着してあり、
   その上から、植生基盤材が吹き付けてある、
   斜面安定化構造。
2. 多孔帯状体を組み立てて構成する法枠に使用する受圧板であり、
   受圧板は、斜面に取り付ける基板と、基盤に取り付ける挟み枠によって構成し、
   基板は開口部と、挟み枠を取り付けるリブとアンカー孔を備え、
   基板と挟み枠との間に、
   法枠の骨組みを構成する多孔帯状体を挟んで固定することができる、
   斜面安定用受圧板。

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