JP2014037729A - 土壌置換構造 - Google Patents

Abstract

【課題】本発明は、上からの荷重を一個の単位部材でなく複数もしくは全体の単位部材で均一に支えられるようにして、個々の単位部材にかかる荷重を小さくすることで樹脂製単位部材を使用する盛土の安全性を高める手段を提供するものである。
【解決手段】本発明は、基礎上に樹脂製あるいは金属製の単位部材を上下左右に配列し空間を形成し、当該空間をシートで覆って空間内への土砂の浸入を防止し、空間と地表面の間に板材を複数の単位部材を覆うように空間の全体に配置した盛土あるいは土壌置換構造である。
空間の上全体に強度を有する鉄筋コンクリート製の板、金属製の板、あるいは樹脂製の板を敷設することで、上からの荷重を一個の単位部材が支えるのではなく、複数の単位部材あるいは全ての単位部材が支えることで荷重が特定の単位部材でなく複数のあるいは全体の単位部材に均一に掛るようにした。
【選択図】図1

Description

本発明は、樹脂製あるいは金属製等の単位部材を用いた土壌置換構造技術に属する。

盛土の芯として発泡樹脂、プラスチック等で製造された単位部材を配列する軽量盛土構造がある。特にプラスチック等で製造された雨水等の流出抑制施設を構築する単位部材を配列して形成された軽量盛土構造は浮力の影響を受ける度合いが小さく、地下水位が高くなる場所にも使用される。この目的のため各種の異なる形状の単位部材が例えば特開平１１−３６３８３、特開２００５−３２０７２６等に提案されている。しかしながらこれら単位部材は道路下等で使用する場合には強度的に問題がある。
また、比較的小さな単位部材を配列して使用するため不均一な軟弱地盤上に設置する場合、上からの土被圧によって、不均一な沈下を起こす懸念もあった。また樹脂製のため上からの荷重により、例えば、土被、長期にわたる車の駐車等によるクリープの問題がある。これらの問題点を解決し、盛土部材と使用する技術的手段が求められている。

特開平１１−３６３８３ 特開２００５−３２０７２６

本発明は、上からの荷重を一個の単位部材でなく複数もしくは全体の単位部材で均一に支えられるようにして、個々の単位部材にかかる荷重を小さくすることで樹脂製単位部材を使用する盛土あるいは土壌置換構造の安全性を高める手段を提供するものである。

本発明は、基礎上に樹脂製あるいは金属製の単位部材を上下左右に配列し空間を形成し、当該空間をシートで覆って空間内への土砂の浸入を防止し、空間と地表面の間に板材を複数の単位部材を覆うように空間の全体に配置した盛土あるいは土壌置換構造である。
空間の上全体に強度を有する鉄筋コンクリート製の板、金属製の板、あるいは樹脂製の板を敷設することで、上からの荷重を一個の単位部材が支えるのではなく、複数の単位部材あるいは全ての単位部材が支えることで荷重が特定の単位部材でなく複数のあるいは全体の単位部材に均一に掛るようにした。

本発明は、単位部材で形成される空間の上全体に鉄筋コンクリート製、あるいは樹脂製の板を各板が複数の単位部材を覆うように敷設したため、以下の効果がある。（１）上部に重量車が駐車している場合でも、荷重が敷設した板材を介して複数の単位部材全体に伝わるため、単位部材が支える荷重は均一となり、重量車からの荷重が平均化する。また単位部材全体で、すなわち多くの単位部材で支えるため個々の単位部材に掛る荷重は小さくなる。そのため個々の単位部材にかかる荷重をより単位部材の許容応力以下とする確実性が高まる。（２）鉄筋コンクリート製の一枚板として打設すれば空間の基礎が軟弱地盤で、且つその程度が不均一であっても上からの荷重が通常の土被に比べより均一化されるため地盤に与える荷重もより均一化される。（３）土壌を空間で置換するため土壌の軽量化が図れる。（４）空間内は殆ど空洞となり、盛土を形成するための土量が小さくなり、土木量の軽減、工期の短縮がなされる。

は、本発明の空間の上部に鉄筋コンクリート製の板材を敷設した概念図の第１例を示す。 は、本発明の空間の上部に鉄筋コンクリート製の板材を敷設しない従来の軽量盛土の概念図を示す。 は、本発明の空間の上部に鉄筋コンクリート製の板材を敷設し、人工地盤とした概念図を示す。 は、本発明の空間の上部に鉄筋コンクリート製の板材を敷設し、護岸・擁壁裏込めとした概念図を示す。 は、本発明の空間を軽量置換材として地盤の軽量化に使用する例を示す。 は、空間を形成する単位部材の例を示す。

以下、本発明を図により詳細に説明する。
図1は、樹脂製単位部材で形成される空間をシートで覆った上部に鉄筋コンクリート製の板材を空間上全体に敷設した状態を示している。例えば、谷間を埋め立て、道路を形成する例を示している。シートは透水性のシートとし、土砂の空間内への浸入を防ぐと同時に、空間に掛る浮力を無視できる程度に減少させている。遮水性のシートとし、空間内に雨水等を貯留し、有効利用等計ることも可能であるが、この場合土被り厚を十分とって浮力対策を講ずる必要がある。
板材は現場でコンクリートを打設することで形成するものであっても、工場で製造した板材を配列敷設してもよい。また図では板材は空間上に接するように敷設されているが、空間とは間隔を開け敷設してもよく、地表面を含め地表面と空間上面の間にあればよい。

土被が一定であれば単位部材は全体としては、ほぼ均一に上からの荷重を受けている。しかし個々の単位部材にかかる荷重は、土被りの締固めのばらつき、個々の単位部材間にかかる荷重、単位部材の隙間にかかる荷重等厳密にいえば均等とはいい難い。空間上の全体を覆うように鉄筋コンクリート製の板を敷設することで上からの荷重をより均一化することができる。
上が駐車場あるいは車道等の場合、車による荷重が空間を形成する単位部材に加わる。一般的には荷重は４５度分散で下の空間を形成する単位部材に伝わる。車による追加の荷重は、鉄筋コンクリート製の板材を介して、荷重は平均化されて単位部材に伝わる。そのため車による荷重が平均化されて伝えられる。また多くの単位部材で荷重を支えるため、個々の単位部材に掛る荷重も小さくなる。

図１では板材は一枚の板となるように示してあるが、複数の単位部材を覆う大きさの板を複数敷設することでもよい。この場合可能な限り多くの単位部材を覆うよう広い板で空間全体を隙間なく均一に敷設することが好ましい。この際、複層に敷設し、上層の板材で下層の板材の隙間を覆うように配置することができる。また図では鉄筋コンクリート製の板としているが、荷重を支えられる樹脂製の板、ステンレス製等の金属製の板であってもよい。
荷重を均一に支えられればよいので、リブで構成された板であってもよい。

図２は、鉄筋コンクリート製の板のない従来の軽量盛土を示す。この場合上に車が駐車しているとその荷重は、一般的には４５度分散で下の軽量盛土の芯を形成する単位部材に伝わるが、その範囲は限定され、上記鉄筋コンクリート製の板のない場合に比べ小数の単位部材で支えることとなり単位部材にかかる荷重は大きくなる。

図３は、低地に単位部材を配列し空間を形成し、人工地盤とした例を示している。空間内を土石で置換するより資材量の軽減、工期の短縮等が可能となる。

図４は、裏込め材として空間を利用する例である。図４ａは、護岸裏込めとした例であり、図４ｂは、擁壁裏込めとした例を示している。

図５は地盤の軽量化のために、今ある地盤中に単位部材による空間を形成し、その上部に鉄筋コンクリートを敷き設して例を示している。図5ａは元の地盤、図５ｂは軽量化した後の地盤である。こうすることで地盤そのものを軽量化し、軟弱地盤対策とし、その上部に建築物を設置できるようになる。

図６は、本発明の盛土構造の主要部である空間を形成する単位部材の例を示している。一般に雨水の流出抑制施設の構築用に使用される単位部材が使用することができる。単位部材の材質は樹脂製、ステンレススチール等の金属製あるいはコンクリート製であり、土壌中で腐食等せず安定に存在するものであればその材質の種類は問わない。

以上、本発明の実施の形態を説明したが、本発明はこの実施の形態に限定されることはない。本発明の目的、趣旨を逸脱しない範囲内で変更が可能であることはいうまでもない。

軽量盛土、人工地盤、地盤の嵩上げ用の軽量盛土さらに地盤の軽量化による地盤改良のために使用できる。

１ 空間
２ 鉄筋コンクリート製の板
３ コンクリート基礎
４ 単位部材

Claims (1)

1. 基礎上に単位部材を上下左右に配列し空間を形成し、当該空間をシートで覆って空間内への土砂の浸入を防止し、空間と地表面の間に板材を複数の単位部材を覆うように空間の全体に配置した土壌置換構造。