JP2014173351A - 土留め壁ブロック - Google Patents

Abstract

【課題】中詰材として容易に採取可能な土砂を使用することができ、しかも、容易に構築することができることから構築費用が安価で済み、さらに、クレーン等により安定して吊り上げることができる土留め壁ブロックを提供する。
【解決手段】中詰材収容枠体１と、中詰材収容枠体１内に収容される中詰材２とからなる土留め壁ブロックにおいて、中詰材収容枠体１は、波形鋼板等の壁面材により構成され、中詰材２には、固化材が含まれており、中詰材２内には、頭部９が形成された棒鋼８からなる吊り具３が埋設され、中詰材２の上面の所定位置には、凹部１１が形成され、凹部１１内に頭部９が露出している。
【選択図】図１

Description

この発明は、土留め壁ブロック、特に、中詰材として容易に採取可能な土砂を使用することができ、しかも、容易に構築することができることから構築費用が安価で済み、さらに、クレーン等により安定して吊り上げることができる土留め壁ブロックに関するものである。

従来、例えば、斜面地の崩壊を防ぐための土留め工の一つに、斜面地に沿って複数個の土留壁ブロックを段積みすることにより斜面地に構築される土留め壁が知られている。

上記土留め壁を構成する従来の土留め壁用ブロック（以下、従来ブロックＡという。）を、図面を参照しながら説明する。

図９は、従来ブロックＡを示す部分省略斜視図、図１０は、従来ブロックＡにより構築された土留め壁を示す部分正面図、図１１は、従来ブロックＡにより構築された土留め壁を示す断面図である。

図９に示すように、従来ブロックＡは、直方体状をなす中詰材収容枠体としての鉄筋籠２３と、鉄筋籠２３内に詰められた中詰材２４とから構成されている。中詰材収容枠体としての鉄筋籠２３は、棒鋼２１と平鋼２２とを格子状に組んだものからなっている。

中詰材２４は、通常、石礫であるが、土留め壁の構築現場の土を使用する場合もある。中詰材２４として土を使用する場合には、土が格子目から抜け出ないようにポリエチレンシート等を用い、さらに従来ブロックの強度を高めるために、鉄筋籠２３内に土を投入した後、土を締め固める必要がある。また、従来ブロック内に土留め壁の背面（地山側）からの湧水を排水するための空間を形成するために、土の層と一緒に石礫の層を設けている。

中詰材２４としての石礫の大きさは、鉄筋籠２３の格子目から抜け出ない程度の大きさで、通常、１５０ｍｍから２００ｍｍ程度である。

上記従来ブロックＡを使用した土留め壁は、図１０および図１１に示すように、複数個の従来ブロックＡを連結杆２５により左右方向に連結しながら上下多段に段積みすることにより構築されている。

上記土留め壁は、中詰材２４の自重により斜面地の土圧に抵抗して、斜面地の崩壊を防ぐものであるので、土留め壁の強度は、上下多段に段積みした従来ブロックが安定し、その個々の中詰材２４が一体となることにより、生じるものである。

上述したように、複数個の従来ブロックＡを連結杆２５により左右方向に連結しながら上下多段に段積みすることにより構築される土留め壁によれば、斜面地の崩壊を防ぐことはできるが、以下のような問題点があった。

（１）従来ブロックＡを構成する鉄筋籠２３は、棒鋼２１と平鋼２２とを格子状に組んだものからなっているので、安価に製造することはできるものの、強度が低く、鉄筋籠２３内に詰められた中詰材２４としての石礫により鉄筋籠２３が変形するおそれがあった。鉄筋籠２３が変形すると、複数個の従来ブロックを連結杆２５により左右方向に連結しながら上下多段に段積みするに際して、上下左右に隣接する従来ブロック同士を密着させることができない。この結果、従来ブロックＡの安定性に欠けるので、土留め壁の強度が低下する。

（２）中詰材２４としての石礫の大きさは、小さすぎても大きすぎても不適であり、上述のような大きさに制限されるので、石礫の入手にコストがかかり、土留め壁の構築費用が嵩む。本来ならば、土留め壁の構築現場で所定の大きさの石礫を入手できることが好ましいが、所定の大きさの石礫を選別する作業が必要であり、所定の大きさの石礫サイズが入手が困難である場合には、他の場所から構築現場まで運搬するか、あるいは、購入する必要があり、この点からも土留め壁の構築費用が嵩む。

（３）従来ブロックＡを上下多段に段積みすると、上下の鉄筋籠２３は、メタルタッチ（一般に鋼鉄と鋼鉄のすべり摩擦係数はμ＝０．１５）で段積みされることになるので、上下の鉄筋籠２３は、極めて滑りやすくなる。この結果、従来ブロックの安定性に欠け、この点からも、土留め壁の強度が低下する。

（４）石礫が採取できず、中詰材２４として土を使用する場合には、上述のように、従来ブロックＡの強度を高めるために、鉄筋籠２３内に土を投入した後、所定の締め固め作業が必要となるので、この作業分だけ工数が増え、土留め壁の構築費用が嵩む。

（５）中詰材２４として土を使用する場合には、鉄筋籠２３からの土の流出を防止するために、鉄筋籠２３の内側をポリエチレンシート等によって覆う必要があるので、土留め壁の構築作業が煩雑になる。

（６）作業員が立ち入ることができない谷や崖あるいは河川等に土留め壁を構築するには、別の場所で従来ブロックＡを作り、これをクレーン等により構築場所に吊り下ろして構築する吊り施工により行うが、従来ブロックＡの鉄筋籠２３内には、石礫や土砂が詰められているので、従来ブロックＡをクレーン等により安定して吊りにくい。また、吊り上げする際、中詰材２４の自重による大きな荷重が作用するので、鉄筋籠２３に荷重が集中しないように吊り方法を考慮する必要があった。

従って、この発明の目的は、優れた安定性を有し、中詰材として容易に採取可能な土砂を使用することができ、しかも、容易に構築することができることから構築費用が安価で済み、さらに、クレーン等により安定して吊り上げることができる土留め壁ブロックを提供することにある。

本願発明者等は、上記問題点を解消すべく、鋭意、検討を重ねた結果、中詰材収容枠体を壁面材により構成すれば、高い強度が得られる結果、優れた安定性を有すると共に、中詰材として容易に採取可能な土砂を使用することができ、しかも、容易に構築することができることから構築費用が安価で済み、さらに、セメントを混ぜた中詰材内に吊り具を埋設し、硬化させれば、クレーン等により安定して吊り上げることができる土留め壁ブロックを提供することができるといった知見を得た。

また、上記効果は、壁面材としてライナープレート等の波形鋼板を使用することによって、さらに向上するといった知見を得た。

この発明は、上記知見に基づきなされたものであって、下記を特徴とする。

請求項１に記載の発明は、中詰材収容枠体と、前記中詰材収容枠体内に収容される中詰材とからなる土留め壁ブロックにおいて、前記中詰材収容枠体は、壁面材により構成され、前記中詰材には、固化材が含まれており、前記中詰材内には、吊り具が埋設され、前記中詰材の上面の所定位置に凹部が形成され、前記凹部内に前記吊り具の頭部が露出していることに特徴を有するものである。

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、前記吊り具の下部には、前記中詰材収容枠体の底部からの前記中詰材の流出を防止するための流出防止板が取り付けられていることに特徴を有するものである。

請求項３に記載の発明は、請求項１または２に記載の発明において、前記中詰材収容枠体は、四角形状をなしていることに特徴を有するものである。

請求項４に記載の発明は、請求項１から３の何れか１つに記載の発明において、前記壁面材は、波形鋼板からなっていることに特徴を有するものである。

請求項５に記載の発明は、請求項１から３の何れか１つに記載の発明において、前記壁面材は、ライナープレートからなっていることに特徴を有するものである。

請求項６に記載の発明は、請求項１から５の何れか１つに記載の発明において、前記中詰材は、土砂からなっていることに特徴を有するものである。

請求項７に記載の発明は、請求項１から６の何れか１つに記載の発明において、前記固化材は、セメント系であることに特徴を有するものである。

この発明によれば、中詰材収容枠体を壁面材により構成することによって、高い強度が得られる結果、優れた安定性を有すると共に、中詰材として容易に採取可能な土砂を使用することができ、しかも、容易に構築することができることから構築費用が安価で済み、さらに、セメント系固化材等を混ぜた中詰材内に吊り具を埋設し、硬化させれば、クレーン等により安定して吊り上げることができる土留め壁ブロックを提供することができる。

また、上記効果は、壁面材としてライナープレート等の波形鋼板を使用することによって、さらに向上する。

この発明の土留め壁ブロック（本発明ブロックＢ）を示す概略斜視図である。 この発明の土留め壁ブロック（本発明ブロックＢ）を示す平面図である。 この発明の土留め壁ブロック（本発明ブロックＢ）を示す正面図である。 この発明の土留め壁ブロックＢ（本発明ブロックＢ）を示す側面図である。 図３のＡ−Ａ線断面図である。 この発明の土留め壁ブロックＢにおける吊り具部分の拡大断面図である。 この発明の土留め壁ブロックＢにおける流出防止板を示す平面図であり、（ａ）は、四角形状の流出防止板であり、（ｂ）は、四角枠形状の流出防止板であり、（ｃ）は、網目状の流出防止板である。 この発明の土留め壁ブロックＢを段積みして構築された土留め壁を示す部分正面図である。 従来ブロックＡを示す部分省略斜視図である。 従来ブロックＡにより構築された土留め壁を示す部分正面図である。 従来ブロックＡにより構築された土留め壁を示す断面図である。

この発明の土留め壁ブロック（以下、本発明ブロックＢという。）の一実施態様を、図面を参照しながら説明する。

図１は、本発明ブロックＢを示す概略斜視図、図２は、本発明ブロックＢを示す平面図、図３は、本発明ブロックＢを示す正面図、図４は、本発明ブロックＢを示す側面図である。

図１から図４に示すように、本発明ブロックＢは、中詰材収容枠体１と、中詰材収容枠体１内に収容される中詰材２と、吊り具３とからなっている。

中詰材収容枠体１は、何れも壁面材としてのライナープレートからなる前面枠４、背面枠５、左側面枠６および右側面枠７を四角形状に連結したものからなっている。中詰材収容枠体１の長さは、基本となるライナープレートの連結枚数を調整することにより自在に変えることができる。

吊り具３は、図６に示すように、棒鋼８と、棒鋼８の上部に形成された、クレーン等のフックに係合する頭部９と、棒鋼８の下部に取り付けられた流出防止板１０とから構成されている。頭部９は、クレーン等のフックが係合し易いように、中詰材２の上面に形成した凹部１１内に露出すると共に、本発明ブロックＢの段積時に上段の本発明ブロックＢと干渉しないように、中詰材２の上面から突出していない。吊り具３は、中詰材２に埋設したままであっても、あるいは、中詰材収容枠体１に固定しても良い。

流出防止板１０は、本発明ブロックＢを吊り上げた際に、中詰材収容枠体１の底部から中詰材２が流出することを防止するためのものであり、その形状は、図７（ａ）に示すように、平板状以外に、同図（ｂ）に示すように、四角枠形状、あるいは、同図（ｃ）に示すように、網目状等、中詰材２の流出を防止できる形状であれば良い。

流出防止板１０を設けることによって、セメント系固化材を混ぜた中詰材２が完全に硬化せずとも、一定時間が経過すれば、中詰材内部は、固化材が土粒子の摩擦を向上させるため、本発明ブロックＢを吊り上げても、中詰材２は、流出防止板１０と中詰材収容枠体とにより支持され、中詰材収容枠体１から流出するおそれはない。

なお、上記一定時間とは、コンクリートを練り合わせてから硬化が始まる一般的な時間である１．５時間から２．０時間以上であれば良いが、この発明では、中詰材２を介して、中詰材収容枠体１を吊り上げることを考慮すると、硬化開始からほぼ硬化が完了する２４時間の中間値（１０時間から１２時間）程度の硬化時間が必要となる。

ライナープレートは、薄肉鋼板に波付け加工を施して波形鋼板を形成し、この波形鋼板の４辺にフランジを有した構造部材であり、仮設用土留材、集水井戸、横坑等として広く使用されている。

ライナープレートは、軽量であり、波付け加工を施しているため強度が高く、施工性に優れ、耐食性に富む等の特徴を有し、円弧状、直線状等の形状のものがある。この例では、直線状のライナープレートを使用する。

中詰材収容枠体１をライナープレートにより構成することによって、中詰材収容枠体１は、高い強度が得られるので、蓋面枠および底面枠がなくても自立可能となる。従って、本発明ブロックＢは、メタルタッチで段積みされることはない。この結果、後述する、本発明ブロックＢの上下段の中詰材２の一体化効果と相俟って、極めて滑りにくくなるので、本発明ブロックＢの安定性が向上し、この結果、土留め壁の強度が向上する。

また、中詰材収容枠体１をライナープレートにより構成することによって、中詰材収容枠体１を吊り上げしたとき、ライナープレート付近の中詰材２がライナープレートの波形に噛み合い抵抗となるために、中詰材が流出するおそれがよりなくなる。

なお、本発明の中詰材収容枠体１は、ライナープレート等の波形鋼板に限定されるものではなく、強度を有するものであれば、コンクリート材、金網材、合成樹脂材等であっても良い。

中詰材２の上下段の一体化効果について説明する。

中詰材２としてセメント系固化材を混ぜた土砂を使用し、セメント系固化材が完全に硬化する前に本発明ブロックＢを段積みすると、時間の経過に伴って上段の中詰材２が下降して、下段の中詰材２と一体化する。

また、中詰材収容枠体１は、蓋面枠および底面枠を有していないので、下段の中詰材収容枠体１内に中詰材２が目一杯、詰められなくても、その上に段積みされる上段の中詰材収容枠体１内の中詰材２の一部が下段の中詰材収容枠体１内に入り込む。この結果、下段の中詰材収容枠体１内に中詰材２の詰め量不足による空間は生じない。この点からも土留め壁ブロックＢの安定性が向上する。

また、中詰材２の投入等により中詰材収容枠体１が変形するおそれがないので、複数個の本発明ブロックＢを上下多段に段積みして土留め壁を構築するに際して、上下に隣接する本発明ブロックＢ同士が密着する。この結果、本発明ブロックＢの安定性は、格段に向上する。

なお、前面枠３と背面枠４との間に補強材（図示せず）を張り渡せば、中詰材収容枠体１内に中詰材２を詰めたときに、中詰材収容枠体１が変形することを確実に防止できる。

また、中詰材収容枠体１を段積みする際に、あらかじめ下段中詰材収容枠体１の上部にモルタル等を打設しておけば、さらに上下の中詰材収容枠体１の連結が強固となる。

本発明ブロックＢは、予め製造された前面枠４、背面枠５、左側面枠６および右側面枠７を四角形状に連結したものから構成されているので、運搬や構築が容易に行える。しかも、基本のライナープレートをフランジ結合することによって、本発明ブロックＢの長さや段積み高さを自由に調整することができるので、土留め壁の構築現場に容易に対応することができる。

中詰材２は、土砂からなっている。なお、石礫等が混入した土砂であっても良い。中詰材２は、セメント系固化材を混ぜることによって土粒子同士の摩擦が向上するので、本発明ブロックＢを吊り上げた際に、中詰材２が中詰材収容枠体１の底部から流れ落ちることはない。この効果は、流出防止板１１によりさらに向上する。このように、中詰材２として容易に採取可能な土砂を用い、しかも、中詰材収容枠体１に投入する中詰材２に大きな制約はないので、土留め壁の構築費用を大幅に削減することができる。

中詰材収容枠体１の強度が高いので、中詰材収容枠体１内に土砂を投入した後、特に、締め固める必要はない。また、中詰材収容枠体１から土砂が流出するおそれはないので、中詰材収容枠体１の内側をポリエチレンシート等によって覆う必要はない。これらの点からも、土留め壁の構築費用を削減することができる。

本発明ブロックＢを製作するには、図３に示すように、平板１３に中詰材収容枠体１を乗せ、中詰材収容枠体１内に吊り具３を仮り止め、あるいは、中詰材収容枠体１に固定し、この後、中詰材収容枠体１内に中詰材２としてセメント系固化材を混ぜた土砂を投入する。吊り具３の頭部１０の部分の中詰材２には、凹部１１を形成する。

このようにして、中詰材２を中詰材収容枠体１内に投入したら、中詰材２がある程度、粘性が向上した後、すなわち、本発明ブロックＢを吊り上げた際に、中詰材２が中詰材収容枠体１の底部から直ちに流出しない程度に土粒子の摩擦が向上した後、図１に示すように、クレーン等のフックを吊り具３の頭部に係合させて、本発明ブロックＢを吊り上げ、土留め壁の構築場所に吊り下ろす。

なお、中詰材２が完全に硬化する前に本発明ブロックＢを吊り上げても、流出防止板１１の作用により、中詰材２が直ちに中詰材収容枠体１の底部から流出するおそれはない。

このようにして、複数個の本発明ブロックＢを段積みすることにより、図８に示すように、人が立ち入れないような場所であっても吊り施工によって土留め壁を構築することができる。

以上、説明したように、この発明によれば、以下のような効果がもたらされる。

（１）中詰材収容枠体１をライナープレート等の壁面材により構成することにより、中詰材収容枠体１の強度が向上するので、中詰材収容枠体１に蓋面枠および底面枠を設ける必要がない。この結果、本発明ブロックＢ同士がメタルタッチで段積みされることはないので、上下段の中詰材収容枠体１内の中詰材の一体化効果と相俟って、極めて滑りにくくなる。これによって、本発明ブロックＢの安定性が向上し、この結果、土留め壁の強度が向上する。

（２）中詰材収容枠体１に蓋面枠および底面枠を設ける必要がないことから、中詰材収容枠体１内に中詰材２の詰め量不足による空間は生じないので、この点からも、本発明ブロックＢの安定性が向上する。

（３）中詰材収容枠体１の変形を防止することができるので、本発明ブロックＢを上下多段に段積みした際に、隣接する土留め壁ブロックＢ同士が密着する。この点からも、本発明ブロックＢの安定性が向上する。

（３）中詰材収容枠体１をライナープレートにより構成した場合、基本のライナープレートの結合枚数を調整することによって、本発明ブロックＢの長さや段積み高さを自由に調整することができるので、土留め壁の構築現場に容易に対応することができる。

（４）中詰材収容枠体１を壁面材により構成することにより、中詰材２の締め固め作業が不要となる。しかも、中詰材収容枠体１の内側をポリエチレンシート等によって覆う必要がなくなるので、これらの点からも、土留め壁の構築費用を削減することができる。

（５）作業員が立ち入ることができない谷や崖あるいは河川等に土留め壁を吊り施工により構築する際に、吊り具３が設けられているので、本発明ブロックＢをクレーン等により安定して吊り上げることができる。

Ａ：従来ブロック
Ｂ：本発明ブロック
１：中詰材収容枠体
２：中詰材
３：吊り具
４：前面枠
５：背面枠
６：左側面枠
７：右側面枠
８：棒鋼
９：頭部
１０：流出防止板
１１：凹部
１２：平板
２１：棒鋼
２２：平鋼
２３：鉄筋籠
２４：中詰材
２５：連結杆

Claims (7)

1. 中詰材収容枠体と、前記中詰材収容枠体内に収容される中詰材とからなる土留め壁ブロックにおいて、
   前記中詰材収容枠体は、壁面材により構成され、前記中詰材には、固化材が含まれており、前記中詰材内には、吊り具が埋設され、前記中詰材の上面の所定位置に凹部が形成され、前記凹部内に前記吊り具の頭部が露出していることを特徴とする土留め壁ブロック。
2. 前記吊り具の下部には、前記中詰材収容枠体の底部からの前記中詰材の流出を防止するための流出防止板が取り付けられていることを特徴とする、請求項１に記載の土留め壁ブロック。
3. 前記中詰材収容枠体は、四角形状をなしていることを特徴とする、請求項１または２に記載の土留め壁ブロック。
4. 前記壁面材は、波形鋼板からなっていることを特徴とする、請求項１から３の何れか１つに記載の土留め壁ブロック。
5. 前記壁面材は、ライナープレートからなっていることを特徴とする、請求項１から３の何れか１つに記載の土留め壁ブロック。
6. 前記中詰材は、土砂からなっていることを特徴とする、請求項１から５の何れか１つに記載の土留め壁ブロック。
7. 前記固化材は、セメント系であることを特徴とする、請求項１から６の何れか１つに記載の土留め壁ブロック。

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