JP2014503721A - 補強土壌構造を改良する方法 - Google Patents

Abstract

本発明は、補強土壌構造を改良する方法であって、上記補強土壌構造は、盛土と、上記構造の前面を規定する外面を含む第１の外装と、上記第１の外装に接続され、上記構造の前面の背後に配置された盛土の補強領域に伸びる少なくとも一つの安定化材とを備え、上記改良方法は、上記第１の外装の外面に沿って、第２の外装を配置する工程と、上記第１の外装から上記安定化材を分離する工程と、上記安定化材を上記第２の外装に接続する工程とを備えている方法に関する。

Description

発明の詳細な説明

本発明は、補強盛土を備えた構造などの土木工学構造を、補強土壌技術を通じて改良する方法に関する。

本発明に関係する構造は、交通車線、建造スペースの拡張、損壊防止、浸食防止、壁岩または岩盤壁の滑落防止、または審美的材料の生成などの様々な用途であり得る。

補強土壌構造は、一般に、固めた盛土、外装、および外装に接続された補強または安定化材が一つになったものである。安定化材は、構造に及ぼされるストレスに応じた密度で、盛土の上に配置される。盛土の推進力は、盛土補強摩擦に対応する。

外装は、ほとんどの場合、プレハブ式のコンクリート部品によって、石板またはブロックの形態でできており、構造の前面箇所を覆うように並べられる。構造が一つまたはそれ以上のテラスを有するとき、外装における異なる階層間において、平行な踏み段がこの前面箇所にあってもよい。

盛土に配置される安定化材は、通常、異なる形態を取りうる機械的結合部品によって、外装に固定される。構造がいったん完成すると、盛土を通じて分布される安定化材は、時には数トンもの高い負荷を伝える。外装に対するこれらの接続は、全体の整合性を維持するために、頑強である必要がある。

これらの補強土壌構造は、非常に頑強であり、かつ、よい性能を発揮しうるが、構造を変更する必要が生じることが、時には現実のものとなりうる。

たとえば、四つの交通車線を支えるように初期設計された構造を、六つの交通車線の配置を許容するように改良する必要がありうる。

また、たとえば、当初は意図されていなかった用途に構造が用いられること、または、外装の建造欠陥が原因となって、時間とともに外装が劣化する場合もあり得る。

コンクリートの外装材には、コンクリート異常が起こりうる。当業者に知られた、外装材の膨張に繋がりうるコンクリート異常のうち、コンクリート内部で起こるアルカリ反応、または内部の硫酸塩反応が例として含まれる。

結晶の内部での膨張によって割れ目が起こり、これが、外装を構成するコンクリートの段階的な崩壊に繋がる。この膨張は、数ヶ月または数年にわたって起こりうる。しかしながら、これは構造の製造時には検知不可能であり、さらに、この膨張は、望ましくない気象条件によって加速されることもある。

補強土壌構造の外装材は、構造の安定化に重要な役割を演じる。さらには、これらの外装材は、重要な建築的役割をも演じる。

矯正不能な異常または外装材の劣化の場合、修復を実行することによって、外装の機械的役割を回復させる必要がときに生じうる。

現在、回復のための解決手段は、本質的に、損傷または劣化した外装材を置き換えることである。

当業者に現在知られた方法は、一般に、
外装材の背後にコンクリートを注入することによって、盛土を安定化する工程と、
外装材を切断する工程と、
断片ごとにそれを除去する工程と、
新たな外装材を配置するか、または、古い外装材をプレハブ材に置き換える工程とを含む。

外装材を一つ一つ置き換える作業は、長く、細心の注意が必要な工程であり、リスクを有する。特に、大きなサイズの構造に対しては、事前の安定化、たとえばグラウトまたは樹脂を外装材の背後にある盛土材料に注入することが必要である。事実、外装材の撤収作業中には、岩石滑りまたは浸食のリスクがある。

したがって、補強土壌構造の修復および／または改良を可能にした、従来技術に係る方法の欠点を有さない方法が必要である。

本発明は、したがって、補強土壌構造を改良する方法であって、
上記補強土壌構造は、
盛土と、
上記構造の前面を規定する外面を含む第１の外装と、
上記第１の外装に接続され、上記構造の前面の背後に配置された盛土の補強領域に伸びる少なくとも一つの安定化材とを備え、
上記改良方法は、
上記第１の外装の外面に沿って、第２の外装を配置する工程と、
上記第１の外装から上記安定化材を分離する工程と、
上記安定化材を上記第２の外装に接続する工程とを備えている方法を提供する。

有利には、本発明に係る方法には、外装材を除去する必要が有さない。したがって、本発明に係る方法を実行しても、岩石滑りまたは浸食のリスクがないので、施工を単純化させ、かつ、安全性を大きく向上させられる。

さらに、本発明に係る方法は、単独または可能な全ての組み合わせとして考慮される、次に示す一つまたはそれ以上の追加の特徴を含むことができる：
上記第１の外装から上記安定化材を分離する工程は、たとえばのこぎりで引くような切断、打撃、またはコアリングを通じて、上記第１の外装の上記外面に開口を形成することによって行われる；
上記方法は、上記第１の外装の上記外面上に、ジオテキスタイルジョイントを配置する工程をさらに備えている；
上記方法は、上記第１の外装と上記第２の外装との間に、圧縮性材料を配置する工程をさらに備えている；
上記方法は、上記安定化材が上記第１の外装から分離されると、上記安定化材に機械的張力を付与する工程をさらに備えている；
上記方法は、上記安定化材を上記第１の外装から分離する前に、上記安定化材の機械的張力を維持する機構を配置する工程をさらに備えている；
上記第２の外装は、上記第１の外装と実質的に同一の高さを有している；
上記第２の外装は、上記第１の外装に対して配置されている；
上記第２の外装は、充填すべき容積を規定するために、上記第１の外装の外面に沿って配置されており、上記方法は、上記容積に充填材料を導入する工程と、上記容積に配置された上記充填材料を固める工程とをさらに備えている；
上記第１および第２の外装は、それぞれ、プレハブ材の第１および第２の組立品を備えており、上記第１および第２の組立品でできた上記プレハブ材は、実質的に同一の形状および大きさを有しており、上記第２の組立品の上記プレハブ材は、上記第１の外装の上記プレハブ材のレイアウトと実質的に同一のレイアウトに基づき配置される；および／または
上記第２の外装は、上記補強材が接続されるメッシュを含み、上記第２の外装は、次に吹き付けコンクリートによって得られる。

本発明は、本発明に係る方法を通じて改良される補強土壌構造にも関する。

本発明は、したがって、添付された図面に対してなされた参照とともに、例示としてのみ与えられた以下の記述を読めば、よく理解できる。

図１は、建設中の補強土壌構造の側部を模式的に示す図である。

図２ａ〜図２ｄは、本発明の第１の実施形態に係る方法を通じた、第２の外装の配置を示す図である。

図３ａ〜図３ｂは、本発明の第２の実施形態に係る方法を通じた、第２の外装の配置を示す図である。

図４は、本発明の第３の実施形態に係る方法によって得られた補強土壌構造の側部を模式的に示す図である。

明瞭性のために、図面に表れる異なる部材は、必ずしも縮尺に合っている訳ではない。

図１は、補強土壌保持壁を示す。安定化材２が分配された、固められた盛土１が、構造の前面箇所においてはパネル状にプレハブ材４を並べることによって、背面箇所においては土壌５によって、区切られている。土壌５に向かって、保持壁が屹立している。

図１に示す例では、安定化材２は、圧延鋼補強部またはジオテキスタイル帯板などの直線状の部材である。

安定化材２は、金属製または合成の補強材を、たとえば第１の外装３の背面における水平な面に伸びる可撓性の帯板の形状で備えていれば良い。これらは、特に、ポリエチレンに入ったポリエステルファイバーを基材とした補強帯板であればよい。

安定化材２は、外装材３の背面において、たとえば中空壁アンカー、埋め込みアンカー、爪あるいは金属製リング、または当業者に知られたその他の固定手段を用いて固定される。

第１の実施形態によれば、本発明に係る方法によって、図２ａに示す補強土壌構造も、同様に改良することができる。

本発明に係る方法によって、たとえば、補強土壌構造を拡大することできる。特に、補強土壌構造が道路を支え、かつこの道路を拡大することが望ましい場合、このことは興味を引き起こしうる。

この補強土壌構造は、盛土１と、構造の前面を規定する外面８を備えた第１の外装３とを備えている。第１の外装は、第１の外装材４の組立品でできている。補強土壌構造は、さらに、異なる第１の外装材４に接続され、構造の前面の背後に配置された盛土１の補強領域に伸びる第１の安定化材２を備えている。

図２ａは、本発明に係る方法の第１の行程を示す。方法のこの第１の工程の間、最も低い外装に好ましくは接続された少なくとも一つの外装材４を分離する。この切断を実現するために、たとえば、外装材４を、安定化材２が接続された構造の正面から除心することが可能である。この除心がいったん行われると、外装材４から安定化材を分離することができる。

本発明の他の実施形態によれば、出願ＦＲ０３１２０８３に開示されたバイアス材を用いて、外装材４に張力を与えても良い。

この第１の実施形態に係る方法は、それから、図２ｂに示す、第２の外装を配置する工程を備える。

この第２の外装を配置する工程の間、充填すべき容積１６を規定するために、第１の外装４の外面に沿って第２の外装の部材１４を取り付ける。

この第１の実施形態に係る方法は、それから、図２ｃに示す充填工程を備えている。

この充填工程の間、充填材料を、第１の外装材４において行われる除心のレベルに到達するまで、第１の外装材４と第２の外装材１６との間に規定される容積１６に導入し、かつ継続的に固める。

充填材料として用いることができる材料は、自然土、石灰または水式結合材を用いて処置または安定化した土、リサイクルコンクリート、道路粉砕材料、産業燃焼ごみまたは産業固体ごみに由来するある種の残渣物などのリサイクル材料を含む。

方法は、それから、図２ｄに示す第２の安定化材を配置する工程を備えている。

第２の安定化材を配置する工程の間、安定化材１２が、事前に導入されかつ固められた盛土に取り付けられる。この第２の安定化材１２は、互いに接続された第１の安定化材２および第２の安定化材１２によって構成される新たな安定化材を形成するために、第１の安定化材２に接続される。

第２の安定化材１２は、当業者に知られたいかなる接続手段によっても、第２の安定化材２に接続されうる。

次に、盛土材料が、ちょうど取り付けられた第２の安定化材１２上に導入される。この盛土材料は、導入された場所で固められる。

上述した各工程は、改良すべき補強土壌構造に複数段階の安定化材を配置する必要がある場合には、何度も繰り返すことができる。

本発明の他の実施形態によれば、第１の安定化材および第２の安定化材を互いに接続した後、第１の安定化材２および第２の安定化材１２を備えた新たな安定化材に、張力を与えることができる。この張力付与は、たとえば、張力調整装置などの機械的締め付け器具を用いて実現することができる。

本発明の好ましい他の実施形態によれば、第２の外装材１４は、第１の外装材４と、実質的に同一の形状および寸法を有する。

好ましくは、これによって、方法の実行を単純化し、かつ、補強土壌構造の柔軟特性を、初期構造のそれと実質的に同一にすることができる。

本発明の第２の実施形態によれば、本発明に係る方法によって、外装材に損傷が起こりうる補強土壌構造を修復することができる。

本発明の第２の実施形態によれば、図３ａに示すような補強土壌構造の全体を修復することができる。

この補強土壌構造は、盛土１と、構造の前面を規定する外面８を備えた第１の外装３とを備えている。第１の外装は、第１の外装材４の組立品でできている。補強土壌構造は、さらに、異なる第１の外装材４に接続され、構造の前面に配置された盛土１の補強領域に延長する第１の安定化材２を備えている。

本発明に係る方法によって、外装材４を一つ一つ置き換える必要なしに構造を修復できるため、長く、細心の注意が必要な、リスクのある工程を避けることができる。

図３ａに示すように、本発明に係る方法は、外装材４に接続された第１の安定化材２、好ましくは補強土壌構造の底部に配置された第１の外装材のうちの一つを分離する第１の工程を備えている。この分離は、たとえばのこぎりで引くような切断、打撃、またはコアリングを通じた、たとえば第１の外装材４の外面に開口を設けることによって行われる。この分離に続いて、第２の外装部１４を、第１の外装部の外面に沿って、好ましくは第１の外装部に対して配置する。

第１の安定化材２は、次に、図３ｂに示すように、第２の安定化材１２に接続される。

本発明に係る他の実施形態によれば、第１の安定化材２は、第２の外装部１４にいったん接続されると、除心工程または張力付与の後において、張力を維持しても良い。

本発明に係る他の実施形態によれば、第２の外装部１４は、第１の安定化材２を第２の外装部１４に固定する固定手段と、張力調整装置などの張力付与手段とを備えていてもよい。

本発明に係る他の実施形態によれば、外装材間から破片が漏れる可能性と、ジョイント間から盛土が漏れる可能性とを防ぐために、完全なジオテキスタイルジョイントを、修復すべき構造の前面に配置することができる。このジョイントは、たとえば第１の外装上のジオテキスタイルジョイント層を突き刺すことによって、第１の外装の部材間のジョイントを覆うように配置してもよい。

本発明に係る他の実施形態によれば、たとえばエラストマーでできた圧縮性シートを、第１の外装部４と第２の外装部１４との間に配置してもよい。この場合、第２の外装部１４に接続される前の第１の安定化材２における張力発生が容易になる。本発明に係るこの他の実施形態は、特に膨張によって、時間とともに継続的に劣化するリスクを第１の外装部４が有しているとき、特に好ましい。

本発明に係る他の実施形態によれば、新たな外装部は、古い外装部と実質的に同一であり、後者と比較した場合に同一の手法によって配置される。好ましくは、方法の実行は単純化され、これによって、補強土壌構造の柔軟特性を、初期構造のそれと実質的に同一にすることができる。

図４に示す、発明に係る第３の実施形態によれば、補強土壌構造の前面８に対して、好ましくは金属製でありかつ安定化材２が接続されるメッシュ１６を備えている第２の外装部を配置することが考えられる。第２の外装部は、次に、安定化材３が事前に接続されたメッシュに対する吹き付けコンクリート工程を用いて、形成される。

吹き付けコンクリート工程は、当業者によく知られている。

発明は、上述した実施形態には限定されず、かつ、同等の実施形態を含む非限定的な態様に解釈されるべきである。

特に、記述された特定の実施形態におけるいくつかの工程の順序を、逆転させることができる。

建設中の補強土壌構造の側部を模式的に示す図である。 本発明の第１の実施形態に係る方法を通じた、第２の外装の配置を示す図である。 本発明の第１の実施形態に係る方法を通じた、第２の外装の配置を示す図である。 本発明の第１の実施形態に係る方法を通じた、第２の外装の配置を示す図である。 本発明の第１の実施形態に係る方法を通じた、第２の外装の配置を示す図である。 本発明の第２の実施形態に係る方法を通じた、第２の外装の配置を示す図である。 本発明の第２の実施形態に係る方法を通じた、第２の外装の配置を示す図である。 本発明の第３の実施形態に係る方法によって得られた補強土壌構造の側部を模式的に示す図である。

Claims (11)

1. 補強土壌構造を改良する方法であって、
   上記構造は、
   盛土（１）と、
   上記構造の前面を規定する外面（８）を含む第１の外装（３）と、
   上記第１の外装に接続され、上記構造の前面の背後に配置された盛土の補強領域に伸びる少なくとも一つの安定化材（２）とを備え、
   上記改良方法は、
   上記第１の外装（３）の外面に沿って、第２の外装（１４）を配置する工程と、
   上記第１の外装（３）から上記安定化材（２）を分離する工程と、
   上記安定化材を上記第２の外装に接続する工程とを備えている方法。
2. 上記第１の外装から上記安定化材を分離する工程は、たとえばのこぎりで引くような切断、打撃、またはコアリングを通じて、上記第１の外装の上記外面を開口させることによって行われる請求項１に記載の方法。
3. 上記第１の外装の上記外面上に、ジオテキスタイルジョイントを配置する工程をさらに備えている請求項１または２に記載の方法。
4. 上記第１の外装と上記第２の外装との間に、圧縮性材料を配置する工程をさらに備えている請求項１〜３のいずれか１項に記載の方法。
5. 上記安定化材が上記第１の外装からいったん分離されると、上記安定化材に機械的張力を付与する工程をさらに備えている請求項１〜４のいずれか１項に記載の方法。
6. 上記安定化材を上記第１の外装から分離する前に、上記安定化材の機械的張力を維持する機構を配置する工程をさらに備えている請求項１〜４のいずれか１項に記載の方法。
7. 上記第２の外装は、上記第１の外装と実質的に同一の高さを有している請求項１〜６のいずれか１項に記載の方法。
8. 上記第２の外装は、上記第１の外装に対して配置されている請求項１〜７のいずれか１項に記載の方法。
9. 上記第２の外装は、充填すべき容積（１６）を規定するために、上記第１の外装の上記外面に沿って配置されており、
   上記容積（１６）に充填材料を導入する工程をさらに備えている請求項１〜７のいずれか１項に記載の方法。
10. 上記第１および第２の外装は、それぞれ、プレハブ材の第１および第２の組立品を備えており、上記第１および第２の組立品でできた上記プレハブ材は、実質的に同一の形状および大きさを有しており、上記第２の組立品の上記プレハブ材は、上記第１の外装の上記プレハブ材のレイアウトと実質的に同一のレイアウトに基づき配置される請求項１〜９のいずれか１項に記載の方法。
11. 上記第２の外装は、上記補強材が接続されるメッシュを含み、上記第２の外装は、次に吹き付けコンクリートによって得られる請求項１〜９のいずれか１項に記載の方法。

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