JP2015010421A - 盛土補強構造および法面補強盛土工法 - Google Patents

Abstract

【課題】 補強法面構築地工法において、盛土の転圧作業を容易に行えて、盛土構築後に土圧によって型枠が変形しにくいＬ字状型枠を用いる補強法面構造及び補強法面構築工法を提供すること。【解決手段】 起立する前面部分と水平底面部分とを有する断面視略Ｌ字状の型枠と、該底面部分に接続され略水平方向に敷設されているシート状物又は網状物とを備え、該型枠の前面部分の鉛直方向の中間部に横方向に所定の間隔をもって結合されて略水平方向に配置したアンカー部材によって前記型枠の前面部分が土圧に対して補強されている盛土補強構造及び補強法面構築工法。【選択図】 図５

Description

本発明は、Ｌ字状型枠を用いる盛土補強構造および法面補強盛土工法に関する。さらに詳しくは、盛土の土圧によってＬ字状型枠が変形しにくい盛土補強構造および法面補強盛土工法に関する。

自然地山の地面に垂直あるいはそれに近い急勾配法面の土留め擁壁構築工法や、造成地法面などにおいて補強法面を構築する盛土工法においては、山や盛土側からの土圧に基づき、谷側に滑り崩壊が起こり易く、そのため法面前面に断面視略Ｌ字状の型枠を設置する方法が知られている。

Ｌ字状型枠を用いる補強法面構築地工法では、起立する前面部分と水平底面部分とを有する略Ｌ字状型枠を山や造成地法面の前方に載置して、盛土材を搬入した後に締め固め（転圧）して一段の盛土が構築され、このような操作を下から上に所定回数繰り返すことによって、多段に構築された補強法面構造が形成される。

Ｌ字状型枠としては数多くのものが提案されてきた。例えば特許文献１ではエキスパンドメタルを用いた略Ｌ字状型枠が提案されている。また特許文献２では、格子状金網を用いた略Ｌ字状型枠が提案されている。Ｌ字状型枠を用いる補強法面構築地工法では、盛土の土圧によって型枠が変形するおそれがあるので、Ｌ字状型枠前面部分と底面部分を斜タイ材で繋いで補強することが提案されている（特許文献３）。

Ｌ字状型枠を用いる補強法面構築地工法において盛土の土圧によって型枠が変形することを避ける方法として、斜タイ材を用いずにＬ字状型枠の底面部分に補強部材を連結させてから盛土材を搬入する工法も提案されている。特許文献４では、Ｌ字状の型枠の底面部分に補強用のネットまたはシート状物を結合する工法が提案されている。このような工法では、ネットまたはシート状物によって、盛土層を分割して盛土の土圧を分散させることによってＬ字状型枠の変形を避けるようとするものである。

補強法面構築地工法においては盛土の土圧は大きく、Ｌ字状型枠の変形をさけるために、Ｌ字状型枠前面部分と底面部分とを結合する斜タイ材と、Ｌ字状の型枠の底面部分に結合した補強用のネットまたはシート状物の双方を用いる工法も提案されている（特許文献５）。しかしながら、斜タイ材を用いる工法では、多数の斜タイ材をＬ字状型枠前面部分の背後に設けることになるので、現場の作業としては盛土の転圧がやりにくくなるので、部分的転圧を繰り返す作業となるために、作業工数が増大するとともに十分な転圧が達成し難いという問題点があった。

特公昭６３−１１４８８号公報 実開平６−４００３９号公報 特開２００２−２７５９００号公報 特開２００３−４９４３３号公報 特開２００７−６３７９０号公報

本発明は、補強法面構築工法において、従来技術の課題を解決して、盛土の転圧作業を容易に行えて、盛土構築後に土圧によって型枠が変形しにくいＬ字状型枠を用いる盛土補強構造および補強法面構築工法を提供するものである。

本発明は、起立する前面部分と水平底面部分とを有する断面視略Ｌ字状の型枠と、該底面部分に接続され略水平方向に敷設されているシート状物又は網状物とを備え、該型枠の前面部分の縦方向の中間部に横方向に所定の間隔をもって結合されて略水平方向に配置したアンカー部材によって前記型枠の前面部分が土圧に対して補強されている盛土補強構造を提供する。

前記アンカー部材が、棒状の部材であって、その一端部が前記Ｌ字状型枠の前面部分と結合することができる形状であり、他の端部が盛土中に打ち込める形状である前記盛土補強構造は本発明の好ましい態様である。

前記Ｌ字状型枠の前面部分の表側に略水平にアンカー部材と結合させるための連結棒を配置した盛土補強構造は本発明の好ましい態様である。

本発明はまた、地盤上または盛土上に起立する前面部分と水平底面部分とを有する断面視略Ｌ字状の型枠と、該底面部分に接続され略水平方向に敷設されているシート状物又は網状物とを載置し、該前面部分の縦方向中間位置まで盛土を施工し、アンカー部材の一端を該前面部分に結合させるとともにアンカー部材の他端を盛土に打ち込み、引き続き該型枠の上端まで盛土を施工して盛土補強構造を構築し、必要に応じて該盛土補強構造の構築を繰り返す法面補強盛土工法を提供する。

本発明により、盛土の転圧作業を容易に行えて、盛土構築後に土圧によって型枠が変形しにくいＬ字状型枠を用いた盛土補強構造が提供される。
本発明によってまた、盛土の転圧作業を容易に行えて、盛土構築後に土圧によって型枠が変形しにくいＬ字状型枠を用いる法面補強盛土工法が提供される。
本発明によって施工性にすぐれ、土圧によって変形し難いく、経済性にすぐれた盛土補強構造および法面補強盛土工法が提供される。

Ｌ字状型枠の一例を示す概略図である。 アンカー部材の例を示す概略図である。 本発明の盛土補強構造を構築の工程を示す概略図である。 Ｌ字状型枠に連結棒を設けて構築した盛土補強構造を示す概略図である。 本発明の法面補強盛土工法を示す概略図である。

本発明は、起立する前面部分と水平底面部分とを有する断面視略Ｌ字状の型枠と、該型枠の前面部分の縦方向の中間部に横方向に所定の間隔をもって結合されているアンカー部材を用いて補強土壁法面を構築する補強土壁法面構築工法を提供する。

本発明の型枠としては、金属製の略Ｌ字状に形成した格子型枠や、穴形状が菱形や亀甲形のエキスパンドメタルを略Ｌ字状に折曲してなるエキスパンドメタル、溶接金網、有孔板、プレキャスト板等の素材を略Ｌ字状に成形したものを挙げることができる。中でも強度的には、エキスパンドメタル及び格子型枠が好ましいが、特には金属製の略Ｌ字状に形成した格子型枠が好ましい。

本発明のアンカー部材は、棒状の部材であって、その一端部がＬ字状型枠の起立する前面部分と結合することができる形状であり、他の端部が盛土層中に打ち込める形状であって、Ｌ字状型枠の起立する前面部分と盛土層とを繋ぎとめることができるものである。
アンカー部材の材質としては、特に制限はないが、好ましくは金属製で、より好ましくは鉄製であることが望ましい。直径６〜１２ｍｍ程度の鋼製などの丸棒によって構成されているアンカー部材は好ましい態様である。

アンカー部材のＬ字状型枠の起立する前面部分と結合することができる端部の形状としては、フック状に曲げられた形状を挙げることができる。フック状とは、釣針状に曲げた形状、Ｌ字状形状、コの字状形状などを含むもので、Ｌ字状型枠の格子枠や網目を構成する枠部形成材に係止して結合できる形状をいう。
アンカー部材の断面形状にも特に制限はなく、断面が円形、楕円形、方形などの形状を取りうるが、円形断面のものが好ましい。

アンカー部材の盛土層中に打ち込める端部形状とは、アンカー部材を水平にしたとき、端部が盛土層表面と角度をもって曲げられている形状をいう。盛土層表面に対して垂直の角度、すなわちアンカー部材の長手方向に対して９０度に曲げられたもの、またはアンカー部材の他端方向に長手方向に対して鋭角を形成して曲げられているものは、好ましいアンカー部材の盛土層中に挿入しうる端部形状である。アンカー部材の盛土層中に挿入しうる端部は先端が尖った形状であると盛土層中に打ち込み易くなるので、先端を尖った形状とすることもできる。

なお、アンカー部材のＬ字状型枠の起立する前面部分と結合することができる端部で曲げられている方向と、アンカー部材の盛土層中に挿入しうる端部で曲げられている方向とが平行している必要はなく、角度を持って曲げられていてもよい。
たとえば、前記アンカー部材の一端部の形状と他端部の形状が、棒状の部材を曲げることによって得られる形状であり、アンカー部材の長手方向に見たとき、一端部における曲げる方向を鉛直方向としたとき、他端部における曲げる方向が鉛直方向に対して０〜１８０、好ましくは０〜９０度、より好ましくは３０〜９０度の角度をもって曲げられている形状であるアンカー部材は本発明の好ましい態様である。上記他端部における曲げる方向が鉛直方向に対して４５〜９０度の角度をもって曲げられている形状であるアンカー部材は特に好ましい。

本発明のアンカー部材の長さは、５００〜１０００ｍｍ程度、より好ましくは６００〜８００ｍｍ程度であることが望ましい。

Ｌ字状型枠の前面部分の縦方向の中間部であって、アンカー部材が結合するのは、型枠を構成する枠材のいずれかに結合していればよい。Ｌ字状型枠が格子枠である場合、アンカー部材が結合するのが、縦枠であっても、横枠であっても、また縦枠と横枠が交差する位置でその双方と結合していてもよい。格子枠の場合、アンカー部材の結合を予定する位置で、枠材の密度を密にすることもできる。例えば、アンカー部材の結合を予定する位置で、横枠を２本接近して配置することもできる。

型枠の起立する前面部分の表側に略水平にアンカー部材と結合させるための連結棒を配置することもできる。連結棒は、アンカー部材と結合させることによって型枠の前面部分に固定されるとともに、型枠の起立する前面部分が土圧に対して補強されるという効果が得られる。このような連結棒は、直径が１５〜２５ｍｍ程度、鋼製またはメッキ処理された金属製丸棒によって構成されていることが好ましい。その長さは型枠と同様の長さであればよく、例えば１０００〜３０００ｍｍ程度の長さとすることができる。連結棒は隣り合うＬ字状型枠がある場合には、そこに使用される連結棒と結合具を用いて結合されていてもよい。

本発明のＬ字状型枠及びアンカー部材は、盛土層中に挿入されて固定されているアンカー部材が、盛土の土圧でＬ字状型枠が変形するのを防ぎ得る結合を果たすＬ字状型枠の前面部分とアンカー部材の結合でなければならないので、その目的を達成するＬ字状型枠の構成及びアンカー部材の構成が求められる。

本発明のアンカー部材は、Ｌ字状型枠の前面部分の縦方向の中間部に横方向に所定の間隔をもって結合されるが、通常アンカー部材を結合する間隔は、型枠横幅が２ｍとしたとき、アンカー部材を３〜５個程度を略等間隔とすることが好ましい。結合させるアンカー部材の数は、Ｌ字状型枠の大きさおよび材質によって適宜選択することができる。

本発明の補強土壁法面構築工法では、まず断面視略Ｌ字状の型枠の底面部分から盛土材を搬入した後締め固め（転圧）して。型枠の前面部分の縦方向の中間部で、アンカー部材が結合される位置まで盛土層を構築し、その位置でアンカー部材を用いて型枠と構築された盛土層を繋ぎとめ、続いて盛土材を搬入した後締め固めて一段の盛土層の構築を完了する。引き続き同様の構築操作で構築した盛土層の上部に次の段の盛土層を構築することができる。このような操作を繰り返すことによって、所定の高さの盛土を構築することができる。

本発明の補強土壁法面構築工法によって、斜タイ材を用いる工法に比して盛土の転圧がやり易く、効率的転圧作業ができかつ十分な転圧を達成することができる。また、Ｌ字状型枠への盛土の圧力を軽減できるので、Ｌ字状型枠の変形を防止することができ、また型枠の高さを従来技術のＬ字状型枠に比して高くすることも可能となる。それによって、型枠に要する経費を削減することもできるので、本発明の補強法面構築工法は、経済的に優れた工法である。

本発明のＬ字状型枠の底面部分には、補強材が結合されていてもよい。補強材としては、引張強度が大きい公知のジオテキスタイル、ジオグリッド等の網状物またはシート状物を用いることができる。中でも強度に優れるジオグリッドが好ましい。

ジオグリッドとしては、熱可塑性樹脂製、とりわけ耐水性、耐薬品性に優れたポリエチレン、ポリプロピレン等のポリオレフィン製であって、高強度の１軸又は２軸に延伸された網状物を使用するのが好ましいが。これに限定されるものではない。その網目については、１軸延伸品である細長の網目や２軸延伸物である短辺と長辺が近似した形状の方形網目など種々の網目形状のものが使用できる。網目の大きさも任意であるが、とくに好適なポリエチレン製１軸延伸物について述べると、目合い寸法が横１５〜３０ｍｍ、縦８０〜３００ｍｍ程度のものを使用するのが好ましい。このようなポリオレフィン製ジオグリッドは市場から入手して使用することができる。例えば、出願人がテンサーという商品名で販売されている各銘柄のものを例示することができる。

本発明のＬ字状型枠と補強材を結合させる方法として、紐、支持棒、結束バンド、鉄線などの金属線などを挙げることができるし、またアンカーピンを用いて型枠底面部分と補強材を結合させることができるが、これらに限定されるものではない。補強材が網状ジオグリッドであるとき、ジオグリッドの網目端部網目を湾曲させて型枠の底面部分の隙間に挿入して、ジオグリッド網目の挿入部に支持棒を通して結合させることができる。そのために、Ｌ字状型枠の底面部分にジオグリッドと連結するために、型枠の底面部にジオグリッドと連結できる構造を用意することが好ましい。例えば、断面視底面部の一部を上方に屈曲させて、ジオグリッドと連結するための長尺状のジョイナーを嵌挿するためのジョイナー保持部となる形状とすることができる。ジョイナーの形状には特に制限はなく、断面形状は円形、楕円形、方形、多角形等種々の形状であってよい。長尺ジョイナーを用いてＬ字状型枠と補強材を結合する場合、とくに結合のコストも手間も低減できるので、好ましい態様である。

本発明の断面視略Ｌ字状型枠の前面部分の上端部は、上部に位置する型枠と係合し得る形状であることが好ましい。そのような形状としては、上端において直線的にもしくは曲線を描いて折れ曲がっていて、該上部型枠と係合することができる形状であることが好ましい。

本発明の補強法面構築工法において、断面視略Ｌ字状の型枠の内側にジオグリッドを貼りつけるように配置してもよい。また、断面視略Ｌ字状の型枠の内側に植生シートを配置することもできる。

以下に本発明の補強法面構築工法について図を用いて説明する。
図１は、本発明の補強法面構築工法に用いる断面視略Ｌ字状の型枠の例を示す概略図である。図１には、起立する前面部分２と水平底面部分３とを有する断面視略Ｌ字状の型枠１が示されている。前面部分２の上端部には、上部に位置する型枠と係合し得る折れ曲がり形状の上端部４が設けられている。

図１の型枠１の上端部４は、上に向かって一旦外側に折れてから、上方に伸びる形状となっていて、折れ曲がり構造の上端部４によって、上部に来る型枠と係合することができる構造となっている。また水平底面部分３には、一部を上方に屈曲してジオグリッドと連結するためのジョイナー保持部５が形成されている様子が示されている。

また型枠１の型枠前面部２の鉛直方向中間に位置する水平方向枠材は、間隔を狭めて配置されている。このような枠材配置とすれば、本発明のアンカー部材が間隔を狭めて配置された複数の水平方向枠材と結合することにより、Ｌ字状型枠前面部分に盛土の土圧による変形に対する抵抗力を高めることができる。

図２の（ａ）は、本発明のアンカー部材の一例を示す概略図である。図２には、棒状のアンカー部材７で、端部７１が曲線を描いて屈曲する形状をしている。曲線を描いて屈曲していることにより、端部７１はＬ字状型枠の枠材に係合して結合することができる。また、アンカー部材の他の端部７２は、棒状材に対して垂直方向に屈曲している。垂直方向に屈曲していることによってアンカー部材の端部７２を盛土層に打ち込むことができる。枠材に結合し得る形状の端部７１と、盛土層に打ち込むことができる形状の端部７２を有するアンカー部材７によって、盛土の土圧でＬ字状型枠が変形するのを防ぐことができる。アンカー部材７の盛土層中に挿入しうる端部７２は先端が尖った形状であると盛土層中に打ち込み易くなるので、先端を斜め切りにするなどの方法で尖った形状としてもよい。

図２の（ｂ）〜（ｄ）は、アンカー部材７を端部７１の方向から見た図である。（ｂ）は端部７１の曲げる方向を鉛直方向としたとき、端部７２の曲げる方向は、鉛直方向に対してなす角度はゼロ度であって、同じ方向に曲げられている。（ｃ）は、端部７１の曲げる方向を鉛直方向としたとき、端部７２の曲げる方向は、鉛直方向に対してなす角度αは約４５度である。（ｃ）のように端部７１が、端部７２に対して角度を持って曲げられているときには、端部７１を型枠の鉛直方向枠材または水平方向と鉛直方向の枠材の交差する所で双方に結合させることができる。（ｄ）は、端部７１の曲げる方向を鉛直方向としたとき、端部７２の曲げる方向は、鉛直方向に対してなす角度αは９０度で、水平に曲げられている態様を示す。（ｄ）のように端部７１が、端部７２に対して９０度の角度を持って曲げられているときには、端部７１を型枠の鉛直方向枠材と結合させることができる。

図３は、本発明の盛土補強構造を構築の工程を示す概略図である。Ｌ字状型枠１と、型枠１の底面部分３に接続され略水平方向に敷設されているジオグリッド８とを載置し、該前面部分の縦方向中間位置まで盛土をし、転圧して締め固めたのちに、アンカー部材７の端部７１を型枠前面部分２に結合させるとともにアンカー部材の他端部７２を盛土層に打ち込む。図３は、盛土を施工し、アンカー部材を型枠前面部分に枠材と結合させた、アンカー部材端部を盛土層に打ち込んだ状態を示している。そして、その後に引き続き型枠の上端まで盛土を施工して盛土補強構造を構築する。図３アンカー部材の端部７１は、他端部７２の曲げ方向に対して４５度の角度をもって曲げられている形状であり、型枠１の鉛直方向枠材と水平方向枠材の交差する点でその双方と結合している。

図４は、Ｌ字状型枠の前面部分の表側に略水平にアンカー部材と結合させるための連結棒を配置した型枠を用いて構築した盛土補強構造の例を示す概略図である。図４には、Ｌ字状型枠１の前面部分２の表側に略水平にアンカー部材と結合させるための連結棒１４を配置されており、アンカー部材２の端部は連結棒１４と結合し、他の端部は盛土層に打ち込まれている。このような連結棒は、Ｌ字状型枠の前面部分に盛土の土圧による変形に対する抵抗力を付与することができる。

図５は、本発明の法面補強盛土工法によって構築された法面を示す概略図である。Ｌ字状型枠１を用いた補強土壁法面の構築に際しては、型枠１は工事現場である地山１２の法面前方の施工場所地面１１上に載置される。型枠底面部３に設けられたジョイナー保持部５に長尺のジョイナー９を嵌挿させることにより、ジオグリッド８と型枠底面部３がしっかりと連結されている。ジオグリッド８の他端を緊張させて、アンカーピン（図示しない）などにより地面１１にしっかりと固定される。図５では、型枠１の内側に植生シート１３が配置されている。必要に応じて型枠１の内側に、さらにジオグリッドを配置してもよい。

型枠１と地山１２の法面との間の型枠底面部３及びジオグリッド８の上に盛土材１０が、型枠前面部２の鉛直方向中間の位置まで充填された後締め固められ、続いてアンカー部材７の端部を型枠前面部分に結合させるとともにアンカー部材の他端部を盛土層に打ち込む。その後に引き続き型枠の上端まで盛土を施工して第１段の盛土補強構造が構築される。図５では、図１に示されているような型枠前面部２の鉛直方向中間の位置に水平方向枠材が間隔を狭めて配置されている型枠が用いられており、アンカー部材７の端部は、端部７１は、他端部７２の曲げ方向に対して９０度の角度をもって曲げられている形状であり、間隔を狭めて配置された２本の水平方向枠材の間で、鉛直方向枠材と結合している。
上記のような操作を下から上に順次繰り返すことにより、多段に構築された補強土壁法面が構築される。

本発明により提供されるＬ字状型枠を用いた盛土補強構造は、盛土の転圧作業を容易に行えて、盛土構築後に土圧によって型枠が変形しにくい盛土補強構造である。
本発明によって提供される法面補強盛土工法は、盛土の転圧作業を容易に行えて、盛土構築後に土圧によって型枠が変形しにくいＬ字状型枠を用いる法面補強盛土工法である。
本発明によって施工性にすぐれ、土圧によって変形し難いく、経済性にすぐれた盛土補強構造および法面補強盛土工法が提供される。

１．型枠
２．前面部分
３．底面部分
４．上端部
５．ジョイナー保持部
６．枠材
７．アンカー部材
７１．アンカー部材端部１
７２．アンカー部材端部２
８．ジオグリッド
９．長尺ジョイナー
１０．盛土材
１１．地面
１２．地山
１３．植生シート
１４．連結棒

Claims (6)

1. 起立する前面部分と水平底面部分とを有する断面視略Ｌ字状の型枠と、該底面部分に接続され略水平方向に敷設されているシート状物又は網状物とを備え、該型枠の前面部分の鉛直方向の中間部に横方向に所定の間隔をもって結合されて略水平方向に配置したアンカー部材によって前記型枠の前面部分が土圧に対して補強されている盛土補強構造。
2. 前記アンカー部材が、棒状の部材であって、その一端部が前記Ｌ字状型枠の前面部分と結合することができる形状であり、他の端部が盛土中に打ち込める形状であることを特徴とする請求項１に記載の盛土補強構造。
3. 前記アンカー部材の一端部の形状と他端部の形状が、棒状の部材を曲げることによって得られる形状であり、アンカー部材の長手方向に見たとき、一端部における曲げる方向を鉛直方向としたとき、他端部における曲げる方向が鉛直方向に対して０〜９０度の角度をもって曲げられている形状である、ことを特徴とする請求項１に記載の盛土補強構造。
4. 前記シート状物又は網状物がジオテキスタイルまたはジオグリッドであることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の盛土補強構造。
5. 前記Ｌ字状型枠の前面部分の表側に略水平にアンカー部材と結合させるための連結棒を配置したことを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の盛土補強構造。
6. 地盤上または盛土上に起立する前面部分と水平底面部分とを有する断面視略Ｌ字状の型枠と、該底面部分に接続され略水平方向に敷設されているシート状物又は網状物とを載置し、該前面部分の鉛直方向中間位置まで盛土を施工し、アンカー部材の一端を該前面部分に結合させるとともにアンカー部材の他端を盛土に打ち込み、引き続き該型枠の上端まで盛土を施工して盛土補強構造を構築し、必要に応じて該盛土補強構造の構築を繰り返す法面補強盛土工法。

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