JP2018021304A - 堰堤及び堰堤の構築方法 - Google Patents
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Abstract
Description
先ず、図1〜図8を用いて、本発明の実施形態に係る堰堤について説明する。図1は、本実施形態に係る堰堤1を模式的に示した斜視図であり、図2は、堰堤1の鋼製フレーム2を示す斜視図である。
鋼製フレーム2は、図2に示すように、堰堤1の用途及び施工現場の地形に応じて、鋼製条材である鋼材20が、上下左右にジャングルジム状に組み合わされた枠体である。この鋼製フレーム2は、未だ硬化していないソイルセメントが充填された後述の布製型枠が挿置されても全体の形状が保持できるように、布製型枠を支持する機能を有している。
図8は、堰堤1のはらみ防止材3を主に示す斜視図である。はらみ防止材3は、布製型枠がはらむのを防止する機能を有している部材であり、図8に示すように、本実施形態に係るはらみ防止材3は、溶接構造用圧延鋼材(SM400)や一般構造用圧延鋼材(SS400)などの一般的な鋼材からなる断面円形状の鋼棒である。
本実施形態に係る布製型枠は、布を布団状に縫製した袋体であり、後述のソイルセメントが充填されて、ソイルセメントが硬化するまでの間、所定の形状を保持するとともに、布の隙間から水和反応と関係しない余剰水を染み出させて排除する機能を有している(図1参照)。
本実施形態に係るソイルセメント4は、施工現場の現地土砂に、配合設計のセメント比より高い水セメント比に調合した流動性の高いセメントミルクを混合した流動化ソイルセメントである。流動性が高いと、布製型枠への充填作業等の施工性(ワーカビリティー)が良好となり、打設不良等が起きにくいからである。
以上説明した実施形態に係る堰堤1によれば、鋼製フレーム2の鋼製条材である鋼材20には、布製型枠から染み出した余剰水を排水する空洞h2が形成されているので、この空洞h2を通じてソイルセメント4の充填後に水和反応に関与しない余剰水を排除することできる。
次に、図9、図1、図2、図8を用いて、本発明の実施形態に係る堰堤の構築方法について説明する。本実施形態に係る堰堤の構築方法により、前述の堰堤1を構築する場合で説明する。図9は、本発明の第1実施形態に係る流動化ソイルセメントの製造方法の各工程を示すフローチャートである。
先ず、図9に示すように、本実施形態に係る堰堤の構築方法では、前述の鋼材20を組み立てて鋼製フレーム2を構築する鋼製フレーム構築工程を行う。具体的には、図2に示すように、堰堤1の設計図に応じて適切な長さに切断されるとともに予め集水孔h1が穿設され鋼材20を施工現場に搬入し、それらを上下左右に互いに溶接して接合し行き、鋼製フレーム2を組み立てる。
次に、本実施形態に係る堰堤の構築方法では、図9に示すように、前工程で構築した鋼製フレーム2に複数のはらみ防止材3を取り付けて設置するはらみ防止材設置工程を行う。具体的には、図8に示すように、鋼製フレーム2のうち、上下に設置された2本の鋼材20間に丸鋼からなるはらみ防止材3を架け渡し、鋼材20とはらみ防止材3との接触部分を隅肉溶接で接合して取り付ける。この作業を繰り返し、所定の水平間隔をおいて複数本のはらみ防止材3を鋼製フレーム2に取り付け、はらみ防止材3で囲まれた布製型枠を挿置する空間Aと、余剰水を通水スペースである空間Bと、を形成する。
次に、本実施形態に係る堰堤の構築方法では、図9に示すように、施工現場の現地土砂にセメントミルクを加えて撹拌して流動化ソイルセメントを製造する流動化ソイルセメント製造工程を行う。
次に、本実施形態に係る堰堤の構築方法では、図9に示すように、前工程で製造した流動化ソイルセメントを前述の布製型枠に充填するソイルセメント充填工程を行う。
次に、本実施形態に係る堰堤の構築方法では、図9に示すように、前工程で布製型枠に充填された流動化ソイルセメントを、布製型枠ごと吊り上げて複数のはらみ防止材3の間に形成された空間A内に装填する布製型枠装填工程を行う。
次に、本実施形態に係る堰堤の構築方法では、図9に示すように、前工程で空間Aに装填した布製型枠からソイルセメント4の余剰水を染み出させて、鋼製フレーム2に形成された空洞h2を通じて余剰水を排水する余剰水排水工程を行う。
次に、本実施形態に係る堰堤の構築方法では、前布製型枠装填工程で装填した布製型枠の上に、上層として布製型枠に充填された流動化ソイルセメントを、布製型枠ごと吊り上げて複数のはらみ防止材3の間に形成された空間A内に装填する布製型枠装填工程を行う。
以上説明した実施形態に係る堰堤の構築方法によれば、施工現場の現地土砂を利用し、充填時に流動性の高い流動化ソイルセメントを用いて高さ30cmを超える堰堤を構築することができ、且つ、充填後に余剰水を排除することができる。また、充填時には水セメント比が高く流動性の高い流動化ソイルセメントを用いるため、ソイルセメント充填の作業性(ワーカビリティー)が良好である。このため、乾燥収縮や凍結によるひび割れ及び打設不良による断面欠損がなく、降水や風雪の浸食を防ぐことができる所定の強度が発現した品質が高く耐久性のある堰堤を提供することができる。
2 :鋼製フレーム
20,20'、21、22、23、24 :鋼材(鋼製条材)
h1 :集水孔
h2 :空洞
h3 :長孔
3 :防止材
4 :ソイルセメント
A :空間
B :空間
Claims (10)
- 重量により土石流や地滑りなどの地形変形を防止する堰堤であって、
鋼製条材が組み合わされた鋼製フレームと、
この鋼製フレームに取り付けられた複数のはらみ防止材と、
施工現場の現地土砂がセメントミルクで硬化されたソイルセメントと、を備え、
前記ソイルセメントは、布製型枠に充填されて前記複数のはらみ防止材の間に形成された空間内に装填されており、
前記鋼製条材には、前記布製型枠から染み出した余剰水を排水する溝又は空洞が形成されていること
を特徴とする堰堤。 - 前記鋼製条材は、余剰水を排水する方向へ下るように傾斜して設置されていること
を特徴とする請求項1に記載の堰堤。 - 前記布製型枠は、少なくとも一面が前記はらみ防止材に当接して前記布製型枠同士が離間していること
を特徴とする請求項1又は2に記載の堰堤。 - 前記鋼製条材は、ウェブが前記溝の底面として設置された形鋼であること
を特徴とする請求項1ないし3のいずれかに記載の堰堤。 - 前記鋼製条材は、管内が前記空洞となり表面に多数の孔が穿設された鋼管であること
を特徴とする請求項1ないし3のいずれかに記載の堰堤。 - 前記鋼管は、一部が地中に埋設された暗渠となっており、外部へ排水する排水管を兼用していること
を特徴とする請求項5に記載の堰堤。 - 重量により土石流や地滑りなどの地形変形を防止する堰堤の構築方法であって、
鋼製条材を組み立てて鋼製フレームを構築する鋼製フレーム構築工程と、
前記鋼製フレームに複数のはらみ防止材を取り付けて設置するはらみ防止材設置工程と、
施工現場の現地土砂に配合設計より高い水セメント比のセメントミルクを加えて撹拌して流動化ソイルセメントを製造する流動化ソイルセメント製造工程と、
前記流動化ソイルセメントを布製型枠に充填するソイルセメント充填工程と、
充填された前記流動化ソイルセメントを前記布製型枠ごと吊り上げて前記複数のはらみ防止材の間に形成された空間内に装填する布製型枠装填工程と、を備え、
前記布製型枠から前記流動化ソイルセメントの余剰水を染み出させて、前記鋼製フレームに形成された溝又は空洞を通じて前記余剰水を排水すること
を特徴とする堰堤の構築方法。 - 前記布製型枠装填工程では、前記布製型枠の一面が前記はらみ防止材に当接して前記布製型枠同士が離間するように、前記空間に前記布製型枠を一列又は二列で装填すること
を特徴とする請求項7に記載の堰堤の構築方法。 - 前記鋼製フレーム構築工程では、前記溝又は前記空洞が排水方向へ下るように傾斜させて前記鋼製フレームを構築すること
を特徴とする請求項7又は8に記載の堰堤の構築方法。 - 前記布製型枠装填工程では、前記空間内に装填した前記布製型枠からの余剰水の染み出しが終了した後、又は前記流動化ソイルセメントの水和反応が開始され所定強度が発現された後、前記布製型枠より上層の布製型枠を装填すること
を特徴とする請求項7ないし9のいずれかに記載の堰堤の構築方法。
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