JP2018071293A

JP2018071293A - 擁壁構造体

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Publication number: JP2018071293A
Application number: JP2016215657A
Authority: JP
Inventors: 邦憲寺尾; Kuninori Terao
Original assignee: Geosystem Co Ltd Japan
Current assignee: Geosystem Co Ltd Japan
Priority date: 2016-11-02
Filing date: 2016-11-02
Publication date: 2018-05-10
Anticipated expiration: 2036-11-02
Also published as: JP6944174B2

Abstract

【課題】景観性に優れた擁壁を容易に構築することができる擁壁構造体を提供する。【解決手段】鉛直面６に対して一方側へ傾斜して配設された前壁部５と、前壁部５の下端に連なって一方側へ延びて配設された底部７と、底部７の前記一方側の側端に下端が連なって前壁部５と平行に配設された背面部８と、前壁部５と背面部８との間でかつ底部７上に収容された中詰材９と、前壁部５に一端が係止され、底部７に他端が係止された複数の斜め引張部材１０と、前壁部５に一端が係止され、背面部８に他端が係止された複数の水平引張部材１１と、を備える。【選択図】図１

Description

本発明は、切土、盛土および地山の斜面の崩壊を防ぎ、景観性に優れた壁面または法面を容易に構築することができる擁壁構造体に関する。

従来から、切土、盛土および地山などの斜面の崩壊を防止するために、複数の石詰籠を積み上げて、もたれ擁壁を構築する技術が用いられている。石詰籠を積み上げたもたれ擁壁は、背面部が背面土に接して支持され、底部は地盤に支持されるが、前壁部は支持するものが存在しないため、土圧および中詰材によって前方へ変形してしまい、施工時に面一であった前壁部の壁面が時間経過とともに不揃いとなり、外観が低下するとともに、擁壁の沈下が生じるという問題がある。

このような問題を解決する従来技術は、たとえば特許文献１に記載されている。この従来技術では、溶接金網からなる金網パネルを複数枚結合して、斜面を形成する前壁部である前面部と、前面部と鋭角に結合された底部とを備える。前面部は、棒鋼からなる横棒材と、横棒材よりも大径の棒鋼からなる縦棒材とを複数本組み合わせて、横長の格子形状に構成される。

このように前面部が横棒材と縦棒材とを組合せて横長の格子形状とすることによって、格子目の横辺の長さを縦辺の長さの、たとえば１０倍程度に大きくして剛性を高くし、前面部の変形を抑制し、外観の低下を防止している。

特開２０１１−２５２３３０号公報

上記特許文献１に記載される従来技術では、縦棒材を横棒材よりも径の大きな棒鋼を用いて、横長の格子形状の前面部が構成されるので、前面部の変形を抑制することはできるが、横棒材の配置本数が縦棒材の配置本数に比べて格段に多くなり、外観上、隙間の少ない密な格子の金属製網状物として視認される。このため周囲の環境に対して違和感が生じ、景観性が低下してしまうという問題がある。

また、上記特許文献１の従来技術では、径の異なる縦棒材と横棒材とを組み合わせて前面部が構成されるので、縦棒材および横棒材の呼び径および縦横の配置上の間隔（ピッチ）が制限され、設計上の自由度が低いという問題がある。

本発明の目的は、設計上の自由度が高く、景観性に優れた擁壁を容易に構築することができる擁壁構造体を提供することである。

本発明は、格子状に接合された複数の金属製の棒状材から成り、鉛直面に対して一方側へ傾斜して配設された前壁部と、
格子状に接合された複数の金属製の棒状材から成り、前記前壁部の下端に連なって前記一方側へ延びて配設された底部と、
格子状に接合された複数の金属製の棒状材から成り、前記底部の前記一方側の側端に下端が連なって前記前壁部と平行に配設された背面部と、
前記前壁部と前記背面部との間でかつ前記底部上に収容された中詰材と、
金属製の棒状材から成り、前記前壁部に一端が係止され、前記底部に他端が係止された複数の斜め引張部材と、
金属製の棒状材から成り、前記前壁部に一端が係止され、前記背面部に他端が係止された複数の水平引張部材と、を含むことを特徴とする擁壁構造体である。

また本発明は、前記中詰材は、岩石質材料または土質材料から成ることを特徴とする。

また本発明は、前記棒状材は、アルミニウム亜鉛めっき鉄線から成ることを特徴とする。

本発明によれば、前壁部と底部とが複数の斜め引張部材によって連結され、前壁部と背面部とが複数の水平引張部材によって連結されるので、前壁部に作用する土圧などの荷重の一部を、複数の斜め引張部材と複数の水平引張部材とによって負荷することができる。これによって、複数の棒状材によって格子状に接合される前壁部の格子目を横長の格子形状とする必要がなくなり、格子目を密にせずに、前壁部を実現することが可能となり、中詰材の前壁部を介する露出量を多くして、景観性を向上することができる。

また、斜め引張部材と水平引張部材とによって前壁部の荷重の負荷が軽減されるので、同一径の棒鋼などの棒状材を用いて前壁部を実現することができ、設計上の自由度が高く、前壁部の組立て作業を簡素化し、容易に擁壁構造体を構築することができる。

また、本発明によれば、中詰材が割栗石などの岩石質材料または土質材料から成るので、前壁部の格子目から割栗石などの岩石質材料または土質材料が露出し、石垣のような材質の応じた質感の外観を呈することができる。これによって、景観性に優れた擁壁構造体を容易に実現することができる。

また、本発明によれば、棒状材がアルミニウム亜鉛めっき鉄線から成るので、腐食に対して耐性の高い前壁部を実現することができ、これによって長期に中詰材を保持することができ、擁壁構造体の耐用期間を長くすることができる。

本発明の一実施形態の擁壁構造体１ａ，１ｂによって構成される擁壁Ｗを示す断面図である。前壁部５および底部７の構成を示す斜視図である。前壁部５および底部７の側面図である。前壁部５と底部７との連結部分Ｃの拡大図である。蓋体３を図１の下方から見た底面図である。蓋体３を図５の下方から見た側面図である。下段の擁壁構造体１ａの背面部８を図１の左方から見た正面図である。下段の擁壁構造体１ａの背面部８を図７の左方から見た側面図である。斜め引張部材１０を示す図である。斜め引張部材１０のフック部１０ｂ，１０ｃ付近の拡大図である。水平引張部材１１を示す図である。水平引張部材１１のフック部１１ｂ，１１ｃ付近の拡大図である。接続コイル３７を示す図である。接続コイル３７を図１３の左方から見た拡大側面図である。下段の背面部８の上端と上段の底部７の背面側の端部との接続部および上段の背面部８の上端と蓋体３の背面側の端部との接続部を示す拡大図である。底部７の背面側の端部と背面部８の下端との接続部を示す拡大図である。蓋体３の背面側の端部と背面部８の上端との接続部を示す拡大図である。

図１は、本発明の一実施形態の擁壁構造体１ａ，１ｂによって構成される擁壁Ｗを示す断面図である。本実施形態において、用語「平行」は、施工上の公差による誤差などをも含んだ実質的意味での平行をいう。擁壁Ｗは、もたれ擁壁であって、地盤２上に構築される下段の擁壁構造体１ａと、下段の擁壁構造体１ａ上に構築される上段の擁壁構造体１ｂと、上段の擁壁構造体１ｂの上部を塞ぐ蓋体３と、各擁壁構造体１ａ，１ｂの背面に沿って敷設され、砂または埋め戻し土砂などの裏込め材１２の流出を防止するための吸出し防止シート４と、を含んで構成される。裏込め材１２としては、たとえば砕石などの岩石質材料または埋戻し土砂などの土質材料が用いられる。

下段の擁壁構造体１ａと上段の擁壁構造体１ｂとは、実質的に同一の構成であるので、対応する部分には同一の参照符を付し、下段の擁壁構造体１ａと上段の擁壁構造体１ｂとの対応する部分を総称的に説明する場合には、添え字ａ、ｂを省略して「擁壁構造体１」と記す。

下段の擁壁構造体１ａは、格子状に接合された複数の金属製の棒状材から成り、鉛直面６に対して一方側Ａへ傾斜して配設された前壁部５と、格子状に接合された複数の金属製の棒状材から成り、前壁部５の下端に連なって一方側Ａへ延びて配設された底部７と、格子状に接合された複数の金属製の棒状材から成り、底部７の一方側Ａの側端に下端が連なって前壁部５と平行に配設された背面部８と、前壁部５と背面部８との間でかつ底部７上に収容された中詰材９と、金属製の棒状材から成り、前壁部５に一端が係止され、底部７に他端が係止された複数の斜め引張部材１０と、金属製の棒状材から成り、前壁部５に一端が係止され、背面部８に他端が係止された複数の水平引張部材１１と、を含んで構成される。

上段の擁壁構造体１ｂは、斜め引張部材１０を用いない点を除いて下段の擁壁構造体１ａと同様に構成され、上下２段の擁壁構造体１ａ，１ｂによって、擁壁Ｗの躯体が構成されている。中詰材９は、割栗石から成る。また、上記の前壁部５、底部７、背面部８、斜め引張部材１０および水平引張部材１１を構成する各棒状材は、たとえばアルミニウム亜鉛めっき鉄線から成る。これによって壁面剛性および耐久性を向上することができる。中詰材９として割栗石を用いることによって、高い排水性能を実現することができるとともに、石垣のような石質調の外観を呈し、意匠上の美観を向上することができる。

また、中詰材９は、上記の割栗石以外に、たとえば玉石であってもよく、砕石であってもよい。さらに、壁高が高い場合には、擁壁Ｗの一部または全部に、たとえば布製袋にコンクリートを中詰材９として現場で打設するようにしてもよい。

上段および下段の各擁壁構造体１ａ，１ｂの高さ寸法Ｈおよび幅寸法Ｂについて参考までに述べると、高さ寸法Ｈは、たとえば６００ｍｍであり、幅寸法Ｂは、たとえば１０００ｍｍである。また前壁部５は、鉛直面６に対して角度θの壁面勾配を成して傾斜している。この角度θは、たとえば壁面勾配が１：０．５の場合、約２５．５°である。これらの高さ寸法Ｈおよび幅寸法Ｂは、これに限るものではなく、擁壁Ｗの計画高さ、壁面勾配および土圧、地耐力などに応じた設計条件によって、適宜変更される。

図２は前壁部５および底部７の構成を示す斜視図であり、図３は前壁部５および底部７の側面図であり、図４は前壁部５と底部７との連結部分Ｃの拡大図である。前壁部５と底部７とは、互いに間隔Ｌ１をあけて平行に配列される複数の略Ｌ字状の棒状材２１と、各棒状材２１に直角でかつ互いに間隔Ｌ２，Ｌ３をあけて平行に配列され、各棒状材２１に溶接によって接合される複数の棒状材２２，２３とを有する。これらの間隔Ｌ１〜Ｌ３は、たとえば１００ｍｍ〜２００ｍｍであるが、等間隔で寸法割りした場合の端数によって１００ｍｍ〜２００ｍｍ未満の間隔を含む場合もある。

各棒状材２１は、前壁部５の棒状材を構成する前壁部分２１ａと、前壁部分２１ａの下端に角度αを成して屈曲して連なり、底部７の棒状材を構成する底部分２１ｂとを有する。前壁部分２１ａと底部分２１ｂとが成す角度αは、たとえば壁面勾配が１：０．５である場合、６４．５°（＝９０°−θ）である。

各棒状材２１の前壁部分２１ａは、棒状材２２によって格子状に接合される。また各棒状材２１の底部分２１ｂは、棒状材２３によって格子状に接合される。前壁部分２１ａの上部には、上段の擁壁構造体１ｂの前壁部５の前壁部分２１ａと接続ピン部材３０を挿通して連結するために、略Ｕ字状のフック部２４が形成される。ただし、上段の擁壁構造体１ｂにおいては、前壁部５の各棒状材２１の前壁部分２１ａの上端のフック部２４は、切断して除去される。

図５は蓋体３を図１の下方から見た底面図であり、図６は蓋体３を図５の下方から見た側面図である。最上位に配設される擁壁構造体、すなわち本実施形態では上段の擁壁構造体１ｂ上には、擁壁構造体が存在しないため、底部７に代えて蓋体３が設けられる。蓋体３は、互いに間隔Ｌ４をあけて平行に配列される複数の略Ｊ字状の棒状材２５と、各棒状材２５に直角でかつ互いに間隔Ｌ５をあけて平行に配列され、各棒状材２５に溶接によって接合される複数の棒状材２６とを有する。

各棒状材２５は、各棒状材２６によって格子状に接合される。各棒状材２５，２６の間隔Ｌ４，Ｌ５の組合せについて、一例として述べると、間隔Ｌ４は１５０ｍｍであり、間隔Ｌ５は２００ｍｍである。各棒状材２５の一端部には、棒状材２２ａを挿通して，前壁部５の上端と蓋体３とを連結するために、略Ｕ字状のフック部２７が形成される。

図７は下段の擁壁構造体１ａの背面部８を図１の左方から見た正面図であり、図８は背面部８を図７の左方から見た側面図である。下段の擁壁構造体１ａに用いられる背面部８は、互いに間隔Ｌ６をあけて平行に配列される複数の略Ｊ字状の棒状材２８と、各棒状材２８に直角でかつ互いに間隔Ｌ７をあけて平行に配列され、各棒状材２８に溶接によって接合される複数の棒状材２９とを有する。

各棒状材２８は、各棒状材２９によって格子状に接合される。各棒状材２８，２９の間隔Ｌ６，Ｌ７の組合せについて、一例として述べると、間隔Ｌ６は１５０ｍｍであり、間隔Ｌ７は１００ｍｍである。各棒状材２８の一端部には、下段の擁壁構造体１ａと上段の擁壁構造体１ｂとを背面側で連結するために、略Ｕ字状のフック部３１が形成される。この略Ｕ字状のフック部３１は、上段の擁壁構造体１ｂの底部７の格子状の開口部に下側から挿入され、上段の擁壁構造体１ｂの底部７の上側で該フック部３１に棒状材５０を挿通することによって、下段の擁壁構造体１ａと上段の擁壁構造体１ｂとが連結される。上段の擁壁構造体１ｂの上端のフック部３１は、切断して除去され、切断後に残る棒状材２８の上端に接合された棒状材２９ａと、蓋体３の最も背面側の棒状材２６ａとは、接続コイル３７によって連結される。

図９は斜め引張部材１０を示す図であり、図１０は斜め引張部材１０のフック部１０ｂ，１０ｃ付近の拡大図である。前壁部５と底部７とは、斜め引張部材１０によって連結される。斜め引張部材１０は、一直線状の直線部分１０ａと、直線部分１０ａの一端部に設けられる略Ｕ字状の第１フック部１０ｂと、直線部分１０ａの他端部に設けられる略Ｖ字状の第２フック部１０ｃとを有する。

第１フック部１０ｂは、各擁壁構造体１の前壁部５において、高さ方向の中央位置よりも上方、すなわち本実施形態では下から３段目に配設される棒状材２２ｂに交差して係止される。第２フック部１０ｃは、底部７の棒状材２１のうち、幅方向のほぼ中央部、すなわち本実施形態では最も前壁部５寄りの棒状材から３本目の棒状材２３ａに交差して係止される。このような斜め引張部材１０は、図９の紙面に垂直な方向に、前壁部５および底部７の棒状材２１の４〜８本毎に設けられる。

図１１は水平引張部材１１を示す図であり、図１２は水平引張部材１１のフック部１１ｂ，１１ｃ付近の拡大図である。下段および上段の擁壁構造体１ａ，１ｂの前壁部５と背面部８とは、水平引張部材１１によって連結される。水平引張部材１１は、一直線状の直線部１１ａと、直線部１１ａの一端部に設けられる略Ｕ字状の第１フック部１１ｂと、直線部１１ａの他端部に設けられる略Ｖ字状の第２フック部１１ｃとを有する。

第１フック部１１ｂは、下段の擁壁構造体１ａにおける前述の斜め引張部材１０の第１フック部１０ｂが係止される棒状材２２ｂおよびこれに対応する上段の擁壁構造体１ｂにおける棒状材２２ｂに交差して係止される。第２フック部１１ｃは、下段および上段の擁壁構造体１ａ，１ｂのいずれにおいても、背面部８の棒状材２９のうち、前壁部５の棒状材２２ｂとほぼ同一の高さ位置に配設される棒状材２９ｂに交差して係止される。このような水平引張部材１１は、前壁部５および背面部８の棒状材２１，２８の４〜６本毎に、斜め引張部材１０との間に設けられる。

図１３は接続コイル３７を示す図であり、図１４は接続コイル３７を図１３の左方から見た拡大側面図であり、図１５は下段の背面部８の上端と上段の底部７の背面側の端部との接続部および接続コイル３７による上段の背面部８の上端と蓋体３の背面側の端部との接続部を示す拡大図である。上段の擁壁構造体１ｂの背面部８の下端と、上段の底部７の背面側の端部とは、螺旋状の接続コイル３７によって接続される。また、上段の背面部８の上端と、蓋体３の背面側の端部とは、同様に螺旋状の接続コイル３７によって接続される。下段の背面部８の上端において、棒状材２８のフック部３１は、上段の底部７の面と交差して上方へ突出し、この突出した部分と底部７の面との間に棒状材５０が挿通され、上段の底部７と下段の背面部８の上端とが抜止めされる。上段の底部７に接合された最も背面側の棒状材２３ａと、上段の背面部８の最下端に接合された棒状材２９ｃとは、接続コイル３７によって接続される。

上段の背面部８の上端において、棒状材２８のフック部３１は、前述のように、切断して除去される。切断後に残る棒状材２８の最上端に接合された棒状材２９ａと、蓋体３の棒状材２５に最も背面側で接合された棒状材２６ａとは、接続コイル３７によって接続される。

このような接続コイル３７は、４ｍｍφの棒鋼を螺旋状に曲げ加工して形成されてもよい。

図１６は接続コイル３７による底部７の背面側の端部と背面部８の下端との接続部を示す拡大図であり、図１７は接続コイル３７による蓋体３の背面側の端部と背面部８の上端との接続部を示す拡大図である。前述のように、接続コイル３７によって、底部７の背面側の端部と背面部８の下端とが接続され、蓋体３の背面側の端部と背面部８の上端とが接続されるので、背面部８の下端を底部の背面側の端部の角変位自在な状態で位置決めし、背面部８をその上端が前壁部５に近接する方向に角変位させて傾斜させ、水平引張部材１１の第１フック部１１ｂを前壁部５の棒状材２２ｂに掛け止めるとともに、第２フック部１１ｃを背面部８の棒状材２９ｂに掛け止めることができ、水平引張部材１１の取付け作業を容易化することができる。

以上のように、前壁部５と底部７とが複数の斜め引張部材１０によって連結され、前壁部５と背面部８とが複数の水平引張部材１１によって連結されるので、前壁部５に作用する土圧などの荷重の一部を、複数の斜め引張部材１０と複数の水平引張部材１１とによって負荷することができる。これによって、複数の棒状材によって格子状に接合される前壁部５の格子目の横辺の長さを縦辺の長さに対して長くする必要がなくなり、格子目を密にせずに、前壁部５を実現することが可能となり、中詰材９の前壁部５を介する露出量を多くして、景観性を向上することができる。

また、斜め引張部材１０と水平引張部材１１とによって前壁部５の荷重の負荷が軽減されるので、同一径の棒鋼などの棒状材を用いて前壁部５を実現することができ、設計上の自由度が高く、前壁部の組立て作業を簡素化し、容易に擁壁構造体を構築することができる。

また、中詰材９が割栗石などの岩石質材料または土質材料から成るので、前壁部５の格子目から割栗石などの岩石質材料または土質材料が露出し、石垣のような材質に応じた質感の外観を呈することができる。これによって、景観性に優れた擁壁構造体を容易に実現することができる。

また、棒状材がアルミニウム亜鉛めっき鉄線から成るので、腐食に対して耐性の高い前壁部５を実現することができ、これによって長期に中詰材９を保持することができ、擁壁構造体の耐用期間を長くすることができる。

前述の実施形態では、上下２段の擁壁構造体１ａ，１ｂについて述べたが、本発明の他の実施形態では、１段だけであってもよく、あるいは３段以上の擁壁構造体によって擁壁が構築されてもよい。

また、さらに他の実施形態では、中詰材９は前壁部５の背後だけに一定の厚さ、たとえば５００ｍｍ程度だけ収容し、この厚さ５００ｍｍ程度の背後に他の中詰材、たとえば砕石または砂などの裏込め材を収容してもよい、これらの各他の実施形態においても、同様な効果を奏することができる。

１ａ，１ｂ擁壁構造体
２地盤
３蓋体
４吸出し防止シート
５前壁部
６鉛直面
７底部
８背面部
９中詰材
１０斜め引張部材
１１水平引張部材
２１，２２，２３；２５，２６；２８，２９棒状材
Ｗ擁壁

Claims

格子状に接合された複数の金属製の棒状材から成り、鉛直面に対して一方側へ傾斜して配設された前壁部と、
格子状に接合された複数の金属製の棒状材から成り、前記前壁部の下端に連なって前記一方側へ延びて配設された底部と、
格子状に接合された複数の金属製の棒状材から成り、前記底部の前記一方側の側端に下端が連なって前記前壁部と平行に配設された背面部と、
前記前壁部と前記背面部との間でかつ前記底部上に収容された中詰材と、
金属製の棒状材から成り、前記前壁部に一端が係止され、前記底部に他端が係止された複数の斜め引張部材と、
金属製の棒状材から成り、前記前壁部に一端が係止され、前記背面部に他端が係止された複数の水平引張部材と、を含むことを特徴とする擁壁構造体。
前記中詰材は、岩石質材料または土質材料から成ることを特徴とする請求項１に記載の擁壁構造体。
前記棒状材は、アルミニウム亜鉛めっき鉄線から成ることを特徴とする請求項１または２に記載の擁壁構造体。