JP3458275B2 - 軟弱地盤上の盛土安定工法 - Google Patents
軟弱地盤上の盛土安定工法Info
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Description
を安定化させるための盛土安定工法に関する。
弱地盤中に、多数本の木杭、鉄筋コンクリート杭、プレ
ストレスコンクリート杭、鋼管杭等の既製杭又は鉄筋コ
ンクリート杭等による場所打ち杭を、その頭部を残し所
定の間隔をおいて打設した後、杭頭部同士を、鉄筋等の
可撓性を有する連結部材で網状にしかも連結部材を下方
へたわませて連結し、これら杭頭部同士及び連結部材を
サンドマットで埋め込み、その上に土木用シートを敷設
し、さらにその上に砂を盛った後、盛土をする工法が開
示されている。
ネット工法」と称され、本発明者らの技術指導の下に各
所で大きな実績をあげているが、一部の施工現場で次の
ような破壊の問題が生じた。
木杭同士を鉄筋で網状に連結していたので、木杭を打設
して盛土した軟弱地盤が大きく横ズレした場合、その横
ズレに伴い先頭列の木杭から大きく傾斜し、これに鉄筋
で連結されている他の木杭も連鎖的に引っ張られて傾斜
し、そのために鉄筋が杭頭部に食い込み、杭頭部がちぎ
れたり折れて破壊に至った。図1に、鉄筋bで網状に連
結された木杭aが矢印方向の地盤の横ズレにより実線の
位置から破線の位置へ移動した様子の模式図を示す。
荷重は杭の沈下がないために杭間の地盤に伝達せず、杭
及び杭同士を連結している連結部材に上載荷重と地盤の
横ズレによる応力が働き、横ズレにより一部の杭が傾斜
すると、その杭に連結部材で連結されている他の杭が、
上載荷重と横ズレの大きな応力を集中して受けながら引
っ張られるため、木杭の場合、杭頭部が引きちぎられた
り折れることになる。
頭部同士を連結するにあたり、打設した後の杭の杭頭部
に鉄筋を巻き付けるため、その作業が大変で、杭間の連
結に多くの手間と時間を要していた。
し、その対策について鋭意研究した結果、地盤の横ズレ
に伴う杭の傾斜が他の杭にそのまま波及せず、地盤が横
ズレしても杭頭部が引きちぎられたり折れるようなこと
がないのに加え、従来のパイルネット工法に比べて杭間
の連結が格段に容易で、施工性が良く、しかも一層の柔
構造として盛土の安定性を更に高めることができる本発
明を案出したものである。
を、その杭頭部を残して軟弱地盤中に所要の間隔をおい
て打設した後、各杭について結合リングを杭頭部にルー
ズに被せ、結合リング同士を連結部材で網状に連結し、
これら杭頭部、結合リング及び連結部材をサンドマット
で埋め込み、その上に盛土をすることを特徴とする。
部材を巻き付けることなく、杭頭部にルーズに被せた結
合リング同士を連結部材で連結することで行うので、或
いは、結合リング同士を連結部材で先に連結した後、結
合リングを杭頭部にルーズに被せるので、連結作業が容
易であるとともに、杭頭部が連結部材により締め付けら
れることがない。
ため、結合リングと連結部材とは杭に対して相対的に上
下方向にはフリーとなり、盛土荷重(上載荷重)を群杭
効果により広範囲に均等に作用させて、それを各杭頭部
で分担して支えると同時に、杭間の盛土荷重は、網状に
連結された結合リングと連結部材とが、結合リングをブ
イ(浮子)としたネット状の筏のように、杭頭部とは別
に均等に支えるので、杭頭部に連結部材を巻き付けて杭
同士を連結する場合に比べ、一層の柔構造となり、盛土
の安定性を更に高めることができる。
グを伴って大きく傾斜するような荷重を受けたときは、
その結合リングに連結されている連結部材を介して他の
杭を緩衝しながら引っ張るようになるため、他の杭によ
って傾斜が抑制される。
て網状に張り巡らされているため、盛土荷重及びその上
載荷重による切断を防止でき、また杭の引張力に対して
緩衝作用がある。
ついては、4点の結合リングを四辺形の四辺と対角線に
ついて連結部材で連結するとともに、対角線の交点にお
いて連結部材同士を結合する。
を用いることが好ましい。自動車用のゴムタイヤは、本
発明において一般によく使用する杭の太さに対し、それ
にルーズに被せるのに適した内径で、しかも弾性を有し
ている上に布や鋼線等が埋設されていて強靱であるた
め、連結部材同士の結合という本来の機能の他に、上載
荷重及び引っ張り応力に対する緩衝作用もあり、腐食し
ないため耐久性も良く、本発明で用いる結合リングとし
て好適である。しかも、古タイヤを使用すれば、その量
が大量であるため処分や再生処理等に困っている古タイ
ヤを活用することで、資源の有効利用に寄与でき、また
施工費の低減も図れる。
結部材としては、ナイロン製ロープやワイヤロープ等の
ロープでよい。
リング同士を鋼材やワイヤロープで連結することもでき
る。
に基づいて詳細に説明する。
〜3Kg/cm2、含水比400〜1000%、泥炭層
9m程度の軟弱地盤に対し、図2に示すように、杭径2
0cm、杭長9mの木杭1を、その杭頭部1aを約30
cm残して1.5mの間隔でグリッド状に打ち込んだ
後、各杭頭部1aに結合リングとして、杭径よりも大き
い内径の古タイヤ2をルーズに被せ、古タイヤ2同士
を、連結部材として直径約13mmのナイロン製ロープ
3で緊張させずに緩めた状態にして網状に連結した。す
なわち、図3に示すように。四辺形の4点配置になって
いる4本の木杭1を1組として、4点の古タイヤ2を四
辺形の四辺と対角線についてロープ3で連結するととも
に、対角線の交点においてロープ3同士を結合した。
古タイヤ2及びロープ3が隠れる程度のかぶり厚さのサ
ンドマット4を形成した。その際、杭頭部1aが等間隔
でグリッド状に並び、その各杭頭部1aにルーズに被せ
た古タイヤ2同士が、杭頭部1a間においてロープ3で
網状に連結されているので、上載荷重は平均に分散され
て軟弱地盤に作用するため、杭頭部1a、古タイヤ2及
びロープ3に砂をかぶせながらブルドーザやダンプトラ
ック等を、敷板等を必要とせずに直ちにそのまま走行さ
せることができた。
を用いずに盛土5を施した。杭頭部1a間には、ロープ
3で網状に連結された古タイヤ2が存在するため、杭頭
部1a間で盛土荷重がすり抜けてしまうことがないの
で、サンドマット4上に土木用シートを敷かずに盛土5
を直接施しても問題がなかった。
0.5〜3Kg/cm2、含水比500〜1000%、
泥炭層10m程度の軟弱地盤に対し、図5に示すよう
に、杭径20cm、杭長9mの木杭1を、その杭頭部1
aを約30cm残して1.5mの間隔でグリッド状に打
ち込んだ。次に、図6に示すように、結合リングとして
杭径よりも大きい内径の金属製リング8をルーズに被
せ、このリング8に、図8に示すようなU字形金属板で
ある接続金具9を図7に示すように掛け、図6に示すよ
うに、四辺形の4点配置になっている4本の木杭1を1
組として、4点のリング8を四辺形の四辺と対角線につ
いて接続金具9と連結用木材10とを用いて連結すると
ともに、対角線の交点において連結用木材10の交差部
を結合した。接続金具9と連結用木材10との接続は、
ボルト11とナット12にて緊締して行った。
接続金具9及び連結用木材10が隠れる程度のかぶり厚
さのサンドマットを形成した。その際、杭頭部1aが等
間隔でグリッド状に並び、その各杭頭部1aにルーズに
被せたリング8同士が、杭頭部1a間において接続金具
9及び連結用木材10で網状に連結されているので、上
載荷重は平均に分散されて軟弱地盤に作用するため、杭
頭部1a、リング8、接続金具9及び連結用木材10に
砂をかぶせながらブルドーザやダンプトラック等を、敷
板等を必要とせずに直ちにそのまま走行させることがで
きた。
用いずに盛土を施した。杭頭部1a間には、リング8と
接続金具9と連結用木材10とが網状に連結されている
ため、杭頭部1a間で盛土荷重がすり抜けてしまうこと
がないので、サンドマット上に土木用シートを敷かずに
盛土を直接施しても問題がなかった。
用木材10に可撓性はなくとも、金属製リング8が木杭
1に対しルーズで、網状に連結されたリング8、接続金
具9及び連結用木材10の全体が、打設された木杭1の
杭頭部1aをガイドとして上下動可能であるため、あた
かも軟弱地盤上に浮かんだ筏のようにして、盛土荷重及
びその上載荷重を柔軟に支えることができる。
杭としては、特公昭60−55648号公報に説明して
あるように木杭が好適であるが、鉄筋コンクリート杭、
プレストレスコンクリート杭、鋼管杭等の既製杭又は鉄
筋コンクリート杭等による場所打ち杭でもよい。実施例
1で、古タイヤ2を連結するロープ3としてナイロン製
ロープを用いたが、金属製のワイヤロープ等でもよい。
また、古タイヤ2同士を鉄筋で連結し、その鉄筋を杭頭
部間で下方へ撓ませて、盛土荷重や上載荷重や杭による
引張応力などに柔軟に対応できるようにしてもよい。更
に、実施例2で、金属製リング8を接続金具9及び連結
用木材10にて連結したが、鉄筋や鋼材やワイヤロープ
等を用いて連結してもよい。金属製リング8を鉄筋や鋼
材で連結する場合も、鉄筋や鋼材を下方へ撓ませるとよ
い。
頭部を残して軟弱地盤中に所要の間隔をおいて打設した
後、各杭について結合リングを杭頭部にルーズに被せ、
結合リング同士を連結部材で網状に連結するので、特公
昭60−55648号公報に記載されているような種々
の効果に加え、次のような効果がある。
鉄筋で網状に連結する場合のように、軟弱地盤が大きく
横ズレしたときに、鉄筋が杭頭部に食い込み、杭頭部が
ちぎれたり折れて破壊に至るようなことがない。
にルーズに被せた結合リングを連結するので、連結作業
が容易になり、施工性が良くなるので、工期の短縮と工
費の低減が図れる。
にルーズに被せた結合リング同士を連結するので、一層
の柔構造となり、盛土荷重及び上載荷重に対する吸収性
が高まり、すべり破壊や塑性流動の発生、さらに周辺地
盤への影響を一層確実に防止できる。
ば、強靱であるため、連結部材同士の結合という本来の
機能の他に、上載荷重及び引っ張り応力に対する緩衝作
用もあり、腐食しないため耐久性も良い。しかも、処分
や再生処理等に困っている古タイヤを活用することで、
資源の有効利用に寄与でき、また施工費の低減も図れ
る。
サンドマットの砂量が少なくなるため、施工性が更に向
上するとともに、工費も一層低減できる。
網状に連結された木杭が軟弱地盤の横ズレにより移動し
た様子を示す模式図である。
施例1の斜視図である。
の実施例2の側面図である。
続構成を示す斜視図である。
Claims (5)
- 【請求項1】多数本の杭を、その杭頭部を残して軟弱地
盤中に所要の間隔をおいて打設した後、各杭について結
合リングを杭頭部にルーズに被せ、結合リング同士を連
結部材で網状に連結し、これら杭頭部、結合リング及び
連結部材をサンドマットで埋め込み、その上に盛土をす
ることを特徴とする軟弱地盤上の盛土安定工法。 - 【請求項2】四辺形の4点配置になっている4本の杭に
ついては、4点の結合リングを四辺形の四辺と対角線に
ついて連結部材で連結するとともに、対角線の交点にお
いて連結部材同士を結合することを特徴とする請求項1
に記載の軟弱地盤上の盛土安定工法。 - 【請求項3】結合リングとして自動車用の古タイヤを用
いることを特徴とする請求項1又は2に記載の軟弱地盤
上の盛土安定工法。 - 【請求項4】連結部材としてロープを用い、結合リング
同士をロープで網状に連結することを特徴とする請求項
3に記載の軟弱地盤上の盛土安定工法。 - 【請求項5】結合リングとして金属リングを用い、金属
リング同士を鋼材やワイヤロープで連結することを特徴
とする請求項1又は2に記載の軟弱地盤上の盛土安定工
法。
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