JP3588778B1 - 中埋めブロック擁壁及びこれを使用した盛土工法 - Google Patents

Abstract

【課題】短期間で、作業性に優れ、安定した品質による軽量盛土施工が可能な、中埋めブロック擁壁及びこれを使用した盛土工法を提案するものである。
【解決手段】鉄筋コンクリートからなり、ずれ止め部材を有しているプレキャスト擁壁２０と、廃発泡体から製造された高分子発泡体及び高分子発泡体の粒状物を混合した軽量土の少なくとも一方を含んで形成されている中埋め材３０とを予め一体化させてある中埋めブロック擁壁１を、所定の数だけ一体化させて高架橋端部に接続させることにより、基礎地盤への負荷の少ない軽量盛土による高架橋への取付道路を短期間で構築することが可能となる。
【選択図】 図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、擁壁と裏込め材とをあらかじめ一体化してなる中埋めブロック擁壁及びこれを使用した盛土工法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、用地的な制限があるために、安定勾配による盛土法面の用地が確保できず、且つ、基礎地盤が軟弱であるため、構造物の構築により不等沈下がおこる可能性のある地域において盛土の施工を行う場合、擁壁を使用して法面の斜度をたてることにより、施工に必要な用地を最小限に抑え、さらに、これらの擁壁の裏込め材として、発泡廃ガラス材を使用するいわゆる軽量盛土により地盤に加わる負荷を軽減しようとする軽量盛土工法が開示されている（特許文献１参照）。
【０００３】
【特許文献１】
特開２００１−１９３０７１号公報（［００２０］、図６）
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、こうした盛土工法の中には、既存の交通路上に構築する高架橋へ取り付ける取付道路等、早期の道路開通が求められる場合があり、上述の軽量盛土工法は、下記に示すような問題点を有している。
（１）擁壁の構築、発泡廃ガラス材の３０〜５０ｃｍの薄層厚による巻き出し及び転圧、そして舗装の各段階を踏む必要があり、早期施工は困難である。
（２）発泡廃ガラス材の巻き出し及び転圧時に、狭い作業スペース内に運搬機械や転圧機械が錯綜し、作業能率が落ちる。
（３）転圧による品質のばらつきがあるために路面の不等沈下が起こる恐れがある。
【０００５】
本発明は、前述の問題点を解決することを目的とするものであり、短期間で、作業性に優れ、安定した品質による軽量盛土施工が可能な、中埋めブロック擁壁及びこれを使用した盛土工法を提案するものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
このような課題を解決するために、請求項１に係る発明は、鉄筋コンクリートからなり、竪壁部とフーチング部とからなるプレキャスト擁壁と、擁壁の裏込め材である中埋め材とを予め一体化させてある中埋めブロック擁壁であって、前記中埋め材の天端が道路縦断勾配に合わせて傾斜を持たせて構築されており、且つ前記竪壁部の上部が前記中埋め材の天端から所定の高さだけ突出するように形成されていることを特徴とする中埋めブロック擁壁である。
【０００７】
かかる中埋めブロック擁壁は、盛土材である中埋め材とプレキャスト擁壁とを、予め一体化させてあるため、施工時には、クレーンにより中埋めブロック擁壁を所定の位置に設置することで、裏込め材を巻き出し、転圧する作業を要せず盛土工事が完了する。そのため、短期間による施工が可能となり、供用中の道路上での施工のためにごく短期間しか工期が確保できないような工事においても施工が可能となる。また、中埋めブロック擁壁は工場または施工箇所とは別のヤード等にて製造するため、品質のばらつきが少ない製品が製造可能で、安定した施工が可能となる。
【０００８】
請求項２に係る発明は、請求項１に記載の中埋めブロック擁壁であって、前記プレキャスト擁壁が、前記中埋め材が分離することを防止するためのずれ止め部材を有していることを特徴とする。
【０００９】
かかる中埋めブロック擁壁は、プレキャスト擁壁と中埋め材とを一体化した中埋めブロック擁壁を、トレーラーなどにより輸送する場合において、運搬時の破損防止のために、ずれ止めを設けてある。したがって、運搬時や設置時の多少の衝撃により中埋めブロック擁壁と中埋め材とが分離したりずれたりすることがないため、中埋めブロック擁壁の破損の補修や交換などの不意な費用の支出や時間を要することを防止することが可能となる。
【００１０】
請求項３に係る発明は、請求項１または請求項２に記載の中埋めブロック擁壁であって、前記中埋め材が高分子発泡体及び高分子発泡体の粒状物を混合した軽量土の少なくとも一方を含んで形成されていることを特徴とする。
ここで、高分子発泡体は、気泡を多量に含み、断熱性、軽量性、緩衝性等に優れた、主にプラスチックからなる材質のものである。
【００１１】
かかる中埋めブロック擁壁は、中埋め材として高分子発泡体、高分子発泡体の粒状物を混合した軽量土、又は高分子発泡体と高分子発泡体の粒状物を混合した軽量土との複層構造とすることで、中埋めブロック擁壁が軽量なため地盤沈下を防ぐことが可能であるとともに、中埋め材自体は固化体のため圧縮による路面の沈下を防ぐことが可能となる。ここで、これらの高分子発泡体の原料に、廃発泡体を使用することで環境負荷を低減させることが好ましい。
【００１２】
請求項４に係る発明は、請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載の中埋めブロック擁壁を所定の位置に設置する中埋めブロック擁壁設置工程と、所定の位置に設置した複数の前記中埋めブロック擁壁を一体化させる中埋めブロック擁壁一体化工程と、を含むことを特徴とする盛土工法である。
【００１３】
かかる盛土工法は、工場または別のヤード等にて予め擁壁と擁壁の裏込め材である中埋め材とを一体化させた中埋めブロック擁壁を使用することで、安定した品質を有する中埋めブロック擁壁を、所定の位置に設置し、一体化するのみで盛土構築物が完了するため、施工技術者の技術力に左右されることなく、品質のばらつきが少ない盛土工を短期間で行うことが可能となる。
【００１４】
【発明の実施の形態】
本発明の好適な実施の形態について、図面を参照して説明する。なお、説明において、同一要素には同一の符号を用い、重複する説明は省略する。
【００１５】
（第１の実施の形態）
図１は、第１の実施の形態を示した図であり、中埋めブロック擁壁を高架橋の取付道路に使用した場合における斜視図（ａ）と断面図（ｂ）である。
本発明の中埋めブロック擁壁１は、Ｌ型擁壁２０と、廃発泡体を使用した高分子発泡体の粒状物を混合した軽量土からなる中埋め材３０とが予め一体化されたものである。
【００１６】
図１（ｂ）に示すように、中埋めブロック擁壁１に使用するＬ型擁壁２０は、鉄筋コンクリートによるプレキャスト製で、竪壁部２１とフーチング部２２により略Ｌ字の断面を示している。図１（ａ）に示すように各Ｌ型擁壁２０の天端は道路縦断勾配に合せて斜切りされており、竪壁部２１は台形形状に形成されている。竪壁部２１とフーチング部２２の各内面側の端縁部には所定の間隔で角形の突片であるずれ止め２３が突出するように形成されており、また、通常のプレキャスト擁壁と同様に、所定の間隔で継手部２４が竪壁部２１とフーチング部２２にそれぞれ設置されている。
【００１７】
このＬ型擁壁２０を製造した工場にて、図示しない型枠をＬ型擁壁２０の竪壁部２１以外の３側面にそれぞれ設置して中埋め材３０を流し込み、養生する。ここで、中埋め材３０は、略直方体に形成され、その一面がＬ型擁壁２０の竪壁部２１の内面に接し、その天端はＬ型擁壁２０の竪壁部２１の天端と同様に道路縦断勾配に合せて傾斜を持たせて構築する。また、中埋めブロック擁壁１を設置した際、隣り合う各中埋めブロック擁壁１の間に所定の隙間３１が形成されるように、中埋め材３０の幅、長さ共にフーチング部２２の幅、長さよりも所定長だけ短くし、さらに、Ｌ型擁壁２０の竪壁部２１の上端が、中埋め材３０の上端より所定の高さだけ突出する高さとなるように中埋め材３０を構築する。そして、中埋め材３０が固化した後に、型枠を取り外し、中埋めブロック擁壁１が完成する（図２（ａ）参照）。なお、隣接する中埋めブロック擁壁１の竪壁部２１と中埋め材３０は、天端が連結するように形成されている。
【００１８】
取付道路は、図１（ｂ）に示す一対の中埋めブロック擁壁１を互いのＬ型擁壁２０のフーチング端部において図示しないボルトにて道路横断方向に接合させてなるブロック体１０を、所定の数（本実施の形態では３組）だけ道路縦断方向に配置して高架橋端部に接続させて構築する。この際、縦断方向の各ブロック体１０同士の接合及び高架橋端部との接続も図示しない治具を介してボルト接合するものとする。
【００１９】
次に、中埋めブロック擁壁１による取付道路の施工手順について説明する。
図２は、中埋めブロック擁壁１による取付道路の各施工手順を示した斜視図であり、（ａ）は中埋めブロック擁壁配置工程、（ｂ）は中埋めブロック擁壁設置工程、（ｃ）は中埋めブロック擁壁一体化工程、（ｄ）は取付道路舗装工程を示す。
【００２０】
（１）中埋めブロック擁壁設置工程
中埋めブロック擁壁１を施工箇所に搬入し、図示しないクレーンなどを利用して所定の位置に配置する（図２（ａ）参照）。次に、この中埋めブロック擁壁１と、接合するもう一方の中埋めブロック擁壁１とを、互いが向き合う形で配置する。この際、互いのフーチング部２２の先端が接するように配置して、フーチング部２２の継手部２４を介して図示しない治具にてボルト接合する（図２（ｂ）参照）。
【００２１】
（２）中埋めブロック擁壁一体化工程
次に、隣り合う各中埋めブロック擁壁１，１の間に形成された隙間３１に、モルタル、セメントミルクなどからなる充填材３２を充填して一対の中埋めブロック擁壁１，１を一体化させてブロック体１０とする（図２（ｃ）参照）。
【００２２】
ブロック体１０の一体化が完了したら、前記と同様の手順で道路縦断方向に次のブロック体１０を構築する。この際、縦断方向の接合に関しても、横断方向と同様に継手部２４を介してボルト接合するものとし、また、縦断方向に形成される各隙間３１にも充填材３２を充填し一体化させる。
【００２３】
（３）取付道路舗装工程
そして、３組のブロック体１０の一体化が完了したら、中埋め材３０上面に所定の層厚の路盤工及び舗装工による舗装４０を行い、取付道路が完成する（図２（ｄ）参照）。
【００２４】
このように、本発明によれば、工場にて製造した中埋めブロック擁壁１を搬入し、設置、充填、舗装のみで取付道路が完成するため、従来の施工方法による擁壁の構築、数回繰り返し行う盛土材の薄層厚による巻き出し及び転圧、そして舗装する工法に比べ、大幅な工期の短縮が可能となり、また、必要とする人員の削減及び施工機械の削減による経費の削減が可能となる。つまり、施工箇所が、既存の交通路上の場合でも、取付道路施工に要する交通規制が、短期間で済み、早期開通により道路利用者や、近隣住民等への負担を最小限にすることが可能となる。
また、Ｌ型擁壁２０には、ずれ止め２３が形成されていることから、中埋めブロック擁壁１の運搬時の衝撃により、Ｌ型擁壁２０と中埋め材３０とが分離するなどの破損を防止することが可能となる。
【００２５】
また、中埋め材３０として、廃発泡体を使用した高分子発泡体の粒状物を混合した軽量土を使用することで、沈下が危惧される軟弱地盤への採用に際し、通常の良質発生土等を使用する盛土工に比べ２割から６割の軽量化を図れるため、基礎地盤への負荷を軽減し、地盤沈下を防ぐことが可能となる。また、中埋め材３０は固化体であるため、圧縮による路面の沈下を防ぐことが可能となる。さらに、使用済みのＥＰＳなどの廃発泡体を使用しているため、中埋め材３０が、新規に高分子発泡体の粒状物を製造して使用する従来の軽量土に比べ、約２分の１程度の費用で済むのとともに、廃棄物の削減など、環境負荷を低減することが可能となる。
【００２６】
なおここで、本実施の形態では、中埋め材３０として、図３（ａ）に示すように、廃発泡体を使用した高分子発泡体の粒状物を混合した軽量土３０ａを使用したが、図３（ｂ）に示すように廃発泡体を使用した高分子発泡体３０ｂや、図３（ｃ）に示すように、中央のコアに高分子発泡体３０ｂを配置してその周囲を門型に形成した軽量土３０ａで覆うように形成するなど、高分子発泡体３０ｂと軽量土３０ａとの複層構造によるものとしてもよい。
【００２７】
また、中埋めブロック擁壁１は、Ｌ型擁壁２０の竪壁部２１の上部が、中埋め材３０の天端より突出した形で形成されているため、この突出部を、道路の防護柵として利用できるため、新たな防護柵の設置が不要となり、施工時間の短縮が可能となる。
また、中埋めブロック擁壁１は、工場による生産のため、品質のばらつきが少なく、現地での施工時の微調整などを必要とせず、安定した構造物の構築が可能となる。
【００２８】
（第２の実施の形態）
図４は、第２の実施の形態を示す断面図であり、山間部などの斜面上に道路を構築する際に、中埋めブロック擁壁による盛土を行い、盛土道路を構築するものである。
【００２９】
本実施の形態による盛土道路は、斜面上に安定勾配にて切土を行い、平場５０を形成し、そこに中埋めブロック擁壁１を図示しないクレーンにて設置することで、切土及び盛土を最小限に抑えつつ必要な道路幅を確保して構築するものである。
【００３０】
平場５０に設置された中埋めブロック擁壁１の山側に形成された隙間には、軽量土３０ａにて中埋めブロック擁壁１の中埋め材３０の天端と平になるように裏込め５１を行い中埋めブロック擁壁１と一体化させ、これらの中埋め材３０と裏込め５１の上部に舗装４０を行うことで道路が完成する。ここで、中埋めブロック擁壁１の製造方法及び接合方法は、第１の実施の形態に係る中埋めブロック擁壁１の製造方法及び接合方法と同様であるため、詳細な説明は省略する。また、裏込め５１に軽量土３０ａを使用したが、軽量で必要な強度を発現し、中埋めブロック擁壁１との一体化が可能なものであれば、その材質は限定されない。
【００３１】
この方法により、盛土を行うことで地すべりが起こる恐れのある軟弱な斜面に対しても、地山に負荷をかけない程度に軽量な中埋めブロック擁壁１と軽量土３０ａによる盛土を行うため、盛土による斜面の安定度の低下を最小限にとどめ、安定した道路の構築が可能となる。また、中埋めブロック擁壁１の設置とその背面の隙間に裏込め５１を行うのみの施工であるため、施工性に優れ、工期の短縮も可能となる。
ここで、必要に応じて図示しないアンカーなどにより中埋めブロック擁壁１を固定するものとしてもよい。
【００３２】
（第３の実施の形態）
図５は、第３の実施の形態を示す断面図であり、既存堤防の増築に伴う盛土として中埋めブロック擁壁を使用した場合を示している。
本実施の形態では、既存の堤防の川裏側に、中埋めブロック擁壁１を天端が所定の高さになるように設置し、さらに堤防が所定の形状になるように軽量土３０ａにより盛土を行うものである。ここで、中埋めブロック擁壁１の製造方法及び接合方法は、第１の実施の形態に係る中埋めブロック擁壁１の製造方法及び接合方法と同様であるため、詳細な説明は省略する。また、盛土材は、高分子発泡体の粒状物による軽量土３０ａに限定されるものではなく、軽量で止水性に優れ、任意の形状に形成が可能なものであれば、その材質は限定されない。
【００３３】
この方法により中埋めブロック擁壁１の設置と軽量土３０ａによるわずかな盛土により堤防の構築が可能となるため、工期の大幅な短縮が可能となり、また、軽量盛土による施工であるため、軟弱地盤における施工でも地盤改良などを要することなく、地盤沈下を引き起こすことのない安定した堤防を構築することが可能となる。また、本実施の形態による堤防は、高分子発泡体の粒状物による軽量土３０ａを使用しているため、止水性にも優れている。
【００３４】
以上、本発明について、好適な実施形態について説明したが、本発明は当該実施形態に限られず、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜設計変更が可能である。
例えば、前述の各実施の形態において、それぞれ、高架橋への取付道路、斜面上の盛土道路、堤防の増築について、本発明による中埋めブロック擁壁を使用するものとしたが、早期施工による軽量盛土の必要な工事であれば採用することが可能であることはいうまでもなく、その工種は限定されない。
【００３５】
また、中埋めブロック擁壁を工場生産によるものとしたが、これに限定されず、設置位置とは別のヤード等で製造するものとしてもよい。
また、使用部材として、Ｌ型擁壁を使用するものとしたが、逆Ｔ型擁壁やＵ型擁壁等を使用してもよく、プレキャスト擁壁の形式は限定されない。
また、各中埋めブロック擁壁の接合を、治具を介したボルト接合としたが、それぞれの固定が可能であれば、その形式は限定されない。
また、Ｌ型擁壁に形成されたずれ止めも、Ｌ型擁壁と中埋め材との一体化に有効であれば、その形状は限定されない。
【００３６】
【発明の効果】
本発明の中埋めブロック擁壁によれば、早期施工により、耐久性に優れ、軽量のため基礎地盤への負荷が少ない、安定した品質の盛土工が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は、本発明による中埋めブロック擁壁を使用した盛土工法の第１の実施の形態を示した図であり、（ａ）は斜視図、（ｂ）は断面図である。
【図２】図２は、中埋めブロック擁壁による取付道路の各施工手順を示した斜視図であり、（ａ）は中埋めブロック擁壁配置状況、（ｂ）は中埋めブロック擁壁設置状況、（ｃ）は中埋めブロック擁壁一体化状況、（ｄ）は取付道路舗装状況を示す。
【図３】図３は、中埋め材の種類を示した断面図であり、（ａ）は、廃発泡体を使用した高分子発泡体の粒状物を混合した軽量土の場合、（ｂ）廃発泡体を使用した高分子発泡体の場合、（ｃ）は、高分子発泡体と軽量土との複層構造の場合である。
【図４】図４は、本発明による中埋めブロック擁壁を使用した盛土工法の第２の実施の形態を示す断面図である。
【図５】図５は、本発明による中埋めブロック擁壁を使用した盛土工法の第３の実施の形態を示す断面図である。
【符号の説明】
１ 中埋めブロック擁壁
２０ Ｌ型擁壁
２１ 竪壁部
２２ フーチング部
２３ ずれ止め
２４ 継手部
３０ 中埋め材
３０ａ 軽量土
３０ｂ 発泡体
３１ 隙間
３２ 充填材
４０ 舗装
５０ 平場

Claims (4)

1. 鉄筋コンクリートからなり、竪壁部とフーチング部とからなるプレキャスト擁壁と、擁壁の裏込め材である中埋め材と、を予め一体化させてある中埋めブロック擁壁であって、
   前記中埋め材の天端が道路縦断勾配に合わせて傾斜を持たせて構築されており、且つ前記竪壁部の上部が前記中埋め材の天端から所定の高さだけ突出するように形成されていることを特徴とする中埋めブロック擁壁。
2. 前記プレキャスト擁壁が、前記中埋め材が分離することを防止するためのずれ止め部材を有していることを特徴とする請求項１に記載の中埋めブロック擁壁。
3. 前記中埋め材が高分子発泡体及び高分子発泡体の粒状物を混合した軽量土の少なくとも一方を含んで形成されていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の中埋めブロック擁壁。
4. 請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載の中埋めブロック擁壁を所定の位置に設置する中埋めブロック擁壁設置工程と、
   所定の位置に設置した複数の前記中埋めブロック擁壁を一体化させる中埋めブロック擁壁一体化工程と、
   を含むことを特徴とする盛土工法。

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