JP3751849B2 - 軽量盛土工法におけるコンクリート床版とアンカーとの固定構造 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、軽量盛土工法におけるコンクリート床版とアンカーとの固定構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
軟弱地盤や地滑り地などでの盛土工法の一つとしてＥＰＳ工法のような軽量盛土材を用いた軽量盛土工法が知られている。この工法は、地盤改良にかかる経費の節減、工期の短縮、耐震性の向上などにおいて優れた効果を発揮することから、種々の土木工事において広く採用されている。図３は、軽量盛土工法を道路の拡幅工事に用いる場合の一例を示す断面図であり、軽量盛土材として発泡スチロールブロック（ＥＰＳブロック）を使用している。
【０００３】
図示するように、頂部に既存の道路１が作られている既存地山の斜面側にＨ形鋼２を建て込み、Ｈ形鋼２と支持地盤３との間にＥＰＳブロック４を積み上げて所定高さの盛土部を形成する。その後、積み上げたＥＰＳブロック４の全面にわたり所定厚さにコンクリートを打設し、コンクリート床版５を形成する。そして、コンクリート床版５およびＥＰＳブロック４が水平方向の位置ズレを起こさないように、支持地盤３に埋設固定したアンカー６の先端をコンクリート床版５に一体に形成したアンカーヘッド５１に固定する。それにより、コンクリート床版５は既存地山側に一体的に固定され、地震などにより支持地盤３が動いたときにも、コンクリート床版５およびＥＰＳブロック４が支持地盤３から剥離すること、すなわち滑動や転倒することを回避する。
【０００４】
必要に応じＨ形鋼２を利用して軽量コンクリート板のような壁面保護材７が取り付け、コンクリート床版５の谷側縁に地覆コンクリート１０が作られ、通常の土木工事のように、路盤８、アスファルト９などの仕上げのための工事が施されて、道路の拡幅工事は終了する。
【０００５】
上記の軽量盛土工法において、アンカーヘッド５１とアンカー６との固定は次のような手順で行われる。図４に詳細に示すように、最上段のＥＰＳブロック４ａの上に、アンカー６の先端部６ａの位置に対応して、一方端をアンカーヘッド５１の形状に折り曲げた鉄筋１１を配置する。必要に応じて、鉄筋１１の先端部１１ａとアンカー６の先端６ａを囲うように型枠を配置した後、最上段のＥＰＳブロック４ａの全面および鉄筋１１とアンカー６の双方の先端１１ａ、６ａの領域にコンクリートを打設し硬化させる。それにより、コンクリート床版５とその山側縁のアンカーヘッド５１とが一体のものとして形成され、アンカーヘッド５１を介して、コンクリート床版５とアンカー６とは一体化する。
【０００６】
図５は、コンクリート床版５とアンカー６との他の接続態様を示しており、ここでは、既存地山に埋設固定したアンカー６ａの先端を定着するための金属製保持部材３１に、鉄筋（タイロッド）３２の先端側を、ボルト・ナット３３により相対的に回転可能にピン結合させ、その状態でコンクリートを打設して、コンクリート床版５とアンカーヘッド６とを一体化している（特開平１０−２６６６１０号公報参照）。ここでもその上に、所要の仕上げのための工事が施される。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
ＥＰＳブロック４のような樹脂発泡体は弾塑性体である。従って、コンクリート床版５の上に仕上げ施工として路盤８やアスファルト９を積み上げると樹脂発泡体（ＥＰＳブロック４）がわずかとはいえ沈下するのは避けられない。工事終了後にも、大型車両が通過する場合などに一時的な沈下が生じる。図３に示すように、山側が傾斜面であり、そこに谷側がほぼ垂直壁となるように軽量盛土材を積み上げた場合には、山側に比して谷川の沈下量が大きくなる。一方、コンクリート床版５のアンカーヘッド部５１は既存地山（支持地盤３）に支持されており、路盤８やアスファルト９の影響で沈下することはない。そのために、コンクリート床版５のアンカーヘッド部５１との繋ぎ部５２にはどうしてもある程度のモーメントが発生する。
【０００８】
従来の軽量盛土工法では、上記のモーメントにより破損が生じるのを回避するために、本来必要とされる強度（すなわち、水平方向の荷重を担持できるだけの強度）以上の強度を持つように、コンクリート床版とアンカーヘッド部との繋ぎ部の設計を行っており、結果として施工費用アップの一因となっている。
【０００９】
図５に示す工法では、アンカー６の先端と鉄筋（タイロッド）３２の先端とが相対的に回転可能にピン結合３３されており、モーメントの伝達は緩和されるとしても、ピン結合部全体がコンクリート床版と一体となったアンカーヘッド部内に埋め込まれており、コンクリート床版の沈下により生じるモーメントによって、アンカーヘッド部あるいはアンカーヘッド部とコンクリート床版との繋ぎ部に破壊が生じる恐れがある。また、図示のような鋼板とそこに貫通するボルト・ナットによるピン結合は、一個の結合部が担持できる荷重に限界があり、施工現場によっては、荷重分散のために、ピン結合部すなわち地中アンカーの本数を本来必要とする数よりも多くすることが必要となる場合があり、施工性やコストの点での問題を有している。
【００１０】
本発明は、ＥＰＳブロックなどを軽量盛土材として用いる軽量盛土工法において生じている上記のように不都合に鑑みてなされたものであり、軽量盛土材の沈下に起因してコンクリート床版とアンカーヘッド部との繋ぎ部に生じている問題を、繋ぎ部の構造強度を増加させることなくして回避し、それにより、施工にかかる費用を低減できるようにした、軽量盛土工法におけるコンクリート床版とアンカーとの新規な固定構造を提供することを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
上記の課題を解決するために、本発明は、盛土部側のコンクリート床版に形成したアンカーヘッド部に支持地盤側に埋設するアンカーの先端部分が固定される軽量盛土工法におけるコンクリート床版とアンカーとの固定構造において、コンクリート床版とアンカーヘッド部との間をヒンジ構造としたことを特徴とする。より具体的には、コンクリート床版とアンカーヘッド部とは目地板を介して縁切りされた状態で、双方に埋設する共通の接合鉄筋により一体に連接されていることを特徴とする。目地板としては、ヒンジ部すなわち縁切り状態とされた連接部での両者の挙動を吸収できるだけの弾性あるいは可塑性を備えている材料であれば任意に用いることができ、瀝青質板、瀝青繊維質板、ゴム発泡体、樹脂発泡体などが好ましくは用いられる。それらは単独で用いてもよく、組み合わせて用いてもよい。
【００１２】
本発明によれば、コンクリート床版上に仕上げ施工される路盤やアスファルトなどの影響で軽量盛土材が沈下し、それにより、コンクリート床版が谷川に傾斜する姿勢となった場合でも、コンクリート床版とアンカーヘッド部との繋ぎ部はヒンジ結合すなわち縁切りされた状態となっているので、該繋ぎ部にモーメントが発生することはない。そのために、繋ぎ部は水平方向の荷重を担持できるだけの強度を持つように設計すればよい。そして、該水平方向の荷重は、両者を一体に連接するために双方に埋設する共通の接合鉄筋により担持されるので、コンクリート床版とアンカーヘッド部の繋ぎ部の構成を複雑化することはなく、施工に要するコストを低減することができる。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照しながら本発明の一実施の形態を説明する。なお、本発明において、コンクリート床版とアンカーヘッド部の構造を除き、他の構成は図３に基づき説明した従来のものと同じであってよい。従って、以下の説明では、本発明による特徴的な事項を中心に説明する。
【００１４】
図１は、本発明に係る軽量盛土工法におけるコンクリート床版とアンカーとの固定構造を適用した盛土工事部の要部を断面で示している。図２は施工途中の状態を示す平面図である。前記したように、既存地山の斜面側にＨ形鋼２が建て込まれ、Ｈ形鋼２と支持地盤３との間にＥＰＳブロック４が所定の高さまで積み上げられる。必要な場合には、Ｈ形鋼２を利用して軽量コンクリート板のような壁面保護材７が取り付けられる。
【００１５】
最上段のＥＰＳブロック４ａの上には、Ｈ形鋼２に一端を止着した連結金具２１を配置され、Ｈ形鋼２とコンクリート床版５との一体化を強固にする。さらに、ＥＰＳブロック４ａの上には、Ｈ形鋼２側の側縁側から山側縁を越えるようにして適宜本数（図示の例では４本一組）の接合鉄筋２２が、所定の間隔で配筋される。図１に示すように、この例では、接合鉄筋２２はＨ形鋼２側の側縁において垂直な立ち上がり２３となっており、山側の端部も上方への折曲部２４となっている。
【００１６】
接合鉄筋２２の山側折曲部２４の近傍には、従来と同様にして支持地盤３に埋設固定されたアンカー６の先端部分６ａが位置しており、前記山側折曲部２４および先端部６ａを囲むようにして適宜の鉄筋２５を配置して、アンカーヘッド部５１の配筋構造を形成する。
【００１７】
所要の配筋作業をした後に、従来法と同様に、コンクリート床版５とアンカーヘッド５１のためのコンクリートを打設するが、本発明おいては、コンクリート打設の前に、コンクリート床版５とアンカーヘッド５１の繋ぎ部となる部分にアスファルトなどによる目地板５４が予め配置される。その状態でコンクリートを打設し、コンクリートの硬化によりコンクリート床版５とアンカーヘッド５１とが形成される。その後、従来工法に従い、接合鉄筋２２の垂直な立ち上がり２３を補強材として地覆コンクリート１０を作り、さらに、コンクリート床版５の上に仕上げ施工が行われる。
【００１８】
本発明の構造において、コンクリート床版５とアンカーヘッド５１とは、接合鉄筋２２により分離しない連接状態に維持される一方において、両者の間には目地板５４が介在していることから、コンクリート床版５のコンクリートとアンカーヘッド５２のコンクリートとに連続性がなく、縁切りされている。そのために、仕上げ施工後にＥＰＳブロック４が沈下してコンクリート床版５が谷側が下位となるように傾斜したとしても、そのコンクリート床版５の挙動は、目地板５４に吸収されるにとどまり、アンカーヘッド５２およびその近傍にはなんの影響も与えない。そのために、コンクリート床版５とアンカーヘッド５２との繋ぎ部近傍の設計強度を低い値（水平方向の荷重を担持できるだけの強度）に設定することができ、コスト低減がもたらされる。
【００１９】
一方において、コンクリート床版５は、従来工法による場合と同様に、接合鉄筋２２、アンカーヘッド５２、アンカー６を介して支持基盤３に一体化されているので、コンクリート床版５の水平方向の移動は従来のものと同様な安全性のもので規制されており、コンクリート床版５およびＥＰＳブロック４が水平方向に位置ズレや転倒を起こすことはない。
【００２０】
なお、上記の実施の形態では、谷側にＨ形鋼を建て込んだ状態で施工するようにしているが、ＥＰＳブロックのような樹脂発泡体は相互間およびコンクリート床版との間で所要の摩擦抵抗を有しており、十分に自立性があるので、Ｈ形鋼を建て込むことなく軽量盛土材としての樹脂発泡体（ＥＰＳブロック）の積み上げ施工を行うことが可能である。その際には、耐候性を出すために、樹脂発泡体の側面にはモルタルなどの吹き付けが行われる。その場合には、当然に、Ｈ形鋼２との連結金具２１は不要となる。コンクリート床版５も積み上げた最上位のＥＰＳブロックの上に形成するものとして説明したが、ＥＰＳブロックは自立性を備えることから、形成したコンクリート床版５の上にさらにＥＰＳブロックを積み上げ、その上に、仕上げ施工として路盤やアスファルトなどを施工することももちろん可能である。
【００２１】
【発明の効果】
本発明による軽量盛土工法におけるコンクリート床版とアンカーとの固定構造によれば、コンクリート床版とアンカーヘッドとの繋ぎ部近傍の設計強度を従来工法による場合よりも低い値に設定しても、従来のものと同様の安全性を確保することができる。それにより、軽量盛土工法に要する施工費用の低減がもたらされる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る軽量盛土工法におけるコンクリート床版とアンカーとの固定構造を適用した盛土工事部の要部を示す概略断面図。
【図２】施工途中の状態を示す平面図。
【図３】従来の軽量盛土工法における盛土工事部の要部を示す概略断面図。
【図４】従来の軽量盛土工法におけるコンクリート床版とアンカーとの固定構造を説明するための概略断面図。
【図５】従来の軽量盛土工法におけるコンクリート床版とアンカーとの他の固定構造を説明するための概略断面図。
【符号の説明】
２…Ｈ形鋼、３…支持地盤、４、４ａ…軽量盛土材としての樹脂発泡体、５コンクリート床版、６…アンカー、５１…アンカーヘッド、５４…目地板

Claims (2)

1. 盛土部側のコンクリート床版に形成したアンカーヘッド部に支持地盤側に埋設したアンカーの先端部分が固定される軽量盛土工法におけるコンクリート床版とアンカーとの固定構造において、コンクリート床版とアンカーヘッド部とは目地板を介して縁切りされており、両者は双方に埋設する共通の接合鉄筋により一体に連接されていることを特徴とする固定構造。
2. 目地板は、瀝青質板、瀝青繊維質板、ゴム発泡体、樹脂発泡体のいずれかまたはその組み合わせであることを特徴とする請求項１記載の固定構造。

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