JP4097212B2

JP4097212B2 - 補強土擁壁の構築方法及び補強土擁壁の構造

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Publication number: JP4097212B2
Application number: JP2003394483A
Authority: JP
Inventors: 横田善弘; 河合寿; 吉田浩一; 吉田眞輝; 竜田尚希
Original assignee: Maeda Kosen Co Ltd
Current assignee: Maeda Kosen Co Ltd
Priority date: 2003-11-25
Filing date: 2003-11-25
Publication date: 2008-06-11
Anticipated expiration: 2023-11-25
Also published as: JP2005155145A

Description

本発明は、補強土擁壁の構築方法及び補強土擁壁の構造に関するものである。

図５に示すように、盛土ａの安定化工法として、盛土ａ内に水平に埋設した盛土補強材ｂの一端を、盛土ａの擁壁面に積上げた擁壁ブロックｃに接続し、盛土補強材ｂを控材として利用することで、ブロックｃに作用する土圧を支持する工法が、広く知られている。

前記した従来の補強土擁壁の構築方法及び補強土擁壁の構造にあっては、次のような問題点がある。
＜１＞盛土ａの背面土圧が、擁壁ブロックｃの背面に直接作用するため、擁壁面が孕んで変形しやすい。
＜２＞擁壁ブロックｃの背面付近の盛土ａを、充分に転圧して締め固めることができないため、盛土ａの沈降に伴い、擁壁ブロックｃと盛土ａの境界に段差を生じる。このとき、擁壁ブロックｃが背面側に引き戻されて後退したり、補強部ｄとの連結部分に応力が集中して、損壊する恐れがある。
＜３＞盛土補強材ｂは連結部ｄを介して擁壁ブロックｃに連結するから、盛土補強材ｂの埋設位置は擁壁ブロックｃとの連結が可能な高さに限定される。また、この連結作業は、盛土補強材ｂの端部を現場で加工する必要があるため、加工に多くの時間と手数がかかり不経済である。

本発明の補強土擁壁の構築方法は、盛土内に盛土補強材を水平方向に埋設して構築する、補強土擁壁の構築方法において、盛土補強材を埋設すると共に、補助シートの端部を盛土の側面へ出しながら埋設し、転圧を行いつつ完成高さまで盛土を先行して構築する工程と、前記盛土の側面から作業員が作業可能な間隔をおいて、擁壁ブロックを設置する工程と、盛土の側面へ出した前記補助シートの端部を、擁壁ブロックの背面に連結する工程と、前記擁壁ブロックと盛土側面との間の空隙に粒状物を充填して、盛土の土圧変化を吸収して分散する緩衝層を構築する工程と、よりなることを特徴としたものである。

また、本発明の補強土擁壁の構造は、盛土内に盛土補強材を水平方向に埋設し、前記盛土補強材の上に断面Ｌ字形となる型枠を設置して、その上の盛土の側面を自立させた補強土擁壁の構造であって、盛土の側面から作業員が作業可能な間隔をおいて設置した擁壁ブロックと、盛土の側面へ出した前記盛土補強材の端部と前記擁壁ブロックの背面を連結する連結手段と、前記擁壁ブロックと盛土側面との間の空隙に粒状物を充填して形成した緩衝層と、よりなり、前記緩衝層が、盛土の土圧変化を吸収して分散する作用と、擬似擁壁としての作用を併有することを特徴としたものである。

また、本発明の補強土擁壁の構造は、前記した補強土擁壁の構造において、盛土補強材を埋設した盛土内に、補助シートを盛土の側面に出しながら埋設し、盛土の側面へ出した前記補助シートの端部を、前記擁壁ブロックの背面に連結したことを特徴とするものである。

本発明は、上記した課題を解決するための手段により、次のような効果の少なくとも一つを得ることができる。
＜１＞擁壁ブロックと盛土側面との間に、作業員が作業可能な分だけの厚みの緩衝層を構築するため、万が一盛土が沈下した場合でもその変形を充分に吸収して分散することができる。このため、擁壁面を変形させる危険が少ない。
また、緩衝層は擁壁ブロックと一体化し、一枚の擬似擁壁として作用するため、補強土擁壁の安定性が向上する。
＜２＞盛土を先行して構築した後、擁壁ブロックの設置、緩衝層の構築を行って補強土擁壁を完成する構成であるため、盛土材へ充分な転圧作業を行うことができる。そのため、年月を経ても、沈下量の少ない安定した補強土擁壁を構築することができる。
＜３＞補助シートを擁壁ブロックに接続しつつ盛土内に埋設する場合、盛土補強材を擁壁ブロックに接続する必要がなくなるため、盛土補強材の埋設位置、すなわち擁壁ブロックへの接続高さに捕らわれることなく、任意の位置に埋設できる。
また、この補助シートは、工場であらかじめ製作して、現場で接続するだけであるから、施工作業に時間がかからず経済的である。

以下、図面を参照しながら本発明の実施の形態について説明する。

＜１＞全体の構成
本発明に係る補強土擁壁１０の構築方法は、盛土補強材２０の端部を盛土３０の側面へ出しながら埋設して、転圧を行いつつ完成高さまで盛土３０を先行して構築する工程と、盛土３０の側面から作業員が作業できるほどの幅拡の間隔をおいて擁壁ブロック４０を設置する工程と、盛土補強材２０の端部を擁壁ブロック４０の背面に連結する工程と、擁壁ブロック４０と盛土３０側面との空隙に緩衝層５０を構築する工程と、から構成するものである（図1）。
以下、本発明を構成する各部について詳述する。

＜２＞盛土補強材
盛土補強材２０は、盛土３０内に水平方向に埋設して、土圧に対する補強材となる部材である。この盛土補強材２０には、ジオグリッドやジオテキスタイルなどの可撓性を有する公知の部材が利用できる。たとえば、このジオグリッドは、高密度ポリエチレンの格子状ネットにアラミド繊維を挿入したもので、高強度と低伸度を備える部材である。

＜３＞擁壁ブロック
擁壁ブロック４０は、補強土擁壁１０の外壁を構成する部材である。擁壁ブロック４０の背面には、盛土補強材２０との接続となる連結部４１を備える。この連結部４１には、たとえば擁壁面に対して略垂直に縦方向に形成する突部４２を、厚さ方向に貫通する所要数設けた孔が採用できる。擁壁ブロック４０は、この形態に限らず、コンクリート等により種々の形状に形成したものが利用できる。

＜４＞緩衝層
緩衝層５０は、盛土３０の変形を吸収すると共に、その力を分散する部材である。
緩衝層５０には、単粒度砕石あるいは粒状の人工材料（ガラスリサイクル品、発泡スチロールなど）などの粒状物を間隙に堆積して構成する。
また緩衝層５０は構築後に、排水機能としての役割も果たす。

＜５＞連結手段
連結手段７０は、擁壁ブロック４０と盛土補強材２０とを連結する部材である。連結手段７０には、たとえば繊維で形成した帯状の連結ベルトが使用でき、これを盛土補強材２０の端部に固定したＦＲＰ製のパイプ材に結んで接続に供する。
連結手段７０には、可とう性を有し、かつ錆びないものが好ましい。

＜１＞盛土基礎工の構築
盛土３０を構築する予定位置に、施工計画に基づきバックホウなどの機材により掘削を行う。バックホウなどで整地すると共に、振動ローラー、ダンパなどで転圧し、背面盛土部の基礎工として約１５ｃｍの盛土を行う。
基礎工を行った後、その上面に盛土補強材２０を敷設する。盛土補強材２０は、端部を盛土３０からはみ出すようにして敷く。
次に、盛土補強材２０の上面に、断面Ｌ字形を呈する型枠６０を配置する。この型枠６０は、盛土３０の側面を自立させると共に、盛土３０と緩衝層５０との境界となるもので、板状の網体を公知の方法により折曲加工して形成したものが利用できる。型枠６０には、両辺を支持する斜材を配置して補強するのが好ましい。
型枠６０を固定した後、その型枠６０に沿って、型枠６０からの盛土材３０の流出を阻止し、かつ土圧に対する補助的な補強材となる図外の型枠シートを配置する。この型枠シートには、たとえば高分子材料（不織布、織布）等のシート類を利用できる。

なお、これらの作業を行うには、あらかじめ丁張りを設置して基準とすると良い。これによって、盛土補強材２０の敷設高さをはじめ、盛土３０の構築管理の指標とできる。

＜２＞盛土の構築工程
型枠６０を固定した後、盛土補強材２０の上面に盛土材を撒き出し、転圧を行って、所定の高さに構築する。転圧作業は、型枠６０が外側に孕み出し、丸く変形する程度まで入念に行う。その後、これらの作業を所定の回数だけ行って、所定の高さに形成する。
次に、盛土３０の側面へ出した盛土補強材２０の端部を折り返して基部に連結し、パイプ材７１の挿入部２１を形成する（図２）。

その後、盛土３０の上面に盛土補強材２０の敷設、型枠６０の設置、型枠シートの敷設、盛土材の撒きだしを、所要の回数だけ繰り返し行って盛土３０を構築する。

＜３＞擁壁の設置工程
盛土３０を構築した後、所定の期間放置して充分に圧密沈下させる。充分な期間放置することによって、盛土３０はさらに締め固まり、経年しても沈下量の少ない安定した盛土３０とできる。

次に、盛土３０の背面から作業員が作業できる拡幅の間隔をおいた位置に、擁壁ブロック４０を設置する。
擁壁ブロック４０は、盛土３０に埋設した盛土補強材２０の高さに、擁壁ブロック４０の連結部４１が合うように設置する。
同様にして擁壁ブロック４０を二段、三段と所定の高さまで積み上げる。二段目以降に積み上げる擁壁ブロック４０は、転倒防止のため、必要に応じて専用のプレートで下段の擁壁ブロック４０に連結すると良い。

＜４＞擁壁と盛土補強材との連結
次に、擁壁ブロック４０と盛土３０側面との間に形成した空間に、作業員が入り、盛土補強材２０と擁壁ブロック４０を連結手段７０で以って接続してゆく。接続は、連結手段７０の両端を、盛土補強材２０の挿入部２１に配置したパイプ材７１に接続し、連結手段７０の半ばを擁壁ブロック４０の連結部４１に挿通して、連結手段７０に充分なテンションを付与しながら連結する（図２）。こうして、擁壁ブロック４０と盛土補強材２０とを接続する。
万一、連結手段７０で連結した後に、連結手段７０にたるみが生じた場合には、Ｖ字形に張設した連結手段７０の間に棒材を挿入して、棒材を回転し、連結手段７０にテンションを付与すれば良い。

＜５＞緩衝層の構築
その後、擁壁ブロック４０と盛土３０で囲まれた空間に、粒状物を充填して緩衝層５０を構築する。緩衝層５０は、単粒度砕石を投入して形成する。単粒度砕石を所要の量だけ投入し、擁壁ブロック４０の高さまで充填する。
擁壁ブロック４０と盛土３０の間に幅拡の緩衝層５０を構築することによって、盛土３０が変形した場合でも、この変形を吸収することができるため、擁壁ブロック４０へ及ぼす影響が少なくなり、また補強盛土材２０の作用とも相俟って、より安定した補強土擁壁１０となる。本願のように盛土３０から幅拡の間隔をおいた位置に擁壁ブロック４０を設置する場合、両者を設置する地盤反力には、重量の違いにより大きな差が生じる。しかし、緩衝層５０を両者の間に構築することによって、両者の地盤反力の差が自然に馴染むようになるため、緩衝効果が大きくなる。
また、緩衝層５０の幅を広く形成することにより、緩衝層５０の重量は増加し、擁壁ブロック４０と緩衝層５０とが恰も吸収性能を備えた一枚の擬似擁壁５１として機能する。これによって、補強土擁壁１０の安定性は向上するから、たとえば盛土補強材２０の埋設ピッチを広げて土圧強度を下げ、コストを削減することもできる。

以上の作業が終了した後、必要に応じて所要の付帯工事を行い、補強土擁壁１０の構築を完了する。

＜発明の実施の形態２＞
以下に他の実施の形態を説明するが、以降の説明に際し既述した実施の形態と同一の部位は、同一の符号を付してその詳しい説明を省略する。図３は、盛土３０内に新たに補助シート８０を埋設した他の実施の形態である。
本実施の形態は、擁壁ブロック４０への接続部８１を有する補助シート８０を、擁壁ブロック４０の背面に接続しつつ盛土３０内へ埋設して、盛土補強材２０を擁壁ブロック４０に接続しない形態である。
以下、詳細について説明する。

基礎工の上部に、盛土補強材２０の敷設、型枠６０の設置、盛土材３０の撒きだしを行い、転圧する。
盛土材３０を締め固めた後、その上部に補助シート８０を配置する。
補助シート８０は、たとえば擁壁ブロック４０の突部４２より幅広に形成した帯状部材に、擁壁ブロック４０との取り合い箇所へ、擁壁ブロック４０の連結孔に連通する二個の環状部８２、８２を形成した形態とする。この環状部８２は、現場へ搬入する前に、工場等で事前に形成することができる。そのため、現場での加工作業が不要と異なり、また寸法、強度の安定した接続端部を得ることができる。
盛土材３０の上部に所要数の補助シート８０、８０・・を、端部を盛土３０側面から出しながら敷設し、そしてその上部に再び型枠６０を固定し、盛土補強材２０を埋設しながら盛土３０を撒きだして転圧を行う。
盛土３０を所要の高さまで構築した後、再び補助シート８０を敷設する。
その後、同様にして前記作業を繰り返し行い、盛土３０を構築する。

この形態では、擁壁ブロック４０に接続する補助シート８０の埋設位置を、盛土補強材２０の埋設高さと異にできるので、接続位置を拘束されることなく任意の高さに配置することができる。また、現場での加工作業も不要であるため、施工性に優れる。

盛土層３０を一定の期間放置した後、盛土層３０から幅拡の間隔をおいて、盛土層３０とほぼ同等の高さまで擁壁ブロック４０を積上げる。
その後、補助シート８０の環状部８２を、擁壁ブロック４０の連結孔横に配置してＦＲＰ製のパイプ材を通し、両者を接続する。
そして擁壁ブロック４０と盛土３０の間の空隙に緩衝層５０を構築し、補強土擁壁１０の構築を完了する。

なお、上記形態では補助シート８０を、盛土補強材２０の埋設高さと異なる位置に敷設したが、盛土補強材２０と同じ埋設高さ、すなわち盛土補強材２０と一緒に埋設しても良い。

＜発明の実施の形態３＞
実施の形態１や実施の形態２は、盛土３０を独立、先行して構築した後に、擁壁ブロック４０の設置、緩衝層５０の構築を行う形態であるが、擁壁ブロック４０の設置、盛土３０の構築、および緩衝層５０の構築作業は並行して行っても良い。すなわち、補強土擁壁１０を一定の高さで構築し、これを繰り返し行って完成させる形態であっても良い。

＜発明の実施の形態４＞
実施の形態４で使用する補助シート９０は、幅狭に形成した長尺の帯状部材で、これを擁壁ブロック４０に設けた連結部４１に挿入し、中央部付近で略Ｖ字形に折り曲げ、盛土３０内に埋設する形態である（図４）。
この形態でも、現場における加工作業は不要となり、また盛土補強材２０の埋設高さに制約を受けることなく擁壁ブロック４０に接続することができる。さらに、補助シート９０を連結部４１に挿入するだけの形態であるから、作業性に優れる。

本発明の補強土擁壁の実施例の説明図。構築途中の補強土擁壁の斜視図。実施の形態２の説明図。実施の形態４の説明図。従来の補強土擁壁の断面を表した図。

符号の説明

１０・・補強土擁壁
２０・・盛土補強材
３０・・盛土
４０・・擁壁ブロック
５０・・緩衝層
５１・・擬似擁壁
７０・・連結手段
８０、９０・・補助シート

Claims

盛土内に盛土補強材を水平方向に埋設して構築する、補強土擁壁の構築方法において、
盛土補強材を埋設すると共に、補助シートの端部を盛土の側面へ出しながら埋設し、転圧を行いつつ完成高さまで盛土を先行して構築する工程と、
前記盛土の側面から作業員が作業可能な間隔をおいて、擁壁ブロックを設置する工程と、
盛土の側面へ出した前記補助シートの端部を、前記擁壁ブロックの背面に連結する工程と、
前記擁壁ブロックと盛土側面との間の空隙に粒状物を充填して、盛土の土圧変化を吸収して分散する緩衝層を構築する工程と、よりなることを特徴とした、
補強土擁壁の構築方法。
盛土内に盛土補強材を水平方向に埋設し、
前記盛土補強材の上に断面Ｌ字形となる型枠を設置して、その上の盛土の側面を自立させた補強土擁壁の構造であって、
盛土の側面から作業員が作業可能な間隔をおいて設置した擁壁ブロックと、
盛土の側面へ出した前記盛土補強材の端部と前記擁壁ブロックの背面を連結する連結手段と、
前記擁壁ブロックと盛土側面との間の空隙に粒状物を充填して形成した緩衝層と、よりなり、
前記緩衝層が、盛土の土圧変化を吸収して分散する作用と、擬似擁壁としての作用を併有することを特徴とした、
補強土擁壁の構造。
請求項２において、盛土補強材を埋設した盛土内に、補助シートを盛土の側面に出しながら埋設し、盛土の側面へ出した前記補助シートの端部を、前記擁壁ブロックの背面に連結したことを特徴とする、
補強土擁壁の構造。