JP4119548B2 - Slope stabilization method - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば道路や鉄道に沿った山の斜面、地山を削って形成した法面、擁壁等(以下、斜面と総称する)に、アンカーの緊張により受圧板を押し当てて斜面を安定化する斜面安定工法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
従来、この種の斜面安定工法においては、施工時の安全性や植生に有利なことから、斜面上に金網を敷設し、斜面にアンカーを打設した後、前記金網上にアンカーに係合して受圧板を設置して、アンカーを緊張することにより受圧板を斜面に押圧固定するようにしている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上記のように受圧板を斜面に押圧固定して斜面を安定化する場合、金網を介して受圧板が接する斜面に凹凸があると、受圧板に均等な応力が作用せず、十分な斜面安定効果が期待できなくなる。
【0004】
このような問題に対処する一つの方法として、受圧板の設置領域に対応する斜面にモルタルを置いて平坦にする作業を行ってから、例えばプレキャストコンクリートフレームからなる受圧板を取り付けることが考えられる。しかし、モルタルによって受圧板の設置領域を平坦にする作業は、面倒であると共に、受圧板の下面全体が密着する程度に、平坦にするのは困難である。
【0005】
また、他の方法として、受圧板として下面に変形可能なシート状部材を有し、内部に鉄筋を有する空洞のフレームを用い、このフレームをアンカーに係合させて金網上に設置した後、フレーム内にモルタルを充填して押圧することにより、シート状部材を金網を介して斜面の凹凸に倣わせることが考えられる。しかし、金網は、比較的剛性が高く、また斜面に敷設されていることから引っ張り力が作用しているために、斜面の凹部に対応する金網部分を斜面に密着させるほど変形させることは困難である。このため、この工法では、やはり斜面の凹部において、金網の下側に空洞が残ることになり、期待する程の十分な斜面安定効果が得られない。
【0006】
本発明は、上述した従来の問題点に着目してなされたもので、斜面に凹凸があっても、簡単な作業で受圧板に均等な応力を作用させることができ、十分な斜面安定効果が得られる斜面安定工法を提供することを目的とするものである。
【0007】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、請求項1に係る発明では、受圧板をアンカーの緊張により斜面に押し当てて、斜面を安定化する斜面安定工法において、上記アンカーを斜面に打設する第1の工程と、上記受圧板を設置する領域の少なくとも一部の斜面上に、通気性を有する変形可能な包袋内に、充填材を含浸保持することのできる圧縮変形可能な多孔質物質を収納した裏込め用部材を設置する第2の工程と、斜面上に金網を敷設し、上記裏込め用部材を上記金網にて覆う第3の工程と、上記アンカーに係合して上記受圧板を斜面上に設置する第4の工程と、上記アンカーを緊張して、上記受圧板および上記金網を介して上記裏込め用部材を斜面の凹凸に倣うように圧縮変形させる第5の工程と、上記裏込め用部材の内部に充填材を注入する第6の工程と、を有することを特徴とする。
【0008】
本発明において、第2の工程で設置する裏込め用部材は、受圧板の設置領域全体に亘って設置しても良いし、部分的に設置しても良い。ここで、裏込め用部材を受圧板の設置領域全体に亘って設置する場合は、受圧板の底面形状に則った輪郭形状を有する一体構成の裏込め用部材を設置しても良いし、複数個の裏込め用部材を受圧板の底面形状に副うように並べて設置しても良い。また、第3の工程で敷設する金網は、斜面全体に設置しても良いし、少なくとも受圧板の設置領域を含むように斜面に部分的に設置しても良い。さらに、第4の工程で設置する受圧板は、既に提案されているプレキャストコンクリート製、鋼製等の種々の材料からなり、十字形、多角形等の種々の形状を有するものを用いても良い。また、第6の工程で使用する充填材としては、細隙、小孔等に侵入可能で、時間とともに固化可能な流体、例えばセメントミルクや樹脂等を用いることができる。
【0009】
請求項1に記載のように、受圧板の設置領域で、裏込め用部材が金網と斜面との間に設置されるので、受圧板を金網を介して斜面に押圧すると、裏込め用部材は金網を介して容易に圧縮変形して斜面の凹凸にフィットした状態になる。したがって、この状態で裏込め用部材内に充填材を注入すると、包袋が実質的に空気のみを透過する材料で形成されているので、充填材は裏込め用部材の外部にほとんど滲み出すことなく、圧縮変形可能な物質全体の内部に一様に万遍なく浸透して、その状態のまま固化することになる。その結果、受圧板は、金網および固化後の充填材を介して斜面に密着した状態となるので、受圧板に均等な応力を作用させることができ、十分な斜面安定効果を得ることが可能となる。しかも、従来の工法に、金網の敷設に先立って裏込め用部材を設置する工程と、アンカーの緊張後に裏込め用部材内に充填材を注入する工程とを付加する簡単な方法によって十分な効果を得ることができる。さらに、裏込め用部材は、通気性を有する変形可能な包袋内に、充填材を含浸保持することのできる圧縮変形可能な物質を収納するだけで構成できるので、簡単かつ安価に製造でき、且つ充填材が包袋から滲み出すことがほとんどないので、充填材量が最小限で済み経済的であると共に、作業現場近傍を汚すこともない。また、多孔質物質を収納した裏込用部材を用いれば、充填材を効果的に保持することが可能となる。
【0011】
請求項2記載の発明は、請求項1記載の斜面安定工法において、上記裏込め用部材として、上記多孔質物質が複数個の多孔質断片からなるものを用いることを特徴とする。このような裏込め用部材は、多孔質物質を包袋内に収納する作業が容易となり、また様々な分野で廃材となった多孔質物質を断片にして再利用することができ、さらに任意形状の多孔質断片を用いることができることから、安価に製造できるので、施工費用を安価にできる。
【0012】
請求項3記載の発明は、請求項1または2に記載の斜面安定工法において、上記裏込め用部材として、上記多孔質物質がスポンジ、発泡ウレタン、パルプ製品またはパーム(シュロ科やヤシ科植物などから得られる塊状繊維)の1種または2種以上からなるものを用いることを特徴とする。このようなスポンジ、発泡ウレタン、パルプ製品またはパームは充填材の吸収性が良く、また充填材を効果的に保持することが可能であるので多孔質物質として有用であり、またこれら材料は比較的安価に入手可能であるので、裏込め用部材が安価になり、したがって施工費用を下げることができる。多孔質物質としては上記のパーム以外にも、充填剤の吸収性および保持能力が高いものであれば、他の公知の繊維質材料が利用可能である。
【0013】
請求項4記載の発明は、請求項1記載の斜面安定工法において、上記裏込め用部材として、上記包袋内に、充填材を吸収し且つ透過させる能力の大きい圧縮変形可能物質と、充填材の含浸保持能力の大きい圧縮変形可能物質とを混在または層状に配置したものを用いることを特徴とする。このような裏込め用部材を用いれば、包袋内に注入された充填材は、それを吸収し且つ透過させる能力の大きい物質(例えば、孔の目が粗い多孔質物質)を通して迅速に包袋内全体に行き渡って、充填材含浸保持能力の大きい物質(例えば、孔の目が細かい多孔質物質)へ到達するので、充填材の浸透時間を短縮でき、したがって充填材の注入工程を迅速にでき、結果として工事期間の短縮を図ることが可能となる。
【0014】
請求項5記載の発明は、請求項1乃至4のいずれか1つに記載の斜面安定工法において、上記裏込め用部材として、上記包袋が不織布からなるものを用いることを特徴とする。このような裏込め用部材を用いれば、それ自体がより安価に製造できるので、より経済的となる。
【0015】
請求項6記載の発明は、請求項1乃至5のいずれか1つに記載の斜面安定工法において、上記第1の工程乃至第6の工程を、斜面の上部から下部に向けて繰り返し行って、斜面の上部から下部に向けて受圧板をアンカーに順次定着させることを特徴とする。このように斜面の上部から下部に向けて受圧板をアンカーに順次定着させる、いわゆる逆打ち工法を採用すれば、斜面を長期間不安定な状態に放置することなく、安全に作業することが可能となる。もちろん、斜面の下部から上部へ、右から左へ、または左から右へ向けて上記第1の工程乃至第6の工程を行うことも本発明の範囲内にある。
【0016】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して、本発明の実施の形態について説明する。
【0017】
図1乃至図5は、本発明に係る斜面安定工法の一実施の形態の要部を説明するための図で、図1は順次の工程を示す概念図、図2は同じく概略図、図3は図1のA−A線断面図、図4は受圧板の平面図、図5は裏込め用部材の平面図である。この実施の形態は、受圧板を斜面の上部より下部に向けて順次アンカー定着させる、いわゆる逆打ち工法によって斜面を安定化させるものである。
【0018】
先ず、図1に示すように、公知の方法により、斜面1の上部から地山にアンカー2を打設する(第1の工程)。次いで、この地山の斜面1上の所定の位置に、受圧板4の底面形状に則った形状の、または底面形状に則った形状に、あるいは受圧板4の設置領域の一部分のみに裏込め用部材3を据え付ける(第2の工程)。その後、裏込め用部材3を据え付けた受圧板4の設置領域を覆うように金網7を敷設する(第3の工程)。金網の敷設は、所定の大きさの平板な金網を裏込め用部材3上に置くことによって行うことができるが、他の方法としてはラスを広げることによって行っても良いし、あるいはロール状に巻いた金網を展延することによって行ってもよい。また、金網の敷設は、個々のアンカー毎に行ってもよいし、あるいは斜面に横方向に並べて予め打設した複数個のアンカーについて、裏込め用部材3の据えつけ後に、ラスを拡げ、あるいはロール金網を展延することによって行っても良い。
【0019】
次に、アンカー2の先端部を受圧板4の貫通孔4bに通して、プレキャストコンクリートフレームからなる受圧板4を設置する(第4の工程)。その後、アンカー2の先端部を公知のアンカーヘッドユニット5に結合して、アンカーヘッドユニット5の操作によりアンカー2を受圧板4を介して緊張し、これにより受圧板4および金網7を介して裏込め用部材3を斜面1の凹凸に倣うように圧縮変形させる(第5の工程)。
【0020】
ここで、裏込め用部材3は、例えば受圧板4と相似の形状を有する不織布等の通気性を有する変形可能な包袋11内に、スポンジ、発泡ウレタン、パルプ製品、パーム(シュロ科やヤシ科植物から得られる塊状繊維)等の変形可能な多孔質物質12を収納して構成したものを用いることができる。また、裏込め用部材3は、受圧板4が、例えば図4に示すような十字形状の場合には、図5に示すように、アンカー2の貫通孔3aを有する受圧板4とほぼ同じ大きさの十字形状として受圧板4の設置領域の全体に配置したり、または全体を十字形状とせずに、受圧板4の各腕4aに対応した大きさの分割片として受圧板4の底面形状に副うように全体に配置したり、あるいは各腕4aよりも小さい任意の形状として受圧板4の設置領域の一部分のみに配置することができる。
【0021】
多孔質物質12は、図2および図3では断片状のものを複数個収納したものを示しているが、一体のものを収納した裏込め用部材3を用いることもできる。また、多孔質物質として、充填材の浸透性あるいは透過性の良い多孔質物質断片と充填材の含浸保持能力の高い多孔質物質断片とを混在させたものや、上記のそれぞれの性質を有する多孔質物質を、断片ではなく板状にして、それらを層状に組み合わせたものを収容する裏込め用部材3を用いることもできる。
【0022】
上記の第5の工程で、アンカー2を緊張して、受圧板4および金網7を介して裏込め用部材3を斜面1の凹凸に倣うように圧縮変形させると、裏込め用部材3は金網7と斜面1との間に設置されているので、容易に変形して斜面1の凹凸にフィットした状態になる。その後、この状態で、裏込め用部材3の包袋11内に充填材、例えばセメントミルク13を充填する(第6の工程)。
【0023】
このように、包袋11内に充填材13を注入すると、充填材13は包袋11内で多孔質物質12に一様に万遍なく浸透して、その状態のまま時間とともに固化することになる。なお、充填材13の包袋11内への充填にあたっては、例えば、包袋11の適宜の箇所に注入ノズルを突き刺して注入する。
【0024】
以上の1つの受圧板4に対する第1乃至第6の工程を、斜面の上部から下部に向けて繰り返し行って、斜面1の上部から下部に向けて、いわゆる逆打ち工法により受圧板4をアンカー2に順次定着させて、斜面1を安定化させる。なお、各受圧板4の設置において、アンカー2の緊張後は、再度緊張することなく、アンカーヘッド部分をキャップ15で覆っても良いし、充填材13が固化してから、アンカー2を最終的に緊張してからアンカーヘッド部分をキャップ15で覆っても良い。
【0025】
この実施の形態によれば、従来の施工法に、金網7の敷設に先立って裏込め用部材3を設置する工程と、アンカー2の緊張後に裏込め用部材3内に充填材13を注入する工程とを付加する簡単な方法によって、受圧板4を金網7および固化後の充填材13を介して斜面1に確実に密着させることができる。したがって、受圧板4に均等な応力を作用させることができるので、十分な斜面安定効果を得ることができる。
【0026】
また、裏込め用部材3は、簡単かつ安価に製造でき、且つ充填材13が包袋11から滲み出すことがほとんどないので、充填材量が最小限で済み経済的であると共に、作業現場近傍を汚すこともない。
【0027】
なお、本発明は、上述した実施の形態に限定されることなく、発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。例えば、上述した実施形態では、受圧板4としてプレキャストコンクリートフレームを用いたが、鋼製等の他の材料からなるものを用いることができると共に、その形状も十字形に限らず、多角形等の他の形状のものを用いることができる。また、本発明は、斜面の安定化に限らず、擁壁の補強にも有効に適用することができる。
【0028】
【発明の効果】
以上のように、本発明に係る斜面安定工法によれば、受圧板の設置領域に、裏込め用部材を金網と斜面との間に設置して、アンカーの緊張により裏込め用部材を受圧板および金網を介して圧縮変形して斜面の凹凸にフィットさせ、その状態で裏込め用部材内に充填材を注入して固化させるという簡単な作業で、受圧板を金網および固化後の充填材を介して斜面に確実に密着させることができる。したがって、受圧板に均等な応力を作用させることができるので、十分な斜面安定効果が得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る斜面安定工法の一実施の形態の要部を説明するための順次の工程を示す概念図である。
【図2】同じく、概略図である。
【図3】図1のA−A線断面図である。
【図4】受圧板の一例を示す平面図である。
【図5】裏込め用部材の一例を示す平面図である。
【符号の説明】
1 斜面
2 アンカー
3 裏込め用部材
4 受圧板
5 アンカーヘッドユニット
7 金網
11 包袋
12 多孔質物質
13 充填材(セメントミルク等)
15 キャップ[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
In the present invention, for example, a slope of a mountain along a road or a railway, a slope formed by cutting a natural ground, a retaining wall, etc. (hereinafter collectively referred to as a slope) is pressed against a slope by pressing a pressure receiving plate with tension of an anchor. It relates to the slope stabilization method to be stabilized.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, this type of slope stabilization method is advantageous for safety and vegetation during construction. Therefore, after laying a wire mesh on the slope and placing an anchor on the slope, the anchor is engaged on the wire mesh. The pressure receiving plate is installed and the anchor is tensioned to press and fix the pressure receiving plate to the slope.
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
By the way, when the pressure receiving plate is pressed and fixed to the inclined surface as described above to stabilize the inclined surface, if the inclined surface that the pressure receiving plate is in contact with via the metal mesh has unevenness, the stress is not applied to the pressure receiving plate sufficiently. The slope stabilization effect cannot be expected.
[0004]
As one method for coping with such a problem, it is conceivable that a pressure receiving plate made of a precast concrete frame, for example, is attached after a mortar is placed on a slope corresponding to the installation region of the pressure receiving plate to make it flat. However, the work of flattening the installation area of the pressure receiving plate with mortar is troublesome and difficult to flatten to such an extent that the entire lower surface of the pressure receiving plate is in close contact.
[0005]
As another method, a hollow frame having a sheet-like member deformable on the lower surface as a pressure receiving plate and having a reinforcing bar inside is used, and this frame is engaged with an anchor and installed on a wire mesh, and then the frame It is conceivable that the sheet-like member is made to follow the unevenness of the slope through the wire net by filling and pressing the mortar inside. However, since the metal mesh is relatively high in rigidity and is laid on the slope, a tensile force acts on it, so that it is difficult to deform the wire mesh corresponding to the concave portion of the slope so that it closely contacts the slope. is there. For this reason, in this construction method, a cavity remains on the lower side of the metal mesh in the concave portion of the slope, and a sufficient slope stabilization effect as expected cannot be obtained.
[0006]
The present invention has been made by paying attention to the above-mentioned conventional problems, and even if there are irregularities on the slope, it is possible to apply a uniform stress to the pressure receiving plate with a simple operation, and a sufficient slope stabilization effect can be obtained. It aims at providing the slope stabilization method obtained.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, in the invention according to
[0008]
In the present invention, the backfilling member installed in the second step may be installed over the entire installation area of the pressure receiving plate or may be installed partially. Here, when installing the backfilling member over the entire installation area of the pressure receiving plate, an integrated backfilling member having a contour shape conforming to the bottom shape of the pressure receiving plate may be installed, or a plurality of backfilling members may be installed. The individual backfilling members may be arranged side by side so as to be subordinate to the bottom shape of the pressure receiving plate. Further, the wire mesh laid in the third step may be installed on the entire slope, or may be partially installed on the slope so as to include at least the installation area of the pressure receiving plate. Furthermore, the pressure receiving plate installed in the fourth step is made of various materials such as pre-cast concrete and steel that have already been proposed, and those having various shapes such as a cross and a polygon may be used. . Further, as the filler used in the sixth step, a fluid that can penetrate into the slits, small holes and the like and can solidify with time, such as cement milk or resin, can be used.
[0009]
As described in
[0011]
According to a second aspect of the invention, the slope stability method according to
[0012]
The invention according to
[0013]
According to a fourth aspect of the present invention, in the slope stabilization method according to the first aspect, as the backfilling member, a compressible and deformable substance having a large ability to absorb and permeate the filler in the wrapping bag, and the filler A material that is mixed or layered with a compressible and deformable substance having a large impregnation holding capacity is used. If such a backfilling member is used, the filler injected into the sachet can be quickly wrapped through a material having a large ability to absorb and permeate it (for example, a porous material having coarse pores). It reaches the inside and reaches a material with a high capacity to retain the filler impregnation (for example, a porous material with fine pores), so that the infiltration time of the filler can be shortened, and therefore the filling process of the filler can be accelerated. As a result, the construction period can be shortened.
[0014]
A fifth aspect of the invention is characterized in that, in the slope stabilization method according to any one of the first to fourth aspects, the wrapping bag is made of a nonwoven fabric as the backfilling member. If such a backfilling member is used, it can be manufactured at a lower cost, which is more economical.
[0015]
The invention according to claim 6 is the slope stabilization method according to any one of
[0016]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
[0017]
1 to 5 are diagrams for explaining the main part of one embodiment of the slope stabilization method according to the present invention. FIG. 1 is a conceptual diagram showing sequential steps, FIG. 2 is a schematic diagram, and FIG. 1 is a cross-sectional view taken along line AA in FIG. 1, FIG. 4 is a plan view of a pressure receiving plate, and FIG. 5 is a plan view of a backfilling member. In this embodiment, the slope is stabilized by a so-called reverse driving method in which the pressure receiving plate is anchored sequentially from the upper part to the lower part of the slope.
[0018]
First, as shown in FIG. 1, an anchor 2 is driven from the upper part of the
[0019]
Next, the tip end portion of the anchor 2 is passed through the through hole 4b of the
[0020]
Here, the backfilling
[0021]
2 and 3 show the
[0022]
In the fifth step, when the anchor 2 is tensioned and the backfilling
[0023]
In this way, when the filler 13 is injected into the
[0024]
The first to sixth steps for the one
[0025]
According to this embodiment, in the conventional construction method, the step of installing the backfilling
[0026]
Further, the backfilling
[0027]
The present invention is not limited to the above-described embodiment, and various modifications can be made without departing from the spirit of the invention. For example, in the above-described embodiment, a precast concrete frame is used as the
[0028]
【The invention's effect】
As described above, according to the slope stabilization method according to the present invention, the backfilling member is installed between the wire mesh and the slope in the installation area of the pressure receiving plate, and the backfilling member is received by the tension of the anchor. And by compressing and deforming through the metal mesh to fit the unevenness of the slope, in that state the filler is injected into the backfilling member and solidified, and the pressure plate is replaced with the metal mesh and the solidified filler. It can be made to adhere to a slope reliably. Therefore, since a uniform stress can be applied to the pressure receiving plate, a sufficient slope stabilizing effect can be obtained.
[Brief description of the drawings]
BRIEF DESCRIPTION OF DRAWINGS FIG. 1 is a conceptual diagram showing sequential steps for explaining a main part of an embodiment of a slope stabilization method according to the present invention.
FIG. 2 is also a schematic view.
FIG. 3 is a cross-sectional view taken along line AA in FIG.
FIG. 4 is a plan view showing an example of a pressure receiving plate.
FIG. 5 is a plan view showing an example of a backfilling member.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF
15 cap
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