JP4149863B2

JP4149863B2 - 盛土荷重載荷工法

Info

Publication number: JP4149863B2
Application number: JP2003180595A
Authority: JP
Inventors: 吏慶天辻; 健夫安野; 崇志福澤
Original assignee: Sekisui Kasei Co Ltd
Current assignee: Sekisui Kasei Co Ltd
Priority date: 2003-06-25
Filing date: 2003-06-25
Publication date: 2008-09-17
Anticipated expiration: 2023-06-25
Also published as: JP2005016094A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、軟弱地盤上に載荷盛土を形成し、載荷盛土による圧密沈下期間経過後、計画盛土を構築する盛土荷重載荷工法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、盛土荷重載荷工法による地盤改良について、周辺地盤の変位を防止しつつこの地盤改良を行うことができるようにするための方法や、圧密沈下期間の短縮とそれに伴う施工管理負担の軽減を図るための方法などが提案されているが、いずれも載荷盛土の幅を縮小できるようにすることについては全く開示していない（特許文献１および２参照）。
【０００３】
【特許文献１】
特開２００２−５４１３１号公報
【特許文献２】
特開平９−１４３９７３号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、例えば道路施工の場合、盛土荷重載荷工法における載荷盛土の当初の高さは、圧密沈下期間経過後に、計画盛土上に、舗装および交通荷重分を超える量の盛土が残っている必要がある。
【０００５】
これを図７で説明すると、初期載荷盛土１０１（形成当初の載荷盛土）は、最終載荷盛土１０３（圧密期間経過後の載荷盛土）の状態で、計画盛土１０２（載荷工法を経て改良された地盤上に構築する盛土）の上面上に所定の残留盛土高Ｈ以上で盛土が残っているように形成される。この残留盛土高Ｈは、計画盛土１０２の上面上に形成される舗装および交通荷重を超える重量の盛土が残留するように定められる。加えて、初期載荷盛土１０１は、通常の土砂で形成されており、圧密期間中の崩落防止のために緩やかな法面を形成する必要があることから、初期載荷盛土１０１の盛土幅Ｗ₁₀₁は計画盛土１０２の盛土幅Ｗ₁₀₂に比してかなり広いものとなる。なお、本明細書において、最終載荷盛土１０３の状態において、定められた残留盛土高Ｈ以上の高さで盛土が残留する領域を有効載荷領域という。
【０００６】
しかしながら、前記のように、従来の盛土荷重載荷工法においては、この初期載荷盛土１０１の盛土幅Ｗ₁₀₁の縮小については特段の配慮がされていない。このため、従来の盛土荷重載荷工法においては、計画盛土１０２の盛土幅Ｗ₁₀₂に比してかなり広い用地を確保しなければ実施することができず、用地買収が大きな負担となる問題がある。また、初期載荷盛土１０１の土量も多くなることから、施工日数がかさみ、施工コストもかかる問題もある。
【０００７】
一方、交通荷重が加わりにくい道路端部を有効載荷領域から外し、初期載荷盛土１０１の有効載荷領域幅を計画盛土１０２の計画上面幅より狭くすることで、初期載荷盛土１０１の盛土幅Ｗ₁₀₁を狭めることも行われている。
【０００８】
しかしながら、道路端部はＬ型擁壁や石積擁壁などの構造物を構築することが多く、有効載荷領域から外されることで十分な地盤改良がなされていない道路端部にこれらの構造物を構築すると、その荷重による沈下を生じる原因となる。
【０００９】
本発明は、盛土荷重載荷工法において、地盤改良が不十分なことによる計画盛土の沈下を防止しつつ、初期載荷盛土の盛土幅をできるだけ狭くできるようにし、もって用地買収の負担を軽減すると共に、初期載荷盛土の土量を減らすことで、工期の短縮および施工コストの軽減を図ることを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
本発明は、載荷盛土を形成し、載荷盛土による圧密沈下期間経過後、計画盛土を構築する盛土荷重載荷工法において、載荷盛土の有効載荷領域幅を計画盛土の計画上面幅より狭くしておき、圧密沈下期間経過後、上面幅が、載荷盛土の有効載荷領域幅内に納まる、計画盛土の上面幅より狭い準計画盛土を形成し、準計画盛土の法面上に合成樹脂発泡体を積み重ねて盛土代わりとして、準計画盛土の上面幅を計画盛土の上面幅まで拡幅して計画盛土を構築することを特徴とする盛土荷重載荷工法を提供するものである。
【００１２】
上記本発明は、少なくとも載荷盛土の法面を、ジオテキスタイルを介在させた補強土で構成することをその好ましい態様として含むものである。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、道路施工を例に、本発明を図面に基づいて更に説明する。
【００１４】
図１は、本発明の参考例の説明図で、図中１は初期載荷盛土、２は計画盛土、３は最終載荷盛土である。
【００１５】
初期載荷盛土１は、圧密期間経過後の最終載荷盛土３の状態において、計画盛土２の上面上に全幅に亘って所定の残留盛土高Ｈ以上で盛土が残るように形成されている。この残留盛土高Ｈは、計画盛土２の上面上に形成される舗装および交通荷重を超える重量の盛土が残留する範囲内の一定値として定められているものである。
【００１６】
即ち、本例における初期載荷盛土１は、有効載荷領域４の幅が計画盛土２の上面の幅と同等またはそれ以上となるように形成されており、計画盛土２の上面は、その全幅が有効載荷領域４内に位置して、所要の地盤改良がなされることで安定する地盤上に形成されるものとなっている。従って、計画盛土２上に舗装面を構成して車両の通行を許容しても、舗装と交通荷重による沈下を防止することができる。また、原則として車両の通行がない道路端部（盛土の端部）にＬ型擁壁や石積擁壁などの構造物を構築しても、これらの荷重によって道路端部が沈下してしまうことも防止することができる。
【００１７】
本例における初期載荷盛土１は、左右がジオテキスタイル５を介在させて土砂を盛った補強土領域６、中央部が通常の土砂を盛った土砂領域７となっており、左右の法面がジオテキスタイル５を介在させた補強土によって構成されている。
【００１８】
ジオテキスタイル５は、例えばカーボン繊維やガラス繊維で補強した合成樹脂製の網状体またはこの網状体と合成樹脂布帛の複合品で、土砂の間に介在させることで、土砂を補強して滑りを防止するもので、このジオテキスタイル５を介在させた補強土で法面を構成することで、法面の傾斜角を大きくすることができる。具体的には、本例の初期載荷盛土１の盛土幅Ｗ₁は、計画盛土２の上面の全幅が有効載荷領域４内に位置するように通常の土砂だけを盛った初期載荷盛土１’の盛土幅Ｗ₁’に比して、法面の傾斜角を大きくできる分、狭いものとすることができる。従って、本例の初期載荷盛土１によれば、工事に必要な用地幅が狭くて済み、用地買収の負担が軽減されると共に、その分初期載荷盛土１の形成に必要な土量も少なくて済むので、工期の短縮および工事コストの軽減が可能となる。
【００１９】
図示される例においては、初期載荷盛土１の左右端部のみを補強土領域６、中央部を土砂領域７としているが、全幅に亘ってジオテキスタイル５を介在させ、初期載荷盛土１全体を補強土で構成することもできる。但し、計画盛土２の幅が広く、それに応じて初期載荷盛土１の盛土幅も広くなる場合、ジオテキスタイル５の使用量を節約するために、図示されるように左右端部のみを補強土領域６とすることが好ましい。
【００２０】
また、ジオテキスタイル５の配置は、少ない使用量で法面の効果的な崩落防止を図ることができるよう、下側で密に配置し、上方に向かって徐々に間隔を広げて疎に配置することが好ましい。
【００２１】
本例の初期載荷盛土１を形成し、所定の圧密期間経過後に最終載荷盛土３の状態となった後は、最終載荷盛土３の余剰部分を除去し、計画盛土２部分の土砂を残して整えることで、計画盛土２を構築することができる。また、図示される計画盛土２は、初期載荷盛土１に使用したジオテキスタイル５を除去して形成した形状として示されているが、ジオテキスタイル５を計画盛土２に残留させることで、法面勾配を図示される傾斜より大きくした計画盛土２を構築することもできる。
【００２２】
次に、図２〜図５に基づいて、本発明の一例を説明する。
【００２３】
図２は、本発明の一例における初期載荷盛土１の状態を示す図、図３は本発明の一例における最終載荷盛土３の状態を示す図である。
【００２４】
本例における初期載荷盛土１は、通常の土砂で形成されるもので、図３に示される最終載荷盛土３の状態において、計画盛土２の上面上に、前記参考例と同様にして定められる残留盛土高Ｈ（図１参照）以上で盛土が残る領域の幅が、計画盛土２の上面幅よりも狭くなるように形成されている。
【００２５】
即ち、本例における初期載荷盛土１は、有効載荷領域４の幅が計画盛土２の上面の幅よりも狭くなるように形成されており、計画盛土２の上面は、その中央部のみが有効載荷領域４内に位置し、両端部は有効載荷領域４から外れたものとなっている。従って、計画盛土２の上面中央部は、所要の地盤改良がなされることで安定する地盤上に形成されるが、計画盛土２の上面両端部は、所要の地盤改良には至っていない地盤上に位置するものとなっている。しかし、初期載荷盛土１を、計画盛土２の上面中央部のみが有効載荷領域４内に位置するように形成することにより、本例の初期載荷盛土１の盛土幅Ｗ₁は、計画盛土２の上面の全幅が有効載荷領域４内に位置するように形成した初期載荷盛土１’の盛土幅Ｗ₁’に比して狭いものとすることができる。
【００２６】
ところで、上記のように、本例における計画盛土２の上面両端部は、所要の地盤改良には至っていない地盤上に位置するものとなっていることから、この状態でそのまま計画盛土２を構築すると、計画盛土２の両端部が不同沈下する恐れがある。
【００２７】
そこで本例においては、図４に示されるように、最終載荷盛土３の余剰部分を除去することで、計画盛土２を形成するのではなく、計画盛土２より上面幅の狭い準計画盛土８を形成する。この準計画盛土８は、その上面の全幅が有効載荷領域幅４内に納まるものとして形成される。従って、準計画盛土８の上面は、全幅に亘って、所要の地盤改良がなされることで安定する地盤上に形成されることになる。
【００２８】
次いで、図５に示されるように、準計画盛土８の法面に沿って合成樹脂発泡体９を積層して盛土代わりとし、この合成樹脂発泡体９によって準計画盛土８の上面計画盛土２の上面幅まで拡幅し、準計画盛土８と合成樹脂発泡体９を合わせて計画盛土２を構築する。この計画盛土２において、法面部分は有効載荷領域幅４から外れており、改良が不十分な地盤上に形成されることになるが、合成樹脂発泡体９は土砂に較べてはるかに軽量であることから、この改良が不十分な地盤への負荷を軽減することができ、合成樹脂発泡体９の積層部分に対応する計画盛土２の上面両端部の不当な沈下を防止することができる。また、準計画盛土８の上面は、前記のように、所要の地盤改良がなされた地盤上に形成されているので、得られる計画盛土２の上面全体を、不同沈下を生じにくい安定した状態とすることができる。
【００２９】
上記合成樹脂発泡体９としては、強度及び耐水性に優れたものが好ましく、例えばポリスチレン発泡体、ポリエチレン発泡体、ポリウレタン発泡体などを用いることができるが、特にポリスチレン発泡体が好ましい。
【００３０】
合成樹脂発泡体９は、通常ブロック状の成形品が用いられるが、現場発泡によって得られるものでもよい。現場発泡の合成樹脂発泡体９の場合、原液の注入と発泡硬化を繰り返して行い、多層に分け形成することで、合成樹脂発泡体の積み重ね状態を得ることができる。しかし、作業性から、上記ブロック状のものが好ましい。ブロック状の合成樹脂発泡体９は、押出成形によるものでもビーズ発泡成形によるものでもよいが、強度的には押出発泡成形したものが好ましい。
【００３１】
合成樹脂発泡体９の積層箇所の上面には、荷重を分散支持できるようにして支持強度を向上させるするために、コンクリート床版（図示されていない）を設けることが好ましい。また、やはり支持強度を向上させるために、合成樹脂発泡体９の積層部分の中間部に、必要に応じて中間コンクリート床版（図示されていない）を介在させることもできる。
【００３２】
図示される合成樹脂発泡体９は、ブロック状のもので、法面の傾斜に沿って階段状に積まれている。この合成樹脂発泡体９の積層部分の外表面側は、保護のために覆土することが好ましい。
【００３３】
合成樹脂発泡体９は、図５に示されるような階段状の積層の他、図６に示されるように、外面側を垂直にして積み上げることもできる。この場合、計画盛土２の両側が垂直となり、合成樹脂発泡体９の使用量を少なくすることができる。また、垂直に形成される合成樹脂発泡体９の外面側は、例えばデッキプレート、コンクリート板、その他の板材で保護壁１０を形成して保護することが好ましい。
【００３４】
上記本発明の一例は、初期載荷盛土１を通常の土砂で形成するものとして説明したが、前述の参考例と同様に、少なくとも初期載荷盛土１の法面を、ジオテキスタイル５（図１参照）を介在させた補強土で形成するようにすれば、初期載荷盛土１の盛土幅Ｗ１（図２参照）を更に狭めることができる。この場合、準計画盛土８にこのジオテキスタイル５を残し、準計画盛土８の法面から延出するジオテキスタイル５の端部を合成樹脂発泡体９間に挟み込ませることで、準計画盛土８と合成樹脂発泡体９の積層部との一体性を高めることができる。
【００３５】
【発明の効果】
本発明は、以上説明したとおりのものであり、盛土荷重載荷工法を用いて計画盛土の沈下を防止できるだけでなく、そのための初期載荷盛土の盛土幅を狭くすることができることから、用地買収の負担を軽減することができると共に、初期載荷盛土の土量を減らすことで、工期の短縮および施工コストの軽減を図ることができるものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の参考例の説明図である。
【図２】本発明の一例における初期載荷盛土の状態を示す図である。
【図３】本発明の一例における最終載荷盛土の状態を示す図である。
【図４】本発明の一例における準計画盛土の状態を示す図である。
【図５】本発明の一例における計画盛土の状態を示す図である。
【図６】合成樹脂発泡体の他の積層状態の説明図である。
【図７】本発明の課題の説明図である。
【符号の説明】
１初期載荷盛土
１’ 初期載荷盛土
２計画盛土
３最終載荷盛土
４有効載荷領域
５ジオテキスタイル
６補強土領域
７土砂領域
８準計画盛土
９合成樹脂発泡体
１０保護壁

Claims

載荷盛土を形成し、載荷盛土による圧密沈下期間経過後、計画盛土を構築する盛土荷重載荷工法において、載荷盛土の有効載荷領域の幅を計画盛土の計画上面幅より狭くしておき、圧密沈下期間経過後、上面幅が、載荷盛土の有効載荷領域の幅内に納まる、計画盛土の上面幅より狭い準計画盛土を形成し、準計画盛土の法面上に合成樹脂発泡体を積み重ねて盛土代わりとして、準計画盛土の上面幅を計画盛土の上面幅まで拡幅して計画盛土を構築することを特徴とする盛土荷重載荷工法。
少なくとも載荷盛土の法面を、ジオテキスタイルを介在させた補強土で構成することを特徴とする請求項１に記載の盛土荷重載荷工法。