JP4666711B2 - 斜面の安定化用受圧板下に設置される裏込め部材及びこの裏込め部材を用いた裏込工法 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、例えば道路や鉄道に沿った山の斜面、あるいは山の斜面の一部を削って形成した法面や、擁壁などを安定化するために、受圧板を前記斜面や擁壁に押し当ててアンカーで固定する際に、上記斜面、法面、擁壁（以下、斜面と総称する）と受圧板の間に間挿され、両者の間の密着度を増大させる裏込め部材、この裏込め部材を用いた裏込め工法およびこの裏込め部材を用いた斜面安定化構造体に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、受圧板をアンカーなどを利用して例えば地山斜面に押し当てて固定する際、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、十分な効果を発揮できなくなることから、このように凹凸がある場合には、斜面にモルタルを置いて平坦にする作業を行ってから、受圧板を取り付けるようにしたものが提案されている。
【０００３】
モルタルを置く代わりに、例えば特公平５−５３８９５号公報、特許第２５８５４３３号公報に示されているように、水硬性硬化材、例えばセメントミルクを含浸させたスポンジを受圧板と地山との間に置き、セメントミルクの固結後に、地山に対する受圧板の締め付けを行うことも提案されている。しかし、この方法は、スポンジに含浸させたセメントミルクを受圧板の下部のみにとどめておくことができず、受圧板周辺に漏れ出すことがあるために、不経済であると共に周辺を汚すという問題がある。
【０００４】
この問題を解消するために、発明者等は先にスポンジなどの弾性吸収材を可撓性袋体内に収納し、このように構成した袋体を受圧板下に敷き、袋体内にセメントミルクを注入し弾性吸収材に保持させたとき、袋体からのセメントミルクの漏れ出しを防ぐようにしたものを提案した（特願平１０−２５１２６２号）。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
袋体内に収納される弾性吸収材はセメントミルクの保持性の高いものが好ましいが、保持性の高い弾性吸収材は目が細かく、セメントミルクを全体に浸透させるためには時間がかかり、作業性に改善の余地があることが判った。
【０００６】
この発明は、上述した従来の問題点に着目してなされたもので、その目的とするところは、保持性の高い弾性吸収材内にセメントミルク等の水硬性硬化材を迅速に浸透させることのできる裏込め部材を提供することであり、また、この裏込め部材を使用した裏込工法および斜面安定化構造体を提供することである。
【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、斜面を安定化するために、受圧板を斜面に押し当てて固定する際に、上記斜面と受圧板との間に間挿され、両者の間の密着度を増大させる裏込め部材であって、
水硬性硬化材を含浸保持し得る圧縮変形可能な材料を包含する第１の室と、水硬性硬化材を広い範囲から容易に通過させるシート状の仕切り部材によって上記第１の室と仕切られ、上記第１の室と重なるように隣接する水硬性硬化材給送用の第２の室と、を有し、上記第１の室の上記仕切り部材と対向する外周部材が上記水硬性硬化材を通すことのできる透水性、通気性のある可撓性材料にて構成されたことを特徴とする。
【０００８】
本発明において、裏込めとは、上記のように斜面を安定化するために、受圧板を斜面に押し当てて固定する際に、上記斜面と受圧板との間に間挿材を置き、受圧板の力が均等に地山に及ぼされるようにすることを意味し、間挿材としての裏込め部材は受圧板の下面全面に亙って配置される場合の他に、部分的に配置されるものも含む。本発明は、既に提案されている十字形、多角形など、さまざまな形状の、またＰＳコンクリート製、鋼製など、さまざまな材料の受圧板に適用可能である。裏込め部材は受圧板の底面形状に則った輪郭形状の一体物であってもよいし、或は複数の裏込め部材を受圧板の底面形状に副うように並べるようにしたものであってもよい。また、本発明において、水硬性硬化材とは細隙、小孔などに浸入可能であって時間と共に固化可能の流体、例えばセメントミルクあるいは樹脂などを意味する。
【０００９】
上記のように構成した裏込め部材を受圧板と斜面との間に配置し、裏込め部材の第２の室内に水硬性硬化材を注入すると、同室内に充満した水硬性硬化材は仕切り部材を通して広い範囲から第１の室内の水硬性硬化材保持材料へ浸透するために、同保持材料への浸透が極めて迅速に行われる。更に、第１の室の「仕切り部材に対向する外周部材」は、水硬性硬化材を通すことのできる部材であるので、本発明の裏込め部材を使用しる際には、水硬性硬化材の一部が不織布を通して滲み出し、地山に浸透するので、水硬性硬化材の固化後には裏込め部材と地山とが強固に密着結合し、受圧板の定着がより確実になる。
【００１０】
請求項２に記載の発明は、圧縮変形可能な物質が多孔質物質からなることを特徴とする。この構成により、水硬性硬化材の保持を効果的に行い得る。
【００１１】
請求項３に記載の発明は、第１の室を包囲形成する可撓性材料が不織布であることを特徴とする。このように構成することにより、水硬性硬化材が不織布を透過し得ることから、水硬性硬化材の一部が不織布を通して滲み出し地山に浸透するので、水硬性硬化材の固化後には裏込め部材と地山との密着結合の度合いが高められる。
【００１２】
請求項４に記載の発明は、多孔質物質がスポンジ、発泡ウレタンまたはパルプ製品で形成されていることを特徴とする。多孔質であるスポンジ、発泡ウレタンパルプ製品、パームは水硬性硬化材の吸収性および保持性がよく、安価であり、廃材の入手も容易である。
【００１３】
請求項５に記載の発明は、上記の第２の室に水硬性硬化材の浸透性の良い、多孔質物質が包含されていることを特徴とする。このように構成することにより、第２の室内の多孔質物質には水硬性硬化材が迅速に万遍なく保持され、水硬性硬化材は仕切り部材を通して他方の室に一様に分配される。
【００１４】
請求項６に記載の発明は、仕切り部材に水硬性硬化材通過用の複数の穴が設けてあることを特徴とする。このように構成すれば、第２の室内の水硬性硬化材は上記の穴を通り抜けて急速に第１の室内の多孔質物質に浸透することができる。
【００１５】
請求項７に記載の発明は、第２の室が中央部に設けてあり、この第２の室を包囲して仕切り部材が設けてあり、この仕切り部材を包囲して第１の室が設けてあることを特徴とする。このように構成することにより、第１の室の外周部を形成するシート材と、第１の室内に収容される多孔質物質のシートと、仕切り部材を形成するシートと、第２の室の内周部を形成するシート材とを順次重ね合わせ、このような重畳体を、第２の室の内周部を形成するシート材が内側になるように筒状に丸め、この筒状体の両周縁部を縫合もしくは接着などにより互いに結合して筒体を形成し、この筒体の両端の開口部を縫合もしくは接着などにより閉鎖することにより、裏込め部材を簡単に製作することができる。
【００１６】
請求項８に記載の発明は、仕切り部材に水硬性硬化材通過用の複数の穴が設けてあることを特徴とする。この構成によれば、裏込め部材の中央部の第２の室に注入された水硬性硬化材が仕切り部材を通過して迅速に第１の室の多孔質物質に含浸保持され得よう裏込め部材を形成することができる。
【００１７】
請求項９に記載の発明は、斜面を安定化するために、受圧板を斜面に押し当てて固定する際に、上記斜面と受圧板との間に両者の間の密着度を増大させるために請求項１に記載の裏込め部材を間挿する裏込め工法において、地山にアンカーを打設する工程と、裏込め部材をセットする工程と、裏込め部材の上に受圧板を配置する工程と、受圧板をアンカーによって地山に仮締めする工程と、裏込め部材の第２の室へ水硬性硬化材を注入し、仕切り部材を通して水硬性硬化材を第１の室内の圧縮変形可能材料へ浸透させ保持させる工程と、水硬性硬化材の硬化後に受圧板をアンカーによって地山に本締めする工程、とを有することを特徴とする。
【００１８】
請求項９に記載の方法によれば、裏込め部材の第１の室内の圧縮変形可能な材料に水硬性硬化材を含浸させる際、第２の室に注入し充満した水硬性硬化材が仕切り部材を通して迅速に第１の室内の圧縮変形可能な材料に浸透して保持されるので、裏込め部材を用いた斜面安定化工法の作業時間を大幅に短縮することができる。
【００１９】
請求項１０に記載の発明は、請求項９に記載の方法において、裏込め部材をセットする工程の後に、裏込め部材上ならびに斜面上に金網もしくはラスを敷設する工程を有することを特徴とする。
【００２０】
請求項１０に記載の方法によれば、受圧板設置作業中に裏込め部材が金網もしくはラスによってその下の定位置に安定的に保持される。
【００２３】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して、この発明の実施形態について説明する。
【００２４】
図１および図２は、この発明に係る裏込め部材の第１の実施形態を示すものであって、図１は図２のＩ−Ｉ線に沿う拡大尺断面図、図２は裏込め部材の平面図である。
【００２５】
図１の断面図において、１は裏込め部材、２はこの裏込め部材に設けられた扁平な形状の第１の室、３は第１の室に重なるように隣接して設けられた第２の室を示している。第１の室２と第２の室３との間には仕切り部材４が設けてあり、両室を区画している。第１の室２の内部には水硬性硬化材を含浸保持し得る圧縮変形可能な材料５が納められている。
【００２６】
この実施形態では、第１の室２は上記の仕切り部材４と、これに対向する外周部材６とから形成されている。外周部材６は、例えば不織布等の、水硬性硬化材の粒子を通すことのできる透水性、通気性のある可撓性材料から成っている。外周部材６と仕切り部材４とは不織布で袋状に一体に形成しても良い。
【００２７】
第２の室３の外周側を形成する部材７は、例えばビニールで形成しても良いが、上記の外周部材６と仕切り部材４共々、不織布で一体的に形成してもよい。
【００２８】
水硬性硬化材を含浸保持する上記の圧縮変形可能な材料は、例えば、スポンジ、発泡ウレタン、パルプ、パーム等の変形可能な多孔質物質である。
【００２９】
上記の仕切り部材４には水硬性硬化材給送用の穴４ａが設けてあり、これらの穴は図２に示すように仕切り部材４の全面に亙って均等に設けて置くことが好ましい。穴４ａの形状は丸に限らず、様々な形状を選択することができ、また、穴４ａの配列も任意に決めることができる。穴を設ける代わりに、仕切り部材４を水硬性硬化材を通過させ易い材料で制作しても良い。
【００３０】
図３は第２の実施形態による裏込め部材を示しており、この場合、図１に示した実施形態における第２の室３内にも圧縮変形可能な多孔質物質８が納められている構成となされている。この多孔質物質８は目が粗く孔隙率の大きいものであって、水硬性硬化材を短時間の内に多孔質物質８全体に行き渡らせることができるものである。
【００３１】
図４および図５は第３の実施形態による裏込め部材１を示しており、図４は全体の斜視図を示し、図５は図４中のＩＶ−ＩＶ線の箇所を断面にして手前を省略した状態で示している。この裏込め部材を全体的に見た場合、図４に示すように両端部が閉鎖された中空の袋状を呈している。図中、３は仕切り部材４によって包囲された第２の室、２は第２の室を包囲する第１の室、６は第１の室を形成する可撓性材料を示し、第１の室２内には水硬性硬化材保持用の多孔質物質５が納められている。仕切り部材４には、図１および図２の実施形態の場合と同様に、多数の穴が設けられている。しかし仕切り部材は上記と同様な材料で制作してもよい。多孔質物質５および可撓性材料６も図１および図２の実施形態の場合と同様のものが使用可能である。なお、図中１５は第２の室３内へ水硬性硬化材をポンプ供給するためのホースである。
【００３２】
図６は図４の裏込め部材１を製造する方法を示している。即ち、図６（Ａ）および（Ｂ）に示すように、第一の室の外周部を形成するシート材６と、第１の室２内に収容される多孔質物質５のシートと、仕切り部材４のシートとを順次重ね合わせ、仕切り部材４が内側になるように矢印Ａの方向に丸めて筒状になし、この筒状体の両周縁部（図４および図５の９ａ）を縫合もしくは接着などにより互いに結合して筒体を形成し、この筒体の両端の開口部を縫合もしくは接着などにより閉鎖（図４および図５の９ｂ）するものである。
【００３３】
図７は、本発明の上記裏込め部材１を使用して地山の斜面を安定化する工程を示し、既に地山１０に設置し終わった受圧板１１と、その一段下に、これから設置しようとしている受圧板１２を示している。設置定着後の受圧板１１の下側には、注入した水硬性硬化材が充満した裏込め部材内が、地山と受圧板との間の隙間を埋めた状態で示されている。
【００３４】
受圧板の設置に先立って、公知の方法により、前もって地山１０の所定の箇所にはアンカー１３が打設されている。アンカー１３が打設された位置に、これから設置される受圧板１２の裏面形状に則った形状の、あるいは裏面形状に則った形状に裏込め部材１が据え付けられる。受圧板が、図８に示すような十字形状の場合には、裏込め部材１は、受圧板の底面と相似形状の十字形状としてもよいし、あるいは、全体を十字形状とせず、受圧板の各腕に対応した大きさの分割片（図２参照）にしても良い。なお図７中、１４は裏込め部材１の上側から斜面上に張付された金網もしくはラスである。この金網もしくはラスは、裏込め部材１を定位置に支えることができるものであれば、その構造はどのようなものであっても良い。また、金属以外にもプラスチックなど他の材料で製造されているものであってもよい。強度を要求される場合には、引張り強度の高い硬鋼ワイヤー製のものを使用しても良い。
【００３５】
次いで受圧板１２が金網１４を介して裏込め部材１の上に置かれ、次に公知の方法でアンカー１３の先端部を受圧板１２の貫通孔に通して公知のアンカーヘッドユニットに結合し、このアンカーヘッドユニット１３ａを操作して受圧板１２を地山に仮止め、または本止めする。
【００３６】
この状態で裏込め部材１の第２の室３内に水硬性硬化材、例えばセメントミルクが注入ホース１５により充填される。第２の室３内に充満した水硬性硬化材は仕切り部材４を通って第１の室２内に進入し、その内部にある多孔質物質５に浸透し、これに保持される。なお、この水硬性硬化材の充填にあたっては、例えば、裏込め部材の任意の複数箇所から注入ノズルを介して注入してもよい。また、この注入は、注入ノズルを包袋の適宜の箇所に突き刺し、このように突き刺した注入ノズルを介して行ってもよい。
【００３７】
受圧板１２が仮止めされている場合には、水硬性硬化材が固化してから、あるいは固化する前に、アンカーヘッドユニット１３ａを操作して受圧板１２を最終的に地山１０に対して締めつけ、図７の右側に示す受圧板１１のように定着させる。
【００３８】
本発明による裏込め部材１は、上記のように第１の室２が水硬性硬化材の粒子を通すことのできる透水性、通気性のある可撓性材料、例えば不織布、で少なくとも部分的に包囲されているので、水硬性硬化材の一部が不織布を通して滲み出し、地山に浸透するので、水硬性硬化材の固化後には裏込め部材１と地山とが強固に密着結合し、受圧板の定着がより確実になる。
【００３９】
なお、この発明は、上述した実施形態にのみ限定されるものではなく、幾多の変更または変形が可能である。例えば、上述した実施形態では、受圧板として十字形状のものを用いたが、他の形状のものを用いる場合にも、この発明を有効に適用することができる。また、裏込め部材は、受圧板と相似の一体形状に限らず、複数個に分割して設置することもできる。例えば、上述した実施形態のように、十字形状の受圧板を用いる場合には、十字形状の４辺に対応して４個の包袋状の裏込め用部材を設置するようにしてもよい。さらに、この発明は、上述した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もできる。
【００４０】
【発明の効果】
以上のように、この発明に係る裏込め部材およびこれを使用した裏込工法によれば、上記のように、第１の室内の圧縮変形可能な材料への水硬性硬化材の含浸を迅速に行い得るので、受圧板の設置作業に要する時間が短縮されるという効果を得ることができ、また、本発明による斜面安定化構造体によれば、裏込め部材と地山との結合が強固に行われるので、受圧板に対する地山からの応力分布が均等になるという効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明に係る裏込め部材の横断面図である。
【図２】図１に示す裏込め部材の平面図である。
【図３】この発明に係る他の裏込め部材の横断面図である。
【図４】この発明に係る更に他の裏込め部材の斜視図である。
【図５】図４中のＶ−Ｖ線の部分を断面にして手前側を省略して示す斜視図である。
【図６】図４の裏込め部材を製作する際の構成要素の重畳関係を示す斜視図（Ａ）、および側面図（Ｂ）である。
【図７】本発明の裏込め部材を使用した、地山斜面に対する受圧板設置定着作業の工程を示す縦断面図である。
【図８】地山斜面に対して設置定着された十字ブロック型受圧板の例を示す斜視図である。
【符号の説明】
１ 裏込め部材
２ 第１の室
３ 第２の室
４ 仕切り部材
４ａ 穴
５ 多孔質物質
６ 可撓性材料（不織布）
７ 室３の外周側を形成する部材
８ 多孔質物質
９ 周縁部
１０ 地山
１１、１２ 受圧板
１３ アンカー
１３ａ アンカーヘッドユニット
１４ ラスまたは，金網

Claims (10)

1. 斜面を安定化するために、受圧板を斜面に押し当てて固定する際に、上記斜面と受圧板との間に間挿され、両者の間の密着度を増大させる裏込め部材であって、
   水硬性硬化材を含浸保持し得る圧縮変形可能な材料を包含する第１の室と、
   上記水硬性硬化材を広い範囲から容易に通過させるシート状の仕切り部材によって上記第１の室と仕切られ、上記第１の室と重なるように隣接する水硬性硬化材給送用の第２の室と、を有し、
   上記第１の室の上記仕切り部材と対向する外周部材が上記水硬性硬化材を通すことのできる透水性、通気性のある可撓性材料にて構成されたことを特徴とする裏込め部材。
2. 圧縮変形可能な物質が多孔質物質からなることを特徴とする、請求項１に記載の裏込め部材。
3. 第１の室を包囲形成する可撓性材料が不織布であることを特徴とする、請求項２記載の裏込め部材。
4. 多孔質物質がスポンジ、発泡ウレタン、パルプまたはパームで形成されていることを特徴とする、請求項２または３に記載の裏込め部材。
5. 第２の室に水硬性硬化材の浸透性の良い、多孔質物質が包含されていることを特徴とする、請求項２乃至４に記載の裏込め部材。
6. 仕切り部材に水硬性硬化材通過用の複数の穴が設けてあることを特徴とする、請求項１乃至４に記載の裏込め部材。
7. 第２の室が中央部に設けてあり、この第２の室を包囲して仕切り部材が設けてあり、この仕切り部材を包囲して第１の室が設けてあることを特徴とする、請求項１に記載の裏込め部材。
8. 仕切り部材に水硬性硬化材通過用の複数の穴が設けてあることを特徴とする、請求項７に記載の裏込め部材。
9. 斜面を安定化するために、受圧板を斜面に押し当てて固定する際に、上記斜面と受圧板との間に両者の間の密着度を増大させるために請求項１に記載の裏込め部材を間挿する裏込め工法において、地山にアンカーを打設する工程と、裏込め部材をセットする工程と、裏込め部材の上に受圧板を配置する工程と、受圧板をアンカーによって地山に仮締めする工程と、裏込め部材の第２の室へ水硬性硬化材を注入し、仕切り部材を通して水硬性硬化材を第１の室内の圧縮変形可能材料へ浸透させ保持させる工程と、水硬性硬化材の硬化後に受圧板をアンカーによって地山に本締めする工程と、を有することを特徴とする、裏込め工法。
10. 裏込め部材をセットする工程の後に、裏込め部材上ならびに斜面上に金網もしくはラスを敷設する工程を有する、請求項９に記載の裏込め工法。

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