JP4684953B2

JP4684953B2 - 盛土補強構造

Info

Publication number: JP4684953B2
Application number: JP2006168609A
Authority: JP
Inventors: 嘉司松本
Original assignee: Railway Technical Research Institute
Current assignee: Railway Technical Research Institute
Priority date: 2006-06-19
Filing date: 2006-06-19
Publication date: 2011-05-18
Anticipated expiration: 2026-06-19
Also published as: JP2007332726A

Description

本発明は、盛土補強構造に関するものである。

地盤上に鉄道のレールや道路を敷設する際は、地形を整えるために、地盤上に盛土を設けることが多い。

この際、盛土の端部の角度が急だと盛土が安定せず、崩落の恐れがあるため、盛土の側面に斜面を設け、台形断面形状になるように構築するのが一般的である（特許文献１）。
特開平１１−２６９８８１号公報

しかしながら、このような構造では、斜面の部分は、盛土の構築時に十分転圧することができないため、平坦な部分と比べて強度が劣る。
また、構築後も、斜面の上方の土塊の量は平坦な部分と比べて少ないので、強度が向上することもない。

また、斜面の表面を雨水が流れると表層は崩れやすくなる。
そのため、地震時には斜面が側方に崩れ、盛土全体が下がり、地盤が沈下する場合があった。

本発明は、このような問題に鑑みてなされたもので、その目的は盛土の斜面の崩壊を防ぐ盛土補強構造を提供することにある。

前述した目的を達成するための第１の発明は、斜面と前記斜面下端部の直立面とを有する盛土を補強する盛土補強構造であって、前記盛土の前記直立面に接して構築された壁体と、前記盛土の前記斜面上に斜面の全面を覆って連続して構築された斜め壁と、を有し、前記壁体は、前記直立面でのみ盛土と接触し、上部には盛土側に傾斜する傾斜部を有しており、前記斜め壁は、端部が前記傾斜部に当接して連結され、前記壁体と前記斜め壁とで前記盛土を囲繞することを特徴とする盛土補強構造。である。

第２の発明は、斜面を有する盛土を補強する盛土補強構造であって、前記盛土の前記斜面の下端部に連続して構築された壁体と、前記盛土の前記斜面上に連続して構築され、端部が前記壁体と連結された斜め壁と、を有し、前記壁体と前記斜め壁とで前記盛土を囲繞し、前記斜め壁は、鉄筋コンクリート製で円柱状のポールと、鉄筋コンクリート製で断面がＵ字状の柱体とを並列させた構造を有することを特徴とする盛土補強構造である。
第３の発明は、斜面を有する盛土を補強する盛土補強構造であって、前記盛土の前記斜面の下端部に連続して構築された壁体と、前記盛土の前記斜面上に連続して構築され、端部が前記壁体と連結された斜め壁と、を有し、前記壁体と前記斜め壁とで前記盛土を囲繞し、前記斜め壁は、所定の間隔で前記斜面上に設けられた複数のＨ形鋼と、複数の前記Ｈ形鋼の間に設けられたコンクリートからなることを特徴とする盛土補強構造である。

また、第４の発明は、斜面と前記斜面下端部に直立面とを有する盛土を補強する補強工法であって、前記盛土の前記直立面に接して、上部に盛土側に傾斜する傾斜部を有する壁体を構築する工程（ａ）と、前記盛土の前記斜面上に斜面の全面を覆って斜め壁を設ける工程（ｂ）と、前記斜め壁の端部を前記壁体の前記傾斜部に当設させて連結する工程（ｃ）と、からなることを特徴とする盛土補強工法である。

第５の発明は、斜面を有する盛土を補強する補強工法であって、前記盛土の前記斜面の下端部に壁体を構築する工程（ａ）と、前記盛土の前記斜面上に斜め壁を設ける工程（ｂ）と、前記斜め壁の端部を前記壁体と連結する工程（ｃ）と、からなり、前記工程（ｂ）は、鉄筋コンクリート製で円柱状のポールと、鉄筋コンクリート製で断面がＵ字状の柱体とを並列させることにより前記斜め壁を構築する工程であることを特徴とする盛土補強工法である。
第６の発明は、斜面を有する盛土を補強する補強工法であって、前記盛土の前記斜面の下端部に壁体を構築する工程（ａ）と、前記盛土の前記斜面上に斜め壁を設ける工程（ｂ）と、前記斜め壁の端部を前記壁体と連結する工程（ｃ）と、からなり、前記工程（ｂ）は、複数のＨ型鋼を前記斜面上に所定の間隔で載置し、複数の前記Ｈ型鋼の間にコンクリートを打設することにより前記斜め壁を構築する工程であることを特徴とする盛土補強工法である。

前記盛土補強工法は、前記壁体および地盤を、前記盛土中心方向に斜めに削孔して孔部を形成する工程（ｄ）と、前記孔部に鋼製のワイヤを挿入する工程（ｅ）と、前記孔部にモルタルを充填し、硬化させる工程（ｆ）と、をさらに具備してもよい。

本発明では、盛土の斜面の下端部および斜面上に壁体および斜め壁が構築されており、壁体と斜め壁とで前記盛土を囲繞する。

本発明によれば、盛土の斜面の下端部および斜面上に壁体および斜め壁が構築されており、壁体と斜め壁とで前記盛土を囲繞するため、盛土の斜面の崩壊を防ぐことができる。

以下、図面に基づいて本発明に好適な実施形態を詳細に説明する。図１は、第１の実施形態に係る盛土補強構造１ａ、１ｂを示す斜視図であって、図２は図１のＡ方向矢視図、図３は図１のＢ方向矢視図である。
また、図４は図３のＣ−Ｃ断面図である。

図１〜図３に示すように、地盤１３上には盛土３が設けられている。
図１に示すように、盛土３は略等脚台形断面形状であり、両側面には斜面７ａ、７ｂが設けられている。
斜面７ａ、７ｂの下端部には端部５ａ、５ｂが設けられている。

図２および図３に示すように、地盤１３の内部にはくい基礎１５ａ、１５ｂ、１５ｃ、１５ｄ、１５ｅが構築されている。
くい基礎１５ａ、１５ｂ、１５ｃ、１５ｄ、１５ｅには壁体９ａが構築されている。
なお、壁体９ａは端部５ａに接するようにして構築されている。

また、地盤１３の内部には、図示しないくい基礎が設けられており、図示しないくい基礎には、壁体９ｂが構築されている。
なお、壁体９ｂは、端部５ｂに接するようにして構築されている。

壁体９ａ、９ｂは、盛土３を囲繞するための部材であり、材質は例えば鉄筋コンクリートである。

また、斜面７ａ、７ｂ上には、斜め壁１１ａ、１１ｂが設けられている。
斜め壁１１ａ、１１ｂの下端部は、壁体９ａ、９ｂにＵ形に曲げた棒鋼によって連結されている。

図１および図４に示すように、斜め壁１１ａは、円筒状のポール１７と、軸方向の断面形状がＵ字状の柱体であるＵ形材１９とを交互に連結した構造を有している。

ポール１７およびＵ形材１９は盛土３を囲繞するための部材であり、材質は例えば鉄筋コンクリートである。

このように、斜め壁１１ａを、ポール１７とＵ形材１９を交互に連結した構造にすることにより斜面上の排水を容易にし、経済的な斜め壁にするという効果を生じる。

なお、ポール１７は円筒状であるため、盛土３との間に隙間が生じるが、隙間にはモルタルや流動化土等からなる充填材２１が充填されている。

このように、充填材２１を充填することにより、斜め壁１１ａと斜面７ａを密着させることができる。
従って、斜め壁１１ａと斜面７ａの隙間に雨水等が流れ込んでも、斜面上面の充填剤２１で斜面の崩壊を防ぐことができる。

なお、斜め壁１１ｂの構造は、斜め壁１１ａの構造と同様であるため、説明を省略する。

以上より、壁体９ａと斜め壁１１ａとで盛土補強構造１ａが構成され、壁体９ｂと斜め壁１１ｂとで盛土補強構造１ｂが構成されている。

ここで、壁体９ａ、９ｂは盛土３の端部５ａ、５ｂに接しており、斜め壁１１ａ、１１ｂは盛土３の斜面７ａ、７ｂと密着している。
また、斜め壁１１ａ、１１ｂの下端部は壁体９ａ、９ｂに連結されている。

従って、盛土３は斜め壁１１ａ、１１ｂと壁体９ａ、９ｂに囲繞されるので、地震時および豪雨時にも斜面７ａ、７ｂが側方に崩れることはない。

ここで、盛土補強構造１ａの構築方法について説明する。
まず、地盤１３内にくい基礎１５ａ、１５ｂ、１５ｃ、１５ｄ、１５ｅを構築する。
次に、くい基礎１５ａ、１５ｂ、１５ｃ、１５ｄ、１５ｅに壁体９ａを設ける。

次に、斜面７ａ上にポール１７とＵ形材１９を交互に並べ、ボルト等の連結手段を用いて連結する。
そして、斜面７ａとポール１７の間の隙間に，モルタルや流動化土等からなる充填材２１を充填して、斜め壁１１ａを構築する。

最後に、斜め壁１１ａの下端部を壁体９ａにＵ形に曲げた棒鋼によって連結して盛土補強構造１ａを構築する。
なお、盛土補強構造１ｂの構築方法は、盛土補強構造１ａと同様であるため、説明を省略する。

このように、第１の実施形態によれば、盛土補強構造１ａ、１ｂは壁体９ａ、斜め壁１１ａ、および壁体９ｂ、斜め壁１１ｂを有し、盛土３は斜め壁１１ａ、１１ｂと壁体９ａ、９ｂに囲繞される。
従って、地震時および豪雨時に、盛土３の斜面７ａ、７ｂが側方に崩壊するのを防ぐことができる。

次に、第２の実施の形態について説明する。図５は、第２の実施形態に係る盛土補強構造５１ａ、５１ｂを示す斜視図であって、図６は図５のＤ方向矢視図、図７は図６のＥ−Ｅ断面図である。

なお、第２の実施形態において、第１の実施形態と同様の機能を果たす要素には同一の番号を付し、説明を省略する。

第２の実施形態に係る盛土補強構造５１ａ、５１ｂは、第１の実施形態に係る盛土補強構造１ａ、１ｂにおいて、斜め壁として、Ｈ型鋼とコンクリートからなる斜め壁３１ａ、３１ｂを設けたものである。

図５〜図７に示すように、斜め壁３１ａは、所定の間隔で載置されたＨ形鋼３３ａ、３３ｂ、３３ｃと、Ｈ形鋼３３ａ、３３ｂ、３３ｃの間に打設されたコンクリート３５からなる。

このような構造にすることにより平滑な斜面になるので、斜面上の排水がよくなるという効果がある。
なお、斜め壁３１ｂの構造は、斜め壁３１ａの構造と同様であるため、説明を省略する。

斜め壁３１ａを設ける際は、まずＨ形鋼３３ａ、３３ｂ、３３ｃを、斜面７ａ上に所定の間隔で並列に載置し、次にＨ形鋼３３ａ、３３ｂ、３３ｃの間にコンクリート３５を打設して、斜め壁３１ａを構築する。

なお、斜め壁３１ｂの構築方法は、斜め壁３１ａの構築方法と同様であるため、説明を省略する。

このように、第２の実施形態によれば、盛土補強構造５１ａ、５１ｂは壁体９ａ斜め壁３１ａおよび壁体９ｂ、斜め壁３１ｂを有し、盛土３は斜め壁３１ａ、３１ｂと壁体９ａ、９ｂに囲繞される。
従って、第１の実施形態と同様の効果を奏する。

また、第２の実施形態によれば、斜め壁３１ａ、３１ｂは、所定の間隔で載置されたＨ形鋼と、Ｈ形鋼の間に打設されたコンクリートからなる。

従って、第１の実施形態と比べて平滑な斜面になるので、斜面上の排水がよくなるという効果がある。

次に、第３の実施の形態について説明する。図８は、第３の実施形態に係る盛土補強構造５３ａ、５３ｂを示す斜視図であって、図９は図８のＦ方向矢視図、図１０は図９のＧ−Ｇ断面図である。

なお、第３の実施形態において、第１の実施形態と同様の機能を果たす要素には同一の番号を付し、説明を省略する。

第３の実施形態に係る盛土補強構造５３ａ、５３ｂは、第１の実施形態に係る盛土補強構造１ａ、１ｂにおいて、斜め壁として、鉄筋コンクリートからなる斜め壁４１ａ、４１ｂを設けたものである。

図８〜図１０に示すように、斜め壁４１ａは鉄筋コンクリート製であり、コンクリート４２および、コンクリート４２の内部に設けられた鉄筋４３ａ、４３ｂ、４５ａ、４５ｂからなる。

図１０に示すように、鉄筋４３ａ、４３ｂと鉄筋４５ａ、４５ｂとは、互いに略垂直に交差するように設けられている。
なお、斜め壁４１ｂの構造は斜め壁４１ａの構造と同様であるため、説明を省略する。

このような構造にすることにより第２の実施形態より、鋼材量が少なくなるという利点がある。

斜め壁４１ａを設ける際は、まず鉄筋４３ａ、４３ｂおよび鉄筋４５ａ、４５ｂを斜面７ａ上で組み、次に、鉄筋４３ａ、４３ｂおよび鉄筋４５ａ、４５ｂの周囲にコンクリート４２を打設して、斜め壁４１ａを構築する。
なお、斜め壁４１ｂの構築方法は、斜め壁４１ａの構築方法と同様であるため、説明を省略する。

このように、第３の実施形態によれば、盛土補強構造５３ａ、５３ｂは壁体９ａ、斜め壁４１ａおよび壁体９ｂ、斜め壁４１ｂを有し、盛土３は斜め壁４１ａ、４１ｂと壁体９ａ、９ｂに囲繞される。
従って、第１の実施形態と同様の効果を奏する。

また、第３の実施形態によれば、斜め壁４１ａ、４１ｂは鉄筋コンクリート製である。
従って、第２の実施形態より鋼材量が少なくなるという利点がある。

次に、第４の実施の形態について説明する。図１１は、第４の実施形態に係る盛土補強構造５５を示す正面断面図であって、図１２は図１１のＨ方向矢視図である。

なお、第４の実施形態において、第１の実施形態と同様の機能を果たす要素には同一の番号を付し、説明を省略する。

第４の実施形態に係る盛土補強構造５５は、第１の実施形態に係る盛土補強構造１ａにおいて、基礎として、壁基礎２３ａを用いたものである。

図１１および図１２に示すように、地盤１３内には壁基礎２３ａが設けられ、壁基礎２３ａには壁体９ａが設けられている。
このように、基礎として壁基礎２３ａを用いることによって、くい基礎を用いた場合と比べて、より盛土補強構造５５の耐震性を向上させることができる。

尚、壁体９ａおよび斜め壁１１ａの構造は第１の実施形態と同様であるため、説明を省略する。

このように、第４の実施形態によれば、盛土補強構造５５は壁体９ａおよび斜め壁１１ａを有し、盛土３は斜め壁１１ａと壁体９ａに囲繞される。
従って、第１の実施形態と同様の効果を奏する。

また、第４の実施形態によれば、盛土補強構造５５は基礎として、壁基礎２３ａを用いている。
従って、くい基礎を用いる第１の実施形態と比べて、より耐震性が向上する。

次に、第５の実施形態について説明する。
図１３は、第５の実施形態に係る盛土補強構造５７を示す正面断面図であって、図１４は図１３のＩ方向矢視図である。

なお、第５の実施形態において、第１の実施形態と同様の機能を果たす要素には同一の番号を付し、説明を省略する。

第５の実施形態に係る盛土補強構造５７は、第１の実施形態に係る盛土補強構造１ａにおいて、くい基礎や壁基礎ではなく、アースアンカー２５ａ、２５ｂ、２５ｃ、２５ｄ、２５ｅを用いて壁体９ａを地盤１３に固定している。

図１３および図１４に示すように、壁体９ａには、アースアンカー２５ａ、２５ｂ、２５ｃ、２５ｄ、２５ｅが設けられている。

アースアンカー２５ａ、２５ｂ、２５ｃ、２５ｄ、２５ｅは、壁体９ａを地盤１４に固定するための部材であり、盛土３の中心方向に向けて、斜めに壁体９ａおよび地盤１３を貫通して設けられている。

また、アースアンカー２５ａ、２５ｂ、２５ｃ、２５ｄ、２５ｅの下端部は、地盤１３内の図示しない下層の強固な地盤に達している。
即ち、壁体９ａは、アースアンカー２５ａ、２５ｂ、２５ｃ、２５ｄ、２５ｅによって、地盤１３内の下層の強固な地盤に固定されている。

図１３に示すように、アースアンカー２５ａは、鋼製のワイヤである鋼線２７ａを有し、鋼線２７ａの周囲にはモルタル２９ａが設けられている。
なお、アースアンカー２５ｂ、２５ｃ、２５ｄ、２５ｅの構造は、アースアンカー２５ａの構造と同様であるため、説明を省略する。

このように、アースアンカー２５ａ、２５ｂ、２５ｃ、２５ｄ、２５ｅを用いることにより、地盤１３が軟弱な場合でも、壁体９ａを地盤１３内の下層の強固な地盤に確実に固定でき、盛土補強構造５７の耐震性を確保できる。

ここで、アースアンカー２５ａの構築方法について説明する。
まず、壁体９ａを地盤１３上に構築する。
次に、斜め壁１１ａを斜面７ａ上に構築して、壁体９ａと連結する。
なお、斜め壁１１ａの構築および壁体９ａとの連結は、アースアンカー２５ａを構築した後に行ってもよい。

次に、壁体９ａおよび地盤１３を、盛土３の中心方向に向けて斜めに掘削し、図１３に示す孔部３０ａを設ける。
なお、掘削時には孔部３０ａの下端部が、地盤１３の下層の強固な地盤に達するまで掘削を行う。

次に、孔部３０ａ内に鋼線２７ａを挿入する。
次に、孔部３０ａ内にモルタル２９ａを注入し、固化させる。
最後に、必要に応じて鋼線２７ａの上端部を引っ張って、壁体９ａに固定する。

このようにしてアースアンカー２５ａが構築される。
なお、アースアンカー２５ｂ、２５ｃ、２５ｄ、２５ｅの構築方法は、アースアンカー２５ａの構築方法と同様であるため、説明を省略する。

このように、第５の実施形態によれば、盛土補強構造５７は壁体９ａおよび斜め壁１１ａを有し、盛土３は斜め壁１１ａと壁体９ａに囲繞される。
従って、第１の実施形態と同様の効果を奏する。

また、第５の実施形態によれば、盛土補強構造５７は、アースアンカー２５ａ、２５ｂ、２５ｃ、２５ｄ、２５ｅを用いて、壁体９ａを地盤１３内の下層の強固な地盤に固定している。
従って、地盤１３が軟弱な場合でも、壁体９ａを地盤１３に確実に固定でき、盛土補強構造５７の耐震性を確保できる。

以上、添付図面を参照しながら、本発明の実施形態を説明したが、本発明の技術的範囲は、前述した実施の形態に左右されない。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された技術的思想の範疇内において各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。

例えば、第１〜第３の実施形態では、壁体および斜め壁を、盛土３の両側の斜面７ａ、７ｂ上に設けているが、片側の斜面のみに設けてもよい。

また、各実施形態では、くい基礎、壁基礎もしくはアースアンカーを用いて壁体を地盤１３に固定しているが、べた基礎を用いてもよい。

盛土補強構造１ａ、１ｂを示す斜視図図２は図１のＡ方向矢視図図１のＢ方向矢視図図３のＣ−Ｃ断面図盛土補強構造５１ａ、５１ｂを示す斜視図図５のＤ方向矢視図図６のＥ−Ｅ断面図盛土補強構造５３ａ、５３ｂを示す斜視図図８のＦ方向矢視図図９のＧ−Ｇ断面図盛土補強構造５５を示す正面断面図図１１のＨ方向矢視図盛土補強構造５７を示す正面断面図図１３のＩ方向矢視図

符号の説明

１ａ………盛土補強構造
３…………盛土
５ａ………端部
７ａ………斜面
９ａ………壁体
１１ａ……斜め壁
１３………地盤
１５ａ……くい基礎
１７………ポール
１９………Ｕ形材
２１………充填材
２３ａ……壁基礎
２５ａ……アースアンカー
２７ａ……鋼線
２９ａ……モルタル
３１ａ……斜め壁
３３ａ……Ｈ形鋼
３５………コンクリート
４１ａ……斜め壁
４３ａ……鉄筋
４５ａ……鉄筋
５１ａ……盛土補強構造
５３ａ……盛土補強構造
５５………盛土補強構造
５７………盛土補強構造

Claims

斜面と前記斜面下端部の直立面とを有する盛土を補強する盛土補強構造であって、
前記盛土の前記直立面に接して構築された壁体と、
前記盛土の前記斜面上に斜面の全面を覆って連続して構築された斜め壁と、
を有し、
前記壁体は、前記直立面でのみ盛土と接触し、上部には盛土側に傾斜する傾斜部を有しており、前記斜め壁は、端部が前記傾斜部に当接して連結され、前記壁体と前記斜め壁とで前記盛土を囲繞することを特徴とする盛土補強構造。
前記壁体は、鉄筋コンクリート製であることを特徴とする請求項１記載の盛土補強構造。
前記壁体には、くい基礎もしくは地中壁基礎が設けられることを特徴とする請求項１記載の盛土補強構造。
前記壁体に、前記盛土中心方向に斜めに設けられるアースアンカーが設けられることを特徴とする請求項１記載の盛土補強構造。
前記斜め壁は、板状に形成された鉄筋コンクリートからなることを特徴とする請求項１記載の盛土補強構造。
斜面を有する盛土を補強する盛土補強構造であって、
前記盛土の前記斜面の下端部に連続して構築された壁体と、
前記盛土の前記斜面上に連続して構築され、端部が前記壁体と連結された斜め壁と、
を有し、
前記壁体と前記斜め壁とで前記盛土を囲繞し、
前記斜め壁は、鉄筋コンクリート製で円柱状のポールと、鉄筋コンクリート製で断面がＵ字状の柱体とを並列させた構造を有することを特徴とする盛土補強構造。
斜面を有する盛土を補強する盛土補強構造であって、
前記盛土の前記斜面の下端部に連続して構築された壁体と、
前記盛土の前記斜面上に連続して構築され、端部が前記壁体と連結された斜め壁と、
を有し、
前記壁体と前記斜め壁とで前記盛土を囲繞し、
前記斜め壁は、所定の間隔で前記斜面上に設けられた複数のＨ形鋼と、複数の前記Ｈ形鋼の間に設けられたコンクリートからなることを特徴とする盛土補強構造。
斜面と前記斜面下端部に直立面とを有する盛土を補強する補強工法であって、
前記盛土の前記直立面に接して、上部に盛土側に傾斜する傾斜部を有する壁体を構築する工程（ａ）と、
前記盛土の前記斜面上に斜面の全面を覆って斜め壁を設ける工程（ｂ）と、
前記斜め壁の端部を前記壁体の前記傾斜部に当設させて連結する工程（ｃ）と、
からなることを特徴とする盛土補強工法。
前記工程（ａ）は、地中にくい基礎もしくは地中壁基礎を設けた後に、前記くい基礎もしくは前記地中壁基礎に前記壁体を設ける工程であることを特徴とする請求項８記載の盛土補強工法。
前記壁体および地盤を、前記盛土中心方向に斜めに削孔して孔部を形成する工程（ｄ）と、
前記孔部に鋼製のワイヤを挿入する工程（ｅ）と、
前記孔部にモルタルを充填し、硬化させる工程（ｆ）と、
をさらに具備することを特徴とする請求項８記載の盛土補強工法。
斜面を有する盛土を補強する補強工法であって、
前記盛土の前記斜面の下端部に壁体を構築する工程（ａ）と、
前記盛土の前記斜面上に斜め壁を設ける工程（ｂ）と、
前記斜め壁の端部を前記壁体と連結する工程（ｃ）と、
からなり、
前記工程（ｂ）は、鉄筋コンクリート製で円柱状のポールと、鉄筋コンクリート製で断面がＵ字状の柱体とを並列させることにより前記斜め壁を構築する工程であることを特徴とする盛土補強工法。
斜面を有する盛土を補強する補強工法であって、
前記盛土の前記斜面の下端部に壁体を構築する工程（ａ）と、
前記盛土の前記斜面上に斜め壁を設ける工程（ｂ）と、
前記斜め壁の端部を前記壁体と連結する工程（ｃ）と、
からなり、
前記工程（ｂ）は、複数のＨ型鋼を前記斜面上に所定の間隔で載置し、複数の前記Ｈ型鋼の間にコンクリートを打設することにより前記斜め壁を構築する工程であることを特徴とする盛土補強工法。