JP4824030B2

JP4824030B2 - 擁壁盛土構造体

Info

Publication number: JP4824030B2
Application number: JP2007540860A
Authority: JP
Inventors: 善弘横田; 寿河合; 浩一吉田; 英史前田
Original assignee: Maeda Kosen Co Ltd
Current assignee: Maeda Kosen Co Ltd
Priority date: 2005-10-19
Filing date: 2005-10-19
Publication date: 2011-11-24
Anticipated expiration: 2025-10-19
Also published as: KR20120137437A; JPWO2007046142A1; WO2007046142A1; KR20120136423A

Description

本発明は盛土工と擁壁工を繰り返し行い、盛土体の側面を複数の擁壁ブロックで覆った擁壁盛土構造体に関するものである。

盛土内に帯状の鋼製補強材(ストリップ)を敷設し、土とストリップの摩擦効果によって反力を得て、ストリップを接続した擁壁ブロックを支持するテールアルメ工法は、広く知られている。
ストリップは耐久性に優れ、摩擦力の大きいリブ付亜鉛メッキ平鋼が使用されていて、ボルトとナットにより擁壁ブロックの背面に一体に連結している。
また擁壁ブロックの背面にジオグリッドを直接接続しながら、ジオグリッドを盛土に埋設する盛土工も知られている。

前記した盛土構造体にあっては次のような問題点がある。
（１）ストリップの素材が金属であるため、盛土中でストリップが錆により破損する問題がある。
さらに、ストリップと擁壁ブロックの連結手段として用いるボルトやナットも腐食する問題もあり、ストリップの連結部が破断する恐れがある。
（２）ストリップは擁壁ブロックの抜け出し防止が主機能であるため、盛土の安定性に対して不安がある。
特にストリップが盛土の変位を十分に拘束できないため、地震により盛土体の法面側が凹凸状に変形したり、盛土体が崩落を起し易い欠点がある。
（３）ストリップの埋設高さが、擁壁ブロックの埋設高さに限られてしまい、ストリップの埋設高さを自由に選択できない不都合がある。
（４）ジオグリッドを擁壁ブロックの背面に直接接続した盛土構造体にあっては、剛性の擁壁ブロックと柔軟性を有するジオグリッドの直接接続の形態となる。
そのため、その接続部に大きな応力が集中して破壊され易い問題がある。
加えて、金属製の接続具を用いてジオグリッドを擁壁ブロックの背面に接続しているため、接続具の腐食の問題が残る。
さらに、壁面ブロックとジオグリッドを直接接続した盛土構造体にあっては、剛な壁面ブロックが柔な背面補強盛土の自然圧密変形に追従できず、補強盛土と共に沈下したジオグリッドを介して壁面ブロックが盛土側に引っ張られる問題も指摘されている。

本発明は以上の問題点を解決するために成されたもので、その目的とするところは、耐久性に優れた擁壁盛土構造体を提供することにある。
本発明の目的は、補強盛土と擁壁ブロックの安定性を大幅に改善できる擁壁盛土構造体を提供することにある。
本発明の目的は、耐震性に優れた擁壁盛土構造体を提供することにある。
本発明は上記した何れかひとつを提供することにある。

上記した課題を達成するため、本願の第１発明は、盛土体の側面を複数の擁壁ブロックを積み上げて覆った擁壁盛土構造体であって、前記各擁壁ブロックはその背面に一体成形により縦方向に沿って突出した接続部を有するとともに、該接続部の高さ方向に沿って複数の接続孔を有し、択一的に選択した前記複数の接続孔の何れかに繊維製でメッシュ状の帯ベルトを挿通して任意の高さに接続し、擁壁ブロックに接続した前記帯ベルトを盛土体に埋設し、盛土体に埋設した繊維製の帯ベルトを介して各擁壁ブロックの変位を拘束したことを特徴とする。

本願の第２発明は、前記第１発明において、横方向に配列した複数の擁壁ブロックの背面の接続部と盛土体の間に跨って連続性を有する帯ベルトを波形に敷設し、擁壁ブロックの背面から延出した帯ベルトの波形部を盛土体に埋設したことを特徴とする。

本願の第３発明は、前記第２発明において、前記帯ベルトの波形部の複数の折り返し箇所に跨って剛性の抵抗体を係止させ、帯ベルトの複数の折返部と一緒に抵抗体を盛土体に埋設したことを特徴とする。

本願の第４発明は、前記第１発明乃至第３発明の何れかおいて、盛土体の側面を鉛直に形成し、該盛土体の側面に沿って擁壁ブロックを鉛直に積み上げたことを特徴とする。

本願の第５発明は、前記第１発明乃至第３発明の何れかおいて、盛土体の側面を所定の勾配を付与して形成し、該盛土体の側面に沿って擁壁ブロックを傾斜させて積み上げたことを特徴とする。

本発明は少なくとも次の一つの効果を得ることができる。
（１）擁壁ブロックの背面に接続する帯ベルトが繊維製であるから、錆びによる破損や破断の心配がなくなり、半永久的に擁壁ブロックを支持することが可能となる。
（２）拘束シートとジオグリッドを併用して盛土体を構築することで、盛土体の安定性が増し、耐震性にも優れ、経時的な変形を最小に抑制することができると共に、擁壁ブロックに作用する土圧を軽減できて擁壁ブロックの安定性も改善できる。
（３）擁壁ブロックの背面に接続する帯ベルトの接続位置を任意に選択できるので、ジオグリッドの敷設ピッチに関係なく任意の高さに帯ベルトを取り付けできる。
また擁壁ブロックに接続する帯ベルトの設置数を増すことで、擁壁ブロックの抜け出し防止効果をさらに高めることが可能である。
（４）擁壁ブロックの垂直施工はもちろんのこと、これまで施工が困難とされてきた勾配を付けた擁壁工の施工も可能である。
（５）擁壁ブロックの飛び出しやずれを効果的に回避して、擁壁盛土構造体全体に高い安定性を確保できる。

以下、図面を参照しながら本発明の実施例について説明する。

（１）擁壁盛土構造体の概要
図１に実施例に係る擁壁盛土構造体１０の断面図を示す。
この擁壁盛土構造体１０は、転圧を行いつつ完成高さまで複数回に分けて階層的に盛土層２０ａ，２０ｂ，・・・を積み上げて構築した盛土体２０と、盛土体２０の側面（法面）に縦横方向に配置して盛土体２０の側面（法面）を覆った複数の擁壁ブロック３０と、各擁壁ブロック３０の背面に接続しつつ、各盛土層２０ａ，２０ｂ，・・・に埋設した単数、又は複数の帯ベルト４０とにより構成されている。
以下に主要な資材について詳述する。

（２）擁壁ブロック
盛土体２０の側面を覆う擁壁ブロック３０の一例を図２，３に示す。
擁壁ブロック３０はプレキャストコンクリート製のブロックで、全体形状が四角形を呈し、その背面には縦方向に沿って突出した接続部３１が一体に形成されている。
図２は擁壁ブロック３０の背面中央に接続部３１を形成した断面Ｔ字形を呈する場合を示し、図３は擁壁ブロック３０の背面に間隔を隔てて二つの接続部３１，３１を形成した断面Π字形を呈する場合を示す。
接続部３１には高さ方向に沿って複数の接続孔３２が貫通して形成されている。本例では接続部３１の上中下の三箇所に接続孔３２を形成した例を示すが、接続孔３２の形成数は任意でよい。
これら複数の接続孔３２は帯ベルト４０を任意の高さに接続するための孔である。
尚、本例では擁壁ブロック３０の正面から見た形状が四角形である場合について説明するが、擁壁ブロック３０の正面から見た他の形状としては、例えば五角形、六角形等の多角形を採用することができる。

（３）帯ベルト
帯ベルト４０はその一方を擁壁ブロック３０に接続し、その他方を盛土体２０中に埋設して設置して使用し、盛土体２０との摩擦抵抗を利用して擁壁ブロック３０の変位を拘束するために機能する。
従来のストリップが金属製であるのに対して、本発明では帯ベルト４０が耐引張強度と耐腐食性に優れた可撓性を有する素材で形成したものを使用する。

帯ベルト４０の素材としては、例えば車のシートベルトに用いられる高強度繊維、或いは繊維性ベルトの表面を樹脂加工して耐衝撃性や耐候性を高めたものを使用できる。
また帯ベルト４０の好ましい形態は、土砂と帯ベルト４０とのインターロッキング効果をもって引き抜き抵抗が増すようにメッシュ状に構成した開口構造が望ましい。
帯ベルト４０の他の形態としては、無孔構造のフラットなベルトや、ベルトの表面に凹凸を形成したものであってもよい。

帯ベルト４０を擁壁ブロック３０の接続部３１の接続孔３２に挿通するに際しては、図２，３に示すように帯ベルト４０に樹脂製の保護チューブ４１を外装すると、帯ベルト４０が擁壁ブロック３０の接続孔３２のエッジで切れるのを効果的に防止できる。
また擁壁ブロック３０の支持力は、帯ベルト４０の全長に比例する関係にあるから、帯ベルト４０の全長は現場に応じて適宜選択するものとする。

（４）擁壁盛土構造体の構築方法
つぎに擁壁盛土構造体１０の構築方法について説明する。

［基礎工］
図４に示すように、施工計画に基づきバックホウ等により掘削を行い、擁壁ブロック３０の積み上げ予定位置に砕石層５０を敷設した後、砕石層５０の上に基礎コンクリート５１を打設する。

［擁壁ブロックの設置］
つぎに基礎コンクリート５１上に、一段目の擁壁ブロック３０を横一列に並設する。
本例では、擁壁ブロック３０を所定の勾配を付与して積み上げる場合について説明するが、鉛直に積み上げてもよい。

［帯ベルトの連結］
擁壁ブロック３０の接続部３１に形成された複数の接続孔３２のうち、所定の高さの接続孔３２に帯ベルト４０を差し込んで連結する。
擁壁ブロック３０の背面側に接続した帯ベルト４０は擁壁ブロック３０の背面側の地盤に弛みがないようにして敷設する。

［盛土工］
帯ベルト４０が隠れるまで擁壁ブロック３０の背面側に土砂を撒き転圧して一層目の盛土層２０ａを構築する。
本例では最下位の接続孔３２に連結した帯ベルト４０の上に一層目の盛土層２０ａを構築して帯ベルト４０を埋設すると共に、一層目の盛土層２０ａの上面に最上位の接続孔３２に連結した帯ベルト４０を敷設した場合について示すが、擁壁ブロック３０に対する帯ベルト４０の連結位置や帯ベルト４０の設置数は、擁壁ブロック３０の支持力を考慮して適宜選択するものとする。
要は、擁壁ブロック３０の背面に連結した帯ベルト４０が盛土層に埋設されていればよい。

また帯ベルト４０の連結作業は、擁壁ブロック３０の接続部３１に形成された任意の接続孔３２に帯ベルト４０を挿入する簡単な作業を行うだけで済むので、特別な連結具を用いる必要がない。

図５〜８に擁壁ブロック３０の接続部３１に連結した帯ベルト４０の埋設形態を例示する。
図５の左方は擁壁ブロック３０の接続部３１に対し、所定の長さを有する帯ベルト４０の両端部を交差させた場合を示し、同図の右方は帯ベルト４０の両端部を交差さずに埋設した場合を示す。

また図６の横方向に配列した複数の擁壁ブロック３０の各接続部３１と盛土体２０の間に、長尺の長さを有する帯ベルト４０を波形（ジグザグ状）に敷設し、擁壁ブロック３０の背面から延出した帯ベルト４０の波形部を盛土体２０に埋設した場合を示す。
図７は各擁壁ブロック３０の接続部３１に接続した単体の帯ベルト４０の両端部を交差させ、その交差部にピン４３を打設して帯ベルト４０に連続性を付与した形態を示す。

図６，７のように波形（ジグザグ状）に敷設した帯ベルト４０の波形部を盛土体２０に埋設すると、盛土体２０の土圧による摩擦抵抗だけでなく、折り返した帯ベルト４０の波形部により一部の盛土体２０を囲繞することによる土塊抵抗が加わるので、図５と比べて擁壁ブロック３０の支持力が高くなる。

また図８は図６，７に示した連続性を有する帯ベルト４０の波形部を形成する複数の折り返し箇所に跨って、剛性の抵抗体４２を係止させた場合を示す。
図８のように抵抗体４２を追加した分だけ、擁壁ブロック３０の支持力がさらに高まるので、擁壁ブロック３０の背面側へ向けた帯ベルト４０の埋設深さを短く設定しても擁壁ブロック３０を高い支持力で支持することができる。

一段目の施工が完了したら、一段目の擁壁ブロック３０と一層目の盛土層２０ａの上面に、夫々図２の二点鎖線に示すように二段目の擁壁ブロック３０と二層目の盛土層２０ｂを積層して構築する。

二段目の擁壁ブロック３０の背面にも帯ベルト４０を連結し、当該帯ベルト４０を二層目の盛土層２０ｂに埋設することは上記した工程と同様である。

以上説明した、擁壁ブロック３０の設置工、帯ベルト４０の連結敷設工、盛土工を所要の回数だけ繰り返して、図１の擁壁盛土構造体１０を得る。
帯ベルト４０は擁壁ブロック３０の背面の接続部３１に対して任意の高さに連結して埋設できるので、擁壁ブロック３０に対する帯ベルト４０の連結高さが各盛土層２０ａ，２０ｂ・・・の層厚（ピッチ厚）に制限されることがない。
また擁壁ブロック３０の各段において、擁壁ブロック３０に連結する帯ベルト４０の設置数に比例して擁壁ブロック３０の支持力が増すことになる。

（５）擁壁盛土構造体の特性
図１に示す如く擁壁盛土構造体１０は、盛土体２０の法面側が擁壁ブロック３０で覆われている。
帯ベルト４０は盛土体２０の鉛直方向に作用する土圧による摩擦抵抗を受けて支持されており、各擁壁ブロック３０は帯ベルト４０を介して支持される。
したがって、盛土体２０の側方に作用する土圧は、各擁壁ブロック３０と帯ベルト４０を介して盛土体２０に支持される。
また帯ベルト４０は適度の可撓性を有するので、盛土体２０が圧密変形しても帯ベルト４０は破断することなく盛土体２０の変形に追従できる。
さらには、帯ベルト４０が耐腐食性に優れた素材で形成されているため、帯ベルト４０がその全長に亘り錆びに因る破断の恐れが完全になくなり、半永久的に擁壁ブロック３０の支持機能を持続できる。

本発明の実施例に係る擁壁盛土構造体の縦断面図単数の接続部を具備した擁壁ブロックの背面に帯ベルトを接続した斜視図複数の接続部を具備した他の擁壁ブロックの背面に帯ベルトを接続した斜視図擁壁盛土構造体の施工方法の説明図擁壁ブロックの背面の接続部毎に単体の帯ベルトを接続した形態を示した平面図擁壁ブロックの背面の複数の接続部に連続した帯ベルトを接続した、他の帯ベルトの接続形態を示した平面図擁壁ブロックの背面に接続した複数の帯ベルトを波形に配置した、他の帯ベルトの接続形態を示した平面図擁壁ブロックの背面の複数の接続部に連続した帯ベルトを接続し、帯ベルトの複数の折り返し箇所に跨って抵抗体を係止させた形態を示した、他の帯ベルトの接続形態を示した平面図

１０・・・・・擁壁盛土構造体
２０・・・・・盛土体
３０・・・・・擁壁ブロック
３１・・・・・接続部
４０・・・・・帯ベルト

Claims

盛土体の側面を複数の擁壁ブロックを積み上げて覆った擁壁盛土構造体であって、
前記各擁壁ブロックはその背面に一体成形により縦方向に沿って突出した接続部を有するとともに、該接続部の高さ方向に沿って複数の接続孔を有し、
択一的に選択した前記複数の接続孔の何れかに繊維製でメッシュ状の帯ベルトを挿通して任意の高さに接続し、
擁壁ブロックに接続した前記帯ベルトを盛土体に埋設し、
盛土体に埋設した繊維製の帯ベルトを介して各擁壁ブロックの変位を拘束したことを特徴とする、
擁壁盛土構造体。
請求項１において、横方向に配列した複数の擁壁ブロックの背面の接続部と盛土体の間に跨って連続性を有する帯ベルトを波形に敷設し、擁壁ブロックの背面から延出した帯ベルトの波形部を盛土体に埋設したことを特徴とする、擁壁盛土構造体。
請求項２において、前記帯ベルトの波形部の複数の折り返し箇所に跨って剛性の抵抗体を係止させ、帯ベルトの複数の折返部と一緒に抵抗体を盛土体に埋設したことを特徴とする、擁壁盛土構造体。
請求項１乃至請求項３の何れか１項において、盛土体の側面を鉛直に形成し、該盛土体の側面に沿って擁壁ブロックを鉛直に積み上げたことを特徴とする、擁壁盛土構造体。
請求項１乃至請求項３の何れか１項において、盛土体の側面を所定の勾配を付与して形成し、該盛土体の側面に沿って擁壁ブロックを傾斜させて積み上げたことを特徴とする、擁壁盛土構造体。