JP4835940B2 - 堤脚保護擁壁およびその構築工法 - Google Patents

Description

本発明は、河川、湖岸、海岸等の堤体の裏法尻に配置される堤脚保護擁壁と該堤脚保護擁壁を構築するための構築工法とに関する。

堤防の安定性を確保するには、堤体に浸透した河川水や海水、あるいは雨水（以下、これらを浸透水という）をいかに速やかに外部へ排水させるかが重要な課題となる。このため、従来は、堤体の裏法尻近傍に、砕石、礫、栗石等のドレーン材を集積させたドレーン層を設置すると共に、該ドレーン層に隣接してＵ字溝（堤脚水路）を設置し、浸透水を前記ドレーン層で集水してＵ字溝に排水するようにしていた。なお、最近では、堤脚水路として構成されるＵ字形断面の排水溝ブロックに土留め機能を有する台蓋ブロックを重ね合せた堤脚水路構築物（堤脚保護壁）を裏法尻に設置する堤防強化工法も開発されている（例えば、特許文献１参照）。

ところで、都市部の河川などでは、堤防の強化に確保できる用地に限りがあるため、裏法面の長さを十分にとれない事態が生じている。この場合、裏法面の途中で裏法尻を切らなければならないため、必然的に裏法尻の高さが高く（３〜５ｍ）なり、その分、堤脚保護壁を高くしなければならない。しかるに、上記した特許文献１に記載される堤脚保護壁の高さは、せいぜい１ｍ程度であり、その適用は、実質断念せざるを得ない状況にあった。

一方、基礎コンクリート（基礎底盤）上に間知ブロックを積上げ、該間知ブロックの相互間をその背面側に打設した裏込コンクリート（胴込コンクリート）により連結一体化した間知ブロック積擁壁は、従来より知られている。このような間知ブロック積擁壁によれば、高さが十分にとれることに加え、急傾斜面への設置も可能であり、これを堤体の裏法尻の堤脚保護擁壁として適用すれば、用地に制限を受ける場合でも、有効に堤防の保護強化を図ることができると期待される。

図７は、上記間知ブロック積擁壁を堤脚保護擁壁として適用した場合に想定される実施形態を示したもので、同図中、１は、堤体Ａの裏法尻に隣接して設置された基礎底盤を、２は、基礎底盤１上に積上げられた間知ブロックを、３は、間知ブロック２の背面側に打設された裏込コンクリート（胴込コンクリートを含む）をそれぞれ表している。ここで、一般の間知ブロック積擁壁における水抜きは、間知ブロックを貫通させた排水パイプを通して行われており（例えば、特許文献２参照）、これを適用すると、図示のように堤体Ａ内から間知ブロック２を貫通して外部まで排水パイプ４を延ばし、擁壁前面に設置した排水側溝５に排水させる構造になる。
特開２００５−３６６３０号公報 特開昭６０−５９２３３号公報

すなわち、一般的な間知ブロック積擁壁を、単に堤脚保護擁壁として適用した場合は、上記したように擁壁前面への排水側溝５の設置が必要不可欠となり、その分、確保しなければならない用地Ｂの面積（幅）が拡大し、いま一つ、用地対策として不十分となる。また、堤体Ａの浸透水を排水パイプ４を通して排水するため、排水能が低く、降雨量の増加や水位の上昇によって浸透水が増加する場合には、水抜きが不十分となり、堤防の安定性が損なわれる虞がある。

本発明は、上記した技術的背景に鑑みてなされたもので、その課題とするところは、間知ブロック積擁壁の水抜き構造に改良を加えることにより用地の有効利用範囲の拡大と排水能の向上とを図り、用地確保に制限を受ける場合でも確実に堤防の安定性を確保できる堤脚保護擁壁を提供し、併せて該堤脚保護擁壁を構築するための構築工法を提供することにある。

上記課題を解決するため、本発明に係る堤脚保護擁壁は、堤体の裏法尻に隣接して設置した基礎底盤上に間知ブロックを積上げ、該間知ブロックの相互間をその背面側に打設した裏込コンクリートにより連結一体化した堤脚保護擁壁において、前記基礎底盤内に、堤体に浸透した水を受けて排出する堤脚水路を設けたことを特徴とする。

このように構成した堤脚保護擁壁においては、間知ブロックを積上げるための基礎底盤内に堤脚水路を設けたので、用地の有効利用範囲が拡大し、その分、用地の縮小が可能になる。また、基礎底盤は堤体に隣接して配置されるので、堤体に浸透した水が、直接基礎底盤内の堤脚水路に排水され、排水パイプによる水抜きに比べて排水能が著しく高まる。

本堤脚保護擁壁において、上記基礎底盤は堤体内のドレーン層に隣接して設置するのが望ましく、この場合は、堤体に浸透した水がドレーン層を通して速やかに堤脚水路に排水される。

本堤脚保護擁壁において、上記基礎底盤の構造は、間知ブロックを支持できる十分なる強度を有しかつ内部に堤脚水路を有していれば任意であり、組立構造であっても一体構造であってもよい。
すなわち、前記基礎底盤が、Ｕ字形断面の溝形ブロックと該溝形ブロックに重ね合せた基礎蓋ブロックとからなり、前記溝形ブロック内の空隙が堤体に浸透した水を受けて排出する堤脚水路として構成され、該溝形ブロックは、堤体側の背面に前記堤脚水路に開口する取水口を備えている。
又は、前記基礎底盤が、Ｕ字形断面の溝形ブロックと、該溝形ブロックの内底部にドレーン材に埋め込んで配置した多孔管と、前記ドレーン材の上側空隙に配置したコンクリート層とからなり、前記多孔管内部が堤体に浸透した水を受けて排出する堤脚水路として構成され、前記溝形ブロックは、堤体側の背面に前記ドレーン材の間隙を通して前記堤脚水路に連通する取水口を備えている。
若しくは、前記基礎底盤が、底部を厚肉に形成した逆Ｕ字形断面の溝形ブロックと、該溝形ブロックの内部にその底部を通して所定厚さに打設したコンクリート層とからなり、前記溝形ブロック内の空隙が堤体に浸透した水を受けて排出する堤脚水路として構成され、該溝形ブロックは、堤体側の背面に前記堤脚水路に開口する取水口を備えている。

上記課題を解決するため、本発明に係る堤脚保護擁壁の構築工法は、上記したように内部に堤脚水路を設けた基礎底盤を堤体の裏法尻に隣接して据付けた後、該基礎底盤の上に間知ブロック積上げると共に、該間知ブロックの背面側に裏込コンクリートを打設することを特徴とする。この場合、前記基礎底盤は堤体内のドレーン層に隣接して据付けるのが望ましい。

本発明に係る堤脚保護擁壁によれば、間知ブロックを支持する基礎底盤内に堤脚水路を設けたので、用地の縮小が可能になり、用地に制限を受ける場合でも有効に対処できる。また、堤体に浸透した水は、直接基礎底盤内の堤脚水路に排水されるので、排水パイプによる水抜きに比べて排水能が著しく高まり、確実に堤防の安定性を確保することができる。

また、本発明に係る堤脚保護擁壁の構築工法によれば、一般的な間知ブロック積擁壁の構築工法と同じ手法で堤脚保護擁壁を構築することができるので、施工性が悪化することはない。

以下、本発明を実施するための最良の形態を添付図面に基づいて説明する。
図１は、本発明の第１の実施形態としての堤脚保護擁壁を示したものである。本堤脚保護擁壁１０は、堤体１１の裏法尻の急傾斜面（法尻端）に沿って構築されている。堤体１１の裏法尻側の底部には、砕石、礫、栗石等のドレーン材１２をフィルタ１３を用いて集積させたドレーン層１４が設置されており、ドレーン層１４は、その一部が堤体１１の裏法尻から露出する状態で配置されている。本実施形態において、堤体１１の法尻端と堤脚保護擁壁１０との間には、砕石、礫、栗石等の裏込材を充填した裏込材層１５が形成されており、その底面は前記ドレーン層１４に接合されている。

本堤脚保護擁壁１０は、上記ドレーン層１４に隣接して設置された基礎底盤１６と、この基礎底盤１６上に積上げられた間知ブロック１７と、間知ブロック１７の背後に打設された裏込コンクリート（層）１８とから概略構成されている。

本堤脚保護擁壁１０を構成する基礎底盤１６は、図２にも示されるように、Ｕ字形断面のコンクリート製溝形ブロック２０とこの溝形ブロック２０に重ね合されたコンクリート製基礎蓋ブロック２１とからなっている。基礎蓋ブロック２１は、その下面に突設した長手方向に延びる凸部２２を溝形ブロック２０の開口部に嵌合させた状態で溝形ブロック２０に載置されており、これによって溝形ブロック２０に対する基礎蓋ブロック２１の移動が規制されている。この基礎底盤１６において、基礎蓋ブロック２１で閉鎖された溝形ブロック２０内の空隙は堤脚水路Ｃとして構成されるようになっている。溝形ブロック２０は、前記ドレーン層１４に接する側の背面に、前記堤脚水路Ｃに開口する縦長スリット状の複数の取水口２３を有している。取水口２３は、溝形ブロック２０の長手方向に所定のピッチで配列されており、その開口率は、一例として１０〜４０％程度に設定されている。一方、基礎蓋ブロック２１の上面には、堤体Ａ側へ向けて下方傾斜する傾斜面２４が形成されており、この傾斜面２４は、間知ブロック１７並びに裏込コンクリート１８の支持面として提供されている。

間知ブロック１７は、矩形の面部１７ａに対して後部側を断面縮小させた異形状をなしており、その面部１７ａが相互に接する状態で基礎底盤１１上に積上げられている。各間知ブロック１７の相互間の隙間には、前記裏込コンクリート１８の一部である胴込コンクリート１８ａが充填されており、各間知ブロック１７は前記胴込コンクリート１８ａを含む裏込コンクリート１８を介して相互に連結一体化されている。

本堤脚保護擁壁１０を構築するには、はじめに堤体１１の裏法尻のドレーン層１４に隣接する部分を掘削して溝状の凹穴Ｄを形成し、この凹穴Ｄの底面に割栗石２５を所定厚さに堆積させる。次に、前記割栗石２５の上に上記した基礎底盤１６を構成する溝形ブロック２０を載置し、さらに溝形ブロック２０に基礎蓋ブロック２１を重ね合せる。このとき、溝形ブロック２０を、その取水口２３を設けた背面がドレーン層１４に接するように配置することはいうまでもない。そして、基礎底盤１６の周辺の隙間に土砂を埋め戻して該基礎底盤１６を固定した後、基礎蓋ブロック２１の傾斜面２４上に間知ブロック１７を積上げ、かつ間知ブロック１７の背面側に裏込コンクリート１８を打設する。

間知ブロック１７の積上げ、裏込コンクリート１８の打設および裏込材層１５の形成は、周知の間知ブロック積み工法により行うことができる。一例として、間知ブロック１７を胴込コンクリート１８ａを介して一段または複数段積上げるごとにコンクリート打設および裏込材充填を繰返し、間知ブロック１７、打設コンクリート１８および裏込材層１５を次第に嵩上げして所定の高さとし、所望によりこれらの上端にコンクリート板２６（現場打ちまたはプレキャスト）を配置する。

上記のようにして構築された堤脚保護擁壁１０は、周知の間知ブロック積擁壁と実質同じ形態となるので、堤体１１の裏法尻が３ｍ以上となるような高い急傾斜面となっていても設置可能である。しかも、間知ブロック１７を積上げるための基礎底盤１６内に堤脚水路Ｃを設けたので、その分、用地Ｂの有効利用範囲が拡大し、結果としてあまり広い用地Ｂを確保できない場合でも、堤防の安定化を図ることができる。また、堤脚水路Ｃを有する基礎底盤１６が堤体１１に隣接して配置されるので、堤体１１に浸透した水が、取水口２３を通って基礎底盤１６内の堤脚水路Ｃに排水され、従来の間知ブロック積擁壁における排水パイプによる水抜きに比べて排水能が著しく高まる。本実施形態においては特に、堤体１１内のドレーン層１４に隣接して基礎底盤１６を配置しているので、排水能がより一層高まり、堤防の安定性の確保に大きく寄与するものとなる。

図３は、本発明の第２の実施形態としての堤脚保護擁壁を示したものである。本第２の実施形態の特徴とするところは、堤脚保護擁壁１０を構成する基礎底盤の構造を変更した点にある。なお、堤脚保護擁壁１０の全体構造は、上記第１の実施形態と同じであるので、ここでは、図１に示した部分と同一部分には同一符号を付し、重複する説明は省略する。本第２の実施形態における基礎底盤１６Ａは、Ｕ字形断面の溝形ブロック３０と、この溝形ブロック３０の内底部にドレーン材３１に埋め込んで配置した複数（ここでは、２本）多孔管３２と、前記ドレーン材３１の上部側の溝形ブロック３０内空域に打設したコンクリート層３３とからなっている。溝形ブロック３０は、堤体１１（ドレーン層１４）に接する背面に前記ドレーン材３１を介して多孔管３２の内部の堤脚水路Ｃに連通する複数の取水口３４を備えている。また、コンクリート層３３の上面には、間知ブロック１７を積上げるための傾斜面３５が形成されている。なお、コンクリート層３３は、プレキャストコンクリートに代えてもよいことはもちろんである。

本第２の実施形態としての堤脚保護擁壁１０においては、堤体１１に浸透した水が、取水口３４から基礎底盤１６Ａ内のドレーン材３１の間隙を通って多孔管３２内の堤脚水路Ｃに排水され、上記第１の実施形態における堤脚保護擁壁１０と同様に排水能は十分となる。また、基礎底盤１６Ａ内に堤脚水路Ｃを設けたことによる用地Ｂの有効利用範囲の拡大効果も上記第１の実施形態と同様であるが、特に、溝形ブロック３０内にドレーン材３１、コンクリート層３３が充填されていることから、基礎底盤１６Ａの全体の強度が増し、橋脚保護擁壁１０の安定性が増大する効果が得られる。

ここで、基礎底盤の構造は、例えば、図４に示す構造とすることもできる。すなわち、この基礎底盤１６Ｂは、底部を厚肉に形成した逆Ｕ字形断面の溝形ブロック４０と、この溝形ブロック４０の内部に所定厚さに打設されたコンクリート層４１とからなり、溝形ブロック４０の底部とコンクリート層４１との間の空隙が堤脚水路Ｃとして構成され、溝形ブロック４０は、堤体１１（ドレーン層１４）に接する背面に堤脚水路Ｃに開口する縦長スリット状の複数の取水口４２を有している。この場合、コンクリート層４１の打設は、溝形ブロック４０を据付けた後、その底部に予め形成した貫通孔４３を通して行うことができる。このような基礎底盤１６Ｂを用いる場合は、コンクリート層４１の層厚を変化させることにより、底面水路勾配を自由に変化させることができ、流れを制御することができる、という効果が得られる。

また、図５に示す基礎底盤１６Ｃは、堤体１１（ドレーン層１４）に接する背面に縦長スリット状の複数の取水口４５を有する中空一体構造のブロック４６からなっており、その中空内部が堤脚水路Ｃとして構成されている。このような基礎底盤１６Ｃは、一体構造となって組立ての必要がないので、据付け簡単となり、施工性が向上する。

さらに、地盤の補強を図るため、土中にジオテキスタイルを埋設することも従来より行われているが、本堤脚保護擁壁１０は、このジオテキスタイルと一体化して設置してもよいものである。図６は、この場合の実施形態を示したもので、ここでは、基礎底盤１６を構成する溝形ブロック２０の背面に、土中に埋設されたジオテキスタイル５０の一端部がボルト５１および押え板５２を用いて固定されている。このように基礎底盤１６をジオテキスタイル５０と連結した場合は、土圧に対して基礎底盤１６が安定し、本堤脚保護擁壁１０の安定性はより一層向上する。なお、ここに示す堤脚保護擁壁１０の構造は、第１の実施形態と実質同じであるので、図１に示した部分と同一部分には同一符号を付している。

なお、上記実施形態においては、基礎底盤１６（１６Ａ〜Ｃ）の上に間知ブロック１７を積上げた間知ブロック積擁壁構造としたが、本発明は、これに代えて、空積擁壁構造、大型ブロック積擁壁構造とすることもできる。

本発明の第１の実施形態としての堤脚保護擁壁の全体構造を示す断面図である。 第１の実施形態で用いる基礎底盤の構造を示す分解斜視図である。 本発明の第２の実施形態としての堤脚保護擁壁の要部構造を示す断面図である。 本発明で用いる基礎底盤の変形構造を示す断面図である。 本発明で用いる基礎底盤の他の変形構造を示す断面図である。 ジオテキスタイルと一体化して設置した本発明の実施形態を示す断面図である。 一般の間知ブロック積擁壁を堤脚保護擁壁として適用した場合に想定される実施形態を示す断面図である。

符号の説明

１０ 堤脚保護擁壁
１１ 堤体
１４ ドレーン層
１５ 裏込材層
１６、１６Ａ〜Ｃ 基礎底盤
１７ 間知ブロック
１８ 裏込コンクリート
１８´ 胴込コンクリート
２０、３０、４０ 溝形ブロック
２１ 基礎蓋ブロック
２３、３４、４２ 取水口
３１ ドレーン材
３２ 多孔管
４１ コンクリート層
Ｂ 用地
Ｃ 堤脚水路

Claims (6)

1. 堤体の裏法尻に隣接して設置した基礎底盤上に間知ブロックを積上げ、該間知ブロックの相互間をその背面側に打設した裏込コンクリートにより連結一体化した堤脚保護擁壁において、前記基礎底盤が、Ｕ字形断面の溝形ブロックと該溝形ブロックに重ね合せた基礎蓋ブロックとからなり、前記溝形ブロック内の空隙が堤体に浸透した水を受けて排出する堤脚水路として構成され、該溝形ブロックは、堤体側の背面に前記堤脚水路に開口する取水口を備えていることを特徴とする堤脚保護擁壁。
2. 堤体の裏法尻に隣接して設置した基礎底盤上に間知ブロックを積上げ、該間知ブロックの相互間をその背面側に打設した裏込コンクリートにより連結一体化した堤脚保護擁壁において、前記基礎底盤が、Ｕ字形断面の溝形ブロックと、該溝形ブロックの内底部にドレーン材に埋め込んで配置した多孔管と、前記ドレーン材の上側空隙に配置したコンクリート層とからなり、前記多孔管内部が堤体に浸透した水を受けて排出する堤脚水路として構成され、前記溝形ブロックは、堤体側の背面に前記ドレーン材の間隙を通して前記堤脚水路に連通する取水口を備えていることを特徴とする堤脚保護擁壁。
3. 堤体の裏法尻に隣接して設置した基礎底盤上に間知ブロックを積上げ、該間知ブロックの相互間をその背面側に打設した裏込コンクリートにより連結一体化した堤脚保護擁壁において、前記基礎底盤が、底部を厚肉に形成した逆Ｕ字形断面の溝形ブロックと、該溝形ブロックの内部にその底部を通して所定厚さに打設したコンクリート層とからなり、前記溝形ブロック内の空隙が堤体に浸透した水を受けて排出する堤脚水路として構成され、該溝形ブロックは、堤体側の背面に前記堤脚水路に開口する取水口を備えていることを特徴とする堤脚保護擁壁。
4. 基礎底盤を、堤体内のドレーン層に隣接して設置したことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の堤脚保護擁壁。
5. 請求項１乃至４の何れか１項に記載の堤脚保護擁壁の構築工法であって、基礎底盤を堤体の裏法尻に隣接して据付けた後、該基礎底盤の上に間知ブロックを積上げると共に、該間知ブロックの背面側に裏込コンクリートを打設することを特徴とする堤脚保護擁壁の構築工法。
6. 請求項４記載の堤脚保護擁壁の構築工法であって、基礎底盤を堤体の裏法尻及び堤体内のドレーン層に隣接して据付けた後、該基礎底盤の上に間知ブロックを積上げると共に、該間知ブロックの背面側に裏込コンクリートを打設することを特徴とする堤脚保護擁壁の構築工法。

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