JP4960124B2 - 受圧板の接地圧調整マットおよび設置工法 - Google Patents

Description

本発明は、受圧板の接地圧調整マットおよびそれを用いた設置工法に関する。道路の法面や斜面、各種擁壁の損壊、地崩れを防止するためコンクリート製の受圧板を設置し地山等に対して緊張する安定化工法がよく採られている。本発明はこのような安定化工法に用いられる受圧板の接地圧調整マットおよびそれを用いる設置工法に関する。

コンクリートブロックと地山の密着性を高める方法として、特許文献１の従来技術がある。この従来技術は、平面的に視てほぼ十字状のコンクリート製の受圧板100を、多数個、法面上に規則的に隣接して配置し、この受圧板100をアンカー101で定着する法面の安定化工法において、前記法面と受圧板100との間に袋103に入れた弾性体を介在させるものである。この従来技術によると、袋103に入れた弾性体が地山の不規則な起伏を吸収するため、受圧板100を地山に対して密着して定着させることができる。したがって、受圧板100下面が均一に接触し、アンカー101によって引張力が導入されても受圧板100に局所的な力が加わらず、損壊が防止される。

しかるに、上記従来例では、施工時につぎのような問題がある。
１）弾性体が入った袋103を受圧板100と地山の間に入れると、地山の多くは急斜面であるので下方にズレ落ちてしまう。受圧板100の地山への固定は、アンカーボルト101の締め込みで行うが、アンカーボルト101を油圧装置で締め込む際には袋103の内容物が自重で変形し、変形しつつ自重で袋103がズレ下がることが多い。
２）そのズレ落ち防止のためには、ロープで確保したり、アンカーピンで固定する等の手立てがいるが、それには手間がかかり、工期の延長につながる。
３）そして、弾性体の袋103が少しでもズレ落ちた状態でアンカーボルト101を緊締すると、受圧板100と地山の間に隙間ができたり、局部的に接触したりするので、接触部分に強大な圧力がかかって受圧板100が割れたり、隙間のある部分が施工後の雨水で洗い流される洗堀が生じる。こうなると受圧板100の役目を果すことができなくなる。
４）しかも、受圧板100を擁壁等に設置する場合は、ずんぐりした形状の弾性体の袋103を用いることができないので、直接、コンクリート擁壁上に設置することになる。この場合、高い精度で擁壁の表面を平坦にしておかないと小さな突起や突縁が受圧板100の裏面に当って、局部的な応力が大きくなるので、簡単に受圧板100が割れることになる。かといって、擁壁の表面を高い精度で現状の技術で平坦化することはできない。

特開平８−１５８３７４号

本発明は上記事情に鑑み、施工時にズレ落ちが生じず、しかも地山や擁壁等との間の隙間を均等に埋めて接地圧力を均等化できる接地圧調整マットおよびそれを用いた受圧板の設置工法を提供することを目的とする。

第１発明の接地圧調整マットは、受圧板の接地圧を調整するためのマットであって、前記受圧板に合わせた外形を有し、該マットは、容易変形性素材で作成された底板と、該底板の外周に立設した外壁と、該外壁の内側を仕切る隔壁とを有しており、前記隔壁により、接地圧を均等化するように変形する変形材料を充填するための多数の凹所が形成されていることを特徴とする。
第２発明の接地圧調整マットは、第１発明において、前記容易変形性素材が、発泡スチロールであることを特徴とする。
第３発明の接地圧調整マットは、第１発明において、前記変形材料が、スラグ混合物であることを特徴とする。
第４発明の接地圧調整マットは、第１発明において、前記凹所が、平面視で六角形の凹所であることを特徴とする。
第５発明の受圧板の設置工法は、請求項１のマットの各凹所に変形材料を充填する充填工程と、前記マットに接着剤を塗布する塗布工程と、接着剤が塗布された前記マットの上面に受圧板を置いて互いに接着させる接着工程と、前記マットを据付面に向けて前記受圧板を設置する設置工程とからなることを特徴とする。
第６発明の受圧板の設置工法は、請求項１のマットを据付面に置き、該マットの各凹所にスラグ混合物を充填する充填工程と、前記マットの上に受圧板を設置する設置工程とからなることを特徴とする。

第１発明によれば、多数の凹所に変形材料を充填したマットを敷いて受圧板を設置すると変形材料もマットも据付面に合わせて変形するので、受圧板へ加わる接地圧力を均等化できる。そして、マットは受圧板に合わせた外形を有するので、受圧板自体の損壊を防止できる。また、多数の凹所に変形材料を収容できるので、傾斜面にマットを設置しても変形材料が落下しないので受圧板の裏面への敷き込み作業が容易かつ確実に行える。
第２発明によれば、マットの素材が発泡スチロールであるので、それ自体が容易変形性に富むので接地圧調整に効果が高く、また軽量であるので設置作業が容易に行える。
第３発明によれば、変形材料がスラグ混合物であり、スラグ混合物は練り上げてから硬化するまでに長い時間を確保できるので、一度の施工で設置できる受圧板の数を多くすることができる。また、硬化するまでの時間が長いと、その間に充分に変形するので、地山や擁壁の表面形状に合わせた接地圧力の均等化が充分に行える。
第４発明によれば、凹所が平面視で六角形であるので、多数の凹所の集合は蜂の巣状となって、互いの凹所が隣接する凹所に支えられて高い強度を発揮する。このため、変形材料を充填しても形崩れしたり充填された変形材料がこぼれ落ちることもない。
第５発明によれば、充填工程と塗布工程と接着工程とは、工場でもでき、現場でも据付面の近くでできるので、傾斜面で作業する必要がなく、設置工事が安全に能率よく行える。また、設置工程では既に変形材料が充填されたマットが受圧板に接着されているので一体的に取り扱え、設置工事が容易、安全かつ確実に行える。
第６発明によれば、据付面の傾斜が緩い場合は、受圧板にマットを接着しなくても施工できるので、充填工程と設置工程とで受圧板を設置できる。よって、設置工事がより簡便に行える。

つぎに、本発明の実施形態を図面に基づき説明する。
図１の（Ａ）図は本発明の一実施形態に係る接地圧調整マットの平面図、（Ｂ）図は同マットの断面図である。
図１に示す接地圧調整マット１は、外形と大きさが設置しようとする受圧板に合わせられたマットである。したがって、受圧板の形状が十字形、円形、四角や六角等の多角形であれば、同様の形状に仕上げられたマット１が用いられる。また、このマット１は広い面積の底板１１と、その外周に立設した外壁１２と、外壁１２の内側を仕切る隔壁１３とを有している。隔壁１３によって仕切られる凹所１４の形状は蜂の巣形が最も形崩れしにくいので好ましいが、四角や三角などその他の形状であってもよい。

前記マット１の素材は容易変形性があれば、発泡スチロールやゴム、合成樹脂など、どのような素材を用いてもよい。発泡スチロールは容易変形性と共に軽量であり、後述する変形材料を充填しても破れないだけの強度を有しているので好ましい。

本発明で用いられる変形材料は、接地圧を吸収して前記マット１の凹所１４内で、マット１と共に変形し、経時的に硬化が進み、最終的に変形した形で固化するものであれば、どのようなものを用いてもよい。
このような変形材料の好ましいものとしては、スラグ混合物やセメント混合物を例示できる。

前記スラグ混合物は、スラグとアルカリ刺激剤としてのセメントや石灰等と水を混合した砂状物である。スラグとしては、高炉スラグが用いられる。高炉スラグは、溶鉱炉で鉄と同時に生成する溶融状態のスラグを急冷したものである。このスラグ混合物は、練ってから硬化するまでの時間が、セメント混合物よりも長いという特徴がある。また、このスラグ混合物は、練ってから硬化するまでの間は砂の集まりと同様な挙動を示し、外力によってゆっくりと流動するので、接地圧を均等化できる。そして、変形したままの形状で固化することになる。

前記セメント混合物は、セメントと砂を主材として微量の水を混合した砂状物である。いわゆる空練りモルタルといわれる。このセメント混合物も、練ってから硬化するまでの間は砂の集まりと同様な挙動を示し、外力によってゆっくりと流動するので、接地圧を均等化できる。また、所要の変形したままの形状で固化することになる。ただし、硬化するまでの時間はスラグ混合物より短いが、本発明に変形材料として使うことは可能である。

前記スラグ混合物も前記セメント混合物も、練り上がり後は水分が非常に少ない砂状のものであり、この点で水を多く含むセメントペースト（セメントを水で練ったもの）やセメントモルタル（セメントと砂を水で練ったもの）とは異なる。そして、本発明のスラグ混合物とセメント混合物であれば、それらのマット１の凹所１４への充填した後においても水分が非常に少ないことから接着剤を用いて受圧板４と接着させることが可能である。また、水分を多く含むセメントペーストやセメントモルタルであると、接地圧力によって凹所１４の壁が破れると、高い流動性によって充填物が一気に吹き出るが、本発明のスラグ混合物やセメント混合物では流動性がさほど高くないので、外部への噴出が発生しにくいという利点がある。

図２は接地圧調整マット１の凹所１４に変形材料２を充填した状態を示している。変形材料２としてのスラグ混合物やセメント混合物は、凹所１４内に隙間なく充填するのが好ましいが、あふれるほど充填するのは、マット１と受圧板４との接着を妨げるので好ましくない。

つぎに、図３および図４に基づき、本発明における第１の設置工法を説明する。
（１）充填工法
図３（Ａ）に示すように、マット１の各凹所にスラグ混合物やセメント混合物からなる変形材料２を充填する。
（２）塗布工程
図３（Ｂ）に示すように、マット１の上面、すなわち隔壁１３の天面に接着剤３を塗布する。接着剤としては、液状かペースト状のような物性であればよく、シリコン樹脂系の接着剤などを使用できる。
（３）接着工程
図３（Ｃ）に示すように、接着剤３が塗布されたマット１の上面に、設置すべき受圧板４を置く。しばらくこの状態で放置しておき、接着剤３が乾燥すると、受圧板４の裏面に変形材料２が充填されたマット１が接着される。
（４）設置工程
図４に示すように、地山あるいは擁壁上の据付面にマット１を地山側に向けて受圧板４を設置する。受圧板４自体の設置方法は従来どおりであり、地中に差し込んでコンクリート６等で固定されたアンカーボルト５を貫いて、受圧板４を置き、ナット等を油圧機器を用いて緊締すると、受圧板４が地山あるいは擁壁上に固定される。

つぎに本発明における第２の設置工法を説明する。
この工法は、マット１を据付面に置き、そのマット１の各凹所１４に変形材料２を充填する充填工程と、その上に受圧板４を設置する設置工程とからなることを特徴とする。
据付面の傾斜が緩い場合は、受圧板４にマット１を接着しなくても施工できるので、充填工程と設置工程とで受圧板を設置できる。よって、設置工事がより簡便に行える。

本発明の接地圧調整マット１の利点は、つぎのとおりである。
（１）図４に示す設置工程の間、マット１および変形材料２は地山の不整形に合わせて変形し、また擁壁の突起部や変形部に対し変形する。これによって受圧板４の裏面には均等な力が分散して作用することになるので、受圧板４の損壊を防止することができる。
（２）変形材料２はマット１の多数の凹所に支えられているので、傾斜面に設置するときも、下方にズリ下がることはない。よって、設置作業が迅速に行える。
（３）実際の工事現場では、多数の受圧板４を連続的に設置していくが、変形材料２としてスラグ混合物を用いた場合は、練り上げてから硬化するまでの時間が長く、１日の限られた作業時間の中でより多くの受圧板４の設置が可能となる。また、変形材料２としてセメント混合物を用いた場合は、スラグ混合物を用いた場合ほど長い作業時間が得られないが、前記（１），（２）の効果は同様に奏することができる。

（Ａ）図は本発明の一実施形態に係る接地圧調整マットの平面図、（Ｂ）図は同マットの断面図である。 （Ａ）図は図１のマットの拡大平面図、（Ｂ）図は拡大断面図である。 本発明の第１の設置工法における充填、塗布、接着の各工程の説明図である。 本発明の第１の設置工法における設置工程の説明図である。 従来技術の受圧板における設置工法の説明図である。

１ マット
２ 変形材料
３ 接着剤
１４ 凹所

Claims (6)

1. 受圧板の接地圧を調整するためのマットであって、前記受圧板に合わせた外形を有し、
   該マットは、容易変形性素材で作成された底板と、該底板の外周に立設した外壁と、該外壁の内側を仕切る隔壁とを有しており、
   前記隔壁により、接地圧を均等化するように変形する変形材料を充填するための多数の凹所が形成されている
   ことを特徴とする受圧板の接地圧調整マット。
2. 前記容易変形性素材が、発泡スチロールである
   ことを特徴とする請求項１記載の受圧板の接地圧調整マット。
3. 前記変形材料が、スラグ混合物である
   ことを特徴とする請求項１記載の受圧板の接地圧調整マット。
4. 前記凹所が、平面視で六角形の凹所である
   ことを特徴とする請求項１記載の受圧板の接地圧調整マット。
5. 請求項１のマットの各凹所に変形材料を充填する充填工程と、
   前記マットに接着剤を塗布する塗布工程と、
   接着剤が塗布された前記マットの上面に受圧板を置いて互いに接着させる接着工程と、
   前記マットを据付面に向けて前記受圧板を設置する設置工程とからなる
   ことを特徴とする受圧板の設置工法。
6. 請求項１のマットを据付面に置き、該マットの各凹所にスラグ混合物を充填する充填工程と、
   前記マットの上に受圧板を設置する設置工程とからなる
   ことを特徴とする受圧板の設置工法。
   

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