JP5047861B2 - 長繊維混合補強土の安定化工法 - Google Patents

Description

本発明は、鉄道、道路及び宅地造成地などの地盤の斜面安定のために用いる長繊維混合補強土の安定化工法に係り、特に、長繊維混合補強土の滑落防止工法に関するものである。

従来、鉄道、道路や宅地造成における切土・盛土斜面安定化を目的として、長繊維混合補強土（砂＋ポリエステルやビニロンなどの長繊維＋セメントまたはセメント系、石灰系、セメント石灰系や石膏系等の固化材＋水の混合土）の吹付けが行われている（図８及び図９、非特許文献１参照）。この長繊維混合補強土は、１０ｃｍ〜２０ｃｍ程度の吹付け層厚で施工されることが多い。吹き付けられた長繊維混合補強土は、長繊維が土（砂）と絡み合って粘り強くなり、セメントが硬化することによって強度も発生する。しかし、斜面に施工されるため、斜面方向に長繊維混合補強土の自重の分力が作用したり、降雨や地震力によって滑動力が増加し、滑落しやすくなる。

この滑落を防止するために、従来技術では、長繊維混合補強土の吹付け部分に、図１０に示すようなエキスパンドメタルを張ったアンカーバー１０１を斜面に直角に根入れする方法が一般に行われている（図１１参照）。
「ロービングウォール工法」，長繊維緑化協会，２００４年１１月，５８１１．０２ＴＫｏ

しかしながら、上記したアンカーバー同士の間は、長繊維混合補強土がすり抜けやすく、降雨や地震時にそのすり抜けの可能性がさらに高くなるという問題点がある。
また、斜面には鉄筋等で安定を図る地山補強土が施工されることも多く、この地山補強土は斜面安定のために露出した棒状補強材頭部を支圧板で固定する必要があり、長繊維混合補強土との取り合いに関して確定した方法がないのが現状である。

本発明は、上記問題点を解決するために、長繊維混合補強土の滑落を防止し、斜面の安定性を向上させることができる長繊維混合補強土の安定化工法を提供することを目的とする。

本発明は、上記問題点を解決するために、
〔１〕長繊維混合補強土の安定化工法において、地盤の斜面に長繊維混合補強土を縦方向または横方向または縦横メッシュ状に吹付けた高さの低い先行吹付け部を形成し、この先行吹付け部上に敷設される引張り補強材が前記斜面に直角に配置される短尺固定鉄筋で固定されるとともに、吹付けによって構築される長繊維混合補強土の中間層となるように配置されることを特徴とする。

〔２〕上記〔１〕記載の長繊維混合補強土の安定化工法において、前記引張り補強材が溶接金網、鉄筋金網、エキスパンドメタル及び合成樹脂製スリット材又はジオテキスタイルであることを特徴とする。
〔３〕長繊維混合補強土の安定化工法において、地山補強土の斜面に大径棒状補強体の引張芯材が突出している場合、この突出部をアンカーバーの代替とし、かつ前記大径棒状補強体の攪拌混合部分に差筋を施すことにより、前記大径棒状補強体に長繊維混合補強土を挿筋し、アンカーバーの代替とすることを特徴とする。

〔４〕長繊維混合補強土の安定化工法において、地山補強土の斜面に長繊維混合補強土を縦方向または横方向または縦横メッシュ状に吹付けた高さの低い先行吹付け部を形成し、大径棒状補強体の引張芯材を突出させ、前記大径棒状補強体の攪拌混合部分に差筋を施すことにより、前記先行吹付け部を介して前記大径棒状補強体に長繊維混合補強土を挿筋し、アンカーバーの代替とすることを特徴とする。

〔５〕長繊維混合補強土の安定化工法において、予め地盤に配置された棒状補強材の頭部の支圧部のみを先堀して先堀部を形成し、この先堀部に長繊維混合補強土の吹付けを行い、この長繊維混合補強土の吹付け厚を増すことにより、前記長繊維混合補強土の支圧強度を増加させるようにしたことを特徴とする。

本発明によれば、次のような効果を奏することができる。
（１）長繊維混合補強土の層中間に引張り補強材を配置したり、斜面に施工された地山補強土の芯材等を利用することで、従来のアンカーバーを用いずに長繊維混合補強土の滑落を防止することができる。また、長繊維混合補強土自体の強度を増加させることができるため、斜面の安定性が向上し、従来用いていたアンカーバーが不要になり、長繊維混合土層の層厚やセメント配合量を減らすことが期待でき、経済性も向上する。

（２）斜面安定のために施工された地山補強土の棒状補強材（補強芯材）頭部の支圧板構造を長繊維混合補強土で施工することにより、地山補強土の支圧板を容易に施工することができ、経済性が向上する。同時に、長繊維混合補強土と地山補強土の結合が堅固となり、斜面全体の安定性が向上する。

本発明の長繊維混合補強土の安定化工法は、地盤の斜面に長繊維混合補強土を縦方向または横方向または縦横メッシュ状に吹付けた高さの低い先行吹付け部を形成し、この先行吹付け部上に敷設される引張り補強材が前記斜面に直角に配置される短尺固定鉄筋で固定されるとともに、吹付けによって構築される長繊維混合補強土の中間層となるように配置される。

以下、本発明の実施の形態について詳細に説明する。
まず、従来のアンカーバーを用いないで、長繊維混合補強土層の滑落を防止し、長繊維混合補強土の強度向上を図る方法について説明する。
図１は本発明の第１参考例を示す長繊維混合補強土の安定化工法を示す図である。
この図において、１は地盤としての地山の斜面、２はその地山の斜面１に直角に適切な間隔で設置される短尺鉄筋、３はこの鉄筋２に配置される溶接金網（鉄筋でもよい）であり、この溶接金網３は長繊維混合補強土４の中間層に位置するように配置する。

このように短尺鉄筋２を地山の斜面１に直角に適切な間隔で設置して、この鉄筋２に、引張り補強材としての溶接金網３を配置して、この溶接金網３が長繊維混合補強土４の中間層となるように配置し、長繊維混合補強土４を吹付け構築する。
ここで、鉄筋２に配置される引張り補強材として、溶接金網３に代えて、鉄筋金網、エキスパンドメタルや合成樹脂製スリット材又は鉄筋を用いることができる。

図２は本発明の第１実施例を示す長繊維混合補強土の安定化工法を示す図である。
この図において、１１は地盤としての地山の斜面、１２はその地山の斜面１１に直角に適切な間隔で設置される長繊維混合補強土の先行吹き付け部、１３は地山の斜面１１に直角に配置される固定鉄筋、１４は固定鉄筋１３に配置される溶接金網、１５は長繊維混合補強土である。

吹付け作業をする人間の体重などを支えることが困難な場合は、図２に示すように、長繊維混合補強土を所定の層厚の半分程度の厚さで、縦方向または横方向または縦横メッシュ状に先行して吹付けて先行吹き付け部１２を形成する。その上に、引張り補強材としての溶接金網１４を敷設し、固定鉄筋１３により簡易な固定をするだけで、先行吹付け１２が足場となりその上の長繊維混合補強土１５の吹付けを容易に行うことができ、溶接金網１４を長繊維混合補強土１５の中間に配置することができる。

なお、固定鉄筋１３に配置される溶接金網１４に代えて、鉄筋金網、エキスパンドメタルや合成樹脂製スリット材又はジオテキスタイルを用いるようにしもよい。
図３は本発明の第２実施例を示す長繊維混合補強土の安定化工法を示す図である。
この図において、２１は地盤としての地山の斜面、２２はラディッシュアンカー、２３はラディッシュアンカー２２の引張芯材、２４はラディッシュアンカー２２の攪拌混合部分（コラム体）、２５はその攪拌混合部分（コラム体）２４に施される差筋、２６は長繊維混合補強土である。なお、上記したラディッシュアンカーはこれに限定されるものではなく、各種の棒状補強材としてもよい。

図３に示すように、地山補強土の斜面にラディッシュアンカー（大径棒状補強体）２２の引張芯材２３が突出している場合は、これを従来のアンカーバーの代替とする。また、ラディッシュアンカー（大径棒状補強体）２２を用いた場合、攪拌混合部分（コラム体）２４に差筋２５を施すことにより、従来のアンカーバーの代替とすることができる。
図４は本発明の第３実施例を示す長繊維混合補強土の安定化工法を示す図である。

この図において、３１は地盤としての地山の斜面、３２はラディッシュアンカー、３３はラディッシュアンカー３２の引張芯材、３４は長繊維混合補強土の先行吹き付け部、３５はラディッシュアンカー３２の攪拌混合部分（コラム体）、３６はその攪拌混合部分（コラム体）３５に施される差筋、３７は長繊維混合補強土である。
図４に示すように、上記した第２実施例と第３実施例とを組み合わせることにより、先行吹付け部３４をもって地山補強土の補強芯材（ラディッシュアンカー３２）の頭部の支圧板を兼ねることもできる。この場合、支圧板としての先行吹付け部３４は、長繊維混合補強土のセメント添加量の増加や締め固めにより強度を高めたり、長繊維混合補強土の吹付けに代えて、モルタル吹付け・コンクリート吹きつけとすることもできる。また、この先行吹付け部を帯状にして地山補強材間を連結することもできる。

次に、地山補強土工法の補強芯材（棒状補強材）の頭部を支圧板で固定する方法として、長繊維混合補強土を支圧板として用いた場合について説明する。図５は本発明にかかる補強芯材の引抜き試験結果を示す図であり、縦軸に引抜き荷重（ｋＮ）、横軸に芯材変位（ｍｍ）を示している。
図６は本発明の長繊維混合補強土の安定化工法にかかる地山の先堀による支圧板の構築方法を示す図であり、図６（ａ）は地山の先堀状態を示す図、図６（ｂ）は支圧板の構築状態を示す図である。

これらの図において、４１は地盤としての地山、４２は地山の先堀部、４３は棒状補強材、４４は吹付けにより形成された支圧板としての長繊維混合補強土である。
長繊維混合補強土４４の吹付け厚を増すことにより支圧強度が増加するので、図６に示すように、予め棒状補強材４３の頭部の支圧部のみつぼ堀をして先堀部４２を形成しておき、長繊維混合補強土４４の部材厚を厚くする。

図７は本発明の第２参考例を示す長繊維混合補強土の安定化工法にかかる地山の支圧部のみに高強度長繊維混合補強土を用いた支圧板の構築方法を示す図であり、図７（ａ）は帯状の高強度長繊維混合補強土の形成状態を示す図、図７（ｂ）は支圧板の構築状態を示す図である。
これらの図において、５１は地盤としての地山、５２は棒状補強材、５３は地山の支圧部に吹付けにより形成される支圧板としての帯状の高強度長繊維混合補強土、５４は長繊維混合補強土である。

隣接する支圧板箇所同士を帯状の高強度長繊維混合補強土（セメント添加量を増したり、締固めることで強度を高めた長繊維混合補強土）５３で先行して吹付け施工する。この場合は図６のように地山を溝掘りしなくても良い。また、この高強度長繊維混合補強土５３の吹付けに代えて、モルタル吹付け又はコンクリート吹付けとすることもできる。
なお、本発明は上記実施例に限定されるものではなく、本発明の趣旨に基づき種々の変形が可能であり、これらを本発明の範囲から排除するものではない。

本発明の長繊維混合補強土の安定化工法は、簡単な構成により長繊維混合補強土の滑落を防止する長繊維混合補強土の安定化工法として利用可能である。

本発明の第１参考例を示す長繊維混合補強土の安定化工法を示す図である。 本発明の第１実施例を示す長繊維混合補強土の安定化工法を示す図である。 本発明の第２実施例を示す長繊維混合補強土の安定化工法を示す図である。 本発明の第３実施例を示す長繊維混合補強土の安定化工法を示す図である。 本発明にかかる補強芯材の引抜き試験結果を示す図である。 本発明の長繊維混合補強土の安定化工法にかかる地山の先堀による支圧板の構築方法を示す図である。 本発明の第２参考例を示す長繊維混合補強土の安定化工法にかかる地山の支圧部のみに高強度長繊維混合補強土を用いた支圧板の構築方法を示す図である。 従来の長繊維混合補強土の吹付けの様子を示す図面代用写真（その１）である。 従来の長繊維混合補強土の吹き付けを示す図面代用写真（その２）である。 従来のアンカーバーを示す図面代用写真である。 従来のアンカーバーの施工状況を示す図面代用写真である。

１，１１，２１，３１ 地山の斜面
２ 短尺鉄筋
３ 溶接金網
４，１５，２６，３７，４４，５４ 長繊維混合補強土
１２，３４ 長繊維混合補強土の先行吹き付け部
１３ 固定鉄筋
１４ 溶接金網
２２，３２ ラディッシュアンカー
２３，３３ ラディッシュアンカーの引張芯材
２４，３５ ラディッシュアンカーの攪拌混合部分（コラム体）
２５，３６ 差筋
４１，５１ 地盤としての地山
４２ 地盤の先堀部
４３，５２ 棒状補強材
５３ 高強度長繊維混合補強土

Claims (5)

1. 地盤の斜面に長繊維混合補強土を縦方向または横方向または縦横メッシュ状に吹付けた高さの低い先行吹付け部を形成し、該先行吹付け部上に敷設される引張り補強材が、前記斜面に直角に配置される短尺固定鉄筋で固定されるとともに、吹付けによって構築される長繊維混合補強土の中間層となるように配置されることを特徴とする長繊維混合補強土の安定化工法。
2. 請求項１記載の長繊維混合補強土の安定化工法において、前記引張り補強材が溶接金網、鉄筋金網、エキスパンドメタル及び合成樹脂製スリット材又はジオテキスタイルであることを特徴とする長繊維混合補強土の安定化工法。
3. 地山補強土の斜面に大径棒状補強体の引張芯材が突出している場合、該突出部をアンカーバーの代替とし、かつ前記大径棒状補強体の攪拌混合部分に差筋を施すことにより、前記大径棒状補強体に長繊維混合補強土を挿筋し、アンカーバーの代替とすることを特徴とする長繊維混合補強土の安定化工法。
4. 地山補強土の斜面に長繊維混合補強土を縦方向または横方向または縦横メッシュ状に吹付けた高さの低い先行吹付け部を形成し、大径棒状補強体の引張芯材を突出させ、前記大径棒状補強体の攪拌混合部分に差筋を施すことにより、前記先行吹付け部を介して前記大径棒状補強体に長繊維混合補強土を挿筋し、アンカーバーの代替とすることを特徴とする長繊維混合補強土の安定化工法。
5. 予め地盤に配置された棒状補強材の頭部の支圧部のみを先堀して先堀部を形成し、該先堀部に長繊維混合補強土の吹付けを行い、該長繊維混合補強土の吹付け厚を増すことにより、前記長繊維混合補強土の支圧強度を増加させるようにしたことを特徴とする長繊維混合補強土の安定化工法。