JP5360659B2 - Retaining wall made of precast concrete - Google Patents
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本発明は、例えば地表面を掘削して地下空間を形成する際に、縦向きの地山面の崩落を防止するための擁壁であって、予め地表より擁壁構築空間を掘削形成し、その空間内にプレキャスト部材によって構築される擁壁に関する。 The present invention is a retaining wall for preventing the collapse of the vertical ground surface when excavating the ground surface, for example, to form an underground space, and excavating and forming the retaining wall construction space from the ground surface in advance, The present invention relates to a retaining wall constructed by a precast member in the space.
一般に、地中に擁壁を形成し、然る後その擁壁に縦向きの地山面を保護させた状態で地下空間を形成する際のプレキャストコンクリート部材による擁壁としては、プレキャストコンクリート製のH型PC杭を互いに並べて地中に掘削圧入するとともに、隣り合うH型PC杭のフランジ間にコンクリートを打設することによって該H型PC杭間を一体化させた地中壁を構築し、然る後擁壁の前面側を掘削して空間を形成し、該擁壁に立て向きの地山面を保護させるようにしたものがある(例えば特許文献1)。 In general, as a retaining wall by a precast concrete member when a retaining wall is formed in the ground, and then an underground space is formed with the retaining wall protecting the vertical ground surface, The H-type PC piles are arranged side by side and excavated and pressed into the ground, and a concrete wall is constructed by placing concrete between the flanges of adjacent H-type PC piles. However, there is a structure in which a space is formed by excavating the front side of the retaining wall, and the retaining wall is protected by the retaining wall (for example, Patent Document 1).
また縦方向に打ち込んで形成した上記H型PC杭間に跨らせて水平方向にPC緊張材を挿通し、これを緊張することによって矢板間の一体化を強固にしたものがある(例えば特許文献2)。 In addition, there is one that has strengthened the integration between sheet piles by inserting a PC tension material in the horizontal direction across the H type PC pile formed by driving in the vertical direction and tensioning it (for example, patent) Reference 2).
更に、水平方向に長いプレキャストコンクリート部材を上下に重ねて地中に落とし込むことによって地中壁を構築し、これを擁壁として地下空間を形成するものがある(特許文献3)。 Furthermore, there is a construction in which underground walls are formed by using underground walls by constructing underground walls by placing precast concrete members that are long in the horizontal direction and dropping them into the ground (Patent Document 3).
上述したH型のプレキャストコンクリート部材を立て向きに打ち込む方式のものは、縦方向にプレストレスを付与しておくことによって、10m以上もの長尺な部材を使用でき、曲げ耐力も大きくできる。 The above-mentioned method of driving the H-shaped precast concrete member upright can use a long member as long as 10 m or more by applying prestress in the vertical direction, and can increase the bending strength.
しかし、高架道路下等、地上に障害物があって長尺プレキャストコンクリート部材を立て込むための空間がない場合には、施工が困難であるという問題があった。 However, when there is an obstacle on the ground such as under an elevated road and there is no space for standing a long precast concrete member, there is a problem that the construction is difficult.
また、上記特許文献3に示されている従来の工法においては、横長のプレキャストコンクリート部材を使用するものではあるが、地下構造物の地下壁として使用することを目的してしおり、例えば道路の立体交差やスルーパスのための通路や水路の擁壁として使用するものではなく、また、使用しているプレキャストコンクリート部材は、前後の壁板の間を立て向きの隔壁によって仕切り、上下が開口した縦向きの空間を形成しているものであり、これを上下に重ね、それらに跨らせて形成した鉄筋埋設孔に鉄筋を挿入してモルタルにより埋めることによって上下のプレキャストコンクリート部材間を連結して地下壁を構成させているものであり、曲げ耐力を大きくするためには、前後の壁板厚を大きくし、且つ壁板間の間隔を大きくする必要があった。
Moreover, in the conventional construction method shown in the above-mentioned
また、従来のプレキャストコンクリート部材を横向きに重ねて地中溝内にコンクリート壁を沈降させる方法においては、最下端のプレキャストコンクリート部材の下縁を地中溝の底部に圧入することによって下向き荷重を支持させるようにしているものであるが、地中溝の深さを均一にすることは困難であるため、擁壁全域において均一な鉛直方向の支持力を持たせることが困難であった。 In addition, in the conventional method in which the precast concrete members are stacked sideways and the concrete wall is settled in the underground groove, the downward load is supported by pressing the lower edge of the lowermost precast concrete member into the bottom of the underground groove. However, since it is difficult to make the depth of the underground trench uniform, it has been difficult to provide a uniform vertical supporting force over the entire retaining wall.
本発明は、このような従来の問題に鑑み、高架道路下等のように地上の工事用空間の高さが低く狭隘な場合であっても容易に施工でき、しかも、水平方向の土圧に対する大きな耐力が、従来に比べて薄い肉厚にて構成することができるとともに、擁壁の鉛直方向の支持力が、先行して造成される地中溝の対面の凹凸、即ち不陸があっても常に安定した所望の支持力を得ることができるプレキャストコンクリート部材による擁壁の構築方法の提供を目的としてなされたものである。 In view of such conventional problems, the present invention can be easily constructed even when the ground construction space is low and narrow, such as under an elevated road, etc. A large proof strength can be configured with a thinner wall thickness than in the past, and the vertical support force of the retaining wall is even if there is unevenness on the opposite side of the underground trench created in advance, that is, unevenness The object of the present invention is to provide a method for constructing a retaining wall using a precast concrete member that can always obtain a desired desired supporting force.
上述の如き従来の問題を解決し、所期の目的を達成するための請求項1に記載の発明の特徴は、構築しようとする擁壁厚さ分の幅を有する地中溝を掘削形成し、該地中溝の開口部において、水平方向に長い多数のプレキャストコンクリート部材を上下に重ね合わせて順次連結することによってコンクリート壁体を形成し、これを該地中溝内に沈降させ、該コンクリート壁体の前面側を掘削することによって該コンクリート壁体によって縦向きの地山面を土留した擁壁となすプレキャストコンクリート部材による擁壁の構築方法において、 前記プレキャストコンクリート部材として、互いに平行な細長矩形状のフランジと該フランジ間に一体に備えたウエブとによって断面がH型をなし、前記両フランジ間に隔壁を一体に備えるとともに、前記ウエブに上下に貫通開口された窓穴を所望の間隔に形成した形状のものを使用し、該プレキャストコンクリート部材を、前記フランジの幅方向を上下方向に向けるとともに、上下のプレキャストコンクリート部材間において前記窓穴が上下に対応した位置となるように互いに固定することによって土止め用のコンクリート壁体を形成しつつこれを前記地中溝内に沈降させ、該コンクリート壁体を所定深さまで沈降させた後、前記上下に対応した位置の窓穴を通して該コンクリート壁体下に支持機能を有するセメント系固化材を注入することにより、コンクリート壁体用基礎を造成することにある。
In order to solve the conventional problems as described above and achieve the intended purpose, the feature of the invention described in
請求項2に記載の発明の特徴は、請求項1の構成に加え、前記地中溝の造成は、地表面より地山の土砂を溝状に掘削攪拌しつつ安定液を注入することによって溝内部に泥土が充填された状態とし、前記セメント系固化材をコンクリート壁体の下端と地中溝の隙間の泥土と、地中溝の底面の軟弱な地山内に注入させることにより前記コンクリート壁体用基礎を造成させることにある。 According to a second aspect of the present invention, in addition to the structure of the first aspect, the formation of the underground trench is achieved by injecting a stabilizing liquid while excavating and stirring the earth and sand of the natural ground into a groove shape from the ground surface. The concrete wall foundation is made by injecting the cement-based solidified material into the mud in the gap between the lower end of the concrete wall and the underground trench and the soft ground at the bottom of the underground trench. It is to create.
請求項3に記載の発明の特徴は、請求項1又2の請求項の構成に加え、前記セメント系固化材は、泥土内に注入することによってソイルセメント状のコンクリート壁体用基礎が形成されるセメント系の地盤改良材であることにある。 According to a third aspect of the present invention, in addition to the structure of the first or second aspect, the cement-based solidifying material is poured into mud to form a soil cement-like concrete wall foundation. It is to be a cement-based ground improvement material.
請求項4に記載の発明の特徴は、請求項1〜3の何れかの請求項の構成に加え、前記コンクリート壁体は、前記プレキャストコンクリート部材1本の長さの1単位長さコンクリート壁体をその水平長さ方向に連続させて形成し、隣り合う前記1単位長さコンクリート壁体間を互いに連結することにより構築することにある。 According to a fourth aspect of the present invention, in addition to the structure of any one of the first to third aspects, the concrete wall is a one-unit length concrete wall having a length of the one precast concrete member. Is constructed by connecting the adjacent one-unit-length concrete walls to each other in the horizontal length direction.
本発明においては、互いに平行な細長矩形状のフランジと該フランジ間に一体に備えたウエブとによって断面がH型をなし、前記両フランジ間に隔壁を一体に備えるとともに、前記ウエブに上下に貫通開口された窓穴を所望の間隔に形成した細長のプレキャストコンクリート部材を使用し、該プレキャストコンクリート部材を、前記窓穴が上下に対応させた位置となるように互いに固定することによって土止め用のコンクリート壁体を形成しつつこれを前記地中溝内に沈降させ、該コンクリート壁体を所定深さまで沈降させた後、前記上下に対応した位置の窓穴を通して該コンクリート壁体下にセメント系固化材を注入することにより、コンクリート壁体用基礎を造成することにより、コンクリート壁体の下端は、地中溝底面に不陸があっても地中溝の底部に注入されたセメント系固化材によって固化された固化地盤に支持されることとなる。 In the present invention, an elongated rectangular flange parallel to each other and a web integrally provided between the flanges form an H-shaped cross section, and a partition is integrally provided between the flanges, and vertically penetrates the web. Using an elongate precast concrete member in which opened window holes are formed at a desired interval, and fixing the precast concrete members to each other so that the window holes are in positions corresponding to each other vertically, A concrete wall is formed in the underground ditch while forming a concrete wall, and after the concrete wall is submerged to a predetermined depth, a cement-based solidifying material is placed under the concrete wall through the window holes at positions corresponding to the upper and lower sides. The bottom of the concrete wall is uneven on the bottom of the underground trench. A being supported by a solidified soil that has been solidified by cement solidifying material is injected into the bottom of the underground trenches.
次に本発明の実施の形態を図に示した実施例に基づいて説明する。図1は本発明方法によって構築された擁壁の一例を示す縦断側面図であり、図2は同縦断正面図である。この擁壁は、図3〜図6に示すプレキャストコンクリート部材1を水平方向に寝かせた状態で上下に多数連結することによって構成された一単位長さコンクリート壁体A,Aを長さ方向に連続して構築することによって構成されている。
Next, embodiments of the present invention will be described based on the examples shown in the drawings. FIG. 1 is a longitudinal side view showing an example of a retaining wall constructed by the method of the present invention, and FIG. 2 is a longitudinal front view thereof. This retaining wall is made of continuous one-unit-length concrete walls A and A that are constructed by connecting a large number of
プレキャストコンクリート部材1は、細長平板状をした水平配置のウエブ2の両縁に矩形状なし、幅方向側を上下に向けた一対のフランジ3,3を一体に有する断面がH型をしており、上下面にフランジ3,3とウエブ2によって構成される溝状凹部4,4を有する形状となっている。この溝状凹部4,4内は、両フランジ3,3及びウエブ2に3辺が一体化された複数の隔壁5,5......によって仕切られている。
The
このプレキャストコンクリート部材1の両端は、最も端部側の隔壁5aより先端側には、ウエブ2がなく、両フランジの先端部のみが突出されフランジ延長片3a,3aを有し、この両フランジ延長片3a,3aと前記隔壁5aとによって上下に向けた凹溝6,6が形成されている。
Both ends of the
また、ウエブ2には、隔壁5,5又は5a間の位置にあって、上下に貫通した窓穴7,7......が開口されている。
Further, the
このプレキャストコンクリート部材1のフランジ3,3には、隔壁5と交差する位置の肉厚内に上下に向けてPC緊張材挿通孔10が形成されている。このPC緊張材挿通孔10の下端部には、図7に示すようにカプラー収容用拡径部11が形成されているとともに、上端部にはPC緊張材12を緊張状態で定着するための支圧板13が埋設されている。
In the
また、一方側のフランジ3には、その全域に亘って、該フランジ3の幅方向、即ち上下方向に向けた鉄筋埋設用貫通孔14,14......が所定の間隔を隔てて貫通開口されている。
The
一単位長さコンクリート壁体Aは、図1、図2に示すように複数のプレキャストコンクリート部材1,1......をそのフランジ3の幅方向を上下に向けて積み重ね、図7に示すように、互いに隣り合うプレキャストコンクリート部材1,1毎にPC緊張材12を使用し、これを緊張することによって連結している。
As shown in FIG. 1 and FIG. 2, the one-unit-length concrete wall A is formed by stacking a plurality of
緊張に際しては、図7に示すように、先に定着金具15によって緊張状態で定着したPC緊張材12の上端にカプラー16を介して次のPC緊張材12を連結し、その上端を次のプレキャストコンクリート部材1の上面に同様にして定着する操作を繰り返して順次上側のプレキャストコンクリート部材1を下側のものに連結する。
When tensioning, as shown in FIG. 7, the
各プレキャストコンクリート部材1の一方のフランジ3に形成されている鉄筋埋設用貫通孔14,14......は、図8に示すように、上下のフランジ間において互いに連続した貫通孔となり、その内部に連続した鉄筋20が挿入され、高強度高流動モルタル等のセメント系充填材21によって埋められている。
Reinforcing bar embedding through
この鉄筋20の本数は、一単位長さコンクリート壁体Aに対して背面の土圧が作用した際に生じる曲げモーメントを予想して設計されており、曲げモーメント分布に対応できるように、例えば、擁壁背面側のフランジ内に、下側に多く、上側に至るに従って少なくなるように分布させたり、擁壁表面側のフランジ内に多く分布させたりして設置する。
The number of the reinforcing
また、図2に示すように、プレキャストコンクリート部材1の長さを単位とした一単位長さコンクリート壁体Aは、その両側面に、各プレキャストコンクリート部材1の両端の縦向きの凹溝6が、上下に連続した配置に並べられ、一単位長さコンクリート壁体Aの両側面にその上下に亘って連続した凹溝が形成され、互いに隣り合う一単位長さコンクリート壁体A,Aの突合せ部分に、両凹溝6,6によって上下に連続した中空筒部24が形成されており、その内部には泥土にセメントミルクを混合させた場所内のソイルセメントや場所打ちのコンクリート等のセメント系固化材により固化された場所打ちに固化柱体25が形成されている。この固化柱体25によって一単位長さコンクリート壁体A,A間が連結されている。
Moreover, as shown in FIG. 2, the one-unit length concrete wall body A which made the length of the precast concrete member 1 a unit has the
単位長さコンクリート壁体Aは、各プレキャストコンクリート部材1のウエブ2に窓穴7を上下に対応した位置になるように連結されており、壁体上端から下端まで連続した開口部を形成している。この開口部にセメント系固化材注入用パイプを上端から下端まで挿入し、その下端よりセメント系固化材を該壁体Aの下端が接する地盤近傍に注入することにより強固に改良したコンクリート壁体用基礎26が形成されている。これによって壁体Aに作用する鉛直力を支持する機能を持たせている。
The unit-length concrete wall A is connected to the
上述した擁壁の構築に際しては、先ず、図9(a)(b)に示すように地表面より一単位長さコンクリート壁体Aが地中に形成できる幅、深さ及び長さの地中溝30を掘削形成する。この地中溝の形成は下端に一対のカッター31を取り付け、その中間より下向きに水を噴射させるジェットノズル32を取り付けた掘削攪拌機33を使用し、この掘削攪拌機33上下に移動させつつ地盤を砕き土砂と水を混合させることによって泥土34が充填された地中溝30を形成する方法が使用できる。この他、バックホーや溝掘削用のグラブバケットを使用し、掘削された溝内に安定液を充填させた状態で地中溝30を形成する方法であっても良い。
In constructing the retaining wall described above, first, as shown in FIGS. 9 (a) and 9 (b), the underground groove having a width, depth and length in which the concrete wall A can be formed in the ground by one unit length from the ground surface. 30 is excavated. This underground trench is formed by using a
次いで、図10に示すように地中溝30内にその開口部上にて、上下に隣り合うプレキャストコンクリート部材1,1を上下に連結させ、1の連結完了毎に、プレキャストコンクリート部材1の高さ分(フランジ幅分)ずつ地中溝30内に沈める。この時地中溝30内の泥土34は、プレキャストコンクリート部材1の窓穴7よりウエブの上側に移動するため、プレキャストコンクリート部材1の自重もしくは圧入装置によって沈降される。
Next, as shown in FIG. 10, the precast
尚、このプレキャストコンクリート部材1の搬入及び沈降は、一例として、地中溝30を跨いで設置した門形クレーンを使用することができる。
In addition, the portal crane installed across the underground ditch | groove 30 can be used for carrying in and sedimentation of this precast
一単位長さコンクリート壁体Aを地中溝30内に沈めた状態で組み立てた後、図11 に示すように、一単位長さコンクリート壁体Aの上下に並んだ配置の窓穴7,7......の上端開口部よりセメント系固化材注入用パイプ35を、該壁体下まで挿入し、地中溝30の底面と最下端のプレキャストコンクリート部材1との間の泥土中にセメント系固化材を噴射注入する。このとき、注入が容易となるように最下段の窓孔は最下段の窓孔以外よりも多く配置することもできる。これによって地中溝30の底部の軟弱な地山と、該地中溝底部とコンクリート壁体Aのか端部との間の泥土34を固化させ、コンクリート壁体用基礎26を造成する。セメント系固化材としては、セメントミルク等の軟弱地盤用の地盤改良材が使用できる。
After assembling the one unit length concrete wall body A in the
尚、地中溝内に安定液を充填している場合には、セメントモルタルやコンクリートを充填することによってコンクリート壁体用基礎26を造成してもよい。
In addition, when the underground groove is filled with a stabilizing liquid, the
このようにして一単位長さコンクリート壁体Aを構築した後、その水平長さ方向に連続させて別の一単位長さコンクリート壁体Aを同様にして造成する。これによって両一単位長さコンクリート壁体A,Aの対向側縁にそれぞれの凹溝6,6にて形成された角筒状の空間が形成させ、その内部の泥土内にセメント系固化材を注入し、該空間内の泥土を固化させて柱体25を形成し、互いに隣り合う一単位長さコンクリート壁体A,A間が連結される。
After constructing the concrete wall A of one unit length in this way, another one unit length of the concrete wall A is formed in the same manner by continuing in the horizontal length direction. As a result, a square cylindrical space formed by the
尚、柱体25は、セメント系固化材による外、専用の排土装置を使用して前記角筒状空間内の泥土34を排除し、トレミー管等のコンクリート打設装置を使用して場所打ちのコンクリート打設することによって柱体25を形成してもよい。
The
このようにして一単位長さコンクリート壁体A,Aを必要な長さに連続させて構築した後、前面側の地盤を掘削することにより縦向きの地山面を一単位長さコンクリート壁体Aによって土留した状態の所望の地下空間を形成する。 In this way, one unit length concrete wall A, A is constructed to be continuous to the required length, and then the vertical ground is excavated on the front side of the ground to create a one unit length concrete wall body. A desired underground space that is retained by A is formed.
この地下空間形成後、必要に応じ、図1に示すように地中アンカーによって一単位長さコンクリート壁体Aを倒れ止めさせてもよい。この場合の地中アンカーは、予めプレキャストコンクリート部材1のウエブ2と隔壁5とが交差する部分にアンカー挿通孔50を形成しておき、このアンカー挿通孔50内に鋼棒や鋼より線等の引張材51を挿通し、その先端を土中のアンカーコンクリート52内に埋め込んで土中に固定し、他端をプレキャストコンクリート部材1の表面側にて緊張定着する。
After the formation of the underground space, the concrete wall A having a length of one unit may be prevented from falling by an underground anchor as shown in FIG. In this case, the underground anchor has an
このようにウエブ2と隔壁5とが交差する部分にアンカー挿通孔50を形成し、該交差位置にて定着させることによって、定着部分の応力が上下左右に効果的に分散されることとなり、耐力の大きい擁壁となる。
Thus, by forming the
アンカーの緊張定着に用いる定着板は、コンクリート壁体に埋め込むか、後設置する。 The fixing plate used for anchoring the anchor is embedded in the concrete wall or installed later.
A 一単位長さコンクリート壁体
1 プレキャストコンクリート部材
2 ウエブ
3 フランジ
3a フランジの先端部
4 溝状凹部
5 隔壁
5a 端部側の隔壁
6 凹溝
7 窓穴
10 PC緊張材挿通孔
11 カプラー収容用拡径部
12 PC緊張材
13 支圧板
14 鉄筋埋設用貫通孔
15 定着金具
16 カプラー
20 鉄筋
21 セメント系充填材
23 頂板
24 中空筒部
25 柱体
26 コンクリート壁体用基礎
30 地中溝
31 カッター
32 ジェットノズル
33 掘削攪拌機
34 泥土
35 セメント系固化材注入用パイプ
50 アンカー挿通孔
51 引張材
52 アンカーコンクリート
A One-unit-length
Claims (4)
前記プレキャストコンクリート部材として、互いに平行な細長矩形状のフランジと該フランジ間に一体に備えたウエブとによって断面がH型をなし、前記両フランジ間に隔壁を一体に備えるとともに、前記ウエブに上下に貫通開口された窓穴を所望の間隔に形成した形状のものを使用し、
該プレキャストコンクリート部材を、前記フランジの幅方向を上下方向に向けるとともに、上下のプレキャストコンクリート部材間において前記窓穴が上下に対応した位置となるように互いに固定することによって土止め用のコンクリート壁体を形成しつつこれを前記地中溝内に沈降させ、
該コンクリート壁体を所定深さまで沈降させた後、前記上下に対応した位置の窓穴を通して該コンクリート壁体下に支持機能を有するセメント系固化材を注入することにより、コンクリート壁体用基礎を造成することを特徴としてなるプレキャストコンクリート部材による擁壁の構築方法。 A concrete wall is formed by excavating and forming an underground groove having a width corresponding to the thickness of the retaining wall to be constructed, and sequentially connecting a plurality of precast concrete members that are horizontally long in the horizontal direction so as to overlap each other. Forming a body, sinking it into the underground ditch, and excavating the front side of the concrete wall to hold the vertical ground surface by the concrete wall as a retaining wall. In the wall construction method,
As the precast concrete member, an elongated rectangular flange parallel to each other and a web integrally provided between the flanges form an H-shaped cross section, and a bulkhead is integrally provided between the flanges, and the web is vertically arranged on the web. Use a shape that has a window hole that is opened through at a desired interval,
By fixing the precast concrete members to each other so that the width direction of the flange is directed in the vertical direction and the window holes are positioned between the upper and lower precast concrete members, the concrete walls for earth retaining This is allowed to sink into the underground trench while forming
After sinking the concrete wall to a predetermined depth, a cement-based solidifying material having a supporting function is injected under the concrete wall through the window holes at positions corresponding to the upper and lower sides, thereby forming a foundation for the concrete wall. A method for constructing a retaining wall using a precast concrete member.
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