JP5388470B2 - 擁壁支持構造および擁壁支持工法 - Google Patents

Description

本発明は、擁壁を安定して支持する、擁壁支持構造及び擁壁支持工法に関するものである。

擁壁の下部地盤にセメント系固化材によって柱状改良体を構築し、擁壁を支持する場合がある。（図５）
柱状改良体は、一体となった擁壁下部の底版と、擁壁背面に埋め戻した土砂を支持する。
擁壁には埋め戻した土砂によって土圧が作用するが、埋め戻し土砂と擁壁の重量とによって打ち消され、柱状改良体には圧縮力が作用する。（図６）

近年、経済性等の理由により、擁壁の高さに対する底版長が短くなり、擁壁の重量が軽くなる傾向がある。
このため、擁壁に埋め戻し土砂の土圧が作用すると、柱状改良体の頭部には長期において水平力が働き、柱状改良体には曲げモーメントが生じる。その曲げモーメントによって、擁壁下部の、埋め戻し土砂側の端部付近にかかる柱状改良体内部では部分的に引張力ｐ２が作用し続ける。（図７）
平成１４年発行の「改訂版 建築物のための改良地盤の設計及び品質管理指針―セメント系固化材を用いた深層・浅層混合処理工法―」（日本建設センター）では、改良体に長期的に引張力が作用することは認められていない。また、短期許容引張力は設計基準強度の２０％としている。
このため、セメント系固化材による柱状改良体の適応範囲が極端に狭くなっている。

本発明は、擁壁下部の柱状改良体における引張力の作用する部分を補強することにより、柱状改良体の施工適応範囲を拡大することを目的とする。

上記目的を達成するためになされた本願の第１発明は、底版と前記底版に略垂直に立設する壁部とからなる擁壁と、前記擁壁の壁部背面に形成する盛土と、を支持する擁壁支持構造であって、前記底版の下部の地盤中に配列する柱状の改良体と、前記配列する改良体のうち、盛土側端部の改良体にのみ貫入した芯材と、からなることを特徴とする、擁壁支持構造を提供するものである。
本願の第２発明は、第１発明に記載の擁壁支持構造であって、前記芯材は鋼管、鉄筋又は鋼棒であることを特徴とする、擁壁支持構造を提供するものである。
本願の第３発明は、底版と前記底版に略垂直に立設する壁部とからなる擁壁と、前記擁壁の壁部背面に形成する盛土と、を支持する擁壁支持工法であって、前記底版を設置する地盤の下部の地盤中に柱状の改良体を配列して形成し、前記改良体が硬化する前に、配列した前記改良体のうち、盛土側端部の改良体にのみ、芯材を所定の深さまで貫入し、前記芯材を貫入した状態で改良体が固化したことを特徴とする、擁壁支持工法を提供するものである。

本発明は、上記した課題を解決するための手段により、次のような効果の少なくとも一つを得ることができる。
＜１＞擁壁下部に配列した柱状の改良体に芯材を貫入し、引張力に対する強度を付加することにより擁壁の安定した支持地盤として使用することができる。
＜２＞硬化前の改良体に対し、所定の範囲に芯材を貫入するのみであるため、容易に施工することができる。

以下、図面を参照しながら本発明の実施の形態について説明する。

（１）本発明の全体の構成
本発明の擁壁支持構造は、擁壁１の底版１１下部に配列する改良体２と、改良体２内部に設けた芯材３と、からなる。（図１）
以下、各構成部材について詳述する。

＜１＞擁壁
擁壁１はコンクリート製のプレキャスト部材である。
擁壁１は底版１１と、底版１１に略垂直に立設する壁部１２からなる、Ｌ型又は逆Ｔ型の部材である。
擁壁１は地盤上に配置し、壁部１２の背面に土砂を埋め戻して盛土４を形成する。

＜２＞改良体
改良体２はソイルセメントからなる柱状の部材である。
改良体２は擁壁１の底版１１の下部の地盤中に配列する。
改良体２は隣接する改良体２に端部をラップ又は接触させて、連続して配列する。（図２）
このように配列することにより、改良体２は一体となって擁壁１及び盛土４を支持する。

＜３＞芯材
芯材３は改良体２の一部に貫入して内挿する部材である。
芯材３は鋼管、鉄筋又は鋼棒からなる。

擁壁１の壁部１２の背面には盛土４により、土圧が作用する。このとき、改良体２の頭部には長期において水平力が働き、配列した改良体２には曲げモーメントが生じる。この曲げモーメントにより、盛土４側の端部付近の改良体２の頭部には引張力が作用することになる。
底版１１の長さが十分でないと、擁壁１の重量と盛土４の重量よりも曲げモーメントによる引張力の方が大きくなる。
これによって、底版１１の盛土４側の端部付近の下部に位置する改良体２の頭部には引張力ｐ２が作用しつづける。（図３）
このため、改良体２の引張力の作用する部分に、改良体２の頭部から所定の深度まで芯材３を内挿し、引張力に対する強度を付加する。

（２）本発明の構築方法
次に上記の擁壁支持構造の構築方法について説明する。

＜１＞改良体の形成
擁壁１を配置する地盤中に改良体２を形成する。（図４ａ）
改良体２はセメント系固化材を地盤中に注入しながら、撹拌混合装置により地盤とセメント系固化材とを撹拌混合して形成する。
改良体２は擁壁１を支持するように、底版１１の配置位置の下部に配列しながら形成する。
改良体２は１本ずつ連続させて形成してもよいし、１本おきの間隔をおいて形成した後に、既設の改良体２間に新たに改良体２を形成することにより連続させてもよい。

＜２＞芯材の貫入
改良体２形成後、改良体２のセメント系固化材が硬化する前に、芯材３を貫入する。（図４ｂ）
貫入は、圧入又は回転圧入により行う。
芯材３は改良体２のうちの、引張力が作用する、底版１１の盛土４側の端部付近の下部に位置する改良体２の頭部に貫入する。
芯材３は改良体２の硬化前に貫入するため、容易に貫入することができる。
芯材３貫入後、改良体２のセメント系固化材が硬化し、改良体２と芯材３が一体となる。
通常、改良体２は圧縮耐力に比べて引張耐力は弱い。そのため、芯材３の貫入後に改良体２が硬化して芯材３と改良体２とが一体となることによって、改良体２に引張力に対する強度を付与することができる。
また、芯材３は引張力の作用する部分にのみ貫入すれば良いため、低コストで、容易に施工することができる。

＜３＞擁壁の設置
改良体２を形成した地盤上に擁壁１を配置する。
その後、擁壁１の背面に土砂を埋め戻し、盛土４を形成する。（図４ｃ）

盛土４を形成すると、埋め戻した土砂により擁壁１の背面に作用する土圧によって、底版１１の盛土４側の端部付近の下部に位置する改良体２の頭部には引張力が作用する。
この部分において、改良体２と芯材３が一体となって引張力に対する強度が増しているため、安定した擁壁支持構造とすることができる。

本発明にかかる擁壁支持構造の説明図 本発明にかかる擁壁支持構造の断面図 本発明にかかる擁壁支持構造の説明図 本発明にかかる擁壁支持工法の説明図 従来の擁壁支持構造の説明図 従来の擁壁支持構造の説明図 従来の擁壁支持構造の説明図

符号の説明

１・・・・擁壁
１１・・・底版
１２・・・壁部
２・・・・改良体
３・・・・芯材
４・・・・盛土

Claims (3)

1. 底版と前記底版に略垂直に立設する壁部とからなる擁壁と、前記擁壁の壁部背面に形成する盛土と、を支持する擁壁支持構造であって、
   前記底版の下部の地盤中に配列した柱状の改良体と、
   前記配列する改良体のうち、盛土側端部の改良体にのみ貫入した芯材と、からなることを特徴とする、
   擁壁支持構造。
2. 請求項１に記載の擁壁支持構造であって、前記芯材は鋼管、鉄筋又は鋼棒であることを特徴とする、擁壁支持構造。
3. 底版と前記底版に略垂直に立設する壁部とからなる擁壁と、前記擁壁の壁部背面に形成する盛土と、を支持する擁壁支持工法であって、
   前記底版を設置する地盤の下部の地盤中に柱状の改良体を配列して形成し、
   前記改良体が硬化する前に、配列した前記改良体のうち、盛土側端部の改良体にのみ、芯材を所定の深さまで貫入し、
   前記芯材を貫入した状態で改良体が固化したことを特徴とする、
   擁壁支持工法。

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