JP5818166B2 - 法面補強構造及び法面補強工法 - Google Patents

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本発明は、自然法面、切土法面等の天然地盤の法面や、盛土法面、切土法面等の人工地盤の法面等を補強する法面補強構造及び法面補強工法に関するものである。
天然地盤や人工地盤の法面は、そのまま放置すると降雨や地震等によって、浸食、表層剥離、滑落等の表層崩壊が生じるおそれがある。そこで、法面上に型枠を設置し、当該型枠内に土砂、砕石、コンクリート、モルタル等の充填材を充填して法面を補強する法面補強工法が種々提案されている。特に近年では、法面上に設置する型枠として、複数枚の帯状シートから形成されるものが注目されている(例えば、特許文献1,2等参照。)。複数枚の帯状シートは、例えば、高密度ポリエチレン樹脂等の可撓性を有する材料で形成されており、当初は、厚み方向に積層された束とされている。この帯状シートの束は、相互に積層された帯状シート同士が所定の間隔毎に連結されており、帯状シートを貫く方向(厚み方向)に展開することで多数のセルが形成される仕組みとされている。この多数のセル内には、上記した充填材が充填され、法面の補強が図られる。この帯状シートの束から形成される型枠は、帯状シートが積層された状態においては容積が小さいため、搬送や設置等を極めて容易に行うことができるとの利点を有している。
一方、降雨の程度や地震等の規模、法面の状況等によっては、法面に表層崩壊のみならず、深層崩壊が生じるおそれもある。そこで、当該法面にロックボルトやアンカーボルト等の補強材を建て込み、当該補強材の引張り補強効果(抵抗)や、せん断補強効果(抵抗)、曲げ補強効果(抵抗)、圧縮補強効果(抵抗)等を利用して法面の補強を図る工法も種々提案されている。この補強材を使用した法面補強工法は、例えば、当該補強材の機能に応じて、ネイリング(Nailing)工法、マイクロパイリング(Micropiling)工法及びダウアリング(Dowelling)工法に大別されることがある。
ネイリング工法は、細長比が大きく曲げ剛性の小さい補強材を使用して、主として当該補強材の引張り抵抗を利用して法面を補強する工法である。補強材の直径は概ね10cm程度以下であり、長さは3〜5m程度、長くて10m程度である。このネイリング工法には、例えば、ソイルネイリング工法やアースネイリング工法等が存在する。ロックボルトや鉄筋補強材と呼ばれる補強材は、概ねこの工法において使用される。一方、ダウアリング工法は、細長比が小さく曲げ剛性の大きい補強材を使用して、当該補強材の引張り抵抗のほか、曲げ抵抗や圧縮抵抗等をも利用して法面を補強する工法である。このダウアリング工法には、例えば、直径30〜50cm程度の補強材が使用されるラディッシュアンカー工法が存在する(例えば、特許文献3参照。)。このラディッシュアンカー工法においては、地盤改良技術である攪拌混合工法を応用して補強材が造成される。この補強材は、セメント改良土と、この改良土の中心に位置するセメントミルクと、このセメントミルクの中心に位置する芯材とで構成されており、大きな摩擦抵抗をも有しているため、補強力の向上や施工の容易化等を期待して使用されている。また、ラディッシュアンカー工法等のダウアリング工法は、特に補強材の周面摩擦抵抗が得られにくい盛土や崩壊性地盤等で多用されている。さらに、マイクロパイリング工法は、ネイリング工法に使用される補強材とダウアリング工法に使用される補強材との間の中間的な細長比、曲げ剛性を有する補強材を使用して、当該補強材の引張り抵抗のほか、曲げ抵抗や圧縮抵抗等をも利用して法面を補強する工法である。このマイクロパイリング工法には、直径10〜30cm程度の補強材が使用されるルートパイル工法が存在する。
以上のような背景から、法面の表層崩壊及び深層崩壊、あるいはこれらの崩壊の進行(以下、単に「崩壊等」ともいう。)を防止するためには、上記帯状シートの束から形成された型枠を使用する法面補強工法と、上記補強材を使用する法面補強工法とを併用することが考えられるが、現在のところ、両者の併用形態が提案されるには至っていない。
特開2005−9146号公報 特開2010−168888号公報 特開平5−222732号公報
本発明が解決しようとする主たる課題は、法面の表層崩壊及び深層崩壊、あるいはこれらの崩壊の進行を防止することができる法面補強構造及び法面補強工法を提供することにある。
この課題を解決した本発明は、次の通りである。
〔請求項1記載の発明〕
複数枚の帯状シートが積層されてなり、相互に隣接する帯状シート同士が長手方向に間隔をおいて複数の部位で接合されてなる帯状シート束、から形成された型枠であり、前記接合部位以外の非接合部位において相互に隣接する帯状シート同士が前記積層方向に離間されることで複数のセルが形成された型枠が、法面上に設置され、
前記複数のセル内に充填材が充填された、法面補強構造であって、
前記セルの形成に伴って前記離間方向の一方に延在する部位及び他方に延在する部位が順に連続する波状とされた各帯状シートに対して、前記長手方向に沿い、かつ前記一方に延在する部位及び前記他方に延在する部位を順に通る長尺部材が取り付けられ、
当該長尺部材と連結されることで相互に隣接する長尺部材の離間距離を固定する固定部材が取り付けられ、
少なくともいずれかのセル内において前記法面に補強材が建て込まれ、この補強材の頭部に押圧板が固定され、この押圧板が前記セル内に充填された充填材を押圧する構成とされ、
前記固定部材が前記セル内に配置されたプレートからなり、当該プレートが前記補強材に固定されている、
ことを特徴とする法面補強構造。
(主な作用効果)
例えば、図17の(1)に示すように、セルの形成に伴って離間方向の一方に延在する部位11x及び他方に延在する部位11yが順に連続する波状とされた帯状シート11に対して、長手方向に沿い、かつ一方に延在する部位11x及び他方に延在する部位11yを順に通る長尺部材41が取り付けられ、図17の(2)に示すように、この長尺部材41と連結されることで相互に隣接する長尺部材41の離間距離Lを固定する固定部材30が取り付けられていると、例えば、法頭側のセル内に充填材が充填されたとしても、当該充填材の重量等によって相互に隣接する帯状シート11A,11Bで形成されたセル10xが歪んだり、潰れたりするおそれがない。したがって、帯状シート11の束から形成された型枠の形状が設計通りに維持され、法面の表層崩壊等が確実に防止される。
また、例えば、図17の(3)に示すように、少なくともいずれかのセル10x内において法面Gに深層崩壊等の防止効果を有する補強材20が建て込まれ、この補強材20の頭部に押圧板24がナット26等を利用して固定され、当該押圧板24がセル10x内に充填された充填材61を押圧する構成とされていると、図中に白抜き矢印で示すような押圧力が充填材61を介して帯状シート11及び長尺部材41に加わり、更に当該帯状シート11及び長尺部材41を介して隣接するセル10y内に充填された充填材61に加わることになる。したがって、広い範囲で法面Gが押圧されることになり、表層崩壊等がより確実に防止される。
さらに、固定部材がセル内に配置されたプレートからなり、このプレートが補強材に固定されていると、充填材及び帯状シートの補強材に対する一体性が当該プレートを介することによって向上することになり、法面の表層崩壊等がより確実に防止される。
なお、例えば、固定部材が第2長尺部材からなり、この第2長尺部材が離間方向に沿い、かつ各帯状シートを順に通る構成とされていると、上記押圧力が、法頭側や法尻側に位置するセル内の充填材にも確実に加わるようになり、表層崩壊等がより確実に防止される。
〔請求項記載の発明〕
複数枚の帯状シートが積層されてなり、相互に隣接する帯状シート同士が長手方向に間隔をおいて複数の部位で接合されてなる帯状シート束を用意し、
当該帯状シート束を接合部位以外の非接合部位において相互に隣接する帯状シート同士を前記積層方向に離間することで複数のセルを形成しつつ、法面上に設置し、
前記複数のセル内に充填材を充填する、法面補強工法であって、
前記セルの形成に伴って前記離間方向の一方に延在する部位及び他方に延在する部位が順に連続する波状とされた各帯状シートに対して、長尺部材を前記一方に延在する部位及び前記他方に延在する部位を順に通すことで前記長手方向に沿うように取り付け、
相互に隣接する長尺部材に固定部材を連結して、当該相互に隣接する長尺部材の離間距離を固定し、
少なくともいずれかのセル内において前記法面に補強材を建て込み、この補強材の頭部に押圧板を固定し、この押圧板によって前記セル内に充填された充填材を押圧し、
前記固定部材として前記セル内にプレートを配置し、当該プレートを前記補強材に固定する、
ことを特徴とする法面補強工法。
(主な作用効果)
請求項1記載の発明と同様の作用効果を奏する。
本発明によると、法面の表層崩壊及び深層崩壊、あるいはこれらの崩壊の進行を防止することができる法面補強構造及び法面補強工法となる。
型枠の斜視図である。 型枠の平面図である。 型枠の設置工程を説明するための図である(展開前)。 型枠の設置工程を説明するための図である(展開中)。 型枠の設置工程を説明するための図である(展開後)。 型枠及び補強材を設置した状態を示す平面図である。 型枠に第2の長尺部材を取り付けた状態を示す平面図である。 型枠に長尺部材を取り付けた状態を示す平面図である。 型枠のセル内に充填材を充填した状態を示す平面図である。 芯材に押圧板を取り付けた状態を示す平面図である。 芯材に押圧板を取り付けた状態の変形例を示す平面図である。 (1)型枠及び補強材を設置した状態を示す断面図、及び(2)型枠のセル内に充填材を充填した状態を示す断面図である。 (1)型枠に第2の長尺部材を取り付けた状態を示す斜視図、及び(2)型枠に長尺部材を取り付けた状態を示す斜視図である。 第2の長尺部材を取り付けた状態の変形例を示す平面図である。 型枠に長尺部材を取り付けた状態の変形例を示す平面図である。 型枠のセル内に充填材を充填した状態の変形例を示す断面図である。 長尺部材及び固定部材を取り付けたことによる作用効果を説明するための図である。
次に、本発明を実施するための形態を説明する。
〔型枠の設置〕
本形態の地盤補強工法においては、図1及び図2に示すような、複数のセル10xを有する型枠10を使用して法面を補強する。この型枠10は、複数枚の帯状シート11、すなわち、帯状シート11の束から形成されている。各帯状シート11は、可撓性を有しており、例えば、ポリプロピレン、ポリエステル、ポリエチレン等の合成高分子を原料とする高密度樹脂から形成されている。
各帯状シート11は、好ましくは多数の孔11aが形成された網状とされる。多数の孔11aの存在によって、透水性の向上が図られるほか、後述する充填材61の連続性が発現され、構造物全体の一体性が付与される。また、当該孔11aは、隣接して設置した複数の型枠10を一体化するためにも利用することができる。この一体化は、孔11aにケーブルやテンドン等を通すことによって行われる。
各帯状シート11の大きさ等は特に限定されず、例えば、長さ200〜400cm、幅10〜20cm、厚さ1〜2mmとすることができる。この際、孔11aの直径は、例えば、6〜10mm、好ましくは9mmとされる。
帯状シート11の束は、当初、すなわち、法面に設置する前の搬送時等においては、図3の(2)に示すように、相互に隣接する帯状シート11同士がそのほぼ全面で当接するように積層されている。この相互に隣接する帯状シート11同士は、長手方向に間隔をおいて複数の部位で接合されている。この接合は、例えば、接着剤による接着、超音波融着、高周波融着、熱融着、縫製等によって行われる。以下では、当該接合がされた部位を「接合部位」といい、当該接合がされた部位以外の部位を「非接合部位」という。
帯状シート11の束は、上記積層状態において、例えば、図3の(1)に示すように、積層方向(長手方向に直交する方向)と法頭・法尻方向とが一致するように、施工対象となる法面Gの法頭等に配置される。この配置に際して、帯状シート11の束は、例えば、アンカーピン等を使用して法面Gに仮固定される。
法面Gの法頭に配置された帯状シート11の束は、図4の(1)及び(2)に示すように、法頭側から法尻側に向かって展開される。より具体的には、法尻側の帯状シート11が法尻側へ引っ張られることによって、上記非接合部位における相互に隣接する帯状シート11同士が積層方向に離間され、この離間により複数のセル10xが形成される。つまり、相互に隣接する帯状シート11の離間部分がセル10xとなる。
セル10xの平面形状は特に限定されず、帯状シート11の束から形成可能な適宜の形状とすることができる。この点、図4以降で示すセル10xの平面形状は、説明の都合上、ほぼ矩形状とされているが、好ましくは図1及び図2に示すように、両端部が法頭・法尻方向と直交する方向に突出する円形状、つまりリップ状とされる。リップ状とされる場合、セル10xの大きさは、例えば、縦225×横256mm、縦288×横320mm、縦473×横512mm等とすることができる。
図4の(1)及び(2)においては、法頭側においては相互に隣接する帯状シート11の非接合部位が離間してセル10xが形成されているが、法尻側においては相互に隣接する帯状シート11の非接合部位が離間しておらず、セル10xが形成されていない状態を示している。ただし、セル10xは、このように法頭側から順に形成される必要はなく、例えば、図示はしないが法尻側から順に形成されても、法頭・法尻方向に関して全体のセル10xが同時進行的に形成されてもよい。
帯状シート11の束が完全に展開されることによって、図5の(1)及び(2)に示すように、施工対象となる法面Gに型枠10が設置された状態になる。この際、必要により、型枠10の法尻側部分は、例えば、アンカーピン等を使用して法面Gに仮固定することができる。
また、特に図示はしないが、積層状態にある帯状シート11の束を複数組用意し、型枠10が法頭・法尻方向に関して複数並ぶように設置することや、法頭・法尻方向に直交する方向(横方向)に関して複数並ぶように設置することができる。
さらに、積層状態にある帯状シート11の束を法尻に配置し、当該帯状シート11の束を、法尻側から法頭側に向かって展開することによって型枠10が設置された状態にすることもできる。ただし、作業効率の観点からは、本形態のように、帯状シート11の束を法頭側から法尻側に向かって展開する方が好ましい。
また、図5の(1)中に示すように、法面Gの法頭側を盛土して急こう配化し、この盛土部分の法面G3にのみ型枠10を設置することもできる。さらに、必要により、法面Gには、型枠10の設置に先立って、例えば、長繊維不織布等からなる吸出し防止シート(遮水シート)を敷くことができる。なお、この吸出し防止シートの敷設や型枠10の設置は、図3の(1)中に示すように、線路や道路等が存在する地盤G1の両脇の法面G2にも行うことができる。
〔補強材の建て込み〕
本形態の法面補強工法においては、以上の型枠10の設置に先立って、又は設置に次いで、図6及び図12に示すように、補強材20を法面Gに建て込む。この補強材20の種類は特に限定されず、例えば、ロックボルトやアンカーボルト等を使用することもできるが、本形態の補強材20は、長尺状の芯材(主材)21と、円柱状の固化部22とで構成されてなる。
この補強材20を形成する(建て込む)にあたっては、例えば、図示しない中空攪拌ロッド等を使用してセメントミルク等の固化材を吐出しつつ、法面Gを掘削する。この固化材の吐出及び掘削により、掘削土砂と固化材とが攪拌・混合されてなる柱状の混合体が形成される。
そこで、次に、中空攪拌ロッド内に芯材21を挿入し、更に当該芯材21を打撃する等して芯材21の先端部を地盤中に打ち込む。芯材21は、例えば、鉄筋、鋼管等によって形成される。芯材21としては、引張り強度が強く、酸化し難い素材が好適に選択使用される。
芯材21の長さは特に限定されるものではないが、少なくとも法面Gから突出する長さとする必要があり、好ましくは型枠10の上端縁から突出する長さである。本形態において、この型枠10の上端縁から突出する芯材21の頭部には、後述するように押圧板24が取り付けられる。
また、芯材21の断面形状としては、例えば、真円形状、楕円形状等の円形状、正方形状、長方形状等の方形状、多角形状等とすることができる。なお、芯材21の断面形状を長方形状とする場合において、縦横比を大きく異なるものとすると芯材21がプレート状となるが、このようなプレート状の芯材21も好適に用いることができる。
さらに、芯材21の挿入方向としては、図12の(1)に示すように、法面Gに対して直交するように行うこともできるが、更に同図中に示すように、水平面を基準に建て込むこともでき、例えば、水平面に対する芯材21の角度αが20°となるように行うことができる。
芯材21の挿入や打込み等が終了したら、次に、芯材21を地盤中に残したまま、中空攪拌ロッドを引き抜く。この中空攪拌ロッドの引抜きは、セメントミルク等の固化材を吐出しながら行う。この際に吐出される固化材は、掘削土砂と攪拌・混合されないため、芯材21の周囲には高品質の固化部が形成される。また、この高品質の固化部の周囲には上記混合体が固化してなる固化部が形成される。したがって、図示例の固化部22は、これら高品質の固化部及び混合体が固化してなる固化部によって構成されている。高品質の固化部は芯材21との接着性が強く、また、混合体が固化してなる固化部は地盤との一体性が強いとの特性を有しており、したがって、本形態の補強材20は、大きな周面摩擦抵抗を有する。
以上における補強材20の建て込み方法は、いわゆるラディッシュアンカー工法の一例であり、例えば、特開平5−222732号公報(前述特許文献3)等において詳細に開示されている。ただし、本形態における補強材20の種類、建て込み方法等を以上に限定する趣旨ではない。例えば、前述したネイリング工法、マイクロパイリング工法、ダウアリング工法等の地山補強土工法の中から適宜の工法を選択して適用することもできる。
また、これらの地山補強土工法は、補強材が地山にプレストレスを与えないとされる工法であり、地盤の変形に伴って受動的に補強材に抵抗力を発揮させて地盤の変形を拘束する工法であるとされている。しかるに、本発明の補強材は地山にプレストレスを与えないものに限定されず、必要により、地山にプレストレスを与える補強材も使用することができる。地山にプレストレスを与える工法としては、例えば、グラウンドアンカー工法等が存在する。
さらに、本形態においては、上記したように、補強材20の一部である芯材21が法面Gから突出しており、当該突出部の上端部、つまり頭部には押圧板24が固定される。しかるに、芯材21の当該押圧板24よりも法面G側の部位、すなわち、突出部の下端部には、図12中に二点鎖線で示すような平板状の補助押圧板23を取り付けることができる。この補助押圧板23は、法面Gに沿うように取り付けられており、この補助押圧板23上に後述する充填材61が充填されることで、法面Gに対する充填材61の押圧力が均一化される。
補助押圧板23の大きさ、形状等は、特に限定されない。補助押圧板23の大きさに関しては、例えば、型枠10の設置後に当該補助押圧板23を芯材21に取り付けるようであれば、セル10x内に収まる大きさとされるが、型枠10を設置する前に補助押圧板23を芯材21に取り付けるようであればセル10xの大きさよりも大きくすることができる。
〔固定部材の取付け〕
型枠10には、図7に示すように、第2長尺部材31を取り付ける。この第2長尺部材31は、後述する複数の(第1)長尺部材41と連結されることで、相互に隣接する長尺部材41の離間距離を固定する固定部材としての機能を発揮する。したがって、第2長尺部材は、当該固定機能を発揮する適宜の形態に変形することができ、その一変形例は後述する。
第2長尺部材31は、例えば、鉄筋、繊維強化プラスチック(FRP)、鋼管等によって形成される。第2長尺部材31は、長尺であれば足り、棒状であっても、帯状等であってもよいが、通常、棒状である。第2の長尺部材31を棒状とする場合、その直径は、例えば、9mmとすることができる。
第2長尺部材31は、離間方向(法頭・法尻方向)に沿うように配置される。したがって、当該第2長尺部材31が長尺であることとの関係で、当該第2長尺部材31は複数の帯状シート11を順に通り抜けることになる。結果、本形態のように、固定部材として第2長尺部材31を使用すると、上記離間距離の固定機能のほか、複数枚の帯状シート11を一体化させる機能も発揮される。
第2長尺部材31の挿通部(帯状シート11を通り抜ける部位)と各帯状シート11とは、溶接等によって接合しても接合しなくてもよい。接合すれば上記複数枚の帯状シート11の一体化機能が向上するが、固定しなくても上記離間距離の固定機能は発揮される。
第2長尺部材31が帯状シート11を通り抜けるようにするための形態としては、例えば、図13の(1)に示すように、各帯状シート11に多数形成されている孔11aに当該第2長尺部材31を挿通することによって第2長尺部材31が帯状シート11を通り抜けるように構成した形態、帯状シート11の上端縁(帯状シート11の幅方向一方縁。型枠10の上端縁でもある。)に図示しない切欠きを形成し、この切欠きを第2長尺部材31が通り抜けるように構成した形態、等を考えることができる。
図7に示す例では、第2長尺部材31がセル10xの幅方向(法頭・法尻方向に直交する方向)中央部を通るように構成されているが、例えば、幅方向一方又は他方に寄った位置を通るように構成されていてもよい。また、セル10x毎に、第2長尺部材31が通り抜ける位置が異なってもよい。さらに、必要により、各セル10xを2本(枚)以上の複数本(枚)の第2長尺部材31が通り抜けるように構成してもよい。
〔長尺部材の取付け〕
型枠10には、図8に示すように、(第1)長尺部材41も取り付ける。この長尺部材41は、例えば、鉄筋、繊維強化プラスチック(FRP)、鋼管等によって形成される。長尺部材41は、長尺であれば足り、棒状であっても、帯状等であってもよいが、通常、棒状である。長尺部材41を棒状とする場合、その直径は、例えば、9mmとすることができる。
長尺部材41は、帯状シート11の長手方向、すなわち、法頭・法尻方向に交差する方向、好ましくは直交する方向に沿うように配置される。また、この配置において長尺部材41は、当該長尺部材41が長尺であることとの関係で、セル10xの形成に伴って離間方向の一方に延在する部位及び他方に延在する部位が順に連続する正弦波状とされた各帯状シート11の当該一方に延在する部位及び他方に延在する部位を順に通り抜けることになる。この両部位に対する長尺部材41の通り抜けがどの程度繰り返されるかは、当該長尺部材41の長さに応じることになる。したがって、長尺部材41の搬送性や当該長尺部材41を帯状シート11に通す挿通作業性等の施工作業性を考慮して適宜決定することができる。なお、長尺部材41の長さは、例えば、1.0〜5.0mとすることができる。
さらに、長尺部材41は、前述第2長尺部材31との交差部分41aにおいて当該第2長尺部材31とスポット溶接、針金巻き等によって連結されている。したがって、相互に隣接する長尺部材41の離間距離は、第2長尺部材31によって固定され、後述する充填材61の充填に伴ってセル10xの形状が変形するおそれ等がない。
長尺部材41と第2長尺部材31との連結は全ての交差部分41aにおいて行うこともできるが、相互に隣接する長尺部材41の離間距離が固定される範囲で、連結箇所を適宜減らすことができる。また、長尺部材41の挿通部(帯状シート11を通り抜ける部位)と各帯状シート11とは、溶接等によって接合しても接合しなくてもよい。
長尺部材41が帯状シート11の一方に延在する部位や他方に延在する部位を通り抜けるようにするための形態としては、例えば、図13の(2)に示すように、各帯状シート11に多数形成されている孔11aに当該長尺部材41を挿通することによって長尺部材41が帯状シート11の一方に延在する部位や他方に延在する部位を通り抜けるように構成した形態や、同図中に一部を示すように、帯状シート11の上端縁(帯状シート11の幅方向一方縁。型枠10の上端縁でもある。)に切欠き11bを形成し、この切欠き11b上を長尺部材41が通り抜けるように構成した形態、等を考えることができる。
図8に示す例では、セル10x毎に長尺部材41が2本(枚)のみ通る形態を示しているが、セル10x毎に、例えば、3本(枚)以上の複数本(枚)の長尺部材41が通り抜けるように構成することもできる。また、セル10x毎に、長尺部材41が通り抜ける位置が異なってもよい。
以上では、型枠10に対して、第2長尺部材31、長尺部材41の順に取り付ける例を示したが、これに限定する趣旨ではない。例えば、長尺部材41、第2長尺部材31の順に取り付けることや、両者31,41を同時並行的に取り付けることもできる。また、第2長尺部材31は、積層状態にある帯状シート11の束に挿通し、この挿通状態を維持したまま、当該帯状シート11を展開することによって第2長尺部材31が型枠10に取り付けられた状態とすることもできる。
〔充填材の充填〕
型枠10のセル10x内には、図9に示すように、充填材61を充填する。この充填材61としては、例えば、土砂、砂利、砕石、現地発生土、植生基盤材、これらの材料を納めた土嚢、コンクリート、モルタル、各種セメント材等の中から1種又は2種以上を適宜選択して使用することができる。
ところで、充填材61が、例えば、土砂や砕石等である場合は、作業効率の観点から、法頭において充填材61を撒き散らすのが好ましく、したがって、当該充填が法頭側のセル10x内から順に行われることになる。しかるに、本形態においては、第2長尺部材31によって相互に隣接する長尺部材41の離間距離が変化しないように固定されているため、法頭側のセル10x内に充填材61が充填されたとしても、当該充填材61の重量等によって相互に隣接する帯状シート11によって形成されるセル10xが歪んだり、潰れたりするおそれがない。また、各セル10xに充填材61を2層以上の複数層構造となるように充填する場合や、セル10xごとに異なる充填材61を充填する場合においては、施工過程においてセル10xが歪んだり、潰れたりするおそれが大きくなるが、本形態によると、このようなおそれも防止される。したがって、帯状シート11の束から形成された型枠10の形状が設計通りに維持され、法面Gの表層崩壊が確実に防止される。
充填材61たるセメント材としては、例えば、ポルトランドセメント、高炉セメント、フライアッシュセメント、繊維混合ソイルセメント等の中から1種又は2種以上を適宜選択して使用することができる。これらのセメント材は、打設や吹付け等によってセル10x内に充填することができる。この際、例えば、吹付けに利用する圧縮空気の圧や量等を調節することによって充填材61の空隙率を調節し、排水性の調整を図ることもできる。
さらに、セル10x内に充填する充填材61は、1種類に限定されるものではなく、例えば、まず、コンクリートやモルタル等を充填し、この上に土砂や砕石等を充填することもできる。また、セル10x内に、まず、土砂や砕石等を充填し、この上に、土壌、肥料、種子等を含む植生基盤材を充填することもできる。植生基盤材の充填によって、法面Gの緑化が図られる。特に、図12の(2)中に示すように、セル10xの底部に砕石等を充填して(敷き詰めて)排水層61xを形成し、この排水層61xのうえに適宜の充填材を充填して表面層61yを形成する形態によると、当該排水層61xにおいて排水機能が発揮され、好適である。この際、排水層61xの層厚は、例えば、30〜50mmとすることができる。また、この排水層61xには、例えば、直径20〜30mmの排水管を通すこともできる。
さらに、図示例においては、全てのセル10x内に充填材61が充填された例を示しているが、法面Gの表層崩壊を防止できる範囲で、一部のセル10x内に充填材61を充填しないこともできる。
〔芯材の定着〕
充填材61の充填から終了したら、図10に示すように、補強材20の一部である芯材21の頭部に押圧板24を取り付ける。また、押圧板24の上側において、芯材21の頭部には、図12の(2)に示すように、ナット等の締結材26を取り付ける。この締結材26の取付けによって、押圧板24が充填材61を確実に押圧するようになり、表層崩壊等の防止効果が向上する。また、本形態においては、一のセル10x内の充填材61に作用した押圧力が、帯状シート11や長尺部材41、第2長尺部材31等を介して他のセル10x内の充填材61等にも伝わることになるため、当該表層崩壊等の防止効果が広い範囲で得られる。
もっとも、この広い範囲における表層崩壊防止効果を、より確実なものとしたい場合は、図10に示すように、押圧板24を1つのセル10x内に収まる大きさとするのではなく、複数のセル10xに跨る大きさとするのが好ましい。この複数のセル10xに跨る大きさの押圧板は、例えば、図11に符号25で示すように、板状であっても、同図中に一部を符号25´で示すように、開口25xを有する枠状であってもよい。また、図示例においては、押圧板24等の平面形状が正方形状とされているが、この形状に限定する趣旨ではなく、例えば、長方形状等の方形状とすることや、真円形状、楕円形状等の円形状、多角形等とすることもできる。
本形態において、締結材26の取り付けは、芯材21にプレストレスを与えるように行うことも、与えないように行うこともできる。このようにして本形態に係る地盤補強構造が構築される。
〔変形例〕
以上の形態においては、相互に隣接する長尺部材41の離間距離を固定する固定部材として第2長尺部材31を利用した。しかるに、本形態においては、例えば、図14に示すように、当該固定部材を平板状のプレート32で構成することもできる。
プレート32は、セル10x内に収まる大きさとされており、当該セル10x内において補強材20の一部である芯材21の突出部に取り付けられている。この取付け位置は、図16に示すように、型枠10の上下方向に関する中央部とされており、例えば、ナット等の固定材33を使用して当該中央部に固定されている。本形態によると、充填材61及び帯状シート11の芯材21に対する一体性が当該プレート32を介することによって向上することになるため、法面Gの表層崩壊がより確実に防止される。
図示例においては、プレート32の平面形状が長方形状とされているが、この形状に限定する趣旨ではなく、例えば、正方形状等の方形状とすることや、真円形状、楕円形状等の円形状、多角形等とすることもできる。
芯材21の突出部にプレート32を固定したら、図15に示すように、型枠10に長尺部材41を取り付ける。また、この長尺部材41は、プレート32との交差部分において当該プレート32とスポット溶接等によって連結する。この連結により、相互に隣接する長尺部材41の離間距離がプレート32によって固定され、充填材61の充填に伴ってセル10xの形状が変形するおそれ等がない。
また、図示例では、プレート32の上側面に長尺部材41が連結された例を示しているが、例えば、プレート32の下側面に長尺部材41を連結することもできる。
この連結が終了したら、図16に示すように、型枠10のセル10x内に充填材61を充填し、更に押圧板24、締結材26を取り付ける等して、本形態に係る地盤補強構造とすることができる。
〔その他〕
本形態の法面補強構造及び法面補強工法は、前述したように、例えば、線路脇や道路脇に存在する法面等にも適用することができる。特に、近年では、線路や道路等の敷設面積を狭めるために法面を急こう配とすることが求められる場合もあるが、本形態の法面補強構造や法面補強工法を適用することで、例えば、1:0.8〜1.0の急こう配を実現することが可能となり、本発明は極めて有用である。
本発明は、自然法面、切土法面等の天然地盤の法面や、盛土法面、切土法面等の人工地盤の法面等を補強する法面補強構造及び法面補強工法として適用可能である。
10…型枠、10x…セル、11…帯状シート、11a…孔、11x…一方に延在する部位、11y…他方に延在する部位、20…補強材、21…芯材、22…固化部、24,25…押圧板、30…固定部材、31…第2長尺部材(固定部材)、32…プレート(固定部材)、41…(第1)長尺部材、61…充填材、G…法面。

Claims (2)

  1. 複数枚の帯状シートが積層されてなり、相互に隣接する帯状シート同士が長手方向に間隔をおいて複数の部位で接合されてなる帯状シート束、から形成された型枠であり、前記接合部位以外の非接合部位において相互に隣接する帯状シート同士が前記積層方向に離間されることで複数のセルが形成された型枠が、法面上に設置され、
    前記複数のセル内に充填材が充填された、法面補強構造であって、
    前記セルの形成に伴って前記離間方向の一方に延在する部位及び他方に延在する部位が順に連続する波状とされた各帯状シートに対して、前記長手方向に沿い、かつ前記一方に延在する部位及び前記他方に延在する部位を順に通る長尺部材が取り付けられ、
    当該長尺部材と連結されることで相互に隣接する長尺部材の離間距離を固定する固定部材が取り付けられ、
    少なくともいずれかのセル内において前記法面に補強材が建て込まれ、この補強材の頭部に押圧板が固定され、この押圧板が前記セル内に充填された充填材を押圧する構成とされ、
    前記固定部材が前記セル内に配置されたプレートからなり、当該プレートが前記補強材に固定されている、
    ことを特徴とする法面補強構造。
  2. 複数枚の帯状シートが積層されてなり、相互に隣接する帯状シート同士が長手方向に間隔をおいて複数の部位で接合されてなる帯状シート束を用意し、
    当該帯状シート束を接合部位以外の非接合部位において相互に隣接する帯状シート同士を前記積層方向に離間することで複数のセルを形成しつつ、法面上に設置し、
    前記複数のセル内に充填材を充填する、法面補強工法であって、
    前記セルの形成に伴って前記離間方向の一方に延在する部位及び他方に延在する部位が順に連続する波状とされた各帯状シートに対して、長尺部材を前記一方に延在する部位及び前記他方に延在する部位を順に通すことで前記長手方向に沿うように取り付け、
    相互に隣接する長尺部材に固定部材を連結して、当該相互に隣接する長尺部材の離間距離を固定し、
    少なくともいずれかのセル内において前記法面に補強材を建て込み、この補強材の頭部に押圧板を固定し、この押圧板によって前記セル内に充填された充填材を押圧し、
    前記固定部材として前記セル内にプレートを配置し、当該プレートを前記補強材に固定する、
    ことを特徴とする法面補強工法。
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