JP6047397B2 - 盛土・地山複合補強土壁構造及び盛土・地山複合補強土壁工法 - Google Patents
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Description
本発明は、例えば山間地における道路の拡幅工事の様な、片側が斜面となった土地を斜面側に拡幅する際に、斜面の掘削を最小限に抑止可能にした盛土・地山複合補強土壁工法及び盛土・地山複合補強土壁構造に関する。
従来、片側が斜面となった土地を斜面側に拡幅する場合、最終的には斜面に盛土をして対応することになり、この盛土の補強土壁は、図５（ｂ）に示す様に、複数のプレキャスト板ａ、ａ…を上下左右方向に配列連結して構成され壁本体ｂと、前端部が各プレキャスト板ａ、ａ…の背面に連結されたタイバーｃと、該タイバーｃの後端部に連結されたアンカープレートｄと、壁本体ｂの背面側に施された、タイバーｃ及びアンカープレートｄが埋設される盛土部ｅとで構成されている（例えば、特許文献１参照）。
具体的には、
（１）掘削地盤上に構築した基礎ｆ上に複数枚のプレキャスト板ａ、ａ…を並列設置し、該プレキャスト板ａ、ａ…の背面に、各プレキャスト板ａ、ａ…へのタイバーｃの取付位置まで一次盛土を施した後、該一次盛土層を転圧する。
（２）一次盛土層の上部に、アンカープレートｄが装着されたタイバーｃを載置して、該タイバーｃの前端部を各プレキャスト板ａ、ａ…の背面に取り付ける。
（３）既設のプレキャスト板ａ、ａ…の上に次段のプレキャスト板ａ、ａ…を載置し、該プレキャスト板ａ、ａ…の背面に、各プレキャスト板ａ、ａ…へのタイバーの取付位置まで二次盛土を施した後、該二次盛土層を転圧する。
（４）二次盛土層の上部に、アンカープレートｄが装着されたタイバーｃを載置して、該タイバーｃの前端部を各プレキャスト板ａ、ａ…の背面に取り付ける。
（５）上記（３）〜（４）工程を順次上方に行い、最上段のプレキャスト板ａ、ａ…の上端まで盛土を施して、該最終盛土層を転圧し、最終的に全てのプレキャスト板ａ、ａ…で構成された壁本体ｂの後方に盛土部ｅを施す。
ことによって構築されている。
（１）掘削地盤上に構築した基礎ｆ上に複数枚のプレキャスト板ａ、ａ…を並列設置し、該プレキャスト板ａ、ａ…の背面に、各プレキャスト板ａ、ａ…へのタイバーｃの取付位置まで一次盛土を施した後、該一次盛土層を転圧する。
（２）一次盛土層の上部に、アンカープレートｄが装着されたタイバーｃを載置して、該タイバーｃの前端部を各プレキャスト板ａ、ａ…の背面に取り付ける。
（３）既設のプレキャスト板ａ、ａ…の上に次段のプレキャスト板ａ、ａ…を載置し、該プレキャスト板ａ、ａ…の背面に、各プレキャスト板ａ、ａ…へのタイバーの取付位置まで二次盛土を施した後、該二次盛土層を転圧する。
（４）二次盛土層の上部に、アンカープレートｄが装着されたタイバーｃを載置して、該タイバーｃの前端部を各プレキャスト板ａ、ａ…の背面に取り付ける。
（５）上記（３）〜（４）工程を順次上方に行い、最上段のプレキャスト板ａ、ａ…の上端まで盛土を施して、該最終盛土層を転圧し、最終的に全てのプレキャスト板ａ、ａ…で構成された壁本体ｂの後方に盛土部ｅを施す。
ことによって構築されている。
しかし、上記従来技術にあっては、タイバーｃの定着長さを充分に確保せねばならないが、片側が斜面ｓとなった幅狭土地ｗの拡幅工事に採用する場合、プレキャスト板ａ、ａ…と斜面ｓとの間が下方へ徐々に狭くなってしまうため、最下部に最低限の奥行きを有する平面ｐを形成せねばならず、而もこの平面ｐの奥側に形成される掘削法面ｎは勾配をなるべく緩くし、且つ中間部に段差ｔを形成することで、盛土領域の滑動を抑止せねばならず、更に１段目のプレキャスト板ａ、ａ…を設置する基礎ｆを構築するために、堅固な地盤に当たるまで掘り下げねばならず、その結果、前工程として、既存の幅狭な土地ｗの略全体を切り崩す様に、例えば図５（ａ）におけるクロスハッチングで示す部分を掘削した後、図５（ｂ）に示す様な盛土補強土壁構造を構築せねば対応出来ないため、工事影響範囲が大きく、掘削土量及び盛土土量も膨大になるなど、解決せねばならない課題があった。
本発明は、上記従来技術に基づく、工事影響範囲が大きくなる課題に鑑み、斜面に構築された基礎上に上下左右方向に配列された複数の下層用プレキャスト板、及び各下層用プレキャスト板を貫通させ地山側へ打込み状態で定着させ、且つ前端部を前記各下層用プレキャスト板に固定した棒状補強材を有する地山補強土壁部と、該地山補強土壁部における最上段の下層用プレキャスト板上に上下左右方向に配列された複数の上層用プレキャスト板、各上層用プレキャスト板の背面に前端部を連結した盛土補強材、及び前記上層用プレキャスト板の背面と斜面との間に施された、前記盛土補強材を埋設する盛土部を有する盛土補強土壁部とで構成されていることによって、斜面の工事影響範囲を、下層の地山補強土壁部における基礎の構築部位と、必要に応じて、上層の盛土補強土壁部におけるタイバーが当たる部位の狭い範囲に限定可能にして、上記課題を解決する。
要するに本発明は、少なくとも片側が斜面の土地をこの斜面側に拡幅するための補強土壁構造であって、前記斜面に構築された基礎上に上下左右方向に配列された複数の下層用プレキャスト板、及び各下層用プレキャスト板を貫通させ地山側へ打込み状態で定着させ、且つ前端部を前記各下層用プレキャスト板に固定した棒状補強材を有する地山補強土壁部と、該地山補強土壁部における最上段の下層用プレキャスト板上に上下左右方向に配列された複数の上層用プレキャスト板、各上層用プレキャスト板の背面に前端部を連結した盛土補強材、及び前記上層用プレキャスト板の背面と斜面との間に施された、前記盛土補強材を埋設する盛土部を有する盛土補強土壁部とで構成されているので、既存の土地をそのままに拡幅工事を実施することが出来、而も地山補強土壁部における基礎の構築部分と盛土補強土壁部における盛土補強材の邪魔になる部分だけ斜面を掘削すれば対応出来るため、工事影響範囲及び掘削土量を必要最低限に抑えることが出来、更に盛土補強土壁部の下部地盤を地山補強土壁部で安定化させた上で盛土補強土壁部を構築することが出来るため、この補強土壁構造における盛土及び地山の保持機能の向上を図ることが出来る。
而も、前記斜面に、略鉛直な切土面と略水平な作業面とを有する掘削段部を形成し、作業面における切土面寄りに前記基礎が構築されているので、下層の地山補強土壁部を更に強固に構築することが出来る等その実用的効果甚だ大である。
而も、前記斜面に、略鉛直な切土面と略水平な作業面とを有する掘削段部を形成し、作業面における切土面寄りに前記基礎が構築されているので、下層の地山補強土壁部を更に強固に構築することが出来る等その実用的効果甚だ大である。
本発明に係る盛土・地山複合補強土壁構造は、少なくとも片側が斜面Ｓの土地Ｗをこの斜面Ｓ側に拡幅するための補強土壁構造であって、基本的に、斜面Ｓに構築された基礎１上に上下左右方向に配列された複数の下層用プレキャスト板２、2a…、及び各下層用プレキャスト板２、2a…を貫通させ地山Ｍ側へ打込み状態で定着させ、且つ前端部を各下層用プレキャスト板２、2a…に固定した棒状補強材３を有する地山補強土壁部４と、該地山補強土壁部４における最上段の下層用プレキャスト板２、2a…上に上下左右方向に配列された複数の上層用プレキャスト板５、5a…、各上層用プレキャスト板５、5a…の背面に前端部が連結された盛土補強材６、及び上層用プレキャスト板５、5a…の背面と斜面Ｓとの間に施された、盛土補強材６を埋設する盛土部８を有する盛土補強土壁部９とで構成されている。
以下、具体的に説明する。
以下、具体的に説明する。
基礎１は、斜面Ｓに形成された掘削段部10に構築され、該掘削段部10は略鉛直な切土面11と略水平な作業面12とを有し、該作業面12における切土面11寄りに基礎１を形成している。
下層用プレキャスト板２、2a…は、矩形状で中央に棒状補強材３を貫通させている。
棒状補強材３は、地山Ｍに形成された削孔部内に挿入し、該削孔部内に注入した、例えばセメントミルク、モルタルの様なグラウト材を養生硬化させることで、地山Ｍ側へ打込み状態で定着され、この棒状補強材３の突端部にナットを螺嵌し緊締して、棒状補強材３を各下層用プレキャスト板２、2a…に固定している。
上層用プレキャスト板５、5a…は、下層用プレキャスト板２、2a…と同形同大で、表面意匠も下層用プレキャスト板２、2a…と同一とし、背面に盛土補強材６を取付け可能にしている。
盛土補強材６は、鉄筋で、その中の異形鉄筋、望ましくはネジフシ鉄筋であるタイバー6aと、該タイバー6aの後端側に装着されたアンカープレート７とを有している。
アンカープレート７は、金属製又は超高強度繊維強化コンクリート製とし、正方形板状で、中央に上記棒状補強材２を貫通させてた状態で取り付けられている。
次に、本発明に係る盛土・地山複合補強土壁工法について説明する。
〔第１工程〕（図２参照）
斜面Ｓに基礎１を構築する。
具体的には、地山Ｍにおける表層より下の堅固な地盤に当たるまで斜面Ｓを掘削して段部10を形成し、該掘削段部10の略水平な作業面12における切土面11寄りに溝を掘って基礎１を構築する。
〔第２工程〕（図３参照）
地山補強土壁部４を構築する。
具体的には、基礎１上に下層用プレキャスト板２、2a…を並列載置し、各プレキャスト板２、2a…を貫通させた棒状補強材５を地山Ｍ側へ打込み状態で定着させ、棒状補強材３の前端部を各下層用プレキャスト板２、2a…に固定し、既設の下層用プレキャスト板２、2a…の上に次の下層用プレキャスト板２、2a…を、既設の下層用プレキャスト板２、2a…と同工程で設置することを所定回数繰り返して、下層部である地山補強土壁部４を構築する。
〔第３工程〕（図１、４参照）
盛土補強土壁部９を構築する。
具体的には、地山補強土壁部４における最上段の下層用プレキャスト板２、2a…の上に複数枚の上層用プレキャスト板５、5a…を並列設置し、該上層用プレキャスト板５、5a…の背面と斜面Ｓとの間に、各上層用プレキャスト板５、5a…への盛土補強材６の取付位置まで盛土を施した後この盛土層を転圧し、盛土補強材６の前端部を各上層用プレキャスト板５、5a…の背面に取り付けて盛土層の上部に載置し（図４参照）、既設の上層用プレキャスト板５、5a…の上に次の上層用プレキャスト板５、5a…を、既設の上層用プレキャスト板５、5a…と同工程で設置することを所定回数繰り返し、最上段の各上層用プレキャスト板５、5a…に盛土補強材６を取り付けた後、これら上層用プレキャスト板５、5a…の上端まで盛土を施し、この盛土層を転圧して、上下左右方向に配列された上層用プレキャスト板５、5a…と斜面Ｓとの間に盛土部８が施された、上層部である盛土補強土壁部９を構築する。
〔第１工程〕（図２参照）
斜面Ｓに基礎１を構築する。
具体的には、地山Ｍにおける表層より下の堅固な地盤に当たるまで斜面Ｓを掘削して段部10を形成し、該掘削段部10の略水平な作業面12における切土面11寄りに溝を掘って基礎１を構築する。
〔第２工程〕（図３参照）
地山補強土壁部４を構築する。
具体的には、基礎１上に下層用プレキャスト板２、2a…を並列載置し、各プレキャスト板２、2a…を貫通させた棒状補強材５を地山Ｍ側へ打込み状態で定着させ、棒状補強材３の前端部を各下層用プレキャスト板２、2a…に固定し、既設の下層用プレキャスト板２、2a…の上に次の下層用プレキャスト板２、2a…を、既設の下層用プレキャスト板２、2a…と同工程で設置することを所定回数繰り返して、下層部である地山補強土壁部４を構築する。
〔第３工程〕（図１、４参照）
盛土補強土壁部９を構築する。
具体的には、地山補強土壁部４における最上段の下層用プレキャスト板２、2a…の上に複数枚の上層用プレキャスト板５、5a…を並列設置し、該上層用プレキャスト板５、5a…の背面と斜面Ｓとの間に、各上層用プレキャスト板５、5a…への盛土補強材６の取付位置まで盛土を施した後この盛土層を転圧し、盛土補強材６の前端部を各上層用プレキャスト板５、5a…の背面に取り付けて盛土層の上部に載置し（図４参照）、既設の上層用プレキャスト板５、5a…の上に次の上層用プレキャスト板５、5a…を、既設の上層用プレキャスト板５、5a…と同工程で設置することを所定回数繰り返し、最上段の各上層用プレキャスト板５、5a…に盛土補強材６を取り付けた後、これら上層用プレキャスト板５、5a…の上端まで盛土を施し、この盛土層を転圧して、上下左右方向に配列された上層用プレキャスト板５、5a…と斜面Ｓとの間に盛土部８が施された、上層部である盛土補強土壁部９を構築する。
尚、上記第１工程において、掘削段部10は、作業面12における基礎１より外側に作業スペースを確保可能に形成するのが好ましい。
又、上記第２工程において、地山Ｍに形成した削孔部内にグラウト材を注入し、この注入作業の前後いずれかに、各下層用プレキャスト板２、2a…を貫通させた棒状補強材３を削孔部内に挿入し、グラウト材の養生硬化後に、棒状補強材３の突端部にナットを螺嵌し緊締して、棒状補強材３を各下層用プレキャスト板２、2a…に固定する。
又、上記第３工程において、斜面Ｓにおける盛土補強材６の邪魔になる部分だけに掘削段部13を形成して、該当する盛土補強材６を水平に確実に設置する。
本発明に係る盛土・切土複合補強土壁構造は、上層部の盛土補強土壁部９の規模が下層部の地山補強土壁部４の挙動に大きく影響を与えると考えられ、盛土補強土壁部９の高さＨｆと地山補強土壁部４の高さＨｐとすると、Ｈｆ≧Ｈｐの場合、上部の盛土補強土壁部９を主構造とし、全体が盛土補強土壁構造として挙動するものとして、地山補強土壁部４における棒状補強材３が必要な引抜抵抗力を得られる様にし、Ｈｆ＜Ｈｐの場合、下層部の地山補強土壁部４を主構造とし、上層部の盛土補強土壁部９からの反力を支持した上で安定維持可能にする。
尚、盛土・切土複合補強土壁構造の高さＨ＝Ｈｆ＋Ｈｐで、１５ｍ以下とするのが好ましい。
尚、盛土・切土複合補強土壁構造の高さＨ＝Ｈｆ＋Ｈｐで、１５ｍ以下とするのが好ましい。
尚、上記実施例における盛土補強材６は、１枚の上層用プレキャスト板５、5a…につき１本連結されているが、複数であっても良く、而も基本的にタイバー6a及びアンカープレート７で構成されたものを使用しているが、例えば帯鋼や面状材であっても良い。
又、上記実施例における地山補強土壁部４は、下方より上方へ順次作業する所謂「順巻き工法」で構築されているが、全体を上方より下方へ順次作業する所謂「逆巻き工法」で構築したり、大部分を「逆巻き工法」で、残りを「順巻き工法」で構築しても良く、「逆巻き工法」の場合、斜面に上段の下層用プレキャスト板２、2a…の載置段部を形成して、下層用プレキャスト板２、2a…を設置した後、その下方の下層用プレキャスト板２、2a…の載置段部を形成して、下層用プレキャスト板２、2a…を設置することを繰り返し、全ての下層用プレキャスト板２、2a…を設置し、全ての載置段部により最終的に掘削段部10が形成され、該掘削段部10における最下段の下層用プレキャスト板２、2a…の直下に基礎１を構築することになる。
１ 基礎
２、2a… 下層用プレキャスト板
３ 棒状補強材
４ 地山補強土壁部
５、5a… 上層用プレキャスト板
６ 盛土補強材
８ 盛土部
９ 盛土補強土壁部
10 掘削段部
11 切土面
12 作業面
Ｍ 地山
Ｓ 斜面
Ｔ 土地
２、2a… 下層用プレキャスト板
３ 棒状補強材
４ 地山補強土壁部
５、5a… 上層用プレキャスト板
６ 盛土補強材
８ 盛土部
９ 盛土補強土壁部
10 掘削段部
11 切土面
12 作業面
Ｍ 地山
Ｓ 斜面
Ｔ 土地
Claims (2)
- 少なくとも片側が斜面の土地をこの斜面側に拡幅するための補強土壁構造であって、
前記斜面に構築された基礎上に上下左右方向に配列された複数の下層用プレキャスト板、及び各下層用プレキャスト板を貫通させ地山側へ打込み状態で定着させ、且つ前端部を前記各下層用プレキャスト板に固定した棒状補強材を有する地山補強土壁部と、
該地山補強土壁部における最上段の下層用プレキャスト板上に上下左右方向に配列された複数の上層用プレキャスト板、各上層用プレキャスト板の背面に前端部を連結した盛土補強材、及び前記上層用プレキャスト板の背面と前記斜面との間に施されて前記盛土補強材を埋設する盛土部を有する盛土補強土壁部と
で構成され、
前記基礎は、略鉛直な切土面と略水平な作業面とを有するように前記斜面に形成された掘削段部の前記作業面における前記切土面寄りの位置に構築され、
前記地山補強土壁部における最下段の下層用プレキャスト板は、その下端を前記基礎上に載置することにより、その背面と前記切土面との間に充填材を充填可能な隙間を形成するように、前記切土面に対して近接配置されていることを特徴とする盛土・地山複合補強土壁構造。 - 少なくとも片側が斜面の土地をこの斜面側に拡幅するための補強土壁工法であって、
前記斜面に、略鉛直な切土面と略水平な作業面とを有する掘削段部を形成し、前記作業面における前記切土面寄りの位置に基礎を構築する工程と、斜面上に並列載置された下層用プレキャスト板を貫通させた棒状補強材を地山側へ打込み状態で定着させ、前記棒状補強材の前端部を各下層用プレキャスト板に固定することを上下何れかの方向に繰り返し行い、且つ最下段の下層用プレキャスト板を前記基礎上に載置することにより、その背面と前記切土面との間に充填材を充填可能な隙間を形成するように前記切土面に対して近接配置する工程とで、下層部の地山補強土壁部を構築し、該地山補強土壁部における最上段の下層用プレキャスト板の上に複数枚の上層用プレキャスト板を並列設置し、該上層用プレキャスト板の背面と前記斜面との間に、各上層用プレキャスト板への盛土補強材の取付位置まで盛土を施した後この盛土層を転圧し、前記盛土補強材の前端部を前記各上層用プレキャスト板の背面に取り付けて盛土層の上部に載置し、既設の上層用プレキャスト板の上に次の上層用プレキャスト板を、前記既設の上層用プレキャスト板と同工程で設置し、最上段の各上層用プレキャスト板に前記盛土補強材を取り付けた後、これら上層用プレキャスト板の上端まで盛土を施し、この盛土層を転圧して、上層部の盛土補強土壁部を構築したことを特徴とする盛土・地山複合補強土壁工法。
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