JP6137431B1 - 補強盛土壁の化粧被覆保護壁構築用連結部材 - Google Patents
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Abstract
Description
補強盛土壁の代表的な構築方法として、テールアルメ工法、多数アンカー工法、及びジオテキスタイル工法が開示されている(例えば、非特許文献1)。
テールアルメ工法は、図1(a)に示すように、基礎コンクリートの上に構築された壁面材に複数の帯状鋼材を取り付け、盛土を敷き詰めることで、補強盛土壁を構築する。多数アンカー工法は、図1(b)に示すように、基礎コンクリートの上に構築された壁面材に、アンカーを設けたタイバー(丸鋼)を取り付け、盛土を敷き詰めることで、補強盛土壁を構築する。ジオテキスタイル工法は、図1(c)に示すように、壁面材に合成高分子からなる網を高さ方向に複数設け、盛土を敷き詰めることで、補強盛土壁を構築する。
テールアルメ工法やアンカー工法で構築された補強盛土壁は、約6〜8mmだけ前方に変位していることがわかる。一方、ジオテキスタイル工法で構築された補強盛土壁は、約30mm程度前方に変位し、ジオテキスタイル工法で構築された補強盛土壁が、最も変位量が大きいことが分かる。
このように、補強盛土壁の壁面が前方に孕み出し、変形すると、外観上好ましくないことに加え、長年、補強盛土壁の壁面材に荷重が加わることにより、壁面材に歪みや亀裂が生じ、地震により、壁面材に大きな荷重が加わった場合、壁面材が破壊するおそれがある。
しかし、補強盛土壁からの荷重が砕石層を介して、保護壁パネルに伝達されるため、保護壁パネルが前方に孕み出し、保護壁パネルの初期の構築位置を確実に維持することはできない。
そうすると、補強盛土壁の壁面が概ね1年から3年経過する間に60mm程度極めてゆっくりとした速度(約7μm/h)で孕み出る変位を、シリンダーとピストンの超低速下での伸縮無抵抗作動効果により自動的に吸収し、かつ、台風や地震時に瞬間的に保護壁パネルに作用する荷重を、ピストンが瞬間移動することによりシリンダーの内圧を瞬時高圧化させ、ピストンの移動がロックされることにより、補強盛土壁側に伝達し、保護壁パネルを安全に支保する。
そのため、補強土壁と支柱の間に補強盛土壁の化粧被覆保護壁構築用連結部材を設けることで、保護壁パネルの初期の構築位置を維持することができ、保護壁全体が前方に傾くことが防止され、補強盛土壁を化粧被覆でき、外観を維持することができることに加え、保護壁パネル(保護壁)が崩壊する等のおそれも回避できる。
そうすると、補強盛土壁の壁面が概ね1年から3年経過する間に60mm程度極めてゆっくりとした速度(約7μm/h)で孕み出る変位を、シリンダーとピストンの超低速下での伸縮無抵抗作動効果により自動的に吸収し、かつ、台風や地震時に瞬間的に保護壁パネルに作用する荷重を、ピストンが瞬間移動することによりシリンダーの内圧を瞬時高圧化させ、ピストンの移動がロックされることにより、補強盛土壁側に伝達し、保護壁パネルを安全に支保することができる。
そのため、補強土壁と支柱の間に補強盛土壁の化粧被覆保護壁構築用連結部材を設けることで、保護壁パネルの初期の構築位置を維持することができ、保護壁全体が前方に傾くことが防止され、補強盛土壁を化粧被覆でき、外観を維持することができることに加え、保護壁パネル(保護壁)が崩壊する等のおそれも回避できる。
したがって、補強盛土壁の化粧被覆保護壁構築用連結部材の性能の恒久的耐久性を確保することができる。
本実施形態に係る補強盛土壁の化粧被覆保護壁構築用連結部材20(以下、連結部材20と記す。)は、補強盛土壁の化粧被覆保護壁構築方法(以下、化粧被覆保護壁構築方法と記す。)に使用するものである(図3及び図4)。
この化粧被覆保護壁構築方法は、盛土材1に補強材2を介在させて締め固めて構築された補強盛土壁4の壁面を化粧被覆保護する保護壁7を構築するものである。
そして、この化粧被覆保護壁構築方法は、保護壁パネル6を予め所定の位置に立設されている支柱5に取り付け、支柱5と補強盛土壁4(壁面材3)との間に、補強盛土壁4の壁面の孕み出し寸法以上の間隔を確保して、ピストンロッド22とシリンダー23とを備える連結部材20を介在させて、グリッドベルト11を介して、支柱5と補強盛土壁4(壁面材3)とを連結し、補強盛土壁4の壁面が概ね1年から3年経過する間に60mm程度極めてゆっくりとした速度で孕み出る変位をシリンダー23とピストン21の超低速度下での伸縮無抵抗作動効果により自動的に吸収する。さらに、台風や地震時に瞬間的に保護壁パネル6に作用する荷重をピストン21の瞬間移動によるシリンダー23の内圧の瞬時高圧化に伴い、ピストン21の移動がロック状態となることにより、補強盛土壁4側に伝達し、保護壁パネル6を安全に支保することで、保護壁パネル6の初期の構築位置が維持される。
連結部材20は、図3に示すように、ピストン21が先端に設けられたピストンロッド22と、第一給油口24を有する第一油室25、ピストン21によって第一油室25と分室され、第二給油口27を有し、この第二給油口27に油絞穴部33を有する油タンク26が設けられた第二油室28を備えるシリンダー23とから構成されている。
ピストン21の外周には、Oリング43(パッキング材)が設けられ、このOリング43は、ピストン21とシリンダー23との間に介在する。Oリング43とシリンダー23との間には、小さな隙間である油漏れ流路29が存在する。
図4は、本実施形態に係る連結部材20を使用した化粧被覆保護壁構築方法で構築された補強盛土壁4及び保護壁7の断面を示している。
まず、金属製枠材(図示しない)を設置し、盛土1(盛土材)を敷き詰め、補強材2を前後方向Xに取り付ける。補強材2には、例えば、帯状の鋼材、棒状の鋼材、及び合成高分子製の網状鋼材(アラミド繊維をポリエチレンで被覆したグリッド状の補強材)等を使用することができる。
補強材2を取り付けた後、さらに高さ方向Yに盛土1を敷き詰める。また、グリッドベルト11を所定の間隔で、その先端を盛土1の側面から前方に突出させて設ける。このグリッドベルト11は、ベルト状の補強材であり、先端部分には接続部が形成されている。
この作業を所望の高さとなるまで繰り返し行い、盛土壁を構築する。その後、この盛土壁の前面に壁面材3を取り付けることで、補強盛土壁4を構築する(基礎工完了)。なお、グリッドベルト11は、壁面材3よりも前方に突出している。
なお、所定の間隔とは、補強盛土壁4から、補強盛土壁4の壁面の孕み出し寸法以上の間隔を意味する。
なお、連結部材20は、高さ方向Yや奥行き方向に複数設け、その個数及び接続位置は、適宜変更することができる。
そして、第一給油口24に栓材(ボルト)36を取り付け、第二給油口27に、油タンク26を取り付ける。そして、油タンク26に所定量の油を充填し、ネジ付き蓋部35で密閉する。
なお、油タンク26を取り付けてから、油タンク26を介して、第二油室28に油を充填したり、所定量の油が充填された油タンク26を取り付けたりすることもできる。
補強盛土壁は、一年間で約3cmから6cm前方に孕み出すだすことが知られている。これを時速に換算すると、約7μm/hとなる。そのため、補強盛土壁4の壁面材3は、極めてゆっくりとした速度で、前方に徐々に孕み出す。
本実施形態で使用するシリンダー23とピストン21との間には、油漏れ流路29が形成されており、この油漏れ流路29から油がしみ出すように流出する。
補強盛土壁4の壁面材3は、約7μm/hで孕み出し、図6に示すように、ピストンロッド22が移動することで、第一油室25の油は少しずつ第二油室28に流出する。第一油室25の体積が小さくなるようにピストンロッド22が移動すると、シリンダー23内に入り込むピストンロッド22の体積の分だけ、シリンダー23内の容積は小さくなる。
そのため、第一油室25から第二油室28に流出することで、第二油室28内の油は、油絞穴部33を通過し、油タンク26に移動する。
本実施形態の連結部材20のシリンダー23とピストン22との間には、油漏れ流路29が存在し、この油漏れ流路29から油がしみ出すようにリークする。上述の通り、補強盛土壁4の壁面材3は、約7μm/hで孕み出し、ピストン6が伸縮することで、油が少しずつリークし、シリンダー8とピストン6間には圧力が発生しない。つまり、ピストン6は、無抵抗の状態で伸縮し、作動する。本実施形態では、上記の効果を「伸縮無抵抗作動効果」とよぶ。
そのため、保護壁パネル6は、初期の構築された状態(位置)で維持される。
保護壁パネル6が初期の構築された状態が維持されるため、保護壁7全体が前方に傾くことが防止され、補強盛土壁を化粧被覆でき、外観を維持することができることに加え、保護壁パネル6(保護壁7)が崩壊する等のおそれも回避できる。
前後方向Xから保護壁パネル6に荷重が加わった場合、シリンダー23が前後方向Xに移動する。本実施形態に係る連結部材20において、第二油室28から油タンク26に油が急激に移動することはなく、シリンダー23は、ピストン21の瞬間移動によるシリンダー23の内圧の瞬時高圧化に伴い、ピストン21の移動が規制され、ロック状態となる。ピストン21の移動がロック状態となることにより、保護壁パネル6への荷重は補強盛土壁4側に伝達され、保護壁パネル6を安全に支保することができる。
そうすると、保護壁7全体が前方に傾くことが防止され、補強盛土壁を化粧被覆でき、外観を維持することができることに加え、保護壁パネル6(保護壁7)が崩壊する等のおそれも回避できる。
本実施形態の連結部材20は、所定量の油が充填された油タンク26が第二油室28に接続されている。そのため、パッキング材40とピストンロッド22との間の隙間を介して、油が第二油室28から外部に漏れだした場合でも、油タンク26から第二油室28内に油が補充される。
したがって、連結部材20の機能を失うことなく、長期的に機能を維持することができる。
また、連結部材20では、栓材36、油タンク26及びパッキング材40によって、シリンダー23の内部と外部を遮断し、シリンダー23内部を密閉することで、Oリング43(パッキング材)、ピストンロッド22、シリンダー23内の油等が劣化することを抑止でき、連結部材20の恒久的耐久性をさらに確保できる。
本実施形態に係る連結部材20を使用した化粧被覆保護壁構築方法では、保護壁パネル6と補強盛土壁4との間に砕石は充填されていないため、補強盛土壁4からの荷重は、保護壁パネル6に加わることがない。そのため、保護壁パネル6が初期の構築された状態を維持でき、保護壁パネル6を安全に支保することができる。また、保護壁パネル6と壁面材3との間に形成された空間は、排出路として機能するため、水はけが良い。
本実施形態の変形例に係る連結部材20は、ピストン21に油漏れ流路29が形成される点で、第一実施形態の連結部材20と相違する。以下、第一実施形態の変形例に係る連結部材20と相違する部分を中心に説明する。
連結部材20を構成するピストン21には、図7に示すように、ピストン21を貫通し、第一油室25と第二油室28を連通する油漏れ流路29としての貫通穴42が形成されている。例えば、ピストン21の直径が80mmの場合、この貫通穴42の直径は3mm前後(2mmから4mm)とする。また、貫通穴42は、その断面積が油タンク26の油絞穴部33の断面積とほぼ等しくなるように設計されている。
本実施形態で使用するピストン21には、貫通穴42(油漏れ流路29)が形成されており、この貫通穴42を介して、第一油室25から第二油室28に油が流出する。そして、第二油室28の油は、油絞穴部33を通過し、油タンク26に移動する。
そのため、Oリング43とシリンダー23との間に油漏れ流路29が存在しないでも、本実施形態の変形例の連結部材20を使用することで、シリンダー23とピストン21の超低速度下での伸縮無抵抗作動効果により自動的に吸収し、保護壁パネル6は初期の構築された状態(位置)で維持される。
本実施形態に係る連結部材20Aは、第一実施形態の連結部材20と同様に、盛土材1に補強材2を介在させて締め固めて構築された補強盛土壁4の壁面を化粧被覆保護する保護壁を構築する補強盛土壁の化粧被覆保護壁構築方法に使用され、予め所定の位置に立設され、保護壁パネル6が取り付けられた支柱5と補強盛土壁4との間に、補強盛土壁4の壁面の孕み出し寸法以上の間隔を確保して設けられるものである。
この連結部材20Aは、図8に示したように、ピストン21が先端に設けられたピストンロッド22と、第一給油口24を有し、この第一給油口に、油絞穴部53を有する油タンク56が設けられた第一油室25、ピストン21によって第一油室25と分室され、第二給油口27を有し、この第二給油口27に、油絞穴部33を有する油タンク26が設けられた第二油室28を有するシリンダー23とを備えている。
油タンク26及び油タンク56には、第一実施形態で使用した油タンク26よりも容積の大きいものを使用する。
シリンダー23内への油の充填は、第一実施形態の場合と同様に行うことができる。
壁面材3は、極めてゆっくりと孕み出すため、第一油室25から油タンク56に油が移動する速度は極めて小さく、シリンダー23とピストン間21間には圧力が発生しない。そのため、補強盛土壁4の変位をシリンダー23とピストン21の超低速度下での伸縮無抵抗作動効果により自動的に吸収し、この変位は保護壁パネル6にほとんど伝達されない。したがって、保護壁パネル6を初期の構築された状態(位置)で維持することができる。
そうすると、保護壁パネル6(保護壁7)に、台風や地震によって、前後方向Xから荷重が加わった場合でも、第一油室25から油タンク56に油が急激に移動したり、油タンク26から第二油室28に油が急激に移動したりすることはなく、シリンダー23は、ピストン21の瞬間移動によるシリンダー23の内圧の瞬時高圧化に伴い、ピストン21の移動が規制され、ロック状態となる。ピストン21の移動がロック状態となることにより、保護壁パネル6への荷重は補強盛土壁4側に伝達され、保護壁パネル6を安全に支保することができる。
したがって、本実施形態に係る連結部材20Aを使用することにより、保護壁7全体が前方に傾くことが防止され、補強盛土壁を化粧被覆でき、外観を維持することができることに加え、保護壁パネル6(保護壁7)が崩壊する等のおそれも回避できる。
2 補強材
3 壁面材
4 補強盛土壁
5 支柱
6 保護壁パネル
7 保護壁(化粧被覆保護壁)
9,10 ボルト
11 グリッドベルト
20,20A 連結部材
21 ピストン
22 ピストンロッド
23 シリンダー
24 第一給油口
25 第一油室
26 油タンク
27 第二給油口
28 第二油室
29 油漏れ流路
30,31 接続穴
32 タンク部
33 油絞穴部
34 取付部
35 ネジ付き蓋部
36 栓材(ボルト)
40 パッキング材(シール材)
42 貫通穴
43 Oリング(パッキング材)
52 タンク部
53 油絞穴部
54 取付部
55 ネジ付き蓋部
56 油タンク
X 前後方向
Y 高さ方向
Claims (3)
- 盛土材に補強材を介在させて締め固めて構築された補強盛土壁の壁面を化粧被覆保護する保護壁を構築する補強盛土壁の化粧被覆保護壁構築方法に使用され、予め所定の位置に立設され、保護壁パネルが取り付けられた支柱と前記補強盛土壁との間に、前記補強盛土壁の壁面の孕み出し寸法以上の間隔を確保して設けられる、補強盛土壁の化粧被覆保護壁構築用連結部材であって、
ピストンが先端に設けられたピストンロッドと、
第一給油口を有する第一油室、前記ピストンによって前記第一油室と分室され、第二給油口を有し、この第二給油口に、油絞穴部を有する油タンクが設けられた第二油室を有するシリンダーと、を備え、
前記ピストンと前記シリンダーとの隙間に油漏れ流路が存在し、又は、前記ピストンに貫通穴を設け、前記第一油室と前記第二油室を連通する油漏れ流路を形成し、
前記ピストンが前記シリンダーの内部をゆっくりとした速度で移動したときに、前記第一油室内の油が、前記油漏れ流路から前記第二油室に流出し、前記第二油室からあふれ出た油が、前記油絞穴部を介して前記油タンクへ移動することで、
前記補強盛土壁の壁面が概ね1年から3年経過する間に60mm程度極めてゆっくりとした速度で孕み出る変位を、前記シリンダーと前記ピストンの超低速下での伸縮無抵抗作動効果により自動的に吸収し、
かつ、台風や地震時に瞬間的に前記保護壁パネルに作用する荷重を、前記ピストンが瞬間移動することにより前記シリンダーの内圧を瞬時高圧化させ、前記ピストンの移動がロックされることにより、前記補強盛土壁側に伝達し、前記保護壁パネルを安全に支保することで、前記保護壁パネルの初期の構築位置を維持する、
ことを特徴とする補強盛土壁の化粧被覆保護壁構築用連結部材。 - 盛土材に補強材を介在させて締め固めて構築された補強盛土壁の壁面を化粧被覆保護する保護壁を構築する補強盛土壁の化粧被覆保護壁構築方法に使用され、予め所定の位置に立設され、保護壁パネルが取り付けられた支柱と前記補強盛土壁との間に、前記補強盛土壁の壁面の孕み出し寸法以上の間隔を確保して設けられる、補強盛土壁の化粧被覆保護壁構築用連結部材であって、
ピストンが先端に設けられたピストンロッドと、
第一給油口を有し、この第一給油口に、油絞穴部を有する油タンクが設けられた第一油室、前記ピストンによって前記第一油室と分室され、第二給油口を有し、この第二給油口に、油絞穴部を有する油タンクが前記第二給油口に設けられた第二油室を有するシリンダーと、を備え、
前記第一給油口に設けられた油タンクの前記油絞穴部の断面積と、前記第二給油口に設けられた油タンクの前記油絞穴部の断面積がほぼ等しく、
前記ピストンが前記シリンダーの内部をゆっくりとした速度で移動したときに、前記第一油室内からあふれ出た油が、前記第一給油口に設けられた油タンクの前記油絞穴部を介して前記第一給油口に設けられた油タンクに移動し、かつ、前記第二給油口に設けられた油タンク内の油が、前記第二給油口に設けられた油タンクの前記油絞穴部を介して前記第二油室へ移動することで、前記補強盛土壁の壁面が概ね1年から3年経過する間に60mm程度極めてゆっくりとした速度で孕み出る変位を、前記シリンダーと前記ピストンの超低速下での伸縮無抵抗作動効果により自動的に吸収し、
かつ、台風や地震時に瞬間的に前記保護壁パネルに作用する荷重を、前記ピストンが瞬間移動することにより前記シリンダーの内圧を瞬時高圧化させ、前記ピストンの移動がロックされることにより、前記補強盛土壁側に伝達し、前記保護壁パネルを安全に支保することで、前記保護壁パネルの初期の構築位置を維持する、
ことを特徴とする補強盛土壁の化粧被覆保護壁構築用連結部材。 - 前記ピストンロッドと前記シリンダーとの間にパッキン材が設けられ、
前記構築された補強盛土壁の壁面が概ね1年から3年経過する間に60mm程度孕み出て終息することに連動し、前記シリンダー及び前記ピストンの作動も終息し、
前記シリンダー、前記ピストン、前記ピストンロッド、前記パッキン材、及び前記シリンダー内のオイルの消耗劣化が抑止されることにより、恒久的耐久性を確保できる、
ことを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の補強盛土壁の化粧被覆保護壁構築用連結部材。
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JP6226217B1 (ja) * | 2017-06-22 | 2017-11-08 | 譲二 山下 | 補強盛土壁の化粧被覆保護壁構築用連結部材、及び補強盛土壁の化粧被覆保護壁構築方法 |
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JP2018150679A (ja) | 2018-09-27 |
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