JP6215679B2

JP6215679B2 - 補強土擁壁及びその構築方法

Info

Publication number: JP6215679B2
Application number: JP2013255142A
Authority: JP
Inventors: 尚希竜田
Original assignee: Maeda Kosen Co Ltd
Current assignee: Maeda Kosen Co Ltd
Priority date: 2013-12-10
Filing date: 2013-12-10
Publication date: 2017-10-18
Anticipated expiration: 2033-12-10
Also published as: JP2015113596A

Description

本発明は、補強土擁壁及びその構築方法に関し、より詳しくは、補強土擁壁を構成する壁面材や盛土材の落下・流出を防止することが可能な補強土擁壁及びその構築方法に関する。

補強土擁壁とは、盛土内に水平に埋設した盛土補強材の一端を、盛土の擁壁面に積みあげた壁面材に接続し、盛土補強材を控材として利用することで、壁面材に作用する土圧を支持して盛土を安定化させた構造体である。
出願人は、補強土擁壁に係る発明として、以下の特許文献１乃至４に記載される構造を開発している。

特許第３４５８１７４号公報特許第３８６２６６７号公報特許第４０９７２１２号公報特許第５００８７７１号公報

近年、これらの補強土擁壁に対し、以下のような対策を施すことが求められている。
（１）壁面材の落下対策
特許文献１，２における連結材（３）、特許文献３における連結手段（７０）、又は特許文献４における拘束具（４０）に相当する部材（以下「拘束具」という。）は、該盛土体の土圧による壁面材の変位を防止すべく、壁面材と盛土体とを繋いでいるため、壁面材の変位拘束機能と同時に、壁面材の落下防止機能をも備えているともいえる。
しかし、地震や異常気象などによって、壁面材と盛土体とを繋ぐ拘束具の連結箇所が破損したり、拘束具自体が破断したりするような想定外の事象が発生した場合、壁面材が盛土体からの土圧に耐えきれずに変位して脱落し、地上への落下事故が発生するおそれがある。
（２）盛土材の流出対策
壁面材が脱落してしまうと、該壁面材の脱落部分から内部の盛土材が露出するため、周辺の家屋等へ盛土材の流出事故が発生するおそれがある。

すなわち、本願発明は、補強土擁壁において、壁面材の落下を抑止することが可能な手段を提供することを目的の一つとする。

本願の第１発明は、擁壁を構成する壁面材と、壁面材の背面に設けた盛土体と、盛土体の土圧による壁面材の変位を拘束するように、壁面材と盛土体とを繋ぐ拘束具と、を少なくとも有する補強土擁壁であって、壁面材と盛土体との間を、余長を残した状態で繋いだ連結具を更に設け、前記拘束具の変位拘束機能が失われた際に、前記連結具によって前記壁面材の落下を防止する、補強土擁壁を提供するものである。
また、本願の第２発明は、前記第１発明において、前記盛土体を構成する盛土層の端部を覆う包囲シートを更に設けたことを特徴とする。
また、本願の第３発明は、前記第１又は第２発明において、前記壁面材と盛土体との間に、粒状物を充填してなる緩衝層を更に設けたことを特徴とする。
また、本願の第４発明は、擁壁を構成する壁面材と、壁面材の背面に設けた盛土体と、盛土体の土圧による壁面材の変位を拘束するように、壁面材と盛土体とを繋ぐ拘束具と、を少なくとも有する補強土擁壁の構築方法であって、壁面材と盛土体との間を、前記拘束具とは別体の連結具で、余長を残した状態で連結することを特徴とする、補強土擁壁の構築方法を提供するものである。

本願発明によれば、以下に記載する効果のうち、少なくともいずれか一つの効果を得ることができる。
（１）壁面材の落下防止
盛土体の土圧による壁面材の変位を防止すべく設けた拘束具のほかに、盛土体の土圧の影響を受けない態様で別途連結具を取り付けることで、前記拘束具の変位拘束機能が失われて壁面材が前方に変位しても、前記連結具によって落下を防止することができる。
（２）盛土材の流出防止
前記（１）の通り、壁面材の落下を阻止するため、壁面材の抜けた部分が大きく露出することがなく、盛土材が外へこぼれでることを最小限に抑えることができる。
また、盛土層の壁面材側の端部に包囲シートを設けておけば、該包囲シートが盛土を包み込むため、壁面材の変位によって生じた露出部分から盛土がこぼれだすことをも確実に抑制することができる。

本発明の第１実施例に係る補強土擁壁を示す概略図。壁面材の変位状態を示す概略図。本発明の第２実施例に係る補強土擁壁を示す概略図。本発明の第３実施例に係る補強土擁壁を示す概略図。

以下、各図面を参照しながら、本発明の実施例について説明する。

＜１＞全体構成
図１は、本発明に係る補強土擁壁の一例を示す概要図である。
本発明に係る補強土擁壁は、擁壁を構成する壁面材１０と、壁面材１０の背面に設けた盛土体２０と、盛土体２０の土圧による壁面材１０の変位を拘束するように、壁面材１０と盛土体２０とを繋ぐ拘束具３０と、を少なくとも有する。

そして、本発明に係る補強土擁壁は、前記した構成に加えて、壁面材１０と盛土体２０との間を、余長を残した状態で繋いだ連結具４０と、を少なくとも備えたことを特徴とする。
以下、各要素の詳細について説明する。

＜２＞壁面材
壁面材１０は、縦横に積層して擁壁を構築する部材である。
壁面材１０は、コンクリート製のブロックで構成することが一般的である。
壁面材１０の背面側には、単数又は複数の突出部１１を設ける。この突出部１１により、壁面材１０は平面視して、Ｔ型やΠ型等の形状を呈する。

＜２．１＞連結孔
前記突出部１１には、壁面材の左右水平方向に貫通して形成する連結孔１２を前記突出部１１の上下方向に適宜間隔を空けて複数設ける。
これらの連結孔１２は、前記した拘束具３０又は連結具４０を挿通するための連結孔として兼用することができる。
図１では、壁面材１０の上下辺近傍の連結孔１２を、拘束具３０用とし、中央の連結孔１２を連結具４０用としてあるが、本発明は、連結孔１２の数、配置及び用途ともに当該実施例に限定されるものではない。
すなわち、前記連結孔１２は、あくまで拘束具３の連結用として用いつつ、壁面材１０に別途連結具４０用の接続部（図示せず）を設けた構成であってもよい。

＜３＞盛土体
盛土体２０は、壁面材１０の背面側に盛土材（土砂）を充填してなる構造体である。
盛土体２０は、上下に積層した複数の盛土層２１と、上下方向に適宜間隔を設けて内部に埋設する盛土補強材２２とを有する。

＜３．１＞盛土層
盛土層２１は、壁面材１０の背面側において、所定の高さまで土砂を撒き転圧してなる構造体である。この盛土層２１を順次積層していくことで盛土体を構築する。

＜３．１．１＞包囲シート
盛土層２１には、該盛土層２１の端部を所定の範囲に亘って包囲する包囲シート２１１を設けておいても良い。
包囲シート２１１は、盛土層２１内の土砂の流出を阻止するとともに、各盛土層２１の端部（壁面材側）の土砂を補強するために機能する。
包囲シート２１１には、例えば不織布、織布等の高分子製のシート材を使用できる。

＜３．２＞盛土補強材
盛土補強材２２は、盛土体２０の内部に略水平に埋設して、該盛土体２０を補強するシート材である。
盛土補強材２２には、いわゆるジオグリッドを用いることができ、前記盛土体２０を構成する盛土層２１毎に配置することが一般的である。

＜４＞拘束具
拘束具３０は、壁面材１０の変位を拘束するための部材である。
拘束具３０はその一方を壁面材１０に接続し、その他方を盛土体中に埋設して使用し、盛土体２０との摩擦抵抗を利用して壁面材の変位を拘束する。
拘束具３０は、盛土体２０を構成する各部材の何れかに接続した態様であってもよい。

＜４．１＞拘束具の素材
拘束具３０は、耐引張強度と耐腐食性に優れた、可撓性を有する素材で形成したものを使用する。
拘束具３０の素材としては、例えば車のシートベルトに用いられる高強度繊維、或いは繊維性ベルトの表面を樹脂加工して耐衝撃性や耐候性を高めたものを使用できる。

＜４．２＞拘束具の形態
拘束具３０の好ましい形態として、盛土材と拘束具３０とのインターロッキング効果をもって引き抜き抵抗が増すようにメッシュ状に開口した構造が望ましい。
その他の拘束具３０の形態としては、無孔構造のフラットなベルトや、ベルトの表面に凹凸を形成したものとすることができる。

＜４．３＞壁面材との接続部分
拘束具３０を壁面材１０の連結孔１２に挿通するにあたっては、この挿通箇所に相当する部分に樹脂製の保護チューブを外装するなどして、拘束具３０が前記連結孔１２のエッジによって切断されることを防止するよう構成してもよい。

また、拘束具３０と壁面材１０との連結態様は、拘束具３０を壁面材１０の連結孔１２を解して折り返し、その両端を盛土体２０まで伸ばした態様としても良いし、拘束具３０の一端をリング状に形成し、該リング状部を連結孔１２に挿通するようにして、他端を盛土体２０まで伸ばした態様としてもよい。

＜５＞連結具
連結具４０は、拘束具３０の変位拘束機能が失われた際に、壁面材の落下を防止するための部材である。
連結具４０を介して、壁面材１０と盛土体２０とを繋ぐ態様としては、拘束具３０と同様に、盛土体２０内に埋設する方法が考えられるが、盛土補強材２２に接続する方法もある。

＜５．１＞連結具の連結態様
前記の通り連結具４０は、拘束具３０と同様、壁面材１０と盛土体２０とを繋いであるが、拘束具３０のように、通常時に壁面材１０の変位拘束機能を発揮するものではない。
すなわち、連結具４０は、補強土擁壁の通常状態において、壁面材１０の初期位置からの変位を拘束しない態様で壁面材１０と盛土体２０とを繋いだ態様とする。
この例として、通常状態（壁面材１０が所定の位置にある状態）において、連結具４０そのものに余長４１を残した状態で、壁面材１０と盛土体２０とを繋いでおく方法がある。

余長４１を設ける箇所は、壁面材の１０と、盛土体２０の間の空間に設ければよく、壁面材１０の背面側直近に設けるなど、種々の態様が含まれる。

＜５．２＞連結具の構成
連結具４０は、紐状や帯状の繊維製部材などを用いることができる。
また、前記したように、連結具４０は、繋いである壁面材１０の重量で破断しない程度の強度を少なくとも有していればよく、拘束具３０と同等程度の強度を必要としないことが理解できる。

＜６＞機能・作用
以下、本発明に係る補強土擁壁の作用について、通常状態と異常状態とに分けて説明する。

＜６．１＞通常状態（図１）
拘束具３０は盛土体２０の鉛直方向に作用する土圧による摩擦抵抗を受けて支持されており、各壁面材１０は拘束具３０を介して支持される。
したがって、盛土体２０の側方に作用する土圧は、各壁面材１０と拘束具３０を介して盛土体２０に支持される。
また、拘束具３０は適度の可撓性を有するので、盛土体２０が圧密変形しても拘束具は破断することなく盛土体２０の変形に追従できる。
さらには、拘束具３０が耐腐食性に優れた素材で形成されているため、拘束具３０がその全長に亘って錆びに因る破断の恐れが完全になくなり、半永久的に壁面材の保持機能を維持した状態となる。
一方、連結具４０は、通常状態において、盛土体２０の土圧等によって壁面材１０を変位させようとする力に対し、拘束具３０は抵抗するものの、連結具４０は余長４１があるため、抵抗しない。

＜６．２＞異常状態（図２）
壁面材１０が脱落しかけた状態を図２に示す。
想定外の規模の地震や土砂滑り等によって、壁面材１０の破損や、拘束具３０の破断が生じて、拘束具３０による壁面材１０の変位拘束機能が失われると、盛土体２０の土圧によって壁面材１０が前方の空間へと押し出され、脱落しかけることとなる。
この状態になってから、連結具４０は、変位して脱落しかけた壁面材１０の重量を支え、壁面材１０の落下を抑止することになる。

本願発明の第２実施例について、図３を参照しながら説明する。

［緩衝層の設置］
本発明に係る補強土擁壁は、壁面材１０と盛土体２０との間に緩衝層５０を設けてもよい。
緩衝層５０は、盛土体２０の変形を吸収すると共に、その変形力を遮断して壁面材１０へ該変形力が伝達されるのを防止するために機能する。
図３では、各壁面材１０の背面と盛土体２０との間に形成された空間内の全域に充填した粒状物により緩衝層５０を構成している。

緩衝層５０を構成する粒状物としては、砕石あるいは粒状の人工材料（例えばガラスリサイクル品、発泡スチロール等）を採用でき、また粒状物の大きさは単粒度であることが望ましい。
この緩衝層５０は、盛土体２０の変形吸収機能だけでなく、雨水の排水路としても機能し得る。

本実施例は、壁面材１０および緩衝層５０の二重壁構造体によって、盛土体２０の側面を被覆した構造となる。
したがって、本実施例に係る補強土擁壁は、前記した参考例１，２の効果に加えて、大地震等により盛土体２０が万一、変形を起こしても、盛土体２０の側面の変形を緩衝層５０で吸収できるので、壁面材１０の飛び出しやずれを効果的に回避できるので、前記実施例１に記載の補強土擁壁と比較して全体の安定性がさらに向上するという利点が得られる。

本願発明の第３実施例について、図４を参照しながら説明する。

［二重壁構造の形成］
本発明に係る補強土擁壁は、盛土層２１の壁面材１０側の端部に、補助型枠ユニット６０を設けてもよい。
補助型枠ユニット６０は、目の粗い板状の網体を法面勾配に対応して略Ｌ字形に折曲加工して形成した型枠である。
図４に示すように、補助型枠ユニット６０は、水平な裾部６１と、裾部６１の一端に起立部６２を一体に成形し、裾部６１と起立部６２の間に補強用の斜材（図示せず）を配置してなる。
本実施例では、粒状物の充填前において、各壁面材１０の背面と盛土体２０の間に、前記実施例２に記載の緩衝層５０を形成するための空間が存在する。
そのため、補助型枠ユニット６０の内側に包囲シートを配置して盛土する際に、盛土の転圧により補助型枠ユニット６０の平面状の起立部６２が土圧により変形して円弧状にはらみ出す。したがって、法面側の盛土層２１の締め固めを確実に行うことができる。

１０壁面材
１１突出部
１２連結孔
２０盛土体
２１盛土層
２１１包囲シート
２２盛土補強材
３０拘束具
４０連結具
４１余長
５０緩衝層
６０補助型枠ユニット
６１裾部
６２起立部

Claims

擁壁を構成する壁面材と、壁面材の背面に設けた盛土体と、盛土体の土圧による壁面材の変位を拘束するように、壁面材と盛土体とを繋ぐ拘束具と、を少なくとも有する補強土擁壁であって、
壁面材と盛土体との間を、余長を残した状態で繋いだ連結具を更に設け、
前記拘束具の変位拘束機能が失われた際に、前記連結具によって前記壁面材の落下を防止する、補強土擁壁。
前記盛土体を構成する盛土層の端部を覆う包囲シートを更に設けたことを特徴とする、請求項１に記載の補強土擁壁。
前記壁面材と盛土体との間に、粒状物を充填してなる緩衝層を更に設けたことを特徴とする、請求項１又は２に記載の補強土擁壁。
擁壁を構成する壁面材と、壁面材の背面に設けた盛土体と、盛土体の土圧による壁面材の変位を拘束するように、壁面材と盛土体とを繋ぐ拘束具と、を少なくとも有する補強土擁壁の構築方法であって、
壁面材と盛土体との間を、前記拘束具とは別体の連結具で、余長を残した状態で連結することを特徴とする、
補強土擁壁の構築方法。