JP6291697B2

JP6291697B2 - 長期耐久性を有する斜面の補強土構造とその施工方法

Info

Publication number: JP6291697B2
Application number: JP2014218076A
Authority: JP
Inventors: 和朗三田
Original assignee: 長寿補強土株式会社
Priority date: 2013-10-28
Filing date: 2014-10-27
Publication date: 2018-03-14
Anticipated expiration: 2034-10-27
Also published as: JP2015110895A

Description

本発明は、斜面に適用する補強土構造とその施工方法に関するものである。

従来より、斜面の補強土工と金網を組み合わせる場合には、図６に示すように、径６５〜９０ｍｍで穿孔した長さ２〜６ｍの穴２にスペーサー５を取り付けた補強材（アンカー）３を挿入し、周囲にセメントミルク４を注入して、硬化後に地盤と補強材３を一体化させ、受圧板Ｔ９と可撓性の袋体Ｔ８の間に金網Ｔ７を挟み、袋体Ｔ８に硬化性流動性注入材を注入し、硬化性流動性注入材が硬化する前に補強材３の本締めを行い、頭部にキャップＴ１０を被せるようにしている（特許文献１）。そして上記の組み合わせでさらに斜面に植生基材吹付を行う場合は、図６に示すようにそれらの上から植生基材吹付１３を行うようにしていた。

特許第４２５６５４５号公報

しかしながら、特許文献1の補強土工の場合には、頭部が地上に突出した補強材３の周囲に地盤面と袋体Ｔ８と金網Ｔ７と受圧板Ｔ９の間に雨水などの流体が移動できる小さな隙間がある。図７は、図６の一部を拡大したもので図が解りやすいようにするために金網Ｔ７を省略しているが、袋体Ｔ８が膨らんでも袋体Ｔ８と地盤面との間、受圧板Ｔ９と袋体Ｔ８の間に微小な隙間Ｔ１４が残る。これらの微小な隙間から雨水が侵入し、重要部材である補強材３の頭部を腐食させ破断しやすくなる。このように、雨水や海水の飛沫などが侵入し、補強材の頭部が腐食しやすい課題がある。

また、補強材３および受圧板Ｔ９として使用されている製品は一般的に亜鉛鍍金製なので、海岸地域と土壌中では亜鉛鍍金の耐久性が２５年程度と短く、一般環境でも数１０年程度の耐久性しかないので、数１０年を待たずして老朽化する課題がある。また、特許文献１の例では、金網が金属製の受圧板で上から押さえられているため、金網を崩壊土が押した場合は、金属製の受圧板の縁で金網の保護層が損傷しやすく、耐久性に課題があった。

これに対し、斜面の崩壊を防止する補強土工は、斜面の崩壊周期が１００年〜数世紀と長期間であるため、数１０年程度の耐久性しかない補強土工では、斜面が崩壊しようとした時に、補強土工がすでに老朽化しておりその機能を果たすことが出来ない。すなわち、補強土構造の耐久性は、斜面崩壊周期が１世紀以上である点から考慮して、それ以上の耐久性がないと、崩壊周期が到来し、補強土構造の機能を消失する。

本発明は上記課題に鑑みてなされたもので、長期耐久性に優れた斜面の補強土構造とその施工方法を提供することを目的とする。

上記の課題を解決するために、本発明に係る斜面の補強土構造は、
斜面から地盤に穿孔した穴に充填したセメント系注入材及び固練りモルタル内に補強材を配置し、前記斜面に前記穴の位置にあわせて網固定ブロックを設置し、当該網固定ブロックは前記穴に配置した補強材の頭部が挿通される挿通孔と当該挿通孔の周囲の上面に複数の突起を備えており、前記斜面に配置する金網を、前記網固定ブロックに対しては前記複数の突起間の隙間に配置し、前記網固定ブロックの隙間および挿通孔に固練りモルタルを充填し、前記網固定ブロックの複数の突起に設置する座金を介して補強材の頭に固定部材を取り付けたことを主要な特徴とする。

本発明に係る斜面の補強土構造は、前記斜面に植生基材吹付層を
形成し、当該植生基材吹付層の上面よりも前記斜面に設置した網固定ブロックの突起の上面を高い位置に設定したことを第２の特徴とする。

本発明に係る斜面の補強土構造の施工方法は、
斜面から地盤に穿孔した穴にセメント系注入材を充填して補強材を配置しあるいは前記穴に補強材を配置してからセメント系注入材を充填した後、固練りモルタルを充填する工程と、
前記斜面に前記穴の位置にあわせて網固定ブロックを配置する工程と、
前記斜面に金網を配置すると共に、前記斜面に配置した網固定ブロックに対してはその上面に備わる複数の突起間の隙間に前記金網の一部を配置する工程と、
前記網固定ブロックの隙間および挿入孔に固練りモルタルを充填し、前記金網を前記網固定ブロックに固定する工程と、
前記網固定ブロックの複数の突起に設置される座金を介して前記補強材の頭部に固定部材を取り付ける工程と、
を備えていることを主要な特徴とする。

以上説明したように、本発明によると、網固定ブロックおよび網固定ブロックの隙間および挿通孔に充填される固練りモルタルによって、斜面に沿って配置される金網および穴に配置される補強材の頭部が保護され、また、網固定ブロックと座金の間、座金と固練りモルタルの間の隙間を無くすから、雨水や海水飛沫の侵入を受けることがなく、さらに、金網と座金が直接接触することがないこと等から、補強材の頭部およびその周りの部材の耐久性が向上し、長期耐久性を備えた補強土構造を実現することができるという優れた効果を奏する。

本発明の補強土構造に使用される網固定ブロックを示す平面図、図１に示す網固定ブロックのＡ−Ａ線断面図、網固定ブロックに金網をセットした状態を示す図、図３に示す網固定ブロックと金網のＢ−Ｂ線断面図、本発明によって施工された補強土構造を示す全体断面図、従来の補強土工を示す全体断面図、図６の受圧板付近を示す拡大断面図である。

本発明を実施するための形態について、図面を参照して説明する。図１および図２は本発明に係る補強土構造に使用される網固定ブロックの平面図と断面図を示し、図３および図４は網固定ブロックに金網をセットした状態の平面図と断面図を示し、図５は本発明によって施工された補強土構造の全体断面図を示している。

図１および図２に示すように、網固定ブロック１は、一辺が１０〜４０ｃｍ、厚さｄが植生基材吹付層より厚い３ｃｍ以上、１０ｃｍ未満（図示例は５ｃｍ）の平板形状をしている。同図に示すように網固定ブロック１には、その上面に四角錘台形状の多数（図示例は１２個）の突起１ａを備えると共に、中央に後述する補強材３の頭部が挿通される挿通孔１ｂが設けられている。

上記網固定ブロック１には、図３および図４に示すように、各突起１ａの間の隙間（窪み）１ｃに金網７をセットし、図５に示すように網固定ブロック１の隙間１ｃから突起１ａの上面まで固練りモルタル８を充填し、固練りモルタル８が硬化することにより、金網７が網固定ブロック１内の複数の突起１ａと固練りモルタル６によって固定されるようになっている。

本発明の補強土構造の実施形態を、施工順序に従って説明すると、図５に示すように、まず、斜面から地盤中に内径４２〜１１５ｍｍで長さ６ｍ以下の穴２を穿孔し、次に、地盤中にセメントミルク（セメント系注入材）４を充填した後、位置決め用のスペーサー５を取り付けたネジ付きの補強材（鋼棒）３を挿入する。あるいは、補強材３に口径１５〜２１ｍｍの図示しない吐出パイプを先端付近まで取り付けて補強材３を挿入した後、その先端からセメントミルク４を吐出し充填する。そして、穿孔した穴２の内部でセメントミルク４が硬化することで、補強材３と周囲の地盤が一体化する。

次に、穴２から漏れ出すためにセメントミルク４を充填できない穴２の上部に固練りモルタル６を充填する。次に、穴２の上に、補強材３の頭部が中央の挿通孔１ｂを通るように網固定ブロック１を斜面に配置し、斜面全体に金網７を敷設する際に、斜面に配置した網固定ブロック１に対しては、表面の突起１ａと隣りの突起１ａの間の隙間１ｃに金網７をセットする。そして、固練りモルタル８を網固定ブロック１の突起１ａ、１ａ間の隙間１ｃおよび挿通孔１ｂを埋めるように充填する。

次に、網固定ブロック１の隙間１ｃに充填した固練りモルタル８が硬化する前に、フッ素樹脂塗装などを施した耐久性の高い四角形状の座金９を被せ、金網７を埋設している網固定ブロック１内の固練りモルタル８を上から押さえつける。座金９は中央に補強材３の頭部を挿通する挿通孔を備え、網固定ブロック１の挿通孔１ｂ周囲に配置される各突起１ａの上面に安定して接地される大きさを有している。その後、フッ素樹脂塗装などを施した耐久性の高いナット１０を補強材３の頭部に取り付け、ナット１０と補強材３を固定する。

補強材３としてのエポキシ樹脂塗装鉄筋などはコンクリート内部での耐久性は高いが、日光などの紫外線に弱いことが一般的なので、この欠点を克服するために、補強材３の頭部に有頭の筒１１を被せ、内部に固練りモルタル１２を充填する。

固練りモルタル８が硬化した後は、金網７は網固定ブロック１に固定され、固練りモルタル８はさらに四角形状の座金９で押さえつけられているので動くことなく強固に固定される。さらに、固練りモルタル１２が硬化した後は、ナット１０と補強材３の腐食が抑制される。

上記の実施形態によると、補強材３の頭部がコンクリート（固練りモルタル６、８、１２）に埋設されており、また、金網７と網固定ブロック１内のコンクリート（固練りモルタル６、８）の間や網固定ブロック１と座金９の間、座金９とコンクリート（固練りモルタル８）の間に隙間が無く、したがって、雨水や海水飛沫の侵入を受けにくく、補強材３の耐久性が向上する。

また、網固定ブロック１が、図５に示すように植生基材吹付層１３の厚さより厚いため、網固定ブロック１の上に設置する座金９が土壌中に埋没しにくい構造となっており、腐食環境から隔離されることで座金９の耐久性が向上する。

さらに、金属製の座金９の縁と金網７が直接接触する事がないかあるいは接触が非常に小さいため、金網７の耐久性が向上する。したがって、これら補強材３、座金９、金網７の耐久性の向上により、施工後の補強土構造の耐久性が大きく向上する。

なお、網固定ブロック１の突起１ａの形状と数は、金網７を固定するための目的を果たすものであれば、円錐台、四角錘台、三角錘台、円柱など形状を問うものでは無く、また、金網７の目の大きさと網固定ブロック１の大きさの関係や目的からして、突起１ａの数を限定するものでは無い。

また、固練りモルタル６、８、１２は、目的を達成する硬化剤であれば、他の充填材でも良い。座金９とナット１０の金属保護被膜は、フッ素樹脂コート以外のものでも良い。

さらに、座金９は、慣例により四角座金と呼ぶ場合があるが、材質は、金属に限らず、コンクリートやＦＲＰなど金属以外の材料でも良い。金網７は、金属製に限定したものでは無く、合成樹脂製のものなどを含み、材質は問わない。網固定ブロック１は、図４に示す網固定ブロック１を上下逆さまにし、地盤側に突起１ａを設置させる場合も含む。

１網固定ブロック
１ａ突起
１ｂ挿通孔
２穴
３補強材
４セメントミルク（セメント系注入材）
５スペーサー
６，８，１２固練りモルタル
７金網
９座金
１０ナット（固定部材）
１１筒
１３植生基材吹付層

Claims

斜面から地盤に穿孔された穴に充填されたセメント系注入材及び固練りモルタル内に補強材が配置され、前記斜面に前記穴の位置にあわせて網固定ブロックが設置され、当該網固定ブロックは前記穴に配置された補強材の頭部が挿通される挿通孔と当該挿通孔の周囲の上面に複数の突起を備えており、前記斜面に配置される金網が前記網固定ブロックに対しては前記複数の突起間の隙間に配置され、前記網固定ブロックの隙間および挿通孔に固練りモルタルが充填され、前記網固定ブロックの複数の突起に設置される座金を介して補強材の頭に固定部材が取り付けられていることを特徴とする斜面の補強土構造。
前記斜面に植生基材吹付層が形成され、当該植生基材吹付層の上面よりも前記斜面に設置された網固定ブロックの突起の上面が高い位置に設定されていることを特徴とする請求項１記載の斜面の補強土構造。
斜面から地盤に穿孔した穴にセメント系注入材を充填して補強材を配置しあるいは前記穴に補強材を配置してからセメント系注入材を充填した後、固練りモルタルを充填する工程と、
前記斜面に前記穴の位置にあわせて網固定ブロックを配置する工程と、
前記斜面に金網を配置すると共に、前記斜面に配置した網固定ブロックに対してはその上面に備わる複数の突起間の隙間に前記金網の一部を配置する工程と、
前記網固定ブロックの隙間および挿入孔に固練りモルタルを充填し、前記金網を前記網固定ブロックに固定する工程と、
前記網固定ブロックの複数の前記突起に設置される座金を介して前記補強材の頭部に固定部材を取り付ける工程と、
を備えていることを特徴とする斜面の補強土構造の施工方法。