JP6334432B2 - 盛土補強土壁の敷設方法 - Google Patents

Description

本発明は、鉄道・道路、あるいは、海岸構造物などで構築する盛土補強土壁の敷設方法である。

近年、鉄道盛土や道路盛土構造物において補強盛土の施工が増えてきている。補強盛土における補強材には、ジオテキスタイル（面状補強材）を用いる場合が多いが、法面勾配が急になると壁面工が必要となる。壁面工には、土のうや溶接金網をジオテキスタイルで巻込む形式の壁面工や、ジオテキスタイルと接続したＬ型エキスパンドメタルのような形式の壁面工も多く見られる。これらの壁面工は分割壁面と呼ばれている。

一方、前述の土のうや溶接金網等の仮抑え材をジオテキスタイルで巻込む形式の壁面工を一次壁面とし、補強盛土の変形が収束してから、二次壁面として構築する「ジオテキスタイルと一体化した剛性の高い場所打ちコンクリート壁面」を有するＲＲＲ工法がある。一般的に、壁面工の剛性が高いほど補強盛土の耐力が向上することが明らかになっている。

ＲＲＲ工法は、曲げ剛性を有する一体の壁面工と面状補強材とを用いて急勾配あるいは鉛直な盛土のり面を構築する剛壁面補強土工法であり、開発以来補強土擁壁として実績を積み重ねている。剛で一体の壁面工は、補強材との接点を支点として、多数の支点でかつ小さな支点間距離で支持された連続梁になっているため、壁面工内には片持ち梁構造の従来式擁壁に比べて非常に小さい力しか作用しないことになる。

図１０はＲＲＲ工法の作業手順（階段施工）を示す図である。

剛壁面補強土工法の大きな特長は、まず、図１０（ａ）に示すように排水孔１０２を有する壁面工の基礎１０１を建設し、図１０（ｂ）に示すように礫を詰めた土のう１０３とジオテキスタイル１０４の設置を行い、図１０（ｃ）に示すように土のう１０３の撤き出しと締め固めを行って第１層１０５を建設し、図１０（ｄ）に示すように第２層１０６を建設し、図１０（ｅ）に示すように盛土１０７を完成させ、図１０（ｆ）に示すように壁面工１０８をコンクリートの現場打ちにより完成させる。

すなわち、補強盛土完成後、基礎地盤、ならびに盛土自体の沈下が収束したのちに壁面工のコンクリートを現場打ちで打設して完成となる。

この段階施工を実施するためには、
（１）壁面構築までに仮抑え（土のう、または溶接金網による）が必要である。
（２）仮抑えを巻き込むための補強材（ジオテキスタイル）が必要である。
（３）裏型枠を用いないことによって、型枠の固定法に工夫（型枠用アンカー、あるいは溶接金網用フック等）が必要である。
（４）仮抑えとして土のうを用いる場合には土のうの作成作業が別途必要となる。

また、この剛壁面補強土工法であるＲＲＲ工法に使用する仮抑え材には、以下に示す性能が要求されている。
（１）施工中の安定を確保すること。
（２）完成後の擁壁背面の排水機構を保持すること。
（３）施工中の取扱いに十分耐え得る強度を有すること。

特開２０１４−０９１９１５号公報

龍岡文夫：２０１１年東日本大震災からの復旧・復興での補強土構造物、ＲＲＲ工法協会だより、Ｎｏ．１３，２０１１年８月 地盤工学会：地震時における地盤災害の課題と対策ー２０１１年東日本大震災の教訓と提言（第一次）、２０１１年７月 日経コンストラクション、ｐｐ．３４〜４３，２０１１．１０．２４

従来の剛壁面補強盛土壁工法（ＲＲＲ工法）の一次壁面として用いられている仮抑え材にはＲＲＲ工法用の「土のう」と、溶接金網をＬ型に加工した「Ｌ型溶接金網」の２種類があるが、それぞれ以下に示すような問題点（欠点）がある。

図１１は土のう施工の場合の問題点の説明図である。

この図において、２０１は締め固め前の土のうの位置、２０２は締め固め後の土のうの位置、２０１Ａはセットバック位置、２０２Ａは締め固めによるはらみ出し、２０３はコンクリートのくい込み、２０３Ａは計画線、２０４は計画壁厚、２０５はセットバック量である。

「土のう」は、積み立て時のなじみが良く、中詰め材を充填した土のう袋の積立て高さの調整や曲線箇所の施工が容易であるなどの特徴がある。反面、中詰め材の充填、および充填後の土のう袋の運搬等に時間が掛かる。あるいは、図１１に示すように、土のう袋の積立て後に前面にはらみ出し、被覆コンクリートの壁厚不足、鉄筋かぶり不足等の品質低下が懸念され、試験転圧等を実施して施工時のセットバック量を考慮した設計上の補強盛土勾配を設定する必要があった。加えて、土のう袋の積立ての前面には締め固めによるはらみ出し２０２Ａのために不陸が生じ、設計壁厚２０４はこの最前面（山のとがったところ）からの厚さであるために、打設コンクリートは設計数量よりもかなり過大となって、施工者側のコスト負担となっている。

図１２はＬ型溶接金網の場合の問題点の説明図である。

この図において、３０１はジオテキスタイル、３０２は溶接金網、３０３はこぼれ出し防止シート、３０４はクラッシャラン等、３０５は盛土材料である。

この図に示すように、「Ｌ型溶接金網」を用いると、「土のう」を用いた場合と比べると、中詰め材を充填する工程が無いために施工能率が格段に向上するが、海岸沿岸部等で施工する場合には、越波による海水の浸透によって溶接金網の鉄筋がさびて被覆コンクリートの品質が低下する懸念が高い。

また、砕石転圧時に溶接金網の頭部が変形するので、セットバックの位置決めが難しい、土のうと比べて砕石の投入量が多い等の問題点もある。

さらに、補強土耐震性橋台や補強土併用一体橋梁などの場合には、セメント改良礫土を用いるために、転圧後の盛土上では不陸が生じているために溶接金網の水平性や高さ調整に時間を要し、工程を短縮するにはこの点を改善する必要があった。

このように、土のうの場合は、
（１）施工時の予定のはらみ出し量がないと打設コンクリートのくい込み量が多くなる。
（２）反対に、はらみ量が予定より多いと鉄筋のかぶりが不足する。

また、Ｌ型溶接金網の場合は
（１）海岸構造物等に用いる場合には、溶接金網の鉄筋のさびにより被覆コンクリートが劣化する。
（２）砕石転圧時に溶接金網の頭部が変形するのでセットバック位置を決めにくい。
（３）砕石の投入量が土のうの場合と比較して多い。
（４）溶接金網の水平性や高さ調整に時間を要する。

本発明は、上記状況に鑑みて、施工中の安定を確保し、施工中の取扱いに十分耐え得る強度を有する、盛土補強土壁の敷設方法を提供することを目的とする。

本発明は、上記目的を達成するために、
〔１〕盛土補強土壁の敷設方法において、盛土補強土壁工法用仮抑え部に用いるＬ型溶接金網を多段式とすると共に、溶接金網を構成する横鉄筋の一部を可動式とし、この可動式横鉄筋にジオテキスタイルを巻き込み、盛土の沈下に追随させることを特徴とする。

本発明によれば、次のような効果を奏することができる。
（１）補強土耐震性橋台や補強土併用一体橋梁など用いられるセメント改良礫土の場合のように、転圧後の盛土上では不陸が生じているために溶接金網の水平性や高さ調整に時間を要していたが、１段式の溶接金網を多段式とすることによって、工程を大幅に短縮することができ、施工費の低廉化が可能となる。
（２）溶接金網の一部（基本的には、ジオテキスタイルの敷設位置）の横筋を可動式にすることによって、仮抑え部の砕石転圧に伴う沈下に追随することが可能となり、補強材に過度の引張り力が発生しない。
（３）「土のう」を用いた場合と比べると中詰め材を充填する工程（土のう袋を作製する工程）が無いために施工能率が格段に向上し、工期を大幅に短縮することができる。
（４）１層目のジオテキスタイルを引き延ばすことによって、２層目のジオテキスタイルとして機能させることが可能となる。
（５）そのため、溶接金網前面とジオテキスタイルの巻き返し分のジオテキスタイルの削減が可能となる。
（６）溶接金網の縦筋の一部に太径の鉄筋（Ｄ１９〜Ｄ２９）または等辺あるいは不等辺山形鋼等を用いることで締固め時の金網の変形を抑制する。
（７）太径の鉄筋（Ｄ１９〜Ｄ２９）または等辺あるいは不等辺山形鋼等の両端に止め具を設けた治具を１・２層目間および２・３層目間の金網側と盛土側にそれぞれの止め具で固定し、締固め時の金網の変形を抑制することができる。

本発明の実施例を示す盛土補強土壁工法用仮抑え材の一部をなす沈下に追随する溶接金網の可動式横鉄筋を示す図である。 本発明の盛土補強土壁工法用仮抑え材における溶接金網の要部詳細図である。 本発明の盛土補強土壁工法用仮抑え材における多段式溶接金網を示す図である。 本発明の盛土補強土壁工法用仮抑え材におけるジオテキスタイルの巻き返しを示す図である。 本発明の盛土補強土壁工法用仮抑え材における盛土施工ステップ（一般）を示す図である。 本発明の盛土補強土壁工法用仮抑え材における盛土施工ステップ（ジオテキスタイルの巻き返し分を削減する場合）を示す図である。 剛性不足による金網倒れを示す模式図である。 本発明の盛土補強土壁工法用仮抑え材における第１の金網倒れの対策工法を示す断面図である。 本発明の盛土補強土壁工法用仮抑え材における第２の金網倒れの対策工法を示す斜視図である。 ＲＲＲ工法の作業手順を示す図である。 土のう施工の場合の問題点の説明図である。 Ｌ型溶接金網の場合の問題点の説明図である。

本発明の盛土補強土壁の敷設方法は、盛土補強土壁工法用仮抑え部に用いるＬ型溶接金網を多段式とすると共に、溶接金網を構成する横鉄筋の一部を可動式とし、該可動式横鉄筋にジオテキスタイルを巻き込み、盛土の沈下に追随させる。

以下、本発明の実施の形態について詳細に説明する。

図１は本発明の実施例を示す盛土補強土壁工法用仮抑え材の一部をなす沈下に追随する溶接金網の可動式横鉄筋を示す図である。

この図において、１は溶接金網の縦鉄筋、２はＴ字継手、３は両Ｔ字継手間に配置される補強材が巻き込まれる横パイプもしくは丸鋼である。なお、ここでは分解図的に横パイプ３がＴ字継手２の前面にくるように描いているが、使用時にはＴ字継手２に係合されているものとする。縦鉄筋１１も同様にＴ字継手２の上部を貫通しているものとする。

仮抑え部の締固めに伴い、沈下等の変形が想定されるので、固定式の横鉄筋に面状補強材を折り返す方法であると、締固めに伴い仮抑え部の砕石が沈下すると、補強材に過度の引張り力が作用する。そこで、本発明では仮抑え材の一部をなす横鉄筋を図１に示す可動式横鉄筋とすることで盛土の沈下に追随するものとした。

図２は本発明の盛土補強土壁工法用仮抑え材における溶接金網の要部詳細図、図３は本発明の盛土補強土壁工法用仮抑え材における多段式溶接金網を示す図であり、図３（ａ）はその溶接金網の詳細斜視図、図３（ｂ）はその溶接金網の要部拡大図である。

これらの図において、１０は多段式溶接金網、１１は縦鉄筋（端部）、１２は可動式横鉄筋、１３は縦鉄筋１１（中間部）、１４は横鉄筋、１５は固定金具である。

これらの図に示すように、本発明の盛土補強土壁工法用仮抑え材では、横鉄筋の一部を可動式横鉄筋１２とすることで、転圧等に伴う沈下が発生する際には、可動式横鉄筋１２が沈下に追隋し、ジオテキスタイルなどの補強材に過度の引張り力が作用するのを防ぐことができる。

図４は本発明の盛土補強土壁工法用仮抑え材におけるジオテキスタイルの巻き返しを示す図であり、図４（ａ）はそのジオテキスタイルの巻き返しを示す部分断面図、図４（ｂ）はその部分拡大図である。また、図５は本発明の盛土補強土壁工法用仮抑え材における盛土施工ステップ（一般）を示す図、図６は本発明の盛土補強土壁工法用仮抑え材における盛土施工ステップ（ジオテキスタイルの巻き返し分を削減する場合）を示す図である。

これらの図において、２１はこぼれ出し防止シート、２２はジオテキスタイル、２３はクラッシャラン、２４は盛土材、２５はジオテキスタイルの巻き返しである。

図４に示すように、ジオテキスタイル２２は可動式横鉄筋１２に巻き込まれ、巻き返される。

施工ステップ（一般）の場合には、図５に示すように、クラッシャラン２３部にはジオテキスタイル２２とこぼれ出し防止シート２１を配置して、可動式横鉄筋にてジオテキスタイルの巻き返し２５を行い、１層目を形成する。２層目、３層目も同様に形成する。

施工ステップ（ジオテキスタイルの巻き返し分を削減する場合）の場合にも、図６に示すように、クラッシャラン２３部にはジオテキスタイル２２とこぼれ出し防止シート２１を配置して、可動式横鉄筋にてジオテキスタイルの巻き返し２５を行い、１層目を形成するが、このとき、ジオテキスタイルの巻き返し２５を長くする〔図６（ａ）〕。これを２層目のジオテキスタイルとして機能させることで、２層目はジオテキスタイルを省略することができる。なお、２層目のこぼれ出し防止シート２１は通常よりも長め配置する〔図６（ｂ）〕。次に、３層目は１層目と同様に形成するが、３層目の底部と上部の両側でジオテキスタイル２２が可動式横鉄筋に巻き込まれるように施工する。

従って、施工ステップ（ジオテキスタイルの巻き返し分を削減する場合）の場合は、施工ステップ（一般）の場合に比べて、ジオテキスタイルを節約することができる。

図７は剛性不足による金網倒れを示す模式図である。

多段式仮抑え材としたことで、この図に示すような剛性不足による金網の傾きが生じる場合には、以下に示すような対応を行う。

図８は本発明の盛土補強土壁工法用仮抑え材における第１の金網倒れの対策工法を示す断面図である。

太径鉄筋（Ｄ１９〜Ｄ２９）または等辺あるいは不等辺山形鋼等の両端に止め具３１，３２を設けた治具３０を金網側と盛土側にそれぞれ固定し、締固め時の金網の変位を抑制する。

図９は本発明の盛土補強土壁工法用仮抑え材における第２の金網倒れの対策工法を示す斜視図である。

この図において、４０は金網、４１は補強鋼材（太径鉄筋または等辺あるいは不等辺山形鋼等）、４２は固定金具である。

このように、金網４０の中央と端部に補強鋼材（太径鉄筋または等辺あるいは不等辺山形鋼等）４１を取り付けて変位を抑制する。

なお、本発明は上記実施例に限定されるものではなく、本発明の趣旨に基づき種々の変形が可能であり、これらを本発明の範囲から排除するものではない。

本発明の盛土補強土壁の敷設方法は、施工中の安定を確保し、施工中の取扱いに十分耐え得る強度を有する、盛土補強土壁の敷設方法として利用可能である。

１ 溶接金網の縦鉄筋
２ Ｔ字継手
３ 横パイプもしくは丸鋼
１０ 多段式溶接金網
１１ 縦鉄筋（端部）
１２ 可動式横鉄筋
１３ 縦鉄筋（中央部）
１４ 横鉄筋
１５、４２ 固定金具
２１ こぼれ出し防止シート
２２ ジオテキスタイル
２３ クラッシャラン
２４ 盛土材
２５ ジオテキスタイルの巻き返し
３０ 治具
３１、３２ 止め具
４０ 金網
４１ 補強鋼材（太径鉄筋またはＬ型形鋼等）

Claims (1)

1. 盛土補強土壁工法用仮抑え部に用いるＬ型溶接金網を多段式とすると共に、溶接金網を構成する横鉄筋の一部を可動式とし、該可動式横鉄筋にジオテキスタイルを巻き込み、盛土の沈下に追随させることを特徴とする盛土補強土壁の敷設方法。

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