JP6444241B2 - 土留め柵 - Google Patents

Description

この発明は、盛土壁面の崩壊を防ぐ土留め壁を構築する際に設置される土留め柵であり、特に、土砂の流出防止が可能な防砂シートを壁面に備えた土留め柵に関する。

盛土壁面の崩壊を防ぐ土留め工法のなかで、特に土砂の流出防止や植生などが可能な防砂シートを壁面に備えた土留め壁として、例えば特許文献１の土留め工法がある。
特許文献１の土留め工法は、特許文献１中の符号を用いて説明すると、切土による水平な切土底面に置かれる埋設部３の前端に、土砂の崩落を防止する土留め部５が立設されたＬ形の土留部材１を設置し、前記埋設部３上に土砂を被せて土留するという、支柱は設けない工法であり、埋設部３に加わる土砂の自重により土留め部５の倒れ防止が図られる。
また、埋設部３の上方位置で土留部材１に連結される支持部材２によっても土留め部５のさらなる倒れ防止が図られる。また、前記土留め部５が鉄筋棒で格子状に形成した矩形面状体からなるので、その格子の開口部５ａから植物等が生育するとされる。また、前記土留め部５にネット８を設けることで、開口部５ａを通りぬける小石等の流出を防止できるとされる。

特許文献２は、特許文献２中の符号を用いて説明すると、ジオグリッドなどの面状アンカー材１を多層状に敷設して補強盛土を行う工法であり、法尻計画線に杭３を打ち、その杭３に連結した面状アンカー材１の上に盛土を行い、次層の盛土を行う場合には、杭３を盛土の法肩より少し後退して小段を設けるような位置に打ち、抗３と敷設した面状アンカー材１とを連結してから盛土を行い、以下この繰り返しにより、法面に小段のある急勾配の補強盛土を施工するというものである。また、杭３を外側から支える筋交い２５を設けて杭３が土圧によって外側に傾かないようにしている。
また、杭３に盛土を堰止めて土の落ちこぼれを防ぐ堰板４を設けているが、植生が可能なネット状堰板４３として、比較的強度が大きく、目の粗い亜鉛めっき金網４４の内面に、土の落ちこぼれを防ぐため不織布等の透水性シート４５を張り合わせしたものが記載されている（特許文献２の図８）。

特開平１０−３０２３３ 特開平０５−３９６１３

特許文献１の土留め工法は、埋設部３を配置するために切土による水平な切土底面を設けなければ施工できず、小規模な斜面の土留め構造が求められる場合には、切土に手聞が掛かりすぎるとともに土砂を廃棄しなければならず、コストが掛かってしまう。
従来より、特許文献１のような埋設部３を備えず、斜面に対して多くの切土を行わずに、杭により壁面の倒れこみを防止する技術が知られているが、壁面の高さが高い場合には土圧が大きく、杭だけでは壁面の倒れこみを防止することが困難であった。

また、特許文献２は杭３を用いる工法であるが、壁面上方にかかる土圧が大きい場合に壁面が外側に倒れこむことを防ぐ構成として、筋交いを設ける構成が記載されている。しかし、土留め壁の外に筋交いが露出する構造は、土留め壁沿いに人が通ることもあるであろうから、その場合に邪魔であり、また景観的にも避けたい構造であるから、筋交いのないシンプルな壁面が美観がよく望ましい。

また、特許文献1では、壁面に植生を施すために透水性シートを配置した場合、支持部材２の先端と土留め部５との聞に透水性シートが配置されることになるため、支持部材２の土留め部５に対する掛止箇所の全てと対応する透水性シートの多数箇所に、支持部材２の先端を通す支持部材掛止用の孔を明けなければならず、また、都度、透水性シートの掛止用の孔に支持部材２の掛止部１０を挿通させてから土留め部５に掛止しなければならず、大変手間がかかる。

また、特許文献２では、壁面に植生を施すために透水性シートを配置する場合、やはり面状アンカー材１の先端とネット状堰板４３との間に透水性シートが配置されることになるため、透水性シートが面状アンカー材１の先端とネット状堰板４３との接合に邪魔になり、透水性シートを何らか欠損させる必要が生じる。

本発明は、上記背景のもとになされたもので、斜面に土砂の流出防止や植生などが可能な防砂シートを備えた土留め壁を構築する際に、水平な切土底面を設ける必要がなく、また壁面の内側に配置される防砂シートを欠損させる必要もなく施工性が良好であり、また、景観を損なう筋交い等の設置を必要とせず、かつ安価な資材で壁面の倒れ込みを有効に防止することが可能な土留め柵を提供することを目的とする。

上記課題を解決する請求項１の発明は、斜面山側に盛り土して土留め壁を構築する際に設置される土留め柵であって、
斜面の横方向に間隔をあけて立設される支柱杭と、前記支柱杭間に取り付けられる壁面材と、前記壁面材の内側に配置される防砂シートと、前記壁面材の上部又は前記支柱杭の上部に掛止される網目状補強材とを備え、
前記網目状補強材は、盛土内に略水平に配置されて盛土の重量を受けかつ盛土に対して摩擦力による引抜き抵抗力を発揮する水平部と、前記水平部の前端から上向きに屈曲する屈曲部と、前記屈曲部から壁面材上部まで延びる上延部と、前記上延部の上部に設けられた、前記壁面材又は前記支柱杭の上部へ掛け止めされる掛止部を備えることを特徴とする。

請求項２は、請求項１の土留め柵において、前記網目状補強材の前記屈曲部は、前記水平部が前記壁面材まで延びた後に前記壁面材の立設角度と略同一角度で屈曲しており、前記上延部は、前記屈曲部から壁面材に沿って上方に延びていることを特徴とする。

請求項３は、請求項２の土留め柵において、前記壁面材は、略鉛直に立設された支柱杭に略鉛直に取り付けられており、前記網目状補強材の前記屈曲部は、前記水平部の前端から略鉛直に屈曲しており、前記上延部が壁面材に沿って上方に延びていることを特徴とする。

本発明の土留め柵において、網目状補強材は、盛土内に略水平に配置された水平部７を備えているので、この水平部が盛土の重量を受けかつ盛土に対して摩擦力による引抜き抵抗力を発揮して、壁面材の倒れ込みを防止する盛土補強作用を有効に果たす。
また、網目状補強材を配置する際にその時点の盛土を転圧することが好ましい場合には、水平に転圧してから網目状補強材の水平部を配置できるので、網目状補強材の配置が容易である。
また、網目状補強材は、土留め用の柵の上部（壁面材の上部又は支柱杭の上部）に掛止されるので、すなわち、壁面材に配置された防砂シートの上方で掛止されるので、防砂シートに掛止用の孔を明ける必要がない。したがって、特許文献１の施工法と異なり防砂シートに掛止用の孔を明ける作業が不要であり、施工性が良好である。また、掛止用の孔に掛止部を挿通させてから壁面材に掛止する必要もなく、掛止部を単に柵の上部に掛けるだけでよいので、掛止作業が容易であり、この点でも施工性が良好である。
また、支柱杭と水平部を持つ網目状補強材とが協同して壁面材の倒れ込みを防止し土留め効果を奏するので、資材として、細径で済む支柱杭と単なる矩形面状の壁面材と簡単な構造の網目状補強材とを用いるだけ済み、いずれも安価に製作できるものなので資材費が安く済み、また、その施工も、支柱杭を打設し単なる面状の壁面材を支柱杭に取り付け、次いで下部の盛土、網目状補強材の単なる掛止による取り付け、上部の盛土という作業をすればよいので、能率的に施工でき施工費も安く済む。このように、本発明の土留め柵は、斜面で施工する特に小規模の土留め壁を構築する場合に、資材面でも施工性でも極めて効率的に土留め壁を構築可能な土留め柵である。
また、支柱杭に働く土圧の一部が地中への押し込み力として支柱杭に作用するので、土圧への抵抗構造として望ましい。

請求項２によれば、網目状補強材は、その水平部が壁面材まで延びており、広い水平部を確保できるので、大きな盛土重量と摩擦抵抗とにより高い壁面材倒れ込み防止作用を奏する。
また、水平部が壁面材まで延びた後に屈曲して壁面材に沿って上に延び、その上部に掛止部を備えるので、支柱杭を斜面の山側に傾けて打設する場合は、支柱杭の打設はしにくいが、盛土量が少なく済むとともに、支柱杭に働く土圧の一部が地中への押し込み力として支柱杭に作用するので、土圧への抵抗構造として望ましい。

請求項３によれば、支柱杭を略鉛直に立設するので、斜面での支柱杭の打設がしやすい。

（イ）は本発明の一実施例の土留め柵にて構築された土留め壁の正面図、（ロ）は（イ）のＡ−Ａ断面図である。 図１（イ）の平面図である。 図１（イ）の要部拡大図である。 図１（ロ）の拡大図である。 図２の要部拡大図である。 上記土留め柵における壁面材の詳細を示すもので、（イ）は正面図、（ロ）は平面図、（ハ）は右側面図である。 上記土留め柵における網目状補強材の詳細を示すもので、（イ）は正面図、（ロ）は平面図、（ハ）は右側面図である。 図４の要部拡大図である。 本発明における網目状補強材の他の実施例を示すもので、図４に対応する断面図である。 本発明において支柱杭を傾斜させて設置する場合の実施例を示すもので、図４に対応する断面図である。 網目状補強材の特に掛止部についてのさらに他の実施例を示すもので、（イ）は土留め柵の要部正面図、（ロ）は同要部平面図、（ハ）は（イ）のＢ-Ｂ断面図である。

以下、本発明の土留め柵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（イ）は本発明の一実施例の土留め柵２にて構築された土留め壁１の正面図、同図（ロ）は（イ）のＡ−Ａ断面図、図２は図１（イ）の平面図である。図３は図１（イ）の要部拡大図、図４は 図１（ロ）の拡大図、図５は図２の要部拡大図である。
土留め壁１は、これらの図に示す通り、斜面に水平な切土底面を設けることなく土留め柵２を設置しその斜面山側（図１（ロ）で右側）に盛り土して構築される。
この土留め柵２は、斜面の横方向（図１（イ）、図２で左右方向）に間隔をあけて立設される支柱杭３と、前記支柱杭３間に取り付けられる壁面材４と、前記壁面材４の内側に配置される防砂シート５と、図示例では前記壁面材４の上部に掛止される網目状補強材６とを備えている。実施例の土留め柵２は支柱杭３の間隔が１０００ｍｍ、高さ５００ｍｍである。

前記支柱杭３は、図示例では直径２２ｍｍφの異形鉄筋を用いており、斜面の傾斜とは関係なく鉛直に打設している。支柱杭３を鉛直に打設するのは容易であり、斜面での支柱杭打設として作業性がよい。

前記壁面材４は、図６に詳細を示すように、６ｍｍφ鉄線による網目１００ｍｍの矩形の溶接金網１２の左右両端に９ｍｍφ鉄線による端部縦材１３を溶接固定し、上下端に１３ｍｍφ鉄線による上部横材１４、下部横材１５を溶接固定した構成であり、上下の横材１４、１５の両端部は、支柱杭３に掛止させるためのＵ字形に折曲してなるフック状掛止部１４ａ、１５ａとなっている。
前記横材１４，１５の両端のフック状掛止部１４ａ、１５ａは、いずれも平面視で斜面谷側（図２、図５、図６（ロ）で図面下側）にＵ字形に屈曲している。したがって、壁面材４に作用する土圧により支柱杭３から外れることはない。
なお、実施例では、壁面材４に溶接金網を用いているが、土留めとして機能する構造であればよく、エキスパンドメタルや菱形金網、排水孔を設けたコルゲートシートなどの排水性を有する部材であればよい。

前記網目状補強材６は、機能的に敷網とも称される部材であるが、図７に示すように、盛土内に略水平に配置されて盛土の重量を受けかつ盛土に対して摩擦力による引抜き抵抗力を発揮する水平部７と、前記水平部７の前端（図７（ハ）で左端）で上向きに屈曲する屈曲部１０ａと、前記屈曲部１０ａから壁面材上部まで延びる上延部１０ｂと、前記上延部１０ｂの上部に設けられた掛止部１０ｃを備えている。
実施例の網目状補強材６は、６ｍｍφ鉄線の縦線１８ａ、横線１８ｂによる網目１００ｍｍの矩形平面状の溶接金網１８の左右両端と中央の図示例では３カ所に、９ｍｍφ鉄線を折曲してなるＵ字形屈曲部付きＬ形部材１０を溶接固定した構成である。
前記平面状の溶接金網１８と前記Ｌ形部材１０の溶接金網１８に溶接された部分１０ｄとが前述の水平部７を構成し、Ｌ形部材１０の立上った部分が前記上延部１０ｂを構成し、その上延部１０ｂの上端のＵ字形屈曲部が前記掛止部１０ｃを構成する。
なお、図示例の網目状補強材６では、溶接金網１８の部分が平面状で水平部７の部分のみに存在するが、Ｌ形に折り曲げた溶接金網を用いて、Ｌ形部材１０の上延部１０ｂの部分にも溶接金網が存在する構成としてもよい。
さらには、１枚の溶接金網を直角に折り曲げ、折り曲げたその先端部をＵ字形に折り返して、網目状補強材の全体、すなわち水平部と屈曲部と上延部と掛止部との全体を溶接金網で構成することも可能である。
なお、実施例では、網目状補強部材６に溶接金網を用いているが、土との摩擦力や盛土荷重を受けられる面状構造であればよく、布やコルゲートシートであってもよい。

前記防砂シート５は、土砂の流出防止や植生などが可能な素材からなるシートであり、図８にも示すように、前記壁面材４の内側（斜面山側）に張り付けられて、土砂の流出防止の作用をし、また植生を可能な仕様にしてもよい。
防砂シート５の素材として、金網、樹脂製網、キスパンドメタル、不織布、天然繊維による網又はマット、その他シート状で透水性を有する種々の素材を使用できる。

上記の土留め柵２において、網目状補強材６は、盛土内に略水平に配置された水平部７を備えているので、この水平部７が盛土の重量を受けかつ盛土に対して摩擦力による引抜き抵抗力を発揮して、壁面材４の倒れ込みを防止する盛土補強作用を有効に果たす。
また、網目状補強材６を配置する際にその時点の盛土を転圧することが好ましい場合には、水平に転圧してから網目状補強材６の水平部７を配置できるので、網目状補強材６の配置が容易である。

また、網目状補強材６は、土留め柵２の上部（壁面材４の上部又は支柱杭３の上部）に掛止されるので、すなわち、壁面材４に配置された防砂シート５を貫通させるものでなく壁面材４の上方で掛止されるので、防砂シート５に掛止用の孔を明ける必要がない。
したがって、特許文献１の施工法と異なり、防砂シート５に掛止用の孔を明ける作業が不要であり、施工性が良好であり、また、掛止用の孔に掛止部を挿通させてから壁面材に掛止する必要もなく、掛止部１０ｃを単に柵の上部に掛けるだけでよいので、掛止作業が容易であり、この点でも施工性が良好である。

また、実施例の網目状補強材６は、その水平部７の先端が壁面材４まで延びており、広い水平部７を確保できるので、大きな盛土重量と摩擦抵抗とにより、高い壁面材倒れ込み防止作用を奏する。

壁面材４を支柱杭３に取り付ける場合、上下の横材１４、１５の左右両端のＵ字形のフック状掛止部１４ａ、１５ａを左右の支柱杭３の上方に位置させ、下部横材１５が斜面に載るまで壁面材４を下降させることで、壁面材４が支柱杭３間に架け渡される。
支柱杭３に対して横材両端のフック状掛止部１４ａ、１５ａにより連結するこの連結構造は、ボルト・ナットが不要であり、連結作業が極めて容易である。
また、壁面材４の支柱杭３に対する水平方向の角度が可変、かつ、支柱杭３を鉛直方向へ傾斜させて打設した場合に、壁面材４も追従させて取り付けられるので、土留め壁の設計平面角及び設計傾斜角のいずれにも容易に対応することができる。
また、ボルト・ナットによる連結構造と異なり、フック状掛止部１４ａ、１５ａが破損する惧れは殆どないので、強度的にも良好である。
なお、上記と異なる作業手順として、壁面材４の上下の横材１４、１５の片側のフック状掛止部１４ａ、１５ａのみを片側の支柱杭３の上方に位置させ壁面材４を下降させることで、壁面材４の片側のフック状掛止部１４ａ、１５ａだけを支柱杭３に掛止させ、その状態で他側のフック状掛止部１４ａ、１５ａの位置に合わせて、他側の支柱杭３を打設することができる。この施工方法を採用することで、隣接する支柱杭３の間隔の精度をあまり考慮しなくて済み、支柱杭を高い位置精度で打設することが必ずしも容易でない斜面上で設置される土留め柵として、施工性が極めて良好である。

上述した通り本発明の土留め柵２は、支柱杭３と盛土内に略水平に配置された水平部７を持つ網目状補強材６とが協同して壁面材４の倒れ込みを防止し土留め効果を奏するのであるが、例えば特許文献1のような施工法と比較すると、使用する資材面でも施工性の面でも極めて有利である。
特許文献1のように、壁面部（土留め部５）と底面部（埋設部３）とでＬ形をなす土留め部材１を用い、この土留め部材の底面部を水平に掘削した掘削底面に配置し、その底面部に盛り土する施工法と比較すると、本発明の土留め柵２では、使用する土留め用の資材として、細径で済む支柱杭３と単なる矩形面状の壁面材４と簡単な構造の網目状補強材６とを用いるだけであり、いずれも安価に製作できるものなので資材費が安く済む。
また、その施工も、支柱杭３を打設し単なる面状の壁面材４を支柱杭３に取り付け、次いで下部の盛土、網目状補強材６の単なる掛止による取り付け、上部の盛土という、極めて簡単な作業で済む。
このように、本発明の土留め柵２は、斜面で施工する特に小規模の土留め壁を構築する場合には、資材面でも施工性でも極めて効率的な土留め柵である。

実施例では、鉛直の支柱杭３に取り付けられた壁面材４及び防砂シート５が鉛直をなし、網目状補強材６の水平部７の先端の屈曲部１０ａから上延部１０ｂが壁面材４に沿って壁面材上部まで鉛直に延びているが、図９に示した網目状補強材６’のように、その水平部７’の先端を壁面材４から離し、その先端から斜めに延びている構成であってもよい。この場合の傾きを持つＬ形部材１０’は、屈曲部１０ａ’が壁面材４から離れた位置にあり、そこから壁面材４の上部まで斜めに延びた上延部１０ｂ’の上部に掛止部１０ｃ’が形成された形状である。

図１０に示すように、支柱杭３を斜面の山側に傾けて打設し、この支柱杭３に合わせて壁面材４を傾けて設置することもできる。
この場合、網目状補強材６”の水平部７”が壁面材４まで延びた後に屈曲（屈曲部１０ａ”）して傾斜した壁面材４に沿って上延部１０ｂ”が上に延び、その上部に掛止部１０ｃ”を備える構成とすると、支柱杭３の打設は若干しにくいが、盛土量が少なく済むとともに、フック状係止部１４ａを支柱杭３に金具や溶接などで固定することで、支柱杭３に働く土圧の一部が地中への押し込み力として支柱杭３に作用するので、土圧への抵抗構造として望ましい。

上述の実施例では網目状補強材６を壁面材４の上部に掛止したが、例えば図１１（イ）、（ロ）、（ハ）で示した網目状補強材２６のように、左右の支柱杭３の上部に掛止する構成とすることもできる。
この網目状補強材２６は、部材としては溶接金網１２と３本の単純Ｌ形部材３０と掛止用部材３１とからなり、水平部２７と屈曲部３０ａと上延部３０ｂと掛止部３１ｂとが形成された構成である。
前記単純Ｌ形部材３０は、鉄線を単にＬ形に折曲してなるもので、溶接金網１８とともに水平部２７の一部を構成する水平部分３０ｄと、その先端の屈曲部３０ａと屈曲部３０ａから壁面材上部まで延びる上延部３０ｂとからなる。
前記掛止用部材３１は、真っ直ぐな棒状部３１ａの両端に、支柱杭３の上部に掛止できるように水平面内でＵ字形に折曲してなる掛止部３１ｂを持つ部材であり、この掛止用部材３１の棒状部３１ａに前記単純Ｌ形部材３０の上延部３０ｂの上端部が溶接固定されている。
網目状補強材２６の水平面内でＵ字形に折曲してなる前記掛止部３１ｂは、壁面材４の上部横材１４の両側のフック状掛止部１４ａの上に載る態様で、支柱杭３に掛止される。
なお、支柱杭３の上方からフック状係止部１４ａや掛止部３１ｂの上部を押さえて固定する固定部材を支柱杭３の上部に設けてもよい。

１ 土留め壁
２ 土留め柵
３ 支柱杭
４ 壁面材
５ 防砂シート
６、６’、６”、２６ 網目状補強材
７、７’、７”、２７ 水平部
１０ Ｕ字形屈曲部付きＬ形部材
１０ａ、１０ａ’、１０ａ” 屈曲部
１０ｂ、１０ｂ’、１０ｂ” 上延部
１０ｃ、１０ｃ’、１０ｃ” 掛止部
１２ 溶接金網
１３ 端部縦材
１４ 上部横材
１５ 下部横材
１４ａ、１５ａ フック状掛止部
１８ 溶接金網
３０ 単純Ｌ形部材
３１ 掛止用部材
３１ａ 棒状部
３１ｂ 掛止部

Claims (3)

1. 斜面山側に盛り土して土留め壁を構築する際に設置される土留め柵であって、
   斜面の横方向に間隔をあけて立設される支柱杭と、前記支柱杭間に取り付けられる壁面材と、前記壁面材の内側に配置される防砂シートと、前記壁面材の上部又は前記支柱杭の上部に掛止される網目状補強材とを備え、
   前記網目状補強材は、盛土内に略水平に配置されて盛土の重量を受けかつ盛土に対して摩擦力による引抜き抵抗力を発揮する水平部と、前記水平部の前端から上向きに屈曲する屈曲部と、前記屈曲部から壁面材上部まで延びる上延部と、前記上延部の上部に設けられた、前記壁面材又は前記支柱杭の上部へ掛け止めされる掛止部を備えることを特徴とする土留め柵。
2. 前記網目状補強材の前記屈曲部は、前記水平部が前記壁面材まで延びた後に前記壁面材の立設角度と略同一角度で屈曲しており、前記上延部は、前記屈曲部から壁面材に沿って上方に延びていることを特徴とする請求項１記載の土留め柵。
3. 前記壁面材は、略鉛直に立設された支柱杭に略鉛直に取り付けられており、前記網目状補強材の前記屈曲部は、前記水平部の前端から略鉛直に屈曲しており、前記上延部が壁面材に沿って上方に延びていることを特徴とする請求項２記載の土留め柵。

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