JP6632028B2 - コンクリート組立擁壁 - Google Patents

Description

本発明は、支柱杭にコンクリートパネルを組合わせたコンクリート組立擁壁に関するものである。

従来、土留め擁壁を施工する方法としては、法面の手前にＨ型鋼を杭として、地中に打ち込んで、ここにコンクリートパネルを挿入して土留を形成する方法がある。更に擬岩パネルによる壁体を形成し、土留め壁とコンクリートパネルとの間に中詰めコンクリートを充填した構造（特許文献１）がある。

しかしながら、このＨ型鋼を杭として単に地盤に打ち込んだだけであり、ここに取り付けたコンクリートパネルは中詰めコンクリートの型枠に過ぎず、景観が損なわれない擁壁を形成するだけである。

また地盤に複数の支持杭を所定間隔で垂設し、コンクリートパネルの一部を肉厚部に形成してその部分に上下方向を向く支持孔を形成し、該支持孔を所定間隔で垂設された各支持杭に挿入して前記コンクリートパネルを所定の高さに積載支持することにより、前記各支持杭と共に一体形成される土留擁壁において、前記支持孔を挿通突出した複数の支持杭の上端部間を横架部材によって連結して積載擁壁の上端を補強するようにした土留擁壁（特許文献２）がある。

しかしながら、このコンクリートパネルはパネル板の背面に支持孔を設けた肉厚部があり、保管や運搬が面倒であり、しかも支持孔を挿通突出した複数の支持杭の上端部間を鉄筋にＵ字溝を被せてコンクリートを流し込んで連結するので作業性が悪い問題があった。

また近年、激化する自然災害により、抑止杭や擁壁など緊急に災害復旧する必要性が増加してきたが、従来のコンクリート組立擁壁では作業に手間が掛かり迅速な復旧ができなかった。

特開平６−８８３４３ 特開２００１ー３１１１６８

本発明は上記問題を改善し、部品を全て工場で大量生産でき、軽微な重機でも現場で迅速に作業することができ、しかも施工費用が安価で、自然災害により擁壁施工など緊急な工事に迅速に復旧することができるコンクリート組立擁壁を提供するものである。

本発明の請求項１記載のコンクリート組立擁壁は、所定の間隔で地中に埋設した基礎杭の上端開口部から、角パイプの対向する角にフランジ部を設けた支柱を挿入して一体に固定し、この支柱の左右両側のフランジ部に、コンクリートパネルの左右両側に形成した平面Ｙ形状の縦溝を挿着して土止め擁壁を形成したことを特徴とするものである。

本発明の請求項２記載のコンクリート組立擁壁は、請求項１において、コンクリートパネルの長手方向に沿って上下両面の一方に凸部を形成し、他方にこれと嵌合する凹部を形成して、コンクリートパネルを積み重ねた時に、前記凸部と凹部が嵌合して一体に連結するようにしたことを特徴とするものである。

本発明の請求項３記載のコンクリート組立擁壁は、請求項１において、更に角パイプの上部に角ナットを挿着し、この上からチャンネル材で形成された押え枠をコンクリートパネルの上部に被せて、ボルトで固定したことを特徴とするものである。

本発明の請求項４記載のコンクリート組立擁壁は、請求項１において、基礎杭が、鋼管の先端を開口し、この杭先開口部に鋼管の内側から外側に跨がって複数個の掘削刃を周方向に沿って等間隔で、且つ半径方向に対して鋼管の回転方向と反対側に傾斜して取付けると共に、この掘削刃の先端に鋼管の回転方向に沿ってＶ溝を形成し、この各掘削刃の鋼管外周部分に連続して、掘削土押上刃を鋼管の先端側外周に縦斜め方向に沿って鋼管の回転方向と反対側に傾斜または湾曲して突設したことを特徴とするものである。

本発明に係る請求項１記載のコンクリート組立擁壁によれば、部品を全て工場で大量生産でき、現場では軽微な重機で迅速に作業することができ、安価で且つ作業性に優れ、しかも強度が高く、耐久性に優れ、外観も良好で、自然災害により擁壁施工など緊急な工事に迅速に復旧することができる。

また請求項２記載のコンクリート組立擁壁によれば、コンクリートパネルの長手方向に沿って上下両面の一方に凸部を形成し、他方にこれと嵌合する凹部を形成して、コンクリートパネルを積み重ねた時に、前記凸部と凹部が嵌合して一体に連結できるので、更に擁壁の強度を向上させることができる。

また請求項３記載のコンクリート組立擁壁によれば、更に支柱杭を構成する角パイプと、コンクリートパネルの上部に被せた押え枠とを連結したので擁壁の上部の強度を向上させることができる。

また請求項４記載のコンクリート組立擁壁によれば、先端開放杭を用いた場合、鋼管の杭先開口部への掘削土の詰まりがなく、地中への貫入速度が速く、しかも芯ずれがなく、摩擦支持力も高く、杭先が固い地盤に食い込んで確実に固定することができる。

本発明の実施の一形態によるコンクリート組立擁壁の斜視図である。 図１のコンクリート組立擁壁を分解して示す斜視図である。 掘削刃の取付け部分を示す基礎杭の底面図である。 図３の掘削刃の取付け部分を示す基礎杭の斜視図である。 図２のコンクリートパネルの要部を示す斜視図である。 図５のコンクリートパネルの要部を示す底面側から見た斜視図である。 支柱杭の両側にコンクリートパネルを嵌合した状態を示す水平断面図である。 基礎杭の地中での貫入状態を説明する断面図である。 （Ａ）は堤防に盛土してかさ上げした状態を示す説明図、（Ｂ）は本発明による堤防にコンクリート組立擁壁を施工してかさ上げした状態を示す説明図である。

以下本発明の実施の一形態を図１ないし図８を参照して詳細に説明する。図１はコンクリート組立擁壁を示すもので、図２はこれを分解して示すものである。図において１は支柱杭で、２は地中に埋設した基礎杭で、この上端開口部３に支柱杭１か挿着されている。４はコンクリートパネル、５はコ字形状をなす押え枠である。

前記支柱杭１は角パイプ７の対向する角の縦方向に沿ってフランジ部８が突設されている。また前記基礎杭２は、図３に示すように、鋼管１０の杭先１１を開口し、この杭先開口部１２に図４に示すように、略菱形の五角形状をなす３個の掘削刃１３が１２０度間隔で鋼管１０の内側から外側に跨がって等間隔で、且つ半径方向に対して鋼管１０の回転方向と反対側に傾斜して取付けられている。この掘削刃１３の傾斜角度αは５〜４０度で傾斜して取付けられている。

更にこの掘削刃１３の先端には鋼管１０の回転方向に沿ってＶ溝１５が形成され、このＶ溝１５が形成された先端面には図４に示すように、鋼管１０の上方、すなわち掘削した掘削土を外周側上方に排出するように傾斜した傾斜面１６が形成されている。この傾斜面１６の傾斜角度は５〜２０度に設定されている。

また各掘削刃１３の鋼管外周部分に連続して、掘削土押上刃１７が鋼管１０の先端側外周に縦方向に沿って鋼管１０の回転方向と反対側に傾斜して突設されている。この掘削土押上刃１７は掘削刃１３で掘削した掘削土を上方に押上げると共に、孔内壁に圧密させる作用をなすものである。

掘削刃１３の取付け方法は、鋼管１０の杭先開口部１２に、間隔をおいて３個のＶ形の切欠部１８を形成し、ここに別に製作した掘削刃１３を嵌入して周囲を溶接して一体にすることにより基礎杭１を作成することができる。

また前記コンクリートパネル４は、図２に示すようにコンクリートパネル１９の左右両側に平面Ｙ形状の縦溝９が形成され、このコンクリートパネル１９の上面の長手方向に沿って凹部２０が形成されている。更にこのコンクリートパネル１９の、底面の長手方向に沿って凸部２１が形成されて、これら複数枚のコンクリートパネル４を積み重ねた時に、凸部２１と凹部２０が嵌合して数図１に示すように一体に連結するようになっている。またコンクリートパネル１９の、上面と底面の長手方向に沿って角部は斜めに面取りされている。

また前記押え枠５はコ字形状をなし、その内幅はコンクリートパネル４の厚さよりやや広く形成されている。また押え枠５の上面中央にはボルト貫通孔２２が開孔されている。なお２３は角パイプ２２の上部に挿着される角ナット、２４はボルトである。なおこれらの部品は全て工場で生産される。

次にコンクリート組立擁壁の組立方法について説明する。例えば土砂崩れ現場で擁壁を組立てる場合、工場で生産された部品を現場まで運搬する。次に図示しないレッカー車のアームの先端に取付けた油圧オーガーに、基礎杭１を取付けて地面に垂直に支持した状態で、加圧しながら回転させていく。この回転により杭先開口部１２に周方向に沿って等間隔で取付けた３個の掘削刃１３が土２５を回転しながら削っていく。掘削刃１３は杭先開口部１２の内側から外側に跨がって傾斜して取付けられているので、回転しながら食い込むように土２５を削って細かく攪拌する。

この時、掘削刃１３は鋼管１０の半径方向に対して回転方向と反対側に傾斜角度αで傾斜して取付けられて、しかも掘削刃１３の先端には鋼管１０の回転方向に沿ってＶ溝１５が形成され、更に掘削刃１３の先端は図４に示すように、傾斜面１６が形成されているので、砂層や礫層でも細かく攪拌しながら芯ずれせずに効率よく掘削し、更に掘削した掘削土２６が鋼管１０の外側に効率よく排出されて、鋼管１０の内側に掘削土１２が詰まることなく掘削することができる。

更に鋼管１０の外側に送られた掘削土１２は図８に示すように、掘削刃１３に連続する回転方向と反対側に傾斜した掘削土押上刃１７により掘削土１２を速やかに上方に排出し、更に孔２７の内壁に押し付けて圧密する。この結果、鋼管１０の内外の表面に沿った狭い範囲の土２５だけが掘削、攪拌されるので、掘削土１２は鋼管１０内への流入が少なく、詰まることなく摩擦支持力の高い基礎杭１を静かに埋設することができる。

このように基礎杭２を地中に埋設した後、上端開口部３から支柱杭１を挿入して水平・直垂をとってからコンクリート１９を流し込んで下端側を固定する。このようにコンクリートパネル４の間隔で基礎杭２を埋設して支柱杭１を順次挿着していく。次にレッカー車のクレーンでコンクリートパネル４を吊り上げて、隣接する支柱杭１の間に挿入していく。

支柱杭１は角パイプ７の対向する角にフランジ部８が突設され、ここがコンクリートパネル４の左右両側に形成した平面Ｙ形状の縦溝９に挿入され、更にこのコンクリートパネル４の上面の凹部２０と底面の凸部２１が嵌合して一体に連結する。また組立てた部分の隙間や面取りされた部分にはモルタル２８やコーキング材を詰めて外観を平滑にする。

複数枚のコンクリートパネル４を壁状に組立てたら、図２に示すように支柱杭１の上部に角ナット２３を挿着して固定してから、コ字形状の押え枠５をコンクリートパネル４の上から被せ、ボルト２４をボルト貫通孔２２に通して角ナット２３に取付けて擁壁上部の連結強度を高める。なおこの場合、予め工場で角ナット２３を支柱杭１の上部に溶接しておいたものを用いても良い。

従って本発明のコンクリート組立擁壁は、部品が全て工場で大量生産でき、現場での組立て作業が容易で、安価で擁壁は強度が高く、耐久性に優れ、外観も良好で、自然災害により擁壁施工など緊急な工事に迅速に復旧することができる。

なお上記説明では凹部２０をコンクリートパネル４の上面に、凸部２１を底面に設けて場合について示したが、この逆でも良い、また基礎杭２として先端開放杭を用いた場合について示したが、先端が閉塞したものや、拡底板を設けたものを用いても良い。

図９は本発明の他の実施の形態を示すもので、従来は（Ａ）に示すように津波遡上対策堤防２９の上に盛土３０を盛ってかさ上げしていたが、本発明では堤防２９の上にコンクリート組立擁壁を設けてかさ上げした場合である。つまり盛土３０は土の運搬や盛り土作業に手間が掛かる上、広い面積も必要になるが、本発明は安価に且つ迅速に津波遡上対策堤防２９のかさ上げをすることができる。

１ 支柱杭
２ 基礎杭
３ 上端開口部
４ コンクリートパネル
５ 押え枠
７ 角パイプ
８ フランジ部
９ 縦溝
１０ 鋼管
１１ 杭先
１２ 杭先開口部
１３ 掘削刃
１５ Ｖ溝
１６ 傾斜面
１７ 掘削土押上刃
１８ 切欠部
１９ コンクリート
２０ 凹部
２１ 凸部
２２ ボルト貫通孔
２３ 角ナット
２４ ボルト
２５ 土
２６ 掘削土
２７ 孔
２８ モルタル
２９ 堤防
３０ 盛土

Claims (4)

1. 所定の間隔で地中に埋設した基礎杭の上端開口部から、角パイプの対向する角にフランジ部を設けた支柱を挿入して一体に固定し、この支柱の左右両側のフランジ部に、コンクリートパネルの左右両側に形成した平面Ｙ形状の縦溝を挿着して土止め擁壁を形成したことを特徴とするコンクリート組立擁壁。
2. コンクリートパネルの長手方向に沿って上下両面の一方に凸部を形成し、他方にこれと嵌合する凹部を形成して、コンクリートパネルを積み重ねた時に、前記凸部と凹部が嵌合して一体に連結するようにしたことを特徴とする請求項１記載のコンクリート組立擁壁。
3. 請求項１または２記載のコンクリート組立擁壁に、更に角パイプの上部に角ナットを挿着し、この上からチャンネル材で形成された押え枠をコンクリートパネルの上部に被せて、ボルトで固定したことを特徴とするコンクリート組立擁壁。
4. 基礎杭が、鋼管の先端を開口し、この杭先開口部に鋼管の内側から外側に跨がって複数個の掘削刃を周方向に沿って等間隔で、且つ半径方向に対して鋼管の回転方向と反対側に傾斜して取付けると共に、この掘削刃の先端に鋼管の回転方向に沿ってＶ溝を形成し、この各掘削刃の鋼管外周部分に連続して、掘削土押上刃を鋼管の先端側外周に縦斜め方向に沿って鋼管の回転方向と反対側に傾斜または湾曲して突設したことを特徴とする請求項１記載のコンクリート組立擁壁。