JP6929135B2

JP6929135B2 - コンクリート矢板部材、土留め壁および土留め壁の構築方法

Info

Publication number: JP6929135B2
Application number: JP2017109796A
Authority: JP
Inventors: 剛弘駄原
Original assignee: ジオスター株式会社
Priority date: 2017-06-02
Filing date: 2017-06-02
Publication date: 2021-09-01
Anticipated expiration: 2037-06-02
Also published as: JP2018204273A

Description

本発明は、例えば水路や道路等の工事で必要となる土留め壁に関するものである。

コンクリート矢板を用いた土留め壁は、各コンクリート矢板が並べて設置されることで構築される。従来のコンクリート矢板として、特許文献１には幅方向両端部のうちの一方の端部に凸形状の継手部が形成され、他方の端部に凹形状の継手部が形成されたコンクリート矢板が開示されている。これらのコンクリート矢板は、隣り合うコンクリート矢板の凸形状の継手部と凹形状の継手部が互いに嵌合した状態で設置される。

コンクリート矢板を地盤に打ち込む際には地盤の土や玉石等の影響を受け、目標とする打ち込み位置に対し、ずれ（施工誤差）が生じることがある。この場合、隣り合うコンクリート矢板の間に隙間が形成され、その隙間を介して土留め壁の背面側からの土砂の吸出しが発生しやすくなる。

一方、従来のコンクリート矢板の継手部として、上記の凹凸形状をなすような継手部とは異なり、コンクリート矢板の幅方向両端部に凹部が形成され、隣り合うコンクリート矢板で凹凹形状をなすような継手部もある。凹凹形状の継手部の場合、凹部内方の空間にモルタルを注入し、隣り合うコンクリート矢板間の隙間を埋めるようにしている。このため、コンクリート矢板を設置する際に施工誤差が生じたとしても、隣り合うコンクリート矢板との間の隙間はモルタルで埋められた状態にあるため、土留め壁の土砂の吸出しの発生が抑制される。

特開２００６−５７４２４号公報

しかしながら、凹凹形状の継手部の場合、コンクリート矢板の打ち込み時に凹部内方の空間に土砂が入り込んでしまう。このため、その後のモルタル注入作業の前に高圧水等で凹部内方の空間を洗浄することが必要なり、施工現場では作業工程が増えることで施工時間が長くなってしまう。

本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、土留め壁の土砂の吸出しを抑制しつつ、施工時間を短縮できるようにすることを目的とする。

上記課題を解決する本発明は、土留め壁に用いられるコンクリート矢板部材であって、他のコンクリート矢板部材の継手部と凹凸形状をなすように形成された継手部を有し、幅方向端面に、前記他のコンクリート矢板部材との間に挿入される挿入部材が挿入されるための凹部が形成され、前記凹部はコンクリート矢板部材の上端から下方に向かって延びるように形成され、前記凹部が継手部に形成され、前記継手部の下部の幅方向長さよりも上部の幅方向長さが短く、前記継手部の上部に前記凹部が形成されていることを特徴としている。

別の観点による本発明は、上記のコンクリート矢板部材を用いた土留め壁であって、隣り合う前記コンクリート矢板部材は、前記凹部が互いに対向するように設置され、隣り合う前記コンクリート矢板部材との間に挿入される挿入部材が、隣り合う前記コンクリート矢板部材のそれぞれの前記凹部内空間に跨るように挿入されていることを特徴としている。

また、別の観点による本発明は、上記のコンクリート矢板部材を用いた土留め壁の構築方法であって、隣り合う前記コンクリート矢板部材を、前記凹部が互いに対向するように設置し、隣り合う前記コンクリート矢板部材との間に挿入される挿入部材を、隣り合う前記コンクリート矢板部材のそれぞれの前記凹部内空間に跨るように挿入して土留め壁を構築することを特徴としている。

本発明によれば、土留め壁の土砂の吸出しを抑制しつつ、施工時間を短縮することができる。

本発明の実施形態に係る土留め壁の概略構成を示す平面図である。図１中のＡ−Ａ断面図である。図２中のＢ−Ｂ断面図である。なお、本図では断面を示すハッチングを省略している。また、継手部上部に形成された凹部を二点鎖線で示している。本発明の実施形態に係る継手部の変形例である。本発明の実施形態に係る継手部の変形例である。本発明の実施形態に係る継手部の変形例である。本発明の実施形態に係る継手部の変形例である。

以下、本発明の実施形態について、図面を参照しながら説明する。なお、本明細書および図面において、実質的に同一の機能構成を有する要素においては、同一の符号を付することにより重複説明を省略する。

図１〜図３に示すように本実施形態の土留め壁１は、複数のコンクリート矢板２を土留め壁１の幅方向Ｗ（法線方向）に並べて設置されることで構築されている。以降の説明では図１に示される隣り合うコンクリート矢板２のうち、図１の右側のコンクリート矢板２を第１のコンクリート矢板２ａ、図１の左側のコンクリート矢板２を第２のコンクリート矢板２ｂと称する場合もある。また、図１におけるコンクリート矢板２の上側を前面側、下側を背面側と称す。

各コンクリート矢板２の幅方向端部には継手部３が形成されており、第１のコンクリート矢板２ａには凸形状の継手部３ａが、第２のコンクリート矢板２ｂには凹形状の継手部３ｂが形成されている。すなわち、本実施形態の土留め壁１は、隣り合うコンクリート矢板２で凹凸形状をなすように継手部３が形成されており、第１のコンクリート矢板２ａと第２のコンクリート矢板２ｂは互いの継手部３ａ、３ｂが嵌合された状態で設置されている。なお、図１に示されていないコンクリート矢板２のもう一方の幅方向端部の継手部（不図示）は凸形状であっても凹形状であっても良い。すなわち、隣り合うコンクリート矢板同士で凹凸形状をなすように継手部３が形成されていれば良い。

図１〜図３に示すように継手部３の幅方向Ｗの長さは、継手部３の上部と下部で長さが異なっており、継手部３上部の幅方向Ｗの長さは継手部３下部の幅方向Ｗの長さよりも短くなっている。具体的には、第１のコンクリート矢板２ａの継手部３ａ上部においては継手部３ａ下部よりも凸形状の突出高さが低くなっている。一方、第２のコンクリート矢板２ｂの継手部３ｂ上部においては継手部３ｂ下部よりも凹形状の深さが浅くなっている。

各コンクリート矢板２の継手部３の幅方向端面には、幅方向Ｗに深さを有する凹部４が形成され、隣り合うコンクリート矢板２はそれぞれの凹部４が互いに対向するように設置されている。本実施形態のコンクリート矢板２の凹部４は、コンクリート矢板２の継手部３に凹形状の金具５があらかじめ埋め込まれた状態で製造されることで形成されている。図２に示すように継手部３に埋め込まれている金具５は、継手部３の上端から、幅方向長さが異なる継手部３の上部と下部の境界までの長さを有している。凹部４の下端は土留め壁１の前面側の地表面ＧＬよりも深い位置にあることが好ましい。金具５は平面視においてＵ形状に形成され、金具５の前面部５ａおよび背面部５ｂのうち背面部５ｂの幅方向端部には土留め壁１の前面側に突出するようにして突出部６が形成されている。なお、金具５の突出部６の先端から前面部５ａまでの法線垂直方向Ｖ（平面視において法線方向に垂直な方向）の長さＤは８〜１５ｍｍであることが好ましい。これにより土留め壁１の土砂の吸出しをさらに抑制することができる。

第１のコンクリート矢板２ａの金具５と第２のコンクリート矢板２ｂの金具５との間には、Ｕ形状の鋼材７が挿入されている。鋼材７は、平面視における第１のコンクリート矢板２ａの凹部４内空間と第２のコンクリート矢板２ｂの凹部４内空間に跨るようにして、鋼材７の幅方向Ｗの一方の端部が第１のコンクリート矢板２ａの金具５の突出部６と側面部５ｃとの間に位置し、もう一方の端部は第２のコンクリート矢板２ｂの金具５の突出部６と側面部５ｃとの間に位置するような状態で挿入されている。

本実施形態の土留め壁１は以上のように構成されている。この土留め壁１は次のように構築される。

まず第１のコンクリート矢板２ａを地盤に打ち込んで設置する。続いて、第２のコンクリート矢板２ｂを、第１のコンクリート矢板２ａの継手部３ａに第２のコンクリート矢板２ｂの継手部３ｂを嵌合させるようにして下降させ、地盤に打ち込むことで設置する。その後、第１のコンクリート矢板２ａの金具５と第２のコンクリート矢板２ｂの金具５との間に上方から鋼材７を挿入する。このとき、鋼材７の幅方向Ｗの一方の端部が第１のコンクリート矢板２ａの突出部６と側面部５ｃとの間に、鋼材７の幅方向Ｗのもう一方の端部が第２のコンクリート矢板２ｂの突出部６と側面部５ｃとの間に位置するようにして鋼材７を挿入する。これにより土留め壁１が構築される。

本実施形態のコンクリート矢板２を用いた土留め壁１は、第１のコンクリート矢板２ａの金具５と第２のコンクリート矢板２ｂの金具５との間に鋼材７が挿入されていることにより、第１のコンクリート矢板２ａと第２のコンクリート矢板２ｂとの間を通って土留め壁１の背面側から土砂が流出したとしても、各コンクリート矢板２ａ、２ｂの間に挿入された鋼材７に当たって土砂の流れが阻害される。これにより土留め壁１の前面側にまで土砂が流出することを抑制することができ、土砂の吸出しの発生を抑えることができる。

特に、本実施形態の土留め壁１においては、コンクリート矢板２の金具５に突出部６が形成され、その突出部６と金具５の側面部５ｃとの間にＵ形状の鋼材７の端部が位置している。これにより土留め壁１の背面側から前面側までの土砂の流路が長くなり、土砂の流出が阻害されやすくなっている。

また、本実施形態の土留め壁１は、第１のコンクリート矢板２ａと第２のコンクリート矢板２ｂとの間に鋼材７を人力で挿入するだけで、土砂の吸出しを抑制することができる。このため、従前のように隣り合うコンクリート矢板の継手部の間にモルタルを注入しなくても土砂の吸出しを抑制することができる。すなわち、本実施形態のコンクリート矢板２を用いて土留め壁１を構築すれば、モルタルを注入する場合に比べて施工時間を短縮することができる。したがって、本実施形態の土留め壁１によれば、土砂の吸出しを抑制しつつ、施工時間を短縮することができる。

以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明はかかる例に限定されない。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された技術的思想の範疇内において、各種の変更例または修正例に想到しうることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。

例えば上記実施形態では凹部４がコンクリート矢板２の上端から途中まで形成されていたが、コンクリート矢板２の上端から下端まで凹部４が形成されていても良い。ただし、凹部４が上記実施形態のようにコンクリート矢板２の上端から途中まで形成されている構造の方が金具５および鋼材７の長さが短くなり、コストを抑えることができる。

また、図４に示すように隣り合うコンクリート矢板２の間に水膨張性シール材８を設けても良い。その場合、土砂の吸出しをさらに抑制することができる。

また、コンクリート矢板２に埋め込まれる金具５の形状や、隣り合う金具５間に挿入される鋼材７の形状は上記実施形態で説明したものに限定されない。例えば上記実施形態では隣り合うコンクリート矢板２の金具５の突出部６を土留め壁１の背面側から前面側に突出するように形成したが、前面側から背面側に突出するように形成しても良い。

また、図５に示すように隣り合う金具５の突出部６は、金具５の前面部５ａおよび背面部５ｂのうち、互いに異なる側に形成されていても良い。図５に示す例では、第１のコンクリート矢板２ａの金具５の突出部６は、金具５の前面部５ａの幅方向端部から土留め壁１の背面側に突出するように形成され、第２のコンクリート矢板２ｂの金具５の突出部６は、金具５の背面部５ｂの幅方向端部から土留め壁１の前面側に突出するように形成されている。各コンクリート矢板２の金具５は、金具５の開口部が互いに対向するように埋め込まれている。金具５間に挿入される鋼材７はＺ形状を有し、鋼材７の幅方向Ｗの一方の端部が第１のコンクリート矢板２ａの金具５の突出部６と側面部５ｃとの間に、もう一方の端部が第２のコンクリート矢板２ｂの金具５の突出部６と側面部５ｃとの間にそれぞれ位置するようにして挿入されている。このような土留め壁１であっても、土留め壁１の背面側から前面側までの土砂の流路が長くなるため、土砂の吸出し抑制効果を向上させることができる。ただし、鋼材７の成形性や、コンクリート矢板２の製造容易性の観点においては上記実施形態のような鋼材７や金具５の形状の方が好ましい。

また、金具５の突出部６の位置は金具５の前面部５ａの幅方向端部や背面部５ｂの幅方向端部に限定されない。また、突出部６が突出する方向は法線垂直方向Ｖに対してある程度傾斜していても良い。すなわち、突出部６は凹部４内空間に突出するように形成され、その突出部６と側面部５ｃとの間に鋼材７が位置するように挿入されていれば、土砂の流路を長くすることができ、土砂の吸出し抑制効果を向上させることができる。

また、突出部６は形成されていなくても良い。加えて、鋼材７は例えば図６に示すように平板状であっても良い。この場合、金具５は設けられていなくても良い。図６に示す鋼材７の形状であっても、平面視において第１のコンクリート矢板２ａの凹部４内空間と第２のコンクリート矢板２ｂの凹部４内空間に跨るように鋼材７が挿入されていれば、土留め壁１の背面側から前面側に流れる土砂が鋼材７に当たり、前面側への土砂の流出を抑制することができる。

また、図７に示すようにコンクリート矢板２の凹部４の位置は継手部３に限定されない。この場合も土砂の吸出しの発生を抑制することができる。

また、第１のコンクリート矢板２ａと第２のコンクリート矢板２ｂとの間に挿入される挿入部材は鋼材に限定されず、土砂の流れを阻害できるような部材であれば他の部材であっても良い。同様に、コンクリート矢板２に埋め込まれる埋め込み部材は金具５に限定されず、他の部材であっても良い。また、コンクリート矢板２は板状部材に限定されない。

本発明は、水路や道路等の工事で必要となる土留め壁に適用することできる。

１土留め壁
２コンクリート矢板
２ａ第１のコンクリート矢板
２ｂ第２のコンクリート矢板
３継手部
３ａ第１のコンクリート矢板の継手部
３ｂ第２のコンクリート矢板の継手部
４凹部
５金具
５ａ金具の前面部
５ｂ金具の背面部
５ｃ金具の側面部
６金具の突出部
７鋼材
８水膨張性シール材
Ｄ金具の突出部の先端から前面部までの法線垂直方向の長さ
ＧＬ土留め壁の前面側地表面
Ｖ法線垂直方向
Ｗ幅方向

Claims

土留め壁に用いられるコンクリート矢板部材であって、
他のコンクリート矢板部材の継手部と凹凸形状をなすように形成された継手部を有し、
幅方向端面に、前記他のコンクリート矢板部材との間に挿入される挿入部材が挿入されるための凹部が形成され、前記凹部はコンクリート矢板部材の上端から下方に向かって延びるように形成され、
前記凹部が継手部に形成され、
前記継手部の下部の幅方向長さよりも上部の幅方向長さが短く、前記継手部の上部に前記凹部が形成されている、コンクリート矢板部材。
前記凹部は、コンクリート矢板部材の幅方向端面に凹形状の埋め込み部材が埋め込まれることで形成され、
前記埋め込み部材の前面部または背面部から前記凹部内空間に突出する突出部が形成されている、請求項１に記載のコンクリート矢板部材。
前記埋め込み部材は、前記突出部の先端から、該突出部が形成されていない該埋め込み部材の前面部または背面部までの法線垂直方向の長さが８〜１５ｍｍとなるように形成されている、請求項２に記載のコンクリート矢板部材。
請求項１〜３のいずれか一項に記載のコンクリート矢板部材を用いた土留め壁であって、
隣り合う前記コンクリート矢板部材は、前記凹部が互いに対向するように設置され、
隣り合う前記コンクリート矢板部材との間に挿入される挿入部材が、隣り合う前記コンクリート矢板部材のそれぞれの前記凹部内空間に跨るように挿入されている、土留め壁。
前記凹部は、前記コンクリート矢板部材の幅方向端面に凹形状の埋め込み部材が埋め込まれることで形成され、
前記埋め込み部材の前面部または背面部から前記凹部内空間に突出する突出部が形成され、
前記挿入部材は、該挿入部材の一部が前記埋め込み部材の前記突出部と前記埋め込み部材の側面部との間に位置するような形状を有している、請求項４に記載の土留め壁。
隣り合う前記コンクリート矢板部材の前記突出部が、前記埋め込み部材の前面部および背面部のうち互いに同じ側の部分に形成され、
前記挿入部材はＵ形状に形成されている、請求項５に記載の土留め壁。
隣り合う前記コンクリート矢板部材の間に水膨張性シール材が設けられている、請求項４〜６のいずれか一項に記載の土留め壁。
請求項１〜３のいずれか一項に記載のコンクリート矢板部材を用いた土留め壁の構築方法であって、
隣り合う前記コンクリート矢板部材を、前記凹部が互いに対向するように設置し、
隣り合う前記コンクリート矢板部材との間に挿入される挿入部材を、隣り合う前記コンクリート矢板部材のそれぞれの前記凹部内空間に跨るように挿入して土留め壁を構築する、土留め壁の構築方法。
前記凹部は、前記コンクリート矢板部材の幅方向端面に凹形状の埋め込み部材が埋め込まれることで形成され、
前記埋め込み部材の前面部または背面部から前記凹部内空間に突出する突出部が形成され、
前記挿入部材の一部が前記埋め込み部材の突出部と前記埋め込み部材の側面部との間に位置するような形状を有する該挿入部材を、隣り合う前記コンクリート矢板部材のそれぞれの前記凹部内空間に跨るように挿入して土留め壁を構築する、請求項８に記載の土留め壁の構築方法。
隣り合う前記コンクリート矢板部材の前記突出部が、前記埋め込み部材の前面部および背面部のうち互いに同じ側の部分に形成され、
Ｕ形状に形成された前記挿入部材を、隣り合う前記コンクリート矢板部材のそれぞれの前記凹部内空間に跨るように挿入して土留め壁を構築する、請求項９に記載の土留め壁の構築方法。
隣り合う前記コンクリート矢板部材の間に水膨張性シール材を設ける、請求項８〜１０のいずれか一項に記載の土留め壁の構築方法。