JP7133366B2 - 擁壁構造 - Google Patents

Description

本発明は、鋼材製の杭を柱列状に建込んでなる擁壁部と、その擁壁部の低地盤側の地盤上に設置されて前記擁壁部の露出部分を低地盤側から受け止め支持する鉄筋コンクリート製の受止構造体とを備え、その受止構造体が、当該受止構造体に作用する地反力によって前記擁壁部の背面に作用する背面圧に対抗する擁壁構造に関する。

鋼材製の杭を柱列状に建込んでなる擁壁部と、その擁壁部の低地盤側の地盤上に設置されて擁壁部の露出部分を低地盤側から受け止め支持する鉄筋コンクリート製の受止構造体とを備え、その受止構造体が、擁壁部に隣接する建物の基礎スラブで構成された擁壁構造は知られている（例えば、特許文献１参照）。
同様に、擁壁部と受止構造体とを備え、その受止構造体が、擁壁部に隣接する建物の外壁で構成された擁壁構造も知られている（例えば、特許文献２参照）。

特開２０１３－３６２７２号公報 特開昭６２－９４６１７号公報

これら特許文献１、２に記載の従来技術は、いずれも、受止構造体が擁壁部に隣接する建物の躯体と一体化され、建物の躯体と一体化された状態で擁壁部の背面に作用する背面圧に対抗するものである。
したがって、擁壁部の設置条件として、近くに擁壁部の背面圧に対抗し得るだけの建物の存在が必要不可欠となり、擁壁部の設置場所が大幅に制限されるという問題がある。
もちろん、建物が遠く離れている場合でも、その建物の躯体と受止構造体を繋ぐことは可能であるが、そのためには多量のコンクリートなどが必要となる。

本発明は、このような従来の問題点に着目したもので、その目的は、特に擁壁部の設置場所に制限されることなく、受止構造体に作用する地反力により擁壁部の背面圧に対抗して擁壁部を効果的に受け止め支持し、施工費の低廉化と施工期間の短縮化を図り得る擁壁構造を提供することにある。

本発明の第１特徴構成は、鋼材製の杭を柱列状に建込んでなる擁壁部と、その擁壁部の低地盤側の地盤上に設置されて前記擁壁部の露出部分を低地盤側から受け止め支持する鉄筋コンクリート製の受止構造体とを備え、その受止構造体が、当該受止構造体に作用する地反力によって前記擁壁部の背面に作用する背面圧に対抗する擁壁構造であって、前記擁壁部が、主として前記受止構造体に対する上下方向への移動に対抗するせん断力負担連結手段と、主として前記受止構造体の水平方向への移動に起因する離間に対抗する引張力負担連結手段とのそれぞれ個別の連結手段を介して前記受止構造体に連結され、前記受止構造体は、断面形状が縦長の長方形からなる上方構造体部位と断面形状が横長の長方形からなる下方構造体部位から構成され、前記下方側構造体部位の断面形状の長辺寸法は、前記上方構造体部位の断面形状の短辺寸法よりも大に構成され、前記上方構造体部位は、その断面形状の短辺寸法に対応する厚みが前記擁壁部の厚みよりも大で、且つ、その上端の高さ位置が前記擁壁部の上下中間の高さ位置に構成されている点にある。

本構成によれば、擁壁部を受け止め支持する鉄筋コンクリート製の受止構造体が、当該受止構造体に作用する地反力によって擁壁部の背面に作用する背面圧に対抗するので、特に擁壁部の設置場所に制限はなく、たとえ近くに適当な建物がなくても建物とは独立して擁壁部の設置が可能となる。
そして、その擁壁部が、主として受止構造体に対する上下方向への移動に対抗するせん断力負担連結手段と、主として受止構造体の水平方向への移動に起因する離間に対抗する引張力負担連結手段とのそれぞれ個別の連結手段を介して受止構造体に連結されるので、受止構造体に対する擁壁部の上下方向へのズレは、せん断力負担連結手段が効果的に阻止し、受止構造体に対する擁壁部の離間は、引張力負担連結手段が効果的に阻止することになる。
このように、擁壁部の受止構造体に対する上下方向への移動と水平方向への離間をそれぞれ個別に阻止することで、コンクリート製の受止構造体が、それに作用する地反力によって擁壁部の背面に作用する背面圧を効果的に受け止め支持することができ、その結果、施工費の低廉化と施工期間の短縮化を図ることが可能となる。

本発明の第２特徴構成は、前記せん断力負担連結手段を介して前記受止構造体の上方構造体部位に連結され、前記引張力負担連結手段を介して前記受止構造体の下方構造体部位に連結される点にある。

本構成によれば、擁壁部の受止構造体に対する上下方向への移動と水平方向への離間をより一層効果的に阻止することが可能となる。
すなわち、擁壁部に背面圧が作用すると、擁壁部の上方側ほど大きく傾いて受止構造体の上部近くを強い力で押圧することになり、擁壁部は、主に受止構造体の上方部位との間で上下方向へのズレが生じ、主に受止構造体の下方部位との間で離間が生じる。
このような現象に即し、擁壁部が、せん断力負担連結手段を介して受止構造体の上方部位に連結され、引張力負担連結手段を介して受止構造体の下方部位に連結されるので、擁壁部の受止構造体に対する上下方向への移動と水平方向への離間をそれぞれ合理的、かつ、より一層効果的に阻止することができ、せん断力負担連結手段と引張力負担連結手段の小規模化も可能となり、施工費の低廉化と施工期間の短縮化にも寄与することになる。

本発明の第３特徴構成は、前記せん断力負担連結手段が、前記擁壁部の鋼材製の杭に固着されて前記受止構造体に埋設される多数本のスタッドからなり、前記引張力負担連結手段が、前記擁壁部の鋼材製の杭に固着されて前記受止構造体に埋設される多数本の接続鉄筋からなる点にある。

本構成によれば、せん断力負担連結手段が、鋼材製の杭に固着されて受止構造体に埋設される多数本のスタッドからなるので、スタッド本来の機能を十分に生かして擁壁部の上下方向へのズレを確実に阻止することができる。
また、引張力負担連結手段が、鋼材製の杭に固着されて受止構造体に埋設される多数本の接続鉄筋からなるので、擁壁部の離間に関しても、接続鉄筋本来の機能を十分に生かして確実な阻止作用を期待することができる。

本発明の第４特徴構成は、前記鋼材製の杭が鋼管であり、前記多数本の接続鉄筋が、平面視において前記鋼管から放射状に伸びるように配設される点にある。

本構成によれば、鋼材製の杭が鋼管であり、その鋼管を柱列状に建込むことにより強固な擁壁部を構築することができ、例えば、鋼管内部にソイルセメントを充填するなどして、一層強固な擁壁部の構築も可能となる。
そして、多数本の接続鉄筋が、平面視において鋼管から放射状に伸びるように配設されるので、受止構造体が擁壁部から離間しようとすると、放射状に広がった多数本の接続鉄筋は、互いに近接する方向へ収束しようとする。その収束しようとする力が、受止構造体との間での大きな摩擦力の発生、つまり、擁壁部の離間を阻止する抵抗力の発生を促し、その結果、擁壁部の離間を確実に阻止することになる。

本発明の第５特徴構成は、前記擁壁部の低地盤側を向く壁面において、前記受止構造体における前記上方構造体部位の上端よりも上方の部分が修景壁で被覆される点にある。

本構成によれば、擁壁部の低地盤側において、受止構造体より上方の露出部分が修景壁で被覆されるので、修景壁による擁壁部の美麗化と保護が可能となる。

擁壁構造を示す縦断側面図 図１におけるＡ－Ａ線での横断平面図 図２におけるａ－ａ線矢視図 図１におけるＢ－Ｂ線での横断平面図 図４におけるｂ－ｂ線矢視図

本発明による擁壁構造の実施形態を図面に基づいて説明する。
擁壁構造は、法面や段差を造成するもので、図１に示すように、高地盤側の土壌を受け止め支持する擁壁部１と、その擁壁部１を低地盤側の地盤上に設置されて擁壁部１の露出部分を低地盤側から受け止め支持し、擁壁部１の背面に作用する背面圧に対して、それに作用する地反力により対抗する受止構造体２とを備えている。
擁壁部１は、図２および図４に示すように、鋼材製の杭としての鋼管３を柱列状に建込んで構成されて、隣接する鋼管３どうしの間には、その上方部位において、図２に示すように、山形鋼４が配設接続され、その下方部位において、図４に示すように、平板鋼５が配設接続される。更に、隣接する鋼管３どうしの間には、その上方部位から下方部位に亘ってラス型枠６が配設され、ラス型枠６と山形鋼４および平板鋼５の間には、栗石、砂利、砕石などが適宜充填され、必要に応じて、各鋼管３の内部にソイルセメントが充填される。

このような構造の擁壁部１を支持する受止構造体２は、図１に示すように、断面形状が縦長の長方形からなる上方構造体部位７と断面形状が横長の長方形からなる下方構造体部位８から構成される。上方構造体部位７と下方構造体部位８は、それぞれ多数の鉄筋７ａ、８ａが埋設された鉄筋コンクリート製で、互いに一体化された状態で構築される。
受止構造体２を構成する上方構造体部位７の上方には、多数の鉄筋９ａが埋設された鉄筋コンクリート製の修景壁９が、上方構造体部位７と一体化された状態で構築され、擁壁部１の低地盤側において、受止構造体２より上方に位置する擁壁部１の露出部分を被覆する。修景壁９は、各鋼管３に溶接された多数本のスタッド１０を埋設する状態で構築され、スタッド１０を介して擁壁部１に固定される。
ただし、この修景壁９は、絶対に必要なものではなく、場合によっては、修景壁９を省略して実施することも可能である。

各鋼管３において、受止構造体２の上方部位、つまり、受止構造体２の上方構造体部位７に対向する部分には、主として受止構造体２に対する上下方向への移動に対抗するせん断力負担連結手段としての多数本のスタッド１１が、図２（特に図２の左側）に示すように、平面視において各鋼管３の中心から水平に上方構造体部位７の方へ放射状に伸びるように、かつ、図３に示すように、上下方向に千鳥状に配設されて各鋼管３に溶接により固着される。
それら多数本のスタッド１１は、受止構造体２の上方構造体部位７のコンクリートに埋設され、その結果、擁壁部１が、多数本のスタッド１１を介して受止構造体２の上方構造体部位７に連結される。

各鋼管３において、受止構造体２の下方部位、つまり、受止構造体２の下方構造体部位８に対向する部分には、主として受止構造体２の水平方向への移動に起因する離間に対抗する引張力負担連結手段としての引抜きに抗する所定の定着長さを有する多数本の接続鉄筋１２が、図４（特に図４の左側）に示すように、平面視において各鋼管３の中心から水平に下方構造体部位８の方へ放射状に伸びるように、かつ、図５に示すように、上下方向に多数段に亘って配設されて各鋼管３に溶接により固着される。
それら多数本の接続鉄筋１２は、受止構造体２の下方構造体部位８のコンクリートに埋設され、その結果、擁壁部１が、多数本の接続鉄筋１２を介して受止構造体２の下方構造体部位８に連結される。

このように、本発明の擁壁構造によれば、擁壁部１が、主として受止構造体２に対する上下方向への移動に対抗するせん断力負担連結手段としての多数本のスタッド１１と、主として受止構造体２の水平方向への移動に起因する離間に対抗する引張力負担連結手段としての多数本の接続鉄筋１２とのそれぞれ個別の連結手段を介して受止構造体２に連結される。
したがって、受止構造体２に対する擁壁部１の上下方向へのズレは、せん断力負担連結手段としての多数本のスタッド１１により効果的に阻止され、受止構造体２に対する擁壁部１の離間は、引張力負担連結手段としての多数本の接続鉄筋１２により効果的に阻止される。

〔別実施形態〕
（１）先の実施形態では、鋼材製の杭として鋼管３を使用し、その鋼管３を柱列状に建込んで擁壁部１を構成した例を示したが、鋼材製の杭としては、例えば、Ｈ形鋼や山形鋼などのような各種の断面形状の形鋼も使用可能であり、それら形鋼を柱列状に建込んで擁壁部１を構成することもできる。
また、擁壁部１の具体的な構成に関しては、先の実施形態で示した構成に限るものではなく、現場の状況などに応じて適宜変更可能である。

（２）先の実施形態では、せん断力負担連結手段の一例としてスタッド１１を使用した例を示したが、せん断力負担連結手段としては、例えば、ボルトなども使用可能であり、その配設状態に関しても、現場の状況などに応じて適宜変更可能である。
同様に、引張力負担連結手段の一例として接続鉄筋１２を使用した例を示したが、引張力負担連結手段としては、例えば、アンカーボルトなども使用可能であり、その配設状態に関しても、例えば、斜め上方や斜め下方へ向けて放射状に配設するなど、現場の状況に応じて適宜変更可能である。

（３）先の実施形態では、擁壁部１が、多数本のスタッド１１からなるせん断力負担連結手段により受止構造体２の上方構造体部位７に連結された例を示したが、上方構造体部位７以外の部位に連結されてもよい。
同様に、擁壁部１が、多数本の接続鉄筋１２からなる引張力負担連結手段により受止構造体２の下方構造体部位８に連結された例を示したが、下方構造体部位８以外の部位に連結されてもよい。

１ 擁壁部
２ 受止構造体
３ 鋼材製の杭としての鋼管
９ 修景壁
１１ せん断力負担連結手段としてのスタッド
１２ 引張力負担連結手段としての接続鉄筋

Claims (5)

1. 鋼材製の杭を柱列状に建込んでなる擁壁部と、その擁壁部の低地盤側の地盤上に設置されて前記擁壁部の露出部分を低地盤側から受け止め支持する鉄筋コンクリート製の受止構造体とを備え、その受止構造体が、当該受止構造体に作用する地反力によって前記擁壁部の背面に作用する背面圧に対抗する擁壁構造であって、
   前記擁壁部が、主として前記受止構造体に対する上下方向への移動に対抗するせん断力負担連結手段と、主として前記受止構造体の水平方向への移動に起因する離間に対抗する引張力負担連結手段とのそれぞれ個別の連結手段を介して前記受止構造体に連結され、
   前記受止構造体は、断面形状が縦長の長方形からなる上方構造体部位と断面形状が横長の長方形からなる下方構造体部位から構成され、
   前記下方側構造体部位の断面形状の長辺寸法は、前記上方構造体部位の断面形状の短辺寸法よりも大に構成され、
   前記上方構造体部位は、その断面形状の短辺寸法に対応する厚みが前記擁壁部の厚みよりも大で、且つ、その上端の高さ位置が前記擁壁部の上下中間の高さ位置に構成されている擁壁構造。
2. 前記擁壁部が、前記せん断力負担連結手段を介して前記受止構造体の上方構造体部位に連結され、前記引張力負担連結手段を介して前記受止構造体の下方構造体部位に連結される請求項１に記載の擁壁構造。
3. 前記せん断力負担連結手段が、前記擁壁部の鋼材製の杭に固着されて前記受止構造体に埋設される多数本のスタッドからなり、前記引張力負担連結手段が、前記擁壁部の鋼材製の杭に固着されて前記受止構造体に埋設される多数本の接続鉄筋からなる請求項１又は２記載の擁壁構造。
4. 前記鋼材製の杭が鋼管であり、前記多数本の接続鉄筋が、平面視において前記鋼管から放射状に伸びるように配設される請求項３に記載の擁壁構造。
5. 前記擁壁部の低地盤側を向く壁面において、前記受止構造体における前記上方構造体部位の上端よりも上方の部分が修景壁で被覆される請求項１記載の擁壁構造。

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