JP2004232232A - Reinforced earth method with impervious function - Google Patents
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Abstract
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、鉛直な壁面を備えた廃棄物処分場などに適用して好適な遮水機能付補強土工法に関する。
【0002】
【従来の技術】
廃棄物処分場においては、廃棄物が投棄される処分場の内部と周囲地盤とを完全隔離するために各種遮水構造が採用されている。各遮水構造は、以下に述べる種類に大別される。
(1)地山に遮水シートを二重に敷設する。
(2)地山に土質遮水層またはアスファルトコンクリートを施工し、その表面に遮水シートを敷設する。
(3)地山に吹付けモルタルを施工し、その表面に遮水シートまたはアスファルトを敷設する。
(4)鉄筋コンクリートの床、壁を構築し、その内側に遮水シートまたはアスファルトを敷設する。
【0003】
このうち、(1)の工法は、地山の勾配が急な場合には、つり下げ構造となり、共用時のシート引込が懸念される。また、(2)の工法は、同じく勾配が急な場合には、重機による転圧締固めが困難であり、場合によっては施工が不可能である。従って、(1)、(2)の工法は、勾配50%以下あるいは保有水位以下(環境庁告示に規定されている構造基準)の場所での施工に適している。
【0004】
これに対し、(3)、(4)の工法では、勾配50%以上、かつ保有水位以上の場所に適合するが、(3)の工法では、地山の性状に左右され、適用範囲が限定される。また(4)の工法では、コンクリート構造物のひび割れの問題や施工コストが高いなどの問題がある。
【0005】
ところで、本出願人は、先に鉛直盛土工法およびこれに用いられる擁壁を開発した(特許文献1参照)。この発明は、所要位置に擁壁を立設し、擁壁背面に盛土を施工し、かつ盛土内に前記擁壁をアンカー支持するアンカー筋を固定する工程を順次擁壁を上に継足しながら行う工法において、前記擁壁は、中央を前記盛土側に向けてアーチ状に湾曲膨出させた土留板と、横方向に隣合う土留板の端部に配置されて土留板同士を連結する親杭からなり、前記第二のアンカー筋の擁壁接続端を前記親杭に締結することで、親杭を介して隣合う土留板間を連結するとともに、土留板を自立状態に保持するものである。この発明によれば、土留め板の土圧方向に対するアーチ形状と、親杭が盛土内に保持されたアンカー筋に結合することで、土圧に対する耐力を十分に確保できるという特徴がある。
【0006】
【特許文献1】
特願2001−391996
【0007】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、本発明者らは、前記発明における盛土層を遮水性材料で構成することにより、周囲地盤と擁壁で仕切られた側が完全隔離されること、および擁壁を上に継足していくための継手を遮水性材料で構成することで、鉛直に仕切られる廃棄物処分場の遮水構造に利用できることに着目した。
【0008】
本発明は、以上の着想に基づきなされたものであって、その目的は、鉛直またはこれに近い急勾配な仕切を備えた廃棄物処分場などの造成に好適な遮水機能付補強土工法を提供するものである。
【0009】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するため、本発明工法は、基礎上に所定高さの擁壁を順次上部側に継足しながら構築する工程と、前記擁壁の背面側にあって該擁壁の背面からやや離れた位置にセメント安定処理土からなる遮水性盛土材を所定厚みに施工するとともに、当該遮水性盛土内にアンカーとなる補強材を水平に埋設し、その先端を擁壁背面に連結する工程と、遮水性盛土材の養生後、前記盛土材と擁壁の背面の間に形成された隙間にあって、前記補強材に設けた調整手段の調整により、前記擁壁の立設角度を調整し、しかる後、セメント安定処理土等からなる間詰材により、前記遮水性盛土と擁壁との間を埋め戻す工程とを所定の高さまで繰返すことにより、前記擁壁の構築と同時に、その背面と地山との間に所定水平厚みの遮水性補強土層を造成することを特徴とする。従って、本発明では、鉛直またはこれに近い急勾配法面をもった廃棄物処分場などの特に遮水性を要求される土構造物の造成に好適である。
【0010】
また、本発明において、前記擁壁は、基礎上に所定間隔をおいて立設され、かつ盛土高さに応じて順次上方に連結される複数の親杭と、該親杭間に差込まれて立設状態に支持され、かつ中央を前記盛土側に向けてアーチ状に湾曲膨出させた複数の壁面ボードからなり、前記補強材の擁壁接続端を前記親杭の背面に締結することで、親杭を介して隣合う壁面ボードを自立状態に保持し、かつ上下の壁面ボード間を遮水材を介して接続するものであることが好ましい。この発明によれば、土圧に対する耐力が十分にあり、かつ築造中での鉛直度などの調整が簡単であり、しかも得られた擁壁そのものに遮水性を得ることができる。
【0011】
さらに、本発明では、前記擁壁の表面側底部に地山排水材を敷設し、該排水材を前記底部に埋設された集排水手段に接続するとともに、前記遮水性盛土材後部と地山または普通土により造成される盛土との間に前記排水材と連続する地山排水材を鉛直に介在させることができる。この場合、地山側からの排水を排水材に迂回させつつ、集排水手段側に排出できる。
【0012】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の好ましい実施の形態につき、添付図面を参照して詳細に説明する。
【0013】
図1,2は本発明にかかる遮水機能付補強土工法の施工手順を示すものである。図1(a)は、自然状態の地山を示している。本実施の形態において、自然状態において地山は急傾斜の崖地1とこれの直下より連続する比較的平坦な崖下底部2からなる地形であり、この底部2を廃棄物処分場3の用地とし、処分場3を崖地1の下部から所定距離L分だけ離して造成し、その境界線Oの内側を処分場3とし、崖地1と境界線Oとの間の距離Lを水平厚みとして後述する遮水性補強土層4を造成するとともに、境界線O上に後述する擁壁を築造するものである。
【0014】
まず、(b)に示すように底部用地を2を整地し、次いで(c)に示すように整地した底面に地山排水材としての砕石5を敷設し、その端部を処分場3側の底面に同じく砕石5で囲われ状態で配管された地下集排水管6に連通させておき、その後、砕石5の上部に土質系遮水材料としてのベントナイト・土砂混合土7等を撒き出し、敷き均す。
【0015】
以上の作業後は、(d)に示すように、境界線Oの位置に擁壁のコンクリート基礎8を造成し、処分場3側では、ベントナイト混合土7の表面に遮水シート9(またはアスファルト、以下略)を敷設してその表面を覆い、その上部適宜位置に砕石5で囲われた状態の滲出水集排水管10を配管し、保護土11で覆う。
【0016】
また、コンクリート基礎8上には擁壁12の最下段が立設され、以後は遮水性補強土層4の造成と擁壁12の築造が行われる。なお、遮水シート9は処分場3の端縁から擁壁12の施工高さに応じてその側面に沿って鉛直に延設される。
【0017】
図2は以上の初期工事終了後における遮水性補強土層4の造成並びに擁壁12の構築手順を示すものであり、前記擁壁12の構築後、(a)に示すように、第一層目の遮水性盛土材14が撒き出され、バックホウなどで整地される。盛土材14は、土砂にセメントを混入したセメント安定処理土などの不透水性地層相当の遮水性盛土材(透水係数≦1.0×10−5cm/sに設定)であり、コンクリート基礎8から50cm程度以上離れた位置に所定の法勾配となるよう撒き出される。その後、(b)に示すように転圧ローラによる転圧締固めが行われる。
【0018】
次いで、(c)に示すように、作業員の手により第一層目の盛土材14の表面にアンカーとしての補強材15が設置され、その先端を擁壁12に接合する。次に、(d),(e)に示すように、第二層目の盛土材14の撒き出しと整地および転圧締固めがなされる。この二層目は一層目の法勾配と連続した法勾配で施工され、補強材15は盛土材14内に埋め殺される。
【0019】
例えば施工翌日等の盛土材が固化した後、補強材15の先端側に露出した調整手段としてのターンバックル15aを調整することで、擁壁12の壁面傾斜を鉛直に調整し、その後(f)に示すように、間詰材16を壁面と盛土材14間に間詰し、手動タンパーなどによってランマ転圧を行う。
【0020】
間詰材16は土砂にセメントを混合したセメント安定処理土である。なお、当該間詰材として、ベントナイト等をセメント安定処理土に付加混合することによって、透水係数を1.0×10−6cm/s以下に設定することも可能であり、前記遮水性盛土材14より一桁高い遮水性を備えたものとすることも可能である。また、一回の施工で擁壁12に加わる土圧は約50cm以上の水平厚み分となるが、間詰材16の固化後、土圧は取除かれる。
【0021】
(g)は以上の作業を2回繰返し、4層分の盛土材14を造成し、間詰材16で隙間を充填した後、高さが足りなくなった擁壁12を上部に継足す作業を示しており、継手部には遮水用パッキン17(遮水材)が介在され、継手部分の遮水性を確保している。また、遮水シート9はこの擁壁12の処分場3側表面を覆うべく上部側に延設される。遮水シート9の擁壁12に対する接合は、例えば接着または溶着による。
【0022】
以上の作業後、再度、(a)からの一連の作業が計画高さまで繰返される。なお、前述のごとく遮水性盛土材14の造成は、例えば1日に2層が原則として行われるが、これ以上の施工速度で盛土を実施する場合には、間詰材16として、強度発現の早いセメントを用いればよい。
【0023】
図3は擁壁12の一例を示すものである。この擁壁12は、例えばH形鋼からなり、コンクリート基礎8上に所定ピッチで立設される複数の親杭121と、親杭121間に両端が支持され、土圧側に向けて湾曲膨出する複数の高靱性の薄型コンクリートボードなどからなる壁面ボード122と、補強材15の後端にナット等により定着されて親杭121の鉛直性を保持するための例えば断面L字状アンカー材123とを備えているほか、図示しないが上下の壁面ボード122間の接合部および親杭121と壁面ボード122との連結部には前述するパッキン17(遮水材)が介在される。
【0024】
そして、補強材15の先端は親杭121のウエブに形成された取付け孔に鈎形係合し、盛土材14の固化後に間詰位置に露出するターンバックル15aを調整することで、親杭121の鉛直度を調整する。従って、遮水性補強土層4の造成高さが順次高くなるにつれて親杭121の継足しとパッキン17を介して壁面ボード122の親杭121間に差込み作業を行うことで、遮水性補強土層4の造成と同時進行で擁壁12高さ方向への継足しがなされることになる。
【0025】
図4〜図6は以上の作業手順により完成した遮水性補強土層4および処分場3内外を仕切る擁壁12を示すものである。各図において、遮水性補強土層4は崖地1の天端まで盛土材14の盛土と補強材15の設置によって複数層に分けて造成されており、目的高さまで造成した後は、擁壁12の天端位置には天端コンクリート18の施工とそれに引続くアスファルト舗装などの表面舗装19が施される。
【0026】
また、前記敷地底部に配置された砕石5に連続して元の崖地1との境界に沿って鉛直方向に砕石15が充填介在され、また元の崖地1と砕石5の間には現地土などの普通土砂20が盛土あるいは場所によっては切土され、これらと元の崖地1を含む地山から生ずる排水は砕石5を通じて地下集排水管6に集水されるようになっている。
【0027】
なお、間詰材16の擁壁12の背面に対する充填長さは、要求される遮水性能にもよるが、例えば前述のごとく最低箇所でも50cm以上、遮水性補強土層4の水平層厚(L)は5m以上であり、これらにより地山と処分場3内は完全に遮水状態に隔離されるうえ、擁壁12を構成する壁面ボード122間はパッキン17の介在により完全遮水され、さらに擁壁12の処分場3側壁面は遮水シート9により全面被覆されているため、極めて確実な遮水構造により、周囲地山と処分場3間を隔離することになるのである。
【0028】
なお、本実施の形態では、鉛直な擁壁12を構築しながらその背面と地山との間に遮水性補強土層4を構築したが、擁壁12として、鉛直ではなく多少地山側に傾斜した急勾配に構築することも可能であることは勿論である。また、本実施形態では本発明を鉛直ないし急勾配の壁面をもった廃棄物処分場に適用した場合を示したが、遮水性を要求される溜池などの遮水構造にも適用できることは勿論である。
【0029】
【発明の効果】
以上の説明により明らかなように、本発明による遮水機能付補強土工法は、鉛直またはこれに近い急勾配な仕切を備えた廃棄物処分場などの造成に好適である。
【図面の簡単な説明】
【図1】(a)〜(d)は本発明工法を廃棄物処分場に適用した場合における施工初期段階の造成手順を示す説明図である。
【図2】(a)〜(g)は遮水性補強土層の造成と擁壁構築手順を示す説明図である。
【図3】擁壁の分解斜視図である。
【図4】完成した遮水性補強土層のおよび擁壁の側断面図である。
【図5】同正面図である。
【図6】同平面図である。
【符号の説明】
1 崖地
2 底部用地
4 遮水性補強土層
5 地山排水材(砕石)
6 集排水管(手段)
8 コンクリート基礎
12 擁壁
121 親杭
122 壁面ボード
14 遮水性盛土材
15 補強材
15a ターンバックル
16 遮水性間詰材
17 遮水用パッキン
18 天端コンクリート[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
TECHNICAL FIELD The present invention relates to a reinforced earth method with a water-blocking function suitable for application to a waste disposal site having a vertical wall surface.
[0002]
[Prior art]
BACKGROUND ART In a waste disposal site, various water-blocking structures are employed to completely isolate the inside of the disposal site where the waste is dumped from the surrounding ground. Each impermeable structure is roughly classified into the following types.
(1) Lay the waterproof sheet in the ground.
(2) A soil impermeable layer or asphalt concrete is constructed on the ground, and a water impermeable sheet is laid on the surface.
(3) Spray mortar on the ground, and lay a seepage control sheet or asphalt on the surface.
(4) Build reinforced concrete floors and walls, and lay a seepage control sheet or asphalt inside them.
[0003]
Among them, the construction method (1) has a hanging structure when the slope of the ground is steep, and there is a concern that the sheet may be pulled in during common use. Also, in the method (2), when the gradient is also steep, it is difficult to compact the compaction by a heavy machine, and in some cases, the construction cannot be performed. Therefore, the construction methods (1) and (2) are suitable for construction in a place with a slope of 50% or less or a water level or less (a structural standard specified in the notification of the Environment Agency).
[0004]
On the other hand, the methods (3) and (4) are suitable for places where the gradient is 50% or more and the water level is higher, but the method (3) is limited by the properties of the ground and the applicable range is limited. Is done. Further, the method (4) has problems such as cracking of the concrete structure and high construction cost.
[0005]
By the way, the present applicant has previously developed a vertical embankment method and a retaining wall used for the method (see Patent Document 1). According to the present invention, a retaining wall is erected at a required position, an embankment is constructed on the backside of the retaining wall, and a step of fixing an anchor bar for anchoring and supporting the retaining wall in the embankment is performed while sequentially adding the retaining wall upward. In the method to be performed, the retaining wall includes a retaining plate whose center is curved and bulged in an arch shape toward the embankment side and a parent that is disposed at an end of the laterally adjacent retaining plate and connects the retaining plates together. It consists of a pile, and by fastening the retaining wall connection end of the second anchor bar to the parent pile, connects the adjacent earth retaining plates via the parent pile, and holds the earth retaining plate in a self-supporting state. is there. According to the present invention, the arch shape in the earth pressure direction of the earth retaining plate and the connection of the parent pile to the anchor stud held in the embankment have a feature that sufficient strength against the earth pressure can be secured.
[0006]
[Patent Document 1]
Japanese Patent Application 2001-391996
[0007]
[Problems to be solved by the invention]
By the way, the present inventors, by configuring the embankment layer in the above invention with a water-impervious material, to be completely isolated from the surrounding ground and the side partitioned by the retaining wall, and to continue the retaining wall upward We focused on the fact that the joints made of water-impervious material could be used for the water-impervious structure of a vertically separated waste disposal site.
[0008]
The present invention has been made based on the above idea, and an object of the present invention is to provide a reinforced earth method with a water-blocking function suitable for building a waste disposal site having a vertical or nearly steep partition. To provide.
[0009]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, the method of the present invention comprises a step of constructing a retaining wall having a predetermined height on a foundation while sequentially adding the retaining wall to an upper side, and a step from the back side of the retaining wall on the back side of the retaining wall. A step of applying a water-impermeable embankment material made of cement-stabilized soil to a predetermined thickness at a distant position, burying horizontally a reinforcement material serving as an anchor in the water-impermeable embankment, and connecting its tip to the back of the retaining wall; After curing of the water-impervious embankment material, in the gap formed between the embankment material and the back surface of the retaining wall, by adjusting the adjusting means provided on the reinforcing material, the standing angle of the retaining wall is adjusted. Thereafter, the step of backfilling the space between the water-impermeable embankment and the retaining wall with a filling material made of cement stabilized treated soil or the like is repeated to a predetermined height, thereby simultaneously constructing the retaining wall and its back surface. Between the ground and the mountain And wherein the Rukoto. Therefore, the present invention is suitable for the construction of an earth structure requiring particularly water-shielding, such as a waste disposal site having a steep slope that is vertical or nearly vertical.
[0010]
Further, in the present invention, the retaining wall is erected at a predetermined interval on a foundation, and is inserted between the parent piles with a plurality of parent piles sequentially connected upward according to the embankment height. A plurality of wall boards that are supported in an upright state and that are curved and bulged in an arch shape toward the embankment side at the center, and fastening the retaining wall connection end of the reinforcing material to the back surface of the parent pile. In this case, it is preferable that the adjacent wall boards are held in an independent state via the parent pile, and the upper and lower wall boards are connected via a water barrier material. ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the strength with respect to earth pressure is enough, adjustment of the verticality etc. during construction is easy, and moreover, the obtained retaining wall itself can obtain water shielding.
[0011]
Further, in the present invention, a groundwater drainage material is laid on the bottom surface side of the retaining wall, and the drainage material is connected to a drainage means embedded in the bottom portion, and the rear part of the water-impermeable embankment material and the groundwater or A ground drainage material that is continuous with the drainage material can be vertically interposed between the embankment formed by the ordinary soil and the embankment. In this case, the wastewater from the ground side can be discharged to the collection and drainage means side while being diverted to the drainage material.
[0012]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
[0013]
1 and 2 show a construction procedure of a reinforced earth method with a water blocking function according to the present invention. FIG. 1A shows a ground in a natural state. In the present embodiment, in the natural state, the ground is a topography composed of a steeply
[0014]
First, as shown in (b), the
[0015]
After the above operation, as shown in (d), the
[0016]
The lowermost step of the retaining
[0017]
FIG. 2 shows the procedure for forming the water-impervious reinforcing
[0018]
Next, as shown in (c), a reinforcing
[0019]
For example, after the embankment material is solidified on the next day of construction or the like, by adjusting the
[0020]
The filling
[0021]
(G) repeats the above operation twice to create four layers of
[0022]
After the above operation, a series of operations from (a) is repeated to the planned height again. In addition, as described above, the formation of the water-
[0023]
FIG. 3 shows an example of the retaining
[0024]
The tip of the reinforcing
[0025]
FIGS. 4 to 6 show the water-impervious reinforcing
[0026]
In addition, crushed
[0027]
The filling length of the filling
[0028]
In this embodiment, while the
[0029]
【The invention's effect】
As is apparent from the above description, the reinforced earth method with a water blocking function according to the present invention is suitable for the construction of a waste disposal site or the like having a vertical or nearly steep partition.
[Brief description of the drawings]
1 (a) to 1 (d) are explanatory views showing a construction procedure at an initial stage of construction when the method of the present invention is applied to a waste disposal site.
2 (a) to 2 (g) are explanatory views showing a procedure for forming a water-impervious reinforcing soil layer and a procedure for constructing a retaining wall.
FIG. 3 is an exploded perspective view of a retaining wall.
FIG. 4 is a side sectional view of a completed water-impervious reinforcing soil layer and a retaining wall.
FIG. 5 is a front view of the same.
FIG. 6 is a plan view of the same.
[Explanation of symbols]
1
6 drainage pipes (means)
Claims (3)
前記擁壁の背面側にあって該擁壁の背面からやや離れた位置にセメント安定処理土からなる遮水性盛土材を所定厚みに施工するとともに、当該遮水性盛土内にアンカーとなる補強材を水平に埋設し、その先端を擁壁背面に連結する工程と、
遮水性盛土材の養生後、前記盛土材と擁壁の背面の間に形成された隙間にあって、前記補強材に設けた調整手段の調整により、前記擁壁の立設角度を調整し、しかる後、セメント安定処理土等からなる間詰材により、前記遮水性盛土と擁壁との間を埋め戻す工程と
を所定の高さまで繰返すことにより、
前記擁壁の構築と同時に、その背面と地山との間に所定水平厚みの遮水性補強土層を造成することを特徴とする遮水機能付補強土工法。A step of constructing a retaining wall of a predetermined height on the foundation while successively adding it to the upper side,
At the back side of the retaining wall and at a position slightly away from the back of the retaining wall, a water-impermeable embankment material composed of cement stabilized soil is applied to a predetermined thickness, and a reinforcing material serving as an anchor is provided in the water-impermeable embankment. Burying horizontally and connecting the tip to the back of the retaining wall,
After curing of the water-impermeable embankment material, in the gap formed between the embankment material and the back surface of the retaining wall, by adjusting the adjusting means provided on the reinforcing material, adjust the standing angle of the retaining wall, Thereafter, by filling the space between the water-impermeable embankment and the retaining wall with a filling material made of cement stabilized soil or the like, by repeating up to a predetermined height,
A reinforced soil construction method with a water-blocking function, comprising simultaneously forming the retaining wall and forming a water-blocking reinforced soil layer having a predetermined horizontal thickness between the back surface and the ground.
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