JP2750363B2 - 急勾配盛土 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 「産業上の利用分野」 この発明は、既存地盤上に新たに土砂を盛る等して形
成される盛土に係り、特に、急勾配でありながら安定し
た高盛土を実現しうる急勾配盛土に関するものである。

「従来の技術」 従来の盛土は、既存地盤上に盛り上げられる土砂の端
部たる壁面に、この壁面を支持する土嚢が積み上げら
れ、かつ、盛り上げられた土砂が所定の高さに転圧され
て構成されている。

「発明が解決しようとする課題」 しかし、前記従来の盛土では、その端部たる壁面を支
持するために土嚢が用いられているが、従来土嚢は全て
土木現場において人力作業で作成されており、土嚢作成
に手間がかかると共に、盛土端部への運搬及び積み上げ
作業も入力作業で行なわれており、大変非能率的な重労
働作業であった。

また、盛土の壁面を土嚢で支持する構造では、施工精
度と安定性の見地から壁面の勾配が３分法（のり）、す
なわち１メートル高さが上昇するに連れて0.3メートル
後退する勾配以上に急勾配の壁面を実現することができ
ず、既存の土地の有効利用を行うにあたっての障害とな
っていた。

この発明は前記事情に鑑みてなされたものであり、盛
土の壁面を土嚢を用いずに支持することで施工性の向上
を図ると共に、土嚢を用いた盛土で実現し得なかった急
勾配の壁面を可能とする急勾配盛土を提供することを目
的としている。

「課題を解決するための手段」 そこでこの発明は、盛土の壁面を形成する端部に強化
充填材からなる擁壁を構築すると共にこの擁壁内部に土
留部材を配設し、この土留部材を前記擁壁内部に略水平
方向に延在されて埋設された基部と、この基部から擁壁
の壁面に沿って立ち上がる立ち上がり部とを備えたもの
とし、しかも前記盛土に、前記土留部材の基部に沿って
延在してこの盛土内部に埋設されたジオテキスタイルを
配設したような急勾配盛土を構成することで、前記課題
を解決せんとしている。

「作用」 この発明の急勾配盛土では、擁壁内部に埋設される基
部と擁壁の壁面に沿って立ち上がる立ち上がり部とを備
えた土留部材が配設されているので、この土留部材によ
り、盛土材盛り上げ作業時において土砂の盛り上げ範囲
を規制できる。すなわち、土留部材は従来の盛土におけ
る土嚢の作用を果たすため、土嚢を用いずとも安定した
盛土を実現することができる。

また、この発明の急勾配盛土では擁壁壁面の傾斜は土
留部材の立ち上がり部の傾斜により任意に定めることが
でき、従来の盛土のような制限がない。

さらに、この発明の急勾配盛土では、土留部材内部に
ソイルセメントまたはコンクリート等の強化充填材を充
填してジオテキスタイルを土留め部材と一体化して固定
しており、ソイルセメントまたはコンクリート等の自硬
性強化充填材と土留部材およびジオテキスタイルの持つ
強度、剛性により盛土全体の剛性が高くなり、盛土の沈
下、変形等が有効に抑制されて盛土の安定性に寄与する
と共に、荷重分散効果に優れているので、この面からも
盛土の変形を有効に抑制する。

「実施例」 以下、この発明の実施例について図面を参照して説明
する。

第１図は、この発明の第１実施例である急勾配盛土を
示す図であり、これら図において、符号１全体で示され
るものは既存地盤Ｇ上に施工された盛土である。

第１図は、この盛土１の端部たる壁面２がほぼ垂直壁
面に形成されていると共に、この壁面２に上下方向にほ
ぼ重畳された状態で、第２図に示すようなＵ字状の断面
の土留部材３がその内部にソイルセメントまたはコンク
リート等の自硬性強化充填材13が充填されて配設され、
この土留部材３の後方には土砂等の盛土材４が転圧され
た状態で敷設されている状態を示している。

この土留部材３は、第１図及び第２図に示すように、
盛土１の水平方向に延在してこの盛土１内に埋設された
基部５と、この基部５の両端部から前記盛土１の壁面２
に沿って立ち上がる立ち上がり部６とにより、側面視略
Ｕ字状に形成されている。従って、この実施例では基部
５と立ち上がり部６とのなす角（第２図中角度α）は略
90゜とされている。

但し、この角度αは必要とする盛土１の壁面２の勾配
によって定まり、一般的な盛土の如く上方に向かうに従
って後方に傾斜する勾配であれば、角度αは鋭角となっ
て立ち上がり部６の上端はセットバックされた形状とな
る。当然、角度αを鈍角として立ち上がり部６の上端を
オーバーハングさせた形状とすることも可能である。こ
の場合、第３図に示すように、立ち上がり部６の上端の
位置を揃えて全体として盛土１の壁面２を直立壁とする
ことも可能であり、あるいは立ち上がり部６の上端とそ
の上方に積み上げられる土留部材３の立ち上がり部６の
下端とを揃えて設置することにより盛土１の壁面２をや
や逆勾配とすることも可能である。なお、第３図に示す
ように立ち上がり部６の先端を揃えた場合、微視的には
盛土１の壁面は鋸歯状となるが、各土留部材３上部に形
成される台部4aに流砂や雑草等の飛来植物種子等が堆積
されることで将来的にはほぼ直立壁たる壁面２が得られ
る。

また、土留部材３の立ち上がり部６の高さは、土砂等
の盛土材４を盛り上げて転圧施工する一層厚分の高さの
倍数により決定されるのであるが、例えば15〜75cm程度
が適当である。一方、基部５の巾は任意であるが、盛土
材４がない状態で土留部材３が自立するだけの巾を確保
しておくことが望ましく、これより短い場合には後述す
るピン15等により仮止めする必要がある。また、基部５
の巾の寸法は、この土留部材３の内側に自硬性強化充填
材13を充填した後この基部５と盛土材４との間の摩擦力
により盛土材４の施工中の転圧による土圧に対抗させる
という見地からもある程度以上の長さであることが望ま
しい。

土留部材３の立ち上がり部６は、ガラス繊維等を主体
とする高強度繊維強化棒状体、あるいは硬質プラスチッ
クからなる棒状体等が四角枠状に成形されてなる枠体
７、…が連設され、これら枠体７、…に同様に高強度繊
維強化糸状体等からなるメッシュ部材８が張設された構
成となっており、一方、基部５はこれら部材のうち枠体
７のみを備えたような構成となっている。従って、基部
５は比較的大きな開口部を有している。

この枠体７は、それのみで該土留部材３内へソイルセ
メントまたはコンクリート等の自硬性強化充填材13施工
中の転圧や振動による充填材13の側圧に耐えうる強度を
持つ材質及び形状とされている。但し、この条件を満足
する以上は、土留部材３を形成する枠体７の形状及び材
質は任意であり、例えば枠体７の開口部が三角形や六角
形等四角形以外の多角形に形成されたものでも良く、あ
るいはプラスチック棒状体で枠体７を構成してもよい
し、金属に防蝕処理を施したもので構成してもよい。

また、土留部材３の立ち上がり部６には、その内面に
沿って、盛土１の壁面２を緑化する目的で種子付マット
（図示略）が設けられている。この種子付マットは、そ
の上端がファスナー等で立ち上がり部６上端に止められ
ることで、この立ち上がり部６に固定されている。

そして、この土留部材３内部には上述の如く、土砂に
セメント等の水硬性固化剤等を混合してなるソイルセメ
ントまたはコンクリート等の自硬性強化充填材13が充填
されており、これら上下に積み重ねられた土留部材3,3,
…内部の強化充填材13,13,…により、盛土１の壁面２を
成す擁壁14が形成されている。

さらに、この土留部材３にはこの場合、第１図に示す
ようにその外周にジオテキスタイル16が巻かれ、その一
端部は前記土留部材３の基部５に沿って盛土１の後方に
略水平に延出されて延在していると共に、その他端部も
土留部材３の立ち上がり部６上端で折り返されて同様に
盛土１の後方に略水平に延設された後、盛土材４中に埋
設されている。

この実施例では、ジオテキスタイル16として高分子材
料を格子状に成形したいわゆるファイバーグリッドを用
いている。

具体的には、このファイバーグリッド16は、引き揃え
られた複数本の連続繊維よりなる繊維束が互いに交叉し
て格子状をなし、それら繊維束の各繊維が樹脂材料によ
り結束された構成となっている。

次に、第４図ないし第９図を参照して、この発明の第
１実施例である盛土１を造成する方法について説明す
る。

土留部材配設 第４図に示すように、盛土１を造成すべき既存地盤Ｇ
の上面に、その壁面２となるべき部分に跨ってファイバ
ーグリッド16を敷設すると共に、このファイバーグリッ
ド16上に、その立ち上がり部６が盛土１の壁面２となる
位置に土留部材３を配設し、ＬピンあるいはＵピン等の
ピン15を既存地盤Ｇに打ち込むことにより固定する。こ
の配設作業は極めて簡単な作業である故、後述するブル
ドーザ等の運転士あるいは誘導員が盛土材４敷ならしの
合間、例えば盛土敷ならしの作業を行えない雨天時や雨
天後等に行ってもよく、壁部の土嚢積を行うための重労
働作業員は不要である。

土留部材３の地盤Ｇへの固定が終了したら、土留部材
３前方に延びるファイバーグリッド16の一端部を持ち上
げてこれを立ち上がり部６に沿って屈曲させると共に、
立ち上がり部６上端にファイバ−グリッド16を引っ掛け
ておき、後述するファイバーグリッド16の巻き込み作業
を容易とする。

なお、前述した種子付シートの土留部材３への固定作
業は土留部材３の地盤Ｇへの固定前に予め行っておいて
もよく、あるいは地盤Ｇへの固定後に行ってもよい。

盛土材盛り上げ 第５図に示すように、土留部材３内に自硬性強化充填
材13を所定高さだけ充填してから、この土留部材３の後
方を埋めるようにして所定高さだけこの盛土材４を盛り
上げる。この盛土材４及び自硬性強化充填材13の盛り上
げ高さであるが、転圧後においてその上端が前記土留部
材３の立ち上がり部６上端より若干高い程度が好まし
く、そうすれば盛土材４が転圧されることによって土留
部材３どうしが接触して盛土材の不完全転圧施工といっ
た事態を生ずるおそれがない。

また、盛土材４の敷ならし作業には周知慣用の手段が
用いられ、例えば土留部材３の後方にダンプトラックで
運ばれた盛土材４の小山を作り、これをブルドーザ等で
土留部材３に向って切り崩してゆくことで盛土材４を盛
り上げるような手段や、あるいは盛土材４を盛土施工現
場付近の地山からブルドーザ等の掘削敷ならし用重機を
使用して直接切り崩して敷ならしを行うなどの手段が挙
げられる。また、土留部材３内に自硬性強化充填材13を
充填する際には、盛土材４とセメント等の自硬性強化材
とを撹拌混合することで強化充填材13を作成してもよ
い。

盛土材転圧 第６図に示すように、立ち上がり部６上端に引っ掛け
ておいたファイバーグリッド16をこの立ち上がり部６上
端で後方に折り返して盛土材４上に敷設する。さらに、
この状態で、振動ローラ等で盛土材４及び自硬性強化充
填材13に転圧または振動をかけ、この盛土材４及び自硬
性強化充填材13を所定の高さとする。

なお、この実施例ではジオテキスタイルにファイバー
グリッド16を用いており、このファイバーグリッド16に
は連続繊維17が格子状に交叉されプラスチックでカバー
されて保護されているので、振動ローラ等の転圧機によ
り転圧されてもファイバーグリッド16内部の連続繊維が
破断等することがない。従って、ファイバーグリッド16
を後方に折り返した状態でこのファイバーグリッド16の
上から転圧を加えることが可能となる。

土留部材積み上げ 第７図に示すように、転圧が終了した盛土材４上に、
前記工程と同様の工程でファイバーグリッド16を敷設
し、土留部材３を積み上げる。以降は、〜の工程を
繰り返して、第１図に示すような盛土１を造成する。

従って、以上のように構成された盛土１では、その内
部に埋設される基部５と盛土１の壁面２に沿って立ち上
がる立ち上がり部６とを備えた土留部材３が配設されて
いるので、この土留部材３により盛土材４盛り上げ作業
時において盛土材４の盛り上げ範囲を規制できる。すな
わち、土留部材３は従来の盛土における土嚢の作用を果
たすため、土嚢を用いずとも安定した盛土１を実現する
ことができる。

しかも、土留部材３は従来の土嚢と異なり、工場等に
おいて量産可能であり、さらに部材３を形成する材質を
適宜選択することにより土嚢と比較して飛躍的な軽量化
を図りうるので、現場における土嚢作成作業の省略及び
運搬・積み上げ作業などの重労働作業をなくすることに
より省力化と施工性の向上を図ることができる。

また、盛土の壁面を土嚢で支持する従来の構造では、
土嚢の積み上げの安定性等の見地から、前述の如く３分
法（のり）以上の急勾配の盛土は実現不可能であった
が、この実施例の盛土１では壁面２の傾斜は土留部材３
の立ち上がり部６の剛性の強さが有ることにより任意に
定めることができ、従来の盛土のような壁面勾配の制限
がないため、土嚢を用いた盛土で実現し得なかった急勾
配の盛土１を実現でき、第１図に示すような直立壁状の
盛土１であっても実現可能である。しかも、この実施例
の盛土構造ではその壁面２に自硬性強化充填材13からな
る擁壁14が構築され、このソイルセメント13は盛土材４
の壁面の小崩壊と局所的荷重作用に対して抵抗が大きい
ため、盛土１の安定を更に十分に図ることができる。

さらに、この実施例の盛土１では、土留部材３内部に
自硬性強化充填材13を充填してファイバーグリッド（ジ
オテキスタイル）16を土留部材３と一体化固定してお
り、自硬性強化充填材13と土留部材３およびファイバー
グリッド16の持つ高強度、高剛性とにより盛土１全体の
剛性が高くなり、盛土の沈下、変形等が有効に抑制され
て盛土１の安定性に寄与すると共に、荷重分散効果に優
れているので、この面からも盛土１の変形を有効に抑制
し安全性に寄与する。しかも、ファイバーグリッド16を
敷き込んだ状態で盛土材４に転圧がかけられることか
ら、盛土材４の転圧状態が高いレベルで保持される。よ
って、前述の土留部材３の作用とあいまって、急勾配盛
土、高盛土を実現することが可能となる。

「他の実施例」 この発明の急勾配盛土及びこれに用いられる土留部材
は、その細部が前記実施例に限定されず、種々の変形例
が可能である。以下、この発明の他の実施例について説
明する。

第８図ないし第９図は、この発明の第２実施例である
盛土の構造を示す図である。なお、以下の説明におい
て、前記第１実施例と同一の構成要素については同一の
符号を付し、その説明を省略する。

この実施例の盛土１の構造と前記第１実施例の盛土の
構造との相違点はその壁面２に配設された土留部材３の
構成にある。すなわち、第８図に示すように、この土留
部材３は、水平方向に延在する基部31と、この基部31の
一端から略垂直に立ち上がる立ち上がり部32とにより側
面視略Ｌ字状に形成された土留ユニット30、30が、互い
の基部31、31を相対向させた状態で配設されることで、
全体として略Ｕ字状に形成されている。また、土留ユニ
ット30、30の立ち上がり部32、32間の距離（第８図中距
離Ｂ）は、第８図に示すように、下方に位置する土留部
材３ほど漸次大きくされている。従って、土留部材３内
に盛り上げられる自硬性強化充填材13からなる擁壁14
は、断面視台形のいわゆる重力式擁壁とされている。

土留ユニット30の基部31及び立ち上がり部32は、第９
図に示すように一体に形成され、ガラス繊維等を主体と
する高強度繊維棒状体等が格子状に交叉されてなる格子
状部材33の一部が略直角に折曲され、さらに折曲された
部分に格子状部材33より目の細かいメッシュ部材34が貼
付されて立ち上がり部32が形成されている。前記格子状
部材33及びメッシュ部材34の形状及び材質は、前記第１
実施例の土留部材３を構成する枠体７及びメッシュ部材
８と同様に任意であり、材質としては金属や高強度繊維
強化棒状体等周知の材質が好適に適用可能であるが、格
子状部材33は、それのみで施工時の強化充填材13や盛土
材３等の側圧に耐えうる強度を持つようにその材質及び
形状が選択されている。

土留ユニット30は、第８図に示すように、既存地盤Ｇ
あるいは下方に位置する盛土材４に向けてＵピン15ある
いはＬピンが打ち込まれることで、これら既存地盤Ｇあ
るいは強化充填材13または盛土材４への固定が図られて
いる。このＵピン15の打ち込み個数及び打ち込み箇所は
任意であるが、土留ユニット30が前述の如く格子状部材
33から形成されるときは、その交叉部にＵピン15を打ち
込むことが好ましい。

このような盛土１を造成する方法は、前記第１実施例
に示した方法と同様である。従って、この実施例によっ
ても、前記第１実施例と同様の作用効果を得ることがで
きる。

なお、この実施例では側面視略Ｌ字状の土留ユニット
30、30を相対向させて、側面視略Ｕ字状の土留部材３を
構成していたが、第10図に示すように、土留ユニット3
0、30を同一方向に列設して土留部材３を構成しても良
いことは勿論である。

次に、第11図ないし第13図を参照して、土留部材の他
の実施例について説明する。

第11図に示す土留部材３は基部５及び立ち上がり部６
が共に板体で形成された側面視Ｌ字状の土留部材３であ
る。この板体を形成する材質は任意であり、金属、プラ
スチック等周知の材質が好適に適用可能である。但し、
前述したように、土留部材３は盛土材４からの側圧に耐
えうるような形状及び材質で形成されている必要があ
る。また、この土留部材３には、盛土材４からの水抜き
穴を兼用した植生開口部のため貫通孔44を多数穿設して
おくことが好ましく、かつずれ止めのための凸状部42、
補強用のリブ43等を基部５の下面に設けておくことが好
ましい。

次に、第12図に示す土留部材３は、金属製またはプラ
スチック製等の補剛材40を側面視Ｌ字状に折曲して基部
５及び立ち上がり部６を形成したような構成の土留部材
３であり、土留部材３内面に沿ってファイバーグリッド
16が巻かれ、このファイバーグリッド16及び土留部材３
で盛土材４の側圧に対抗しようとするものである。従っ
て、このファイバーグリッド16は、盛土材４の流出を防
止するために少なくとも壁面部と当接する部分は目の細
かい構成となっている。この場合、目の荒いファイバー
グリッド16の内面に目の細かいメッシュ材を張り付けた
ものを使用してもよい。

このように、前記第１、第２実施例の如くファイバー
グリッド16は土留部材３の外周に巻かれるのみならず内
周に巻かれてもよく、このように土留部材３の内周にフ
ァイバーグリッド16を巻けば、盛土１造成後に土留部材
３のみを引き抜いて他の盛土１造成に転用することが可
能となる。言うまでもなく、引き抜かずに設置したまま
の設計としてもよい。また、補剛材40のみで強度不足の
場合には、第13図に示すようにこの補剛材40間に板状体
41、41を設けたような板状の土留部材３を用いればよ
い。

なお、前述の例ではジオテキスタイルとしてファイバ
ーグリッド16を用いていたが、この発明の盛土の構造で
はこれに限らずポリマーグリッド、ジオネット、ジオフ
ァブリック等周知慣用のジオテキスタイルが好適に適用
可能である。また、上記実施例では全て、ファイバーグ
リッド16が土留部材３の立ち上がり部６（あるいは32）
に沿って巻かれる如く配設された構成を示したが、ファ
イバーグリッド16は、その壁面２側先端部が土留部材の
基部５（あるいは31）にて終端される構成としてもよ
い。

「発明の効果」 以上詳細に説明したように、この発明によれば、盛土
の壁面を形成する端部に強化充填材を充填した土留部材
を配設し、この土留部材を前記盛土内部に略水平方向に
延在されて埋設された基部と、この基部から盛土の壁面
に沿って立ち上がる立ち上がり部とを備えたものとし、
しかも、前記盛土の端部に、前記土留部材の基部に沿っ
て延在してこの盛土内部に埋設されたジオテキスタイル
を配設したような急勾配盛土を構成したので、この土留
部材が従来の盛土における土嚢の作用を果たすため、土
嚢を用いずとも安定した盛土を実現することができる。
しかも、土留部材は従来の土嚢と異なり、工場等におい
て量産可能であり、さらに部材を形成する材質を適宜選
択することにより飛躍的な軽量化を図りうるので、現場
における土嚢作成作業の省略及び運搬・積み上げ作業の
簡略化により施工性の向上を図ることができる。

また、盛土の壁面を土嚢で支持する従来の構造では、
土嚢の積み上げの安定性等の見地から、前述の如く３分
法（のり）以上の急勾配の盛土は実現不可能であった
が、この発明の盛土の構造では壁面の傾斜は土留部材の
立ち上がり部が剛性を有することにより任意に定めるこ
とができ、従来の盛土のような壁面勾配の制限がないた
め、土嚢を用いた盛土で実現し得なかった急勾配の盛土
を実現できる。

さらに、この発明の急勾配盛土では、土留部材内部に
強化充填材を充填してジオテキスタイルを土留部材と一
体化固定しているので、強化充填材と土留部材およびジ
オテキスタイルの有する強度、剛性により盛土全体の剛
性が高くなり、盛土の沈下、変形等が有効に抑制されて
盛土の安定性に寄与すると共に、荷重分散効果に優れて
いるので、この面からも盛土の変形を有効に抑制し安全
性に寄与するので、従来以上の高盛土を可能とする。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第２図はこの発明の第１実施例である急勾
配盛土を示す図であって、第１図はその全体構成を示す
断面図、第２図は土留部材のみを取り出して示した斜視
図、第３図は盛土の壁面構造の一例を示す断面図、第４
図ないし第７図はこの発明の第１実施例である急勾配盛
土を造成する方法を説明するための工程図、第８図ない
し第９図はこの発明の第２実施例である急勾配盛土を示
す図であって、第８図は全体構成を示す断面図、第９図
は土留部材のみを取り出して示した斜視図、第10図ない
し第13図は土留部材の他の例を示す図である。 １……盛土、２……壁面、 ３……土留部材、４……土砂、 ５……基部、６……立ち上がり部、 13……強化充填材、14……擁壁、 16……ファイバーグリッド（ジオテキスタイル）、 30……土留ユニット、31……基部、 32……立ち上がり部。

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】盛土の壁面を形成する端部に強化充填材か
   らなる擁壁が構築されていると共にこの擁壁内部に土留
   部材が配設され、この土留部材は前記擁壁内部に略水平
   方向に延在されて埋設された基部と、この基部から擁壁
   の壁面に沿って立ち上がる立ち上がり部とを備え、しか
   も前記盛土には、前記土留部材の基部に沿って延在して
   この盛土内部に埋設されたジオテキスタイルが配設され
   ている急勾配盛土。
2. 【請求項２】盛土の壁面を形成する端部に強化充填材か
   らなる擁壁が構築されていると共にこの擁壁内部に土留
   部材が配設され、この土留部材は前記擁壁内部に略水平
   方向に延在されて埋設された基部と、この基部から擁壁
   の壁面に沿って立ち上がる立ち上がり部とを備え、しか
   も前記盛土には、前記土留部材の基部及び立ち上がり部
   に沿って延在し、かつ、この立ち上がり部上端から前記
   盛土内方に折り返されることで全体としてこの盛土内部
   に埋設されたジオテキスタイルが配設されている急勾配
   盛土。