JP4599384B2 - Embankment structure and construction method thereof - Google Patents
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Description
本願発明は盛土構造物およびその構築方法に関するものである。 The present invention relates to an embankment structure and a construction method thereof.
従来の盛土構造物としては、例えば特開2002−242186号の発明が知られている。この盛土構造物は斜面地山の下部における基礎ブロックに壁面パネルが積み重ねられ、この壁面パネルと斜面地山との間に、補強材を介在させた盛土材が積層されて構成されている。そして積み重ねて形成された壁面パネルが盛土材の土圧によって変形するのを防ぐため、斜面地山からの切梁や鋼材による補強を行っていた。またせん断防止ボルトは穿孔のグラウト内に打設する場合もあった。
しかし、上記の盛土構造物において地山に大きな亀裂がある場合は、せん断防止ボルトを打設することができず、穿孔のグラウト内に打設しようとしても、グラウトが穿孔から亀裂に流出してしまうためグラウト自体を打設することもできなかった。また流水箇所が多い場合、岩盤クラックが大きくてセメントペースト材の流出が抑えられなくて、せん断力不足による垂直応力度が少ないという問題があった。 However, in the above embankment structure, if there is a large crack in the natural ground, the shear prevention bolt cannot be driven and the grout will flow from the drill to the crack even if it is to be driven into the drilled grout. Therefore, the grout itself could not be placed. Moreover, when there were many flowing water locations, the rock crack was large and the outflow of the cement paste material could not be suppressed, and there was a problem that the vertical stress level due to insufficient shearing force was small.
本願発明はこれらの問題に鑑みてなされたものであり、その目的は、地山に大きな亀裂があった場合でもセメントペーストの流出を防止してせん断力の増大を図るとともに、せん断防止ボルトを打設して地山の崩落を防ぐことのできる盛土構造物およびその構築方法を提供することである。 The present invention has been made in view of these problems. The purpose of the present invention is to prevent the cement paste from flowing out even if there is a large crack in the ground, thereby increasing the shearing force and hitting the shear prevention bolt. It is to provide an embankment structure that can be installed to prevent the collapse of natural ground and a construction method thereof.
以上の課題を解決するための盛土構造物は、せん断防止ボルトを適宜間隔ごとに打設した斜面地山と、該斜面地山の下部における水平地山とを底盤部とし、該水平地山にはせん断防止ボルトで基礎ブロックが固定され、該基礎ブロックには複数のプレキャストコンクリートパネルが積み重ねられた擁壁が形成され、該擁壁と前記底盤部との間には流動コンクリートが積層された盛土層が形成されてなり、上記せん断防止ボルトの先端側が、斜面地山または水平地山の穿孔に打設された鋼管膨張ボルト内のグラウトに埋設された盛土構造物であって、前記せん断防止ボルトの頭部には二枚の支圧板が設置され、一方の支圧板は、前記せん断防止ボルトに緊張力が付与されて前記斜面地山に圧着され、他方の支圧板は、斜面地山から突出した箇所に設置され、流動コンクリート内に埋設されて、該流動コンクリートと前記斜面地山とを一体的に形成することを特徴とする。また積層された流動コンクリートの境界部には補強材が埋設されたことを含む。またプレキャストコンクリートパネルは、一側面に半円形の側部嵌合突起が形成され、他側面に半円形の側部嵌合凹溝が形成され、該側部嵌合凹溝に、隣接するプレキャストコンクリートパネルの側部嵌合突起が回転可能に嵌合されることを含むものである。
また盛土構造物の構築方法は、斜面地山に適宜間隔ごとに穿孔を設け、該穿孔に鋼管膨張ボルトを座金とともに打設し、該鋼管膨張ボルトの鋼管を膨張させて穿孔内面に密接させるとともに鋼管の全長が縮むことで座金を地山の上面に圧接させ、該膨張した鋼管内にグラウトを充填し、該グラウト内にせん断防止ボルトの先端側を圧入するとともに後端側を穿孔の開口部から突出させ、グラウトの硬化後に前記せん断防止ボルトに緊張力を付与して突出した後端側の一方の支圧板を斜面地山に圧着させ、他方の支圧板は斜面地山から離れた箇所に位置させ、斜面地山の下部における水平地山に基礎ブロックをせん断防止ボルトで固定することにより斜面地山と水平地山とからなる底盤部を形成する工程と、基礎ブロックにプレキャストコンクリートパネルを積み重ねる工程と、該プレキャストコンクリートパネルと底盤部との間に流動コンクリートを打設して前記他方の支圧板を埋設させて当該流動コンクリートと前記斜面地山とを一体的に形成する工程と、該流動コンクリートの上面に補強材を敷設する工程とからなり、上記プレキャストコンクリートパネルの積み重ね工程と、流動コンクリートの打設工程と、補強材の敷設工程とを順次繰り返して所定高さの擁壁と、盛土層とを形成することを特徴とする。
The embankment structure for solving the above-mentioned problems has a slope ground with an anti-shear bolt placed at appropriate intervals and a horizontal ground at the bottom of the slope ground, and the horizontal ground has A foundation block fixed with a shear prevention bolt, a retaining wall in which a plurality of precast concrete panels are stacked is formed on the foundation block, and a fill layer in which fluid concrete is laminated between the retaining wall and the bottom plate portion And a front end side of the shear prevention bolt is a banking structure embedded in a grout in a steel pipe expansion bolt placed in a drilling of a slope ground or a horizontal ground, and the shear prevention bolt of the shear prevention bolt Two bearing plates are installed on the head. One bearing plate is pressed against the slope ground by applying tension to the shear prevention bolt, and the other bearing plate protrudes from the slope ground. Point Is installed, it is embedded in the fluidity concrete, characterized in that integrally formed with the slope ground mountain with flowable concrete. In addition, it includes that a reinforcing material is embedded in the boundary portion of the laminated fluid concrete. The precast concrete panel has a semicircular side fitting protrusion formed on one side surface and a semicircular side fitting groove formed on the other side surface, and the precast concrete adjacent to the side fitting groove. It includes that the side part fitting protrusion of the panel is rotatably fitted.
In addition, the embankment structure is constructed in such a manner that perforations are provided at appropriate intervals in the slope ground, and steel pipe expansion bolts are placed in the perforations together with washers, and the steel pipes of the steel pipe expansion bolts are expanded and brought into close contact with the inner surface of the perforations. The washer is pressed against the upper surface of the natural ground by shrinking the entire length of the steel pipe, the grout is filled into the expanded steel pipe, the front end side of the shear prevention bolt is pressed into the grout, and the rear end side is opened from the opening of the perforation. Protruding and applying tension to the shear prevention bolt after hardening of the grout, one of the projecting rear end pressure plates is pressed against the slope ground, and the other bearing plate is located away from the slope ground It is allowed, and forming a bottom plate portion comprising a slope ground mountain and horizontal natural ground by fixing at a shear preventing bolt basic blocks in the horizontal natural ground in the lower slope natural ground, precast conc underlying block A step of stacking Topaneru, a step of integrally formed with said slope ground mountain flow concrete with Da設is embedded the other Bearing plate with the flow of concrete between the precast concrete panels and the bottom platen And a step of laying a reinforcing material on the upper surface of the fluidized concrete, and the step of stacking the precast concrete panels, the step of placing the fluidized concrete, and the step of laying the reinforcing material are sequentially repeated to provide a retaining wall having a predetermined height. And an embankment layer.
プレキャストコンクリート板の設置および流動コンクリート打設時の転倒力に対する抵抗力を、基礎ブロックを中継してせん断防止ボルトで受け持たせることができる。またせん断防止ボルトの二枚の支圧板ですべり土塊の補強をすることができるとともに、流動コンクリートと底盤部との一体化を図ることができる。また地山からの切梁がないので施工性に優れている。また斜面地山にせん断防止ボルトを打設したことにより、この斜面地山と水平地山とで底盤部を構成することができる。またせん断防止ボルトの先端側が、斜面地山または水平地山の穿孔に打設された鋼管膨張ボルト内のグラウトに埋設されたことにより、地山に大きな亀裂があった場合でも、せん断防止ボルトを打設することができる。せん断力不足による垂直応力度の増大を必要とする場合に、セメントペーストの流出を防止してせん断力の増大を図ることができる。 The resistance against the overturning force at the time of precast concrete plate installation and fluid concrete placement can be relayed by the foundation block and received by the shear prevention bolt. In addition, it is possible to reinforce the sliding soil mass with the two bearing plates of the shear prevention bolt and to integrate the fluidized concrete and the bottom plate. In addition, because there is no beam from the natural ground, it is excellent in workability. In addition, by installing a shear prevention bolt on the slope ground, the bottom base can be constituted by the slope ground and the horizontal ground. Moreover, even if there is a large crack in the ground due to the fact that the tip side of the shear prevention bolt is embedded in the grout in the steel pipe expansion bolt that is placed in the drilling of slope ground or horizontal ground, Can be cast. When it is necessary to increase the degree of normal stress due to insufficient shearing force, it is possible to prevent the cement paste from flowing out and increase the shearing force.
以下、本願発明の盛土構造物およびその構築方法の実施の形態を図面に基づいて説明する。はじめに盛土構造物の実施の形態について説明し、次に盛土構造物の構築方法の実施の形態について説明するが、各実施の形態において同じ構成は同じ符号を付して説明し、異なった構成は異なった符号を付して説明する。この盛土構造物は大きな亀裂がいくつもある地山を対象にして構築されるものである。 Hereinafter, embodiments of the embankment structure and its construction method according to the present invention will be described with reference to the drawings. First, an embodiment of the embankment structure will be described, and then an embodiment of a method for constructing the embankment structure will be described. In each embodiment, the same components are described with the same reference numerals, and different configurations are described. A description will be given with different reference numerals. This embankment structure is constructed for natural ground with many large cracks.
図1は第1の実施の形態の盛土構造物1であり、この盛土構造物1は、斜面地山と水平地山とからなる底盤部2と、該底盤部2の水平地山における基礎ブロック3にプレキャストコンクリートパネル(以下PCパネルという)4が積み重ねられてなる擁壁5と、該擁壁5と底盤部2との間に打設された流動コンクリート6が積層されてなる盛土層7とから構成されている。
FIG. 1 shows an
この底盤部2は、図2に示すように、せん断防止ボルト8が適宜間隔ごとに打設された斜面地山9と、せん断防止ボルト8で基礎ブロック3が固定された水平地山10とから構成されている。また斜面地山9には鋼管膨張ボルト11が適宜間隔ごとに打設され、この鋼管膨張ボルト内のグラウト16にせん断防止ボルト8の先端側が埋設されている。このように鋼管膨張ボルト11が地山9、10に打設されたのは、地山の亀裂33にグラウト16が流出しないように穿孔内部を膨張した鋼管膨張ボルト11で覆うようにした。このように鋼管膨張ボルト11がすべり土塊13から支持層12にかけて打設されるため、すべり土塊13が補強されて斜面地山9が底盤部2の一部となっている。
As shown in FIG. 2, the
この鋼管膨張ボルト11は、図3および図4に示すように、軸線に沿って内側に折り曲げて外径を小さくした断面ハート形の鋼管11aと、この鋼管11aの先端部に設置された先端スリーブ11bと、鋼管11aの後端部に設置された頭部スリーブ11cとから構成され、該頭部スリーブ11cに注入孔11dが鋼管11aに貫通して形成されている。したがって、これを地山の穿孔15に挿入して、頭部スリーブ11cに取り付けた注入アダプター11eによって水または空気を圧入すると、鋼管11aの全長が縮むように膨張して穿孔15の内面に密接される。
As shown in FIGS. 3 and 4, the steel
一方、せん断防止ボルト8は、図5に示すように、斜面地山9のせん断や落石を防止するものであり、所定の緊張力が付与されて支圧板17で定着され、後端側部(手前側)の支圧板18が流動コンクリート6内に埋設されて斜面地山9と一体になっている。このせん断防止ボルト8はタイボルト14が使用されるが、ロックボルトや永久アンカーなどの定着部材を使用することもできる。
On the other hand, as shown in FIG. 5, the
基礎ブロック3は擁壁5を支持するものであり、現場打ちコンクリートまたはプレキャストコンクリートで形成され、上記と同じせん断防止ボルト8で水平地山10に固定されている。この基礎ブロック3には連結部材21の下端部がプレート19とナット20とで固着され、その下端部にはフープ筋21aが配筋されている。この連結部材21はネジ節異形鋼棒が使用され、基礎ブロック3に積み重ねられたPCパネル4の貫通孔22に挿入されて所定の緊張力が付与され、最上段のPCパネル4に定着されている。この連結部材21はネジ節異形鋼棒の他に、PC鋼棒、PC鋼線、PC鋼撚り線などの高張力鋼材も使用される。
The
またPCパネル4は、図6および図7に示すように、軽量コンクリートで縦1m、横2mの大きさに形成され、背面に三つの補強リブ23を備え、中央部の補強リブ23には連結部材21を挿入する貫通孔22が形成されている。この貫通孔22の下部には連結ナットを収納するスペース24が、上部にはプレートを収納するスペース24がそれぞれ形成されている。
As shown in FIGS. 6 and 7, the
またPCパネル4の上面には嵌合突起25が形成されるとともに、下面には嵌合凹溝26が形成され、この嵌合凹溝26に、下側に位置したPCパネル4の嵌合突起25が嵌合されている。また上面の嵌合突起25が、上側に位置したPCパネル4の嵌合凹溝26に嵌合されてPCパネル4同士が接合され、これらが貫通孔22に挿入された連結部材21で接合されている。
A
一方、PCパネル4の一側面には半円形の側部嵌合突起27が形成されるとともに、他側面には半円形の側部嵌合凹溝28がそれぞれ形成され、この側部嵌合凹溝28に、右隣のPCパネル4の側部嵌合突起27が嵌合されている。また側部嵌合突起27が左隣のPCパネル4の側部嵌合凹溝28に嵌合されてPCパネル4同士が横方向で接合され、この接合部を中心に回転できるようになっている。
On the other hand, a semicircular
このように複数のPCパネル4が上下左右に接合されることにより、自立した擁壁5が形成される。またPCパネル4同士が側面の接合部で回転自在になっているので、地山の形状に沿った擁壁、例えば湾曲状のものなどを形成することもできる。
Thus, the self-supporting
また盛土層7は流動コンクリート6が多段状に積層されて形成されている。この流動コンクリート6は気泡混合軽量コンクリートであり、各PCパネル4ごとに投入されて、上面に敷設された補強材29の先端部がPCパネル4と接合している。
The
この補強材29は網状のジオテキスタイルなどであり、流動コンクリート6間に働く摩擦力、または付着力で流動コンクリート6の引張り抵抗を高めて、流動コンクリート6内にクラックが発生するのを防止するとともに、盛土層7全体のせん断強度を向上させる。この補強材29はジオテキスタイルの他に鋼材、防錆した金網、合成樹脂や繊維性のシート材を使用することもできる。
This reinforcing
図8および図9は第2の実施の形態の盛土構造物1である。この盛土構造物1は、鋼管膨張ボルトのグラウト内にせん断防止ボルト8を圧入せずに、鋼管膨張ボルト11の頭部に上部ボルトが接合されたものであり、これ以外は第1の実施の形態の盛土構造物1と同じ構成である。この上部ボルトに後端側部(手前側)の支圧板18が設置されて流動コンクリートに埋設されている。
8 and 9 show the
次に、第1の実施の形態の盛土構造物を基にその構築方法をについて説明する。まず、図10に示すように、斜面地山9に適宜間隔ごとに穿孔15を設け、この穿孔15に鋼管膨張ボルト11を座金30とともに打設する。そして、この鋼管膨張ボルト11の頭部スリーブ11cに取り付けた注入アダプター11eで鋼管11a内に水または空気を圧入すると、鋼管11aが膨張して穿孔15内面に密接されるとともに、鋼管11aの全長が縮むため座金30を地山の上面に圧接させる。
Next, the construction method will be described based on the embankment structure of the first embodiment. First, as shown in FIG. 10,
次に、この膨張した鋼管11a内にグラウト16を充填し、このグラウト16内にせん断防止ボルト8の先端側を圧入するとともに、後端側(頭部側)を穿孔15の開口部から突出させる。そして、突出した後端側を、グラウト16の硬化後に所定の力で緊張して支圧板17に定着すると、図11に示すように、他の支圧板18が斜面地山9から離れた箇所に位置する。
Next, the
次に、図12に示すように、底盤部2の水平地山10に上記と同じ方法でせん断防止ボルト8を設けるとともに、基礎ブロック3を現場打ちコンクリートまたはプレキャストコンクリートで構築する。そして、この基礎ブロック3の挿入孔31にせん断防止ボルト8の後端側を挿入するとともに、これを緊張・定着して基礎ブロック3を水平地山10に固定する。このように亀裂33のある滑り土塊13から支持層12にかけてせん断防止ボルト8と鋼管膨張ボルト11とを打設した斜面地山9および水平地山10で底盤部2が形成される。
Next, as shown in FIG. 12, while providing the
次に、基礎ブロック3の取付孔32に連結部材21の下端部を挿入し、その一部を上方へ突出させ、この一部に他の連結部材21を連結して、PCパネル4の貫通孔22を貫通できる長さにする。そして、この連結部材21をPCパネル4の貫通孔22に挿入して緊張・定着することにより、PCパネル4を基礎ブロック3に設置する。このような作業を順次繰り返すことにより、横方向に連続的に接合した1段目のPCパネル4aを形成する。
Next, the lower end portion of the connecting
次に、この1段目のPCパネル4aと底盤部2との間に流動コンクリート6を、PCパネル4の上面まで投入するとともに、この上面にジオテキスタイルなどの補強材29を敷設して一段目の盛土層7を形成する。この一段目の流動コンクリート6には、最下段のせん断防止ボルト8の頭部、すなわち二枚の支圧板17、18が埋設されて底盤部2との連結を強固にする。
Next, the
このような作業を順次繰り返すと、図1に示すような、自立した擁壁5と、流動コンク
リート6を積層した盛土層7とからなる盛土構造物1が構築される。
When such operations are sequentially repeated, a
1 盛土構造物
2 底盤部
3 基礎ブロック
4 PCパネル
5 擁壁
6 流動コンクリート
7 盛土層
8 せん断防止ボルト
9 斜面地山
10 水平地山
11 鋼管膨張ボルト
11a 鋼管
11b 先端部スリーブ
11c 頭部スリーブ
11d 注入孔
11e 注入アダプタ
12 支持層
13 すべり土塊
14 タイボルト
15 穿孔
16 グラウト
17、18 支圧板
19 プレート
20 ナット
21 連結部材
21a フープ筋
22 貫通孔
23 補強リブ
24 スペース
25 嵌合突起
26 嵌合凹溝
27 側部嵌合突起
28 側部嵌合凹溝
29 補強材
30 座金
31 挿入孔
32 取付孔
33 亀裂
DESCRIPTION OF
Claims (4)
該水平地山にはせん断防止ボルトで基礎ブロックが固定され、
該基礎ブロックには複数のプレキャストコンクリートパネルが積み重ねられた擁壁が形成され、
該擁壁と前記底盤部との間には流動コンクリートが積層された盛土層が形成されてなり、
上記せん断防止ボルトの先端側が、斜面地山または水平地山の穿孔に打設された鋼管膨張ボルト内のグラウトに埋設された盛土構造物であって、
前記せん断防止ボルトの頭部には二枚の支圧板が設置され、
一方の支圧板は、前記せん断防止ボルトに緊張力が付与されて前記斜面地山に圧着され、
他方の支圧板は、斜面地山から突出した箇所に設置され、流動コンクリート内に埋設されて、該流動コンクリートと前記斜面地山とを一体的に形成すること
を特徴とする盛土構造物。 A slope ground where an anti-shear bolt is placed at appropriate intervals, and a horizontal ground at the bottom of the slope ground,
A foundation block is fixed to the horizontal ground with a shear prevention bolt,
The foundation block is formed with a retaining wall in which a plurality of precast concrete panels are stacked,
An embankment layer in which fluid concrete is laminated is formed between the retaining wall and the bottom plate part,
The tip side of the shear prevention bolt is an embankment structure embedded in a grout in a steel pipe expansion bolt placed in a drilling of a slope ground or a horizontal ground ,
Two bearing plates are installed on the head of the shear prevention bolt,
One bearing plate is tensioned to the shear prevention bolt and crimped to the slope ground,
The other bearing plate is installed at a location protruding from the slope ground, and is embedded in the fluidized concrete to integrally form the fluid concrete and the slope ground .
を特徴とする請求項1に記載の盛土構造物。 The embankment structure according to claim 1, wherein a reinforcing material is embedded in a boundary portion of the laminated fluid concrete.
該側部嵌合凹溝に、隣接するプレキャストコンクリートパネルの側部嵌合突起が回転可能に嵌合されることThe side fitting protrusion of the adjacent precast concrete panel is rotatably fitted in the side fitting groove.
を特徴とする請求項1に記載の盛土構造物。The embankment structure according to claim 1, wherein:
基礎ブロックにプレキャストコンクリートパネルを積み重ねる工程と、
該プレキャストコンクリートパネルと底盤部との間に流動コンクリートを打設して前記他方の支圧板を埋設させて当該流動コンクリートと前記斜面地山とを一体的に形成する工程と、
該流動コンクリートの上面に補強材を敷設する工程とからなり、
上記プレキャストコンクリートパネルの積み重ね工程と、流動コンクリートの打設工程と、補強材の敷設工程とを順次繰り返して所定高さの擁壁と、盛土層とを形成すること
を特徴とする盛土構造物の構築方法。 Perforations are provided at appropriate intervals in the slope ground, and steel pipe expansion bolts are driven into the perforations together with washers. The steel pipes of the steel pipe expansion bolts are inflated to closely contact the inner surface of the perforations, and the overall length of the steel pipe is reduced. Press the top of the natural ground, fill the expanded steel pipe with grout, press the front end side of the shear prevention bolt into the grout and project the rear end side from the opening of the perforation. Apply a tension force to the prevention bolt and press one of the projecting support plates on the rear end side against the slope ground, and place the other bearing plate away from the slope ground. Forming a bottom platen made of slope ground and horizontal ground by fixing the foundation block to the mountain with a shear prevention bolt;
Stacking precast concrete panels on foundation blocks;
Placing the fluidized concrete between the precast concrete panel and the bottom plate and burying the other bearing plate to integrally form the fluidized concrete and the slope ground ;
Laying a reinforcing material on the upper surface of the fluid concrete,
An embankment structure characterized in that the precast concrete panel stacking step, fluid concrete placing step, and reinforcing material laying step are sequentially repeated to form a retaining wall having a predetermined height and an embankment layer. Construction method.
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