JP4697875B2 - 軽量盛土用ブロックおよび軽量盛土構造物 - Google Patents

Description

本願発明は軽量盛土用ブロックおよび軽量盛土構造物に関するものである。

軽量盛土構造物としては、例えば特開２００４−１１１０８号の発明が知られている。この軽量盛土構造物は、石炭灰を固結して六角柱体に形成し、内部に貫通孔を設けて軽量ブロック体を構成し、この軽量ブロック体を階層的に積み上げてハニカム構造体としたものである。
特開２００４−１１１０８号公報

しかし、上記の軽量盛土構造物における軽量ブロック体は強度が不足しているため、運搬や施工時に破断やクラックが発生するという問題があった。また軽量ブロック体のズレや水圧に対する浮き上がりが発生するという問題もあった。

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、運搬や施工時における破断やクラックの発生、およびズレや水圧に対する浮き上がりの発生を防ぐことができる軽量盛土用ブロックおよび軽量盛土構造物ならびにその構築方法を提供することである。

以上の課題を解決するための軽量盛土用ブロックは、軽量盛土用ブロック（６）本体の外面に嵌合突起（２４、２８）と嵌合凹溝（２５、２７）とをそれぞれ備え、かつ内部にジオテキスタイル（１９）を埋設した軽量盛土用ブロック（６）において、前記ジオテキスタイル（１９）は、前記外面に沿うように埋設される筒体（１９ａ）と、該筒体（１９ａ）の対面間に渡って設置される面体（１９ｂ）とからなることを特徴とする。
また軽量盛土構造物は、斜面地山（２）の下部における基礎（３）に複数のプレキャストコンクリートパネル（４）が積み重ねられて擁壁（５）が形成され、該擁壁（５）と斜面地山（２）との間には請求項１に記載の軽量盛土用ブロック（６）が積み重ねられた盛土層（７）が形成され、前記軽量盛土用ブロック（６）が垂直方向に挿入した連結部材（１４）でプレストレスを付与されて連結され、該連結部材（１４）の下端部が斜面地山（２）に形成された基礎コンクリート（２９、３０、３１、３２）に固着され、該基礎コンクリート（２９、３０、３１、３２）から前記斜面地山（２）に渡ってせん断防止ボルト（８）が打設され、該せん断防止ボルト（８）の頭部には二枚の支圧板（４１、４２）が設置され、一枚目の支圧板（４１）は、前記せん断防止ボルト（８）に緊張力が付与されて前記斜面地山（２）に定着され、二枚目の支圧板（４２）は、前記斜面地山（２）から突出した箇所に設置されて、前記基礎コンクリート（２９、３０、３１、３２）内に埋設されることを特徴とする。

軽量盛土用ブロック本体内にジオテキスタイルを埋設したことにより軽量盛土用ブロックの運搬および施工時における破断やクラックの発生を防ぐことができる。また軽量盛土用ブロック本体の外面に嵌合突起と嵌合凹溝とをそれぞれ備えたことにより、縦横方向に積み重ねた軽量盛土用ブロックのズレや移動、および水圧に対する浮き上がりを防ぐことができる。また盛土層は軽量盛土用ブロックを積み重ねて形成し、該軽量盛土用ブロックは斜面地山に形成した基礎コンクリートに積み重ねて、垂直方向に挿入しかつ下端部を基礎コンクリートに固着した連結部材で連結することにより、施工の迅速化が図れるとともに盛土構造物を簡単に構築することができる。

以下、本願発明の軽量盛土用ブロックおよび軽量盛土構造物ならびに軽量盛土構造物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、軽量盛土用ブロックおよび軽量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する。

軽量盛土構造物１は、図１および図２に示すように、斜面地山２の下部における基礎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と斜面地山２との間に軽量盛土用ブロック６が積層されてなる盛土層７と、斜面地山２に打設されたせん断防止ボルト８とから構成されている。

斜面地山２の下部に形成された基礎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により形成され、アンカーボルト９などの定着部材１０によって地盤１１に固定されている。

この基礎３にはプレート１２とナット１３とで連結部材１４の下端部が固着され、該下端部がフープ筋１５を定着して埋設されている。この連結部材１４は、例えばネジ節異形鋼棒であり、基礎３に積み重ねられたＰＣパネル４の貫通孔１６に挿入され、最上段のＰＣパネル４において所定の緊張力で緊張されて定着されている。この連結部材１４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が使用される。

ＰＣパネル４は軽量コンクリートで形成された縦１ｍ、横２ｍの大きさのものであり、背面に三つの補強リブ１７が形成され、中央部の補強リブ１７には上記連結部材１４を挿入する貫通孔１６が形成されている。この貫通孔１６の下部には連結ナットを収納するスペース１８が、上部にはプレートを収納するスペース１８がそれぞれ形成されている。

またＰＣパネル４の上面には嵌合突起２０が、下面には嵌合凹溝２１がそれぞれ形成され、この嵌合凹溝２１には下側に位置したＰＣパネル４の嵌合突起２０が嵌合されるとともに、上面の嵌合突起２０が上側に位置したＰＣパネル４の嵌合凹溝２１に嵌合されてＰＣパネル４同士が積み重ねられ、これらが貫通孔１６に挿入された連結部材１４によってプレストレスを付与されて連結されている。

一方、ＰＣパネル４の一側面には半円形の嵌合突起２２が、他側面には半円形の嵌合凹溝２３とがそれぞれ形成され、この嵌合凹溝２３に、右隣に位置したＰＣパネル４の嵌合突起２２が嵌合されるとともに、嵌合突起２２が左隣に位置したＰＣパネル４の嵌合凹溝２３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させることができる。

このように複数のＰＣパネル４が上下左右に接合されて連結部材１４でプレストレスが付与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を形成することもできる。

また斜面地山２と擁壁５との間の盛土層７は、図６および図７に示すような軽量盛土用ブロック６が積層されて構成されている。この軽量盛土用ブロック６は気泡混合コンクリートにより直方体に形成され、内部に網目状のジオテキスタイル１９が埋設されている。このジオテキスタイル１９は、外面に沿って埋設された筒体（網目状のジオテキスタイルで形成された）１９ａと、この筒体１９ａ内の対向面にわたって配設された複数の面体（網目状のジオテキスタイルで板状に形成された）１９ｂとから構成されて、軽量盛土用ブロック６を補強している。

この軽量盛土用ブロック６の隣接した二側面には側部嵌合突起２４が、他の隣接した二側面には側部嵌合凹溝２５がそれぞれ形成され、中央部には垂直方向に貫通した貫通孔２６が設けられている。この貫通孔２６の上面には上部嵌合凹溝２７が、下面には下部嵌合突起２８がそれぞれ形成され、該下部嵌合突起２８が下側に位置した軽量盛土用ブロック６の上部嵌合凹溝２７に嵌合されるとともに、上面の上部嵌合凹溝２７には上側に位置した軽量盛土用ブロック６の下部嵌合突起２８が嵌合されている。

この上下に積み重ねられた軽量盛土用ブロック６は、図１に示すように、貫通孔２６に挿入された連結部材１４により所定のプレストレスが付与されて連結され、この連結部材１４の下端部が斜面地山２の基礎コンクリート２９、３０、３１に固着されるとともに、上端部が最上部の軽量盛土用ブロック６の上面に緊張定着され、被覆層４７で被覆されている。この連結部材１４も上記と同じように、ネジ節異形鋼棒、ＰＣ鋼棒、ＰＣ鋼線、ＰＣ鋼撚り線などの高張力鋼材が使用される。

また軽量盛土用ブロック６は、図２に示すように、側面の側部嵌合突起２４と側部嵌合凹溝２５とにより、前後左右に位置した軽量盛土用ブロック６と接合されている。したがって、この軽量盛土用ブロック６は上下に積み重ねられ、連結部材１４でプレストレスが付与されて接合されることにより盛土ユニット３３、３４、３５、３６を形成し、この盛土ユニット３３、３４、３５、３６が前後左右に接合されて盛土層７を構成している。

せん断防止ボルト８は斜面地山２のせん断や落石を防止するために打設されるものであり、例えば、ダブル支圧板付きタイボルト３８が使用される。このせん断防止ボルト８はタイボルト３８が斜面地山２の掘削孔３９に充填されたグラウト４０内に圧入され、所定の緊張力を付与して頭部における一枚目の支圧板４１で定着されている。また二枚目の支圧板４２は基礎コンクリート２９、３０、３１、３２内に埋設されて斜面地山２と盛土層７との一体化を図っている。またせん断防止ボルト８は上記の他に、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。

次に、軽量盛土構造物の構築方法について説明する。まず、図８の（１）に示すように、斜面地山２の適宜間隔ごとに掘削孔３９を削孔した後、これらの掘削孔３９にグラウト４０を充填し、このグラウト４０内にダブル支圧板付きタイボルト３８を挿入する。そして、このグラウト４０が硬化した後にタイボルト３８を所定の緊張力で緊張して頭部における一枚目の支圧板４１に定着する。

次に、図３に示すように、盛土予定地の斜面地山２における地盤１１に埋設孔４３を削孔し、この埋設孔４３にグラウト４４を注入した後、アンカーボルト９を圧入する。そして、このグラウト４４の養生期間中に基礎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。

次に、この基礎３のアンカー貫通孔４５にアンカーボルト９を挿入し、このアンカーボルト９を緊張して基礎３を地盤１１に固定する。また基礎３の連結部材挿入孔４６に連結部材１４の下端部を挿入するとともに、その一部を上方へ突出させる。

次に、図８の（２）に示すように、基礎３から突出した連結部材１４の一部に他の連結部材１４を連結して、ＰＣパネル４の貫通孔１６を貫通できる長さにする。そして、この連結部材１４をＰＣパネル４の貫通孔１６に挿入してＰＣパネル４を基礎３に設置した後、連結部材１４を緊張定着してＰＣパネル４を基礎３上に定着し、これを順次繰り返して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。

次に、この１段目のＰＣパネル４ａと斜面地山２との間にコンクリートを打設して第１の基礎コンクリート２９を構築する。この基礎コンクリート２９内には、ダブル支圧板付きタイボルト３８の頭部、特に二枚の支圧板４１、４２が埋設されて斜面地山２と一体になる。

次に、１段目のＰＣパネル４ａに、他のＰＣパネルを上記と同じ方法で積み重ねて、２段目のＰＣパネル４ｂを形成するとともに、第１の基礎コンクリート２９に第１および第２盛土ユニット用の連結部材１４の下端部を固着し、その一部を上方へ突出させる。そして、この連結部材１４を軽量盛土用ブロックの貫通孔２６に挿入し、これらを側部嵌合突起２４と側部嵌合凹溝２５とで前後左右に接合することにより第１および第２盛土ユニット３３、３４の第１段目を形成する。

そして上記と同じ作業により、３段目のＰＣパネル４ｃおよび第１および第２盛土ユニット３３、３４の２段目を形成した後に、第２の基礎コンクリート３０を構築する。この基礎コンクリート３０内には、上記と同様にダブル支圧板付きタイボルト３８の頭部が埋設されて斜面地山２と一体的になる。

次に、上記と同じ方法で４段目のＰＣパネル４ｄと、第１および第２盛土ユニット３３、３４の３段目と、第３盛土ユニット３５の１段目（第２の基礎コンクリート３０の上に）とをそれぞれ形成するとともに、第３の基礎コンクリート３１を構築する。

このような作業を順次繰り返すことにより、図１に示すように、５段目のＰＣパネル４ｅと、第１および第２盛土ユニット３３、３４の４段目と、第３盛土ユニット３５の２段目と、第４盛土ユニット３６の１段目（第３の基礎コンクリート３１の上に）とをそれぞれ形成する。

次に、６段目のＰＣパネル４ｆと、第１および２盛土ユニット３３、３４の５段目と、第３盛土ユニット３５の３段目と、第４盛土ユニット３６の２段目をそれぞれ形成するとともに、第４の基礎コンクリート３２を構築する。

次に、この最上段のＰＣパネル４ｆの上面と、最上段の軽量盛土用ブロック６の上面とで連結部材１４を所定の緊張力で緊張して定着すると、自立した擁壁５と、第１〜第４盛土ユニット３３、３４、３５、３６からなる盛土層７とが形成される。

そして、最後に、第４の基礎コンクリート３２と盛土層７との上面に被覆層４７を形成することにより軽量盛土構造物１が構築される。この軽量盛土構造物１は簡単に構築できるため、地山斜面２を削って道路を拡張する場合に適用される。

この道路の拡張方法は、まず図９に示すように、地山斜面２における既存の道路４８の下側に、上記の方法によって第１の軽量盛土構造物１ａを構築する。次に、この第１の盛土構造物１ａを仮設道路４９として使用しながら既存の道路４８の斜面地山２を削り、そこに第２の軽量盛土構造物１ｂを構築する。

次に、この第２の軽量盛土構造物１ｂを仮設道路４９として使用しながら、図１０に示すように、第１の軽量盛土構造物１ｂの上に第３の軽量盛土構造物１ｃを構築すると、既存の道路４８よりも大幅に拡張された道路５０を、車両通行止めをすることなく構築することができる。

軽量盛土構造物の縦断面図である。 軽量盛土構造物の横断面図である。 軽量盛土構造物の基礎の断面図である。 ＰＣパネルの正面図である。 （１）はＰＣパネルの断面図、（２）は同接合部の断面図である。 軽量盛土用ブロックであり、（１）は斜視図、（２）は平面図、（３）はＡ−Ａ線断面図である。 上下に接合した軽量盛土用ブロックの斜視図である。 軽量盛土構造物の構築方法を示すものであり、（１）はせん断防止ボルトを斜面地山に打設した断面図、（２）は軽量盛土構造物を構築する断面図である。 （１）〜（３）は軽量盛土構造物を適用した道路の拡張方法である。 拡張道路の断面図である。

符号の説明

１ 軽量盛土構造物
２ 斜面地山
３ 基礎
４ ＰＣパネル
５ 擁壁
６ 軽量盛土用ブロック
７ 盛土層
８ せん断防止ボルト
９ アンカーボルト
１０ 定着部材
１１ 地盤
１２ プレート
１３ ナット
１４ 連結部材
１５ フープ筋
１６、２６ 貫通孔
１７ 補強リブ
１８ スペース
１９ ジオテキスタイル
２０、２２ 嵌合突起
２１、２３ 嵌合凹溝
２４ 側部嵌合突起
２５ 側部嵌合凹溝
２７ 上部嵌合凹溝
２８ 下部嵌合突起
２９、３０、３１、３２ 基礎コンクリート
３３、３４、３５、３６ 盛土ユニット
３８ タイボルト
３９ 掘削孔
４０、４４ グラウト
４１、４２ 支圧板
４３ 埋設孔
４６ 連結部材挿入孔
４７ 被覆層
４８、４９、５０ 道路

Claims (2)

1. 軽量盛土用ブロック（６）本体の外面に嵌合突起（２４、２８）と嵌合凹溝（２５、２７）とをそれぞれ備え、かつ内部にジオテキスタイル（１９）を埋設した軽量盛土用ブロック（６）において、
   前記ジオテキスタイル（１９）は、前記外面に沿うように埋設される筒体（１９ａ）と、該筒体（１９ａ）の対面間に渡って設置される面体（１９ｂ）とからなること
   を特徴とする軽量盛土用ブロック（６）。
2. 斜面地山（２）の下部における基礎（３）に複数のプレキャストコンクリートパネル（４）が積み重ねられて擁壁（５）が形成され、
   該擁壁（５）と斜面地山（２）との間には請求項１に記載の軽量盛土用ブロック（６）が積み重ねられた盛土層（７）が形成され、
   前記軽量盛土用ブロック（６）が垂直方向に挿入した連結部材（１４）でプレストレスを付与されて連結され、
   該連結部材（１４）の下端部が斜面地山（２）に形成された基礎コンクリート（２９、３０、３１、３２）に固着され、
   該基礎コンクリート（２９、３０、３１、３２）から前記斜面地山（２）に渡ってせん断防止ボルト（８）が打設され、
   該せん断防止ボルト（８）の頭部には二枚の支圧板（４１、４２）が設置され、
   一枚目の支圧板（４１）は、前記せん断防止ボルト（８）に緊張力が付与されて前記斜面地山（２）に定着され、
   二枚目の支圧板（４２）は、前記斜面地山（２）から突出した箇所に設置されて、前記基礎コンクリート（２９、３０、３１、３２）内に埋設されること
   を特徴とする軽量盛土構造物（１）。

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