JP5211010B2

JP5211010B2 - 垂直面崩落防止構造

Info

Publication number: JP5211010B2
Application number: JP2009238476A
Authority: JP
Inventors: 雅敏田中; 成人寺田
Original assignee: Tanaka Ltd
Current assignee: Tanaka Ltd
Priority date: 2009-10-15
Filing date: 2009-10-15
Publication date: 2013-06-12
Anticipated expiration: 2029-10-15
Also published as: JP2011084941A

Description

本発明は、垂直面の崩落を防止する地盤構造に関する。

従来、斜面の崩落を防止する地盤構造として、コンクリートブロックを斜面に沿って埋設する方法やコンクリートにより地表を固める方法が採用されている。また、下記特許文献１又は２に示すように、緑化推進及び美観向上の目的を兼ねて、斜面に格子鉄筋による土留め柵を埋設し、植生シートや植生ネットを利用して植物を繁殖させ、植物の根により地固めする方法が採用されている。

しかしながら、上記のようなコンクリートブロックによる斜面崩落防止は、コンクリートブロックが重量物であるため、その施工が重機などを使用した大がかりなものとなる欠点がある。また、傾斜面に植生することにより土留めを行う方法においては景観は良好であり、緑化が推進される利点があるが、雨水などの流水により土砂が流出するおそれがあり、また、植生不良や植生過多による雑草繁茂の対策問題が発生することもあり、そのための防護策を講じる必要があった。

そこで、出願人は、上記の課題を解決するために、特願２００８−２０３５２３で特定される「斜面崩落防止構造」の発明を提案し、当該発明は基本的にはコンクリートブロックによる斜面崩落防止構造であるが、コンクリートブロックを軽量化及び小型化し、重機を使用せずに施工ができる斜面崩落防止構造を提供する目的を達成した。

特開２００２−１２１７４２号公報特開２００２−８８７６６号公報

しかしながら、斜面に対しては上記の「斜面崩落防止構造」により、上記の課題が解消されるが、垂直面における崩落に対しても、重機を使用せずに施工ができる必要が生じてきた。

本発明は、上記の実情に鑑みてなされたものであり、基本的にはコンクリートブロックによる垂直面崩落防止構造であるが、コンクリートブロックを軽量化及び小型化し、重機を使用せずに施工ができる垂直面崩落防止構造を提供することを目的とする。

本発明に係る垂直面崩落防止構造は、垂直面上に擬石パネルが並置され、該擬石パネルに鋼製壁面材が連結固定されてなる垂直面崩落防止構造であって、前記擬石パネルは、その１単位の重量が約６０ｋｇ以下であって、背面板と、該背面板上に一体的に形成された複数の硬質材、例えばコンクリート等よりなる擬石とからなり、各擬石は直線状に交差する格子状凹溝により区画配列されており、前記鋼製壁面材は、前記擬石パネルの格子状凹溝に嵌合するように格子状に配列した格子状鉄筋よりなることを特徴とするものである。なお、擬石がコンクリート製である場合の１単位の大きさとしては、例えば、幅１ｍ以下、高さ６０ｃｍ以下、厚さ１０ｃｍ以下が考えられる。

また、前記の構成において、前記鋼製壁面材は、その下端に土中に位置する水平フレームを備えると共に水平フレームに対して垂直に起立しており、鋼製壁面材上には押さえ鉄筋が配され、該押さえ鉄筋と水平フレームとを連結して鋼製壁面材の立設状態を固定する支持軸が設けられている構成としてもよい。

本発明に係る垂直面崩落防止構造は、上記のように構成したことにより、前記擬石パネルは軽量であるため２人までの人員で持ち運びや取り付け等の取扱いが可能であり、重機を使用する必要がない。また、格子状鉄筋よりなる鋼製壁面材に対して、擬石パネルの格子状凹溝を嵌合させて連結固定されているので、垂直面から容易に離脱するおそれがない。また、垂直面の表面上では擬石が敷き詰められた状態を呈するので、景観が良い利点がある。水平フレーム、押さえ鉄筋及び支持軸を備えた構成としたときには、固定が強固になる利点がある。

実施例１に係る垂直面崩落防止構造に使用される擬石パネル１単位の正面図である。実施例１に係る垂直面崩落防止構造に使用される擬石パネル１単位の斜視図である。実施例１に係る垂直面崩落防止構造に使用される鋼製壁面材の斜視図である。実施例１に係る垂直面崩落防止構造に使用される鋼製壁面材に擬石パネルを取り付けた状態を表面側から表した斜視図である。図４に示す状態を背面側から表した斜視図である。図４及び図５に示す状態において、支持軸を設けた状態を表面側から表した斜視図である。図６に示す状態を背面側から表した斜視図である。図６に示す状態において、土砂流出防止材を取り付けて土砂を投入した状態を示す側面図である。実施例１に係る垂直面崩落防止構造に使用される擬石パネルを取り付けた鋼製壁面材を２段積構成にした状態を示す斜視図である。図９に示す状態の側面図である。実施例２に係る垂直面崩落防止構造に使用される鋼製壁面材に擬石パネルを取り付けた状態において、支持軸を設けた状態を背面側から表した斜視図である。図１１に示す状態において、土砂流出防止材を取り付けて土砂を投入した状態を示す側面図である。実施例３に係る垂直面崩落防止構造の施工例であって、施工完了状態における堤体の堤内側の概略断面図である。堤脚水路を示す部分斜視図である。堤内側の堤体端部と堤脚水路との間において、堤体端部上に鋼製壁面材を立設した状態を背面側から表した部分斜視図である。鋼製壁面材に擬石パネルを嵌め込んでいく状態を表面側から表した部分斜視図である。鋼製壁面材に擬石パネルを嵌め込んで支持軸により支持した状態を背面側から表した部分斜視図である。図１７に示す状態において、擬石パネルの背面側水平フレーム上に土砂を投入している状態を表す部分斜視図である。図１８に示す状態から擬石パネルの背面側水平フレーム上に土砂を投入し終わって整地した状態を表す部分斜視図である。図１９に示す状態において、整地上に盛土を積み上げ、芝張りをした完成状態を示す部分斜視図である。図２０に示す完成状態を表面側から見た部分斜視図である。

以下に本発明の一実施例を添付の図面に基づいて説明する。

図１〜図１０は実施例１に関する。

図１及び図２に示すＡは、擬石パネルであり、図３に示す鋼製壁面材Ｂと連結して使用するものである。該擬石パネルＡは、幅４００ｍｍ、高さ５８０ｍｍ、厚さ５０ｍｍであって、重量約１８ｋｇであり、２０ｍｍ厚の背面板１に３０ｍｍ高さの複数の擬石２を一体的に形成したコンクリート製のものである。この擬石とは石に似た形状物をコンクリートにより形成したものである。なお、擬石はコンクリート製に限らず、硬質樹脂等の硬質材を採用してもよい。その場合においては、コンクリート製のものに比べて同重量でも大型化できる。また、強度補強のために繊維を混入させたものを使用することが好ましい。さらに、擬石パネルＡのサイズ及び重量は上記のものに限られるものではなく、幅３００ｍｍ〜５００ｍｍ、高さ４００ｍｍ〜６００ｍｍ、厚さ４０ｍｍ〜７０ｍｍ、重量１５ｋｇ〜２５ｋｇの人力により運べる程度の範囲であればよい。

そして、前記各擬石２は、縦横に直線状に交差する格子状凹溝３により区画して横６列縦６段を１単位として縦横に配列されている。この擬石パネルＡには、下から１段目〜４段目の各境界及び５段目と６段目との境界に鋼製壁面板Ｂを連結固定するための切り欠き孔４が形成されている。また、擬石パネルＡには、その上から２段目において３箇所の切り欠き孔５が形成されており、後述する支持軸が挿入できるようになっており、この２段目においては擬石を半裁して形成した横広幅溝６が設けられ、前記支持軸と連結するための後述する押さえ鉄筋が添設できるように構成されている。なお、鋼製壁面板Ｂを連結固定するための切り欠き孔４及び支持軸が挿入できる切り欠き孔５は上記の配置構成に限られるものではない。

鋼製壁面材Ｂは、図３に示すように、前記擬石パネルＡの格子状凹溝３に嵌合するように縦方向の鉄筋１０と横方向の鉄筋１１とを格子状に配列した格子状鉄筋よりなる。また、該鋼製壁面材Ｂは、その下端に土中に位置する水平フレーム１２を備えており、鋼製壁面材Ｂは水平フレームに対して垂直に起立している。該水平フレーム１２は、鋼製壁面材Ｂを構成する縦方向の鉄筋１０を屈曲して水平方向に延長形成した縦方向水平鉄筋１３と、この縦方向水平鉄筋１３を連結する横方向水平鉄筋１４とにより形成されている。なお、この水平フレーム１２は、垂直面を形成する現場の状況により適宜延長及び連設可能である。

図４及び図５に、上記擬石パネルＡと鋼製壁面材Ｂとの連結構造が示される。まず、鋼製壁面材Ｂを立設し、１単位の擬石パネルＡを、鋼製壁面材Ｂの格子状鉄筋と擬石パネルＡの格子状凹溝３とが嵌合するように嵌め込み、連結固定具２０により固定する。該連結固定具２０は、先端がフック状に屈曲したフック部２１とネジ切りされた基部２２とからなる軸材２３と、ワッシャー２４と基部２２に羅着されるナット２５とにより構成される。該連結固定具２０により、鋼製壁面材Ｂに擬石パネルＡを連結固定するには、フック部２１を鋼製壁面材Ｂの縦方向の鉄筋１０（横方向の鉄筋１１でも可）に引っ掛けて基部２２を擬石パネルＡの背面側に突出させ、基部２２にワッシャー２４を挿通してナット２５を羅合して締め付けることにより、鋼製壁面材Ｂと擬石パネルＡとがフック部２１とワッシャー２４及びナット２５とにより強固に挟まれて連結固定される。

図６〜図８は、擬石パネルＡを連結固定した鋼製壁面材Ｂと鋼製壁面材Ｂの一部である水平フレーム１２との固定構造を示す。擬石パネルＡの背面側には土砂が投入されるので、その重みにより水平フレーム１２に対して擬石パネルＡが外方に倒れる方向に荷重が掛かる。この荷重を持ちこたえるために、直線状の支持軸３０を架け渡す。すなわち、図６に示すように、擬石パネルＡを連結固定した鋼製壁面材Ｂに対して、擬石２を半裁することにより形成した横広幅溝６の部分に、鋼製壁面材Ｂの縦方向の鉄筋１０を跨ぐように押さえ鉄筋３１を架け渡すと共に、直線状の支持軸３０の一方の端部に形成した環状端部３０ａに押さえ鉄筋３１を挿通する。また、図７に示すように、水平フレーム１２の一部に形成した凸状部３２の下を潜るように係止鉄筋３３を配し、支持軸３０の他方の端部に形成した環状端部３０ｂにこの係止鉄筋３３を挿通して固定することにより、支持軸３０は擬石パネルＡが土砂投入により拡開して外方に傾斜することを防止する。なお、図８に示すように、擬石パネルＡの背面側に土砂Ｃを投入する前に、擬石パネルＡの背面に土砂流出防止材として、種々の透水性シート４０を配設しておく。このように構成することにより、雨水等の水分のみが流出し、擬石パネルＡから土砂が流出することがないので、流水による垂直面崩壊を防止できる。

次に、垂直面崩落防止構造の施工法について説明する。まず、背面板１上に複数のコンクリート製の擬石２を直線状に交差する格子状凹溝３により区画配列して背面板１と一体化した擬石パネルＡを形成しておく。また、前記擬石パネルＡの格子状凹溝３に嵌合するように格子状に配列した格子状鉄筋１０，１１よりなる鋼製壁面材Ｂを形成しておく。そして、垂直面を形成しようとする水平地盤に、水平フレーム１２を載置して、鋼製壁面材Ｂを立設する。次に鋼製壁面材Ｂを構成する格子状鉄筋１０，１１を擬石パネルＡの格子状凹溝３に嵌合させ、連結具２０により鋼製壁面材Ｂと擬石パネルＡとを連結固定する。そして、鋼製壁面材Ｂ上に押さえ鉄筋３１を配し、該押さえ鉄筋３１と水平フレーム１２とを支持軸３０により連結して、鋼製壁面材Ｂの立設状態を固定支持する。次に、前記擬石パネルＡの裏面全面に土砂流出防止材である透水性シート４０を配設固定し、水平地盤に載置した水平フレーム１２上に土砂Ｃを投入し、擬石パネルＡの上端まで埋め尽くすことにより、図８に示す垂直面崩落防止構造が完成する。

図９及び図１０は、上記の垂直面崩落防止構造を２段積み構成したものである。すなわち、上述した方法により形成した垂直面崩落防止構造における土砂Ｃにより形成された水平地盤に、水平フレーム１２’を載置して、鋼製壁面材Ｂ’を立設し、鋼製壁面材Ｂ’を構成する格子状鉄筋１０’，１１’を擬石パネルＡ’に嵌合させ、連結具２０’により鋼製壁面材Ｂ’と擬石パネルＡ’とを連結固定し、鋼製壁面材Ｂ’上に押さえ鉄筋３１’を配し、該押さえ鉄筋３１’と水平フレーム１２’とを支持軸３０’により連結して、鋼製壁面材Ｂ’の立設状態を固定支持し、擬石パネルＡ’の裏面全面に土砂流出防止材４０’を配設固定し、水平地盤に載置した水平フレーム１２’上において、擬石パネルＡ’の上端まで土砂Ｃ’を投入して２段目の垂直面崩落防止構造を形成する。

図１１及び図１２は実施例２に関する。

本実施例は、支持軸の変更例であり、それ以外の構成は、実施例１と同様である。すなわち、図１１及び図１２は、擬石パネルＡを連結固定した鋼製壁面材Ｂと鋼製壁面材Ｂの一部である水平フレーム１２との固定構造を示す。擬石パネルＡの背面側には土砂が投入されるので、その重みにより水平フレーム１２に対して擬石パネルＡが外方に倒れる方向に荷重が掛かる。この荷重を持ちこたえるために、くの字状に屈曲させた支持軸１３０を架け渡す。すなわち、実施例１における図６に示したように、擬石パネルＡを連結固定した鋼製壁面材Ｂに対して、擬石２を半裁することにより形成した横広幅溝６の部分に、鋼製壁面材Ｂの縦方向の鉄筋１０を跨ぐように押さえ鉄筋３１を架け渡すと共に、図１１に示すように、くの字状の支持軸１３０の一方の端部に形成した環状端部１３０ａに押さえ鉄筋３１を挿通する。また、図１１及び図１２に示すように、くの字状支持軸１３０の他方の端部に形成した環状端部１３０ｂに水平フレーム１２の適宜の横方向の鉄筋１３３を挿通して固定することにより、支持軸１３０は擬石パネルＡが土砂投入により拡開して外方に傾斜することを防止する。なお、図１２に示すように、擬石パネルＡの背面側に土砂Ｃを投入する前に、擬石パネルＡの背面に土砂流出防止材として、種々の透水性シート４０を配設しておく。このように構成することにより、雨水等の水分のみが流出し、擬石パネルＡから土砂が流出することがないので、流水による傾斜面崩壊を防止できる。

図１３〜図２１は、実施例３に関するものであり、本実施例は、堤体における垂直面崩落防止構造の施工例を示す。

図１３において、Ｄは堤体の堤内側を示し、Ｅは不織布よりなる吸出し防止材であり、当該吸出し防止材Ｅにより単粒度砕石等の土砂Ｆを包み込んだ状態で堤体の盛土Ｄ１内にドレーンＧが形成される。ドレーンＧの図において右側の水平部分の端部である堤体端部Ｄ２に鋼製壁面材Ｂ''及び擬石パネルＡ''が設置されている。堤体端部Ｄ２の外側には堤脚水路である上部開口型のＵ型側溝Ｈが配設されており、ドレーンＧに集水される雨水や浸漬水などの液体が擬石パネルＡ''を通過してＵ型側溝Ｈに流出し、排水されるように構成されている。この上部開口型のＵ型側溝Ｈを設置するドレーンの形態は一般にオープン水路と呼ばれている。なお、堤脚水路はＵ型側溝に限らず、一般に使用されている側溝も適用可能である。また、ドレーンの形態も図４に示す上記のものに限るものではなく、堤脚水路として片面が透水性のＵ型側溝を設置し、ドレーンの下部から排水を行う構造、一般にクローズ水路型と呼ばれる形態、堤脚水路として暗渠排水管を設置する構造であり、ドレーンの内部で排水を行う形態のものなど、一般に使用されているドレーンの形態においても適用可能である。

図１４〜図２１は施工手順の一例を示す。なお、この施工手順は造成地における盛土端部の保護についての施工にも応用できる。図１４に示すように、まず、堤体内部の底部の土面Ｄ３と頂部Ｈ１が面一になるようにＵ型側溝Ｈを配設する。次に図１５に示すように、Ｕ型側溝Ｈの図において左側の堤体土面Ｄ３上に吸出し防止材Ｅを敷設し、当該吸出し防止材Ｅの上に水平フレーム２１２を備えた鋼製壁面材Ｂ''を、その垂直面がＵ型側溝Ｈ側になるように向けて設置する。そして該鋼製壁面材Ｂ''の背面側、すなわち堤体側から、図１６に示すように、擬石パネルＡ''を嵌め込んで固定し、図１７に示すように支持軸２３０により水平フレーム２１２と鋼製壁面材Ｂ''とを連結して鋼製壁面材Ｂ''を支持する。これにより擬石パネルＡ''は安定して垂直に立設されることになる。なお、鋼製壁面材Ｂ''の設置から擬石パネルＡ''の固定及び支持軸２３０による鋼製壁面材Ｂ''の固定は、実施例１において説明したのと同様である。

そして、鋼製壁面材Ｂ''に備えられた水平フレーム２１２上、すなわち吸出し防止材Ｅ上に、図１８に示すように、ドレーンＧを構成する土砂Ｆを投入し、図１９に示すように、投入した土砂Ｆを転圧して整地する。これによりドレーンＧが完成する。この整地された土砂Ｆの上に不図示の吸出し防止材を敷設し、その上に、図２０及び図２１に示すように、盛土Ｄ１を積み上げ、盛土Ｄ１の表面に芝を張れば垂直面崩落防止構造が完成する。

本発明に係る垂直面崩落防止構造は、堤体の堤内側における堤体端部の保護や造成地における盛土端部の保護の他、垂直法面における崩落を防止するのに利用することができる。

Ａ・・・・擬石パネルＡ’・・・擬石パネル
Ｂ・・・・鋼製壁面材Ｂ’・・・鋼製壁面材
Ｃ・・・・土砂
１・・・・背面板２・・・・擬石
３・・・・格子状凹溝４・・・・鋼製壁面材連結固定用切り欠き孔
５・・・・支軸挿入用切り欠き孔６・・・・横広幅溝
１０・・・縦方向の鉄筋１０’・・縦方向の鉄筋
１１・・・横方向の鉄筋１１’・・横方向の鉄筋
１２・・・水平フレーム１２’・・水平フレーム
１３・・・縦方向水平鉄筋１４・・・横方向水平鉄筋
２０・・・連結固定具２０’・・連結固定具
２１・・・フック部２２・・・基部
２３・・・軸材２４・・・ワッシャー
２５・・・ナット３０・・・支持軸
３０ａ・・環状端部３０ｂ・・環状端部
３１・・・押さえ鉄筋３１’・・押さえ鉄筋
３２・・・凸状部３３・・・係止鉄筋
４０・・・透水性シート４０’・・透水性シート
１３０・・支持軸１３０ａ・環状端部
１３０ｂ・環状端部１３３・・水平フレームの横方向の鉄筋
Ａ''・・・擬石パネルＢ''・・・鋼製壁面材
Ｄ・・・・堤体の堤内側Ｄ１・・・堤体盛土
Ｄ２・・・堤体端部Ｄ３・・・堤体土面
Ｅ・・・・吸出し防止材Ｆ・・・・土砂
Ｇ・・・・ドレーンＨ・・・・Ｕ型側溝
Ｈ１・・・Ｕ型側溝の頂部
２３０・・支持軸２１２・・水平フレーム

Claims

垂直面上に擬石パネルが並置され、該擬石パネルに鋼製壁面材が連結固定されてなる垂直面崩落防止構造であって、
前記擬石パネルは、その１単位の重量が６０ｋｇ以下であって、背面板と、該背面板上に一体的に形成された複数の硬質材からなる擬石とからなり、各擬石は直線状に交差する格子状凹溝により区画配列されており、
前記鋼製壁面材は、前記擬石パネルの格子状凹溝に嵌合するように格子状に配列した格子状鉄筋よりなる、
ことを特徴する垂直面崩落防止構造。
鋼製壁面材は、その下端に土中に位置する水平フレームを備えると共に水平フレームに対して垂直に起立しており、鋼製壁面材上には押さえ鉄筋が配され、該押さえ鉄筋と水平フレームとを連結して鋼製壁面材の立設状態を固定する支持軸が設けられていることを特徴とする請求項１に記載の垂直面崩落防止構造。