(57)【要約】      （修正有）【課題】改良された法面の補強構造を提供する。【解決手段】棒状補強材１０は、地盤２に、斜面１に交差する状態で埋設されている。棒状補強材１０の側面には凹凸が繰り返し設けられている。固化層５０は斜面１の上方に形成されており、棒状補強材１０が貫通している。言い換えると、固化層５０は斜面１に埋まっていない部分を有している。プレート７０の少なくとも一部は固化層５０の上に位置している。棒状補強材１０は固化層５０を貫通している。そして、プレート７０は固化層５０に向けて押さえられている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
斜面を有する地盤に、前記斜面に対して交差する状態で埋設されており、側面に凹凸を繰り返し有している棒状補強材と、
前記斜面の上方に形成され、前記棒状補強材が貫通している固化層と、
少なくとも一部が前記固化層の上に位置し、前記棒状補強材が貫通しているプレートと、
を備える斜面の補強構造。
【請求項２】
請求項１に記載の斜面の補強構造において、
前記斜面に設けられ、前記斜面を複数のセルに区画する区画部材を備え、
前記固化層及び前記棒状補強材は、一部の前記セルに設けられている斜面の補強構造。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の斜面の補強構造において、
前記斜面には前記固化層及び棒状補強材が複数設けられている斜面の補強構造。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか一項に記載の斜面の補強構造において、
前記地盤に形成された穴を備え、
前記棒状補強材は、前記穴の中に位置しており、
前記穴の内面と前記棒状補強材の間に充填された固化充填材を備え、
前記固化充填材は前記固化層に接している斜面の補強構造。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか一項に記載の斜面の補強構造において、
前記固化層と前記斜面の間に位置する下部プレートを備え、
前記棒状補強材は前記下部プレートを貫いている斜面の補強構造。
【請求項６】
請求項５に記載の斜面の補強構造において、
前記斜面に設けられ、前記斜面を複数のセルに区画する区画部材と、
前記下部プレートの上に位置し、前記区画部材に固定されている棒材と、
前記下部プレートを前記棒材に固定する固定部材と、
を備える斜面の補強構造。
【請求項７】
地盤の斜面に、表面に凹凸を繰り返し有している棒状補強材を埋設する第１工程と、
前記斜面の上方に、固化層を、前記棒状補強材が貫通した状態で形成するとともに、プレートを、少なくとも一部が前記固化層の上に位置した状態、かつ前記棒状補強材が貫通した状態で位置させる第２工程と、
を備え、
前記第２工程において、前記棒状補強材の頭部によってプレートを前記固化層に向けて押さえる斜面の補強工法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、斜面の補強構造及び法面の補強工法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、法面を補強する様々な構造が提案されている。例えば特許文献１〜３には、法面から盛土に穴をあけ、この穴の中に棒状の補強材を配置することが記載されている。特に特許文献３には、棒状の補強材を配置し、さらに法面の表面のうち補強材の周囲に位置する領域に固化充填材を設けることが記載されている。上記した固化充填材の平面形状は、棒状の補強材が配置される穴よりも大きい。また、上記した固化充填剤の中には鉄筋籠が配置されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１４−２００７９号公報
【特許文献２】特開２０１５−１８３３６４号公報
【特許文献３】特開２０１７−２５５７９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明者は、法面の補強構造を改良することを検討した。本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、法面の補強構造を改良することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明によれば、斜面を有する地盤に、前記斜面に対して交差する状態で埋設されており、側面に凹凸を繰り返し有している棒状補強材と、
前記斜面の上方に形成され、前記棒状補強材が貫通している固化層と、
少なくとも一部が前記固化層の上に位置し、前記棒状補強材が貫通しており、前記固化層に向けて押さえられているプレートと、
を備える斜面の補強構造が提供される。
【０００６】
本発明によれば、地盤の斜面に、表面に凹凸を繰り返し有している棒状補強材を埋設する第１工程と、
前記斜面の上方に、固化層を、前記棒状補強材が貫通した状態で形成するとともに、プレートを、少なくとも一部が前記固化層の上に位置した状態、かつ前記棒状補強材が貫通した状態で位置させる第２工程と、
を備え、
前記第２工程において、前記棒状補強材の頭部によってプレートを前記固化層に向けて押さえる斜面の補強工法が提供される。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、法面の補強構造を改良することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】実施形態に係る補強構造を説明するための断面図である。
【図２】図１に示した補強構造を説明するための平面図である。
【図３】第１の変形例に係る補強構造を説明するための断面図である。
【図４】図３に示した補強構造を説明するための平面図である。
【図５】第２の変形例に係る補強構造を説明するための平面図である。
【図６】第３の変形例に係る補強構造を説明するための断面図である。
【図７】図６に示した補強構造を説明するための平面図である。
【図８】第４の変形例に係る補強構造を説明するための平面図である。
【図９】第５の変形例に係る補強構造を説明するための断面図である。
【図１０】図１の変形例を示す断面図である。
【図１１】第６の変形例に係る補強構造を説明するための平面図である。
【図１２】図１１の変形例を示す平面図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、本発明の実施の形態について、図面を用いて説明する。尚、すべての図面において、同様な構成要素には同様の符号を付し、適宜説明を省略する。
【００１０】
（実施形態）
図１は、実施形態に係る補強構造を説明するための断面図である。図２は、図１に示した補強構造を説明するための平面図である。斜面１は棒状補強材１０などを用いて補強されている。この補強構造は、棒状補強材１０の他に固化層５０及びプレート７０を有している。棒状補強材１０は、地盤２に、斜面１に交差する状態で埋設されている。棒状補強材１０の側面には凹凸が繰り返し設けられている。固化層５０は斜面１の上方に形成されており、棒状補強材１０が貫通している。言い換えると、固化層５０は斜面１に埋まっていない部分を有している。プレート７０の少なくとも一部は固化層５０の上に位置している。棒状補強材１０は固化層５０を貫通している。本実施形態において、プレート７０は固化層５０に向けて押さえられている。以下、斜面１の補強構造について、詳細に説明する。
【００１１】
斜面１の地盤２は、切土、盛土、既設盛土、自然斜面、造成地面である。斜面１は、これらの法面、例えば切土法面、盛土法面、既設盛土法面、道路法面、工業団地等の造成地面上の傾斜面、河川堤防、海岸堤防、ため池堤体面、鉄道法面である。また、斜面１は、崩壊跡地や急傾斜地であってもよい。
【００１２】
斜面１には、区画部材４０が設けられている。区画部材４０が設けられることにより、斜面１の表面は複数のセル４２に区画されている。区画部材４０は、例えばジオセルなどのハニカム形状の軽量型枠であり、高密度ポリエチレンなどの樹脂を用いて形成されている。
【００１３】
地盤２のうち一部のセル４２と重なる領域には、穴２０が設けられている。穴２０は、所定の間隔で繰り返し設けられている。穴２０は、深部に向けて低くなるように、水平面に対して傾斜している。ただし、穴２０は、水平であってもよい。
【００１４】
穴２０の内部には、棒状補強材１０が埋め込まれている。棒状補強材１０は、例えば鋼の棒であり、表面に凹凸を繰り返し有している。この凹凸は、例えばネジ溝などの螺旋状の凹凸であってもよい。この場合、棒状補強材１０にはネジが螺合できる。棒状補強材１０の表面には樹脂層やメッキ層などの被覆層が形成されていてもよい。この被覆層が形成されている場合、棒状補強材１０の耐食性は向上する。なお、被覆層は、メッキ層及び樹脂層がこの順に積層された層であってもよい。
【００１５】
穴２０の内面と棒状補強材１０の間の空間には、固化充填材３０が充填されている。固化充填材３０は、モルタル、コンクリート、樹脂など、施工時には流動性を有していて施工後に固化する材料である。固化充填材３０には、掘削土などの現場発生土が含まれていてもよい。
【００１６】
穴２０及び棒状補強材１０と重なるセル４２の内側には、固化層５０及び複数の棒材６０が設けられている。固化層５０はそのセル４２の内部に充填されている。固化層５０は、モルタル、コンクリート、樹脂など、施工時には流動性を有していて施工後に固化する材料である。固化層５０には、掘削土などの現場発生土が含まれていてもよい。
【００１７】
なお、残りのセル４２には、固化層５０とは異なる中詰め材が充填されている。この中詰め材としては、土砂、砂利、砕石、現地発生土、植生基盤材、これらの材料を収めた土のう、コンクリート、モルタル、各種セメント材等の中から１種又は２種以上を適宜選択して使用することができる。また、中詰め材の施工方法としては、モルタル吹付け工を用いることもできる。
【００１８】
図１に示す例において、固化層５０と固化充填材３０の間には、板状の部材などの他の部材が設けられていない。このため、固化層５０と固化充填材３０は互いに接している。詳細には、穴２０の入り口付近において、穴２０の上部には固化充填材３０が充填されておらず、その代わりに固化層５０が充填されている。このため、固化充填材３０と固化層５０は、穴２０の中でたがいに接している。
【００１９】
複数の棒材６０は、固化層５０の中に位置しており、棒状補強材１０を囲んだ状態で区画部材４０に固定されている。図２に示す例では、棒状補強材１０に対し４本の棒材６０が設けられている。２本の棒材６０は互いに並んでかつある程度離れた状態で区画部材４０に固定されている。残りの２本の棒材６０は、他の棒材６０に対して交差する方向（例えば直交する方向）に、互いに並んでかつある程度離れた状態で区画部材４０に固定されている。そして、４本の棒材６０で囲まれた部分を、棒状補強材１０が通っている。棒材６０は、例えば鋼材である。棒材６０の表面は、耐食性を向上させるために被覆層が設けられていてもよい。
【００２０】
棒材６０の両端の表面にはネジ溝が設けられている。このネジ溝が切られている部分が区画部材４０の孔を貫通し、ナット６２に螺合することにより、棒材６０は区画部材４０に固定されている。なお、棒材６０は、斜面１にほぼ平行になっているのが好ましい。なお、図１及び図２に示す例において、棒材６０は、棒状補強材１０が設けられたセル４２にのみ設けられている。詳細には、上記したナット６２は、棒状補強材１０が設けられたセル４２を区画する区画部材４０のうち、棒状補強材１０とは逆側の面に接している。
【００２１】
棒状補強材１０の頭部は、プレート７０を貫通している。プレート７０は、例えばステンレスや防食処理が施された鋼等を用いて形成されており、プレート７０を通すための孔を有している。プレート７０の幅は、上記した互いに平行な２本の棒材６０の間隔よりも広いが、この間隔よりも狭くてもよい。プレート７０の少なくとも一部は、固化層５０から露出している。図１に示す例において、プレート７０は斜面１に対して斜めになっている。そして上側の部分が固化層５０から露出しており、下側の部分が固化層５０の中に入っている。ただし、プレート７０のうち固化層５０から露出している部分の割合は、図１に示した例に限定されない。また、棒状補強材１０に沿う方向におけるプレート７０の位置は任意に設定できる。例えば図１０に示すように、プレート７０は、図１と比較して地盤２の近くに位置していてもよい。この場合、図１と比較して固化層５０は薄くなる。
【００２２】
棒状補強材１０の頭部のうちプレート７０よりも上に位置している部分には、キャップ１２及びナット１４が取り付けられている。ナット１４はプレート７０を固化層５０に向けて押さえている。キャップ１２は、棒状補強材１０の端を覆っている。なお、ナット１４はキャップ１２に覆われていてもよいし、キャップ１２とナット１４が一体になっていてもよい。
【００２３】
次に、図１及び図２に示した補強構造の施工手順について、説明する。まず、斜面１を部分的に掘削することにより、穴２０を形成する。次いで、穴２０の中に棒状補強材１０を差し込み、その後、穴２０の中に固化充填材３０を打設する。次いで、斜面１の表面に区画部材４０を敷設してセル４２を形成し、さらに区画部材４０に棒材６０を固定する。その後、穴２０と重なるセル４２の内部に固化充填材３０を充填し、さらに、棒状補強材１０の頭部にプレート７０を差し込んだ後、ナット１４、及びキャップ１２を取り付ける。その後、残りのセル４２に中詰め材を充填する。この中詰め材は、砕石や現地発生土などである。
【００２４】
本実施形態において、棒状補強材１０の側面には複数の凹凸が形成されている。このため、固化充填材３０から棒状補強材１０を引き抜きにくくなっている。従って、棒状補強材１０を地盤２に固定するための構造を単純化して、補強構造の施工コストを下げることができる。例えば、棒状補強材１０の側面に凹凸が形成されていない場合、斜面１と固化層５０の間に支圧板を設けたほうが好ましいが、本実施形態ではこの支圧板が不要になる。
【００２５】
（第１の変形例）
図３は、第１の変形例に係る補強構造を説明するための断面図であり、図４はこの補強構造を説明するための平面図である。図３は実施形態の図１に対応しており、図４は実施形態の図２に対応している。本実施形態に係る補強構造は、下部プレート８０及び固定部材９０を有している点を除いて、実施形態に係る棒状補強材１０と同様の構成である。
【００２６】
下部プレート８０は支圧板であり、固化層５０と斜面１の間に位置している。下部プレート８０は、例えば鋼を用いて形成されており、表面には防食処理が施されている。下部プレート８０は穴２０よりも大きい。下部プレート８０には、棒状補強材１０を通すために、孔８２が設けられている。
【００２７】
下部プレート８０は、固定部材９０によって棒材６０に固定されている。固定部材９０は、例えば棒状の部材であり、一端が下部プレート８０に固定されており、他端が棒材６０に固定されている。固定部材９０を下部プレート８０に固定する方法、及び固定部材９０を棒材６０に固定する方法は様々である。
【００２８】
例えば、図３及び図４に示す例において、固定部材９０はボルト９２及び押さえ板９４を有している。下部プレート８０には穴８４を設けられている。ボルト９２の先端は、穴８４に差し込まれている。穴８４がネジ穴の場合、ボルト９２は螺合している。一方、ボルト９２の頭部と棒材６０の間には、押さえ板９４が設けられている。押さえ板９４には貫通している穴９６が設けられており、ボルト９２は穴９６を通っている。押さえ板９４の長さは隣り合う２つの棒材６０の間隔よりも広い。そして、平面視において、押さえ板９４には、２つの穴８４が、隣り合う２つの棒材６０を挟む位置に設けられている。このため、ボルト９２を押さえ板９４の穴９６に通し、ボルト９２の先端を下部プレート８０に螺合させることにより、下部プレート８０は棒材６０に固定される。
【００２９】
また、図３に示す例においては、図１に示したプレート７０の代わりに押さえ部材１００が設けられている。押さえ部材１００は略三角柱の底面及び上面を取り除いたような形状を有しており、側面の一つが下部プレート８０に、他の側面がキャップ１２に、それぞれ接している。ただし、本変形例においてもプレート７０が用いられてもよい。
【００３０】
本変形例において、補強構造は下部プレート８０を有している。従って、棒状補強材１０及び固化充填材３０は、地盤２から抜けにくい。従って、補強構造による補強効果は大きくなる。また、下部プレート８０は固定部材９０及び棒材６０を介して区画部材４０に固定されているため、補強構造による補強効果はさらに大きくなる。
【００３１】
（第２の変形例）
図５は、第２の変形例に係る補強構造を説明するための平面図であり、第１の変形例における図４に対応している。本図に示す例において、穴８４は横長になっている。穴８４の長手方向は、２つの穴８４が並んでいる方向である。このようにすると、穴８４にボルト９２の先端を差し込む作業が容易になる。特に作業現場となる斜面１の状態は一定ではないため、下部プレート８０の位置が微妙にずれる場合もあり得る。このような場合においても、図５に示すように穴８４が横長になっていれば、容易にボルト９２の先端を穴８４に差し込める。
【００３２】
（第３の変形例）
図６は、第３の変形例に係る補強構造を説明するための断面図であり、第１の変形例の図３に対応している。図７はこの補強構造を説明するための平面図であり、第１の変形例の図４に対応している。本変形例に係る補強構造は、ボルト９２の構造を除いて、第１の変形例に係る補強構造と同様である。
【００３３】
具体的には、固定部材９０のボルト９２は、下部プレート８０に固定されている。そしてボルト９２の先端は上を向いており、押さえ板９４の穴９６に差し込まれている。そしてボルト９２の先端のうち押さえ板９４から突出している部分には、ナット９３が螺合している。
【００３４】
本変形例によっても、第１の変形例と同様の効果が得られる。
【００３５】
（第４の変形例）
図８は、第４の変形例に係る補強構造を説明するための平面図であり、実施形態における図４に対応している。本変形例に係る補強構造は、押さえ板９４に設けられた穴９６が横長になっている点を除いて、実施形態に係る補強構造と同様である。穴９６の長手方向は、２つの穴９６が並んでいる方向になっている。このようにすると、穴９６にボルト９２の先端を差し込む作業が容易になる。
【００３６】
なお、図６及び図７に示した変形例において、本変形例と同様に穴９６を横長にしてもよい。
【００３７】
（第５の変形例）
図９は、第５の変形例に係る補強構造を説明するための断面図であり、実施形態の図１に対応している。本変形例に係る補強構造は、以下の点を除いて上記した実施形態及び変形例のいずれかと同様である。
【００３８】
まず、プレート７０は固化層５０の外に位置している。これに伴い、キャップ１２及びナット１４も固化層５０の外に位置している。このため、本変形例において、キャップ１２、ナット１４、及びプレート７０は、棒状補強材１０が穴２０の内部に配置され、さらに固化充填材３０及び固化層５０が形成された後に、棒状補強材１０に取り付けられる。なお、図９に示す例においては、固化層５０が硬化する前にキャップ１２、ナット１４、及びプレート７０を棒状補強材１０に取り付けているため、プレート７０のうち固化層５０に対向する面のほぼ全面が固化層５０に接している。言い換えると、プレート７０は、固化層５０に向けて押さえられている。
【００３９】
本変形例によっても、上記した実施形態及び変形例と同様の効果が得られる。また、固化層５０を形成した後にキャップ１２、ナット１４、及びプレート７０が棒状補強材１０に取り付けられるため、これらの施工が容易になる。
【００４０】
なお、本変形例においても、実施形態で説明したように、プレート７０の位置は図９に示した例に限定されない。すなわち、棒状補強材１０に沿う方向におけるプレート７０の位置は任意に設定できる。
【００４１】
（第６の変形例）
図１１は、第６の変形例に係る補強構造を説明するための平面図であり、第４の変形例の図８に対応している。本変形例に係る補強構造は、以下の点を除いて、実施形態又は上記したいずれかの変形例に係る補強構造と同様である。
【００４２】
まず、棒状補強材１０が差し込まれているセル４２ａは、他のセル４２よりも広くなっている。図１１に示す例では、棒状補強材１０の周囲に位置する区画部材４０の一部が切断されることにより、セル４２ａは他のセル４２の整数倍の広さになっている。区画部材４０の切り離し方としては、図１１及び図１２に示すように、隣り合う２つの区画部材４０をそれぞれ２か所ずつ、合計４か所切断する方法がある。この場合、区画部材４０の一部が取り除かれ、その結果セル４２ａが広がる。なお、図１１に示す例においては、セル４２ひとつ分の区画部材４０を取り除いているため、セル４２ａは他のセル４２の４倍の広さになっている。一方、図１２に示す例においては、一つのセル４２を構成する区画部材４０の半分のみを取り除いているため、セル４２ａは他のセル４２の３倍の広さになっている。
【００４３】
ただし、２枚の区画部材４０のうち互いに接する部分の近傍を１か所ずつ、合計２か所切断し、この切断した部分を起点として区画部材４０を変形させるか、またはこの切断した部分を棒材６０が通るようにすることにより、セル４２ａを広げてもよい。
【００４４】
そして、セル４２ａの大きさに合わせて、補強構造の頭部の構造も大きくなっている。具体的には、棒材６０及び押さえ板９４は長くなり、固化層５０、押さえ部材１００（又はプレート７０）、及び下部プレート８０は広くなっている。このようにすると、補強構造の強度を高めることができる。
【００４５】
以上、図面を参照して本発明の実施形態について述べたが、これらは本発明の例示であり、上記以外の様々な構成を採用することもできる。
【符号の説明】
【００４６】
１  斜面
２  地盤
１０  棒状補強材
１２  キャップ
１４  ナット
２０  穴
３０  固化充填材
４０  区画部材
４２  セル
５０  固化層
６０  棒材
６２  ナット
７０  プレート
８０  下部プレート
８２  孔
８４  孔
９０  固定部材
９２  ボルト
９４  押さえ板
９６  穴
１００  押さえ部材
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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