(57)【要約】【課題】大形基礎フーチングの施工を省略し、擁壁の施工性等を改善するとともに、バットレス又は錘形基礎等を高地盤に設置せず、矢板及び綱管杭を高地盤に埋入することもなく擁壁を施工する。【解決手段】擁壁(1)は、鉄筋コンクリート構造の壁体(4)と、壁体の自重を支持する鋼管杭(2)と、水平土圧に抗する安定モーメントを壁体に与える摩擦杭(3)と、壁体の下端部から高地盤側に一体的に延出又は突出する鉄筋コンクリート構造且つ地中梁形態又は基礎スラブ形態の引抜き力伝達部分(5)とを有する。擁壁は、摩擦杭の引抜き耐力により、水平土圧に対する鋼管杭の負荷を軽減する。【選択図】図１
2020159006.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
土留め壁を構成する鉄筋コンクリート構造の壁体と、上端部を前記壁体に埋込まれ、該壁体の自重を支持する鋼管杭とを有する擁壁において、
前記壁体の壁厚方向又は該壁体の壁芯と直交する方向に前記鋼管杭から間隔を隔てて前記壁体の高地盤側に配置され、水平土圧に抗する安定モーメントをその引抜き耐力によって擁壁に与える摩擦杭と、
前記壁体の下端部から高地盤側に一体的に延出又は突出する鉄筋コンクリート構造且つ地中梁形態又は基礎スラブ形態の引抜き力伝達部分とを有し、
前記摩擦杭の杭頭部は、前記引抜き力伝達部分に埋入し、該引抜き力伝達部分に固定されていることを特徴とする擁壁。
【請求項２】
壁芯方向に離間した前記引抜き力伝達部分と一体化して該引抜き力伝達部分を相互連結する鉄筋コンクリート構造の補剛底盤を有し、該補剛底盤は、前記壁体の下端部から高地盤側に一体的に延出又は突出していることを特徴とする請求項１に記載の擁壁。
【請求項３】
前記壁体、引抜き力伝達部分及び補剛底板の下端面又は下側面は水平に連続し、水平な施工面に接地可能な水平底面を構成することを特徴とする請求項１又は２に記載の擁壁。
【請求項４】
前記鋼管杭は、所定の耐力を有する地盤の支持層によって鉛直に支持される先端支持杭であり、前記摩擦杭は、地盤に鉛直に圧入し又は打撃力により地盤に鉛直に打込んだ均一な真円形断面の開端鋼管杭、或いは、予め地盤に施工された鉛直な杭孔内に鉛直に挿入し且つセメントミルクによって地盤に拘束した均一な真円形断面の開端鋼管杭からなることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の擁壁。
【請求項５】
前記引抜き力伝達部分に対する前記摩擦杭の杭頭部の埋込み長さ(h7)は、該摩擦杭の杭径(D2)の１．０倍〜２．０倍の範囲内の寸法に設定され、前記引抜き力伝達部分の突出寸法(K)と前記壁体の高さ寸法(H)との寸法比(K/H)は、２／５以下の値に設定され、該引抜き力伝達部分の矩形断面の縦横比(h5/W2)は、１．０〜２．０の範囲内の値に設定され、前記鋼管杭及び摩擦杭の杭芯間隔(E)は、各杭の杭径の平均値（(D1＋D2)/2)の２．５倍以上且つ３．５倍以下の寸法に設定されていることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の擁壁。
【請求項６】
前記摩擦杭の外周面及び内周面は地盤に摩擦接触せしめ、該摩擦杭の引抜き抵抗を地盤に対する外周面摩擦力及び内周面摩擦力によって得られるようにしたことを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載の擁壁。
【請求項７】
請求項１乃至６のいずれか１項に記載された擁壁の施工方法であって、
高地盤を掘削し、前記壁体及び引抜き力伝達部分を施工可能な水平地盤面を形成する掘削・整地工程と、
前記鋼管杭及び摩擦杭を前記水平地盤面に施工し、該鋼管杭及び摩擦杭の上部を前記水平地盤面から上方に突出させる杭打ち工程と、
前記壁体及び引抜き力伝達部分の配筋・型枠工程と、
前記壁体及び引抜き力伝達部分のコンクリート打設工程と、
前記壁体と高地盤面との間に形成された作業空間に埋め戻し土を埋め戻す埋め戻し工程とを有することを特徴とする擁壁の施工方法。
【請求項８】
高地盤及び低地盤の平均的高低差は、３ｍ以下であり、高地盤の平均的掘削範囲は、前記壁体の壁厚方向又は該壁体の壁芯と直交する方向において、掘削前の低地盤の境界から１ｍ以上且つ２ｍ以下の範囲に制限されることを特徴とする請求項７に記載の施工方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、擁壁及びその施工方法に関するものであり、より詳細には、大型フーチング、バットレス、錘形基礎等を備えずに高い安定性及び剛性を発揮することができる擁壁及びその施工方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
高さ２ｍを超える切土、或いは、高さ１ｍを超える盛土等によって生じる崖や、急傾斜地又は水路等の如く高低差が生じる地盤においては、地盤の崩壊を阻止すべく擁壁を設置する必要が生じる。擁壁は、鉄筋コンクリート構造の壁体、或いは、プレキャストコンクリート製品又はコンクリートブロック等を組積した壁体からなる。
【０００３】
このような擁壁は、通常は、全体的にＬ字型断面又は逆Ｔ字型断面に設計され、比較的大型の基礎フーチングが擁壁底部に形成される。基礎フーチングは、擁壁に作用する荷重（土圧）及び擁壁の自重を支持地盤に伝達する広範な施工面積を確保するとともに、擁壁の転倒を防止するように機能する。
【０００４】
基礎フーチングは、高地盤側に比較的大きく延びるので、擁壁施工時に高地盤を広範囲に掘削し、擁壁施工後に掘削部分を埋め戻し土で埋め戻す必要が生じる。しかし、広範な高地盤の掘削及び埋め戻しは、多大な掘削工事の労力、移動土量の増加、埋め戻し土の非安定性等の問題を生じさせる。また、一般には、大型の基礎フーチングは、厚さ５００ｍｍ〜６００ｍｍ程度のコンクリート版からなり、施工において多量のコンクリート及び鉄筋を使用する必要があるので、多額の工事費を要する傾向がある。更には、施工現場の環境、条件又は地形によっては、大型の基礎フーチングを施工し難い状態が生じることもある。
【０００５】
このような基礎フーチング施工の問題を解消すべく、支柱を構成する鋼製親杭に予め非転倒側の曲げモーメント（安定モーメント）を付与するように構成された乾式工法の擁壁構造が、特許第2824217号掲載公報に開示されている。
【０００６】
本発明者は、このような擁壁構造において、杭の直上に配置された鉄筋コンクリート構造の立柱と、壁体の鉛直荷重を支持する鉄筋コンクリート構造の地中梁形基礎とを一体化するとともに、鉄筋コンクリート構造のバットレスを擁壁の背後に突設し、地中梁形態の錘形基礎をバットレス先端部に連結した構成を有する擁壁を特開2006-291575号公報及び特開2011-236571号公報等において提案している。
【０００７】
このように鉄筋コンクリート構造のバットレス及び錘形基礎を備えた擁壁においては、バットレス及び錘形基礎の自重によって擁壁の重心を高地盤側に変位させるとともに、バットレス壁面及び地盤の間の摩擦力や、錘形基礎及び地盤の間の摩擦力によって擁壁の転倒を効果的に阻止することができる。
【０００８】
また、本発明者は、コンクリート打設型枠として使用可能な矢板を高地盤に埋入して鉄筋コンクリート構造の壁体を施工するとともに、擁壁の壁芯位置に配置された鋼管杭によって壁体を支持する擁壁構造を特開2007-308876号公報等において提案している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特許第2824217号掲載公報
【特許文献２】特開2006-291575号公報
【特許文献３】特開2011-236571号公報
【特許文献４】特開2007-308876号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
バットレスや、錘形基礎等を用いた前述の擁壁構造によれば、大形基礎フーチングを備えた従来の擁壁構造に比べ、掘削土量の低減、工事作業の軽減等を図ることができる。しかしながら、この擁壁構造においては、バットレス又は錘形基礎が高地盤に比較的大きく延入するので、高地盤に建設すべき建築物又は構造物の配置又は構造等がバットレス又は錘形基礎等によって設計上の制限又は制約を受けるという問題が生じ易い。
【００１１】
また、コンクリート打設型枠として使用可能な矢板を高地盤に埋入し且つ鋼管杭によって鉄筋コンクリート構造の壁体を支持する擁壁構造によれば、バットレス又は錘形基礎等が高地盤に設置されず、従って、擁壁の構造が高地盤の建築物又は構造物の設計に実質的に影響するのを回避し得る。しかしながら、この擁壁構造においては、高地盤掘削工事の前に矢板及び綱管杭を高地盤に埋入する必要があるので、このような施工形態を採用し難い敷地においては、この構成の擁壁は、施工し難い。また、この擁壁構造では、擁壁の安定モーメントを十分に確保し難く、水平土圧に対する鋼管杭の負荷が増大する。
【００１２】
本発明は、このような課題に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、大形基礎フーチングの施工を省略し、施工の容易性、工期の短縮、掘削土量の削減、コンクリート量及び鉄筋量の削減、工事費の低廉化等を図り、しかも、バットレス又は錘形基礎等を高地盤に設置せず、高地盤掘削工事の前に矢板及び綱管杭を高地盤に埋入することもなく施工することができ、加えて、水平土圧に対する鋼管杭の負荷を軽減することができる擁壁及びその施工方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
上記目的を達成すべく、本発明は、土留め壁を構成する鉄筋コンクリート構造の壁体と、上端部を前記壁体に埋込まれ、該壁体の自重を支持する鋼管杭とを有する擁壁において、
前記壁体の壁厚方向又は該壁体の壁芯と直交する方向に前記鋼管杭から間隔を隔てて前記壁体の高地盤側に配置され、水平土圧に抗する安定モーメントをその引抜き耐力によって擁壁に与える摩擦杭と、
前記壁体の下端部から高地盤側に一体的に延出又は突出する鉄筋コンクリート構造且つ地中梁形態又は基礎スラブ形態の引抜き力伝達部分とを有し、
前記摩擦杭の杭頭部は、前記引抜き力伝達部分に埋入し、該引抜き力伝達部分に固定されていることを特徴とする擁壁を提供する。
【００１４】
本発明は又、上記構成の擁壁の施工方法であって、
高地盤を掘削し、前記壁体及び引抜き力伝達部分を施工可能な水平地盤面を形成する掘削・整地工程と、
前記鋼管杭及び摩擦杭を前記水平地盤面に施工し、該鋼管杭及び摩擦杭の上部を前記水平地盤面から上方に突出させる杭打ち工程と、
前記壁体及び引抜き力伝達部分の配筋・型枠工程と、
前記壁体及び引抜き力伝達部分のコンクリート打設工程と、
前記壁体と高地盤面との間に形成された作業空間に埋め戻し土を埋め戻す埋め戻し工程とを有することを特徴とする擁壁の施工方法を提供する。
【００１５】
本発明の上記構成によれば、擁壁は、壁体の自重（鉛直荷重）を支持する鋼管杭と、鋼管杭の背後に配置された摩擦杭とを有し、摩擦杭は、その引抜き耐力によって水平土圧に抗する安定モーメントを擁壁に与えるので、水平土圧に対する鋼管杭の負荷を軽減することができる。また、鋼管杭及び摩擦杭の杭芯間隔(E)は、各杭の杭径の平均値((D1＋D2)/2)の２．５倍以上の寸法に設定すれば良く、従って、鋼管杭と大きく離間することなく摩擦杭を鋼管杭の背後に配置し得るので、摩擦杭の杭頭部が固定される引抜き力伝達部分の突出寸法(K)と壁体の高さ寸法(H)との寸法比(K/H)を２／５以下の値に設定し、高地盤の掘削範囲を比較的狭い範囲に制限することができる。
【００１６】
本発明の擁壁及びその施工方法によれば、摩擦杭によって擁壁の安定モーメントを確保し得るので、大形基礎フーチングの施工を省略し、施工の容易性、工期の短縮、掘削土量の削減、コンクリート量及び鉄筋量の削減、工事費の低廉化等を図ることができる。しかも、本発明の擁壁及びその施工方法によれば、引抜き力伝達部分を施工可能な範囲まで高地盤を掘削すれば良く、バットレス又は錘形基礎等を高地盤に設置せず、高地盤掘削工事の前に矢板及び綱管杭を高地盤に埋入することもなく擁壁を施工することができる。また、引抜き力伝達部分は、壁体の下端部に隣接して配置されるので、高地盤に建設すべき建築物又は構造物の配置又は構造等が引抜き力伝達部分の存在によって設計上の制限又は制約を受けるという問題は生じない。
【００１７】
本発明の好ましい実施形態において、高地盤及び低地盤の平均的高低差は、３ｍ以下であり、高地盤の平均的掘削範囲は、壁体の壁厚方向又は該壁体の壁芯と直交する方向において、掘削前の低地盤の境界から１ｍ以上且つ２ｍ以下の範囲に制限される。
【００１８】
また、本発明の好適な実施形態によれば、上記擁壁は、壁芯方向に離間した引抜き力伝達部分同士を一体的に相互連結する鉄筋コンクリート構造の補剛底盤を更に有し、補剛底盤は、上記壁体の下端部から高地盤側に一体的に延出又は突出しており、壁体、引抜き力伝達部分及び補剛底板の下端面又は下側面は水平に連続し、捨てコンクリート面等の水平な施工面に接地可能な水平底面を構成する。好ましくは、引抜き力伝達部分に対する摩擦杭の杭頭部の埋込み長さ(h7)は、摩擦杭の杭径(D2)の１．０倍〜２．０倍の範囲内の寸法に設定され、引抜き力伝達部分の突出寸法(K)と壁体の高さ寸法(H)との寸法比(K/H)は、２／５以下の値に設定され、引抜き力伝達部分の矩形断面の縦横比(h5/W2)は、１．０〜２．０の範囲内の値に設定され、鋼管杭及び摩擦杭の杭芯間隔(E)は、各杭の杭径の平均値(D1＋D2)/2)の２．５倍以上且つ３．５倍以下の寸法に設定される。
【００１９】
好ましくは、上記鋼管杭は、所定の耐力を有する地盤の支持層によって鉛直に支持される先端支持杭であり、上記摩擦杭は、地盤に鉛直に圧入し又は打撃力により地盤に鉛直に打込んだ均一な真円形断面の開端鋼管杭、或いは、予め地盤に施工された鉛直な杭孔内に鉛直に挿入し且つセメントミルクによって地盤に拘束した均一な真円形断面の開端鋼管杭からなる。本発明の好適な実施形態において、摩擦杭は、地盤に鉛直に圧入される開端鋼管杭であり、摩擦杭の外周面及び内周面は地盤に摩擦接触し、摩擦杭の引抜き抵抗は、地盤に対する外周面摩擦力及び内周面摩擦力によって得られる。
【発明の効果】
【００２０】
本発明の擁壁及びその施工方法によれば、大形基礎フーチングの施工を省略し、施工の容易性、工期の短縮、掘削土量の削減、コンクリート量及び鉄筋量の削減、工事費の低廉化等を図り、しかも、バットレス又は錘形基礎等を高地盤に設置せず、高地盤掘削工事の前に矢板及び綱管杭を高地盤に埋入することもなく擁壁を施工することができ、加えて、水平土圧に対する鋼管杭の負荷を軽減することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】図１（Ａ）は、本発明に係る擁壁の構造を示す縦断面図であり、図１（Ｂ）は、図１（Ａ）のＩ−Ｉ線における断面図である。
【図２】図２は、本発明に係る擁壁の構造を示す横断面図である。
【図３】図３（Ａ）は、擁壁を施工するために高地盤の被掘削部分を掘削した状態を示す地盤の縦断面図であり、図３（Ｂ）及び図３（Ｃ）は、図３（Ａ）のII−II線及びIII−III線における断面図である。
【図４】図４は、配筋・型枠工程の工程を示す擁壁の縦断面図である。
【図５】図５（Ａ）は、コンクリート打設工程を示す擁壁の縦断面図であり、図５（Ｂ）は、図５（Ａ）のIV−IV線における断面図である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
以下、添付図面を参照して本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。
【００２３】
図１（Ａ）及び図２は、本発明に係る擁壁の構造を示す縦断面図及び横断面図であり、図１（Ｂ）は、図１（Ａ）のＩ−Ｉ線における断面図である。各図において、壁体の壁芯方向がＸ方向として示され、壁芯と直交する方向がＹ方向として示されている。
【００２４】
擁壁１は、低地盤ＬＧ側への高地盤ＨＧの崩壊又は崩落を阻止するように高地盤ＨＧの地形に相応して配置される。擁壁１は、Ｘ方向（壁芯方向）に所定間隔を隔てて整列配置された鋼管杭２と、鋼管杭２の高地盤側において鋼管杭２からＹ方向に杭芯間隔Ｅを隔ててＸ方向に整列配置された鋼管杭３と、鋼管杭２の杭列に沿ってＸ方向に延在する鉄筋コンクリート構造の壁体４と、壁体４の下端部から高地盤側且つＹ方向に一体的に延出する鉄筋コンクリート構造の地中梁５と、壁体４の背面からＹ方向に一体的に延出し且つ隣り合う地中梁５同士を一体的に相互連結する鉄筋コンクリート構造の補剛底盤部６とから構成され、高地盤ＨＧの土圧に耐える一体的な土留め壁を構成する。地中梁５は、壁体２の鋼管杭埋設部分と、鋼管杭３の杭頭部埋設部分とを繋ぐ矩形断面の水平部材であり、壁体２に作用する転倒モーメントを引抜き力として杭３の杭頭部３ａに伝達する引抜き力伝達部分を構成する。
【００２５】
本例の擁壁１は、低地盤面Ｌａ及び高地盤面Ｈａの高低差が３ｍ以下の地形に好ましく適用される。本例において、低地盤面Ｌａ及び高地盤面Ｈａの高低差は、２ｍ〜３ｍ、例えば、約２．５ｍであり、低地盤面Ｌａから壁体４の天端面４ａまでの距離、即ち、天端面４ａの高さｈ１は、実質的に地盤の高低差と等しく、約２．５ｍである。壁体４、地中梁５及び補剛底盤部６の下端面又は下側面は、水平に連続する擁壁１の水平底面を構成する。擁壁１の水平底面は、採石７ａ及び捨てコンクリート７ｂによって整地又は整備された水平な施工面７に接地する。なお、必ずしも擁壁１の底面を単一の水平面として設計しなくとも良く、所望により、段差又は高低差を擁壁１の底面に形成しても良い。
【００２６】
鋼管杭２、３は夫々、均一な真円形断面の開端鋼管杭からなり、地盤に鉛直に埋入される。鋼管杭２は、先端支持杭であり、鋼管杭２の先端部２ｂは、好ましくは、Ｎ値１０以上の支持層Ｓに達する。鋼管杭２の支持力は、先端支持力及び杭周面摩擦力の双方によって得られる。施工面７を基準とした鋼管杭２の杭長（埋込み長）Ｌ１は、支持層Ｓの深さに相応して相違するが、本例では、支持層Ｓの深さを約６ｍと仮定し、杭長Ｌ１を約６ｍと仮定する。
【００２７】
他方、施工面７を基準とした鋼管杭３の杭長（埋込み長）Ｌ２は、本例において、約３ｍに設定される。鋼管杭３の先端部３ｂは、支持層Ｓに達しておらず、従って、鋼管杭３は、実質的に杭周面摩擦力のみによって支持力を得る形式の杭、即ち、摩擦杭である。鋼管杭２、３の杭芯２ｃ、３ｃが図１（Ａ）に示され、鋼管杭２、３の杭列中心２ｄ、３ｄが、図２に示されている。杭列中心２ｄは、壁体４の壁芯４ｄと一致する。
【００２８】
本例において、鋼管杭２は、直径Ｄ１＝約３２０mmの鋼管（肉厚約７mm）からなり、鋼管杭３は、直径Ｄ２＝約２７０mmの鋼管（肉厚約６mm）からなる。鋼管杭２の杭頭部２ａの高さｈ２は、約２ｍに設定され、低地盤面Ｌａと施工面７との高低差ｈ３は、約４００mmに設定され、壁体４内に鉛直に埋入する鋼管杭２の埋込み寸法は、約２．４ｍ（ｈ２＋ｈ３）に設定される。鋼管杭２の壁体埋込部分は、擁壁１の鋼製支柱又は立柱を構成する。他方、鋼管杭３の杭頭部３ａは、高さｈ７の埋込み寸法だけ地中梁５に鉛直に埋入する。構造計画又は構造設計において地中梁５と杭頭部３ａとの接合部を杭頭固定の支持構造と見做すには、杭頭部３ａの埋込み寸法（高さｈ７）を直径Ｄ２（杭径）以上の寸法に設定する必要があるので、高さｈ７は、本例において、約３００mmに設定される。
【００２９】
図２に示す如く、鋼管杭２、３は、壁体４と直交する方向（Ｙ方向）において杭芯間隔Ｅを隔てて整列配置される。杭芯間隔Ｅは、少なくとも２．５×（Ｄ１＋Ｄ２）／２の寸法に設定する必要があるので、本例において、杭芯間隔Ｅは、約７５０mmに設定される。
【００３０】
本例において、この他の擁壁１の各部寸法は、以下のとおり設定される。
壁体４の壁厚Ｗ１：約５００mm
鋼管杭２、３の杭芯間隔Ｆ（Ｘ方向）：約２ｍ
地中梁５の幅Ｗ２：約４５０mm
地中梁５の高さｈ５：約５５０mm
地中梁５及び補剛底盤部６の突出寸法Ｋ：約７５０mm
補剛底盤部６の厚さ（高さ）ｈ６：約２５０mm
【００３１】
地中梁５の突出寸法Ｋと壁体４の高さＨ（＝ｈ１＋ｈ３）との寸法比Ｋ／Ｈは、好ましくは、２／５以下、更に好ましくは、１／３以下に設定される。本例において、寸法比Ｋ／Ｈは、約１／４に設定される。なお、本例では、地中梁５及び底盤部６は、同一の突出寸法Ｋを有するが、地中梁５及び底盤部６の各突出寸法を異なる寸法値に設定することも可能である。また、地中梁５の矩形断面の縦横比（ｈ５／Ｗ２）は、１．０以上２．０以下の範囲内の値に好ましく設定し得る。更に、地中梁５の高さｈ５は、補剛底盤部６の厚さｈ６の１．５倍以上（好ましくは２．０倍以上）且つ３．０倍以下の値に好ましく設定し得る。なお、本例においては、擁壁１は、縦横比（ｈ５／Ｗ２）が１．０以上の矩形断面の引抜き力伝達部分として地中梁５を備えるが、引抜き力伝達部分は、１．０未満の縦横比（ｈ５／Ｗ２）を有する矩形断面（基礎スラブ形態）に設計することも可能である。
【００３２】
擁壁１の自重（鉛直荷重）は、鋼管杭２の先端支持力とによって実質的に支持される。なお、壁体４、地中梁５及び補剛盤６が接地する接地地盤（施工面７）の支持力や、鋼管杭２の杭周面摩擦力に起因する鋼管杭２の支持力も擁壁１に作用するが、これらの支持力は先端支持力に比べて相対的に小さく、本例においては、構造計画上、考慮しないものとする。
【００３３】
擁壁１に作用する土圧、地震力等の水平荷重は、主として、鋼管杭３の引抜き耐力に起因する擁壁１の安定モーメントと、杭２、３に対する水平地盤反力とによって支持される。鋼管杭３の引抜き耐力は、実質的に鋼管杭３の杭周面摩擦力によって得られる。なお、壁体４、地中梁５及び底盤部６と地盤との間に作用する摩擦力や、地中梁５及び補剛盤６の自重に起因する擁壁１の安定モーメントも働くが、この摩擦力及び安定モーメントは、引抜き耐力及び水平地盤反力に比べて相対的に小さく、本例においては、構造計画上、考慮しないものとする。
【００３４】
従って、擁壁１は、実質的に鋼管杭２の鉛直支持力によって自重（鉛直荷重）を支持し、鋼管杭３の引抜き耐力と、杭２、３に対する水平地盤反力とによって水平荷重を実質的に支持する構造を有する擁壁として把握し得る。このような擁壁構造によれば、安定モーメント確保のための大形基礎フーチングの施工や、バットレス又は錘形基礎等の設置は、必要とされない。また、鋼管杭３の引抜き耐力により得られる安定モーメントは、水平土圧に対する鋼管杭の負荷を軽減する。更に、以下に説明する如く、擁壁１は、地盤掘削工事の前に矢板及び綱管杭を高地盤に埋入する施工を要しない。
【００３５】
次に、擁壁１の施工方法について説明する。
【００３６】
図３（Ａ）は、擁壁１を施工するために高地盤ＨＧの被掘削部分ＮＧを掘削した状態を示す地盤の縦断面図であり、図３（Ｂ）及び図３（Ｃ）は、図３（Ａ）のII−II線及びIII−III線における断面図である。図４は、配筋・型枠工程の工程を示す擁壁の縦断面図であり、図５（Ａ）は、コンクリート打設工程を示す擁壁の縦断面図であり、図５（Ｂ）は、図５（Ａ）のIV−IV線における断面図である。
【００３７】
図３には、掘削前の法面（比較的急勾配の傾斜面）ＩＧが破線で示されるとともに、擁壁１を施工すべき水平地盤面８と、概ね鉛直な掘削壁面９とを掘削工事によって露出せしめた状態が示されている。掘削範囲は、鋼管杭２、３及び擁壁１を施工可能な最小限の範囲に限定され、平面視においてＹ方向に概ね１．５〜２ｍ程度の範囲内の領域である。即ち、擁壁１の施工においては、大形フーチングの施工や、バットレス又は錘形基礎等の設置のために高地盤ＨＧを大きく掘削することを要さず、地盤掘削工事の前に矢板及び綱管杭を高地盤に埋入する工程も要しない。
【００３８】
鋼管杭２の施工において、鉛直な杭孔Ｑがアースオーガー（図示せず）によって支持層Ｓまで掘削され、一般に根固め液として使用されるセメントミルクＭがオーガー先端から杭孔Ｑ内に吐出される。後続の杭建込み工程において、鋼管杭２が杭孔Ｑ内に鉛直に挿入され、セメントミルクＭが鋼管杭２の先端開口から鋼管杭２の内部に流入する。セメントミルクＭが概ね水平地盤面８のレベルＧＬまで鋼管杭２の外周部及び内部に充填された状態が図３（Ａ）に示されている。セメントミルクＭの上側の管内領域は、頂部開口形の開放空間２ｇである。所定時間経過後にセメントミルクＭが硬化し、所期の強度を発現すると、鋼管杭２の先端部２ｂは、セメントミルクＭの固化体によって支持層Ｓに拘束されるとともに、鋼管杭２の先端支持力が得られる。鋼管杭２の外周部のセメントミルク固化体は、鋼管杭２を地盤Ｊに拘束し、鋼管杭２の内部のセメントミルク固化体は、鋼管杭２の強度及び剛性を向上させる。
【００３９】
鋼管杭３の施工において、鋼管杭３は、オーガ併用の杭打ち機等によって地盤に圧入される。図３（Ｃ）に示す如く、鋼管杭３の外周面及び内周面の双方が地盤Ｊに摩擦接触し、外周面摩擦力及び内周面摩擦力が得られ、従って、鋼管杭３は十分な引抜き耐力を発揮する。地盤Ｊの上側の管内領域は、頂部開口形の開放空間３ｇである。所望により、鋼管杭２の施工方法と同様の施工方法によって鋼管杭３を施工しても良い。この場合、鋼管杭２は、セメントミルク固化体を介して地盤Ｊと一体化し、これにより、引抜き耐力を発揮する。
【００４０】
鋼管杭２、３の施工が完了すると、図４に示す如く、水平地盤面８上に採石７ａ及び捨てコンクリート７ｂが敷設又は打設され、捨てコンクリート７ｂの上面によって水平な施工面７が形成される。次いで、コンクリート打設用の型枠１０が施工面７上に建込まれるとともに、擁壁１の鉄筋（図示せず）が施工される。高地盤側の型枠１０の建込み作業を行うための作業空間αが鋼管杭２と掘削壁面９との間に形成されているので、作業者等は、比較的容易に配筋・型枠工事を実施することができる。壁体４の壁筋として、Ｄ１０〜Ｄ２５程度の汎用の異形鉄筋が使用され、壁筋間隔は、１００ｍｍ〜３００ｍｍ程度の寸法に設定される。また、地中梁５の梁主筋として、Ｄ１６〜Ｄ２９程度の汎用の異形鉄筋が使用され、地中梁５のスタラップ筋として、Ｄ１３〜Ｄ１９程度の汎用の異形鉄筋が使用される。更に、補剛底盤部６の配筋として、Ｄ１０〜Ｄ２５程度の汎用の異形鉄筋が使用され、配筋間隔は、１００ｍｍ〜３００ｍｍ程度の寸法に設定される。
【００４１】
配筋・型枠の施工が完了すると、図５（Ａ）に示す如く、生コンクリートＲＣを型枠１０内に流し込むコンクリート打設工程が実施される。生コンクートＲＣは、型枠１０内のコンクリート打設空間に充填されるとともに、図５（Ｂ）に示す如く、鋼管杭２、３の上端開口を介して鋼管杭２、３内に流入し、鋼管杭２、３の上部開放空間２ｇ、３ｇ（図３（Ａ））に充填される。所定のコンクリート養生期間の経過後に型枠１０内の生コンクリートＲＣが硬化し、所要の強度を発現した後、型枠１０の解体・撤去が実施され、しかる後、埋め戻し土によって作業空間αが埋め戻され、かくして、図１及び図２に示す擁壁１の施工が完了する。
【００４２】
以上、本発明の好適な実施形態について詳細に説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の範囲内で種々の変形又は変更が可能であることはいうまでもない。
【００４３】
例えば、上記摩擦杭は、所望の引抜き抵抗が得られる限りにおいて、埋込み工法、打撃工法又は回転杭工法等の他の工法によって施工される鋼管杭であっても良い。
【００４４】
また、上記実施形態は、直線的な壁体を有する擁壁に関するのものであるが、湾曲した平面形態の擁壁、或いは、角度をなして複雑に屈曲する擁壁等の各種平面形態の擁壁に対して本発明を適用しても良い。
【００４５】
更に、壁体の支柱又は立柱を構成する低地盤側の鋼管杭と、摩擦杭を構成する高地盤側の鋼管杭との杭芯間隔(E)は、杭毎に相違しても良く、また、低地盤側及び高地盤側の各杭の本数は必ずしも同数でなくとも良く、必ずしも壁厚方向又は壁体直交方向（Ｙ方向）に整列しなくとも良い。
【００４６】
また、上記実施形態では、円形断面の鋼管杭を使用しているが、方形、多角形、楕円形、長円形等の断面の鋼管を鋼管杭として使用しても良い。
【産業上の利用可能性】
【００４７】
本発明は、崖、急傾斜地又は水路等に施工される擁壁に適用される。本発明は殊に、高さ３ｍ以下の擁壁に好ましく適用し得る。本発明の擁壁は、大型フーチングの施工を要しないので、擁壁の施工性等は、大きく改善する。また、本発明によれば、高地盤の掘削量を削減し得るとともに、バットレス又は錘形基礎等を高地盤に設置せず、高地盤掘削工事の前に矢板及び綱管杭を高地盤に埋入することもなく擁壁を施工することができ、しかも、水平土圧に対する鋼管杭の負荷を軽減し得るので、従来の擁壁構造では擁壁の施工が困難であった地盤においても擁壁を施工することができ、従って、その実用的効果は顕著である。
【符号の説明】
【００４８】
１  擁壁
２  鋼管杭（先端支持杭）
３  鋼管杭（摩擦杭）
２ａ：３ａ  杭頭部
２ｂ：３ｂ  先端部
４  壁体
５  地中梁（引抜き力伝達部分）
６  補剛底盤部
７  水平施工面
８  水平地盤面
９  掘削壁面
Ｓ  支持層
ＨＧ  高地盤
ＬＧ  低地盤
【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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