(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
支持地盤の表層に軟弱地盤が存在し、この軟弱地盤上に盛土を配置し、盛土と上記軟弱地盤との間の段差部分に、上記盛土の崩壊を防ぐために構築される擁壁であって、
Ａ．盛土の段差部分の縁に沿って下端が軟弱地盤の下層に位置した支持地盤に達し、上記軟弱地盤及び支持地盤に鉛直な姿勢で打ち込まれ、擁壁の構築が予定される線に平行して一列に並んだ複数の杭と、
Ｂ．この複数の杭の天端側に結合され、盛土の段差部分の崩壊を防ぐ重力式擁壁と、
Ｃ．この重力式擁壁の底面側から上記段差部分とは反対側の盛土に向って突出し、埋戻される土砂の重量を上記杭の位置より盛土側で受け、上記重力式擁壁の上端側に盛土側に向うモーメントを発生させる突起部と、
Ｄ．上記杭の上記重力式擁壁に設けた突起部の突出方向と反対側の面に設置した受働抵抗用ブラケットと、
を具備して構成したことを特徴とする杭を有する重力式擁壁。
【請求項２】
請求項１記載の杭を有する重力式擁壁において、上記杭はＨ鋼とされ、Ｈ鋼の下端は閉塞板によって閉塞した構造としたことを特徴とする杭を有する重力式擁壁。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は例えば軟弱地盤上に盛土した地盤を構築する場合等に適用して好適な杭を有する重力式擁壁に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より例えば盛土により高低差を持つ地盤を構築する場合、盛土の段差部分の土砂崩壊を防ぐために擁壁が構築される。擁壁には図５に示す自立式擁壁或は図６及び図７に示す重力式擁壁とが存在する。
自立式擁壁は地盤の段差部分に杭１を一列に打設し、この杭１の相互間に壁部材２を挿入して擁壁を構築する工法である。ここで表層には軟弱地盤３が存在し、この軟弱地盤３の上に擁壁を構築する場合を示す。杭１は軟弱地盤３を貫通し、その下層に存在する支持地盤６に達する位置まで打ち込まれる。打設の後杭１の周縁にはモルタル根固め４を流し込みモルタル根固め４により杭１の自立状態を安定させている。
【０００３】
図６及び図７に示す重力式擁壁は盛土９の段差部分に重力式擁壁２０を構築し、この重力式擁壁２０の重力で盛土９の崩壊を阻止する構造物である。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
図５に示した自立式擁壁の場合、表層に軟弱地盤３が存在する場合には杭１の受働抵抗が小さいため、転倒してしまうおそれがある。
また重力式擁壁の場合、コンクリート構造物である重力式擁壁２０を軟弱地盤３の上に構築しても安定しないため、図６に示した例ではコンクリートブロックにより重力式擁壁２０を構成すると共に重力式擁壁２０を支える部分の土砂を強度の強い良質土砂７で置換えた場合を示す。
【０００５】
また、図７に示した重力式擁壁２０の場合は軟弱地盤３の一部を浅層混合改良した場合を示す。図中８は土質を改良した部分を示す。
土砂を置換える場合には掘削量が多量となり、工事も大掛りになるため、施工費が高価になる欠点がある。また掘削した残土の処理量も多量になるため残土処理に伴なう費用も大きく掛る欠点がある。また地盤改良工法を採る場合には施工時の品質管理が重要であり、セメント等の混合物による環境問題や施工後の沈下問題に充分な配慮が必要となるとともに、地盤改良にコストが掛かる欠点がる。
【０００６】
この発明の目的は施工費が安く、また安定した擁壁を提案しようとするものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
この発明の杭を有する重力式擁壁において、杭には重力式擁壁に設けた突起部の突出方向と反対側の面に、受働抵抗用ブラケットを設置した構造とした杭を有する重力式擁壁を提案する。
【０００８】
更に、この発明の杭を有する重力式擁壁において、杭はＨ鋼とされ、Ｈ鋼の下端は閉塞板によって閉塞した構造とした杭を有する重力式擁壁を提案する。
【０００９】
作用
この発明による重力式擁壁の構造によれば、杭を鉛直に打ち込み、この杭の天端にコンクリートで重力式擁壁を結合して構築すればよく、軟弱地盤の土砂の置換え或は地盤改良を施す必要がない。
【００１０】
よって、施工規模を小さくすることができ施工費も安価に済ませることができる。また、施工規模を小さくできることから近隣への影響も小さくできる利点が得られる。
特にこの発明で提案する杭を有する重力式擁壁の構造によれば、重力式擁壁の底面側から盛土の内部に向う突起部を形成したから、この突起部には埋戻された土砂によって下向に働く荷重Ｗ１が与えられる。この下向に働く荷重によって擁壁には盛土に向うモーメントＭ１を発生させることができる。つまり、このモーメントは盛土によって擁壁に与えられる土圧Ｐによるモーメントの向とは逆向であるため、土圧によるモーメントを軽減させることにより擁壁が外側に転倒することを阻止することができる。この結果施工費が安価な上に信頼性の高い擁壁を提供することができる利点が得られる。
【００１１】
更に、この発明で提案した杭を有する重力式擁壁によれば盛土によって発生する土圧を杭を介して杭に装着した受働抵抗用ブラケットに伝達し、この受働抵抗用ブラケットを通じて上記の土圧を地盤に伝達し、吸収させる構造としたから、杭の曲げモーメントを軽減するとともに、構造物全体の安定性を高めることができる利点が得られる。
更に、この発明で提案した発明によれば杭をＨ鋼とし、このＨ鋼の先端を閉塞板で閉塞した構造としたから、杭の鉛直方向の支持力が確保される。よって重力式擁壁が沈み込む事故が発生する率を低減することができる。
【００１２】
この結果信頼性の高い擁壁を提供することができる利点が得られる。
【００１３】
【発明の実施の形態】
図１にこの発明で提案する杭を有する擁壁の構造の一例を示す。図中３は軟弱地盤、６は支持地盤、９は盛土、１０はＨ鋼で構成した杭、２０はこの杭１０の天端側に連結して構築した重力式擁壁を示す。
杭１０は表層に存在する軟弱地盤３を貫通し、その下層に位置する支持地盤６に達するまで打ち込まれる。支持地盤６に打ち込むことにより安定した支持力が得られる。また、この支持力を更に安定させるために、この発明では図２に示すように、Ｈ鋼で構成される杭１０の先端に閉塞板１１を熔接付けし、Ｈ鋼の先端を閉塞することによって支持力を補強する構造とした点も提案するものである。
【００１４】
杭１０は擁壁２０を構築すべき予定線に沿って所定の間隔、例えば２〜３メートル程度の間隔で１列に打設する。打設された杭の上部にコンクリートを打設し重力式擁壁２０を構築する。
図３に杭１０と重力式擁壁２０のみによって構成した実施例を示す。図３に示す杭１０と重力式擁壁２０との組合せのみによっても重力式擁壁２０は自重と杭１０によって安全に支持されるため、図５に示した自立式擁壁及び図６、図７に示した重力式擁壁と比較してより安定した擁壁を得ることができる。
【００１５】
この発明では更に、この安定性を向上するために重力式擁壁２０の底部から盛土９の内部つまり、盛土９と軟弱地盤３との間に形成される段差部分とは反対向に向って突出した突起部２１（図１参照）を設けた構造を提案するものである。
突起部２１は重力式擁壁２０と一体に構築され、構築後に盛土９を埋め戻すことにより、この突起部２１に下向に働く荷重Ｗ１を与える。突起部２１に与えられる下向の荷重Ｗ１は杭１０の位置を支点として擁壁２０の天端側に対しては盛土９に向うモーメントＭ１を発生させる。
【００１６】
このモーメントＭ１を発生させることにより重力式擁壁２０に掛る盛土９からの水平方向の土圧Ｐによるモーメントを軽減させることができる。この結果、この発明による杭を有する擁壁によれば擁壁２０に掛る外向の土圧Ｐによるモーメントを、突起部２１で発生するモーメントＭ１によって軽減することができる。従って、長期にわたって変形が生じ難く、安定した擁壁を提供することができる。
この発明では更に、盛土９による土圧Ｐを段差部分とは反対側の地盤へ安全に伝達させるために、重力式擁壁２０との結合部の近傍に受働抵抗用ブラケット１２を装着した構造を提案する。
【００１７】
図２にその構造の詳細を示す。杭１０の外側の面（重力式擁壁２０の外側の面と同一の面）に板面が下向の姿勢の板を熔接付けし、この板を受働抵抗用ブラケット１２として作用させる。
この受働抵抗用ブラケット１２の存在により大きな受働土圧Ｑ１（図１参照）を発生させることができるから、杭１０が曲げモーメントによって変形してしまう事故あるいは杭１０が転倒する事故の発生を防止することができる。
尚、図１に示した実施例では重力式擁壁２０に付設した突起部２１を重力式擁壁２０の天端から傾斜面で連続して形成した場合を説明したが、図４に示すように、断面がほぼＬ字状に突起部２１を突出して形成してもよい。
【００１８】
このように構成しても、上述と同様の作用効果を得ることができる。
また杭１０としてはＨ鋼に限らず、例えばコンクリートパイル等の他の材質の杭を用いることもできることは容易に理解できよう。
【００１９】
【発明の効果】
以上説明したように、この発明によれば杭１０と重力式擁壁２０とを組合せただけの構造であっても従来の自立式擁壁或は重力式擁壁より強度が強く安定した擁壁を提供することができる。
この発明では更に、重力式擁壁２０の底面側から盛土９に向って突起部２１を突出させ、この突起部２１に盛土９から下向の荷重を与えることにより、重力式擁壁２０の天端側に内向のモーメントＭ１を発生させる構造を提案したから、この構造を付加することにより更に一層耐久性の高い擁壁を提供することができる利点が得られ、その効果は実用に供して頗る大である。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の一実施例を説明するための断面図。
【図２】図１に示した実施例の要部の構造を説明するための斜視図。
【図３】この発明の変形実施例を説明するための断面図。
【図４】この発明の更に他の変形実施例を説明するための断面図。
【図５】従来の自立式擁壁の構造を説明するための断面図。
【図６】従来の重力式擁壁の構造を説明するための断面図。
【図７】従来の重力式擁壁の他の構造を説明するための断面図。
【符号の説明】
３    軟弱地盤
６    支持地盤
９    盛土
１０    杭
１１    閉塞板
１２    受働抵抗用ブラケット
２０    重力式擁壁
２１    突起部
【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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