(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
斜面をプレキャスト板及び補強芯材で補強する斜面補強工法において、
プレキャスト板を設置し、
プレキャスト板と斜面の隙間に充填材を充填し、
前記プレキャスト板の表面から該プレキャスト板及び斜面を穿孔して挿入孔を形成し、
前記穿孔と同時又は穿孔後に前記挿入孔に補強芯材を設置し、
前記挿入孔内に固化材を注入し、
前記プレキャスト板に前記補強芯材の頭部を固定しておこなう、
斜面補強工法。
【請求項２】
斜面をプレキャスト板及び補強芯材で補強する斜面補強工法において、
地山を掘削して上段設置面を形成し、
前記上段設置面に上段プレキャスト板を設置し、
上段プレキャスト板と斜面の隙間に充填材を充填し、
前記上段プレキャスト板の表面から該プレキャスト板及び斜面を穿孔して挿入孔を形成し、
前記穿孔と同時又は穿孔後に前記挿入孔に補強芯材を設置し、
前記挿入孔内に固化材を注入し、
前記プレキャスト板に前記補強芯材の頭部を固定した後に、
前記上段プレキャスト板の下方の地山を掘削して下段設置面を形成し、
前記下方設置面に新たに下段プレキャスト板を設置し、
前記上段プレキャスト板と同様にして充填材の充填、挿入孔の穿孔、補強芯材の設置、固化材の注入、補強芯材の頭部の固定を行い、
前記した下段の施工を所定の段数繰り返すことによって補強斜面を形成する、
斜面補強工法。
【請求項３】
請求項２記載の斜面補強工法において、
前記上段プレキャスト板の上端を地山に固定し、
前記下段プレキャスト板の上端を前記上段プレキャスト板の下端に連結したことを特徴とする、
斜面補強工法。
【請求項４】
請求項１乃至３のいずれかに記載の斜面補強工法において、
前記プレキャスト板間を横方向に連結したことを特徴とする、
斜面補強工法。
【請求項５】
請求項１乃至４のいずれかに記載の斜面補強工法において、
前記充填材を充填する前に、前記プレキャスト板の下部に盛土を形成したことを特徴とする、
斜面補強工法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、自然状態の急斜面、切土斜面又は表面保護工が施されている斜面などをプレキャスト板及び補強芯材で補強する斜面補強工法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来の斜面補強工法の一つに、鉄筋等の補強芯材ｆを地山に打ち込む鉄筋挿入工がある。
この鉄筋挿入工では、所定の間隔で切土斜面に鉄筋を打設し、斜面表面を吹き付けコンクリートや法枠で覆う方法が実施されている。
また斜面の表面に、矩形のほぼ中央に孔ａ１の開いた有孔プレキャスト板ａを設置し、その孔ａ１から挿入した補強芯材ｆと有孔プレキャスト板ａを固定して斜面を補強する方法もある。
【０００３】
この方法では、最初に有孔プレキャスト板ａを一段設置するために必要な地山の掘削をおこない、設置面ｃを形成する。そして設置面ｃに有孔プレキャスト板ａを設置し、その孔ａ１から削孔機ｂによって地山の穿孔をおこなう（図６（ａ）参照）。
穿孔後に有孔プレキャスト板ａの孔ａ１と地山に形成した挿入孔ｇを調整パイプｈで接続し、挿入孔ｇに補強芯材ｆを挿入した後にモルタル等の固化材ｉを注入する（図７参照）。この調整パイプｇは注入した固化材ｉが有孔プレキャスト板ａと設置面ｃの隙間に流れ出ないように設置する注入用のパイプである。
そして最後に有孔プレキャスト板ａと設置面ｃの隙間に充填材ｊを充填し、有孔プレキャスト板ａと設置面ｃを密着させる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
前記した従来の斜面補強工法にあっては、次のような問題点がある。
＜イ＞斜面の表面を吹き付けコンクリートで覆う方法は、斜面の美観を損なう場合が多く、品質にばらつきが生じる場合もある。また吹き付けコンクリートは耐久性が低く、永久構造物として採用しにくい。
＜ロ＞有孔プレキャスト板ａを設置する方法では、地山を穿孔したときに発生する削孔土砂ｄが、有孔プレキャスト板ａと設置面ｃの間に堆積する。この堆積した削孔土砂ｄは下段を掘削したときに有孔プレキャスト板ａの下方に落下し、有孔プレキャスト板ａと設置面ｃの間に空隙ｅが生じる原因となる。空隙ｅは、有孔プレキャスト板ａの安定性を悪くするばかりでなく、有孔プレキャスト板ａと設置面ｃの間に水みちを作るので補強芯材の腐食の原因ともなる。
＜ハ＞有孔プレキャスト板ａを設置する方法では、有孔プレキャスト板ａと設置面ｃとの間に隙間がある状態で挿入孔ｇに固化材ｉを注入する。このため、固化材ｉが流れ出ないように、調整パイプｈを有孔プレキャスト板の孔ａ１と地山に形成した挿入孔ｇの間に設置する必要がある。
【０００５】
【発明の目的】
本発明は上記したような従来の問題を解決するためになされたもので、耐久性に優れ、安定した品質を維持できる斜面補強工法を提供することを目的とする。特に、永久構造物とすることも可能なプレキャスト板を使用し、地山との良好な密着性を確保できる斜面補強工法を提供することを目的とする。
また、本発明は施工性に優れ、工期の短縮が可能な斜面補強工法を提供することを目的とする。
さらに美観のある斜面を構築できる斜面補強工法を提供することを目的とする。
本発明は、これらの目的の少なくとも一つを達成するものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記のような目的を達成するために、本発明の斜面補強工法は、斜面をプレキャスト板及び補強芯材で補強する斜面補強工法において、プレキャスト板を設置し、プレキャスト板と斜面の隙間に充填材を充填し、前記プレキャスト板の表面から該プレキャスト板及び斜面を穿孔して挿入孔を形成し、前記穿孔と同時又は穿孔後に前記挿入孔に補強芯材を設置し、前記挿入孔内に固化材を注入し、前記プレキャスト板に前記補強芯材の頭部を固定しておこなう方法である。この方法では、複数のプレキャスト板を横方向、上下方向に並べて使用するのが好ましい。また、本発明を適用する斜面は、切土斜面に限られず、自然状態の斜面や、表面保護工を施した斜面にも適用できる。
【０００７】
また、斜面をプレキャスト板及び補強芯材で補強する斜面補強工法において、地山を掘削して上段設置面を形成し、前記上段設置面に上段プレキャスト板を設置し、上段プレキャスト板と斜面の隙間に充填材を充填し、前記上段プレキャスト板の表面から該プレキャスト板及び斜面を穿孔して挿入孔を形成し、前記穿孔と同時又は穿孔後に前記挿入孔に補強芯材を設置し、前記挿入孔内に固化材を注入し、前記プレキャスト板に前記補強芯材の頭部を固定した後に、前記上段プレキャスト板の下方の地山を掘削して下段設置面を形成し、前記下方設置面に新たに下段プレキャスト板を設置し、前記上段プレキャスト板と同様にして充填材の充填、挿入孔の穿孔、補強芯材の設置、固化材の注入、補強芯材の頭部の固定を行い、前記した下段の施工を所定の段数繰り返すことによって補強斜面を形成する方法である。
【０００８】
さらに、前記上段プレキャスト板の上端を地山に固定し、前記下段プレキャスト板の上端を前記上段プレキャスト板の下端に連結することができる。ここで、プレキャスト板には、充填材を充填するときに充填圧が作用するため、自重だけでは対抗できない場合に、地山又は設置済みのプレキャスト板から反力を確保する。地山に固定する方法としては、地山に打ち込んだ鉄筋等の反力材に、プレキャスト板の上端に取り付けた留め金具を接続する方法などが考えられる。
また、下段プレキャスト板をその上方のプレキャスト板に連結する方法としては、上方のプレキャスト板の裏面に取り付けた連結板に下段プレキャスト板の上端に取り付けた引掛け金具などの接続具を接続する方法が考えられる。
【０００９】
さらに、上記した斜面補強工法において、前記プレキャスト板間を横方向に連結することもできる。ここで連結手段には、板部材同士を連結する公知の継手構造又は継手手段が適用できる。
【００１０】
そして、上記した斜面補強工法において、プレキャスト板と斜面の隙間に充填材を充填する前に、前記プレキャスト板の下部前面に盛土を形成することができる。この盛土によって、プレキャスト板の滑動を防止できるうえに、充填材がプレキャスト板の下方から漏れ出すことを防ぐこともできる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下図面を参照しながら本発明の実施の形態について説明する。
【００１２】
＜イ＞適用斜面
本発明を適用する斜面１は、地山を掘削して整形した切土斜面が主となるが、崩落の危険性がある自然状態の斜面や、古くなった吹き付けコンクリート等の表面保護工をリニューアルする場合にも適用できる。
通常は、地山を上方から掘削してプレキャスト板２を設置する設置面１１を形成する。
【００１３】
＜ロ＞プレキャスト板
プレキャスト板２は、予め工場などで製作した裏面が面一の板状物である。
例えば補強芯材５挿入用の孔が開いていない矩形のプレキャスト板２を使用する。
プレキャスト板２は、コンクリート、軽量コンクリート、繊維強化コンクリート、高強度コンクリート等を材料にして製造する。また、必要に応じて鉄筋を配置する。
プレキャスト板２の裏面は、後述する充填材３を充填したときの型枠となるように孔のない面一に形成する。但し、必ずしも滑面である必要はなく、充填材３が流出しない形状であればよい。
【００１４】
プレキャスト板２の表面には必要に応じて凹部２１を設ける。凹部２１は、充填材３を充填後に穿孔する位置に設ける。すなわち、凹部２１は型枠の役目を終えた後は穿孔する部分なので板厚が薄くても良い。
また、凹部２１に代えてプレキャスト板２の穿孔予定箇所を削孔しやすい材料で形成することもできる。当然、凹部２１の底版を削孔しやすい材料にすることもできる。
【００１５】
プレキャスト板２の表面は、設置後の美観を高めるために、着色を施したり、擬似岩模様にしたりすることもできる。
【００１６】
＜ハ＞充填材
充填材３は、プレキャスト板２と設置面１１の隙間を埋めるために充填する。充填材３には、貧配合モルタル、モルタル、セメントミルク、コンクリート等の充填性がよく、削孔可能な固結材料を使用する。
地山を掘削して形成する設置面１１は、通常凹凸があり、プレキャスト板２の全面を設置面に密着させることは難しい。また、プレキャスト板２は通常測量して所定の位置に設置するため、設置面１１との間に隙間が生じることが多い。このため、プレキャスト板２を斜面に密着させる目的で充填材３を充填する。
【００１７】
＜ニ＞補強芯材
補強芯材５は、地山１２に挿入する鉄筋やロックボルト等の棒材である。
地山に補強芯材５を挿入することによって、地山のせん断抵抗力やみかけの粘着力などを向上させることができ、急勾配の切土斜面が安定するようになる。
補強芯材５には、鉄筋やロックボルトの他に穿孔に使用するロッド４１や鋼管、ＰＣ鋼棒などを使用することもできる。
【００１８】
＜ホ＞固化材
固化材５１は、挿入孔６に注入し、補強芯材５と地山１２を一体化させる固結材料である。
固化材５１には、セメントミルク、モルタル等のセメント系固化材を使用するのが好ましい。
【００１９】
＜ヘ＞連結手段
連結手段とは、上下又は横方向に並べたプレキャスト板２間を連結する金具や端部の形状などをいう。
例えば、上段プレキャスト板２ａの下端に取り付けた有孔の連結板７１に、下段プレキャスト板２ｂの上端に取り付けた引掛け金具７２を引掛けて連結する（図３参照）。
また、両端が鍵形の連結金物７３を上段プレキャスト板２ａと下段プレキャスト板２ｂの間に介在させ、クサビ７４で固定する方法も考えられる（図５参照）。
この他にも連結手段には、例えばプレキャスト板２間に渡して設置した連結具７５を螺子等の固定手段でそれぞれのプレキャスト板２に固定する方法が採用できる。プレキャスト板２の連結具７５を設置する箇所には、予め段差を設けておき、連結具７５を設置してもプレキャスト板２の表面から突出しないようにしておくのが好ましい。
【００２０】
また、プレキャスト板２の端部をかぎ形（図示せず）に形成し、隣接するプレキャスト板２端部のかぎ形と組み合わせるようにして接続することも可能である。
この他にも連結手段には、板部材同士を連結する公知の継手構造又は継手手段が適用できる。
【００２１】
以下図面を参照しながら本発明の施工方法について説明する。
【００２２】
＜イ＞地山の掘削及びプレキャスト板の設置
一段分のプレキャスト板２を設置するために地山を掘削し、上段設置面１１を形成する。
そして上段設置面１１に、プレキャスト板２を設置する（図１（ａ）参照）。プレキャスト板２は、設置面１１に直接設置しても良いが、必要に応じてスペーサを介して設置することもできる。
【００２３】
また、後に充填する充填材３の充填圧によりプレキャスト板２が移動するおそれがある場合は、以下のようにして一段目のプレキャスト板２を地山に固定する。
まず、地山に反力材８２を打設する。反力材８２には、鉄筋、補強芯材、アンカー、杭などが使用できる。
そして、反力材８２の頭部にプレキャスト板２の上端を固定する。固定方法としては、プレキャスト板２に取り付けた留め金具８１に鍵形に加工した反力材８２の頭部を引掛ける方法や、溶接によって固定する方法等が考えられる。なお、必要に応じてプレキャスト板２の下端付近にも反力材８２を打設して、プレキャスト板の下端を固定してもよい。
【００２４】
また、必要に応じてプレキャスト板２の下部前面に盛土９を形成することができる（図１（ｂ）参照）。この盛土は、設置面１１を形成するときに地山を掘削した土砂を利用しておこなうことができる。この盛土９によって、充填材３がプレキャスト板２の下方や、底盤を浸透して漏れ出すことを防ぐことができる。また、プレキャスト板２の押え盛土としての役割も果たすので、固化前の充填材３の圧力等によりプレキャスト板２が滑動するのを防止することもできる。
さらに横方向に複数設置したプレキャスト板２間は、必要に応じて連結具７５で連結してもよい。
【００２５】
＜ロ＞充填材の充填
プレキャスト板２と設置面１１の隙間に充填材３を充填する（図１（ｂ）参照）。
充填材３の充填は、プレキャスト板２の上方の隙間からおこなっても、プレキャスト板２に注入孔（図示せず）を設けてそこから注入してもよい。また、横方向に並んだプレキャスト板２間に隙間がある場合はそこからおこなってもよい。充填材３を充填することによってプレキャスト板２を設置面１１に密着させることができる。
【００２６】
＜ハ＞穿孔
プレキャスト板２の表面から地山１２に向けて削孔をおこなう。
例えばロッド４１を取り付けた削孔機４で、プレキャスト板２、充填材３及び地山１２を穿孔する（図２（ａ）参照）。穿孔に使用するロッド４１は、必要に応じて継ぎ足し、所定の深度まで掘削する。こうして、補強芯材５を挿入するための挿入孔６を形成する。
挿入孔６は、地山１２の内部からプレキャスト板２の表面に至るまで連続しているため、掘削時に発生した削孔土砂はプレキャスト板２に開けた孔の口元から排出される。
【００２７】
なお、自穿孔ロックボルトなどを使用して穿孔する場合は、削孔に使用するロッドと補強芯材５が兼用となるため、後述する補強芯材５を挿入する工程は省略できる。
【００２８】
＜ニ＞補強芯材の挿入
補強芯材５を挿入孔６に挿入する。
挿入孔６には固化材５１を注入する。上記したように形成した挿入孔６は、地山１２の内部からプレキャスト板２の表面に至るまで連続しているため、挿入孔６が固化材５１で満たされると口元から固化材５１が溢れ出す。この溢れ出した固化材５１を検査することによって挿入孔６の充填性が確認できる。
補強芯材５の頭部は、公知の定着具５２を使用してプレキャスト板２に固定する。
【００２９】
＜ホ＞下段の施工
注入した固化材５１が所定の強度に達した後に、上段プレキャスト板２の下方を掘削して下段設置面１１を形成する（図２（ｂ）参照）。
下段設置面１１には下段プレキャスト板２ｂを設置する。下段プレキャスト板２ｂは、上段プレキャスト板２ａと上述した連結手段で所定の位置に固定することができる。例えば、上段プレキャスト板２ａの下端に取り付けた有孔の連結板７１に下段プレキャスト板２ｂの上端に取り付けた引掛け金具７２を引掛けて連結する（図３参照）。
下段プレキャスト板２ｂを設置した後におこなう充填材３の充填、挿入孔６の穿孔、補強芯材５の設置、固化材５１の注入、補強芯材５の頭部の固定は、上段の場合と同様にしておこなう。
このように下段の施工を繰り返し、所定の段数の補強斜面を構築する。
図４に完成時の補強斜面の斜視図を示す。
【００３０】
【発明の効果】
本発明の斜面補強工法は以上説明したようになるから次のような効果を得ることができる。
＜イ＞補強芯材を挿入するための穴を有しないプレキャスト板を使用し、プレキャスト板を設置した後に最初に斜面との隙間に充填材を充填する。このため、削孔土砂がプレキャスト板と斜面の隙間に堆積することがなく、空隙を造る原因を排除できる。即ち、本発明によればプレキャスト板と斜面の密着性を高めることができ、補強芯材の腐食の原因となる水の浸入も防ぐこともできる。
＜ロ＞早い段階でプレキャスト板と斜面の隙間に充填材を充填するため、穿孔によって連続した挿入孔を形成できる。このため、従来、固化材の注入時に使用していた調整パイプ等を使用しなくても固化材の注入状況を確認できる。即ち、調整パイプを設置する工程及び材料を省略できるので、施工性が向上し、経済的である。
＜ハ＞耐久性に優れた品質の良いプレキャスト板で斜面を覆う。このため、美観に優れ、耐用年数の長い、経済的な斜面を形成できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の斜面補強工法の実施例の説明図。（ａ）設置面にプレキャスト板を設置した状態の断面図。（ｂ）充填材を充填した状態の断面図。
【図２】（ａ）削孔作業時の断面図。（ｂ）下段掘削した状態の断面図。
【図３】下段プレキャスト板を設置した状態の断面図。
【図４】斜面補強工法の実施例の斜視図。
【図５】（ａ）プレキャスト板間を連結する連結手段の実施例の断面図。（ｂ）図（ａ）のＡ−Ａ方向からみた正面図。
【図６】従来の斜面補強工法の実施例の説明図。（ａ）削孔作業時の断面図。（ｂ）下段掘削した状態の断面図。
【図７】従来の斜面補強工法において有孔プレキャスト板の孔に調整パイプを設置した状態の拡大断面図。
【符号の説明】
１・・・斜面
１１・・設置面
１２・・地山
２・・・プレキャスト板
３・・・充填材
５・・・補強芯材
５１・・固化材
６・・・挿入孔
【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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