(57)【要約】 【課題】  長期的に受圧板を安定して支持することができる不陸調整マットを提供する。【解決手段】  受圧板と地盤の地表面との間に介装される不陸調整マット１であって、内部にグラウトを充填可能な第１室３を有する第１マット部２と、第１マット部２の外側に設けられるとともに、内部にグラウトを充填可能な第２室１１を有する第２マット部１０とを備える。第１マット部２と全マット部（第１マット部２と第第２マット部１０との和）との面積比が、地盤の短期的な地耐力に対する安全率と長期的な地耐力に対する安全率との比に相当するように、第１マット部２及び第２マット部１０の面積を設定する。短期的にみても、長期的にみても、受圧板が傾くようなことはなく、安定して支持することができる。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
受圧板と地盤の地表面との間に介装される不陸調整マットであって、
内部にグラウトを充填可能な第１室を有する第１マット部と、該第１マット部の外側に設けられるとともに、内部にグラウトを充填可能な第２室を有する第２マット部とを備え、
前記第１マット部と全マット部との面積比が、前記地盤の短期的な地耐力に対する安全率と長期的な地耐力に対する安全率との比に相当するように、前記第１マット部及び前記第２マット部の面積を設定したことを特徴とする不陸調整マット。
【請求項２】
前記第１マット部は円形に形成され、前記第２マット部は環状に形成されていることを特徴とする請求項１に記載の不陸調整マット。
【請求項３】
前記第１マット部と前記第２マット部とは、一体に形成されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の不陸調整マット。
【請求項４】
前記第１マット部と前記第２マット部とは、別体に形成されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の不陸調整マット。
【請求項５】
内部にグラウトを充填可能な第１室を有する第１マット部と、該第１マット部の外側に設けられるとともに、内部にグラウトを充填可能な第２室を有する第２マット部とを備え、前記第１マット部と全マット部との面積比が、前記地盤の短期的な地耐力に対する安全率と長期的な地耐力に対する安全率との比に相当するように、前記第１マット部及び前記第２マット部の面積を設定した不陸調整マットの施工方法であって、
前記不陸調整マットを地盤の地表面上に設置するとともに、該不陸調整マットの上部に受圧板を設置し、それらの中心部にグラウンドアンカーを挿通させて、グラウンドアンカーに仮緊張力を与えることにより、受圧板及び不陸調整マットを地盤に仮支持する仮緊張力付与工程と、不陸調整マットの第１マット部の第１室内にグラウトを充填して地表面の不陸調整を行う第１グラウト注入工程と、グラウンドアンカーに本緊張力を与えて、受圧板及び不陸調整マットを地盤上に本支持する本緊張力付与工程と、不陸調整マットの第２マット部の第２室内にグラウトを充填する第２グラウト注入工程とからなることを特徴とする不陸調整マットの施工方法。
【請求項６】
仮緊張力付与工程においてグラウンドアンカーに仮緊張力を与えた後に、第１グラウト注入工程において第１マット部の第１室内にグラウトを充填し、グラウトが硬化する前に受圧板の底面とグラウンドアンカーの長軸が直角なるように受圧板の角度を調整し、第１マット部の第１室内のグラウトが硬化した後に、本緊張力付与工程においてグラウンドアンカーに本緊張力を与え、第２グラウト注入工程において第２マット部の第２室内にグラウトを充填することにより、受圧板を斜面に予め計画した角度で設置するように構成したことを特徴とする請求項５に記載の不陸調整マットの施工方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、受圧板と地表面との間に介装されて、地表面の不陸調整を行うための不陸調整マット及び不陸調整マットの施工方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
斜面の安定化等を図る工法の一例として、グラウンドアンカー工法が知られている。グラウンドアンカー工法は、安定地盤に定着させたグラウンドアンカーに緊張力を与え、この緊張力を法面上に設置した受圧板を介して地盤側に伝達させることにより、斜面の安定化を図るように構成したものである。
【０００３】
このような構成のグラウンドアンカー工法においては、地表面の凹凸が著しい切土法面に受圧板を設置し、グラウンドアンカーに緊張力を付与した場合に、受圧板の一部に応力集中が生じるため、受圧板にクラックが生じることがある。
【０００４】
このため、地表面の凹凸が激しい切土法面に受圧板を設置する場合には、受圧板と地表面との間に袋状の不陸調整マットを介装させ、グラウンドアンカーを仮緊張させた後に、不陸調整マット内にグラウトを注入して地表面の凹凸を吸収し、受圧板と地表面との密着性を高めている。
【０００５】
このような構成の不陸調整マットの一例として、外形を受圧板とほぼ同一形状、大きさに形成し、内部にグラウトを充填可能な１つの室を設けた不陸調整マットが提案されている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００６】
また、不陸調整マットの他の例として、複数の分割体を組み合わせることによって不陸調整マットを構成し、受圧板の形状、大きさに合わせて、受圧板と地表面との間に適宜の数の分割体を介装させるように構成したものが提案されている。
【０００７】
さらに、不陸調整マットの他の例として、内部を中央部に位置する第１室と、その外側に位置する第２室の２室に区画し、第１室及び第２室内のそれぞれにグラウトを充填可能に構成したものが提案されている（例えば、特許文献２参照。）。
【特許文献１】実用新案登録第２５３０２１１号公報
【特許文献２】特開２００１−２９５２７１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
ところで、上記のような構成の各種の不陸調整マットのうち、特許文献１に記載されている不陸調整マットは、グラウンドアンカーを仮緊張させて内部にグラウトを注入した場合に、地表面の傾斜によって不陸調整マットの下端部に行くほどグラウトの圧力が大きくなり、不陸調整マットの下端部が大きく膨らんでしまい、受圧板の設置角度が変化してしまう。このため、グラウンドアンカーに本緊張力を与えた場合に、受圧板にクラックが生じてしまうことがある。また、グラウンドアンカー用の受圧板は、中心部分に大きな荷重が作用するため、中心に近いほど剛性が高くなるように設計されているが、特許文献１に記載されているものは、構造的にそのような大きな荷重を支持するのに十分ではなく、受圧板が傾く等の問題が生じ、長期的に受圧板を安定して支持することが困難になる。
【０００９】
また、複数の分割体を組み合わせることによって構成した不陸調整マットの場合には、受圧板の形状、大きさに合わせて、複数の分割体を組み合わせて設置しなければならないとともに、分割体ごとにグラウトを注入しなければならないため、設置及びグラウトの注入に時間と手間がかかる。さらに、このタイプの不陸調整マットも、特許文献１に記載されているものと同様に、構造的に受圧板の中心部分に作用する大きな荷重を支持するのに十分ではなく、長期的に受圧板を安定して支持することが困難になる。
【００１０】
さらに、特許文献２に記載されている不陸調整マットは、中央部分とその外側部分の２つの室内にそれぞれグラウトを注入することにより、グラウンドアンカー用の孔の開口部の凹状の部分を吸収しているが、この不陸調整マットにおいても、受圧板の中心部分に作用する大きな荷重を支持するのに十分ではなく、長期的に受圧板を安定して支持することが困難になる。
【００１１】
本発明は、上記のような従来の問題に鑑みなされたものであって、設置及びグラウトの注入が容易であるとともに、長期的に受圧板を安定して支持することができ、さらに、グラウンドアンカーの軸線と受圧板の底面との角度を予め計画した角度に保つことができる不陸調整マットを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記のような課題を解決するために、本発明は、以下のような手段を採用している。
すなわち、請求項１に係る発明は、受圧板と地盤の地表面との間に介装される不陸調整マットであって、内部にグラウトを充填可能な第１室を有する第１マット部と、該第１マット部の外側に設けられるとともに、内部にグラウトを充填可能な第２室を有する第２マット部とを備え、前記第１マット部と全マット部との面積比が、前記地盤の短期的な地耐力に対する安全率と長期的な地耐力に対する安全率との比に相当するように、前記第１マット部及び前記第２マット部の面積を設定したことを特徴とする。
本発明による不陸調整マットによれば、第１マット部により短期的な荷重を支持し、第１マット部と第２マット部との協働により、長期的な荷重を支持することができ、長期に亘って受圧板を安定して支持することができる。
【００１３】
請求項２に係る発明は、請求項１に記載の不陸調整マットであって、前記第１マット部は円形に形成され、前記第２マット部は環状に形成されていることを特徴とする。
本発明による不陸調整マットによれば、全体の外形を円形状に形成することができるので、荷重に対する剛性を中央部を中心として全体に亘って均等にすることができる。
【００１４】
請求項３に係る発明は、請求項１又は２に記載の不陸調整マットであって、前記第１マット部と前記第２マット部とは、一体に形成されていることを特徴とする。
本発明による不陸調整マットによれば、第１マット部と第２マット部とは一体に形成されているので、施工が容易となる。
【００１５】
請求項４に係る発明は、請求項１又は２に記載の不陸調整マットであって、前記第１マット部と前記第２マット部とは、別体に形成されていることを特徴とする。
本発明による不陸調整用マットによれば、第１マット部と第２マット部とは別体に形成されているので、施工箇所の状態に応じて、第１マット部と第２マット部とを一緒に設置したり、別々に設置したりするような使い方ができることになる。
【００１６】
請求項５に係る発明は、内部にグラウトを充填可能な第１室を有する第１マット部と、該第１マット部の外側に設けられるとともに、内部にグラウトを充填可能な第２室を有する第２マット部とを備え、前記第１マット部と全マット部との面積比が、前記地盤の短期的な地耐力に対する安全率と長期的な地耐力に対する安全率との比に相当するように、前記第１マット部及び前記第２マット部の面積を設定した不陸調整マットの施工方法であって、前記不陸調整マットを地盤の地表面上に設置するとともに、該不陸調整マットの上部に受圧板を設置し、それらの中心部にグラウンドアンカーを挿通させて、グラウンドアンカーに仮緊張力を与えることにより、受圧板及び不陸調整マットを地盤に仮支持する仮緊張力付与工程と、不陸調整マットの第１マット部の第１室内にグラウトを充填して地表面の不陸調整を行う第１グラウト注入工程と、グラウンドアンカーに本緊張力を与えて、受圧板及び不陸調整マットを地盤上に本支持する本緊張力付与工程と、不陸調整マットの第２マット部の第２室内にグラウトを充填する第２グラウト注入工程とからなることを特徴とする。
本発明による不陸調整マットの施工方法によれば、仮緊張力付与工程において、地盤の地表面上に不陸調整マットを介して受圧板を設置し、グラウンドアンカーに仮緊張力を与えることにより、不陸調整マット及び受圧板が地表面上に仮支持される。そして、第１グラウト注入工程において、第１マット部の第１室内にグラウトを充填することにより、受圧板が地表面に対して平行に支持される。そして、グラウトが硬化した後に、本緊張力付与工程において、グラウンドアンカーに本緊張力を与えることにより、受圧板が不陸調整マットを介して地表面上に本支持される。そして、第２グラウト注入工程において、第２マット部の第２室内にグラウトを注入することにより、第１マット部と第２マット部とによって受圧板が支持されることになる。
【００１７】
請求項６に係る発明は、請求項５に記載の不陸調整マットの施工方法であって、仮緊張力付与工程においてグラウンドアンカーに仮緊張力を与えた後に、第１グラウト注入工程において第１マット部の第１室内にグラウトを充填し、グラウトが硬化する前に受圧板の底面とグラウンドアンカーの長軸が直角なるように受圧板の角度を調整し、第１マット部の第１室内のグラウトが硬化した後に、本緊張力付与工程においてグラウンドアンカーに本緊張力を与え、第２グラウト注入工程において第２マット部の第２室内にグラウトを充填することにより、受圧板を斜面に予め計画した角度で設置するように構成したことを特徴とする。
本発明による不陸調整マットの施工方法によれば、グラウンドアンカーに仮緊張力を与えた後に、第１マット部の第１室内にグラウトを充填し、グラウトが硬化する前に不陸調整マット上の受圧板の角度補正を行う。そして、補正した角度を保持した状態で、第１マット部の第１室内のグラウトを硬化させた後に、グラウンドアンカーに本緊張力を与え、第２マット部の第２室内にグラウトを充填することにより、受圧板の角度を保持したままの状態で、不陸調整と必要な受圧面積が確保できる。
【発明の効果】
【００１８】
以上、説明したように、本発明の不陸調整マット及び不陸調整マットの施工方法によれば、第１マット部の第１室内、及び第２マット部の第２室内に、それぞれグラウトを充填可能に構成し、第１マット部と全マット部（第１マット部と第２マット部との和）との面積比が、短期的な地耐力に対する安全率と長期的な地耐力に対する安全率の比に相当するように、第１マット部及び第２マット部の面積を設定するように構成したので、短期的な荷重を第１マット部によって確実に支持することができるとともに、長期的な荷重を第１マット部と第２マット部との協働によって確実に支持することができることになる。従って、長期に渡って受圧板が傾くようなことはなく、安定して支持することができる。また、全体の外形を円形状に形成しているので、荷重に対する剛性を中央部を中心として、全体に亘って均等にすることができ、これによっても、受圧板を安定して支持することができる。さらに、第１マット部及び第２マット部を一体、又は別体に形成しているので、地表面の状態に応じて、第１マット部と第２マット部を一緒に設置したり、別々に設置して両者を組み合わせるような使い方ができ、汎用性を高めることができる。
さらに、グラウンドアンカーに仮緊張力を与えた後に、第１マット部の第１室内にグラウトを充填し、グラウトが硬化する前に不陸調整マット上の受圧板の角度補正を行い、補正した角度を保持した状態で、第１マット部の第１室内のグラウトを硬化させた後に、グラウンドアンカーに本緊張力を与え、第２マット部の第２室内にグラウトを充填しているので、受圧板の角度を保持したままの状態で、不陸調整と必要な受圧面積を確保することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下、図面を参照しつつ本発明の実施の形態について説明する。
図１及び図２には、本発明による不陸調整マットの一実施の形態が示されていて、図１は不陸調整マットの全体を示す概略平面図、図２は図１のＡ−Ａ線断面図である。
【００２０】
すなわち、この不陸調整マット１は、ポリエステル等の合成繊維からなる不織布、織布を基材として形成される円形袋状をなすものであって、内部が第１室３と第２室１１の２室に区画され、第１室３及び第２室１１のそれぞれにグラウト２０が充填可能に構成されている。
【００２１】
第１室３は、不陸調整マット１の中央部に位置する円形状をなすものであって、この第１室３に相当する不陸調整マット１の部分が第１マット部２として機能するように構成されている。第２室１１は、不陸調整マット１の第１室３の外側に部分に第１室３を囲むように位置する円環状をなすものであって、この第２室１１に相当する不陸調整マット１の部分が第２マット部１０として機能するように構成されている。
【００２２】
第１マット部２は、円形状の上壁４と、上壁４の下方に所定の間隔をおいて平行に位置する円形状の下壁５と、上壁４と下壁５の外周端部間を全周に渡って一体に連結する環状の周壁６とから構成され、これらの上壁４と下壁５と周壁６とによって囲まれる部分に、円形状の空間である第１室３が形成されている。
【００２３】
第１マット部２の上壁４と下壁５との間には、それらの中心部間を貫通する挿通孔７が第１室３から隔離された状態で設けられ、この挿通孔７内をグラウンドアンカー２５が挿通するように構成されている。
【００２４】
第１マット部２の周壁６の一部には、第１室３内外を貫通する貫通孔８が設けられ、この貫通孔８の周縁部にパイプ状の第１注入口９が一体に連結され、この第１注入口９を介して第１室３内にグラウト２０が充填されるように構成されている。
【００２５】
第２マット部１０は、内周端部が第１マット部２の上壁４の外周端部に一体に連結される環状の上壁１２と、上壁１２の下方に所定の間隔をおいて位置するとともに、内周端部が第１マット部２の下壁５の外周端部に一体に連結され、かつ、外周端部が上壁１２の外周端部に一体に連結される環状の下壁１３とからなり、上壁１２と下壁１３と第１マット部２の周壁６とによって囲まれる部分に、環状の空間である第２室１１が形成されている。
【００２６】
第２マット部１０の上壁１２の一部には、第２室１１内外を貫通する貫通孔１４が設けられ、この貫通孔１４の周縁部にパイプ状の第２注入口１５が一体に連結され、この第２注入口１５を介して第２室１１内にグラウト２０が充填されるように構成されている。
【００２７】
第２マット部１０の上壁１２の第２注入口１５に隣接する部分には、第２室１１内外を貫通する貫通孔１６が設けられ、この貫通孔１６内を第１マット部２の第１注入口９が挿通し、第２マット部１０の外側の部分に引き出されている。なお、第１注入口９を、第２注入口１５の内側の部分を挿通させて、第２マット部１０の外側の部分に引き出してもよい。
【００２８】
第１マット部２の上壁４、下壁５、周壁６、及び第２マット部１０の上壁１２、下壁１３は、一体に形成してもよいし、それらを別体に形成して、適宜の手段により一体に連結してもよい。
【００２９】
第１マット部２の面積は、不陸調整マット１の全体の面積の５０〜７０％に設定されている。
すなわち、不陸調整マット１の第１マット部２及び全マット部（第１マット部２と第２マット部１０との和）は、施工対象箇所の地盤の短期的な地耐力に対する安全率と長期的な地耐力に対する安全率の比に相当するように、面積比が設定される。
【００３０】
例えば、施工対象箇所の地盤の地耐力を３００ｋＮ／ｍ２とし、短期的な地耐力に対する安全率ｓ１＝２、長期的な地耐力に対する安全率ｓ２＝３とすると、短期的な荷重は１５０ｋＮ／ｍ２、長期的な荷重は１００ｋＮ／ｍ２となる。
従って、第１マット部２の面積をａ１、第２マット部１０の面積をａ２とすると、
（ａ１＋ａ２）：ａ１＝１５０：１００＝３：２
ａ１：ａ２＝１００：５０＝２：１……（１）
となり、この比率で第１マット部２と第２マット部１０との面積比を設定すればよいことになる。
【００３１】
次に、上記のように構成した不陸調整マット１の施工方法について、図３〜図５を参照して説明する。
（１）仮緊張力付与工程
図３に示すように、不陸調整マット１を地盤２６の地表面２７上に設置し、不陸調整マット１の上部に受圧板３０を設置し、地盤２６に予め定着されているグラウンドアンカー２５を不陸調整マット１の中心部の挿通孔７、及び受圧板３０の中心部の挿通孔３１内を挿通させ、受圧板３０の上面から突出させたグラウンドアンカー２５の頭部に定着具３５を固定し、ジャッキを用いてグラウンドアンカー２５に仮緊張力を与え、受圧板３０及び不陸調整マット１を地盤２６の地表面２７上に仮支持する。
【００３２】
（２）第１グラウト注入工程
図４に示すように、不陸調整マット１の第１マット部２の第１室内３に、第１注入口９を介してグラウト２０を注入し、第１室３内に所定量のグラウト２０を充填し、地表面２７の不陸調整を行い、地表面２７の凹凸を吸収して、受圧板３０を地表面２７に対して平行に支持する。
【００３３】
この場合、第１マット部２の面積は不陸調整マット１全体の面積の５０〜７０％に設定されているので、地表面２７の短期的な地耐力に対する安全率を確保するのに十分な支持力が得られ、次の本緊張力工程において、グラウンドアンカー２５に与える本緊張力を十分に支持することができる。
【００３４】
（３）本緊張力付与工程
図４に示すように、第１室３内に充填したグラウト２０が硬化した後、ジャッキを用いてグラウンドアンカー２５に本緊張力を与え、受圧板３０及び不陸調整マット１を地盤２６の地表面２７上に本支持する。この場合、前述したように、グラウンドアンカー２５に与えた本緊張力が受圧板３０を介して不陸調整マット１に作用しても、不陸調整マット１の第１マット部２の面積を短期的な地耐力に対する安全率を確保できるのに十分な値に設定しているので、グラウンドアンカー２５からの本緊張力を十分に支持することができる。従って、受圧板３０が地表面２７に対して傾くようなことはなく、受圧板３０を地表面２７に対して平行な状態に保つことができる。
【００３５】
（４）第２グラウト注入工程
図５に示すように、不陸調整マット１の第２マット部１０の第２室１１内に、第２注入口１５を介してグラウト２０を注入し、第２室１１内に所定量のグラウト２０を充填する。この工程においては、全マット部（第１マット部２と第２マット部１０との和）の面積が長期的な地耐力に対する安全率を確保できるのに十分な値に設定されているので、グラウンドアンカー２５からの緊張力を不陸調整マット１の全体に分散することができ、受圧板３０を長期的に安定して支持することができる。
【００３６】
なお、前記の説明においては、不陸調整マット１及び受圧板３０を設置した後に、仮緊張によって両者を地表面２７上に仮支持し、その後に、第１マット部２の第１室３内にグラウト２０を充填して本緊張を行い、その後に第２マット部１０の第２室１１内にグラウト２０を充填したが、仮緊張の後に、第１マット２の第１室３内、及び第２マット部１０の第２室１１内の両方にグラウト２０を充填し、その後に本緊張を行うように構成してもよい。また、不陸調整マット１及び受圧板３０を設置した後に、本緊張を行って第１マット部２の第１室３内にグラウト２０を充填し、その後に第２マット部１０の第２室１１内にグラウトを充填するように構成してもよい。
【００３７】
上記のように構成した本実施の形態による不陸調整マット１及び不陸調整マット１の施工方法にあっては、不陸調整マット１を、第１マット部２と第２マット部１０とによって構成するとともに、第１マット部２と全マット部（第１マット部２と第２マット部１０との和）の面積比を、短期的な地耐力に対する安全率と長期的な地耐力に対する安全率との比に相当する値に設定し、第１マット部２に最初にグラウト２０を充填して本緊張した後に、第２マット部１０にグラウト２０を充填するように構成したので、本緊張によってグラウンドアンカー２５からの本緊張力が受圧板３０に作用しても、その緊張力を第１マット部２で十分に支持することができる。従って、短期的に受圧板３０が傾くようなことはなく、受圧板３０を安定して支持することができる。
【００３８】
また、第１マット部２内にグラウト２０を充填した後に、第２マット部１０内にグラウト２０を充填することにより、グラウンドアンカー２５からの緊張力を不陸調整マット１の全体に分散させることができるので、長期的に受圧板３０が傾くようなことはなく、受圧板３０を安定して支持することができる。
【００３９】
さらに、全体の外形を円形状に形成しているので、グラウンドアンカー２５からの緊張力を受けた場合に、荷重が集中する中央部を中心として、曲げに対する剛性を均一にすることができ、これによっても、受圧板３０を安定して支持することができる。
【００４０】
なお、前記の説明においては、不陸調整マット１の第１マット部２と第２マット部１０とを一体に形成したが、第１マット部２及び第２マット部１０を別体に形成して、両者を組み合わせて受圧板３０と地表面２７との間に設置するように構成してもよいものであり、その場合にも、同様の作用、効果を奏するのは勿論のことである。
【図面の簡単な説明】
【００４１】
【図１】本発明による不陸調整マットの一実施の形態を示した概略平面図である。
【図２】図１のＡ−Ａ線断面図である。
【図３】本発明による不陸調整マットの施工方法を示した説明図であって、仮緊張力付与工程を示した説明図である。
【図４】第１グラウト注入工程、及び本緊張力付与工程を示した説明図である。
【図５】第２グラウト注入工程を示した説明図である。
【符号の説明】
【００４２】
１    不陸調整マット      ２    第１マット部            ３    第１室
４、１２  上壁            ５、１３  下壁                ６    周壁
７    挿入孔              ８、１４、１６  貫通孔        ９  第１注入口
１０  第２マット部        １１  第２室                  １５  第２注入口
２０  グラウト            ２５  グラウンドアンカー      ２６  地盤
２７  地表面              ３０  受圧板                  ３１  挿通孔
３５  定着具
【図１】
2006177095.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
2006177095.tif 000006
【図５】
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