(57)【要約】  【課題】  構築すべき柱状体の長さ及び本数を削減し、より簡易且つ安価に構築可能な、函渠を中核とする地下構造物を提供する。  【解決手段】  本考案に係る地下構造物は、道路下に埋設される函渠３と、函渠３の直下において垂直下方に延長され、下端部が軟弱地盤１内にあって支持層２に至らず、上端部が函渠３の荷重を支持する主柱状体５と、函渠３の両側方に伸びるように水平に配設される浅層改良版９、１０と、上端部が浅層改良版９、１０の下面に接し、主柱状体５に隣接して配設される副柱状体６と、上端部が浅層改良版９、１０の下面に接し、副柱状体６のさらに側方に配設され、主柱状体５からの距離が増すにつれて短く形成される長さ勾配に従う複数の補助柱状体群７、８と、浅層改良版９、１０及び函渠３の上面を覆う道路舗装１１とを備え、副柱状体６の下端部が、主柱状体５の下端部と一致する。【選択図】  図１
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【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
道路下に埋設される函渠と、
前記函渠の直下において垂直下方に延長され、下端部が軟弱地盤内にあって、前記軟弱地盤の下方に位置する支持層に至らず、上端部が前記函渠の荷重を支持する主柱状体と、
前記函渠の両側方に伸びるように水平に配設される浅層改良版と、
上端部が前記浅層改良版の下面に接し、且つ、前記主柱状体に隣接して配設される副柱状体と、
上端部が前記浅層改良版の下面に接し、且つ、前記副柱状体のさらに側方に配設され、前記主柱状体からの距離が増すにつれて短く形成される長さ勾配に従う複数の補助柱状体群と、
前記浅層改良版及び前記函渠の上面を覆う道路舗装とを備え、
前記副柱状体の下端部が、前記主柱状体の下端部と一致することを特徴とする地下構造物。
【請求項２】
前記主柱状体は、平面視において前記函渠の角部に接して配設されると共に、前記主柱状体は、前記函渠の下面を直接支持する請求項１記載の地下構造物。
【請求項３】
前記函渠の下面と前記主柱状体との間に、前記函渠の下面に接する浅層改良体が介装される請求項１記載の地下構造物。
【請求項４】
平面視において、前記主柱状体が配設されない箇所に、上端部が前記函渠の下面を支持する、複数の短小柱状体が配設される請求項１記載の地下構造物。
【考案の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本考案は、函渠を中核とし軟弱地盤に構築される地下構造物に関するものである。特に本考案は、函渠の基礎に起因する沈下を制御するものである。
【背景技術】
【０００２】
沖積層の層厚が厚い軟弱地盤の上の道路下に、道路に交差するか、又は平行に、即ち道路と干渉して、函渠を中核とする地下構造物を建設する場合がある。本発明者らは、先に特許文献１（特許第３１０７７７４号公報）において、道路と干渉する地下構造物を建設するに際し、道路の地下構造物上の部分とそれに隣接する部分との境界に段差を生じさせないように配慮した技術を提案した。
【０００３】
この技術では、函渠を支持する柱状体の下端部は、基本的に軟弱地盤よりも低く堅い支持層まで構築される。
【０００４】
また、柱状体を、支持層まで構築するか、或いは、支持層まで至らないように構築するかのいずれにおいても、沈下量を算出し、その沈下量を必要高さに加えた高さになるように、函渠を大きく作っている。
【特許文献１】特許第３１０７７７４号公報
【考案の開示】
【考案が解決しようとする課題】
【０００５】
沈下量は、次のように検討される。即ち、盛り土や函渠の自重等の死荷重と、車が道路上を繰り返し通行することによる荷重、いわゆる交通荷重に基づき、交通荷重を盛り土高さに換算することにより、死荷重を見なし、本来の死荷重と見なされた死荷重とを合算した、合成死荷重により、沈下量を算定する。
【０００６】
しかしながら、こうすると、盛り土が低い場合は、換算盛土高さの荷重の方が交通荷重より大きくなり、沈下量が過大となる場合がある。
【０００７】
死荷重が軟弱地盤の最深部まで影響し、結果的に、軟弱地盤の最深部まで柱状体を形成せざるを得なくなる。特に、軟弱地盤が厚い場合、過剰な長さの柱状体が形成されることとなり、工期が無駄に長期化すると共に、工費が無用に増大するという問題があった。
【０００８】
しかも従来技術では、道路の地下構造物上の部分とそれに隣接する部分との境界に段差を生じさせないことのみを考慮し、函渠の真下を支持する柱状体よりも、それに隣接する柱状体の長さを短くしていたため、柱状体の長さ勾配が急峻になるとともに、函渠の真下を支持する柱状体の長さを無駄に長く設定するという問題があった。
【０００９】
そこで本考案は、構築すべき柱状体の長さ及び本数を削減し、より簡易且つ安価に構築可能な、函渠を中核とする地下構造物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】
【００１０】
第１の考案に係る地下構造物は、道路下に埋設される函渠と、該函渠の直下において垂直下方に延長され、下端部が軟弱地盤内にあって、該軟弱地盤の下方に位置する支持層に至らず、上端部が該函渠の荷重を支持する主柱状体と、該函渠の両側方に伸びるように水平に配設される浅層改良版と、上端部が該浅層改良版の下面に接し、且つ、該該主柱状体に隣接して配設される副柱状体と、上端部が該浅層改良版の下面に接し、且つ、該副柱状体のさらに側方に配設され、該主柱状体からの距離が増すにつれて短く形成される長さ勾配に従う複数の補助柱状体群と、該浅層改良版及び該函渠の上面を覆う道路舗装とを備え、該副柱状体の下端部が、該主柱状体の下端部と一致する。
【００１１】
この構成により、主柱状体を不要に長く形成する必要はなくなるので、工期及び工費共に節約できる。しかも、補助柱状体群は副柱状体群の下端部より一定の長さ勾配で短くなることから、副柱状体の下端部が、主柱状体の下端部と一致すると、副柱状体及び補助柱状体群における、長さ及び本数を削減できる。さらに、浅層改良版の幅も小さくすることができる。
【００１２】
第２の考案に係る地下構造物は、第１の考案に加え、該主柱状体は、平面視において該函渠の角部に接して配設されると共に、該主柱状体は、該函渠の下面を直接支持する。
【００１３】
この構成により、荷重を均等に受けることで函渠のねじれを防ぐ配置となり、主柱状体により直接支持できる。
【００１４】
第３の考案に係る地下構造物は、第１の考案に加え、該函渠の下面と該主柱状体との間に、該函渠の下面に接する浅層改良体が介装される。
【００１５】
この構成により、函渠の荷重は、浅層改良体により、面状に支持されることとなり、第２の考案よりも主柱状体の本数を減らすことができ、工期及び工費を節約できる。
【００１６】
第４の考案に係る地下構造物は、第１の考案に加え、平面視において、該主柱状体が配設されない箇所に、上端部が該函渠の下面を支持する、複数の短小柱状体が配設される。
【００１７】
この構成により、複数の短小柱状体が函渠の荷重を面状に支持することになり、長い主柱状体の構築を省略できる。したがって、第１の考案よりも、一層、工期及び工費を節約できる。
【考案の効果】
【００１８】
以上述べたように、本考案によれば、主柱状体を不要に長く構築する必要がなくなるので、工期及び工費の両方を節約できる。しかも、副柱状体の下端部と主柱状体の下端部が一致するので、柱状体群の長さ及び本数を削減でき、工期及び工費を節約できる。さらに、浅層改良版の幅も小さくできる。
【考案を実施するための最良の形態】
【００１９】
（実施の形態１）
以下図面を参照しながら、本考案の実施の形態を説明する。
ここで、図１は、本考案の実施の形態１における地下構造物を示す垂直断面図、図２（ａ）は、同実施の形態１における副柱状体及び補助柱状体群を省略した垂直断面図、図２（ｂ）は、同実施の形態１における函渠と主柱状体の位置関係を示す平面図である。
【００２０】
図１に示すように、本考案に係る地下構造物は、次の要素を備える。
【００２１】
函渠３は、例えば、プレキャストボックスカルバートであり、道路下に埋設される地下構造物の中核部品である。函渠３の軸方向は、図１の紙面垂直方向であり、プレキャストボックスカルバートの場合、通常同方向の長さは、２メートルである。
【００２２】
函渠３を挟み、函渠３の両側方に伸びるように浅層改良版９、１０が水平に配設される。
【００２３】
主柱状体５は、その上端部が函渠３の荷重を支持し、函渠３の直下において垂直下方に延長され、下端部が軟弱地盤１内にあって、軟弱地盤１の下方に位置する支持層２に至らない。
【００２４】
本形態では、函渠３の下面と主柱状体５との間に、函渠３の下面に接する浅層改良体４が介装される。浅層改良体４は、固化材を土壌に混合し、形成すると良い。浅層改良体４を形成するのであれば、図２（ｂ）に示すように、主柱状体５の間隔を２メートル以上に設定することができ、経済的である。
【００２５】
副柱状体６は、その上端部が浅層改良版９、１０の下面に接し、且つ、主柱状体５に隣接して配設され、副柱状体６の下端部が、主柱状体５の下端部と一致し、同じ深さまで形成される。
【００２６】
複数の補助柱状体群７、８は、それらの上端部が浅層改良版９、１０の下面に接し、且つ、副柱状体６のさらに側方に配設される。
【００２７】
複数の補助柱状体群７、８は、図１に示すように、主柱状体５からの距離が増すにつれて短く形成される長さ勾配に従う。
【００２８】
さらに、道路舗装１１は、浅層改良版９、１０及び函渠３の上面を覆うように敷設され、その上面は、道路の表面となる。
【００２９】
さて、副柱状体６及び複数の補助柱状体群７、８が、上述した長さ勾配に従うことにより、これらの柱状体群６、７、８の長さを短く形成することができ、しかも、浅層改良版９、１０の幅も小さくすることができる。
【００３０】
これにより、工期及び工費を削減できるだけでなく、函渠３の真上と、その左右両側部における段差を抑制することができる。
【００３１】
車両が、函渠３の上に構築される道路を通行すると交通荷重を生じ、それによる圧密沈下を生じ得る。本考案は、この圧密沈下を実質的になくすための地盤改良工法について検討した結果なされたものである。
【００３２】
軟弱地盤１上に構築される函渠３の基礎として、面積改良率１０〜３０％により、ソイルセメント柱状体５を構築し、主柱状体５の下端部から道路舗装１１の上面までの高さを４メートル以上とするものである。
【００３３】
主柱状体５の長さ、函渠３の高さ及び道路舗装１１の厚さの和が、圧密沈下を抑制するための重要な条件であり、この和が４メートル以上となれば、圧密沈下を実質的になくすことができる。
【００３４】
さらに、各柱状体５〜１０は、１０〜３０％の範囲内で形成すれば十分であることが分かっており、改良率をいたずらに高める必要はない。
【００３５】
（実施の形態２）
図３は、本考案の実施の形態２における地下構造物を示す垂直断面図、図４（ａ）は、同実施の形態２における副柱状体及び補助柱状体群を省略した垂直断面図、図４（ｂ）は、同実施の形態２における函渠と主柱状体の位置関係を示す平面図である。
【００３６】
実施の形態２では、実施の形態１とは異なり、主柱状体５は、図４（ｂ）に示すように、平面視において函渠５の角部に接して（即ち、函渠３の長さである２メートルおきに）配設されると共に、図４（ａ）に示すように、主柱状体５は、函渠３の下面を直接支持する。
【００３７】
（実施の形態３）
図５は、本考案の実施の形態３における地下構造物を示す垂直断面図、図６（ａ）は、同実施の形態３における副柱状体及び補助柱状体群を省略した垂直断面図、図６（ｂ）は、同実施の形態３における函渠と主柱状体の位置関係を示す平面図である。
【００３８】
実施の形態３では、実施の形態１とは異なり、図６（ｂ）に示すように、平面視において、主柱状体５が配設されない箇所に、上端部が函渠３の下面を支持する、複数の短小柱状体群１２が配設される。複数の短小柱状体群１２も、函渠３の下面を面状に支持するものである。
【００３９】
この場合においても、実施の形態１と同様に、主柱状体５同士の間隔は、２メートル以上に設定しても差し支えなく、経済的である。
【図面の簡単な説明】
【００４０】
【図１】本考案の実施の形態１における地下構造物を示す垂直断面図
【図２】（ａ）本考案の実施の形態１における副柱状体及び補助柱状体群を省略した垂直断面図  （ｂ）本考案の実施の形態１における函渠と主柱状体の位置関係を示す平面図
【図３】本考案の実施の形態２における地下構造物を示す垂直断面図
【図４】（ａ）本考案の実施の形態２における副柱状体及び補助柱状体群を省略した垂直断面図  （ｂ）本考案の実施の形態２における函渠と主柱状体の位置関係を示す平面図
【図５】本考案の実施の形態３における地下構造物を示す垂直断面図
【図６】（ａ）本考案の実施の形態３における副柱状体及び補助柱状体群を省略した垂直断面図  （ｂ）本考案の実施の形態３における函渠と主柱状体の位置関係を示す平面図
【符号の説明】
【００４１】
１  軟弱地盤
２  支持層
３  函渠
４  浅層改良体
５  主柱状体
６  副柱状体
７、８  補助柱状体
９、１０  浅層改良版
１１  道路舗装
１２  短小柱状体
【図１】
0003210373.tif 000003
【図２】
0003210373.tif 000004
【図３】
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【図４】
0003210373.tif 000006
【図５】
0003210373.tif 000007
【図６】
0003210373.tif 000008