(57)【要約】【課題】地中に障害物がある場合にも、壁厚の薄い経済的な設計で水平方向の荷重に対して安全な構造を得られる鉄筋コンクリート造擁壁を提供すること。【解決手段】上部構造として、内部に長辺方向の空洞１７を有する箱型擁壁３を用いる。箱型擁壁３では、水平荷重が作用する側の第１の縦壁７、第１の縦壁７に対向する第２の縦壁９、縦壁７と縦壁９の下端同士の間に設置される下側スラブ１１、上端同士の間に設置される上側スラブ１３とで、矩形の断面が形成される。箱型擁壁３では、第１の縦壁７の上部に延長部１５が設けられる。また、基礎部として、通常の基礎杭よりも剛性が高い大口径深礎杭５を用いる。大口径深礎杭５は、箱型擁壁３の下方の地盤２１に埋設された地中障害物１９を避けて、箱型擁壁３の長辺方向の両端部付近の下方に配置される。大口径深礎杭５は、箱型擁壁３の下側スラブ１１に剛接合される。【選択図】図１
2015063843.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
内部に長辺方向の空洞を有し、水平荷重に抵抗する箱型擁壁と、
前記箱型擁壁の長辺方向の両端部付近の下方に配置され、前記箱型擁壁に剛接合される基礎部と、
を具備することを特徴とする鉄筋コンクリート造擁壁。
【請求項２】
前記箱型擁壁の、前記水平荷重が作用する第１の縦壁の上部に延長部が設けられることを特徴とする請求項１記載の鉄筋コンクリート造擁壁。
【請求項３】
前記箱型擁壁は、断面が矩形の部分を有することを特徴とする請求項１または請求項２記載の鉄筋コンクリート造擁壁。
【請求項４】
前記第１の縦壁に対向する第２の縦壁の上部に延長部が設けられることを特徴とする請求項３記載の鉄筋コンクリート造擁壁。
【請求項５】
前記基礎部が、深礎杭、鋼管杭、鋼管矢板井筒基礎、または、連壁基礎であることを特徴とする請求項１から請求項４のいずれかに記載の鉄筋コンクリート造擁壁。
【請求項６】
前記基礎部の上端が、前記箱型擁壁の下側スラブに接合されることを特徴とする請求項１から請求項５のいずれかに記載の鉄筋コンクリート造擁壁。
【請求項７】
前記基礎部の上端が、前記箱型擁壁の下側スラブの上方に突出して配置され、前記空洞の両端部付近に充填されたコンクリートに埋設されて、前記基礎部と前記箱型擁壁とが接合されることを特徴とする請求項１から請求項５のいずれかに記載の鉄筋コンクリート造擁壁。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、土圧や波圧を受ける鉄筋コンクリート造擁壁に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、地盤の土圧を受け止めて崩落を防ぐための擁壁として、通常、断面がＬ型や逆Ｔ字型の鉄筋コンクリート造部材が用いられている。図８は、従来の鉄筋コンクリート造擁壁１０１の斜視図である。図９は、擁壁１０１の断面図である。図８、図９に示すように、擁壁１０１は、縦壁１０３と底板１０５とからなるＬ型断面の上部構造と、底板１０５の下方の地盤１０９の全面に所定の間隔をおいて設置される基礎杭１０７とからなる。
【０００３】
また、水の衝撃を受け止める防波堤として、防波壁、防波壁スラブ、防波壁控えスラブ、防波壁控え壁とからなる上部構造体と、下部構造体とからなる防波堤が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】実用新案第３１７０９９０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、図８、図９に示す擁壁１０１では、地中に障害物がある場合、底板１０５の下方の全面に基礎杭１０７を施工することができず、障害物の両側に杭を設けた構造とする必要がある。図８、図９に示す擁壁１０１では、地盤１０９の土圧１１１が作用し、縦壁１０３の下端に図９の矢印Ｃに示す方向に大きな曲げモーメントが生じるが、基礎杭１０７のかわりに障害物の両側に杭を設けた構造とする場合、通常の擁壁としての応力に加え、擁壁延長方向の梁としての応力も同時に生じることとなる。縦壁１０３と底板１０５とからなるＬ型断面の上部構造は、断面剛性が小さいため、擁壁としての応力および梁としての応力に対して安全な構造とすることが難しい。
【０００６】
本発明は、前述した問題点に鑑みてなされたもので、その目的とすることは、地中に障害物がある場合にも、壁厚の薄い経済的な設計で水平方向の荷重に対して安全な構造を得られる鉄筋コンクリート造擁壁を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
前述した目的を達成するために、本発明は、内部に長辺方向の空洞を有し、水平荷重に抵抗する箱型擁壁と、前記箱型擁壁の長辺方向の両端部付近の下方に配置され、前記箱型擁壁に剛接合される基礎部と、を具備することを特徴とする鉄筋コンクリート造擁壁である。
【０００８】
本発明では、前記箱型擁壁の、前記水平荷重が作用する第１の縦壁の上部に延長部を設けてもよい。
また、前記箱型擁壁は、断面が矩形の部分を有することが望ましい。
断面が矩形の部分を有する場合、前記第１の縦壁に対向する第２の縦壁の上部に延長部を設けてもよい。
【０００９】
前記基礎部は、深礎杭、鋼管杭、鋼管矢板井筒基礎、または、連壁基礎であることが望ましい。
前記基礎部の上端は、例えば、前記箱型擁壁の下側スラブに接合される。
また、前記基礎部の上端が、前記箱型擁壁の下側スラブの上方に突出して配置され、前記空洞の両端部付近に充填されたコンクリートに埋設されて、前記基礎部と前記箱型擁壁とが接合される場合もある。
【００１０】
本発明では、内部に長辺方向の空洞を有し、水平荷重に抵抗する箱型擁壁を上部構造とすることにより、従来のＬ型や逆Ｔ字型の片持ち方式の上部構造と比較して、水平荷重による曲げモーメントが分散されて減少する。また、擁壁延長方向の梁として、鉛直方向および水平方向の断面剛性が高められる。そのため、箱型擁壁の長辺方向すなわち擁壁延長方向の両端部付近の下方に基礎部が配置され、擁壁延長方向の梁としての応力が生じる場合にも、壁厚の薄い経済的な設計が可能となる。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、地中に障害物がある場合にも、壁厚の薄い経済的な設計で水平方向の荷重に対して安全な構造を得られる鉄筋コンクリート造擁壁を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】鉄筋コンクリート造擁壁１の斜視図
【図２】鉄筋コンクリート造擁壁１の正面図
【図３】鉄筋コンクリート造擁壁１の断面図
【図４】鉄筋コンクリート造擁壁１ａの断面図
【図５】鉄筋コンクリート造擁壁１ｂの断面図
【図６】鉄筋コンクリート造擁壁１ｃの断面図
【図７】鉄筋コンクリート造擁壁１ｄ、１ｅの正面図
【図８】従来の鉄筋コンクリート造擁壁１０１の斜視図
【図９】擁壁１０１の断面図
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、図面に基づいて、本発明の第１の実施の形態について詳細に説明する。図１は、鉄筋コンクリート造擁壁１の斜視図である。図２は、鉄筋コンクリート造擁壁１の正面図、図３は、鉄筋コンクリート造擁壁１の断面図である。図２は、鉄筋コンクリート造擁壁１を図１に示す矢印Ａの方向から見た正面図である。図３は、鉄筋コンクリート造擁壁１を図１に示す矢印Ａと直交する方向から見た断面図である。
【００１４】
図１から図３に示すように、鉄筋コンクリート造擁壁１は、上部構造である箱型擁壁３と、基礎部である大口径深礎杭５とからなる。
【００１５】
図１、図３に示すように、箱型擁壁３は、内部に長辺方向の空洞１７を有する。箱型擁壁３では、水平荷重が作用する側の第１の縦壁７、第１の縦壁７に対向する第２の縦壁９、縦壁７と縦壁９の下端同士の間に設置される下側スラブ１１、上端同士の間に設置される上側スラブ１３とで、矩形の断面が形成される。箱型擁壁３では、第１の縦壁７の上部に延長部１５が設けられる。箱型擁壁３は、高低差を有する地盤２１に設置され、第１の縦壁７側の地表面が、第２の縦壁９側の地表面よりも高い。
【００１６】
図１、図２に示すように、大口径深礎杭５は、箱型擁壁３の下方の地盤２１に埋設された地中障害物１９を避けて、箱型擁壁３の長辺方向の両端部付近の下方に配置される。大口径深礎杭５は、通常の基礎杭よりも剛性が高い基礎である。図２に示すように、大口径深礎杭５に埋設される鉛直方向の鉄筋２９の上端は、箱型擁壁３の下側スラブ１１内に配置される。大口径深礎杭５は、下側スラブ１１に剛接合される。
【００１７】
箱型擁壁３は、水平荷重である地盤２１の土圧２３に抵抗し、地盤２１の崩落を防ぐ。縦壁７および延長部１５の高さは、土圧２３が作用する範囲の上に余裕３３を設けて決定される。上側スラブ１３の位置は、土圧２３の上端付近から中間の範囲が適しており、構造計算等によって決定される。
【００１８】
鉄筋コンクリート造擁壁１を構築するには、まず、地盤２１の所定の位置を掘削する。そして、大口径深礎杭５の鉄筋、大口径深礎杭５と箱型擁壁３との接続鉄筋を配置し、大口径深礎杭５のコンクリートを打設する。その後、箱型擁壁３の鉄筋および型枠を組み立て、コンクリートを打設して、箱型擁壁３を形成する。なお、箱型擁壁３を形成する際、必要に応じて、縦壁７および延長部１５、縦壁９、下側スラブ１１、上側スラブ１３を別々に施工してもよい。
【００１９】
第１の実施の形態では、内部に長辺方向の空洞１７を有する箱型擁壁３を上部構造とすることにより、水平荷重である土圧２３による曲げモーメントが、図３の矢印Ｂに示すように４ヶ所に分散され、従来のＬ型等の擁壁と比較して、１ヶ所あたりの曲げモーメントが大きく減少する。また、箱型擁壁３は、従来のＬ型等の擁壁と比較して、擁壁延長方向の梁としての鉛直方向および水平方向の断面剛性が大きい。そのため、地中障害物１９を避けて箱型擁壁３の長辺方向の両端部付近の下方に大口径深礎杭５が配置され、擁壁延長方向の梁としての応力が生じる場合にも、壁厚の薄い経済的な設計が可能となる。
【００２０】
次に、第２の実施の形態について説明する。図４は、鉄筋コンクリート造擁壁１ａの断面図である。図４に示すように、鉄筋コンクリート造擁壁１ａは、上部構造である箱型擁壁３ａと、基礎部である大口径深礎杭５とからなる。鉄筋コンクリート造擁壁１ａは、第１の実施の形態の鉄筋コンクリート造擁壁１とほぼ同様の構成であるが、箱型擁壁３の代わりに箱型擁壁３ａが用いられる。
【００２１】
図４に示すように、箱型擁壁３ａは、内部に長辺方向の空洞１７を有する。箱型擁壁３ａでは、水平荷重が作用する側の第１の縦壁７ａ、第１の縦壁７ａに対向する第２の縦壁９、縦壁７ａと縦壁９の下端同士の間に設置される下側スラブ１１、上端同士の間に設置される上側スラブ１３とで矩形の断面が形成される。箱型擁壁３ａは、高低差を有する地盤２１に設置され、第１の縦壁７ａ側の地表面が、第２の縦壁９側の地表面よりも高い。
【００２２】
大口径深礎杭５は、第１の実施の形態の鉄筋コンクリート造擁壁１と同様に、箱型擁壁３ａの下方の地盤２１に埋設された地中障害物を避けて、箱型擁壁３ａの長辺方向の両端部付近の下方に配置される。大口径深礎杭５は箱型擁壁３ａの下側スラブ１１に剛接合される。
【００２３】
箱型擁壁３ａは、水平荷重である地盤２１の土圧２３ａに抵抗し、地盤２１の崩落を防ぐ。縦壁７ａの高さは、土圧２３ａが作用する範囲の上に余裕を設けて決定される。
【００２４】
鉄筋コンクリート造擁壁１ａを構築するには、まず、地盤２１の所定の位置を掘削する。そして、大口径深礎杭５の鉄筋、大口径深礎杭５と箱型擁壁３ａとの接続鉄筋を配置し、大口径深礎杭５のコンクリートを打設する。その後、箱型擁壁３ａの鉄筋および型枠を組み立て、コンクリートを打設して、箱型擁壁３ａを形成する。なお、箱型擁壁３ａを形成する際、必要に応じて、縦壁７ａ、縦壁９、下側スラブ１１、上側スラブ１３を別々に施工してもよい。
【００２５】
第２の実施の形態では、内部に長辺方向の空洞１７を有する箱型擁壁３ａを上部構造とすることにより、水平荷重である土圧２３ａによる曲げモーメントが分散され、従来のＬ型等の擁壁と比較して、１ヶ所あたりの曲げモーメントが大きく減少する。また、箱型擁壁３ａは、従来のＬ型等の擁壁と比較して、擁壁延長方向の梁としての鉛直方向および水平方向の断面剛性が大きい。そのため、地中障害物を避けて箱型擁壁３ａの長辺方向の両端部付近の下方に大口径深礎杭５が配置され、擁壁延長方向の梁としての応力が生じる場合にも、壁厚の薄い経済的な設計が可能となる。
【００２６】
次に、第３の実施の形態について説明する。図５は、鉄筋コンクリート造擁壁１ｂの断面図である。図５に示すように、鉄筋コンクリート造擁壁１ｂは、上部構造である箱型擁壁３ｂと、基礎部である大口径深礎杭５とからなる。鉄筋コンクリート造擁壁１ｂは、第１の実施の形態の鉄筋コンクリート造擁壁１とほぼ同様の構成であるが、箱型擁壁３の代わりに箱型擁壁３ｂが用いられる。
【００２７】
図５に示すように、箱型擁壁３ｂは、内部に長辺方向の空洞１７を有する。箱型擁壁３ｂでは、水平荷重が作用する側の第１の縦壁７、第１の縦壁７に対向する第２の縦壁９ｂ、縦壁７と縦壁９ｂの下端同士の間に設置される下側スラブ１１、上端同士の間に設置される上側スラブ１３とで矩形の断面が形成される。箱型擁壁３ｂでは、第１の縦壁７の上部に延長部１５が設けられ、第２の縦壁９ｂの上部に延長部２５が設けられる。箱型擁壁３ｂは、高低差を有する地盤２１に設置され、第１の縦壁７側の地表面が、第２の縦壁９ｂ側の地表面よりも高い。
【００２８】
大口径深礎杭５は、第１の実施の形態の鉄筋コンクリート造擁壁１と同様に、箱型擁壁３ｂの下方の地盤２１に埋設された地中障害物を避けて、箱型擁壁３ｂの長辺方向の両端部付近の下方に配置される。大口径深礎杭５は箱型擁壁３ｂの下側スラブ１１に剛接合される。
【００２９】
箱型擁壁３ｂは、水平荷重である地盤２１の土圧２３ｂに抵抗し、地盤２１の崩落を防ぐ。縦壁７および延長部１５の高さは、土圧２３ｂが作用する範囲の上に余裕を設けて決定される。上側スラブ１３の位置は、土圧２３ｂの上端付近から中間の範囲が適しており、構造計算等によって決定される。
【００３０】
鉄筋コンクリート造擁壁１ｂを構築するには、まず、地盤２１の所定の位置を掘削する。そして、大口径深礎杭５の鉄筋、大口径深礎杭５と箱型擁壁３ｂとの接続鉄筋を配置し、大口径深礎杭５のコンクリートを打設する。その後、箱型擁壁３ｂの鉄筋および型枠を組み立て、コンクリートを打設して、箱型擁壁３ｂを形成する。なお、箱型擁壁３ｂを形成する際、必要に応じて、縦壁７と延長部１５、縦壁９ｂと延長部２５、下側スラブ１１、上側スラブ１３を別々に施工してもよい。
【００３１】
第３の実施の形態では、内部に長辺方向の空洞１７を有する箱型擁壁３ｂを上部構造とすることにより、水平荷重である土圧２３ｂによる曲げモーメントが分散され、従来のＬ型等の擁壁と比較して、１ヶ所あたりの曲げモーメントが大きく減少する。また、箱型擁壁３ｂは、従来のＬ型等の擁壁と比較して、擁壁延長方向の梁としての鉛直方向および水平方向の断面剛性が大きい。そのため、地中障害物を避けて箱型擁壁３ｂの長辺方向の両端部付近の下方に大口径深礎杭５が配置され、擁壁延長方向の梁としての応力が生じる場合にも、壁厚の薄い経済的な設計が可能となる。
【００３２】
なお、第１の実施の形態の箱型擁壁３や第３の実施の形態の箱型擁壁３ｂでは、縦壁７の延長部１５や縦壁９ｂの延長部２５を設けることにより、第２の実施の形態の箱型擁壁３ａよりもさらに水平方向の剛性を高め、耐力を補強することができる。延長部１５、延長部２５は、箱型擁壁の上部を通路として用いる場合に、手すりとしても機能する。
【００３３】
第１から第３の実施の形態では、地中障害物の上方で箱型擁壁の断面が連続しているが、下側スラブ１１を除いて、応力の小さな部分に縦スリットや開口部を設けてもよい。
【００３４】
また、第１から第３の実施の形態では、断面が矩形の部分を有する箱型擁壁を用いた鉄筋コンクリート造擁壁について説明したが、箱型擁壁の形状はこれらに限らない。図６は、鉄筋コンクリート造擁壁１ｃの断面図である。図６に示すように、鉄筋コンクリート造擁壁１ｃは、上部構造である箱型擁壁３ｃと、基礎部である大口径深礎杭５とからなる。
【００３５】
図６に示すように、箱型擁壁３ｃは、水平荷重が作用する側の第１の縦壁７、下側スラブ１１、控え壁２７とで形成され、内部に長辺方向の空洞１７ｃを有する。
【００３６】
図６に示す鉄筋コンクリート造擁壁１ｃにおいても、内部に長辺方向の空洞１７ｃを有する箱型擁壁３ｃを上部構造とすることにより、水平荷重である土圧２３ｃによる曲げモーメントが分散され、１ヶ所あたりの曲げモーメントが減少する。また、擁壁延長方向の梁としての応力が生じる場合にも、壁厚の薄い経済的な設計が可能となる。
【００３７】
第１から第３の実施の形態では、基礎部として大口径深礎杭を用いた例を示したが、基礎部として、鋼管杭、鋼管矢板井筒基礎、連壁基礎等を用いてもよい。
【００３８】
また、第１から第３の実施の形態では、鉄筋コンクリート造擁壁を高低差のある地盤２１に設置し、水平荷重である土圧に抵抗する擁壁として用いる例について説明したが、本発明の鉄筋コンクリート造擁壁の設置位置はこれに限らない。本発明の鉄筋コンクリート造擁壁を、水の侵入を防止したい箇所に設置すれば、水平荷重である波圧に抵抗する擁壁（防波堤や防液堤）として用いることもできる。
【００３９】
次に、第４の実施の形態について説明する。図７は、鉄筋コンクリート造擁壁１ｄ、１ｅの正面図である。図７の左半部に示す鉄筋コンクリート造擁壁１ｄは、上部構造である箱型擁壁３と、基礎部である大口径深礎杭５ｄとからなる。図７の右半部に示す鉄筋コンクリート造擁壁１ｅは、上部構造である箱型擁壁３と、基礎部である鋼管杭５ｅとからなる。鉄筋コンクリート造擁壁１ｄ、１ｅでは、箱型擁壁３と基礎部との接合部付近の構成が第１の実施の形態の鉄筋コンクリート造擁壁１と異なる。
【００４０】
鉄筋コンクリート造擁壁１ｄ、１ｅの上部構造である箱型擁壁３は、第１の実施の形態の鉄筋コンクリート造擁壁１で用いた箱型擁壁３と同様であり、内部に長辺方向の空洞１７を有する。
【００４１】
鉄筋コンクリート造擁壁１ｄの大口径深礎杭５ｄ、鉄筋コンクリート造擁壁１ｅの鋼管杭５ｅは、いずれも、箱型擁壁３の下方の地盤に埋設された地中障害物を避けて、箱型擁壁３の長辺方向の両端部付近の下方に配置される。大口径深礎杭５ｄの上端、鋼管杭５ｅの上端は、箱型擁壁３の下側スラブ１１の上方に突出して配置され、空洞１７の両端部付近の範囲３１に充填されたコンクリートに埋設される。箱型擁壁３と大口径深礎杭５ｄの上端、鋼管杭５ｅの上端とは、剛接合される。
【００４２】
図７の左半部に示す鉄筋コンクリート造擁壁１ｄを構築するには、まず、地盤の所定の位置を掘削する。そして、大口径深礎杭５ｄの鉄筋２９ｄ、大口径深礎杭５ｄと箱型擁壁３との接続鉄筋を配置し、大口径深礎杭５ｄのコンクリートを打設する。その後、箱型擁壁３の鉄筋および型枠を組み立て、コンクリートを打設して、箱型擁壁３を形成する。
【００４３】
図７の右半部に示す鉄筋コンクリート造擁壁１ｅを構築するには、まず、地盤の所定の位置に鋼管杭５ｅを形成する。そして、鋼管杭５ｅと箱型擁壁３との接続鋼材を配置し、箱型擁壁３の鉄筋および型枠を組み立て、コンクリートを打設して、箱型擁壁３を形成する。
【００４４】
第４の実施の形態では、箱型擁壁３の両端の範囲３１にコンクリートを打設して端部に空洞１７がない鉄筋コンクリート躯体とすることにより、箱型擁壁３と基礎部である大口径深礎杭５ｄや鋼管杭５ｅとの接合部を強化できる。また、箱型擁壁３の端部のつぶれを防止できる。
第４の実施の形態においても、内部に長辺方向の空洞１７を有する箱型擁壁３を上部構造とすることにより、水平荷重による曲げモーメントが分散され、１ヶ所あたりの曲げモーメントが大きく減少する。また、擁壁延長方向の梁としての応力が生じる場合にも、壁厚の薄い経済的な設計が可能となる。
【００４５】
なお、第４の実施の形態では、上部構造として第１の実施の形態と同様の形状の箱型擁壁３を用いたが、上部構造として、第２の実施の形態の箱型擁壁３ａ、第３の実施の形態の箱型擁壁３ｂ等の他の形状の箱型擁壁を用いてもよい。第４の実施の形態の鉄筋コンクリート造擁壁は、第１から第３の形態の鉄筋コンクリート造擁壁と同様に、水平荷重である土圧や波圧に抵抗する擁壁として用いることができる。
【００４６】
以上、添付図を参照しながら、本発明の実施の形態を説明したが、本発明の技術的範囲は、前述した実施の形態に左右されない。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された技術的思想の範疇内において各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。
【符号の説明】
【００４７】
１………鉄筋コンクリート造擁壁
３、３ａ、３ｂ、３ｃ………箱型擁壁
５、５ｄ………大口径深礎杭
５ｅ………鋼管杭
７、７ａ………縦壁
９、９ｂ………縦壁
１１………下側スラブ
１３………上側スラブ
１５、２５………延長部
１７、１７ｃ………空洞
２１………地盤
２３………土圧
【図１】
2015063843.tif 000003
【図２】
2015063843.tif 000004
【図３】
2015063843.tif 000005
【図４】
2015063843.tif 000006
【図５】
2015063843.tif 000007
【図６】
2015063843.tif 000008
【図７】
2015063843.tif 000009
【図８】
2015063843.tif 000010
【図９】
2015063843.tif 000011