(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
道路の地下に配列され所定の方向に延在する複数の補強体と、
前記補強体同士の位置関係を配列方向で固定する補強体固定部と、を備え、
前記補強体は、
前記所定の方向に延在する第１の袋体と、
前記第１の袋体の内部に第１の流動性充填材が充填されて形成される第１の圧縮抵抗体と、を有し、
前記補強体固定部は、
前記補強体同士の間に第２の流動性充填材が充填されて形成される第２の圧縮抵抗体を有することを特徴とする道路の補強構造。
【請求項２】
前記補強体固定部は、
前記複数の補強体を収納する前記第２の袋体と、
前記第２の袋体の内側で前記複数の補強体同士の隙間に前記第２の流動性充填材が充填されて形成される前記第２の圧縮抵抗体と、を有することを特徴とする請求項１に記載の道路の補強構造。
【請求項３】
前記補強体固定部は、
前記補強体同士の間に挿入され前記補強体に略平行に延在する第２の袋体と、
前記第２の袋体の内部に前記第２の流動性充填材が充填されて形成される前記第２の圧縮抵抗体と、
前記補強体同士を前記配列方向で結束する結束体と、を有することを特徴とする請求項１に記載の道路の補強構造。
【請求項４】
前記道路は、不連続な地下構造同士の境界線である不連続構造境界線の上に存在しており、
前記補強体は、前記不連続構造境界線を横切る方向に延在することを特徴とする請求項１〜３の何れか１項に記載の道路の補強構造。
【請求項５】
前記第２の流動性充填材は硬化性材料からなり、前記第２の圧縮抵抗体は前記第２の流動性充填材が硬化されて形成されることを特徴とする請求項１〜４の何れか１項に記載の道路の補強構造。
【請求項６】
所定の方向に延在する複数の第１の袋体を道路の下の地盤上に設置する袋体設置工程と、
前記第１の袋体の内部に第１の流動性充填材を充填する第１袋体充填工程と、
前記第１袋体充填工程の後、前記第１の袋体同士の隙間に第２の流動性充填材を充填する隙間充填工程と、
前記第１の袋体の上に路盤材を載置し前記道路の下の路盤を形成する路盤形成工程と、を備えることを特徴とする道路の補強方法。
【請求項７】
所定の方向に延在する複数の第１の袋体を収納した第２の袋体を道路の下の地盤上に設置する袋体設置工程と、
前記第１の袋体の内部に第１の流動性充填材を充填する第１袋体充填工程と、
前記第１袋体充填工程の後、前記第２の袋体の内側で前記第１の袋体同士の隙間に第２の流動性充填材を充填する第２袋体充填工程と、
前記第２の袋体の上に路盤材を載置し前記道路の下の路盤を形成する路盤形成工程と、を備えることを特徴とする道路の補強方法。
【請求項８】
所定の方向に延在する複数の第１の袋体と前記第１の袋体同士の間に配置される第２の袋体と、を略平行に配列し結束した状態で道路の下の地盤に設置する袋体設置工程と、
前記第１の袋体の内部に第１の流動性充填材を充填する第１袋体充填工程と、
前記第１袋体充填工程の後、前記第２の袋体に第２の流動性充填材を充填する第２袋体充填工程と、
前記第１及び第２の袋体の上に路盤材を載置し前記道路の下の路盤を形成する路盤形成工程と、を備えることを特徴とする道路の補強方法。
【請求項９】
道路の下の地盤に凹部を形成する凹部形成工程と、
所定の方向に延在する複数の第１の袋体を略平行に配列した状態で前記凹部内に設置する袋体設置工程と、
前記第１の袋体の内部に第１の流動性充填材を充填する第１袋体充填工程と、
前記第１袋体充填工程の後、前記凹部を型枠として前記凹部の内側で前記第１の袋体同士の隙間に第２の流動性充填材を充填する凹部充填工程と、
前記第１の袋体の上に路盤材を載置し前記道路の下の路盤を形成する路盤形成工程と、を備えることを特徴とする道路の補強方法。
【請求項１０】
前記袋体設置工程では、前記凹部の内側面にシートを敷設し、
前記凹部充填工程では、前記シートで仕切られた内側の空間に前記第２の流動性充填材を充填することを特徴とする請求項９に記載の道路の補強方法。
【請求項１１】
前記第１袋体充填工程では、
隣接する前記第１の袋体同士が接触するように前記第１の流動性充填材を各前記第１の袋体に充填すると共に、前記第１の袋体同士の接触部よりも上方の空間と前記接触部よりも下方の空間とを連通する管状部材を、隣接する前記第１の袋体同士の間に挟み込んで設置し、
前記凹部充填工程では、
前記管状部材を通して前記接触部よりも下方の空間に前記第２の流動性充填材を注入することを特徴とする請求項９又は１０に記載の道路の補強方法。
【請求項１２】
前記第２の流動性充填材は硬化性材料からなることを特徴とする請求項６〜１１の何れか１項に記載の道路の補強方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、道路の補強構造及び補強方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
道路（構内道路を含む）においては、地震時、特に地震直後に消防車や救急車をはじめとする緊急車両の通行を確保することは、地震被害の拡大を防ぐうえで極めて重要である。しかしながら、過去の地震において、路面に段差や凹凸が発生し、緊急車両通行の妨げとなる事態が発生している。このような路面の段差や凹凸の発生を防止するためには、曲げ剛性を有する補強体を路面下に設けるのが効果的である。曲げ剛性を有する補強体としては、例えば、下記特許文献１の技術を用いることができる。特許文献１では、可撓性のホースを可撓性のシートに取付けて地盤上に敷設し、布製のホース内にモルタル類を充填して円柱形状の剛性補強体を形成させることが提案されている。
【０００３】
この剛性補強体は、硬化したモルタル類が圧縮抵抗性を有し、ホースが引張り抵抗性を有するので、これらの複合効果によって、曲げ抵抗性を有している。また、ホースの引張り抵抗性はホースの円周方向にも作用することで曲げの圧縮側においてもホースがゆるむことがなくモルタル類が拘束されるので、モルタル類が圧縮破壊しても曲げ抵抗性の減少が少ない。したがって、この剛性補強体を路床または路盤内に設置すれば、路面の段差や凹凸を抑制することができる。一般的な施工方法としては、たとえば、複数の剛性補強体を地盤上に配列したのち、上位に路盤として砕石層を施工し、さらにアスファルト混合物を施工して舗装を完成させる。上記文中における布製ホースの代わりに、布以外の材質（紙、合成樹脂、金属、木、竹、その他）のホースあるいは筒状の部材を用いてもよい。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特許３７２９１６９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１の剛性補強体は泥濘状の軟弱地盤の表層を補強するための手法として提案されたものである。道路の地震対策としての補強においては、軟弱地盤の補強よりも更に高い強度が求められる。段差や凹凸の抑制効果を高めるためには、配列方向の単位奥行あたりの曲げ剛性を高めるのが効果的であるので、剛性補強体同士の間隔をできるだけ密にして配列するのが望ましい。とくに剛性補強体同士を間隔ゼロで密着させて配列する方法（以下「密着配列」）がもっとも効果的である。（さらに、上下方向に多段に重ねて配列することも考えられる。）密着配列の場合、剛性補強体により上下が完全に隔絶されるので、特許文献１の方法で用いているシートは省略してもよい。
【０００６】
土砂や砕石等の粒状材料を敷均して転圧する通常の施工方法では、剛性補強体の配列間隔が狭くなるほど剛性補強体の下面側に粒状材料を充填することが困難となるので、剛性補強体の下面側に充填不十分で残った隙間が残る場合がある（ケース１）。とくに、密着配置のときは、剛性補強体の下側に何も充填されない空間が残る（ケース２）。
【０００７】
ケース１では、工事完成後に、充填不十分で残った隙間に粒状材料が上から落下することで、路面陥没を生じる懸念がある。また、剛性補強体よりも下の下位地盤が岩砕盛土など空隙の大きい地盤の場合、工事完成後に、粒状材料が下位地盤中の空隙に落下することで、同様に路面陥没を生じることがある。このように、工事完了後に粒状材料が下方に落下する現象を、以下では「粒状材料の落ち込み」と呼ぶ。
【０００８】
ケース２では、剛性補強体から地盤への荷重伝達が、剛性補強体下端部の接地部に限られ、当該設置部に、剛性補強体、舗装、交通荷重の全荷重が作用することから、剛性補強体が地盤へ食い込んで沈下するおそれがあり、路面の沈下につながる。
【０００９】
また、以上のように剛性補強体まわりの粒状材料の充填が不完全であることにより、剛性補強体と地盤との間の密着が弱く、滑動が生じやすいという問題や、剛性補強体同士の一体性が損なわれ、配列方向に路面の凹凸を生じやすいという問題があった。以上述べたように、段差や凹凸対策として剛性補強体を用いるためには、粒状材料の落ち込み防止、剛性補強体の地盤への食い込み防止、剛性補強体同士の一体化、が課題であった。
【００１０】
この問題に鑑み、本発明は、補強体を配列する方式の道路の補強において、粒状材料の落ち込み防止、補強体の地盤への食い込み防止、さらに補強体同士の一体化を図ることができる道路の補強構造及び補強方法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】
【００１１】
本発明の道路の補強構造は、道路の地下に配列され所定の方向に延在する複数の補強体と、補強体同士の位置関係を配列方向で固定する補強体固定部と、を備え、補強体は、所定の方向に延在する第１の袋体と、第１の袋体の内部に第１の流動性充填材が充填されて形成される第１の圧縮抵抗体と、を有し、補強体固定部は、補強体同士の間に第２の流動性充填材が充填されて形成される第２の圧縮抵抗体を有することを特徴とする。
【００１２】
この補強構造によれば、複数の補強体同士の間に第２の圧縮抵抗体が存在している。そして、第２の圧縮抵抗体は補強体同士の間に第２の流動性充填材が充填されて形成されるものであるので、補強体同士の隙間の形状に合わせて第２の流動性充填材が十分に行き渡る。よって、この補強構造によれば、補強体同士の隙間を適切に埋めることができる。その結果、粒状材料の落ち込み防止、補強体の地盤への食い込み防止、さらに剛性補強体同士の一体化を図ることができる。
【００１３】
また、補強体固定部は、複数の補強体を収納する第２の袋体と、第２の袋体の内側で複数の補強体同士の隙間に第２の流動性充填材が充填されて形成される第２の圧縮抵抗体と、を有することとしてもよい。
【００１４】
この補強構造によれば、複数の補強体が第２の袋体に収納されているので、この第２の袋体内に第２の流動性充填材を注入することにより、補強体同士の間に流動性充填材が適切に行き渡り、補強体同士の隙間が第２の圧縮抵抗体によって適切に埋められる。また、第２の流動性充填材が第２の袋体の内部に充填されるので、流動性充填材が下層に浸透することを回避することができる。
【００１５】
また、補強体固定部は、補強体同士の間に挿入され補強体に略平行に延在する第２の袋体と、第２の袋体の内部に第２の流動性充填材が充填されて形成される第２の圧縮抵抗体と、補強体同士を配列方向で結束する結束体と、を有することとしてもよい。
【００１６】
この補強構造によれば、補強体同士の間の第２の袋体に第２の流動性充填材を注入することにより、補強体同士の隙間の形状に合わせて第２の袋体が膨らみ、第２の圧縮抵抗体によって補強体同士の隙間が適切に埋められる。
【００１７】
また、道路は、不連続な地下構造同士の境界線である不連続構造境界線の上に存在しており、補強体は、不連続構造境界線を横切る方向に延在することとしてもよい。道路が不連続構造境界線上にある場合、地震時等には、当該不連続構造境界線に沿って路面の段差が発生し易い。そこで、この不連続構造境界線を横切るように補強体を設置することにより、地震時における路面段差の発生を適切に抑制することができる。
【００１８】
具体的には、第２の流動性充填材は硬化性材料からなり、第２の圧縮抵抗体は第２の流動性充填材が硬化されて形成されることとしてもよい。
【００１９】
本発明の道路の補強方法は、所定の方向に延在する複数の第１の袋体を道路の下の地盤上に設置する袋体設置工程と、第１の袋体の内部に第１の流動性充填材を充填する第１袋体充填工程と、第１袋体充填工程の後、第１の袋体同士の隙間に第２の流動性充填材を充填する隙間充填工程と、第１の袋体の上に路盤材を載置し道路の下の路盤を形成する路盤形成工程と、を備えることを特徴とする。この方法によれば、上述した道路の補強構造を効率良く構築することができる。
【００２０】
本発明の道路の補強方法は、所定の方向に延在する複数の第１の袋体を収納した第２の袋体を道路の下の地盤上に設置する袋体設置工程と、第１の袋体の内部に第１の流動性充填材を充填する第１袋体充填工程と、第１袋体充填工程の後、第２の袋体の内側で第１の袋体同士の隙間に第２の流動性充填材を充填する第２袋体充填工程と、第２の袋体の上に路盤材を載置し道路の下の路盤を形成する路盤形成工程と、を備えることを特徴とする。この方法によれば、上述した道路の補強構造を効率良く構築することができる。
【００２１】
また、本発明の道路の補強方法は、所定の方向に延在する複数の第１の袋体と第１の袋体同士の間に配置される第２の袋体と、を略平行に配列し結束した状態で道路の下の地盤に設置する袋体設置工程と、第１の袋体の内部に第１の流動性充填材を充填する第１袋体充填工程と、第１袋体充填工程の後、第２の袋体に第２の流動性充填材を充填する第２袋体充填工程と、第１及び第２の袋体の上に路盤材を載置し道路の下の路盤を形成する路盤形成工程と、を備えることを特徴とする。この方法によれば、上述した道路の補強構造を効率良く構築することができる。
【００２２】
また、本発明の道路の補強方法は、道路の下の地盤に凹部を形成する凹部形成工程と、所定の方向に延在する複数の第１の袋体を略平行に配列した状態で凹部内に設置する袋体設置工程と、第１の袋体の内部に第１の流動性充填材を充填する第１袋体充填工程と、第１袋体充填工程の後、凹部を型枠として凹部の内側で第１の袋体同士の隙間に第２の流動性充填材を充填する凹部充填工程と、第１の袋体の上に路盤材を載置し道路の下の路盤を形成する路盤形成工程と、を備えることを特徴とする。この方法によれば、上述した道路の補強構造を効率良く構築することができる。
【００２３】
また、袋体設置工程では、凹部の内側面にシートを敷設し、凹部充填工程では、シートで仕切られた内側の空間に第２の流動性充填材を充填することとしてもよい。この構成によれば、流動性充填材が凹部の内側面から下方の地盤に浸透することを抑制することができる。
【００２４】
また、第１袋体充填工程では、隣接する第１の袋体同士が接触するように第１の流動性充填材を各第１の袋体に充填すると共に、第１の袋体同士の接触部よりも上方の空間と接触部よりも下方の空間とを連通する管状部材を、隣接する第１の袋体同士の間に挟み込んで設置し、凹部充填工程では、管状部材を通して接触部よりも下方の空間に第２の流動性充填材を注入することとしてもよい。流動性充填材が充填された第１の袋体同士が接触する場合には、その接触部よりも下方の空間には流動性充填材料が行き渡りにくい。そこで、上記の管状部材を設置することにより、当該管状部材を通じて接触部よりも下方の空間に流動性充填材を効率よく注入することができる。
【００２５】
具体的には、第２の流動性充填材は硬化性材料からなることとしてもよい。
【発明の効果】
【００２６】
本発明の道路の補強構造及び補強方法によれば、補強体を配列する方式の道路の補強において、粒状材料の落ち込み防止、補強体の地盤への食い込み防止、さらに補強体同士の一体化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】本発明の第１実施形態に係る道路の補強構造を示す断面図である。
【図２】図１の補強構造において、補強層とボックスカルバートとの位置関係を示す斜視図である。
【図３】図１の補強構造の構築に用いる袋体ユニットを示す斜視図である。
【図４】本発明の第２実施形態に係る道路の補強構造を示す断面図である。
【図５】図４の補強構造の補強層の平面図である。
【図６】図４の補強構造における補強体同士の結束状態を示す断面図である。
【図７】第３実施形態の補強方法により構築された補強層の断面図である。
【図８】（ａ）は、第３実施形態の補強方法の途中工程における補強部の平面図であり、（ｂ）はその断面図である。
【図９】図７の補強層の変形例を示す断面図である。
【図１０】図８に示す補強方法の変形例を示す補強部の平面図である。
【図１１】図１０に示す補強部のXI−XI断面図である。
【図１２】本発明が適用される他の補強構造を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２８】
以下、図面を参照しつつ本発明に係る道路の補強構造及び補強方法の実施形態について詳細に説明する。
【００２９】
（第１実施形態）
図１は、本発明の第１実施形態に係る道路１００を補強する道路補強構造１の断面図である。図１の紙面に直交する方向が、道路１００の走行方向である。道路１００は、地下に埋設されたボックスカルバート１０３の上を通過している。ボックスカルバート１０３の上には、埋め戻しによる盛土層３が設けられており、盛土層３の上に道路１００の補強のための補強層５が設けられている。更に補強層５の上に路盤７が設けられており、路盤７の上にアスファルト舗装９が施されている。
【００３０】
図２に示すように、道路１００は、ボックスカルバート１０３を横切って延在している。なお、図２では、道路１００とボックスカルバート１０３との位置関係を判りやすくするため、盛土層３、路盤７、及びアスファルト舗装９の図示を省略している。道路１００の下の地下構造は、当該道路１００の走行方向において、ボックスカルバート１０３がない地下構造部分と、ボックスカルバート１０３がある地下構造部分とが不連続に変化している。この例のように、不連続な地下構造同士の境界線を「不連続構造境界線」と呼ぶ。本実施形態の場合、ボックスカルバート１０３のエッジ部分１０３ａが不連続構造境界線に該当する。
【００３１】
ボックスカルバート１０３がない地下構造部分の沈下と、ボックスカルバート１０３がある地下構造部分では、地震時における地盤の沈下の状態が異なるので、地震時において道路１００には、地盤沈下の不連続に伴って、エッジ部分１０３ａに沿って段差や凹凸が生じやすい。このように、道路１００が不連続構造境界線を横切って存在する場合、地震時には、当該不連続構造境界線に沿って発生する道路１００の段差や凹凸を抑制する必要がある。そこで、前述の補強層５は、特に、エッジ部分１０３ａにおける道路１００段差や凹凸の発生を抑制する機能を有するものである。なお、ここでは、道路１００がエッジ部分１０３ａに直交する方向に延在するものとする。
【００３２】
以下、補強層５の具体的な構造について説明する。図２にも示すように、補強層５は、道路１００の走行方向に延在するように道路１００の地下に埋設される。補強層５は、道路１００の走行方向に互いに略平行に延在する複数（本実施形態では５本）の補強体２１を有している。補強体２１は例えば、直径２０ｃｍ程度の円柱形状をなしており、０〜２０ｃｍ程度の間隔で道路１００の横断方向に配列されている。補強体２１は、上記走行方向に細長く延びる細長袋体（第１の袋体）２１ａと、細長袋体２１ａの内部に形成された圧縮抵抗体（第１の圧縮抵抗体）２１ｂと、を有している。細長袋体２１ａは、後述する第１の流動性充填材を透過させずに空気を透過させる材料が選択され、例えば、ポリエステル織布からなる。圧縮抵抗体２１ｂは、第１の流動性充填材が細長袋体２１ａの内部に注入充填されて形成されたものである。
【００３３】
補強層５は、上記複数の補強体２１すべてを一緒に包囲する大袋体（第２の袋体）２２ａを備えている。そして、大袋体２２ａの内側で各補強体２１同士の隙間は、圧縮抵抗体（第２の圧縮抵抗体）２２ｂで埋められている。圧縮抵抗体２２ｂは、第２の流動性充填材が、大袋体２２ａの内側で各補強体２１同士の隙間に注入充填されて形成されたものである。大袋体２２ａは、第２の流動性充填材を透過させずに空気を透過させる材料が選択され、例えば、ポリエステル織布からなる。大袋体２２ａ及び圧縮抵抗体２２ｂは、補強体２１同士の位置関係を配列方向（道路１００の横断方向）で固定する補強体固定部２２を構成する。
【００３４】
なお、「圧縮抵抗体」とは、圧縮応力に抵抗する材料からなる物体を意味する。例えば、圧縮抵抗体の例としては、硬化したモルタル類が挙げられる。圧縮抵抗体２１ｂを形成する第１の流動性充填材及び圧縮抵抗体２２ｂを形成する第２の流動性充填材としては、流動性の硬化性材料（例えば、モルタル類）を採用してもよく、固化材を含まない充填材（例えば、砂と水との混合物）を採用してもよい。また、第１の流動性充填材と第２の流動性充填材とは、同じものであってもよく、互いに異なるものであってもよい。
【００３５】
以下では、第１及び第２の流動性充填材として、モルタル類等の硬化性材料を用いる場合を例として説明する。すなわち、圧縮抵抗体２１ｂは、細長袋体２１ａの内部に流動性の硬化性材料が注入充填され硬化して形成されたものである。また、圧縮抵抗体２２ｂは、流動性の硬化性材料が、大袋体２２ａの内側で各補強体２１同士の隙間に注入充填され硬化して形成されたものである。
【００３６】
続いて、上記のような補強層５を構築する道路１００の補強方法について説明する。
【００３７】
（袋体ユニット準備工程）
まず、図３に示すように、大袋体２２ａの内側に細長袋体２１ａを複数収納した状態の袋体ユニット２３を準備する。当該袋体ユニット２３を道路１００の延在方向に沿って盛土層３（図１）の上に敷設する（袋体設置工程）。このとき、大袋体２２ａ及び細長袋体２１ａは、共に、長手方向の一方の端部側が開口されており、他方の端部側が閉塞されている。なお、図３では、構造の理解を容易にするため細長袋体２１ａを円筒形状として描写しているが、実際には、硬化性材料が注入される前の袋体ユニット２３は自重で潰れており全体として平坦なシート形状をなす。各細長袋体２１ａは、位置ズレ防止のために、縫合、紐で結ぶ又は接着等の方法により大袋体２２ａの内面に接合されてもよい。この場合、細長袋体２１ａと大袋体２２ａの接合部は、道路１００の走行方向に延在するように長く形成するよりも、適宜間隔を空けた複数の点として形成する方が好ましい。
【００３８】
（細長袋体充填工程）
続いて、各細長袋体２１ａの開口側から各細長袋体２１ａの内部に流動性の硬化性材料（第１の流動性充填材）を加圧注入する（第１袋体充填工程）。このとき、各細長袋体２１ａの端部はすべて開口している必要はないので、予め硬化性材料の注入が可能な大きさの注入口のみを残して閉塞されている。硬化性材料の注入により、各細長袋体２１ａは円柱形状に膨らむ。また、細長袋体２１ａの内部に残留していた空気は、細長袋体２１ａを透過して外部に排出されるので、細長袋体２１ａ全体に硬化性材料が充填される。注入が終了した後、接着、縫合、溶着、圧着、又は他の方法により、細長袋体２１ａの端部の注入口を閉鎖する。その後、所定時間静置することで、各細長袋体２１ａに注入した硬化性材料を硬化させる（第１硬化工程）。各細長袋体２１ａ内の硬化性材料が硬化することにより、圧縮抵抗体２１ｂが形成される。
【００３９】
（大袋体充填工程）
続いて、大袋体２２ａの開口側から大袋体２２ａの内部に流動性の硬化性材料（第２の流動性充填材）を加圧注入する（隙間充填工程、第２袋体充填工程）。このとき、大袋体２２ａの端部がすべて開口している必要はないので、予め硬化性材料の注入が可能な大きさの注入口のみを残して閉塞されている。注入された硬化性材料は、大袋体２２ａの内側において細長袋体２１ａ同士の間の隙間に充填される。また、大袋体２２ａの内部に残留していた空気は、大袋体２２ａを透過して外部に排出されるので、大袋体２２ａ全体に硬化性材料が充填される。なお、大袋体２２ａを透気性の材質とせず、注入口から最も離れた位置に排気口を設けてもよい。前述したように、細長袋体２１ａと大袋体２２ａの接合部が、適宜間隔を空けた複数の点として形成されれば、当該接合部で硬化性材料の移動が妨げられることが少なく、硬化性材料が全体に行き渡りやすい。注入が終了した後、接着、縫合、溶着、圧着、又は他の方法により、大袋体２２ａの端部の注入口を閉鎖する。
【００４０】
なお、大袋体２２ａ全体に硬化性材料が注入されたこと（内部に空気が残っていないこと）は、大袋体２２ａ内部の圧力の急上昇を検出するか、あるいは、大袋体２２ａが透気性の材質でない場合は排気口からの硬化性材料の流出を検出することで確認することができる。注入完了時に注入圧を上げすぎると、大袋体２２ａの上面が円弧状に盛り上がることがあるので、必要に応じて減圧し、もしくは多すぎた硬化性材料を排出する。
【００４１】
その後、所定時間静置することで、大袋体２２ａに注入した硬化性材料を硬化させる（第２硬化工程）。大袋体２２ａ内の硬化性材料が硬化することにより、圧縮抵抗体２２ｂが形成される。
【００４２】
なお、細長袋体充填工程の後、各細長袋体２１ａに注入した硬化性材料が硬化する前に、大袋体充填工程を行ってもよい。この場合には、充填済みの細長袋体２１ａが変形しないよう、細長袋体２１ａ内の圧力を保持したまま大袋体２２ａ内への注入を行うこととし、かつ、大袋体２２ａへの注入圧を細長袋体２１ａ内の圧力以下とする必要がある。
【００４３】
その後、大袋体２２ａの上に路盤材を積層して路盤７（図１）を形成する(路盤形成工程)。そして、路盤７の上にアスファルト舗装９を形成して、道路１００の補強構造が完成する。路盤７を形成する路盤材としては、例えば、砕石、砂利、スラグ、再生骨材、砂等の粒状材料あるいはこれらの材料にセメント、石灰、アスファルトなどの安定材を混合したものが採用される。
【００４４】
以上のような補強層５の構造及び補強方法によれば、圧縮抵抗体２２ｂの形成では、流動性の硬化性材料が大袋体２２ａに注入されることで、補強体２１同士の隙間の形状に合わせて硬化性材料が十分に行き渡り、補強体２１同士の隙間が圧縮抵抗体２２ｂによって適切に埋められる。特に、円柱形状をなす補強体２１同士が狭い間隔で配列された場合、補強体２１同士の隙間の下半分には、上方から充填材を充填することが困難である。これに対し、上記補強層の構造によれば、大袋体２２ａの内部に流動性の硬化性材料を加圧注入することにより、作業性よく、補強体２１同士の隙間に適切に硬化性材料を行き渡らせることができる。
【００４５】
補強体２１同士の隙間が硬化性材料によって適切に充填されることにより、補強層５の完成後において、補強体２１同士が水平方向に動いたり、補強体が下の地盤に食い込んで路面が沈下したり、路盤７など補強層５よりも上の地盤が沈下し路面陥没が発生したりする可能性が低減される。
【００４６】
また、補強層５においては、圧縮抵抗体２２ｂの圧縮強度及び大袋体２２ａの引張強度に起因する曲げ剛性が、補強体２１自体の曲げ剛性に加えて付加されるので、道路１００の補強効果が向上する。
【００４７】
また、補強体固定部２２の形成は、補強体２１同士の隙間の解消が主目的であることから、圧縮抵抗体２２ｂをなす硬化性材料は、圧縮抵抗体２１ｂをなす硬化性材料よりも低品質（圧縮強度や圧縮剛性が小さい）であってもよい。但し、圧縮抵抗体２２ｂをなす硬化性材料として高品質なものを使用してもよく、この場合、補強層５の曲げ剛性を向上する前述の効果を更に高めることができる。また、補強体２１同士の隙間を埋めるための硬化性材料が、大袋体２２ａの内部に注入されるので、硬化性材料が盛土層３に浸透することを回避することができる。
【００４８】
また、補強体２１が、補強体固定部２２で包囲される構造であるので、補強体２１が盛土層３等と直接に接触しない。その結果、補強体２１の摩耗や損傷が少なく、補強体２１の耐久性が向上する。
【００４９】
なお、補強体２１を省略し、大袋体２２ａに硬化性材料を注入し硬化させて補強層を構成することも考えられるが、この場合、補強層の高さを調整する手段が必要になり煩雑である。また、補強層に曲げが生じた場合に、圧縮側に大袋体２２ａと圧縮抵抗体とが剥離し、大袋体２２ａに緩みが生じるおそれがある。このため、圧縮抵抗体が圧縮破壊した時に、圧縮抵抗体が拘束されず、破砕した圧縮抵抗体の変形が生じる。そして、上記圧縮側の耐力が喪失されて、曲げ変位が大きくなり、その結果、補強層による道路１００の補強機能が発揮されなくなる。よって、補強体２１を省略した構成では、道路１００の補強機能が十分には発揮されないと考えられる。これに対し、円形断面の補強体２１では、曲げが生じたときの圧縮側においても細長袋体２１ａと圧縮抵抗体２１ｂとの剥離が生じ難く、上記のような圧縮側の耐力喪失が発生しにくいので、補強層による道路１００の補強機能が十分に発揮される。
【００５０】
以上の結果、道路１００の補強構造１及び補強方法によれば、補強体２１を配列する方式の補強において、路盤７を構成する粒状材料の落ち込み防止、補強体２１の地盤への食い込み防止、さらに補強体２１同士の一体化を図ることができる。
【００５１】
（第２実施形態）
図４及び図５を参照しながら、本発明の第２実施形態に係る道路１５０の補強構造５１及び補強方法について説明する。本実施形態の補強構造５１において、前述の補強構造１と同一又は同等な構成部分には同一符号を付し重複する説明を省略する。図４は、道路１５０を補強する道路補強構造５１の断面図であり、図４の紙面に直交する方向が、道路１５０の走行方向である。図５は、補強構造５１が備える補強層５５の平面図であり、図６は、補強層５５が備える複数の補強体２１のうちの隣接する２本のみを示す断面図である。
【００５２】
図４に示すように、本実施形態の補強構造５１は、第１実施形態の補強層５に代えて、補強層５５を備えている。補強層５５は、細長袋体２１ａと圧縮抵抗体２１ｂとからなる複数（本実施形態では５本）の補強体２１を備えている。更に補強層５５は、補強体２１同士の間の下部に挿入され当該補強体２１に略平行に延在する山形断面の固定部３２を備えている。固定部３２は、細長袋体２１ａよりも細い小袋体（第２の袋体）３２ａと、小袋体３２ａの内部に硬化性材料（例えば、モルタル類）が充填され硬化されてなる小圧縮抵抗体（第２の圧縮抵抗体）３２ｂと、を有している。小袋体３２ａは、流動性の硬化性材料を透過させずに空気を透過させる材料が選択され、例えば、ポリエステル織布からなる。
【００５３】
また、補強構造５１においては、図５及び図６に示すように、隣接する２本以上の補強体２１と固定部３２とを結束する結束帯（結束体）３３が、各補強体２１に取り付けられている。結束帯３３の引張耐力により、隣接する補強体２１同士が互いに離れる方向に移動しないようになっている。固定部３２及び結束帯３３は、補強体２１同士の位置関係を配列方向（道路１５０の横断方向）で固定する補強体固定部を構成する。
【００５４】
続いて、上記のような補強層５５を構築する道路１５０の補強方法について説明する。
【００５５】
（袋体ユニット準備工程）
まず、道路１５０の走行方向に延在する複数の細長袋体２１ａと細長袋体２１ａ同士の間に配置された小袋体３２ａと、を略平行に配列し結束帯３３で結束した状態で盛土層３の上に施設する（袋体設置工程）。このとき、小袋体３２ａは、隣接する細長袋体２１ａ同士の隙間に沿って当該隙間の直下に配置され、当該隣接する２つの細長袋体２１ａの下に重ねるように配置される。また、このとき、細長袋体２１ａ及び小袋体３２ａは、共に、長手方向の一方の端部側が開口されており、他方の端部側が閉塞された状態である。細長袋体２１ａ及び小袋体３２ａは、硬化性材料が注入される前であるので、実際には、自重で潰れており全体として平坦なシート形状をなす。各細長袋体２１ａ及び各小袋体３２ａは、位置ズレ防止のために、縫合、紐で結ぶ又は接着等の方法により結束帯３３に接合されてもよい。
【００５６】
（細長袋体充填工程）
続いて、各細長袋体２１ａの開口側から各細長袋体２１ａの内部に流動性の硬化性材料を加圧注入する（第１袋体充填工程）。このとき、各細長袋体２１ａの端部はすべて開口している必要はないので、予め硬化性材料の注入が可能な大きさの注入口のみを残して閉塞されている。硬化性材料の注入により、各細長袋体２１ａは円柱形状に膨らむ。また、細長袋体２１ａの内部に残留していた空気は、細長袋体２１ａを透過して外部に排出されるので、細長袋体２１ａ全体に硬化性材料が充填される。注入が終了した後、接着、縫合、溶着、圧着、又は他の方法により、細長袋体２１ａの端部の注入口を閉鎖する。その後、所定時間静置することで、各細長袋体２１ａに注入した硬化性材料を硬化させる（第１硬化工程）。各細長袋体２１ａ内の硬化性材料が硬化することで、圧縮抵抗体２１ｂが形成され、補強体２１が形成される。
【００５７】
（小袋体充填工程）
続いて、小袋体３２ａの開口側から小袋体３２ａの内部に流動性の硬化性材料を加圧注入する（隙間充填工程、第２袋体充填工程）。このとき、小袋体３２ａの端部がすべて開口している必要はないので、予め硬化性材料の注入が可能な大きさの注入口のみを残して閉塞されている。硬化性材料が注入された小袋体３２ａは、補強体２１の下部円柱面に沿った形状に膨らむ。また、小袋体３２ａの内部に残留していた空気は、小袋体３２ａを透過して外部に排出されるので、小袋体３２ａ全体に硬化性材料が充填される。また、結束帯３３の存在により、小袋体３２ａの膨張で補強体２１同士の間隔が押し広げられることも避けられる。注入が終了した後、接着、縫合、溶着、圧着、又は他の方法により、各小袋体３２ａの端部の注入口を閉鎖する。その後、所定時間静置することで、小袋体３２ａに注入した硬化性材料を硬化させる（第２硬化工程）。小袋体３２ａ内の硬化性材料が硬化することで、圧縮抵抗体３２ｂが形成され、固定部３２が形成される。
【００５８】
なお、小袋体３２ａ全体に硬化性材料が注入されたこと（内部に空気が残っていないこと）は、小袋体３２ａ内部の圧力の急上昇を検出することで確認することができる。小袋体３２ａへの注入圧を上げすぎると、補強体２１が変形または変位したり、加圧によって小袋体３２ａが補強体２１の上方へ抜けてしまったりするおそれがあるので、小袋体充填工程では極力低い注入圧を用いるのが好ましい。
【００５９】
なお、細長袋体充填工程の後、各細長袋体２１ａに注入した硬化性材料が硬化する前に小袋体充填工程を行ってもよい。この場合には、充填済みの細長袋体２１ａが変形しないよう、細長袋体２１ａ内の圧力を保持したまま小袋体３２ａ内への注入を行うこととし、かつ、小袋体３２ａへの注入圧を細長袋体２１ａ内の圧力以下とする必要がある。
【００６０】
その後、各細長袋体２１ａ及び各小袋体３２ａの上に砕石を積層して路盤７を形成する（路盤形成工程）。そして、路盤７の上にアスファルト舗装９を形成して、道路１５０の補強構造が完成する。
【００６１】
以上のような補強層５５の構造及び補強方法によれば、固定部３２の形成では、流動性の硬化性材料が小袋体３２ａに加圧注入されることで、補強体２１同士の隙間の下部の形状に合わせて小袋体３２ａが膨らむので、補強体２１同士の隙間が固定部３２によって適切に埋められる。特に、円柱形状をなす補強体２１同士が狭い間隔で配列された場合、補強体２１同士の隙間の下半分には、上方から充填材を充填することが困難である。これに対し、上記補強層５５の構造によれば、小袋体３２ａの内部に流動性の硬化性材料を加圧注入することにより、作業性よく、補強体２１同士の隙間の下部に適切に埋まる形状の固定部３２を形成することができる。なお、補強体２１同士の隙間の上部は、路盤７を形成する工程において、容易に砕石で充填することができる。
【００６２】
補強体２１同士の隙間の下部が固定部３２によって適切に充填されることにより、補強層５５の完成後において、補強体２１同士が水平方向に動いたり、補強体が下の地盤に食い込んで路面が沈下したり、路盤７など補強層５５よりも上の地盤が沈下し路面陥没が発生したりする可能性が低減される。
【００６３】
また、補強層５５においては、圧縮抵抗体３２ｂの圧縮強度及び小袋体３２ａの引張強度に起因する曲げ剛性が、補強体２１自体の曲げ剛性に加えて付加されるので、道路１５０の補強効果が向上する。
【００６４】
以上の結果、道路１５０の補強構造５１及び補強方法によれば、補強体２１を配列する方式の補強において、路盤７を構成する粒状材料の落ち込み防止、補強体２１の地盤への食い込み防止、さらに補強体２１同士の一体化を図ることができる。
【００６５】
また、固定部３２の形成は、補強体２１同士の隙間の解消が主目的であることから、圧縮抵抗体３２ｂをなす硬化性材料は、圧縮抵抗体２１ｂをなす硬化性材料よりも低品質（圧縮強度や圧縮剛性が小さい）であってもよい。但し、圧縮抵抗体３２ｂをなす硬化性材料としてより高品質なものを使用してもよく、この場合、補強層５の曲げ剛性を向上する前述の効果を更に高めることができる。また、補強体２１同士の隙間を埋めるための硬化性材料が、小袋体３２ａの内部に注入されるので、硬化性材料が盛土層３に染み込んでしまうことを回避することができる。
【００６６】
なお、固定部３２の形成は、主に補強体２１同士の隙間の下部を埋めることを目的としているので、小袋体３２ａの径は、隙間の下部を埋めるために必要な径以上とする必要がある。更には、補強体２１同士の隙間の上部を、補強体２１の上端高さまで埋めることができる径としてもよい。
【００６７】
（第３実施形態）
続いて、図７〜１２を参照しながら、本発明の第３実施形態に係る道路２００の補強構造２０１及び補強方法について説明する。本実施形態の補強構造２０１において、前述の補強構造１と同一又は同等な構成部分には同一符号を付し重複する説明を省略する。図７は、本実施形態の補強方法により構築された補強層２０５の断面図である。図７の紙面に直交する方向が、道路２００の走行方向である。図８（ａ）は、本実施形態の補強方法の途中工程における平面図であり、図８（ｂ）はその断面図である。なお、補強層２０５の下の層には盛土層３が存在し、盛土層３の下にはボックスカルバート１０３とが存在しているが、それらの構造は第１実施形態（図１参照）と同一であるので、図７〜図１１においては、盛土層３及びボックスカルバート１０３の詳細な図示を省略する。
【００６８】
図７に示すように、本実施形態の補強構造２０１は、第１実施形態の補強層５に代えて、補強層２０５を備えている。補強層２０５は、複数（本実施形態では５本）の補強体２１と、補強体２１同士を固定する圧縮抵抗体２２２ｂを有している。圧縮抵抗体２２２ｂは、補強体２１同士の隙間に充填された硬化性材料（第２の流動性充填材）が硬化されて形成される。圧縮抵抗体２２２ｂは、補強体２１同士の位置関係を配列方向（道路２００の横断方向）で固定する補強体固定部を構成する。
【００６９】
続いて、上記のような補強層２０５を構築する道路２００の補強方法について説明する。本実施形態の補強方法は、以下に説明する凹部形成工程と、袋体設置工程と、袋体充填工程と、凹部充填工程と、路盤形成工程と、を備えている。
【００７０】
（凹部形成工程）
道路２００の補強予定箇所の下の地盤２３０において、ボックスカルバート１０３の上に盛土層３が設けられた段階では、図８（ａ），（ｂ）に示されるように、盛土層３の上方に平面視長方形の凹部２３１が形成される。なお、凹部２３１は、盛土層３に形成されてもよい。
【００７１】
（袋体設置工程）
続いて、図８（ａ），（ｂ）に示されるように、上記凹部２３１の内側に、複数（本実施形態では５本）の細長袋体２１ａを設置する。この場合、各細長袋体２１ａは、道路２００の走行方向に延在し、互いに略平行に配列される。
【００７２】
（袋体充填工程）
次に、細長袋体２１ａの内部に硬化性材料（第１の流動性充填材）を充填する。充填の方法は、第１実施形態と同様である。その後、所定時間静置することで、各細長袋体２１ａに注入した硬化性材料を硬化させる。各細長袋体２１ａ内の硬化性材料が硬化することにより、圧縮抵抗体２１ｂが形成され、補強体２１が形成される。
【００７３】
（凹部充填工程）
次に、凹部２３１を型枠として、凹部２３１の内側で細長袋体２１ａ同士の隙間に硬化性材料（第２の流動性充填材）を充填する。その後、所定時間静置することで、凹部２３１内に充填された硬化性材料を硬化させる。当該硬化性材料が硬化することにより、図８に示すように、圧縮抵抗体２２２ｂが形成される。
【００７４】
（路盤形成工程）
その後、各細長袋体２１ａ及び各小袋体３２ａの上に砕石を積層して路盤７を形成する。そして、路盤７の上にアスファルト舗装９を形成して、道路２００の補強構造が完成する。
【００７５】
この補強構造によれば、補強体２１同士の間に圧縮抵抗体２２２ｂが存在している。そして、圧縮抵抗体２２２ｂは補強体２１同士の間に流動性の硬化性材料が充填されて形成されるものであるので、補強体２１同士の隙間の形状に合わせて硬化性材料材が十分に行き渡る。よって、この補強構造によれば、補強体２１同士の隙間を適切に埋めることができる。その結果、路盤７を構成する粒状材料の落ち込み防止、補強体２１の地盤への食い込み防止、さらに補強体２１同士の一体化を図ることができる。
【００７６】
なお、図９に示すように、袋体設置工程では、凹部２３１の内側面２３１ａにシート２３３（例えば、遮水性のシート）を敷設し、凹部充填工程では、シート２３３で仕切られた内側の空間に硬化性材料を充填することとしてもよい。この構成によれば、硬化性材料が凹部２３１の内側面から下方の地盤（例えば、盛土層３）に浸透することを抑制することができる。
【００７７】
また、図１０及び図１１に示すように、袋体充填工程では、隣接する細長袋体２１ａの側面同士（補強体２１同士）が接触するように硬化性材料が充填される場合もある。この場合には、その補強体２１同士の接触部よりも下方の空間２３３（図１１）には硬化性材料が行き渡りにくい。そこで、細長袋体２１ａの接触部よりも上方の空間と接触部よりも下方の空間２３３とを連通する管状部材２３５を、隣接する細長袋体２１ａ同士の間に挟み込んで設置するものとする。そして、凹部充填工程では、補強体２１の上から管状部材２３５を通して空間２３３に硬化性材料を注入する。その後、管状部材２３５は除去してもよく、残置したままでもよい。このように、管状部材２３５を通じて補強体２１同士の接触部よりも下方の空間２３３に硬化性材料を効率よく注入することができる。この補強方法によれば、第１又は第２実施形態で使用したような小袋体３２ａ又は大袋体２２ａを省略することができるので、経済性に優れる。
【００７８】
なお、補強体２１の側面同士が接触する状態の場合においては、補強体２１の端部２３７（図１０）側から、上記空間２３３に硬化性材料を注入してもよい。この場合、補強体２１の端部側から、補強体２１の延在方向に硬化性材料が流動することで、空間２３３に硬化性材料が充填される。
【００７９】
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は、上記実施形態に限られるものではなく、各請求項に記載した要旨を変更しない範囲で変形したものであってもよい。例えば、実施形態では、補強体２１を水平１列に配列したが、図１２に示すように、大袋体２２ａ内に補強体２１を多層（図１２の例の場合は２層）に積層するなど、上下方向に多層の補強体２１層を形成する場合にも、本発明を適用することができる。また、実施形態では、不連続境界線（エッジ部１０３）に直交して道路が延在するため、補強体が道路の走行方向に配列される例を説明しているが、本発明はこのような態様には限られない。すなわち、不連続境界線が道路の走行方向に対して斜めに交差する場合、或いは、不連続境界線が道路の走行方向に平行である場合には、補強体の延在方向が不連続境界線に交差するように（好ましくは、直交するように）補強体を設置することが好ましい。
【００８０】
また、実施形態では、不連続な地下構造の例として、ボックスカルバート１０３が埋設された地下構造を挙げて説明したがこれには限定されない。ボックスカルバート以外でも鉄筋コンクリート製などの地盤よりも剛な地中構造物の上を道路が横切る場合に、本発明が適用可能である。特に、地下構造物が杭や直接基礎などで堅固な地層に支持されている場合には、地震時の段差が発生しやすいので、本発明が特に好適に適用される。また、道路の路体や路床に地盤改良が施されている場合には、当該地盤改良部分のみ沈下が生じ難いので、当該地盤改良部分の端部には地震時に段差が発生しやすい。このような地盤改良部分の端部にも本発明を適用することにより、道路の段差の発生可能性を低減することができる。
【００８１】
また、実施形態のような不連続な地下構造の境界線がない場合にも、本発明を適用することができる。例えば、地震時には、地盤（路体）の一部が崩壊することで、崩壊部と未崩壊部との境界に道路の段差が生じる場合がある。またこのとき崩壊部において不同沈下が生じる場合もある。また、地盤が崩壊に到らないまでも、地震で揺すられることで地盤が不同沈下する場合もある。以上のような場合にも、道路に本発明を適用することにより、道路に段差が発生する可能性を低減することができる。
【符号の説明】
【００８２】
１，５１，２０１…補強構造、２１…補強体、２１ａ…細長袋体（第１の袋体）、２１ｂ…圧縮抵抗体（第１の圧縮抵抗体）、２２…補強体固定部、２２ａ…大袋体（第２の袋体）、２２ｂ…圧縮抵抗体（第２の圧縮抵抗体）、３２…固定部（補強体固定部）、３２ａ…小袋体（第２の袋体）、３２ｂ…圧縮抵抗体（第２の圧縮抵抗体）、３３…結束帯（結束体、補強体固定部）、１００，１５０，２００…道路、１０３ａ…エッジ部分（不連続構造境界線）、２２２ｂ…圧縮抵抗体（第２の圧縮抵抗体，補強体固定部）、２３１…凹部、２３３…シート、２３３…下方の空間、２３５…管状部材。
【図１】
0005805547.tif 000002
【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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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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