(57)【要約】【課題】道路側部の崖または堤防の擁壁に用いる大型積ブロック、特に植栽用大型積ブロック、の最下段積ブロックの前壁に生じるクラック発生を防止した根石ブロックとしての最下段積ブロックを提供する。【解決手段】上部が後方に傾斜した長方形の前壁２と、前壁背面５の左右端部から控え方向の平行四辺形状の垂直の控壁３と、前壁２の背面中央から控え方向に延び、底辺を底版４から離間して間隙２０を設けた三角形状の垂直の中間壁８と、前壁２の下端から控え方向に延びる長方形状の底版４からなり、左右の控壁３、３から控壁開口を、底版４から底版開口をそれぞれ無くした擁壁の最下段に根石ブロックとして敷設する最下段積ブロック１６。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
上部を前傾し背面上部を植栽部とした長方形の前壁と、前壁の左右の端部からそれぞれ接合壁を介して控え方向に延び上部を後方に後退して平行四辺形状とした垂直な控壁と、前壁の下端から控え方向に延びる長方形状の底版と、左右の控壁の下部を連接する背面壁と、前壁背面の中央から控壁に平行で底部を底版に後部を背面壁に連接した垂直な中間壁とからなり、左右の平行四辺形状の控壁に控壁開口を有し、さらに底版に底版開口を有する擁壁用の大型積ブロックにおいて、擁壁の最下段に敷設する大型積ブロックを根石ブロックの最下段ブロックとして、植栽部を無くし上部を後方に傾斜した前壁と、接合壁と控壁開口を無くし前壁の左右の端部から控え方向に延びる垂直な平行四辺形状の控壁と、底版開口を無くし版体のみとした底版と、下部を下辺として底版との間を離間した中間壁とから形成し、かつ背面壁を無くしたことを特徴とする擁壁用の大型積ブロックの最下段に敷設する根石ブロックとしての最下段積ブロック。
【請求項２】
中間壁は吊り上げ用の吊り孔を有することを特徴とする請求項１に記載の擁壁用の大型積ブロックの最下段に敷設する根石ブロックとしての最下段積ブロック。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、スピード土留プレハブ工法において使用するものであり工場で予め製造した道路脇の法面或いは堤防の法面などの擁壁施工に使用するコンクリート製の大型積ブロック、特に植栽用の大型積ブロックの最下段に敷設する根石ブロックとしての最下段積ブロックに関する。
【０００２】
【従来の技術】
現行の道路脇の崖部の擁壁の施工あるいは河川の堤防などの擁壁の施工における大型積ブロックを使用したスピード土留プレハブ工法における擁壁用の大型積ブロックは、図６に示すように、横幅が約２０００ｍｍで高さが約１０００ｍｍにもなる化粧面を有する長方形の前壁２とその左右端部分から後方の控え方向に垂直に約９００ｍｍ延びる左右の控壁３、３及び前壁下端から後方の控え方向に延びる横幅が約２０００ｍｍで奥行きが約９００ｍｍの長方形の底版４からなる工場生産の箱型の大型積ブロック１から形成され、擁壁の下段から上段になるに連れて前壁２が後方に傾斜して積載されている。さらに、上記の擁壁用の大型積ブロック１は、その左右の控壁３、３の中間の前壁背面５の中央６から前壁背面５と底版上面７間を２辺とする三角形状で控え方向に延びる中間壁８を有しており、また、底版４には、胴込土砂の埋戻しや、胴込コンクリート打設の作業性、充填性を確保するために、底版開口９を有しており、左右の控壁３、３にも同様の控壁開口１０を有しており、前壁２の左右の化粧面の下部にそれぞれ水抜孔１２、１２を背面から連通して開口されている（特許文献１）。
さらに擁壁とするとき、自然環境に配慮して擁壁の前面側に植栽用大型積ブロック２１が要求され、図５に示すように、前壁２２が側部の控壁２３から接合壁３１で上部側が離間して前方に張り出され、前壁背面２５の後方の部分に植物を植栽して景観に配慮したものが使用されている。このように植栽をするための植栽用大型積ブロック２１は左右の控壁２３の後端と中間壁２６の後端をつなぎ植栽用の土壌を保持する背の低い背面壁２９を有し、さらに底版２４に底版開口２７を、左右の控壁２３に控壁開口２８をそれぞれ設けており、また前壁２２には水抜孔３０が内部から開口されている。このような大型の植栽用大型積ブロック２１では、この前壁背面２５と背面壁２９間のブロック内に植栽用の土壌が入れられるので、植栽用大型積ブロック２１全体に重量が掛かることとなる。
【０００３】
これらの擁壁用の大型積ブロック１を積載する一般的な方法は、図７に示すように、土盤に直接この大型積ブロック１を積むことはなく、土盤に基礎コンクリート１３を打ち、最下段の大型積ブロック１の下面の四隅の当接する部分の下側に、硬質プラスチック製のセットプレート１４の適宜枚数を重ねて設置して高さを均一水平面に調整し、さらにセットプレート１４の高さに合わせて隣りのセットプレート１４、１４間の基礎コンクリート１０上に敷モルタル１５を打ち、この敷モルタル１５の上に最下段の大型積ブロック１を載置している。
【０００４】
ところで、上記のように最下段の大型積ブロック１を敷設した後、さらに上段の大型積ブロックを順次に積載して形成した擁壁において、特に重量の掛かる植栽用大型積ブロック２１を積載する擁壁において、植栽用大型積ブロック２１の最下段に設置する根石ブロックとしての最下段積ブロック１６には、上部から大きな重量が掛かるため、最下段積ブロック１６の前壁上端部１７、特にその中央部の上端前面から下方にクラック１８が発生する場合があることが判明した。
【０００５】
【特許文献１】
特開平１１−２９９４５号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
本発明が解決しようとする課題は、高速道路などの道路側部の崖の擁壁あるいは河川堤防の擁壁などに用いる大型積ブロック、特に環境に配慮した植栽用大型積ブロックにおいて、最下段に積んだ根石ブロックとしての大型積ブロックの前壁に生じるクラックの発生を防止した根石ブロックとしての最下段積ブロックを提供することである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記の課題を解決するために、発明者らは、擁壁用の大型積ブロック、特に植栽用大型積ブロックの最下段に根石ブロックとして積む最下段積ブロックの構造について、敷モルタルや下部の不陸や精度の影響を考慮検討するため、次の手段を講じて実験を行った。すなわち、最下段積ブロックの横幅中央より左右に振り分け、敷モルタルの代わりに敷き砂を施工し、最下段積ブロックの下面の四隅に当接するセットプレートを置き、さらに最下段積ブロックの前壁中央上端に歪ゲージを取付け、上方から掛かる大型積ブロックからなる擁壁の積荷重の圧力を加えて、最下段積ブロックと敷モルタルに代わる敷き砂とプラスチック製のセットプレートとの関係およびこれらと最下段積ブロックに入るクラックのとの関係について実験した。
【０００８】
この実験における最下段積ブロックの供試体は、図９に示すように、控壁開口と底版開口は無くして底版と底辺が当接した中間壁を有する最下段積ブロックの（ａ）または（ａ’）と、控壁開口と底版開口は無くし、さらに中間壁を無くした最下段積ブロックの（ｂ）または（ｂ’）と、控壁開口と底版開口並びに底版と底辺が当接した中間壁を有する現行の最下段積ブロックの（ｃ）または（ｃ’）の３種を最下段積ブロックとした。
【０００９】
実験は、敷き砂の幅を５００ｍｍとした実験（１）と、敷き砂の幅を２０００ｍｍとした実験（２）からなり、それぞれにおいて左右前後の計４点のセットプレートを使用した。
【００１０】
（１）の敷き砂５００ｍｍとした実験
（ａ）の控壁開口と底版開口は無くして中間壁を有するブロックでは、クラック１８の発生荷重は２９０ｋＮ、破壊荷重は５００ｋＮ以上、ひび割れ幅は１．２ｍｍであり、クラック１８は中央がほぼブロックの下辺に達し、かつ、途中で左右に分岐したクラック１８が入った。
【００１１】
（ｂ）の控壁開口と底版開口は無くし、かつ、中間壁も無くしたブロックでは、荷重５００ｋＮ、破壊荷重５００ｋＮでクラック１８の発生は全く無かった。
【００１２】
（ｃ）の現行の最下段積ブロックでは、クラック１８の発生荷重１４２ｋＮ、破壊荷重３００ｋＮ以上で中心にほぼ下辺に達する１本のクラック１８が入った。
【００１３】
（２）の敷き砂２０００ｍｍとした実験
（ａ’）の控壁開口と底版開口は無くして中間壁を有するブロックでは、クラック１８の発生荷重１８０ｋＮ、破壊荷重５００ｋＮ以上、ひび割れ幅は１．５ｍｍで、クラック１８は中央がほぼ縦の２／３の長さで、かつ、途中で左右に分岐して下辺に達するクラック１８が入った。
【００１４】
（ｂ’）の控壁開口と底版開口は無くして中間壁を無くしたブロックでは、（ｂ）と同様に荷重５００ｋＮ、破壊荷重５００ｋＮでクラック１８の発生は全く無かった。
【００１５】
（ｃ’）の現行の最下段積ブロックでは、クラック１８の発生荷重２５０ｋＮ、破壊荷重４６７ｋＮ以上で中心および左右に複数本のクラック１８が入った。
【００１６】
この上記の実験の結果、中間壁の有無で耐荷重に大きな差が生じることが判明した。従って、最下段の根石ブロックには中間壁が無いものが良い。このように中間壁が無ければ、目標荷重の１．７倍以上の荷重が作用してもクラックが発生することが無いことが判った。
【００１７】
一方、現行の大型積ブロックにあっては、図８に示すように、最下段に載置する最下段積ブロック１６の上に積む上段積ブロックに対する最下段積ブロック１６の当接面１９は、最下段積ブロックの上端の斜線で示す前壁２の上面および控壁３の上面である。ところで最下段積ブロック１６に上段ブロックから伝達される鉛直荷重は、擁壁が勾配のため背面側にもたれ掛かる結果、最下段積ブロック１６の前面側より背面側で大きくなる。そこで、この鉛直荷重はその大部分を控壁３で支承することとなって鉛直荷重の伝達は控壁３で効率良く行われる。
【００１８】
ところで、現行の大型積ブロック１の最下段積ブロック１６の前壁上端部から入るクラック１８の発生原因について、発明者は種々検討したところ、（１）セットプレート１４の硬度が低く、鉛直荷重に対する圧縮変形量の大きな材質を使用した場合や（２）敷モルタル１５の敷き均しの平滑度に差異があり、中央部が両端部より高くなっている場合で、かつ、（３）敷モルタル１５と最下段積ブロック１５の当接が最下段積ブロック１６の中央より左右に振り分けて全幅で５００〜１０００ｍｍ程度の場合などの特定の条件が重なって最下段積ブロック１６の前壁上端部１７にクラック１８が発生することが上記の実験により判った。
【００１９】
そこで、さらに発明者は以下の点について検討をした。
（１）最下段積ブロック１６に対するセットプレートの設置位置
セットプレート１４は最下段積ブロック１６の控壁３の直下に設置するのが一般的である。
【００２０】
（２）最下段積ブロック１６の設置直後
最下段積ブロック１６の設置直後は、まだ、セットプレート１４の圧縮変形の量はあまり生じていないものと考えられる。
【００２１】
（３）セットプレート１４の圧縮による変形
上段に全ての大型積ブロックを設置し終えた施工後に最大となる鉛直力が作用し始め、セットプレート１４の圧縮変形も最大になり始めると考えられる。
【００２２】
（４）セットプレート１４の変形後に想定される構造モデル
最下段積ブロック１６の底版４は敷モルタル１５で支承されているので、地盤バネによる支承であると考えられる。また上記（３）のセットプレート１４の圧縮による変形を踏まえると、最下段積ブロック１６のの控壁３の直下に大きな鉛直力が作用しているものと考えられる。
【００２３】
（５）最下段積ブロックの変位およびたわみ
上記の（４）のセットプレート１４の変形後に想定される構造モデルのように考えると、最下段積ブロック１６の変位およびたわみは、その端部で大きくなり中央部は小さいものと考えられる。
【００２４】
上記の考えに基づき最下段積ブロック１６の前壁上端部１７のクラック１８の発生原因をコンピュータ解析によりシミュレーションし、検討したところ以下の結果が得られた。
【００２５】
ａ．最下段積ブロック１６の前壁上端部１７の応力集中は、最下段積ブロック１６の形状に起因したものであり、中間壁８は上段積みブロックからの鉛直荷重に抵抗するために必要な支柱部材である。しかし、中間壁８が存在することによって同時に前壁上端部１７に応力集中を発生させる原因になっているものと考えられる。
【００２６】
ｂ．控壁３の控壁開口１０および底壁４の底版開口９は、それら自体の存在によって応力集中を招く原因になっているものと考えられる。
【００２７】
ｃ．地盤バネ（地盤の上向きの抗力による）を考慮した弾性支承で無いならば最下段積ブロック１６の前壁上端部１７に対する応力集中は発生しないものと考えられる。
【００２８】
そこで、以上の結果に基づき、最下段に根石ブロックとして敷設する大型積ブロックの形状を見直して得た、本発明の最下段積ブロック１６は前壁上端部１７の中央からのクラック１８の発生を抑制した新規な構造としたものである。
【００２９】
以上のことから、上記の課題を解決するための本発明の手段は、請求項１の発明では、上部を前傾し背面上部を植栽部３２とした長方形の前壁２２と、前壁２２の左右の端部からそれぞれ接合壁３１を介して控え方向に延び上部を後方に後退して平行四辺形状とした垂直な控壁２３と、前壁２２の下端から控え方向に延びる長方形状の底版２４と、左右の控壁２３の下部を連接する背面壁２９と、前壁背面２５の中央から控壁２３に平行で底部を底版２４に後部を背面壁２９に連接した垂直な中間壁２６とからなり、左右の平行四辺形状の控壁２３に控壁開口２７を有し、さらに底版２４に底版開口２８を有する擁壁用の大型積ブロック１において、擁壁の最下段に敷設する大型積ブロックを根石ブロックの最下段ブロック１６として、植栽部３２を無くし上部を後方に傾斜した前壁３と、接合壁３１と控壁開口２７を無くし前壁２の左右の端部から控え方向に延びる垂直な平行四辺形状の控壁３と、底版開口２９を無くし版体のみとした底版４と、下部を下辺として底版４との間を離間した中間壁８とから形成し、かつ背面壁２９を無くしたことを特徴とする擁壁用の大型積ブロックの最下段に敷設する根石ブロック用の最下段積ブロック１６である。
【００３０】
請求項２の発明では、中間壁８は吊り上げ用の吊り孔１１を有することを特徴とする請求項１の手段の擁壁用の大型積ブロックの最下段に敷設する根石ブロックとしての最下段積ブロック１６である。
【００３１】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。図１は本発明の大型積ブロックの最下段に根石ブロックとして敷設する最下段積ブロック１６で、（ａ）は前壁２を正面側から見た斜視図であり、（ｂ）は前壁２を背面側から見た斜視図である。図２は本発明の最下段積ブロック１６の正面図である。図３は本発明の最下段積ブロック１６の側面図である。図４の（ａ）は図２のＡ−Ａ切断の矢視方向の断面図で、（Ｂ）は図２のＢ−Ｂ切断の矢視方向の断面図である。図５は本発明の最下段積ブロック１６の上に積載する積載する前面に植栽部を有する植栽用大型積ブロック２１の（ａ）は前壁２２を正面側から見た斜視図で、（ｂ）は前壁２２を背面側から見た斜視図である。
【００３２】
本発明の最下段積ブロック１６の１実施の形態について、図１に示す斜視図の（ａ）および（ｂ）で説明する。最下段積ブロック１６は道路脇の崖の法面あるいは堤防の法面に擁壁として積載する大型積ブロック１、特に植栽用大型積ブロック２１の最下段に根石ブロックとして設置するもので、最下段積ブロック１６の上部は設置する崖あるいは堤防の法面の傾斜に対応して後方に後退して傾斜した、横長の長方形状の大きさが、縦１０００ｍｍ、横２０００ｍｍからなる前壁２からなる。前壁２は左右対称の化粧板を前面に有し、根石ブロックとして最下段に設置するものであるので、上段に積載する植栽用大型積ブロック２１が前壁２２に有する水抜孔３０が、最下段積ブロック１６には設けられていない。しかし、出水の多い場所では適宜必要により水抜孔１２を設けてもよい。
【００３３】
最下段積ブロック１６の前壁２の前壁背面５の左右の端部にはそれぞれ控え方向に延在する左右の平行四辺形状の垂直な控壁３、３が設けられている。一方、前壁背面５の横幅の中央６から控え方向に下部を底辺として離間して上部の前壁背面５の中央６の部分を頂点とする三角形状とした垂直な中間壁８を有する。さらに前壁２の下端から控え方向に長方形状の底版４を延在して有する。左右の平行四辺形状の垂直な控壁３、３には控壁開口２７および底版４には底版開口２８を設けることなく単なる壁版からなるものとする。さらに、三角形状の垂直な中間壁８の下辺は底版４から離間して間隙２０を設けている。
【００３４】
さらに、三角形状の垂直な中間壁８には、施工時に最下段積ブロック１６をクレーンで吊り上げるためのワイヤーを通す吊り孔１１を開口している。
【００３５】
大型積ブロック１、特に植栽用大型積ブロック２１による道路側部の崖部の擁壁の施工あるいは河川の堤防などの擁壁の施工において、本発明の最下段積ブロック１６を根石ブロックとして擁壁の最下段に敷設するために使用したことにより以下の結果が得られた。
【００３６】
（１）基礎コンクリート１３上に敷モルタル１５を施工することなく、図７に示すように、四隅に配設したセットプレート１４のみで本発明の根石ブロックである最下段積ブロック１６の四隅を支持した場合でも、安定計算上想定される荷重を大きく上回る大型積ブロック１、例えば植栽用大型積ブロック２１、からなる擁壁の積載による荷重を掛けたが、最下段積ブロック１６の前壁上端部１７の前壁２の中央にクラック１８の発生は見られなかった。
【００３７】
（２）敷モルタル１５の均しが均一であれば、安定計算上想定される荷重を大きく上回る植栽用大型積ブロック２１による擁壁の荷重を積載しても、最下段積ブロック１６の前壁上端部１７の前面２の中央にクラック１８の発生は見られなかった。
【００３８】
（３）敷モルタル１５の均しが不十分でその中央部で隆起して最下段積ブロック１６の支承状態が左右の両端部が下がって天秤のような状態になった場合、前壁上端部１７の前壁２の中央に生じるクラック１８は安定計算上想定される荷重の程度で発生することがあった。例えば、最下段積ブロックの横幅が２０００ｍｍの場合、敷モルタル１５の中央部の隆起部分の幅が５００ｍｍ以上１０００ｍｍまでの範囲にあるとき、特にクラック１８が発生する傾向が強い。敷モルタル１５による均一な設置面が１０００ｍｍ以上、好ましくは１５００ｍｍ以上の範囲であれば、安定計算上想定される荷重を大きく上回る荷重の大型積ブロック１による擁壁を載荷しても、最下段積ブロック１６の前壁上端部１７の中央にはクラック１８の発生は見られなかった。
【００３９】
【発明の効果】
以上に説明したように、道路側部の法面の擁壁あるいは河川の堤防の法面の擁壁として積む大型積ブロック、特に植栽用大型積ブロック、の最下段に敷設する最下段積ブロックにおいて、その上段に積む大型積ブロックが従来の大型積ブロックと同様に左右の控壁に控壁開口および底版に底版開口をそれぞれ有するのに対し、本発明の最下段積ブロックでは左右の控壁および底版から開口を無くし、さらに最下段積ブロックの前壁背面中央から延びる三角形状の垂直の中間壁の下辺を底版から離間して間隙を設け、かつ、この垂直の中間壁に吊り孔を開口して施工時の吊り上げ用としたことで、大型積ブロックの最下段に敷設する根石ブロックに特化したことで、擁壁の敷設中、特に敷設後に最下段積ブロックの前壁上端中央から発生していたクラックを解消することができ、強度を大幅に高め、視覚的にも美しくなるなど、本発明はの最下段積ブロックは従来にない効果を奏するものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の最下段積ブロックで、（ａ）は前壁を正面側から見た斜視図で、（ｂ）は前壁を背面側から見た斜視図である。
【図２】本発明の最下段積ブロックの正面図である。
【図３】本発明の最下段積ブロックの側面図である。
【図４】本発明の最下段積ブロックの図２に示す矢視図で、（ａ）は図２のＡ−Ａで切断の矢視図で、（Ｂ）は図２のＢ−Ｂで切断の矢視図である。
【図５】本発明の最下段積ブロックの上に積載する積載する前面に植栽部を有する植栽用大型積ブロックの（ａ）は前壁を正面側から見た斜視図で、（ｂ）は前壁を背面側から見た斜視図である。
【図６】従来の最下段積ブロックを含む大型積ブロックで、（ａ）は前壁を正面側から見た斜視図で、（ｂ）は前壁を背面側から見た斜視図である。
【図７】従来の大型積ブロックの最下段積ブロックの設置状況の説明図である。
【図８】大型積ブロックの最下段積ブロックの上段ブロックとの接触面を示す図である。
【図９】大型積ブロックの最下段積ブロックの控壁開口および底壁開口の有無および中間壁の有無におけるクラックの発生の差異を示す図である。
【符号の説明】
１  大型積ブロック
２  前壁
３  控壁
４  底版
５  前壁背面
６  中央
７  底壁上面
８  中間壁
９  底版開口
１０  控壁開口
１１  吊り孔
１２  水抜孔
１３  基礎コンクリート
１４  セットプレート
１５  敷モルタル
１６  最下段積ブロック
１７  前壁上端部
１８  クラック
１９  当接面
２０  間隙
２１  植栽用大型積ブロック
２２  前壁
２３  控壁
２４  底版
２５  前壁背面
２６  中間壁
２７  控壁開口
２８  底版開口
２９  背面壁
３０  水抜孔
３１  接合壁
３２  植栽部
【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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【図８】
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【図９】
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