(57)【要約】【課題】ＥＰＳブロックなどを軽量盛土材として用いる軽量盛土工法において、コンクリート床版とアンカーヘッド部との繋ぎ部の構造を、特に剪断力を吸収できるように改良する。【解決手段】コンクリート床版５に形成したアンカーヘッド部５１に支持地盤側に埋設したアンカー６の先端部分を固定する構造において、コンクリート床版５とアンカーヘッド部５１とを上下方向への回動と摺動が共に吸収できるようにされた接続手段を介して接続する。接続手段は、例えば、一方に長穴４４を有し他方に接続ピン４３を持つ接続金具４０で構成される。【選択図】  図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
盛土部側のコンクリート床版に形成したアンカーヘッド部に支持地盤側に埋設したアンカーの先端部分が固定される軽量盛土工法におけるコンクリート床版とアンカーとの固定構造において、コンクリート床版とアンカーヘッド部とは上下方向への回動と摺動が共に吸収できるようにされた接続手段を介して接続されていることを特徴とする固定構造。
【請求項２】
前記接続手段のアンカーヘッド部に固定される側は、アンカーヘッド部にアンカーを固定するアンカー固定プレート部とは分離した状態でアンカーヘッド部に固定されていることを特徴とする請求項１記載の固定構造。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、軽量盛土工法におけるコンクリート床版とアンカーとの固定構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
軟弱地盤や地滑り地などでの盛土工法の一つとしてＥＰＳ工法のような軽量盛土材を用いた軽量盛土工法が知られている。この工法は、地盤改良にかかる経費の節減、工期の短縮、耐震性の向上などにおいて優れた効果を発揮することから、種々の土木工事において広く採用されている。図１１は、軽量盛土工法を道路の拡幅工事に用いる場合の一例を示す断面図であり、軽量盛土材として発泡スチロールブロック（ＥＰＳブロック）を使用している。
【０００３】
図示のように、頂部に既存の道路１が作られている既存地山の斜面側にＨ鋼支柱２を建て込み、Ｈ鋼支柱２と支持地盤３との間にＥＰＳブロック４を積み上げて所定高さの軽量盛土部とする。その後、積み上げたＥＰＳブロック４の全面に所定厚さにコンクリートを打設してコンクリート床版５とする。コンクリート床版５およびＥＰＳブロック４が水平方向の位置ズレを起こさないように、支持地盤３に埋設固定したアンカー６の先端をコンクリート床版５に一体に形成したアンカーヘッド部５１に固定する。それにより、コンクリート床版５は既存地山側に一体的に固定され、地震などにより支持地盤３が動いたときにも、コンクリート床版５およびＥＰＳブロック４が支持地盤３から剥離すること、すなわち滑動や転倒することを回避する。必要に応じ、Ｈ鋼支柱２を利用して軽量コンクリート板のような壁面材７が取り付けられ、コンクリート床版５の谷側縁に地覆コンクリート１０が作られ、通常の土木工事のように、路盤８、アスファルト９などの仕上げのための工事が施されて、道路の拡幅工事は終了する。
【０００４】
上記の軽量盛土工法において、アンカーヘッド部５１とアンカー６との固定は次のような手順で行われる。図１２に示すように、最上段のＥＰＳブロック４ａの上に、アンカー６の先端部６ａの位置に対応して、一方端をアンカーヘッド部５１の形状に折り曲げた鉄筋１１を配置する。必要に応じて、鉄筋１１の先端部１１ａとアンカー６の先端６ａを囲うように型枠を配置した後、最上段のＥＰＳブロック４ａの全面および鉄筋１１とアンカー６の双方の先端１１ａ、６ａの領域にコンクリートを打設し硬化させる。それにより、コンクリート床版５とその山側縁のアンカーヘッド５１部とが一体のものとして形成され、アンカーヘッド部５１を介して、コンクリート床版５とアンカー６とは一体化する。
【０００５】
ところで、ＥＰＳブロック４のような樹脂発泡体は弾塑性体である。従って、コンクリート床版５の上に仕上げ施工として路盤８やアスファルト９を積み上げると樹脂発泡体（ＥＰＳブロック４）がわずかとはいえ沈降するのは避けられない。工事終了後にも、大型車両が通過する場合などに一時的な沈下が生じる。図１１のように、地山側が傾斜面であり、そこに谷側がほぼ垂直壁となるように軽量盛土材を積み上げた場合には、地山側に比して谷側の沈下量が大きくなる。一方、コンクリート床版５のアンカーヘッド部５１は地山（支持地盤３）に支持されており、路盤８やアスファルト９の影響で沈下することはない。そのために、コンクリート床版５のアンカーヘッド部５１との繋ぎ部領域５２にはどうしてもある程度のモーメントが発生する。従来の軽量盛土工法では、上記のモーメントにより破損が生じるのを回避するために、本来必要とされる強度（すなわち、水平方向の荷重を担持できるだけの強度）以上の強度を持つように、コンクリート床版とアンカーヘッド部との繋ぎ部領域の設計を行っており、結果として施工費用アップの一因となっている。
【０００６】
そのような不都合を効果的に回避した新たなコンクリート床版とアンカーとの固定構造として、特許文献１（特開２００２−３９４７０９号公報）には、図１３に示すように、コンクリート床版５とアンカーヘッド部５１とを目地板５４を介して縁切りされた状態とし、その状態で、双方に埋設する共通の接合鉄筋２２により両者を一体に連接するようにした固定構造が提案されている。図中、２１は、Ｈ鋼支柱２に一端を止着した連結金具であり、Ｈ鋼支柱２とコンクリート床版５との一体化を強固にしている。同様にヒンジ機能を持たせた結合構造として、特許文献２（特開２００２−２９４７０９号公報）、特許文献３（特開２００２−３０６６４号公報）なども知られている。上記構造では、アンカーヘッド部にアンカーを固定するアンカー固定プレート部に直接ヒンジ部を形成するようにしている。このような固定構造では、コンクリート床版上に仕上げ施工される路盤やアスファルトなどの影響で軽量盛土材が沈下し、それにより、コンクリート床版が谷側に傾斜する姿勢となった場合でも、ヒンジ部の存在によりコンクリート床版とアンカーヘッド部との繋ぎ部にモーメントが発生するのを回避することができ、安定した盛土構造体が得られる。
【０００７】
【特許文献１】
特開２００２−３９４７０９号公報
【特許文献２】
特開２００２−２９４７０９号公報
【特許文献３】
特開２００２−３０６６４号公報
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
上記したヒンジ部を備えた繋ぎ部構造を持つ軽量盛土構造体は、通常の設計環境下ではなんの問題も生じない。しかし、地震時などにおいて地盤に予期せぬ上下方向の移動が生じたとき、あるいは、アンカーヘッド部近傍になんらかの都合で予期しない大きさの下向き荷重が作用したときなどに、ヒンジ機能を持たせた繋ぎ部に回転モーメントのみでなく剪断力が作用することが考えられる。剪断力の大きさによっては繋ぎ部が破断することが起こり得るので、より高い安全性を確保するためには、繋ぎ部の剪断力に対する対策も必要となる。
【０００９】
本発明は、上記のような事情に鑑みてなされたものであり、軽量盛土工法におけるコンクリート床版とアンカーとの繋ぎ部構造を、そこに作用する恐れのある大きな剪断力に対しても安全なものとした、より改良されたコンクリート床版とアンカーとの固定構造を提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明は、盛土部側のコンクリート床版に形成したアンカーヘッド部に支持地盤側に埋設したアンカーの先端部分が固定される軽量盛土工法におけるコンクリート床版とアンカーとの固定構造において、コンクリート床版とアンカーヘッド部とを上下方向への回動と摺動が共に可能にされた接続手段を介して接続したことを特徴とする。
【００１１】
本発明によれば、コンクリート床版上に仕上げ施工される路盤やアスファルトなどの影響で軽量盛土材が沈下し、それにより、コンクリート床版が谷川に傾斜する姿勢となった場合でも、コンクリート床版とアンカーヘッド部との繋ぎ部はヒンジ結合すなわち回動可能な結合となっているので、該繋ぎ部にモーメントが発生することはない。さらに、コンクリート床版本体側とアンカーヘッド部とが上下方向に相対的に相反する方向に移動するような事態が発生しても、接続手段はそれ自体が上下方向に摺動可能な結合となっているので、繋ぎ部に剪断力が発生することはなく、接続手段すなわち繋ぎ部に破壊が生じることはない。
【００１２】
好ましくは、接続手段のアンカーヘッド部に固定される側は、アンカーヘッド部にアンカーを固定するのに用いられるアンカー固定プレート部とは分離した状態でアンカーヘッド部に固定される。この態様では、例えばアンカーヘッド部を複数本分のＨ鋼支柱の建て込み幅となるような横長なものとし、Ｈ鋼支柱毎に所要の接合鉄筋を介して前記接続手段を取り付け、該接続手段のアンカーヘッド部に固定される側を、アンカー固定プレート部とは無関係にアンカーヘッド部に固定することができるので、Ｈ鋼支柱の建て込みピッチとアンカーの埋め込みピッチとを無関係に設計施工しても、すべてのＨ鋼支柱の頭部位置を接続手段に接続する接合鉄筋により確実に固定できる利点がある。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照しながら本発明の一実施の形態を説明する。なお、本発明において、コンクリート床版とアンカーヘッド部の繋ぎ部の構造を除き、他の構成は図１１や図１３に基づき説明した従来のものと同じであってよい。従って、以下の説明では、本発明による特徴的な事項を中心に説明する。
【００１４】
図１は、本発明に係る軽量盛土工法におけるコンクリート床版とアンカーとの固定構造を適用した盛土工事部の要部を示す断面図であり、図２はその平面図、図３はコンクリート床版とアンカーヘッド部の繋ぎ部を拡大して示す断面図、図４はそこに用いる接続具を示す斜視図である。図１に示すように、既存地山の斜面に対向するようにＨ鋼支柱２が建て込まれ、Ｈ鋼支柱２と支持地盤３との間にＥＰＳブロック４が所定の高さまで積み上げられ、最上段のＥＰＳブロック４ａの上にはコンクリート床版５が形成される。必要な場合には、Ｈ鋼支柱２を利用して軽量コンクリート板のような壁面保護材７が取り付けられる。
【００１５】
コンクリート床版５は、Ｈ鋼支柱２と反対の側にアンカーヘッド部５１を備える。そして、コンクリート床版５とアンカーヘッド部５１は、図４に示す上下方向への回動と摺動が共に可能な接続金具４０により接続される。接続金具４０は、平板状の第１連結具４１と、該第１連結具４１を両側から挟むようにされたＵ字型の第２連結具４２とからなり、第１連結具４１にはピン４３が固定される。第２連結具４２の先端には該ピン４３が上下方向に自由に移動できる大きさの長穴４４が形成されている。従って、第１連結具４１と第２連結具４２とはピン４３を支点として互いに上下方向に回動することができ、同時に、上下方向に長穴４４の長さだけ相互の摺動することができる。
【００１６】
第１連結具４１には第１の接合鉄筋２２が、第２連結具４２には第２の接合鉄筋２２ａが、それぞれ適宜の手段により連結される。第１の接合鉄筋２２の他端側はＨ鋼支柱２近傍まで延出しており、その先端にはＨ鋼支柱２との連結金具２１が固定される。一方、第２の接合鉄筋２２ａはアンカーヘッド部５１内に固定される。
【００１７】
図示の例において、連結金具２１はＨ鋼支柱２の左右のフランジ部を挟み込む形態のものであり、１つの連結金具２１に左右２本の第１の接合鉄筋２２、２２の先端が固定している。なお、連結金具２１はＨ鋼支柱２のフランジに沿って上下方向に移動可能となっている。各第１の接合鉄筋２２はコンクリート床版５内に埋設しており、その他端側にコンクリート床版外で前記第１連結具４１が固定される。
【００１８】
アンカーヘッド部５１には通常の方法によりアンカー６が固定される。すなわち、支持地盤３に埋設固定されたアンカー６の先端部分６ａを囲むようにして適宜の鉄筋５３が配筋された後にコンクリートが打設され、所要の強度を持つ構造体とされる。コンクリートを打設する前に、前記第２の接合鉄筋２２ａが所要位置に配置され、コンクリートの打設により、第２の接合鉄筋２２ａはアンカーヘッド部５１に一体化される。連結金具２１をＨ鋼支柱２の左右のフランジに係止させた状態として、最上位のＥＰＳブロック４ａ上にコンクリートを打設してコンクリート床版５を形成する。この例では、図２に示すように、Ｈ鋼支柱２の建て込みピッチとアンカー６の埋め込みピッチは同じとなっており、幅の狭いアンカーヘッド部５１が等しいピッチで所要数だけ設けられている。その後、従来工法に従い、地覆コンクリートを作り、さらに、コンクリート床版５の上に仕上げ施工を行う。
【００１９】
本発明の軽量盛土構造において、コンクリート床版５とアンカーヘッド部５１とは、接続金具４０により分離はしない状態で接続される。そして、該接続金具４０は、長穴４４とピン４３との係合態様により、前記したように、上下方向の回動と摺動とを共に許容することができる。そのために、仕上げ施工後にＥＰＳブロック４が沈下してコンクリート床版５が谷側が下位となるように傾斜したとしても、そのコンクリート床版５の挙動は、接続金具４０によって吸収される。また、コンクリート床版５全体がアンカーヘッド部５１に対して沈降する場合でも、その沈降は接続金具４０自身の上下方向の摺動により吸収される。そのために、コンクリート床版５とアンカーヘッド部５１との繋ぎ部に、大きなモーメントや剪断が作用することは回避でき、その部分に（すなわち、接続金具４０に）破壊が生じることはない。
【００２０】
一方において、コンクリート床版５は、従来工法による場合と同様に、接合鉄筋２２、接続金具４０、アンカーヘッド部５１、アンカー６を介して支持基盤３に一体化されているので、コンクリート床版５の水平方向の移動は従来のものと同様な安全性のもとで規制されており、コンクリート床版５およびＥＰＳブロック４が水平方向に位置ズレや転倒を起こすことはない。また、ＥＰＳブロック４の沈降による谷側での移動は、連結金具２１がＨ鋼支柱２のフランジに沿って上下方向に移動することによって吸収される。
【００２１】
なお、上記の実施の形態では、谷側にＨ鋼支柱を建て込んだ状態で施工するようにしているが、ＥＰＳブロックのような樹脂発泡体は相互間およびコンクリート床版との間で所要の摩擦抵抗を有しており、十分に自立性があるので、Ｈ鋼支柱を建て込むことなく軽量盛土材としての樹脂発泡体（ＥＰＳブロック）の積み上げ施工を行うことが可能である。その場合には、当然に、Ｈ鋼支柱２との連結金具２１は不要となる。コンクリート床版５も積み上げた最上位のＥＰＳブロックの上に形成するものとして説明したが、ＥＰＳブロックは自立性を備えることから、形成したコンクリート床版５の上にさらにＥＰＳブロックを積み上げ、その上に、仕上げ施工として路盤やアスファルトなどを施工することももちろん可能である。
【００２２】
図５は他の施工態様を示す平面図である。この例では、アンカーヘッド部５１ａを、複数本分のＨ鋼支柱２・・（図示のものでは２本分）の建て込み幅となるような横長なものとし、Ｈ鋼支柱２、２毎に接合鉄筋２２を介して接続金具４０を取り付けている。そして、各接続金具４０の第２連結具４２に連結する第２の接合鉄筋２２ａをアンカーヘッド部５１ａ内に固定している。アンカーヘッド部５１ａの中央位置には、従来と同じようにしてアンカー６が固定される。この態様では、固定金具４０のアンカーヘッド部に固定される側（すなわち、第２の接合鉄筋２２ａ）を、アンカー６を固定する部位とは無関係にアンカーヘッド部に固定することができるので、Ｈ鋼支柱２の建て込みピッチとアンカー６の埋め込みピッチとを無関係に設計施工しても、すべてのＨ鋼支柱２の頭部位置を確実に連結金具４０に接続する接合鉄筋２２により固定できる利点がある。
【００２３】
図６は他の構造の接続金具４０ａを用いた本発明による固定構造を示す図３に相当する図である。ここでの接続金具４０ａは、長穴４４ａが鉛直方向ではなく地山の傾斜にほぼ沿うように傾斜して形成されている点で、上記した接続金具４０と相違している。
【００２４】
図７はさらに他の構造の接続金具４０ｂを用いた本発明による固定構造を示す図３に相当する図である。接続金具４０ｂは、接合鉄筋２２の先端に固定される摺動体４１ｂと、該摺動体４１ｂが係合する断面Ｃ字状のスリット部材４２ｂとからなり、スリット部材４２ｂは適宜の接合鉄筋２２ａを介してアンカーヘッド部５１側に固定されている。この構造の接続金具４０ｂも、接合鉄筋２２の先端に固定される摺動体４１ｂがスリット部材４２ｂに係合することにより、水平方向の力により互いに分離することはない。そして、摺動体４１ｂ部分はスリット部材４２ｂ内で上下方向に自由に回動と摺動をすることができるので、上記した接続金具４０、４０ａと同じ機能を果たすことができる。実際の施工に当たっては、スリット部材４２ｂ内に異物が入り込まないように、その上端側を適宜の手段で閉鎖しておくことが望ましい。
【００２５】
図８は、接続金具４０がアンカーヘッド部５１の上端側に固定されている点でのみ、上記した実施の形態と相違する。本発明の固定構造では、接続金具４０のアンカーヘッド部５１への固定と、アンカーヘッド部５１へのアンカー６の固定とは、互いに独立して施工することができるので、施工現場の環境に応じて、図８に示すような構造を容易に取ることができる。もちろん、接続金具４０の固定位置は、図８に示すような上端位置に限ることはなく、アンカーヘッド部側面の任意の位置に固定することができる。
【００２６】
図９は、アンカーヘッド部５１ｂの構造が上記した実施の形態と相違する。このアンカーヘッド部５１ｂは本体部分５５が繊維強化プラスチックで作られており軽量化を図っている。５６、５６は両側面に配置された鋼板であり、繊維強化プラスチック製である本体部分の曲げ強度の不足を補っている。本体部分が充分な強度を有するときには、このような補強鋼板は不要である。この態様でも、図１０に示すように、接続金具４０をアンカーヘッド部５１の上端側に固定できることは、図８に示した場合と同様である。
【００２７】
【発明の効果】
上記したように、本発明による軽量盛土工法におけるコンクリート床版とアンカーとの固定構造によれば、コンクリート床版とアンカーヘッド部との繋ぎ部は回動および摺動が可能な接続手段により繋がれているので、繋ぎ部にモーメントが発生することはなく、さらに、コンクリート床版本体側とアンカーヘッド部とが上下方向に相対的に相反する方向に移動するような事態が発生しても、繋ぎ部に剪断力が発生することもない。そのために、繋ぎ部に破壊が生じることはなく、軽量盛土構造に高い安定性が与えられる。
【００２８】
また、好ましい態様では、接続手段のアンカーヘッド部への固定と、アンカーヘッド部へのアンカーの固定とを、互いに独立した状態で施工することができるので、Ｈ鋼支柱の建て込みピッチとアンカーの埋め込みピッチとを無関係に設計施工しても、すべてのＨ鋼支柱の頭部位置を確実に接合鉄筋により固定することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る軽量盛土工法におけるコンクリート床版とアンカーとの固定構造を適用した盛土工事部の要部を示す概略断面図。
【図２】図１に示す構造の概略平面図。
【図３】コンクリート床版とアンカーヘッド部の繋ぎ部を拡大して示す断面図。
【図４】接続金具を示す斜視図。
【図５】本発明による固定構造の他の形態を示す平面図。
【図６】他の形態の接続金具を用いた図３に相当する図。
【図７】さらに他の形態の接続金具を用いた図３に相当する図。
【図８】さらに他の形態の接続金具を用いた図３に相当する図。
【図９】さらに他の形態の接続金具を用いた図３に相当する図。
【図１０】さらに他の形態の接続金具を用いた図３に相当する図。
【図１１】従来の軽量盛土工法における盛土工事部の要部を示す概略断面図。
【図１２】従来構造におけるコンクリート床版とアンカーとの固定構造を説明する図。
【図１３】従来の他の軽量盛土工法における盛土工事部の要部を示す概略断面図。
【符号の説明】
２…Ｈ鋼支柱、３…支持地盤、４、４ａ…軽量盛土材としての樹脂発泡体、５…コンクリート床版、６…アンカー、５１…アンカーヘッド部、４０…接続金具、４３…接続ピン、４４…長穴、２１…Ｈ鋼支柱への連結金具、２２、２２ａ…接合鉄筋
【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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【図１０】
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【図１１】
2004218252.tif 000013
【図１２】
2004218252.tif 000014
【図１３】
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