(57)【要約】【課題】自硬性充填材の地盤中への散逸や固化した自硬性充填材のクラックの発生を防止することによって、地盤と地山補強土部材との一体性を高め、余剰水等の排出を促進することによって、自硬性充填材の固化強度を高め、法面等の地盤の安定化を図るようにした地山補強土工法及びそれに用いる地山補強土部材を提供すること。【解決手段】地盤１を穿孔して形成した掘削孔２に、掘削孔２の掘削長Ｌと略同じ長さの先端部が閉塞した袋状物３を挿入し、この袋状物３内に自硬性充填材５を注入する地山補強土工法において、自硬性充填材５を加圧注入することにより、自硬性充填材５を注入した袋状物３を、その全長に亘って少なくとも掘削孔３の径Ｄよりも大きく拡径させるとともに、袋状物３の表面に、その全長に亘って、排水材４を配設し、この排水材４の端部が掘削孔２外に導出されるように袋【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
地盤を穿孔して形成した掘削孔に、該掘削孔の掘削長と略同じ長さの先端部が閉塞した袋状物を挿入し、該袋状物内に自硬性充填材を注入する地山補強土工法において、前記自硬性充填材を加圧注入することにより、自硬性充填材を注入した袋状物を、その全長に亘って少なくとも掘削孔の径よりも大きく拡径させるとともに、袋状物の表面に、その全長に亘って、排水材を配設し、該排水材の端部が掘削孔外に導出されるように袋状物を設置することを特徴とする地山補強土工法。
【請求項２】
袋状物内に補強材を挿入することを特徴とする請求項１記載の地山補強土工法。
【請求項３】
袋状物が、少なくとも口元部で絞り込まれていることを特徴とする請求項１又は２記載の地山補強土工法。
【請求項４】
袋状物が、凹凸形状を有することを特徴とする請求項１、２又は３記載の地山補強土工法。
【請求項５】
排水材が、合成樹脂製ネットからなるグリッド材を内側に、合成繊維製布からなるシート材を外側になるように積層した積層体からなることを特徴とする請求項１、２、３又は４記載の地山補強土工法。
【請求項６】
地盤を穿孔して形成した掘削孔に挿入し、セメント系自硬性充填材が注入される、先端部が閉塞した繊維製の袋状物からなる地山補強部材において、袋状物の表面に、その全長に亘って、排水材を配設してなることを特徴とする地山補強土部材。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、地山補強土工法及びそれに用いる地山補強土部材に関し、自硬性充填材の地盤中への散逸や固化した自硬性充填材のクラックの発生を防止することによって、地盤と地山補強土部材との一体性を高め、余剰水等の排出を促進することによって、自硬性充填材の固化強度を高め、法面等の地盤の安定化を図るようにした地山補強土工法及びそれに用いる地山補強土部材に関するするものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、盛土、切土等からなる地盤の崩壊防止対策のために、地山補強土工法が広く採用されている。
この地山補強土工法は、対象となる地盤を穿孔して形成した掘削孔内に、鉄筋等の補強材を挿入するとともに、自硬性充填材を注入することにより、地盤を補強し、地盤全体の安定性を高めるものである（特許文献１、特許文献２参照）。
【０００３】
ところで、上記従来の地山補強土工法においては、地盤を穿孔して形成した掘削孔内に自硬性充填材を直接注入するようにしているため、地盤の性状によっては、自硬性充填材が地盤中に散逸してしまい、所期の補強強度を得られなくなったり、固化した自硬性充填材にクラックが発生する等の問題があった。
さらに、自硬性充填材として汎用されるセメント系自硬性充填材が固化する際に生じる余剰水が地盤側に浸透したり、地盤側からの浸出水によって、地盤と固化した自硬性充填材の界面における付着力や地盤のせん断力が弱くなり、所期の補強強度を得られなくなる等の問題もあった。
【０００４】
なお、アースアンカに関するものではあるが、自硬性充填材の地盤中への散逸や固化した自硬性充填材のクラックの発生を防止するために、本件出願人らは、先に地盤を穿孔して形成した掘削孔に、先端部が閉塞した袋状物を挿入し、該袋状物内に自硬性充填材を注入する方法（特許文献３参照）を提案したが、これによっても、セメント系自硬性充填材が固化する際に生じる余剰水や地盤側からの浸出水によって、地盤と固化した自硬性充填材の界面における付着力や地盤のせん断力が弱くなるという問題点は依然として解消することができず、これへの対処が要請されていた。
【０００５】
【特許文献１】
特開２０００−３０３４８０号公報
【特許文献２】
特開２００２−４２７６号公報
【特許文献３】
実開平１−１６００３２号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、上記従来の地山補強土工法の有する問題点に鑑み、自硬性充填材の地盤中への散逸や固化した自硬性充填材のクラックの発生を防止することによって、地盤と地山補強土部材との一体性を高め、余剰水等の排出を促進することによって、自硬性充填材の固化強度を高め、法面等の地盤の安定化を図るようにした地山補強土工法及びそれに用いる地山補強土部材を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本発明の地山補強土工法は、地盤を穿孔して形成した掘削孔に、該掘削孔の掘削長と略同じ長さの先端部が閉塞した袋状物を挿入し、該袋状物内に自硬性充填材を注入する地山補強土工法において、前記自硬性充填材を加圧注入することにより、自硬性充填材を注入した袋状物を、その全長に亘って少なくとも掘削孔の径よりも大きく拡径させるとともに、袋状物の表面に、その全長に亘って、排水材を配設し、該排水材の端部が掘削孔外に導出されるように袋状物を設置することを特徴とする。
【０００８】
この地山補強土工法は、地盤を穿孔して形成した掘削孔に、該掘削孔の掘削長と略同じ長さの先端部が閉塞した袋状物を挿入し、該袋状物内に自硬性充填材を注入する地山補強土工法において、前記自硬性充填材を加圧注入することにより、自硬性充填材を注入した袋状物を、その全長に亘って少なくとも掘削孔の径よりも大きく拡径させるようにしているので、自硬性充填材の地盤中への散逸や固化した自硬性充填材のクラックの発生を防止できるとともに、自硬性充填材を注入した袋状物の拡径によって、周囲の地盤が締め固められる上、さらに、地盤からの排水も促すことができる。
そして、袋状物の表面に、その全長に亘って、排水材を配設し、該排水材の端部が掘削孔外に導出されるように袋状物を設置することにより、セメント系自硬性充填材が固化する際に生じる余剰水や地盤側からの浸出水を、自硬性充填材及び地盤と密着した排水材を介して掘削孔外に排出することができる。
【０００９】
この場合において、袋状物内に補強材を挿入することができる。
【００１０】
これにより、自硬性充填材を補強するとともに、補強材によって周囲の地盤を補強し、地盤全体の安定性を一層高めることができる。
【００１１】
また、袋状物に、少なくとも口元部で絞り込まれたものを用いることができる。
【００１２】
これにより、袋状物が地盤と固化した自硬性充填材の界面における付着力や地盤のせん断力を一層向上することができる。
【００１３】
また、袋状物に、凹凸形状を有するものを用いることができる。
【００１４】
これにより、地盤と固化した自硬性充填材の界面における付着力を一層向上することができる。
【００１５】
また、排水材に、合成樹脂製ネットからなるグリッド材を内側に、合成繊維製布からなるシート材を外側になるように積層した積層体を用いることができる。
【００１６】
これにより、地盤から大きな圧力が加わる場合でも、セメント系自硬性充填材が固化する際に生じる余剰水や地盤側からの浸出水を、排水材を介して掘削孔外に円滑に排出することができる。
【００１７】
また、上記地山補強土工法に用いる本発明の地山補強土部材は、地盤を穿孔して形成した掘削孔に挿入し、セメント系自硬性充填材が注入される、先端部が閉塞した繊維製の袋状物からなる地山補強部材において、袋状物の表面に、その全長に亘って、排水材を配設してなることを特徴とする。
【００１８】
この地山補強土部材は、袋状物の表面に、その全長に亘って、排水材を配設するようにしているので、表面に排水材を配設した袋状物を、排水材地盤を穿孔して形成した掘削孔に挿入するだけで、本発明の地山補強土工法を、簡易かつ円滑に実施することができる。
【００１９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の地山補強土工法及びそれに用いる地山補強土部材の実施の形態を図面に基づいて説明する。
【００２０】
図１に、本発明の地山補強土工法の施工工程の一実施例を示す。
この地山補強土工法は、盛土、切土等からなる地盤１の崩壊防止対策のためになすもので、まず、地盤１に対して略水平に多数の掘削孔２を、上下方向及び水平方向に所定の間隔をあけて、ハンドオーガ、ドリル等の穿孔工具を用いて、穿孔する（図１（ａ））。
この場合、掘削孔２の径Ｄ及び掘削長Ｌは、地山補強土工法によって得ようとする補強強度、地盤の性状等に応じて設計するようにするが、例えば、掘削孔２の径Ｄは、φ８０〜φ１００ｍｍ程度、掘削長Ｌは、３〜５ｍ程度に設定するようにする。
【００２１】
このようにして形成した掘削孔２に、掘削孔２の掘削長Ｌと略同じ長さの先端部が閉塞した袋状物３を挿入し、この袋状物３内にセメント系等の自硬性充填材５を加圧注入するようにする（図１（ｂ−１））。なお、袋状物３の口元部には、必要に応じて、自硬性充填材５の注入ホースの金具３０ｂを接続するための口金具３０ａを取り付けることができ、これにより、自硬性充填材５の注入を円滑に行うことができる。
そして、袋状物３内に自硬性充填材５を加圧注入することにより、自硬性充填材５を注入した袋状物３を、その全長に亘って少なくとも掘削孔２の径Ｄよりも大きく拡径させるようにする（図１（ｂ−２））。
【００２２】
この場合、袋状物３内には、必要に応じて、鉄筋等の補強材６を、スペーサ６１によって補強材６が掘削孔２の略中心に位置するように支持した状態で、挿入することができる。
なお、本実施例おいては、補強材６として、自硬性充填材５の付着性が良好な異形棒鋼（例えば、Ｄ１９、Ｄ２２等）を用いるようにしているが、このほか、通常の丸棒鋼やＨ型鋼等の形鋼等、任意の断面形状のものを用いることができ、さらには、材質も鋼材製のもののほか、ＦＲＰ製のもの等を用いることができる。
これにより、自硬性充填材を補強するとともに、補強材によって周囲の地盤を補強し、地盤全体の安定性を一層高めることができる。
【００２３】
ところで、本実施例において用いられる袋状物３には、合成繊維製織物からなり、図２（ａ）に示すような、口元部及び先端部が絞り込まれているもの（縦糸３１：ナイロン１４００Ｔ／４×３２０本、横糸３２：ポリエステル１１００Ｔ／４、８本／ｃｍ（大径部（φ１８０ｍｍ）の密度）、４．５本／ｃｍ（小径部（φ８０ｍｍ）の密度））や、図２（ｂ）に示すような、さらに、凹凸形状のもの（長手方向で径を異ならせたもの（大径部φ１３０ｍｍ、小径部φ８０ｍｍ））を好適に用いることができる。
このように、袋状物３に口元部が絞り込まれているものを用いることにより、袋状物３への自硬性充填材の加圧注入を、円滑に行うことができ、袋状物３の拡径を、袋状物３の全長に亘って均等に行うことができ、地盤１と固化した自硬性充填材５の界面における付着力や地盤のせん断力を向上することができ、また、袋状物３に凹凸形状を有するものを用いることにより、地盤１と固化した自硬性充填材５の界面における付着力を向上することができる。
【００２４】
また、本実施例において用いられる袋状物３は、その表面に、その全長に亘って、排水材４が配設されており、この排水材４の端部が掘削孔１外に導出されるように袋状物３を設置するようにする。
これにより、地盤１から大きな圧力が加わる場合でも、図１（ｃ−１）、（ｃ−２）に示すように、セメント系自硬性充填材５が固化する際に生じる余剰水や地盤１側からの浸出水を、排水材４を介して掘削孔２外に円滑に排出することができる。
【００２５】
そして、図１（ｄ）に示すように、排水材４の端部が掘削孔１外に導出されるように設置した袋状物３の口元部（口金具３０ａ）には、余剰水や浸出水の排出に支障をきたさないようにしてキャップ７を配設するようにする。
【００２６】
ところで、本実施例において用いられる袋状物３の表面に配設される排水材４には、図３に示すように、合成樹脂製ネット（高密度ポリエチレンネット、ネット線径φ１ｍｍ、目合６×６ｍｍ）からなるグリッド材４１を内側に、合成繊維製布（ポリエステル長繊維製織布や不織布）からなるシート材４２を外側になるように積層した積層体を用いることができる。
また、排水材４は、図３（ａ）に示すように、グリッド材４１とシート材４２からなるシート状の積層体を袋状物３の表面に配設するようにしたり、図３（ｂ）に示すように、シート状のグリッド材４１を筒状に形成したシート材４２に挿入し、これを袋状物３の表面に被せるように配設するようにすることができる。
【００２７】
そして、袋状物３と排水材４は、より具体的には、図４（ａ）に示すように、袋状物３内に補強材６を挿入し、その外周を袋状物３内に自硬性充填材５を加圧注入したときに袋状物３が拡径可能なようにビニルテープ等の伸張又は破断可能なテープ８（本明細書において、単に、「ビニルテープ８」という。）で巻いて止め、さらに、この袋状物３の表面にシート状のグリッド材４１を筒状に形成したシート材４２に挿入したもの（図３（ｂ））を被せるように配設することにより、筒状の一体構造体を構成し、この一体構造体を掘削孔２に挿入するようにしたり、図４（ｂ）に示すように、同様の袋状物３の外周を、シート状のグリッド材４１で巻き、さらに、その外周を帯状のシート材４２で巻いて、シート材４２の終端をビニルテープ８で止めることにより、筒状の一体構造体を構成し、この一体構造体を掘削孔２に挿入するようにしたり、図４（ｃ）に示すように、同様の袋状物３の表面に、グリッド材４１とシート材４２からなるシート状の積層体（図３（ｃ））（この例では、３枚のシート状片）を配設し、さらに、その外周をビニルテープ８で巻くことにより、筒状の一体構造体を構成し、この一体構造体を掘削孔２に挿入するようにしたり、さらには、図４（ｄ）に示すように、同様の袋状物３の表面に、グリッド材４１とシート材４２からなるシート状（帯状）の積層体（図３（ｃ））（この例では、２本の帯状体）をたすき掛け状に巻いて配設することにより、筒状の一体構造体を構成し、この一体構造体を掘削孔２に挿入するようにすることができる。
ここで、図４（ｄ）に示すように、シート状（帯状）の積層体をたすき掛け状に巻いて配設することにより、袋状物３内に自硬性充填材５を加圧注入することによって袋状物３が凹凸形状に拡径したとき、袋状物３の凹部に集まり、滞留し易いセメント系自硬性充填材が固化する際に生じる余剰水や地盤側からの浸出水を、排水材４を介して掘削孔１外に迅速かつ円滑に排出することができる。
【００２８】
ところで、上記実施例においては、袋状物３と排水材４とを、別部材で構成するようにしたが、袋状物と排水材を、一体に構成することもできる。
具体的には、図５に示すように、縦糸３１及び横糸３２にマルチフィラメントを用いて地組織を構成し、これに、排水材として機能するモノフィラメント（φ１ｍｍ程度）からなる縦糸４１ａを織り込んだ二重組織の袋状物３Ａと、図２（ａ）、（ｂ）に示すような、合成繊維製織物からなる袋状物３Ｂとを重ねて用いるようにしている。
この場合、二重組織の袋状物３Ａ内に補強材６を挿入し、その外周に合成繊維製織物からなる袋状物３Ｂを重ねて配し、ビニルテープ８で巻いて止めることにより、筒状の一体構造体を構成し、この一体構造体を掘削孔２に挿入するようにする。
なお、袋状物３Ｂの表面の表面に、さらに、合成繊維製布（ポリエステル長繊維製織布や不織布）からなるシート材を配し、ビニルテープ８で巻いて止めることもできる。
このように、袋状物と排水材を、一体に構成することにより、袋状物と排水材が分離して隙間が生じることを防止でき、これにより、セメント系自硬性充填材が固化する際に生じる余剰水や地盤側からの浸出水を掘削孔１外に迅速かつ円滑に排出することができる。
【００２９】
以上説明したように、この地山補強土工法は、地盤１を穿孔して形成した掘削孔２に、掘削孔２の掘削長Ｌと略同じ長さの先端部が閉塞した袋状物３（３Ａ、３Ｂ）を挿入し、この袋状物３内に自硬性充填材５を注入する地山補強土工法において、自硬性充填材４を加圧注入することにより、自硬性充填材５を注入した袋状物３を、その全長に亘って少なくとも掘削孔２の径Ｄよりも大きく拡径させるようにしているので、自硬性充填材５の地盤１中への散逸や固化した自硬性充填材５のクラックの発生を防止できるとともに、自硬性充填材５を注入した袋状物３の拡径によって、周囲の地盤１が締め固められる上、さらに、地盤１からの排水も促すことができる。
また、袋状物３（３Ａ）の表面に、その全長に亘って、排水材４（４１ａ）を配設し、排水材４の端部が掘削孔２外に導出されるように袋状物３を設置することにより、セメント系自硬性充填材が固化する際に生じる余剰水や地盤１側からの浸出水を、自硬性充填材５及び地盤１と密着した排水材４を介して掘削孔２外に排出することができる。
【００３０】
以上、本発明の地山補強土工法及びそれに用いる地山補強土部材について、その実施例に基づいて説明したが、本発明は上記実施例に記載した構成（構成部材の材質、数値を含む。）に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲において適宜その構成を変更することができるものである。
【００３１】
なお、本発明の名称の「地山補強土工法及びそれに用いる地山補強土部材」は、その主要な用途を明らかにするために付したものにすぎず、本発明は、地山補強土工法のほか、図６に示すような、アースアンカ９を用いるアースアンカ工法等の類似工法にも適用できるものであって、これを排除するものでない。
【００３２】
【発明の効果】
本発明の地山補強土工法は、地盤を穿孔して形成した掘削孔に、該掘削孔の掘削長と略同じ長さの先端部が閉塞した袋状物を挿入し、該袋状物内に自硬性充填材を注入する地山補強土工法において、前記自硬性充填材を加圧注入することにより、自硬性充填材を注入した袋状物を、その全長に亘って少なくとも掘削孔の径よりも大きく拡径させるようにしているので、自硬性充填材の地盤中への散逸や固化した自硬性充填材のクラックの発生を防止できるとともに、自硬性充填材を注入した袋状物の拡径によって、周囲の地盤が締め固められる上、さらに、地盤からの排水も促すことができる。
そして、袋状物の表面に、その全長に亘って、排水材を配設し、該排水材の端部が掘削孔外に導出されるように袋状物を設置することにより、セメント系自硬性充填材が固化する際に生じる余剰水や地盤側からの浸出水を、自硬性充填材及び地盤と密着した排水材を介して掘削孔外に排出することができる。
そして、これらによって、余剰水や浸出水が短時間に排出されて自硬性充填材の強度発現を早くするとともに、袋状物を介して地盤と固化した自硬性充填材の界面における付着力や地盤のせん断力を向上することができ、地盤の性状や余剰水等の影響を受けることなく、所期の補強強度を得ることができ、短い施工期間で、地盤を補強し、地盤全体の安定性を確実に高めることができる。
また、セメント系自硬性充填材が固化する際に生じる余剰水（セメントアルカリ水）が地盤側に浸透することを防止でき、周囲の環境を保持することができる。
【００３３】
また、袋状物内に補強材を挿入することにより、自硬性充填材を補強するとともに、補強材によって周囲の地盤を補強し、地盤全体の安定性を一層高めることができる。
【００３４】
また、袋状物に、少なくとも口元部で絞り込まれたものを用いることにより、袋状物への自硬性充填材の加圧注入を、円滑に行うことができ、袋状物の拡径を、袋状物の全長に亘って均等に行うことができ、地盤と固化した自硬性充填材の界面における付着力や地盤のせん断力を一層向上することができる。
【００３５】
また、袋状物に、凹凸形状を有するものを用いることにより、地盤と固化した自硬性充填材の界面における付着力を一層向上することができる。
【００３６】
また、排水材に、合成樹脂製ネットからなるグリッド材を内側に、合成繊維製布からなるシート材を外側になるように積層した積層体を用いることにより、地盤から大きな圧力が加わる場合でも、セメント系自硬性充填材が固化する際に生じる余剰水や地盤側からの浸出水を、排水材を介して掘削孔外に円滑に排出することができる。
【００３７】
また、本発明の地山補強土部材によれば、地山補強土部材は、袋状物の表面に、その全長に亘って、排水材を配設するようにしているので、表面に排水材を配設した袋状物を、排水材地盤を穿孔して形成した掘削孔に挿入するだけで、本発明の地山補強土工法を、簡易かつ円滑に実施することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の地山補強土工法の施工工程の一実施例を示し、（ａ）は穿孔工程、（ｂ−１）は袋状物の挿入及び自硬性充填材の加圧注入工程、（ｂ−２）は袋状物の拡径状態、（ｃ−１）及び（ｃ−２）は（ｂ−２）のＡ部の拡大図で、セメント系自硬性充填材が固化する際に生じる余剰水や地盤側からの浸出水を、排水材を介して掘削孔外に排出する状態、（ｄ）はキャップの配設した状態をそれぞれ示す説明図である。
【図２】袋状物の説明図である。
【図３】排水材の説明図である。
【図４】袋状物と排水材の組み合わせを示す説明図である。
【図５】袋状物と排水材を一体に構成した場合を示し、（ａ）は設置状態、（ｂ）は袋状物の口元部、（ｃ）は（ａ）のＡ−Ａ断面図、（ｄ）は組立工程をそれぞれ示す説明図である。
【図６】アースアンカ工法の説明図である。
【符号の説明】
１    地盤
２    掘削孔
３    袋状物
３Ａ  袋状物
３Ｂ  袋状物
４    排水材
４１  グリッド材
４１ａ  モノフィラメントからなる縦糸
４２  シート材
５    自硬性充填材
６    補強材
７    キャップ
８    ビニルテープ
【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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