(57)【要約】【課題】  安定勾配ｉが４５°を越えるように地山面に対して掘削作業を行うことなく、安定した状態で軽量盛土構造体を施工できるようにする。【解決手段】  壁面材取り付け用の支柱４を根入れ式で建て込む。支柱４に地中に一端を固定したアンカー４０の他端を取り付ける。支柱４と地山面１との間に、上載荷重によって変形しないだけの底面積を持つ最下段の軽量盛土ブロック６ａを安定して設置できるだけの底版面積３１を持つ高さに裏込め材３０を充填し、それを設置基盤として軽量盛土ブロック６を積み重ねる。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
壁面材取り付け用支柱を根入れ方式で地盤に建て込み、支柱と地山との間に軽量盛土材を多段に積み上げた後、軽量盛土材の上に道路構造体などを造る工程を少なくとも有する軽量盛土工法において、さらに、建て込んだ壁面材取り付け用支柱に地中に一端を固定したアンカーの他端を取り付ける工程と、支柱と地山の間に軽量盛土材の設置基盤となる裏込め材を充填する工程とを有することを特徴とする軽量盛土工法。
【請求項２】
地盤に根入れ方式で建て込んだ壁面材取り付け用支柱と、地中に一端を固定し他端を支柱に取り付けたアンカーと、支柱と地山の間に充填した裏込め材と、裏込め材を設置基盤として多段に積み上げられた軽量盛土材と、軽量盛土材の上に造られた道路構造体などとを少なくとも備えることを特徴とする軽量盛土構造体。
【請求項３】
支柱はアンカー台座を有しており、アンカーの他端は該アンカー台座に固定されていることを特徴とする請求項２に記載の軽量盛土構造体。
【請求項４】
裏込め材の流出を防止する土留めパネルが支柱に取り付けてあり、該土留めパネルの下端は地盤の中に入り込んでいることを特徴とする請求項２または３に記載の軽量盛土構造体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、発泡ポリスチレン（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と軽量盛土構造体に関する。
【背景技術】
【０００２】
軟弱地盤や地滑り地などでの盛土工法の一つとして、例えば、ＥＰＳ工法のように、発泡ポリスチレン（ＥＰＳ）ブロックなどの樹脂発泡体ブロックを多段に積み上げて軽量盛土層とし、その上に道路構造体などを設置するようにした軽量盛土工法は知られている（例えば、特許文献１：特開２００２−２９４７１０号公報参照）。この工法は、地盤改良にかかる経費の節減、工期の短縮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。
【０００３】
図３は、軽量盛土工法により施工された構造体の一例を示しており、既存の地山面１を安定勾配ｉまで掘削して新たな地山面２とした後、壁面材３の取り付け材としても機能するＨ鋼などの鋼材である支柱４を根入れ方式で建て込む。支柱４の周囲には根巻きコンクリート５が打ち込まれる場合もある。根巻きコンクリート５を設置基盤として、あるいは支柱４に取り付けた土留めパネルと地山面２との間に充填した砕石や回収樹脂インゴットの破砕物のような裏込め材を設置基盤として、支柱４と新たな地山面２との間に軽量盛土材６を多段に積み上げる。そして、その上にコンクリート床版７が造られ、さらに道路構造体８などが造られる。道路構造体８からの荷重に対して軽量盛土構造体の安定性を確保するために、コンクリート床版７には地山側に一端を固定したアンカー９が取り付けられる。
【０００４】
図３に示す形態の軽量盛土構造体において、背面勾配が安定勾配ｉであるかそれ以下である場合には、軽量盛土層にかかる背面土圧は零となり、支柱４は安定している。安定勾配より急な場合には背面土圧が作用するので、軽量盛土層にかかる背面土圧をなくすように、通常、地山を安定勾配ｉまでの掘削する。安定勾配は地山の土質あるいは地山表面性状（例えば石積表面の地山など）によって異なり、安定勾配が比較的急な土質の地山もある。
【０００５】
背面地山の安定勾配ｉが急（例えば４５°以上）な場合でも軽量盛土層にかかる背面土圧はほぼ零であり、根入れした支柱４は安定している。しかし、背面地山の勾配が急な場合、積み上げた軽量盛土材の最下段のブロック６ａに上載荷重が集中して作用し、圧縮変形することが起こり得る。この変形を防止するために最下段のブロック６ａはある程度の受け面積を持つことが必要であり、安定勾配ｉが比較的急である土質の地山に対して軽量盛土構造体を施工する場合であっても、最下段のブロック６ａの受け面積（ブロック幅）だけの設置基盤を確保するために、ある程度の掘削作業を必要とする。この掘削により当初の安定勾配が失われる場合もあり、その場合には、新たな安定勾配が得られるまで地山全体を掘削することが必要となる。
【０００６】
【特許文献１】特開２００２−２９４７１０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
安定勾配が４５°を越えるような急勾配である地山の場合に、根入れ式で支柱を建て込み、かつ地山面をそのまま背面地山として利用して軽量盛土材を積み上げることができれば、地山に対する掘削作業を必要としないので、施工コストは大きく低減する。しかし、上記のように、上載荷重によって変形しないだけの面積を最下段の軽量盛土ブロックに持たせることが必要であり、支柱が建て込まれた近辺の掘削作業がどうしても必要となっている。
【０００８】
本来建て込むべき位置よりも前方に支柱を建て込んで、裏込め材を充填することにより、幅の広い軽量盛土材に対する安定した設置基盤を構築することができる。しかし、この方法は、前方に張り出すだけ軽量盛土材の量も多くなり、必要な土地面積も大きくなる。また、充填する裏込め材の量が多くなると、裏込め材が支柱に与える側圧も無視できない値となる。必要な設置基盤面積（横幅）が得られるまで裏込め材を高くまで充填することも考えられるが、裏込め材はコンクリートより軽いとしても軽量盛土よりは重く、そのために、高い高さに裏込め材を充填すると、それが支柱に側圧として大きく作用する。そのようなことから、支柱が不安定になる恐れがある。
【０００９】
軽量盛土材が発泡樹脂ブロックの場合、他のブロックよりも密度の高いブロックを最下段あるいはその近傍のブロックとして用いることにより、必要な設置基盤面積（横幅）をある程度は狭くすることができるが、限度がある。また、高密度の発泡樹脂ブロックのコストは高く、さらに、異なった種類の発泡樹脂ブロックを同一の現場で用いるという施工上の煩わしさも伴う。
【００１０】
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、４５°を越えるような急勾配で安定している地山に対しても、その安定勾配をそのまま保持した状態で、かつ、特別の軽量盛土材を用いることなく、また、本来必要とされる土地面積以上の土地を利用することなく、安定して軽量盛土材を積み上げることを可能とした新たな軽量盛土工法と、軽量盛土構造体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】
上記の課題を解決するための本発明による軽量盛土工法は、壁面材取り付け用支柱を根入れ方式で地盤に建て込み、支柱と地山との間に軽量盛土材を多段に積み上げた後、軽量盛土材の上に道路構造体などを造る工程を少なくとも有する軽量盛土工法において、さらに、建て込んだ壁面材取り付け用支柱に地中に一端を固定したアンカーの他端を取り付ける工程と、支柱と地山の間に軽量盛土材の設置基盤となる裏込め材を充填する工程とを有することを特徴とする。
【００１２】
本発明の工法において、建て込んだ支柱を安定させるために根巻きコンクリートを打設する工程を含むようにしてもよい。また、軽量盛土材の設置基盤としての機能を果たす裏込め材としては、砕石や回収樹脂インゴットの破砕物のようなものを用いることができる。
【００１３】
本発明の工法は、根入れ式で地盤に建て込んだＨ鋼のような支柱に、一端を地中に固定したアンカーの他端を取り付けるという、本発明者らがはじめて行った工程を除いて、他の工程は基本的に従来知られた軽量盛土工法の場合と同様であってよい。また、本発明の工法は、４５°を越えるような急勾配で安定している地山に対して軽量盛土構造体を造る場合の施工方法として特に有効であるが、より緩やかな安定勾配を持つ地山に対して軽量盛土構造体を造る場合にも、同じように適用可能である。
【００１４】
本発明の工法では、地盤に建て込まれた支柱に対して、地中に一端を固定したアンカーの他端が取り付けてあり、裏込め材からの側圧に対して高い安定性を持つ。そのために、裏込め材を地盤から高い位置まで充填しても、そこから受ける側圧などによって支柱の立設状態が不安定になることはない。従って、４５°を越えるような急勾配で安定している地山に対して施工する場合に、上載荷重により変形しないだけの面積を持つ最下段の軽量盛土ブロックを安定して設置できるだけの低版面積が得られるまで、裏込め材の充填高さを高くすることができる。このことは、施工しようとする地山に対して従来必要としていた掘削作業を省略できることを意味しており、施工コストの大幅な低減に繋がる。
【００１５】
そのようにして充填した高さの高い裏込め材の上面を設置基盤として利用し、根入れした支柱と既存の地山面との間に、従来の工法と同様にして、例えばＥＰＳブロックのような軽量盛土材を多段に積み上げ、さらにその上に、従来の工法と同様にして、道路構造体などを造ることにより、本発明による軽量盛土構造体が得られる。
【００１６】
本発明による軽量盛土構造体において、支柱にアンカーの他端を取り付けるやり方は任意であるが、支柱にアンカー台座を取り付け、地中に一端を固定したアンカーの他端を該アンカー台座を利用して固定する態様は、作業の効率化から好ましい。アンカー台座を溶着あるいはボルト止めなどにより一体に取り付けた支柱を工場で製造し、それを施工現場に持ち込むようにすれば、施工効率はさらに向上する。アンカー台座のみを工場で製造して、施工現場でボルト止めのような適宜の手段で支柱に一体に固定してもよい。長さの長い支柱を必要とする施工現場などでは、この方法が望ましい。また、後者の場合には、アンカー他端の支柱に対する取り付け位置を、各施工現場で最適な位置となるよう容易に調整しながら、施工を進めることもできる。
【００１７】
裏込め材はコンクリートと比較して軽量であり、支柱に作用する側圧を低減できることに加えて、排水層としても有効に機能する。反面、支柱と支柱の間から裏込め材が排水と共に地盤を削りながら流亡する恐れがある。それを回避するために、支柱と支柱との間に取り付ける土留めパネルの下端を地盤の中に入り込んだ状態としておくことは好ましい態様である。
【００１８】
本発明の軽量盛土構造体において、支柱とアンカー他端との取り付け位置は、根入れされた支柱に安定性をもたらすことを条件に任意であり、作業の容易性を配慮しながら適宜設定すればよい。通常、支柱の基礎地盤に近い位置にアンカーの他端を固定するようにしてアンカーを取り付けることは容易であるが、支柱の安定性に作用する度合いは小さい。アンカー他端の固定位置が高くなればなるほど、支柱の安定性に作用する度合いは大きくなるが、アンカーの取り付け作業は困難となる。軽量盛土層にまでアンカーが飛び出ている場合には軽量盛土材の積み重ね作業も困難となる。一方、前記のように安定勾配下にある地山に発泡樹脂ブロックのような軽量盛土材を積み上げる場合、軽量盛土層にかかる背面土圧は実質的に零となり、軽量盛土層が支柱に与える影響は小さい。しかし、裏込め材はコンクリートよりは軽いとしても軽量盛土材よりは重く、そのために、高い高さに裏込め材を充填させたとき、それが支柱に側圧として大きく作用する。従って、裏込め材の上端面近傍にアンカーの他端が固定されるようにしてアンカーを取り付けることが、費用対効果の点で最も有効となる。
【発明の効果】
【００１９】
本発明の軽量盛土工法および軽量盛土構造体では、根入れした支柱には地中に一端を固定したアンカーの他端が取り付けられており、軽量盛土材の設置基盤となる裏込め材の高さを高くしても、その側圧により支柱の姿勢が不安定となることはない。そのために、任意の高さに裏込め材を充填することが可能となり、結果として、４５°を越えるような急勾配で安定している地山に対して軽量盛土工法を施工する場合でも、従来のように、上載荷重により変形しないだけの面積を持つ最下段の軽量盛土ブロックを安定して設置できるだけの低版面積が得られるように地盤および地山を掘削する作業を省略することができ、施工コストは大幅に低減する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下、本発明の実施の形態を図面を参照しながら説明する。図１は本発明により構築された軽量盛土構造体を示す概略図であり、図２は地中に一端を固定したアンカーの他端を支柱に固定するための１つの形態を示す概略図である。本発明において、施工しようとする地山面１は例えば４５°を越えるような角度であるものの石積１０の表面となっているために、そのままで安定勾配ｉをなしている。前記したように、このような場合に、従来工法では、上載荷重によって変形しないだけの底面積を持つ最下段の軽量盛土ブロック６ａを安定して設置できるだけの裏込め材の上面積を得るために、支柱の基礎地盤近傍および地山面での掘削作業がどうしても必要となっていた。
【００２１】
図１の形態では、そのような掘削を行うことなく、上載荷重によって変形しないだけの底面積を持つ最下段の軽量盛土ブロック６ａを安定して設置できる底版面積３１を持つ高さの高い裏込め材３０を、支柱４と地山面１との間に充填するようにしている。施工に当たり、地山の所定位置にアンカー孔４１を所定角度で削孔し、そこにアンカー４０の一端をコンクリート打設など適宜の手段で固定する。次に、ボーリングマシーンのような重機を用いて、支柱４を所定位置に根入れ式で建て込む。
【００２２】
図２に示すように、建て込んだ支柱４、４の間に、地盤に沿うようにして土留めパネル（横矢板）３２を取り付ける。土留めパネル３２の高さは、充填しようとする裏込め材３０の上面高さとほぼ同じとする。また、好ましくは土留めパネル３２の下端側３２ａは地盤に入り込んだ状態とする。支柱４の所定位置、好ましくは充填しようとする裏込め材３０の上面高さとほぼ同じ位置に、アンカー台座４１を固定し、該アンカー台座４１を利用してアンカー４０の他端４２を緊張して固定する。図２に示すように、支柱４にベースプレート４３を溶着しておき、工場で別途製造したアンカー台座４１をボルト４４で取り付けるようにしてもよく、予め工場でアンカー台座４１を固定した状態に支柱を造り、それを施工現場に持ち込むようにしてもよい。このようなアンカー台座４１を用いずに、適宜の手段により直接アンカー４０の他端を支柱４に固定してもよい。
【００２３】
その状態で、土留めパネル３２と地山面１との間に、所定の高さまで砕石や回収樹脂インゴットの破砕品のような裏込め材３０を充填する。ここで、裏込め材３０の高さは、前記したように、上載荷重によって変形しないだけの底面積を持つ最下段の軽量盛土ブロック６ａを安定して設置できるだけの底版面積３１が得られるだけの高さとして設定される。高さが高いことにより、軽量盛土材６よりは重い裏込め材３０の側圧を支柱４が受けることとなるが、支柱４はアンカー４０で支持されており、姿勢が不安定となることはない。
【００２４】
充填した裏込め材３０の上面側を設置基盤とし、以下、従来工法と同様にして、支柱４と地山面１との間にＥＰＳブロックのような軽量盛土材６を積み上げていき、軽量盛土層とする。また、支柱４には適宜の壁面材３を取り付ける。積み上げた軽量盛土層の上にコンクリート床版７を設置し、アンカー９で安定的に固定する。その後、道路構造体８などを造り、本発明による軽量盛土構造体は完成する。
【００２５】
本発明の工法では、軽量盛土材６の設置基盤として裏込め材３０を用いている。裏込め材３０はコンクリートよりは軽いものであり、この工法は地盤が軟弱な現場などでも好適に用いることができる。また、裏込め材３０の支柱４側の側面は、下端部分３２ａを地盤に埋設した土留めパネル３２により抑えられており、裏込め材３０が排水と共に流出することはない。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】本発明により構築された軽量盛土構造体の一例を示す概略図。
【図２】地中に一端を固定したアンカーの他端を支柱に固定するための１つの形態を示す概略図。
【図３】軽量盛土工法により施工された構造体の一例を示す概略図。
【符号の説明】
【００２７】
ｉ…安定勾配、１…既存の地山面、２…掘削後の新たな地山面、３…壁面材、４…支柱、５…根巻きコンクリート、６…軽量盛土材（ブロック）、６ａ…最下段のの軽量盛土ブロック、７…コンクリート床版、８…道路構造体、９…コンクリート床版のためのアンカー、３０…裏込め材、３１…裏込め材の底版面積、３２…土留めパネル、４０…支柱用のアンカー、４１…アンカー台座
【図１】
2005083096.tif 000003
【図２】
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【図３】
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