(57)【要約】    【課題】  保守の手間を省き、定着部の構成を簡素化し、コストを低減することができる緊張材により鉛直圧縮力を加えた盛土構造物及びその構築方法を提供する。    【解決手段】  下部水平載荷板２と、補強盛土体３と、上部水平載荷板５と、前記上部水平載荷板５に配置される支点７を有する部材６と、鉛直緊張材９と、前記支点を有する部材に設けられる梃子となる部材８と、前記梃子となる部材８の一端部に前記鉛直緊張材９を固定する固定治具１０と、前記梃子となる部材８の他端部に作用する前記鉛直緊張材９に常時一定の引張荷重を付加する荷重付加手段とを具備する。【選択図】図１
2005120773.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
（ａ）下部水平載荷板と、
（ｂ）補強盛土体と、
（ｃ）上部水平載荷板と、
（ｄ）前記上部水平載荷板上に配置される支点を有する部材と、
（ｅ）鉛直緊張材と、
（ｆ）前記支点を有する部材に設けられる梃子となる部材と、
（ｇ）前記梃子となる部材の一端部に前記鉛直緊張材を固定する固定治具と、
（ｈ）前記梃子となる部材の他端部に作用する重力を利用して前記鉛直緊張材に張力を作用させることにより、前記補強盛土体のクリープ変形や鉛直緊張材自身の経年変化にかかわらず、常に一定のプレストレスを維持することができる荷重を付加する荷重付加手段とを具備することを特徴とする緊張材により鉛直圧縮力を加えた盛土構造物。
【請求項２】
請求項１記載の緊張材により鉛直圧縮力を加えた盛土構造物において、前記荷重付加手段が前記梃子となる部材の他端部に固定された重錘であることを特徴とする緊張材により鉛直圧縮力を加えた盛土構造物。
【請求項３】
請求項１記載の緊張材により鉛直圧縮力を加えた盛土構造物において、前記荷重付加手段が前記梃子となる部材の他端部の上面に固定された重錘であることを特徴とする緊張材により鉛直圧縮力を加えた盛土構造物。
【請求項４】
請求項１記載の緊張材により鉛直圧縮力を加えた盛土構造物において、前記荷重付加手段が前記梃子となる部材の他端部の上面、側面及び下面に固定された重錘であることを特徴とする緊張材により鉛直圧縮力を加えた盛土構造物。
【請求項５】
請求項１記載の緊張材により鉛直圧縮力を加えた盛土構造物において、前記荷重付加手段が前記梃子となる部材の他端部に吊下げ部材により吊り下げられた重錘であることを特徴とする緊張材により鉛直圧縮力を加えた盛土構造物。
【請求項６】
請求項１記載の緊張材により鉛直圧縮力を加えた盛土構造物において、前記荷重付加手段が前記梃子となる部材の他端部に押し下げ力を付与する構造物であることを特徴とする緊張材により鉛直圧縮力を加えた盛土構造物。
【請求項７】
（ａ）補強盛土体の上部水平載荷板上に梃子の支点となる部材を設置し、
（ｂ）梃子となる部材を前記支点の上に設置し、
（ｃ）前記梃子となる部材の一端が鉛直緊張材の上端を押し上げるように組み立て、
（ｄ）前記梃子となる部材の他方の端部に重錘を固定し、
（ｅ）前記梃子となる部材の他方の端部に作用する重力を利用して前記鉛直緊張材に張力を作用させることにより、前記補強盛土体のクリープ変形や鉛直緊張材自身の経年変化にかかわらず、常に一定のプレストレスを維持することができる荷重を付加する、緊張材により鉛直圧縮力を加えた構造物の構築方法。
【請求項８】
（ａ）補強盛土体の上部水平載荷板上に梃子の支点となる部材を設置し、
（ｂ）梃子となる部材を前記支点の上に設置し、
（ｃ）前記梃子となる部材の一端が鉛直緊張材の上端を押し上げるように組み立て、
（ｄ）前記梃子となる部材の他方の端部に重錘を吊下げ部材によって吊り下げ、
（ｅ）前記梃子となる部材の他方の端部に作用する重力を利用して前記鉛直緊張材に張力を作用させることにより、前記補強盛土体のクリープ変形や鉛直緊張材自身の経年変化にかかわらず、常に一定のプレストレスを維持することができる荷重を付加する、緊張材により鉛直圧縮力を加えた構造物の構築方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、鉄道線路となる長大桁のようなより大きな荷重を支持できる、緊張材により鉛直圧縮力を加えた盛土構造物及びその構築方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、盛土によって、長大桁のような、より大きな荷重を支持できる方法として、以下に開示されるようなものがあった。
【０００３】
図７はかかる従来のＰＬ／ＰＳ（プレローディド・プレストレス）補強土工法の説明図であり、かかる工法は下記特許文献１に開示されている。
【０００４】
この図において、１０１は地盤、１０２はその地盤１０１に配置される下部水平載荷板、１０３は補強盛土体、１０４は水平引張補強材、１０５は上部水平載荷板、１０６は鉛直緊張材、１０７はその鉛直緊張材１０６の固定治具（例えば、締付ナット）である。
【０００５】
この図に示すように、かかる工法では、鉛直緊張材１０６によって、補強盛土体１０３に事前に荷重履歴（プレロード）を加え、荷重を半分程度除荷してプレストレス状態で鉛直緊張材１０６を固定することによって、補強盛土体１０３の載荷耐力、圧縮剛性が著しく改善される。特に、補強盛土体１０３を粒度調整砕石などのレキ材でよく締め固めて造った場合には、格段の効果が得られ、５０ｍ以上の橋桁の支持であっても適用可能となる。この形式の橋脚は鉄道工事で１箇所採用され、４年間の仮設橋脚として、列車荷重を十分に支持した実績がある。
【特許文献１】特許第２８９５４０１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上記した従来のＰＬ／ＰＳ補強土工法は、鉛直緊張材１０６によるプレストレスが、微小ではあるが補強盛土体１０３のクリープ変形、および鉛直緊張材１０６自身の経年変化によってリラクゼーション（応力緩和）するため、長期にわたって使用する場合には、定期的に鉛直緊張材１０６を締め付け直すか、もしくは鉛直緊張材１０６と小橋台の定着部に、変形に追随できるようなバネなどを配置する必要がある。このため保守の手間が増加し、もしくは定着部の構成が複雑となり、コストが上昇するなどの問題が指摘されてきた。したがって、恒久構造物に対して採用された事例はない。
【０００７】
また、補強盛土体１０３にかけることができるプレストレス荷重の大きさは、鉛直緊張材１０６の引張強度により制限を受けることになるといった問題があった。
【０００８】
本発明は、上記状況に鑑みて、保守の手間を省き、定着部の構成を簡素化し、コストを低減することができる緊張材により鉛直圧縮力を加えた盛土構造物及びその構築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】
【０００９】
本発明は、上記目的を達成するために、
〔１〕緊張材により鉛直圧縮力を加えた盛土構造物において、下部水平載荷板と、補強盛土体と、上部水平載荷板と、前記上部水平載荷板に配置される支点を有する部材と、鉛直緊張材と、前記支点を有する部材の上に設けられる梃子となる部材と、前記梃子となる部材の一端部に前記鉛直緊張材を固定する固定治具と、前記梃子となる部材の他端部に作用する重力を利用して前記鉛直緊張材に張力を作用させることにより、前記補強盛土体のクリープ変形や鉛直緊張材自身の経年変化にかかわらず、常に一定のプレストレスを維持することができる荷重を付加する荷重付加手段とを具備することを特徴とする。
【００１０】
〔２〕上記〔１〕記載の緊張材により鉛直圧縮力を加えた盛土構造物において、前記荷重付加手段が前記梃子となる部材の他端部に固定された重錘であることを特徴とする。
【００１１】
〔３〕上記〔１〕記載の緊張材により鉛直圧縮力を加えた盛土構造物において、前記荷重付加手段が前記梃子となる部材の他端部の上面に固定された重錘であることを特徴とする。
【００１２】
〔４〕上記〔１〕記載の緊張材により鉛直圧縮力を加えた盛土構造物において、前記荷重付加手段が前記梃子となる部材の他端部の上面、側面及び下面に固定された重錘であることを特徴とする。
【００１３】
〔５〕上記〔１〕記載の緊張材により鉛直圧縮力を加えた盛土構造物において、前記荷重付加手段が前記梃子となる部材の他端部に吊下げ部材により吊り下げられた重錘であることを特徴とする。
【００１４】
〔６〕上記〔１〕記載の緊張材により鉛直圧縮力を加えた盛土構造物において、前記荷重付加手段が前記梃子となる部材の他端部に押し下げ力を付与する構造物であることを特徴とする。
【００１５】
〔７〕緊張材により鉛直圧縮力を加えた構造物の構築方法において、補強盛土体の上部水平載荷板上に梃子の支点となる部材を設置し、梃子となる部材を前記支点の上に設置し、前記梃子となる部材の一端が鉛直緊張材の上端を押し上げるように組み立て、前記梃子となる部材の他方の端部に重錘を固定し、前記梃子となる部材の他方の端部に作用する重力を利用して前記鉛直緊張材に張力を作用させることにより、前記補強盛土体のクリープ変形や鉛直緊張材自身の経年変化にかかわらず、常に一定のプレストレスを維持することができる荷重を付加する。
【００１６】
〔８〕緊張材により鉛直圧縮力を加えた構造物の構築方法において、補強盛土体の上部水平載荷板上に梃子の支点となる部材を設置し、梃子となる部材を前記支点の上に設置し、前記梃子となる部材の一端が鉛直緊張材の上端を押し上げるように組み立て、前記梃子となる部材の他方の端部に重錘を吊下げ部材によって吊り下げ、前記梃子となる部材の他方の端部に作用する重力を利用して前記鉛直緊張材に張力を作用させることにより、前記補強盛土体のクリープ変形や鉛直緊張材自身の経年変化にかかわらず、常に一定のプレストレスを維持することができる荷重を付加する。
【発明の効果】
【００１７】
本発明の緊張材により鉛直圧縮力を加えた盛土構造物及びその構築方法によれば、保守の手間を省き、定着部の構成を簡素化し、コストを低減することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下、本発明の実施の形態について詳細に説明する。
【実施例１】
【００１９】
図１は本発明の第１実施例を示す緊張材により鉛直圧縮力を加えた盛土構造物の模式図である。
【００２０】
この図において、１は地盤、２はその地盤１に配置される下部水平載荷板、３は補強盛土体、４は水平引張補強材、５は上部水平載荷板、６は上部水平載荷板５に配置される支点７を有する部材、８は梃子となる部材、９は鉛直緊張材、１０は梃子８の一端部に鉛直緊張材９を固定する固定治具、１１は梃子となる部材８の他端部の上面に固定され、鉛直緊張材９に絶えず鉛直圧縮力を加える重錘である。なお、この重錘１１は梃子となる部材８に強力な接着剤によって恒久的に堅牢に固着され、重錘１１が梃子となる部材８から離脱することがないようにする。
【００２１】
以下、本発明の第１実施例を示す緊張材により鉛直圧縮力を加えた盛土構造物の作用について、図２を参照しながら説明する。
【００２２】
本発明の実施例では、重力を利用して鉛直緊張材９に張力を作用させることにより、補強盛土体３のクリープ変形や鉛直緊張材９自身の経年変化にかかわらず、常に一定のプレストレスを維持することができる。さらに、梃子８の比率の調整により、補強盛土体３に加わるプレストレス荷重は鉛直緊張材９の張力の定数倍とすることができ、鉛直緊張材９の引張強度以上のプレストレスを加えることができる。すなわち、図２において、鉛直緊張材９の張力Ｔと重錘１１（あるいは上載荷重）の重さＷの間には、それぞれの支点７からの距離をａ，ｂとしたときに、ａ・Ｔ＝ｂ・Ｗの関係があり、補強盛土体３にかかるプレストレス荷重Ｐは、Ｐ＝Ｗ＋Ｔ＝（１＋ａ／ｂ）Ｔ＝（１＋ｂ／ａ）Ｗとなり、鉛直緊張材９の張力Ｔよりも、また重錘１１（あるいは上載荷重）の重さＷよりも大きなプレストレス荷重Ｐを恒常的にかけることができる。
【００２３】
以下、かかる緊張材により鉛直圧縮力を加えた盛土構造物の構築方法について説明する。
（１）まず、補強盛土体３の上部水平載荷板５上に、梃子の支点７を有する部材６を設置し、
（２）梃子となる部材８を支点７の上に設置し、
（３）梃子となる部材８の一端が鉛直緊張材９の上端を押し上げるように組み立て、
（４）梃子となる部材８の他方の端部に重錘１１を固定し、
（５）補強盛土体３に鉛直圧縮力をかけられるようにした構造物を構築する。
【実施例２】
【００２４】
図３は本発明の第２実施例を示す緊張材により鉛直圧縮力を加えた盛土構造物の要部模式図である。ここでは、補強盛土体の下部の部分は省略している。
【００２５】
上記第１実施例の図１及び図２においては、重錘１１を梃子となる部材８の上面に固定するようにしたが、梃子となる部材８の上方に重錘１１を配置するのに十分なスペースがないような場合には、図３に示すように、梃子となる部材８の上面、側面および下面におよぶ重錘１３を固定するように構成することができる。
【００２６】
図４は図３における重錘の具体例を示す斜視図であり、図４（ａ）はその第１態様を、図４（ｂ）はその第２態様をそれぞれ示している。
【００２７】
図４（ａ）に示すように、重錘１３は、立方形状をなし、その一側面に凹部１４が形成されており、この凹部１４に接着剤（図示なし）を塗布した状態で、梃子となる部材８の端部に強嵌合させて、梃子となる部材８に重錘１３を強固に固定するようにしている。また、接着剤による固定に代えて、図４（ｂ）に示すように、重錘１３の上部に凹部１４に至る螺子溝１５ａを形成し、また、梃子となる部材８にも螺子溝１５ｂを形成し、梃子となる部材８の端部を重錘１３の凹部１４へ嵌合させた後、その螺子溝１５ａ，１５ｂに固定螺子１６を螺合させて緊密に固定するようにしてもよい。
【００２８】
このように構成することにより、重錘を配置するのに十分な空間がない場所へも重錘を配置することができる。
【実施例３】
【００２９】
図５は本発明の第３実施例を示す緊張材により鉛直圧縮力を加えた盛土構造物の要部模式図である。ここでは、補強盛土体の下部の部分は省略している。また、吊り下げ部材２２と重錘２１は、補強盛土体３および上部水平載荷板５に触れることがないように空間２３を設けるようにしている。
【００３０】
この図に示すように、梃子となる部材８の他端部に、吊下げ部材２２によって吊り下げられた、鉛直緊張材９に絶えず鉛直圧縮力を加える重錘２１を設けるように構成している。
【００３１】
以下、かかる緊張材により鉛直圧縮力を加えた盛土構造物の構築方法について説明する。
（１）まず、補強盛土体３の上部水平載荷板５上に、梃子の支点７を有する部材６を設置し、
（２）梃子となる部材８を支点７の上に設置し、
（３）梃子となる部材８の一端が鉛直緊張材９の上端を押し上げるように組み立て、
（４）梃子となる部材８の他方の端部に重錘２１を吊下げ部材２２によって吊り下げ、
（５）補強盛土体３に鉛直圧縮力をかけられるようにした構造物を構築する。
【実施例４】
【００３２】
図６は本発明の第４実施例を示す緊張材により鉛直圧縮力を加えた盛土構造物の要部模式図である。ここでは、補強盛土体の下部の部分は省略している。
【００３３】
この図に示すように、梃子となる部材８の他端部には、第１実施例の図１及び図２に示された重錘１１に代えて、下方への適切な押し下げ力が付与される構造物３１によって鉛直緊張材９に絶えず鉛直圧縮力を加えるようにしている。例えば、上記した構造物３１としては、橋台であれば橋桁、その他の基礎構造としての盛土であれば上部の建物、設備など、およびそれらの一部などが挙げられる。
【００３４】
なお、本発明は上記実施例に限定されるものではなく、本発明の趣旨に基づいて種々の変形が可能であり、これらを本発明の範囲から排除するものではない。
【産業上の利用可能性】
【００３５】
本発明の緊張材により鉛直圧縮力を加えた盛土構造物及びその構築方法は、保守の手間を省き、定着部の構成を簡素化し、コストを低減することができ、特に、長大桁の支持に適している。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】本発明の第１実施例を示す緊張材により鉛直圧縮力を加えた盛土構造物の模式図である。
【図２】本発明の第１実施例を示す緊張材により鉛直圧縮力を加えた盛土構造物の作用の説明図である。
【図３】本発明の第２実施例の緊張材により鉛直圧縮力を加えた盛土構造物の変形例の要部模式図である。
【図４】図３に示す重錘の具体例を示す斜視図である。
【図５】本発明の第３実施例を示す緊張材により鉛直圧縮力を加えた盛土構造物の要部模式図である。
【図６】本発明の第４実施例を示す緊張材により鉛直圧縮力を加えた盛土構造物の要部模式図である。
【図７】従来のＰＬ／ＰＳ（プレローディド・プレストレス）補強土工法の説明図である。
【符号の説明】
【００３７】
１    地盤
２    下部水平載荷板
３    補強盛土体
４    水平引張補強材
５    上部水平載荷板
６    上部水平載荷板に配置される支点を有する部材
７    支点
８    梃子となる部材
９    鉛直緊張材
１０    固定治具
１１，１３，２１    重錘
１４    凹部
１５    螺子溝
１６    固定螺子
２２    吊下げ部材
２３    空間
３１    構造物
【図１】
2005120773.tif 000003
【図２】
2005120773.tif 000004
【図３】
2005120773.tif 000005
【図４】
2005120773.tif 000006
【図５】
2005120773.tif 000007
【図６】
2005120773.tif 000008
【図７】
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