(57)【要約】【課題】  ジオテキスタイルの敷設時のたるみによる壁面材の傾きや変形を未然に防止し、長期に渡って安定した補強土構造物を構築可能な補強土工法を提供する。【解決手段】  壁面ブロック２を積層する。当該壁面ブロック２の背面側に盛土３を転圧しながら一定の層厚ごとに撒きだす。盛土３の各層間にジオテキスタイル４を敷設する。ジオテキスタイル４の一端側４ａは壁面ブロック２に定着する。他端側４ｂはたるみを生じないように弾性体６を介在して引っ張る。その際、弾性体６に取り付けたストレインゲージよって弾性体６の伸び量を確認し、この伸び量とヤング率からジオテキスタイル４に導入された引張り力を把握しながら引っ張る。【選択図】図１
2007138624.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
壁面材を積層し、当該壁面材の背面側に盛土を一定の層厚ごとに転圧しながら撒きだし、当該盛土の各層間にジオテキスタイルを敷設し、当該ジオテキスタイルの一端側を前記壁面材に定着して補強構造物を構築する補強土工法であって、前記ジオテキスタイルの他端側を当該ジオテキスタイルにたるみが生じない所定の引張り力の発生を把握し得る弾性体を介して引っ張った上で前記ジオテキスタイルの上に盛土を一定の層厚に撒きだし、転圧することを特徴とする補強土工法。
【請求項２】
盛土を一定の層厚ごとに転圧しながら撒きだし、当該盛土の各層間にジオテキスタイルを敷設して補強構造物を構築する補強土工法であって、前記ジオテキスタイルの一端側または両端側を当該ジオテキスタイルにたるみが生じない所定の引張り力の発生を把握し得る弾性体を介して引っ張った上で前記ジオテキスタイルの上に盛土を一定の層厚に撒きだし、転圧することを特徴とする補強土工法。
【請求項３】
前記弾性体は、ダイヤルゲージを備えたゴム部材またはバネ部材であることを特徴とする請求項１または２記載の補強土工法。
【請求項４】
前記弾性体は、ジオテキスタイルを敷設した後に撤去することを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の補強土工法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、特に盛土の安定に必要な盛土補強材としてジオテキスタイル(合成高分子材料を用いた織布、不織布、樹脂ネット、ポリマーグリッド等)を用いた補強土工法に関し、盛土補強材の敷設時のたるみが原因とさる壁面の変形等をなくすようにしたものである。
【背景技術】
【０００２】
盛土を利用し道路や宅地などに面する補強土壁として構築される補強土構造物は、一般にパネルやブロック等の壁面材を複数層に積層し、その背面側に建設残土や現地掘削土などを盛土として充填し、かつ当該盛土内に盛土の安定と壁面材の固定を目的としてジオテキスタイルや帯鋼材などの盛土補強材を複数層に埋設することにより構築されている。
【０００３】
また特に、河川敷の堤防などとして構築される盛土構造物にあっては、例えば図５（ａ），（ｂ）に図示するように、法面の緑化を図るべく壁面材を用いず、盛土に直接緩勾配の法面を付けることが行われる。
【０００４】
ところで、これらの補強土構造物が構造物として成立するのは、盛土と当該盛土内に敷設された盛土補強材との摩擦によるとされ、特にジオテキスタイルは、変形自在で盛土の転圧に容易に追従するため施工性がよく、しかも引張り強度も非常に大きいこと等から広く用いられている。
【０００５】
【特許文献１】特開２００２−２４２１８６号公報
【特許文献２】特開昭５６−１６７３０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、ジオテキスタイルは敷設時にたるみが生じやすいことから、引抜き力を受けて盛土との間に摩擦が生ずるまでには、ジオテキスタイルの伸びが避けられず、この伸びのために積層した壁面材がずれたり傾いたりして壁面が変形してしまう等の課題があった。
【０００７】
なお、ジオテキスタイルの敷設に際し、当然これまでにもジオテキスタイルにたるみが生じないように手作業によってジオテキスタイルを引っ張ることは行われているが、手作業によってはジオテキスタイルの全体をたるまないように均等に、しかも均等な力で引っ張ることは不可能であった。
【０００８】
本発明は以上の課題を解決するためになされたもので、特にジオテキスタイルの敷設時のたるみを無くし、このたるみが原因とされる壁面材の傾きや盛土の移動等を未然に防止することにより、ジオテキスタイルを有効に活用して長期に渡って安定した補強土構造物を構築可能な補強土工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】
請求項１記載の補強土工法は、壁面材を積層し、当該壁面材の背面側に盛土を一定の層厚ごとに転圧しながら撒きだし、当該盛土の各層間にジオテキスタイルを敷設し、当該ジオテキスタイルの一端側を前記壁面材に定着して補強構造物を構築する補強土工法であって、前記ジオテキスタイルの他端側を当該ジオテキスタイルにたるみが生じない所定の引張り力の発生を把握し得る弾性体を介して引っ張った上で前記ジオテキスタイルの上に盛土を一定の層厚に撒きだし、転圧することを特徴とするものである。
【００１０】
本発明は特に、これまでジオテキスタイルの敷設時には避けられなかったジオテキスタイルのたるみを生じないように、ジオテキスタイルを敷設する際に、ジオテキスタイルに軽い引張りを加えて盛土内に埋設することで、ジオテキスタイルに引抜き力が作用すると同時に盛土との間に摩擦力を生ずるようにして、ジオテキスタイルのたるみが原因とされる壁面材の変形等を防止するようにしたものである。
【００１１】
ジオテキスタイルの他端側を引っ張るための弾性体には、例えばゴム部材、バネ部材などを用いることができ、またこれらの部材にストレンゲージを取り付けておくことにより、これらの部材の伸び量とヤング率からジオテキスタイルに導入された引張り力を確認することができる。
【００１２】
したがって、ジオテキスタイルの敷設に際し、この弾性体によってジオテキスタイルに導入された引張り力を確認しながらジオテキスタイルの他端側を当該ジオテキスタイルの弾性範囲内で引っ張ることによりジオテキスタイルのたるみをほぼ完全になくすることができる。
【００１３】
なお、これらの弾性体は取り付けたまま盛土内に埋設してもよいが、取り外して繰り返し使用できるようにしてもよい。
【００１４】
また、ジオテキスタイルの他端側を引っ張るための手段としては、ターンバックルやジャッキ等を用いることができる。
【００１５】
壁面材には材質や形状等の制約を受けずに用いることができ、例えばコンクリートパネルやコンクリートブロック、あるいは鋼製パネル等を用いることができる。特にコンクリートブロックの場合、自立可能な形状で、大きさは一般に運搬などの取り扱い易さ、施工性などを考慮して通常高さが２０〜１５０ｃｍ、幅が３０〜１００ｃｍ、奥行きが２０〜６０ｃｍ程度の大きさを有し、また重さは２０〜１５０Ｋｇ程度のものがよい。
【００１６】
ところで当出願人は、本発明により補強土壁面の変形の抑制が可能かどうかを、実際の補強土壁をモデル化した実験装置を用いて補強土壁面の変形量の測定を行うことにより確認した。
【００１７】
実験装置には、図７(ａ)，(ｂ)に図示するように幅５６ｃｍ、高さ５０ｃｍ、長さ１００ｃｍの土槽を利用した。補強土壁はモデル化したジオテキスタイル２０を取り付けた幅、高さ及び厚さが５５ｃｍ×１０ｃｍ×１．５ｃｍの壁面パネル２１を５段まで積み重ね、各壁面パネル２１の背面側に盛土として標準砂２２をジオテキスタイル２０と交互に敷き入れて製作し、５段目までの高さを５０ｃｍとした。また、各壁面パネル２１，２１間は結合せず、各壁面パネル２１の両端を切梁２３，２３によって支持した。
【００１８】
ジオテキスタイル２０は厚さ０．１ｃｍで、幅×長さが１０ｃｍ×５５ｃｍまたは５ｃｍ×４０ｃｍの二通りの大きさで、ヤング率(５５０ｋＮ／ｍ２)の小さい不織布を用い、図８に図示するように各壁面パネル２１の中央に２枚または３枚取り付けた。各壁面パネル２１にダイヤルゲージ２４を取り付けた。
【００１９】
こうして測定準備が完了した時点で、各壁面パネル２１の切梁２３，２３を一気に取り払い、これにより各壁面パネル２１は図９に図示するように砂２２に押されて外側に変形して自立した。変形後の各壁面パネル２１の変形量をダイヤルゲージ２４によって測定した。
【００２０】
変形量の測定は、本発明による壁面パネルの変形抑制効果を確認するため、図１０に図示するように、特にジオテキスタイル２０の末端側をゴム材（例えば輪ゴム）２５で軽く引っ張り、ジオテキスタイル２０にたるみが生じないようにして敷設した状態と、特にこのような措置を行わない通常の状態で敷設した二通りについて行った。ここでは、約５ｃｍの輪ゴムを１５ｃｍになるまで引っ張った。その引張り力は約１．５Ｎであった。その測定結果を図１１(ａ)，(ｂ)のグラフに示した。
【００２１】
グラフから明らかなように、ジオテキスタイル２０の変形はいずれの場合も、ほぼ中央の壁面パネルにおいて最大変形量を示し、本発明の２枚のジオテキスタイルを取り付けた場合の最大変形量は５ｍｍ(グラフ(ｂ))であったのに対し、一般の場合の最大変形量は９ｍｍ(グラフ(ａ))であった。
【００２２】
これにより、本発明による補強土壁面の最大変形量は通常の構築工法による補強土壁面の変形量に比較して約１／２になり、本発明の技術的効果を確認できた。
【００２３】
請求項２記載の補強土工法は、盛土を一定の層厚ごとに転圧しながら撒きだし、当該盛土の各層間にジオテキスタイルを敷設して補強構造物を構築する補強土工法であって、前記ジオテキスタイルの一端側または両端側を当該ジオテキスタイルにたるみが生じない引張り力の発生を把握し得る弾性体を介して引っ張った上で前記ジオテキスタイルの上に盛土を一定の層厚に撒きだし、転圧することを特徴とするものである。
【００２４】
本発明は特に、コンクリートブロック等の壁面材がなく、盛土表層部に緩勾配の法面を有する補強土構造物(例えば図５(ａ)，(ｂ)参照)の構築に適し、例えば河川敷の堤防などとして構築される補強土構造物で、壁面材を使用しないことで盛土法面の緑化を図ることができる。
【００２５】
この場合、弾性体はジオテキスタイルの両端側に取り付け、またはジオテキスタイルの一端側を固定し、他端側にのみ取り付けてジオテキスタイルを引っ張ってもよい。
【００２６】
請求項３記載の補強土工法は、請求項１または２記載の補強土工法において、
前記弾性体はストレインゲージを備えたゴム部材またはバネ部材であることを特徴とするものである。
【００２７】
特に、ゴム部材やバネ部材は比較的廉価な部品として提供できるため、回収せず盛土内にそのまま埋め込むことにより施工の省力化、工期の短縮化等を図ることができる。
【００２８】
請求項４記載の補強土工法は、請求項１〜３のいずれかに記載の補強土工法において、前記弾性体は撤去することを特徴とするものである。本発明は特に、弾性体を繰り返し利用できるようにすることで、コスト削減を図ったものである。
【００２９】
なお、請求項１〜４のいずれの補強土工法においても、ジオテキスタイルの他端側は盛土内または地山に定着してもよい。ジオテキスタイルの他端側を盛土内に定着する方法としては、例えば支圧プレートや支圧ブロック等を用いる方法があり、また地山に定着する方法としては、地山に突設した地山アンカーに直接結束したり、あるいは地山に敷設した金網類、鉄筋グリッド、格子鉄筋、梁などに結束する方法などがある。
【発明の効果】
【００３０】
本発明は、擁壁などの補強土構造物をきわめて効率的に構築することができ、また、ジオテキスタイルの敷設時のたるみによる盛土の移動や壁面材の変位を未然に防止することができ、長期にわたって非常に安定した補強土構造物を構築することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３１】
図１〜図６は補強土構造物の一例を示し、図において、基礎１の上に壁面材として複数の壁面ブロック２が積層され、当該壁面ブロック２の背面側に盛土３が充填され、さらに盛土３内にジオテキスタイル４が複数層に敷設されている。
【００３２】
壁面ブロック２は、無筋コンクリート、鉄筋コンクリートまたは繊維補強コンクリート等から安定した状態で自立可能な直方体形に形成されている。
【００３３】
また、積層された状態で上下の各壁面ブロック２どうしが横ずれ等をおこさないように、各壁面ブロック２の上端側面と下端側面には互いに係合し、インターロックされる凹凸部（図省略）が形成されている。さらに、各壁面ブロック２の上端部にはジオテキスタイル４の一端側４ａを定着するための定着用溝２ａが形成されている。
【００３４】
盛土３には、主として掘削土などの現地発生材が用いられ、一定の層厚ごとに撒き出してあり、かつ各層ごとに入念に転圧されている。
【００３５】
各ジオテキスタイル４の一端側４ａは定着用棒５に巻き付けられ、当該定着用棒５を壁面ブロック２の定着用溝２ａ内に挿入することにより、壁面ブロック２の上端部に定着されている。
【００３６】
なお、各ジオテキスタイル４の一端側４ａを壁面ブロック２に定着する方法としては、他に例えば図２(ｂ)に図示するように、壁面ブロック２の背面部に突設された定着用の輪環２ｂにジオテキスタイル４の一端側４ａを巻き付けた定着用棒５を挿入したり、あるいは積層された上下の壁面ブロック２，２間にジオテキスタイル４の一端側４ａを単に挟み込む方法などがある。
【００３７】
いずれの場合においても、横方向に隣接する複数の壁面ブロック２の定着用溝２ａまたは輪環２ｂに定着用棒５を連続して挿入することにより、複数の壁面ブロック２を一体的に固定することができる。
【００３８】
一方、各ジオテキスタイル４の他端側４ｂは、複数の弾性体６を介在して盛土３内に埋設されたアンカーブロック７に定着されている。
【００３９】
詳述すると、ジオテキスタイル４の他端側４ｂは溝形鋼などからなる定着用バー８に巻き付けられ、当該定着用バー８とアンカーブロック７との間に複数の弾性体６が介在されている。そして、ジオテキスタイル４の他端側４ｂは当該ジオテキスタイル４にたるみが生じないように一定の緊張力で引っ張られている。
【００４０】
この場合特に、弾性体６は定着用バー８を介してジオテキスタイル４の他端側に取り付けられているので、ジオテキスタイル４の全体を斑なく均等に均等な力で引っ張ることができ、ジオテキスタイル４にたるみが発生することはない。なお、弾性体６には輪ゴム等のゴム部材やコイルバネ等のばね部材が用いられている。
【００４１】
次に、本発明に係る補強土工法を図３と図４に基いて順を追って説明する。
【００４２】
最初に、コンクリート基礎１を敷設し、その背面側に当該コンクリート基礎１の天端レベルまで盛土し、入念に転圧する。
【００４３】
なお、この場合のコンクリート基礎１は、場所打ちコンクリートまたは基礎用に成形されたプレキャストコンクリートブロックによって施工することができる。また、図示するように、コンクリート基礎１の上端レベルまで盛土した盛土の上にジオテキスタイルを敷設して地盤の安定を図ってもよい。
【００４４】
次に、コンクリート基礎１の上に一段目の壁面ブロック２Ａを積層する。壁面ブロック２Ａの積層に際しては、壁面ブロック２Ａがずれないように当該壁面ブロック２Ａとコンクリート基礎１に形成された凹凸部(図省略)を係合させる。
【００４５】
次に、積層された壁面ブロック２Ａの背面側に一層目の盛土３Ａを壁面ブロック２Ａの上端レベルまで撒き出し、入念に転圧する。
【００４６】
次に、盛土３Ａの上に、一層目のジオテキスタイル４Ａを敷設し、その一端側４ａを壁面ブロック２Ａの上端部に定着し、他端側４ｂには弾性体６を取り付ける。
【００４７】
次に、弾性体６を介在してジオテキスタイル４Ａの他端側４ｂを所定の力で引っ張ってジオテキスタイル４Ａのたるみを無くした後、当該ジオテキスタイル４Ａの他端側４ｂを一段目のアンカーブロック７Ａに定着する。また、ジオテキスタイル４Ａの上に盛土３Ｂを撒きだし、入念に転圧する。
【００４８】
なお、ジオテキスタイル４Ａの他端側４ｂを引っ張る際は、弾性体６に取り付けられたストレインゲージ（図省略）によって弾性体６の伸び量を確認し、この伸び量とヤング率からジオテキスタイル４Ａに導入された引張り力を把握しながらジオテキスタイル４Ａの他端側を引っ張る。
【００４９】
こうすることにより、引張り過ぎによるジオテキスタイル４Ａの破断等を未然に防止し、たるみがなくなるまで安全にジオテキスタイル４Ａの他端側４ｂ引っ張ることができる。
【００５０】
また、ジオテキスタイル４Ａの他端側４ｂはターンバックル等によって引っ張ることができる。
【００５１】
次に、壁面ブロック２Ａの上に二段目の壁面ブロック２Ｂを積層し、当該壁面ブロック２Ｂの背面側に二層目の盛土３Ｂを壁面ブロック２Ｂの上端レベルまで撒き出し、入念に転圧する。
【００５２】
次に、壁面ブロック２Ｂの上に、二層目のジオテキスタイル４Ｂを敷設し、その一端側４ａを壁面ブロック２Ｂの上端部に定着し、他端側４ｂには弾性体６を取り付ける。
【００５３】
次に、弾性体６を介在してジオテキスタイル４Ｂの他端側４ｂを引っ張ってジオテキスタイル４Ｂのたるみを無くし、その後、当該ジオテキスタイル４Ｂの他端側４ｂを二段目のアンカーブロック７Ｂに定着する。また、この状態でジオテキスタイル４Ｂの上に盛土を撒きだし、入念に転圧する。
【００５４】
以下同様にして、各段の壁面ブロック２と各層の盛土３およびジオテキスタイル４を施工することにより補強土構造物の全体をきわめて効率的に構築することができる。
【００５５】
図５(ａ)，(ｂ)は、河川敷の堤防として構築された補強土構造物の一例を示し、図において、盛土３が所定の高さに充填され、その両側に緩勾配の法面３ａ，３ａが形成されている。また、盛土３内にジオテキスタイル４が複数層に敷設されている。
【００５６】
盛土３には、主として掘削土などの現地発生材が用いられ、一定の層厚ごとに撒き出してあり、かつ各層ごとに入念に転圧されている。また、各ジオテキスタイル４は、たるみが無いように一端側または両端側から一定量の力で引っ張られている。
【００５７】
ジオテキスタイル４をたるまないように引っ張る方法としては、例えば、図５(ａ)に図示するように、ジオテキスタイル４の両端側４ａ，４ａを弾性体６を介在して引っ張る方法と、図５(ｂ)に図示するように、ジオテキスタイル４の一端側４ａを固定し、他端側４ｂを弾性体６を介在して引っ張る方法があり、いずれを採用してもよい。
【００５８】
次に、本発明に係る補強土工法を図６(ａ)〜(ｅ)に基いて順を追って説明する。
【００５９】
最初に、地盤上に一層目のジオテキスタイル４Ａを敷設し、当該ジオテキスタイル４Ａの両端４ａ，４ａを弾性体６を介在して引っ張ることによりジオテキスタイル４のたるみを無くし、その後、両端４ａ，４ａを地盤上にアンカー部材によって定着する。なお、一層目のジオテキスタイル４Ａは、特に軟弱地盤の盛土施工に際し有効であり、盛土荷重による地盤破壊の防止、撒きだし土砂の陥没や軟弱土との混合などを防止するために敷設されるものである。
【００６０】
次に、ジオテキスタイル４Ａの上に一層目の盛土３Ａを所定の厚さまで撒き出し、そして入念に転圧する。また、盛土３Ａの両側に緩勾配の法面３ａ，３ａをそれぞれ形成する。
【００６１】
次に、盛土３Ａの上に二層目のジオテキスタイル４Ｂを敷設し、当該ジオテキスタイル４Ｂの両端４ａ，４ａを弾性体６を介在して引っ張ることによりジオテキスタイル４Ｂのたるみを無くし、その後、両端４ａ，４ａを定着する。そして、ジオテキスタイル４Ｂの上に二層目の盛土３Ｂを所定の厚さまで撒き出し、入念に転圧する。また、盛土３Ｂの両側に緩勾配の法面３ａ，３ａをそれぞれ形成する。
【００６２】
以下同様にして、各層の盛土とジオテキスタイルを交互に施工することにより補強土構造物の全体をきわめて効率的に構築することができる。
【産業上の利用可能性】
【００６３】
本発明は、擁壁などの補強土構造物をきわめて効率的に構築することができ、また、ジオテキスタイルの敷設時のたるみによる盛土の移動や壁面材の変位を未然に防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００６４】
【図１】補強土構造物の一例を示す縦断面図である。
【図２】（ａ），（ｂ）は、ジオテキスタイルの一端側を壁面ブロックに定着する方法を示す一部斜視図、(ｃ)はジオテキスタイルの他端側をアンカーブロックに定着する方法を示す一部斜視図である。
【図３】（ａ）〜（ｄ）は、施工手順を示す断面図である。
【図４】（ａ），（ｂ）は、施工手順を示す断面図である。
【図５】（ａ），（ｂ）は、河川敷の堤防などとして構築された補強土構造物の一例を示す縦断面図である。
【図６】（ａ）〜（ｅ）は、施工手順を示す断面図である。
【図７】実際の補強土壁をモデル化した実験装置を示し、(ａ)は縦断面図、(ｂ)は横断面図である。
【図８】モデル化した壁面パネルの斜視図である。
【図９】変形した壁面パネルの斜視図である。
【図１０】モデル化した補強土壁の一部平面図である。
【図１１】壁面パネルの変形量の測定結果を示すグラフであり、(ａ)は従来の一般補強土工法によって構築された補強土壁面の変形量の測定結果を、(ｂ)は本発明の補強土工法によって構築された補強土壁面の変形量の測定結果をそれぞれ示すグラフである。
【符号の説明】
【００６５】
１  基礎
２  壁面ブロック
３  盛土
４  ジオテキスタイル
５  定着用棒
６  弾性体
７  アンカーブロック
８  定着用バー
【図１】
2007138624.tif 000003
【図２】
2007138624.tif 000004
【図３】
2007138624.tif 000005
【図４】
2007138624.tif 000006
【図５】
2007138624.tif 000007
【図６】
2007138624.tif 000008
【図７】
2007138624.tif 000009
【図８】
2007138624.tif 000010
【図９】
2007138624.tif 000011
【図１０】
2007138624.tif 000012
【図１１】
2007138624.tif 000013