(57)【要約】【課題】中詰材が均一に充填されると共に、土圧に対しても十分な耐性を備え、安定性が高く力のバランスの良い擁壁を構築できるプレキャストコンクリート製擁壁用ブロックを提供する。【解決手段】擁壁用ブロック（１）を、擁壁が構築されるとき表面に露出する表面部（２）と、埋められる背面部（３）と、表面部（２）と背面部（３）とを接続する一対の繋ぎ部（５、６）とから構成し、背面部（３）の高さは表面部（２）の高さより低くする。そして、表面部（２）と背面部（３）と一対の繋ぎ部（５、６）とから形成される、中詰材が充填される中央の開口部（７）は、上面形状が略円形状もしくは略楕円形状を呈するように形成する。また、複数個の擁壁用ブロック（１、１、…）を横方向に並べたときに、隣り合う２個の擁壁用ブロック（１、１）の間に形成される、中詰材が充填される空間部（９）も、上面形状が略円形状もしくは略楕円形状を呈するように形成する。【選択図】   図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
切土、盛土等の法面に沿って横方向に複数個突き合わされると共に高さ方向に所定の段数積まれ、これらの内側に砕石、栗石等の中詰材が充填されて擁壁が構築されるようになっている擁壁用ブロックであって、
前記擁壁用ブロックは、擁壁が構築されるとき表面側に露出する略長方形状の表面部と、該表面部より高さが低く擁壁が構築されるとき埋められる略長方形状の背面部と、前記表面部と前記背面部とを接続している一対の繋ぎ部とからなり、
前記表面部と前記背面部と前記一対の繋ぎ部とから形成される、中詰材が充填される中央の開口部は、上面形状が略円形状もしくは略楕円形状を呈していることを特徴とするプレキャストコンクリート製の擁壁用ブロック。
【請求項２】
請求項１に記載の擁壁用ブロックであって、前記擁壁用ブロックは、複数個横方向に並べられたときに、隣り合う２個の前記擁壁用ブロックの間に中詰材が充填される空間部が形成され、該空間部の上面形状は略円形状もしくは略楕円形状を呈していることを特徴とするプレキャストコンクリート製の擁壁用ブロック。
【請求項３】
請求項１または２に記載の擁壁用ブロックであって、前記背面部は、その高さが前記表面部の高さの略１／２に形成されていることを特徴とするプレキャストコンクリート製の擁壁用ブロック。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれかの項に記載の擁壁用ブロックであって、前記前面部の高さは２５〜３５ｃｍに形成されていることを特徴とするプレキャストコンクリート製の擁壁用ブロック。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、切土、盛土等の法面に沿って横方向に複数個並べられると共に、高さ方向にも複数段に積まれ、これらの内側に砕石、栗石等の中詰材が充填されて、擁壁が構築されるようになっている、プレキャストコンクリート製の擁壁用ブロックに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
宅地の造成、道路の建設、鉄道の敷設等の土木工事においては、周囲よりも高い地盤を掘削する、いわゆる切土工事、地盤に土砂を盛り上げて高くする、いわゆる盛土工事等が実施される。切土、盛土等によって形成される急傾斜の法面は、降雨や地震によって崩落し易い。したがって、このような法面には壁状の土木構造物である擁壁が設けられている。擁壁には、工事現場において鉄筋が組まれ、そしてコンクリートが打設されて法面と一体的に形成されるタイプのものもあるし、規格化された所定の形状の擁壁用ブロックが法面に沿って積み上げられるタイプのものもある。後者のタイプの擁壁は、擁壁用ブロックが予め工場において製造される、いわゆるプレキャストコンクリート製から建設されるので、安価にかつ容易に施工することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特許第３８２３０７５号公報
【０００４】
特許文献１には、いわゆる箱型擁壁用ブロックあるいはビン型擁壁用ブロックが示されている。この擁壁用ブロックは、擁壁を構築するとき表面側に現れる略長方形状の表面部と、この表面部の略１／２の高さで略長方形状の背面部と、表面部と背面部とを所定の間隔に接続している一対の繋ぎ部とから構成され、中央部が開口した箱状を呈するように構成されている。このような擁壁用ブロックを法面に沿って横方向に必要な個数だけ並べ、並べた擁壁用ブロックの内部の空間部と擁壁用ブロックと法面との間の空間部とに、砕石、栗石等を充填し転圧すると、１段目の擁壁を構築することができる。１段目の擁壁の上に、擁壁用ブロックを後方にずらして法面と隣接するように必要な個数だけ横方向に並べ、これらの擁壁用ブロックの内部の空間部と擁壁用ブロックと法面との間の空間部にも、同様に砕石、栗石等を充填し、そして転圧すると２段目の擁壁を構築することができる。以下同様にして複数段からなる擁壁を建設することができる。
【０００５】
特許文献１に記載の擁壁用ブロックによって構築される擁壁においては、ブロックの背面部は表面部より低く形成されているので、下段のブロックと上段のブロックは直接接しない。下段と上段のブロックは、中詰材である砕石、栗石等が相互に噛み合っていることによって、互いに安定し擁壁の形状が維持されている。またこのように上下のブロックは直接接していないので、一方のブロックが回転しても他方のブロックには回転モーメントは作用しない。従って地盤の沈下、土砂の流出等が発生しても擁壁の変形が一部の段に限定されて全体には影響せず、安定性の高い擁壁を構築することができる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献１に記載の擁壁用ブロックによって擁壁を構築すれば比較的安定した擁壁を得ることはでき、この擁壁用ブロックは優れていると言える。しかしながら改良すべき点も見受けられる。例えば中詰材の充填に関して問題点が見受けられる。中詰材は、比較的粒径の揃った砕石、栗石等からなるので、均一に充填されていれば摩擦力や圧縮力はすべての方向に比較的均等に作用することが期待でき、巨視的には等方性材料とみなすこともできる。しかしながら実際には砕石、栗石等の粒径は大きく、形状も均一ではないので、充填される部分の形状によっては充填の状態に疎密が生じてしまう。そうすると摩擦力が十分に得られない部分が生じてしまったり、圧縮力に対して十分に対応することができない部分が生じる。特許文献１に記載の擁壁用ブロックは、開口部が略四角形に形成されているので、四角形の中央部や辺においては中詰材は密に充填されるが各頂角近傍においては充填の度合いが疎になり易い。そうすると頂角近傍における中詰材の摩擦力が十分に働かずに中詰材が流動し易くなってしまう。また中詰材から与えられる圧縮力が開口部に均等に作用しなくなるので、擁壁用ブロックの力のバランスが崩れてしまう。
【０００７】
他の改良すべき点も見受けられる。擁壁用ブロックには法面から強い土圧が作用する。擁壁は、上下に積まれている擁壁用ブロックと中詰材の重量によって、この土圧に抗して形状が維持されるようになっている。土圧は、これらの擁壁用ブロックの背面部に作用し、背面部は一対の繋ぎ部によって前方から抑えられている。そうすると背面部や一対の繋ぎ部には大きな力が作用することになり、これらの部分において破壊されやすくなってしまう。特許文献１に記載の擁壁用ブロックにおいては、背面部と一対の繋ぎ部の形状、換言すると背面部と一対の繋ぎ部の接続部分の形状について、格別に考慮されていないので、大きな土圧が作用すると応力が集中して破壊される可能性がある。
【０００８】
擁壁を構築するときの作業効率に関しても改善すべき点がある。中詰材を充填して転圧するとき、充填と転圧は複数回に分けて実施する必要がある。これは中詰材が適切に転圧されるためには、充填の厚さは３０ｃｍ程度にしなければならないからである。従って１段分の擁壁を構築する場合、擁壁用ブロックを並べ、約３０ｃｍの厚さで中詰材を充填して転圧し、この転圧された中詰材の上にさらに中詰材を約３０ｃｍの厚さで充填して転圧し、以下同様にして擁壁用ブロックの高さに達するまで、中詰材の充填と転圧を繰り返す必要がある。そうすると作業が繁雑になり作業効率が悪くなってしまう。さらには擁壁用ブロックに設けられている繋ぎ部と背面部が作業効率を悪化させる問題もある。つまり、繋ぎ部と背面部は一般的にその高さが３０ｃｍよりも高いので、中詰材の充填の初期の段階においては中詰材の上面よりも上に突出することになる。そうすると、これら突出した部分が転圧機の妨げとなって効率よく転圧することができず、擁壁の構築にコストがかかってしまう。
【０００９】
本発明は、上記したような問題点に鑑みてなされたもので、具体的には、中詰材が均一に充填され、従って構築される擁壁の安定性が高く、かつ力のバランスが良く、法面からの土圧に対しても十分な耐性を備えたプレキャストコンクリート製擁壁用ブロックを提供することを目的としている。また、擁壁を構築する際の作業効率が高いプレキャストコンクリート製擁壁用ブロックを提供することも目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明は、上記目的を達成するために、プレキャストコンクリート製擁壁用ブロックを、いわゆる箱型擁壁ブロックあるいはビン型擁壁ブロックとして構成する。この擁壁用ブロックを、擁壁が構築されるとき表面に露出する表面部と、埋められる背面部と、表面部と背面部とを接続する一対の繋ぎ部とから構成し、背面部の高さは表面部の高さより低く形成する。そして、表面部と背面部と一対の繋ぎ部とから形成される、中詰材が充填される中央の開口部は、上面形状が略円形状もしくは略楕円形状を呈するように構成する。また、複数個の擁壁用ブロックを横方向に並べたときに、隣り合う２個の擁壁用ブロックの間に形成される、中詰材が充填される空間部も、上面形状は略円形もしくは略楕円形状になるように構成する。また表面部の高さは２５〜３５ｃｍになるように構成する。
【００１１】
すなわち請求項１記載の発明は、上記目的を達成するために、切土、盛土等の法面に沿って横方向に複数個突き合わされると共に高さ方向に所定の段数積まれ、これらの内側に砕石、栗石等の中詰材が充填されて擁壁が構築されるようになっている擁壁用ブロックであって、前記擁壁用ブロックは、擁壁が構築されるとき表面側に露出する略長方形状の表面部と、該表面部より高さが低く擁壁が構築されるとき埋められる略長方形状の背面部と、前記表面部と前記背面部とを接続している一対の繋ぎ部とからなり、前記表面部と前記背面部と前記一対の繋ぎ部とから形成される、中詰材が充填される中央の開口部は、上面形状が略楕円形状を呈していることを特徴とするプレキャストコンクリート製の擁壁用ブロックとして構成される。
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の擁壁用ブロックであって、前記擁壁用ブロックは、複数個横方向に並べられたときに、隣り合う２個の前記擁壁用ブロックの間に中詰材が充填される空間部が形成され、該空間部の上面形状は略楕円形状を呈しているように構成される。
請求項３に記載の発明は、請求項１または２に記載の擁壁用ブロックであって、前記背面部は、その高さが前記表面部の高さの略１／２に形成されるように構成される。
請求項４に記載の発明は、請求項１〜３のいずれかの項に記載の擁壁用ブロックであって、前記前面部の高さは２５〜３５ｃｍに形成されるように構成される。
【発明の効果】
【００１２】
以上のように、本発明によると、切土、盛土等の法面に沿って横方向に複数個突き合わされると共に高さ方向に所定の段数積まれ、これらの内側に砕石、栗石等の中詰材が充填されて擁壁が構築されるようになっている擁壁用ブロックであって、擁壁用ブロックは、擁壁が構築されるとき表面側に露出する略長方形状の表面部と、該表面部より高さが低く擁壁が構築されるとき埋められる略長方形状の背面部と、表面部と背面部とを接続している一対の繋ぎ部とから構成されているので、いわゆる箱型擁壁用ブロックあるいはビン型擁壁用ブロックということができる。従って、砕石、栗石等の中詰材を使用して安定した擁壁を構築することができる。そして背面部は表面部よりその高さが低いので、擁壁が構築されるとき下段と上段の擁壁用ブロックは直接接しない。従って一方のブロックが回転しても他方に影響することはなく、地盤の沈下、土砂の流出等が発生しても擁壁の変形が一部の段に限定されて全体には影響しない。そして本発明によると、表面部と背面部と一対の繋ぎ部とから形成される、中詰材が充填される中央の開口部は、上面形状が略楕円形状を呈している。従って次のように本発明に特有の効果が得られる。すなわち中詰材が均一に充填されることが保障でき、中詰材の摩擦力や圧縮力が均一に作用することが期待できる。また力のバランスも優れている。さらには開口部は略円形もしくは略楕円形に形成されていて形状が滑らかなので、応力集中を防ぐことができ、土圧に対して高い耐性を備えることになる。
【００１３】
他の発明によると、擁壁用ブロックは、複数個横方向に並べられたときに、隣り合う２個の擁壁用ブロックの間に中詰材が充填される空間部が形成され、該空間部の上面形状は略円形状もしくは略楕円形状を呈している。つまり隣り合う２個の擁壁用ブロックの間に充填される中詰材も均一に充填されることになり、摩擦力や圧縮力が均一に作用することが保障できる。さらに他の発明によると、前面部の高さは２５〜３５ｃｍに形成されているので、擁壁用ブロックの全体の高さも２５〜３５ｃｍになっている。そうすると擁壁の構築時に擁壁用ブロックを設置した後に、中詰材の充填・転圧を実施するとき、充填と転圧はそれぞれ１回で済むことになり、繰り返す必要はない。そうすると作業効率が高く、安価に擁壁を構築することができる。ま中詰材の転圧時に、背面部や繋ぎ部は上部に露出しないので転圧機の妨げになることがなく、効率よく転圧できる効果も得られる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の実施の形態に係る擁壁用ブロックを示す図で、その（ア）、（イ）、（ウ）はそれぞれ擁壁用ブロックの斜視図、上面図、側面図である。
【図２】本発明の実施の形態に係る擁壁用ブロックを２個横方向に並べた状態を示す上面図である。
【図３】本実施の形態に係る擁壁用ブロックによって擁壁を構築する方法を模式的に説明する図で、その（ア）〜（エ）は構築中の各段階を示す、擁壁の側面断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本発明の実施の形態を説明する。本実施の形態に係るプレキャストコンクリート製の擁壁用ブロック１は、図１の（ア）に示されているように、頂部と底部が開口した略箱状を呈する、いわゆる箱型擁壁用ブロックもしくはビン型擁壁用ブロックと呼ばれているタイプの擁壁用ブロックである。擁壁用ブロック１は、長方形のプレート状を呈する所定厚さの表面部２と、同様に長方形のプレート状を呈する所定厚さの背面部３と、表面部２と背面部３とを接合している一対の繋ぎ部５、６とから、コンクリートにより一体的に製造されている。したがって、表面部２と背面部３と一対の繋ぎ部５、６とにより、その内側に上下が開口した箱状の空間、すなわち開口部７が構成されている。擁壁構築時には、この開口部７に砕石、栗石、あるいはスラグ等の中詰材が充填されるようになっている。
【００１６】
擁壁用ブロック１は、背面部３の高さｈが表面部２の高さＨよりも低く形成されており、これによって擁壁が構築されるとき、上下に位置する擁壁用ブロック１、１は互いに接しないように配置される。従って一方の擁壁用ブロック１が回転しても他方の擁壁用ブロック１には影響しない。背面部３の高さｈは表面部２の高さＨよりも低ければ、どのような高さでも実施することができるが、本実施の形態においては、背面部３の高さｈは表面部２の高さＨの略１／２に形成されている。このように表面部２より背面部３の高さが低いので、一対の繋ぎ部５、６は、図１の（ウ）に示されているように、表面部２に接続される部分が高く、背面部３に接続される部分が低くなっている。また背面部３の横幅は、表面部３の横幅よりも若干狭く形成されている。このように形成されているので、法面に沿って横方向に複数個の擁壁用ブロック１、１、…を並べるとき、法面が前方に凸に湾曲していても、隣り合う２個の擁壁用ブロック１、１の表面部２、２の間に隙間は生じない。
【００１７】
本実施の形態に係る擁壁用ブロック１は、繋ぎ部５、６の形状に特徴があり、その表面は滑らかに湾曲している。これによって開口部７が略円柱状を呈し、図１の（イ）に示されているように開口部７の上面形状は略円形を呈することになる。また、繋ぎ部５、６の外側の面も湾曲しているので、２個の擁壁用ブロック１、１を横方向に並べると、図２に示されているように、擁壁用ブロック１、１の間に上面形状が略円形の空間、すなわち略円柱状の空間部９が形成されることになる。この空間部９にも中詰材が充填されるようになっている。
【００１８】
本発明においては擁壁用ブロック１の大きさについて特に制約はなく、擁壁が構築される法面や、環境等の諸条件に応じて適宜適切な大きさのものが選定される。しかしながら諸条件が許容すれば、所定の範囲の大きさの擁壁用ブロック１を使用して擁壁を構築することが好ましい。所定の範囲の大きさであれば、次に説明するように構築時に実施する中詰材の充填・転圧の作業効率が高いからである。本実施の形態においては、この所定の範囲の大きさに擁壁用ブロック１が形成されており、具体的には表面部２の高さＨは、２５〜３５ｃｍに選定されている。
【００１９】
本発明の実施の形態に係る擁壁用ブロック１によって擁壁を構築する方法を説明する。最初に擁壁を１段分構築する。図３の（ア）に示されているように、接地面Ｇを水平に整地して、この上に１段目を形成する本実施の形態に係る擁壁用ブロック１ａ、１ａ、…を法面Ｎに沿って横方向、すなわち紙面に対して垂直方向に並べる。このとき各擁壁用ブロック１ａ、１ａ、…は背面部３が法面Ｎに接するようにする。擁壁用ブロック１ａ、１ａ、…の各開口部７、７、…と、隣り合う擁壁用ブロック１ａ、１ａ、…の間に形成されている空間部９、９、…に中詰材１２ａを充填し、そして擁壁用ブロック１ａ、１ａ、…の表面部２、２、…と略等しい高さになるまで中詰材１２ａを充填する。充填された中詰材の厚さは、擁壁用ブロック１ａ、１ａ、…の表面部２、２、…の高さと略等しいので、約３０ｃｍである。中詰材１２ａを所定の転圧機によって転圧する。転圧の厚さは約３０ｃｍなので適切に転圧することができる。転圧時において、背面部３や繋ぎ部５、６は露出していないので、これらは妨げにならない。図３の（イ）には、転圧が完了して１段目の擁壁が構築された状態が示されている。
【００２０】
図３の（ウ）に示されているように、１段目の擁壁の上に、２段目を形成する擁壁用ブロック１ｂ、１ｂ、…を法面Ｎに沿って横方向に並べる。このとき１段目の構築のときと同様に、擁壁用ブロック１ｂ、１ｂ、…の背面部３、３、…が法面Ｎに接するようにする。そうすると１段目を構成している擁壁用ブロック１ａ、１ａ、…に対して２段目を構成する擁壁用ブロック１ｂ、１ｂ、…は後方に位置することになる。１段目の構築のときと同様に中詰材１２ｂを充填して、擁壁用ブロック１ｂ、１ｂ、…の表面部２と略等しい高さになるようにする。中詰材１２ｂを転圧する。２段目の擁壁が構築される。以下同様にして複数段の擁壁を構築する。図３の（エ）には３段からなる擁壁が示されている。
【００２１】
本実施の形態に係る擁壁用ブロック１、１、…から擁壁が構築されると、開口部７、７、…と空間部９、９、…は略円柱状を呈しているので、中詰材１２ａ、１２ｂ、…は疎密無く均一に充填されることになる。従って摩擦力や圧縮力が均一に作用することになり擁壁の安定性は高い。さらには擁壁用ブロック１、１、…の繋ぎ部５、６、…は滑らかに背面部３に接続されていて、応力集中が生じにくいので、法面Ｎからの土圧に対して強い耐性を備えている。また構築される擁壁において上段と下段の擁壁用ブロック１、１、…は、互いに接していないので回転力が伝達されない。従って中詰材の流出、地盤沈下等が生じて擁壁の所定の段に変形が生じても、その上下の段には影響が及ばない。
【００２２】
本実施の形態に係る擁壁用ブロック１は、色々な変形が可能である。例えば、擁壁用ブロック１の開口部７や空間部９は上面形状が略円形に形成されているように説明したが、略楕円形に形成されていてもよい。このようにしても中詰材は均一に充填できるし、土圧に対する耐性も高い。また繋ぎ部５、６の側面形状についても色々と変形が可能である。繋ぎ部５、６は表面部２に接続される部分から、背面部３に接続される部分まで滑らかに高さが変化しているが、階段状に高さが変化するように形成されていてもよい。擁壁用ブロック１の形状だけでなく、擁壁の構築方法についても変形が可能である。本実施の形態においては、擁壁用ブロック１、１、…と中詰材１２とから擁壁を構築するように説明したが、いわゆるジオテキスタイルも組み合わせて擁壁を構築することができる。ジオテキスタイルを使用すると中詰材や土砂の流出を防止することができ、擁壁の安定性が高くなる効果が得られる。
【符号の説明】
【００２３】
１      擁壁用ブロック          ２      表面部
３      背面部                  ５      繋ぎ部
６      繋ぎ部                  ７      開口部
９      空間部                １２      中詰材
【図１】
2012184551.tif 000003
【図２】
2012184551.tif 000004
【図３】
2012184551.tif 000005