(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
基礎地盤上に載置される下床版と、
前記下床版上に設置され、プレキャストパネルを上下方向に組合せて、外周が囲繞され上，下端が開口した中空筒状に形成される擁壁と、
組合わされた前記プレキャストパネル間を上下方向に貫通し、緊張力を導入して、前記プレキャストパネル間を緊結させるタイロッドアンカーと、
前記擁壁内に網目状補強材を介在させて多段状に積層される盛土と、
前記盛土上に載置される天版と、
前記盛土内を鉛直方向に貫通し、緊張力を導入して、前記下床版と前記天版とに端部が定着される鉛直アンカーとを備えたことを特徴とする補強盛土構造物。
【請求項２】
基礎地盤上に下床版を設置する工程、
前記下床版の外周にプレキャストパネルを組立てて、外周が囲繞され上，下端が開口した中空筒状の擁壁を形成する工程、
前記擁壁内に網目状補強材を介在させて層状に盛土を充填する工程、
前記盛土上に天版を載置する前、または設置後に、前記擁壁の前記プレキャストパネル間に貫通設置されたタイロッドアンカーを緊張して前記プレキャストパネル間を緊結させる工程、
前記盛土内を鉛直方向に貫通するように設置された鉛直アンカーに緊張力を導入して、前記下床版と前記天版とに端部を定着する工程とからなることを特徴とする補強盛土構造物の構築方法。
【請求項３】
前記盛土の充填工程は、前記プレキャストパネルの１段分を形成する毎に行われ、かつ、前記網目状補強材の端部を、上下方向に隣接する前記プレキャストパネルとの間に挟持させることを特徴とする請求項２記載の補強盛土構造物の構築方法。
【請求項４】
前記盛土は、各層毎に締め固めることを特徴とする請求項３記載の補強盛土構造物の構築方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、補強盛土構造物およびその構築方法に関し、特に、この種の構造物の施工性を改良する技術に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
橋脚などの重要な構造物の基礎としては、従来、鉄筋コンクリート製あるいは鋼製の構造物で構築することが常識であった。ところが、近年、補強土工法の発展によって、土の強度変形特性を大幅に向上させることが可能になり、ついには、鉄道用の橋脚基礎構造物として、実際に採用される事例が出現した。
【０００３】
図６は、この補強土工法によって構築された橋脚基礎構造物を示している。同図に示した橋脚基礎構造物は、以下の手順で構築される。まず、基礎地盤をセメントなどの固結材を用いて深層攪拌工法などにより地盤改良処理を行って、攪拌混合杭１を造成する。
【０００４】
次いで、攪拌混合杭１の頭部上に盛土（積載した土嚢）２を形成する。盛土２が形成されると、盛土２の外周を現場打ちコンクリート製の擁壁６で包囲して、橋脚基礎構造物が構築される。
【０００５】
そして、盛土２上にＲＣブロック３を設置して、鉛直アンカー４にジャッキ５でプレロードを加え、盛土補強土工法による橋脚部を形成する。
【０００６】
この場合、鉛直アンカー４の下端側は、予め攪拌混合杭１の所定深度部分に定着するとともに、上端側は、ＲＣブロック３を貫通するように設置する。
【０００７】
しかしながら、このような橋脚基礎構造物の構築方法には、以下に説明する技術的な課題があった。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
すなわち、土嚢を用いた盛土２の造成は、人力に頼らざるを得ない作業が多く、施工時間の短縮が困難である。また、補強盛土２の完成後に、現場打ちコンクリート製の擁壁６を構築するため、施工が２段階になり、この点でも施工時間の短縮が難しい。
【０００９】
さらに、基礎地盤が砂礫地盤などセメント改良が難しい場合には、鉛直アンカー４の定着層が確保できないという問題もある。
【００１０】
本発明は、このような従来の問題点に鑑みてなされたものであって、その目的とするところは、地盤改良が難しい場合でも、アンカーの定着が確保でき、しかも、施工時間を短縮することができる補強盛土構造物およびその構築方法を提供することにある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明は、基礎地盤上に載置される下床版と、前記下床版上に設置され、プレキャストパネルを上下方向に組合せて、外周が囲繞され上，下端が開口した中空筒状に形成される擁壁と、組合わされた前記プレキャストパネル間を上下方向に貫通し、緊張力を導入して、前記プレキャストパネル間を緊結させるタイロッドアンカーと、前記擁壁内に網目状補強材を介在させて多段状に積層される盛土と、前記盛土上に載置される天版と、前記盛土内を鉛直方向に貫通し、緊張力を導入して、前記下床版と前記天版とに端部が定着される鉛直アンカーとで構成した。
このように構成した補強盛土構造物では、擁壁は、プレキャストパネルで形成するので、２段階施工にならず、プレキャトスパネルは、工場生産され、品質が安定したものが、事前に必要な数量を確保することができる。
また、緊張力を導入して、盛土に圧縮力を加える鉛直アンカーは、下床版と天版とに端部が定着されるので、地盤改良が困難な地盤であっても、アンカーの定着力を確実に確保することができる。
また、本発明は、基礎地盤上に下床版を設置する工程、前記下床版の外周にプレキャストパネルを組立てて、外周が囲繞され上，下端が開口した中空筒状の擁壁を形成する工程、前記擁壁内に網目状補強材を介在させて層状に盛土を充填する工程、前記盛土上に天版を載置する前、または設置後に、前記擁壁の前記プレキャストパネル間に貫通設置されたタイロッドアンカーを緊張して前記プレキャストパネル間を緊結させる工程、前記盛土内を鉛直方向に貫通するように設置された鉛直アンカーに緊張力を導入して、前記下床版と前記天版とに端部を定着する工程とで構成した。
このように構成した構築方法においては、上端が開口した擁壁を形成した後に、その内部に盛土を充填するので、人力に頼らない機械力を用いる施工が可能になるとともに、擁壁は、プレキャストパネルで形成するので、２段階施工にもならない。
前記盛土の充填工程は、前記プレキャストパネルの１段分を形成する毎に行われ、かつ、前記網目状補強材の端部を、上下方向に隣接する前記プレキャストパネルとの間に挟持させることができる。
この構成を採用すると、網目状補強材の外周がプレキャストパネル間に挟持固定されるので、補強材の張力を盛土の締め固めに有効に活用することができる。  前記盛土は、層毎に締め固めることができる。
この構成を採用すると、盛土に圧縮力を加えた際の沈下を層毎に予測して、その充填量を決めることができ、構築後に印加される上載荷重に対する沈下量をより一層小さくすることができる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の好適な実施の形態について、添付図面に基づいて詳細に説明する。図１から図４は、本発明にかかる補強盛土構造物およびその構築方法の一実施例を示している。
【００１３】
図１および図２は、構築された補強盛土構造物の全体構造を示しており、同図に示した補強盛土構造物は、橋梁の基礎構造として用いる場合を例示している。
【００１４】
これらの図に示した補強盛土構造物は、下床版１０と、擁壁１２と、タイロッドアンカー１４と、盛土１６と、天版１８と、鉛直アンカー２０とを有している。
【００１５】
下床版１０は、概略長方形状の鉄筋コンクリート製であって、基礎地盤２２の上部に載置されている。下床版１０の中央部分の下面側には、鉛直アンカー２０を定着固定するための凹部１０ａが複数設けられている。
【００１６】
各凹部１０ａの中心には、鉛直アンカー２０の挿入用の挿通孔１０ｂが、下床版１０を貫通するようにして設けられている。
【００１７】
擁壁１２は、複数のプレキャストパネル１２ａを下床版１０の外周に沿うようにして、下床版１０上に上下方向に組合せたものであって、上端が開口した角筒状に形成されている。なお、擁壁１２の形状は、この形状に限ることはなく、例えば、円形などであってもよい。
【００１８】
また、この実施例では、プレキャストパネル１２ａは、平板状に形成され、複数を上下方向に組合せているが、各プレキャストパネル１２ａを周方向で複数に分割し、ボルトナットなどで相互に連結してもよい。
【００１９】
また、擁壁１２は、下床版１０の上部に必ずしも載置する必要もなく、下床版１０の外周側面に沿うようにしてプレキャストパネル１２ａを配置することもできる。
【００２０】
各プレキャストパネル１２ａには、これらを上下方向に組合せた際に、相互に連通する挿通孔１２ｂが上下方向に貫通形成されている。また、最下段のプレキャストパネル１２ａの挿通孔１２ｂの外周縁には、角形の凹部１２ｃが設けられている。
【００２１】
タイロッドアンカー１４は、その全長に亙ってネジが周設されたネジロッド１４ａと、一対の上，下定着プレート１４ｂ，１４ｃと、一対のナット１４ｄ，１４ｅとから構成されている。
【００２２】
ネジロッド１４ａの下端側は、凹部１２ｃ内に下定着プレート１４ｃを挿入し、ナット１４ｅを螺着することにより最下段のプレキャストパネル１２ａに固定されている。
【００２３】
また、ネジロッド１４ａの上端側は、上定着プレート１４ｂを介在させて、ナット１４ｄを螺着することにより、最上段のプレキャストパネル１２ａの上面上に固定されている。
【００２４】
各ネジロッド１４ａを定着する際には、ネジロッド１４ａに緊張力が導入されるようにナット１４ｄを締め付ける。各ネジロッド１４ａをこのようにして定着固定すると、上下方向に組立られたプレキャストパネル１２ａ間は、緊張力に対応したプレストレス力が加えられた状態で緊結される。
【００２５】
なお、ネジロッド１４ａの下端側の定着部は、図１に示したように、最下段のプレキャストパネル１２ａに凹部１２ｃを形成して定着することだけでなく、例えば、下床版１０の下面側に同様な凹部を形成し、下床版１０とプレキャストパネル１２ａとを緊結することも可能である。
【００２６】
また、図１に示したように、プレキャストパネル１２ａを下床版１０の上部に載置する場合には、下床版１０の外周縁に突起を設けることや、あるいは、下床版１０の上面にプレキャストパネル１２ａの嵌合溝を設けることもでき、このような構成を採用すると、パネル１２ａと下床版１０の一体性が強化され、位置決めも簡単に行える。
【００２７】
盛土１６は、上端が開口した擁壁１２内に充填されており、本実施例の場合には、多段状に積層されている。層状の盛土１６中には、網目状の補強材２４が介在させられている。
【００２８】
この網目状の補強材２４は、ジオグリットと呼ばれるものであって、本実施例の場合には、層状に充填される盛土１６上にそれぞれ設けられた補強材２４の設置位置がプレキャストパネル１２ａの高さとほぼ一致していて、各補強材２４の外周縁は、上下方向に隣接設置されるプレキャストパネル１２ａ間に挟持固定されている。
【００２９】
天版１８は、本実施例の補強盛土構造物の構築後に形成される橋桁２６が載置される部分であって、上端が開口した擁壁１２の上端開口を閉塞するようにして、盛土１６上に載置されている。
【００３０】
この天版１８は、擁壁１２の上端開口の内周よりも若干小形に形成されており、その上端面側の中央部分には、複数の凹部１８ａが設けられている。  この凹部１８ａは、下床版１０の凹部１０ａと位置対応するように配置され、その中心には、挿通孔１８ｂが貫通形成されている。
【００３１】
鉛直アンカー２０は、その全長に亙ってネジが周設されたネジロッド２０ａと、一対の上，下定着プレート２０ｂ，２０ｃと、一対のナット２０ｄ，２０ｅとから構成されている。
【００３２】
ネジロッド２０ａの下端側は、凹部１０ａ内に下定着プレート２０ｃを挿入した状態で、ナット２０ｅを螺着することにより、下床版１０に固定されている。
【００３３】
また、ネジロッド２０ａの上端側は、凹部１８ａ内に上定着プレート２０ｂを挿入した状態で、ナット２０ｄを螺着することにより、天版１８に固定されている。
【００３４】
各ネジロッド２０ａを定着する際には、ネジロッド２０ａに緊張力が導入されるようにナット２０ｄを締め付けて行い、各ネジロッド２０ａをこのようにして定着固定すると、下床版１０と天版１８との間に挟持された盛土１６には、緊張反力による圧縮力が加わり、このプレロードにより締め固められた状態になる。
【００３５】
さて、以上のように構成された補強盛土構造物によれば、擁壁１２は、プレキャストパネル１２ａで形成するので、２段階施工にならず、プレキャトスパネル１２ａは、工場生産され、品質が安定したものが、事前に必要な数量を確保することができ、表面の化粧も簡単に行え、景観にも優れたものとなる。
【００３６】
また、緊張力を導入して、盛土１６に圧縮力を加える鉛直アンカー２０は、下床版１０と天版１８とに端部が定着されるので、地盤改良が困難な地盤であっても、鉛直アンカー２０の定着力を確実に確保することができる。
【００３７】
さらに、鉛直アンカー２０の緊張力を将来加えられる上載荷重よりも大きくしておくと、上載荷重が加えられた際の沈下量を小さくすることができる。
【００３８】
次に、図３，図４に基づいて、上記構成の補強盛土構造物の構築方法について説明する。補強盛土構造物を構築する際には、まず、図３に示すように、下床版１０が基礎地盤２２上に載置設置される。
【００３９】
下床版１０を設置する際には、下床版１０上に補強材２４を敷設し、その下面側に設けられている凹部１０ａ内に下定着プレート２０ｂを挿入し、挿通孔１０ｂ内に挿入されたネジロッド２０ａの下端にナット２０ｅを螺着した状態で設置する。
【００４０】
下床版１０の設置が終了すると、下床版１０の外周に沿って、最下段のプレキャストパネル１２ａをその上面上に設置する。この場合、各プレキャストパネル１２ａには、凹部１２ｃ内に下定着プレート１４ｂを挿入し、挿通孔１２ｂ内に挿入されたネジロッド１４ａの下端にナット１４ｅを螺着した状態で設置する。
【００４１】
最下段のプレキャストパネル１２ａの設置が終了すると、その内部に盛土１６が充填され、盛土１６上に網目状の補強材２４がこれを覆うように設置される。
【００４２】
次に、図４に示すように、最下段のプレキャストパネル１２ａ上に二段目のプレキャストパネル１２ａが積層載置される。この積み上げに際しては、ネジロッド１４ａを挿通孔１２ｂ内に挿入することで、位置決めガイドとして用いることができる。
【００４３】
このようにしてパネル１２ａを上下方向に組立てると、積層載置作業が簡単に行え、かつ、正確に積み上げることができる。
【００４４】
この二段目のプレキャストパネル１２ａの積層載置の際には、盛土１６上に覆設されている補強材２４の外周縁を、最下段のプレキャストパネルと１２ａの上端面と二段目のプレキャストパネル１２ａの下端面との間に挟持させる。
【００４５】
二段目のプレキャストパネル１２ａが組立てられると、その内部に２層目の盛土１６を充填し、その上面に補強材２４を覆設する。この場合、ネジロッド１４ａに上定着プレート１４ｂを装着し、ナット１６ｄを螺着して、ナット１６ｄを締め付けることにより、最下段と二段目のプレキャストパネル１２ａを緊結すると、盛土１６を充填する際に、パネル１２ａ間のズレなどを防止することができる。
【００４６】
なお、このようなプレキャストパネル１２ａ間の緊結は、一段分のプレキャストパネル１２ａを載置する毎に行うことができ、対応する段に盛土１６を充填した後には、この緊結状態を解除する。
【００４７】
このような作業を順次繰り返し、プレキャストパネル１２ａを所定段数だけ積み上げで、擁壁１２が形成されると、最上層の盛土１６上に天版１８を載置する。
【００４８】
この天版１８の載置に当たっては、ネジロッド２０ａを挿通孔１８ｂ内に挿入することで、これを位置決めガイドとして用いることができる。天版１８の載置前ないしは載置後に、各ネジロッド１４ａの上端側に上定着プレート１４ｂを装着し、ナット１４ｄを装着して、ネジロッド１４ａに緊張力を導入して、最上段のプレキャストパネル１２ａ上に固定する。
【００４９】
次いで、天版１８の凹部１８ａ内に上定着プレート２０ｂを装着し、ナット２０ｄを装着して、ネジロッド２０ａに緊張力を導入して、天版１８上に固定する。
【００５０】
鉛直アンカー２０のネジロッド２０ａをこのようにして定着固定すると、下床版１０と天版１８との間に挟持された盛土１６には、緊張反力による圧縮力が加わり、このプレロードにより締め固められた状態になり、補強盛土構造物の構築が完了する（図１参照）。
【００５１】
さて、以上のように構成された補強盛土構造物の構築方法によれば、上端が開口した擁壁１２を部分的に形成した後に、その内部に盛土１６を充填するので、人力に頼らない機械力を用いる施工が可能になるとともに、擁壁１２は、プレキャストパネル１２ａで形成するので、２段階施工にもならず、施工能率を大幅に改善することができる。
【００５２】
また、本実施例の場合には、盛土１６の充填工程は、プレキャストパネル１２ａの１段分を組立る毎に行われ、かつ、この際に網目状補強材２４の端部を、上下方向に隣接するプレキャストパネル１２ａとの間に挟持させるので、外周縁が挟持固定された補強材２４には、その張力に伴い、盛土１６を下方に押圧する力が作用し、補強材２４の張力を盛土１６の締め固めに有効に活用することができる。
【００５３】
図５は、本発明にかかる補強盛土構造物の構築方法の他の実施例を示しており、上記実施例と同一もしくは相当する部分には、同一符号を付してその説明を省略するとともに、以下にその特徴点についてのみ説明する。
【００５４】
図５は、上記実施例の図３に相当す工程を示したものであって、この実施例では、下床版１０の外周に沿って、プレキャストパネル１２ａを設置し、この設置が終了すると、その内部に盛土１６が充填され、盛土１６上に網目状の補強材２４がこれを覆うように設置される。
【００５５】
このとき、盛土１６は、一層分の充填が終了すると、その後、直ちに締め固めるので、この締め固めにより沈下量を予測して、予めδだけ多く充填する。
【００５６】
盛土１６の締め固めには、例えば、適当な押圧板２８を用い、鉛直アンカー２０にナット２０ｄを螺着して、押圧板２８を押し下げることや、押圧板２８上に上載荷重を載せて、押圧板２８を押し下げることなどにより行う。
【００５７】
盛土１６の締め固めが終了すると、押圧板２８を撤去して、同様な工程を繰り返えし、タイロッドアンカー１４，鉛直アンカー２０にそれぞれ緊張力を導入して定着固定することにより、補強盛土構造物の構築が完了する。
【００５８】
このような構築方法によれば、盛土１６は、層毎に締め固められ、この際に、盛土１６に圧縮力を加えたときの沈下を層毎に予測して、その充填量を決めることができ、構築後に印加される上載荷重に対する沈下量をより一層小さくすることができる。
【００５９】
なお、上記実施例では、擁壁１２のプレキャストパネル１２ａをほぼ鉛直方向に組立てる場合を図示したが、本発明の実施は、これに限定されることはなく、例えば、上部側から下部側に向けて末広がり状に傾斜させることもできる。
【００６０】
また、基礎地盤２２の支持力が不足する場合には、図１に仮想線で示すように、杭基礎３０を下床版１０の下方に打設形成することもできるし、下床版１０の下方を地盤改良してもよい。
【００６１】
さらに、タイロッドアンカー１４および鉛直アンカー２０のネジロッド１４ａ，２０ａは、端部のみにネジが設けられた鋼棒や鋼線などであってもよく、これらの部材に永久アンカーの仕様に応じた防錆処理を施すと、アンカー力を長期に亙って確保することができる。
【００６２】
【発明の効果】
以上、詳細に説明したように、本発明にかかる補強盛土構造物およびその構築方法によれば、地盤改良が難しい場合でも、アンカーの定着が確保でき、しかも、施工時間を短縮することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明にかかる補強盛土構造物の一実施例を示す断面説明図である。
【図２】図１の斜視図である。
【図３】本発明にかかる補強盛土構造物の構築方法の一実施例を示す初期工程の断面説明図である。
【図４】図３の工程に引き続いて行われる工程の断面説明図である。
【図５】本発明にかかる補強盛土構造物の構築方法の他の実施例を示す初期工程の断面説明図である。
【図６】従来の補強盛土構造物の一例を示す断面説明図である。
【符号の説明】
１０              下床版
１０ａ            凹部
１０ｂ            挿通孔
１２              擁壁
１２ａ            プレキャストパネル
１２ｂ            挿通孔
１２ｃ            凹部
１４              タイロッドアンカー
１６              盛土
１８              天版
１８ａ            凹部
１８ｂ            挿通孔
２０              鉛直アンカー
２２              基礎地盤
２４              補強材
【図１】
0003931420.tif 000002
【図２】
0003931420.tif 000003
【図３】
0003931420.tif 000004
【図４】
0003931420.tif 000005
【図５】
0003931420.tif 000006
【図６】
0003931420.tif 000007