(57)【要約】【課題】    本発明は、法面型枠ユニット同士の一体性があり、盛土背面からの土圧に十分耐えうることができ、見栄えの良い法面を形成できる法面型枠を提供することである。【解決手段】  格子体から形成され、かつ法面部と底面部からなるＬ字状の法面型枠で、該法面型枠の法面部格子体の縦軸上端部分が、法面と反対側に一度折り曲がりさらにそこから該法面部と平行になるように折り曲がるクランク形状をしたクランク部と、該クランク部のさらに上の差込部からなることを特徴とする法面型枠【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
格子体から形成され、かつ法面部と底面部からなるＬ字状の法面型枠で、該法面型枠の法面部格子体の縦軸上端部分が、法面と反対側に一度折り曲がりさらにそこから該法面部と平行になるように折り曲がるクランク形状をしたクランク部と、該クランク部のさらに上の差込部からなることを特徴とする法面型枠。
【請求項２】
前記法面型枠の法面部と底面部との境界に最も近い法面部横軸材と、法面部と底面部との境界に最も近い底面部横軸材との間に、前記差込部を差し込むための隙間である受け部を有することを特徴とする請求項１記載の法面型枠。
【請求項３】
前記法面型枠を設置面に設置し、該法面型枠の背面に充填材を前記クランク部の高さまで充填した後、該法面型枠の差込部がそのすぐ上に設置される法面型枠の受け部に差し込んで法面を形成できることを特徴とする請求項１または２に記載の法面型枠。
【請求項４】
前記法面型枠が、亜鉛８０〜９５重量％及びアルミニウム５〜２０重量％からなる合金でメッキ処理されている鋼線から製造されることを特徴とする請求項１から３のいずれか１つに記載の法面型枠。
【請求項５】
前記法面型枠の底面部に山状に突起した接続部を有し、該接続部にジオテキスタイルの孔部を上からはめ込み、該法面型枠の側面から該接続部に接続棒を差し込むことで、該法面型枠とジオテキスタイルとを接続できることを特徴とする請求項１から４のいずれか１つに記載の法面型枠。
【請求項６】
前記法面型枠を設置面に設置し、該法面型枠の接続部にジオグリッドを接続し、その後、該法面型枠のクランク部のレベルまで充填材を充填し、充填した充填材の天端に該法面型枠の差込部にその上部にくる上部法面型枠の受け部が差し込まれるように該上部法面型枠を積み、以下前述の工程を所定の高さまで繰り返して補強土壁を構築することを特徴とする補強土壁工法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、盛土構造体を構築するために用いる法面型枠およびそれを用いた工法に関する。
【背景技術】
【０００２】
以前より、ジオテキスタイルと呼ばれる樹脂製の網や不織布からなる補強材が知られており、盛土補強、排水、地盤補強などの目的として地中に敷設し、利用されている。ジオテキスタイルの中でも、規則的な格子構造からなる網状のジオグリッドは、特に盛土や地盤補強に用いられる。
【０００３】
ジオグリッドと土砂をサンドイッチ状に交互に積層させて盛土または壁を構築することが一般的になされている。そのなかでもとりわけ構造体の法面勾配が１：１．０よりも急勾配のものは補強土壁と呼ばれている。補強土壁を構築する場合には、一般的に法面の形状を維持するために法面工が必要となる。補強土壁の法面工としては、鋼製の法面型枠を用いたものや、コンクリートパネルを用いたものがある。
【０００４】
補強土壁に用いられる鋼製の法面型枠は様々なものが開発されてきた。特に補強土壁用法面型枠に要求されるスペックは、背面からの土圧に耐えられる強度と、風雨による腐食に耐えられる耐腐食性である。
【０００５】
法面型枠が背面からの土圧に耐えるには、各法面型枠ユニット間の一体性が重要になる。各法面型枠の大きさは通常人力施工可能なサイズであり、それを積み木のように重ねて壁が構築される。そのため各法面型枠の上下左右に接続する部位が必要となる。特許文献１では、各法面型枠を上下に接続する方法として、格子体の縦軸上端が外側にフック状に折れ曲がった係合部を有している法面型枠を開示している。しかしこの場合、フックの先端が法面側に突き出るため、法面のそばに人家や歩道などがある際には、人に危害を加える恐れがあった。さらに法面に突起物が現れることで、法面の平滑性が悪く、見た目が悪くなった。
【０００６】
【特許文献１】特開２００４―１４３７７４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は、法面型枠ユニット同士の一体性があり、盛土背面からの土圧に十分耐えうることができ、見栄えの良い法面を形成できる法面型枠を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明はこの課題を解決するためになされたものであり請求項１記載の発明は、格子体から形成され、かつ法面部と底面部からなるＬ字状の法面型枠で、該法面型枠の法面部格子体の縦軸上端部分が、法面と反対側に一度折り曲がりさらにそこから該法面部と平行になるように折り曲がるクランク形状をしたクランク部と、該クランク部のさらに上の差込部からなることを特徴とする法面型枠である。
【０００９】
請求項２記載の発明は、前記法面型枠の法面部と底面部との境界に最も近い法面部横軸材と、法面部と底面部との境界に最も近い底面部横軸材との間に、前記差込部を差し込むための隙間である受け部を有することを特徴とする請求項１記載の法面型枠である。
【００１０】
請求項３記載の発明は、前記法面型枠を設置面に設置し、該法面型枠の背面に充填材を前記クランク部の高さまで充填した後、該法面型枠の差込部がそのすぐ上に設置される法面型枠の受け部に差し込んで法面を形成できることを特徴とする請求項１または２に記載の法面型枠である。
【００１１】
請求項４記載の発明は、前記法面型枠が、亜鉛８０〜９５重量％及びアルミニウム５〜２０重量％からなる合金でメッキ処理されている鋼線から製造されることを特徴とする請求項１から３のいずれか１つに記載の法面型枠である。
【００１２】
請求項５記載の発明は、前記法面型枠の底面部に山状に突起した接続部を有し、該接続部にジオテキスタイルの孔部を上からはめ込み、該法面型枠の側面から該接続部に接続棒を差し込むことで、該法面型枠とジオテキスタイルとを接続できることを特徴とする請求項１から４のいずれか１つに記載の法面型枠である。
【００１３】
請求項６記載の発明は、前記法面型枠を設置面に設置し、該法面型枠の接続部にジオグリッドを接続し、その後、該法面型枠のクランク部のレベルまで充填材を充填し、充填した充填材の天端に該法面型枠の差込部にその上部にくる上部法面型枠の受け部が差し込まれるように該上部法面型枠を積み、以下前述の工程を所定の高さまで繰り返して補強土壁を構築することを特徴とする補強土壁工法である。
【発明の効果】
【００１４】
本発明による法面型枠を用いることにより、一体性のある盛土構造体の法面を形成することができる。
【００１５】
本発明による法面型枠を用いることにより、盛土構造体を構築後に見栄えの良い法面を形成することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、本発明の実施形態について図面を用いて説明する。
【００１７】
図１は、本発明の法面型枠の斜視図である。
【００１８】
本発明は、格子体から形成され、かつ法面部と底面部からなるＬ字状の法面型枠で、該法面型枠の法面部格子体の縦軸上端部分が、法面と反対側に一度折り曲がりさらにそこから該法面部と平行になるように折り曲がるクランク形状をしたクランク部と、該クランク部のさらに上の差込部からなることを特徴とする法面型枠である。
【００１９】
法面型枠１は、法面部２と底面部３からなるＬ型形状をしている。法面部２と底面部３のなす角度は、４５°以上で９０°以下になるようにする。角度は小さい方が安定であるが、４５°以下であれば法面型枠を設置せずとも安定した盛土構造体を構築できる。また９０°より大きければ安定した補強土壁が構築できない。
【００２０】
法面型枠は、１枚の格子体を折り曲げたり、または２枚の格子体を溶接するなどして製造されるが、背面からの土圧に耐えられれば製造方法や素材は特に問わない。法面型枠１の大きさは特には限定されないが、法面部で高さ６０ｃｍ×横２ｍ程度、底面部で奥行き４０ｃｍ×横２ｍが最適な大きさであり、この大きさであれば人の手により運ぶことができ施工しやすい。
【００２１】
法面型枠の法面部格子体の縦軸上端部分にはクランク部４および差込部５がある。クランク部４は法面と反対側に一度折り曲がりさらにそこから該法面部と平行になるように折り曲がったクランク形状をしている。該クランク部のさらに上部に差込部５があり、差込部５は当該法面型枠の上に次の法面型枠を積み重ねる際に上下の法面型枠を接続するために用いられる。
【００２２】
また法面型枠の法面部と底面部の境をなす部分に、積み重ねた際に下にくる法面型枠の差込部５が差し込まれるための受け部６を有している。さらに底面部３の背面側には、ジオグリッドを接続するための接続部５を有している。
【００２３】
図２は、本発明の法面型枠を上下に接続する際の斜視図である。
【００２４】
下部法面型枠９を設置後、クランク部４のレベルまで充填材８を充填する。充填した充填材の天端に上部法面型枠１０の底面部を設置する。この際、下部法面型枠９の差込部が上部法面型枠１０の受け部に差し込まれるように設置する。
【００２５】
図３は、本発明の法面型枠を上下に接続する際の断面図である。
【００２６】
上部法面型枠１０の受け部６は、法面部と底面部との境界に最も近い法面部横軸材１１と、法面部と底面部との境界に最も近い底面部横軸材１２との底面方向との隙間で構成されている。この隙間は差込部５の外径よりも大きくなければ、差込部を受け部に挿入できない。しかし、広すぎると上部法面型枠１０の背面に充填材を充填するまでの間、上部法面型枠を安定した状態で設置しておくことができない。法面部横軸材１１と底面部横軸材１２との隙間は、差込部太さの１．２倍から５倍程度が望ましい。
【００２７】
クランク部４のクランク幅は、法面部縦軸材と法面部横軸材１１との和よりも少し大きい程度が望ましい。最も良いのは法面部縦軸材と法面部横軸材１１との和の１．２倍から４倍程度である。あまり大きすぎると、下部法面型枠９と上部法面型枠１０の法面部を合わせることが難しくなる。また、差込部５と底面部横軸材１２は上下に連結する際に嵌合しないように製品を設計する。
【００２８】
図４は、本発明の法面型枠を上下に接続した際の斜視図である。
図５は、本発明の法面型枠を上下に接続した際の断面図である。
【００２９】
法面型枠の素材は鋼線が一般的であるが、背面からの土圧に抵抗することができればどのような素材でもよい。鋼線を利用する場合には、亜鉛メッキや亜鉛―アルミニウム合金メッキ、またはポリエチレン被覆などの腐食対策をすることが望ましい。
【００３０】
従来、補強土壁工の法面型枠は、鋼線で型枠の形状に加工してから、そのまま亜鉛メッキ液にドブ付けしてメッキを行う、「後メッキ」と呼ばれる方法で製造されていた。しかし本発明の法面型枠は、鋼線をあらかじめメッキしておいて、メッキされた材料を加工して型枠の形状を作製する「先メッキ」という手法を用いる。従来の亜鉛メッキでは、先にメッキしてから加工を行うと、加工の際にメッキが剥がれ落ちるという問題点があったが、本発明のメッキは加工に耐えうる十分な強度があり、メッキ後に加工しても問題がない。
【００３１】
本発明の法面型枠に用いる鋼線のメッキは、亜鉛８０〜９５重量％及びアルミニウム５〜２０重量％からなる合金がメッキ処理されていれば、腐食に十分耐えうることができ、さらに加工の際にメッキ剥がれを起こさない。さらに好ましくは亜鉛８８〜９２重量％及びアルミニウム８〜１２重量％の合金メッキが施されている鋼線で、この組成であれば展延性がよく、加工しやすい。
【００３２】
本発明の鋼線のメッキ過程は以下の通りである。まず鋼線を脱脂炉に通して、鋼線の表面にある伸線潤滑剤等の油成分を除去する。さらに前記処理を施した鋼線を冷却し、その後塩酸で満たされた水槽の中を通して鋼線表面の酸化スケールを除去する。さらに前記処理された鋼線を溶融した亜鉛槽の中を通して、鋼線に亜鉛メッキを施す。亜鉛メッキされた鋼線をさらに亜鉛８０〜９５重量％及びアルミニウム５〜２０重量％からなる合金浴中を通して、亜鉛―アルミニウム合金メッキ鋼線を作製する。
【００３３】
図６〜図１０に本発明の法面型枠を用いた補強土壁の施工手順を示す。
【００３４】
図６は、本発明の法面型枠にジオグリッドを接続した際の斜視図である。法面型枠は施工する版に設置した後、底面部３にある接続部７にジオグリッド１３を上からかぶせ、接続部５の山部にジオグリッド１３の孔部を差し込む。
【００３５】
図７は、本発明のジオグリッドを接続した法面型枠の接続部に接続棒を挿入している際の斜視図である。接続棒１４は接続部７とジオグリッド１３の間を側面から差し込むように挿入し、ジオグリッド１３が接続部７から上に逃げないようにする。
【００３６】
図８は、本発明の法面型枠に吸出防止材と斜体材を設置した際の斜視図である。法面型枠の法面部２の背面側に、法面側への充填材のこぼれを防止するために不織布などからなる吸出防止材１５を張り付ける。充填材に細粒分を含む土砂等を用いる場合、法面型枠のみであれば、目が粗すぎて土こぼれをおこしたり、水による表面浸食をおこす。これらを防止するために吸出防止材を用いる。吸出防止材１５は、網目状に孔を有する樹脂製のシートや不織布などである。吸出防止材の孔径は法面型枠のメッシュより細かい必要がある。また法面の緑化させる場合、吸出防止材は不織布などに植物の種子を埋め込んだ植生マットでもよい。
【００３７】
斜体材１６は、法面型枠の背面に土砂などの充填材を充填し重機等で転圧した際に、法面型枠１の法面部２が起きあがったり、変形しない程度に敷設する。数は特に問わないが、最もよい形態では、隣り合う斜体材１６の間隔が５０ｃｍ程度になる程度がよい。
【００３８】
図９は、本発明の法面型枠を設置した際の断面図である。法面型枠は必要に応じて、仮止め用のアンカーピン１７などで固定する。法面型枠に接続されたジオグリッドは、ある程度のテンションを持たせてから仮止め用のアンカーピンなどで固定する。
【００３９】
図１０は、１段目を設置後に、その上に２段目の法面型枠を設置した際の断面図である。図９のように法面型枠を設置後、法面型枠の背面に土砂等の充填材を充填する。盛土構造物を構築する際には、２５ｃｍから３０ｃｍごとに転圧をすることが一般的であるが、この補強土壁を構築するに際しても同様の処置を行うことが望ましい。すなわち、土砂等の充填材を厚さ５０cm程度搬入し、その後、締固め機械で転圧して厚さ２５ｃｍから３０ｃｍの盛土層を作る。法面型枠１の高さが６０ｃｍの場合は、土砂搬入及び転圧の作業を２回行うと、法面型枠１段分の補強土壁を構築できる。
【００４０】
また、充填材を充填する際に、法面型枠の高さのちょうど真ん中ぐらいのレベルに不織布からなる排水材１８を必要に応じて設置することができる。
【００４１】
以後、この工程を所定の高さまで繰り返し、補強土壁を構築する。
【００４２】
次に本発明のメッキ鋼線の溶接及び曲げ加工性と、法面型枠の耐食性について、実施例、比較例を挙げて説明する。
【実施例】
【００４３】
実施例１は、亜鉛―アルミニウム合金メッキ鋼線を用いて作製した法面型枠である。メッキ付着量は３６９（ｇ／ｍ２）、アルミニウム含有量１４質量％（ＪＩＳ  Ｈ０４０１の試験方法による）である。また亜鉛―アルミニウム合金メッキ鋼線の径は４ｍｍである。
【００４４】
比較例１は、  あらかじめ鋼線に亜鉛にてメッキを施した亜鉛メッキ鋼線を用いて、法面型枠を作製した。メッキ付着量は６８９（ｇ／ｍ２）（ＪＩＳ  Ｈ０４０１の試験方法による）である。また亜鉛メッキ鋼線の径は４ｍｍである。
【００４５】
比較例２は、鋼線にて作製した法面型枠に亜鉛にて後メッキした法面型枠である。メッキ付着量は６８９（ｇ／ｍ２）（ＪＩＳ  Ｈ０４０１の試験方法による）である。また亜鉛メッキ鋼線の径は４ｍｍである。
【００４６】
実施例１は、法面型枠の法面部から底面部にわたるＬ型の曲面部にメッキ割れ、および溶接部にメッキのめくれが見られなかった。比較例１は、法面型枠の法面部から底面部にわたるＬ型の曲面部にメッキ割れ、および溶接部にメッキのめくれが見られた。
【００４７】
実施例１及び比較例２を、ＪＩＳ  Ｚ  ２３７１の塩水噴霧試験を行い評価した。実施例１は、１１８５６時間経過後も赤錆は発生しなかった。比較例２は、８１６時間後に赤錆が発生した。
【産業上の利用可能性】
【００４８】
本発明による法面型枠を用いることにより、法面型枠ユニット同士の一体性があり、盛土背面からの土圧に十分耐えうることができ、また盛土体構築後に法面がきれいに見える盛土構造体を構築することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４９】
【図１】本発明の法面型枠の斜視図である。
【図２】本発明の法面型枠を上下に接続する際の斜視図である。
【図３】本発明の法面型枠を上下に接続する際の断面図である。
【図４】本発明の法面型枠を上下に接続した際の斜視図である。
【図５】本発明の法面型枠を上下に接続した際の断面図である。
【図６】本発明の法面型枠にジオグリッドを接続した際の斜視図である。
【図７】本発明のジオグリッドを接続した法面型枠の接続部に接続棒を挿入している際の斜視図である。
【図８】本発明の法面型枠に吸出防止材と斜体材を設置した際の斜視図である。
【図９】本発明の法面型枠を設置した際の断面図である。
【図１０】１段目を設置後に、その上に２段目の法面型枠を設置した際の断面図である。
【符号の説明】
【００５０】
１  法面型枠
２  法面部
３  底面部
４  クランク部
５  差込部
６  受け部
７  接続部
８  充填材
９  下部法面型枠
１０  上部法面型枠
１１  法面部横軸材
１２  底面部横軸材
１３  ジオグリッド
１４  接続棒
１５  吸出防止材
１６  斜体材
１７  アンカーピン
１８  排水材
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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