(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
樹脂発泡体ブロックを多段に積み上げた軽量盛土材と、その上面の路盤などの仕上げ構造材と、軽量盛土材の側面に沿って配置された壁面材とを少なくとも備えた軽量盛土構造体において、壁面材は布基礎に立設した支柱を利用して取り付けてあり、さらに、最下段に位置する樹脂発泡体ブロックが支柱に向けて移動するのを阻止する移動阻止手段が設けてあり、最下段に位置する樹脂発泡体ブロックは、多段に積み上げた軽量盛土材が上からの荷重によって横方向へ膨らんだときに、該膨出した側面が立設した支柱に接することのない距離を保つようにして、該移動阻止手段により位置決めされていることを特徴とする軽量盛土構造体。
【請求項２】
移動阻止手段は、支柱と最下段に位置する樹脂発泡体ブロックとの間に挿入あるいは固定した位置決め部材で構成されることを特徴とする請求項１記載の軽量盛土構造体。
【請求項３】
移動阻止手段は、布基礎に形成した段差部であることを特徴とする請求項１記載の軽量盛土構造体。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、樹脂発泡体ブロックを多段に積み上げた軽量盛土材と、その上面の路盤などの仕上げ構造材と、軽量盛土材の側面に沿って配置された壁面材とを少なくとも備えた軽量盛土構造体に関する。
【０００２】
【従来の技術】
軟弱地盤や地滑り地での道路構造体などとして、発泡ポリスチレン（ＥＰＳ）ブロックのような樹脂発泡体ブロックを多段に積み上げて軽量盛土材とし、その上面に路盤などの仕上げ構造材を載置し、さらに、軽量盛土材の側面に沿って壁面材を配置するようにした軽量盛土構造体は知られている。このような軽量盛土構造体は、地盤改良にかかる経費の節減、工期の短縮、耐震性の向上などにおいて優れた効果を発揮することから、種々の土木工事において広く採用されている（特開平１１−１７２６８０号公報、特開平１１−２０９９９９号公報、特開２０００−２８２４７０号公報など参照）。
【０００３】
図１１は、軽量盛土材としてＥＰＳブロックを使用した軽量盛土構造体の一例を示す断面図であり、この例では、中腹部に既存の道路１が作られている既存地山の斜面側に作られた布基礎１１にＨ鋼支柱２を立設し、該Ｈ鋼支柱２と支持地盤３との間にＥＰＳブロック４を多段に積み上げて所定高さの盛土部としている。積み上げたＥＰＳブロック４の上には、コンクリート床版５や地覆コンクリート１０が作られ、さらに路盤８やアスファルト舗装９などの仕上げのための工事が施される。ＥＰＳブロック４の保護および美観を保つ目的で、適宜の壁面材７がＨ鋼支柱２に取り付けられる。図で、６はコンクリート床版５およびＥＰＳブロック４が水平方向の位置ズレを起こさないように、支持地盤３に削孔定着したアンカー６である。
【０００４】
通常、ＥＰＳブロック４ａは、側面をＨ鋼支柱２に衝接させることによって位置決めがなされ、その面を基準として、上位のＥＰＳブロック４が順次積み上げられる。各段のＥＰＳブロック４が不用意に移動しないように、上下面に爪を持つ止め板１２を介して、各段のＥＰＳブロック４が積み上げられる。この構造では、Ｈ鋼支柱２に盛土材からの側圧が等分布荷重として作用し、この荷重により曲げ応力とせん断力がＨ鋼支柱２にかかる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
上記のように、従来の軽量盛土構造では、布基礎に立設した支柱の全長にわたって多段に積み上げたＥＰＳブロックが接触するようになっており、ＥＰＳの側圧が直接支柱に作用する。そのために、支柱のグレードを選定する際に、Ｈ鋼のようなその作用力による曲げ応力やせん断力に耐えうるものを採用しなければならない。また、ある程度強度のあるものを採用すると、必然的に高価なものになり、Ｈ鋼支柱そのものの重量も大きくなる。そのために、施工コストが高騰し、また施工の際に重機が必要となるなど、軽量盛土工法および構造物が持つ本来のメリットが半減してしまっている。
【０００６】
さらに、今日では軽量盛土工法がかなりの高盛土（従来は６ｍ程度であったが６ｍから１５ｍ、さらにはそれ以上となることもある）に採用される事例が増えており、これに従い、Ｈ鋼支柱に作用する力も大きくなり、また支柱長さも長くなることから、上記の問題が一層顕著に表れるようになってきている。さらに、盛土高さが高くなるほど横幅も大きくなるため、ＥＰＳの膨らみ量も多くなり、作用する側圧も大きくなる。
【０００７】
そのような問題を解決するための１つの提案として、特開平１１−１４０８７６号公報には、支柱を用いることなく、壁面材をコンクリート床版を利用してＥＰＳブロックの側面に吊り下げるようにしたものが示されている。この構造では、ＥＰＳブロックと壁面材の間に隙間を設け、壁面材にかかるＥＰＳ側圧による荷重を緩和するようにしている。しかし、この工法は支柱を用いないことから、実施工において、壁面材を吊り下げながら取り付けていくことは必ずしも容易でない。特に、前記したように高盛土の場合は容易でない。また、特に傾斜地における盛土を行う場合に、ＥＰＳと斜面の間に砕石を入れ砕石に対し締め固めを行うことが行われるが、この砕石の締め固めにより、ＥＰＳが壁面材の方向に動き出してしまい、所要の隙間を維持できないことが起こり得る。
【０００８】
本発明は上記の事情に鑑みてなされたものであり、軽量盛構造体において、壁面材を支柱を利用して取り付けることにより施工の容易性を確保しながら、樹脂発泡体ブロックを多段に積み上げた軽量盛土材の側圧が不用意に支柱や壁面材に作用しないようにし、それにより、支柱の構造をきわめて簡素化することを可能とした軽量盛構造体を提供することを目的とする。結果として、本発明による軽量盛構造体は低い施工コストでの構築が可能となる。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記の課題を解決するために、本発明では、樹脂発泡体ブロックを多段に積み上げた軽量盛土材と、その上面の路盤などの仕上げ構造材と、軽量盛土材の側面に沿って配置された壁面材とを少なくとも備えた軽量盛土構造体において、壁面材は布基礎に立設した支柱を利用して取り付けてあり、さらに、最下段に位置する樹脂発泡体ブロックが支柱に向けて移動するのを阻止する移動阻止手段が設けてあり、最下段に位置する樹脂発泡体ブロックは、多段に積み上げた軽量盛土材が上からの荷重によって横方向へ膨らんだときに、該膨出した側面が立設した支柱に接することのない距離を保つようにして、該移動阻止手段により位置決めされるようにした。
【００１０】
本発明によれば、壁面材は布基礎に立設した支柱を利用して取り付けてあり、壁面材の取り付け施工は容易である。また、最下段に位置する樹脂発泡体ブロックが布基礎に立設した支柱に向けて移動するのを阻止するための移動阻止手段を有しており、例えば、傾斜地における盛土を行うような場合に、樹脂発泡体ブロックと斜面の間に入れた砕石の締め固め作業などによって最下段の樹脂発泡体ブロックが支柱の方向に移動するのは確実に阻止される。各段の樹脂発泡体ブロックは従来と同様に適宜の止め部材を介して段積みされており、最下段の樹脂発泡体ブロックが移動阻止手段によって確実に位置決めされることから、軽量盛土材全体は当初の位置にそのまま位置決めされる。
【００１１】
移動阻止手段による最下段の樹脂発泡体ブロックの位置決め位置は、多段に積み上げた軽量盛土材が上からの荷重によって横方向へ膨らんだときに（ポアソン比によるふくらみ）、該膨出した側面が立設した支柱に接することのない距離を保った位置とされる。そのために、本発明による軽量盛土構造体では、軽量盛土材が膨らんだとしても、軽量盛土材からの側圧が支柱に作用することはない。したがって、支柱が倒れないように支柱頭部を上部のコンクリート床版などに適宜の手段により固定しておくだけでよく、支柱そのものの強度に配慮する必要は実質的になくなる。そのために、支柱の構成をきわめて簡素化することが可能となる。また、支柱と軽量盛土材との間には所要の隙間が常に存在しており、外側における火事などの熱がＥＰＳブロックのような軽量盛土に伝わることもない。
【００１２】
本発明において、移動阻止手段の具体的な構成は任意であるが、施工のしやすさから、支柱と最下段に位置する樹脂発泡体ブロックとの間に挿入あるいは固定した位置決め部材や、布基礎に形成した段差部などは、好ましい移動阻止手段となる。より具体的には、布基礎に支柱を建て込むときに使用するベースプレート部に、最下段の樹脂発泡体ブロックが背面から押されても前面に動いてこないようにストッパーを位置決め部材として挿入または固定するような態様でもよく、布基礎部分にあらかじめ段差を設けておき、その段差部分に最下段に位置する樹脂発泡体ブロックを入れ込んで、樹脂発泡体ブロックが背面から押されても前面に動いてこないようにしてもよい。上記の位置決め部材としては、鉄のような金属材、石綿、合成樹脂材料などを用いうる。石綿や合成樹脂材料は熱伝導率が低いので、断熱性の観点からは特に好ましい。
【００１３】
支柱として布基礎からコンクリート床版まで達する長さのものを用い、そこに適宜の手段によって壁面材を取り付けているようにしてもよく、布基礎に短い支柱を建て込み、それを利用して、裏面に上下方向に走る支柱を備えた壁面材を適宜の繋ぎ材を用いながら、積み上げていくようにしてもよい。いずれの場合も、樹脂発泡体ブロックの上載荷重や活荷重による上下方向の沈み込みを許容するために、壁面材と上部コンクリート床版との接続部が上下にスライドできるようにしておくことは好ましい。それにより、樹脂発泡体ブロックの上下方向の沈み込みにより、多段に配置された壁面材が影響を受けるのを回避できる。
【００１４】
本発明において、多段に積み上げた軽量盛土材が上からの荷重を受けた場合のポアソン比によるふくらみ量をどの程度に設定するかは、過去の経験則によってもよく、所要の計算式によってもよい。例えば、軽量盛土材がＥＰＳブロックの場合に、膨らみ量は、体積変形がないものとして考える目安として、下記のように算出することができる。
【００１５】
0003807994.tif 000002
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照しながら本発明をいくつかの実施の形態に基づき説明する。図１は本発明による軽量盛土構造体の要部を示す断面図であり、図２はその正面図である。この例において、従来工法と同様にして一方が斜面となった支持地盤３が整備され、そこに、傾斜面とは反対側の面がほぼ垂直な面となるようにして樹脂発泡体ブロック（例えば、ＥＰＳブロック）４が多段に積み上げられ、所定の高さの盛土部が形成される。その後、コンクリート床版５を形成し、コンクリート床版５の路肩側に地覆コンクリート１０を作り、路盤８、アスファルト舗装９などの仕上げのための工事が施されることは、通常の軽量盛土構造体の場合と同様である。
【００１８】
図３は布基礎１１と支柱２との連結部近傍の拡大図であり、図３ｂの断面図も参照すればわかるように、布基礎１１にはベースプレート４０が固定され、そこに下端を止め付けることにより支柱２が立設されている。支柱２は、必ずしもＨ鋼である必要はなく、単なるＬ型鋼やＣ型鋼であってよく、コンクリート床版５を越えて地覆コンクリート１０に達する長さとされる。また、ベースプレート４０の内側（ＥＰＳブロック側）には該ベースプレート４０に接するようにして適宜の厚みのスペーサー５０が適宜の手段により取り付けられている。そして、そこに側面が衝接するようにして最下段のＥＰＳブロック４ａが配置される。なお、該スペーサー５０が本発明でいう移動阻止手段の一例としての位置決め部材を構成する。
【００１９】
最下段のＥＰＳブロック４ａを上記のように側面がスペーサー５０に衝接するようにして配置した後、必要な場合には従来知られた止め部材１２を介在させながら、支柱２側の面がほぼ垂直な面となるようにして、２段目、３段目とＥＰＳブロック４を順次積み上げていき、所定の高さの盛土部を形成する。最下段のＥＰＳブロック４ａは側面がスペーサー５０に衝接していることにより、支柱２側への移動は阻止されており、積み上げられた軽量盛土材全体も支柱２側へ向けて移動することはない。それにより、支柱２と軽量盛土材との間にはスペーサー５０の厚み分の隙間Ｓが形成され、かつ、維持される。
【００２０】
最上段のＥＰＳブロック４を積み上げた後、従来の軽量盛土構造体と同様に、コンクリート床版５を打設する。図１に示すように、コンクリート床版５には先端に平板３２を固定した支柱取付アンカー３１が一体に取り付けられ、また、該支柱取付アンカー３１の先端が位置する部分における支柱２の部分には、上下方向の長孔２１が形成されている。そして、支柱取付アンカー３１の先端に固定した平板３２と支柱２とは、前記したスペーサー５０の厚み分の隙間Ｓを確保するようにして、長孔２１に挿通した止めボルト２２により連接される。また、支柱２の側面には、適宜の手段により多段に壁面材７が取り付けられる。
【００２１】
上記のようであり、支柱２の上端側は、支柱取付アンカー３１を介して倒れないようにコンクリート床版５に支持されるとともに、路盤８、アスファルト舗装９などの仕上げ構造体による上載荷重や車両の通行などによる活荷重によってＥＰＳブロックが上下方向に沈み込みむ場合も、その沈み込みは、長孔２１に沿って支柱取付アンカー３１が下方にスライドすることにより吸収される。それにより、支柱２の側面に多段に取り付けられた壁面材７がＥＰＳブロックの上下方向の沈み込みの影響を受けることはない。
【００２２】
本発明において、前記スペーサー５０の厚さ（すなわち、支柱２と積み上げられた軽量盛土材との間の隙間Ｓ）は、前記したように、多段に積み上げた軽量盛土材が上からの荷重によって横方向へ膨らんだときに、該膨出した側面が立設した支柱２に接することのない距離を保つことのできる厚さ（隙間Ｓ）とされる。従って、本発明による軽量盛土構造体では、軽量盛土材（積み上げたＥＰＳブロック）が側方に膨らんでも、軽量盛土材からの側圧が支柱２に作用することはない。それにより、支柱２の構造をきわめて簡素化することが可能となる。
【００２３】
図４は上記したスペーサー５０の他の形態を示している。図４ａのスペーサー５０ａは断面Ｌ字状で横幅の短いものであり、前記ベースプレート４０に適宜の手段により一体に組み付けて用いてもよく、ベースプレート４０により移動が規制されるようにして単に置いていくようにしてもよい。図４ｂのスペーサー５０ｂは長さが長い点でスペーサー５０ａと相違している。このような長さの長いスペーサー５０ｂａを用いることにより、最下段のＥＰＳブロック４ａの移動をより確実に阻止することができる。
【００２４】
図５は他の形態の軽量盛土構造体を示している。ここでは、支柱２が布基礎１１に直接埋め込みようにして建て込まれており、埋め込まれた支柱２の基部と最下段のＥＰＳブロック４ａの側面との間にスペーサー５１を挟持させることによって、前記した支柱２と軽量盛土材との間の隙間Ｓを確保するようにしている。他の構造は、図１に示したものと同様でる。この構造では、スペーサー５１を介して最下段のＥＰＳブロック４ａからの側圧が支柱２に作用するが、その作用点は布基礎１１への建て込み部近傍であり、支柱２が影響を受けることはない。なお、図６に示すように、この場合も、スペーサー５１は支柱２の横幅と同じ程度の横幅のものであってもよく（図６ａのスペーサー５１ａ）、長さのながいものであってもよい（図６ｂのスペーサー５１ｂ）。
【００２５】
図７は、さらに他の形態の軽量盛土構造体を示しており、ここでは、布基礎１１の軽量盛土材側に、あらかじめ所要深さの段差部１１ａが形成されており、該段差部１１ａに最下段のＥＰＳブロック４ａを入り込ませることによって、該ＥＰＳブロック４ａが支柱２側へ移動するのを阻止している。前記段差部１１ａの先端縁と布基礎１１に建て込んだ支柱２の裏面との間の距離Ｓが、前記隙間Ｓを形成する。この態様では、布基礎１１を構築するときに段差部１１ａを形成するようにすればよく、スペーサーのような他の部材を用いないことから、施工を簡素化できる利点がある。
【００２６】
図８は、上載荷重などによってＥＰＳブロックが上下方向に沈み込むのを吸収するための他の手段を示しており、図１でのＢ−Ｂ線による断面に相当する図である。図８ａに示す例では、支柱２としてフランジ２ａ、２ａを持つＣ型鋼を用い、支柱取付アンカー３１の先端には、支柱２のフランジ２ａ、２ａ間の間隔よりも幅の広い平板３３が直交するようにして固定されている。図８ｂに示す例は、図１に示したものとほぼ同じであるが、支柱２としてＣ型鋼を用い、その両側壁部のそれぞれに、先端に平板３２を固定した支柱取付アンカー３１が上下動自在に取り付けられている点で相違している。いずれの場合も、支柱２の上端側は支柱取付アンカー３１を介して倒れないようにコンクリート床版５に支持されるとともに、ＥＰＳブロックの沈み込みは支柱取付アンカー３１が下方にスライドすることにより効果的に吸収され、支柱２の側面に多段に取り付けられた壁面材７に影響を与えることはない。
【００２７】
図９は、本発明による軽量盛土構造体の他の形態で用いられる壁面材７０と、該壁面材７０と共に用いられる壁面支持アンカー９０とを示している。この壁面材７０は耐候性を備えた化粧板７１とその裏面に一体に取り付けられた支柱７２とからなり、支柱７２は縦溝７３を有している。この壁面材７０を使用するに際しては、布基礎１１からコンクリート床版５や仕上げ構造材に達する長さの支柱を布基礎１１に建て込むことはせず、特に図示しないが、壁面材７０に取り付けた支柱７２の前記縦溝７３内に入り込む形状の長さの短い支柱が布基礎１１に建て込まれる。そして、最下段の壁面材７０を取り付けた後、上下面に前記支柱７２の縦溝７３内にはい込む形状の差し込み部８１を持つ繋ぎ材８０を利用して、順次、多段に壁面材７０を取り付けていく。前記したように、本発明による軽量盛土構造体では、軽量盛土材（ＥＰＳブロック）からの側圧は支柱や壁面材にはまったく作用しない。従って、このような分割した支柱をつなぎ合わせる構造の簡易な壁面体構造も有効に利用することができる。
【００２８】
さらに、積み上げたＥＰＳブロックの間、あるいは、コンクリート床版５中に入り込む平たい止め付け片９１とその先端に設けた係止体９２とから構成される壁面支持アンカー９０を用い、該係止体９２の部分を多段に取り付けた壁面材７０の前記支柱７２の縦溝７３内に入り込ませた状態で、壁面支持アンカー９０をコンクリート床版５あるいは積み上げたＥＰＳブロックの間に固定することによって、上記したＥＰＳブロックの沈み込みを吸収することも可能となる。
【００２９】
なお、本発明による軽量盛土構造体の構造は、図１に示すような一方が斜面となった支持地盤に適用できるのはもちろん、図１０に示すように、左右の側面が共にほぼ垂直面となるようにして軽量盛土材４を積み上げるようにした軽量盛土構造体にも等しく採用できることは、当然である。
【００３０】
【発明の効果】
本発明による軽量盛構造体では、樹脂発泡体ブロックを多段に積み上げた軽量盛土材の側圧が支柱および壁面材にまったく作用しない。そのために、支柱にかかる構造をきわめて簡素化することが可能となり、軽量盛構造体の施工コストを大きく低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による軽量盛土構造体の要部を示す断面図。
【図２】図１に示す軽量盛土構造体を正面から見た概略図。
【図３】図３ａは布基礎と支柱との連結部近傍の拡大図、図３ｂは布基礎と支柱との連結部を拡大して示す斜視図。
【図４】スペーサーの他の形態を示す図。
【図５】図５ａは他の形態の軽量盛土構造体を示す図３に相当する図、図５ｂは布基礎と支柱との連結部を拡大して示す斜視図。
【図６】スペーサーの他の形態を示す図４に相当する図。
【図７】さらに他の形態の軽量盛土構造体を示す図。
【図８】上載荷重などによってＥＰＳブロックが上下方向に沈み込むのを吸収するための他の手段を示す、図１のＢ−Ｂ線による断面に相当する図。
【図９】本発明による軽量盛土構造体の他の形態で用いられる壁面材（図９ａ）と壁面支持アンカー（図９ｂ）とを説明する図。
【図１０】本発明による軽量盛土構造体を適用できる他の軽量盛土構造を示す概略図。
【図１１】従来の軽量盛土構造体の一例を示す図。
【符号の説明】
２…支柱、３…支持地盤、４…軽量盛土材としての樹脂発泡体ブロック、４ａ…最下段の樹脂発泡体ブロック、５…コンクリート床版、７…壁面材、１１…布基礎、１１ａ…布基礎に形成した段差部（移動阻止手段）、４０…ベースプレート、５０、５１…スペーサー（移動阻止手段の一例としての位置決め部材）、Ｓ…支柱と軽量盛土材との間に形成される隙間
【図１】
0003807994.tif 000003
【図２】
0003807994.tif 000004
【図３】
0003807994.tif 000005
【図４】
0003807994.tif 000006
【図５】
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【図６】
0003807994.tif 000008
【図７】
0003807994.tif 000009
【図８】
0003807994.tif 000010
【図９】
0003807994.tif 000011
【図１０】
0003807994.tif 000012
【図１１】
0003807994.tif 000013