(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
軽量盛土材の上面にコンクリート床版を少なくとも備える軽量盛土工法による構築物において、軽量盛土材の側面に支柱が建てられており、該支柱を基礎材として外側土留め壁が前記コンクリート床版とは独立した構造物として構築されていることを特徴とする軽量盛土工法による構築物。
【請求項２】
外側土留め壁とコンクリート床版とが衝接する部位には、コンクリート床版の上に積み込まれた砕石などの仕上げ材２が両者の間に形成され得る隙間から通過するのを阻止するための阻止部材が配置されていることを特徴とする請求項１記載の軽量盛土工法による構築物。
【請求項３】
阻止部材が網様の部材であることを特徴とする請求項２記載の軽量盛土工法による構築物。
【請求項４】
阻止部材は、外側土留め壁の側面に接する面を少なくとも有し、かつ、該阻止部材はコンクリート床版の沈降と共に沈下していくようにされていることを特徴とする請求項２記載の軽量盛土工法による構築物。
【請求項５】
阻止部材はコンクリート床版と一体構造物として構築されていることを特徴とする請求項４記載の軽量盛土工法による構築物。
【請求項６】
阻止部材と外側土留め壁の側面とが接する面には、弾性を有する材料が目地材として挟持されていることを特徴とする請求項４また５記載の軽量盛土工法による構築物。
【請求項７】
目地材は、瀝青質板、瀝青繊維質板、ゴム発泡体、樹脂発泡体のいずれかまたはその組み合わせであることを特徴とする請求項６記載の軽量盛土工法による構築物。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は軽量盛土工法による構築物、例えば、ＥＰＳ工法のような軽量盛土材を用いた構築物における、特にその外側土留め壁の構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
軟弱地盤や地滑り地などでの盛土工法の一つとして、ＥＰＳ工法やウレタン工法のように、軽量盛土材を用いた軽量盛土工法が知られている（特開平１１−１７２６８０号公報など参照）。この工法は、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。図８は、ＥＰＳ工法による構築物の一例としての道路の断面図であり、軽量盛土材として発泡スチロールブロック（ＥＰＳブロック）１０が、擁壁２０（通常、支柱として基礎に立設したＨ形鋼２１と該Ｈ形鋼２１に取り付けられた壁面材２２とからなる）と傾斜地１との間に、必要に応じて中間コンクリート床版３０ａを形成しながら、複数段にわたって積み重ねられ、その上に、コンクリート床版３０が形成される。コンクリート床版３０の擁壁側の側縁には、外側土留め壁４０が当該コンクリート床版３０と一体に形成され、その高さを超えないようにして砕石などの仕上げ材２が埋め込まれ、その上からアスファルトやコンクリートが打設されて道路３が形成される。なお、ウレタン工法の場合には、樹脂発泡体ブロックを積み重ねることに変えて、擁壁２０と傾斜地１との間に、ウレタン発泡による軽量盛土材が形成される。
【０００３】
ところで、ＥＰＳやウレタンなどの硬質発泡体は粘弾性材料である。従って、コンクリート床版３０の上に道路３を形成すると、その重みにより弾性変形し、その後もクリープ変形することが知られている。そのために、通常の軽量盛土工法による構築物では、支柱であるＨ形鋼２１と軽量盛土材１０との間に適宜の手段（不図示）を介させることによって相互を非拘束状態とし、軽量盛土材１０の下方への沈み込みを許容して、不要な応力集中が構築物中に発生しないようにしている。
【０００４】
コンクリート床版３０および外側土留め壁４０に対しても同様な配慮がなされており、図８に示すように、コンクリート床版３０は軽量盛土材１０の上にＨ形鋼２１とは独立した構造物として形成されており、該コンクリート床版３０の上にやはりＨ形鋼２１とは独立した構造物として外側土留め壁４０が形成されている。従って、施工時および施工後に生じる軽量盛土材１０の沈み込みによって、コンクリート床版３０、外側土留め壁４０およびその上に作られる道路３が全体としてわずかに沈降するとしても、道路の構造体として特に不都合が生じることはない。例えば、道路構造物の施工誤差は±３ｃｍ程度が許容範囲とされるが、通常のＥＰＳ工法の場合、弾性沈下量は積み上げ高さの約０．４％程度であり、盛土高さが６．０ｍ程度以下であれば、大きくても２．４ｃｍ程度の沈下であって、施工誤差内に収めることが可能となる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
近年、上記した軽量盛土工法による構築物のコスト的有利性が一層認識され、かつ、構築物としての安定性にも高い評価が得られるようになりつつあり、従来予定していた盛土高さ（最大６ｍ程度）よりも高い盛土高さを持つ軽量盛土工法による構築物に対する期待が高まってきている。また、実際にも、１０ｍを越す盛土高さを備えた道路構築物の施工も行われている。
【０００６】
このような場合に、従来と同様な施工法によると、例えば１０ｍの盛土高さの場合で、軽量盛土材には4．０ｃｍ以上の沈下が発生することとなり、軽量盛土材に起因する弾性沈下、クリープ変形が無視できない値となる。そのために、施工に際して、上げ越しなどにより誤差調整、例えば、外側土留め壁４０の上面にコンクリートの増打ちを行って、土砂の補充を行い、計画高さまで補修をするような作業がどうしても必要となる。
【０００７】
特開２０００−２８２４７０号公報には、積み上げた発泡プラスチックブロックの上に、コンクリート床版と外側土留め壁とを一体構造物としたものを配置する際に、該外側土留め壁近傍を擁壁の支柱であるＨ形鋼により裏面から支持させるようにし、かつ、一部に低密度の発泡プラスチックブロックを配置することにより、構造物全体としての安定性を向上させたものが記載されている。
【０００８】
この構築物では、外側土留め壁の部分は支柱であるＨ形鋼により裏面から支持されており、その高さは施工時および施工後に計画高さから変位することはない。そのために、施工後に外側土留め壁の上面にコンクリートの増打ちを行って計画高さまで補修をするような作業は不要となる。しかし、例え一部に低密度の発泡プラスチックブロックを配置したとしても、軽量盛土材である発泡プラスチックブロックに起因する弾性沈下、クリープ変形は発生するものであり、積み上げた発泡プラスチックブロックの上に位置するコンクリート床版部分が沈降するのを回避することはできない。その沈降により、コンクリート床版部分とＨ形鋼により裏面から不動に支持されている外側土留め壁の部分との間に集中応力が発生し、そこに亀裂、破断が生じる恐れがある。
【０００９】
本発明は、上記のような事情に鑑みてなされたものであり、軽量盛土工法による構築物において、計画高さレベルに外側土留め壁を容易に構築し、かつ、その高さを長期間にわたり維持することができると共に、軽量盛土材の沈み込みに起因する応力集中によって、コンクリート床版に亀裂や破損が生じるのを完全に排除できるようにした構築物を提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明は、軽量盛土材の上面にコンクリート床版を少なくとも備える軽量盛土工法による構築物において、軽量盛土材の側面に支柱が建てられており、該支柱を基礎材として外側土留め壁が前記コンクリート床版とは独立した構造物として構築されていることを特徴とする。
【００１１】
本発明による軽量盛土工法による構築物では、外側土留め壁は軽量盛土材の側面に立設された支柱を基礎材として構築されるので、計画高さレベルに外側土留め壁を構築することは容易であり、かつ、当該構築物が通常の共用状態にある限り、その高さを長期間にわたり一定に維持することができる。さらに、外側土留め壁は、コンクリート床版とは独立した縁切りされた構造物とされており、軽量盛土材の沈み込みに起因してコンクリート床版が沈降しても、その沈降が外側土留め壁に影響を与えるとはない。そのために、構築物は安定したものとなり、軽量盛土材が設計値どおりに、あるいは設計値を越えて弾性変形・クリープ変形した場合にも、その変形量の大小にかかわらず、土砂などの補充を行い舗装をかけることで、容易に計画高さのものに修復することができる。
【００１２】
本発明において、軽量盛土工法に制限はなく、例えば、軽量盛土材として発泡スチロールブロック（ＥＰＳブロック）を用い、それを多段に積み上げていくＥＰＳ工法、擁壁と斜面との間にウレタン発泡をおこさせて、該発泡ウレタンを軽量盛土材として用いるウレタン工法など、一方の側面あるいは双方の側面にＨ形鋼のような支柱を建て込み、該支柱に沿って軽量盛土材を上下方向に埋め込むようにした軽量盛土工法であれば、すべて適用できる。また、支柱は、外側土留め壁の基礎材としての目的のみで建て込んだものであってもよく、いわゆる擁壁を構築するために建て込んだものを利用してもよい。支柱はＨ形鋼が一般的であるが、所要の強度を備えることを条件に、これに限らない。
【００１３】
軽量盛土工法において、外側土留め壁とコンクリート床版とを構築した後に、コンクリート床版の上に、砕石、土砂などの仕上げ材が外側土留め壁の高さ近傍まで積み込まれ、その上にアスファルトなどの舗装が行われて道路が形成される。もし、盛土材の積み上げ高さが高く、その沈み込み量（弾性変形量など）が大きくなったような場合に、沈下したコンクリート床版と所定高さを維持している外側土留め壁の下端との間に隙間が生じ、該隙間から積み込んだ砕石などの仕上げ材が流出する場合が起こり得る。
【００１４】
従って、本発明による軽量盛土工法による構築物の好ましい態様では、外側土留め壁とコンクリート床版とが衝接する部位に、コンクリート床版の上に積み込まれた砕石などの仕上げ材が両者の間に形成され得る隙間から通過するのを阻止するための阻止部材が配置される。前記阻止部材は網様の柔軟性のある部材であってもよく、外側土留め壁の側面に接する面を少なくとも有していてコンクリート床版の沈降と共に沈下していくようにされた自己姿勢保持性のある部材であってもよい。前者の場合には、仕上げ材が通過しない大きさの編み目を持つ網様部材を用いることにより、前記隙間からの流出を阻止することができ、後者の場合には、阻止部材と外側土留め壁の側面とが常時接していて、コンクリート床版が沈降しても隙間が発生しないことから、やはり、仕上げ材の流出を効果的に阻止することができる。
【００１５】
外側土留め壁の側面に接する面を少なくとも有する自己姿勢保持性のある阻止部材を用いる場合に、該阻止部材は、コンクリート床版と一体となって沈降することができれば、その断面形状は任意であり制限はない。また、コンクリート床版と別のものとして形成し、それを適宜の手段でコンクリート床版に後付一体化するようにしてもよい。しかし、現場施工の容易性から、阻止部材をコンクリート床版と一体構造物として構築することは好ましい態様である。また、外側土留め壁の側面と該阻止部材の衝接面との間に不用意に隙間が形成されないように、さらに、両者間の摩擦により不用意な応力集中や破損が生じないように、当該阻止部材と外側土留め壁の側面とが接する面に、弾性を有する材料を目地材として挟持させることは、構築物として好ましい態様となる。目地材としては、瀝青質板、瀝青繊維質板、ゴム発泡体、樹脂発泡体などのいずれかまたはその組み合わせたものが有効である。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照しながら、本発明に係る軽量盛土工法による構築物を、例として道路構造物を取り上げ、そのいくつかの実施の形態に基づき説明する。図１は第１の実施の形態の要部を示す断面図であり、図２は図１に示す構築物で起こり得るコンクリート床版が沈降した状態を示す断面図である。図３は第２の実施の形態の要部を示す断面図であり、図４は図３に示す構築物で起こり得るコンクリート床版が沈降した状態を示す断面図である。さらに、図５は第３の実施の形態の要部を示す断面図であり、図６は図５に示す構築物で起こり得るコンクリート床版が沈降した状態を示す断面図である。図７は第４の実施の形態の要部を示す断面図である。
【００１７】
図示の実施の形態において、外側土留め壁の構築構造、および、該外側土留め壁とコンクリート床版との構造的関係、を除いて、他の構造は、図８に例示した軽量盛土工法による構築物と同じであってよい。従って、以下の説明では、上記の相違点のみを中心に説明し、他の構成については、同じ機能を奏する部材に同じ符号を付し、詳細な説明は省略する。
【００１８】
図１において、基礎地盤に支柱としてのＨ形鋼２１が建て込まれており、その側面に壁面材２２が取り付けられて擁壁２０を構成している。なお、図示の例では、例えば特開２０００−７３３６７号公報に記載されるように、押し出し成形セメント板のような矩形状の壁面材２２を適宜の止め付け金具２３を用いて多段にＨ形鋼２１に固定して擁壁２０を構築しているが、壁面材２２はどのようなものであってもよく、場合によっては、支柱としてＨ形鋼２１が建て込まれていれば、壁面材２２自体がなくてもよい。
【００１９】
Ｈ形鋼２１の壁面材２２と反対の側には軽量盛土材としての樹脂発泡体ブロック（例えば、ＥＰＳブロック）１０が多段に積み上げられており、その上に、従来手法により、コンクリート床版３０が形成される。図８に示す道路構築物において説明したように、コンクリート床版３０は軽量盛土材１０の上にＨ形鋼２１とは独立した構造物として形成されており、施工時および施工後に軽量盛土材１０に沈み込み（弾性変形・クリープ変形）が生じると、その量に応じて、コンクリート床版３０はＨ形鋼２１とは無関係にわずかに沈降する。図示の例では、コンクリート床版３０に埋設した鋼棒のようなアンカー部材３１の先端に、Ｈ形鋼２１のフランジ２４に上下方向に摺動可能に係合した状態で、取り付け金具３２をねじ係合することにより、コンクリート床版３０の沈み込みを可能にしている。なお、このようなコンクリート床版の取り付け構造は、例えば、特開平８−２７８１９号公報、特開平１１−２０９９９９号公報などに記載されているものを転用することができる。
【００２０】
本発明による道路構築物において、外側土留め壁４０は、Ｈ形鋼２１の先端側に当該Ｈ形鋼２１を基礎材として、図示されるように、コンクリート床版３０とは独立した構造物として構築される。構築に際しては、隣接するＨ形鋼２１、２１の間に、所要の区間にわたって、Ｕ字型枠（不図示）を建て込み、その中に必要な配筋（不図示）を行った後に、計画高さまで現場打ちコンクリートを打設し、コンクリートの硬化を待って型枠を取りはずせばよい。その後、コンクリート床版３０の上に、所定の高さに、砕石、砂利、土砂、などの仕上げ材２を埋め込み、その上からアスファルトやコンクリートのよる舗装を施すことにより、道路３が完成する。
【００２１】
上記構築物では、外側土留め壁４０とコンクリート床版３０とは独立した縁切りされた構造物となっているので、図２に示すように、軽量盛土材である樹脂発泡体ブロック１０と共にコンクリート床版３０が沈降しても、その沈降が外側土留め壁４０に影響を与えることはない。そのために、構築物は安定したものとなる。樹脂発泡体ブロック１０が設計値どおりに弾性変形・クリープ変形した場合にも、その変形量の大小に応じて、土砂などの補充２ａを行い舗装をかけることで、容易に計画高さの道路を得ることができる。
【００２２】
上記の構築物において、樹脂発泡体ブロック１０の積み上げ高さが高く、その沈み込み量（弾性変形量など）が大きくなったような場合に、沈下したコンクリート床版３０と所定高さを維持している外側土留め壁４０の下端との間に生じる隙間Ｈ（図２）が大きくなり、該隙間Ｈから積み込んだ砕石などの仕上げ材２が流出する場合が起こり得る。図３に示す第２の形態は、そのような事態に対処するものであり、この態様では、外側土留め壁４０の内側側壁面４１とコンクリート床版３０の上面との間に、路線の全長にわたって、例えば、ポリプロピレン繊維、ポリエチレン繊維、ポリエステル繊維などの樹脂繊維からなる不織布あるいはネットのような材料で作られた網様部材５０が、流出阻止部材として取り付けられている。他の構成は図１に示したものと同様である。
【００２３】
この態様では、図４にコンクリート床版３０が沈降した状態を示すように、沈降により形成された幅の広い隙間は、前記網様部材５０により覆われるようになるので、仕上げ材２が通過しない大きさの編み目を持つ網様部材５０を用いることにより、前記隙間からの砕石や土砂の流出を有効に阻止することができる。
【００２４】
図５は第３の態様を示している。この態様では、コンクリート床版３０の上面側に、Ｈ形鋼２１に形成したに外側土留め壁４０の内側の壁面４１に接するようにして、流出阻止部材として機能する断面矩形状の凸条５１が、路線の全長にわたってコンクリート床版３０と一体に形成されている。そして、該凸条５１の外側面５２が外側土留め壁４０の内側壁面４１と衝接する面には、瀝青質板、瀝青繊維質板、ゴム発泡体、樹脂発泡体などである弾性を有する材料が目地材６０として挿入挟持されている。
【００２５】
この態様では、コンクリート床版３０が沈降しても、前記凸条５１の外側面５２と外側土留め壁４０の内側壁面４１とは常時接した状態を維持することができ、図６に示すように、コンクリート床版３０が沈降しても隙間が発生しないことから、仕上げ材２の流出を効果的に阻止することができる。さらに、両者の間には目地材６０が介装されているので、隙間の発生を一層効果的に阻止できることに加え、コンクリート壁面同士が直接接触した状態で相互に移動するときのように、摩擦による不用意な応力集中や破損が生じるのを回避することもできる。
【００２６】
なお、図示しないが、流出阻止部材として、網様部材５０や凸条５１に代えて、ある程度の自己姿勢保持性とを備えた材料（例えば、ゴム材料、樹脂材料、木質材料、金属材料など）からなる断面Ｌ字状をなす部材を、外側土留め壁４０の内側壁面４１とコンクリート床版３０の上面３３とに、Ｌ字状の２つの側面が接するようにして配置するようにしてもよい。その際に、コンクリート床版３０に接する側面をコンクリート床版３０に一体に固定してもよい。外側土留め壁４０の内側壁面４１とそこに接する側面との間に、上記した目地材６０を挿入挟持してもよい。さらに、図５の例において、断面矩形状をなす凸条５１は１つの例に過ぎず、その断面形状は、一側面に外側土留め壁４０の内側壁面４１に接することのできる面を有していれば、その他の形状は任意であり制限はない。
【００２７】
図７は第４の態様を示している。第１〜第３の態様では、道路の一方側にのみＨ形鋼２１を建て込み、他方側は山の斜面を利用して樹脂発泡体ブロック１０の積み込みを行っているが、図７に示す態様では、道路の両側にＨ形鋼２１、２１を建て込み、その間に樹脂発泡体ブロック１０を積み上げて、道路を構築している。この場合でも、同じ作用効果が奏されることは明らかである。なお、図示の例では、図５、図６に基づき説明した凸条５１と目地板６０とを用いた構造が示されるが、これは例示であり、第１〜第３の態様に示した任意の構造を用いることができる。右側と左側で異なった構造を採用することもできる。
【００２８】
【発明の効果】
上記のように、本発明による軽量盛土工法による構築物では、計画高さレベルに外側土留め壁を容易に構築し、かつ、その高さを長期間にわたり維持することができるので、従来の構築物での場合のように、施工後に外側土留め壁の上面にコンクリートの増打ちを行って計画高さまで補修をするような作業は不要となる一方において、軽量盛土材の沈み込みに起因する応力集中によって、コンクリート床版に亀裂や破損が生じるのを完全に排除でき、実用性に富んだ安定性の高い構築物を得ることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る軽量盛土工法による構築物の一例である道路構造物の第１の実施の形態の要部を示す断面図。
【図２】図１の構築物で起こり得るコンクリート床版が沈降した状態を示す断面図。
【図３】第２の実施の形態の要部を示す断面図。
【図４】図３の構築物で起こり得るコンクリート床版が沈降した状態を示す断面図。
【図５】第３の実施の形態の要部を示す断面図。
【図６】図５の構築物で起こり得るコンクリート床版が沈降した状態を示す断面図。
【図７】第３の実施の形態の要部を示す断面図。
【図８】従来の軽量盛土工法による構築物の一例を示す断面図。
【符号の説明】
３…道路、１０…軽量盛土材としての樹脂発泡体ブロック、２０…擁壁、２１…支柱としてのＨ形鋼、２４…Ｈ形鋼のフランジ、２２…壁面材、３０…コンクリート床版、３１…鋼棒のようなアンカー部材、４０…外側土留め壁、５０…阻止部材としての網様部材、５１…阻止部材としての凸条、６０…目地材
【図１】
0003777321.tif 000002
【図２】
0003777321.tif 000003
【図３】
0003777321.tif 000004
【図４】
0003777321.tif 000005
【図５】
0003777321.tif 000006
【図６】
0003777321.tif 000007
【図７】
0003777321.tif 000008
【図８】
0003777321.tif 000009