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診断対応型 多数アンカー式補強⼟壁⼯法「NDパネル」
建設技術展⽰館 第15期「第12回出展技術発表会」

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内容 補強⼟壁を取り巻く最近の状況
・補強⼟の原理と分類

 診断対応型多数アンカー式補強⼟壁「NDパネル」
・「NDパネル」

・補強⼟壁の種類

Point①「連結構造」

・補強⼟壁の適⽤範囲

Point②「診断作業」

・施⼯実績の推移

Point③「診断⽅法」

・補強⼟壁に関する基準類

Point④「メンテナンスサポート」(1) 道路⼟⼯構造物技術基準

・適⽤事例(2) 道路⼟⼯構造物点検要領

・設計⽅法

・補強⼟壁における点検項⽬・施⼯⽅法
・新たな取り組み

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1

補強⼟の原理と分類
安定勾配の盛⼟

安定勾配より急な勾配の盛⼟補強材を敷設した急勾配の盛⼟→→→

すべらない

すべる

想定すべり破壊

すべらない

補強材
すべろうとする⼒を 補強材 の敷設で抑⽌載荷補強材を 突き固めた敷設した だけの盛⼟
盛⼟

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安定崩壊

2補強⼟の原理と分類
 ⼟の中に引張補強材を敷設・挿⼊することにより⼟⼯構造物全体を安定させる⼯法を補強⼟という「補強⼟壁⼯法」 …補強材の敷設で安定させた盛⼟のうち，「補強盛⼟⼯法」

法⾯勾配が1:0.6より急なもの…補強材の敷設で安定させた盛⼟のうち，法⾯勾配が1:0.6より緩いもの

引張⼒

⼟圧

補強材

盛⼟
壁⾯材

盛⼟補強材

「軟弱地盤上の盛⼟補強⼯法」 …盛⼟下層部に補強材を補強⼟敷設して安定させたもの「地⼭・切⼟補強⼯法」 …地⼭や切⼟法⾯に補強材を挿⼊して安定させたもの法⾯保護補強材

盛⼟

軟弱地盤

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補強材

地⼭

3

補強⼟壁の種類
 補強⼟壁⼯法は，構造形式の異なる代表的な3つに分類される
分類
⼯法名

帯鋼補強⼟壁テールアルメ⼯法

アンカー補強⼟壁
多数アンカー式補強⼟壁⼯法

・摩擦抵抗による引抜抵抗⼒

ジオテキスタイル補強⼟壁
テンサー，アデム，トリグリッド，アデムウォール

・⽀圧抵抗による引抜抵抗⼒

・インターロッキング効果と摩擦抵抗による引抜抵抗⼒

補強原理

補強材

・ストリップ（帯状鋼材）

・タイバー（鋼棒）・アンカープレート

・ジオテキスタイル
（格⼦状）
ジオテキ
スタイル

模式図

鋼製枠

鋼製枠壁⾯材Copyright © OKASANLIVIC.CO.,LTD. All Rights Reserved.

コンクリート壁⾯材

4

補強⼟壁の適⽤範囲
 補強⼟壁は，⼤きな⽤地や費⽤を必要とせずに⽐較的⾼い壁⾼の⼟構造物の構築が可能である
 コンクリート擁壁に⽐べて，道路⽤地に制約がある場所など厳しい条件の箇所で適⽤されることが多い

出典︓⽇本道路協会，道路⼟⼯擁壁⼯指針，2012
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施⼯実績の推移
 国内では1972年に帯鋼補強⼟壁が初採⽤され，これまでさまざまな⼯法により普及が進んできた アンカー補強⼟壁は1983年に⽇本で開発された構造形式である

出典︓⼟⽊研究所他, 補強⼟壁の維持管理⼿法開発に関する共同研究報告書, 20162015年以降も年間50万〜60万㎡施⼯されており，現在は累計2000万㎡を超える実績がある
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6

補強⼟壁に関する基準類（最近の動向）
 2012年7⽉（平成24年） ︓「擁壁⼯指針」が改定
 2015年3⽉（平成27年） ︓「道路⼟⼯構造物技術基準」が制定

補強⼟壁に性能設計が導⼊ 2017年3⽉（平成29年） ︓「道路⼟⼯構造物技術基準・同解説」が発刊
 2017年8⽉（平成29年） ︓「道路⼟⼯構造物点検要領」の策定
 2022年3⽉（令和4年） ︓「道路⼟⼯構造物点検要領（暫定版）」の試⾏（改定予定）

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点検⽅法の確⽴7道路⼟⼯構造物技術基準

出典︓国⼟交通省資料に加筆
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8道路⼟⼯構造物技術基準

出典︓国⼟交通省資料に加筆
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9道路⼟⼯構造物技術基準
 補強⼟壁の要求性能が明確化
重要度１︓万⼀損傷すると交通機能に著しい影響を与える場合
⼜は隣接施設に重⼤な影響を与える場合
重要度２︓重要度１以外の場合
性能満⾜すべき性能

性能１
損傷するが構造物が安定し健全性を損なわない。
道路機能に⽀障を及ぼさず維持している。

供⽤性
修復性
安全性性能２損傷が限定的で過⼤な変形・損傷が⽣じない。
道路機能に⼀部⽀障をきたすが，簡易な復旧⼯事により，速やかに機能回復できる。

修復性
安全性

性能３
過⼤な変形・損傷が⽣じる。
道路機能に⼤きな⽀障を及ぼすが，復旧⼯事が可能で損傷が致命傷にならない。

安全性

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想定する作⽤

重要度１

重要度２

常時の作⽤

性能１

性能１

降⾬の作⽤

性能１

性能１

レベル１地震動

性能１

性能２

レベル２地震動

性能２

性能３

地震動の作⽤損傷イメージ
補強⼟壁盛⼟10道路⼟⼯構造物技術基準

隣接する構造物と要求性能の⽔準を合わせる必要がある
出典︓国⼟交通省資料に加筆
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11道路⼟⼯構造物点検要領

出典︓国⼟交通省資料に加筆
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12道路⼟⼯構造物点検要領
 点検要領の位置づけと特定道路⼟⼯構造物＜特定道路⼟⼯構造物＞
・⻑⼤切⼟（約15m以上）
・⾼盛⼟（約10m以上）
・河川隣接区間の盛⼟⼜は擁壁

出典︓国⼟交通省，道路⼟⼯構造物点検要領（暫定版），2022.3
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道路⼟⼯構造物点検要領
 点検の⼿順および診断・措置の実施例

出典︓国⼟交通省，道路⼟⼯構造物点検要領（暫定版），2022.3
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14道路⼟⼯構造物点検要領
 健全性の診断による判定区分と診断の着眼点
判定区分
Ⅰ 健全Ⅱ 経過観察段階

判定の内容
変状はない，もしくは変状があっても対策が必要ない
場合（道路の機能に⽀障が⽣じていない状態）変状が確認され，変状の進⾏度合いの観察が⼀定期間必要な場合（道路の機能に⽀障が⽣じていないが，別途,詳細な調査の実施や定期的な観察などの措置が望ましい状態）変状が確認され，かつ次回点検までにさらに進⾏する
Ⅲ 早期措置段階 と想定されることから構造物の崩壊が予想されるため，できるだけ速やかに措置を講ずることが望ましい場合

道路機能に⽀障を及ぼすような変状を網羅的に調査し，総合的に診断を⾏うことが重要
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Ⅳ 緊急措置段階

変状が著しく，⼤規模な崩壊に繋がるおそれがあると判断され，緊急的な措置が必要な場合（道路の機能に⽀障が⽣じている，⼜は⽣じる可能性が著しく⾼く，緊急に措置を講ずべき状態）
15

補強⼟壁における点検項⽬
 補強⼟壁の点検は近接⽬視が基本であり，点検の結果を「補強⼟壁点検台帳」に記録する
 著しい変状や損傷が確認された場合は動態観測や応急措置を実施する
点検箇所

点検項⽬

壁⾯

はらみ・折れ・傾斜・漏⽔痕

壁⾯材脱落・変形・損傷・⾓⽋け・クラック・剥離・⽬地開き・ずれ・変⾊・錆汁・植⽣異常

盛⼟（材）漏出（痕）・沈下・吸出し

笠コンクリート

傾斜・クラック・⽬地開き・ずれ・変⾊・錆汁

嵩上げ盛⼟

⼩崩壊・浸⾷・沈下・クラック・スレーキング・⾼含⽔⽐

排⽔施設

詰まり・損傷・クラック・洗堀

基礎

洗堀・沈下・滑動・転倒・クラック・⽬地開き・ずれ

基礎地盤

洗堀・沈下・すべり

防護柵基礎

傾斜・転倒・クラック・ずれ

上⾯道路

クラック・沈下・陥没・段差・異常振動（空洞化）

隣接構造物境界開き・損傷・変形（端部調整材）

点検において「異常あり」と判断すべき項⽬
出典︓補強⼟壁の維持管理⼿法の開発に関する共同研究，2016.3

従来の補強⼟壁では，⼟中に埋設された補強材の⾮破壊による検査・診断が極めて困難であることが課題
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内容 補強⼟壁を取り巻く最近の状況・補強⼟の原理と分類

 診断対応型多数アンカー式補強⼟壁「NDパネル」
・「NDパネル」

・補強⼟壁の種類

Point①「連結構造」

・補強⼟壁の適⽤範囲

Point②「診断作業」

・施⼯実績の推移

Point③「診断⽅法」

・補強⼟壁に関する基準類

Point④「メンテナンスサポート」(1) 道路⼟⼯構造物技術基準

・適⽤事例(2) 道路⼟⼯構造物点検要領

・設計⽅法

・補強⼟壁における点検項⽬・施⼯⽅法
・新たな取り組み

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「NDパネル」
 補強材の⾮破壊診断を可能にした多数アンカー式補強⼟壁⽤の壁⾯材
壁面材貫通部断面図
ゴムプレート
支圧板
球面ワッシャー
（メス）

Point①「連結構造」
壁⾯材の背⾯で補強材を連結する構造から，補強材が前⾯に突出する構造に変更

NDパネル
上段

シール材
不織布
トルク鋼管

突起ワッシャー

Point②「診断作業」
補強⼟壁の診断⼯程が⼤幅に短縮され安全性も向上

頭部キャップロッド
球面ワッシャー
（オス）
ボルト
M12,L=40

Nインサート
L=40

NDパネル
下段

Point③「診断⽅法」
ダミー補強材を使⽤せず部材として機能した補強材の診断が可能
Point④「メンテナンスサポート」
NDパネルの適⽤によって多数アンカーのメンテナンス品質が向上
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Point①「連結構造」
 従来⼯法との構造形式の⽐較
名称

NDパネル
ゴムプレート
支圧板
球面ワッシャー
（メス）

壁面材（上段）

NDパネル
上段

シール材
不織布
アンカープレート

コネクター

トルク鋼管

突起ワッシャー

概要図

従来型多数アンカー

アンカープレート
ターンバックル

頭部キャップロッド
球面ワッシャー
（オス）

接続ロッドアイロッド

接続ロッドアイ止めボルト
コネクター
NDパネル
下段

壁面材（下段）

外観と連結部

特徴

・部材数の増加により経済性は劣るが補強材の診断に特化
・トルク鋼管を締めることで背⾯側から壁⾯調整が可能

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・コネクターで壁⾯材と補強材を連結する構造
・ターンバックルを締めることで壁⾯調整が可能
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Point②「診断作業」
 従来⼯法との診断作業の⽐較
名称NDパネル

従来型多数アンカー

約0.5⽇／補強材2本当たり約3⽇／補強材2本当たり

診断の⼯程

⽇数

診断の ・超⾳波探傷
⽅法 ・リフトオフ試験

特徴

・熟練な技術を必要とせず，安全に作業ができる
・壁⾯前⾯が狭隘な場所でも作業が可能
・廃棄物や騒⾳，振動が発⽣しない

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・⽬視による確認
・引抜き試験
・補強⼟壁の⼀部を破壊するため慎重な作業が求められる・必要な機材が多く，壁⾯前⾯に作業スペースを要する・壁⾯材の修復や廃棄物の処理が必要

20

Point③「診断⽅法」(1) 超⾳波探傷
 測定原理（適⽤例︓橋梁点検による鋼材の診断等）
・⾼周波数の弾性波を使⽤し，鋼材の⻲裂等を⾼精度に検知する技術
・探触⼦を補強材に当てることで，損傷・破断・補強材端部の位置のエコー値が⾼く表⽰

超⾳波探傷の例（橋梁点検）→補強材⻑は既知のため，損傷の有無の判別が可能
 測定⼿順

測定状況（NDパネル）①測定⾯の研磨，②探触⼦の接触，③観測波形の保存 使⽤機材

測定⾯の研磨検知⻑さ・汎⽤の超⾳波探傷器，超⾳波垂直探触⼦（5MHz）
 適⽤範囲・補強材⻑さ︓約4mまでの範囲が検知可能
・損傷深さ

︓補強材の断⾯⽋損率3%以上で検知可能

約4m
検知可能範囲Copyright © OKASANLIVIC.CO.,LTD. All Rights Reserved.

観測波形例（補強材端部を検知）
21

Point③「診断⽅法」(2) リフトオフ試験
 測定原理（適⽤例︓グラウンドアンカーの維持管理⽅法）

リフトオフ試験の例(グラウンドアンカー)・補強材を引張載荷した際の荷重変位関係から現時点の残存緊張⼒（リフトオフ荷重）を測定する⽅法
・過緊張等，補強材の健全性の判定が可能

Pe 試験条件・1kN毎の段階載荷，10秒間の荷重保持
・リフトオフ荷重の確認⼜は突起ワッシャーが弛んだ時点で除荷し試験終了

リフトオフ荷重の定義

 使⽤機材

リフトオフ試験による荷重変位曲線

・油圧ジャッキ，荷重計，変位計，カプラー，PC鋼棒，ラムチェア等
 適⽤範囲・NDパネルに適⽤された補強材（補強材径M18までの適⽤を確認）
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突起ワッシャー

試験状況
22

Point④「メンテナンスサポート」
 NDパネルの適⽤により，メンテナンスサイクルの各フェーズをトータルサポート
＜診断＞

＜点検＞

NDパネルの適⽤によって，実際に機能している補強材の健全性を⾮破壊かつ短時間で診断が可能

定期的な近接⽬視による点検の実施を提案
UAVを使⽤して施⼯直後の壁⾯の位置座標を記録し，経年の変状を計測することも可能

診断結果の蓄積により外観の変状との関係性の把握が可能

UAVによる点検の適⽤事例＜記録＞
点検者や補強⼟ごとに判定基準にばらつきが⽣じないよう，判定⽅法や記録⽅法を統⼀して提案
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＜措置＞

ミニアンカーの概要

盛⼟の安定性や補強材に異常が認められた場合，グラウンドアンカーやミニアンカーを補強材として増強することが可能
23

適⽤事例
 NDパネルの適⽤および診断を実施した事例について紹介

344900
1.0
14900
1.0
23900
2.0

3900
2.0

7

8

4900
0.5
5

4900
0.5
6

3900
1.5

3900
1.5

11124900
1.0
9

4900
1.0
10

3900
2.0

3900
2.0

15

16

4900
0.5
13

4900
0.5
143900
1.5

3900
1.5

1718

3900
1.0

3900
1.0

21

22

4900
0.5
1949000.5203900
1.5

3900
1.5

23242526272844000.5

4400
0.5

4400
0.5

4400
0.5

4400
0.5

4400
0.5

補強材No

対象とした補強材の位置と補強材⻑さ（正⾯図）

補強材長さ(mm)
土被り厚さ(m)・⾼速⾃動⾞国道のランプ区間に適⽤・延⻑16.5m，壁⾯⾼さ1.5〜3.0m，嵩上げ盛⼟⾼さ約7m
・NDパネル⽤補強材28本を設置
・2018年〜2022年まで年間1回の頻度で試験的に計測を実施
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施⼯中写真
24

適⽤事例－診断結果
・施⼯直後 超⾳波探傷計測結果
Max

2018
2019
2020
2021
2022

3.0%
2.0% Average

GAP

1.0%
0.0%

-1.0%

Min

-2.0%

100%

DETECTION RATE

4.0%

80%

L=3,900mm

L=4,400mm
Rod Length・経年経過後

40%
L=3900mm
L=4400mm
L=4900mm(Min: -9.6%)

-4.0%

＜約5m＞

60%

20%

-3.0%

（検知可能⻑さ）

L=4,900mm

0%

実⻑に対する検知位置⽐と経年推移

20182019

2020
YEAR

2021

検知率と経年推移

2022

＜約4m＞

＜考察＞

＜考察＞

・既知の補強材⻑に対し概ね±5%以内の位置を捉えた

・施⼯直後は⻑い補強材でも80%以上の検知率であった

・2019年に9.6%短く検知したケースがあったが，翌年以降は検知しなかったため損傷ではないと考えられる

・4m以上の補強材では経年的に検知率が減少した⼀⽅，4m以下の補強材の検知率は100%であった

・経年的に短く検知した傾向にあるが，盛⼟の圧縮沈下等により測定波の速度低下や減衰が⽣じたと考えられる・測定波の減衰が⽣じたためと考えられ，約4mまでの範囲で検知可能なことが認められたCopyright © OKASANLIVIC.CO.,LTD. All Rights Reserved.

2525.020.0

 リフトオフ試験結果

15.0Allowance (35.6kN)

302520荷重変位曲線（代表箇所）

10.0
5.0
0.00.0

150.5

1.0

1.5

2.0

2.5

3.0

Displacement (mm)1050︓リフトオフ荷重

20182019
2020
2021
2022

z=0.5mz=1.5mz=1.0mOverburden (m)z=2.0m

各補強材のリフトオフ荷重と⼟被り厚さ＜考察＞
・補強材の⼟被り厚さや経年的な盛⼟の圧縮沈下に応じて張⼒の増加を確認した
・全ての補強材において許容引張⼒（35.6kN）を下回ることを確認した
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Average Load at the begining of lift up (kN)

Load at the begining of lift up (kN)

3520182019202020212022

Load (kN)

適⽤事例－診断結果

1816
1412
10
8

z=0.5m6z=1.0mz=1.5m4z=2.0m

202018

2019

2020
YEAR

2021

2022

リフトオフ荷重の平均値と経年推移
26

適⽤事例
 適⽤イメージ
・約10〜20mの鉛直⽬地間に1箇所⼜は1列程度の適⽤が望ましい
・変状時や災害後などに補強材の診断を実施し，区間ごとの健全性の判定が可能
鉛直目地
ND
ND
ND

区間①

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鉛直目地
ND

鉛直目地
ND

ND

ND

ND

ND

ND

ND

ND

ND

区間②区間③ND
ND

区間④27

設計⽅法
 多数アンカー式補強⼟壁⼯法

設計・施⼯マニュアル第4版（⼟⽊研究センター）に準拠

設計フロー
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28

施⼯⽅法
 NDパネル組み⽴て⼿順（防錆剤を含む）
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29

施⼯⽅法
 多数アンカー式補強⼟壁⼯法施⼯⼿順

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新たな取り組み
 補強材張⼒と変状の関係性把握
・補強材に作⽤する張⼒がどの程度増加すると変状が⽣じやすいのか・盛⼟材の種類や締固め度，含⽔⽐等にどの程度影響するのか⇒NDパネルによる診断結果の蓄積により関係性を明確にすることを⽬指す トルクレンチを使⽤した簡易計測⼿法の検討
・NDパネル前⾯の⽀圧板と補強材を締結したナットのトルク値を計測することで補強材の張⼒を測定する⽅法を検討中⇒リフトオフ試験よりも簡易的な計測⼿法として期待する
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計測イメージ31ご清聴ありがとうございました

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