『耐震性能＆排水性能が高い多機能型擁壁』

箱型擁壁工法

箱型擁壁協会事務局〒532-0011 大阪市淀川区西中島5丁目2番5号
中島第二ビル3F
TEL.06-6390-8552 FAX.06-6390-8553■URL http://www.hakogata.com/※レリーフは 3 種類

箱型擁壁協会では建設技術審査証明書を取得した「箱型擁壁」の品質管理を外部より専門家を招き工場認定制度を設けました。認定制度は厳正で適正な品質管理が行われて、検査に合格した工場はその証明として「箱体」の製造認定シールを貼ることが許可されています。

Q 1 どのような技術なのか？

建設技術審査証明書
第0327号
NETIS 新技術情報システム
登録 CB-040038-A

もたれ式の土留め擁壁をプレキャストコン

A クリートと単粒度砕石で構築する技術です。
Q 2 従来工法との違いと効果は？
A

重量:1304kg

従来の大型積ブロックは土圧条件などに合わせて控え長さを選定しますが、箱型擁壁はその必要がなく箱体（L タイプ A 型）と壁体材（単粒度砕石）のみで、従来工法より高い壁高を構築 できます。それらの技術については（独）土木研究所での 実験等で検証 されました。また、壁高７ｍを超えると特に経済的で、工期も従来工法に比べ 40％以上短縮 して様々な経済効果を図れます。
生コンを使用 しないので冬季工事や交通量の多い道路、山間部、災害復旧工事 など迅速に工事を進める場合に適しています。

Q 3 特に期待される効果は？
A標準模様

建設技術審査証明書取得製品
箱型擁壁Lタイプ（A型）＜箱体＞
高さ：1000

長さ：1995

奥行：1250

箱型擁壁の前面の模様には標準模様の他に陰影模様と石割模様があります。

 箱型擁壁はすべての壁高で常時・地震時の安定検討を行います。
 壁体材は単粒度砕石のみを使用します。
 基礎部の単粒度砕石はジオグリッドでマットレス状に構築するので基礎盤として安定します。

（独）土木研究所において様々な実験手法で検証を受け、高い耐震性と安全性が実証されました。また、実現象（中越地震、中越沖地震、岩手・宮城内陸地震等）においても実験同様の耐震性能が確認されました。単粒度砕石を壁体材に使用することで耐震性能を高め、その空隙を利用して高排水性能を確保しています。また、小段部分が解放されている構造のため、陸上でも水中でも昆虫類の棲みかとなり、生物多様性の循環空間が形成されています。
箱型は確実性が高い施工が安全に行いやすいため施工管理や施工後の維持管理が容易です。また、排水性が高く擁壁内に滞水しないので製品の耐久性が高い。箱型擁壁は高壁高擁壁工法としては世界でも例がない組立・解体が行える工法でもあり、仮設などに使用した後撤去する場合、解体は施工同様安全に行えます。箱型擁壁は100％・壁体材は85%程再使用が可能です。

Q 4 適用範囲はどうか？
盛土部切土部の擁壁として構築できますが特に下記のような場所で特徴が発揮できます。

A ①壁高の高さが必要な場所②背面土掘削が多く出来ない場所③ため池など水中部の場所④壁高の高低に関わらず緑化が必要な場所⑤地盤が強固でない場所⑥曲線部が多い場所⑦住宅の背面に圧迫感がない擁壁を構築する場所⑧観光道路等の景観が重視される場所⑨耐震性が特に重視される場所⑩雨が多く湿度が多い場所⑪地下水が多い場所⑫災害で早く復旧が望まれる場所⑬車両などの騒音が反響する場所⑭仮設後解体して本工事として再利用する場所●最小勾配2分勾配

1切土・盛土の施工

1679

1793

F02

1171

1763

1611

F04

572

M47

1684

1512

1799

水辺・山岳・縦断勾配・緑化・災害復旧・他の施工

2

1679

1511

F12

F09

956

1308

1675

977

960

1479

1738

1846

1391

563

1180

383

1502

1241

M49

1562

1566

1603

1595

1256

1632

建設技術審査証明書 第 0327 号取得箱型擁壁L タイプは、平成16 年3 月に、「箱型擁壁建設技術審査証明委員会」（ 財団法人 土木研究センター）による箱型擁壁( Ｌ) 工法の定量的な検証も加えられて、可とう性のもたれ式擁壁として初の「建設技術審査証明書」を取得し、箱型擁壁( Ｌ)工法の技術資料（設計･ 施工編）が、公的な検証を受けたものとして同委員会報告書に掲載され、箱型擁壁工法の普及に活用されています。
（上記審査証明はM・S タイプは除きます。）
建設技術審査証明書取得製品
箱型擁壁Lタイプ（A型）＜箱体＞
高さ：1000

建設技術審査証明書  第 0327 号
有効期限／平成 26 年 3 月

長さ：1995

箱型擁壁Mタイプ（A型）＜箱体＞
高さ：500

長さ：1995

奥行：1000

奥行：1250

箱型擁壁の前面の模様には標準模様の他に陰影模様と石割模様があり、サイズもMタイプ・Sタイプと3種類あります。

前面・標準模様

耐震性能
箱型擁壁工法・耐震性技術検討委員会による公的検証箱型擁壁工法は、財団法人 土木研究センター「箱型擁壁・耐震性技術検討委員会」において、大型動的遠心力載荷試験装置（独立行政法人 土木研究所）による耐震模型実験と二次元動的・静的FEM 解析などにより、箱型擁壁工法Ｌタイプの耐震設計手法や構造特性の定性的な検証がなされ、従来の大型積みブロック擁壁との構造特性や耐震性能の違いと共に同報告書（平成15 年9 月発刊）にまとめられ、擁壁工法としての高い耐震性と安全性が公的に検証されました。
（財）土木研究センター「箱型擁壁耐震性技術検討委員会」報告書より。また中越地震、岩手・宮城内陸地震などの加速度の大きい実現象などにおいても高耐震性が確認されています。

大型動的遠心力載荷試験装置（写真提供：独立行政法人 土木研究所））

箱型擁壁耐震模型実験

平成14年12月〜平成15年9月

大型動的遠心力載荷試験装置は地盤・土構造物・基礎構造物・建物などの 1/N 倍の縮尺模型に N 倍の遠心加速度を作用させ、実物大実験に近い結果を得ます。
●世界でも最大級の遠心力載荷試験装置●長時間の遠心力載荷を必要とする静的試験を効果的に実現可能！ 2 台の揺動架台を使用●極めて高速で高精度に震動の制御や地盤の変形計測が可能。光ロータリージョイントの採用により精度の高い大地震の再現可能！遠心力載荷装置と揺動架台が一体化※重力式擁壁：地震時の設計検討は基本的に行いません。

箱型擁壁と大型ブロックの壁面最大変位と最大水平応力（壁高14ｍ、L2地震動）
箱型擁壁は柔構造のため、全体としてある程度の変形を許容しながら、過大な応力集中を防いでいる。そのため擁壁下部に大きな水平応力が発生しない。

種別

壁面最大変位（cm）

最大水平応力（kN ／㎡）

剛構造プレキャスト RC 擁壁

18700 ～ 800

可とう性箱型擁壁

42130

箱型擁壁と大型ブロック基礎に生じる壁面変位最大時の最大鉛直土圧（壁高14m、L2地震動
種別

剛構造プレキャスト RC 擁壁
可とう性箱型擁壁

最大鉛直土圧（kN/m2）
つま先 かかと 平均
595.0 910.0 752.5
147.0 40.4

93.7

備擁壁
つま先考
背面土かかと箱型擁壁工法では、耐震設計の検討に際して、原則として地震時土圧の計算に土質定数三要素（Φ、Ｃ、γ）を用いるため合理的で安全な設計を行うことができる。箱型擁壁の背面土は、高い排水性によって土質定数が変化しにくいため適度な状態を維持し易い。しかし剛体擁壁の背面土は経年的な土砂の吸い出しなどで排水性が低く、含水比が大きくなると底版かかと側に大きな反力（鉛直土圧）を生じさせたり、地震時土圧などの動的な集中応力を受けて、擁壁部にひび割れを発生させる誘因となります。箱型擁壁の安定検討では、可撓性の連続構造の安定性と背面土の確実性を担保するために、全ての擁壁高さについて地震時土圧と常時土圧を考慮して、擁壁の設計を行っています。

3環境性能●緑化と景観性
構造形式が階段形状に仕上がり、インパクト感や圧迫感が少なく自然との調和も良い。また、全般に緑化を可能にしている植栽容器も多種あり低木・中木の植栽やグランドカバープランツなど多様な緑化を可能にしています。

9609771593

124F14960●生物多様性① 壁体材の単粒 度砕
石は荷重の分散、衝撃の吸収、騒音低減等の効果があります。砕石を振 動転 圧 締固めすることで安定性（かみ合わせ）が確保され擁壁として安定します。
②砕石間の空隙は、土中に棲む昆虫にとっても重要な棲家です。小段部が解放されているため、砕石の空隙は昆虫の棲家となり土壌同様の営みが行われています。また、水中においても空隙は水棲生物の棲家となり、壁体材が作り出した空隙は昆虫にとって陸上でも水中でも生物多様性の循環環境となっています。
4

排水性能・耐久性・維持管理と修復性・経済性●排水性能
箱型擁壁は、特別な排水工を設けなくても擁壁自体の排水性が高く、壁体材が吸出し防止材を介して、背面土全体に接しているため、降雨や突然の地下水にも対応出来ます。また、背面土は土質定数が変化しにくいため適度な状態を維持し易い。
従来工法は、経年的な土砂の吸出しによって水抜き穴がふさがり、背面土の膨張や水圧上昇を招くことがあります。
●インターロッキング効果と空隙単粒度砕石同士の噛み合わせ効果で土圧にフレキシブルに抵抗します。また、砕石同士の間に出来た空隙が水の通り道になっています。

●耐久性
降雨、道路表面水、地下水などの水が擁壁内に滞留しないため、箱体が長時間水に浸ることがなく経年的な劣化が生じにくい。また、施工の確実性も高く製品の耐久性が高められています。

●維持管理と修復性施工が容易で安定性が高く、確実な施工を行える性能を有しています。そのため供用中の点検、部材の調査が行いやすい。大きな地震によって万が一変状が生じた際に箱型擁壁工法の修復性は高く過去の例からも補強や補修が容易です。

●ライフライン安全維持
経済性（工法比較）
概略図

ヨシ！

構造性
①基 礎部と箱体中に充填する壁体材が、上下方向と延長方向にほぼ連続して貫通する構造で、壁体材に使用する単粒度砕石のせん断摩擦力で安定を計る工法です。
②壁体材の単粒度砕石層は、優れた排水性があり背面土の安定性も高い。
③基 礎地盤、背面土の不同沈下に追従性があるフレキシブルな構造で従来とは異なる優れた耐震性を発揮します。
④曲線施工や道路縦断施工も標準製品だけ構築可能で、異形製品や現場打ちがないため構造物全体としての安定性が高い。
施工性①製 品単体は自立型であり、カーブ・縦断勾配・端部の施工が標準製品のみで容易に施工可能で省力化が図れます。
②標準製品は 2 種類で、設計小段巾の管理・基礎・据付・中裏込作業も単純かつ容易で特殊技能は不要でです。
工 期①製品の据付は施工の簡便さと相まって、大幅なスピード化が計れます。
②生コン打設がなく、天候の変化をあまり影響を受けません。
③壁高変更の場合も、最高壁高内であれば再設計が不要で、工程管理がし易い。
景観性①階段状の壁面は立体感があり、壁面模様・カーブ・縦断勾配施工など、現場条件や景観にマッチする優れた構造美を有します。
②壁前面の小段は、緑化対策・けもの道確保など生態系への配慮があります。
経済性
耐震性能・高排水性能・景観性などライフライン安全維持経済性比較は他工法より優れています。

5城の石垣修復①基礎部転圧締固め作業②最下段箱型擁壁施工中③中詰め栗石転圧締固め作業④石積1（ビニールホースは背面水処理）⑤石積2（胴込めコンクリート）⑥石積 3⑦箱型擁壁施工中⑧箱型擁壁端部施工中⑨箱型擁壁施工終了⑩箱型擁壁据付終了⑪上部より箱型小段部を見る⑫間詰石設置状況⑬完成 1⑭完成 2（京都府福知山城跡）

京都府福知山市 URL:http://www.city.fukuchiyama.kyoto.jp/●箱型擁壁平面図
箱型擁壁は、日本各地に見られる城の石垣をヒントに開発された「可とう性を有するもたれ式擁壁」
で、寺勾配状に積み上げることが特徴のひとつとなっています。
平成12 年の京都府福知山城公園の城壁災害復旧に際し、歴史的遺産である寺勾配形状の石垣を復元するために丹波石を使用し、伝統的な土木工法の穴太積みによる石垣復元を目指しました。
背面に土圧を受ける併用工法の擁壁として、安全性・施工性・経済性・排水性に優れた工法として箱型擁壁が採用されました。
福知山城公園の城壁の復元計画にあたっては、延長が長く背の高い石垣を構築維持するため、箱型擁壁（箱体）と丹波石をステンレス鋼で緊結し、地震時にも耐える一体構造としています。
あ の う

6

●箱型擁壁（丹波石）
断面図