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明細書 :石積壁の補強方法

発行国 日本国特許庁(JP)
公報種別 特許公報(B2)
特許番号 特許第4316939号 (P4316939)
公開番号 特開2005-009207 (P2005-009207A)
登録日 平成21年5月29日(2009.5.29)
発行日 平成21年8月19日(2009.8.19)
公開日 平成17年1月13日(2005.1.13)
発明の名称または考案の名称 石積壁の補強方法
国際特許分類 E02D  29/02        (2006.01)
E02D  17/20        (2006.01)
FI E02D 29/02 301
E02D 29/02 304
E02D 17/20 103H
請求項の数または発明の数 7
全頁数 11
出願番号 特願2003-175798 (P2003-175798)
出願日 平成15年6月20日(2003.6.20)
審査請求日 平成18年4月18日(2006.4.18)
特許権者または実用新案権者 【識別番号】000173784
【氏名又は名称】財団法人鉄道総合技術研究所
【識別番号】000000549
【氏名又は名称】株式会社大林組
発明者または考案者 【氏名】杉山 友康
【氏名】太田 直之
【氏名】村石 尚
【氏名】岡田 勝也
【氏名】山本 彰
【氏名】鳥井原 誠
【氏名】山田 祐樹
個別代理人の代理人 【識別番号】100087686、【弁理士】、【氏名又は名称】松本 雅利
審査官 【審査官】袴田 知弘
参考文献・文献 実開昭60-008732(JP,U)
特開平09-324433(JP,A)
特開2000-355949(JP,A)
特開2003-119790(JP,A)
特開平09-256393(JP,A)
調査した分野 E02D 29/02
E02D 17/20
特許請求の範囲 【請求項1】
傾斜地山の前面に、複数の間知石を相互に隣接するようにして積み上げた石積壁の補強方法において、
複数の前記間知石同士が当接する目地部の複数箇所に、それぞれ補強材を打設し、前記補強材の周囲にグラウト材を充填することにより、前記補強材を前記傾斜地山に定着し、
前記補強材の打設により、前記目地部の外周に隣接配置された複数の前記間知石を外方に押しやることで、前記間知石同士を相互に拘束することを特徴とする石積壁の補強方法。
【請求項2】
傾斜地山の前面に、裏込め栗石層を介在させて、複数の間知石を相互に隣接するようにして積み上げた石積壁の補強方法において、
複数の前記間知石同士が当接する目地部の複数箇所に、それぞれ補強材を打設し、前記補強材の周囲にグラウト材を充填することにより、前記補強材を前記傾斜地山に定着し、
前記補強材の打設により、前記目地部の外周に隣接配置された複数の前記間知石を外方に押しやることで、前記間知石同士を相互に拘束することを特徴とする石積壁の補強方法。
【請求項3】
前記補強材は、打設ないしは定着後に、その頭部に幅広プレートを固設して、目地部の外周に隣接配置された複数の前記間知石を、前記幅広プレートで支圧,拘束することを特徴とする請求項1または2記載の石積壁の補強方法。
【請求項4】
前記補強材は、その頭部に予め固設される幅広プレートを備え、
目地部の外周に隣接配置された複数の前記間知石を、前記幅広プレートで支圧,拘束することを特徴とする請求項1または2記載の石積壁の補強方法。
【請求項5】
前記補強材は、先端が前記裏込め栗石層を貫通して、前記地山に所定長さが貫入するように打設することを特徴とする請求項2記載の石積壁の補強方法。
【請求項6】
前記補強材は、所定の間隔を隔てて、前記目地部に千鳥状に配置することを特徴とする請求項1から5のいずれか1項記載の石積壁の補強方法。
【請求項7】
前記間知石の前面側には、前記補強材の打設前、または、打設後に網材やシートなどの被覆材を覆設し、前記幅広プレートで前記被覆材を前記間知石の前面に係止固定することを特徴とする請求項1から6のいずれか1項記載の石積壁の補強方法。
発明の詳細な説明 【0001】
【発明の属する技術分野】
この発明は、複数の間知石を相互に隣接するようにして積み重ねた石積壁の補強方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
重力式擁壁の一種として、間知石を積み重ねた石積壁が知られており、この種の石積壁の耐震補強対策としては、例えば、非特許文献1に記載されているように以下に示す6つの方法が、従来採用されていた。
▲1▼.間知石の目地部分にモルタルを充填する方法
▲2▼.石積壁の前面にコンクリート擁壁を施工する方法
▲3▼.石積壁の前面に格子枠工を設置する方法
▲4▼.石積壁の前面から地山補強土工を打設する方法、この方法では、補強材を背面地山に深く打設するため、補強材の長さは、2m以上とする必要がある。
▲5▼.石積壁の前面からグラウンドアンカーを打設する方法
▲6▼.石積壁の背面に抑止杭を打設する方法
しかしながら、このような従来の石積壁の補強方法には、以下に説明する課題があった。
【0003】
【非特許文献1】
宅地擁壁の耐震補強・補修の技術について、「基礎工」Vol.29、No.4、pp21-27、2001.
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
すなわち、▲1▼方法では、間知石が相互に充分連結されないので、裏込め土の流失防止としては効果的であるが、石積壁全体の安定性に対する効果が期待できない。
【0005】
▲2▼方法では、石積壁の安定性を向上させる効果があるが、裏込め栗石の沈下に伴う石積壁の転倒に対する効果が低く、施工費用も高い。▲3▼方法は、裏込め栗石の沈下に伴う石積壁の転倒に対する効果が低く、間知石の抜け出しの可能性がある。
【0006】
▲4▼方法は、打設機械が大型化し、前面の用地が狭い場合の施工が難しく、工費も高くなる。▲5▼,▲6▼方法は、▲4▼方法よりもさらに打設機械が大規模になり、工費がより一層高くなる。
【0007】
以上の課題を要約すると、従来の石積壁の補強方法では、工費が廉価であれば、石積全体の安定性に対する効果が低く、補強対策として効果的な方法は、工費が非常に高く、大規模な施工機械が必要になるという相反する問題があった。
【0008】
本発明は、このような従来の問題点に鑑みてなされたものであって、その目的とするところは、石積壁の安定性を比較的廉価に確保することができる補強方法を提供することにある。
【0009】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明は、傾斜地山の前面に、複数の間知石を相互に隣接するようにして積み上げた石積壁の補強方法において、複数の前記間知石同士が当接する目地部の複数箇所に、それぞれ補強材を打設し、前記補強材の周囲にグラウト材を充填することにより、前記補強材を前記傾斜地山に定着し、前記補強材の打設により、前記目地部の外周に隣接配置された複数の前記間知石を外方に押しやることで、前記間知石同士を相互に拘束するようにした。
【0010】
また、本発明は、傾斜地山の前面に、裏込め栗石層を介在させて、複数の間知石を相互に隣接するようにして積み上げた石積壁の補強方法において、複数の前記間知石同士が当接する目地部の複数箇所に、それぞれ補強材を打設し、前記補強材の周囲にグラウト材を充填することにより、前記補強材を前記傾斜地山に定着し、前記補強材の打設により、前記目地部の外周に隣接配置された複数の前記間知石を外方に押しやることで、前記間知石同士を相互に拘束するようにした。
【0011】
このように構成した石積壁の補強方法によれば、補強材の打設により間知石を外方に押しやるようにして拘束するので、石積壁の安定性が増す。
【0012】
この場合、補強材の長さは、間知石の控長よりも若干長い値であればよく、通常、この長さは、2m以内の比較的短い値となり、この程度の長さの補強材は、ハンドドリルや小型のボーリングマシンなどの小型削孔機械により施工が可能であり、前面の用地が狭い場所でも容易に施工することができるとともに、工費が廉価で、工期の短縮を図ることができる。
【0013】
前記補強材は、打設ないしは定着後に、その頭部に幅広プレートを固設して、目地部の外周に隣接配置された複数の前記間知石を、前記幅広プレートで支圧,拘束することができる。
【0014】
また、前記補強材は、その頭部に予め固設される幅広プレートを備え、目地部の外周に隣接配置された複数の前記間知石を、前記幅広プレートで支圧,拘束することができる。
【0015】
上記構成によれば、幅広プレートで目地部の外周に隣接配置された複数の間知石(最大4個)を支圧,拘束するので、石積壁の安定性が増す。
【0016】
前記補強材は、先端が前記裏込め栗石層を貫通して、前記地山に所定長さが貫入するように打設することができる。
【0017】
この構成によれば、補強材が背面地山まで貫通しているので、補強材の控え効果によって、石積壁が前面側に変形することを防止することが可能になる。
【0018】
前記補強材は、所定の間隔を隔てて、前記目地部に千鳥状に配置することができる。
【0019】
この構成によれば、補強材を間知石の中央部付近に打設する場合と比べて、打設ピッチを広くすることができる。
【0020】
前記間知石の前面側には、前記補強材の打設前、または、打設後に網材やシートなどの被覆材を覆設し、前記幅広プレートで前記被覆材を前記間知石の前面に係止固定することができる。
【0021】
この構成によれば、被覆材を間知石の前面に覆設することで、石積壁の一体化をより一層強化することができるとともに、被覆材の覆設により、補強材の打設ピッチを広げることができる。
【0022】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の好適な実施の形態について、添付図面に基づいて詳細に説明する。図1および図2は、本発明にかかる石積壁の補強方法の第1実施例を示している。
【0023】
同図に示した補強方法は、傾斜地山10の前面に、裏込め栗石層12を介在させて、複数の間知石14を相互に隣接するようにして、上下方向に積上げた石積壁16に適用される。裏込め栗石層12は、所定粒径の栗石を所定厚みに積層したものである。
【0024】
間知石14は、ほぼ正方形状の前面を備え、控え長さLがほぼ同じになるように揃えられ、かつ、鉛直断面が概略三角形状になるように形成されている。このような間知石14は、前面側からみて、外周の端面が左右および上下方向に隣接する部分で、相互に当接するようにして、多段状に積み上げられて、石積壁16が構築されている。
【0025】
このような石積壁16は、相互に当接しているものの、各間知石14が個別に独立して動くことができるので、柔軟性を有しているものの、反面、相互に拘束ないしは一体化されていないので、安定性に欠ける。
【0026】
また、このような構造の石積壁16は、振動実験の結果、加振に伴って、石積壁の16の裏込め栗石層12が沈下し、石積壁16が前面にはらみ出したり、あるいは、頭部の前倒れ現象が生じ、不安定化することが知られている。
【0027】
そこで、本実施例では、石積壁16の拘束,一体化を図り、裏込め栗石層12の沈下を防止する補強方法を案出した。この補強方法は、間知石14の目地部に、裏込め栗石層12に到達する補強材18を打設し、補強材18の周囲にグラウト材20を充填することにより、補強材18を裏込め栗石層12に定着させる。
【0028】
補強材18は、本実施例の場合、上下,左右方向の同一直線上に位置する目地部において、1つおきに打設され、全体として千鳥状になるように配置されている。
【0029】
補強材18は、所定長の棒状体であり、例えば、所定直径の鉄筋が好適に用いられ、各補強材18は、打設する際に、目地部分に隣接している間知石14の複数に接触して、これらの間知石14を外方に押しやるようにして、これらを拘束するに必要な直径を備えている。
【0030】
また、本実施例の場合、各補強材18は、裏込め栗石層12を貫通して、先端が傾斜地山10の近傍に到達する長さを備えている。なお、補強材18の全長は、図2に示したものに限られるものではなく、前述した拘束効果が得られものであれば、例えば、裏込め栗石層12に到達する長さを有していれば良い。
【0031】
グラウト材20は、初期状態において所定の流動性を備え、時間の経過とともに固化ないしは硬化するものであり、例えば、モルタルや樹脂モルタルなどから構成される。
【0032】
グラウト材20を補強材18の周囲に充填する場合には、例えば、所定配合の流動性を有するモルタルを、石積壁16の前面側から、補強材18の周囲にポンプを用いて圧入させる方法や、あるいは、予め、補強材18の外周面にグラウト材20を塗布しておいて、これを補強材18とともに打設する方法、さらには、補強材18の内部ないしは外部にグラウト材20の供給通路を形成しておき、補強材18の打設後に、供給通路を介して、グラウト材20を補強材18の周囲に充填する方法のいずれかを採用することができる。
【0033】
グラウト材20を補強材18の周囲に充填して、所定時間が経過するとグラウト材20が固化して、これにより補強材18が、裏込め栗石層12に定着されると本実施例の補強方法が完了する。
【0034】
このように構成した石積壁の補強方法によれば、補強材18の打設により、目地部分の間知石14を外方に押しやるようにして拘束するので、石積壁16の安定性が増す。
【0035】
この場合、補強材18の長さは、間知石14の控長よりも若干長い値であればよく、通常、この長さは、2m以内の比較的短い値となり、この程度の長さの補強材18は、ハンドドリルや小型のボーリングマシンなどの小型削孔機械により施工が可能であり、前面の用地が狭い場所でも容易に施工することができるとともに、工費が廉価で、工期の短縮を図ることができる。
【0036】
また、本実施例では、補強材18は、間知石14の目地部に打設するため、補強材18を間知石14の中央部付近に打設する場合と比べて、打設ピッチを広くすることができ、かつ、間知石14を確実に拘束することが可能になる。
【0037】
さらに、本実施例の場合には、補強材18の先端が傾斜地山10の近傍に到達するように打設して、グラウト材20を充填して、裏込め栗石層12に定着させるので、グラウト材20により裏込め栗石層12内に、これを固化させた部分的な改良および補強部分が形成され、これにより裏込め栗石層12の全体沈下が防止される。
【0038】
なお、図1,2に示した実施例では、傾斜地山10の前面に所定厚みの裏込め栗石層12を形成し、この裏込め栗石層12の前面側に間知石14を積み上げる石積壁16の補強方法を例示したが、本発明の実施では、裏込め栗石層12は、必ずしも必要とせず、傾斜地山10の前面に直接間知石14を積み上げる形態の石積壁にも適用することができる。この場合には、補強材18は、地山10にグラウト材20で定着する。
【0039】
図3から図5は、本発明にかかる石積壁の補強方法の第2実施例を示しており、上記実施例と同一若しくは相当する部分には、同一符号を付してその説明を省略するとともに、以下にその特徴点についてのみ詳述する。
【0040】
これらの図に示した実施例では、第1実施例と同様に、間知石14aの目地部に、裏込め栗石層12aに到達する補強材18aを打設し、補強材18aの周囲にグラウト材20aを充填することにより、補強材18aを裏込め栗石層12aに定着させる。
【0041】
補強材18aは、全体として千鳥状になるように配置し、打設する際に、目地部分に隣接している間知石14aの複数に接触して、これらの間知石14aを外方に押しやるようにして、これらを拘束するに必要な直径を備えている。
【0042】
また、本実施例の場合、補強材18aの頭部には、ねじが刻設されており、補強材18aを打設する際には、このねじ部が石積壁16aの前面側に突出するようにする。
【0043】
このような補強材18aの打設ないしは定着が終了すると、図4,5に示すように、補強材18aの頭部には、幅広プレート22aが、ナット24aを補強材18aのねじに螺着することにより固設される。
【0044】
この幅広プレート22aは、目地部に隣接配置された4個の間知石14aの端部を覆う大きさの平板であって、本実施例の場合円形状に形成され、補強材18aに固設されると、幅広プレート22aは、補強材18aが打設された目地部に隣接する4枚の間知石14aの表面に当接して、これらを支圧,拘束する。なお、幅広プレート22aの形状は、円形に限定されることはなく、例えば、多角形や楕円などであっても良い。
【0045】
本実施例では、このような幅広プレート22aを補強材18aの頭部に固設するので、第1実施例で示した補強材18aの打設による拘束に加えて、幅広プレート22aで目地部の外周に隣接配置された複数の間知石14a(最大4個)を支圧,拘束するので、石積壁16aの安定性がより一層増す。
【0046】
図6および図7は、本発明にかかる石積壁の補強方法の第3実施例を示しており、上記実施例と同一若しくは相当する部分には、同一符号を付してその説明を省略するとともに、以下にその特徴点についてのみ説明する。
【0047】
これらの図に示した実施例では、第1実施例と同様に、間知石14bの目地部に、裏込め栗石層12bに到達する補強材18bを打設し、補強材18bの周囲にグラウト材20bを充填することにより、補強材18bを裏込め栗石層12bに定着させる。
【0048】
補強材18bは、全体として千鳥状になるように配置、打設する際に、目地部分に隣接している間知石14bの複数に接触して、これらの間知石14bを外方に押しやるようにして、これらを拘束するに必要な直径を備えている。
【0049】
本実施例の場合、補強材18bは、打設された際に、その先端が、裏込め栗石層12bを貫通して、傾斜地山10bに所定長さが貫入するように設定され、頭部には、幅広プレート22bが予め固設されている。
【0050】
幅広プレート22bは、第2実施例と同様に、目地部の外周に隣接配置された複数の間知石14a(最大4個)を支圧,拘束する機能を有している。このように構成した実施例では、上記実施例の作用効果に加えて、補強材18bが背面地山10bまで貫通しているので、補強材18bの控え効果によって、石積壁16bが前面側に変形することを防止することが可能になる。
【0051】
図8および図9は、本発明にかかる石積壁の補強方法の第4実施例を示しており、上記実施例と同一若しくは相当する部分には、同一符号を付してその説明を省略するとともに、以下にその特徴点についてのみ説明する。
【0052】
これらの図に示した実施例では、第3実施例と同様に、間知石14cの目地部に、裏込め栗石層12cを貫通して、地山10cに到達する補強材18cを打設し、補強材18cの周囲にグラウト材20cを充填することにより、補強材18cを裏込め栗石層12bおよび地山10cに定着させる。
【0053】
補強材18cは、全体として千鳥状になるように配置、打設する際に、目地部分に隣接している間知石14cの複数に接触して、これらの間知石14bを外方に押しやるようにして、これらを拘束するに必要な直径を備えている。
【0054】
補強材18cの頭部には、予め幅広プレート22cが固設されている。本実施例の場合、石積壁16cの前面側には、補強材18cを打設する前に、網材やシートなどの被覆材26cが間知石14cの表面を覆うようにして覆設される。この被覆材26cは、所定のメッシュに網組された金網や合成樹脂網、あるいは、合成樹脂シートや繊維シートなどが用いられる。
【0055】
補強材18aを目地部に打設すると、幅広プレート22cは、間知石14cの表面との間に被覆材26cを挟み込むようにして、被覆材26cを係止固定する。以上のように構成した補強方法では、上記実施例の作用効果に加えて、以下の効果が得られる。
【0056】
本実施例の場合には、間知石14cの前面側には、補強材18cの打設前に被覆材26cを覆設し、補強材18cを打設した際に、幅広プレート22cで被覆材26cを間知石14cの前面に係止固定するので、被覆材26cを覆設することで、石積壁16cの一体化をより一層強化することができるとともに、被覆材26c覆設により、補強材18cの打設ピッチを広げることができる。
【0057】
なお、図8および図9に示した第4実施例では、頭部に予め幅広プレート22cを固設した形態の補強材18cを用いたが、補強材18cに予め幅広プレート22cを固設することは、必ずしも必須ではなく、例えば、第2実施例のように、補強材18aに幅広プレート22aを予め固設せず、補強材18aの打設後に、被覆材26cを間知石14aの前面に覆設し、その後に、幅広プレート22aを補強材18aの頭部に固設することもできる。
【0058】
この場合、被覆材26cは、補強材18aの打設後に覆設し、補強材18aに幅広プレート22aを固設する際に、間知石14aの前面に係止固定すればよい。
【0059】
【発明の効果】
以上、詳細に説明したように、本発明にかかる石積壁の補強方法によれば、石積壁の安定性を比較的廉価に確保することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明にかかる石積壁の補強方法の第1実施例を示す施工完了状態の平面図である。
【図2】図1の要部断面図である。
【図3】本発明にかかる石積壁の補強方法の第2実施例を示す施工初期の要部断面図である。
【図4】本発明にかかる石積壁の補強方法の第2実施例を示す施工完了状態の平面図である。
【図5】図4の要部断面図である。
【図6】本発明にかかる石積壁の補強方法の第3実施例を示す施工完了状態の平面図である。
【図7】図6の要部断面図である。
【図8】本発明にかかる石積壁の補強方法の第4実施例を示す施工完了状態の平面図である。
【図9】図8の要部断面図である。
【符号の説明】
10,10a~10c 傾斜地山
12,12a~12c 裏込め栗石層
14,14a~14c 間知石
16,16a~16c 石積壁
18,18a~18c 補強材
20,20a~20c グラウト材
22a,22b,22c 幅広プレート
26c 被覆材
図面
【図1】
0
【図2】
1
【図3】
2
【図4】
3
【図5】
4
【図6】
5
【図7】
6
【図8】
7
【図9】
8