JP6342347B2 - 盛土補強土壁工法用仮抑え材の敷設方法 - Google Patents

Description

本発明は、盛土補強土壁工法によって、鉄道・道路、あるいは、海岸構造物などを構築する際に用いるプラスチックハニカム構造の仮抑え材の敷設方法に関するものである。

近年、鉄道盛土や道路盛土構造物において補強盛土の施工が増えてきている。補強盛土における補強材には、ジオテキスタイル（面状補強材）を用いる場合が多いが、法面勾配が急になると壁面工が必要となる。壁面工には、土のうや溶接金網をジオテキスタイルで巻込む形式の壁面工や、ジオテキスタイルと接続したＬ型エキスパンドメタルのような形式の壁面工も多く見られる。これらの壁面工は分割壁面と呼ばれている。

一方、前述の土のうや溶接金網等の仮抑え材をジオテキスタイルで巻込む形式の壁面工を一次壁面とし、補強盛土の変形が収束してから、二次壁面として構築する「ジオテキスタイルと一体化した剛性の高い場所打ちコンクリート壁面」を有するＲＲＲ工法がある。一般的に、壁面工の剛性が高いほど補強盛土の耐力が向上することが明らかになっている。

この剛壁面補強土工法であるＲＲＲ工法に使用する仮抑え材には、以下に示す性能が要求されている。

（１）施工中の安定を確保すること。

（２）完成後の擁壁背面の排水機構を保持すると同時に壁面工と補強材部の連結部を保護すること。

（３）施工中の取扱いに十分耐え得る強度を有すること。

特開２０１４−０９１９１５号公報

龍岡文夫：２０１１年東日本大震災からの復旧・復興での補強土構造物、ＲＲＲ工法協会だより、Ｎｏ．１３，２０１１年 8月 地盤工学会、地震時における地盤災害の課題と対策ー２０１１年東日本大震災の教訓と提言（第一次）、２０１１年７月 日経コンストラクション、ｐｐ．３４〜４３，２０１１．１０．２４

従来の剛壁面補強盛土壁工法（ＲＲＲ工法）の一次壁面として用いられている仮抑え材にはＲＲＲ工法用の「土のう」と、溶接金網をＬ型に加工した「Ｌ型溶接金網」の２種類があるが、それぞれ以下に示すような改善すべき点がある。

図１１は土のう施工の場合の問題点の説明図である。

この図において、２０１は締め固め前の土のうの位置、２０２は締め固め後の土のうの位置、２０１Ａはセットバック位置、２０２Ａは締め固めによるはらみ出し、２０３はコンクリートのくい込み、２０３Ａは計画線、２０４は計画壁厚である。

「土のう」は、積み立て時のなじみが良く、中詰め材を充填した土のう袋の積立て高さの調整や曲線箇所の施工が容易であるなどの特徴がある。反面、中詰め材の充填、および充填後の土のう袋の運搬等に時間が掛かる。あるいは、図１１に示すように、土のう袋の積立て後に前面にはらみ出し、被覆コンクリートの壁厚不足、鉄筋かぶり不足等の品質低下が懸念され、試験転圧等を実施して施工時のセットバック量を考慮した設計上の補強盛土勾配を設定する必要があった。加えて、土のう袋の積立ての前面には締め固めによるはらみ出し２０２Ａのために不陸が生じ、計画壁厚２０４はこの最前面（山のとがったところ）からの厚さであるために、打設コンクリートは設計数量よりもかなり過大となって、施工者側のコスト負担となっている。

図１２は従来のＬ型溶接金網の場合の改善すべき点の説明図である。

この図において、３０１はジオテキスタイル、３０２は溶接金網、３０３はこぼれ出し防止シート、３０４はクラッシャラン等、３０５は盛土材料である。

この図に示すように、「Ｌ型溶接金網」を用いると、「土のう」を用いた場合と比べると、中詰め材を充填する工程が無いために施工能率が格段に向上するが、海岸沿岸部等で施工する場合には、越波による海水の浸透によって溶接金網の鉄筋がさびて被覆コンクリートの品質が低下する懸念が高い。

また、砕石転圧時に溶接金網の頭部が変形するので、セットバックの位置決めが難しい、土のうと比べて砕石の投入量が多い等の問題点もある。

さらに、補強土耐震性橋台や補強土併用一体橋梁などの場合には、セメント改良礫土を用いるために、転圧後の盛土上では不陸が生じているために溶接金網の水平性や高さ調整に時間を要し、工程を短縮するにはこの点を改善する必要があった。

このように、土のうの場合は、
（１）施工時の予定のはらみ出し量がないと打設コンクリートのくい込み量が多くなる。
（２）反対に、はらみ量が予定より多いと鉄筋のかぶりが不足する。

また、Ｌ型溶接金網の場合は
（１）海岸構造物等に用いる場合には、溶接金網の鉄筋のさびにより被覆コンクリートが劣化する。
（２）砕石転圧時に溶接金網の頭部が変形するのでセットバック位置を決めにくい。
（３）砕石の投入量が土のうの場合と比較して多い。
（４）溶接金網の水平性や高さ調整に時間を要する。

本発明は、上記状況に鑑みて、従来の補強盛土一次壁面に用いられていた土のうまたは溶接金網をジオテキスタイルで巻き込む形式の問題点を解決するとともに、施工中の安定を確保し、施工中の取扱いに十分耐え得る強度を有する、盛土補強土壁工法用仮抑え材の敷設方法を提供することを目的とする。

本発明は、上記目的を達成するために、
〔１〕盛土補強土壁工法用仮抑え材の敷設方法において、立体ハニカム構造のジオシンセティック（ジオセル）の前面側に一定の剛性がある補助シートを取り付けることによって、補強土壁体として原位置にて打設されるコンクリート面側の直線性を確保するジオセル構造体を具備する盛土補強土壁工法用仮抑え材を用いており、前記ジオセル構造体の全体をジオシンセティック補強材で巻き込み、盛土補強土壁工法の重要構造体である縦壁のコンクリートとを一体化させることを特徴とする。

〔２〕盛土補強土壁工法用仮抑え材の敷設方法において、立体ハニカム構造のジオシンセティック（ジオセル）の４面の全体を囲むように一定の剛性がある補助シートを取り付けることによって、直方体に形成されたジオセル構造体を具備する盛土補強土壁工法用仮抑え材を用いており、前記ジオセル構造体の全体をジオシンセティック補強材で巻き込み、盛土補強土壁工法の重要構造体である縦壁のコンクリートとを一体化させることを特徴とする。

〔３〕盛土補強土壁工法用仮抑え材の敷設方法において、立体ハニカム構造のジオシンセティック（ジオセル）の前面側に一定の剛性がある補助シートを取り付けることによって、補強土壁体として原位置にて打設されるコンクリート面側の直線性を確保するジオセル構造体を具備する盛土補強土壁工法用仮抑え材を用いており、補助シートの内、前面に用いる一定の剛性がある補助シートには、現場打ちフレッシュコンクリートが本シートを十分に浸透して立体ハニカム構造のジオシンセティック（ジオセル）の前面までに達するよう開口部孔を適切に配置したことを特徴とする。

〔４〕盛土補強土壁工法用仮抑え材の敷設方法において、立体ハニカム構造のジオシンセティック（ジオセル）の４面の全体を囲むように一定の剛性がある補助シートを取り付けることによって、直方体に形成されたジオセル構造体を具備する盛土補強土壁工法用仮抑え材を用いており、補助シートの内、前面に用いる一定の剛性がある補助シートには、現場打ちフレッシュコンクリートが本シートを十分に浸透して立体ハニカム構造のジオシンセティック（ジオセル）の前面までに達するよう開口部孔を適切に配置したことを特徴とする。

本発明によれば、次のような効果を奏することができる。
（１）溶接金網の代わりに、高密度ポリエチレン樹脂製等の立体ハニカム構造のジオシンセティックス（ジオセル）、いわゆるプラスチックハニカムの中に中詰め砕石を充填・転圧することによって仮抑え部を形成するので、海水等の浸入によって溶接金網の鉄筋がさびて被覆コンクリートの品質が低下することがない。

したがって、水際防災工としての海岸護岸構造物等への適用が可能となる。
（２）同様に、プラスチックハニカムと補助シートによって立体構造とすることによって、土のう袋の積立て後の前面に、はらみ出しに起因する被覆コンクリートの壁厚不足、鉄筋かぶり不足等の品質が低下することがない（なお、ジオセルの背面側には補助シートは無くても良い）。
（３）同様に、補助シートならびにハニカム構造によって構造的に安定していることから、仮抑え部の砕石転圧時のジオセル構造体の変形が抑制される。したがって、土のう、もしくは溶接金網を用いる場合のように、セットバック量を考慮した設計上の補強盛土勾配を設定することがほとんど必要なくなり、土のう袋、溶接金網等を用いる場合に発生していたコンクリートのくい込み量を減少させることができる（ハニカム構造体となっているために転圧荷重に対して強い）。
（４）「土のう」を用いた場合と比べると中詰め材を充填する工程（土のう袋を作製する工程）が無いために施工能率が格段に向上し、工期を大幅に短縮することができる。
（５）立体ハニカム構造の数量、および展張り寸法を調整することにより、仮抑え部の範囲を自由に変更することが可能となる。
（６）特に、補強土耐震性橋台や補強土併用一体橋梁などの場合には、セメント改良土礫土を用いるため一層の巻出し厚さが１５ｃｍであるため、高さＨ＝１５ｃｍのジオセルを用いると施工管理が容易となる（たとえば、テラセルＭ型など。通常の補強盛土壁の場合で撒きだし厚さを３０ｃｍとした場合は、高さ３０ｃｍのものを用いる）。
（７）ジオセルは、高密度ポリエチレン樹脂製であるため、溶接金網等と比べて軽量で安価である。そのため、運搬費および材工費共に削減できるので施工費を大幅に低減できる。

本発明の盛土補強土壁工法用仮抑え材で用いるジオセルの搬入状況を示す図面代用写真１である。 本発明の盛土補強土壁工法用仮抑え材で用いるジオセルの展張り状況を示す図面代用写真２である。 本発明の盛土補強土壁工法用仮抑え材で用いるハニカム構造体のジオセルの異なる加工例を示す模式図である。 図３のジオセルへ砕石を投入した状態を示す図である。 本発明の実施例を示すハニカム構造体のジオセル（ここでは２列、製品シート４枚溶着で構成されたもの）を示す模式図である。 本発明の実施例を示すハニカム構造体のジオセルの前面に補助シートが固定された状態を示す模式図である。 本発明の実施例を示すハニカム構造体のジオセルの前面に補助シートが固定された状態と最背面の孔を示す図面代用写真である。 本発明の実施例を示すハニカム構造体の仮抑えと本体盛土の転圧の説明図である。 本発明の異なる実施例を示すハニカム構造体のジオセル（ここでは３列、製品シート５枚溶着で構成されたもの）を現場でカットする方法を示す説明図である。 本発明の実施例を示すハニカム構造体のジオセルの仮抑えと本体盛土の転圧の説明図である。 従来の土のう施工の場合の問題点の説明図である。 従来のＬ型溶接金網の場合の問題点の説明図である。

本発明の盛土補強土壁工法用仮抑え材の敷設方法は、立体ハニカム構造のジオシンセティック（ジオセル）の前面側に一定の剛性がある補助シートを取り付けることによって、補強土壁体として原位置にて打設されるコンクリート面側の直線性を確保するジオセル構造体を具備する盛土補強土壁工法用仮抑え材を用いており、前記ジオセル構造体の全体をジオシンセティック補強材で巻き込み、盛土補強土壁工法の重要構造体である縦壁のコンクリートとを一体化させる。

以下、本発明の実施の形態について詳細に説明する。

従来の補強盛土一次壁面に用いられていた土のうまたは溶接金網をジオテキスタイルで巻込む形式の問題点を解決するために、本発明は、立体ハニカム構造のジオシンセティックス（ジオセル）の前面側に一定の剛性がある補助シートを取り付けること、あるいは、最前面のシートを原位置、もしくは工場出荷時において、カッター等で切断することによって、コンクリート打設面の直線性を確保し、または、立体ハニカム構造のジオシンセティックス（ジオセル）の４面全体を囲むことによって直方体を形成し、その中に中詰め砕石を充填・転圧することによって一次壁面を形成する盛土補強土壁用仮抑え材を提供する。

施工手順は以下の通りである。
（１）ジオセルの展張り
図１は本発明の盛土補強土壁工法用仮抑え材で用いるジオセルの搬入状況を示す図面代用写真１であり、図２はそのジオセルの展張り状況を示す図面代用写真２である。

図１に示すような状態で搬入されたジオセルを、図２に示すような鉄筋金網の補助枠で立体ハニカム形状のジオセルを立方体形状に形成する。なお、ジオセルの材質としては、高密度ポリエチレン樹脂等が用いられる。

図３は本発明の盛土補強土壁工法用仮抑え材で用いるハニカム構造体のジオセルの異なる加工例を示す模式図であり、図４はその加工後のジオセルへ砕石を投入した状態を示す模式図である。

これら図において、１〜４はジオセルと同種材料の補助シート、５は砕石を示す。図３に示すように、ハニカム構造体のジオセル２列もしくは３列を補助シート１〜４で囲うように現地にて加工して、所定の位置に設置することもできる。この場合、長さ方向は原位置の状況に合わせて任意の長さとする。このように加工したハニカム構造体に図５に示すように砕石５を投入する。

このように、必要に応じて、補助シート１〜４を用いてハニカム構造体を囲う構成とすることができるが、基本構成としては、以下に述べるようなジオセル前面にのみ補助シート１を取り付けたものとする。
（２）補助シートの固定
図５は本発明の実施例を示すハニカム構造体のジオセル（ここでは２列、製品シート４枚溶着で構成されたもの）を示す模式図であり、図６はそのジオセルの前面に補助シートが固定された状態を示す模式図、図７はそのジオセルの前面に補助シートが固定された状態と最背面の孔を示す図面代用写真、図８はそのハニカム構造体の仮抑えと本体盛土の転圧の説明図である。

これらの図において、１は補助シート（有孔仕様）、６は排水用の孔を示す。なお、標準的な展張り状況は図５に示すとおりであり、５００〜９００ｍｍ程度に調整可能である。

図５のように形成されたハニカム構造体のジオセルの前面へ、ジオセルと同種材料（例えば、高密度ポリエチレン）の補助シート１を、プラスチックビスもしくはインシュロックで結合する。

補助シート１は有孔仕様であり、擁壁完成後には、剛壁面工がジオシンセティック補強材と一体であるために、現場打ちフレッシュコンクリートが本補助シート１を十分に浸透して立体ハニカム構造のジオシンセティック（ジオセル）の前面（Ｄ面）までに達するよう開口部孔を適切に配置したジオセル構造とする。

砕石５を充填したＥ部にフレッシュコンクリートが浸透し、擁壁躯体の剛壁面と一体化させる（仮抑え部と擁壁躯体との一体化をさらに強化する）ことができる。

なお、最背面のジオセルシートには吸出し防止シートを添付するとともに、背面盛土からの浸透水を仮抑え部に集水し、下部から排水するために、図７に示すように排水用の孔６を開ける。

以上、一定の剛性がある補助シート（有孔仕様）１に、現場打ちフレッシュコンクリートが補助シート１を十分に浸透して立体ハニカム構造のジオシンセティック（ジオセル）の前面（Ｄ面）までに達するよう開口部孔を適切に配置したジオセル構造の例を示した。

図９は本発明の異なる実施例を示すハニカム構造体のジオセル（ここでは３列、製品シート５枚溶着で構成されたもの）を現場でカットする方法を示す説明図である。

この実施例は、図９に示すように、ジオセルの製品シート５枚を溶着したハニカム構造体のジオセルを展張りし、その後、最前面の製品シートを原位置にてカッター等で切断し、直線性を確保してから、ステープル、もしくはタッピングビス等で補助シート１を接続した例である。この場合も、前述した場合と同様に砕石を充填したジオセル部にフレッシュコンクリートが浸透し、擁壁躯体の剛壁面と一体化させるように、前面の補助シート１は有孔仕様とする。

剛壁面工がジオシンセティック補強材と一体であるために、現場打ちフレッシュコンクリートが補助シートを十分に浸透して立体ハニカム構造のジオシンセティック（ジオセル）の前面（Ｄ面）までに達するよう開口部孔を適切に配置したジオセル構造とする。
（３）ハニカム構造体の仮抑えと本体盛土の転圧
図１０は本発明の実施例を示すハニカム構造体のジオセルの仮抑えと本体盛土の転圧の説明図である。
（ａ）１層目の撒きだし・転圧〔図１０（ａ）参照〕
この図において、１１はジオテキスタイル、１２はハニカム構造体の仮抑え、１３は盛土材料である。
（ｂ）２層目の撒きだし・転圧〔図１０（ｂ）参照〕
（ｃ）以後、この作業の繰り返し
このように、ジオセルの中に砕石等を中詰め材として充填・転圧し、ジオセル構造体全体をジオシンセティック補強材で、巻き込むことによって、補強盛土壁工法における仮抑え構造体（一次壁面）を構築する。

上記はジオセルの高さが１５ｃｍの場合であり、ジオセルの高さが３０ｃｍの場合は１層目の撒きだし・転圧作業の後、ジオセル構造体全体をジオシンセティック補強材で巻き込むようにする。

なお、本発明は上記実施例に限定されるものではなく、本発明の趣旨に基づき種々の変形が可能であり、これらを本発明の範囲から排除するものではない。

本発明の盛土補強土壁工法用仮抑え材の敷設方法は、工期の短縮、仮抑え部の範囲の変更が可能であり、施工費の低減を図ることができる盛土補強土壁工法用仮抑え材およびその敷設方法として利用できる。

１〜４ 補助シート
５ 砕石
６ 排水用の孔

Claims (4)

1. 立体ハニカム構造のジオシンセティック（ジオセル）の前面側に一定の剛性がある補助シートを取り付けることによって、補強土壁体として原位置にて打設されるコンクリート面側の直線性を確保するジオセル構造体を具備する盛土補強土壁工法用仮抑え材を用いており、前記ジオセル構造体の全体をジオシンセティック補強材で巻き込み、盛土補強土壁工法の重要構造体である縦壁のコンクリートとを一体化させることを特徴とする盛土補強土壁工法用仮抑え材の敷設方法。
2. 立体ハニカム構造のジオシンセティック（ジオセル）の４面の全体を囲むように一定の剛性がある補助シートを取り付けることによって、直方体に形成されたジオセル構造体を具備する盛土補強土壁工法用仮抑え材を用いており、前記ジオセル構造体の全体をジオシンセティック補強材で巻き込み、盛土補強土壁工法の重要構造体である縦壁のコンクリートとを一体化させることを特徴とする盛土補強土壁工法用仮抑え材の敷設方法。
3. 立体ハニカム構造のジオシンセティック（ジオセル）の前面側に一定の剛性がある補助シートを取り付けることによって、補強土壁体として原位置にて打設されるコンクリート面側の直線性を確保するジオセル構造体を具備する盛土補強土壁工法用仮抑え材を用いており、補助シートの内、前面に用いる一定の剛性がある補助シートには、現場打ちフレッシュコンクリートが本シートを十分に浸透して立体ハニカム構造のジオシンセティック（ジオセル）の前面までに達するよう開口部孔を適切に配置したことを特徴とする盛土補強土壁工法用仮抑え材の敷設方法。
4. 立体ハニカム構造のジオシンセティック（ジオセル）の４面の全体を囲むように一定の剛性がある補助シートを取り付けることによって、直方体に形成されたジオセル構造体を具備する盛土補強土壁工法用仮抑え材を用いており、補助シートの内、前面に用いる一定の剛性がある補助シートには、現場打ちフレッシュコンクリートが本シートを十分に浸透して立体ハニカム構造のジオシンセティック（ジオセル）の前面までに達するよう開口部孔を適切に配置したことを特徴とする盛土補強土壁工法用仮抑え材の敷設方法。