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【発明の名称】 斜面補強構造
【発明者】 【氏名】加藤 洋一郎

【氏名】斉藤 建三

【氏名】吉田 光博

【氏名】木内 和夫

【氏名】森田 孝

【要約】 【課題】自然景観の保護を図って簡易に斜面に設置できるとともに、アンカー材の削孔内への挿入作業が円滑にでき、このアンカー材の頭部の防錆を図り、かつアンカー材頭部を受圧板の鉄筋と連結して引張材として十分に機能させることができる斜面補強構造を提供する。

【解決手段】少なくとも2本の鉄筋4が地盤表面に沿って互いにほぼ平行な状態でコンクリート内部に埋設される現場打設による鉄筋コンクリート製の受圧板6と、地山斜面に打設したアンカー材3の頭部3aをその前記受圧板6内部に没入させて地盤表面に固定する斜面補強構造であって、前記アンカー材3は、前記2本の鉄筋4に対して一方の鉄筋の一端側と他方の鉄筋の他端側に、それぞれの頭部3aを係止した状態で少なくとも2本が使用される。
【特許請求の範囲】
【請求項1】少なくとも2本の鉄筋が地盤表面に沿って互いにほぼ平行な状態でコンクリート内部に埋設される現場打設による鉄筋コンクリート製の受圧板と、地山斜面に打設したアンカー材の頭部をその前記受圧板内部に没入させて地盤表面に固定する斜面補強構造であって、前記アンカー材は、前記2本の鉄筋に対して一方の鉄筋の一端側と他方の鉄筋の他端側に、それぞれの頭部を係止した状態で少なくとも2本が使用されることを特徴とする斜面補強構造。
【請求項2】前記アンカー材の頭部が略L字状に屈曲され、この屈曲部分において前記鉄筋の各端部側が係止されることを特徴とする請求項1に記載の斜面補強構造。
【請求項3】前記アンカー材が棒状体で、その頭部にカプラを介して前記鉄筋の各端部側が係止されることを特徴とする請求項1に記載の斜面補強構造。
【請求項4】前記2本の鉄筋が連結筋で連結されることを特徴とする請求項1ないし3の何れか1項に記載の斜面補強構造。
【発明の詳細な説明】【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、地山に埋設したアンカー材及びこのアンカー材に結合して地山表面に設けた受圧板からなる斜面補強構造に関する。
【0002】
【従来の技術】地山の自然斜面や切土法面を補強して地すべりや崩壊等を防止し、斜面を安定化させるために各種工法による斜面補強構造が提案され実施されている。広範囲な斜面を安定化させる場合、斜面の樹木等を一旦伐採して法面を形成し、この法面に格子状の法枠を形成する法枠工法が用いられる。このような法枠工法は大掛かりとなり、また自然景観も損なわれる。そこで、この法枠工法に代えて、自然樹木等を極力伐採することなく、斜面上の適宜な位置に簡易に形成できる斜面補強構造が望まれている。このような斜面補強構造として、斜面の簡易安定化工法が特許第2813573号に開示されている。
【0003】この公報記載の斜面安定化工法は、斜面の地盤に適宜間隔ずつ離して削孔を形成し、防錆性の引張材の両端を屈曲して、複数の引張材の端部をひとつの削孔の中に挿入し、各引張材の他端は別個の削孔に挿入して中間部を削孔間に渡して斜面に沿わし、削孔内に硬化材を注入して引張材を定着し、引張材の中間部にて斜面を押えてなる斜面の簡易安定化工法である。
【0004】この工法では、PC鋼線やPC鋼より線をコ字状に曲げ、その端部を削孔に挿入し、他方の端部を別の削孔に挿入して1本の線材により2箇所のアンカー部(定着部)を接続し、削孔間の線材の中間部にモルタルやコンクリートを吹付けて斜面押え用の受圧板を形成している。
【0005】しかしながら、この公報記載の斜面補強構造では、削孔間の中間部の線材が弛んで地山に接するため引張力に対抗する鉄筋作用が十分に得られない。これに対処するためには、削孔間の地盤表面に予め形成したコンクリート部材等を配設し、その上に線材を配設しなければならず大掛かりな部材を必要とし作業も面倒になる。
【0006】一方、このような線材のアンカー材に代えて異形鉄筋からなる剛性が強く弛まないアンカー材によりコ字状のアンカー材を構成することが考えられるが、直線状のコ字状の両端部を地盤の削孔に同時に挿入することは実際上困難である。
【0007】そこで、頭部がL字状に屈曲したL型鉄筋を形成し、このL型鉄筋を2本用いて実質上コ字形を形成するように配設することが考えられる。すなわち、1本のL型鉄筋を削孔内に挿入し、その屈曲頭部の鉄筋を、別の削孔に挿入したL型鉄筋の屈曲頭部の鉄筋と平行に配置して2本の並列した鉄筋を2つの削孔間に配設する。これにより、実質的にコ字状のアンカー材を形成できる。これら2本の並列した屈曲頭部の鉄筋をコンクリートの受圧板内に埋設することにより、アンカー材と受圧板を結合して受圧板により斜面を安定して押圧するとともにアンカー材の頭部鉄筋の防錆を図り、さらにこの2本の並列した頭部鉄筋を受圧板の引張材の鉄筋として機能させることができる。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記L型鉄筋を用いた場合、その屈曲頭部の鉄筋を引張材として機能させるためには受圧板のほぼ全長に渡る長さの頭部鉄筋を形成しなければならず、このため、L字状の屈曲頭部が長くなり頭部側の重量が大きくなって、取扱性が悪くなり削孔内への挿入作業がしにくくなる。
【0009】また、これらの2本の鉄筋が埋設される受圧板のコンクリート型枠を設置する場合、2本の平行配置の鉄筋が地盤面から浮いた状態で受圧板全長に渡って型枠設置部に配設されるため、型枠が組立てにくくなって、型枠設置作業が面倒になる。
【0010】本発明は上記従来技術を考慮したものであって、自然景観の保護を図って簡易に斜面に設置できるとともに、アンカー材の削孔内への挿入作業が円滑にでき、このアンカー材の頭部の防錆を図り、かつアンカー材頭部を受圧板の鉄筋と連結して引張材として十分に機能させることができる斜面補強構造の提供を目的とする。
【0011】
【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため、本発明では、少なくとも2本の鉄筋が地盤表面に沿って互いにほぼ平行な状態でコンクリート内部に埋設される現場打設による鉄筋コンクリート製の受圧板と、地山斜面に打設したアンカー材の頭部をその前記受圧板内部に没入させて地盤表面に固定する斜面補強構造であって、前記アンカー材は、前記2本の鉄筋に対して一方の鉄筋の一端側と他方の鉄筋の他端側に、それぞれの頭部を係止した状態で少なくとも2本が使用されることを特徴とする斜面補強構造を提供する。
【0012】この構成によれば、受圧板の例えば端部近傍に2本のアンカー材を設け、このアンカー材頭部が受圧板内の鉄筋に係止してこの鉄筋を引張材として十分に機能させることができ、アンカー材の定着作用と相俟って、受圧板単体からなる簡単な構成で、斜面の樹木等の自然景観を考慮しながら個々の場所ごとに、斜面を確実に強固に安定化することができる。
【0013】また、鉄筋とアンカー材が別体であるため、受圧板内の鉄筋とアンカー材頭部が一体のL型アンカーを用いた場合に比べ、アンカー材頭部の重量が軽くなり、取扱性が向上して削孔内への挿入作業が容易にできるとともに、受圧板のコンクリート型枠の設置が容易にでき現場での施工性が向上する。
【0014】なお、受圧板は、斜面上の適宜な位置に散在させてもよいし、又は直線状あるいは格子状に連続して設置することもできる。
【0015】好ましい構成例では、前記アンカー材の頭部が略L字状に屈曲され、この屈曲部分において前記鉄筋の各端部側が係止されることを特徴としている。
【0016】この構成によれば、アンカー自体の頭部を短く屈曲させ、この短い屈曲頭部に受圧板内の鉄筋を係止することにより、長い鉄筋が一体のL型アンカー材に比べ取扱性が向上し、アンカー材の挿入作業が容易になり、アンカー材頭部が引張材として機能する鉄筋コンクリート構造の受圧板の施工性が向上する。
【0017】別の好ましい構成例では、前記アンカー材が棒状体で、その頭部にカプラを介して前記鉄筋の各端部側が係止されることを特徴としている。
【0018】この構成によれば、棒状体からなるアンカー材の頭部に受圧板内の鉄筋を係止させることにより、長い鉄筋が一体のL型アンカー材に比べ取扱性が向上し、アンカー材の挿入作業が容易になり、アンカー材頭部が引張材として機能する鉄筋コンクリート構造の受圧板の施工性が向上する。この場合、アンカー材自体の上下端部の区別がなくなり、削孔への挿入方向がいずれでもよくアンカー材の取扱性がさらに向上する。
【0019】さらに好ましい構成例では、前記2本の鉄筋が連結筋で連結されることを特徴としている。
【0020】この構成によれば、受圧板内で平行に離間した鉄筋同士が連結されるため、2本のアンカー材同士が連続し、受圧板内の鉄筋の機能が有効に発揮される。
【0021】
【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明に係る斜面補強構造について説明する。図1は本発明に係る斜面補強構造の概略図である。
【0022】(A)は断面図であり、(B)は(A)をB方向から、(C)は(A)をC方向から見た図である。斜面1に適宜間隔ずつ離して削孔2を形成し、この削孔2に異形鉄筋からなるアンカー材3を挿入してグラウト材18を充填する。このアンカー材3の頭部3aは地盤への埋設部3bに対して短い長さだけ屈曲し、略L字形状に形成される。直方体形状のコンクリート又はモルタルからなる受圧板6内に長手方向に沿って2本の平行な鉄筋4が離間して配設される。この受圧板6内の鉄筋4とアンカー材頭部3aとをカプラ5を介して接続する。これにより、アンカー材3と受圧板6とを結合して受圧板6により斜面を安定して押圧するとともにアンカー材3の頭部3a及び鉄筋4の防錆を図り、さらにこの2本の並列した鉄筋4を受圧板6の引張材の鉄筋として有効に機能させることができる。
【0023】アンカー材3の地盤への埋設部3bは防錆用のシースで覆ってもよいし適当な樹脂塗装又は亜鉛メッキ等を施してもよいし、あるいは他の樹脂コーティングを施してもよい。このような表面処理を施すことにより耐久性が向上する。また、適当な間隔で削孔の内径に対応した外径を有する円形のスペーサを装着しておいてもよい。スペーサを設けることにより、アンカー材3が削孔2の中心に保持されるため、孔内でのかぶりが確保され防錆及び定着強度の信頼性が高まる。
【0024】このように、カプラ5を用いて施工時に別体のつなぎ鉄筋を連結してL字状鉄筋を組立てることにより、予め長い屈曲した頭部を一体形成したL型アンカー材に比べアンカー材の重量が軽くなり、削孔2への挿入作業も楽になり取扱性が向上する。
【0025】また、アンカー材による地盤への定着部(埋設部3b)と受圧板6が一体化するため、地盤から受圧板への応力に対し受圧板上部の引張材鉄筋4により十分な強度が得られるとともに地盤からの応力が受圧板を介してアンカー材の定着部に伝わり、このアンカー材の定着力により受圧板で地盤を確実に押えることができ地盤の変形防止に大きく寄与させることができる。
【0026】なお、カプラを用いることなく結束線でアンカー頭部3aと鉄筋4を連結してもよいし、あるいは単に並列させて添えておくだけでもよい。またアンカー材3を直線状の鉄筋とし、受圧板6内の鉄筋4も直線状とし、L字状のカプラの一端を直線状のアンカー材頭部に取付け、カプラの他端側を鉄筋に取付けてもよい。アンカー材3が直線状であれば、その両端の区別がなくなるため、取扱性がさらに向上し地盤への挿入作業がさらにしやすくなる。あるいは、垂直なアンカー材頭部に筒状カプラを嵌め込み、この筒状カプラを水平に貫通する孔を設け、この孔に水平な鉄筋を挿通させて両側からナットで締め付けてもよい。また、アンカー材3としてロックボルトを用いてもよい。ロックボルトは削孔しながら挿入する自穿孔式としてもよい。
【0027】アンカー材3に対して径の小さい鉄筋4を接続する場合にはカプラ5として異径カプラを用いてもよい。カプラ5はねじ込み式でもよいし、竹節鉄筋を用いた場合はカプラ内にグラウト材を注入する固定式でもよい。
【0028】図2は本発明に係る斜面補強構造における受圧板形成用型枠の概略図である。型枠19は2枚の網状側枠7とこれらを所定間隔で連結するスペーサ8とにより構成される。網状側枠7は例えばクリンプ金網からなり、縦線及び横線を交互に織り込んで形成される。スペーサ8は2本の縦筋9と両端にフック10を有する2本の横筋11からなる。このフック10を網状側枠7の縦線に回転可能に巻き付けて2つの網状側枠7を連結する。これにより折畳み可能な型枠19が形成される。このようにして形成された型枠19を斜面上の受圧板設置部12に載置する。
【0029】この型枠19の両端部の1または2〜3個のスペーサ8は、下側の横筋11の一端がアンカー材3の屈曲した頭部3aを挿通させるように切断され開口している。この後、鉄筋4(図1)をアンカー材3の頭部3aにカプラ5(図1)で接続し、この鉄筋4を他のスペーサ8の上側の横筋11に結束して保持する。
【0030】なお、型枠両端部のスペーサはいずれの側の頭部3aに対しても設置できるように下側の横筋の両方の端部を切断して開口させた形状としてもよい。横筋の一方又は両方の端部を切断した場合、型枠設置後開き止め用の線材で網状側枠7とスペーサの縦筋9とをつないでおくことが望ましい。
【0031】また、型枠を両方の端部の型枠と、その中間部の中央の型枠の3つに分けてもよい。この場合、端部の型枠のスペーサは通常の井桁状のままとし、この型枠をアンカー材頭部3aの屈曲端側から差し込んで設置する。この後、中間部の型枠を上から設置し、その後鉄筋4を上から配設する。この場合において、両端の型枠のスペーサの下側の横筋を切断して上から設置するようにしてもよい。
【0032】また、型枠を2分割して一方をアンカー材頭部3aに差し込んで設置し、もう一方はアンカー材頭部3aに対応する部分のスペーサの横筋を切断して上から設置するようにしてもよい。このように型枠の形状は施工時の取り扱いやすさを考慮して様々な形状とすることができる。
【0033】別の受圧板施工手順を示すと、まず地盤にアンカー打設用として適宜な間隔をあけて複数の削孔を形成し、地盤の削孔内にグラウト材を充填し、その削孔内にグラウト材が未硬化のうちに2本の頭部が略L字状に屈曲したアンカー材を地盤に挿入し、地表側の頭部に2本の鉄筋を相互に平行となる位置関係で配設し、その地盤表面に露出している鉄筋部分に下側横筋を開放した開閉可能なユニット式金網型枠を広げて載置し、側部分の型枠をユニット式型枠の端部に結束線で固定し、これを矩形に囲み、地表側の露出した2本のアンカー材頭部に各々鉄筋を沿えて型枠のスペーサを介して平行に固定し、その矩形の網型枠内にモルタルを吹付け、硬化させることにより2本のアンカー付き受圧板を形成する。また、モルタルの吹付けに替え、コンクリートの吹付けもしくは生コンクリートを打設してもよい。
【0034】さらに別の受圧板施工手順を示すと、地盤にアンカー用として適宜な間隔をあけて2箇所に削孔し、その削孔に各々頭部を露出させて鉄筋をグラウト材により定着し、その地盤表面に露出している頭部に開閉可能なユニット式金網型枠を広げて載置し、側部分の型枠をユニット式型枠の端部に結束線で固定し、矩形に囲み、地表側の露出した2本のアンカー頭部に、各々L型のカプラを介して鉄筋を接続し(鉄筋としては、アンカー部と受圧板部をL型に組立て)型枠のスペーサを介して平行に固定し、その矩形の網型枠内にモルタルを吹付け、硬化させることにより2本のアンカー付き受圧板を形成する。
【0035】受圧板は全体を地盤表面に突出させて形成してもよいし、又は地盤を開削して一部又は全体を地盤に埋設してもよい。受圧板の形状は比較的小さいため(長さ1.5〜2m程度、幅50cm又はそれ以下)、地山の自然樹木等を避けた位置に適宜形成することができる。これにより自然景観を損なうことなく簡易に斜面の安定化ができる。
【0036】図3は受圧板内の鉄筋の補強方法の例を示す概略図である。図示したように、鉄筋4同士を1本または複数本(図では2本)の両端にフック14を有する連結筋13を用いて接続する。これにより、受圧板と鉄筋の一体化が強固になるとともに、2本のアンカー材3同士が連結され、引張材としての鉄筋の機能が十分に発揮される。
【0037】図4は受圧板内の鉄筋の補強方法の他の例を示す概略図である。図示したように、複数本のコ字形状の連結筋16を用いて、両方の下端に設けられたフック17に下筋15を引掛ける。これにより、2本のアンカー材同士が連結されるとともに、鉄筋の数が増えるので受圧板がより強固になり、大きな地盤の変形に耐えることができる。この場合、連結筋16を矩形状に形成して4本の鉄筋を囲むフープ筋として構成してもよい。
【0038】
【発明の効果】本発明では、以下の効果が得られる。
■ アンカー材と鉄筋が分割されているがアンカー材の頭部に鉄筋が係止またはカプラを介して接続していることにより、アンカー材と鉄筋が一体物と同じように、受圧板に作用する地山に生じた変形しようとした応力が受圧板の鉄筋を介して直接アンカー材に伝達して、アンカー材の定着力により受圧板を介して地山の変形を阻止して、斜面を確実に安定することができる。
■ 1個の受圧板に対して複数のアンカー材により地盤に対して定着しているので、1本のアンカー材の定着と比較して地盤に対する定着力が大きい。
■ 鉄筋とアンカー材が別体であるため、受圧板内の鉄筋とアンカー材頭部が一体のL型アンカーに比べ、アンカー材頭部の重量が軽くなり、取扱性が向上して削孔内への挿入作業が容易にできアンカー打設の作業性が向上する。
■ アンカー材の頭部が受圧板内に鉄筋とともに埋設されるため、頭部の防錆処理が不要になる。
■ アンカー材と鉄筋が分割されているため、受圧板の型枠設置作業が容易にできる。
■ 上記■による現場での作業性の向上により工期の短縮が図られる。
■ 受圧板単体からなる簡単な構成であるため、斜面の樹木等を伐採することなく設置することができ、自然景観の保護が図られる。
【出願人】 【識別番号】000000446
【氏名又は名称】岡部株式会社
【出願日】 平成14年1月15日(2002.1.15)
【代理人】 【識別番号】100100284
【弁理士】
【氏名又は名称】荒井 潤
【公開番号】 特開2003−206538(P2003−206538A)
【公開日】 平成15年7月25日(2003.7.25)
【出願番号】 特願2002−6375(P2002−6375)