説明

不陸調整マット及び不陸調整マットの施工方法

【課題】 長期的に受圧板を安定して支持することができる不陸調整マットを提供する。
【解決手段】 受圧板と地盤の地表面との間に介装される不陸調整マット1であって、内部にグラウトを充填可能な第1室3を有する第1マット部2と、第1マット部2の外側に設けられるとともに、内部にグラウトを充填可能な第2室11を有する第2マット部10とを備える。第1マット部2と全マット部(第1マット部2と第第2マット部10との和)との面積比が、地盤の短期的な地耐力に対する安全率と長期的な地耐力に対する安全率との比に相当するように、第1マット部2及び第2マット部10の面積を設定する。短期的にみても、長期的にみても、受圧板が傾くようなことはなく、安定して支持することができる。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、受圧板と地表面との間に介装されて、地表面の不陸調整を行うための不陸調整マット及び不陸調整マットの施工方法に関する。
【背景技術】
【0002】
斜面の安定化等を図る工法の一例として、グラウンドアンカー工法が知られている。グラウンドアンカー工法は、安定地盤に定着させたグラウンドアンカーに緊張力を与え、この緊張力を法面上に設置した受圧板を介して地盤側に伝達させることにより、斜面の安定化を図るように構成したものである。
【0003】
このような構成のグラウンドアンカー工法においては、地表面の凹凸が著しい切土法面に受圧板を設置し、グラウンドアンカーに緊張力を付与した場合に、受圧板の一部に応力集中が生じるため、受圧板にクラックが生じることがある。
【0004】
このため、地表面の凹凸が激しい切土法面に受圧板を設置する場合には、受圧板と地表面との間に袋状の不陸調整マットを介装させ、グラウンドアンカーを仮緊張させた後に、不陸調整マット内にグラウトを注入して地表面の凹凸を吸収し、受圧板と地表面との密着性を高めている。
【0005】
このような構成の不陸調整マットの一例として、外形を受圧板とほぼ同一形状、大きさに形成し、内部にグラウトを充填可能な1つの室を設けた不陸調整マットが提案されている(例えば、特許文献1参照。)。
【0006】
また、不陸調整マットの他の例として、複数の分割体を組み合わせることによって不陸調整マットを構成し、受圧板の形状、大きさに合わせて、受圧板と地表面との間に適宜の数の分割体を介装させるように構成したものが提案されている。
【0007】
さらに、不陸調整マットの他の例として、内部を中央部に位置する第1室と、その外側に位置する第2室の2室に区画し、第1室及び第2室内のそれぞれにグラウトを充填可能に構成したものが提案されている(例えば、特許文献2参照。)。
【特許文献1】実用新案登録第2530211号公報
【特許文献2】特開2001−295271号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0008】
ところで、上記のような構成の各種の不陸調整マットのうち、特許文献1に記載されている不陸調整マットは、グラウンドアンカーを仮緊張させて内部にグラウトを注入した場合に、地表面の傾斜によって不陸調整マットの下端部に行くほどグラウトの圧力が大きくなり、不陸調整マットの下端部が大きく膨らんでしまい、受圧板の設置角度が変化してしまう。このため、グラウンドアンカーに本緊張力を与えた場合に、受圧板にクラックが生じてしまうことがある。また、グラウンドアンカー用の受圧板は、中心部分に大きな荷重が作用するため、中心に近いほど剛性が高くなるように設計されているが、特許文献1に記載されているものは、構造的にそのような大きな荷重を支持するのに十分ではなく、受圧板が傾く等の問題が生じ、長期的に受圧板を安定して支持することが困難になる。
【0009】
また、複数の分割体を組み合わせることによって構成した不陸調整マットの場合には、受圧板の形状、大きさに合わせて、複数の分割体を組み合わせて設置しなければならないとともに、分割体ごとにグラウトを注入しなければならないため、設置及びグラウトの注入に時間と手間がかかる。さらに、このタイプの不陸調整マットも、特許文献1に記載されているものと同様に、構造的に受圧板の中心部分に作用する大きな荷重を支持するのに十分ではなく、長期的に受圧板を安定して支持することが困難になる。
【0010】
さらに、特許文献2に記載されている不陸調整マットは、中央部分とその外側部分の2つの室内にそれぞれグラウトを注入することにより、グラウンドアンカー用の孔の開口部の凹状の部分を吸収しているが、この不陸調整マットにおいても、受圧板の中心部分に作用する大きな荷重を支持するのに十分ではなく、長期的に受圧板を安定して支持することが困難になる。
【0011】
本発明は、上記のような従来の問題に鑑みなされたものであって、設置及びグラウトの注入が容易であるとともに、長期的に受圧板を安定して支持することができ、さらに、グラウンドアンカーの軸線と受圧板の底面との角度を予め計画した角度に保つことができる不陸調整マットを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0012】
上記のような課題を解決するために、本発明は、以下のような手段を採用している。
すなわち、請求項1に係る発明は、受圧板と地盤の地表面との間に介装される不陸調整マットであって、内部にグラウトを充填可能な第1室を有する第1マット部と、該第1マット部の外側に設けられるとともに、内部にグラウトを充填可能な第2室を有する第2マット部とを備え、前記第1マット部と全マット部との面積比が、前記地盤の短期的な地耐力に対する安全率と長期的な地耐力に対する安全率との比に相当するように、前記第1マット部及び前記第2マット部の面積を設定したことを特徴とする。
本発明による不陸調整マットによれば、第1マット部により短期的な荷重を支持し、第1マット部と第2マット部との協働により、長期的な荷重を支持することができ、長期に亘って受圧板を安定して支持することができる。
【0013】
請求項2に係る発明は、請求項1に記載の不陸調整マットであって、前記第1マット部は円形に形成され、前記第2マット部は環状に形成されていることを特徴とする。
本発明による不陸調整マットによれば、全体の外形を円形状に形成することができるので、荷重に対する剛性を中央部を中心として全体に亘って均等にすることができる。
【0014】
請求項3に係る発明は、請求項1又は2に記載の不陸調整マットであって、前記第1マット部と前記第2マット部とは、一体に形成されていることを特徴とする。
本発明による不陸調整マットによれば、第1マット部と第2マット部とは一体に形成されているので、施工が容易となる。
【0015】
請求項4に係る発明は、請求項1又は2に記載の不陸調整マットであって、前記第1マット部と前記第2マット部とは、別体に形成されていることを特徴とする。
本発明による不陸調整用マットによれば、第1マット部と第2マット部とは別体に形成されているので、施工箇所の状態に応じて、第1マット部と第2マット部とを一緒に設置したり、別々に設置したりするような使い方ができることになる。
【0016】
請求項5に係る発明は、内部にグラウトを充填可能な第1室を有する第1マット部と、該第1マット部の外側に設けられるとともに、内部にグラウトを充填可能な第2室を有する第2マット部とを備え、前記第1マット部と全マット部との面積比が、前記地盤の短期的な地耐力に対する安全率と長期的な地耐力に対する安全率との比に相当するように、前記第1マット部及び前記第2マット部の面積を設定した不陸調整マットの施工方法であって、前記不陸調整マットを地盤の地表面上に設置するとともに、該不陸調整マットの上部に受圧板を設置し、それらの中心部にグラウンドアンカーを挿通させて、グラウンドアンカーに仮緊張力を与えることにより、受圧板及び不陸調整マットを地盤に仮支持する仮緊張力付与工程と、不陸調整マットの第1マット部の第1室内にグラウトを充填して地表面の不陸調整を行う第1グラウト注入工程と、グラウンドアンカーに本緊張力を与えて、受圧板及び不陸調整マットを地盤上に本支持する本緊張力付与工程と、不陸調整マットの第2マット部の第2室内にグラウトを充填する第2グラウト注入工程とからなることを特徴とする。
本発明による不陸調整マットの施工方法によれば、仮緊張力付与工程において、地盤の地表面上に不陸調整マットを介して受圧板を設置し、グラウンドアンカーに仮緊張力を与えることにより、不陸調整マット及び受圧板が地表面上に仮支持される。そして、第1グラウト注入工程において、第1マット部の第1室内にグラウトを充填することにより、受圧板が地表面に対して平行に支持される。そして、グラウトが硬化した後に、本緊張力付与工程において、グラウンドアンカーに本緊張力を与えることにより、受圧板が不陸調整マットを介して地表面上に本支持される。そして、第2グラウト注入工程において、第2マット部の第2室内にグラウトを注入することにより、第1マット部と第2マット部とによって受圧板が支持されることになる。
【0017】
請求項6に係る発明は、請求項5に記載の不陸調整マットの施工方法であって、仮緊張力付与工程においてグラウンドアンカーに仮緊張力を与えた後に、第1グラウト注入工程において第1マット部の第1室内にグラウトを充填し、グラウトが硬化する前に受圧板の底面とグラウンドアンカーの長軸が直角なるように受圧板の角度を調整し、第1マット部の第1室内のグラウトが硬化した後に、本緊張力付与工程においてグラウンドアンカーに本緊張力を与え、第2グラウト注入工程において第2マット部の第2室内にグラウトを充填することにより、受圧板を斜面に予め計画した角度で設置するように構成したことを特徴とする。
本発明による不陸調整マットの施工方法によれば、グラウンドアンカーに仮緊張力を与えた後に、第1マット部の第1室内にグラウトを充填し、グラウトが硬化する前に不陸調整マット上の受圧板の角度補正を行う。そして、補正した角度を保持した状態で、第1マット部の第1室内のグラウトを硬化させた後に、グラウンドアンカーに本緊張力を与え、第2マット部の第2室内にグラウトを充填することにより、受圧板の角度を保持したままの状態で、不陸調整と必要な受圧面積が確保できる。
【発明の効果】
【0018】
以上、説明したように、本発明の不陸調整マット及び不陸調整マットの施工方法によれば、第1マット部の第1室内、及び第2マット部の第2室内に、それぞれグラウトを充填可能に構成し、第1マット部と全マット部(第1マット部と第2マット部との和)との面積比が、短期的な地耐力に対する安全率と長期的な地耐力に対する安全率の比に相当するように、第1マット部及び第2マット部の面積を設定するように構成したので、短期的な荷重を第1マット部によって確実に支持することができるとともに、長期的な荷重を第1マット部と第2マット部との協働によって確実に支持することができることになる。従って、長期に渡って受圧板が傾くようなことはなく、安定して支持することができる。また、全体の外形を円形状に形成しているので、荷重に対する剛性を中央部を中心として、全体に亘って均等にすることができ、これによっても、受圧板を安定して支持することができる。さらに、第1マット部及び第2マット部を一体、又は別体に形成しているので、地表面の状態に応じて、第1マット部と第2マット部を一緒に設置したり、別々に設置して両者を組み合わせるような使い方ができ、汎用性を高めることができる。
さらに、グラウンドアンカーに仮緊張力を与えた後に、第1マット部の第1室内にグラウトを充填し、グラウトが硬化する前に不陸調整マット上の受圧板の角度補正を行い、補正した角度を保持した状態で、第1マット部の第1室内のグラウトを硬化させた後に、グラウンドアンカーに本緊張力を与え、第2マット部の第2室内にグラウトを充填しているので、受圧板の角度を保持したままの状態で、不陸調整と必要な受圧面積を確保することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0019】
以下、図面を参照しつつ本発明の実施の形態について説明する。
図1及び図2には、本発明による不陸調整マットの一実施の形態が示されていて、図1は不陸調整マットの全体を示す概略平面図、図2は図1のA−A線断面図である。
【0020】
すなわち、この不陸調整マット1は、ポリエステル等の合成繊維からなる不織布、織布を基材として形成される円形袋状をなすものであって、内部が第1室3と第2室11の2室に区画され、第1室3及び第2室11のそれぞれにグラウト20が充填可能に構成されている。
【0021】
第1室3は、不陸調整マット1の中央部に位置する円形状をなすものであって、この第1室3に相当する不陸調整マット1の部分が第1マット部2として機能するように構成されている。第2室11は、不陸調整マット1の第1室3の外側に部分に第1室3を囲むように位置する円環状をなすものであって、この第2室11に相当する不陸調整マット1の部分が第2マット部10として機能するように構成されている。
【0022】
第1マット部2は、円形状の上壁4と、上壁4の下方に所定の間隔をおいて平行に位置する円形状の下壁5と、上壁4と下壁5の外周端部間を全周に渡って一体に連結する環状の周壁6とから構成され、これらの上壁4と下壁5と周壁6とによって囲まれる部分に、円形状の空間である第1室3が形成されている。
【0023】
第1マット部2の上壁4と下壁5との間には、それらの中心部間を貫通する挿通孔7が第1室3から隔離された状態で設けられ、この挿通孔7内をグラウンドアンカー25が挿通するように構成されている。
【0024】
第1マット部2の周壁6の一部には、第1室3内外を貫通する貫通孔8が設けられ、この貫通孔8の周縁部にパイプ状の第1注入口9が一体に連結され、この第1注入口9を介して第1室3内にグラウト20が充填されるように構成されている。
【0025】
第2マット部10は、内周端部が第1マット部2の上壁4の外周端部に一体に連結される環状の上壁12と、上壁12の下方に所定の間隔をおいて位置するとともに、内周端部が第1マット部2の下壁5の外周端部に一体に連結され、かつ、外周端部が上壁12の外周端部に一体に連結される環状の下壁13とからなり、上壁12と下壁13と第1マット部2の周壁6とによって囲まれる部分に、環状の空間である第2室11が形成されている。
【0026】
第2マット部10の上壁12の一部には、第2室11内外を貫通する貫通孔14が設けられ、この貫通孔14の周縁部にパイプ状の第2注入口15が一体に連結され、この第2注入口15を介して第2室11内にグラウト20が充填されるように構成されている。
【0027】
第2マット部10の上壁12の第2注入口15に隣接する部分には、第2室11内外を貫通する貫通孔16が設けられ、この貫通孔16内を第1マット部2の第1注入口9が挿通し、第2マット部10の外側の部分に引き出されている。なお、第1注入口9を、第2注入口15の内側の部分を挿通させて、第2マット部10の外側の部分に引き出してもよい。
【0028】
第1マット部2の上壁4、下壁5、周壁6、及び第2マット部10の上壁12、下壁13は、一体に形成してもよいし、それらを別体に形成して、適宜の手段により一体に連結してもよい。
【0029】
第1マット部2の面積は、不陸調整マット1の全体の面積の50〜70%に設定されている。
すなわち、不陸調整マット1の第1マット部2及び全マット部(第1マット部2と第2マット部10との和)は、施工対象箇所の地盤の短期的な地耐力に対する安全率と長期的な地耐力に対する安全率の比に相当するように、面積比が設定される。
【0030】
例えば、施工対象箇所の地盤の地耐力を300kN/mとし、短期的な地耐力に対する安全率s1=2、長期的な地耐力に対する安全率s2=3とすると、短期的な荷重は150kN/m、長期的な荷重は100kN/mとなる。
従って、第1マット部2の面積をa1、第2マット部10の面積をa2とすると、
(a1+a2):a1=150:100=3:2
a1:a2=100:50=2:1……(1)
となり、この比率で第1マット部2と第2マット部10との面積比を設定すればよいことになる。
【0031】
次に、上記のように構成した不陸調整マット1の施工方法について、図3〜図5を参照して説明する。
(1)仮緊張力付与工程
図3に示すように、不陸調整マット1を地盤26の地表面27上に設置し、不陸調整マット1の上部に受圧板30を設置し、地盤26に予め定着されているグラウンドアンカー25を不陸調整マット1の中心部の挿通孔7、及び受圧板30の中心部の挿通孔31内を挿通させ、受圧板30の上面から突出させたグラウンドアンカー25の頭部に定着具35を固定し、ジャッキを用いてグラウンドアンカー25に仮緊張力を与え、受圧板30及び不陸調整マット1を地盤26の地表面27上に仮支持する。
【0032】
(2)第1グラウト注入工程
図4に示すように、不陸調整マット1の第1マット部2の第1室内3に、第1注入口9を介してグラウト20を注入し、第1室3内に所定量のグラウト20を充填し、地表面27の不陸調整を行い、地表面27の凹凸を吸収して、受圧板30を地表面27に対して平行に支持する。
【0033】
この場合、第1マット部2の面積は不陸調整マット1全体の面積の50〜70%に設定されているので、地表面27の短期的な地耐力に対する安全率を確保するのに十分な支持力が得られ、次の本緊張力工程において、グラウンドアンカー25に与える本緊張力を十分に支持することができる。
【0034】
(3)本緊張力付与工程
図4に示すように、第1室3内に充填したグラウト20が硬化した後、ジャッキを用いてグラウンドアンカー25に本緊張力を与え、受圧板30及び不陸調整マット1を地盤26の地表面27上に本支持する。この場合、前述したように、グラウンドアンカー25に与えた本緊張力が受圧板30を介して不陸調整マット1に作用しても、不陸調整マット1の第1マット部2の面積を短期的な地耐力に対する安全率を確保できるのに十分な値に設定しているので、グラウンドアンカー25からの本緊張力を十分に支持することができる。従って、受圧板30が地表面27に対して傾くようなことはなく、受圧板30を地表面27に対して平行な状態に保つことができる。
【0035】
(4)第2グラウト注入工程
図5に示すように、不陸調整マット1の第2マット部10の第2室11内に、第2注入口15を介してグラウト20を注入し、第2室11内に所定量のグラウト20を充填する。この工程においては、全マット部(第1マット部2と第2マット部10との和)の面積が長期的な地耐力に対する安全率を確保できるのに十分な値に設定されているので、グラウンドアンカー25からの緊張力を不陸調整マット1の全体に分散することができ、受圧板30を長期的に安定して支持することができる。
【0036】
なお、前記の説明においては、不陸調整マット1及び受圧板30を設置した後に、仮緊張によって両者を地表面27上に仮支持し、その後に、第1マット部2の第1室3内にグラウト20を充填して本緊張を行い、その後に第2マット部10の第2室11内にグラウト20を充填したが、仮緊張の後に、第1マット2の第1室3内、及び第2マット部10の第2室11内の両方にグラウト20を充填し、その後に本緊張を行うように構成してもよい。また、不陸調整マット1及び受圧板30を設置した後に、本緊張を行って第1マット部2の第1室3内にグラウト20を充填し、その後に第2マット部10の第2室11内にグラウトを充填するように構成してもよい。
【0037】
上記のように構成した本実施の形態による不陸調整マット1及び不陸調整マット1の施工方法にあっては、不陸調整マット1を、第1マット部2と第2マット部10とによって構成するとともに、第1マット部2と全マット部(第1マット部2と第2マット部10との和)の面積比を、短期的な地耐力に対する安全率と長期的な地耐力に対する安全率との比に相当する値に設定し、第1マット部2に最初にグラウト20を充填して本緊張した後に、第2マット部10にグラウト20を充填するように構成したので、本緊張によってグラウンドアンカー25からの本緊張力が受圧板30に作用しても、その緊張力を第1マット部2で十分に支持することができる。従って、短期的に受圧板30が傾くようなことはなく、受圧板30を安定して支持することができる。
【0038】
また、第1マット部2内にグラウト20を充填した後に、第2マット部10内にグラウト20を充填することにより、グラウンドアンカー25からの緊張力を不陸調整マット1の全体に分散させることができるので、長期的に受圧板30が傾くようなことはなく、受圧板30を安定して支持することができる。
【0039】
さらに、全体の外形を円形状に形成しているので、グラウンドアンカー25からの緊張力を受けた場合に、荷重が集中する中央部を中心として、曲げに対する剛性を均一にすることができ、これによっても、受圧板30を安定して支持することができる。
【0040】
なお、前記の説明においては、不陸調整マット1の第1マット部2と第2マット部10とを一体に形成したが、第1マット部2及び第2マット部10を別体に形成して、両者を組み合わせて受圧板30と地表面27との間に設置するように構成してもよいものであり、その場合にも、同様の作用、効果を奏するのは勿論のことである。
【図面の簡単な説明】
【0041】
【図1】本発明による不陸調整マットの一実施の形態を示した概略平面図である。
【図2】図1のA−A線断面図である。
【図3】本発明による不陸調整マットの施工方法を示した説明図であって、仮緊張力付与工程を示した説明図である。
【図4】第1グラウト注入工程、及び本緊張力付与工程を示した説明図である。
【図5】第2グラウト注入工程を示した説明図である。
【符号の説明】
【0042】
1 不陸調整マット 2 第1マット部 3 第1室
4、12 上壁 5、13 下壁 6 周壁
7 挿入孔 8、14、16 貫通孔 9 第1注入口
10 第2マット部 11 第2室 15 第2注入口
20 グラウト 25 グラウンドアンカー 26 地盤
27 地表面 30 受圧板 31 挿通孔
35 定着具

【特許請求の範囲】
【請求項1】
受圧板と地盤の地表面との間に介装される不陸調整マットであって、
内部にグラウトを充填可能な第1室を有する第1マット部と、該第1マット部の外側に設けられるとともに、内部にグラウトを充填可能な第2室を有する第2マット部とを備え、
前記第1マット部と全マット部との面積比が、前記地盤の短期的な地耐力に対する安全率と長期的な地耐力に対する安全率との比に相当するように、前記第1マット部及び前記第2マット部の面積を設定したことを特徴とする不陸調整マット。
【請求項2】
前記第1マット部は円形に形成され、前記第2マット部は環状に形成されていることを特徴とする請求項1に記載の不陸調整マット。
【請求項3】
前記第1マット部と前記第2マット部とは、一体に形成されていることを特徴とする請求項1又は2に記載の不陸調整マット。
【請求項4】
前記第1マット部と前記第2マット部とは、別体に形成されていることを特徴とする請求項1又は2に記載の不陸調整マット。
【請求項5】
内部にグラウトを充填可能な第1室を有する第1マット部と、該第1マット部の外側に設けられるとともに、内部にグラウトを充填可能な第2室を有する第2マット部とを備え、前記第1マット部と全マット部との面積比が、前記地盤の短期的な地耐力に対する安全率と長期的な地耐力に対する安全率との比に相当するように、前記第1マット部及び前記第2マット部の面積を設定した不陸調整マットの施工方法であって、
前記不陸調整マットを地盤の地表面上に設置するとともに、該不陸調整マットの上部に受圧板を設置し、それらの中心部にグラウンドアンカーを挿通させて、グラウンドアンカーに仮緊張力を与えることにより、受圧板及び不陸調整マットを地盤に仮支持する仮緊張力付与工程と、不陸調整マットの第1マット部の第1室内にグラウトを充填して地表面の不陸調整を行う第1グラウト注入工程と、グラウンドアンカーに本緊張力を与えて、受圧板及び不陸調整マットを地盤上に本支持する本緊張力付与工程と、不陸調整マットの第2マット部の第2室内にグラウトを充填する第2グラウト注入工程とからなることを特徴とする不陸調整マットの施工方法。
【請求項6】
仮緊張力付与工程においてグラウンドアンカーに仮緊張力を与えた後に、第1グラウト注入工程において第1マット部の第1室内にグラウトを充填し、グラウトが硬化する前に受圧板の底面とグラウンドアンカーの長軸が直角なるように受圧板の角度を調整し、第1マット部の第1室内のグラウトが硬化した後に、本緊張力付与工程においてグラウンドアンカーに本緊張力を与え、第2グラウト注入工程において第2マット部の第2室内にグラウトを充填することにより、受圧板を斜面に予め計画した角度で設置するように構成したことを特徴とする請求項5に記載の不陸調整マットの施工方法。


【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【図5】
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【公開番号】特開2006−177095(P2006−177095A)
【公開日】平成18年7月6日(2006.7.6)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2004−373374(P2004−373374)
【出願日】平成16年12月24日(2004.12.24)
【出願人】(000000549)株式会社大林組 (1,758)
【出願人】(390036504)日特建設株式会社 (99)
【出願人】(592016784)守谷鋼機株式会社 (16)
【出願人】(302061613)住友電工スチールワイヤー株式会社 (163)
【出願人】(000228660)日本コンクリート工業株式会社 (50)
【Fターム(参考)】