盛土支持地盤の補強構造
【課題】低改良率の地盤改良により盛土支持地盤を有効に補強して充分な側方流動防止効果を得る。
【解決手段】盛土1の少なくとも周縁部を支持する単位長さの地盤改良体3を盛土支持地盤2中に築造するとともに、該地盤改良体を盛土の長さ方向に沿いかつその単位長さの中間部を盛土の内側に折れ曲がる折れ壁状としてその面外剛性を増強せしめる。複数の折れ壁状の地盤改良体を盛土の長さ方向に並べて築造するとともに、隣り合う地盤改良体の端部どうしを他の地盤改良体(地盤改良杭5)を介して連結する。折れ壁状の地盤改良体を盛土の対向する周縁部にそれぞれ築造し、双方の地盤改良体の上部にそれぞれ芯材を固着するとともに、双方の芯材の上部どうしを引張材により連結する。
【解決手段】盛土1の少なくとも周縁部を支持する単位長さの地盤改良体3を盛土支持地盤2中に築造するとともに、該地盤改良体を盛土の長さ方向に沿いかつその単位長さの中間部を盛土の内側に折れ曲がる折れ壁状としてその面外剛性を増強せしめる。複数の折れ壁状の地盤改良体を盛土の長さ方向に並べて築造するとともに、隣り合う地盤改良体の端部どうしを他の地盤改良体(地盤改良杭5)を介して連結する。折れ壁状の地盤改良体を盛土の対向する周縁部にそれぞれ築造し、双方の地盤改良体の上部にそれぞれ芯材を固着するとともに、双方の芯材の上部どうしを引張材により連結する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、軟弱な盛土支持地盤上に盛土を造成する際の、盛土支持地盤の安定化や側方流動の防止等のための補強構造に関する。
【背景技術】
【0002】
周知のように軟弱地盤上に盛土を造成したり構造物の基礎を設置する場合には、軟弱な原地盤に側方流動や液状化が生じることを防止するための対策が必要である。
そのための手法として、たとえば特許文献1には軟弱地盤中に多数の杭を格子状や連続壁状、井桁状に設けるととともに軟弱地盤と盛土との間に砂質盛土を設けるという側方流動防止構造が開示され、特許文献2には基礎構造物を側方流動から防護するための壁体を非液状化層に根入れして設けるという防護壁が開示されている。
【0003】
また、軟弱地盤上に盛土を造成するに際してその支持地盤に単に地盤改良体を設けて補強することも広く行われており、その一事例を図3に示す。
これは、道路や鉄道あるいは堰堤のような所定幅で一方向に長い形態の盛土1を軟弱な盛土支持地盤2(原地盤)上に造成する場合の適用例であって、深層混合処理工法等による地盤改良体3を盛土1の両側の法面の下部において安定な支持層4に達するように築造し、それら地盤改良体3によって盛土1による上載荷重を支持するとともに盛土支持地盤2に生じる側方流動に対して抵抗するというものである。
【特許文献1】特開平10−292360号公報
【特許文献2】特開平8−284191号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
特許文献1に示される側方流動防止構造は大がかりな施工を必要とするし工費がかさむものであるので、軟弱な盛土支持地盤を対象とする補強手法としては現実的ではない。また、特許文献2に示される防護壁は橋梁等の基礎構造物を対象とする場合には好適と思われるが、これを盛土支持地盤の補強構造としてはそのまま適用できるものではない。
【0005】
その点では図3に示すような地盤改良体3による軟弱地盤に対する補強手法は有利であると考えられるが、これにも次のような問題を残している。
すなわち、盛土支持地盤2に側方流動が生じる場合には、図3(a)に示すように深部よりも地表部で大きな地盤変位が生じ、したがって地盤改良体3の上部には側方流動圧による大きな曲げ荷重が作用して外側への曲げ変形が生じることが想定される。この場合、地盤改良体3は圧縮力に対しては充分な耐力を有するものの引張力に対しては充分な耐力はないことから、上記のような曲げ変形が生じた場合には引張側となる上部内側に比較的容易にひび割れが生じてしまい、側方流動圧に対する充分な抵抗力を発揮できないことが懸念される。
【0006】
そのため、従来においては地盤改良体3に過大な引張応力が生じないようにその幅寸法(側方流動を受ける方向の幅寸法)を充分に大きくする必要があり、通常は図示しているように地盤改良体3の幅Wを長さLに対して50〜70%程度にもする必要があるとされている。
このように、従来においては地盤改良体3による補強効果を充分に確保するためには幅の広い地盤改良体3を多数築造する必要があり、したがって盛土支持地盤2に対する改良率を充分に高くせざるを得ず、必然的にコスト削減や工期短縮にも自ずと限界があった。
【0007】
上記事情に鑑み、本発明は盛土支持地盤を地盤改良体により補強する場合において、低改良率であっても充分な補強効果が得られて工費削減と工期短縮を充分に図ることのできる有効適切な補強構造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】
【0008】
本発明は軟弱な盛土支持地盤上に盛土を造成する際の盛土支持地盤の補強構造であって、盛土の少なくとも周縁部を支持する単位長さの地盤改良体を盛土支持地盤中に築造するとともに、該地盤改良体を盛土の長さ方向に沿いかつその単位長さの中間部を盛土の内側に折り曲げた折れ壁状に形成してその面外剛性を増強せしめてなることを特徴とする。
【0009】
本発明においては、複数の折れ壁状の地盤改良体を盛土の長さ方向に並べて築造するとともに、隣り合う地盤改良体の端部どうしを他の地盤改良体を介して連結することが好ましい。
また、折れ壁状の地盤改良体を盛土の対向する周縁部にそれぞれ築造し、双方の地盤改良体の上部にそれぞれ芯材を固着するとともに、双方の芯材の上部どうしを引張材により連結することが考えられる。
【発明の効果】
【0010】
本発明によれば、盛土の周縁部を支持する単位長さの地盤改良体を内側に折り曲げた折れ壁状に形成するので、単なる平面的な壁状とする場合に比べて自ずと面外剛性を向上させ得て側方流動圧に効果的に抵抗し得るものとなり、したがって改良率をさほど大きくせずとも優れた側方流動防止効果が得られて工費削減と工期短縮に大きく寄与し得る。
【0011】
特に、複数の折れ壁状の地盤改良体を盛土の長さ方向に並べて設けて、それら地盤改良体どうしを他の地盤改良体を介して連結してそれらの全体で一連の地盤改良体を構成することにより、各地盤改良体に作用する側方流動圧が隣接する地盤改良体に順次伝達されていくので、それら一連の地盤改良体の全体によって側方流動防止効果がより確実に得られる。
【0012】
また、盛土の両側にそれぞれ折れ壁状の地盤改良体を設けて双方の地盤改良体の上部に芯材を設け、それら芯材どうしを引張材により連結することによって、各地盤改良体は引張材によって後方から支持され、かつ一方の地盤改良体に作用する側方流動圧は引張材を介して他方の地盤改良体にも伝達され、しかも芯材は地盤改良体に対する曲げ補強材としても機能し、したがって双方の地盤改良体の面外剛性が相乗的に向上してそれらの全体で優れた側方流動防止効果が得られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0013】
本発明の第1実施形態を図1に示す。本実施形態は図3に示した従来の事例の補強構造と同様に、軟弱な盛土支持地盤(原地盤)2上に道路や鉄道あるいは堰堤のような所定幅で一方向に長い盛土1を造成する場合の適用例であって、盛土1の対向する両側の法面(周縁部)の下部に深層混合処理工法等による地盤改良体3を安定な支持層4に達するように築造し、その地盤改良体3によって盛土1による上載荷重を支持するとともに盛土支持地盤2に生じる側方流動等による水平変位に抵抗することを基本とするものであるが、本実施形態では平面視単位長さの地盤改良体3を盛土の長さ方向(周縁部の長さ方向でもある)に沿う壁状に形成し、かつその地盤改良体3の単位長さの中間部を内側に折り曲げた形態の折れ壁状に形成したことを主眼としている。
【0014】
すなわち、図示例の地盤改良体3は、円形断面の7本の地盤改良杭を相互にラップさせて一体化することにより盛土1の長さ方向(縦断方向)に沿う単位長さの壁状の形態で築造されているが、それら7本の地盤改良杭のうち中心に位置するものが最も内側に配置され、その両側に位置するものが順次外側にずらされていることにより、全体として「く」の字状に折れ曲がった折れ壁状に形成されている。したがってこのような折れ壁状の地盤改良体3は、単なる平面的な壁状に形成される場合に比べて面外剛性が自ずと向上したものとなっている。なお、ここでは、全体として弧状をなすような形状も折れ壁状に含むものとする。
【0015】
また、それら折れ壁状の地盤改良体3は盛土1の長さ方向に若干の間隙6をおいて複数設けられているが、隣り合う地盤改良体3の端部どうしの間には連結用の地盤改良体としての地盤改良杭5が設けられており、その連結用の地盤改良杭5を介して両側の地盤改良体3が構造的に一体に連結されたものとなっている。
したがって、各地盤改良体3と連結用の地盤改良杭5とは盛土1の長さ方向に連続したものとなっており、それらの全体で盛土1の周縁部を支持しかつ側方流動圧に抵抗する一連の地盤改良体が構成されたものとなっている。
【0016】
本実施形態の補強構造によれば、各地盤改良体3が折れ壁状とされて面外剛性が向上したものとなっており、また各地盤改良体3がそれ自体でいわばアーチ作用により側方流動圧に対して有効に抵抗し得るものであり、したがって改良率をさほど大きくせずとも優れた側方流動防止効果が得られて工費削減と工期短縮に大きく寄与し得るものである。
【0017】
しかも、隣り合う単位長さの地盤改良体3どうしが地盤改良杭5を介して相互に連結されているので、各地盤改良体3に作用する側方流動圧が隣接する他の地盤改良体3にも順次伝達されていき、それらの全体で確実かつ有効に側方流動防止効果が得られるものとなっている。
【0018】
なお、連結用の地盤改良杭5は折れ壁状の地盤改良体3と同様に支持層4に達するものであっても良いが、その場合には盛土1の横断方向の地下水流が遮断されてしまうので、それが好ましくない場合には図1(b)に示しているように地盤改良杭5を短くしてその下部に通水用の若干の間隙6を確保する。その場合には地盤改良体3どうしが上部のみで連結されることになるが、側方流動圧は主に地盤改良体3の上部に作用するので増強効果が大きく損なわれることはない。
そして、本第1実施形態では、盛土1周縁部の両側にある対向する連結用の地盤改良杭5の上部に芯材8を配し、芯材8の上部どうしを引張材7により、盛土1と盛土支持地盤2の層境付近で連結している。このようにしているので、より水平変位に対する抵抗力が高まるものとなっている。(引張材7と芯材8については以下の第2実施形態参照)
【0019】
図2は本発明の第2実施形態を示す。これは第1実施形態における連結用の地盤改良杭5を省略して各地盤改良体3を独立に形成してそれらの間に間隙6を確保し、かつ第1実施形態と同様に盛土1の両側の地盤改良体3どうしを引張材7により連結したことを主眼とするものである。
すなわち、本第2実施形態では地盤改良体3を形成している9本の地盤改良杭のうち、両端側に位置しているものの頭部を含む上部にはたとえばH形鋼あるいは鋼管等の鋼材等からなる短尺の芯材8が挿入されて一体に固着され、それら芯材8の上部は盛土1中にやや突出してそこに引張材7が連結されており、これにより引張材7が芯材8を介して地盤改良体3に対して定着されたものとなっている。なお、この芯材8は所定の引張耐力を有するものであれば鋼材に限ることなく材質や剛性は適宜選択できる。
なお、地盤改良体3に対する芯材8の一体化強度を確保するために、芯材8にたとえばスタッドや突起等の適宜の定着力増強手段を設けておいても良い。
【0020】
引張材7としては所望の引張強度を有する素材からなる棒材や線材、たとえば小断面の鉄骨材や鋼材、鉄筋やPC鋼線、あるいは高強度繊維によるジオテキスタイルやロープ等、が好適に採用可能であり、必要に応じて耐久性確保のための防錆等の処理を施せば良い。
その引張材7は両端部がそれぞれ上記の芯材8を介して両側の地盤改良体3の上部に強固に定着されることにより両側の地盤改良体3の上部相互間に架設され、したがってこの引張材7がタイロッドと同様に機能して両側の地盤改良体3どうしを構造的に連結したものとなっている。
また、本第2実施形態では盛土の内部側にも他の地盤改良体9が両側の地盤改良体3の間に設けられていて、それら地盤改良体9によっても側方流動防止効果が得られるものとなっている。そして、上記の引張材7の中間部はそれら地盤改良体9の頭部によって下方から支持されており、これにより引張材7の中間部が下方に大きく撓んでしまったり、引張材7自体が盛土支持地盤2中に沈下してしまうことが防止されるようになっている。
【0021】
なお、上記の地盤改良体9は必ずしも設けることはなく盛土1全体の幅が小さいような場合には省略しても差し支えない。
また、地盤改良体9を設ける場合には、必要であれば破線で示しているように一部あるいは全ての地盤改良体9の上部にも芯材8を固着して、引張材7の中間部もその芯材8を介して地盤改良杭9に対して連結しても良い。
さらに、図示例のように引張材7を盛土1と盛土支持地盤2の層境付近に配設する限り、その配設位置をやや下げて盛土支持地盤2の表層部に配設しても良く、その場合には芯材8の頭部を盛土1内に突出させる必要はない。
勿論、本第2実施形態においても、第1実施形態と同様に両側の地盤改良体3を連結用の地盤改良杭5を介して連結しても良い。
【0022】
本第2実施形態によれば、盛土1の両側にそれぞれ設けた折れ壁状の地盤改良体3どうしを引張材7により連結することによって、各地盤改良体3は引張材7によって後方から支持され、かつ一方の地盤改良体3に作用する側方流動圧は引張材7を介して他方の地盤改良体3にも伝達され、しかも引張材7を地盤改良体3に定着するための芯材8は地盤改良体3に対する曲げ補強材としても機能し、したがって双方の地盤改良体3の面外剛性が相乗的に向上してそれらの全体で地盤改良体3の変位や曲げ変形を確実に拘束することができ、第1実施形態と同様に優れた側方流動防止効果が得られる。
【0023】
以上で本発明の実施形態を説明したが、上記実施形態はあくまで好適な例に過ぎず、本発明は地盤改良体3の幅方向中間部を内側に折り曲げた形態の折れ壁状に形成すれば良く、そのような本発明の要旨を逸脱しない範囲であればその他の構成は任意であって様々な設計的変形や応用が可能であることはいうまでもない。
その他、各実施形態の単位長さの地盤改良体3にしても、円形断面の地盤改良杭全てが、安定な支持層4に達している必要はなく、その一部が支持層4に達していなくても、本発明の目的が達せられる範囲であれば差し支えない。
また、上記各実施形態における間隙6であるが、この大きさについては、この間隙から盛土支持地盤内の土砂が盛土支持地盤外に抜け出さないように設定する必要がある。具体的には軟弱地盤の粘着力や側方流動圧等を基に設定される。
それから、各実施形態において、盛土支持地盤の上に直接盛土が載荷される形態の他に、擁壁や補強壁等の基礎版や補強シートを介して盛土が載荷される形態であっても良い。
なお、第1実施形態と第2実施形態における引張材7は必須ではなく、必要に応じて設ければ良い。芯材8についても、地盤改良杭5や地盤改良体3,9の上部に引張材7を埋め込んだり、巻き付けたり、係止したりして、必要な定着力を得られる場合には不要である。
また、第1実施形態においても、第2実施形態と同様に、他の地盤改良体9を周縁部両側の地盤改良体3の間に配して引張材を支持したり連結したりしても勿論良い。
さらに、第1実施形態と第2実施形態において、盛土幅が広い場合には、一方の周縁部の地盤改良体3と他の地盤改良体9とを引張材7で連結することも考えられる。
【図面の簡単な説明】
【0024】
【図1】本発明の盛土支持地盤の補強構造の第1実施形態を示す図である。
【図2】同、第2実施形態を示す図である。
【図3】従来の盛土支持地盤の補強構造の一例を示す図である。
【符号の説明】
【0025】
1 盛土
2 盛土支持地盤(軟弱地盤)
3 地盤改良体
4 支持層
5 地盤改良杭(地盤改良体)
6 間隙
7 引張材
8 芯材(鋼材)
9 地盤改良体
【技術分野】
【0001】
本発明は、軟弱な盛土支持地盤上に盛土を造成する際の、盛土支持地盤の安定化や側方流動の防止等のための補強構造に関する。
【背景技術】
【0002】
周知のように軟弱地盤上に盛土を造成したり構造物の基礎を設置する場合には、軟弱な原地盤に側方流動や液状化が生じることを防止するための対策が必要である。
そのための手法として、たとえば特許文献1には軟弱地盤中に多数の杭を格子状や連続壁状、井桁状に設けるととともに軟弱地盤と盛土との間に砂質盛土を設けるという側方流動防止構造が開示され、特許文献2には基礎構造物を側方流動から防護するための壁体を非液状化層に根入れして設けるという防護壁が開示されている。
【0003】
また、軟弱地盤上に盛土を造成するに際してその支持地盤に単に地盤改良体を設けて補強することも広く行われており、その一事例を図3に示す。
これは、道路や鉄道あるいは堰堤のような所定幅で一方向に長い形態の盛土1を軟弱な盛土支持地盤2(原地盤)上に造成する場合の適用例であって、深層混合処理工法等による地盤改良体3を盛土1の両側の法面の下部において安定な支持層4に達するように築造し、それら地盤改良体3によって盛土1による上載荷重を支持するとともに盛土支持地盤2に生じる側方流動に対して抵抗するというものである。
【特許文献1】特開平10−292360号公報
【特許文献2】特開平8−284191号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
特許文献1に示される側方流動防止構造は大がかりな施工を必要とするし工費がかさむものであるので、軟弱な盛土支持地盤を対象とする補強手法としては現実的ではない。また、特許文献2に示される防護壁は橋梁等の基礎構造物を対象とする場合には好適と思われるが、これを盛土支持地盤の補強構造としてはそのまま適用できるものではない。
【0005】
その点では図3に示すような地盤改良体3による軟弱地盤に対する補強手法は有利であると考えられるが、これにも次のような問題を残している。
すなわち、盛土支持地盤2に側方流動が生じる場合には、図3(a)に示すように深部よりも地表部で大きな地盤変位が生じ、したがって地盤改良体3の上部には側方流動圧による大きな曲げ荷重が作用して外側への曲げ変形が生じることが想定される。この場合、地盤改良体3は圧縮力に対しては充分な耐力を有するものの引張力に対しては充分な耐力はないことから、上記のような曲げ変形が生じた場合には引張側となる上部内側に比較的容易にひび割れが生じてしまい、側方流動圧に対する充分な抵抗力を発揮できないことが懸念される。
【0006】
そのため、従来においては地盤改良体3に過大な引張応力が生じないようにその幅寸法(側方流動を受ける方向の幅寸法)を充分に大きくする必要があり、通常は図示しているように地盤改良体3の幅Wを長さLに対して50〜70%程度にもする必要があるとされている。
このように、従来においては地盤改良体3による補強効果を充分に確保するためには幅の広い地盤改良体3を多数築造する必要があり、したがって盛土支持地盤2に対する改良率を充分に高くせざるを得ず、必然的にコスト削減や工期短縮にも自ずと限界があった。
【0007】
上記事情に鑑み、本発明は盛土支持地盤を地盤改良体により補強する場合において、低改良率であっても充分な補強効果が得られて工費削減と工期短縮を充分に図ることのできる有効適切な補強構造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】
【0008】
本発明は軟弱な盛土支持地盤上に盛土を造成する際の盛土支持地盤の補強構造であって、盛土の少なくとも周縁部を支持する単位長さの地盤改良体を盛土支持地盤中に築造するとともに、該地盤改良体を盛土の長さ方向に沿いかつその単位長さの中間部を盛土の内側に折り曲げた折れ壁状に形成してその面外剛性を増強せしめてなることを特徴とする。
【0009】
本発明においては、複数の折れ壁状の地盤改良体を盛土の長さ方向に並べて築造するとともに、隣り合う地盤改良体の端部どうしを他の地盤改良体を介して連結することが好ましい。
また、折れ壁状の地盤改良体を盛土の対向する周縁部にそれぞれ築造し、双方の地盤改良体の上部にそれぞれ芯材を固着するとともに、双方の芯材の上部どうしを引張材により連結することが考えられる。
【発明の効果】
【0010】
本発明によれば、盛土の周縁部を支持する単位長さの地盤改良体を内側に折り曲げた折れ壁状に形成するので、単なる平面的な壁状とする場合に比べて自ずと面外剛性を向上させ得て側方流動圧に効果的に抵抗し得るものとなり、したがって改良率をさほど大きくせずとも優れた側方流動防止効果が得られて工費削減と工期短縮に大きく寄与し得る。
【0011】
特に、複数の折れ壁状の地盤改良体を盛土の長さ方向に並べて設けて、それら地盤改良体どうしを他の地盤改良体を介して連結してそれらの全体で一連の地盤改良体を構成することにより、各地盤改良体に作用する側方流動圧が隣接する地盤改良体に順次伝達されていくので、それら一連の地盤改良体の全体によって側方流動防止効果がより確実に得られる。
【0012】
また、盛土の両側にそれぞれ折れ壁状の地盤改良体を設けて双方の地盤改良体の上部に芯材を設け、それら芯材どうしを引張材により連結することによって、各地盤改良体は引張材によって後方から支持され、かつ一方の地盤改良体に作用する側方流動圧は引張材を介して他方の地盤改良体にも伝達され、しかも芯材は地盤改良体に対する曲げ補強材としても機能し、したがって双方の地盤改良体の面外剛性が相乗的に向上してそれらの全体で優れた側方流動防止効果が得られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0013】
本発明の第1実施形態を図1に示す。本実施形態は図3に示した従来の事例の補強構造と同様に、軟弱な盛土支持地盤(原地盤)2上に道路や鉄道あるいは堰堤のような所定幅で一方向に長い盛土1を造成する場合の適用例であって、盛土1の対向する両側の法面(周縁部)の下部に深層混合処理工法等による地盤改良体3を安定な支持層4に達するように築造し、その地盤改良体3によって盛土1による上載荷重を支持するとともに盛土支持地盤2に生じる側方流動等による水平変位に抵抗することを基本とするものであるが、本実施形態では平面視単位長さの地盤改良体3を盛土の長さ方向(周縁部の長さ方向でもある)に沿う壁状に形成し、かつその地盤改良体3の単位長さの中間部を内側に折り曲げた形態の折れ壁状に形成したことを主眼としている。
【0014】
すなわち、図示例の地盤改良体3は、円形断面の7本の地盤改良杭を相互にラップさせて一体化することにより盛土1の長さ方向(縦断方向)に沿う単位長さの壁状の形態で築造されているが、それら7本の地盤改良杭のうち中心に位置するものが最も内側に配置され、その両側に位置するものが順次外側にずらされていることにより、全体として「く」の字状に折れ曲がった折れ壁状に形成されている。したがってこのような折れ壁状の地盤改良体3は、単なる平面的な壁状に形成される場合に比べて面外剛性が自ずと向上したものとなっている。なお、ここでは、全体として弧状をなすような形状も折れ壁状に含むものとする。
【0015】
また、それら折れ壁状の地盤改良体3は盛土1の長さ方向に若干の間隙6をおいて複数設けられているが、隣り合う地盤改良体3の端部どうしの間には連結用の地盤改良体としての地盤改良杭5が設けられており、その連結用の地盤改良杭5を介して両側の地盤改良体3が構造的に一体に連結されたものとなっている。
したがって、各地盤改良体3と連結用の地盤改良杭5とは盛土1の長さ方向に連続したものとなっており、それらの全体で盛土1の周縁部を支持しかつ側方流動圧に抵抗する一連の地盤改良体が構成されたものとなっている。
【0016】
本実施形態の補強構造によれば、各地盤改良体3が折れ壁状とされて面外剛性が向上したものとなっており、また各地盤改良体3がそれ自体でいわばアーチ作用により側方流動圧に対して有効に抵抗し得るものであり、したがって改良率をさほど大きくせずとも優れた側方流動防止効果が得られて工費削減と工期短縮に大きく寄与し得るものである。
【0017】
しかも、隣り合う単位長さの地盤改良体3どうしが地盤改良杭5を介して相互に連結されているので、各地盤改良体3に作用する側方流動圧が隣接する他の地盤改良体3にも順次伝達されていき、それらの全体で確実かつ有効に側方流動防止効果が得られるものとなっている。
【0018】
なお、連結用の地盤改良杭5は折れ壁状の地盤改良体3と同様に支持層4に達するものであっても良いが、その場合には盛土1の横断方向の地下水流が遮断されてしまうので、それが好ましくない場合には図1(b)に示しているように地盤改良杭5を短くしてその下部に通水用の若干の間隙6を確保する。その場合には地盤改良体3どうしが上部のみで連結されることになるが、側方流動圧は主に地盤改良体3の上部に作用するので増強効果が大きく損なわれることはない。
そして、本第1実施形態では、盛土1周縁部の両側にある対向する連結用の地盤改良杭5の上部に芯材8を配し、芯材8の上部どうしを引張材7により、盛土1と盛土支持地盤2の層境付近で連結している。このようにしているので、より水平変位に対する抵抗力が高まるものとなっている。(引張材7と芯材8については以下の第2実施形態参照)
【0019】
図2は本発明の第2実施形態を示す。これは第1実施形態における連結用の地盤改良杭5を省略して各地盤改良体3を独立に形成してそれらの間に間隙6を確保し、かつ第1実施形態と同様に盛土1の両側の地盤改良体3どうしを引張材7により連結したことを主眼とするものである。
すなわち、本第2実施形態では地盤改良体3を形成している9本の地盤改良杭のうち、両端側に位置しているものの頭部を含む上部にはたとえばH形鋼あるいは鋼管等の鋼材等からなる短尺の芯材8が挿入されて一体に固着され、それら芯材8の上部は盛土1中にやや突出してそこに引張材7が連結されており、これにより引張材7が芯材8を介して地盤改良体3に対して定着されたものとなっている。なお、この芯材8は所定の引張耐力を有するものであれば鋼材に限ることなく材質や剛性は適宜選択できる。
なお、地盤改良体3に対する芯材8の一体化強度を確保するために、芯材8にたとえばスタッドや突起等の適宜の定着力増強手段を設けておいても良い。
【0020】
引張材7としては所望の引張強度を有する素材からなる棒材や線材、たとえば小断面の鉄骨材や鋼材、鉄筋やPC鋼線、あるいは高強度繊維によるジオテキスタイルやロープ等、が好適に採用可能であり、必要に応じて耐久性確保のための防錆等の処理を施せば良い。
その引張材7は両端部がそれぞれ上記の芯材8を介して両側の地盤改良体3の上部に強固に定着されることにより両側の地盤改良体3の上部相互間に架設され、したがってこの引張材7がタイロッドと同様に機能して両側の地盤改良体3どうしを構造的に連結したものとなっている。
また、本第2実施形態では盛土の内部側にも他の地盤改良体9が両側の地盤改良体3の間に設けられていて、それら地盤改良体9によっても側方流動防止効果が得られるものとなっている。そして、上記の引張材7の中間部はそれら地盤改良体9の頭部によって下方から支持されており、これにより引張材7の中間部が下方に大きく撓んでしまったり、引張材7自体が盛土支持地盤2中に沈下してしまうことが防止されるようになっている。
【0021】
なお、上記の地盤改良体9は必ずしも設けることはなく盛土1全体の幅が小さいような場合には省略しても差し支えない。
また、地盤改良体9を設ける場合には、必要であれば破線で示しているように一部あるいは全ての地盤改良体9の上部にも芯材8を固着して、引張材7の中間部もその芯材8を介して地盤改良杭9に対して連結しても良い。
さらに、図示例のように引張材7を盛土1と盛土支持地盤2の層境付近に配設する限り、その配設位置をやや下げて盛土支持地盤2の表層部に配設しても良く、その場合には芯材8の頭部を盛土1内に突出させる必要はない。
勿論、本第2実施形態においても、第1実施形態と同様に両側の地盤改良体3を連結用の地盤改良杭5を介して連結しても良い。
【0022】
本第2実施形態によれば、盛土1の両側にそれぞれ設けた折れ壁状の地盤改良体3どうしを引張材7により連結することによって、各地盤改良体3は引張材7によって後方から支持され、かつ一方の地盤改良体3に作用する側方流動圧は引張材7を介して他方の地盤改良体3にも伝達され、しかも引張材7を地盤改良体3に定着するための芯材8は地盤改良体3に対する曲げ補強材としても機能し、したがって双方の地盤改良体3の面外剛性が相乗的に向上してそれらの全体で地盤改良体3の変位や曲げ変形を確実に拘束することができ、第1実施形態と同様に優れた側方流動防止効果が得られる。
【0023】
以上で本発明の実施形態を説明したが、上記実施形態はあくまで好適な例に過ぎず、本発明は地盤改良体3の幅方向中間部を内側に折り曲げた形態の折れ壁状に形成すれば良く、そのような本発明の要旨を逸脱しない範囲であればその他の構成は任意であって様々な設計的変形や応用が可能であることはいうまでもない。
その他、各実施形態の単位長さの地盤改良体3にしても、円形断面の地盤改良杭全てが、安定な支持層4に達している必要はなく、その一部が支持層4に達していなくても、本発明の目的が達せられる範囲であれば差し支えない。
また、上記各実施形態における間隙6であるが、この大きさについては、この間隙から盛土支持地盤内の土砂が盛土支持地盤外に抜け出さないように設定する必要がある。具体的には軟弱地盤の粘着力や側方流動圧等を基に設定される。
それから、各実施形態において、盛土支持地盤の上に直接盛土が載荷される形態の他に、擁壁や補強壁等の基礎版や補強シートを介して盛土が載荷される形態であっても良い。
なお、第1実施形態と第2実施形態における引張材7は必須ではなく、必要に応じて設ければ良い。芯材8についても、地盤改良杭5や地盤改良体3,9の上部に引張材7を埋め込んだり、巻き付けたり、係止したりして、必要な定着力を得られる場合には不要である。
また、第1実施形態においても、第2実施形態と同様に、他の地盤改良体9を周縁部両側の地盤改良体3の間に配して引張材を支持したり連結したりしても勿論良い。
さらに、第1実施形態と第2実施形態において、盛土幅が広い場合には、一方の周縁部の地盤改良体3と他の地盤改良体9とを引張材7で連結することも考えられる。
【図面の簡単な説明】
【0024】
【図1】本発明の盛土支持地盤の補強構造の第1実施形態を示す図である。
【図2】同、第2実施形態を示す図である。
【図3】従来の盛土支持地盤の補強構造の一例を示す図である。
【符号の説明】
【0025】
1 盛土
2 盛土支持地盤(軟弱地盤)
3 地盤改良体
4 支持層
5 地盤改良杭(地盤改良体)
6 間隙
7 引張材
8 芯材(鋼材)
9 地盤改良体
【特許請求の範囲】
【請求項1】
軟弱な盛土支持地盤上に盛土を造成する際の盛土支持地盤の補強構造であって、
盛土の少なくとも周縁部を支持する単位長さの地盤改良体を盛土支持地盤中に築造するとともに、
該地盤改良体を盛土の長さ方向に沿いかつその単位長さの中間部を盛土の内側に折り曲げた折れ壁状に形成してその面外剛性を増強せしめてなることを特徴とする盛土支持地盤の補強構造。
【請求項2】
請求項1記載の盛土支持地盤の補強構造であって
複数の折れ壁状の地盤改良体を盛土の長さ方向に並べて築造するとともに、隣り合う地盤改良体の端部どうしを他の地盤改良体を介して連結してなることを特徴とする盛土支持地盤の補強構造。
【請求項3】
請求項1または2記載の盛土支持地盤の補強構造であって
折れ壁状の地盤改良体を盛土の対向する周縁部にそれぞれ築造し、双方の地盤改良体の上部にそれぞれ芯材を固着するとともに、双方の芯材の上部どうしを引張材により連結してなることを特徴とする盛土支持地盤の補強構造。
【請求項1】
軟弱な盛土支持地盤上に盛土を造成する際の盛土支持地盤の補強構造であって、
盛土の少なくとも周縁部を支持する単位長さの地盤改良体を盛土支持地盤中に築造するとともに、
該地盤改良体を盛土の長さ方向に沿いかつその単位長さの中間部を盛土の内側に折り曲げた折れ壁状に形成してその面外剛性を増強せしめてなることを特徴とする盛土支持地盤の補強構造。
【請求項2】
請求項1記載の盛土支持地盤の補強構造であって
複数の折れ壁状の地盤改良体を盛土の長さ方向に並べて築造するとともに、隣り合う地盤改良体の端部どうしを他の地盤改良体を介して連結してなることを特徴とする盛土支持地盤の補強構造。
【請求項3】
請求項1または2記載の盛土支持地盤の補強構造であって
折れ壁状の地盤改良体を盛土の対向する周縁部にそれぞれ築造し、双方の地盤改良体の上部にそれぞれ芯材を固着するとともに、双方の芯材の上部どうしを引張材により連結してなることを特徴とする盛土支持地盤の補強構造。
【図1】
【図2】
【図3】
【図2】
【図3】
【公開番号】特開2008−303582(P2008−303582A)
【公開日】平成20年12月18日(2008.12.18)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2007−150566(P2007−150566)
【出願日】平成19年6月6日(2007.6.6)
【出願人】(301031392)独立行政法人土木研究所 (107)
【出願人】(000002299)清水建設株式会社 (2,433)
【出願人】(000206211)大成建設株式会社 (1,602)
【出願人】(000185972)小野田ケミコ株式会社 (58)
【出願人】(000166627)五洋建設株式会社 (364)
【出願人】(391019740)三信建設工業株式会社 (59)
【出願人】(000177416)三和機材株式会社 (144)
【出願人】(000150110)株式会社竹中土木 (101)
【出願人】(000219406)東亜建設工業株式会社 (177)
【出願人】(000222668)東洋建設株式会社 (131)
【出願人】(390036504)日特建設株式会社 (99)
【出願人】(000236610)株式会社不動テトラ (136)
【Fターム(参考)】
【公開日】平成20年12月18日(2008.12.18)
【国際特許分類】
【出願日】平成19年6月6日(2007.6.6)
【出願人】(301031392)独立行政法人土木研究所 (107)
【出願人】(000002299)清水建設株式会社 (2,433)
【出願人】(000206211)大成建設株式会社 (1,602)
【出願人】(000185972)小野田ケミコ株式会社 (58)
【出願人】(000166627)五洋建設株式会社 (364)
【出願人】(391019740)三信建設工業株式会社 (59)
【出願人】(000177416)三和機材株式会社 (144)
【出願人】(000150110)株式会社竹中土木 (101)
【出願人】(000219406)東亜建設工業株式会社 (177)
【出願人】(000222668)東洋建設株式会社 (131)
【出願人】(390036504)日特建設株式会社 (99)
【出願人】(000236610)株式会社不動テトラ (136)
【Fターム(参考)】
[ Back to top ]