説明

プレキャストコンクリート部材による擁壁

【課題】互いに延長配置に形成される一単位コンクリート壁体の連結及び止水が、容易且つ確実になされるプレキャストコンクリート部材による擁壁の提供。
【解決手段】互いに平行な細長矩形状のフランジ3と、ウェブ2とによって断面がH型をなし、両フランジ間に隔壁5を一体に備え、両端部には最も端部側の隔壁より先端側にウェブがなく先端部のみが突出されフランジ延長片を有する、プレキャストコンクリート部材1を、そのフランジ3の幅方向を上下方向に複数重ねて連結し固定した該部材1の長さを1単位として単位コンクリート壁体Aを形成し、該単位コンクリート壁体Aがその水平長さ方向に連続させて複数並べて設置され、隣り合う前記単位コンクリート壁体Aの端部間に形成された前記フランジ延長片及び最先端部の隔壁フランジによって囲まれた上下に連通開口した連結部空間内に、セメント系固化材による場所打ちによる固化柱体25を形成する。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、例えば地表面を掘削して地下空間を形成する際に、縦向きの地山面の崩落を防止するための擁壁であって、予め地表より擁壁構築空間を掘削形成し、その空間内にプレキャスト部材によって構築される擁壁に関する。
【背景技術】
【0002】
一般に、地中に擁壁を形成し、然る後その擁壁に縦向きの地山面を保護させた状態で地下空間を形成する際のプレキャストコンクリート部材による擁壁としては、プレキャストコンクリート製のH型PC杭を互いに並べて地中に掘削圧入するとともに、隣り合うH型PC杭のフランジ間にコンクリートを打設することによって該H型PC杭間を一体化させた地中壁を構築し、然る後擁壁の前面側を掘削して空間を形成し、該擁壁に立て向きの地山面を保護させるようにしたものがある(例えば特許文献1)。
【0003】
また縦方向に打ち込んで形成した上記H型PC杭間に跨らせて水平方向にPC緊張材を挿通し、これを緊張することによって矢板間の一体化を強固にしたものがある(例えば特許文献2)。
【0004】
更に、水平方向に長いプレキャストコンクリート部材を上下に重ねて地中に落とし込むことによって地中壁を構築し、これを擁壁として地下空間を形成するものがある(特許文献3)。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0005】
【特許文献1】特許第3896351号公報
【特許文献2】特開2006−112045号公報
【特許文献3】特公平4−32172号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
上述したH型のプレキャストコンクリート部材を立て向きに打ち込む方式のものは、縦方向にプレストレスを付与しておくことによって、10m以上もの長尺な部材を使用でき、曲げ耐力も大きくできる。
【0007】
しかし、高架道路下等、地上に障害物があって長尺プレキャストコンクリート部材を立て込むための空間がない場合には、施工が困難であるという問題があった。
【0008】
また、上記特許文献3に示されている従来の工法においては、横長のプレキャストコンクリート部材を使用するものではあるが、地下構造物の地下壁として使用することを目的してしおり、例えば道路の立体交差やスルーパスのための通路や水路の擁壁として使用するものではなく、また、使用しているプレキャストコンクリート部材は、前後の壁板の間を立て向きの隔壁によって仕切り、上下が開口した縦向きの空間を形成しているものであり、これを上下に重ね、それらに跨らせて形成した鉄筋埋設孔に鉄筋を挿入してセメント系充填材により埋めることによって上下のプレキャストコンクリート部材間を連結して地下壁を構成させているものであり、曲げ耐力を大きくするためには、前後の壁板厚を大きくし、且つ壁板間の間隔を大きくする必要があった。
【0009】
本発明は、このような従来の問題に鑑み、高架道路下等のように地上の工事用空間の高さが低く狭隘な場合であっても容易に施工でき、しかも、水平方向の土圧に対する大きな耐力が、従来に比べて薄い肉厚にて構成することができるとともに、互いに延長配置に形成される一単位コンクリート壁体の連結及び止水が、容易且つ確実になされるプレキャストコンクリート部材による擁壁の提供を目的としてなされたものである。
【課題を解決するための手段】
【0010】
上述の如き従来の問題を解決し、所期の目的を達成するための請求項1に記載の発明の特徴は、水平方向に長い多数のプレキャストコンクリート部材を上下に重ね合わせて連結したコンクリート壁体を使用したプレキャストコンクリート部材による擁壁において、前記プレキャストコンクリート部材は、互いに平行な細長矩形状のフランジと、該フランジ間に一体に備えたウェブとによって断面がH型をなすとともに、前記両フランジ間に隔壁を一体に備えた細長に形成され、かつ、両端部には、最も端部側の隔壁より先端側にウェブがなく、両フランジの先端部のみが突出されフランジ延長片を有し、該プレキャストコンクリート部材を、そのフランジの幅方向を上下方向に向けて上下に複数重ねた状態で連結して互いに固定することによって前記プレキャストコンクリート部材長さを1単位とする単位コンクリート壁体が形成され、該単位コンクリート壁体がその水平長さ方向に互いに連続させた配置に複数並べて設置され、互いに隣り合う前記単位コンクリート壁体の端部間に形成された前記フランジ延長片及び最先端部の隔壁フランジによって囲まれた上下に連通開口した連結部空間内に、セメント系固化材により固化された場所打ちによる固化柱体が形成され、該固化柱体によって隣り合う単位長さコンクリート壁体間が連結されていることにある。
【0011】
請求項2に記載の発明の特徴は、請求項1の構成に加え、上下に重ねられたプレキャスト部材間を、該プレキャスト部材のフランジの肉厚内に上下に連続した配置に形成した緊張材挿通孔に、該上下のプレキャスト部材に跨らせて挿通したPC緊張材を緊張することによって連結したことにある。
【発明の効果】
【0012】
本発明は、水平方向に長い多数のプレキャストコンクリート部材を上下に重ね合わせて連結したコンクリート壁体を使用したプレキャストコンクリート部材による擁壁において、水平方向に長いプレキャストコンクリート部材として、互いに平行な細長矩形状のフランジと、該フランジ間に一体に備えたウェブとによって断面がH型をなすとともに、前記両フランジ間に隔壁を一体に備えた細長に形成され、かつ、両端部には、最も端部側の隔壁より先端側にウェブがなく、両フランジの先端部のみが突出されフランジ延長片を有し、 該プレキャストコンクリート部材を、そのフランジの幅方向を上下方向に向けて上下に複数重ねた状態で連結して互いに固定することによって前記プレキャストコンクリート部材長さを1単位とする単位コンクリート壁体を構成させ、互いに隣り合う単位コンクリート壁体の端部間に形成された前記フランジ延長片及び最先端部の隔壁フランジによって囲まれた上下に連通開口した連結部空間内に、セメント系固化材により固化された場所打ちに固化柱体が形成され、該固化柱体によって隣り合う単位長さコンクリート壁体間を連結したことによって、単位コンクリート壁体間の止水が確実なものとなるとともに、単位コンクリート壁体間の一体化が容易になされる。
【図面の簡単な説明】
【0013】
【図1】本発明に係る擁壁の実施の一例を示す縦断側面図。
【図2】同縦断正面図である。
【図3】図1に示す擁壁に使用しているプレキャストコンクリート部材の側面図である。
【図4】図3中のA−A線断面図である。
【図5】図1に示す擁壁に使用しているプレキャストコンクリート部材の正面図である。
【図6】同平面図である。
【図7】図1に示す擁壁に使用しているプレキャストコンクリート部材間のPC緊張材による連結状態を示す縦断面図である。
【図8】図1に示す擁壁に使用しているプレキャストコンクリート部材間の鉄筋による補強状態を示す縦断面図である。
【図9】本発明に係る本発明に係るプレキャストコンクリート部材を使用した一擁壁の構築する際の地中溝形成状態をしめすもので、(a)縦断側面図、(b)は縦断側面図である。
【図10】同上の地中溝内にコンクリート部材を連結して沈下させる状態を示す縦断側面図である。
【図11】一単位長さコンクリート壁体間の柱体の根入れ部を形成するためのボーリング状態を示す縦断正面図である。
【図12】同上の根入れ穴形成状態を示す縦断正面図である。
【発明を実施するための最良の形態】
【0014】
次に本発明の実施の形態を図に示した実施例に基づいて説明する。図1は本発明に係る擁壁の縦断側面図であり、図2は同縦断正面図である。この擁壁は、図3〜図6に示すプレキャストコンクリート部材1を水平方向に寝かせた状態で上下に多数連結することによって構成された一単位長さコンクリート壁体A,Aを長さ方向に連続して構築することによって構成されている。
【0015】
プレキャストコンクリート部材1は、細長平板状をした水平配置のウェブ2の両縁に矩形状なし、幅方向側を上下に向けた一対のフランジ3,3を一体に有する断面がH型をしており、上下面にフランジ3,3とウェブ2によって構成される溝状凹部4,4を有する形状となっている。この溝状凹部4,4内は、両フランジ3,3及びウェブ2に3辺が一体化された複数の隔壁5,5......によって仕切られている。
【0016】
このプレキャストコンクリート部材1の両端は、最も端部側の隔壁5aより先端側には、ウェブ2がなく、両フランジの先端部のみが突出されフランジ延長片3a,3aを有し、この両フランジ延長片3a,3aと前記隔壁5aとによって上下に向けた凹溝6,6が形成されている。
【0017】
また、ウェブ2には、隔壁5,5又は5a間の位置にあって、上下に貫通した窓穴7,7......が開口されている。
【0018】
このプレキャストコンクリート部材1のフランジ3,3には、隔壁5と交差する位置の肉厚内に上下に向けてPC緊張材挿通孔10が形成されている。このPC緊張材挿通孔10の下端部には、図7に示すようにカプラー収容用拡径部11が形成されているとともに、上端部にはPC緊張材12を緊張状態で定着するための支圧板13が埋設されている。
【0019】
また、一方側のフランジ3には、その全域に亘って、該フランジ3の幅方向、即ち上下方向に向けた鉄筋埋設用貫通孔14,14......が所定の間隔を隔てて貫通開口されている。
【0020】
一単位長さコンクリート壁体Aは、図1、図2に示すように複数のプレキャストコンクリート部材1,1......をそのフランジ3の幅方向を上下に向けて積み重ね、図7に示すように、互いに隣り合うプレキャストコンクリート部材1,1毎にPC緊張材12を使用し、これを緊張することによって連結している。
【0021】
緊張に際しては、図7に示すように、先に定着金具15によって緊張状態で定着したPC緊張材12の上端にカプラー16を介して次のPC緊張材12を連結し、その上端を次のプレキャストコンクリート部材1の上面に同様にして定着する操作を繰り返して順次上側のプレキャストコンクリート部材1を下側のものに連結する。
【0022】
各プレキャストコンクリート部材1の一方のフランジ3に形成されている鉄筋埋設用貫通孔14,14......は、図8に示すように、上下のフランジ間において互いに連続した貫通孔となり、その内部に連続した鉄筋20が挿入され、高強度高流動モルタル等のセメント系充填材21によって埋められている。
【0023】
この鉄筋20の本数は、一単位長さコンクリート壁体Aに対して背面の土圧が作用した際に生じる曲げモーメントを予想して設計されており、曲げモーメント分布に対応できるように、例えば、擁壁背面側のフランジ内に、下側に多く、上側に至るに従って少なくなるように分布させたり、擁壁表面側のフランジ内に多く分布させたりして設置する。
【0024】
また、図2に示すように、プレキャストコンクリート部材1の長さを単位とした一単位長さコンクリート壁体Aは、その両側面に、各プレキャストコンクリート部材1の両端の縦向きの凹溝6が、上下に連続した配置に並べられ、一単位長さコンクリート壁体Aの両側面にその上下に亘って連続した凹溝が形成され、互いに隣り合う一単位長さコンクリート壁体A,Aの突合せ部分に、両凹溝6,6によって上下に連続した中空筒部24が形成されており、その内部には泥土にセメントミルクを混合させた場所内のソイルセメントや場所打ちのコンクリート等のセメント系固化材により固化された場所打ちに固化柱体25が形成されている。この固化柱体25によって一単位長さコンクリート壁体A,A間が連結されている。
【0025】
次に上述した擁壁の構築に際しては、先ず、図9(a)(b)に示すように地表面より一単位長さコンクリート壁体Aが地中に形成できる幅、深さ及び長さの地中溝30を掘削形成する。この地中溝の形成は下端に一対のカッター31を取り付け、その中間より下向きに水を噴射させるジェットノズル32を取り付けた掘削攪拌機33を使用し、この掘削攪拌機33上下に移動させつつ地盤を砕き土砂と水を混合させることによって泥土34が充填された地中溝30を形成する方法が使用できる。この他、バックホーや溝掘削用のグラブバケットを使用し、掘削された溝内に安定液を充填させた状態で地中溝30を形成する方法であっても良い。
【0026】
次いで、図10に示すように地中溝30内にその開口部上にて、上下に隣り合うプレキャストコンクリート部材1,1を上下に連結させ、1の連結完了毎に、プレキャストコンクリート部材1の高さ分(フランジ幅分)ずつ地中溝30内に沈める。この時地中溝30内の泥土34は、プレキャストコンクリート部材1の窓穴7よりウェブの上側に移動するため、プレキャストコンクリート部材1の自重もしくは圧入によって沈降される。
【0027】
尚、このプレキャストコンクリート部材1の搬入及び沈降は、一例として、地中溝30を跨いで設置した門形クレーンを使用することができる。
【0028】
このようにして、長さ方向に互いに隣り合う一単位長さコンクリート壁体A,Aを地中溝30内に沈めた状態で組み立てた後、両一単位長さコンクリート壁体A,Aの対向側縁に互いに向き合う配置にある凹溝6,6に囲まれた角筒状の空間に、図11に示すようにボーリングマシンのケーシング40を挿入し、一単位長さコンクリート壁体A,A下の地盤にパイロット孔42を形成する。
【0029】
然る後、図12に示すように下端周囲にジェットノズル開口させた縦軸43を前記パイロット孔42内に挿入し、ノズルよりジェット水44を噴射させつつ回転及び上下動させて根入れ穴45を形成し、然る後、同ノズルよりセメントミルクを注入し、根入れ穴45内に泥土にセメントを混合させたソイルセメントによる根入れ杭部46を形成する。
【0030】
この根入れ杭部46に連続させて凹溝6,6による中空筒部24内にセメントミルクを注入し、根入れ杭部46に連続させた固化柱体25を形成する。
【0031】
尚、この固化柱体25及び根入れ杭部46は、ジェット水によって形成された根入れ穴45及び中空筒部24内にトレミー管(図示せず)を挿入してコンクリートを打設することによってコンクリート根入れ杭部及びこれに連続させたコンクリート柱を形成しても良い。
【0032】
このようにして一単位長さコンクリート壁体A,Aを必要な長さに連続させて構築した後、全面側の地盤を掘削することにより縦向きの地山面をコンクリート壁体によって土留した状態の所望の地下空間を形成する。
【0033】
この地下空間形成後、必要に応じ、図1に示すように地中アンカーによって一単位長さコンクリート壁体Aを倒れ止めさせてもよい。この場合の地中アンカーは、予めプレキャストコンクリート部材1のウェブ2と隔壁5とが交差する部分にアンカー挿通孔50を形成しておき、このアンカー挿通孔50内に鋼棒や鋼より線等の引張材51を挿通し、その先端を土中のアンカーコンクリート52内に埋め込んで土中に固定し、他端をプレキャストコンクリート部材1の表面側にて緊張定着する。
【0034】
このようにウェブ2と隔壁5とが交差する部分にアンカー挿通孔50を形成し、該交差位置にて定着させることによって、定着部分の応力が上下左右に効果的に分散されることとなり、耐力の大きい擁壁となる。
【符号の説明】
【0035】
A 一単位長さコンクリート壁体
1 プレキャストコンクリート部材
2 ウェブ
3 フランジ
3a フランジ延長片
4 溝状凹部
5 隔壁
5a 端部側の隔壁
6 凹溝
7 窓穴
10 PC緊張材挿通孔
11 カプラー収容用拡径部
12 PC緊張材
13 支圧板
14 鉄筋埋設用貫通孔
15 定着金具
16 カプラー
20 鉄筋
21 セメント系充填材
23 頂板
24 中空筒部
25 固化柱体
30 地中溝
31 カッター
32 ジェットノズル
33 掘削攪拌機
34 泥土
40 ケーシング
42 パイロット孔
43 縦軸
44 ジェット水
45 根入れ穴
46 根入れ杭部
50 アンカー挿通孔
51 引張材
52 アンカーコンクリート

【特許請求の範囲】
【請求項1】
水平方向に長い多数のプレキャストコンクリート部材を上下に重ね合わせて連結したコンクリート壁体を使用したプレキャストコンクリート部材による擁壁において、
前記プレキャストコンクリート部材は、互いに平行な細長矩形状のフランジと、該フランジ間に一体に備えたウェブとによって断面がH型をなすとともに、前記両フランジ間に隔壁を一体に備えた細長に形成され、かつ、両端部には、最も端部側の隔壁より先端側にウェブがなく、両フランジの先端部のみが突出されフランジ延長片を有し、該プレキャストコンクリート部材を、そのフランジの幅方向を上下方向に向けて上下に複数重ねた状態で連結して互いに固定することによって前記プレキャストコンクリート部材長さを1単位とする単位コンクリート壁体が形成され、該単位コンクリート壁体がその水平長さ方向に互いに連続させた配置に複数並べて設置され、互いに隣り合う前記単位コンクリート壁体の端部間に形成された前記フランジ延長片及び最先端部の隔壁フランジによって囲まれた上下に連通開口した連結部空間内に、セメント系固化材により固化された場所打ちによる固化柱体が形成され、該固化柱体によって隣り合う単位長さコンクリート壁体間が連結されていることを特徴としてなるプレキャストコンクリート部材による擁壁。
【請求項2】
上下に重ねられたプレキャスト部材間を、該プレキャスト部材のフランジの肉厚内に上下に連続した配置に形成した緊張材挿通孔に、該上下のプレキャスト部材に跨らせて挿通したPC緊張材を緊張することによって連結した請求項1に記載のプレキャストコンクリート部材による擁壁。


【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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【図6】
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【図7】
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【図8】
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【図9】
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【図10】
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【図11】
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【図12】
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【公開番号】特開2011−99251(P2011−99251A)
【公開日】平成23年5月19日(2011.5.19)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2009−254631(P2009−254631)
【出願日】平成21年11月6日(2009.11.6)
【出願人】(000112196)株式会社ピーエス三菱 (181)
【Fターム(参考)】