盛土の補強工法および盛土
【課題】 盛土を構成する細粒な土粒子の流出を防止するとともに、ドレーンの目詰まりによる機能低下を防止できる盛土の補強工法および盛土を提供すること。
【解決手段】 既設盛土３の法面４から、ケーシングパイプ１３を上方への勾配をもって所定の位置まで圧入する。次に、ケーシングパイプ１３の削孔機１１側の端部１７付近の内周面３１に、透水性を有する袋体１５の口を仮固定する。袋体１５は、外側面２４が内側となるように、裏側に折り込んだ状態とする。そして、ケーシングパイプ１３の端部１７から袋体１５内に空気２７の圧力を作用させて、袋体１５を、外側面２４がケーシングパイプ１３の内周面３１と対向するように折返し、ケーシングパイプ１３の内周面３１に沿って敷設する。さらに、ケーシングパイプ１３の端部１７から袋体１５内に空気２７の圧力を作用させ、袋体１５内に、ドレーン材料２１を締め固めつつ充填する。
【解決手段】 既設盛土３の法面４から、ケーシングパイプ１３を上方への勾配をもって所定の位置まで圧入する。次に、ケーシングパイプ１３の削孔機１１側の端部１７付近の内周面３１に、透水性を有する袋体１５の口を仮固定する。袋体１５は、外側面２４が内側となるように、裏側に折り込んだ状態とする。そして、ケーシングパイプ１３の端部１７から袋体１５内に空気２７の圧力を作用させて、袋体１５を、外側面２４がケーシングパイプ１３の内周面３１と対向するように折返し、ケーシングパイプ１３の内周面３１に沿って敷設する。さらに、ケーシングパイプ１３の端部１７から袋体１５内に空気２７の圧力を作用させ、袋体１５内に、ドレーン材料２１を締め固めつつ充填する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、盛土の補強工法および盛土に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、盛土を構築する際には、材料コストが安いこともあり、一般的に天然材料である土質材料や岩盤材料等が用いられていた。例えば、日本国内における堤高１５ｍ以上のダムは３０００ヶ所を超えているが、土質材料を主として用いるアースダムは１５００ヶ所を超えており、全体の半数を占めている。また、日本で古くから建設されている灌漑用水用の溜池の堤体は、そのほとんどが土質材料を主として用いた盛土である。河川においても、水害を防止するために堤防が築かれており、これも土質材料を主として用いている。
【０００３】
盛土構造物については、老朽化の進行や耐震性の不足等が懸念されている。盛土の安定性は、主に、（ａ）基礎地盤、（ｂ）力学的な安定性、（ｃ）水理学的な安定性に分類されており、これらを考慮して、次のような補強工法が開発、施工されている。
【０００４】
既設の盛土構造物について、最も一般的な補強工法は、（１）押え盛土工法である（例えば、非特許文献１参照）。（１）押え盛土工法は、（ｂ）力学的な安定性に着目した工法であり、法面勾配を緩くすることで盛土の安定性の向上を図る。
【０００５】
図７は、押え盛土工法を用いて補強された既設盛土１０３の断面図を示す。図７に示すように、押え盛土工法では、例えば、基礎地盤１０１上に設置された既設盛土１０３の法面１０４に、既設盛土１０３と同等の高さまで、既設盛土１０３よりも法面勾配の緩い押え盛土１０５を盛り立てる。または、既設盛土１０３の法尻部１０６に、押え盛土１０５ａを盛り立てる。
【０００６】
新設の盛土構造物に関しては、（２）補強土工法も多くの実績を挙げている（例えば、特許文献１参照）。（２）補強土工法は、（ｂ）力学的な安定性に着目した工法であり、ジオテキスタイル等の補強材を盛土内に敷設することで、盛土の安定性向上を図る。
【０００７】
図８は、補強土工法を用いて補強された新設盛土１０９の断面図を示す。図８に示すように、補強土工法では、基礎地盤１０１上に設置された新設盛土１０９内に、ジオテキスタイル等の補強材１１１を上下複数段にして配置する。
【０００８】
基礎地盤が軟弱である場合が多い河川堤防等の既設盛土に関しては、（３）地盤改良工法も実績を挙げている（例えば、特許文献２参照）。（３）地盤改良工法は、（ａ）基礎地盤に着目した工法であり、既設盛土の基礎地盤を深層混合処理工法等で改良することで、地震時等における基礎地盤の安定性向上を図る。
【０００９】
図９は、地盤改良工法を用いて補強された既設盛土１１３の断面図を示す。図９に示すように、地盤改良工法では、既設盛土１１３が設置された基礎地盤１０１に地盤改良１１５を施す。または、既設盛土１１３および基礎地盤１０１に地盤改良１１５ａを施す。この場合は、（ａ）基礎地盤および（ｂ）力学的な安定性の両方に着目した工法と言える。
【００１０】
また、（４）既設盛土とその基礎地盤を、繊維によって補強された押え盛土で補強する技術も発明されている（例えば、特許文献３参照）。（４）の方法は、（ｃ）水理学的な安定性に着目した工法であり、既設堤体および基礎地盤に、繊維で補強された押え盛土を施す。
【００１１】
他に、フィルダムや堤防等の盛土では、（５）盛土内に砕石や砂等で構成されるドレーンを設ける方法がある。（５）の方法は、（ｃ）水理学的な安定性に着目した工法である。フィルダムや堤防等の既設盛土では、盛土内に水が浸透しており、これを浸潤線、浸潤線よりも低い位置を飽和領域と呼ぶ。土質材料は、一般に水で飽和されると、不飽和な状態よりも強度が低くなる。このため、円弧すべり法等の安定解析では、飽和領域と不飽和領域とで強度を区別して取り扱うことが多い。（５）の方法では、盛土内にドレーンを設けて浸潤線の低下を図る。
【００１２】
図１０は、ドレーン１２１を設けた盛土１１９の断面図を示す。図１０に示すように、（５）の方法では、基礎地盤１０１上に設置された盛土１１９の法尻部１２３に、砕石や砂等で構成されるドレーン１２１を設ける。新設の盛土１１９では、浸潤線１２５の位置を予測し、浸潤線１２５の位置が盛土１１９の法尻部１２３の内側に入るように設計する。
【００１３】
【非特許文献１】地盤工学会、「盛土の調査・設計から施工まで」平成２年、ｐ．２０１
【特許文献１】特開平９−２７９５８１号公報
【特許文献２】特開２０００−２６５４５５号公報
【特許文献３】特開２００１−２０２４５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１４】
しかしながら、（１）押え盛土工法では、図７に示すように、基礎地盤１０１上に、押え盛土１０５（押え盛土１０５ａ）を盛り立てるための新たな敷地１０７（敷地１０７ａ）が必要となる。
【００１５】
（２）補強土工法は、補強材が発揮する変形に対する抵抗力を利用した、新設盛土を対象とした工法であるが、建設から長期間を経てほとんど変形しない既設盛土に適用した場合、補強材が変形に対する抵抗力を発揮しないため、十分な補強効果は得られない。
【００１６】
（３）地盤改良工法で基礎地盤１０１を改良する場合には、図９に示すように、敷地１１７を確保する必要がある。また、既設盛土１１３上から基礎地盤１０１を改良する場合、地盤改良１１５ａにセメント等の固化材を用いたり、砕石や砂で杭を作ることが考えられるが、改良を行わない部分と比較して変形性能に大きな差異が生じるため、地震時の挙動等に差異が生じることが懸念される。特に、地盤改良１１５ａを行った個所と行わない個所との境界では、クラック等が発生することによって、既設盛土１１３の安定性が低下する可能性がある。
【００１７】
（４）の方法では、押え盛土を盛り立てるための新たな敷地が必要となる。
（５）の方法は、新設の盛土を対象としている。これを、既設の盛土に適用する場合、一度、盛土１１９を撤去し、ドレーン１２１を設けた後、再び盛土１１９を盛り立てる等の手順が必要であり、現実的ではない。
【００１８】
なお、すでにドレーン１２１が設けられている既設の盛土の場合は、盛土が老朽化するとドレーンの機能が低下して、図１０に示すように、当初の浸潤線１２５の位置が、浸潤線１２５ａの位置まで上昇することがある。このように、浸潤線の位置が盛土１１９の外に出ると、盛土１１９内の有効応力の低下、パイピング等の悪影響が生じるため、盛土１１９の安定性が著しく低下する。
【００１９】
本発明は、このような問題に鑑みてなされたもので、その目的とするところは、盛土の補強工法および盛土を提供することにある。本発明によれば、新たな敷地を必要とせず、既設の盛土内に、盛土を構成する細粒な土粒子の流出を防止し、かつ目詰まりによる機能低下を防止したドレーンを設けることができる。
【課題を解決するための手段】
【００２０】
前述した目的を達成するための第１の発明は、盛土の法面から、ケーシングパイプを水平または上方への勾配をもって所定の位置まで圧入する工程（ａ）と 前記ケーシングパイプの内部に透水性を有する袋体を敷設する工程（ｂ）と、前記袋体内にドレーン材料を配置する工程（ｃ）と、を具備することを特徴とする盛土の補強工法である。
【００２１】
工程（ａ）では、例えば、ケーシングパイプを盛土の堤内側法尻部から圧入する。そして、袋体とケーシングパイプとの間には、必要に応じて滑動手段が設けられる。滑動手段は、ケーシングパイプの内周面にあらかじめテフロン（登録商標）処理を施す方法、工程（ｂ）でケーシングパイプと袋体との間に摩擦を低減できるような筒体を敷設する方法により、設けられる。
【００２２】
工程（ｂ）では、例えば、袋体を、空気圧によって裏返しながら、ケーシングパイプの内部に敷設する。空気圧は、ケーシングパイプの圧入機側の端部から作用させる。
【００２３】
工程（ｃ）では、例えば、所定量のドレーン材料を投入した後、ケーシングパイプを引き抜きつつ、ドレーン材料をさらに投入する。このとき、ケーシングパイプを前後動させながら引き抜くことで袋体を拡径し、ドレーンを拡径することも可能である。また、ケーシングパイプに孔開き管（有孔管）を使用すれば、ケーシングパイプの引き抜きを省略することもできる。
【００２４】
工程（ｃ）では、袋体内にホースを設置し、ホースを用いてドレーン材料を投入してもよい。
【００２５】
第１の発明では、まず、盛土の法面から、ケーシングパイプを水平または上方への勾配をもって所定の位置まで圧入する。次に、ケーシングパイプの内部に透水性を有する袋体を敷設する。そして、袋体内にドレーン材料を配置する。
【００２６】
第２の発明は、第１の発明の盛土の補強工法を用いて補強されたことを特徴とする盛土である。
【発明の効果】
【００２７】
本発明によれば、新たな敷地を必要とせず、盛土を構成する細粒な土粒子の流出を防止し、かつ、目詰まりによる機能低下を防止したドレーンを盛土内に設置でき、これによって盛土の補強工法および盛土を提供できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２８】
以下、図面に基づいて、本発明の第１の実施の形態を詳細に説明する。図１は、ドレーン５で補強された既設盛土３の垂直断面図を示す。図１に示すように、既設盛土３は、堤防のような、水７を塞き止めるための堤体であり、基礎地盤１上に設置される。
【００２９】
（１．既設盛土３の構成）
第１の実施の形態では、既設盛土３内に、ドレーン５、導水部２３が形成される。ドレーン５は、既設盛土３の堤内側の法面４から、水平または上方への勾配をもって形成される。導水部２３は、既設盛土３の堤内側の法尻部６に沿って、基礎地盤１から最上段のドレーン５までの間に形成される。
【００３０】
ドレーン５は、袋体１５の内部にドレーン材料２１を充填したものである。袋体１５は、例えば、直径２ｍ程度以下の筒体とする。袋体１５は、水を透過させるが、既設盛土３を構成する土粒子は透過させない。袋体１５の材質は、フィルター機能を有する繊維とする。フィルター機能とは、水の流れによって既設盛土３の構成材料がドレーン５内に流れ込むことを防ぐ機能である。ドレーン材料２１には、砕石、砂等の他、軽量骨材や繊維等で構成された人工排水材等が用いられる。
【００３１】
（２．既設盛土３の補強方法）
図２は、ドレーン５を形成するための各工程における既設盛土３の垂直断面図を示す。図２の（ａ）図は、既設盛土３にケーシングパイプ１３を圧入する工程を示す図、図２の（ｂ）図は、ケーシングパイプ１３内に袋体１５を敷設する工程を示す図、図２の（ｃ）図は、袋体１５内にドレーン材料２１を投入する工程を示す図、図２の（ｄ）図は、導水部２３を形成する工程を示す図である。以下に、既設盛土３内にドレーン５を形成する方法について説明する。
【００３２】
（２−１．ケーシングパイプ１３の圧入）
ドレーン５を形成するには、まず、図２の（ａ）図に示すように、削孔機１１（圧入機）を用いて、既設盛土３の堤内側の法尻部６から既設盛土３内にケーシングパイプ１３を圧入する。削孔機１１には、クローラードリル、ボーリングマシン、サンドコンパクションパイル用の施工機械等を用いる。ケーシングパイプ１３の直径は、２ｍ程度以下とする。
【００３３】
ケーシングパイプ１３は、０〜１０％程度の上方への勾配をもって圧入する。ケーシングパイプ１３を圧入する際、既設盛土３を構成する材料によってケーシングパイプ１３に作用する抵抗力を軽減するために、ケーシングパイプ１３を回転させてもよい。また、削孔機１１に起振装置等を装備し、振動エネルギを用いてケーシングパイプ１３を圧入させてもよい。ケーシングパイプ１３には、内周面３１に沿ってエア抜きパイプ（図示せず）が設置される。
【００３４】
（２−２．ケーシングパイプ１３への袋体１５の仮固定）
次に、図２の（ｂ）図に示すように、ケーシングパイプ１３の内部に袋体１５を敷設する。図３は、袋体１５を敷設し、袋体１５内にドレーン材料２１を充填するための各工程を示す図である。図２の（ｂ）図では、図３の（ａ）図から図３の（ｃ）図を用いて説明する方法により、ケーシングパイプ１３の内部に袋体１５を敷設する。
【００３５】
図３の（ａ）図は、袋体１５の端部２５をケーシングパイプ１３に仮固定する工程を示す図である。２−１で述べた方法で既設盛土３内にケーシングパイプ１３を圧入した後、図３の（ａ）図に示すように、袋体１５の口、すなわち袋体１５の端部２５を、ケーシングパイプ１３の削孔機１１側の端部１７付近の内周面３１に仮固定する。このとき、袋体１５は、外側面２４が内側となるように裏返した状態で蛇腹状に折り込まれる。
【００３６】
（２−３．ケーシングパイプ１３内への袋体１５の敷設）
図３の（ｂ）図は、袋体１５をケーシングパイプ１３内に敷設しつつある状態を示す図である。２−２で述べた方法でケーシングパイプ１３に袋体１５を仮固定した後、図３の（ｂ）図に示すように、ケーシングパイプ１３の削孔機１１側の端部１７から、矢印Ｂに示す方向に空気２７の圧力を作用させ、袋体１５の外側面２４がケーシングパイプ１３の内周面３１と対向するように、袋体１５を折り返す。そして、空気２７の圧力によって、袋体１５の折り込んだ部分を徐々に伸ばす。
【００３７】
図３の（ｃ）図は、袋体１５をケーシングパイプ１３内に敷設し終えた状態を示す図である。図３の（ｂ）図に示す状態とした後、空気２７の圧力によって袋体１５の折り込んだ部分をさらに伸ばし、図３の（ｃ）図に示すように、袋体１５を、外側面２４をケーシングパイプ１３の内周面３１に沿わせつつ、ケーシングパイプ１３内に敷設する。なお、ケーシングパイプ１３内の空気は、ケーシングパイプ１３の内周面３１に沿って設置されたエア抜きパイプ（図示せず）により排出される。
【００３８】
（２−４．袋体１５内へのドレーン材料２１の充填）
次に、図２の（ｃ）図に示すように、袋体１５の内部にドレーン材料２１を投入する。図４は、袋体１５内にドレーン材料２１を投入する際のケーシングパイプ１３の動きを示す図である。図２の（ｃ）図では、図３の（ｄ）図、および、図４の（ａ）図から図４の（ｅ）図を用いて説明する方法により、袋体１５の内部にドレーン材料２１を投入する。
【００３９】
図３の（ｄ）図は、袋体１５内にドレーン材料２１を投入する工程を示す図である。図４の（ａ）図は、既設盛土３内のドレーン５の設置予定位置２９を示す図、図４の（ｂ）図から図４の（ｅ）図は、図４の（ａ）図に示すドレーン５の設置予定位置２９における、ドレーン材料２１の投入量とケーシングパイプ１３の位置との関係を示す図である。
【００４０】
２−３で述べた方法でケーシングパイプ１３内に袋体１５を敷設した後、ケーシングパイプ１３の削孔機１１側の端部１７から袋体１５内に、ある程度の量のドレーン材料２１を投入する。そして、袋体１５内に所定量のドレーン材料２１を投入した後、図３の（ｄ）図に示すように、既設盛土３からケーシングパイプ１３を引き抜きつつ、袋体１５内にドレーン材料２１をさらに投入する。
【００４１】
ケーシングパイプ１３は、図４の（ｂ）図から図４の（ｅ）図に矢印Ｄで示すように前後動させつつ、既設盛土３から引き抜かれる。ケーシングパイプ１３を引き抜く際、ケーシングを周方向に回転させても良い。ドレーン材料２１は、袋体１５内に矢印Ｃに示す方向の空気２７の圧力を作用させることにより、袋体１５の端部１６側から充填される。
【００４２】
図４の（ｂ）図から図４の（ｅ）図では、空気２７の圧力を作用させることにより、ケーシングパイプ１３を引き抜いた部分の袋体１５の径をケーシングパイプ１３の外径程度まで拡大し、袋体１５内のドレーン材料２１を締め固める。袋体１５を若干拡径することで、ケーシングパイプ１３の引き抜きによる既設盛土３の変形（沈下）を抑制することができる。
【００４３】
図４の（ｅ）図に示すように、ケーシングパイプ１３は、既設盛土３から完全に引き抜かれる。ドレーン材料２１は、袋体１５の全長のうち、端部１６から既設盛土３の外側の適切な部分までの範囲２２に充填される。
【００４４】
（２−５．導水部２３の形成）
図４の（ｆ）図は、袋体１５を切断した状態を示す図である。２−４で述べた方法で袋体１５内にドレーン材料２１を充填した後、図４の（ｆ）図に示すように、既設盛土３の法面４の位置で、袋体１５を切断し、ドレーン５を完成する。
【００４５】
図３の（ｅ）図は、導水部２３を形成した状態を示す図である。図４の（ｆ）図に示す状態とした後、図２の（ｄ）図、図３の（ｅ）図に示すように、既設盛土３の法尻部６に沿って、基礎地盤１とドレーン５との間に導水部２３を形成する。導水部２３は、砕石、コンクリート製のＵ字溝、半割パイプ等を用いて形成される。
【００４６】
（３．ドレーン５および導水部２３の作用、効果等）
上述した方法で補強された既設盛土３では、既設盛土５内を浸透する水が導水部２３に排出され、雨水等と同様にＵ字溝等に導水される。そのため、補強後の既設盛土３の浸潤線９ａが補強前の浸潤線９よりも低下して既設盛土３内の不飽和領域が大きくなる。不飽和領域が大きくなると、既設盛土３の有効応力が増大し、盛土材料が発揮する強度も大きくなる。また、既設盛土３内の浸透状態が適正な状態となるため、パイピングが防止され、浸透圧が低減される。これらのことから、第１の実施の形態によれば、盛土の安定性向上や長寿命化を図ることが可能であり、既存のインフラ設備を有効に活用できる。
【００４７】
第１の実施の形態では、ドレーン５が０〜１０％程度の上方への勾配を確保しており、ドレーン５に流れ込んだ水は自然流下するため、ドレーン５内の水を排水するための特別な装置（真空ポンプ等）を必要とせず、施工後の維持管理コストを抑制できて経済的である。但し、ドレーン５での急激な排水等が必要な場合には、真空ポンプ等を併用してもよい。
【００４８】
ドレーン５では、フィルター機能を有する袋体１５を使用することで、既設盛土３を構成する細粒な土粒子の流出が防止される。また、ドレーン５の目詰まりによる機能低下が防止される。さらに、ドレーン５の形成には新たな広大な敷地を必要としないため、建設コストの抑制が可能である。
【００４９】
なお、ケーシングパイプ１３と袋体１５の間には、必要に応じて滑動手段を設けてもよい。滑動手段は、ケーシングパイプ１３の内周面３１にあらかじめテフロン（登録商標）処理を施す方法、ケーシングパイプ１３と袋体１５との間の摩擦を低減できるような材質のチューブを被せた状態の袋体１５をケーシングパイプ１３内に敷設する方法等により設けられる。
【００５０】
次に、第２の実施の形態について説明する。第２の実施の形態では、ケーシングパイプ１３への袋体１５の敷設方法が第１の実施の形態とは異なる。第２の実施の形態では、第１の実施の形態の２−２、２−３で説明した施工方法のかわりに、以下の２−２’、２−３’に述べる施工方法が適用される。
【００５１】
（２−２’．ケーシングパイプ１３への袋体１５、チューブ４１の仮固定）
図５は、袋体１５およびチューブ４１を敷設するための各工程を示す図である。第２の実施の形態では、図２の（ｂ）図において、図５の（ａ）図から図５の（ｃ）図を用いて説明する方法により、ケーシングパイプ１３の内部に袋体１５およびチューブ４１を敷設する。
【００５２】
第２の実施の形態では、図５に示すような連続ターナ３２を用いて袋体１５を敷設する。連続ターナ３２は、例えば、底部４７に開口部を有する椀型部材である。連続ターナ３２は、図５に示すように、椀型部材の縁部分４９が、ケーシングパイプ１３の削孔機１１側の端部１７に、固定用治具３３を用いて固定される。連続ターナ３２は、底部４７の開口部の周囲にニップローラ３９を有する。また、胴部５１にエア供給器３５を有する。ケーシングパイプ１３には、内周面３１に沿ってエア抜きパイプ（図示せず）が設置される。
【００５３】
図５の（ａ）図は、袋体１５の端部２５およびチューブ４１の端部４３をケーシングパイプ１３に仮固定する工程を示す図である。チューブ４１は、滑動手段であり、ポリエチレン、ナイロン（登録商標）等の、摩擦が小さく、表面が平滑で薄い材質の筒体である。
【００５４】
第２の実施の形態では、第１の実施の形態の２−１で述べた方法で既設盛土３内にケーシングパイプ１３を圧入した後、図５の（ａ）図に示すように、チューブ４１の外側面４５に沿って袋体１５を配置した状態で、袋体１５の端部２５およびチューブ４１の端部４３を、ケーシングパイプ１３の削孔機１１側の端部１７付近に仮固定する。
【００５５】
図５の（ａ）図に示す工程では、袋体１５、チューブ４１の大部分は、底部４７の開口部を介して連続ターナ３２の外部に配置される。このとき、袋体１５およびチューブ４１のうち連続ターナ３２の外部に配置された部分を、端部１６および端部５３（図５の（ｃ）図）を中心に巻き取っておくと、作業空間を縮小できる。
【００５６】
（２−３’．ケーシングパイプ１３内への袋体１５およびチューブ４１の敷設）
図５の（ｂ）図は、袋体１５およびチューブ４１をケーシングパイプ１３内に敷設しつつある状態を示す図である。２−２’で述べた方法でケーシングパイプ１３に袋体１５およびチューブ４１を仮固定した後、エア供給器３５から連続ターナ３２の内部３７に、すなわち、図５の（ｂ）図の矢印Ｅに示す方向に空気圧を作用させ、袋体１５の外側面２４およびチューブ４１の外側面４５がケーシングパイプ１３の内周面３１と対向するように、袋体１５およびチューブ４１の端部を折り返す。そして、空気の圧力によって、袋体１５およびチューブ４１をその内外面をひっくり返しながらケーシングパイプ１３内に徐々に送り込む。このとき、ニップローラ３９は、連続ターナ３２の底部４７の開口部からの空気の漏れを防止する。
【００５７】
図５の（ｃ）図は、袋体１５およびチューブ４１をケーシングパイプ１３内に敷設し終えた状態を示す図である。図５の（ｂ）図に示す状態とした後、空気圧によって袋体１５およびチューブ４１の全長をケーシングパイプ１３内に送り込み、図５の（ｃ）図に示すように、袋体１５およびチューブ４１をケーシングパイプ１３内に敷設する。なお、ケーシングパイプ１３内の空気は、ケーシングパイプ１３の内周面３１に沿って設置されたエア抜きパイプ（図示せず）により排出される。
【００５８】
第２の実施の形態では、図５の（ｃ）図に示す状態とした後、チューブ４１のみをケーシングパイプ１３から引き抜き、または、２−３’とは逆向きにチューブ４１のみをひっくり返しながら取り除き、図３の（ｃ）図に示す状態とする。そして、第１の実施の形態の２−４と同様の方法で袋体１５内にドレーン材料を充填する。
【００５９】
このように、第２の実施の形態では、図５に示すように、連続ターナ３２を用いて袋体１５をケーシングパイプ１３内に敷設する。連続ターナ３２を用いることにより、袋体１５をより確実に敷設することができる。
【００６０】
次に、第３の実施の形態について説明する。第３の実施の形態ではドレーン材料２１の袋体１５への充填方法が第１の実施の形態とは異なる。第３の実施の形態では、第１の実施の形態の２−４で説明した施工方法のかわりに、以下の２−４’に述べる施工方法が適用される。
【００６１】
（２−４’．袋体１５内へのドレーン材料２１の充填）
第３の実施の形態では、第１の実施の形態の２−３で説明した方法、または、第２の実施の形態の２−２’、２−３’で説明した方法でケーシングパイプ１３内に袋体１５を敷設した後、袋体１５の内部にドレーン材料２１を投入する。図６は、袋体１５内にドレーン材料２１を投入する際のケーシングパイプ１３の動きを示す図である。第３の実施の形態では、図２の（ｃ）図において、図６の（ａ）図から図６の（ｅ）図を用いて説明する方法により、袋体１５の内部にドレーン材料２１を投入する。
【００６２】
図６の（ａ）図は、既設盛土３内のドレーン５の設置予定位置２９を示す図、図６の（ｂ）図から図６の（ｅ）図は、図６の（ａ）図に示すドレーン５の設置予定位置２９における、ドレーン材料２１の投入量とケーシングパイプ１３の位置との関係を示す図である。
【００６３】
第３の実施の形態では、ケーシングパイプ１３内に袋体１５を敷設した後、ケーシングパイプ１３の削孔機１１側の端部１７から袋体１５内にホース４７を挿入する。ホース４７は、先端４９が袋体１５の端部１６に達するまで挿入される。次に、ホース４７内に空気圧を作用させつつ、ホース４７から袋体１５内にある程度の量のドレーン材料２１を投入する。ドレーン材料２１は、ホース４７の先端４９から排出され、袋体１５の端部１６側から充填される。
【００６４】
第３の実施の形態では、既設盛土３からケーシングパイプ１３およびホース４７を引き抜く作業と、袋体１５内に所定量のドレーン材料２１を投入する作業とを繰り返すことにより、袋体１５の全長のうち、端部１６から既設盛土３の外側の適切な部分までの範囲２２にドレーン材料２１を充填する。なお、ホース４７は、ケーシングパイプ１３とほぼ同時に、もしくは、ドレーン材料２１の充填よりも若干先行して引き抜く。
【００６５】
ケーシングパイプ１３は、図６の（ｂ）図から図６の（ｅ）図に示すように徐々に引き抜き、既設盛土３から完全に引き抜かれる。ケーシングパイプ１３を引き抜く際、周方向に回転させても良い。また、第１の実施の形態と同様に、ケーシングパイプ１３を前後動させながら引き抜いてもよい。
【００６６】
図６の（ｂ）図から図６の（ｅ）図では、ホース４７から空気圧を作用させることにより、ケーシングパイプ１３を引き抜いた部分の袋体１５の径をケーシングパイプ１３の外径程度まで拡大し、袋体１５内のドレーン材料２１を締め固める。袋体１５を若干拡径することで、ケーシングパイプ１３の引き抜きによる既設盛土３の変形（沈下）を抑制することができる。
【００６７】
図６の（ｆ）図は、袋体１５を切断した状態を示す図である。第３の実施の形態では、上述した方法で袋体１５内にドレーン材料２１を充填した後、図６の（ｆ）図に示すように、既設盛土３の法面４の位置で袋体１５を切断し、ドレーン５を完成する。そして、第１の実施の形態の２−５と同様の方法で導水部２３を形成する。
【００６８】
このように、第３の実施の形態では、袋体１５内に挿入したホース４７に空気圧を作用させ、袋体１５内にドレーン材料２１を充填する。これにより、ドレーン材料２１をより簡単かつ確実に充填することができる。
【００６９】
第１から第３の実施の形態では、ドレーン５の集水機能を高めるために、ケーシングパイプ１３に孔開き管（有孔管）を用いてもよい。この場合、ケーシングパイプは引き抜かず、盛土内にそのまま静置する。これにより、施工手順を簡略化することができる。また、図１では、２本のドレーン５−１、ドレーン５−２を図示したが、ドレーン５の設置段数はこれに限らず、少なくとも１段とする。
【００７０】
以上、添付図面を参照しながら本発明にかかる盛土の補強工法および盛土の好適な実施形態について説明したが、本発明はかかる例に限定されない。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された技術的思想の範疇内において各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。
【図面の簡単な説明】
【００７１】
【図１】ドレーン５で補強された既設盛土３の垂直断面図
【図２】ドレーン５を形成するための各工程における既設盛土３の垂直断面図
【図３】袋体１５を敷設し、袋体１５内にドレーン材料２１を充填するための各工程を示す図
【図４】袋体１５内にドレーン材料２１を投入する際のケーシングパイプ１３の動きを示す図
【図５】袋体１５およびチューブ４１を敷設するための各工程を示す図
【図６】袋体１５内にドレーン材料２１を投入する際のケーシングパイプ１３の動きを示す図
【図７】押え盛土工法を用いて補強された既設盛土１０３の断面図
【図８】補強土工法を用いて補強された新設盛土１０９の断面図
【図９】地盤改良工法を用いて補強された既設盛土１１３の断面図
【図１０】ドレーン１２１を設けた盛土１１９の断面図
【符号の説明】
【００７２】
１………基礎地盤
３………既設盛土
４………法面
５………ドレーン
６………法尻部
１１………削孔機
１３………ケーシングパイプ
１５………袋体
１６、１７、２５、４３、４９………端部
２１………ドレーン材料
２３………導水部
２４、４５………外側面
２７………空気
３１………内周面
３２………連続ターナ
３５………エア供給器
４１………チューブ
【技術分野】
【０００１】
本発明は、盛土の補強工法および盛土に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、盛土を構築する際には、材料コストが安いこともあり、一般的に天然材料である土質材料や岩盤材料等が用いられていた。例えば、日本国内における堤高１５ｍ以上のダムは３０００ヶ所を超えているが、土質材料を主として用いるアースダムは１５００ヶ所を超えており、全体の半数を占めている。また、日本で古くから建設されている灌漑用水用の溜池の堤体は、そのほとんどが土質材料を主として用いた盛土である。河川においても、水害を防止するために堤防が築かれており、これも土質材料を主として用いている。
【０００３】
盛土構造物については、老朽化の進行や耐震性の不足等が懸念されている。盛土の安定性は、主に、（ａ）基礎地盤、（ｂ）力学的な安定性、（ｃ）水理学的な安定性に分類されており、これらを考慮して、次のような補強工法が開発、施工されている。
【０００４】
既設の盛土構造物について、最も一般的な補強工法は、（１）押え盛土工法である（例えば、非特許文献１参照）。（１）押え盛土工法は、（ｂ）力学的な安定性に着目した工法であり、法面勾配を緩くすることで盛土の安定性の向上を図る。
【０００５】
図７は、押え盛土工法を用いて補強された既設盛土１０３の断面図を示す。図７に示すように、押え盛土工法では、例えば、基礎地盤１０１上に設置された既設盛土１０３の法面１０４に、既設盛土１０３と同等の高さまで、既設盛土１０３よりも法面勾配の緩い押え盛土１０５を盛り立てる。または、既設盛土１０３の法尻部１０６に、押え盛土１０５ａを盛り立てる。
【０００６】
新設の盛土構造物に関しては、（２）補強土工法も多くの実績を挙げている（例えば、特許文献１参照）。（２）補強土工法は、（ｂ）力学的な安定性に着目した工法であり、ジオテキスタイル等の補強材を盛土内に敷設することで、盛土の安定性向上を図る。
【０００７】
図８は、補強土工法を用いて補強された新設盛土１０９の断面図を示す。図８に示すように、補強土工法では、基礎地盤１０１上に設置された新設盛土１０９内に、ジオテキスタイル等の補強材１１１を上下複数段にして配置する。
【０００８】
基礎地盤が軟弱である場合が多い河川堤防等の既設盛土に関しては、（３）地盤改良工法も実績を挙げている（例えば、特許文献２参照）。（３）地盤改良工法は、（ａ）基礎地盤に着目した工法であり、既設盛土の基礎地盤を深層混合処理工法等で改良することで、地震時等における基礎地盤の安定性向上を図る。
【０００９】
図９は、地盤改良工法を用いて補強された既設盛土１１３の断面図を示す。図９に示すように、地盤改良工法では、既設盛土１１３が設置された基礎地盤１０１に地盤改良１１５を施す。または、既設盛土１１３および基礎地盤１０１に地盤改良１１５ａを施す。この場合は、（ａ）基礎地盤および（ｂ）力学的な安定性の両方に着目した工法と言える。
【００１０】
また、（４）既設盛土とその基礎地盤を、繊維によって補強された押え盛土で補強する技術も発明されている（例えば、特許文献３参照）。（４）の方法は、（ｃ）水理学的な安定性に着目した工法であり、既設堤体および基礎地盤に、繊維で補強された押え盛土を施す。
【００１１】
他に、フィルダムや堤防等の盛土では、（５）盛土内に砕石や砂等で構成されるドレーンを設ける方法がある。（５）の方法は、（ｃ）水理学的な安定性に着目した工法である。フィルダムや堤防等の既設盛土では、盛土内に水が浸透しており、これを浸潤線、浸潤線よりも低い位置を飽和領域と呼ぶ。土質材料は、一般に水で飽和されると、不飽和な状態よりも強度が低くなる。このため、円弧すべり法等の安定解析では、飽和領域と不飽和領域とで強度を区別して取り扱うことが多い。（５）の方法では、盛土内にドレーンを設けて浸潤線の低下を図る。
【００１２】
図１０は、ドレーン１２１を設けた盛土１１９の断面図を示す。図１０に示すように、（５）の方法では、基礎地盤１０１上に設置された盛土１１９の法尻部１２３に、砕石や砂等で構成されるドレーン１２１を設ける。新設の盛土１１９では、浸潤線１２５の位置を予測し、浸潤線１２５の位置が盛土１１９の法尻部１２３の内側に入るように設計する。
【００１３】
【非特許文献１】地盤工学会、「盛土の調査・設計から施工まで」平成２年、ｐ．２０１
【特許文献１】特開平９−２７９５８１号公報
【特許文献２】特開２０００−２６５４５５号公報
【特許文献３】特開２００１−２０２４５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１４】
しかしながら、（１）押え盛土工法では、図７に示すように、基礎地盤１０１上に、押え盛土１０５（押え盛土１０５ａ）を盛り立てるための新たな敷地１０７（敷地１０７ａ）が必要となる。
【００１５】
（２）補強土工法は、補強材が発揮する変形に対する抵抗力を利用した、新設盛土を対象とした工法であるが、建設から長期間を経てほとんど変形しない既設盛土に適用した場合、補強材が変形に対する抵抗力を発揮しないため、十分な補強効果は得られない。
【００１６】
（３）地盤改良工法で基礎地盤１０１を改良する場合には、図９に示すように、敷地１１７を確保する必要がある。また、既設盛土１１３上から基礎地盤１０１を改良する場合、地盤改良１１５ａにセメント等の固化材を用いたり、砕石や砂で杭を作ることが考えられるが、改良を行わない部分と比較して変形性能に大きな差異が生じるため、地震時の挙動等に差異が生じることが懸念される。特に、地盤改良１１５ａを行った個所と行わない個所との境界では、クラック等が発生することによって、既設盛土１１３の安定性が低下する可能性がある。
【００１７】
（４）の方法では、押え盛土を盛り立てるための新たな敷地が必要となる。
（５）の方法は、新設の盛土を対象としている。これを、既設の盛土に適用する場合、一度、盛土１１９を撤去し、ドレーン１２１を設けた後、再び盛土１１９を盛り立てる等の手順が必要であり、現実的ではない。
【００１８】
なお、すでにドレーン１２１が設けられている既設の盛土の場合は、盛土が老朽化するとドレーンの機能が低下して、図１０に示すように、当初の浸潤線１２５の位置が、浸潤線１２５ａの位置まで上昇することがある。このように、浸潤線の位置が盛土１１９の外に出ると、盛土１１９内の有効応力の低下、パイピング等の悪影響が生じるため、盛土１１９の安定性が著しく低下する。
【００１９】
本発明は、このような問題に鑑みてなされたもので、その目的とするところは、盛土の補強工法および盛土を提供することにある。本発明によれば、新たな敷地を必要とせず、既設の盛土内に、盛土を構成する細粒な土粒子の流出を防止し、かつ目詰まりによる機能低下を防止したドレーンを設けることができる。
【課題を解決するための手段】
【００２０】
前述した目的を達成するための第１の発明は、盛土の法面から、ケーシングパイプを水平または上方への勾配をもって所定の位置まで圧入する工程（ａ）と 前記ケーシングパイプの内部に透水性を有する袋体を敷設する工程（ｂ）と、前記袋体内にドレーン材料を配置する工程（ｃ）と、を具備することを特徴とする盛土の補強工法である。
【００２１】
工程（ａ）では、例えば、ケーシングパイプを盛土の堤内側法尻部から圧入する。そして、袋体とケーシングパイプとの間には、必要に応じて滑動手段が設けられる。滑動手段は、ケーシングパイプの内周面にあらかじめテフロン（登録商標）処理を施す方法、工程（ｂ）でケーシングパイプと袋体との間に摩擦を低減できるような筒体を敷設する方法により、設けられる。
【００２２】
工程（ｂ）では、例えば、袋体を、空気圧によって裏返しながら、ケーシングパイプの内部に敷設する。空気圧は、ケーシングパイプの圧入機側の端部から作用させる。
【００２３】
工程（ｃ）では、例えば、所定量のドレーン材料を投入した後、ケーシングパイプを引き抜きつつ、ドレーン材料をさらに投入する。このとき、ケーシングパイプを前後動させながら引き抜くことで袋体を拡径し、ドレーンを拡径することも可能である。また、ケーシングパイプに孔開き管（有孔管）を使用すれば、ケーシングパイプの引き抜きを省略することもできる。
【００２４】
工程（ｃ）では、袋体内にホースを設置し、ホースを用いてドレーン材料を投入してもよい。
【００２５】
第１の発明では、まず、盛土の法面から、ケーシングパイプを水平または上方への勾配をもって所定の位置まで圧入する。次に、ケーシングパイプの内部に透水性を有する袋体を敷設する。そして、袋体内にドレーン材料を配置する。
【００２６】
第２の発明は、第１の発明の盛土の補強工法を用いて補強されたことを特徴とする盛土である。
【発明の効果】
【００２７】
本発明によれば、新たな敷地を必要とせず、盛土を構成する細粒な土粒子の流出を防止し、かつ、目詰まりによる機能低下を防止したドレーンを盛土内に設置でき、これによって盛土の補強工法および盛土を提供できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２８】
以下、図面に基づいて、本発明の第１の実施の形態を詳細に説明する。図１は、ドレーン５で補強された既設盛土３の垂直断面図を示す。図１に示すように、既設盛土３は、堤防のような、水７を塞き止めるための堤体であり、基礎地盤１上に設置される。
【００２９】
（１．既設盛土３の構成）
第１の実施の形態では、既設盛土３内に、ドレーン５、導水部２３が形成される。ドレーン５は、既設盛土３の堤内側の法面４から、水平または上方への勾配をもって形成される。導水部２３は、既設盛土３の堤内側の法尻部６に沿って、基礎地盤１から最上段のドレーン５までの間に形成される。
【００３０】
ドレーン５は、袋体１５の内部にドレーン材料２１を充填したものである。袋体１５は、例えば、直径２ｍ程度以下の筒体とする。袋体１５は、水を透過させるが、既設盛土３を構成する土粒子は透過させない。袋体１５の材質は、フィルター機能を有する繊維とする。フィルター機能とは、水の流れによって既設盛土３の構成材料がドレーン５内に流れ込むことを防ぐ機能である。ドレーン材料２１には、砕石、砂等の他、軽量骨材や繊維等で構成された人工排水材等が用いられる。
【００３１】
（２．既設盛土３の補強方法）
図２は、ドレーン５を形成するための各工程における既設盛土３の垂直断面図を示す。図２の（ａ）図は、既設盛土３にケーシングパイプ１３を圧入する工程を示す図、図２の（ｂ）図は、ケーシングパイプ１３内に袋体１５を敷設する工程を示す図、図２の（ｃ）図は、袋体１５内にドレーン材料２１を投入する工程を示す図、図２の（ｄ）図は、導水部２３を形成する工程を示す図である。以下に、既設盛土３内にドレーン５を形成する方法について説明する。
【００３２】
（２−１．ケーシングパイプ１３の圧入）
ドレーン５を形成するには、まず、図２の（ａ）図に示すように、削孔機１１（圧入機）を用いて、既設盛土３の堤内側の法尻部６から既設盛土３内にケーシングパイプ１３を圧入する。削孔機１１には、クローラードリル、ボーリングマシン、サンドコンパクションパイル用の施工機械等を用いる。ケーシングパイプ１３の直径は、２ｍ程度以下とする。
【００３３】
ケーシングパイプ１３は、０〜１０％程度の上方への勾配をもって圧入する。ケーシングパイプ１３を圧入する際、既設盛土３を構成する材料によってケーシングパイプ１３に作用する抵抗力を軽減するために、ケーシングパイプ１３を回転させてもよい。また、削孔機１１に起振装置等を装備し、振動エネルギを用いてケーシングパイプ１３を圧入させてもよい。ケーシングパイプ１３には、内周面３１に沿ってエア抜きパイプ（図示せず）が設置される。
【００３４】
（２−２．ケーシングパイプ１３への袋体１５の仮固定）
次に、図２の（ｂ）図に示すように、ケーシングパイプ１３の内部に袋体１５を敷設する。図３は、袋体１５を敷設し、袋体１５内にドレーン材料２１を充填するための各工程を示す図である。図２の（ｂ）図では、図３の（ａ）図から図３の（ｃ）図を用いて説明する方法により、ケーシングパイプ１３の内部に袋体１５を敷設する。
【００３５】
図３の（ａ）図は、袋体１５の端部２５をケーシングパイプ１３に仮固定する工程を示す図である。２−１で述べた方法で既設盛土３内にケーシングパイプ１３を圧入した後、図３の（ａ）図に示すように、袋体１５の口、すなわち袋体１５の端部２５を、ケーシングパイプ１３の削孔機１１側の端部１７付近の内周面３１に仮固定する。このとき、袋体１５は、外側面２４が内側となるように裏返した状態で蛇腹状に折り込まれる。
【００３６】
（２−３．ケーシングパイプ１３内への袋体１５の敷設）
図３の（ｂ）図は、袋体１５をケーシングパイプ１３内に敷設しつつある状態を示す図である。２−２で述べた方法でケーシングパイプ１３に袋体１５を仮固定した後、図３の（ｂ）図に示すように、ケーシングパイプ１３の削孔機１１側の端部１７から、矢印Ｂに示す方向に空気２７の圧力を作用させ、袋体１５の外側面２４がケーシングパイプ１３の内周面３１と対向するように、袋体１５を折り返す。そして、空気２７の圧力によって、袋体１５の折り込んだ部分を徐々に伸ばす。
【００３７】
図３の（ｃ）図は、袋体１５をケーシングパイプ１３内に敷設し終えた状態を示す図である。図３の（ｂ）図に示す状態とした後、空気２７の圧力によって袋体１５の折り込んだ部分をさらに伸ばし、図３の（ｃ）図に示すように、袋体１５を、外側面２４をケーシングパイプ１３の内周面３１に沿わせつつ、ケーシングパイプ１３内に敷設する。なお、ケーシングパイプ１３内の空気は、ケーシングパイプ１３の内周面３１に沿って設置されたエア抜きパイプ（図示せず）により排出される。
【００３８】
（２−４．袋体１５内へのドレーン材料２１の充填）
次に、図２の（ｃ）図に示すように、袋体１５の内部にドレーン材料２１を投入する。図４は、袋体１５内にドレーン材料２１を投入する際のケーシングパイプ１３の動きを示す図である。図２の（ｃ）図では、図３の（ｄ）図、および、図４の（ａ）図から図４の（ｅ）図を用いて説明する方法により、袋体１５の内部にドレーン材料２１を投入する。
【００３９】
図３の（ｄ）図は、袋体１５内にドレーン材料２１を投入する工程を示す図である。図４の（ａ）図は、既設盛土３内のドレーン５の設置予定位置２９を示す図、図４の（ｂ）図から図４の（ｅ）図は、図４の（ａ）図に示すドレーン５の設置予定位置２９における、ドレーン材料２１の投入量とケーシングパイプ１３の位置との関係を示す図である。
【００４０】
２−３で述べた方法でケーシングパイプ１３内に袋体１５を敷設した後、ケーシングパイプ１３の削孔機１１側の端部１７から袋体１５内に、ある程度の量のドレーン材料２１を投入する。そして、袋体１５内に所定量のドレーン材料２１を投入した後、図３の（ｄ）図に示すように、既設盛土３からケーシングパイプ１３を引き抜きつつ、袋体１５内にドレーン材料２１をさらに投入する。
【００４１】
ケーシングパイプ１３は、図４の（ｂ）図から図４の（ｅ）図に矢印Ｄで示すように前後動させつつ、既設盛土３から引き抜かれる。ケーシングパイプ１３を引き抜く際、ケーシングを周方向に回転させても良い。ドレーン材料２１は、袋体１５内に矢印Ｃに示す方向の空気２７の圧力を作用させることにより、袋体１５の端部１６側から充填される。
【００４２】
図４の（ｂ）図から図４の（ｅ）図では、空気２７の圧力を作用させることにより、ケーシングパイプ１３を引き抜いた部分の袋体１５の径をケーシングパイプ１３の外径程度まで拡大し、袋体１５内のドレーン材料２１を締め固める。袋体１５を若干拡径することで、ケーシングパイプ１３の引き抜きによる既設盛土３の変形（沈下）を抑制することができる。
【００４３】
図４の（ｅ）図に示すように、ケーシングパイプ１３は、既設盛土３から完全に引き抜かれる。ドレーン材料２１は、袋体１５の全長のうち、端部１６から既設盛土３の外側の適切な部分までの範囲２２に充填される。
【００４４】
（２−５．導水部２３の形成）
図４の（ｆ）図は、袋体１５を切断した状態を示す図である。２−４で述べた方法で袋体１５内にドレーン材料２１を充填した後、図４の（ｆ）図に示すように、既設盛土３の法面４の位置で、袋体１５を切断し、ドレーン５を完成する。
【００４５】
図３の（ｅ）図は、導水部２３を形成した状態を示す図である。図４の（ｆ）図に示す状態とした後、図２の（ｄ）図、図３の（ｅ）図に示すように、既設盛土３の法尻部６に沿って、基礎地盤１とドレーン５との間に導水部２３を形成する。導水部２３は、砕石、コンクリート製のＵ字溝、半割パイプ等を用いて形成される。
【００４６】
（３．ドレーン５および導水部２３の作用、効果等）
上述した方法で補強された既設盛土３では、既設盛土５内を浸透する水が導水部２３に排出され、雨水等と同様にＵ字溝等に導水される。そのため、補強後の既設盛土３の浸潤線９ａが補強前の浸潤線９よりも低下して既設盛土３内の不飽和領域が大きくなる。不飽和領域が大きくなると、既設盛土３の有効応力が増大し、盛土材料が発揮する強度も大きくなる。また、既設盛土３内の浸透状態が適正な状態となるため、パイピングが防止され、浸透圧が低減される。これらのことから、第１の実施の形態によれば、盛土の安定性向上や長寿命化を図ることが可能であり、既存のインフラ設備を有効に活用できる。
【００４７】
第１の実施の形態では、ドレーン５が０〜１０％程度の上方への勾配を確保しており、ドレーン５に流れ込んだ水は自然流下するため、ドレーン５内の水を排水するための特別な装置（真空ポンプ等）を必要とせず、施工後の維持管理コストを抑制できて経済的である。但し、ドレーン５での急激な排水等が必要な場合には、真空ポンプ等を併用してもよい。
【００４８】
ドレーン５では、フィルター機能を有する袋体１５を使用することで、既設盛土３を構成する細粒な土粒子の流出が防止される。また、ドレーン５の目詰まりによる機能低下が防止される。さらに、ドレーン５の形成には新たな広大な敷地を必要としないため、建設コストの抑制が可能である。
【００４９】
なお、ケーシングパイプ１３と袋体１５の間には、必要に応じて滑動手段を設けてもよい。滑動手段は、ケーシングパイプ１３の内周面３１にあらかじめテフロン（登録商標）処理を施す方法、ケーシングパイプ１３と袋体１５との間の摩擦を低減できるような材質のチューブを被せた状態の袋体１５をケーシングパイプ１３内に敷設する方法等により設けられる。
【００５０】
次に、第２の実施の形態について説明する。第２の実施の形態では、ケーシングパイプ１３への袋体１５の敷設方法が第１の実施の形態とは異なる。第２の実施の形態では、第１の実施の形態の２−２、２−３で説明した施工方法のかわりに、以下の２−２’、２−３’に述べる施工方法が適用される。
【００５１】
（２−２’．ケーシングパイプ１３への袋体１５、チューブ４１の仮固定）
図５は、袋体１５およびチューブ４１を敷設するための各工程を示す図である。第２の実施の形態では、図２の（ｂ）図において、図５の（ａ）図から図５の（ｃ）図を用いて説明する方法により、ケーシングパイプ１３の内部に袋体１５およびチューブ４１を敷設する。
【００５２】
第２の実施の形態では、図５に示すような連続ターナ３２を用いて袋体１５を敷設する。連続ターナ３２は、例えば、底部４７に開口部を有する椀型部材である。連続ターナ３２は、図５に示すように、椀型部材の縁部分４９が、ケーシングパイプ１３の削孔機１１側の端部１７に、固定用治具３３を用いて固定される。連続ターナ３２は、底部４７の開口部の周囲にニップローラ３９を有する。また、胴部５１にエア供給器３５を有する。ケーシングパイプ１３には、内周面３１に沿ってエア抜きパイプ（図示せず）が設置される。
【００５３】
図５の（ａ）図は、袋体１５の端部２５およびチューブ４１の端部４３をケーシングパイプ１３に仮固定する工程を示す図である。チューブ４１は、滑動手段であり、ポリエチレン、ナイロン（登録商標）等の、摩擦が小さく、表面が平滑で薄い材質の筒体である。
【００５４】
第２の実施の形態では、第１の実施の形態の２−１で述べた方法で既設盛土３内にケーシングパイプ１３を圧入した後、図５の（ａ）図に示すように、チューブ４１の外側面４５に沿って袋体１５を配置した状態で、袋体１５の端部２５およびチューブ４１の端部４３を、ケーシングパイプ１３の削孔機１１側の端部１７付近に仮固定する。
【００５５】
図５の（ａ）図に示す工程では、袋体１５、チューブ４１の大部分は、底部４７の開口部を介して連続ターナ３２の外部に配置される。このとき、袋体１５およびチューブ４１のうち連続ターナ３２の外部に配置された部分を、端部１６および端部５３（図５の（ｃ）図）を中心に巻き取っておくと、作業空間を縮小できる。
【００５６】
（２−３’．ケーシングパイプ１３内への袋体１５およびチューブ４１の敷設）
図５の（ｂ）図は、袋体１５およびチューブ４１をケーシングパイプ１３内に敷設しつつある状態を示す図である。２−２’で述べた方法でケーシングパイプ１３に袋体１５およびチューブ４１を仮固定した後、エア供給器３５から連続ターナ３２の内部３７に、すなわち、図５の（ｂ）図の矢印Ｅに示す方向に空気圧を作用させ、袋体１５の外側面２４およびチューブ４１の外側面４５がケーシングパイプ１３の内周面３１と対向するように、袋体１５およびチューブ４１の端部を折り返す。そして、空気の圧力によって、袋体１５およびチューブ４１をその内外面をひっくり返しながらケーシングパイプ１３内に徐々に送り込む。このとき、ニップローラ３９は、連続ターナ３２の底部４７の開口部からの空気の漏れを防止する。
【００５７】
図５の（ｃ）図は、袋体１５およびチューブ４１をケーシングパイプ１３内に敷設し終えた状態を示す図である。図５の（ｂ）図に示す状態とした後、空気圧によって袋体１５およびチューブ４１の全長をケーシングパイプ１３内に送り込み、図５の（ｃ）図に示すように、袋体１５およびチューブ４１をケーシングパイプ１３内に敷設する。なお、ケーシングパイプ１３内の空気は、ケーシングパイプ１３の内周面３１に沿って設置されたエア抜きパイプ（図示せず）により排出される。
【００５８】
第２の実施の形態では、図５の（ｃ）図に示す状態とした後、チューブ４１のみをケーシングパイプ１３から引き抜き、または、２−３’とは逆向きにチューブ４１のみをひっくり返しながら取り除き、図３の（ｃ）図に示す状態とする。そして、第１の実施の形態の２−４と同様の方法で袋体１５内にドレーン材料を充填する。
【００５９】
このように、第２の実施の形態では、図５に示すように、連続ターナ３２を用いて袋体１５をケーシングパイプ１３内に敷設する。連続ターナ３２を用いることにより、袋体１５をより確実に敷設することができる。
【００６０】
次に、第３の実施の形態について説明する。第３の実施の形態ではドレーン材料２１の袋体１５への充填方法が第１の実施の形態とは異なる。第３の実施の形態では、第１の実施の形態の２−４で説明した施工方法のかわりに、以下の２−４’に述べる施工方法が適用される。
【００６１】
（２−４’．袋体１５内へのドレーン材料２１の充填）
第３の実施の形態では、第１の実施の形態の２−３で説明した方法、または、第２の実施の形態の２−２’、２−３’で説明した方法でケーシングパイプ１３内に袋体１５を敷設した後、袋体１５の内部にドレーン材料２１を投入する。図６は、袋体１５内にドレーン材料２１を投入する際のケーシングパイプ１３の動きを示す図である。第３の実施の形態では、図２の（ｃ）図において、図６の（ａ）図から図６の（ｅ）図を用いて説明する方法により、袋体１５の内部にドレーン材料２１を投入する。
【００６２】
図６の（ａ）図は、既設盛土３内のドレーン５の設置予定位置２９を示す図、図６の（ｂ）図から図６の（ｅ）図は、図６の（ａ）図に示すドレーン５の設置予定位置２９における、ドレーン材料２１の投入量とケーシングパイプ１３の位置との関係を示す図である。
【００６３】
第３の実施の形態では、ケーシングパイプ１３内に袋体１５を敷設した後、ケーシングパイプ１３の削孔機１１側の端部１７から袋体１５内にホース４７を挿入する。ホース４７は、先端４９が袋体１５の端部１６に達するまで挿入される。次に、ホース４７内に空気圧を作用させつつ、ホース４７から袋体１５内にある程度の量のドレーン材料２１を投入する。ドレーン材料２１は、ホース４７の先端４９から排出され、袋体１５の端部１６側から充填される。
【００６４】
第３の実施の形態では、既設盛土３からケーシングパイプ１３およびホース４７を引き抜く作業と、袋体１５内に所定量のドレーン材料２１を投入する作業とを繰り返すことにより、袋体１５の全長のうち、端部１６から既設盛土３の外側の適切な部分までの範囲２２にドレーン材料２１を充填する。なお、ホース４７は、ケーシングパイプ１３とほぼ同時に、もしくは、ドレーン材料２１の充填よりも若干先行して引き抜く。
【００６５】
ケーシングパイプ１３は、図６の（ｂ）図から図６の（ｅ）図に示すように徐々に引き抜き、既設盛土３から完全に引き抜かれる。ケーシングパイプ１３を引き抜く際、周方向に回転させても良い。また、第１の実施の形態と同様に、ケーシングパイプ１３を前後動させながら引き抜いてもよい。
【００６６】
図６の（ｂ）図から図６の（ｅ）図では、ホース４７から空気圧を作用させることにより、ケーシングパイプ１３を引き抜いた部分の袋体１５の径をケーシングパイプ１３の外径程度まで拡大し、袋体１５内のドレーン材料２１を締め固める。袋体１５を若干拡径することで、ケーシングパイプ１３の引き抜きによる既設盛土３の変形（沈下）を抑制することができる。
【００６７】
図６の（ｆ）図は、袋体１５を切断した状態を示す図である。第３の実施の形態では、上述した方法で袋体１５内にドレーン材料２１を充填した後、図６の（ｆ）図に示すように、既設盛土３の法面４の位置で袋体１５を切断し、ドレーン５を完成する。そして、第１の実施の形態の２−５と同様の方法で導水部２３を形成する。
【００６８】
このように、第３の実施の形態では、袋体１５内に挿入したホース４７に空気圧を作用させ、袋体１５内にドレーン材料２１を充填する。これにより、ドレーン材料２１をより簡単かつ確実に充填することができる。
【００６９】
第１から第３の実施の形態では、ドレーン５の集水機能を高めるために、ケーシングパイプ１３に孔開き管（有孔管）を用いてもよい。この場合、ケーシングパイプは引き抜かず、盛土内にそのまま静置する。これにより、施工手順を簡略化することができる。また、図１では、２本のドレーン５−１、ドレーン５−２を図示したが、ドレーン５の設置段数はこれに限らず、少なくとも１段とする。
【００７０】
以上、添付図面を参照しながら本発明にかかる盛土の補強工法および盛土の好適な実施形態について説明したが、本発明はかかる例に限定されない。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された技術的思想の範疇内において各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。
【図面の簡単な説明】
【００７１】
【図１】ドレーン５で補強された既設盛土３の垂直断面図
【図２】ドレーン５を形成するための各工程における既設盛土３の垂直断面図
【図３】袋体１５を敷設し、袋体１５内にドレーン材料２１を充填するための各工程を示す図
【図４】袋体１５内にドレーン材料２１を投入する際のケーシングパイプ１３の動きを示す図
【図５】袋体１５およびチューブ４１を敷設するための各工程を示す図
【図６】袋体１５内にドレーン材料２１を投入する際のケーシングパイプ１３の動きを示す図
【図７】押え盛土工法を用いて補強された既設盛土１０３の断面図
【図８】補強土工法を用いて補強された新設盛土１０９の断面図
【図９】地盤改良工法を用いて補強された既設盛土１１３の断面図
【図１０】ドレーン１２１を設けた盛土１１９の断面図
【符号の説明】
【００７２】
１………基礎地盤
３………既設盛土
４………法面
５………ドレーン
６………法尻部
１１………削孔機
１３………ケーシングパイプ
１５………袋体
１６、１７、２５、４３、４９………端部
２１………ドレーン材料
２３………導水部
２４、４５………外側面
２７………空気
３１………内周面
３２………連続ターナ
３５………エア供給器
４１………チューブ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
盛土の法面から、ケーシングパイプを水平または上方への勾配をもって所定の位置まで圧入する工程（ａ）と、
前記ケーシングパイプの内部に透水性を有する袋体を敷設する工程（ｂ）と、
前記袋体内にドレーン材料を配置する工程（ｃ）と、
を具備することを特徴とする盛土の補強工法。
【請求項２】
前記袋体と前記ケーシングパイプとの間に、滑動手段が設けられることを特徴とする請求項１記載の盛土の補強工法。
【請求項３】
前記工程（ｂ）で、前記袋体を、空気圧によって裏返しながら、前記ケーシングパイプの内部に敷設することを特徴とする請求項１記載の盛土の補強工法。
【請求項４】
前記工程（ｃ）で、前記袋体が拡径されることを特徴とする請求項１記載の盛土の補強工法。
【請求項５】
前記工程（ｃ）で、前記袋体内にホースを設置し、前記ホースを用いて前記ドレーン材料を投入することを特徴とする請求項１記載の盛土の補強方法。
【請求項６】
請求項１から請求項５のいずれかに記載された盛土の補強工法を用いて補強されたことを特徴とする盛土。
【請求項１】
盛土の法面から、ケーシングパイプを水平または上方への勾配をもって所定の位置まで圧入する工程（ａ）と、
前記ケーシングパイプの内部に透水性を有する袋体を敷設する工程（ｂ）と、
前記袋体内にドレーン材料を配置する工程（ｃ）と、
を具備することを特徴とする盛土の補強工法。
【請求項２】
前記袋体と前記ケーシングパイプとの間に、滑動手段が設けられることを特徴とする請求項１記載の盛土の補強工法。
【請求項３】
前記工程（ｂ）で、前記袋体を、空気圧によって裏返しながら、前記ケーシングパイプの内部に敷設することを特徴とする請求項１記載の盛土の補強工法。
【請求項４】
前記工程（ｃ）で、前記袋体が拡径されることを特徴とする請求項１記載の盛土の補強工法。
【請求項５】
前記工程（ｃ）で、前記袋体内にホースを設置し、前記ホースを用いて前記ドレーン材料を投入することを特徴とする請求項１記載の盛土の補強方法。
【請求項６】
請求項１から請求項５のいずれかに記載された盛土の補強工法を用いて補強されたことを特徴とする盛土。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【公開番号】特開２００７−７０８２０（Ｐ２００７−７０８２０Ａ）
【公開日】平成１９年３月２２日（２００７．３．２２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００５−２５６２４１（Ｐ２００５−２５６２４１）
【出願日】平成１７年９月５日（２００５．９．５）
【出願人】（０００００１３７３）鹿島建設株式会社 (1,387)
【出願人】（０００１１７１３５）芦森工業株式会社 (447)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１９年３月２２日（２００７．３．２２）
【国際特許分類】
【出願日】平成１７年９月５日（２００５．９．５）
【出願人】（０００００１３７３）鹿島建設株式会社 (1,387)
【出願人】（０００１１７１３５）芦森工業株式会社 (447)
【Ｆターム（参考）】
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