石積壁の耐震補強方法
【課題】 地震時の変形防止機能及び地震時強度増加機能が上記した従来方式と同等以上でかつ建設コストも低廉となる石積壁の耐震補強方法を提供する。
【解決手段】 石積壁の表面で４個の積石材がほぼ会合する積石会合部Ｐ１付近の積石材２Ｂ等をコア抜きカッター１１で除去し外部から胴込石領域に到達する挿入開口１２を形成し、前端が尖端部１３ｂで開口後端が流入口１３ｃとなる打込注入管１３を、挿入開口１２から挿入し衝打を加えて押し込み、打込注入管１３の吐出孔１３ｄ１等が略上方に向くようにしてグラウト材１６を注入した後に打込注入管１３を引き抜いて硬化させ略球根状の固化領域を４個の積石材の背後と地盤Ｇとの間に形成する工程を繰り返し、固化領域を石積壁の表面から見た平面配置が略散点状になるように複数形成させる。
【解決手段】 石積壁の表面で４個の積石材がほぼ会合する積石会合部Ｐ１付近の積石材２Ｂ等をコア抜きカッター１１で除去し外部から胴込石領域に到達する挿入開口１２を形成し、前端が尖端部１３ｂで開口後端が流入口１３ｃとなる打込注入管１３を、挿入開口１２から挿入し衝打を加えて押し込み、打込注入管１３の吐出孔１３ｄ１等が略上方に向くようにしてグラウト材１６を注入した後に打込注入管１３を引き抜いて硬化させ略球根状の固化領域を４個の積石材の背後と地盤Ｇとの間に形成する工程を繰り返し、固化領域を石積壁の表面から見た平面配置が略散点状になるように複数形成させる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、地盤法面に沿って積石材を積み上げ積石材と地盤との空隙に積石材よりも小径の栗石を充填して地盤法面の崩落を防止し土圧を支持する石積壁の地震時の変形を防止するとともに地震時強度を増加させる方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、特に鉄道沿線に存在する石積壁の構成としては、図８に示されるものが一般的である。この石積壁１は、地盤Ｇの法面（急勾配の斜面）Ｓに沿って積石材２を積み上げるとともに、隣接する積石材２どうしの間の空隙に積石材２よりも小径の栗石である胴込石４を充填し、かつ、積石材２の背後でかつ地盤Ｇとの間の空間に積石材２よりも小径の栗石である裏込石５を充填することにより構成されている。このような構成により、石積壁１は、地盤Ｇの法面Ｓの崩落を防止し、地盤Ｇからの土圧を支持する擁壁としての機能を果たしている。図８において、符号３は、この石積壁１の基礎を示しており、一又は複数の石材、又はコンクリート（無筋コンクリート又は鉄筋コンクリート）からなっている。また、図８において、符号６は、この石積壁１の基礎３の下方と地盤表面との間に敷設される基礎栗石を示している。また、図８において、符号８は、この石積壁１の下端と、基礎３の上方を被覆するように設置される被り土を示している。
【０００３】
上記した従来の石積壁１に用いられる積石材２としては、一般に、図９に示す間知石（けんちいし）２Ｋが用いられる。図９に示すように、間知石２Ｋは、略角錐台形の立体の底部に厚板状の部分が接合されてなる形状に形成された石材である。間知石２Ｋのうち、厚板状部の底面に相当する符号２３で示す部分は、「面（つら）」と呼ばれ、略長方形状又は略正方形状となっており、積まれた後は、石積壁１の表面となる。また、間知石２Ｋのうち、厚板状部の側面に相当する符号２２で示す部分は、「合端（あいば）」と呼ばれ、積まれたときに間知石どうしが接触する部分である。また、間知石２Ｋのうち、角錐台形部に相当する符号２１で示す部分は、「胴（どう）」と呼ばれ、隣り合う間知石どうしの胴２１で囲まれた空間に充填されるのが、胴込石４である。間知石２Ｋのうち、角錐台形部の頂面に相当する符号２４で示す部分は、「友（とも）」と呼ばれ、積まれた後は、間知石２Ｋの後端（地盤Ｇに最も近い端部）となる部分である。図９においてＬ１０で示す長さは、「控え長さ」と呼ばれ、間知石２Ｋが擁壁に積まれた場合、擁壁表面から地盤方の後端までの奥行き距離を示している。また、従来の鉄道沿線に存在する石積壁では、下段の積石材のうえに上段の積石材を積む場合に、モルタル等の接合材を用いない「空積み（からづみ）」という方式が採用されている。下段の積石材のうえに上段の積石材を積む場合に、モルタル等の接合材を用いて積む方式は、「練積み（ねりづみ）」と呼ばれている。
【０００４】
また、従来、鉄道沿線に存在する石積壁では、下方から上方へと間知石を積み上げていくことになるが、ある段（その上方にさらに新たな間知石が積まれる状態）における間知石の上端の輪郭線は、略水平方向に、ジグザグした波線状となっており、略「Ｖ」字状に凹んだ箇所（以下、「谷（たに）」という。）に、新たな間知石が、その正面形状が略菱形状になる（いずれかの四隅角点が最も高さの高い頂点となる）ように積まれる。このような間知石の積み方を、「谷積（たにづみ）」という。
【０００５】
このような石積壁に地震が作用した場合には、大きな変形を生じたり、崩壊したりすることもあった。このため、鉄道事業者は、石積壁の地震時の変形を防止するとともに地震時強度を増加させる方法の確立を急いでいた。このような方法（以下、「石積壁の耐震補強方法」という。）の一つとして、以下に説明する方法が知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００６】
まず、石積壁の目地（図８における９のような石材どうしが接して略線状となっている箇所）にシール材（早強セメントに珪砂と有機性接着剤を適宜に混合し水を加えて練ったもの等）を押し込んで固め、積石材どうしを一体化させる。この際、その後にグラウト注入を行う注入口の部分は、あらかじめ管などを差し込んだ状態でシールを施工し、シールの固化後に管などを抜くことにより注入口を形成する。シール工程の後には、注入口を用いて、市販のグラウト材を注入する。この注入工程により、積石材の背後の胴込石の箇所と裏込石の全部の箇所には、全面的にグラウト材が充填される。この注入工程の後、グラウト材がある程度固化した状態で、口径９０ミリメートル、長さ４５センチメートル程度の円柱状のコアを抜き除去する。このコア抜き工程の後、コアを抜いた空跡に水濾過体を設置する（排水部形成工程）。水濾過体としては、口径７５ミリメートルで両端が開口し円筒部に多数の穴があけられた塩ビ管からなる外筒と、外筒の中に収容された円筒状の特殊フィルタ（内外面を形成するポリプロピレンの網目構造のパイプとこれらの間のポリエチレンテレフタール繊維充填材とが組み合わされた円筒体）とで構成されたものが用いられる。このような方法により、石積壁の地震時の変形を防止しかつ地震時強度を増加させることができ、かつ、石積壁の背後に浸透してきた雨水などを確実に排水することができ、石積壁の背後に充満した水による石積壁の崩壊や倒壊を防止することができる、というものである。
【０００７】
しかしながら、石積壁の地震時の変形防止機能及び地震時強度増加機能が上記した従来の石積壁の耐震補強方法と同等以上で、かつ、建設コストも低廉となる石積壁の耐震補強方法の開発が現在強く要請されている。
【特許文献１】特開２０００−３５５９４９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は上記の問題を解決するためになされたものであり、本発明の解決しようとする課題は、地震時の変形防止機能及び地震時強度増加機能が上記した従来方式と同等以上でかつ建設コストも低廉となる石積壁の耐震補強方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記課題を解決するため、本発明の請求項１に係る石積壁の耐震補強方法は、
地盤の法面の崩落を防止し土圧を支持する擁壁のうち、前記地盤法面に沿って積石材を積み上げるとともに隣接する前記積石材どうしの間の空隙に前記積石材よりも小径の栗石である胴込石を充填しかつ前記積石材の背後の地盤との間に前記積石材よりも小径の栗石である裏込石を充填することにより構築される石積壁の地震時の変形又は崩壊を防止するための耐震補強方法であって、
前記石積壁の表面において４個の積石材がほぼ会合する箇所である積石会合部付近の積石材をコア抜きカッターを用いて略円柱状に除去し外部から前記胴込石領域に到達可能な挿入開口を形成し、
金属からなる中空円筒の前端を閉塞して錐状の尖端部とするとともに前記円筒の後端を開口させて流入口としかつ前記尖端部と流入口の間に複数個の吐出孔を開設した打込注入管を、前記挿入開口から前記胴込石領域の前部に挿入した後、衝打を加えて胴込石領域の内部方向へ押し込み、前記打込注入管の裏込部吐出孔を裏込石領域の後部の地盤手前位置付近まで到達させ、
前記打込注入管の胴込部吐出孔と裏込部吐出孔が略鉛直上方に向くように設定し、前記打込注入管の流入口に注入プラント側の注入ホースを連結し流動体状のグラウト材を前記注入プラントの注入ポンプから前記注入ホースを経て所定の注入量だけ注入した後に前記打込注入管を引き抜いて前記グラウト材を硬化させ、前記胴込石及び裏込石とこれらの空隙に充填された前記グラウト材を硬化させることにより略球根状の固化領域を前記４個の積石材の背後と前記地盤との間に形成し、
前記工程を繰り返すことにより、前記略球根状固化領域を、前記積石材の背後と前記地盤との間に、前記石積壁の表面から見た平面配置が略散点状になるように複数形成させること
を特徴とする。
【００１０】
また、本発明の請求項２に係る石積壁の耐震補強方法は、
請求項１記載の石積壁の耐震補強方法において、
前記所定の注入量は、前記胴込石又は裏込石の空隙に前記グラウト材が充填されて硬化した場合に、略球根状の固化領域が前記４個の積石材の背後と前記地盤との間に形成されるのに必要な前記グラウト材の量をあらかじめ計算によって算出しておくこと
を特徴とする。
【００１１】
また、本発明の請求項３に係る石積壁の耐震補強方法は、
請求項１記載の石積壁の耐震補強方法において、
前記４個の積石材の目地のうち前記積石会合部が略中央部となるような外縁目地部の適宜の箇所に小孔を開設し管状部材である注入確認管を前記胴込石中まで差し込んでおき、前記注入確認管から前記グラウト材が漏出してきたときをもって、前記所定の注入量が注入されたと判断すること
を特徴とする。
【００１２】
また、本発明の請求項４に係る石積壁の耐震補強方法は、
請求項１記載の石積壁の耐震補強方法において、
前記積石材は、壁の表面となる石面が略長方形状又は略正方形状で全体が略角錐台形の立体の底部に厚板状の部分が接合されてなる形状に形成された間知石であること
を特徴とする。
【００１３】
また、本発明の請求項５に係る石積壁の耐震補強方法は、
請求項４記載の石積壁の耐震補強方法において、
前記間知石は、壁面の略水平方向の目地のなす線がジグザグの波線状となる谷積方式で積まれること
を特徴とする。
【００１４】
また、本発明の請求項６に係る石積壁の耐震補強方法は、
請求項１記載の石積壁の耐震補強方法において、
前記打込注入管の前記尖端部と流入口を結ぶ一つの線上に１列に並ぶように胴込部吐出孔と裏込部吐出孔を一又は複数開設すること
を特徴とする。
【００１５】
また、本発明の請求項７に係る石積壁の耐震補強方法は、
請求項１記載の石積壁の耐震補強方法において、
前記打込注入管の胴込部吐出孔は１個、前記裏込部吐出孔は２個設けられること
を特徴とする。
【００１６】
また、本発明の請求項８に係る石積壁の耐震補強方法は、
請求項１記載の石積壁の耐震補強方法において、
前記打込注入管の前記流入口付近を大径部とし、前記大径部を前記積石材の表面に定着させること
を特徴とする。
【００１７】
また、本発明の請求項９に係る石積壁の耐震補強方法は、
請求項１記載の石積壁の耐震補強方法において、
前記打込注入管の前記流入口の付近に雄ネジ又は雌ネジである流入口ネジを形成しておくとともに、前記注入ホースの前記流入口側の端部に前記流入口ネジに螺合可能なホース端ネジを形成しておくこと
を特徴とする。
【００１８】
また、本発明の請求項１０に係る石積壁の耐震補強方法は、
請求項１記載の石積壁の耐震補強方法において、
前記グラウト材は、セメントと砂と水を混合して生成されること
を特徴とする。
【００１９】
また、本発明の請求項１１に係る石積壁の耐震補強方法は、
請求項１０記載の石積壁の耐震補強方法において、
前記グラウト材の材料の配合割合は、生成された流動体状のグラウト材のフロー値が１５〜１８ｃｍの範囲の値となるように設定されること
を特徴とする。
【００２０】
また、本発明の請求項１２に係る石積壁の耐震補強方法は、
請求項１記載の石積壁の耐震補強方法において、
前記グラウト材の注入に際しては圧力を付加し、前記注入圧は０．０５〜０．０６メガパスカル程度の値に設定されること
を特徴とする。
【００２１】
また、本発明の請求項１３に係る石積壁の耐震補強方法は、
請求項１記載の石積壁の耐震補強方法において、
前記略球根状固化領域が形成された後、前記積石会合部付近から前記コア抜きカッターを用いて前記略球根状固化領域を略円柱状に除去しさらに奥の地盤を略円柱状に除去して外部から前記裏込石の奥の地盤中に到達可能な定着空間を形成し、前記定着空間内に前記流動体状のグラウト材を注入し、定着鋼材を前記定着空間内の流動体状のグラウト材の中に挿入し、前記グラウト材を硬化させ、その後外部に突出した前記定着鋼材の端部に、前記積石会合部付近の積石材の表面を押さえ付けた状態で押さえ鋼板を固定させること
を特徴とする。
【００２２】
また、本発明の請求項１４に係る石積壁の耐震補強方法は、
地盤の法面の崩落を防止し土圧を支持する擁壁のうち、前記地盤法面に沿って積石材を積み上げるとともに隣接する前記積石材どうしの間の空隙に前記積石材よりも小径の栗石である胴込石を充填しかつ前記積石材の背後の地盤との間に前記積石材よりも小径の栗石である裏込石を充填することにより構築される石積壁の地震時の変形又は崩壊を防止するための耐震補強方法であって、
前記石積壁の表面において４個の積石材がほぼ会合する箇所である積石会合部付近の積石材をコア抜きカッターを用いて略円柱状に除去し外部から前記胴込石領域に到達可能な挿入開口を形成し、
金属からなる中空円筒の前端を閉塞して錐状の尖端部とするとともに前記円筒の後端を開口させて流入口とし前記流入口の端部に雄ネジ又は雌ネジである流入口ネジを形成しておきかつ前記尖端部と流入口の間に複数個の吐出孔を開設した打込注入管を、前記挿入開口から前記胴込石領域の前部に挿入した後、衝打を加えて胴込石領域の内部方向へ押し込み、前記打込注入管の裏込部吐出孔を裏込石領域の後部の地盤手前位置付近まで到達させ、前記打込注入管の胴込部吐出孔と裏込部吐出孔が略鉛直上方に向くように設定し、前記打込注入管の流入口に注入プラント側の注入ホースを連結し流動体状のグラウト材を前記注入プラントの注入ポンプから前記注入ホースを経て所定の注入量だけ注入した後に前記グラウト材を硬化させ、前記胴込石及び裏込石とこれらの空隙に充填されるとともに前記打込注入管に定着鋼材の機能を発揮させるようにして前記グラウト材を硬化させることにより前記打込注入管により補強された略球根状の固化領域を前記４個の積石材の背後と前記地盤との間に形成し、その後外部に突出した前記打込注入管の流入口付近に、抑えプレートに開設しておいたプレート挿通孔を挿通させ、前記流入口ネジに螺合可能な固定具を、前記抑えプレートから突出した前記流入口ネジに螺合させることにより前記積石会合部付近の積石材の表面を前記抑えプレートで押さえ付けた状態で固定し、
前記工程を繰り返すことにより、前記打込注入管により補強された前記略球根状固化領域を、前記積石材の背後と前記地盤との間に、前記石積壁の表面から見た平面配置が略散点状になるように複数形成させること
を特徴とする。
【００２３】
また、本発明の請求項１５に係る石積壁の耐震補強方法は、
地盤の法面の崩落を防止し土圧を支持する擁壁のうち、前記地盤法面に沿って積石材を積み上げるとともに隣接する前記積石材どうしの間の空隙に前記積石材よりも小径の栗石である胴込石を充填しかつ前記積石材の背後の地盤との間に前記積石材よりも小径の栗石である裏込石を充填することにより構築される石積壁の地震時の変形又は崩壊を防止するための耐震補強方法であって、
前記石積壁の表面において４個の積石材がほぼ会合する箇所である積石会合部付近の積石材をコア抜きカッターを用いて略円柱状に除去し外部から前記地盤法面よりも奥の地盤領域に到達可能な挿入開口を形成し、
金属からなる中空円筒の前端を閉塞して錐状の尖端部とするとともに前記円筒の後端を開口させて流入口としかつ前記尖端部と流入口の間に複数個の吐出孔を開設した打込注入管を、前記挿入開口から挿入した後、衝打を加えて内部方向へ押し込み、前記打込注入管の裏込部吐出孔を胴込石領域付近まで到達させ、
前記打込注入管の胴込部吐出孔が略鉛直上方に向くように設定し、前記打込注入管の流入口に注入プラント側の注入ホースを連結し流動体状のグラウト材を前記注入プラントの注入ポンプから前記注入ホースを経て所定の注入量だけ注入した後に前記打込注入管を引き抜いて前記グラウト材を硬化させ、前記胴込石とその空隙に充填された前記グラウト材を硬化させることにより胴込石領域のみを包含する表面付近固化領域を前記４個の積石材の周囲の胴込石領域付近に形成し、
前記工程を繰り返すことにより、前記表面付近固化領域を、前記積石材の周囲の胴込石領域付近に、前記石積壁の表面から見た平面配置が略散点状になるように複数形成させ、
前記積石会合部付近から前記コア抜きカッターを用いて前記表面付近固化領域を略円柱状に除去しさらに奥の地盤を略円柱状に除去して外部から前記裏込石の奥の地盤中に到達可能な定着空間を形成し、前記定着空間内に前記流動体状のグラウト材を注入し、定着鋼材を前記定着空間内の流動体状のグラウト材の中に挿入し、前記グラウト材を硬化させ、その後外部に突出した前記定着鋼材の端部に、前記積石会合部付近の積石材の表面を押さえ付けた状態で押さえ鋼板を固定させること
を特徴とする。
【発明の効果】
【００２４】
本発明に係る石積壁の耐震補強方法によれば、石積壁の表面で４個の積石材がほぼ会合する積石会合部付近の積石材をコア抜きカッターで除去し外部から胴込石領域に到達する挿入開口を形成し、金属からなり前端が尖端部で開口した後端が流入口となる打込注入管を、挿入開口から挿入し衝打を加えて押し込み、打込注入管の吐出孔が略鉛直上方に向くようにしてグラウト材を注入した後に打込注入管を引き抜いてグラウト材を硬化させ略球根状の固化領域を４個の積石材の背後と地盤との間に形成する工程を繰り返し、固化領域を石積壁の表面から見た平面配置が略散点状になるように複数形成させるように構成したので、打込注入管等が小型であるため、鉄道線路のわきの狭隘な施工現場であっても、小型機械と人力の併用によって、石積壁の耐震補強施工作業を実施可能であるため、営業している鉄道線路の線路閉鎖手続をとらずに施工を行うことができるほか、従来の石積壁の耐震補強方法のように、積石材の背後の栗石の略全容積分をグラウト材で固化させる必要は無く、積石材の背後の栗石の略全容積分の約１／９程度をグラウト材で固化させれば十分であり、施工コストを大幅に低減でき、かつ、全体の施工期間を大幅に短縮できる、という利点を有している。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】
以下に説明する実施例は、例えば、石積壁の表面で４個の積石材がほぼ会合する積石会合部付近の積石材をコア抜きカッターで除去し外部から胴込石領域に到達する挿入開口を形成し、金属からなり前端が尖端部で開口した後端が流入口となる打込注入管を、挿入開口から挿入し衝打を加えて押し込み、打込注入管の吐出孔が略鉛直上方に向くようにしてグラウト材を注入した後に打込注入管を引き抜いてグラウト材を硬化させ略球根状の固化領域を４個の積石材の背後と地盤との間に形成する工程を繰り返し、固化領域を石積壁の表面から見た平面配置が略散点状になるように複数形成させるようにした石積壁の耐震補強方法であり、打込注入管等が小型であるため、鉄道線路のわきの狭隘な施工現場であっても、小型機械と人力の併用によって、石積壁の耐震補強施工作業を実施可能であるため、営業している鉄道線路の線路閉鎖手続をとらずに施工を行うことができるほか、従来の石積壁の耐震補強方法のように、積石材の背後の栗石の略全容積分をグラウト材で固化させる必要は無く、積石材の背後の栗石の略全容積分の約１／９程度をグラウト材で固化させれば十分であり、施工コストを大幅に低減でき、かつ、全体の施工期間を大幅に短縮でき、本発明を実現するための構成として最良の形態である。
【実施例１】
【００２６】
以下、本発明の第１実施例について、図面を参照しながら説明する。図１は、本発明の第１実施例である石積壁の耐震補強方法の手順を示す第１の図である。
【００２７】
図１（Ａ）は、本発明の第１実施例である石積壁の耐震補強方法が施工される石積壁の表面を正面から見た図である。この石積壁の全体構成は、上記した図８の場合と同様であるので、その説明は省略する。また、図１（Ｂ）〜図１（Ｄ）は、図１（Ａ）に示す石積壁の表面の断面図であり、図１（Ｂ）〜図１（Ｄ）の左側の輪郭線が、この石積壁の外表面である。また、図２は、本発明の第１実施例である石積壁の耐震補強方法に用いる打込注入管１３の構成を示す側面図であり、図２（Ａ）は打込注入管１３の全体構成を示し、図２（Ｂ）は打込注入管１３のキャップ取付部１３ｆ付近の拡大断面を示す。また、図３は、本発明の第１実施例である石積壁の耐震補強方法の手順を示す第２の図である。また、図４は、本発明の第１実施例である石積壁の耐震補強方法により補強された領域の配置状態を示す図である。
【００２８】
図１（Ａ）に示す石積壁の積石材の積み方は、「矢羽小谷積（やばねこたにづみ）」と呼ばれる方式であり、積まれる下方の段の凹部である「谷」に、積石材（例えば間知石。図１（Ａ）における２Ａ〜２Ｄなど）の表面の長方形又は正方形の辺の２／３が落とし込まれるようにして積む方式である。本発明の石積壁の耐震補強方法の対象となる「谷積」には、図１（Ａ）に示す「矢羽小谷積」のほか、「矢羽積（やばねづみ。うってがえしづみともいう）」、「綾織積（あやおりづみ）」、「堤防谷積（ていぼうたにづみ）」なども含まれる。
【００２９】
本発明の第１実施例である石積壁の耐震補強方法では、まず最初に、石積壁の表面において４個の積石材２Ａ及び２Ｂ及び２Ｃ及び２Ｄがほぼ会合する箇所Ｐ１（以下、「積石会合部」という。）の付近の積石材、図１（Ａ）の場合は積石材２Ｄ及び積石材２Ｂを、図１（Ｂ）に示すように、略円柱状のコア抜きカッター１１を用いて略円柱状に除去し、外部から胴込石４の領域（以下、「胴込石領域」という。）に到達可能な挿入開口１２を形成する。
【００３０】
上記したコア抜きカッター１１の略円柱状のカッター部の外径（直径）は、後述する打込注入管１３の中空パイプ１３ａの部分の外径（直径）が約３０ミリメートル程度の値となっているため、中空パイプ１３ａの部分を挿入する場合の挿入し易さを考慮して、少なくとも３２ミリメートル以上であることが望ましい。
【００３１】
次に、図１（Ｃ）に示すように、打込注入管１３を、コア抜きカッター１１で形成した挿入開口１２から胴込石領域（胴込石４からなる領域）の前部（石積壁の表面が前方で、地盤Ｇが後方となる）に挿入した後、カケヤなどの衝打工具１４等による衝打を加えて、胴込石領域の内部方向（地盤Ｇへ接近する方向）へ押し込む。
【００３２】
打込注入管１３は、図２（Ａ）の全体構成側面図に示すように、鋼等の金属からなる中空円筒状の中空パイプ１３ａの前端を閉塞して錐状の尖端部１３ｂとするとともに、中空パイプ１３ａの円筒の後端を開口させて流入口１３ｃとし、かつ尖端部１３ｂと流入口１３ｃの間には、第１吐出孔１３ｄ１と第２吐出孔１３ｄ２と第３吐出孔１３ｄ３が開設されている。ここに、第３吐出孔１３ｄ３は、特許請求の範囲における胴込部吐出孔に相当しており、第１吐出孔１３ｄ１及び第２吐出孔１３ｄ２は、特許請求の範囲における裏込部吐出孔に相当している。
【００３３】
この場合、打込注入管１３が、挿入開口１２から胴込石領域の前部に挿入された後、衝打を加えて胴込石領域の内部方向へ押し込まれ、打込注入管１３の第１吐出孔１３ｄ１を裏込石領域の後部の地盤Ｇの手前の位置付近まで到達させるようにする（図１（Ｄ）参照）。
【００３４】
ここで、打込注入管１３のさらに詳細な構成と、標準寸法について説明しておく。中空パイプ１３ａの流入口１３ｃ側（後端側）付近の外側には、図２（Ｂ）の拡大断面図に示すように、鋼等の金属からなる短い円筒状のキャップ取付部１３ｆが嵌め付けられている。キャップ取付部１３ｆの流入口１３ｃ側（後端側）の外側の円筒面には、雄ネジが形成され、雄ネジ部１３ｇ（図２（Ａ）参照）となっている。また、キャップ取付部１３ｆの尖端部１３ｂ側（前端側）の部分であるプレート取付部１３ｅの外側には、鋼等の金属からなる板状のプレート１３ｉが嵌め付けられている。また、キャップ取付部１３ｆの雄ネジ部１３ｇには、蓋の機能を果たす金属製又は硬質プラスチックス材料製のキャップ１３ｈが螺合により取り付け可能となっている。キャップ１３ｈは、一端（図２（Ａ）における左上端）が閉塞され、他端（図２（Ａ）における右下端）が開放された円筒状の部材で、開放口の側となる円筒内壁面には、雄ネジ部１３ｇの雄ネジと螺合可能な雌ネジが形成されている。また、キャップ取付部１３ｆの雄ネジ部１３ｇには、後述する注入ホース１５の前端部であり、鋼等の金属からなる口金部１５ａが螺合により取り付け可能となっている。口金部１５ａは、一端（図２（Ｂ）における左上端）と他端（図２（Ｂ）における右下端）の両方が開放された円筒状の部材で、開放口の側となる円筒内壁面には、雄ネジ部１３ｇの雄ネジと螺合可能な雌ネジ部１５ｃが形成されている。口金部１５ａの後端（図２（Ｂ）における左上端）の側には、小径の筒状部であるホース接続筒部２５ａ１が設けられ、ゴムホース１５ｂの前端が嵌合により接続可能となっている。
【００３５】
上記の打込注入管１３の具体的寸法値としては、以下の通りである。まず、中空パイプ１３ａの外径（直径）は、約３０ミリメートル程度の値となっており、中空パイプ１３ａの内径（直径）は、約２２ミリメートル以上の値となっている。また、プレート１３ｉは、例えば、１５０ミリメートル×１５０ミリメートル以上の正方形板状の部材、その厚さは、例えば９ミリメートル以上となっている。また、尖端部１３ｂの先端からプレート１３ｉの前面（図２（Ａ）における右下面）までの距離Ｌ１は、約９００ミリメートルとなっている。また、尖端部１３ｂの先端から第１吐出孔１３ｄ１の中央部までの距離Ｌ２は、約１５０ミリメートルとなっている。また、第１吐出孔１３ｄ１の中央部から第２吐出孔１３ｄ２の中央部までの距離Ｌ３は、約１５０ミリメートルとなっている。また、第２吐出孔１３ｄ２の中央部から第３吐出孔１３ｄ３の中央部までの距離Ｌ４は、約３００ミリメートルとなっている。また、各吐出孔１３ｄ１〜１３ｄ３の寸法は、中空パイプ１３ａの長手方向への長さが約２０〜５０ミリメートル程度で、中空パイプ１３ａの長手方向の垂直方向の幅が約１０ミリメートル程度となっている。これらの寸法値を採用すれば、従来の鉄道沿線に存在するほぼ全タイプの石積壁の補強に用いることができる。
【００３６】
上記の図１（Ｄ）に示した状態においては、打込注入管１３の前部の吐出孔１３ｄ１〜１３ｄ３が略鉛直上方に向くように設定する。次に、打込注入管１３の流入口１３ｃ付近のキャップ取付部１３ｆの雄ネジ部１３ｇに、注入プラント（図示せず）の側の注入ホース１５の口金部１５ａを雄ネジと雌ネジの螺合により連結し、流動体状のグラウト材１６（図１（Ｄ）及び図２（Ｂ）参照）を注入プラント（図示せず）の注入ポンプ（図示せず）から注入ホース１５を経て所定の注入量だけ注入する（図１（Ｄ））。グラウト材１６（図１（Ｄ）及び図２（Ｂ）参照）は、注入ホース１５の口金部１５ａから打込注入管１３の流入口１３ｃに入って中空パイプ１３ａ内へ流れ込み、第３吐出孔１３ｄ３から上方へ流出してその付近の胴込石領域内の胴込石相互間の空隙を充填するとともに、第２吐出孔１３ｄ２から上方へ流出してその付近の裏込石領域内の裏込石相互間の空隙を充填し、かつ、第１吐出孔１３ｄ１から上方へ流出してその付近の裏込石領域内の裏込石相互間の空隙を充填する。
【００３７】
注入するグラウト材は、セメント（例えばポルトランドセメント）と砂と水を混合して生成される。混和材又は混和剤（可塑剤など）は使用しない。砂としては、例えば細目砂などが用いられる。また、グラウト材の材料の配合割合は、生成された流動体状のグラウト材のフロー値が１５〜１８ｃｍの範囲の値となるように設定される。また、グラウト材の注入に際しては、圧力を付加して加圧注入を行い、注入圧は、０．０５〜０．０６メガパスカル程度の値に設定される。
【００３８】
ここで、グラウト材の注入量の決定方法として、２つの方法を説明する。第１の方法は、後述するように、４個１組の積石材２Ａ〜２Ｄの背後の栗石領域に形成しようとする略球根状固化領域Ｚ１（図３参照）の体積が、あらかじめ計算によって決定可能であることを利用するグラウト材注入量決定方法である。すなわち、この第１のグラウト材注入量決定方法では、グラウト材の所定の注入量は、胴込石４又は裏込石５の空隙にグラウト材が充填されて硬化した場合に、略球根状の固化領域Ｚ１が４個の積石材の背後と地盤Ｇとの間に形成されるのに必要なグラウト材の量をあらかじめ計算によって算出しておく。
【００３９】
また、第２のグラウト材注入量決定方法は、図１（Ａ）において、４個の積石材２Ａ、２Ｂ、２Ｃ、２Ｄの目地のうち、積石会合部Ｐ１が略中央部となるような外縁目地部の適宜の箇所、例えば、箇所Ｐ２、又は箇所Ｐ３、又は箇所Ｐ４、又は箇所Ｐ５のうちのいずれか１箇所、若しくは２箇所程度に、小孔を開設し、この小孔に、管状部材（以下、「注入確認管」という。図示せず。）を胴込石４の中付近まで差し込んでおき、注入確認管からグラウト材が漏出してきたときをもって、所定の注入量のグラウト材が注入された、と判断する方法である。
【００４０】
その後に、打込注入管１３を引き抜いて、グラウト材を硬化させ、胴込石４及び裏込石５とこれらの空隙に充填されたグラウト材（図１（Ｄ）及び図２（Ｂ）における符号１６を参照）を硬化させることにより、略球根状の固化領域Ｚ１を、４個の積石材２Ａ及び２Ｂ及び２Ｃ及び２Ｄの背後と地盤Ｇとの間に形成することができる（図３参照）。
【００４１】
前記した工程を繰り返すことにより、略球根状固化領域Ｚ１（図３参照）を、積石材２等の背後と地盤Ｇとの間に、石積壁１Ａの表面から見た範囲Ｅの平面配置が略散点状になるように複数形成させることができる（図４参照）。図４においては、石積壁１Ａの表面から内部を透視した状態では、４個１組の積石材Ｅの背後が略球根状固化領域Ｚ１となっており、略球根状固化領域Ｚ１の石積壁表面での範囲Ｅの配置状態においては、略球根状固化領域Ｚ１（その表面の４個１組の積石材の範囲Ｅ）は、どの１つとしても、互いに隣接はしない。すなわち、略球根状固化領域Ｚ１（その表面の４個１組の積石材の範囲Ｅ）は、その全方位の周囲に、略球根状固化領域Ｚ１が背後に形成されていない８組の４個積石材範囲を有している。
【００４２】
上記した本発明の第１実施例である石積壁の耐震補強方法によれば、以下のような利点がある。
【００４３】
１）打込注入管１３の全長が、約１メートル程度であるため、鉄道線路のわきの狭隘な施工現場であっても、非常に小型のコア抜きカッター１１や、非常に小型の注入プラント等の小型機械と、人力の併用によって、石積壁の耐震補強施工作業を実施することができる。すなわち、大型機械の導入は不要であり、営業している鉄道線路に「線路閉鎖」手続をとらずに、作業現場を通過する列車と列車の間合い時間を有効活用して施工を行うことができ、鉄道事業者にとってメリットが大きい。
【００４４】
２）従来の石積壁の耐震補強方法のように、積石材の背後の栗石の略全容積分をグラウト材で固化させる必要は無く、積石材の背後の栗石の略全容積分の約１／９程度をグラウト材で固化させれば十分であり、施工コストが大幅に低減されるとともに、全体の施工期間を大幅に短縮することが可能である。
【実施例２】
【００４５】
本発明は、上記の第１実施例とは異なる構成によっても実現可能である。以下、本発明の第２実施例について、図５（本発明の第２実施例である石積壁の耐震補強方法の手順を示す図）を参照しながら説明する。図５（Ａ）〜図５（Ｄ）は、図１（Ｂ）〜図１（Ｄ）と同様に、石積壁の表面の断面図であり、図５（Ａ）〜図５（Ｄ）の左側の輪郭線が、この石積壁の外表面を示している。
【００４６】
本発明の第２実施例である石積壁の耐震補強方法は、上記した本発明の第１実施例の石積壁の耐震補強方法により、図３に示す状態（胴込石４及び裏込石５とこれらの空隙に充填されたグラウト材が硬化することにより、略球根状の固化領域Ｚ１が、４個の積石材２Ａ及び２Ｂ及び２Ｃ及び２Ｄの背後と地盤Ｇとの間に形成された状態）の後に施工される方法である。
【００４７】
図３に示すように、略球根状固化領域Ｚ１が４個１組の積石材２Ａ〜２Ｄの背後と地盤Ｇとの間に形成された後、積石会合部Ｐ１の付近から、上記と同様のコア抜きカッター１１を用いて、略球根状固化領域Ｚ１を略円柱状に除去する（図５（Ａ）参照）。
【００４８】
そして、コア抜きカッター１１によるくり抜き作業を、さらに奥の地盤Ｇまで行い、奥の地盤Ｇを略円柱状に除去し、外部から裏込石２Ａ〜２Ｄの奥の地盤Ｇ中に到達可能な定着空間１７を形成する（図５（Ｂ）参照）。
【００４９】
そして、次に、この定着空間１７の内部に、流動体状のグラウト材１９を注入する。このグラウト注入作業には、注入具１８などを用いる。注入具１８は、例えば、上記した注入ホース１５ｂの先端に、定着空間１７の入口（図５（Ｃ）における定着空間１７の左上端部の開口）に差し込み可能な管状部材を装着しておき、これにより、定着空間１７の内部に、流動体状のグラウト材１９を注入するようにする。グラウト材１９としては、上記した第１実施例に用いたグラウト材１６（図１（Ｄ）及び図２（Ｂ）参照）と同様のものが使用可能である。
【００５０】
次に、定着空間１７の内部に注入した流動体状のグラウト材が硬化する前に、定着鋼材２０ａを、定着空間１７内の流動体状のグラウト材１９の中に挿入する。その後、グラウト材１９を硬化させ、硬化したグラウト材１９´の状態にする。次に、定着空間１７の外部に突出した定着鋼材２０ａの端部（図５（Ｄ）における左上端部）に、積石会合部Ｐ１付近の積石材（例えば２Ｂ及び２Ｄ。２Ａ〜２Ｄの全部を押さえるようにしてもよい。）の表面を押さえ付けた状態で、定着具２０ｃにより押さえ鋼板２０ｂを固定する。この固定には、例えば、定着鋼材２０ａの端部（図５（Ｄ）における左上端部）の外周円筒面に雄ネジを形成しておくとともに、押さえ鋼板２０ｂに定着鋼材２０ａが挿通可能な孔をあらかじめ形成しておき、定着鋼材２０ａに押さえ鋼板２０ｂを挿通させた後、定着鋼材２０ａの端部（図５（Ｄ）における左上端部）の外周円筒面の雄ネジに螺合するナットを定着具２０ｃとして用いることにより、固定を行うことができる。
【００５１】
上記した本発明の第２実施例である石積壁の耐震補強方法によれば、以下のような利点がある。
【００５２】
３）略球根状固化領域Ｚ１が４個１組の積石材２Ａ〜２Ｄの背後と地盤Ｇとの間に形成されたうえ、さらに、４個１組の積石材２Ａ〜２Ｄは、押さえ鋼板２０ｂと定着具２０ｃと定着空間１７内の硬化後グラウト材１９´と定着鋼材２０ａにより、背後の地盤Ｇに、縫い付けられるような状態で固定される。あるいは、押さえ鋼板２０ｂと定着具２０ｃと定着空間１７内の硬化後グラウト材１９´と定着鋼材２０ａにより、いわゆる地盤アンカー（アース・アンカー）のような機能を発揮させることができる。
【実施例３】
【００５３】
本発明は、上記の第１実施例や第２実施例とは異なる構成によっても実現可能である。以下、本発明の第３実施例について、図６（本発明の第３実施例である石積壁の耐震補強方法の施工後の状態を示す図）を参照しながら説明する。図６は、図１（Ｂ）〜図１（Ｄ）と同様に、石積壁の表面の断面図であり、図６の左側の輪郭線が、この石積壁の外表面を示している。
【００５４】
本発明の第３実施例である石積壁の耐震補強方法は、上記した本発明の第１実施例の石積壁の耐震補強方法の応用（変化）例である。
【００５５】
すなわち、上記した本発明の第１実施例の石積壁の耐震補強方法では、図１（Ｄ）に示すグラウト注入作業の後には、打込注入管１３を引き抜いて、グラウト材を硬化させ、胴込石４及び裏込石５とこれらの空隙に充填されたグラウト材（図１（Ｄ）及び図２（Ｂ）における符号１６を参照）を硬化させることにより、略球根状の固化領域Ｚ１を、４個の積石材２Ａ及び２Ｂ及び２Ｃ及び２Ｄの背後と地盤Ｇとの間に形成する（図３参照）。
【００５６】
しかし、本発明の第３実施例である石積壁の耐震補強方法では、図１（Ｄ）に示すグラウト注入作業の後には、打込注入管１３を引き抜かず、打込注入管１３を差し込んだ状態のまま、グラウト材を硬化させ、胴込石４及び裏込石５とこれらの空隙に充填されたグラウト材（図１（Ｄ）及び図２（Ｂ）における符号１６を参照）を硬化させることにより、略球根状の固化領域Ｚ１を、４個の積石材２Ａ及び２Ｂ及び２Ｃ及び２Ｄの背後と地盤Ｇとの間に形成する。そして、その後、外部に突出した打込注入管１３の流入口１３ｃ付近に、プレート１３ｉに開設しておいたプレート孔１３ｉ１を挿通させ、キャップ取付部１３ｆの雄ネジ部１３ｇに螺合可能な雌ネジを有するキャップ１３ｈを、プレート１３ｉに挿通されて突出したキャップ取付部１３ｆの雄ネジ部１３ｇに螺合させることにより、積石会合部Ｐ１付近の積石材（例えば２Ｂ及び２Ｄ。２Ａ〜２Ｄの全部を押さえるようにしてもよい。）の表面をプレート１３ｉで押さえ付けた状態で固定する（図６参照）。ここに、プレート１３ｉは、特許請求の範囲における抑えプレートに相当し、プレート孔１３ｉ１は、特許請求の範囲におけるプレート挿通孔に相当し、キャップ取付部１３ｆの雄ネジ部１３ｇは、特許請求の範囲における流入口ネジに相当し、キャップ１３ｈは、特許請求の範囲における固定具に相当している。
【００５７】
上記した本発明の第３実施例である石積壁の耐震補強方法によれば、以下のような利点がある。
【００５８】
４）略球根状固化領域Ｚ１が４個１組の積石材２Ａ〜２Ｄの背後と地盤Ｇとの間に形成されたうえ、さらに、４個１組の積石材２Ａ〜２Ｄは、プレート１３ｉとキャップ１３ｈと略球根状固化領域Ｚ１内の硬化後グラウト材と打込注入管１３により、背後の地盤Ｇに、縫い付けられるような状態で固定される。あるいは、プレート１３ｉとキャップ１３ｈと略球根状固化領域Ｚ１内の硬化後グラウト材と打込注入管１３により、いわゆる地盤アンカー（アース・アンカー）のような機能を発揮させることができる。さらに、打込注入管１３は、略球根状固化領域Ｚ１内に埋設された状態で残置され、いわゆる「埋め殺し」の状態にするため、石積壁の耐震補強方法に用いた資材を施工後に廃棄することなく、すべて使い切ることになり、建設コストのさらなる低減につながる。
【実施例４】
【００５９】
本発明は、上記の第１実施例〜第３実施例とは異なる構成によっても実現可能である。以下、本発明の第４実施例について、図７（本発明の第４実施例である石積壁の耐震補強方法の手順を示す図）を参照しながら説明する。図７は、図１（Ｂ）〜図１（Ｄ）と同様に、石積壁の表面の断面図であり、図７の左側の輪郭線が、この石積壁の外表面を示している。
【００６０】
本発明の第４実施例である石積壁の耐震補強方法は、上記した本発明の第２実施例の石積壁の耐震補強方法の応用（変化）例である。
【００６１】
すなわち、上記した本発明の第２実施例の石積壁の耐震補強方法では、まず、図３に示すようにして、グラウト材を硬化させ、胴込石４及び裏込石５とこれらの空隙に充填されたグラウト材（図１（Ｄ）及び図２（Ｂ）における符号１６を参照）を硬化させることにより、略球根状の固化領域Ｚ１を、４個の積石材２Ａ及び２Ｂ及び２Ｃ及び２Ｄの背後と地盤Ｇとの間に形成する（図３参照）。
【００６２】
しかし、本発明の第４実施例である石積壁の耐震補強方法では、硬化したグラウト材による固化領域の範囲（大きさ）が、上記した本発明の第２実施例の石積壁の耐震補強方法よりも小さい。すなわち、本発明の第４実施例である石積壁の耐震補強方法では、硬化したグラウト材による固化領域Ｚ２の範囲（大きさ）は、胴込石４とこの空隙からなる胴込石領域付近に限定された小さな領域である。その後の施工手順は、上記した本発明の第２実施例の石積壁の耐震補強方法の場合と同様である。
【００６３】
上記した本発明の第４実施例である石積壁の耐震補強方法によれば、以下のような利点がある。
【００６４】
５）硬化したグラウト材による固化領域Ｚ２の範囲（大きさ）は、第１実施例の固化領域Ｚ１の半分以下であるため、グラウト材の量も、第１実施例の場合より相当に少なくてよく、施工コストが第１実施例の場合よりもさらに低減されるとともに、全体の施工期間も第１実施例の場合よりもさらに短縮することが可能である。
【００６５】
なお、本発明は、上記した実施例に限定されるものではない。上記した各実施例は、例示であり、本発明の特許請求の範囲に記載された技術的思想と実質的に同一な構成を有し、同様な作用効果を奏するものは、いかなるものであっても本発明の技術的範囲に包含される。
【００６６】
例えば、上記した各実施例は、空積み方式による石積壁を例に挙げて説明したが、本発明はこの例には限定されず、練積み方式による石積壁に適用されてもよい。
【００６７】
また、石積壁の積み方についても、「谷積（別名「乱層積」）」以外の積み方の石積壁、例えば、「布積（ぬのづみ。別名「整層積」。）」、「乱整層積」、「乱積」、「くずれ積」などであってもよい。
【００６８】
また、積石材についても、「間知石」以外の積石材、例えば、雑割石、布石、桝石などであってもよい。
【００６９】
また、上記の第１実施例では、胴込部吐出孔（第３吐出孔１３ｄ３）が１個、裏込部吐出孔（第１吐出孔１３ｄ１及び第２吐出孔１３ｄ２）が２個である例を挙げたが、他の構成であってもよい。要は、打込注入管の尖端部と流入口を結ぶ一つの線上に１列に並ぶように胴込部吐出孔と裏込部吐出孔を一又は複数開設すればよい。
【００７０】
また、図１（Ｃ）の場合とは異なり、図２（Ａ）に示すようなキャップ１３ｈを装着した状態で、キャップ１３ｈの後端面（図２（Ａ）における左上面）をカケヤなどの衝打工具１４等による衝打を加えて、胴込石領域の内部方向（地盤Ｇへ接近する方向）へ押し込むようにしてもよい。このようにすれば、打込注入管１３の流入口１３ｃ付近のプレート１３ｉが特許請求の範囲における大径部となり、この大径部により、打込注入管１３が積石材の表面に定着され、それ以上内部には押し込まれないので、胴込部吐出孔と裏込部吐出孔の位置をつねに略一定の深さ（石積壁の表面からの深さ）の位置とすることができる、という利点がある。
【００７１】
なお、図２における雄ネジ部と雌ネジ部の関係は逆であってもよい。要は、打込注入管の流入口の端部に雄ネジ又は雌ネジである流入口ネジを形成しておくとともに、注入ホースの流入口側の端部に流入口ネジに螺合可能なホース端ネジを形成しておけばよい。第１実施例においては、雄ネジ部１３ｇは、特許請求の範囲における流入口ネジに相当し、雌ネジ部１５ｃは、特許請求の範囲におけるホース端ネジに相当している。
【００７２】
また、グラウト材に用いるセメントとしては、ポルトランドセメントのほか、混合セメントと特殊セメントも使用可能である。混合セメントとしては、高炉セメント、フライアッシュセメント、シリカセメントが含まれる。また、特殊セメントとしては、超速硬セメント、アルミナセメント、膨張セメント、コロイドセメントが含まれる。
【産業上の利用可能性】
【００７３】
本発明は、石積壁の耐震補強方法の施工を行う土木・建築業、擁壁として石積壁を有する鉄道事業者等で実施可能であり、これらの産業で利用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００７４】
【図１】本発明の第１実施例である石積壁の耐震補強方法の手順を示す第１の図である。
【図２】本発明の第１実施例である石積壁の耐震補強方法に用いる打込注入管の構成を示す側面図である。
【図３】本発明の第１実施例である石積壁の耐震補強方法の手順を示す第２の図である。
【図４】本発明の第１実施例である石積壁の耐震補強方法により補強された領域の配置状態を示す図である。
【図５】本発明の第２実施例である石積壁の耐震補強方法の手順を示す図である。
【図６】本発明の第３実施例である石積壁の耐震補強方法の手順を示す図である。
【図７】本発明の第４実施例である石積壁の耐震補強方法の手順を示す図である。
【図８】従来の石積壁の一般的な構成を示す図である。
【図９】間知石の一般的な構成を示す図である。
【符号の説明】
【００７５】
１ 石積壁
１Ａ 補強後石積壁
２〜２Ｄ 積石材
２Ｋ 間知石
３ 基礎
４ 胴込石
５ 裏込石
６ 基礎栗石
７ 天端石
８ 被り土
９ 目地
１１ コア抜きカッター
１２ 挿入開口
１３ 打込注入管
１３ａ 中空パイプ
１３ｂ 尖端部
１３ｃ 流入口
１３ｄ１ 第１吐出孔
１３ｄ２ 第２吐出孔
１３ｄ３ 第３吐出孔
１３ｅ プレート取付部
１３ｆ キャップ取付部
１３ｇ 雄ネジ部
１３ｈ キャップ
１３ｉ プレート
１３ｉ１ プレート孔
１４ 衝打工具
１５ 注入ホース
１５ａ 口金部
２５ａ１ ホース接続筒部
１５ｂ ゴムホース
１５ｃ 雌ネジ部
１６ グラウト材
１７ 定着空間
１８ 注入具
１９ 流動体状グラウト材
１９´ 硬化後グラウト材
２０ａ 定着鋼材
２０ｂ 押さえ鋼板
２０ｃ 締結具
２１ 胴
２２ 合端
２３ 面
２４ 友
Ｄ１ 衝打方向
Ｅ 固化領域の積石材表面から見た範囲
Ｇ 地盤
Ｌ１〜Ｌ４ 打込注入管における各長さ
Ｌ１０ 控え長さ
Ｐ１ 積石会合部
Ｐ２〜Ｐ５ 注入確認管差し込み箇所
Ｓ 地盤法面
Ｚ１、Ｚ２ 固化領域
【技術分野】
【０００１】
本発明は、地盤法面に沿って積石材を積み上げ積石材と地盤との空隙に積石材よりも小径の栗石を充填して地盤法面の崩落を防止し土圧を支持する石積壁の地震時の変形を防止するとともに地震時強度を増加させる方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、特に鉄道沿線に存在する石積壁の構成としては、図８に示されるものが一般的である。この石積壁１は、地盤Ｇの法面（急勾配の斜面）Ｓに沿って積石材２を積み上げるとともに、隣接する積石材２どうしの間の空隙に積石材２よりも小径の栗石である胴込石４を充填し、かつ、積石材２の背後でかつ地盤Ｇとの間の空間に積石材２よりも小径の栗石である裏込石５を充填することにより構成されている。このような構成により、石積壁１は、地盤Ｇの法面Ｓの崩落を防止し、地盤Ｇからの土圧を支持する擁壁としての機能を果たしている。図８において、符号３は、この石積壁１の基礎を示しており、一又は複数の石材、又はコンクリート（無筋コンクリート又は鉄筋コンクリート）からなっている。また、図８において、符号６は、この石積壁１の基礎３の下方と地盤表面との間に敷設される基礎栗石を示している。また、図８において、符号８は、この石積壁１の下端と、基礎３の上方を被覆するように設置される被り土を示している。
【０００３】
上記した従来の石積壁１に用いられる積石材２としては、一般に、図９に示す間知石（けんちいし）２Ｋが用いられる。図９に示すように、間知石２Ｋは、略角錐台形の立体の底部に厚板状の部分が接合されてなる形状に形成された石材である。間知石２Ｋのうち、厚板状部の底面に相当する符号２３で示す部分は、「面（つら）」と呼ばれ、略長方形状又は略正方形状となっており、積まれた後は、石積壁１の表面となる。また、間知石２Ｋのうち、厚板状部の側面に相当する符号２２で示す部分は、「合端（あいば）」と呼ばれ、積まれたときに間知石どうしが接触する部分である。また、間知石２Ｋのうち、角錐台形部に相当する符号２１で示す部分は、「胴（どう）」と呼ばれ、隣り合う間知石どうしの胴２１で囲まれた空間に充填されるのが、胴込石４である。間知石２Ｋのうち、角錐台形部の頂面に相当する符号２４で示す部分は、「友（とも）」と呼ばれ、積まれた後は、間知石２Ｋの後端（地盤Ｇに最も近い端部）となる部分である。図９においてＬ１０で示す長さは、「控え長さ」と呼ばれ、間知石２Ｋが擁壁に積まれた場合、擁壁表面から地盤方の後端までの奥行き距離を示している。また、従来の鉄道沿線に存在する石積壁では、下段の積石材のうえに上段の積石材を積む場合に、モルタル等の接合材を用いない「空積み（からづみ）」という方式が採用されている。下段の積石材のうえに上段の積石材を積む場合に、モルタル等の接合材を用いて積む方式は、「練積み（ねりづみ）」と呼ばれている。
【０００４】
また、従来、鉄道沿線に存在する石積壁では、下方から上方へと間知石を積み上げていくことになるが、ある段（その上方にさらに新たな間知石が積まれる状態）における間知石の上端の輪郭線は、略水平方向に、ジグザグした波線状となっており、略「Ｖ」字状に凹んだ箇所（以下、「谷（たに）」という。）に、新たな間知石が、その正面形状が略菱形状になる（いずれかの四隅角点が最も高さの高い頂点となる）ように積まれる。このような間知石の積み方を、「谷積（たにづみ）」という。
【０００５】
このような石積壁に地震が作用した場合には、大きな変形を生じたり、崩壊したりすることもあった。このため、鉄道事業者は、石積壁の地震時の変形を防止するとともに地震時強度を増加させる方法の確立を急いでいた。このような方法（以下、「石積壁の耐震補強方法」という。）の一つとして、以下に説明する方法が知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００６】
まず、石積壁の目地（図８における９のような石材どうしが接して略線状となっている箇所）にシール材（早強セメントに珪砂と有機性接着剤を適宜に混合し水を加えて練ったもの等）を押し込んで固め、積石材どうしを一体化させる。この際、その後にグラウト注入を行う注入口の部分は、あらかじめ管などを差し込んだ状態でシールを施工し、シールの固化後に管などを抜くことにより注入口を形成する。シール工程の後には、注入口を用いて、市販のグラウト材を注入する。この注入工程により、積石材の背後の胴込石の箇所と裏込石の全部の箇所には、全面的にグラウト材が充填される。この注入工程の後、グラウト材がある程度固化した状態で、口径９０ミリメートル、長さ４５センチメートル程度の円柱状のコアを抜き除去する。このコア抜き工程の後、コアを抜いた空跡に水濾過体を設置する（排水部形成工程）。水濾過体としては、口径７５ミリメートルで両端が開口し円筒部に多数の穴があけられた塩ビ管からなる外筒と、外筒の中に収容された円筒状の特殊フィルタ（内外面を形成するポリプロピレンの網目構造のパイプとこれらの間のポリエチレンテレフタール繊維充填材とが組み合わされた円筒体）とで構成されたものが用いられる。このような方法により、石積壁の地震時の変形を防止しかつ地震時強度を増加させることができ、かつ、石積壁の背後に浸透してきた雨水などを確実に排水することができ、石積壁の背後に充満した水による石積壁の崩壊や倒壊を防止することができる、というものである。
【０００７】
しかしながら、石積壁の地震時の変形防止機能及び地震時強度増加機能が上記した従来の石積壁の耐震補強方法と同等以上で、かつ、建設コストも低廉となる石積壁の耐震補強方法の開発が現在強く要請されている。
【特許文献１】特開２０００−３５５９４９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は上記の問題を解決するためになされたものであり、本発明の解決しようとする課題は、地震時の変形防止機能及び地震時強度増加機能が上記した従来方式と同等以上でかつ建設コストも低廉となる石積壁の耐震補強方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記課題を解決するため、本発明の請求項１に係る石積壁の耐震補強方法は、
地盤の法面の崩落を防止し土圧を支持する擁壁のうち、前記地盤法面に沿って積石材を積み上げるとともに隣接する前記積石材どうしの間の空隙に前記積石材よりも小径の栗石である胴込石を充填しかつ前記積石材の背後の地盤との間に前記積石材よりも小径の栗石である裏込石を充填することにより構築される石積壁の地震時の変形又は崩壊を防止するための耐震補強方法であって、
前記石積壁の表面において４個の積石材がほぼ会合する箇所である積石会合部付近の積石材をコア抜きカッターを用いて略円柱状に除去し外部から前記胴込石領域に到達可能な挿入開口を形成し、
金属からなる中空円筒の前端を閉塞して錐状の尖端部とするとともに前記円筒の後端を開口させて流入口としかつ前記尖端部と流入口の間に複数個の吐出孔を開設した打込注入管を、前記挿入開口から前記胴込石領域の前部に挿入した後、衝打を加えて胴込石領域の内部方向へ押し込み、前記打込注入管の裏込部吐出孔を裏込石領域の後部の地盤手前位置付近まで到達させ、
前記打込注入管の胴込部吐出孔と裏込部吐出孔が略鉛直上方に向くように設定し、前記打込注入管の流入口に注入プラント側の注入ホースを連結し流動体状のグラウト材を前記注入プラントの注入ポンプから前記注入ホースを経て所定の注入量だけ注入した後に前記打込注入管を引き抜いて前記グラウト材を硬化させ、前記胴込石及び裏込石とこれらの空隙に充填された前記グラウト材を硬化させることにより略球根状の固化領域を前記４個の積石材の背後と前記地盤との間に形成し、
前記工程を繰り返すことにより、前記略球根状固化領域を、前記積石材の背後と前記地盤との間に、前記石積壁の表面から見た平面配置が略散点状になるように複数形成させること
を特徴とする。
【００１０】
また、本発明の請求項２に係る石積壁の耐震補強方法は、
請求項１記載の石積壁の耐震補強方法において、
前記所定の注入量は、前記胴込石又は裏込石の空隙に前記グラウト材が充填されて硬化した場合に、略球根状の固化領域が前記４個の積石材の背後と前記地盤との間に形成されるのに必要な前記グラウト材の量をあらかじめ計算によって算出しておくこと
を特徴とする。
【００１１】
また、本発明の請求項３に係る石積壁の耐震補強方法は、
請求項１記載の石積壁の耐震補強方法において、
前記４個の積石材の目地のうち前記積石会合部が略中央部となるような外縁目地部の適宜の箇所に小孔を開設し管状部材である注入確認管を前記胴込石中まで差し込んでおき、前記注入確認管から前記グラウト材が漏出してきたときをもって、前記所定の注入量が注入されたと判断すること
を特徴とする。
【００１２】
また、本発明の請求項４に係る石積壁の耐震補強方法は、
請求項１記載の石積壁の耐震補強方法において、
前記積石材は、壁の表面となる石面が略長方形状又は略正方形状で全体が略角錐台形の立体の底部に厚板状の部分が接合されてなる形状に形成された間知石であること
を特徴とする。
【００１３】
また、本発明の請求項５に係る石積壁の耐震補強方法は、
請求項４記載の石積壁の耐震補強方法において、
前記間知石は、壁面の略水平方向の目地のなす線がジグザグの波線状となる谷積方式で積まれること
を特徴とする。
【００１４】
また、本発明の請求項６に係る石積壁の耐震補強方法は、
請求項１記載の石積壁の耐震補強方法において、
前記打込注入管の前記尖端部と流入口を結ぶ一つの線上に１列に並ぶように胴込部吐出孔と裏込部吐出孔を一又は複数開設すること
を特徴とする。
【００１５】
また、本発明の請求項７に係る石積壁の耐震補強方法は、
請求項１記載の石積壁の耐震補強方法において、
前記打込注入管の胴込部吐出孔は１個、前記裏込部吐出孔は２個設けられること
を特徴とする。
【００１６】
また、本発明の請求項８に係る石積壁の耐震補強方法は、
請求項１記載の石積壁の耐震補強方法において、
前記打込注入管の前記流入口付近を大径部とし、前記大径部を前記積石材の表面に定着させること
を特徴とする。
【００１７】
また、本発明の請求項９に係る石積壁の耐震補強方法は、
請求項１記載の石積壁の耐震補強方法において、
前記打込注入管の前記流入口の付近に雄ネジ又は雌ネジである流入口ネジを形成しておくとともに、前記注入ホースの前記流入口側の端部に前記流入口ネジに螺合可能なホース端ネジを形成しておくこと
を特徴とする。
【００１８】
また、本発明の請求項１０に係る石積壁の耐震補強方法は、
請求項１記載の石積壁の耐震補強方法において、
前記グラウト材は、セメントと砂と水を混合して生成されること
を特徴とする。
【００１９】
また、本発明の請求項１１に係る石積壁の耐震補強方法は、
請求項１０記載の石積壁の耐震補強方法において、
前記グラウト材の材料の配合割合は、生成された流動体状のグラウト材のフロー値が１５〜１８ｃｍの範囲の値となるように設定されること
を特徴とする。
【００２０】
また、本発明の請求項１２に係る石積壁の耐震補強方法は、
請求項１記載の石積壁の耐震補強方法において、
前記グラウト材の注入に際しては圧力を付加し、前記注入圧は０．０５〜０．０６メガパスカル程度の値に設定されること
を特徴とする。
【００２１】
また、本発明の請求項１３に係る石積壁の耐震補強方法は、
請求項１記載の石積壁の耐震補強方法において、
前記略球根状固化領域が形成された後、前記積石会合部付近から前記コア抜きカッターを用いて前記略球根状固化領域を略円柱状に除去しさらに奥の地盤を略円柱状に除去して外部から前記裏込石の奥の地盤中に到達可能な定着空間を形成し、前記定着空間内に前記流動体状のグラウト材を注入し、定着鋼材を前記定着空間内の流動体状のグラウト材の中に挿入し、前記グラウト材を硬化させ、その後外部に突出した前記定着鋼材の端部に、前記積石会合部付近の積石材の表面を押さえ付けた状態で押さえ鋼板を固定させること
を特徴とする。
【００２２】
また、本発明の請求項１４に係る石積壁の耐震補強方法は、
地盤の法面の崩落を防止し土圧を支持する擁壁のうち、前記地盤法面に沿って積石材を積み上げるとともに隣接する前記積石材どうしの間の空隙に前記積石材よりも小径の栗石である胴込石を充填しかつ前記積石材の背後の地盤との間に前記積石材よりも小径の栗石である裏込石を充填することにより構築される石積壁の地震時の変形又は崩壊を防止するための耐震補強方法であって、
前記石積壁の表面において４個の積石材がほぼ会合する箇所である積石会合部付近の積石材をコア抜きカッターを用いて略円柱状に除去し外部から前記胴込石領域に到達可能な挿入開口を形成し、
金属からなる中空円筒の前端を閉塞して錐状の尖端部とするとともに前記円筒の後端を開口させて流入口とし前記流入口の端部に雄ネジ又は雌ネジである流入口ネジを形成しておきかつ前記尖端部と流入口の間に複数個の吐出孔を開設した打込注入管を、前記挿入開口から前記胴込石領域の前部に挿入した後、衝打を加えて胴込石領域の内部方向へ押し込み、前記打込注入管の裏込部吐出孔を裏込石領域の後部の地盤手前位置付近まで到達させ、前記打込注入管の胴込部吐出孔と裏込部吐出孔が略鉛直上方に向くように設定し、前記打込注入管の流入口に注入プラント側の注入ホースを連結し流動体状のグラウト材を前記注入プラントの注入ポンプから前記注入ホースを経て所定の注入量だけ注入した後に前記グラウト材を硬化させ、前記胴込石及び裏込石とこれらの空隙に充填されるとともに前記打込注入管に定着鋼材の機能を発揮させるようにして前記グラウト材を硬化させることにより前記打込注入管により補強された略球根状の固化領域を前記４個の積石材の背後と前記地盤との間に形成し、その後外部に突出した前記打込注入管の流入口付近に、抑えプレートに開設しておいたプレート挿通孔を挿通させ、前記流入口ネジに螺合可能な固定具を、前記抑えプレートから突出した前記流入口ネジに螺合させることにより前記積石会合部付近の積石材の表面を前記抑えプレートで押さえ付けた状態で固定し、
前記工程を繰り返すことにより、前記打込注入管により補強された前記略球根状固化領域を、前記積石材の背後と前記地盤との間に、前記石積壁の表面から見た平面配置が略散点状になるように複数形成させること
を特徴とする。
【００２３】
また、本発明の請求項１５に係る石積壁の耐震補強方法は、
地盤の法面の崩落を防止し土圧を支持する擁壁のうち、前記地盤法面に沿って積石材を積み上げるとともに隣接する前記積石材どうしの間の空隙に前記積石材よりも小径の栗石である胴込石を充填しかつ前記積石材の背後の地盤との間に前記積石材よりも小径の栗石である裏込石を充填することにより構築される石積壁の地震時の変形又は崩壊を防止するための耐震補強方法であって、
前記石積壁の表面において４個の積石材がほぼ会合する箇所である積石会合部付近の積石材をコア抜きカッターを用いて略円柱状に除去し外部から前記地盤法面よりも奥の地盤領域に到達可能な挿入開口を形成し、
金属からなる中空円筒の前端を閉塞して錐状の尖端部とするとともに前記円筒の後端を開口させて流入口としかつ前記尖端部と流入口の間に複数個の吐出孔を開設した打込注入管を、前記挿入開口から挿入した後、衝打を加えて内部方向へ押し込み、前記打込注入管の裏込部吐出孔を胴込石領域付近まで到達させ、
前記打込注入管の胴込部吐出孔が略鉛直上方に向くように設定し、前記打込注入管の流入口に注入プラント側の注入ホースを連結し流動体状のグラウト材を前記注入プラントの注入ポンプから前記注入ホースを経て所定の注入量だけ注入した後に前記打込注入管を引き抜いて前記グラウト材を硬化させ、前記胴込石とその空隙に充填された前記グラウト材を硬化させることにより胴込石領域のみを包含する表面付近固化領域を前記４個の積石材の周囲の胴込石領域付近に形成し、
前記工程を繰り返すことにより、前記表面付近固化領域を、前記積石材の周囲の胴込石領域付近に、前記石積壁の表面から見た平面配置が略散点状になるように複数形成させ、
前記積石会合部付近から前記コア抜きカッターを用いて前記表面付近固化領域を略円柱状に除去しさらに奥の地盤を略円柱状に除去して外部から前記裏込石の奥の地盤中に到達可能な定着空間を形成し、前記定着空間内に前記流動体状のグラウト材を注入し、定着鋼材を前記定着空間内の流動体状のグラウト材の中に挿入し、前記グラウト材を硬化させ、その後外部に突出した前記定着鋼材の端部に、前記積石会合部付近の積石材の表面を押さえ付けた状態で押さえ鋼板を固定させること
を特徴とする。
【発明の効果】
【００２４】
本発明に係る石積壁の耐震補強方法によれば、石積壁の表面で４個の積石材がほぼ会合する積石会合部付近の積石材をコア抜きカッターで除去し外部から胴込石領域に到達する挿入開口を形成し、金属からなり前端が尖端部で開口した後端が流入口となる打込注入管を、挿入開口から挿入し衝打を加えて押し込み、打込注入管の吐出孔が略鉛直上方に向くようにしてグラウト材を注入した後に打込注入管を引き抜いてグラウト材を硬化させ略球根状の固化領域を４個の積石材の背後と地盤との間に形成する工程を繰り返し、固化領域を石積壁の表面から見た平面配置が略散点状になるように複数形成させるように構成したので、打込注入管等が小型であるため、鉄道線路のわきの狭隘な施工現場であっても、小型機械と人力の併用によって、石積壁の耐震補強施工作業を実施可能であるため、営業している鉄道線路の線路閉鎖手続をとらずに施工を行うことができるほか、従来の石積壁の耐震補強方法のように、積石材の背後の栗石の略全容積分をグラウト材で固化させる必要は無く、積石材の背後の栗石の略全容積分の約１／９程度をグラウト材で固化させれば十分であり、施工コストを大幅に低減でき、かつ、全体の施工期間を大幅に短縮できる、という利点を有している。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】
以下に説明する実施例は、例えば、石積壁の表面で４個の積石材がほぼ会合する積石会合部付近の積石材をコア抜きカッターで除去し外部から胴込石領域に到達する挿入開口を形成し、金属からなり前端が尖端部で開口した後端が流入口となる打込注入管を、挿入開口から挿入し衝打を加えて押し込み、打込注入管の吐出孔が略鉛直上方に向くようにしてグラウト材を注入した後に打込注入管を引き抜いてグラウト材を硬化させ略球根状の固化領域を４個の積石材の背後と地盤との間に形成する工程を繰り返し、固化領域を石積壁の表面から見た平面配置が略散点状になるように複数形成させるようにした石積壁の耐震補強方法であり、打込注入管等が小型であるため、鉄道線路のわきの狭隘な施工現場であっても、小型機械と人力の併用によって、石積壁の耐震補強施工作業を実施可能であるため、営業している鉄道線路の線路閉鎖手続をとらずに施工を行うことができるほか、従来の石積壁の耐震補強方法のように、積石材の背後の栗石の略全容積分をグラウト材で固化させる必要は無く、積石材の背後の栗石の略全容積分の約１／９程度をグラウト材で固化させれば十分であり、施工コストを大幅に低減でき、かつ、全体の施工期間を大幅に短縮でき、本発明を実現するための構成として最良の形態である。
【実施例１】
【００２６】
以下、本発明の第１実施例について、図面を参照しながら説明する。図１は、本発明の第１実施例である石積壁の耐震補強方法の手順を示す第１の図である。
【００２７】
図１（Ａ）は、本発明の第１実施例である石積壁の耐震補強方法が施工される石積壁の表面を正面から見た図である。この石積壁の全体構成は、上記した図８の場合と同様であるので、その説明は省略する。また、図１（Ｂ）〜図１（Ｄ）は、図１（Ａ）に示す石積壁の表面の断面図であり、図１（Ｂ）〜図１（Ｄ）の左側の輪郭線が、この石積壁の外表面である。また、図２は、本発明の第１実施例である石積壁の耐震補強方法に用いる打込注入管１３の構成を示す側面図であり、図２（Ａ）は打込注入管１３の全体構成を示し、図２（Ｂ）は打込注入管１３のキャップ取付部１３ｆ付近の拡大断面を示す。また、図３は、本発明の第１実施例である石積壁の耐震補強方法の手順を示す第２の図である。また、図４は、本発明の第１実施例である石積壁の耐震補強方法により補強された領域の配置状態を示す図である。
【００２８】
図１（Ａ）に示す石積壁の積石材の積み方は、「矢羽小谷積（やばねこたにづみ）」と呼ばれる方式であり、積まれる下方の段の凹部である「谷」に、積石材（例えば間知石。図１（Ａ）における２Ａ〜２Ｄなど）の表面の長方形又は正方形の辺の２／３が落とし込まれるようにして積む方式である。本発明の石積壁の耐震補強方法の対象となる「谷積」には、図１（Ａ）に示す「矢羽小谷積」のほか、「矢羽積（やばねづみ。うってがえしづみともいう）」、「綾織積（あやおりづみ）」、「堤防谷積（ていぼうたにづみ）」なども含まれる。
【００２９】
本発明の第１実施例である石積壁の耐震補強方法では、まず最初に、石積壁の表面において４個の積石材２Ａ及び２Ｂ及び２Ｃ及び２Ｄがほぼ会合する箇所Ｐ１（以下、「積石会合部」という。）の付近の積石材、図１（Ａ）の場合は積石材２Ｄ及び積石材２Ｂを、図１（Ｂ）に示すように、略円柱状のコア抜きカッター１１を用いて略円柱状に除去し、外部から胴込石４の領域（以下、「胴込石領域」という。）に到達可能な挿入開口１２を形成する。
【００３０】
上記したコア抜きカッター１１の略円柱状のカッター部の外径（直径）は、後述する打込注入管１３の中空パイプ１３ａの部分の外径（直径）が約３０ミリメートル程度の値となっているため、中空パイプ１３ａの部分を挿入する場合の挿入し易さを考慮して、少なくとも３２ミリメートル以上であることが望ましい。
【００３１】
次に、図１（Ｃ）に示すように、打込注入管１３を、コア抜きカッター１１で形成した挿入開口１２から胴込石領域（胴込石４からなる領域）の前部（石積壁の表面が前方で、地盤Ｇが後方となる）に挿入した後、カケヤなどの衝打工具１４等による衝打を加えて、胴込石領域の内部方向（地盤Ｇへ接近する方向）へ押し込む。
【００３２】
打込注入管１３は、図２（Ａ）の全体構成側面図に示すように、鋼等の金属からなる中空円筒状の中空パイプ１３ａの前端を閉塞して錐状の尖端部１３ｂとするとともに、中空パイプ１３ａの円筒の後端を開口させて流入口１３ｃとし、かつ尖端部１３ｂと流入口１３ｃの間には、第１吐出孔１３ｄ１と第２吐出孔１３ｄ２と第３吐出孔１３ｄ３が開設されている。ここに、第３吐出孔１３ｄ３は、特許請求の範囲における胴込部吐出孔に相当しており、第１吐出孔１３ｄ１及び第２吐出孔１３ｄ２は、特許請求の範囲における裏込部吐出孔に相当している。
【００３３】
この場合、打込注入管１３が、挿入開口１２から胴込石領域の前部に挿入された後、衝打を加えて胴込石領域の内部方向へ押し込まれ、打込注入管１３の第１吐出孔１３ｄ１を裏込石領域の後部の地盤Ｇの手前の位置付近まで到達させるようにする（図１（Ｄ）参照）。
【００３４】
ここで、打込注入管１３のさらに詳細な構成と、標準寸法について説明しておく。中空パイプ１３ａの流入口１３ｃ側（後端側）付近の外側には、図２（Ｂ）の拡大断面図に示すように、鋼等の金属からなる短い円筒状のキャップ取付部１３ｆが嵌め付けられている。キャップ取付部１３ｆの流入口１３ｃ側（後端側）の外側の円筒面には、雄ネジが形成され、雄ネジ部１３ｇ（図２（Ａ）参照）となっている。また、キャップ取付部１３ｆの尖端部１３ｂ側（前端側）の部分であるプレート取付部１３ｅの外側には、鋼等の金属からなる板状のプレート１３ｉが嵌め付けられている。また、キャップ取付部１３ｆの雄ネジ部１３ｇには、蓋の機能を果たす金属製又は硬質プラスチックス材料製のキャップ１３ｈが螺合により取り付け可能となっている。キャップ１３ｈは、一端（図２（Ａ）における左上端）が閉塞され、他端（図２（Ａ）における右下端）が開放された円筒状の部材で、開放口の側となる円筒内壁面には、雄ネジ部１３ｇの雄ネジと螺合可能な雌ネジが形成されている。また、キャップ取付部１３ｆの雄ネジ部１３ｇには、後述する注入ホース１５の前端部であり、鋼等の金属からなる口金部１５ａが螺合により取り付け可能となっている。口金部１５ａは、一端（図２（Ｂ）における左上端）と他端（図２（Ｂ）における右下端）の両方が開放された円筒状の部材で、開放口の側となる円筒内壁面には、雄ネジ部１３ｇの雄ネジと螺合可能な雌ネジ部１５ｃが形成されている。口金部１５ａの後端（図２（Ｂ）における左上端）の側には、小径の筒状部であるホース接続筒部２５ａ１が設けられ、ゴムホース１５ｂの前端が嵌合により接続可能となっている。
【００３５】
上記の打込注入管１３の具体的寸法値としては、以下の通りである。まず、中空パイプ１３ａの外径（直径）は、約３０ミリメートル程度の値となっており、中空パイプ１３ａの内径（直径）は、約２２ミリメートル以上の値となっている。また、プレート１３ｉは、例えば、１５０ミリメートル×１５０ミリメートル以上の正方形板状の部材、その厚さは、例えば９ミリメートル以上となっている。また、尖端部１３ｂの先端からプレート１３ｉの前面（図２（Ａ）における右下面）までの距離Ｌ１は、約９００ミリメートルとなっている。また、尖端部１３ｂの先端から第１吐出孔１３ｄ１の中央部までの距離Ｌ２は、約１５０ミリメートルとなっている。また、第１吐出孔１３ｄ１の中央部から第２吐出孔１３ｄ２の中央部までの距離Ｌ３は、約１５０ミリメートルとなっている。また、第２吐出孔１３ｄ２の中央部から第３吐出孔１３ｄ３の中央部までの距離Ｌ４は、約３００ミリメートルとなっている。また、各吐出孔１３ｄ１〜１３ｄ３の寸法は、中空パイプ１３ａの長手方向への長さが約２０〜５０ミリメートル程度で、中空パイプ１３ａの長手方向の垂直方向の幅が約１０ミリメートル程度となっている。これらの寸法値を採用すれば、従来の鉄道沿線に存在するほぼ全タイプの石積壁の補強に用いることができる。
【００３６】
上記の図１（Ｄ）に示した状態においては、打込注入管１３の前部の吐出孔１３ｄ１〜１３ｄ３が略鉛直上方に向くように設定する。次に、打込注入管１３の流入口１３ｃ付近のキャップ取付部１３ｆの雄ネジ部１３ｇに、注入プラント（図示せず）の側の注入ホース１５の口金部１５ａを雄ネジと雌ネジの螺合により連結し、流動体状のグラウト材１６（図１（Ｄ）及び図２（Ｂ）参照）を注入プラント（図示せず）の注入ポンプ（図示せず）から注入ホース１５を経て所定の注入量だけ注入する（図１（Ｄ））。グラウト材１６（図１（Ｄ）及び図２（Ｂ）参照）は、注入ホース１５の口金部１５ａから打込注入管１３の流入口１３ｃに入って中空パイプ１３ａ内へ流れ込み、第３吐出孔１３ｄ３から上方へ流出してその付近の胴込石領域内の胴込石相互間の空隙を充填するとともに、第２吐出孔１３ｄ２から上方へ流出してその付近の裏込石領域内の裏込石相互間の空隙を充填し、かつ、第１吐出孔１３ｄ１から上方へ流出してその付近の裏込石領域内の裏込石相互間の空隙を充填する。
【００３７】
注入するグラウト材は、セメント（例えばポルトランドセメント）と砂と水を混合して生成される。混和材又は混和剤（可塑剤など）は使用しない。砂としては、例えば細目砂などが用いられる。また、グラウト材の材料の配合割合は、生成された流動体状のグラウト材のフロー値が１５〜１８ｃｍの範囲の値となるように設定される。また、グラウト材の注入に際しては、圧力を付加して加圧注入を行い、注入圧は、０．０５〜０．０６メガパスカル程度の値に設定される。
【００３８】
ここで、グラウト材の注入量の決定方法として、２つの方法を説明する。第１の方法は、後述するように、４個１組の積石材２Ａ〜２Ｄの背後の栗石領域に形成しようとする略球根状固化領域Ｚ１（図３参照）の体積が、あらかじめ計算によって決定可能であることを利用するグラウト材注入量決定方法である。すなわち、この第１のグラウト材注入量決定方法では、グラウト材の所定の注入量は、胴込石４又は裏込石５の空隙にグラウト材が充填されて硬化した場合に、略球根状の固化領域Ｚ１が４個の積石材の背後と地盤Ｇとの間に形成されるのに必要なグラウト材の量をあらかじめ計算によって算出しておく。
【００３９】
また、第２のグラウト材注入量決定方法は、図１（Ａ）において、４個の積石材２Ａ、２Ｂ、２Ｃ、２Ｄの目地のうち、積石会合部Ｐ１が略中央部となるような外縁目地部の適宜の箇所、例えば、箇所Ｐ２、又は箇所Ｐ３、又は箇所Ｐ４、又は箇所Ｐ５のうちのいずれか１箇所、若しくは２箇所程度に、小孔を開設し、この小孔に、管状部材（以下、「注入確認管」という。図示せず。）を胴込石４の中付近まで差し込んでおき、注入確認管からグラウト材が漏出してきたときをもって、所定の注入量のグラウト材が注入された、と判断する方法である。
【００４０】
その後に、打込注入管１３を引き抜いて、グラウト材を硬化させ、胴込石４及び裏込石５とこれらの空隙に充填されたグラウト材（図１（Ｄ）及び図２（Ｂ）における符号１６を参照）を硬化させることにより、略球根状の固化領域Ｚ１を、４個の積石材２Ａ及び２Ｂ及び２Ｃ及び２Ｄの背後と地盤Ｇとの間に形成することができる（図３参照）。
【００４１】
前記した工程を繰り返すことにより、略球根状固化領域Ｚ１（図３参照）を、積石材２等の背後と地盤Ｇとの間に、石積壁１Ａの表面から見た範囲Ｅの平面配置が略散点状になるように複数形成させることができる（図４参照）。図４においては、石積壁１Ａの表面から内部を透視した状態では、４個１組の積石材Ｅの背後が略球根状固化領域Ｚ１となっており、略球根状固化領域Ｚ１の石積壁表面での範囲Ｅの配置状態においては、略球根状固化領域Ｚ１（その表面の４個１組の積石材の範囲Ｅ）は、どの１つとしても、互いに隣接はしない。すなわち、略球根状固化領域Ｚ１（その表面の４個１組の積石材の範囲Ｅ）は、その全方位の周囲に、略球根状固化領域Ｚ１が背後に形成されていない８組の４個積石材範囲を有している。
【００４２】
上記した本発明の第１実施例である石積壁の耐震補強方法によれば、以下のような利点がある。
【００４３】
１）打込注入管１３の全長が、約１メートル程度であるため、鉄道線路のわきの狭隘な施工現場であっても、非常に小型のコア抜きカッター１１や、非常に小型の注入プラント等の小型機械と、人力の併用によって、石積壁の耐震補強施工作業を実施することができる。すなわち、大型機械の導入は不要であり、営業している鉄道線路に「線路閉鎖」手続をとらずに、作業現場を通過する列車と列車の間合い時間を有効活用して施工を行うことができ、鉄道事業者にとってメリットが大きい。
【００４４】
２）従来の石積壁の耐震補強方法のように、積石材の背後の栗石の略全容積分をグラウト材で固化させる必要は無く、積石材の背後の栗石の略全容積分の約１／９程度をグラウト材で固化させれば十分であり、施工コストが大幅に低減されるとともに、全体の施工期間を大幅に短縮することが可能である。
【実施例２】
【００４５】
本発明は、上記の第１実施例とは異なる構成によっても実現可能である。以下、本発明の第２実施例について、図５（本発明の第２実施例である石積壁の耐震補強方法の手順を示す図）を参照しながら説明する。図５（Ａ）〜図５（Ｄ）は、図１（Ｂ）〜図１（Ｄ）と同様に、石積壁の表面の断面図であり、図５（Ａ）〜図５（Ｄ）の左側の輪郭線が、この石積壁の外表面を示している。
【００４６】
本発明の第２実施例である石積壁の耐震補強方法は、上記した本発明の第１実施例の石積壁の耐震補強方法により、図３に示す状態（胴込石４及び裏込石５とこれらの空隙に充填されたグラウト材が硬化することにより、略球根状の固化領域Ｚ１が、４個の積石材２Ａ及び２Ｂ及び２Ｃ及び２Ｄの背後と地盤Ｇとの間に形成された状態）の後に施工される方法である。
【００４７】
図３に示すように、略球根状固化領域Ｚ１が４個１組の積石材２Ａ〜２Ｄの背後と地盤Ｇとの間に形成された後、積石会合部Ｐ１の付近から、上記と同様のコア抜きカッター１１を用いて、略球根状固化領域Ｚ１を略円柱状に除去する（図５（Ａ）参照）。
【００４８】
そして、コア抜きカッター１１によるくり抜き作業を、さらに奥の地盤Ｇまで行い、奥の地盤Ｇを略円柱状に除去し、外部から裏込石２Ａ〜２Ｄの奥の地盤Ｇ中に到達可能な定着空間１７を形成する（図５（Ｂ）参照）。
【００４９】
そして、次に、この定着空間１７の内部に、流動体状のグラウト材１９を注入する。このグラウト注入作業には、注入具１８などを用いる。注入具１８は、例えば、上記した注入ホース１５ｂの先端に、定着空間１７の入口（図５（Ｃ）における定着空間１７の左上端部の開口）に差し込み可能な管状部材を装着しておき、これにより、定着空間１７の内部に、流動体状のグラウト材１９を注入するようにする。グラウト材１９としては、上記した第１実施例に用いたグラウト材１６（図１（Ｄ）及び図２（Ｂ）参照）と同様のものが使用可能である。
【００５０】
次に、定着空間１７の内部に注入した流動体状のグラウト材が硬化する前に、定着鋼材２０ａを、定着空間１７内の流動体状のグラウト材１９の中に挿入する。その後、グラウト材１９を硬化させ、硬化したグラウト材１９´の状態にする。次に、定着空間１７の外部に突出した定着鋼材２０ａの端部（図５（Ｄ）における左上端部）に、積石会合部Ｐ１付近の積石材（例えば２Ｂ及び２Ｄ。２Ａ〜２Ｄの全部を押さえるようにしてもよい。）の表面を押さえ付けた状態で、定着具２０ｃにより押さえ鋼板２０ｂを固定する。この固定には、例えば、定着鋼材２０ａの端部（図５（Ｄ）における左上端部）の外周円筒面に雄ネジを形成しておくとともに、押さえ鋼板２０ｂに定着鋼材２０ａが挿通可能な孔をあらかじめ形成しておき、定着鋼材２０ａに押さえ鋼板２０ｂを挿通させた後、定着鋼材２０ａの端部（図５（Ｄ）における左上端部）の外周円筒面の雄ネジに螺合するナットを定着具２０ｃとして用いることにより、固定を行うことができる。
【００５１】
上記した本発明の第２実施例である石積壁の耐震補強方法によれば、以下のような利点がある。
【００５２】
３）略球根状固化領域Ｚ１が４個１組の積石材２Ａ〜２Ｄの背後と地盤Ｇとの間に形成されたうえ、さらに、４個１組の積石材２Ａ〜２Ｄは、押さえ鋼板２０ｂと定着具２０ｃと定着空間１７内の硬化後グラウト材１９´と定着鋼材２０ａにより、背後の地盤Ｇに、縫い付けられるような状態で固定される。あるいは、押さえ鋼板２０ｂと定着具２０ｃと定着空間１７内の硬化後グラウト材１９´と定着鋼材２０ａにより、いわゆる地盤アンカー（アース・アンカー）のような機能を発揮させることができる。
【実施例３】
【００５３】
本発明は、上記の第１実施例や第２実施例とは異なる構成によっても実現可能である。以下、本発明の第３実施例について、図６（本発明の第３実施例である石積壁の耐震補強方法の施工後の状態を示す図）を参照しながら説明する。図６は、図１（Ｂ）〜図１（Ｄ）と同様に、石積壁の表面の断面図であり、図６の左側の輪郭線が、この石積壁の外表面を示している。
【００５４】
本発明の第３実施例である石積壁の耐震補強方法は、上記した本発明の第１実施例の石積壁の耐震補強方法の応用（変化）例である。
【００５５】
すなわち、上記した本発明の第１実施例の石積壁の耐震補強方法では、図１（Ｄ）に示すグラウト注入作業の後には、打込注入管１３を引き抜いて、グラウト材を硬化させ、胴込石４及び裏込石５とこれらの空隙に充填されたグラウト材（図１（Ｄ）及び図２（Ｂ）における符号１６を参照）を硬化させることにより、略球根状の固化領域Ｚ１を、４個の積石材２Ａ及び２Ｂ及び２Ｃ及び２Ｄの背後と地盤Ｇとの間に形成する（図３参照）。
【００５６】
しかし、本発明の第３実施例である石積壁の耐震補強方法では、図１（Ｄ）に示すグラウト注入作業の後には、打込注入管１３を引き抜かず、打込注入管１３を差し込んだ状態のまま、グラウト材を硬化させ、胴込石４及び裏込石５とこれらの空隙に充填されたグラウト材（図１（Ｄ）及び図２（Ｂ）における符号１６を参照）を硬化させることにより、略球根状の固化領域Ｚ１を、４個の積石材２Ａ及び２Ｂ及び２Ｃ及び２Ｄの背後と地盤Ｇとの間に形成する。そして、その後、外部に突出した打込注入管１３の流入口１３ｃ付近に、プレート１３ｉに開設しておいたプレート孔１３ｉ１を挿通させ、キャップ取付部１３ｆの雄ネジ部１３ｇに螺合可能な雌ネジを有するキャップ１３ｈを、プレート１３ｉに挿通されて突出したキャップ取付部１３ｆの雄ネジ部１３ｇに螺合させることにより、積石会合部Ｐ１付近の積石材（例えば２Ｂ及び２Ｄ。２Ａ〜２Ｄの全部を押さえるようにしてもよい。）の表面をプレート１３ｉで押さえ付けた状態で固定する（図６参照）。ここに、プレート１３ｉは、特許請求の範囲における抑えプレートに相当し、プレート孔１３ｉ１は、特許請求の範囲におけるプレート挿通孔に相当し、キャップ取付部１３ｆの雄ネジ部１３ｇは、特許請求の範囲における流入口ネジに相当し、キャップ１３ｈは、特許請求の範囲における固定具に相当している。
【００５７】
上記した本発明の第３実施例である石積壁の耐震補強方法によれば、以下のような利点がある。
【００５８】
４）略球根状固化領域Ｚ１が４個１組の積石材２Ａ〜２Ｄの背後と地盤Ｇとの間に形成されたうえ、さらに、４個１組の積石材２Ａ〜２Ｄは、プレート１３ｉとキャップ１３ｈと略球根状固化領域Ｚ１内の硬化後グラウト材と打込注入管１３により、背後の地盤Ｇに、縫い付けられるような状態で固定される。あるいは、プレート１３ｉとキャップ１３ｈと略球根状固化領域Ｚ１内の硬化後グラウト材と打込注入管１３により、いわゆる地盤アンカー（アース・アンカー）のような機能を発揮させることができる。さらに、打込注入管１３は、略球根状固化領域Ｚ１内に埋設された状態で残置され、いわゆる「埋め殺し」の状態にするため、石積壁の耐震補強方法に用いた資材を施工後に廃棄することなく、すべて使い切ることになり、建設コストのさらなる低減につながる。
【実施例４】
【００５９】
本発明は、上記の第１実施例〜第３実施例とは異なる構成によっても実現可能である。以下、本発明の第４実施例について、図７（本発明の第４実施例である石積壁の耐震補強方法の手順を示す図）を参照しながら説明する。図７は、図１（Ｂ）〜図１（Ｄ）と同様に、石積壁の表面の断面図であり、図７の左側の輪郭線が、この石積壁の外表面を示している。
【００６０】
本発明の第４実施例である石積壁の耐震補強方法は、上記した本発明の第２実施例の石積壁の耐震補強方法の応用（変化）例である。
【００６１】
すなわち、上記した本発明の第２実施例の石積壁の耐震補強方法では、まず、図３に示すようにして、グラウト材を硬化させ、胴込石４及び裏込石５とこれらの空隙に充填されたグラウト材（図１（Ｄ）及び図２（Ｂ）における符号１６を参照）を硬化させることにより、略球根状の固化領域Ｚ１を、４個の積石材２Ａ及び２Ｂ及び２Ｃ及び２Ｄの背後と地盤Ｇとの間に形成する（図３参照）。
【００６２】
しかし、本発明の第４実施例である石積壁の耐震補強方法では、硬化したグラウト材による固化領域の範囲（大きさ）が、上記した本発明の第２実施例の石積壁の耐震補強方法よりも小さい。すなわち、本発明の第４実施例である石積壁の耐震補強方法では、硬化したグラウト材による固化領域Ｚ２の範囲（大きさ）は、胴込石４とこの空隙からなる胴込石領域付近に限定された小さな領域である。その後の施工手順は、上記した本発明の第２実施例の石積壁の耐震補強方法の場合と同様である。
【００６３】
上記した本発明の第４実施例である石積壁の耐震補強方法によれば、以下のような利点がある。
【００６４】
５）硬化したグラウト材による固化領域Ｚ２の範囲（大きさ）は、第１実施例の固化領域Ｚ１の半分以下であるため、グラウト材の量も、第１実施例の場合より相当に少なくてよく、施工コストが第１実施例の場合よりもさらに低減されるとともに、全体の施工期間も第１実施例の場合よりもさらに短縮することが可能である。
【００６５】
なお、本発明は、上記した実施例に限定されるものではない。上記した各実施例は、例示であり、本発明の特許請求の範囲に記載された技術的思想と実質的に同一な構成を有し、同様な作用効果を奏するものは、いかなるものであっても本発明の技術的範囲に包含される。
【００６６】
例えば、上記した各実施例は、空積み方式による石積壁を例に挙げて説明したが、本発明はこの例には限定されず、練積み方式による石積壁に適用されてもよい。
【００６７】
また、石積壁の積み方についても、「谷積（別名「乱層積」）」以外の積み方の石積壁、例えば、「布積（ぬのづみ。別名「整層積」。）」、「乱整層積」、「乱積」、「くずれ積」などであってもよい。
【００６８】
また、積石材についても、「間知石」以外の積石材、例えば、雑割石、布石、桝石などであってもよい。
【００６９】
また、上記の第１実施例では、胴込部吐出孔（第３吐出孔１３ｄ３）が１個、裏込部吐出孔（第１吐出孔１３ｄ１及び第２吐出孔１３ｄ２）が２個である例を挙げたが、他の構成であってもよい。要は、打込注入管の尖端部と流入口を結ぶ一つの線上に１列に並ぶように胴込部吐出孔と裏込部吐出孔を一又は複数開設すればよい。
【００７０】
また、図１（Ｃ）の場合とは異なり、図２（Ａ）に示すようなキャップ１３ｈを装着した状態で、キャップ１３ｈの後端面（図２（Ａ）における左上面）をカケヤなどの衝打工具１４等による衝打を加えて、胴込石領域の内部方向（地盤Ｇへ接近する方向）へ押し込むようにしてもよい。このようにすれば、打込注入管１３の流入口１３ｃ付近のプレート１３ｉが特許請求の範囲における大径部となり、この大径部により、打込注入管１３が積石材の表面に定着され、それ以上内部には押し込まれないので、胴込部吐出孔と裏込部吐出孔の位置をつねに略一定の深さ（石積壁の表面からの深さ）の位置とすることができる、という利点がある。
【００７１】
なお、図２における雄ネジ部と雌ネジ部の関係は逆であってもよい。要は、打込注入管の流入口の端部に雄ネジ又は雌ネジである流入口ネジを形成しておくとともに、注入ホースの流入口側の端部に流入口ネジに螺合可能なホース端ネジを形成しておけばよい。第１実施例においては、雄ネジ部１３ｇは、特許請求の範囲における流入口ネジに相当し、雌ネジ部１５ｃは、特許請求の範囲におけるホース端ネジに相当している。
【００７２】
また、グラウト材に用いるセメントとしては、ポルトランドセメントのほか、混合セメントと特殊セメントも使用可能である。混合セメントとしては、高炉セメント、フライアッシュセメント、シリカセメントが含まれる。また、特殊セメントとしては、超速硬セメント、アルミナセメント、膨張セメント、コロイドセメントが含まれる。
【産業上の利用可能性】
【００７３】
本発明は、石積壁の耐震補強方法の施工を行う土木・建築業、擁壁として石積壁を有する鉄道事業者等で実施可能であり、これらの産業で利用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００７４】
【図１】本発明の第１実施例である石積壁の耐震補強方法の手順を示す第１の図である。
【図２】本発明の第１実施例である石積壁の耐震補強方法に用いる打込注入管の構成を示す側面図である。
【図３】本発明の第１実施例である石積壁の耐震補強方法の手順を示す第２の図である。
【図４】本発明の第１実施例である石積壁の耐震補強方法により補強された領域の配置状態を示す図である。
【図５】本発明の第２実施例である石積壁の耐震補強方法の手順を示す図である。
【図６】本発明の第３実施例である石積壁の耐震補強方法の手順を示す図である。
【図７】本発明の第４実施例である石積壁の耐震補強方法の手順を示す図である。
【図８】従来の石積壁の一般的な構成を示す図である。
【図９】間知石の一般的な構成を示す図である。
【符号の説明】
【００７５】
１ 石積壁
１Ａ 補強後石積壁
２〜２Ｄ 積石材
２Ｋ 間知石
３ 基礎
４ 胴込石
５ 裏込石
６ 基礎栗石
７ 天端石
８ 被り土
９ 目地
１１ コア抜きカッター
１２ 挿入開口
１３ 打込注入管
１３ａ 中空パイプ
１３ｂ 尖端部
１３ｃ 流入口
１３ｄ１ 第１吐出孔
１３ｄ２ 第２吐出孔
１３ｄ３ 第３吐出孔
１３ｅ プレート取付部
１３ｆ キャップ取付部
１３ｇ 雄ネジ部
１３ｈ キャップ
１３ｉ プレート
１３ｉ１ プレート孔
１４ 衝打工具
１５ 注入ホース
１５ａ 口金部
２５ａ１ ホース接続筒部
１５ｂ ゴムホース
１５ｃ 雌ネジ部
１６ グラウト材
１７ 定着空間
１８ 注入具
１９ 流動体状グラウト材
１９´ 硬化後グラウト材
２０ａ 定着鋼材
２０ｂ 押さえ鋼板
２０ｃ 締結具
２１ 胴
２２ 合端
２３ 面
２４ 友
Ｄ１ 衝打方向
Ｅ 固化領域の積石材表面から見た範囲
Ｇ 地盤
Ｌ１〜Ｌ４ 打込注入管における各長さ
Ｌ１０ 控え長さ
Ｐ１ 積石会合部
Ｐ２〜Ｐ５ 注入確認管差し込み箇所
Ｓ 地盤法面
Ｚ１、Ｚ２ 固化領域
【特許請求の範囲】
【請求項１】
地盤の法面の崩落を防止し土圧を支持する擁壁のうち、前記地盤法面に沿って積石材を積み上げるとともに隣接する前記積石材どうしの間の空隙に前記積石材よりも小径の栗石である胴込石を充填しかつ前記積石材の背後の地盤との間に前記積石材よりも小径の栗石である裏込石を充填することにより構築される石積壁の地震時の変形又は崩壊を防止するための耐震補強方法であって、
前記石積壁の表面において４個の積石材がほぼ会合する箇所である積石会合部付近の積石材をコア抜きカッターを用いて略円柱状に除去し外部から前記胴込石領域に到達可能な挿入開口を形成し、
金属からなる中空円筒の前端を閉塞して錐状の尖端部とするとともに前記円筒の後端を開口させて流入口としかつ前記尖端部と流入口の間に複数個の吐出孔を開設した打込注入管を、前記挿入開口から前記胴込石領域の前部に挿入した後、衝打を加えて胴込石領域の内部方向へ押し込み、前記打込注入管の裏込部吐出孔を裏込石領域の後部の地盤手前位置付近まで到達させ、
前記打込注入管の胴込部吐出孔と裏込部吐出孔が略鉛直上方に向くように設定し、前記打込注入管の流入口に注入プラント側の注入ホースを連結し流動体状のグラウト材を前記注入プラントの注入ポンプから前記注入ホースを経て所定の注入量だけ注入した後に前記打込注入管を引き抜いて前記グラウト材を硬化させ、前記胴込石及び裏込石とこれらの空隙に充填された前記グラウト材を硬化させることにより略球根状の固化領域を前記４個の積石材の背後と前記地盤との間に形成し、
前記工程を繰り返すことにより、前記略球根状固化領域を、前記積石材の背後と前記地盤との間に、前記石積壁の表面から見た平面配置が略散点状になるように複数形成させること
を特徴とする石積壁の耐震補強方法。
【請求項２】
請求項１記載の石積壁の耐震補強方法において、
前記所定の注入量は、前記胴込石又は裏込石の空隙に前記グラウト材が充填されて硬化した場合に、略球根状の固化領域が前記４個の積石材の背後と前記地盤との間に形成されるのに必要な前記グラウト材の量をあらかじめ計算によって算出しておくこと
を特徴とする石積壁の耐震補強方法。
【請求項３】
請求項１記載の石積壁の耐震補強方法において、
前記４個の積石材の目地のうち前記積石会合部が略中央部となるような外縁目地部の適宜の箇所に小孔を開設し管状部材である注入確認管を前記胴込石中まで差し込んでおき、前記注入確認管から前記グラウト材が漏出してきたときをもって、前記所定の注入量が注入されたと判断すること
を特徴とする石積壁の耐震補強方法。
【請求項４】
請求項１記載の石積壁の耐震補強方法において、
前記積石材は、壁の表面となる石面が略長方形状又は略正方形状で全体が略角錐台形の立体の底部に厚板状の部分が接合されてなる形状に形成された間知石であること
を特徴とする石積壁の耐震補強方法。
【請求項５】
請求項４記載の石積壁の耐震補強方法において、
前記間知石は、壁面の略水平方向の目地のなす線がジグザグの波線状となる谷積方式で積まれること
を特徴とする石積壁の耐震補強方法。
【請求項６】
請求項１記載の石積壁の耐震補強方法において、
前記打込注入管の前記尖端部と流入口を結ぶ一つの線上に１列に並ぶように胴込部吐出孔と裏込部吐出孔を一又は複数開設すること
を特徴とする石積壁の耐震補強方法。
【請求項７】
請求項１記載の石積壁の耐震補強方法において、
前記打込注入管の胴込部吐出孔は１個、前記裏込部吐出孔は２個設けられること
を特徴とする石積壁の耐震補強方法。
【請求項８】
請求項１記載の石積壁の耐震補強方法において、
前記打込注入管の前記流入口付近を大径部とし、前記大径部を前記積石材の表面に定着させること
を特徴とする石積壁の耐震補強方法。
【請求項９】
請求項１記載の石積壁の耐震補強方法において、
前記打込注入管の前記流入口の付近に雄ネジ又は雌ネジである流入口ネジを形成しておくとともに、前記注入ホースの前記流入口側の端部に前記流入口ネジに螺合可能なホース端ネジを形成しておくこと
を特徴とする石積壁の耐震補強方法。
【請求項１０】
請求項１記載の石積壁の耐震補強方法において、
前記グラウト材は、セメントと砂と水を混合して生成されること
を特徴とする石積壁の耐震補強方法。
【請求項１１】
請求項１０記載の石積壁の耐震補強方法において、
前記グラウト材の材料の配合割合は、生成された流動体状のグラウト材のフロー値が１５〜１８ｃｍの範囲の値となるように設定されること
を特徴とする石積壁の耐震補強方法。
【請求項１２】
請求項１記載の石積壁の耐震補強方法において、
前記グラウト材の注入に際しては圧力を付加し、前記注入圧は０．０５〜０．０６メガパスカル程度の値に設定されること
を特徴とする石積壁の耐震補強方法。
【請求項１３】
請求項１記載の石積壁の耐震補強方法において、
前記略球根状固化領域が形成された後、前記積石会合部付近から前記コア抜きカッターを用いて前記略球根状固化領域を略円柱状に除去しさらに奥の地盤を略円柱状に除去して外部から前記裏込石の奥の地盤中に到達可能な定着空間を形成し、前記定着空間内に前記流動体状のグラウト材を注入し、定着鋼材を前記定着空間内の流動体状のグラウト材の中に挿入し、前記グラウト材を硬化させ、その後外部に突出した前記定着鋼材の端部に、前記積石会合部付近の積石材の表面を押さえ付けた状態で押さえ鋼板を固定させること
を特徴とする石積壁の耐震補強方法。
【請求項１４】
地盤の法面の崩落を防止し土圧を支持する擁壁のうち、前記地盤法面に沿って積石材を積み上げるとともに隣接する前記積石材どうしの間の空隙に前記積石材よりも小径の栗石である胴込石を充填しかつ前記積石材の背後の地盤との間に前記積石材よりも小径の栗石である裏込石を充填することにより構築される石積壁の地震時の変形又は崩壊を防止するための耐震補強方法であって、
前記石積壁の表面において４個の積石材がほぼ会合する箇所である積石会合部付近の積石材をコア抜きカッターを用いて略円柱状に除去し外部から前記胴込石領域に到達可能な挿入開口を形成し、
金属からなる中空円筒の前端を閉塞して錐状の尖端部とするとともに前記円筒の後端を開口させて流入口とし前記流入口の端部に雄ネジ又は雌ネジである流入口ネジを形成しておきかつ前記尖端部と流入口の間に複数個の吐出孔を開設した打込注入管を、前記挿入開口から前記胴込石領域の前部に挿入した後、衝打を加えて胴込石領域の内部方向へ押し込み、前記打込注入管の裏込部吐出孔を裏込石領域の後部の地盤手前位置付近まで到達させ、前記打込注入管の胴込部吐出孔と裏込部吐出孔が略鉛直上方に向くように設定し、前記打込注入管の流入口に注入プラント側の注入ホースを連結し流動体状のグラウト材を前記注入プラントの注入ポンプから前記注入ホースを経て所定の注入量だけ注入した後に前記グラウト材を硬化させ、前記胴込石及び裏込石とこれらの空隙に充填されるとともに前記打込注入管に定着鋼材の機能を発揮させるようにして前記グラウト材を硬化させることにより前記打込注入管により補強された略球根状の固化領域を前記４個の積石材の背後と前記地盤との間に形成し、その後外部に突出した前記打込注入管の流入口付近に、抑えプレートに開設しておいたプレート挿通孔を挿通させ、前記流入口ネジに螺合可能な固定具を、前記抑えプレートから突出した前記流入口ネジに螺合させることにより前記積石会合部付近の積石材の表面を前記抑えプレートで押さえ付けた状態で固定し、
前記工程を繰り返すことにより、前記打込注入管により補強された前記略球根状固化領域を、前記積石材の背後と前記地盤との間に、前記石積壁の表面から見た平面配置が略散点状になるように複数形成させること
を特徴とする石積壁の耐震補強方法。
【請求項１５】
地盤の法面の崩落を防止し土圧を支持する擁壁のうち、前記地盤法面に沿って積石材を積み上げるとともに隣接する前記積石材どうしの間の空隙に前記積石材よりも小径の栗石である胴込石を充填しかつ前記積石材の背後の地盤との間に前記積石材よりも小径の栗石である裏込石を充填することにより構築される石積壁の地震時の変形又は崩壊を防止するための耐震補強方法であって、
前記石積壁の表面において４個の積石材がほぼ会合する箇所である積石会合部付近の積石材をコア抜きカッターを用いて略円柱状に除去し外部から前記地盤法面よりも奥の地盤領域に到達可能な挿入開口を形成し、
金属からなる中空円筒の前端を閉塞して錐状の尖端部とするとともに前記円筒の後端を開口させて流入口としかつ前記尖端部と流入口の間に複数個の吐出孔を開設した打込注入管を、前記挿入開口から挿入した後、衝打を加えて内部方向へ押し込み、前記打込注入管の裏込部吐出孔を胴込石領域付近まで到達させ、
前記打込注入管の胴込部吐出孔が略鉛直上方に向くように設定し、前記打込注入管の流入口に注入プラント側の注入ホースを連結し流動体状のグラウト材を前記注入プラントの注入ポンプから前記注入ホースを経て所定の注入量だけ注入した後に前記打込注入管を引き抜いて前記グラウト材を硬化させ、前記胴込石とその空隙に充填された前記グラウト材を硬化させることにより胴込石領域のみを包含する表面付近固化領域を前記４個の積石材の周囲の胴込石領域付近に形成し、
前記工程を繰り返すことにより、前記表面付近固化領域を、前記積石材の周囲の胴込石領域付近に、前記石積壁の表面から見た平面配置が略散点状になるように複数形成させ、
前記積石会合部付近から前記コア抜きカッターを用いて前記表面付近固化領域を略円柱状に除去しさらに奥の地盤を略円柱状に除去して外部から前記裏込石の奥の地盤中に到達可能な定着空間を形成し、前記定着空間内に前記流動体状のグラウト材を注入し、定着鋼材を前記定着空間内の流動体状のグラウト材の中に挿入し、前記グラウト材を硬化させ、その後外部に突出した前記定着鋼材の端部に、前記積石会合部付近の積石材の表面を押さえ付けた状態で押さえ鋼板を固定させること
を特徴とする石積壁の耐震補強方法。
【請求項１】
地盤の法面の崩落を防止し土圧を支持する擁壁のうち、前記地盤法面に沿って積石材を積み上げるとともに隣接する前記積石材どうしの間の空隙に前記積石材よりも小径の栗石である胴込石を充填しかつ前記積石材の背後の地盤との間に前記積石材よりも小径の栗石である裏込石を充填することにより構築される石積壁の地震時の変形又は崩壊を防止するための耐震補強方法であって、
前記石積壁の表面において４個の積石材がほぼ会合する箇所である積石会合部付近の積石材をコア抜きカッターを用いて略円柱状に除去し外部から前記胴込石領域に到達可能な挿入開口を形成し、
金属からなる中空円筒の前端を閉塞して錐状の尖端部とするとともに前記円筒の後端を開口させて流入口としかつ前記尖端部と流入口の間に複数個の吐出孔を開設した打込注入管を、前記挿入開口から前記胴込石領域の前部に挿入した後、衝打を加えて胴込石領域の内部方向へ押し込み、前記打込注入管の裏込部吐出孔を裏込石領域の後部の地盤手前位置付近まで到達させ、
前記打込注入管の胴込部吐出孔と裏込部吐出孔が略鉛直上方に向くように設定し、前記打込注入管の流入口に注入プラント側の注入ホースを連結し流動体状のグラウト材を前記注入プラントの注入ポンプから前記注入ホースを経て所定の注入量だけ注入した後に前記打込注入管を引き抜いて前記グラウト材を硬化させ、前記胴込石及び裏込石とこれらの空隙に充填された前記グラウト材を硬化させることにより略球根状の固化領域を前記４個の積石材の背後と前記地盤との間に形成し、
前記工程を繰り返すことにより、前記略球根状固化領域を、前記積石材の背後と前記地盤との間に、前記石積壁の表面から見た平面配置が略散点状になるように複数形成させること
を特徴とする石積壁の耐震補強方法。
【請求項２】
請求項１記載の石積壁の耐震補強方法において、
前記所定の注入量は、前記胴込石又は裏込石の空隙に前記グラウト材が充填されて硬化した場合に、略球根状の固化領域が前記４個の積石材の背後と前記地盤との間に形成されるのに必要な前記グラウト材の量をあらかじめ計算によって算出しておくこと
を特徴とする石積壁の耐震補強方法。
【請求項３】
請求項１記載の石積壁の耐震補強方法において、
前記４個の積石材の目地のうち前記積石会合部が略中央部となるような外縁目地部の適宜の箇所に小孔を開設し管状部材である注入確認管を前記胴込石中まで差し込んでおき、前記注入確認管から前記グラウト材が漏出してきたときをもって、前記所定の注入量が注入されたと判断すること
を特徴とする石積壁の耐震補強方法。
【請求項４】
請求項１記載の石積壁の耐震補強方法において、
前記積石材は、壁の表面となる石面が略長方形状又は略正方形状で全体が略角錐台形の立体の底部に厚板状の部分が接合されてなる形状に形成された間知石であること
を特徴とする石積壁の耐震補強方法。
【請求項５】
請求項４記載の石積壁の耐震補強方法において、
前記間知石は、壁面の略水平方向の目地のなす線がジグザグの波線状となる谷積方式で積まれること
を特徴とする石積壁の耐震補強方法。
【請求項６】
請求項１記載の石積壁の耐震補強方法において、
前記打込注入管の前記尖端部と流入口を結ぶ一つの線上に１列に並ぶように胴込部吐出孔と裏込部吐出孔を一又は複数開設すること
を特徴とする石積壁の耐震補強方法。
【請求項７】
請求項１記載の石積壁の耐震補強方法において、
前記打込注入管の胴込部吐出孔は１個、前記裏込部吐出孔は２個設けられること
を特徴とする石積壁の耐震補強方法。
【請求項８】
請求項１記載の石積壁の耐震補強方法において、
前記打込注入管の前記流入口付近を大径部とし、前記大径部を前記積石材の表面に定着させること
を特徴とする石積壁の耐震補強方法。
【請求項９】
請求項１記載の石積壁の耐震補強方法において、
前記打込注入管の前記流入口の付近に雄ネジ又は雌ネジである流入口ネジを形成しておくとともに、前記注入ホースの前記流入口側の端部に前記流入口ネジに螺合可能なホース端ネジを形成しておくこと
を特徴とする石積壁の耐震補強方法。
【請求項１０】
請求項１記載の石積壁の耐震補強方法において、
前記グラウト材は、セメントと砂と水を混合して生成されること
を特徴とする石積壁の耐震補強方法。
【請求項１１】
請求項１０記載の石積壁の耐震補強方法において、
前記グラウト材の材料の配合割合は、生成された流動体状のグラウト材のフロー値が１５〜１８ｃｍの範囲の値となるように設定されること
を特徴とする石積壁の耐震補強方法。
【請求項１２】
請求項１記載の石積壁の耐震補強方法において、
前記グラウト材の注入に際しては圧力を付加し、前記注入圧は０．０５〜０．０６メガパスカル程度の値に設定されること
を特徴とする石積壁の耐震補強方法。
【請求項１３】
請求項１記載の石積壁の耐震補強方法において、
前記略球根状固化領域が形成された後、前記積石会合部付近から前記コア抜きカッターを用いて前記略球根状固化領域を略円柱状に除去しさらに奥の地盤を略円柱状に除去して外部から前記裏込石の奥の地盤中に到達可能な定着空間を形成し、前記定着空間内に前記流動体状のグラウト材を注入し、定着鋼材を前記定着空間内の流動体状のグラウト材の中に挿入し、前記グラウト材を硬化させ、その後外部に突出した前記定着鋼材の端部に、前記積石会合部付近の積石材の表面を押さえ付けた状態で押さえ鋼板を固定させること
を特徴とする石積壁の耐震補強方法。
【請求項１４】
地盤の法面の崩落を防止し土圧を支持する擁壁のうち、前記地盤法面に沿って積石材を積み上げるとともに隣接する前記積石材どうしの間の空隙に前記積石材よりも小径の栗石である胴込石を充填しかつ前記積石材の背後の地盤との間に前記積石材よりも小径の栗石である裏込石を充填することにより構築される石積壁の地震時の変形又は崩壊を防止するための耐震補強方法であって、
前記石積壁の表面において４個の積石材がほぼ会合する箇所である積石会合部付近の積石材をコア抜きカッターを用いて略円柱状に除去し外部から前記胴込石領域に到達可能な挿入開口を形成し、
金属からなる中空円筒の前端を閉塞して錐状の尖端部とするとともに前記円筒の後端を開口させて流入口とし前記流入口の端部に雄ネジ又は雌ネジである流入口ネジを形成しておきかつ前記尖端部と流入口の間に複数個の吐出孔を開設した打込注入管を、前記挿入開口から前記胴込石領域の前部に挿入した後、衝打を加えて胴込石領域の内部方向へ押し込み、前記打込注入管の裏込部吐出孔を裏込石領域の後部の地盤手前位置付近まで到達させ、前記打込注入管の胴込部吐出孔と裏込部吐出孔が略鉛直上方に向くように設定し、前記打込注入管の流入口に注入プラント側の注入ホースを連結し流動体状のグラウト材を前記注入プラントの注入ポンプから前記注入ホースを経て所定の注入量だけ注入した後に前記グラウト材を硬化させ、前記胴込石及び裏込石とこれらの空隙に充填されるとともに前記打込注入管に定着鋼材の機能を発揮させるようにして前記グラウト材を硬化させることにより前記打込注入管により補強された略球根状の固化領域を前記４個の積石材の背後と前記地盤との間に形成し、その後外部に突出した前記打込注入管の流入口付近に、抑えプレートに開設しておいたプレート挿通孔を挿通させ、前記流入口ネジに螺合可能な固定具を、前記抑えプレートから突出した前記流入口ネジに螺合させることにより前記積石会合部付近の積石材の表面を前記抑えプレートで押さえ付けた状態で固定し、
前記工程を繰り返すことにより、前記打込注入管により補強された前記略球根状固化領域を、前記積石材の背後と前記地盤との間に、前記石積壁の表面から見た平面配置が略散点状になるように複数形成させること
を特徴とする石積壁の耐震補強方法。
【請求項１５】
地盤の法面の崩落を防止し土圧を支持する擁壁のうち、前記地盤法面に沿って積石材を積み上げるとともに隣接する前記積石材どうしの間の空隙に前記積石材よりも小径の栗石である胴込石を充填しかつ前記積石材の背後の地盤との間に前記積石材よりも小径の栗石である裏込石を充填することにより構築される石積壁の地震時の変形又は崩壊を防止するための耐震補強方法であって、
前記石積壁の表面において４個の積石材がほぼ会合する箇所である積石会合部付近の積石材をコア抜きカッターを用いて略円柱状に除去し外部から前記地盤法面よりも奥の地盤領域に到達可能な挿入開口を形成し、
金属からなる中空円筒の前端を閉塞して錐状の尖端部とするとともに前記円筒の後端を開口させて流入口としかつ前記尖端部と流入口の間に複数個の吐出孔を開設した打込注入管を、前記挿入開口から挿入した後、衝打を加えて内部方向へ押し込み、前記打込注入管の裏込部吐出孔を胴込石領域付近まで到達させ、
前記打込注入管の胴込部吐出孔が略鉛直上方に向くように設定し、前記打込注入管の流入口に注入プラント側の注入ホースを連結し流動体状のグラウト材を前記注入プラントの注入ポンプから前記注入ホースを経て所定の注入量だけ注入した後に前記打込注入管を引き抜いて前記グラウト材を硬化させ、前記胴込石とその空隙に充填された前記グラウト材を硬化させることにより胴込石領域のみを包含する表面付近固化領域を前記４個の積石材の周囲の胴込石領域付近に形成し、
前記工程を繰り返すことにより、前記表面付近固化領域を、前記積石材の周囲の胴込石領域付近に、前記石積壁の表面から見た平面配置が略散点状になるように複数形成させ、
前記積石会合部付近から前記コア抜きカッターを用いて前記表面付近固化領域を略円柱状に除去しさらに奥の地盤を略円柱状に除去して外部から前記裏込石の奥の地盤中に到達可能な定着空間を形成し、前記定着空間内に前記流動体状のグラウト材を注入し、定着鋼材を前記定着空間内の流動体状のグラウト材の中に挿入し、前記グラウト材を硬化させ、その後外部に突出した前記定着鋼材の端部に、前記積石会合部付近の積石材の表面を押さえ付けた状態で押さえ鋼板を固定させること
を特徴とする石積壁の耐震補強方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【公開番号】特開２００６−２８３３０９（Ｐ２００６−２８３３０９Ａ）
【公開日】平成１８年１０月１９日（２００６．１０．１９）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００５−１０１７０７（Ｐ２００５−１０１７０７）
【出願日】平成１７年３月３１日（２００５．３．３１）
【出願人】（０００１７３７８４）財団法人鉄道総合技術研究所 (1,666)
【出願人】（００００００５４９）株式会社大林組 (1,758)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１８年１０月１９日（２００６．１０．１９）
【国際特許分類】
【出願日】平成１７年３月３１日（２００５．３．３１）
【出願人】（０００１７３７８４）財団法人鉄道総合技術研究所 (1,666)
【出願人】（００００００５４９）株式会社大林組 (1,758)
【Ｆターム（参考）】
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