軟弱地盤安定化工法およびブロック材

【課題】連結部材を使用することなく、少ないブロック材の使用のもとに、作業性の優れた地盤安定化工法を提供すること。
【解決手段】ほぼ逆三角断面棒状のブロック材１を井桁形に係合状態に重ね合わせると共に、ブロック材１間の間隙に砕石等の充填材７を充填して盤構造を形成するほか、ブロック材１の係合に当たっては、ブロック材１の下端部に上端断面形状に対応する下向き切欠部５を形成したことを特徴とする。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、建築物あるいは構築物を安全に支持するための地盤を安定化する工法およびこれに使用するブロック材に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
地盤を安定化する工法としては、例えば特許第２５９２７８５号公報（特許文献１）に記載のように、軟弱地盤にコマ（独楽）型ブロックを並列敷設すると共に、ブロック間の間隙に砕石等を充填する工法があり、そのブロックについても複数個を一体的に形成した多連型ブロックを適用し、かつ複数層重積することが行われている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特許第２５９２７８５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許第２５９２７８５号公報に記載の技術においては、ブロック間を連結部材により連結する必要があり、連結部材の費用が必要であるばかりでなく、組み立て作業に手数を要し、著しく不経済である。また、複数層に重積形成する場合、層間の相互の拘束力が不充分である関係上、各層相互の上下方向あるいは水平方向への遊動傾向があり、間詰めの充填を必要以上に強化する必要がある。更に、各コマ型ブロックの垂直保持に当たっては、隣接する垂直壁等の補助的部材に依存しなければならない不利がある。
【０００５】
そこで本発明の目的は、連結部材を使用することなく、少ない個数のブロック材の使用のもとに、作業性の優れた地盤安定化工法を提供することにあり、他の目的は、その地盤安定化工法に好適なブロック材を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するため、請求項１の発明は、ほぼ逆三角断面棒状のブロック材１を井桁形に係合状態に重ね合わせると共に、ブロック材１間の間隙に砕石等の充填材７を充填して盤構造を形成するほか、ブロック材１の係合に当たっては、ブロック材１の下端部に上端断面形状に対応する下向き切欠部５を形成したことを特徴とする地盤安定化工法である。
【０００７】
請求項２の発明は、ブロック材１を重ね合わせる場合の係合に当たり、ブロック材１の下端部に上端形状に対応する下向き切欠部５を形成すると共に、ブロック材１の上端部には下向き切欠部５に対応する上向き切欠部８を形成して、相欠き状態の上下両切欠部同士において相互に噛み合わせるようにしたことを特徴とする請求項１に記載の地盤安定化工法である。
【０００８】
請求項３の発明は、ほぼ逆三角断面棒状のブロック材１の上端両側縁に斜め上向きの面取部３を設けて、上端寄り部分の形状を台形断面に形成すると共に、ブロック材１の下端部に上端断面形状に符合する下向き切欠部５を形成したことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の地盤安定化工法に使用するブロック材である。
【０００９】
請求項４の発明は、ブロック材１における斜め下向き両側面２の成す角度が、８５度から７０度の範囲にある請求項３に記載のブロック材である。
【００１０】
請求項５の発明は、中央に空隙部を形成した中空型のブロック材１であって、請求項３または請求項４に記載のブロック材である。
【００１１】
請求項６の発明は、ブロック材１が軽量コンクリート製であって、請求項３ないし請求項５のいずれか１に記載のブロック材である。
【発明の効果】
【００１２】
請求項１の発明によれば、連結部材を使用することなく、係合によりブロック材１同士の結合が成されてブロック材１同士の動揺が生じ難い関係上、組み立て作業性並びに間詰め作業性がよく、敷設コストが著しく廉価で済む。また、ブロック材１を井桁状に噛み合わせることにより上下方向および水平方向への拘束力が発揮されるから、少量のブロック材１の使用により、頑丈な骨格構造が形成され、間詰め充填材７との協働のもとに強固な盤構造が容易に得られる。更に、ブロック材１の下端部に上端形状に対応する下向き切欠部５を形成したから、最上層のブロック材１は左右方向にスライド可能であり、最上層ブロック材１の並列間隔を任意に選択でき、従って、上層のブロック材１を必要に応じて密着状態に並設することにより、盤構造の上端面を間詰め充填材７が露出しない平坦状態に形成することができる。その他、ブロック材１の下端部に下向き切欠部５を形成したことは、運搬および組み立て作業時のワイヤーロープの括り付けに好都合である。
【００１３】
請求項２の発明によれば、ブロック材１の下端部に上端形状に対応する下向き切欠部５を形成すると共に、ブロック材１の上端部に下端に形成した下向き切欠部５に対応する上向き切欠部８を形成し、上下両切欠部同士において相互に噛み合わせるようにしたから、強固な盤構造を容易に得ることができる。
【００１４】
請求項３の発明によれば、上端両側縁に斜め上向きの面取部３を設けて、上端寄り部の形状を台形断面に構成することにより、上端両側縁が鈍角に形成されて損壊され難いばかりでなく、上層に重積するブロック材１をスライドさせつつ載設作業を容易に行うことができ、しかも全体の形状が単純な角棒状であって鋭角状の突起部分が限られ、貯蔵並びに取り扱い上好都合である。
【００１５】
請求項４の発明によれば、ブロック材１における斜め下向き両側面２の成す角度を８５度ないし７０度の範囲に限定したから、側方への遊動および沈降を適正に抑制することができるから、間詰めの充填を軽減することができる。
【００１６】
請求項５の発明は、ブロック材１の中央に空隙部を形成したことにより、ブロック材１を軽量化することができ、取り扱い並びに施工作業が容易となるほか、基礎自体の重量に起因する沈降を抑制することができる。
【００１７】
請求項６の発明は、ブロック材１を軽量コンクリート製としたから、ブロック材１自体を軽量化することができ、取り扱い並びに施工作業が容易となるほか、基礎自体の重量に起因する沈降を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の一実施形態における工法による盤構造の正面図である。
【図２】図１の盤構造のブロック材だけの平面図である。
【図３】図２の盤構造の側面図である。
【図４】図１の盤構造におけるブロック材の部分的破断斜視図である。
【図５】他の実施形態におけるブロック材の部分的破断斜視図である。
【図６】図５のブロック材の重ね合わせ状態を示す要部の断面図である。
【図７】更に他の実施形態におけるブロック材の部分的破断斜視図である。
【図８】広範囲地盤の施工例を示す盤構造のブロック材の正面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、本発明を添付図の実施形態について説明するが、まず、本発明工法に使用するブロック材１としては、例えば図１ないし図４のように、主体として左右の斜め下向きの側面２の成す角度が直角または鋭角を成すほぼ二等辺三角断面に成型したコンクリート製棒状に形成し、上端両側縁には比較的大きく作成した面取部３を設けると共に、下端縁には水平あるいは円弧状の比較的小さい面取部４を形成し、更に、主体の下端縁には上端寄り部分の断面形状に対応する下向き切欠部５を適宜間隔のもとに形成し、ブロック材１を直交状態に重ね合わせる場合に、下位のブロック材１における上端寄り部分と上位のブロック材１における下向き切欠部５とが係合するようにする。なお前記面取部３については、斜め上向きとして主体の上端寄り部分を台形断面に形成すると共に、下端縁に形成する下向き切欠部５を上端寄り部分の台形断面に符合する台形に形成するのが望ましい。
【００２０】
ブロック材１を使用する軟弱地盤安定化のための盤構造については、例えば図１ないし図４に示す実施形態のように、先ず盤構造の構築位置に掘り下げた地盤底部に砕石等を搗き固め充填して根固め基礎層６を形成し、この基礎層６の上にブロック材１を等間隔に並列させた後、これらブロック材１の上部に他のブロック材１をその下向き切欠部５が下層ブロック材１の上端部に係合する井桁状態もとに２層に重ね合わせ、更にその上部に他のブロック材１を前記同様に井桁状態に三層構造に重ね合わせると共に、各ブロック材１間の間隙に砕石あるいは砂利等の充填材７を転圧充填して盤構造を形成する。
【００２１】
上記構成によれば、井桁状に組み合わせたブロック材１の斜め下向きの側面２部分と充填材７との協働作用により、建築物あるいは構築物の基礎，床の加重を広範囲に均等に分散させるばかりでなく、軟弱地盤を強固な盤構造に改良し、建築物あるいは構築物を安全に支持することができる。
【００２２】
図５および図６の実施形態は、ブロック材１の係合に当たり、ブロック材１の下端部に上端形状に対応する下向き切欠部５を形成する以外に、ブロック材１の上端部に下端に形成した下向き切欠部５に対応する相欠き状態の上向き切欠部８を形成し、上下両切欠部５，８同士を噛み合わせ状態に係合させたものであり、これにより係合が一層強固となるのである。
【００２３】
本発明においては、ブロック材１の並列により形成される単位各層の大きさは、ブロック材１の長さにより自ずと決まり、かつ、ブロック材１における下向き切欠部５および上向き切欠部８の個数および間隔の選択は設計事項であるが、盤構造のコストおよび強度上重要である。本発明においては、各層におけるブロック材１の個数は３本以上とするのが望ましく、ブロック材１による層数は図示のように３層に限らず２層あるいは４層以上でもよいこと当然である。
【００２４】
ブロック材１としては、図７のように中空構造にしてもよく、これによりブロック材１自体を軽量化して運搬，取り扱いを容易に行うことができる。ブロック材１の主体を筒状に成型した後、両端の開口部９を蓋材１０により閉塞すればよい。またブロック材１の軽量化については、ブロック材１自体の材質として軽量コンクリート，プラスチック，レジンコンクリート等種々採択することができる。ブロック材１を軽量化することにより、ブロック材１の加重に起因する沈降を抑制することができる。
【００２５】
ブロック材１の寸法の範囲については、運搬，取り扱いの都合上、自ずと定まるのであるが、幅と高さとが各数十ｃｍで、長さを数ｍ程度に製作するのが適当である。また主体における斜め下向き両側面２の成す角度については、大き過ぎると側方へ遊動し易く、小さ過ぎると沈降し易い傾向があるため、そのバランスは重要な要素であって、実施の結果、実用範囲は９０度ないし６０度であり、望ましくは８５度ないし７０度である。
【００２６】
広範囲な地盤造成に当たっては、数ｍ四方の盤構造を単に並設することなく、図１０のようにブロック材１により形成される各層を千鳥状にずらした状態に重ね合わせることにより、広範囲にわたる平坦な強化地盤を確実に造成することができる。
【符号の説明】
【００２７】
１ブロック材
２側面
３面取部
４面取部
５下向き切欠部
６基礎層
７充填材
８上向き切欠部
９開口部
１０蓋材

【特許請求の範囲】
【請求項１】
ほぼ逆三角断面棒状のブロック材（１）を井桁形に係合状態に重ね合わせると共に、ブロック材（１）間の間隙に砕石等の充填材（７）を充填して盤構造を形成するほか、ブロック材（１）の係合に当たっては、ブロック材（１）の下端部に上端断面形状に対応する下向き切欠部（５）を形成したことを特徴とする地盤安定化工法。
【請求項２】
ブロック材（１）を重ね合わせる場合の係合に当たり、ブロック材（１）の下端部に上端形状に対応する下向き切欠部（５）を形成すると共に、ブロック材（１）の上端部には下向き切欠部（５）に対応する上向き切欠部（８）を形成して、相欠き状態の上下両切欠部（５），（８）同士において相互に噛み合わせるようにしたことを特徴とする請求項１に記載の地盤安定化工法。
【請求項３】
ほぼ逆三角断面棒状のブロック材（１）の上端両側縁に斜め上向きの面取部（３）を設けて、上端寄り部分の形状を台形断面に形成すると共に、ブロック材（１）の下端部に上端断面形状に符合する下向き切欠部（５）を形成したことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の地盤安定化工法に使用するブロック材。
【請求項４】
ブロック材（１）における左右両側面２の成す角度が、８５度から７０度までの範囲にある請求項３に記載のブロック材。
【請求項５】
中央に空隙部を形成した中空型の請求項３または請求項４に記載のブロック材。
【請求項６】
軽量コンクリート製とした請求項３ないし請求項５のいずれか１に記載のブロック材。

【図１】