JP2004232232A

JP2004232232A - 遮水機能付補強土工法

Info

Publication number: JP2004232232A
Application number: JP2003019059A
Authority: JP
Inventors: Tetsumi Higasayama; 徹巳日笠山; Kazuo Ichikawa; 賀寿男市川
Original assignee: Obayashi Corp
Current assignee: Obayashi Corp
Priority date: 2003-01-28
Filing date: 2003-01-28
Publication date: 2004-08-19

Abstract

【課題】急勾配用地の廃棄物処分場などの造成に好適な補強土工法を提供する。
【解決手段】崖下底部用地２の崖地１と離して設けた基礎８上に所定高さの擁壁１２を順次構築し、擁壁１２と崖地１との間にあって、擁壁１２の背面からやや離れた位置に遮水性盛土１４を施工し、これの内部に補強材１５を埋設し、この先端を擁壁１２の背面に連結し、盛土１４の養生後、盛土１４と擁壁１２の背面の間に形成された隙間にあって補強材１５に設けた調整手段１５ａの調整により擁壁１２の角度を調整し、間詰材１６により盛土１４と擁壁との間を埋め戻すことを繰返すことにより、擁壁１２の築造と同時に擁壁１２と地山との間に所定水平厚みの遮水性補強層土４を造成する。
【選択図】図４

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、鉛直な壁面を備えた廃棄物処分場などに適用して好適な遮水機能付補強土工法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
廃棄物処分場においては、廃棄物が投棄される処分場の内部と周囲地盤とを完全隔離するために各種遮水構造が採用されている。各遮水構造は、以下に述べる種類に大別される。
（１）地山に遮水シートを二重に敷設する。
（２）地山に土質遮水層またはアスファルトコンクリートを施工し、その表面に遮水シートを敷設する。
（３）地山に吹付けモルタルを施工し、その表面に遮水シートまたはアスファルトを敷設する。
（４）鉄筋コンクリートの床、壁を構築し、その内側に遮水シートまたはアスファルトを敷設する。
【０００３】
このうち、（１）の工法は、地山の勾配が急な場合には、つり下げ構造となり、共用時のシート引込が懸念される。また、（２）の工法は、同じく勾配が急な場合には、重機による転圧締固めが困難であり、場合によっては施工が不可能である。従って、（１）、（２）の工法は、勾配５０％以下あるいは保有水位以下（環境庁告示に規定されている構造基準）の場所での施工に適している。
【０００４】
これに対し、（３）、（４）の工法では、勾配５０％以上、かつ保有水位以上の場所に適合するが、（３）の工法では、地山の性状に左右され、適用範囲が限定される。また（４）の工法では、コンクリート構造物のひび割れの問題や施工コストが高いなどの問題がある。
【０００５】
ところで、本出願人は、先に鉛直盛土工法およびこれに用いられる擁壁を開発した（特許文献１参照）。この発明は、所要位置に擁壁を立設し、擁壁背面に盛土を施工し、かつ盛土内に前記擁壁をアンカー支持するアンカー筋を固定する工程を順次擁壁を上に継足しながら行う工法において、前記擁壁は、中央を前記盛土側に向けてアーチ状に湾曲膨出させた土留板と、横方向に隣合う土留板の端部に配置されて土留板同士を連結する親杭からなり、前記第二のアンカー筋の擁壁接続端を前記親杭に締結することで、親杭を介して隣合う土留板間を連結するとともに、土留板を自立状態に保持するものである。この発明によれば、土留め板の土圧方向に対するアーチ形状と、親杭が盛土内に保持されたアンカー筋に結合することで、土圧に対する耐力を十分に確保できるという特徴がある。
【０００６】
【特許文献１】
特願２００１−３９１９９６
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、本発明者らは、前記発明における盛土層を遮水性材料で構成することにより、周囲地盤と擁壁で仕切られた側が完全隔離されること、および擁壁を上に継足していくための継手を遮水性材料で構成することで、鉛直に仕切られる廃棄物処分場の遮水構造に利用できることに着目した。
【０００８】
本発明は、以上の着想に基づきなされたものであって、その目的は、鉛直またはこれに近い急勾配な仕切を備えた廃棄物処分場などの造成に好適な遮水機能付補強土工法を提供するものである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するため、本発明工法は、基礎上に所定高さの擁壁を順次上部側に継足しながら構築する工程と、前記擁壁の背面側にあって該擁壁の背面からやや離れた位置にセメント安定処理土からなる遮水性盛土材を所定厚みに施工するとともに、当該遮水性盛土内にアンカーとなる補強材を水平に埋設し、その先端を擁壁背面に連結する工程と、遮水性盛土材の養生後、前記盛土材と擁壁の背面の間に形成された隙間にあって、前記補強材に設けた調整手段の調整により、前記擁壁の立設角度を調整し、しかる後、セメント安定処理土等からなる間詰材により、前記遮水性盛土と擁壁との間を埋め戻す工程とを所定の高さまで繰返すことにより、前記擁壁の構築と同時に、その背面と地山との間に所定水平厚みの遮水性補強土層を造成することを特徴とする。従って、本発明では、鉛直またはこれに近い急勾配法面をもった廃棄物処分場などの特に遮水性を要求される土構造物の造成に好適である。
【００１０】
また、本発明において、前記擁壁は、基礎上に所定間隔をおいて立設され、かつ盛土高さに応じて順次上方に連結される複数の親杭と、該親杭間に差込まれて立設状態に支持され、かつ中央を前記盛土側に向けてアーチ状に湾曲膨出させた複数の壁面ボードからなり、前記補強材の擁壁接続端を前記親杭の背面に締結することで、親杭を介して隣合う壁面ボードを自立状態に保持し、かつ上下の壁面ボード間を遮水材を介して接続するものであることが好ましい。この発明によれば、土圧に対する耐力が十分にあり、かつ築造中での鉛直度などの調整が簡単であり、しかも得られた擁壁そのものに遮水性を得ることができる。
【００１１】
さらに、本発明では、前記擁壁の表面側底部に地山排水材を敷設し、該排水材を前記底部に埋設された集排水手段に接続するとともに、前記遮水性盛土材後部と地山または普通土により造成される盛土との間に前記排水材と連続する地山排水材を鉛直に介在させることができる。この場合、地山側からの排水を排水材に迂回させつつ、集排水手段側に排出できる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の好ましい実施の形態につき、添付図面を参照して詳細に説明する。
【００１３】
図１，２は本発明にかかる遮水機能付補強土工法の施工手順を示すものである。図１（ａ）は、自然状態の地山を示している。本実施の形態において、自然状態において地山は急傾斜の崖地１とこれの直下より連続する比較的平坦な崖下底部２からなる地形であり、この底部２を廃棄物処分場３の用地とし、処分場３を崖地１の下部から所定距離Ｌ分だけ離して造成し、その境界線Ｏの内側を処分場３とし、崖地１と境界線Ｏとの間の距離Ｌを水平厚みとして後述する遮水性補強土層４を造成するとともに、境界線Ｏ上に後述する擁壁を築造するものである。
【００１４】
まず、（ｂ）に示すように底部用地を２を整地し、次いで（ｃ）に示すように整地した底面に地山排水材としての砕石５を敷設し、その端部を処分場３側の底面に同じく砕石５で囲われ状態で配管された地下集排水管６に連通させておき、その後、砕石５の上部に土質系遮水材料としてのベントナイト・土砂混合土７等を撒き出し、敷き均す。
【００１５】
以上の作業後は、（ｄ）に示すように、境界線Ｏの位置に擁壁のコンクリート基礎８を造成し、処分場３側では、ベントナイト混合土７の表面に遮水シート９（またはアスファルト、以下略）を敷設してその表面を覆い、その上部適宜位置に砕石５で囲われた状態の滲出水集排水管１０を配管し、保護土１１で覆う。
【００１６】
また、コンクリート基礎８上には擁壁１２の最下段が立設され、以後は遮水性補強土層４の造成と擁壁１２の築造が行われる。なお、遮水シート９は処分場３の端縁から擁壁１２の施工高さに応じてその側面に沿って鉛直に延設される。
【００１７】
図２は以上の初期工事終了後における遮水性補強土層４の造成並びに擁壁１２の構築手順を示すものであり、前記擁壁１２の構築後、（ａ）に示すように、第一層目の遮水性盛土材１４が撒き出され、バックホウなどで整地される。盛土材１４は、土砂にセメントを混入したセメント安定処理土などの不透水性地層相当の遮水性盛土材（透水係数≦１．０×１０^−５ｃｍ／ｓに設定）であり、コンクリート基礎８から５０ｃｍ程度以上離れた位置に所定の法勾配となるよう撒き出される。その後、（ｂ）に示すように転圧ローラによる転圧締固めが行われる。
【００１８】
次いで、（ｃ）に示すように、作業員の手により第一層目の盛土材１４の表面にアンカーとしての補強材１５が設置され、その先端を擁壁１２に接合する。次に、（ｄ），（ｅ）に示すように、第二層目の盛土材１４の撒き出しと整地および転圧締固めがなされる。この二層目は一層目の法勾配と連続した法勾配で施工され、補強材１５は盛土材１４内に埋め殺される。
【００１９】
例えば施工翌日等の盛土材が固化した後、補強材１５の先端側に露出した調整手段としてのターンバックル１５ａを調整することで、擁壁１２の壁面傾斜を鉛直に調整し、その後（ｆ）に示すように、間詰材１６を壁面と盛土材１４間に間詰し、手動タンパーなどによってランマ転圧を行う。
【００２０】
間詰材１６は土砂にセメントを混合したセメント安定処理土である。なお、当該間詰材として、ベントナイト等をセメント安定処理土に付加混合することによって、透水係数を１．０×１０^−６ｃｍ／ｓ以下に設定することも可能であり、前記遮水性盛土材１４より一桁高い遮水性を備えたものとすることも可能である。また、一回の施工で擁壁１２に加わる土圧は約５０ｃｍ以上の水平厚み分となるが、間詰材１６の固化後、土圧は取除かれる。
【００２１】
（ｇ）は以上の作業を２回繰返し、４層分の盛土材１４を造成し、間詰材１６で隙間を充填した後、高さが足りなくなった擁壁１２を上部に継足す作業を示しており、継手部には遮水用パッキン１７（遮水材）が介在され、継手部分の遮水性を確保している。また、遮水シート９はこの擁壁１２の処分場３側表面を覆うべく上部側に延設される。遮水シート９の擁壁１２に対する接合は、例えば接着または溶着による。
【００２２】
以上の作業後、再度、（ａ）からの一連の作業が計画高さまで繰返される。なお、前述のごとく遮水性盛土材１４の造成は、例えば１日に２層が原則として行われるが、これ以上の施工速度で盛土を実施する場合には、間詰材１６として、強度発現の早いセメントを用いればよい。
【００２３】
図３は擁壁１２の一例を示すものである。この擁壁１２は、例えばＨ形鋼からなり、コンクリート基礎８上に所定ピッチで立設される複数の親杭１２１と、親杭１２１間に両端が支持され、土圧側に向けて湾曲膨出する複数の高靱性の薄型コンクリートボードなどからなる壁面ボード１２２と、補強材１５の後端にナット等により定着されて親杭１２１の鉛直性を保持するための例えば断面Ｌ字状アンカー材１２３とを備えているほか、図示しないが上下の壁面ボード１２２間の接合部および親杭１２１と壁面ボード１２２との連結部には前述するパッキン１７（遮水材）が介在される。
【００２４】
そして、補強材１５の先端は親杭１２１のウエブに形成された取付け孔に鈎形係合し、盛土材１４の固化後に間詰位置に露出するターンバックル１５ａを調整することで、親杭１２１の鉛直度を調整する。従って、遮水性補強土層４の造成高さが順次高くなるにつれて親杭１２１の継足しとパッキン１７を介して壁面ボード１２２の親杭１２１間に差込み作業を行うことで、遮水性補強土層４の造成と同時進行で擁壁１２高さ方向への継足しがなされることになる。
【００２５】
図４〜図６は以上の作業手順により完成した遮水性補強土層４および処分場３内外を仕切る擁壁１２を示すものである。各図において、遮水性補強土層４は崖地１の天端まで盛土材１４の盛土と補強材１５の設置によって複数層に分けて造成されており、目的高さまで造成した後は、擁壁１２の天端位置には天端コンクリート１８の施工とそれに引続くアスファルト舗装などの表面舗装１９が施される。
【００２６】
また、前記敷地底部に配置された砕石５に連続して元の崖地１との境界に沿って鉛直方向に砕石１５が充填介在され、また元の崖地１と砕石５の間には現地土などの普通土砂２０が盛土あるいは場所によっては切土され、これらと元の崖地１を含む地山から生ずる排水は砕石５を通じて地下集排水管６に集水されるようになっている。
【００２７】
なお、間詰材１６の擁壁１２の背面に対する充填長さは、要求される遮水性能にもよるが、例えば前述のごとく最低箇所でも５０ｃｍ以上、遮水性補強土層４の水平層厚（Ｌ）は５ｍ以上であり、これらにより地山と処分場３内は完全に遮水状態に隔離されるうえ、擁壁１２を構成する壁面ボード１２２間はパッキン１７の介在により完全遮水され、さらに擁壁１２の処分場３側壁面は遮水シート９により全面被覆されているため、極めて確実な遮水構造により、周囲地山と処分場３間を隔離することになるのである。
【００２８】
なお、本実施の形態では、鉛直な擁壁１２を構築しながらその背面と地山との間に遮水性補強土層４を構築したが、擁壁１２として、鉛直ではなく多少地山側に傾斜した急勾配に構築することも可能であることは勿論である。また、本実施形態では本発明を鉛直ないし急勾配の壁面をもった廃棄物処分場に適用した場合を示したが、遮水性を要求される溜池などの遮水構造にも適用できることは勿論である。
【００２９】
【発明の効果】
以上の説明により明らかなように、本発明による遮水機能付補強土工法は、鉛直またはこれに近い急勾配な仕切を備えた廃棄物処分場などの造成に好適である。
【図面の簡単な説明】
【図１】（ａ）〜（ｄ）は本発明工法を廃棄物処分場に適用した場合における施工初期段階の造成手順を示す説明図である。
【図２】（ａ）〜（ｇ）は遮水性補強土層の造成と擁壁構築手順を示す説明図である。
【図３】擁壁の分解斜視図である。
【図４】完成した遮水性補強土層のおよび擁壁の側断面図である。
【図５】同正面図である。
【図６】同平面図である。
【符号の説明】
１崖地
２底部用地
４遮水性補強土層
５地山排水材（砕石）
６集排水管（手段）
８コンクリート基礎
１２擁壁
１２１親杭
１２２壁面ボード
１４遮水性盛土材
１５補強材
１５ａターンバックル
１６遮水性間詰材
１７遮水用パッキン
１８天端コンクリート

Claims

基礎上に所定高さの擁壁を順次上部側に継足しながら構築する工程と、
前記擁壁の背面側にあって該擁壁の背面からやや離れた位置にセメント安定処理土からなる遮水性盛土材を所定厚みに施工するとともに、当該遮水性盛土内にアンカーとなる補強材を水平に埋設し、その先端を擁壁背面に連結する工程と、
遮水性盛土材の養生後、前記盛土材と擁壁の背面の間に形成された隙間にあって、前記補強材に設けた調整手段の調整により、前記擁壁の立設角度を調整し、しかる後、セメント安定処理土等からなる間詰材により、前記遮水性盛土と擁壁との間を埋め戻す工程と
を所定の高さまで繰返すことにより、
前記擁壁の構築と同時に、その背面と地山との間に所定水平厚みの遮水性補強土層を造成することを特徴とする遮水機能付補強土工法。
前記擁壁は、基礎上に所定間隔をおいて立設され、かつ盛土高さに応じて順次上方に連結される複数の親杭と、該親杭間に差込まれて立設状態に支持され、かつ中央を前記盛土側に向けてアーチ状に湾曲膨出させた複数の壁面ボードからなり、前記補強材の擁壁接続端を前記親杭の背面に締結することで、親杭を介して隣合う壁面ボードを自立状態に保持し、かつ上下の壁面ボード間を遮水材を介して接続するものであることを特徴とする請求項１に記載の遮水機能付補強土工法。
前記擁壁の表面側底部に地山排水材を敷設し、該排水材を前記底部に埋設された集排水手段に接続するとともに、前記遮水性盛土材後部と地山または普通土により造成される盛土との間に前記排水材と連続する地山排水材を鉛直に介在させたことを特徴とする請求項１または２に記載の遮水機能付補強土工法。