JPH11293675A

JPH11293675A - 軽量盛土工法、軽量盛土構造、及び軽量盛土用コンクリートブロック

Info

Publication number: JPH11293675A
Application number: JP10099498A
Authority: JP
Inventors: Takeo Yasuno; 健夫安野; Yutaka Kobayashi; 豊小林
Original assignee: MIRUKON KK; Dow Kakoh KK
Current assignee: MIRUKON KK; Dow Kakoh KK
Priority date: 1998-04-13
Filing date: 1998-04-13
Publication date: 1999-10-26

Abstract

(57)【要約】【課題】地下水位の高い地盤や地下水位の変動の大き
い地盤等において安定した軽量盛土構造を実現する工法
を提供する。【解決手段】空洞を有し、嵩比重が０．８以上、且
つ、相当比重が０．５〜１．３である軽量盛土用コンク
リートブロック１１０を地盤１００上に敷設し、このコ
ンクリートブロック１００上に軽量盛土用発泡プラスチ
ックブロック１０２を敷設する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、軟弱地盤上の盛
土、急傾斜地の拡幅盛土、擁壁，護岸の裏込め・背面盛
土等の安定化技術に関し、特に地下水位の高い地盤や地
下水位の変動の大きい地盤等における水の浮力に対する
軽量盛土構造の安定化技術に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、軟弱地盤上の盛土構造の軽量化や
土圧軽減等を図るために、盛土材料として発泡プラスチ
ックブロックを用いる軽量盛土工法が知られている。

【０００３】かかる工法は、例えば図９に示すように、
軟弱地盤１００上にコンクリート底版１０１を施工し、
その上に軽量盛土用発泡プラスチックブロック１０２を
積層し、更にその上にコンクリート床版１０３、路盤１
０４、表層１０５を積層し、側壁を被覆土１０６で覆う
工法である。

【０００４】発泡プラスチックブロックを用いた盛土工
法によれば、盛土材料となる発泡プラスチックブロック
の嵩比重が０．０２程度で土砂やコンクリートの約１／
１００程度であるため、盛土荷重を大幅に低減でき、軟
弱地盤の沈下、傾斜地盤での滑り等の問題を解消するこ
とができる。

【０００５】かかる発泡プラスチックブロックは一般に
独立気泡を有する撥水性材料であって、浸水すると非常
に大きな浮力を生じる。盛土構造の安定性を保つために
は、かかる浮力に対抗する十分な沈降荷重（安全率を考
慮し一般に浮力の１．２倍程度）が必要であり、かかる
沈降荷重は、図９の例で言えば、コンクリート床版１０
３、路盤１０４、表層１０５等を含む舗装部１０７の荷
重に相当する。

【０００６】上記の舗装部は経済性等も考慮してその仕
様が決められ、一般に施工される舗装部の荷重（沈降荷
重）は、１．００ｔｆ／ｍ² 程度である。このため、例
えば舗装部と同一の広さに渡って発泡プラスチックブロ
ックが浸水すると仮定すると、浮力を０．８ｔｆ／ｍ²
程度に抑える必要があり、このことは発泡プラスチック
ブロックを施工できる深さが水位面以下０．８ｍ程度が
限界であることを意味する。

【０００７】このため、地下水位の高い地盤に対して
は、発泡プラスチックブロックを用いて十分に軽量で安
定な盛土構造を構築できない場合が生じていた。

【０００８】このような問題を解決するために、内側に
空洞を有しこの空洞に通じる細溝状の通水路を表面に形
成した発泡プラスチックブロックを地下水の最高水位レ
ベルまで敷設し、この上に通常の発泡プラスチックブロ
ックを敷設する方法が提案されている。

【０００９】かかる方法によれば、地下水位が高くなる
と、地下水が通水路を通って発泡プラスチックブロック
の内側の空洞部分に流入するため、浸水時の浮力が低減
され、発泡プラスチックブロックを施工できる深さが増
し、図９に示した従来の方法よりも安定な盛土構造を構
築することができる。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、内側に
空洞を有する発泡プラスチックを最高水位まで敷設する
方法においても依然、浸水時の浮力は相当なものであ
り、例えば施工時の水位が高い場合には、発泡プラスチ
ックブロックを安定して敷設するために随時排水を行う
必要がある。また、特に護岸の裏込め・背面盛土工にお
いては、擁壁の内側部分の多量の海水等を排出した後で
なければ発泡プラスチックブロックを敷設することがで
きない。

【００１１】このため、水が多量に発生している現場で
は、たとえ空洞を設けた発泡プラスチックブロックであ
っても、その敷設に多大な労力を要し、施工期間が長期
化し、施工コストの増大を招くといった問題があった。

【００１２】また、地下水位は変動するものであり、前
記の浮力は水位の変動によって変動し最高水位の際に最
大となる。従って、安定な盛土構造を実現するために
は、前述した沈降荷重も最高水位における最大浮力を基
準に計画・設計する必要がある。しかしながら、地下水
位が下がり浮力が減少すると、最大設計された沈降荷重
が逆に軟弱地盤等での沈下発生や、急傾斜地での斜面破
壊等を発生させる原因となる。

【００１３】このため、地下水位の変動の大きい地盤に
対しては、発泡プラスチックブロックを用いて十分に軽
量で且つ安定な盛土構造を構築することは極めて困難で
あった。

【００１４】本発明は、上記事情に鑑み、地下水位の高
い地盤、地下水位の変動の大きい地盤等に対しても十分
に軽量で安定な盛土構造を容易に構築できるようにする
ことを目的とするものである。

【００１５】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成すべく成
された本発明の構成は以下の通りである。

【００１６】すなわち、本発明は、地盤上に空洞を有す
るコンクリートブロックを敷設し、該コンクリートブロ
ック上に発泡プラスチックブロックを敷設することを特
徴とする軽量盛土工法に関する。

【００１７】また本発明は、上記本発明の工法によって
構築される軽量盛土構造であって、空洞を有するコンク
リートブロックの上に発泡プラスチックブロックが積層
された構造を有することを特徴とする軽量盛土構造に関
する。

【００１８】さらに本発明は、軽量盛土用発泡プラスチ
ックブロックの下層の盛土材料として用いられる軽量盛
土用コンクリートブロックであって、空洞を有し、嵩比
重が０．８以上、且つ、相当比重が０．５〜１．５であ
ることを特徴とする軽量盛土用コンクリートブロックに
関する。

【００１９】

【作用】本発明の軽量盛土工法及び軽量盛土構造によれ
ば、特に地下水位の高い地盤、地下水位の変動の大きい
地盤等においても、例えば最高水位近傍のレベルまでは
空洞を有するコンクリートブロックを盛土材料として敷
設し、この上に超軽量の発泡プラスチックブロックを盛
土材料として敷設することにより、沈降荷重と浮力を共
に小さく抑えつつこれらのバランス設計を行うことがで
き、十分に軽量で安定な盛土構造を実現することができ
るものである。

【００２０】また、本発明の軽量盛土用コンクリートブ
ロックよれば、特定の嵩比重及び相当比重となるように
空洞を形成したことにより、盛土材料として用いた場合
に盛土荷重を比較的小さく抑えることができると共に、
浸水時の浮力も小さく抑えることができる。

【００２１】

【発明の実施の形態】本発明の軽量盛土工法及び軽量盛
土構造においては、地盤上に、空洞を有するコンクリー
トブロックが敷設され、このコンクリートブロック上に
発泡プラスチックブロックが敷設される。

【００２２】先ず、本発明で用いられるコンクリートブ
ロックについて、図面を参照し説明する。

【００２３】図１は立方体形状の外形を有するコンクリ
ートブロック１０の例を示したものであり、図１（ａ）
は外表面の全ての面に開口した空洞１１ａを有し、図１
（ｂ）は外表面の一部の面に開口した空洞１１ｂを有
し、図１（ｃ）は内部空洞１１ｃを有するものである。

【００２４】かかるコンクリートブロック１０は、無筋
若しくは鉄筋補強コンクリートで形成することができ、
空洞の大きさによって比重を適宜設計することができる
ものである。

【００２５】コンクリートブロック１０の比重は、通
常、盛土荷重を小さく抑え、且つ浸水時の浮力も小さく
抑えることができるように設計される。具体的には、嵩
比重が０．８以上、相当比重が０．５〜１．５の範囲内
に設計することが好ましく、より好ましくは嵩比重が
０．９以上、相当比重が０．５〜１．３の範囲内、特に
好ましくは嵩比重が１．０以上、相当比重が０．５〜
１．０の範囲内である。

【００２６】ここで『嵩比重』とは、コンクリートブロ
ック１０の重量と実体積（但し、図１（ｃ）のように内
部空洞１１ｃを有するものにあっては内部空洞１１ｃを
含む立方体の体積）から計算される密度を基に求められ
る比重である。また、『相当比重』とは、コンクリート
ブロック１０の重量と敷設時の占有体積（図１の例であ
れば一辺がＨの立方体）から計算される密度を基に求め
られる比重である。従って、図１（ａ）及び図（ｂ）に
示したようなコンクリートブロックにあっては嵩比重は
相当比重よりも大きく、図１（ｃ）に示したような内部
空洞１１ｃを有するコンクリートブロックにあっては嵩
比重と相当比重は等しい。

【００２７】嵩比重が０．８未満であると、浸水時の浮
力が大きくなり過ぎ、この浮力に対抗する沈降荷重が一
般的な舗装部の荷重を超え易くなり、経済設計上難点が
生じ易い。また、コンクリートブロックを敷設する際に
盛土空間に水が存在すると、比較的大きな浮力が生じて
安定して設置することが難しくなり、現場施工性が低下
し易い。

【００２８】相当比重が０．５未満であると、空洞をバ
ランス良く形成したとしても、沈降荷重に抗する十分な
強度を持ったコンクリートブロックを形成することが難
しく、強度不足が生じ易い。

【００２９】相当比重が１．５を超えると、コンクリー
トブロック自体による沈降荷重が大きくなり過ぎて、軽
量盛土としてのメリットが得にくくなり、特に軟弱地盤
における沈下、傾斜地盤での滑り等に対して問題が生じ
易い。

【００３０】一方、嵩比重を０．８以上、相当比重を
０．５〜１．５の範囲内にすれば、沈降荷重及び浸水時
の浮力を小さく抑えつつこれらのバランス設計を容易に
行うことができ、軽量で安定な盛土構造をより確実に実
現することができる。

【００３１】上記の嵩比重及び相当比重を有するコンク
リートブロックの具体的な設計例を説明する。

【００３２】・図１（ａ）及び図１（ｂ）のようなコン
クリートブロックの場合（設計例１）密度２．５ｔ／ｍ³ の鉄筋コンクリートで
ブロックを形成する場合には、嵩比重は空隙率（空洞の
体積／立方体の体積）に無関係で一定（２．５）であ
り、前記の条件を満足している。また、空隙率を約８０
％〜４０％の範囲内に設計することにより、相当比重を
０．５〜１．５の範囲内にすることができる。したがっ
て、空隙率を４０％〜８０％の範囲内に設計する。（設計例２）密度２．３ｔ／ｍ³ の無筋コンクリートで
ブロックを形成する場合には、嵩比重は前記の条件を満
足している。また、空隙率を約７８％〜３５％の範囲内
に設計することにより、相当比重を０．５〜１．５の範
囲内にすることができる。したがって、空隙率を３５％
〜７８％の範囲内に設計する。

【００３３】・図１（ｃ）のようなコンクリートブロッ
クの場合（設計例１）密度２．５ｔ／ｍ³ の鉄筋コンクリートで
ブロックを形成する場合には、空隙率（空洞の体積／立
方体の体積）を約６８％以下に設計することにより、嵩
比重を０．８以上にすることができる。また、空隙率を
約８０％〜４０％の範囲内に設計することにより、相当
比重を０．５〜１．５の範囲内にすることができる。し
たがって、空隙率を４０％〜６８％の範囲内に設計す
る。（設計例２）密度２．３ｔ／ｍ³ の無筋コンクリートで
ブロックを形成する場合には、空隙率を約６５％以下に
設計することにより、嵩比重を０．８以上にすることが
できる。また、空隙率を約７８％〜３５％の範囲内に設
計することにより、相当比重を０．５〜１．５の範囲内
にすることができる。したがって、空隙率を３５％〜６
５％の範囲内に設計する。

【００３４】本発明においては、コンクリートブロック
として、前記空洞の一部若しくは全部に発泡プラスチッ
クが充填されているものを用いることも好ましい。

【００３５】図２は空洞部分に発泡プラスチックを充填
したコンクリートブロック１０の例を示したものであ
り、図２（ａ）は、図１（ｂ）のコンクリートブロック
１０の空洞１１ｂに発泡プラスチック１２を充填したも
の、図２（ｂ）は、図１（ｃ）のコンクリートブロック
１０の空洞１１ｃに発泡プラスチック１２を充填したも
のである。

【００３６】このように空洞を軽量の発泡プラスチック
で充填することにより、軽量のままコンクリートブロッ
クの強度を高めることができる。また、図２（ａ）のよ
うに外部に開口した空洞を発泡プラスチックで充填した
場合には、空洞内への土砂などの侵入を防止できると共
に、土砂の流出を防止することもできる。

【００３７】発泡プラスチック１２としては、強度的に
優れ、耐水性等にも優れたものが好ましく、例えばポリ
スチレン発泡体，ポリエチレン発泡体，ポリウレタン発
泡体等を用いることができる。

【００３８】本発明に用いられるコンクリートブロック
の外形は、図１に示したような立方体に限定されるもの
ではなく、安定して敷設できるものであれば例えば直方
体，円柱等、任意の形状を採用することができる。ま
た、多段に積層して敷設される場合には、例えば図３及
び図４に嵌合用の凹凸部を形成することもできる。

【００３９】図３（ａ）及び図４（ａ）は、一つの面を
凹凸状に形成したコンクリートブロックの例であり、夫
々図３（ｂ）及び図４（ｂ）に示すように積層して敷設
することができる。尚、３段以上に積層する場合には、
上下２面を凹凸状に形成したものを組み合わせて積層す
ることもできる。

【００４０】上記の例では、上段のコンクリートブロッ
クは下段の２つのコンクリートブロックに跨がって互い
の凹凸部が咬み合うようにして積層されるため、極めて
安定した状態で敷設することができるものである。尚、
図４に示した例では、隣接するコンクリートブロックは
所定の間隔を隔てて敷設されるため、盛土荷重の更なる
軽減を図ることもできる。

【００４１】また、本発明においては、例えば図５
（ａ）に示すような補助ブロック２０を用いて、図５
（ｂ）に示すようにコンクリートブロックを多段に積層
することもできる。このような補助ブロック２０を用い
ることにより、図４と同様、コンクリートブロックの安
定性を確保しつつ、盛土荷重の更なる軽減を図ることも
できる。

【００４２】次に、本発明の軽量盛土工法及び軽量盛土
構造の具体例を、図６及び図７に基づいて説明する。
尚、図６は軟弱地盤上への道路盛土、図７は急傾斜地の
拡幅盛土に本発明を適用した例である。

【００４３】本発明の軽量盛土工法及び軽量盛土構造に
おいては、図６及び図７に示すように、地盤１００上に
敷設する盛土材料として、前記のような空洞を有するコ
ンクリートブロック１１０と発泡プラスチックブロック
１０２を用い、先ず空洞を有するコンクリートブロック
１１０が敷設され、その上に発泡プラスチックブロック
１０２が敷設される。

【００４４】尚、地盤１００には、コンクリートブロッ
ク１１０の敷設に先立ち、地盤面の強度及び水平度を確
保するために砕石等を転圧した基盤層、若しくは図８に
示したようなコンクリート底版１０１等が必要に応じて
施工される。

【００４５】本発明の軽量盛土工法及び軽量盛土構造で
は、空洞を設け所望の重量に設計したコンクリートブロ
ック１１０を下層の盛土材料として用いることにより、
盛土荷重が過大になるのを防止しつつ、浸水時の浮力を
軽減することができる。また、盛土空間に水が発生して
いる場合にも、比較的容易にコンクリートブロック１１
０を安定して敷設することができるため、現場施工性に
優れ、施工期間の短縮、施工コストの削減を図ることも
できる。

【００４６】上層の盛土材料である発泡プラスチックブ
ロック１０２としては、強度的に優れ、耐水性等にも優
れたものが好ましく、例えばポリスチレン発泡体，ポリ
エチレン発泡体，ポリウレタン発泡体等を用いることが
でき、特にポリスチレン発泡体（商品名「ライトフィル
ブロック」：ダウ化工（株）製）が好適である。

【００４７】本発明において、下層のコンクリートブロ
ック１１０は、最高水位近傍のレベルまで敷設すること
が好ましく、具体的には例えば最高水位±１ｍ以内のレ
ベルまで敷設するのが良い。これにより、沈降荷重と浮
力を共に小さく抑えつつこれらのバランス設計を容易に
行うことができる。

【００４８】コンクリートブロック１１０を最高水位よ
りも遥かに低いレベルまでしか敷設しないと、最高水位
時に発泡プラスチックブロック１０２が深く浸水し、大
きな浮力が発生するため、この浮力に抗する舗装部の荷
重を必要以上に大きく設計しなければならない場合があ
る。一方、コンクリートブロック１１０を最高水位より
も遥かに高いレベルまで敷設すると、盛土構造の十分な
軽量化を図ることができず、特に最低水位時における盛
土荷重が大きくなり、軟弱地盤での沈下や急傾斜地での
斜面破壊等の問題を解決できない場合がある。

【００４９】上記の空洞を有するコンクリートブロック
としては、特に前述のように嵩比重及び相当比重がコン
トロールされた本発明の軽量盛土用コンクリートブロッ
クを用いることが好ましい。これにより、浮力と沈降荷
重を共に小さく抑えつつこれらのバランス設計すること
ができ、軽量且つ安定な盛土構造を容易に実現すること
ができる。また、特に、内部空洞を有するコンクリート
ブロック（図１（ｃ）参照）、若しくは空洞部分に発泡
プラスチックを充填したコンクリートブロック（図２参
照）を用いた場合には、空洞内への土砂などの侵入によ
って盛土荷重が増大するのを防止できると共に、土砂の
流出をも防止でき、長期的にも良好な盛土構造が実現さ
れる。

【００５０】尚、コンクリートブロックに形成した空洞
内への土砂などの侵入を防止するためには、コンクリー
トブロックの周囲に透水シートを施工し、更にその周囲
に砕石等を施工することもできる。

【００５１】本発明の軽量盛土工法及び軽量盛土構造の
別の例を図８に示す。

【００５２】図８は、一辺１０００ｍｍの立方体の各面
に８００ｍｍ角で開口した空洞を有するコンクリートブ
ロックを用いて、自立盛土を構築した場合を示してい
る。

【００５３】図６及び図７に示した例ではコンクリート
ブロック１１０の上に直接、発泡プラスチックブロック
１０２を敷設したが、本発明の軽量盛土工法及び軽量盛
土構造においては、図８に示すようにコンクリートブロ
ック１１０の上に床版１１１を形成し、この上に発泡プ
ラスチックブロック１０２を敷設することも好ましい。

【００５４】このような床版１１１を形成することによ
り、沈降荷重の分散や不陸整地等を図ることができる。
尚、床版１１１は、場所打ちコンクリートに限らずプレ
キャストコンクリート版等を用いて構築することが可能
である。

【００５５】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
特に地下水位の高い地盤、地下水位の変動の大きい地盤
等に対しても十分に軽量で安定な盛土構造を構築するこ
とができる。また、盛土空間に水が発生している場合に
も、容易に盛土材料を安定して敷設することができ、現
場施工性に優れ、施工期間の短縮、施工コストの削減を
図ることもできる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に用いられるコンクリートブロックの例
を示す斜視図である。

【図２】本発明に用いられるコンクリートブロックの別
の例を示す斜視図である。

【図３】本発明に用いられるコンクリートブロックの別
の例を示す斜視図及び敷設状態を示す図である。

【図４】本発明に用いられるコンクリートブロックの別
の例を示す斜視図及び敷設状態を示す図である。

【図５】コンクリートブロックを敷設の際に用いること
のできる補助ブロックの例を示す斜視図及び、この補助
ブロックを用いたコンクリートブロックの敷設状態を示
す図である。

【図６】本発明により構築される軽量盛土構造の一例を
示す立断面図である。

【図７】本発明により構築される軽量盛土構造の別の例
を示す立断面図である。

【図８】本発明により構築される軽量盛土構造の別の例
を示す立断面図である。

【図９】従来の軽量盛土構造を示す立断面図である。

【符号の説明】

１０コンクリートブロック１１空洞１２発泡プラスチック２０補助ブロック１００地盤１０１コンクリート底版１０２プラスチックブロック１０３コンクリート床版１０４路盤１０５表層１０６被覆土１０７舗装部１０８前面版１０９裏込め材１１０コンクリートブロック１１１床版１１２側面版

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】地盤上に空洞を有するコンクリートブロ
ックを敷設し、該コンクリートブロック上に発泡プラス
チックブロックを敷設することを特徴とする軽量盛土工
法。
【請求項２】前記コンクリートブロックを最高水位近
傍のレベルまで敷設することを特徴とする請求項１に記
載の軽量盛土工法。
【請求項３】前記コンクリートブロックとして、嵩比
重が０．８以上、且つ、相当比重が０．５〜１．５であ
るものを用いることを特徴とする請求項１又は２に記載
の軽量盛土工法。
【請求項４】前記コンクリートブロックとして、空洞
の一部若しくは全部に発泡プラスチックが充填されてい
るものを用いることを特徴とする請求項１〜３のいずれ
かに記載の軽量盛土工法。
【請求項５】請求項１〜４のいずれかに記載の工法に
よって構築される軽量盛土構造であって、空洞を有する
コンクリートブロックの上に発泡プラスチックブロック
が積層された構造を有することを特徴とする軽量盛土構
造。
【請求項６】軽量盛土用発泡プラスチックブロックの
下層の盛土材料として用いられる軽量盛土用コンクリー
トブロックであって、空洞を有し、嵩比重が０．８以上、且つ、相当比重が
０．５〜１．５であることを特徴とする軽量盛土用コン
クリートブロック。
【請求項７】前記空洞の一部若しくは全部に発泡プラ
スチックが充填されていることを特徴とする請求項６に
記載の軽量盛土用コンクリートブロック。