The Association of Adeam Wall アデムウォール(補強土壁)工法 設計・施工マニュアル 1 The Association of Adeam Wall はじめに 2 The Association of Adeam Wall アデムウォール(補強土壁)設計・施工マニュアル アデムウォール設計・施工マニュアル技術委員会 一般財団法人 委員長 : 桑野 委員 : 宮田 若井 藤岡 三木 苗村 事務局 : 了戒 土木研究センター 二郎(埼玉大学) 喜壽(防衛大学校) 明彦(群馬大学) 一頼(高速道路総合技術研究所) 博史(土木研究センター) 正三(土木研究センター) 公利(土木研究センター) 中根 淳(土木研究センター) (平成26年3月) 3 The Association of Adeam Wall 建設技術審査証明 平成24年2月 建設技術審査証明(建技審証 第1103号) 審査機関 財団法人 土木研究センター 委員長 : 桑野二郎(埼玉大学) 委員 : 宮田喜壽(防衛大学校) 若井明彦(群馬大学) 足立賢一(国土交通省関東地方整備局) 小橋秀俊(土木研究所) 佐々木哲也(土木研究所) 守屋進(土木研究所) 苗村正三(土木研究センター) 審査項目 主要材料の強度特性 アデムウォールの安定性 アデムウォールの施工性 アデムウォールの維持管理性 4 The Association of Adeam Wall 各補強土壁工法の設計・施工マニュアル 道路土工-擁壁工指針(平成24年度版)に準拠させる。 ジオテキスタイル補強土壁,帯鋼補強土壁,アンカー補強土壁の設計の考え方を 統一する。 5 The Association of Adeam Wall アデムウォールの概要 6 The Association of Adeam Wall アデムウォールの構造 壁面材 内壁シート グリッドベルト 排水層 アデム アデム グリッドベルト 7 The Association of Adeam Wall アデムウォールの特徴 盛土材料を十分に締固めることができる。 耐震性に優れる。 軟弱地盤上に構築できる。 塩害の影響が懸念される地域に適用できる。 壁面を補修できる。 盛土の健全度評価ができる。 締固め 内壁シート アデム 鋼製枠 グリッド ベルト 締固め前 締固め後 8 The Association of Adeam Wall 主な使用材料 壁面材 アデム グリッドベルト 内壁シート 9 The Association of Adeam Wall ジオテキスタイルの耐久性 材料 アデム グリッドベルト 内壁シート 芯材:アラミド繊維 被覆材:高密度ポリエチレン ポリエステル ポリプロピレン 形状・ 構造 材質 クリープ特性 長期間の荷重に対して十分な クリープ特性を有する。 長期間の荷重に対して十分な クリープ特性を有する。 長期間にわたって,盛土材の 流出を防止する機能を有する。 耐薬品性 土の一般的な環境条件(pH5 ~9)のもとでは,十分な耐薬品 性を確保している。 水酸化カルシウム以外の薬品 の影響を受けない。水酸化カル シウムに1000時間浸漬後も 85%の強度を保持する。 酸,アルカリに対して高い抵抗 性があり,内壁シートの仕様環 境下では十分な耐久性を確保 している。 耐衝撃性 通常の施工管理下において十 分な耐衝撃性を有している。 通常の施工管理下において十 分な耐衝撃性を有している。 盛土材のまき出し・締固め時お よび排水層への砕石投入時に, シートは損傷しない。 (参考) 耐微生物性 微生物の作用に対して非常に 高い抵抗性を示す1)。 生物分解性は認められない2)。 微生物の作用に対して高い抵 抗性を示す1)。 参考文献 1)P.R.ランキラー原著,山岡一三,西形達明共訳:土木繊維,1984. 2)本間精一:プラスチックの実用強さと耐久性,プラスチックス,Vol.55,No.5,pp.85-94,2004. 10 The Association of Adeam Wall 適用用途 のり留め 軟弱地盤上の盛土 軟弱地盤 斜面上の盛土 多段積み盛土 両面盛土 水辺の盛土 砕石 11 The Association of Adeam Wall アデムウォールの耐震性 遠心力載荷振動試験 排水層(3号硅砂,Dr=30%) 20.6m 盛土材料 (7号硅砂,Dr=80% ) 基礎地盤(7号硅砂,Dr=100%) 大型遠心力載荷試験装置(土木研究所) 加振前 正弦波(400gal) 神戸波 正弦波(800gal) 12 The Association of Adeam Wall アデムウォールの壁面材と補強盛土体の一体性 壁面材および補強盛土体の加速度の位相 のずれはほとんどなく,壁面材と補強盛土体 は一体的に挙動する A7 A4 A1 A9 A8 A5 A6 A2 A3 ※A1~A9:加速度計 正弦波800gal加振時 800 400 0 -400 -800 800 400 0 -400 -800 800 400 0 -400 -800 A7 A8 A9 1000 A7 A8 A9 A4 A5 A6 A1 A2 A3 0 -1000 A4 A1 A5 A2 A6 A3 加速度 (gal) 加速度 (gal) 神戸波加振時 1000 0 -1000 1000 0 -1000 0 10 時間 (sec) 20 30 0 10 時間 (sec) 20 30 13 The Association of Adeam Wall 壁面の修復性 壁面が損傷した場合の修復方法 砕石の撤去 グリッドベルトの切断 コンクリートパネルの交換 グリッドベルトの連結 砕石の投入 完了 14 The Association of Adeam Wall アデムウォールのカルテ管理 基本台帳 構造物ID 000001 工種 アデムウォール 物件名 発注者 施工業者 道路本体盛土部 コンサルタント 用途 展開図,標準断面図など CA SE -C CA SE ○○工事 ○○ ○○建設 ○○コンサルタント 所在地 緯度 壁面勾配 -B SE CA 点検者 概要 福井県坂井市春江町沖布目38-3 36°8' 41'' N 1:0.3 最大壁高 10.0 経度 m 2008年1月31日 2008年1月 ~ 2008年2月 センサー補強材の有無 無 点検日時 136°13' 45'' E 壁面積 100.0 m2 写真 1) 全景 2) 補強土壁のり先 3) 補強土壁小段 4) 上部のり面 5) 路面 6) 路肩 施工期間 -A 調査方法 踏査,目視 ①壁面の、はらみ出し、クラック、角欠け等の変状、または擁壁周囲の 構造物の変状は見られなかった。②補強土壁の天端に設置されている 外灯の基礎部が2本とも5㎜程度沈下。笠コンとの境目にクラック有り。 (写真5) 推定される要因a)変形吸収層(砕石)の地震時のゆすりこみに よる沈下 b)変形吸収層(砕石)の雨水等の影響による沈下 c)盛土層 の圧密沈下③補強土壁の天端小段部に設置されている水路の継ぎ目 にクラック有り。(写真‐4) 今後、降雨による盛土内部への浸透が考え られ補強盛土に悪影響を及ぼす可能性がある。補修必要。(要相談)④ ジオグリッドのひずみ等の動態観測については、補強土壁に悪影響を 及ぼすような異常値は無し (別紙参照) 15 The Association of Adeam Wall 維持管理 災害時における健全性評価 壁面が規定値以上に傾いていないか 盛土材は流出していないか 補強材に異常なひずみは作用していないか 前方に変位 ① 見える 車道 車道 ② ③ 補強材 補強材 安全 見えない 注意 安全 車道 車道 16 The Association of Adeam Wall 設計施工マニュアルの発刊 擁壁工指針の改訂 → 補強土壁各種工法の設計施工マニュアルの改訂 平成24年7月 道路土工擁壁工指針の改訂 平成25年12月 ジオテキスタイルを用いた補強土の設計・施工マニュアル(第2回 改訂版)の発刊 平成26年4月 テールアルメ,多数アンカーマニュアルの改訂 アデムウォール 平成24年2月 アデムウォール建設技術審査証明報告書 付属マニュアル 擁壁工指針の内容に合わせた改訂が必要 17 The Association of Adeam Wall 新マニュアルの構成 1. 総説 →適用範囲,アデムウォールの概要,アデムウォールの種類,用語,記号の解説 2. アデムウォールの目的と構造 →使用目的,適用にあたっての基本,使用材料,補助材料,センサー機能付アデム,検査 3. 計画・調査 →計画,調査,調査方法 4. 設計に関する一般事項 →基本方針(設計の基本,想定する作用,要求性能,性能の照査,限界状態,照査方法, 排水施設),設計に用いる荷重,設計諸定数,設計安全率 5. アデムウォールの設計 →設計一般,基本条件,設計条件,安定の検討,排水対策,凍上対策,構造細目 6. 施工 →施工一般,施工手順,施工時および放置期間中の排水対策,施工管理基準,安全管理 7. 維持管理 →基本方針,点検・保守,補修・補強対策 8. 巻末資料 18 The Association of Adeam Wall 旧マニュアル(審査証明報告書付属マニュアル)からの主な変更点 ① 適用範囲の定義 ② アデムウォールの種類の定義 ③ 盛土材料 ④ 性能設計の概念の導入 ⑤ 塩害が懸念される地域における塩害対策 ⑥ 設計計算(内的安定,外的安定,全体安定) ⑦ 壁面あと施工タイプ,両面盛土,多段盛土,水辺の盛土への適用におけ る留意点 ⑧ 施工上の留意点 19 The Association of Adeam Wall ①適用範囲の定義 ②アデムウォールの種類の定義 20 The Association of Adeam Wall アデムウォールの種類 適用範囲 : 道路に適用する盛土高さ20 m程度までのアデムウォールの 計画,調査,設計,施工および維持管理に適用する。 壁面勾配 : 1:0.0~1:0.5 壁面材の設置方法 標準タイプ : 壁面材と補強盛土体を同時に構築する 壁面あと施工タイプ :補強盛土体を先行して構築し,補強盛土体の圧 縮沈下が収束した後に壁面材を設置する 標準タイプ 壁面あと施工タイプ 21 The Association of Adeam Wall ③盛土材料 22 The Association of Adeam Wall 盛土材料 盛土材料として適用できる土質材料の特性 締固め後のせん断強度が高い 圧縮変形が小さい 補強材に十分な引抜き抵抗力を発揮できる 土質分類 細粒分の少ない粗粒土 細粒土に分類される土質材料の使用は望ましくない 細粒土をやむを得ず使用する場合は,盛土内には必ず水平排水層を設置す るなど,水による影響を受けないように十分な排水対策を行う。 土質改良 安易に適用してはならない。 アデムウォールのメカニズムや排水性に影響を与えることのないように適切な 改良処理を行う。 →ジオテキマニュアル第二回改訂版と同様 23 The Association of Adeam Wall ④性能設計の概念の導入 24 The Association of Adeam Wall 性能規定 性能 要求性能 安全性 修復性 供用性 性能1 想定する作用によって補強土壁としての 健全性を損わない性能 ○ ○ ○ 性能2 想定する作用による損傷が限定的なも のにとどまり,補強土壁としての機能の 回復が速やかに行い得る性能 ○ ○ - 性能3 想定する作用による損傷が補強土壁と して致命的とならない性能 ○ - - 25 The Association of Adeam Wall 要求性能 本設計・施工マニュアルに基づいて適切に設計・施工し,維持管理を行え ば,性能の照査を行ったとみなしてよい 重要度 重要度1 重要度2 常時の作用 性能1 性能1 降雨の作用 性能1 性能1 レベル1地震動 性能1 性能2 レベル2地震動 性能2 性能3 想定する作用 地震動の作用 26 The Association of Adeam Wall ⑤設計計算 27 The Association of Adeam Wall 設計の流れ START 要求性能の設定 基本条件の確認 設計条件の設定 内的安定 設計荷重の設定 必要引張力の算定 アデムの選定・敷設間隔の決定 アデムの敷設長の設定 壁面工の安定検討 滑動・転倒に対する検討 外的安定 所定の安全率の確保 No Yes 支持力に対する検討 所定の安全率の確保 No 対策工 Yes 全体安定 基礎地盤を含む円弧すべり計算 所定の安全率の確保 No Yes 構造細目 総合判定 No Yes END 28 The Association of Adeam Wall 設計安全率 内的安定 すべり土塊の滑動モーメントと,土のせん断力にアデムの引張力Tを加え た抵抗モーメントが釣り合うように求める(安全率を考慮しない) 外的安定 支持力に対する安全率 : 常時 3.0,地震時 2.0 29 The Association of Adeam Wall 内的安定の検討(必要引張力の合計の算出) 新マニュアル 旧マニュアル 土塊の滑動モーメントと,アデムの引張力を加 えた抵抗モーメントが釣り合うとして,必要引張 力の合計を算出する(粘着力:c=0)。 円弧すべりに対する安全率(常時1.2,地震時 1.0)を考慮して,必要引張力の合計を算出する (粘着力:c≦10kN/m2)。 R R W W T・sinθ・tanφ T・cosθ T・sinθ・tanφ θ T T T・sinθ アデム T・sinθ アデム アデム 常時 アデム 常時 M D M R ⊿M R R W sin R W cos tan R T cos sin tan 地震時 Fs M R ⊿M R R c l (W cos T sin ) tan T cos MD R W sin 地震時 M DE M RE M RE ( R W sin k T・cosθ θ h W y ) R W cos k h W sin tan R TE cos sin tan Fs M R M R MD R c l W cos k h W sin tan R T cos sin tan ( R W sin k h W y ) 30 The Association of Adeam Wall 内的安定の検討(アデムに作用する引張力の算出) 新マニュアル 旧マニュアル 常時 常時 w2 w2 w1 w1 KG・・h KG・w2 KG・w1 ジオテキスタイル v H h アデム v H h h 残留水圧 pw PA KG・・h KG・w1 KG・w2 pA T v K G h w1 w2 p A ≦TA T v K G h w1 w2 p A w h≦TA 地震時 地震時 w2 w2 w1 w1 KG’・w1’ KG’・w2 PAE kh・WB v h KG’・・h t H アデム h v H h 残留水圧 ジオテキスタイル pw KG’・・h t KG’・w1’ KG’・w2 PAE kh・WB TE v K G ' h w1 'w2 t p AE k h WB w h≦TAE TE v K G ' h w1 'w2 t p AE k h WB ≦TAE 31 The Association of Adeam Wall 内的安定の検討(アデムの敷設長の算出) 新マニュアル R 旧マニュアル w1 σv Le H LS 必要引張力が 最大となる円弧 0.4Hかつ 3.0m以上 アデムの敷設長 L L s Le L s アデムの敷設長 Fs T 2 1 c 2 v tan L≧0.4H以上かつ3.0m以上 L L s Le L s Fs T 2 1 c 2 v tan L≧3m程度または0.4H以上 32 The Association of Adeam Wall 壁面工の安定検討(壁面材に作用する土圧の算出) 新マニュアル 旧マニュアル a a すべり線 ω6 ω5 ω4 H 補強盛土体 H ω3 ω2 同様 ω1 常時:P W A sin s cos s 0 地震時:PE Ws sin s w cos s 0 E cos w (α=2.0) 33 The Association of Adeam Wall 参考:壁面材に作用する地震時土圧の割増し 加振前 遠心模型実験 神戸波 正弦波(800gal) 正弦波(400gal) 盛土材料 (7号硅砂,Dr=80% ) 基礎地盤(7号硅砂,Dr=100%) 加速度 (gal) 20.6m 排水層(3号硅砂,Dr=30%) 800 400 0 -400 -800 800 400 0 -400 -800 800 400 0 -400 -800 A7 A8 A9 A4 A5 A6 A7 A4 A1 A1 A2 A3 A8 A5 A6 A2 A3 A9 ※A1~A9:加速度計 0 10 時間 (sec) 20 30 34 The Association of Adeam Wall 参考:壁面材に作用する地震時土圧の割増し グリッドベルトに作用する引張力 壁面工底面の地盤反力 壁高 (m) 15 設計値 (α=2.0) 設計値 CASE3 (壁面材あり,アデム不等長) CASE4 (壁面材あり,アデム等長) 慣性力 10 5 設計値 (α=1.0) 排水層の砕石 による土圧 引張力 地盤反力の地震時増分 (kN/m2) 20 200 150 100 50 0 CASE3 0 0 2 4 6 8 10 引張力の地震時増分 (kN) CASE4 平均 α=1.0 遠心力載荷振動試験 α=2.0 設計値 →壁面材に作用する土圧に割増係数α(=2.0)を考慮することにより,グ リッドベルトに作用する引張力と,壁面工下部に作用する地盤反力を概ね 再現できることを確認した。 35 The Association of Adeam Wall 壁面工の安定検討(グリッドベルトの破断・引抜け) 新マニュアル 旧マニュアル wB hB 同様 pi:壁面材に作用する土圧 WB:壁面材の自重 グリッドベルトに作用する引張力 常 時:TB p i hB w B 地震時:TBE p E i k hW B hB w B グリッドベルトの定着長 Fs TB 常 時:Le 2 n b ( c tan ) 1 2 v F T s BE 地震時:L e 2 n b ( 1 c 2 v tan ) 36 The Association of Adeam Wall 壁面工の安定検討(内壁の抜出し) 新マニュアル 旧マニュアル 内壁シートで巻き込まれた盛土材料の領域を一体化した 擁壁と仮定して,内壁の土塊の抜け出しに対する照査を 行う。 地震時 常時 w 排水層 w 排水層 仮想背面 1.2m 仮想背面 1.2m W PH Pa kh・WB P HE PaE kh・W グリッドベルト 同様 W グリッドベルト ω ωE アデム 0.6m アデム 0.6m 内壁の抜出しに対する安全率 FS 2 V Tavail H Tavail min T A ,T p TP 2 n b 1 c 2 v tan Le Fs 37 The Association of Adeam Wall 壁面工の安定検討(壁面材補修時の内壁の安定) 新マニュアル 旧マニュアル 内壁シートで巻き込まれた盛土材料の領域を一体化した 擁壁と仮定して,内壁の土塊の抜け出しに対する照査を 行う。 地震時 常時 w w W 仮想背面 1.2m 1.2m 仮想背面 Pa グリッドベルト 同様 kh・W W ω 0.6m PaE グリッドベルト ωE アデム 0.6m アデム 内壁の抜出しに対する安全率 FS 2 V Tavail H Tavail min T A ,T p TP 2 n b 1 c 2 v tan Le Fs 38 The Association of Adeam Wall 壁面工の安定検討(内壁シートの破断・引抜け) 新マニュアル 旧マニュアル 内壁シートの巻き込み部で土塊の小崩壊が生じた場合に, 内壁シートが破断または引抜けないことを確認する。 崩壊土塊:W P P1 引張力:T=P1 α r 同様 θ 土塊の重量 W r 2 / 2 内壁シートに作用する引張力 TI Fs W sin cos180 / 2 T A 39 The Association of Adeam Wall 外的安定の検討(仮想背面の考え方) 新マニュアル 旧マニュアル 仮想背面は,各補強材の後端を結んだ直線と し,折れ線となる場合はすべてのアデムを横切 る直線を設定する。 仮想背面は,最下段と最上段のアデムの後端 を結んだ線とする。 40 The Association of Adeam Wall 外的安定の検討(地震時の荷重状態) 新マニュアル 旧マニュアル 地震の影響を考慮する場合は,アデムウォー ルの自重に起因する地震時慣性力と,補強盛 土体背面の地震時土圧を考慮する。 このとき,地震時慣性力については,自重Wに 設計水平震度khおよび補正係数ν(=0.7)を乗 じたものとする。 アデムウォールの自重に起因する地震時慣性 力と,補強盛土体背面の地震時土圧が同時に 作用することはないものとして扱い,影響の大 きい方の値を考慮する。 ν=0.7 41 The Association of Adeam Wall 参考:地震時慣性力の低減係数 動的遠心模型実験 3 10 盛土材料 (7号硅砂,Dr=80% ) 基礎地盤(7号硅砂,Dr=100%) 許容安全率で正規化した安全率 Fs 排水層(3号硅砂,Dr=30%) 20.6m ③加速度と壁面変位の関係 ②限界水平震度 アデムウォール(CASE3) 滑動 転倒 全体安定 8 δ 6 4 2 khcr=0.22 0 0.0 0.1 0.2 0.3 設計水平震度Kh 0.4 0.5 2 H ①試験体の断面図 累積変位δ/壁高H (%) δ/H=1.0% 1 557gal 0 0 200 400 600 800 最大入力加速度 (gal) 1000 ④最大加速度と限界水平震度の関係 1.0 =0 /H δ 限界水平震度khcr 0.8 0.6 0.4 khcr=0.22 0.2 kh 9(a ma 0.3 = cr /g) .5% % H=1 δ/ x δ/H= 2% 0.0 0 200 400 600 800 最大加速度amax (gal) 1000 1200 1%変位時 アデムウォール khcr=0.39(amax/g) 重力式擁壁1) khcr=0.54(amax/g) → 0.39/0.54 = 0.72 参考文献 1)中島ら:模型実験,地震被害事例の解析による道路土工構 造物としての補強土壁の耐震性評価,土木技術資料,54-9,2012. 42 The Association of Adeam Wall 参考:地震時慣性力の低減係数 2011年東北地方太平洋沖地震を受けたアデムウォール ①限界水平震度,水平変位,加速度の推定値 最大加速度 (gal) 1000 100 司・翠川の式 K-Net 観測点 δ/H<0.5% δ/H<1.0% δ/H<1.5% δ/H<2.0% 10 1 10 100 断層最短距離 (km) 1000 ③最大加速度と限界水平震度の関係 東日本大震災後の調査結果 δ/H<0.5% δ/H<1.0% δ/H<1.5% δ/H<2.0% 1.0 限界水平震度khcr 0.8 0.6 2( =0.4 a アデムウォール khcr=0.42(amax/g) 重力式擁壁1) khcr=0.65(amax/g) /g) m ax → 0.42/0.65 = 0.65 k hct 0.4 0.2 0.0 0 200 400 600 800 1000 最大加速度amax (gal) 1200 参考文献 1)中島ら:模型実験,地震被害事例の解析による道路土工構 造物としての補強土壁の耐震性評価,土木技術資料,54-9,2012. 43 The Association of Adeam Wall 外的安定の検討(滑動に対する検討) 新マニュアル 常時 旧マニュアル 常時 Fs c LB V ≧ 1.5 H 地震時 Fs c LB V ≧ 1.5 H 地震時 慣性力 慣性力 地震時土圧 Fs c LB V ≧ 1 .2 H 常時土圧 Fs 地震時土圧 c LB V ≧ 1 .2 H 44 The Association of Adeam Wall 外的安定の検討(転倒に対する検討) 新マニュアル 常時 旧マニュアル 合力の作用点 常時 合力の作用点 MR M0 d V d 合力の偏心距離 合力の偏心距離 L L e B d ≦ B 6 2 地震時 MR M0 V e LB L d ≦ B 6 2 地震時 慣性力 慣性力 地震時土圧 地震時土圧 常時土圧 L L L B B 合力の偏心距離 e 2 d ≦ 3 L B B 合力の偏心距離 e 2 d ≦ 3 45 The Association of Adeam Wall 外的安定の検討(支持力に対する検討) 新マニュアル 常時 旧マニュアル 常時 1 L w1 自重 着目点 常時土圧 必要引張力が 最大となる円弧 V q q H w1 wL LB 地震時 q H1 地震時 自重 地震時土圧 LB 安全率 : 常時 3.0,地震時 2.0 H V q w1 着目点 必要引張力が 最大となる円弧 q q E H w1 ' 安全率 : 常時 2.0,地震時 1.0 46 The Association of Adeam Wall 外的安定の検討(壁面工下部の支持力に対する検討) 新マニュアル 旧マニュアル 補強盛土体 H WB+αPV 同様 qB W B PV B 常時 qB 地震時 q BE W B PEV B 47 The Association of Adeam Wall 全体安定の検討 新マニュアル アデムの引抜き抵抗力を,円弧すべり計算の 抵抗モーメントに加えて安全率を算出する。 旧マニュアル 補強盛土体に見かけの粘着力が存在するとし て,円弧すべりに対する安全率を算出する。 基礎地盤と補強盛土体を 通過するすべり線 基礎地盤を通過する すべり線 見かけの粘着力を考慮する範囲 常時 常 R c l W u b cos Tavail sin tan Tavail cos Fs R W sin 常時 ca TA Kp 2 H 地震時 地震時 T AE R c l W cos k h W sin tan R Tavail cos sin tan c aE Fs ( R W sin k W y ) 2 H h K p 48 The Association of Adeam Wall ⑥壁面あと施工タイプ,多段盛土, 水辺の盛土への適用における留意点 49 The Association of Adeam Wall 適用用途に応じた設計上の留意点(その1) ①壁面あと施工タイプ ②多段盛土 ③水辺の盛土 50 The Association of Adeam Wall 適用用途に応じた設計上の留意点(その2) 壁面あと施工タイプ(軟弱地盤上の盛土) 盛土の構築に伴う基礎地盤の圧密沈下量を求め,盛土の嵩上げが予想される場 合は,盛土の嵩上げを考慮した断面寸法を設定する。 排水層の幅 : あと施工タイプ用壁面連結ベルトが設置できる幅 H 0.7m 程度 地盤改良 51 The Association of Adeam Wall 適用用途に応じた設計上の留意点(その4) 多段盛土 ケース1 ケース2 ケース3 上下段のアデムウォールを1段の 下段のアデムウォールは,上段の それぞれのアデムウォールが独 アデムウォールとして,内的安定, アデムウォールを嵩上げ盛土荷 立したものとして,内的安定,外 外的安定,全体安定の検討を行う。 重として扱い,仮想のり面を仮定 的安定,全体安定の検討を行う。 して,上段のアデムウォールの影 響を考慮し,内的安定,外的安定, 全体安定の検討を行う。 上段のアデムウォールは,通常と 同様の検討を行う。 52 The Association of Adeam Wall 適用用途に応じた設計上の留意点(その5) 水辺の盛土 53 The Association of Adeam Wall 排水対策 補強盛土体への水の浸入による補強効果の低下を防ぐため,以下の排水対策を 行う。 計画全体の排水,壁面背面排水・盛土内排水,切盛境界排水・縦断方向排水,基盤排 水,横断方向排水,小段排水,嵩上げ盛土の排水,施工時の排水 54 The Association of Adeam Wall 構造物との接続部 構造物との接続部 構造物の埋め戻し部 55 The Association of Adeam Wall ⑦施工上の留意点 56 The Association of Adeam Wall アデムウォールの施工 第6章 施工の基本方針 アデムウォールの施工に当たっては,本工法の特徴を十分に理解して, 設計図書に示されている形状及び品質が満たされるようにしなければなら ない。また,施工に先立って適切な施工計画を立案しておくことが重要で ある。 計段階で設定した条件を施工段階において実際に確認する。 設定した条件と異なる場合には,必要に応じて追加の調査・試験を行う。 アデムウォールの性能に影響を及ぼすと考えられる場合には,設計の見 直し,補強または改良等の対策,施工方法の見直し等の検討も必要。 57 The Association of Adeam Wall 事前打ち合わせ記録簿 施工の要件について事前に十分に打 合せを行い,設計図書や所定の施工 手順に従ってアデムウォールの施工 にあたる。 58 The Association of Adeam Wall アデムウォールの施工手順 標準タイプ(壁面勾配1:0.0) 掘削・整地 グリッドベルトの設置 鋼製枠の設置 アデムの敷設 敷均し・締固め 所定の高さまで繰り返し 壁面材の設置・組立 壁面材の設置・組立 グリッドベルトの設置 アデムの敷設 敷均し・締固め 壁面排水層への 砕石の投入 鋼製枠の設置 壁面排水層への砕石の投入 付帯する構造 付帯する構造 59 The Association of Adeam Wall アデムウォールの施工手順 標準タイプ(壁面勾配1:0.1~0.5) 掘削・整地 グリッドベルトの設置 鋼製枠の設置 アデムの敷設 敷均し・締固め 所定の高さまで繰り返し 壁面材の設置・組立 壁面材の設置・組立 グリッドベルトの設置 アデムの敷設 敷均し・締固め 壁面排水層の 砕石の敷均し・締固め 鋼製枠の設置 壁面排水層の砕石の 敷均し・締固め 付帯する構造 付帯する構造 60 The Association of Adeam Wall アデムウォールの施工手順 壁面あと施工タイプ 鋼製枠の設置 アデムの敷設 敷均し・締固め グリッドベルトの設置 所定の高さまで繰り返し 掘削・整地 アデムの敷設 敷均し・締固め グリッドベルトの設置 盛土の放置 壁面材の設置・組立 壁面排水層の 砕石の敷均し・締固め 付帯する構造 盛土の放置 壁面材の設置・組立 壁面排水層の砕石の 敷均し・締固め 付帯する構造 61 The Association of Adeam Wall 敷均し・締固め工 62 The Association of Adeam Wall 施工機械 作業の種類 施工機械 壁面材組立・設置 トラッククレーン 油圧伸縮ジブ型 A ブルドーザ 普通・排出ガス対策型 B ブルドーザ 普通・排出ガス対策型 A タイヤローラ 排出ガス対策型 B 振動ローラ 搭乗式・コンバインド型・排出ガス対策型 敷均し 締固め バックホウ(クローラ型) 標準型・クレーン機能付き・排出ガス対策型 砕石投入 63 The Association of Adeam Wall 各施工段階における留意点 掘削・整地 掘削に当たっては事前の調査に基づいて,安定な切土勾配を定めた上で ,アデムの敷設範囲を確保する必要がある。 切土では段切り施工を行い,アデムウォールの不安定要因とならないよう に留意しなければならない。 1 :n 3~5% 1 :n 3~5% 地下排水工 64 The Association of Adeam Wall 各施工段階における留意点 基礎工 基礎工の種類 帯状基礎 0.5m以上 砕石 0.2m 基礎コンクリート 0.2m 砕石 0.5m 0.7m 重力式基礎,置換えコンクリート基礎 推定岩盤線 推定岩盤線 吸出し防止材 裏込め材 置換えコンクリート基礎 重力式基礎 65 The Association of Adeam Wall 各施工段階における留意点 基礎工 基礎工は,施工の良否が壁面の仕上がり精度に影響するため,入念に施 工しなければならない。 重力式基礎の例 66 The Association of Adeam Wall 各施工段階における留意点 壁面材の設置・組立 壁面材の設置・組立ては,水平,勾配及び直線性を確認し,入念に施工し なければならない。 67 The Association of Adeam Wall 各施工段階における留意点 グリッドベルトの設置(標準タイプ) グリッドベルトは,壁面材との接続箇所より下方に設置し,緩みやねじれ が生じないように固定する。 連結穴より低い位置に固定 ベルト下部に 隙間を空けて設置 張力の増加 沈下 68 The Association of Adeam Wall 各施工段階における留意点 グリッドベルトの設置(壁面あと施工タイプ) 内壁の所定の位置に設置し,外壁の構築時に壁面連結ベルトと連結でき るようにしておく。 グリッドベルト 2m 69 The Association of Adeam Wall 各施工段階における留意点 鋼製枠の設置・組立 鋼製枠は壁面材の背面から所定の間隔をあけて設置し,所定の部材を確 実に取り付ける。 0.2m程度 標準タイプ 0.7m程度 壁面あと施工タイプ 内壁シート 背筋 0.6m 程度 鋼製枠 固定ピン 70 The Association of Adeam Wall 各施工段階における留意点 アデムの敷設 アデムは,設計図書に示された規格,形状,長さのものを定められた位置 に敷設する。 ずれや凹凸が生じないように敷設する。敷設時には,適度な張力を加えて 緩まないようにし,転圧時などに移動しないように固定ピンで仮止めする。 71 The Association of Adeam Wall 各施工段階における留意点 アデムの敷設 外曲がりとなる施工区間で,隣り合うアデムの隙間が10cm程度以上開く場合は, 同等のアデムで隙間を埋める。 内曲がりとなる施工区間で,アデムが重なり合う場合は,アデムが相互に接触しな い程度に盛土材料をはさむなどして摩擦力を確保する。 外曲がりとなる曲線区間 外曲がりとなる隅角部 内曲がりとなる曲線区間 内曲がりとなる隅角部 72 The Association of Adeam Wall 各施工段階における留意点 盛土材料・締固め不足に起因する変状の例 (道路土工-擁壁工指針より引用) 73 The Association of Adeam Wall 各施工段階における留意点 盛土材料の敷均し 盛土材料の敷均しは,アデムの設置間隔に応じて仕上がり厚さを設定し, 適切な施工管理のもとで実施する。 敷均し厚は,締固め層の下層部分でも所定の締固め度を確保できること を確認して,一層の敷均し・締固めの仕上がり厚及び締固め機械を定める 。その際,締固め後の1層の仕上がり厚さは最大0.25mとする。一方,締 固め度の確認ができない場合,一層の締固め後の仕上がり厚さは路床に 準じて0.20mとする。 74 The Association of Adeam Wall 各施工段階における留意点 盛土材料の締固め 盛土材料の締固めは,所定の締固め度を得られ,アデム及びグリッドベル トがその機能を十分に発揮できるよう適切な施工管理のもとで行う。 締固め度の品質管理基準(JIS A 1210 突固めによる土の締固め試験に よる突固め方法) →A,B法 95%以上,C,D,E法 90%以上 75 The Association of Adeam Wall 各施工段階における留意点 壁面排水層(標準タイプ 1 : 0.0) 壁面排水層への砕石の投入は,5m程度盛土される毎に,その高さの半 分程度まで砕石を自由落下により投入する。 100 2.0 1.8 ρd (g/cm3) 1.4 60 1.2 1.0 4号 5号 乾燥密度 6号 4号 5号 締固め度 6号 0.8 0.6 0.4 0.2 40 20 0.0 0 2 4 6 投入高さ (m) 締固め度 (%) 80 1.6 8 0 10 76 The Association of Adeam Wall 各施工段階における留意点 壁面排水層(標準タイプ 1 : 0.1~0.5) 鋼製枠が1層構築されるごとに砕石を投入して,プレートコンパクタ等によ り締め固める方法で,壁面排水層を形成する。 77 The Association of Adeam Wall 各施工段階における留意点 壁面排水層(壁面あと施工タイプ) あと施工用壁面連結ベルトの設置高さに合わせて砕石を投入し,プレート コンパクタ等により締固める方法で,壁面排水層を形成する。 78 The Association of Adeam Wall 各施工段階における留意点 笠コンクリート 施工時には足場工等を設置して,適切な安全対策を講じる。 79 The Association of Adeam Wall 施工時及び放置期間中の排水対策 水の浸入による補強土壁の変状の例 (道路土工-擁壁工指針より引用) 80 The Association of Adeam Wall 施工時及び放置期間中の排水対策 補強領域の施工に当たっては,雨水の浸入による盛土材料の軟弱化や 降雨等による補強領域の変状を防ぐために,施工時の排水対策を適切に 行う。 施工中の降雨対策の例 放置期間中の降雨対策の例 81 The Association of Adeam Wall ⑦維持管理 82 The Association of Adeam Wall 実現場での補修事例 2008年岩手・宮城内陸地震を受けたアデムウォールの補修 発生日時:2008年6月14日(土) 午前8時43分頃 震源:岩手県内陸南部(仙台市の北約90km,東京の北北東約390km) 規模:マグニチュード7.2 地震の種類:直下型地震(逆断層型) Kik-Net一関西IWTH25 加速度 (gal) 4000 東西方向 最大加速度:1433gal 2000 0 0 -2000 4000 加速度 (gal) 震央から4.5km の地点 10 時間 (sec) 20 30 20 30 20 30 南北方向 最大加速度:1143gal 2000 0 0 10 時間 (sec) 加速度 (gal) -2000 4000 上下方向 最大加速度:3886gal 2000 0 0 10 時間 (sec) -2000 83 The Association of Adeam Wall 笠コンクリート撤去・設置工 L=12.5m 笠コンクリート嵩上げ(h=165mm) L=35.0m 壁面工撤去 A=20.25m2 壁面材組立設置 A=20.25m2 (うち新規壁面材 A=10.125m2) A2橋台補修に伴う床堀線 パネル隙間補修 N=50箇所 壁面材のずれ 【 凡 例 】 壁面材の開き(砕石の流出) W=10~30mm程度 壁面材欠損(角欠け) 壁面工撤去・組立設置範囲 壁面材破損箇所 壁面材の開き(砕石の流出) 新規コンクリートブロック (その他は再利用) 笠コンクリート撤去・設置範囲 笠コンクリート嵩上げ(h=165mm) 壁面材開き、角欠け箇所 (ポリマーセメント系断面修復N=50箇所) 橋台とのすり付け部で,壁面に最大170mmのずれ, 一部の壁面材でひび割れや角かけが発生 84 The Association of Adeam Wall 2次元表面波探査による健全度の評価 2次元表面波探査 地盤の地表付近を伝わる表面波(レイリー波)を測定し,地盤のせん断波 0 速度を推定する。 1測線 47 2測線 カケヤにより起振 測定本部 (m) -2.0 表面波探査解析結果2測線インバージョン解析結果 0.0 S波速度 2.0 0.50 0.40 4.0 受振器 0.33 深 0.28 6.0 0.24 8.0 0.20 度 0.18 10.0 0.16 0.14 12.0 0.12 0.10 14.0 0.09 0.08 16.0 0.0 5.0 10.0 15.0 20.0 25.0 距 短い波長の表面波 長い波長の表面波 離 30.0 35.0 40.0 45.0 50.0 (m) 程 (km/s) 縮尺=1/200 Vs=220~260m/s 補強領域は健全 N値=21~34 85 The Association of Adeam Wall 壁面補修 グリッドベルトの切断 壁面材の撤去 新しい壁面材の設置 グリッドベルトの連結 86 The Association of Adeam Wall 壁面補修 東日本大震災後 砕石の投入 →東日本大震災後の調査において,変状がなかったことを確認 87 The Association of報告書 Adeamp.110 Wall 大規模地震を受けたアデムウォールの調査 概要 実際の大規模地震を受けた実際のアデムウォールの変形状況を調査し,アデムウォール の地震時の安定性を確認する。 調査方法 目視調査:アデムウォール本体と周辺の変状,盛土材料と排水機能,アデムウォールが構 築されている地形・基礎地盤の変状を調査する。 調査結果 アデムウォールの安定性に問題となるような,大規模な補修を必要とする変状はなく,アデ ムウォールは耐震性に優れていることが実証された。 地震 88 調査箇所 数 主な変状 2001年 芸予地震 3 なし 2007年 能登半島地震 11 コンクリートパネルの目地の開き1件 排水溝の破損2件 2007年 新潟県中越沖地震 11 コンクリートパネルの目地の開き1件 天端小段に微細なクラック1件 2008年 岩手・宮城内陸地震 1 橋台すり付け部での壁面のずれ,コンクリート パネルのひび割れ・角かけ 2011年 東北地方太平洋沖地震 24 調査中 The Association of Adeam Wall センサー機能付きアデムの適用事例 現場B 1500 .8 1:1 土砂 0.5 0 2 3 4 5 6 7 1:0.0 0.5 0 1 2 3 4 5 6 7 7050 -0.5 0 500 1 2 3 4 5 6 1:0.3 2250 1 7 0.5 0 ひず み (%) 1.5 4650 9000 1 0 軟岩Ⅰ -0.5 1.5 1:0.3 1 ひず み (%) 0 ひずみ(%) 1 1:0 .6 1.5 -0.5 盛土完成後 1年後 1年10ヶ月後 6000 7200 1.2% 89 The Association of Adeam Wall センサー機能付きアデムの適用事例 現場E 0.5 0.4 0.3 0.2 0.1 0 0.5 0.4 0.3 15000 0.2 0.1 0 0.5 0.4 0.3 0.2 0.1 0 0.5 0.4 0.3 0.2 0.1 0 光ファイバー ひずみゲージ 0.5% 90 The Association of Adeam Wall センサー機能付きアデムの適用事例 6600 現場F 2 1 0 0 2 4 6 8 10 12 2 0 0 2 4 6 8 10 12 2-1 1 0 0 2 4 6 8 10 12 ひずみ(%) 8400 6750 4050 1350 -1 1 -1 2500 11300 軟弱層 軟弱層 深層混合改良 1.8% 5000 91 The Association of Adeam Wall アデムウォールの積算 92 The Association of Adeam Wall 歩掛り調査 歩掛り調査 社団法人日本建設機械化協会 施工 技術総合研究所で歩掛り調査を実施 調査項目 壁面材組立・設置工 ジオテキスタイル敷設工 敷均し・締固め工 歩掛りの妥当性を確認 NETIS 暫定歩掛りとして掲載 93 The Association of Adeam Wall アデムウォール 積算要領 マニュアルの付録 アデムウォール積算要領 94
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