▶ 日鐵住金建材株式会社の特許一覧 ▶ 学校法人国士舘の特許一覧 ▶ フリー工業株式会社の特許一覧 ▶ 岡部株式会社の特許一覧 ▶ アキレス株式会社の特許一覧
(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2022127221
(43)【公開日】2022-08-31
(54)【発明の名称】石積み壁の補強構造及び補強工法並びに管状の補強部材
(51)【国際特許分類】
E02D 29/02 20060101AFI20220824BHJP
E02D 17/20 20060101ALI20220824BHJP
【ＦＩ】
E02D29/02 304
E02D17/20 103H
【審査請求】未請求
【請求項の数】8
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2021025239
(22)【出願日】2021-02-19
(71)【出願人】
【識別番号】000006839
【氏名又は名称】日鉄建材株式会社
(71)【出願人】
【識別番号】502245118
【氏名又は名称】学校法人国士舘
(71)【出願人】
【識別番号】000112886
【氏名又は名称】フリー工業株式会社
(71)【出願人】
【識別番号】000000446
【氏名又は名称】岡部株式会社
(71)【出願人】
【識別番号】000000077
【氏名又は名称】アキレス株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100090114
【弁理士】
【氏名又は名称】山名 正彦
(74)【代理人】
【識別番号】100174207
【弁理士】
【氏名又は名称】筬島 孝夫
(72)【発明者】
【氏名】堀 謙吾
(72)【発明者】
【氏名】岩佐 直人
(72)【発明者】
【氏名】橋本 隆雄
(72)【発明者】
【氏名】岩津 雅也
(72)【発明者】
【氏名】前田 和徳
(72)【発明者】
【氏名】田中 弘栄
【テーマコード（参考）】
2D044
2D048
【Ｆターム（参考）】
2D044DB53
2D048AA29
(57)【要約】
【課題】前記固化手段以外の手段で引き抜き抵抗力を高めたり、前記栗石層以外の部位を固化させたりすることによって前記栗石層本来の排水機能を保持しつつ石積み壁の崩壊を防止できる、石積み壁の補強構造及び補強工法並びに管状の補強部材を提供する。
【解決手段】築石層２１の背後に栗石層２２を介して地山層２３を備えた石積み壁２０の補強構造であって、前記築石層２１の背後に管状の補強部材１０が位置決めされており、前記築石層２１と前記地山層２３とに引き抜き抵抗部１１Ｒ、１２Ｒが形成されている。前記引き抜き抵抗部１１Ｒ、１２Ｒは、前記管状の補強部材１０に設けられた拡径機構１１、及び／又は前記管状の補強部材１０から排出された固化材（図示省略）で形成されている。前記管状の補強部材１０は、中空多重管構造（一例として、短い外管１と長い内管２とからなる中空二重管構造）に形成されている。
【選択図】図３
【解決手段】築石層２１の背後に栗石層２２を介して地山層２３を備えた石積み壁２０の補強構造であって、前記築石層２１の背後に管状の補強部材１０が位置決めされており、前記築石層２１と前記地山層２３とに引き抜き抵抗部１１Ｒ、１２Ｒが形成されている。前記引き抜き抵抗部１１Ｒ、１２Ｒは、前記管状の補強部材１０に設けられた拡径機構１１、及び／又は前記管状の補強部材１０から排出された固化材（図示省略）で形成されている。前記管状の補強部材１０は、中空多重管構造（一例として、短い外管１と長い内管２とからなる中空二重管構造）に形成されている。
【選択図】図３
【特許請求の範囲】
【請求項1】
築石層の背後に栗石層を介して地山層を備えた石積み壁の補強構造であって、
前記築石層の背後に管状の補強部材が位置決めされており、前記築石層と前記地山層とに引き抜き抵抗部が形成されていることを特徴とする、石積み壁の補強構造。
前記築石層の背後に管状の補強部材が位置決めされており、前記築石層と前記地山層とに引き抜き抵抗部が形成されていることを特徴とする、石積み壁の補強構造。
【請求項2】
前記引き抜き抵抗部は、前記管状の補強部材に設けられた拡径機構、及び／又は前記管状の補強部材から排出された固化材で形成されていることを特徴とする、請求項１に記載した石積み壁の補強構造。
【請求項3】
請求項１又は２に記載の石積み壁の補強構造に用いる管状の補強部材であって、前記管状の補強部材は、前記築石層で拡径する拡径機構を備えた単管と前記地山層で拡径する拡径機構を備えた単管とを２本以上組み合わせて外径が異なる中空多重管構造に形成されていることを特徴とする、管状の補強部材。
【請求項4】
前記管状の補強部材は、短い外管と長い内管とからなる中空二重管構造に形成され、前記外管は、前記築石層で拡径する拡径機構を備え、前記内管は、前記地山層で拡径する拡径機構を備え、前記外管は前記内管の移動に追随する構成とされていることを特徴とする、請求項３に記載した管状の補強部材。
【請求項5】
前記拡径機構は、管軸の周方向に形成された複数本のスリットであることを特徴とする、請求項３又は４に記載した管状の補強部材。
【請求項6】
前記内管は、前記築石層および前記地山層に相当する部位に前記固化材を排出する排出部が設けられていることを特徴とする、請求項４又は５に記載した管状の補強部材。
【請求項7】
請求項４～６のいずれか１項に記載の管状の補強部材を築石層へ挿入し、前記内管が前記栗石層を貫通して前記地山層へ到達するまで前記管状の補強部材を押し込む工程と、
前記内管の基端部に短尺のテンション棒を取り付け、前記短尺のテンション棒を手前側に引くことによって前記内管の移動に追随する前記外管の拡径機構を前記築石層で拡径させる工程と、
前記短尺のテンション棒を前記内管から取り外した後、前記内管の奥端部に長尺のテンション棒を取り付け、前記長尺のテンション棒を手前側に引くことによって前記内管の拡径機構を前記地山層で拡径させる工程と、を有することを特徴とする、石積み壁の補強工法。
前記内管の基端部に短尺のテンション棒を取り付け、前記短尺のテンション棒を手前側に引くことによって前記内管の移動に追随する前記外管の拡径機構を前記築石層で拡径させる工程と、
前記短尺のテンション棒を前記内管から取り外した後、前記内管の奥端部に長尺のテンション棒を取り付け、前記長尺のテンション棒を手前側に引くことによって前記内管の拡径機構を前記地山層で拡径させる工程と、を有することを特徴とする、石積み壁の補強工法。
【請求項8】
前記内管を通じて前記築石層及び／又は前記地山層に固化材を注入することにより、前記築石層及び／又は前記地山層における前記管状の補強部材の外周に固化補強体を形成することを特徴とする、請求項７に記載した石積み壁の補強工法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
この発明は、石積み壁の補強構造及び補強工法並びに管状の補強部材の技術分野に属する。
【背景技術】
【0002】
築石層と裏込め栗石層（以下「栗石層」と称す。）と地山層（定着層とも言う。）とを備えた石積み壁は、前記栗石層が、地震による外力や大雨による水圧を受けて沈下することで前記築石層の背後から築石（間知石）を押し出す方向に力が作用し、その力に築石層が耐力保持できなくなることにより崩壊に至る。
この崩壊メカニズムを踏まえ、例えば、特許文献１、２に開示された従来の石積み壁の補強技術は、前記栗石層の沈下を防ぐことを目的に、築石層表面から地山方向に削孔し、削孔した孔にグラウト材を注入すること、又は補強部材を挿入してグラウト材を注入することで栗石層等を固化させて補強を行っていた。
この崩壊メカニズムを踏まえ、例えば、特許文献１、２に開示された従来の石積み壁の補強技術は、前記栗石層の沈下を防ぐことを目的に、築石層表面から地山方向に削孔し、削孔した孔にグラウト材を注入すること、又は補強部材を挿入してグラウト材を注入することで栗石層等を固化させて補強を行っていた。
【0003】
しかし、栗石層を固化させてしまうと、栗石層に期待される雨水や地山層からの地下水の排水機能を低下させることとなり、築石層の背後の水圧が高まることによって、その水圧に築石層（間知石）が耐力保持できなくなり石積み壁の崩壊を招くという新たな課題が懸念される。
また、補強部材（主に鉄筋棒）と地山層との固定手段について、従来はグラウト材等の固化材を補強部材と地山層との隙間に注入して固定を図っていたが、地山層自体が非常に漏出性の高い地盤である場合や、石積み壁のように地山層に隣接して栗石層などの空隙の大きい層が存在する場合は、固化材の充填不足による補強部材の引き抜き抵抗力不足となる課題があり、補強部材の引き抜き抵抗力を固化材だけで負担するのは限界があった。
また、補強部材（主に鉄筋棒）と地山層との固定手段について、従来はグラウト材等の固化材を補強部材と地山層との隙間に注入して固定を図っていたが、地山層自体が非常に漏出性の高い地盤である場合や、石積み壁のように地山層に隣接して栗石層などの空隙の大きい層が存在する場合は、固化材の充填不足による補強部材の引き抜き抵抗力不足となる課題があり、補強部材の引き抜き抵抗力を固化材だけで負担するのは限界があった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【特許文献1】特開２００５－９２０９号公報
【特許文献2】特開２００６－２８３３０９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
したがって、本発明は、上述した背景技術の課題に鑑みて案出されたものであり、その目的とするところは、前記固化手段以外の手段で引き抜き抵抗力を高めたり、前記栗石層以外の部位（築石層、地山層）を固化させたりすることによって前記栗石層本来の排水機能を保持しつつ石積み壁の崩壊を防止することができる、施工性、確実性、安全性、及び品質性に優れた石積み壁の補強構造及び補強工法並びに管状の補強部材を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0006】
上記課題を解決するための手段として、請求項１に記載した発明に係る石積み壁の補強構造は、築石層の背後に栗石層を介して地山層を備えた石積み壁の補強構造であって、
前記築石層の背後に管状の補強部材が位置決めされており、前記築石層と前記地山層とに引き抜き抵抗部が形成されていることを特徴とする。
前記築石層の背後に管状の補強部材が位置決めされており、前記築石層と前記地山層とに引き抜き抵抗部が形成されていることを特徴とする。
【0007】
請求項２に記載した発明は、請求項１に記載した石積み壁の補強構造において、前記引き抜き抵抗部は、前記管状の補強部材に設けられた拡径機構、及び／又は前記管状の補強部材から排出された固化材で形成されていることを特徴とする。
【0008】
請求項３に記載した発明に係る管状の補強部材は、請求項１又は２に記載の石積み壁の補強構造に用いる管状の補強部材であって、前記管状の補強部材は、前記築石層で拡径する拡径機構を備えた単管と前記地山層で拡径する拡径機構を備えた単管とを２本以上組み合わせて外径が異なる中空多重管構造に形成されていることを特徴とする。
【0009】
請求項４に記載した発明は、請求項３に記載した管状の補強部材において、前記管状の補強部材は、短い外管と長い内管とからなる中空二重管構造に形成され、前記外管は、前記築石層で拡径する拡径機構を備え、前記内管は、前記地山層で拡径する拡径機構を備え、前記外管は前記内管の移動に追随する構成とされていることを特徴とする。
【0010】
請求項５に記載した発明は、請求項３又は４に記載した管状の補強部材において、前記拡径機構は、管軸の周方向に形成された複数本のスリットであることを特徴とする。
請求項６に記載した発明は、請求項４又は５に記載した管状の補強部材において、前記内管は、前記築石層および前記地山層に相当する部位に前記固化材を排出する排出部が設けられていることを特徴とする。
請求項６に記載した発明は、請求項４又は５に記載した管状の補強部材において、前記内管は、前記築石層および前記地山層に相当する部位に前記固化材を排出する排出部が設けられていることを特徴とする。
【0011】
請求項７に記載した発明に係る石積み壁の補強工法は、請求項４～６のいずれか１項に記載の管状の補強部材を築石層へ挿入し、前記内管が前記栗石層を貫通して前記地山層へ到達するまで前記管状の補強部材を押し込む工程と、
前記内管の基端部に短尺のテンション棒を取り付け、前記短尺のテンション棒を手前側に引くことによって前記内管の移動に追随する前記外管の拡径機構を前記築石層で拡径させる工程と、
前記短尺のテンション棒を前記内管から取り外した後、前記内管の奥端部に長尺のテンション棒を取り付け、前記長尺のテンション棒を手前側に引くことによって前記内管の拡径機構を前記地山層で拡径させる工程と、を有することを特徴とする。
前記内管の基端部に短尺のテンション棒を取り付け、前記短尺のテンション棒を手前側に引くことによって前記内管の移動に追随する前記外管の拡径機構を前記築石層で拡径させる工程と、
前記短尺のテンション棒を前記内管から取り外した後、前記内管の奥端部に長尺のテンション棒を取り付け、前記長尺のテンション棒を手前側に引くことによって前記内管の拡径機構を前記地山層で拡径させる工程と、を有することを特徴とする。
【0012】
請求項８に記載した発明は、請求項７に記載した石積み壁の補強工法において、前記内管を通じて前記築石層及び／又は前記地山層に固化材を注入することにより、前記築石層及び／又は前記地山層における前記管状の補強部材の外周に固化補強体を形成することを特徴とする。
【発明の効果】
【0013】
本発明に係る石積み壁の補強構造及び補強工法並びに管状の補強部材によれば、以下の効果を奏する。
（１）管状の補強部材に設けた拡径機構を機械的に拡径することにより速やかに築石層と地山層とに引き抜き抵抗部を確実に形成することができるので、従来の流動状のグラウト材による注入量不足による引き抜き抵抗力不足の不安も解消される。よって、施工性、確実性はもとより、施工直後から耐震機能性、安全性、及び品質性に優れた石積み壁の補強構造を実現することができる。
（２）栗石層を改変することなく実施できるので、栗石層本来の排水機能を損なうことがない。よって、さらに耐震機能性、安全性、及び品質性に優れた石積み壁の補強構造を実現することができる。
（３）引き抜き抵抗部を、前記拡径機構と前記固化材との２種の補強手段を導入した構成で実施できるので、従前の固化手段だけで実施する場合と比し、前記２種の補強手段が協働することで、より一層、強度・剛性に優れた引き抜き抵抗部（固化補強体）を形成することができる。よって、耐震機能性、安全性、及び品質性に非常に優れた石積み壁の補強構造を実現することができる。
（１）管状の補強部材に設けた拡径機構を機械的に拡径することにより速やかに築石層と地山層とに引き抜き抵抗部を確実に形成することができるので、従来の流動状のグラウト材による注入量不足による引き抜き抵抗力不足の不安も解消される。よって、施工性、確実性はもとより、施工直後から耐震機能性、安全性、及び品質性に優れた石積み壁の補強構造を実現することができる。
（２）栗石層を改変することなく実施できるので、栗石層本来の排水機能を損なうことがない。よって、さらに耐震機能性、安全性、及び品質性に優れた石積み壁の補強構造を実現することができる。
（３）引き抜き抵抗部を、前記拡径機構と前記固化材との２種の補強手段を導入した構成で実施できるので、従前の固化手段だけで実施する場合と比し、前記２種の補強手段が協働することで、より一層、強度・剛性に優れた引き抜き抵抗部（固化補強体）を形成することができる。よって、耐震機能性、安全性、及び品質性に非常に優れた石積み壁の補強構造を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【0014】
【図1】本発明に係る石積み壁の補強工法の施工状況を概略的に示した説明図である。
【図3】本発明に係る石積み壁の補強工法及び補強構造を概略的に示した説明図である。
【図5】Ａ～Ｄは、本発明に係る石積み壁の補強工法の施工状況を段階的に示した説明図である。
【図6】Ａ～Ｃは、本発明に係る石積み壁の補強工法の施工状況を段階的に示した説明図である。
【図14】本発明に係る石積み壁の補強工法及び補強構造のバリエーションを概略的に示した説明図である。
【発明を実施するための形態】
【0015】
次に、本発明に係る石積み壁の補強構造及び補強工法並びに管状の補強部材を図面に基づいて説明する。
【実施例0016】
図１～図１３は、本発明に係る石積み壁２０の補強工法及び補強構造並びに補強部材１０の実施例を示している。
この石積み壁２０の補強構造は、築石層２１の背後に栗石層２２を介して地山層２３を備えており、前記築石層（間知石）２１の背後に管状の補強部材１０が位置決めされており、前記築石層２１と前記地山層２３とに引き抜き抵抗部１１Ｒ、１２Ｒが形成されている（図３参照）。すなわち本発明は、前記栗石層２２に引き抜き抵抗部１１Ｒ、１２Ｒを設けない等、栗石層２２を改変しない構成で実施するので、栗石層２２本来の排水機能を損なうことはない。
この石積み壁２０の補強構造は、築石層２１の背後に栗石層２２を介して地山層２３を備えており、前記築石層（間知石）２１の背後に管状の補強部材１０が位置決めされており、前記築石層２１と前記地山層２３とに引き抜き抵抗部１１Ｒ、１２Ｒが形成されている（図３参照）。すなわち本発明は、前記栗石層２２に引き抜き抵抗部１１Ｒ、１２Ｒを設けない等、栗石層２２を改変しない構成で実施するので、栗石層２２本来の排水機能を損なうことはない。
【0017】
前記引き抜き抵抗部１１Ｒ、１２Ｒは、本実施例では、前記管状の補強部材１０に設けられた拡径機構１１、１２及び前記管状の補強部材１０から排出・拡散された固化材（図示省略）で形成されている。すなわち、本実施例に係る引き抜き抵抗部１１Ｒ、１２Ｒは、前記拡径機構１１、１２と前記固化材との２種の補強手段を導入した構成で実施しているが、前記２種の補強手段のうち、いずれか一方の補強手段を用いて引き抜き抵抗部１１Ｒ、１２Ｒを形成してもそれ相応の効果（引き抜き抵抗力）を得られる。
【0018】
前記管状の補強部材１０は、短い外管１と長い内管２とからなる中空二重管構造に形成され、前記外管１は、前記築石層２１で拡径する拡径機構１１を備え、前記内管２は、前記地山層２３で拡径する拡径機構１２を備え、前記外管１は前記内管２の移動に追随する構成で実施されている。
本実施例では、あくまでも一例として、前記外管１は、めっき処理した鋼管が用いられ、外径２３ｍｍ程度、肉厚３ｍｍ程度、長さ（軸方向長さ）３００ｍｍ程度で実施され、前記内管２は、めっき処理した鋼管が用いられ、外径１７ｍｍ程度、肉厚３ｍｍ程度、長さ２０００ｍｍ程度で実施され、前記外管１は前記内管２に隙間なく外嵌めした構成、言い換えると外管１の内径面と内管２の外径面とがほとんど隙間なく接した構成で実施されている。かつ、前記外管１は前記内管２に、図７、図８に示したように、その基端部同士を揃えないで（符号Ｈ参照）、溶接手段１３で一体化している。前記符号Ｈは、本実施例では２０ｍｍで実施しているがこれに限定されず、前記拡径機構１１、１２又は形成する引き抜き抵抗部１１Ｒ、１２Ｒの形態等の構造設計に応じて適宜設計変更可能である。前記溶接手段１３もこれに限定されず、前記外管１が前記内管２の一方向への移動に追随（連動）する構成であればよいので、例えばボルト接合手段や突設部（鍔部）等の掛け止め手段でも同様に実施できる。
本実施例では、あくまでも一例として、前記外管１は、めっき処理した鋼管が用いられ、外径２３ｍｍ程度、肉厚３ｍｍ程度、長さ（軸方向長さ）３００ｍｍ程度で実施され、前記内管２は、めっき処理した鋼管が用いられ、外径１７ｍｍ程度、肉厚３ｍｍ程度、長さ２０００ｍｍ程度で実施され、前記外管１は前記内管２に隙間なく外嵌めした構成、言い換えると外管１の内径面と内管２の外径面とがほとんど隙間なく接した構成で実施されている。かつ、前記外管１は前記内管２に、図７、図８に示したように、その基端部同士を揃えないで（符号Ｈ参照）、溶接手段１３で一体化している。前記符号Ｈは、本実施例では２０ｍｍで実施しているがこれに限定されず、前記拡径機構１１、１２又は形成する引き抜き抵抗部１１Ｒ、１２Ｒの形態等の構造設計に応じて適宜設計変更可能である。前記溶接手段１３もこれに限定されず、前記外管１が前記内管２の一方向への移動に追随（連動）する構成であればよいので、例えばボルト接合手段や突設部（鍔部）等の掛け止め手段でも同様に実施できる。
【0019】
また、前記内管２は、先端部は尖端形状をなし（図９参照）、基端部と奥端部とにそれぞれ、後述するテンション棒８、９を取り付けるための雌ねじ部２ａ、２ｂが形成されている。前記雌ねじ部２ａ、２ｂは、削孔機械のロッド（図示省略）の接続に供することもできる。
なお、本実施例に係る前記外管１、内管２は、めっき処理した鋼管で実施されているが勿論これに限定されず、ステンレス製やチタン製でも実施可能である。前記外管１、内管２の長さ等の寸法は、勿論前記に限らず、本発明を適用する石積み壁２０の形態等に応じて適宜設計変更可能である。
なお、本実施例に係る前記外管１、内管２は、めっき処理した鋼管で実施されているが勿論これに限定されず、ステンレス製やチタン製でも実施可能である。前記外管１、内管２の長さ等の寸法は、勿論前記に限らず、本発明を適用する石積み壁２０の形態等に応じて適宜設計変更可能である。
【0020】
前記拡径機構１１、１２は、本実施例では、管軸の周方向に略等間隔に形成された複数本（本実施例では４本）の線状のスリット１１ａ、１２ａで構成され、周方向に隣接する線状のスリット同士１１ａ、１２ａの間の部位が、管軸方向から見て放射状に膨らんで（浮き上がって）拡径することにより引き抜き抵抗部１１Ｒ、１２Ｒが形成される。
前記外管１に設けるスリット１１ａは、本実施例では、あくまでも一例として、各スリット１１ａの長さが８０ｍｍで、屈曲部位（両端部と中央部との３箇所）は丸孔１１ｂに形成することにより、図５Ｃの方向から見ると、二等辺三角形状に拡径する構成で実施されている。
前記内管２に設けるスリット１２ａは、本実施例では、あくまでも一例として、各スリット１２ａの長さが２００ｍｍで、屈曲部位（両端部と中央より左寄りの３箇所）は丸孔１２ｂに形成することにより、図６Ｂの方向から見ると、前記外管１の拡径寸法よりも大きい、直角三角形状に拡径する構成で実施されている。
なお、前記引き抜き抵抗部１１Ｒ、１２Ｒの形態（大きさ、形状）は、図示例に限定されない。例えば、本実施例に係る前記引き抜き抵抗部１１Ｒ、１２Ｒの拡径寸法１１Ｗ、１２Ｗ（図６Ｃ参照）はそれぞれ、８０ｍｍ、１５０ｍｍで実施しているが、構造設計に応じて適宜設計変更可能である。また、前記スリット１１ａ、１２ａ周辺に補強リブを設けて管自体の強度・剛性を高める等の工夫は適宜行われるところである。
前記外管１に設けるスリット１１ａは、本実施例では、あくまでも一例として、各スリット１１ａの長さが８０ｍｍで、屈曲部位（両端部と中央部との３箇所）は丸孔１１ｂに形成することにより、図５Ｃの方向から見ると、二等辺三角形状に拡径する構成で実施されている。
前記内管２に設けるスリット１２ａは、本実施例では、あくまでも一例として、各スリット１２ａの長さが２００ｍｍで、屈曲部位（両端部と中央より左寄りの３箇所）は丸孔１２ｂに形成することにより、図６Ｂの方向から見ると、前記外管１の拡径寸法よりも大きい、直角三角形状に拡径する構成で実施されている。
なお、前記引き抜き抵抗部１１Ｒ、１２Ｒの形態（大きさ、形状）は、図示例に限定されない。例えば、本実施例に係る前記引き抜き抵抗部１１Ｒ、１２Ｒの拡径寸法１１Ｗ、１２Ｗ（図６Ｃ参照）はそれぞれ、８０ｍｍ、１５０ｍｍで実施しているが、構造設計に応じて適宜設計変更可能である。また、前記スリット１１ａ、１２ａ周辺に補強リブを設けて管自体の強度・剛性を高める等の工夫は適宜行われるところである。
【0021】
本実施例では、前記引き抜き抵抗部１１Ｒ、１２Ｒを、前記拡径機構１１、１２による補強手段に加え、前記固化材を排出（注入）する補強手段を併用した構成で実施している。この固化材を排出する補強手段を実施するべく、本実施例では、前記内管２について、前記築石層２１および前記地山層２３に相当する部位にそれぞれ、前記固化材を排出する排出部（排出手段）を設けている。
具体的に、前記築石層２１へ排出する排出部は、図５Ｃ、図１２に示したように、一例としてφ５～８ｍ程度の複数の排出孔２ｃを前記内管２の基端側に当該内管２の内外を連通する構成で穿設し、前記内管２の中空部内に注入した固化材が前記内管２の排出孔２ｃを通じて前記拡径機構１１を利用して排出される。前記排出孔２ｃの径、配置間隔、及び穿設個数は、構造設計に応じて適宜設計変更可能である。
一方、前記地山層２３に排出する排出部は、本実施例の場合は特に排出部を設けなくても、前記内管２の中空部内に注入した固化材は前記内管２の奥端部で拡径した拡径機構１２を利用して排出される。
具体的に、前記築石層２１へ排出する排出部は、図５Ｃ、図１２に示したように、一例としてφ５～８ｍ程度の複数の排出孔２ｃを前記内管２の基端側に当該内管２の内外を連通する構成で穿設し、前記内管２の中空部内に注入した固化材が前記内管２の排出孔２ｃを通じて前記拡径機構１１を利用して排出される。前記排出孔２ｃの径、配置間隔、及び穿設個数は、構造設計に応じて適宜設計変更可能である。
一方、前記地山層２３に排出する排出部は、本実施例の場合は特に排出部を設けなくても、前記内管２の中空部内に注入した固化材は前記内管２の奥端部で拡径した拡径機構１２を利用して排出される。
【0022】
かくして、前記拡径機構１１、１２を利用して排出・拡散される固化材は、前記管状の補強部材１０の前記築石層２１の周囲と前記地山層２３の周囲で固化され、それぞれ塊状の固化補強体、ひいては前記引き抜き抵抗部１１Ｒ、１２Ｒを呈し、当該引き抜き抵抗部１１Ｒ、１２Ｒの楔（アンカー）効果による抵抗力により、従来の流動状のグラウト材による注入量不足による引き抜き抵抗力不足の不安も解消される、耐震機能性、安全性、及び品質性に優れた石積み壁の補強構造を実現することができる。
【0023】
次に、本発明にかかる石積み壁２０の補強工法を説明する。
この石積み壁２０の補強工法は、上述した外管１と内管２とからなる管状の補強部材１０を、築石層２１へ挿入し、前記内管２が前記栗石層２２を貫通して前記地山層２３へ到達するまで前記管状の補強部材１０を押し込む（図１、図２参照）。この押し込み手段は、前記内管２の基端部に設けた雌ねじ部２ａに、図示は省略するが、先端に雄ねじ部を形成したロッドをねじ込んで接続し、当該ロッドを介して回転しながら打撃を加えるドリフター等の削孔機により推進力を与えて実施する。本実施例では、水平方向やや斜め下方に勾配（例えば５～１０度程度）をつけて地山層（定着層）２３へ向けて打ち込んでいる。もっとも、前記管状の補強部材１０を築石層２１へ挿入する前に削孔機で事前削孔しておいてもよい。本実施例では、固化材の良好な流動等を勘案し、水平方向やや斜め下方に勾配をつけて地山層２３へ打設しているがこれに限定されず、水平方向へ打設して実施することもできる。
そして、前記管状の補強部材１０を所定位置まで押し込んだ（打ち込んだ）後、前記ロッドを前記内管２から取り外して撤去する（図５Ａ参照）。
この石積み壁２０の補強工法は、上述した外管１と内管２とからなる管状の補強部材１０を、築石層２１へ挿入し、前記内管２が前記栗石層２２を貫通して前記地山層２３へ到達するまで前記管状の補強部材１０を押し込む（図１、図２参照）。この押し込み手段は、前記内管２の基端部に設けた雌ねじ部２ａに、図示は省略するが、先端に雄ねじ部を形成したロッドをねじ込んで接続し、当該ロッドを介して回転しながら打撃を加えるドリフター等の削孔機により推進力を与えて実施する。本実施例では、水平方向やや斜め下方に勾配（例えば５～１０度程度）をつけて地山層（定着層）２３へ向けて打ち込んでいる。もっとも、前記管状の補強部材１０を築石層２１へ挿入する前に削孔機で事前削孔しておいてもよい。本実施例では、固化材の良好な流動等を勘案し、水平方向やや斜め下方に勾配をつけて地山層２３へ打設しているがこれに限定されず、水平方向へ打設して実施することもできる。
そして、前記管状の補強部材１０を所定位置まで押し込んだ（打ち込んだ）後、前記ロッドを前記内管２から取り外して撤去する（図５Ａ参照）。
【0024】
次に、図５Ｂと図１０に示したように、前記内管２の基端部の雌ねじ部２ａに短尺のテンション棒８をねじ込んで接続する。短尺のテンション棒８を取り付けた後は、当該短尺のテンション棒８の基端部にカプラー２５をねじ込んで取り付け、さらに前記カプラー２５にセンターシャフト２６をねじ込んで取り付けることにより引張ジャッキ２４を前記石積み壁２０（築石層２１）の表面へ当接させて位置決めする。
【0025】
次に、図５Ｂから図５Ｃに段階的に示したように、前記石積み壁２０表面に反力をとって前記センターシャフト２６、ひいては前記短尺のテンション棒８を手前側に引くことによって、図１０から図１１に段階的に示したように、前記短尺のテンション棒８に接続された前記内管２が前記引張ジャッキ２４に衝突するまで（符号Ｈ＝２０ｍｍ）移動する。そうすると、前記内管２の移動に追随する構成の外管１は、その基端が前記引張ジャッキ２４に当接されたままの状態で（図１０参照）、その先端部（図８参照）を手前側へ引き寄せることになるので、前記拡径機構１１のスリット１１ａの中央付近の丸孔１１ｂ辺りに座屈作用が働き、その結果、図５Ｃ（図１２）に示したように、前記外管１に形成した拡径機構１１（スリット１１ａ）が前記築石層２１で放射状に膨らんで拡径する。
【0026】
次に、図５Ｄに示したように、前記短尺のテンション棒８を内管２の基端部から取り外して撤去した後、図６Ａと図１３に示したように、前記内管２の奥端部の雌ねじ部２ｂに長尺のテンション棒９をねじ込んで接続する。長尺のテンション棒９を取り付けた後は、当該長尺のテンション棒９の基端部にカプラー２５をねじ込んで取り付け、さらに前記カプラー２５にセンターシャフト２６をねじ込んで取り付けることにより引張ジャッキ２４を前記石積み壁２０（築石層２１）の表面へ当接させて位置決めする。
【0027】
次に、図６Ａから図６Ｂに段階的に示したように、前記石積み壁２０表面に反力をとって前記センターシャフト２６、ひいては前記長尺のテンション棒９を手前側に引くことによって、前記内管２の基端が前記引張ジャッキ２４に当接されたままの状態で（図１１参照）、その先端部を手前側へ引き寄せることになるので、前記拡径機構１２のスリット１２ａの中央左寄り付近の丸孔１２ｂ辺りに座屈作用が働き、その結果、図６Ｂに示したように、前記内管２に形成した拡径機構１２（スリット１２ａ）が前記地山層２３で放射状に膨らんで拡径する。
前記外管１、内管２にそれぞれ形成する引き抜き抵抗部１１Ｒ、１２Ｒの拡径度合いは、前記引張ジャッキ２４のストローク量で管理することができる。
しかる後、前記長尺のテンション棒９を前記内管２から取り外して撤去する（図６Ｃ参照）。
前記外管１、内管２にそれぞれ形成する引き抜き抵抗部１１Ｒ、１２Ｒの拡径度合いは、前記引張ジャッキ２４のストローク量で管理することができる。
しかる後、前記長尺のテンション棒９を前記内管２から取り外して撤去する（図６Ｃ参照）。
【0028】
本実施例では、その後、前記内管２の中空部に固化材を注入し、前記中空部を通じて前記築石層２１及び前記地山層２３へそれぞれ固化材を排出・拡散することにより、前記築石層２１及び前記地山層２３における管状の補強部材１０の外周に固化補強体（引き抜き抵抗部１１Ｒ、１２Ｒ）を形成する。具体的に、本実施例では、前記内管２の中空部を通じてその奥端部の地山層２３へ固化材（例えば、セメントミルク、無機系固化材）を排出・拡散させた後、前記内管２の基端部側に設けた排出孔２ｃを通じて外管１の拡径機構１１から築石層２１へ固化材（例えば、ウレタン）を排出・拡散させることより四方の隣り合う築石（間知石）を相互に固定する。かくして、前記栗石層２２を改変することなく前記地山層２３と前記築石層２１とにそれぞれ所要の強度・剛性を備えた塊状の固化補強体（引き抜き抵抗部１１Ｒ、１２Ｒ）を形成することができる。
なお、前記固化材の注入作業の際に注入用チューブや逆止弁パッカーを装着したインサートパッカーを用いる等の工夫は適宜行われるところである。
なお、前記固化材の注入作業の際に注入用チューブや逆止弁パッカーを装着したインサートパッカーを用いる等の工夫は適宜行われるところである。
【0029】
しかる後、前記補強部材１０の基端部の突き出し部に受圧板（固定プレート）１９をボルト１８（図３参照）、又は溶接等の接合手段で接合することにより前記石積み壁２０を支圧する。具体的には前記ボルト１８を用いて接合する場合、前記内管２の基端部の雌ねじ部２ａに前記ボルト１８をねじ込んで接続し、前記接続したボルト１８に前記受圧板１９（の中央に形成した孔）を通した上でナットをねじ込んで締結して接合する。前記受圧板１９を固定する際、石積み壁２０表面を覆う被覆ネットを鋼線、ワイヤロープ、又は樹脂材料を用いて張設する等の工夫は適宜行われるところである。
そして、上記段落［００２３］～［００２８］で説明した施工工程を、打設する補強部材１０の本数（図示例では略千鳥配置に１２本）に応じて繰り返し行い、もって、石積み壁２０の補強工法を終了する。
そして、上記段落［００２３］～［００２８］で説明した施工工程を、打設する補強部材１０の本数（図示例では略千鳥配置に１２本）に応じて繰り返し行い、もって、石積み壁２０の補強工法を終了する。
【0030】
以上、実施例を図面に基づいて説明したが、本発明は、図示例の限りではなく、その技術的思想を逸脱しない範囲において、当業者が通常に行う設計変更、応用のバリエーションの範囲を含むことを念のために言及する。
【0031】
例えば、図１～図１３に係る実施例は、前記管状の補強部材１０を、短い外管１を１本と長い内管２を１本の計２本の単管からなる中空二重管構造に形成し、前記築石層２１と前記地山層２３とに１箇所ずつ計２箇所に引き抜き抵抗部１１Ｒ、１２Ｒを設けて実施しているが、本発明の範囲はこれに限定されない。前記管状の補強部材１０を、前記築石層２１で拡径する拡径機構を備えた単管と前記地山層２３で拡径する拡径機構を備えた単管とを２本以上組み合わせて外径が異なる中空多重管構造に形成して実施することもできる。具体的に図１４は、前記築石層２１で拡径する拡径機構を備えた単管１本と前記地山層２３で拡径する拡径機構を備えた単管２本の計３本の単管を組み合わせて外径が異なる中空三重管構造に形成した管状の補強部材１０’の実施例を概略的に示している。この中空三重管構造をなす管状の補強部材１０’は、既に説明した図１～図１３に係る前記中空二重管構造の管状の補強部材１０の拡径手法に倣って順に拡径される。
すなわち、例えば、前記３本の単管を内方から外方へ順に内管、中管、外管と称するとして、前記外管は前記中管の移動に追随し、前記中管は前記内管の移動に追随する構成とし、先ず前記中管の基端部の雌ねじ部に短尺のテンション棒をねじ込み、手前側に引くことによって、前記外管に形成した拡径機構を前記築石層２１で拡径させ、次に、前記内管の基端部の雌ねじ部に短尺のテンション棒をねじ込み、手前側に引くことによって、前記中管に形成した拡径機構を前記地山層２３で拡径させ、次に、前記内管の奥端部の雌ねじ部に長尺のテンション棒をねじ込み、手前側に引くことによって、前記内管に形成した拡径機構を前記地山層２３で拡径させる。
この図１４に係る実施例は、図１～図１３に係る実施例と比し、地山層２３だけで２箇所の引き抜き抵抗部１２Ｒを形成することができるので、前記地山層２３が軟弱で１箇所の引き抜き抵抗部１２Ｒ（図３参照）では所定の引き抜き耐力を確保できない（虞がある）場合、引き抜き耐力を飛躍的に高めることができる効果がある。
なお、図１４に係る管状の補強部材１０’は、中空三重管構造で実施しているがこれに限定されず、中空四重管以上の構造で実施することもでき、当該構造に応じて地山層２３に３箇所以上の引き抜き抵抗部１２Ｒを形成して実施することもできる。
すなわち、例えば、前記３本の単管を内方から外方へ順に内管、中管、外管と称するとして、前記外管は前記中管の移動に追随し、前記中管は前記内管の移動に追随する構成とし、先ず前記中管の基端部の雌ねじ部に短尺のテンション棒をねじ込み、手前側に引くことによって、前記外管に形成した拡径機構を前記築石層２１で拡径させ、次に、前記内管の基端部の雌ねじ部に短尺のテンション棒をねじ込み、手前側に引くことによって、前記中管に形成した拡径機構を前記地山層２３で拡径させ、次に、前記内管の奥端部の雌ねじ部に長尺のテンション棒をねじ込み、手前側に引くことによって、前記内管に形成した拡径機構を前記地山層２３で拡径させる。
この図１４に係る実施例は、図１～図１３に係る実施例と比し、地山層２３だけで２箇所の引き抜き抵抗部１２Ｒを形成することができるので、前記地山層２３が軟弱で１箇所の引き抜き抵抗部１２Ｒ（図３参照）では所定の引き抜き耐力を確保できない（虞がある）場合、引き抜き耐力を飛躍的に高めることができる効果がある。
なお、図１４に係る管状の補強部材１０’は、中空三重管構造で実施しているがこれに限定されず、中空四重管以上の構造で実施することもでき、当該構造に応じて地山層２３に３箇所以上の引き抜き抵抗部１２Ｒを形成して実施することもできる。
【0032】
その他、前記補強部材１０を構成する内管２は、一本物のほか、端部がネジきり加工された管材同士をカプラーで連結した構成で実施することも勿論できる。
【0033】
以上、本実施例では石積み壁２０を中心に説明したが、石垣にも適用可能であることを念のため特記しておく。
【符号の説明】
【0034】
１ 外管
２ 内管
２ａ 雌ねじ部
２ｂ 雌ねじ部
２ｃ 排出部（排出孔）
８ 短尺のテンション棒
９ 長尺のテンション棒
１０ 管状の補強部材（中空二重管構造）
１０’ 管状の補強部材（中空三重管構造）
１１ 拡径機構
１１ａ スリット
１１ｂ 丸孔
１１Ｒ 引き抜き抵抗部
１２ 拡径機構
１２ａ スリット
１２ｂ 丸孔
１２Ｒ 引き抜き抵抗部
１３ 溶接手段
１８ ボルト
１９ 受圧板
２０ 石積み壁
２１ 築石層
２２ 栗石層
２３ 地山層
２４ 引張ジャッキ
２５ カプラー
２６ センターシャフト
２ 内管
２ａ 雌ねじ部
２ｂ 雌ねじ部
２ｃ 排出部（排出孔）
８ 短尺のテンション棒
９ 長尺のテンション棒
１０ 管状の補強部材（中空二重管構造）
１０’ 管状の補強部材（中空三重管構造）
１１ 拡径機構
１１ａ スリット
１１ｂ 丸孔
１１Ｒ 引き抜き抵抗部
１２ 拡径機構
１２ａ スリット
１２ｂ 丸孔
１２Ｒ 引き抜き抵抗部
１３ 溶接手段
１８ ボルト
１９ 受圧板
２０ 石積み壁
２１ 築石層
２２ 栗石層
２３ 地山層
２４ 引張ジャッキ
２５ カプラー
２６ センターシャフト
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】
【図14】