棚式土留擁壁部での盛土耐震補強工事について
東日本旅客鉄道株式会社 正会員 ○川嵜 淳 東日本旅客鉄道株式会社 東條 将人 安藤 聡 東鉄工業株式会社 森 薫
１．はじめに
盛土耐震補強工事において，阪神淡路地震の被害に鑑み，高
さ6ｍ以上の土留擁壁箇所でも対策を進めている．本稿では盛
土耐震補強工事において，棚式土留擁壁の地震対策の地盤改良 施工中に発生した変状と対策について報告する．
２．棚式土留擁壁概要
1965年頃から実施された複々線化工事において，用地買収を 極力少なくするために，盛土区間の一部では棚式土留擁壁とい う形式が採用された（図‑1）．当該土留擁壁は，土留の背面に 棚構造が設けられ，擁壁下端の転倒モーメントに対し，棚上の 上載荷重により抵抗モーメントを与える目的の構造であるが，
同時に擁壁頂部が重い構造と言える．当該土留擁壁のフーチン グ幅も，擁壁高さに比して狭い構造形式である．
３．地震対策概要
地震対策の概要を図‑3に示す．当箇所では，すべり対策とし て棚式土留擁壁の反対側は鋼矢板とし，棚式土留擁壁と鋼矢板 をタイワイヤーで結ぶ．また，As1層とAs2層の緩い砂質土層 があり，液状化対策を実施する（PL値は6程度，PL値＞5で 対策実施）．棚式土留のフーチング下では柱列地盤改良を実施 して，内側（線路側）の砂層が流動して外側に逃げるのを防ぐ．
４．地盤改良施工の経過
３．で述べた液状化対策の地盤改良施工開始後に種々の事象 が発生した．発生事象と対応に関して，下記にまとめる．
①事象１：地盤改良工は高圧噴射攪拌工法により実施した．3 重管方式（吐出圧力40MPa）により着手したところ，棚式土留 擁壁目地より削孔水が噴出したため，擁壁目地に鋼板を当てて 養生することで対処した．
②事象２：地盤改良造成箇所近傍（線路側）で陥没し，地盤改 良材が流出した．これは，棚式土留は支持杭だが，軟弱地盤で あり，盛土の（圧密）沈下等に伴い棚部（あまり沈下しない）
の下に空隙が出来たことで，注入圧力が棚上の空隙上部を緩め たためと推定された．そこで，棚部下まで地表から削孔して，
ファイバースコープで空隙存在を確認した後，棚部下部の空隙 にセメントベントナイト（以下 CB）を注入し，排泥回収のた
図‑2 対策箇所における支持地盤
写‑1 地盤改良工施工状況 図‑3 液状化対策断面図
6420mm〜8420mm 棚部
上載荷重
転倒モーメント 土圧 断面図
2100mm
平面図（基礎構造）
20000mm
図‑1 棚式土留擁壁概要
（液状化層）
（液状化層）
場所打杭 φ=1016
Bs1
As1 Ac1
Ac2 Ac3 As2 Bs2
8K550m付近 GH=14.500m dep = 19.50 m
Ｎ値 0 10 20 30 40 50 棚式土留擁壁
タイワイヤー
L=18.5m
地盤改良体
鋼矢板Ⅳ型
棚式土留擁壁
（液状化層）
（液状化層）
場所打杭 φ=1016 ＲＣ補強梁
Bs1(ローム）
As1 Ac1
Ac2
Ac3 As2 Bs2
2100mm 3600mm
場所打ち杭（φ1016）
2100mm 3600mm
転倒 モーメント
モーメント 抵抗
キーワード 棚式土留擁壁，液状化対策，地盤改良
連絡先 〒260‑8551 千葉県千葉市中央区弁天 2 丁目 23 番 3 号 東日本旅客鉄道株式会社千葉支社設備部工事課 ＴＥＬ043‑284‑6768
土木学会第71回年次学術講演会(平成28年9月)
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めのメッシュパイプを設置した．
③事象３：上記①②の対応をしながら施工を進めたが，7本目 の地盤改良造成施工中に棚式土留擁壁が前面に41mm変位し，
ここで施工を中断する判断をした．なお，事象発生時，棚式土 留擁壁目地部において，土砂の流出防止用鋼材（対応①，図‑4，
5）と擁壁が干渉した音を聞いて，変位が発生したことを確認す るに至った．
５．棚式土留擁壁変位の原因推定と対策
上記①，②の対応を取った結果，地表面への削孔水や改良材 の流失，陥没事象等は無くなった．但し，②で地表面（上部）
に向かった地盤改良造成圧力が，今度は，棚式土留擁壁のフー チングや杭（剛性が小さい）に側方圧として作用し，変位が発 生した．側方圧発生の要因として，地盤改良を片押し連続施工 としていたこと，メッシュパイプ（前述）や，90mm 径の削孔 ロッドの周囲に140mm径の排泥管を設置した程度では，排泥促 進・圧力軽減効果が得られなかったことである．なお，軌道は 施工当初から軌道変位計にて計測しており，土留擁壁変位に伴 う軌道変位は発生しなかった．対策は以下の通りとした．
① 施工開始当初の1工程から2工程に変更し，1工程目で高 圧プレジェットで地盤を切削し，2 工程目で吐出圧力を
25Mpaに下げて施工した．工事再開前に試験施工を実施し
て，地盤改良体が強度（3.5N/mm2）・改良径を確保できる ことを確認している（写‑2，図‑6）．
② 削孔水，排泥回収向上のためにガイド管を大口径化（φ 210mm）し，さらに隣接して排泥誘導管を増設した（図‑7）．
③ 棚式土留擁壁の計測管理を実施しながら施工した．
④ 施工順序を片押し連続施工から間隔をあけた施工に変更し，
地盤改良圧力の集中を避けた（図‑8）． ６．まとめ
５．で述べた各種対策工を実施した結果，棚式土留擁壁の変 位の進行もなく，地盤改良工を完了させることができた．この 経験を類似施工箇所に生かすように努めている．最後に，事象 発生時の対応，および本稿のまとめについて，構造技術センタ ー耐震土構造 PT に指導を賜ったので，ここに記して感謝申し上 げる．
ﾎﾞｰﾘﾝｸﾞﾏｼﾝ
棚部
CB充填箇所
ガイド管 φ140㎜
三重管ロッド φ90㎜
口元管
棚板削孔径 φ140㎜
メッシュパイプ φ75㎜
棚式土留擁壁 が 41mm 変位
図‑6 地盤改良工施工仕様（当初⇒変更）
当初
ﾎﾞｰﾘﾝｸﾞﾏｼﾝ
棚部
CB充填箇所
ガイド管 φ140㎜＋φ210削孔ビット
三重管ロッド φ90㎜
口元管
棚板削孔径 φ210㎜
メッシュパイプ φ75㎜
排泥誘導孔 φ210㎜
排泥誘導管増設
（φ210mm）
造成ガイド管大口径化
（φ140mm⇒φ210mm）
図‑5 棚式土留擁壁変状断面図（事象 4）
写‑2 試験施工写真（改良径確認）
図‑4 棚式土留擁壁変状平面図（事象 4）
線路防護網
造成中に擁壁変状確認 線路側
民地側
棚式土留擁壁が 41mm 変位
図‑7 地盤改良工断面図（対策 4）
41mm 前面に変位
3.70m（＞3.50m）
変位した 土留擁壁
変位してない 土留擁壁
改良径 3.5m
レベル・水平 変位計測
（ターゲット）
口元管（φ500）
設計幅 2.8m
造成工 引上げ速度
9.0 分/m
超高圧水（上段）
圧力 40MPa 硬化材（下段）
圧力 40MPa
変更
プレジェット
超高圧水（下段）
造成工
圧力 25Mpa
圧力 25Mpa 硬化材（下段）
高圧水（上段）
圧力 25Mpa
圧力 18Mpa
高圧水（上段）
プレジェット 造成工
引上げ速度 3.0分/ｍ
引上げ速度 9.0分/ｍ
2.33 分/m 7.0 分/m
CB 注入
CB 注入
陥没
側方圧
図‑8 地盤改良造成手順序変更 ５ １ ７ ９ ２ ４ ６ ８
10 ３
８ｍ
擁壁目地
20m
擁壁目地
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