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近年、道路交通によって発生する地盤振動が、近隣の住民や周辺環境に少なからず影響を与えている

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Academic year: 2021

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近年、道路交通によって発生する地盤振動が、近隣の住民や周辺環境に少なからず影響を与えている。 本適用指針は、このような交通振動の発生源および伝播経路対策として、制振ソルパック工法(NETIS 登 録:No.CB-050035-V)を適用するにあたって、適用の条件、主な機能、標準設計と留意事項および施工時 の品質管理等についてまとめたものである。 制振ソルパック工法は、ソルパックを振動源となる道路の路床部にスラブ状に設置するものであり、ソ ルパック積層体による路床支持力改善効果(平坦性の持続)および振動エネルギー減衰効果等を利用して 開発された振動低減対策技術である。当該工法は、国土交通省の新技術活用評価会議において、試行実証 および活用効果に関する有用技術の評価を受けている。 適 用 の 条 件 本技術は交通振動対策工として、『土のう積層体(ソルパック)』が有するエネルギー減衰効果の利点を 用いて開発された振動低減対策技術です。本技術により、低周波数域での振動低減効果が向上します。特 に道路舗装の路床上部に敷設する場合の振動低減効果が大きく、路床改良にも適用することができます。 標準中詰材(C40-0 相当)を使用した場合の CBR≧15(キャスポルによる換算 CBR 値:NETIS 試行調査結果) が可能です。 ①従来技術と比較して改善した内容 ・セメント改良工による振動対策に比べて振動低減効果が大きく、コストを 1 割程度縮減できる。 ・セメント改良工のようにセメントを用いることはなく、パックの中詰め材として、建設残土等の利用 も可能であり、環境負荷が小さい。 ・セメント改良工のように深度方向(3m 程度)に改良するのではなく、路床上部にソルパックを 3 段か ら 5 段(0.24m~0.40m)敷設することにより、振動低減効果が得られる。 ②期待される効果【NETIS 試行調査結果参照】 ・振動の発生源、伝播経路、受振源対策として適用可能であるが、道路の路床上部に敷設すると振動低 減効果が高い。 ・人間の体感レベルの高い振動数領域での振動低減効果が大きい。 ・振動レベルで 3~12dB 程度の振動低減効果が期待できる。 ・既設道路と新設道路の振動効果が可能である。 ・路床改良にも適用できる。(CBR≧15 が可能:キャスポル換算 CBR 値)。 ③その他の条件 ・ソルパックは、紫外線環境下の使用は前提とされず、土中もしくは遮光条件での使用となる。 ・ソルパックの敷設は人力施工のため、特に現場条件の制約はない。 ・既設道路、新設道路の両方の振動対策に適用できる。ただし、既設道路に適用する場合には、舗装掘 削、再舗装費用が別途必要となるため、舗装改良と同時に行うのが経済的である。 ・地下水位が高く、湧水のある場所および狭隘な施工環境にも適用できる。 主 な 機 能 土のう積層体を構築するソルパックは、「パック材の引張り強さ」,「中詰め材の内部摩擦角」および「中 詰め材の容積(ソルパックの形状)」によって圧縮耐力に関する性能(CBR≧15:キャスポルによる換算 CBR 値)が示されている。本工法は、柔な基礎構造を形成することから、エネルギー減衰効果の利点を活 かして、交通振動等の環境負荷を軽減している。 また、本工法には荷重分散効果による地盤支持力の向上(沈下や不陸の軽減)のほか、袋詰め補強土の 効果として初期性能の維持(剛性低下等の劣化を遅らせる)の機能が付加されており、路床改良としても 有効に機能する工法である。

NETIS

制振ソルパック工法

R

適用指針

ソルパック工法

(2)

標準設計と留意事項 ■ソルパックの中詰め材として標準中詰め材(C40-0、RC40-0 相当)を用いる場合には、路床部にソルパ ックを 3 段程度敷設すれば、振動低減効果が期待できる。しかし路床性能を有しない地盤(設計 CBR <3)の上に用いる場合は、厚さ 0.08m×3 段(2≦設計 CBR:ソルパック下層の地盤)あるいは厚さ 0.08m×5 段(1≦設計 CBR<2:ソルパック下層の地盤)を標準とする。【標準設計例参照】 ■ソルパックの中詰め材として標準中詰め材(C40-0、RC40-0 相当)以外の現地発生土などを使用する際 には、中詰め材の内部摩擦角度(φ)を事前に確認して、強度表示式から求まるソルパックの厚さを 規定する必要がある。また、標準設計と同様に軟弱地盤の上に用いる場合は、設計計算で必要支持力 を確保できる段数を設定する必要がある。 ■ソルパックのパック材はポリエチレン(PE)を主原料に製造されており、酸,アルカリに対する高い 耐性に比べて、紫外線に対しては工学的な耐性は低いと言える。ソルパック協会認定品のパック材に は耐候材を繊維に練りこんであるが、施工期間中(1 年程度)の紫外線劣化を軽減する効果が期待で きる程度であるため、速やかに土中等の紫外線劣化しにくい環境に置くことが必要である。 ■施工時には中詰め容積検定および転圧管理(施工試験等で確認した管理基準値:例えば転圧回数 4 回 等)および必要な品質確認試験(動的平板試験による剛性管理)を実施する【施工管理フロー】。 NETIS 試行調査結果 ソルパック小運搬 転圧作業 下層路盤敷設 品質管理試験 試行調査エリア NETIS試行工事の施工写真

制振ソルパックNETIS試行調査

(京都第二外環状道路整備工事) NETIS試行工事結果:振動レベルの距離減衰の比較 制振ソルパック工法 NETIS試行工事結果:振動加速度レベルの周波数特性の比較 振源から1.5m 振源から6.8m 振源から13.6m 振源から20.4m 制振ソルパック工法

(3)

標 準 設 計 例

【路床改良の効果を見込む場合の例】

(4)

45°線 45°線 10m影響線 敷地境界線 反対車線10m線 10 m 10 m 敷地境界線 45°線 45°線 34m 15m影響線 15 m 37m 15 m 敷地境界線 反対車線15m線 45°線 45°線 45°線 45°線 敷地境界線 45°線 45°線 45°線 48m 37m 48m 43m 30m 交差点(信号) 30m 敷地境界線 45°線 交差点(信号) 軟弱地盤等 31m 敷地境界線 45°線 45°線 【影響限界線を10mとした場合】 【影響限界線を15mとした場合】 制振ソルパック適用例の解説図  (振動対策の要求性能によって対策範囲が異なる例) 45°線 41m 41m 45°線 45°線 【NETIS 事後評価結果通知書】 制振ソルパック工法は、新技術活用評価会議において、試行実証および活用効果に関する評価を戴きました。 なお、制振ソルパック工法の NETIS 登録は、ソルパック協会、パシフィックコンサルタンツ、名古屋工業大学の 3 者 共同で行い、現在の問合せ窓口はソルパック協会事務局となっております。

(5)

施 工 管 理 フ ロ ー 容積検定(パック治具の高さ設定) 転圧回数の決定 「ソルパック」作製 「ソルパック」運搬 「ソルパック」敷設・組積 および 壁 面 工 転圧状態の確認 (動的平板載荷試験) 出来形管理 (容積,形状,組積形状) 施工時の管理 施 工 段 階 準 備 工 段 階 「ソルパック」の強度は、袋の張力, 中詰め土の材料,および容積によっ て規定される。したがって、規定の 容積となるように、パック治具の脚 の高さを調整する必要があります。 検査表示(品質管理)に用いる動的 平板載荷試験機を用いて、転圧回数 と同試験機の出力値 Evdの関係を求 めておきます。その結果、転圧回数 を決定します。 地山掘削および整形

300mm 載荷板

73cm

10kg の

重錘を落下

注)上図における網掛け項目が協会認定技師による検査表示の対象となります。 動的平板載荷試験器は、「道路建設工事におけ る地盤と岩盤のための技術試験規定 B8.3 章 動的平板載荷試験」(TP BF-StB Teil B 8.3)に 従い、土工事と道路建設工事の施工管理におけ る動的変形係数の即時検査として、土壌、バイ ンダを含まない支持層、充填材、石灰等を使用 した改良土壌、リサイクリング材、未舗装道路 などの動的変形係数 Evd (MN/m2) (支持力と圧密 の指数)を算出する装置であります。 本試験器は、衝撃力を発生させる負荷装置、載 荷板および V24-インタフェースが内蔵された電 子式沈下計測器から構成されます。負荷装置と しての 10kg ウェイトは、あらかじめ校正された 高さから皿バネに落下し、18ms の衝撃時間中に 最大 7.07kN の衝撃を発生させるものでありま す。なお、負荷吸収ケースの中には加速時計が 装備されており、沈下時間 s/v および動的変形 係数 Evdが計算されて出力されます。

(6)

容 積 検 定(パック治具脚部の高さ設定) 中詰め作業で使用するパック治具の脚部の高さを 変えることにより、「ソルパック」の容積を任意に設 定することが可能であります。そこで、施工に先立 って、パック治具の脚部高さを調整し、所定の容積 以下となるように規定します。 「小型ソルパック」用パック治具 中 詰 め 作 業(ソルパックの作製) 作業工程 小型ソルパック パック材のセット 中詰め材の投入 中詰め完了 (パック治具引き 上げ) 1 サイクルにつき 32 袋作製 口 閉 じ および 整 形 小運搬 専用ハッカーを使用すれば 32 袋まとめての移動が可能です。 有効容積確認ライン 口ひもを引いて口 を絞った後、有効容 積確認ラインより 上の位置で口ひも を 3 回程度回して 締める。 ラインより上で口閉じ

(7)

敷 設 作 業 項 目 方 法 ソルパックの敷き 並べ ラフタークレーン又は掘削機バケットの吊り 下げ具を用いた小運搬の後、「小型ソルパック」 の敷設は、人力により敷き詰めを行います。 「ソルパック」は破損等が無いように慎重に運 搬し、極力不陸が出ないように敷き詰めます。 「ソルパック」間の隙間を現地発生材等の補足 材により埋める場合には、「ソルパック」の転 圧後に行います。 なお、施工期間中は雨水の溜まりや重機走行による破損がないように対処します。 「ソルパック」の組積みでは、原則として、施工延長方向の上下で互い違いの配 置となるようにします。端部や現場状況によって生じる空隙部については、「小型 ソルパック」の中詰め量を調整したもので補填を行います。また、レベル確認は 各段で実施し、設計図書を満足するように管理します。 ソルパックの締固 め 敷き並べられた「ソルパック」に対して、施工規定に従い所定の回数、締固めを 行います。 一般的には振動コンパクタ(プレート)等の小型の締固め機械を用いますが、施 工エリアの広い場所においては大型の振動ローラを用いることも可能です。 振動コンパクタを用いた転圧 振動ローラを用いた転圧 施 工 時 の 留 意 点 中詰め作業 ・中詰め量については、所定の容積を超えないように管理します。 ・中詰め材は、1 日の作業終了後にシート養生し、含水状態が大きく変化しない ように努めます。 施工延長方向(長手方向)

(8)

敷設作業 ・転圧は、振動コンパクタ等の小型の転圧機を用いて土のう1段毎に行います。 転圧回数は施工に先立って実施する転圧試験により決定します。なお、敷設エ リアの広い場所等では大型の振動ローラ等を用いることも可能です。 ・ソルパックを敷き並べる際は、転圧による横への広がり(扁平化)を考慮して、 隙間をあけて敷き並べます。(転圧によって中詰め材が締め固まり、それに伴 う扁平化によってパック材に張力が発生するため) ・必要に応じソルパック間の隙間を補足材により間詰めする際は、ソルパックの 転圧後に行うものとします。 ・埋設管・排水処理等の付帯工事については、設計図書に従うものとします。 施 工 例 制振ソルパックの施工状況 振動ローラによる転圧状況 プレート 4回転圧の例 ソルパックの敷設と転圧 0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 0 2 4 6 8 転圧回数 E vd   ( M N / m 2) 転圧回数4回 に決定 1トンパック(70袋)運搬・荷下ろし

(9)

施工基盤の施工

RC-40 (コンクリート再生路盤材) 大粒径AS混合物(40mm) t=27cm フルデプス舗装(シックリフト) 舗装の施工例

スペック株式会社

〒192-0044 東京都八王子市富士見町8-10 TEL.042-649-1171/FAX.042-644-6783 e-mail: [email protected] ソルパック協会 http://www.solpack.gr.jp

参照

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