ジオグリッド擁壁は、今日の土木工学で最も広く使われている技術の一つである。ジオグリッド擁壁システムの主な利点は、費用対効果と施工の容易さである。この記事では、QIVOCはジオグリッド擁壁の定義、擁壁にジオグリッドを組み込む理由、設置プロセス、およびジオグリッド擁壁の構築に関する詳細な紹介を提供します。
ジオグリッド擁壁とは？
ジオグリッド擁壁は、補強のために擁壁の背後の土壌にジオグリッドを組み込むことを含む。ジオグリッド擁壁は、埋め戻し土、埋め戻し土内の補強用ジオグリッドストリップ、壁面パネルの3つの主要コンポーネントから構成される。埋め戻しとジオグリッドの間の摩擦が横方向の土圧を減らし、土塊を安定させます。
ジオグリッド擁壁は、基礎の変形に適応できる柔軟な構造であるため、高い堤防や盛土の下層に適している。しかし、パネル背後の埋戻し土の排水安定性と基礎変形の影響を考慮することが不可欠である。したがって、その設計と選定には慎重な計算と解析が必要である。
擁壁にジオグリッドは必要ですか？
擁壁の建設には ジオグリッド のメッシュを使用している。
擁壁は、土壌の滑りや浸食を防ぎ、土地や建物を保護するために使用される一般的な土木構造物です。ジオグリッドは、主に以下のような利点があるため、擁壁の建設に使用されています。
1.ジオグリッドは擁壁の安定性を高めることができる。
擁壁は土から大きな圧力を受けますが、ジオグリッドはこの圧力を構造物全体に均等に分散させることができるため、壁全体の安定性を高めることができます。さらに、ジオグリッドは土の滑りや浸食を防ぎ、擁壁の完全性を維持します。
2.ジオグリッドは擁壁の耐震性能を向上させることができる。
地震は擁壁の安定性に大きな脅威をもたらします。ジオグリッドは、その柔軟性と伸縮性により、地震による衝撃力を効果的に吸収・分散し、振動を低減して壁の耐震性能を向上させることができます。
3.ジオグリッドは擁壁の透水性を高めることができる。
透水性は擁壁の建設において極めて重要な要素である。透水性が悪いと擁壁の背後で水圧が高まり、構造物にかかる圧力が増して安定性が損なわれます。ジオグリッドは透水性に優れ、効果的に水を排出し、擁壁にかかる水圧を低減します。
4.ジオグリッドは擁壁の耐久性を高めることができる。
擁壁は、長期間にわたって土圧や環境の影響に耐える必要があるため、耐久性が重要視されます。ジオグリッドは腐食や老化に強く、擁壁の耐用年数を効果的に延ばします。
5.ジオグリッドは擁壁の建設コストと時間を削減できる。
擁壁建設にジオグリッドと吹付けコンクリートを併用することで、プロジェクト予算を30%-50%節約し、工期を半分以下に短縮することができます。また、この工法は擁壁の寿命を100年まで延ばすことができます。
建設プロセスは迅速かつ便利で、サイクルも短く、コストも低い。ジオグリッドの設置、オーバーラップ、位置決めが簡単でスムーズなため、オーバーラップや交差の問題を避けることができ、効果的にプロジェクト期間を短縮し、建設コストを30%-50%節約することができます。これらの利点を総合すると、擁壁システムにジオグリッドを使用することが優れた選択であることがわかります。
擁壁にジオグリッドを使用するタイミングは？
擁壁にジオグリッドを使用することは、土木工学では一般的な選択である。しかし、その利点は次のような状況で最大限に発揮される：
1.壁の高さを高くする
擁壁が一定の高さ（通常、従来の重力壁では約3メートルまたは10フィート）を超える場合、ジオグリッドは土壌を補強することができます。これにより、壁にかかる横方向の土圧を軽減することができ、過大な質量や構造の複雑さを伴わずに高い壁を実現することができます。
2.劣悪な土壌条件
地盤が弱かったり、勾配が悪かったりする地域（ゆるい砂、シルト、粘土など）では、ジオグリッドで地盤を補強することで、全体的なせん断強度と支持力が強化され、沈下の問題が軽減されます。ジオグリッドは、裏込め材を補強することで、荷重を効果的に分散し、壁崩壊のリスクを低減します。
3.傾斜した埋め戻しまたは表面
傾斜面や傾斜埋め戻しで擁壁を建設する場合、ジオグリッドは土壌を安定させ、斜面に沿った滑りを防止するために必要な補強材となります。
4.重量物
擁壁が重い荷重（道路、建物、その他の構造物など）を支える必要がある場合、ジオグリッドは荷重をより均等に分散し、壁の安定性を向上させるのに役立ちます。これは、高い安全基準を必要とするインフラプロジェクトでは特に重要です。
5.地震ゾーン
地震が発生しやすい地域では、ジオグリッドは擁壁の柔軟性とエネルギー吸収能力を高めます。これにより、地震時の動的な力に対する耐性が高まり、壊滅的な破壊のリスクが低減します。
6.急な掘削
急勾配の掘削や切土斜面を伴うプロジェクトでは、ジオグリッドは土壌を保持し、斜面の崩壊を防ぐために不可欠な補強材となります。これは、従来の土留め工法が実用的でない、都市部や限られたスペースしかない場所では非常に重要です。
7.費用対効果の高いソリューション
従来の擁壁設計（コンクリート重力式壁や片持ち梁壁など）に比べ、ジオグリッドは費用対効果の高いソリューションであることが多い。必要なコンクリートの量を減らし、現場の盛土材料を使用できるため、建設コストを下げることができます。
8.環境への配慮
ジオグリッドは、環境への影響を最小限に抑えることが重要な、環境制約のあるプロジェクトに適しています。ジオグリッドは、自然素材を使用した壁の建設を可能にし、コンクリート生産に伴う二酸化炭素排出量を削減します。
9.美的およびグリーン・ソリューション
植生された擁壁や景観エリアと一体化した壁など、美観や環境に配慮したソリューションが必要な場合、ジオグリッドは植生可能な補強された土壌斜面の建設をサポートし、より自然な外観を提供します。
ジオグリッドで擁壁を作るには？
擁壁にジオグリッドを使用することは、現代の土木工学では一般的です。では、擁壁を作る際にジオグリッドをどのように設置するのでしょうか？長期的な安定性と有効性を確保するために不可欠な施工手順をご紹介します：
1.準備
工事を始める前に、以下の準備が必要である：
工事現場の瓦礫や障害物を取り除く。
設計図面や仕様書を検討し、壁の幾何学的・技術的要件を理解する。
必要なジオグリッド材料と施工用具を準備する。
建設ステップ
2.掘削と埋め戻し
設計要件に従って基礎溝を掘削し、溝底を適切に締め固める。
掘削した土壌を適切に取り扱い、適切な埋め戻しを行う。
3.ジオグリッドの設置
ジオグリッドを擁壁の斜面に、設計要件に従って、下から上に向かって敷設する。
ジオグリッドの接続を確実にするため、オーバーラップ工法で接続する。
施工中、施工品質を維持するため、ジオグリッドの適切な張力と位置決めを確実に行う。
4.固定と補強
ジオグリッドを敷き詰めたら、釘かスチールスパイクで地面に固定する。
ジオグリッドと地盤の間に適切な充填材を入れ、壁の安定性と横力に対する抵抗力を高める。
5.工事後の作業
建設現場を片付け、廃棄物や残材を処分する。
工事の品質と安全性を確保するための検収を行う。
擁壁を維持・補修し、損傷や緩みがあれば速やかに対処する。
6.安全への配慮
ジオグリッド擁壁の建設中は、以下の安全対策に従うこと：
建設労働者が十分な経験と技能を持つようにする。
ヘルメット、手袋、安全靴などの個人用保護具を使用する。
工事区域を確保するために、明確な安全警告標識を設置する。
工事中の危険な状況を避けるため、天候を注意深く監視すること。
これらの手順と注意事項に従うことで、擁壁にジオグリッドを適切に設置し、安定した効果的な構造を実現することができます。
上記はジオグリッド擁壁システムを構築するための簡単な施工計画である。具体的な施工は実際の状況に応じて調整・改良する必要があります。以下では、QIVOCが高速道路のランプ擁壁を例として、詳細な施工方法をご紹介します。
高速道路ランプ擁壁の工法
この擁壁システムは、プレキャストコンクリートモジュールを面壁として使用し、天然砂利を埋め戻す。使用されたジオグリッドはQIVOC社製の一軸および二軸ジオグリッドである。
1.建設プロセス
2.基礎トレンチ掘削
基礎トレンチを掘削する前に、測量士は設計によって提供された座標に基づいて、中心線、端線、標高をマークする。掘削機は設計された高さより20cm掘削し、その後、トレンチは設計された高さまで手作業で整地される。トレンチの底面の寸法は、基礎の外縁を85cm超える。
3.基板補充
対面式グレーチングの敷設：交換材料は天然砂利。基礎の耐力と路盤の盛土高さから、CKO+190からCKO+275までのスロープ部の盛土厚は50cm、CKO+275からCKO+354.4までの区間の盛土厚は100cmとする。二軸ジオグリッドの第一層を敷き、隣り合う二つのジオグリッドが50cmずつ重なるようにし、一番下のジオグリッドをしっかりと引き寄せ、木製のくさびで溝の底に固定する。バックパッキング長さ2mの上に砂利層のジオグリッドがくるように、バックパッキング1層目のジオグリッドの締め固め後、層状に締め固めた置換砂利を1層目に充填する。上記の作業を繰り返し、2層目の両方向ジオグリッドを敷設する。
4.擁壁の基礎
基礎の両側は鋼鉄の組み合わせ型を採用し、上部の保留溝は木型を採用し、基礎の保留溝がモジュール式石積みの要求を満たし、沈下目地の位置が正確であることを確保する。コンクリート打設の際、コンクリートに振動を与えて締め固めるが、具体的な寸法は下図の通りである。
5.モジュール石積み
まず第一に、ストリップの基礎のモジュールの石積みの最初の層は、石積みは、濡れた布でモルタルの面で、M7.5モルタルの石積みを使用して、行をハングアップする必要があります。石積みは、水平方向と垂直方向の真直度、凸と凹溝の結合面の間に上下のモジュール、モルタルの完全であること、間違った1ミリメートルでモジュールの下層よりも上層、および上にあるモジュールの面の壁に厳密な注意を払う必要があります。ストリップの基礎が間違ったプラットフォームを持っているため、格子の不連続によって引き起こされる、隣のプレートに加えて、ジオグリッドとモジュールの層。モジュールを運ぶ際には、角が折れないようにわら袋に包み、そっと置く。モジュールの石積みの後、タイムリーにチェックする必要があります、モジュールの石積みの各層の偏差を調整し、上記のグリルの高さの最後の層に。
6.ジオグリッドの接続と壁の埋め戻し締め固め
24時間の石積み工事の後、モジュールは一方向のジオグリッド接続と壁内の埋め戻し圧縮工事を開始する。
6.1 壁内の埋め戻しは天然砂利を使用し、舗装の厚さは1層20cmとし、均一性と滑らかな表面が要求される。舗装層が完成した後、時間内に破砕し、締固め度は95%以上でなければならない。締固め後の擁壁の高さはグレーチングの高さより2～3cm低くし、最後の充填材の層でジオグリッドをさらに締め固める。
6.2 モジュール面壁を砂利で満たし、グレーチングの第一層の高さまで締め固めたら、一軸ジオグリッドの敷設を開始する。設計の長さに従って一方通行ジオグリッドを切断し、連結棒でジオグリッドとし、モジュールはジオグリッドの接続を予約する。
6.3 ジオグリッドの伸張固定法。
伸張後のジオグリッドの端部を鉄筋で固定する。
ジオグリッドの端を木杭で固定する。
砂と砂利で覆われたジオグリッドを伸張させながら、砂利の重量をジオグリッドにかける。
これら3つの方法を比較した結果、我々は杭固定を採用している。
6.4は、舗装されたジオグリッドに砂利材料をダンプするローダーを使用し、砂利材料を平準化するブルドーザーを使用し、水の適切な量を振りかける、砂利材料を圧縮する振動ミルを使用し、圧縮度は、壁の観察の後、40cmの範囲内のモジュール擁壁からの距離で、ヒキガエルランマータンプの使用は、95%以上に達する移動しませんでした。ローラーは壁の方向に歩くべきで、石積みモジュールの過度の押し出しを避けるために、壁の破砕に垂直ではないことに注意してください。
6.5 設計要件に従って、上部ジオグリッドの高さまで層状に埋め戻す。
7.ステップ5と6を擁壁の上部まで繰り返す。
8.モジュールのプレハブ化
コンクリート部品工場のコンクリートモジュールの生産、C30のコンクリート設計強度レベル、モジュールの構造は図を参照してください。
8.1 型枠の製造
型枠を設計する際、モジュールの凸凹テノンの正確な位置と外観品質を考慮し、前面（壁の露出部分）を下向きにする。脱型の利便性を考慮し、開口装置を設置し、予約したジオグリッドを正確にコンクリート部材にくさび留めできるように、予約したジオグリッド設置溝のテンプレートの尾部を設計する。
8.2 予備ジオグリッド。
ジオグリッドはモジュール前面の幅に合わせてカットされ、長さ分の穴が2つ残されている。
8.3 コンクリートのプロポーショニング。
ウェッジジオグリッドのメッシュ要件を満たすために、一般的に2種類のコンクリート比、下コンクリートの最大粒径は2 cmであり、ジオグリッド充填移植後のコンクリート粒子の最大直径は0.5 cmである。2種類の設計比強度は設計強度に達する必要がある。
8.4 コンクリート・モジュールのプレキャスト打設。
離型剤を塗布した型枠に粗粒コンクリートをジオグリッドの留置溝の底まで打設する。
型枠内のコンクリートに振動を与える。
切断したジオグリッドを型枠の溝に挿入する。
細粒のコンクリートを打設する。
コンクリートに再度振動を与える。
コンクリート強度が必要な強度に達したら型を外す。
概要
モジュール式ジオグリッド補強土擁壁技術の採用により、建設面積の問題は解決され、資本金は16%近く節約される。伝統的な土擁壁建設技術に比べて、コストが低く、耐震性能がよく、建設品質が保証され、生態環境が保護されるという利点がある。
最後に
安い費用、容易な構造、よい工学質は環境を汚すことを避けるジオグリッド擁壁システムの最も顕著な利点である。これがジオグリッドメッシュが土木工学で広く使用され、高く評価されている理由です。 ジオグリッドの製造と応用必要であれば、または ジオグリッドについて知りたいご遠慮なく お問い合わせ.
