盛土路盤と切土路盤の交差点における3次元複合排水網の適用

高速道路建設において、切土・盛土接合部路盤は路盤構造の弱点であり、地下水の浸入、盛土・掘削材料のばらつき、不適切な施工技術などにより、不同沈下、舗装のひび割れ、その他の路盤障害を引き起こすことがよくあります。三次元複合排水網は、これらの問題を解決するために広く用いられている材料です。では、切土・盛土接合部路盤における三次元複合排水網の用途は何でしょうか?

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1. 切土・盛土接合路盤の病害原因と排水要件

切土・盛土接合部路盤の病変は主に以下の矛盾から生じます。

1. 地下水浸透と物質の違い

盛土エリアと掘削エリアの接合部では、地下水位の差により動水勾配が形成されることが多く、その結果、盛土が軟化したり、洗掘されたりすることがあります。

2. 施工工程上の欠陥

従来のプロセスでは、不規則な段差掘削や切土・盛土接合部での圧縮不足などの問題がよく発生します。

2. 3次元複合排水ネットの技術的利点

1. 効率的な排水とろ過防止性能

立体複合排水ネットは、両面ジオテキスタイルと中間の立体メッシュコアで構成されています。メッシュコアの厚さは5~7.6mm、空隙率は90%以上、排水能力は1.2×10⁻³m²/sで、これは厚さ1mの砂利層に相当します。垂直リブと傾斜リブによって形成される排水路は、高荷重(3000kPa)下でも安定した透水性を維持します。

2. 引張強度と基礎補強

立体複合排水ネットの縦横引張強度は50~120kN/mに達し、一部のジオグリッドの補強機能を代替することができます。盛土と掘削の接合部に敷設すると、メッシュコア構造により応力集中を分散し、不同沈下を低減します。

3. 耐久性と施工の容易さ

高密度ポリエチレン(HDPE)とポリエステル繊維の複合材で作られており、紫外線、酸、アルカリ腐食に強く、耐用年数は50年以上です。軽量(単位面積あたりの重量<1.5kg/m²)のため、手作業や機械による敷設が容易で、従来の砂利敷設に比べて施工効率が40%向上します。

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III. 施工ポイントと品質管理

1. ベース表面処理

盛土と掘削の接合部における段差の掘削幅は1m以上、深さは固結土層までとし、表面平坦度誤差は15mm以下とする。排水網を貫通しないよう、鋭利物を除去する。

2. 敷設工程

(1)排水網は路盤の軸に沿って敷設され、主力方向は段差に対して垂直となる。

(2)重ね合わせ部分は熱溶融溶接またはU字釘で固定し、間隔は1m以下とする。

(3)埋め戻し材の最大粒径は6cm以下とし、メッシュコアを損傷しないように軽量の機械で締固めを行う。

3. 品質検査

敷設後は透水試験(基準値1×10⁻³m²/s以上)および重ね強度試験(引張強度が設計値の80%以上)を実施する必要があります。

上記のように、3次元複合排水ネットワークは、効率的な排水、引張補強、耐久性などの利点により、盛土掘削接合路盤の安定性と耐久性を向上させることができます。


投稿日時: 2025年6月30日