JP2000104241A - 真空圧密工法における気密構造及び気密シートの埋設方法 - Google Patents
真空圧密工法における気密構造及び気密シートの埋設方法Info
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- Investigation Of Foundation Soil And Reinforcement Of Foundation Soil By Compacting Or Drainage (AREA)
Abstract
かも容易に確保することができる気密構造を提供するこ
と。 【解決手段】 真空圧により軟弱地盤40から水分や気
体を排出して地盤の強度を増加させる真空圧密工法にお
ける気密構造1であって、流動体4が充填された溝5内
に気密シート2の端部が埋め込まれた。
Description
る水分や気体等を排出することで普通地盤へ改良する地
盤改良工法における地表面の気密構造及び気密シートの
埋設方法に関する。
な粘性土地盤を改良する工法として、鉛直ドレーンと真
空圧を利用した真空圧密工法が知られている。この工法
は、ボード系ドレーン、サンドドレーンなどの鉛直ドレ
ーン材を地盤中に設置し、その上端部に不織布や有孔管
などの通水材を配置し、この不織布や有孔管の上部を気
密シートで密閉し、さらに、有孔管は配管を介して真空
ポンプに連通させて、真空ポンプを作動して軟弱粘性土
地盤に含まれる水及び空気を鉛直ドレーン材や通水材を
介して排出するようにしたものである。
一つであり、特に、気密シートからの圧力漏れを防止す
るために、気密シートの端部の納まりが極めて重要であ
る。この気密シートの端部に気密性を確保するために、
従来、バックホーなどの掘削機により、例えば、幅70
cm、深さ120cm程度の溝44を地盤40に形成し、図
7に示すように、水平ドレーン材42の上に敷設され
た、気密シート41の端部を溝44の中に入れて掘削土
で埋め戻している。
ートを損傷しないように、かつ、隙間なく掘削土を埋め
戻すことは極めて手間がかかり困難であり、さらに、埋
戻土に砂質土が混入するだけで気密性が損なわれること
となる。
盤内に砂質土層がある場合には、この層よりも深くまで
気密シート端部を埋め込まないと、この砂質土層を介し
て負圧が洩れて気密性が損なわれる可能性が高いという
問題がある。
位が高い場合には、軟弱土が自立しないため所定深さま
で溝を掘削することができない。
えて、製造時にもピンホールが生じやすく、一枚ものの
気密シートではピンホールは避けがたく、気密性の確保
はほとんど無理なため、従来は2枚を積層して用いてい
る。
これを解決せんとしたものであり、その課題は、気密シ
ート端部における気密性を確実に、しかも容易に確保す
ることができる気密構造を提供することにある。
やその他に、気密シートの気密性を損なうような地層が
地盤内に存在しても、気密シート端部の埋め込み深さを
抑えながら、気密性を確実に確保することができる気密
構造を提供することにある。
気密性を阻害する材料が、溝内への埋戻材に混入して
も、該溝内における気密シートの気密性を確保すること
ができる気密構造を提供することにある。
気密シートにピンホールが存在しても確実に気密性を確
保することができる気密構造を提供することにある。
に、本発明では、真空圧により軟弱地盤から水分や気体
を排出して地盤の強度を増加させる真空圧密工法におけ
る気密構造であって、流動体が充填された溝内に気密シ
ートの端部が埋め込まれたことを特徴とする気密構造を
提供する。
の軟弱地盤において、不透水層に達するまで止水壁を延
設しても良く、この止水壁は、前記溝の下端から下方に
連続するように形成するか、あるいは、前記溝の外側ま
たは内側に並ぶ平面配置で設けることができる。ここ
で、止水壁を溝の下端から下方に連続するように形成し
た場合、前記止水壁と前記溝とは同じ不透水性の材料で
同じ平面形状に上下に一体に連なるように形成しても良
く、逆に、異なる不透水性の材料で異なる平面形状とし
て、上下に一体に連なるように形成しても良い。また、
止水壁のなかには必要に応じて塩化ビニール等からなる
止水シートを設けても良い。
ら水分や気体を排出して地盤の強度を増加させる真空圧
密工法において、気密シート端部を埋設する予定の地盤
に、水又は泥水等の液体を注入しながら所定の深さまで
撹拌及び混合し、この撹拌及び混合した地盤に気密シー
トの端部を押し入れることを特徴とする気密シートの埋
設方法を提供する。
盤から水分や気体を排出して地盤の強度を増加させる真
空圧密工法における気密構造であって、地盤上に配置さ
れた気密シート端部の上に枠部材が載置され、該枠部材
で囲まれた範囲に流動体が充填されたことを特徴とする
気密構造を提供する。ここで、前記枠部材は、気密シー
ト端部を挟んで、一方を気密シート端部の上に置き、他
方を軟弱地盤の上に置いて、この両者の枠体間に水や泥
水等の液体、および流動体を注ぎ入れたときに、この枠
体間にこれら流動体を溜めることができるような構造に
形成する。
地盤から水分や気体を排出して地盤の強度を増加させる
真空圧密工法における気密構造であって、軟弱地盤の所
定位置を掘削して溝を形成し、該溝のなかに気密シート
端部を挿入すると共に、泥水等の流動体を該溝の中に供
給するための有孔管を配置し、該溝を埋戻材で埋め戻し
て成る気密構造。
ら水分や気体を排出して地盤の強度を増加させる真空圧
密工法における気密構造であって、軟弱地盤の所定位置
に設けた溝内に、気密シートの端部を埋戻材と共に埋め
込み、該気密シート及び該溝を囲むように連続する堰を
軟弱地盤上に設け、該堰で囲まれた該気密シート及び該
溝の上に水又は泥水等の液体を充填して成る気密構造が
提供される。
トナイト泥土、流動化泥土、未硬化状態のソイルセメン
トまたはこれらを組み合わせた材料で、製造時の性質が
比重1.05〜2.3、粘度がコンクリートポンプで圧
送可能な程度の流体材料を言う。これらの材料は施工
後、天候や真空圧などによって水分や空気が吸引され、
元の性質が変化する。なお、これら流動体に流動性を調
整するための流動化剤や増粘剤、硬化を遅くするための
遅延剤を添加しても良い。
が、本発明はこれに限定されるものではない。図1
(1)〜(5)は本発明の気密構造を示す簡略断面図で
ある。図1(1)に示した気密構造、すなわち、気密シ
ート端部の埋設構造では、水平ドレーン材3の上に気密
シート2が敷設され、改良対象地盤40の所定位置に形
成された溝5の中に流動体4が充填され、この流動体4
内には気密シート端部2aが埋設されている。なお、図
1(1)〜(5)において、流動体4は、ベントナイト
泥水、セメントミルク、両者を混合したもの、あるい
は、これらと現場土砂と撹拌・混合して成るものであ
る。また、図1(1)〜(5)において、垂直ドレーン
材は図示を省略した。
構造を形成する方法としては、最初に、多軸オーガー、
アースオーガー、先端にビットを備えた多軸掘削機、ま
たは地中壁掘削機などの掘削装置で改良対象地盤40の
所定位置を掘削しながら、これら掘削装置の先端付近か
ら水、ベントナイト泥水、セメントミルク又はこれらを
混合したものを噴出して改良対象地盤の土砂と撹拌・混
合し、この撹拌・混合した箇所に気密シートを所定深さ
まで圧入する。この気密シート2は、端部2aに予め鳩
目金具などの係止具(図示せず)が設けられたものを使
用し、この係止具を棒の先に止めて人力で流動体4内に
圧入する。なお、図示はしないが、以上の気密シート端
部の埋設方法とは別に、溝の内壁面が自立するような地
盤では、予め溝をバックフォー等の掘削機で掘削し、こ
の溝5の内部に気密シート端部2aを挿入し、別途準備
したベントナイト泥水等の流動体4を溝5内に埋め戻す
こともできる。
構造では、改良対象地盤の所定位置に形成された溝5の
下方のみにベントナイト泥水等の流動体4を充填し、こ
の流動体4内に気密シート端部2aを埋設し、さらに、
溝5内における流動体4の上方には改良対象地盤の掘削
土砂6を埋め戻している。このように、溝5内の上部に
掘削土砂6を埋め戻せば、流動体4内に作業員が沈み込
む事故を防止することができる。ここで、気密シート2
を溝5に埋設する工程は、流動体4を溝5に埋め戻す工
程の前後いずれに行っても良く、また気密シート端部2
aには必要に応じて予めアンカー2bや係止具を設けて
も良く、このアンカー2bや係止具により、気密シート
端部の地盤への固定度を高めたり、溝内への圧入を容易
にしたりすることができる。なお、図1(1),(2)
における溝5は、幅30〜60cm程度、深さ50〜20
0cm程度に形成し、この溝5における気密シート端部2
aの埋め込み深さは50〜200cm程度とすることがで
きる。
密シートの埋設構造であって、改良地盤40に溝37が
設けられ、この溝37の下端に断面が円形の横穴37a
が形成され、この溝37から横穴37aへ気密シート端
部2aが挿入され、溝37内にはベントナイト泥水等の
流動体4が注入されている。ここで、気密シート2は、
必要に応じてアンカー2bや係止具が端部に設けられた
ものを用いても良い。なお、横穴37aを備える溝37
を構築するためには、最初に溝37を形成し、この溝3
7の平面位置の両端に縦穴(図示せず)を設け、次い
で、推進工法で用いる掘削機を一方の縦穴に入れて、こ
こから他方の縦穴に向けて掘進させて横穴37aを形成
する。
は、水中において気密シート端部を埋設する構造とし
て、特に適しているものであり、同時に、これらの構造
は地上の軟弱地盤においても適用可能である。図1
(4)では、気密シート2が、その端部2aに液体や流
動体を注入することができる袋体2cを備えており、こ
の気密シート2の端部2aが、水底の軟弱地盤40に形
成された溝8内に配置され、この溝8内には流動体7が
充填されている。
最初に、水底の改良対象地盤40に溝8を形成する。そ
して、気密シート2を改良対象地盤40上に敷設すると
共に、その端部2aを溝8内に配置し、気密シート2の
袋体2cの中に液体や流動体を注入する。これにより、
気密シート2の端部2aは袋体2cの重量で溝8内の位
置が安定し、この後に、溝8内へ流動体7を注入すれ
ば、気密シート端部の気密性を確実なものにすることが
できる。
2aの固定度を高めるため、この端部2aに高分子系材
料などからなるアンカー2bを備えており、この気密シ
ート2の端部2aが水底の溝8内に配置され、この溝8
内には流動体7が充填されている。このような気密構造
を形成するため、最初に、水底の改良対象地盤40に溝
8を形成する。この溝8は、改良対象地盤40を撹拌し
て現地土砂を流動状にしてこれを流動体7とすると共
に、この撹拌位置を溝8とするか、あるいは、改良対象
地盤40を掘削して溝8を形成した後に、別途準備した
ソイルセメント等の流動体7を溝5内に充填する。溝8
を形成した後に、気密シート2を改良対象地盤40上に
敷設すると共に、その端部のアンカー2bを流動体7内
に圧入することにより、気密シート端部の固定度を高め
ると共に気密性を確実なものにすることができる。
の高い、例えば、砂質土のような透水性地層45が存在
する改良対象地盤40における気密構造について説明す
る。このような改良対象地盤40では、気密シート2の
端部2aが埋設された溝5の下方に連続するように止水
壁13を設け、さらに、この止水壁13は透水性地層4
5を貫いて不透水層46に達するまで延長する。
内部には、ベントナイト泥水やセメント混入泥水等の透
水性の低い流動状の材料を充填する。また止水壁13
は、例えば、従来のソイルセメント壁掘削機(図示せ
ず)のような地盤改良用の撹拌型掘削機を用いて軟弱地
盤40を撹拌・混合し、立孔15の掘削をしながら形成
し、この立孔15の上端部を、気密シート端部2aを埋
設するための溝として使用する。したがって、溝5と、
止水壁13を構成する立孔15とは、同じ形状・同じ寸
法で連続するように設けるのが好ましく、溝5を埋め戻
す埋戻材12としては、止水壁13と同様の材料を用い
ても良い。以上の気密シート端部2aの溝5への埋め込
み長さは100cm程度にして、止水壁13の長さは不透
水層46の深度によるものの、例えば10m程度とする
ことができる。上記流動状の材料が満たされた止水壁1
3は、内部を流動状態に保持することにより、周囲の地
盤との間に縁切り効果が期待できて、周辺地盤への影響
を大幅に軽減することができる。
気密構造として、図2とは異なる実施例を示した。図3
(1)(2)に示した気密構造50では、気密シート端
部2aを埋設するための溝54の内側に所定長離して止
水壁51が設けられ、この止水壁51の中には塩化ビニ
ール等からなる止水シート52が挿入され、ソイルセメ
ント溶液等の充填材53で満たされている。ここで、止
水壁51は、図3(2)に示したような平面形状に形成
され、この止水壁51と止水シート52とは、透水性地
層45を貫いて不透水層46に至るまで延設される。そ
して、止水シート52は、図3(2)に示したように止
水壁51の太径部51aにおいて重ね合わされて充填材
53で固定され、また止水シート52の上端部は、図3
(1)に示したように、外側に折り返されて溝54内へ
挿入され、気密シート端部2aと共に埋戻材12で埋め
戻されるか、あるいは、図3(3)に示したように、接
着剤55で気密シート2に接着される。
備えた掘削機(図示せず)と、この掘削機を昇降させる
一対のレールとしてのガイドコラム(図示せず)とから
なる従来装置を用いて掘削され、掘削幅は3〜4m程度
で、厚さは50〜100mm程度に形成される。
おいて溝を設けること無く気密シート端部2aの気密性
を確保する気密構造を示しており、図4(1)では、端
部にアンカー2bが設けられた気密シート2を改良対象
地盤40上に敷設し、気密シート端部2aを挾んで一方
の枠部材16を気密シート2の上に設置し、他方の枠部
材16を改良対象地盤40上に設置し、この2つの枠部
材16,16で気密シート端部2aの全周を囲み、枠部
材16と16との間にはベントナイト泥土等の流動体1
7が充填される。これにより、気密シート端部2aは、
全周にわたって流動体17で密封されて改良対象地盤4
0には気密状態が維持される。
プ、ビニールホース又はビニールチューブ等からなる有
孔管19が、気密シート2の端部2aの下に配置され、
この端部2aが土砂36で覆われて、気密シート端部2
aと改良対象地盤40との間には、有孔管19を介して
ベントナイト泥土等の流動体17が注入されている。こ
こで、流動体17を注入する工程は、土砂36で気密シ
ート端部2aを覆う工程と同時か、または、この作業に
先行して行うこともできる。また前記有孔管19は、気
密シート2の敷設に先立って改良対象地盤40の所定位
置に配置しても良く、あるいは、気密シート端部2aの
下面に予め一体に取り付けても良い。このようにして、
気密シート端部2aは、土砂36の荷重と、流動体17
とで密封されて改良対象地盤40には気密状態が維持さ
れる。なお、図4(1)(2)では、水中の改良対象地
盤40についての実施例を示したが、この気密構造は地
上の軟弱地盤にも適用可能である。
置を掘削して溝5を形成し、この溝5の中には気密シー
ト端部2aを挿入すると共に有孔管19も配置し、溝5
の中に掘削土砂等の埋戻材18を埋め戻して、気密シー
ト端部2aと有孔管19とを埋設した。ここで、有孔管
19は水、泥水又はベントナイト泥土等の流動体を溝5
内に供給するために用いられるものであり、この有孔管
19を介して流動体が溝5内に供給されると埋戻材18
の間隙に流動体が行き渡り、溝5における気密シート端
部2aの気密性は向上する。
図1(1)(2)における溝5の流動体4のなかに埋設
するか、又は、図2の止水壁13や溝5のなかに埋設し
ても良い。そして、真空圧密期間中に、有孔管19から
液体や流動体を適宜供給し続ければ、気密状態を効果的
に維持することができて、しかも、真空圧の影響を受け
ても、これらの溝5や止水壁13の圧密を防止すること
ができて、周辺地盤への影響を抑制することができる。
あり、改良対象地盤40には鉛直ドレーン材23が設置
され、その上端部には水平ドレーン材3や有孔管25な
どの通水材が配置され、この通水材の上が気密シート2
で覆われている。また、気密シート2の端部は、改良対
象地盤40に設けられた溝5内に挿入され、掘削土等の
埋戻材24で埋め戻されている。そして、溝5の外側に
は改良対象地盤40を囲むように所定高さに堰22が盛
り上げられて、この堰22で囲まれた範囲には水や泥水
等の液体が張られている。なお、この表面に張る液体と
して、真空圧密稼動時に地盤から排出される水を利用し
ても良い。
の上は、水や泥水等の液体で覆われているため、この液
体の下方にある改良対象地盤40の気密性は高まり、効
率的な地盤改良が可能になる。すなわち、たとえ、気密
シート2にピンホール等の損傷があったとしても、水は
空気の約50倍の粘性があるので、この損傷箇所からの
漏気を防ぐことができて、また気密シート2端部の埋め
込み部分である溝5からの漏気も低減できる。さらに、
改良対象地盤周辺には、多くの場合、地盤の収縮に伴う
ひび割れが入るが、このひび割れからの漏気をも低減す
ることができる。
め戻すので、気密性を高め、真空度を上げることができ
て、改良対象地盤の圧密を助長し、地盤改良効果を高め
ることができる。
うな軟弱な地盤においても、流動体で満たされた溝を確
実に形成することができて、気密シート端部における気
密性の確保が可能になった。
高い地層が在る場合でも、気密シート端部埋設用の溝の
下方に連続させて止水壁を設けたので、透水性の高い地
層から真空圧が洩れることを防止できて、改良対象地盤
の気密性を高めることができる。
設用の溝や止水壁内の流動体を真空圧密期間を通じて流
動化させておくことが可能になったので、溝や止水壁に
より、周辺地盤に真空圧が及ぶことを防止し、周辺地盤
の水平変位や沈下を防止することができる。
の上に、水又は泥水等の液体を張ったので、真空圧密時
の改良対象地盤の気密性が向上し、工事費の削減や改良
効果を高めることができる。
を簡略に示した断面図である。
である。
り、(1)は断面図、(2)は(1)における止水壁の
平面図、(3)は(1)とは異なる止水シートの納まり
を示した断面図である。
密構造を断面図である。
る。
縦断面図である。
た断面図である。
構造 2 気密シート 2a 気密シートの端部 4,7,17, 流動体 5,8,15, 溝 13 止水壁 16 枠部材 18 埋戻材 19 有孔管 22 堰 40 軟弱地盤 46 不透水層
Claims (6)
- 【請求項1】 真空圧により軟弱地盤から水分や気体を
排出して地盤の強度を増加させる真空圧密工法における
気密構造であって、 流動体が充填された溝内に気密シートの端部が埋め込ま
れたことを特徴とする気密構造。 - 【請求項2】 前記気密シートの外周の軟弱地盤におい
て、不透水層に達するまで止水壁を延設したことを特徴
とする請求項1記載の気密構造。 - 【請求項3】 真空圧により軟弱地盤から水分や気体を
排出して地盤の強度を増加させる真空圧密工法におい
て、 気密シート端部を埋設する予定の地盤に、水又は流動体
を注入しながら所定の深さまで撹拌及び混合し、この撹
拌及び混合した地盤に気密シートの端部を押し入れるこ
とを特徴とする気密シートの埋設方法。 - 【請求項4】 真空圧により軟弱地盤から水分や気体を
排出して地盤の強度を増加させる真空圧密工法における
気密構造であって、 地盤上に配置された気密シート端部の上に枠部材が載置
され、該枠部材で囲まれた範囲に流動体が充填されたこ
とを特徴とする気密構造。 - 【請求項5】 真空圧により軟弱地盤から水分や気体を
排出して地盤の強度を増加させる真空圧密工法における
気密構造であって、 軟弱地盤の所定位置を掘削して溝を形成し、該溝のなか
に気密シート端部を挿入すると共に、泥水等の流動体を
該溝の中に供給するための有孔管を配置し、該溝を埋戻
材で埋め戻して成る気密構造。 - 【請求項6】 真空圧により軟弱地盤から水分や気体を
排出して地盤の強度を増加させる真空圧密工法における
気密構造であって、 軟弱地盤の所定位置に設けた溝内に、気密シートの端部
を埋戻材と共に埋め込み、該気密シート及び該溝を囲む
ように連続する堰を軟弱地盤上に設け、該堰で囲まれた
少なくとも該気密シート及び該溝の上に水又は泥水等の
液体を充填して成る気密構造。
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JP2007239405A (ja) * | 2006-03-13 | 2007-09-20 | Asahi Techno:Kk | 地盤の液状化防止方法 |
JP2009013679A (ja) * | 2007-07-05 | 2009-01-22 | Toa Harbor Works Co Ltd | シート埋設装置、及び、シート埋設方法 |
JP2009046918A (ja) * | 2007-08-22 | 2009-03-05 | Penta Ocean Construction Co Ltd | 真空圧密による軟弱地盤改良工法 |
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1998
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