JP2001288738A - 鋼製連壁部材継手部の充填棒材及びその拘束治具並びに鋼製連壁部材の埋設方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 鋼製地中連続壁を構築する際に、鋼製連壁部
材の凹形状の継手部内への土砂やソイルセメントの浸入
を阻止するための詰め物の、継手部への充填作業を単純
化すると共に、詰め物を繰り返して使用することを可能
にする。また詰め物が浮力の影響を受ける場合の浮き上
がりを防止する。 【解決手段】 鋼製連壁部材８の凹形状の継手部8a内に
挿通可能な太さを有する棒状体9aと、その上端部に接続
されるか一体化し、継手部8aの上端に係止する張出部9b
からなる充填棒材９を継手部8aへの詰め物とする。継手
部8aの開放側に位置する支持材12と、継手部8aを保持可
能な保持材13と、支持材12に螺入し、充填棒材９に突き
当たる押付けボルト14からなる拘束治具11で充填棒材９
の浮き上がりを防止する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は連続するソイルセ
メント地盤改良体中に鋼製連壁部材を挿入して構成され
る鋼製地中連続壁の施工時に鋼製連壁部材継手部内への
土砂やソイルセメント等の浸入を阻止する充填棒材、及
びその浮き上がりを防止する拘束治具、並びに両者を使
用して鋼製連壁部材を埋設する方法に関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】例えば
カッターポストとその外周に張架されるエンドレスチェ
ーンからなる掘削攪拌装置を用いて構築される連続する
ソイルセメントの地盤改良体と、地盤改良体内に挿入さ
れる鋼製連壁部材から構成される鋼製地中連続壁の施工
は地盤改良体の構築後、その固結前に地盤改良体中に先
行して挿入されている鋼製連壁部材の未接続側の継手部
に連結しながら、隣接する鋼製連壁部材を挿入すること
により行われる。

【０００３】この施工方法において、鋼製連壁部材を挿
入した時点で１日の作業を終了させる場合、あるいは１
日の内で一時的に作業を中断させる場合に、図10に二点
鎖線で示すように挿入された鋼製連壁部材の、後から施
工される未接続側の継手部が施工済みの地盤改良体中に
位置する場合には、翌日の、あるいは中断後の施工開始
時に隣接する鋼製連壁部材を連結する上で、継手部内、
またはその回りで固結しているソイルセメントの固結体
を新規施工側から除去することが必要になる。

【０００４】隣接する鋼製連壁部材の連結される継手部
は両継手部が互いに嵌合するよう、一方が凸形状に、他
方が凹形状に形成されるが、先行して地盤改良体中に挿
入される鋼製連壁部材の未接続側の継手部が凹形状であ
る場合には継手部内に予め詰め物を充填しておくことに
より土砂やソイルセメントの浸入を阻止できるため、継
手部内で固結しているソイルセメントの固結体を除去す
る必要がなくなる。

【０００５】詰め物としては、鋼管矢板の場合である実
開昭55−136835号，特開平10−102483号のように後から
挿入される鋼製連壁部材の継手部によって容易に粉砕さ
れ、その挿入を阻害しない発泡スチロール等のような合
成樹脂発泡体を使用することが考えられる。

【０００６】しかしながら、継手部の下端と上端が開放
していることと、合成樹脂発泡体は軽量であることか
ら、上記例では鋼製連壁部材に相当する鋼管矢板を吊り
上げる際に詰め物が継手部から脱落せず、流動性を有し
ているソイルセメントや、新規施工側に次の施工開始ま
で一時的に満たされる泥水やベントナイト液等により浮
き上がらないよう、密実に充填するか、特開平10−1024
83号のように隣接する鋼管矢板の挿入によって破断可能
な特殊な止め金具を用いて詰め物を保持しておく必要が
あり、詰め物の継手部への充填作業が煩雑化する。

【０００７】また合成樹脂発泡体は隣接する鋼製連壁部
材によって破砕、もしくは粉砕され、そのまま継手部内
に残存するため、ソイルセメントが継手部内に完全に充
填されないことが生ずる他、繰り返して使用することが
できないため、詰め物に要するコストを無視することが
できない。

【０００８】この発明は上記背景より、鋼製連壁部材の
凹形状の継手部内に容易に挿入できる充填棒材と、それ
が浮力の影響で浮き上がる可能性がある場合の浮き上が
りを防止する拘束治具、及び両者を用いた鋼製連壁部材
の挿入方法を提案するものである。

【０００９】

【課題を解決するための手段】請求項１では鋼製連壁部
材の未接続側の凹形状の継手部内に挿通可能な太さを有
する棒状体と、その上端部に接続され、もしくは一体化
し、継手部の上端に係止する張出部からなる充填棒材を
継手部への詰め物とすることにより、継手部内への充填
作業を容易にしながら、充填棒材を繰り返して使用する
ことを可能にすると共に、粉砕等によるソイルセメント
の充填不良の発生を回避する。

【００１０】充填棒材の棒状体の太さは継手部内への挿
入作業性と回収作業性を高める上では棒状体の表面と継
手部内周面との間に僅かな隙間ができる程度がよいが、
棒状体の表面が継手部内周面に接触、もしくは密着する
程度の場合でも剥離剤や離型剤の塗布によって挿入と回
収の作業性は確保されるため、継手部内に挿通可能な大
きさであればよい。

【００１１】棒状体は合成樹脂や金属等で成型される
が、繰り返して使用する上での耐久性の面からは金属
製、特に鋼製がよい。充填棒材が繰り返して使用され、
継手部内に残らないことで、充填棒材を粉砕、もしくは
破砕する必要がなくなり、粉砕等による継手部内へのソ
イルセメント充填不良がなくなる。

【００１２】棒状体は中実材であれば、流動性を有して
いるソイルセメントや泥水等の液体中での浮力による浮
き上がりに対して安定するが、取扱い易さから棒状体と
して中空材を使用する場合は棒状体の下端はソイルセメ
ントや土砂の浸入防止のために閉塞される。

【００１３】この場合、棒状体下端の閉塞材として布帛
その他の織物を使用するか、微細な孔を明けた板を使用
することで、水分の浸入を許容しながら、少なくともソ
イルセメントのセメント粒子や土砂の浸入を防止するこ
とができ、浮力の影響を低減できる。セメント粒子や土
砂の浸入を防止しながら、形態を維持できる素材であれ
ば、棒状体、または充填棒材自体をその素材で製作する
こともできる。

【００１４】棒状体が中空材で、下端の閉塞により、ま
たは中実材であってもソイルセメントや泥水等に対する
比重が小さい材料で、ソイルセメント等の液体中で浮き
上がりを生じる可能性がある場合は請求項２に記載の拘
束治具が使用される。

【００１５】拘束治具は継手部の開放側に位置する支持
材と、支持材に支持され、継手部を保持可能な保持材
と、支持材に螺入し、先端が充填棒材に突き当たる押付
けボルトから構成され、保持材が継手部を保持すること
により継手部に着脱自在に固定され、押付けボルトの先
端が充填棒材の棒状体に突き当たり、棒状体を継手部内
周面に押さえ付けることにより棒状体を継手部に固定
し、その浮き上がりを防止する。

【００１６】拘束治具を用いた鋼製連壁部材の埋設は請
求項３に記載のように鋼製連壁部材の凹形状の継手部内
に請求項１記載の充填棒材を挿入すると共に、その継手
部の下端部寄りに少なくとも２個の請求項２記載の拘束
治具を高さ方向に間隔をおいて装着し、鋼製連壁部材を
固化前のソイルセメント中に一定深さ降下させる毎に、
相対的に下側に位置する拘束治具を上側に位置する拘束
治具の上方へ盛り替えることを繰り返すことにより行わ
れる。

【００１７】最終的には鋼製連壁部材が頂部付近までソ
イルセメント中に埋設された時点で１個の拘束治具によ
って充填棒材が拘束される。この最終的に残された拘束
治具は鋼製連壁部材の頂部と共にソイルセメント中に埋
設される場合には、固化したソイルセメントを地表面側
から斫ることにより回収され、併せて充填棒材も回収さ
れる。

【００１８】請求項３では鋼製連壁部材の降下と共に拘
束治具を上方へ盛り替えるため、２個の拘束治具のみに
よって埋設完了まで充填棒材の浮き上がりを防止できる
ことに加え、最終的には充填棒材と２個の拘束治具が共
に回収されるため、充填棒材の浮き上がりを防止しなが
ら鋼製連壁部材を埋設する施工を行う際の材料上の無駄
がなく、材料コストの削減が図られる。

【００１９】

【発明の実施の形態】請求項１の充填棒材９は例えば図
11に示すような掘削攪拌装置１を用いて連続するソイル
セメントの地盤改良体７を構築し、その固結前に地盤改
良体７中に、互いに連結される鋼製連壁部材８，８を挿
入する鋼製地中連続壁の施工方法において、鋼製連壁部
材８の凹形状の継手部8a内に挿入され、土砂やソイルセ
メントの浸入を阻止するものである。

【００２０】掘削攪拌装置１はカッターポスト２と、そ
の外周に循環自在に張架され、カッタービット４が固定
されるエンドレスチェーン３と、エンドレスチェーン３
を循環させる駆動装置５からなり、ベースマシン６に搭
載された油圧シリンダによってカッターポスト２がベー
スマシン６を反力として水平方向に移動し、循環するカ
ッタービット４が地盤を溝状に切削しながら、カッター
ポスト２等から地中に、もしくは地表から供給される固
化材と切削土を混合することにより壁状に連続する地盤
改良体７を構築する。

【００２１】鋼製連壁部材８は図10に示すように掘削攪
拌装置１の進行方向両側に継手部8a，8bを持ち、後から
挿入される鋼製連壁部材８はその、施工済み側の継手部
8bが先行して挿入されている鋼製連壁部材８の未接続側
の継手部8aに互いに嵌合し、連結されながら地盤改良体
７の固結前に地盤改良体７中に挿入される。図示するよ
うに一個置きに形状の異なる鋼製連壁部材８が使用され
る場合は両側の継手部8a，8bの形状は同一になり、両側
の継手部8a，8bは凸形状、もしくは凹形状になる。

【００２２】図示しないが、全鋼製連壁部材８に同一形
状の鋼製連壁部材８が使用される場合は両側の継手部8
a，8bの形状は互いに異なり、一方の継手部8a（8b）が
凸形状であれば、他方の継手部8b（8a）は凹形状にな
る。いずれの場合も請求項１の充填棒材９は後から施工
される未接続側の継手部8aが凹形状である鋼製連壁部材
８に使用され、継手部8aに充填棒材９が挿入された状態
で埋設された鋼製連壁部材８には、その側の継手部8bが
凸形状の鋼製連壁部材８が接続される。

【００２３】充填棒材９は図１，図２に示すように継手
部8a内に挿通可能な太さを有する棒状体9aと、その上端
部に接続され、もしくは一体化し、継手部8aの上端に係
止する張出部9bからなり、図８に示すように１本で、ま
たは複数本の充填棒材９が継ぎ足されることで鋼製連壁
部材８の継手部8aに全長に亘って挿入される。充填棒材
９はソイルセメントの固化後に回収されるため、複数本
の充填棒材９を継ぎ足す場合、充填棒材９，９は互いに
連結される。

【００２４】充填棒材９上端の張出部9bは、充填棒材９
を鋼製連壁部材８の継手部8aに挿入した状態で鋼製連壁
部材８を吊り上げてソイルセメント中に挿入する際に、
充填棒材９が落下することを防止する役目を果たす。

【００２５】図１，図２では取扱いのし易さから、充填
棒材９として中空のパイプを使用しているが、充填棒材
９が中空であるか中実であるかは問われず、素材も問わ
れない。中空の場合はソイルセメントの浸入防止上、下
端は板等で閉塞されるか、水分の浸入を許容しながら、
少なくともソイルセメントのセメント粒子や土砂の浸入
を防止する機能を持つ織物等が下端に被せられる。

【００２６】また図面では図８に示すように鋼製連壁部
材８を継ぎ足しながら埋設する場合に下側に位置する鋼
製連壁部材８に挿入されている充填棒材９の張出部9bが
鋼製連壁部材８，８を接続する上で障害にならないよ
う、張出部9bとしてフランジ付きの半円形のブラケット
10，10を対にして互いにボルト10ａで接続することによ
り棒状体9aの頂部に着脱自在に装着しているが、鋼製連
壁部材８の継ぎ足しを行わない場合には必ずしも張出部
9bを棒状体9aに着脱自在に接続する必要はなく、固定す
る場合もある。

【００２７】請求項２の拘束治具11は図３，図４に示す
ように継手部8aの開放側に位置する支持材12と、支持材
12に支持され、継手部8aを保持可能な保持材13と、支持
材12に螺入する押付けボルト14から構成され、保持材13
が継手部8aを保持することで継手部8aに装着され、押付
けボルト14の先端が継手部8a内に挿入された充填棒材９
に突き当たることで充填棒材９の浮き上がりを防止す
る。

【００２８】保持材13，13は２枚で一組となり、継手部
8aをその開放側を除いて両面側から挟み込むことにより
継手部8aを保持する。図３〜図６では保持材13，13を支
持材12に開閉自在に軸支させた場合を示すが、保持材1
3，13は対向する面間距離が可変自在に支持されていれ
ばよいため、互いに対向したまま平行移動するように支
持材12に支持される場合もある。

【００２９】図３，図４は２個の保持材13，13を支持材
12に開閉自在に軸支させた場合を、図５，図６は図３の
一方の保持材13を支持材12に溶接等により一体化させ、
他方の保持材13のみを開閉自在に支持材12に軸支させた
場合を示す。

【００３０】これらの場合、保持材13は例えば支持材12
に鉛直方向に螺入するボルト15が保持材13を貫通するこ
とにより回転自在に軸支され、ボルト15が緩められるこ
とにより支持材12に対して開閉し、締め付けられること
により閉鎖して継手部8aを保持した状態を維持する等、
自由に開閉できる状態と、閉鎖して固定された状態とが
切り換わるように支持材12に支持される。

【００３１】拘束治具11は鋼製連壁部材８の一定量の埋
設毎に順次上方へ盛り替えられるため、図４に示すよう
に各継手部8a毎に少なくとも２個で対になって使用さ
れ、互いに間隔をおいて継手部8aに装着される。

【００３２】請求項３の発明は鋼製連壁部材８の継手部
8a内に充填棒材９を挿入し、継手部8a内へのソイルセメ
ント等の浸入を防止すると共に、充填棒材９を拘束治具
11によって拘束した状態で鋼製連壁部材８をソイルセメ
ント中に埋設する方法である。

【００３３】充填棒材９は図８に示すように継手部8aの
全長に亘って挿入され、上端の張出部9bにおいて継手部
8aの上端に係止し、鋼製連壁部材８に支持される。拘束
治具11は鋼製連壁部材８の埋設開始時に地上付近に位置
する鋼製連壁部材８の下端部寄りの少なくとも２箇所に
高さ方向に間隔をおいて装着される。

【００３４】鋼製連壁部材８は図７−(a) に示すように
拘束治具11，11が装着された状態で、流動性を有してい
る状態の地盤改良体７のソイルセメント中や泥水等の液
体中に落とし込まれ、(b) に示すように鋼製連壁部材８
を固化前のソイルセメント中等に一定深さ降下させる毎
に、相対的に下側に位置する拘束治具11を上側に位置す
る拘束治具11の上方へ盛り替えることが繰り返される。

【００３５】最終的には図７−(c) に示すように最上部
に位置する拘束治具11が鋼製連壁部材８に装着されたま
ま、鋼製連壁部材８が頂部までソイルセメント中等に埋
設される。ソイルセメント中に残された拘束治具11はソ
イルセメントの固化後にソイルセメントの一部を斫るこ
とにより回収される。

【００３６】図８に示すように鋼製連壁部材８を継ぎ足
す場合は、下側の鋼製連壁部材８の継手部8a内に挿入さ
れている充填棒材９の張出部9bを回収した後に下側の充
填棒材９と上側の充填棒材９が互いに接続され、上側の
鋼製連壁部材８を落とし込み、図９に示すように双方の
ウェブとフランジに継手プレート16を渡して上下の鋼製
連壁部材８，８が互いに接続される。

【００３７】

【発明の効果】請求項１では鋼製連壁部材の凹形状の継
手部内に挿通可能な太さを有する棒状体と、その上端部
に接続され、もしくは一体化し、継手部の上端に係止す
る張出部からなる充填棒材を継手部への詰め物とするた
め、継手部内への充填作業を単純化しながら、充填棒材
を繰り返して使用することが可能になる。

【００３８】充填棒材が繰り返して使用され、継手部内
に残らないことで、充填棒材を粉砕、もしくは破砕する
必要がなくなり、粉砕等による継手部内へのソイルセメ
ントの充填不良の発生が回避される。

【００３９】請求項２の拘束治具は保持材が継手部を保
持した状態で、押付けボルトの先端が充填棒材の棒状体
を継手部内周面に押さえ付けることで棒状体を継手部に
固定するため、充填棒材が流動性を有しているソイルセ
メントや液体中で浮力の影響を受ける場合にその浮き上
がりを防止することができる。

【００４０】拘束治具は保持材が継手部を保持すること
により鋼製連壁部材の継手部に着脱自在に固定されるた
め、繰り返して使用することができる。

【００４１】請求項３では鋼製連壁部材の継手部内に請
求項１記載の充填棒材を挿入すると共に、継手部に請求
項２記載の拘束治具を高さ方向に間隔をおいて装着し、
鋼製連壁部材を固化前のソイルセメント中に一定深さ降
下させる毎に、下側に位置する拘束治具を上方へ盛り替
えることを繰り返して鋼製連壁部材の埋設するため、継
手部内へのソイルセメントの浸入と充填棒材の浮き上が
りを防止しながら鋼製連壁部材を埋設することができ
る。

【００４２】鋼製連壁部材の埋設後には充填棒材と２個
の拘束治具を共に回収するため、充填棒材の浮き上がり
を防止しながら鋼製連壁部材を埋設する施工を行う際の
材料上の無駄がなく、材料コストの削減が図られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】鋼製連壁部材の継手部に充填棒材を挿入した状
態を示した立面図である。

【図２】図１の平面図である。

【図３】拘束治具を継手部に装着し、充填棒材を拘束し
た状態を示した平面図である。

【図４】図３の立面図である。

【図５】他の拘束治具の構成例を示した平面図である。

【図６】図５の側面図である。

【図７】(a) 〜(c) は鋼製連壁部材の埋設の様子を示し
た立面図である。

【図８】鋼製連壁部材の継ぎ足しの様子を示した立面図
である。

【図９】鋼製連壁部材の継手の様子を示した断面図であ
る。

【図１０】鋼製地中連続壁を示した平面図である。

【図１１】掘削攪拌装置とベースマシンを示した立面図
である。

【符号の説明】

１……掘削攪拌装置、２……カッターポスト、３……エ
ンドレスチェーン、４……カッタービット、５……駆動
装置、６……ベースマシン、７……地盤改良体、８……
鋼製連壁部材、8a，8b……継手部、９……充填棒材、9a
……棒状体、9b……張出部、10……ブラケット、10ａ…
…ボルト、11……拘束治具、12……支持材、13……保持
材、14……押付けボルト、15……ボルト、16……継手プ
レート。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 地盤改良体中に挿入される鋼製連壁部材
   の凹形状の継手部内に挿入され、土砂、もしくはソイル
   セメントの浸入を阻止する部材であり、前記継手部内に
   挿通可能な太さを有する棒状体と、その上端部に接続さ
   れ、もしくは一体化し、継手部の上端に係止する張出部
   からなる鋼製連壁部材継手部の充填棒材。
2. 【請求項２】 鋼製連壁部材の凹形状の継手部内に挿入
   された請求項１記載の充填棒材の、固化前のソイルセメ
   ント、もしくは液体中での浮き上がりを防止する治具で
   あり、前記継手部の開放側に位置する支持材と、支持材
   に支持され、継手部を保持可能な保持材と、支持材に螺
   入し、先端が充填棒材に突き当たる押付けボルトから構
   成される鋼製連壁部材継手部用充填棒材の拘束治具。
3. 【請求項３】 鋼製連壁部材の凹形状の継手部内に請求
   項１記載の充填棒材を挿入すると共に、その継手部の下
   端部寄りに少なくとも２個の請求項２記載の拘束治具を
   高さ方向に間隔をおいて装着し、鋼製連壁部材を固化前
   のソイルセメント、もしくは液体中に一定深さ降下させ
   る毎に、相対的に下側に位置する拘束治具を上側に位置
   する拘束治具の上方へ盛り替えることを繰り返して鋼製
   連壁部材をソイルセメント、もしくは液体中に埋設する
   鋼製連壁部材の埋設方法。