JP2002030645A

JP2002030645A - 筒状袋体及び芯体付き袋体

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Publication number: JP2002030645A
Application number: JP2000213980A
Authority: JP
Inventors: Kiyomi Tsuji; 清美辻; Katsunori Uemoto; 勝則植本
Original assignee: Ashimori Industry Co Ltd
Current assignee: Ashimori Industry Co Ltd
Priority date: 2000-07-14
Filing date: 2000-07-14
Publication date: 2002-01-31
Anticipated expiration: 2020-07-14
Also published as: JP4567154B2

Abstract

(57)【要約】【課題】主に筒径方向へ膨張するような筒状袋体及び
芯体付き袋体を提供する。【解決手段】縦糸と横糸とで織製された筒状袋体１に
おいて、前記縦糸が筒長方向に直線状に延びた状態で織
製され、前記横糸が屈曲した状態で織製されていること
を特徴とする筒状袋体１を用い、これを芯体２の両端に
固定する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、軟弱地盤を改良す
るための工法に用いられる地盤改良の杭体として用いら
れる筒状袋体及び芯体付き袋体に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、軟弱地盤を改良する方法として
は、地盤に孔を削孔し、その孔に両端部が閉鎖された筒
状袋体を挿入した後、筒状袋体の内部にセメント、モル
タル等の硬化材を圧入し、袋体を膨張させることにより
袋体を拡幅させ地盤を圧密することが行われている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、この種
の地盤改良に用いられる筒状袋体は、一般に縦糸と横糸
とで織製され、樹脂等によって形成されている芯体にそ
の両端を固定された芯体付き袋体となっている。この芯
体付き筒状袋体内へ硬化材の注入を開始すると、筒長方
向及び筒径方向に膨張を始め、削孔された孔壁に筒状袋
体が密着した後、地盤からの規制の少ない筒長方向、即
ち、孔の上方向に主に膨張していくようになる。このよ
うに、孔壁に密着した後、膨張していくので、地盤に軟
らかい部分があると、筒状袋体に均等に応力が作用せ
ず、その軟らかい部分が先行して膨張し、筒状袋体が均
一に膨張せずに、図７に示すように捩れて膨張し、地盤
を締め固める効果が十分に発揮されないでいた。

【０００４】また、図７に示すように、筒状袋体７２
は、芯体７０にその両端で固定されているため孔の上下
方向への膨張は、この芯体７０によって拘束される。そ
のため、筒状袋体７２に膨張途中で孔の上下方向へ膨張
する余裕があれば、例えば、捩れて膨張した場合、両端
部７１に近い部分、特に上端部に近い部分では、孔壁に
よる規制が弱いため、図に示すように隆起７３が形成さ
れることが多い。この場合、この隆起７３によって、地
面も隆起してしまうおそれがある。

【０００５】また、筒状袋体７２を芯体７０に取り付け
る時は、筒長方向にたるみが生じやすく、このように、
たるみが生じたまま硬化材が注入されると、前述のよう
に捩れが発生しやすく、均一に膨張しにくくなる。

【０００６】そこで、本発明は、筒状袋体の膨張が、筒
状袋体を芯体へ取り付ける時のたるみ、筒状袋体の構造
による糸の伸び、また、筒状袋体を構成する糸自身の伸
びによって影響を受けることから、直線状に延びた縦糸
を用いて織製するか、筒長方向に引張力を作用させる等
して、主に筒径方向へ膨張するような筒状袋体及び芯体
付き袋体を提供することを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】前記課題を解決するため
の本発明の請求項１は、縦糸と横糸とで織製された筒状
袋体において、前記縦糸が筒長方向に直線状に延びた状
態で織製され、前記横糸が屈曲した状態で織製されてい
ることを特徴とする筒状袋体である。縦糸が筒長方向に
延びているため硬化材を注入した時に、筒状袋体の織物
構造による伸びが少なくなり、筒状袋体の地中上方への
応力が働きにくくなる。

【０００８】また、請求項２の発明は、前記筒状袋体の
両端部の径が、前記筒状袋体の中央部の径に比べて小さ
い請求項１に記載の筒状袋体である。両端部の径が中央
部の径よりも小さい異径筒状袋体となっているため、芯
体への取り付けが容易に行える。

【０００９】また、請求項３の発明は、請求項１又は２
に記載の筒状袋体を、芯体の外周面に被せ、前記筒状袋
体の両端部を、前記芯体に固定具によって固定してなる
芯体付き袋体である。縦糸が直線状に延びた状態で既製
杭である芯体の両端に固定するので、縦糸に余分なたる
みが生じにくく、芯体付袋体を挿入しやすくするため、
削孔径を大きくしても、硬化材を注入した時に袋体の下
部に垂れ下がり部が形成されず、地盤状態に影響される
ことなく芯体を中心として略同心に膨張していく。

【００１０】また、請求項４の発明は、縦糸と横糸とで
織製された筒状袋体を、芯体の外周面に被せ、前記縦糸
を筒長方向に引っ張って緊張状態にして、前記筒状袋体
の両端部を、前記芯体に固定具によって固定してなる芯
体付き袋体である。筒長方向に引っ張って縦糸を緊張状
態にして筒状袋体を芯体に固定しているため、縦糸によ
って横糸が拘束された状態となり、縦糸の筒径方向への
ずれが生じにくい。また、筒長方向に引っ張ることで、
異径の筒状袋体の場合は、筒状部に規則正しいひだが形
成される。

【００１１】また、請求項５の発明は、削孔された孔に
埋設され、軟弱地盤等の地盤改良の杭体として使用され
る芯体付き袋体であって、前記芯体付き袋体は、請求項
１又は２に記載の筒状袋体を、芯体の外周面に被せ、前
記筒状袋体の両端部を、前記芯体に固定具によって固定
してなり、前記孔内に設置され、前記袋体内に硬化材が
注入されて、前記孔内で前記孔の径方向に膨張して地盤
改良の杭体となる芯体付き袋体である。筒状袋体の縦糸
が直線状に延びた状態で、芯体に固定されているため、
筒状袋体の織物構造による膨張が少なく、硬化材が注入
された場合であっても、縦糸の筒径方向への膨張が拘束
され、削孔された孔内で均一に膨張し、地盤改良の杭体
となる。

【００１２】また、請求項６の発明は、削孔された孔に
埋設され、軟弱地盤等の地盤改良の杭体として使用され
る芯体付き袋体であって、前記芯体付き袋体は、縦糸と
横糸とで織製された筒状袋体を、芯体の外周面に被せ、
前記縦糸を前記孔の上下方向に引っ張って緊張状態にし
て、前記筒状袋体の両端部を、前記芯体に固定具によっ
て固定してなり、前記孔内に設置され、前記袋体内に硬
化材が注入されて、前記孔内で前記孔の径方向に膨張し
て地盤改良の杭体となる芯体付き袋体である。前述した
ように、筒状袋体の縦糸が引っ張られた状態で、芯体に
固定されているため、縦糸によって横糸が拘束された状
態になっており、この袋体内に硬化材が注入された場合
であっても、縦糸の筒径方向への膨張が拘束され、削孔
された孔内で均一に膨張し、地盤改良の杭体となる。

【００１３】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照しつつ本発明の
実施形態例を説明する。図１は、本発明に係る異径の筒
状袋体を芯体の外周に固定具によって固定した状態を示
す全体概略図である。図において、１は筒状袋体、２は
芯体、５は固定具である。

【００１４】筒状袋体１は、縦糸及び横糸にポリエステ
ル繊維、ナイロン繊維等の一般的に使用される繊維を用
いて織製される。この時、中央部の径が両端の径に比べ
て大きくなるような異径織物となるように織製され、例
えば、後述する芯体２の取付部８の外径と同じか少し大
きく織製されたものであることが好ましい。これによっ
て、後述するように、芯体２へ取り付ける時に取り付け
やすくなり、取り付けた時に袋体の両端部には、ひだ等
が形成されず、この取付部からの硬化材の漏れを防止で
きる。

【００１５】ここで、織製に際し、縦糸と横糸が図３に
示すような織物構造となるように織製する。即ち、縦糸
の張力を強くし、横糸の張力を弱くすることで、縦糸６
は直線状に延びた状態とし、横糸を屈曲した状態とす
る。このような織物構造で織製されることによって、筒
状袋体１は、横糸７の織製方向（筒径方向）には、伸縮
可能となるが、縦糸６の織製方向（筒長方向）は、糸自
身の伸縮による伸縮だけとすることができる。

【００１６】このような織物構造の筒状袋体１が固定さ
れる芯体２は、図２に示すように、筒状袋体１が取り付
けられて、固定される取付部８と、取付部８よりも小径
な円筒部３とで構成されている。円筒部３には、外部よ
り注入されるセメントやモルタル等の硬化材を筒状袋体
１に充填する開口４が形成されている。

【００１７】これら筒状袋体１は、芯体２へ次のように
して取り付けられる。先ず、筒状袋体１の一方の端部を
芯体２の一方の取付部８に取り付けて、金属や樹脂等か
らなる締付バンド等の固定具５で固定する。この時、筒
状袋体１の端部は、取付部８の径よりも少し大きい程度
の径となるように織製されているため、取り付けた時に
袋体の両端部には、ひだ等が形成されず、隙間なく芯体
２の取付部８に固定することができる。次に、筒状袋体
１の他方の端部を引っ張りながら芯体２の他方の取付部
８に、金属や樹脂等からなる締付バンド等の固定具５で
固定する。この時の引張荷重は、筒状袋体１の筒長方向
の引張破断強度の１．０％〜３．０％が好ましく、特に
２．０％前後が好ましい。この程度の引張荷重で引っ張
ることによって、筒状袋体１をたるみなく芯体２に取り
付けることができ、硬化材が注入されたときに、図５に
示すように、織物構造による筒長方向への膨張が抑制さ
れて、筒長方向は縦糸の糸自身の伸びによる膨張に止め
ることができ、筒径方向に略同心状に膨張させることが
でき、筒状袋体１の変形（隆起）を抑制できる。

【００１８】このように、引っ張りながら筒状袋体１を
芯体２に固定すると、筒状袋体１はその中央部が、図４
に示すように、その断面が規則正しくひだ状に折り畳ま
れた状態となる。このため、削孔した孔内に挿入すると
きにも作業を行いやすくなる。

【００１９】また、このように筒状袋体１に引張荷重を
かけて引っ張りながら芯体２に取り付けて、固定するこ
とで、例えば、本実施形態例のように縦糸６が直線状に
延びた状態でなく、一般的な織物のように本実施形態例
に係る筒状袋体１の横糸７のように屈曲した状態で織製
された筒状袋体であっても、縦糸が引っ張られて、直線
上に延びた状態となり、前述した本実施形態例と同様の
効果を得ることができる。

【００２０】また、筒状袋体１の縦糸に、例えば、ケブ
ラーやテクノーラ等の高強度、低伸度糸を用い、横糸に
は、前述のポリエステル繊維、ナイロン繊維等の一般的
に使用される繊維を使用して織製すると、本実施形態例
に示したように、縦糸を直線状に伸ばさなくても、硬化
材が注入されたときに筒長方向への膨張が抑制される。
このため、筒状袋体１に硬化材が注入された時に地盤の
上方向への変形（隆起）を防止することが可能となる。

【００２１】次に、以上のようにして構成された芯体付
き袋体を用いた軟弱地盤の地盤改良法を図６を参照しな
がら説明する。

【００２２】先ず、図６（ａ）に示すように、所定の大
きさ、深さの孔１０を削孔する。そして、この孔１０の
孔壁が崩れないようにするために、図６（ｂ）に示すよ
うに、この孔１０に筒体１１を挿入する。この筒体１１
内に筒状袋体１の外周をビニールテープ等の仮止め材１
２で仮止めされた芯体付き袋体２０を挿入する。この芯
体付き袋体２０を挿入後、先に孔１０に挿入していた筒
体１１を抜き出し、図６（ｃ）に示す状態とする。つい
で、この袋体内部に、セメントやモルタル等の硬化材を
注入する（図６（ｄ））。この時、筒状袋体１は、縦糸
が引っ張られた状態であるため、孔１０の上下方向（筒
長方向）への膨張は抑止されるため、図に示すように孔
１０の径方向（筒径方向）に略同心状に膨張し、捩れの
発生もなく、また、孔１０周囲の地面の隆起も見られな
かった。

【００２３】本実施形態によると、以上のように、筒状
袋体１の筒長方向の膨張を抑止することで、硬化材を注
入したときの捩れの発生を防止するとともに、筒状袋体
の変形による地盤の隆起も防止することができ、削孔し
た孔に圧接させることができるため、軟弱地盤の地盤改
良を効果的に行うことができる杭体とできる。

【００２４】なお、本実施形態例では、地盤改良用袋体
として説明したが、本発明に係る芯体付き袋体は、本実
施形態例に限定されるものではなく、例えば、土木・建
築分野で用いられる芯体付き杭や、袋体付きアンカー体
としても使用することができる。

【００２５】また、本実施形態例では、芯体に袋体のみ
を取り付けた例を説明したが、例えば、袋体内にチュー
ブを挿入することにより、このチューブに空気や水など
の気体や液体を注入して用いることも可能である。この
場合、チューブをこれら気体や液体で膨張させた後に、
これら気体や液体を抜きこのチューブを取り出して、こ
の袋体に硬化材を注入する。また、袋体の外表面を樹脂
やゴム等で被覆して、袋体内部に注入された硬化材を袋
体の外部に流出させないようにすることもできる。な
お、チューブとしては、ゴムチューブや、筒状にしたポ
リエチレン樹脂等のフィルムが使用できる。フィルムの
場合には、袋体よりも大きなものを使用すればよい。

【００２６】

【実施例】以下に実施例を挙げて、本発明を具体的に説
明する。

【００２７】（実施例１）縦糸及び横糸にポリエステル
繊維を用いて長さ３ｍ、両端の小径部の直径がφ１００
ｍｍ、中央部の大径部の直径がφ６００ｍｍ、この大径
部の長さが２ｍの異径の筒状袋体を織製した。織製時に
は、縦糸の張力を通常よりも強くし、横糸の張力は、通
常よりも弱くし、縦糸が直線状に延びるようにした。そ
して、硬化材を注入したときに、袋体の捩じれが確認で
きるように縦糸の一部に色糸を用いた。この筒状袋体の
一端をφ５０ｍｍの円筒部とその両端にφ１００ｍｍの
取付部を有する芯体の取付部に金属製の締付バンドを用
いて、固定した後、他方側を手で引っ張りながら芯体の
他方側の取付部に金属製の締付バンドを用いて固定し
た。次に、その外周面にビニールテープをらせん状に巻
き回し、棒状にした。次に地面にφ１３０ｍｍ、深さ
３．５ｍの孔を削孔し、棒状になった芯体付き袋体を挿
入した。そして、芯体に設けた取付部から突出した硬化
材の注入口がかろうじて見えるまで盛り土を施し、この
注入口より、Ｗ／Ｃ＝６０％のセメントミルクを所定の
注入量、圧力になるまで注入し、２４時間放置して、杭
体とした。

【００２８】（実施例２）縦糸及び横糸にポリエステル
繊維を用いて長さ３ｍ、両端の小径部の直径がφ１００
ｍｍ、中央部の大径部の直径がφ６００ｍｍ、この大径
部の長さが２ｍの異径の筒状袋体を織製した。織製時の
縦糸の張力及び横糸の張力は、通常のままであり、縦糸
と横糸が共に屈曲していた。そして、硬化材を注入した
ときに、袋体の捩じれが確認できるように縦糸の一部に
色糸を用いた。この筒状袋体の一端をφ５０ｍｍの円筒
部とその両端にφ１００ｍｍの取付部を有する芯体の取
付部に金属製の締付バンドを用いて、固定した後、他方
側を、４．９ｋＮ（筒状袋体の筒長方向の引張破断強度
の２．０％）の引張荷重で引っ張りながら芯体の他方側
の取付部に金属製の締付バンドを用いて固定した。２．
０％の引張荷重で引っ張ることにより筒状袋体の筒長方
向に１７ｃｍ伸びた。そして、筒状袋体の縦糸は直線状
に伸び、織物の構造による伸びが取り除かれた。次に、
その外周面にビニールテープをらせん状に巻き回し、棒
状にした。次に地面にφ１３０ｍｍ、深さ３．５ｍの孔
を削孔し、棒状になった芯体付き袋体を挿入した。次
に、芯体に設けた取付部から突出した硬化材の注入口が
かろうじて見えるまで盛り土を施し、この注入口より、
Ｗ／Ｃ＝６０％のセメントミルクを所定の注入量、圧力
になるまで注入し、２４時間放置して、杭体とした。

【００２９】（比較例１）筒状袋体を芯体に取り付ける
時に引張荷重をかけないで取り付けた以外、実施例１と
同様にして芯体付き袋体を作製し、実施例２と同様にし
て孔内に設置して硬化材を注入して杭体とした。

【００３０】硬化材を注入したところ、実施例１及び２
の芯体付き袋体を埋設した側の地面には隆起は確認でき
なかったが、比較例１のの芯体付き袋体を埋設した側の
地面には隆起が確認された。そして、２４時間後、それ
ぞれの芯体付き袋体を地中から掘り起こし、筒状袋体の
膨張率及び色糸を確認し、各筒状袋体の膨張状況を確認
した。

【００３１】実施例１の芯体付き袋体の筒状袋体は、芯
体を中心に略同心状に膨張していた。また、膨張時にお
ける織り目の目ずれ等は確認されず、袋体の筒長方向に
設けた色糸も図５に示すように殆ど蛇行していなかっ
た。また、袋体を芯体に固定した後の袋体の筒長方向の
伸びは５．０％であり、織物構造による若干の伸びはあ
るが、略縦糸の糸自身の伸びに抑えられていることがわ
かった。

【００３２】実施例２の芯体付き袋体の筒状袋体は、芯
体を中心に略同心状に膨張していた。また、膨張時にお
ける織り目の目ずれ等は確認されず、袋体の筒長方向に
設けた色糸も図５に示すように殆ど蛇行していなかっ
た。また、袋体を芯体に固定した後の袋体の筒長方向の
伸びは４．４％であり、略縦糸の糸自身の伸びに抑えら
れていることがわかった。

【００３３】一方、比較例１の芯体付き袋体の筒状袋体
は、偏平状に膨張しており、袋体の大径部が小径部にか
けて盛り上がっていた。また、膨張時における織り目の
目ずれが確認された。また、袋体の筒長方向に設けた色
糸も図７に示すようにかなり蛇行していた。また、袋体
を芯体に固定した後の袋体の筒長方向の伸びは７．４％
であり、縦糸の糸自身の伸び及び織物構造による伸びが
あったものと推測される。

【００３４】

【発明の効果】請求項１の発明によると、縦糸が筒長方
向に延びているため硬化材を注入した時に、筒状袋体の
織物構造による伸びが少なくなり、筒状袋体へ地中上方
への応力が働きにくくなる。このため、筒長方向は、縦
糸自身の伸び分だけ膨張し、筒径方向に同心状に膨張す
るようになり、筒状袋体の捩れ等がなくなり、筒状袋体
の変形による地面の隆起が起こらなくなる。

【００３５】また、請求項２の発明によると、両端部の
径が中央部の径よりも小さい異径筒状袋体となっている
ため、芯体への取り付けが容易に行え、取付部からのモ
ルタルのもれがなくなる。

【００３６】また、請求項３の発明によると、縦糸が直
線状に延びた状態で既製杭である芯体の両端に固定する
ので、縦糸に余分なたるみが生じにくく、硬化材を注入
したとき袋体の下部に垂れ下がり部が形成されず、地盤
状態に影響されることなく芯体を中心として略同心に膨
張していく。このため、地盤の硬さの違いによる袋体の
偏りが少なくなるので施工管理が行いやすい。

【００３７】また、請求項４の発明によると、筒長方向
に引っ張って縦糸を緊張状態にして筒状袋体を芯体に固
定しているため、縦糸によって横糸が拘束された状態と
なり、縦糸の筒径方向へのずれが生じにくい。また、筒
長方向に引っ張ることで、異径の筒状袋体の場合は、筒
状部に規則正しいひだが形成される。このため、袋体が
棒状となり、孔内に挿入しやすくなる。また、ひだが均
一に規則正しく形成されているため、硬化材が注入され
て膨張するとき、均等に膨張し、同心状に膨張しやすく
なる。また、筒長方向に引っ張られて固定されているた
め、縦糸の周方向の目ずれが少なくなり、硬化材を注入
しても縦糸同士が均一な幅の状態で膨張し、耐圧性に優
れたものとなる。

【００３８】また、請求項５の発明によると、筒状袋体
の縦糸が直線状に延びた状態で、芯体に固定されている
ため、筒状袋体の織物構造による膨張が少なく、硬化材
が注入された場合であっても、縦糸の筒径方向への膨張
が拘束され、削孔された孔内で均一に膨張し、地盤改良
の杭体となる。

【００３９】また、請求項６の発明によると、筒状袋体
の縦糸が引っ張られた状態で、芯体に固定されているた
め、縦糸によって横糸が拘束された状態になっており、
この袋体内に硬化材が注入された場合であっても、縦糸
の筒径方向への膨張が拘束され、削孔された孔内で均一
に膨張する。また、孔壁との摩擦や突起物などにより織
り目がずれることが少なくなり、耐圧性に優れた地盤改
良の杭体となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る芯体付き袋体の全体概略図を示
す。

【図２】本発明に係る芯体の全体概略図を示す。

【図３】本発明の第１の実施形態に用いられる筒状袋体
の織物構造を示す図である。

【図４】図１のＡ−Ａ線断面図である。

【図５】本発明に係る芯体付き袋体が硬化材の注入によ
り膨張した状態を示す全体概略図を示す。

【図６】本発明に係る芯体付き袋体を用いた地盤改良工
法を説明するための図である。（ａ）は削孔した孔を示
し、（ｂ）は削孔した孔に本発明に係る芯体付き袋体を
挿入する状態を示し、（ｃ）は芯体付き袋体を孔に挿入
した状態を示し、（ｄ）は芯体付き袋体が孔内で膨張し
た状態を示す図である。

【図７】従来の芯体付き袋体が膨張した状態を示す全体
概略図である。

【符号の説明】

１筒状袋体２芯体３芯体円筒部４開口５固定具６縦糸７横糸８取付部１０孔１１筒体１２仮止め材２０芯体付き袋体

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】縦糸と横糸とで織製された筒状袋体にお
いて、前記縦糸が筒長方向に直線状に延びた状態で織製
され、前記横糸が屈曲した状態で織製されていることを
特徴とする筒状袋体。
【請求項２】前記筒状袋体の両端部の径が、前記筒状
袋体の中央部の径に比べて小さい請求項１に記載の筒状
袋体。
【請求項３】請求項１又は２に記載の筒状袋体を、芯
体の外周面に被せ、前記筒状袋体の両端部を、前記芯体
に固定具によって固定してなる芯体付き袋体。
【請求項４】縦糸と横糸とで織製された筒状袋体を、
芯体の外周面に被せ、前記縦糸を筒長方向に引っ張って
緊張状態にして、前記筒状袋体の両端部を、前記芯体に
固定具によって固定してなる芯体付き袋体。
【請求項５】削孔された孔に埋設され、軟弱地盤等の
地盤改良の杭体として使用される芯体付き袋体であっ
て、前記芯体付き袋体は、請求項１又は２に記載の筒状袋体
を、芯体の外周面に被せ、前記筒状袋体の両端部を、前
記芯体に固定具によって固定してなり、前記孔内に設置
され、前記袋体内に硬化材が注入されて、前記孔内で前
記孔の径方向に膨張して地盤改良の杭体となる芯体付き
袋体。
【請求項６】削孔された孔に埋設され、軟弱地盤等の
地盤改良の杭体として使用される芯体付き袋体であっ
て、前記芯体付き袋体は、縦糸と横糸とで織製された筒状袋
体を、芯体の外周面に被せ、前記縦糸を前記孔の上下方
向に引っ張って緊張状態にして、前記筒状袋体の両端部
を、前記芯体に固定具によって固定してなり、前記孔内
に設置され、前記袋体内に硬化材が注入されて、前記孔
内で前記孔の径方向に膨張して地盤改良の杭体となる芯
体付き袋体。