JP2002070003A

JP2002070003A - 柱列式地中連続壁の構築方法

Info

Publication number: JP2002070003A
Application number: JP2000257619A
Authority: JP
Inventors: Koji Aihara; 孝次相原; Satoshi Asaka; 智浅香; Yoshihiko Ikeuchi; 義彦池内; Yasuo Tsubone; 康雄坪根
Original assignee: Taisei Corp
Current assignee: Taisei Corp
Priority date: 2000-08-28
Filing date: 2000-08-28
Publication date: 2002-03-08

Abstract

(57)【要約】【課題】溝壁崩壊を防止することができ、低コスト化を
図ることができる柱列式地中連続壁の構築方法を提供す
ること。【解決手段】先行エレメント１ａと後行エレメント２ａ
の地盤中への設置深度を交互に異ならせることにより、
改良地盤と原地盤との強度差を緩和させて、改良地盤の
下端を起点とする溝壁崩壊を防止する。また、深い部分
ｃに固結材の投入量を低減させて、土留め壁の品質を低
下することなく、低コスト化を図ることが可能とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、土留め壁等として
利用する柱列式地中連続壁の構築方法に関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】地中連続壁工事において溝壁崩壊を防止
するためには、従来、柱列式地中連続壁の構築方法を用
いて土留め壁を構築する場合が多い。この柱列式地中連
続壁（以下、柱列式連壁と呼ぶ）の構築方法は、攪拌混
合装置によりセメント系固化材を地盤に注入しながら、
このセメント系固化材と原位置土とを攪拌混合して改良
柱を形成し、もくしは複数本の改良柱を１エレメントと
して施工し、上記改良柱又はエレメントを連続状態で施
工するとともに、上記改良柱又はエレメントにＨ型鋼等
の応力材を挿入することにより、土留め壁（柱列式連
壁）を構築するようにしている。

【０００３】

【本発明が解決しようとする課題】上記従来の方法は、
通常、溝壁の安定計算に基づき、図６のように、上記柱
列式連壁の設置深度Ｈを一様にしている。しかし、改良
柱又はエレメントと周囲地盤との境界面では、強度が著
しく異なるので、これらの下端を起点とする地盤崩壊
（すべり）が発生するという問題があり、その改善策が
要望されている。

【０００４】

【本発明の目的】本発明は上記したような従来の問題を
解決するためになされたもので、溝壁崩壊を防止するこ
とができるとともに、柱式連壁の品質向上のみならず、
低コスト化を図ることができるようにした柱列式地中連
続壁の構築方法を提供することを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記のような目的を達成
するために、本発明の請求項１に係る発明は、原位置土
に固結材を撹拌混合して改良柱を形成する工程を繰り返
して行う柱列式地中連続壁の構築方法において、改良柱
の地盤中への設置深度を異ならせたことを特徴とする、
柱列式地中連続壁の構築方法である。

【０００６】また、請求項２に係る発明は、請求項１に
記載の柱列式地中連続壁の構築方法において、複数本の
改良柱を１エレメントとして施工し、先行エレメントと
後行エレメントの地盤中への設置深度を交互に異ならせ
たことを特徴とする、柱列式地中連続壁の構築方法であ
る。

【０００７】また、請求項３に係る発明は、請求項１に
記載の柱列式地中連続壁の構築方法において、改良柱の
浅い部分と深い部分との深度差への固結材の投入量を異
ならせたことを特徴とする、柱列式地中連続壁の構築方
法である。

【０００８】さらに、請求項４に係る発明は、請求項２
に記載の柱列式地中連続壁の構築方法において、エレメ
ントの浅い部分と深い部分との深度差への固結材の投入
量を異ならせたことを特徴とする、柱列式地中連続壁の
構築方法である。

【０００９】

【本発明の実施の形態】以下図面を参照しながら、本発
明の柱列式地中連続壁の構築方法の実施例について説明
するが、本発明はこれに限定されるものではない。

【００１０】＜イ＞使用する攪拌混合装置本発明の構築方法では、単軸の攪拌混合装置、又は多軸
の攪拌混合装置を使用する。まず、単軸の攪拌混合装置
を使用する場合、原位置土に固結材を撹拌混合して改良
柱を形成する。この際、改良柱と改良柱とを接触させて
柱列式土留壁を構築する。また、必要に応じて、改良柱
と改良柱との断面を一部オーバーラップさせて連続して
土留壁を構築しても良い。

【００１１】一方、多軸の攪拌混合装置を、例えば、３
軸の攪拌混合装置を使用する場合、図１のように、３本
の改良柱を１エレメントとし、先行エレメント１ａと後
行エレメント２ｂを交互に繰り返して施工する。そし
て、壁式連壁２の構築予定位置の両面に、柱列式土留壁
１を形成する。なお、上記攪拌混合装置の回転ロッドの
内部に固結材を圧送する配管を貫通しておき、先端付近
から外側に向けてセメントミルクやモルタル等を吐出し
て原位置土と撹拌混合することができる。

【００１２】＜ロ＞対象とする地盤実際の地層の堆積状態をみると、砂質土と粘性土が互層
になっている場合が多い。このような地盤において、先
行エレメント１ａと後行エレメント２ａを交互に繰り返
して柱列式山留壁１を構築する方法である。

【００１３】前記した３軸の撹拌混合装置を使用して土
留壁の構築を行うが、地盤の状況は、事前のボーリング
によって、どの深さ方向の区間の深さに粘土層、砂層が
存在するか分かっている。簡単にするために地表側に砂
層、中間に粘土層、その下に支持層が交互に存在する地
盤を例として説明する（図３）。

【００１４】＜ハ＞設置深度の設定上記地表側の砂層は透水性の地盤で、かつ崩壊し易いか
ら、この砂層に先行エレメント１ａと後行エレメント２
ａを挿通して構築する必要はある。上記砂層を貫通して
粘土層に至ると、この粘土層は不透水性の地盤で、且つ
安定計算から、全体強度が問題なく、自立性を有するこ
とが分かっている。したがって、この粘土層には、上記
柱列式山留壁１の下端を位置させて、設置深度を設定し
ておく。ところで、前記したようにエレメント１ａ、１
ｂは、砂質土とセメント系固結材とを撹拌混合して得ら
れるもので、粘土層に比較して剛性や強度が大きく、両
者の境界面応において、応力集中が生じ易いため、この
部分を起点とする局所なすべりが発生する可能性があ
る。

【００１５】＜ニ＞設置深度を異ならせる施工そこで、上記地盤崩壊やすべりを防止するために、先行
エレメント１ａの設置深度ｈ１と、後行エレメント２ａ
の設置深度ｈ２とを異ならせて施工する（図３）。その
一例の施工順序を図２の（ａ）〜（ｃ）に示す（実施例
１）。この場合、図２の（ａ）に示すように、まず３本
の改良柱を第１（先行）エレメント１ａとして、お互い
に連続するように掘削して、設置深度ｈ１までに形成す
ると同時に、固結材を注入、撹拌した後、次の掘削サイ
クルで図２の（ｂ）のように、改良柱ａから１本の改良
柱の直径より若干短い距離だけ離れた位置で第３（先
行）エレメント１ｂを第１エレメント１ａと同様に、深
度ｈ１にまで形成する。その後、上記エレメント１ａ、
１ｂの固結材が硬化しないうちに、図２の（ｃ）のよう
に、改良柱ａ、ｂ（鎖線ハッチングで示す）において、
オーバーラップするように、第２（後行）エレメントを
設置深度ｈ２にまで形成すると同時に、固結材を注入、
撹拌する。以下順次同様にして柱列式連壁１を形成して
いく。

【００１６】以上のようにして１サイクルの施工が終了
した時点では、図３に示すように、ラップ部を除くと、
先行エレメント１ａ、１ｂの部分は深度ｈ１、後行エレ
メント２ａの部分は深さｈ２で、ｈ２＞ｈ１となってお
り、その深度差?h（＝ｈ２−ｈ１）は生じる。上記深度
差?hの部分と原地盤（粘性土）とは、上記柱列式連壁１
の長さ方向に亘って混在して複合地盤を形成する。その
複合地盤の強度が通常、現地盤（粘性土）より大きく、
エレメント１ａ、１ｂ、２ａより小さくなっている。し
たがって、上記複合地盤において、先述したような応力
集中が緩和されるため、局所な地盤崩壊やすべりが発生
し難くなる。

【００１７】＜ホ＞固結材の投入量を異ならせる施工また、上記深度差の部分ｃにおいては、図５のように、
固結材の投入量を変えて施工する場合も考えられる。図
４の（ａ）〜（ｃ）は、その一例の施工順序を示すもの
である（実施例２）。この場合、まず第１（先行）エレ
メント１ａを前述した記実施例１と同様の方法で形成す
る。その後、固結材が硬化しないうちに、図４の（ｂ）
のように、一端側の改良柱ａに対してオーバーラップす
るように第２（後行）エレメント２ａを形成する。この
際、深度差の部分ｃにおいては、掘削原位置土１ｍ³に
対し、例えば、セメント１５０ｋｇ、水２００ｌを混合
したセメント系固結材を注入、撹拌する。一方、深度差
の部分ｃの上部においては、掘削原位置土１ｍ³に対
し、例えば、セメント２５０ｋｇ、水２００ｌを混合し
た固結材を用いる。このようにして、深度差の部分ｃに
おいて、固結材の配合を変えて低強度の改良柱を形成す
る。次に、図４の（ｃ）のように、一端側の改良柱ｂに
対してオーバーラップするように第１（先行）エレメン
ト１ａを形成する工程を繰り返して連続状態で柱列式連
壁１を形成していく。

【００１８】上記深度差の部分ｃは、固結材の投入量を
少なくしながら、形成されるので、前述した複合地盤の
強度が、実施例１におけるものより、現地盤（粘性土）
に近くなる。そのために、エレメント１ａ、２ａと原地
盤との強度差がより小さくなるので、局所な地盤崩壊を
防止することが可能となる。また、実施例１と同様に、
所望の設置深度ｈ１を深さｈ２に浅くと異ならせるとと
もに、固結材の投入量を減少させることで、経済的な設
計が可能となり、コストを低減することができる。

【００１９】なお、以上のエレメント群は、内部にＨ型
鋼トなどの芯材を挿入して柱列土留壁の構築をすること
ができる。また、必要に応じて、土留壁の長さ方向に、
任意の区間だけを設置深度、深度差のへの固化材の投入
量を自由に選択して施工することができる。また、多軸
の攪拌混合装置に替えて単軸の攪拌混合装置により改良
柱を一本ずつ順次オーバーラップさせながら形成するこ
ともできる。このほか、本発明は、その基本的技術思想
を逸脱しない範囲で種々設計変更することができる。

【００２０】

【本発明の効果】本発明の柱列式地中連続壁の構築方法
は以上説明したようになるから、次のような効果を得る
ことができる。＜イ＞改良柱又はエレメントの地盤中への設置深度を異
ならせるとともに、深度差のへの固結材の投入量を変え
るため、改良地盤と原地盤との強度差を小さくし、応力
集中を緩和し、改良地盤の下端を起点とする溝壁崩壊を
防止することができる。＜ロ＞改良柱又はエレメントの所望の設置深度を柱列式
山留め壁の長さ方向に所定間隔をおいて浅く設定すると
ともに、深い部分に固結材の投入量を低減するため、山
留め壁の品質を低下することなく、低コスト化を図るこ
とが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の柱列式地中連続壁の構築方法の好適な
使用例を示す概略斜視図

【図２】柱列式地中連続壁の構築方法の第１実施例の施
工順序の説明図

【図３】柱列式地中連続壁の構築方法の第１実施例の縦
断面図

【図４】柱列式地中連続壁の構築方法の第２実施例の施
工順序の説明図

【図５】柱列式地中連続壁の構築方法の第２実施例の縦
断面図

【図６】従来技術を示す概略斜視図

フロントページの続き (72)発明者池内義彦東京都新宿区西新宿一丁目25番１号大成建設株式会社内 (72)発明者坪根康雄東京都新宿区西新宿一丁目25番１号大成建設株式会社内Ｆターム(参考） 2D049 EA02 GA13 GB06 GC11

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】原位置土に固結材を撹拌混合して改良柱を
形成する工程を繰り返して行う柱列式地中連続壁の構築
方法において、改良柱の地盤中への設置深度を異ならせたことを特徴と
する、柱列式地中連続壁の構築方法。
【請求項２】請求項１に記載の柱列式地中連続壁の構築
方法において、複数本の改良柱を１エレメントとして施工し、先行エレメントと後行エレメントの地盤中への設置深度
を交互に異ならせたことを特徴とする、柱列式地中連続壁の構築方法。
【請求項３】請求項１に記載の柱列式地中連続壁の構築
方法において、改良柱の浅い部分と深い部分との深度差への固結材の投
入量を異ならせたことを特徴とする、柱列式地中連続壁の構築方法。
【請求項４】請求項２に記載の柱列式地中連続壁の構築
方法において、エレメントの浅い部分と深い部分との深度差への固結材
の投入量を異ならせたことを特徴とする、柱列式地中連続壁の構築方法。