JP2002227185A - 地盤液状化時の地中構造物浮上り防止工法 - Google Patents

地盤液状化時の地中構造物浮上り防止工法

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JP2002227185A
JP2002227185A JP2001020353A JP2001020353A JP2002227185A JP 2002227185 A JP2002227185 A JP 2002227185A JP 2001020353 A JP2001020353 A JP 2001020353A JP 2001020353 A JP2001020353 A JP 2001020353A JP 2002227185 A JP2002227185 A JP 2002227185A
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liquefaction
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Kunihiko Onda
邦彦 恩田
Koji Sekiguchi
宏二 関口
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Original Assignee
NKK Corp
Nippon Kokan Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】地盤液状化による地中構造物の浮上り防止対策
として、安価で施工が容易な工法を提供することを目的
とする。 【解決手段】地中構造物の周囲に、地盤改良薬液注入パ
イプおよびその保護ケーシングパイプを付設した鋼矢板
を支持地盤に達するまで打設し、該鋼矢板と前記地中構
造物との間の地盤および地中構造物を覆う上部地盤に、
そのせん断強度を高めることができる地盤改良薬液を前
記注入パイプから注入して、地盤液状化による浮上りに
対する抵抗力を高めることを特徴とする地中構造物浮上
り防止工法である。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、地盤液状化時の地
中構造物の浮上りによる被害を軽減し得る防止工法に関
する。
【0002】
【従来の技術】図10に示すように、地盤液状化による
地中構造物の浮上り防止工法として、鋼矢板等の壁体を
硬い支持地盤に達するまで打設し締め切り構造とするこ
とで、その剛性によって液状化時における周辺地盤の地
中構造物下への潜り込みを防止し、地中構造物の浮上り
を抑止する工法がある。ただし、その工法を用いた場合
でも、締め切り構造の内部地盤の液状化に伴って地中構
造物には浮力が生じるため、鋼矢板等と地中構造物との
間の軟化した地盤がせん断変形し、地中構造物が浮き上
がる恐れがある。
【0003】また、図11に示すように、特開平4−1
31430号公報には、地中構造物の周囲に地表から不
透水層に達する止水壁を設けて、この止水壁と地中構造
物の壁面とをアスファルト層を介して密接させる方法が
示されているが、既存の地中構造物に対して施工するに
は、地中構造物を覆う地盤および周辺地盤の掘削が必要
であり、掘削残土処理も含めて工事費用が高くなり、工
事期間が長くなる。また、掘削によって地中構造物を傷
つける危険性もある。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記のよう
な従来工法の問題点を解決するためになされたものであ
り、地盤液状化による地中構造物の浮上り防止対策とし
て、安価で施工が容易な工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】このような目的を達成す
るため、本発明は次のような構成を有する。 (1)地盤液状化による地中構造物の浮上り防止工法で
あって、該地中構造物の周囲に、地盤改良薬液注入パイ
プおよびその保護ケーシングパイプを付設した鋼矢板を
支持地盤に達するまで打設し、該鋼矢板と前記地中構造
物との間の地盤に、そのせん断強度を高めることができ
る地盤改良薬液を前記注入パイプから注入することを特
徴とする地盤液状化時の地中構造物浮上り防止工法。 (2)地中構造物を覆う上部地盤を地盤改良薬液によっ
て改良し、地盤液状化による浮上りに対する抵抗力を高
めることを特徴とする前項(1)に記載の地盤液状化時
の地中構造物浮上り防止工法。 (3)鋼矢板の上方部外側および/または下方部内側の
地盤を地盤改良薬液によって改良することを特徴とする
前項(1)に記載の地盤液状化時の地中構造物浮上り防
止工法。
【0006】このような本発明によれば、従来の鋼矢板
のみによる地盤の潜り込み防止効果に加え、地中構造物
と鋼矢板との間の地盤および地中構造物を覆う上部地盤
のせん断強度を強化することで、一層の浮上り防止効果
が期待できる。
【0007】また、地盤改良薬液注入パイプおよびその
保護ケーシングパイプを鋼矢板と一体化した形で打設す
ることで、地中構造物周辺地盤の掘削作業が不要とな
り、工費や工期の面でも有利である。
【0008】
【発明の実施の形態】以下に、本発明の実施の形態を示
す。
【0009】図1〜図3は、本発明の地盤液状化による
地中構造物浮上り防止工法の一実施形態を示すものであ
り、図1は地盤の全体断面図、図2は図1のII−II線に
沿う断面図、図3は図1の実施形態において薬液注入パ
イプを装着した鋼矢板を示す説明図である。
【0010】本実施形態の工法では、図1に示すよう
に、液状化が発生する可能性のある地盤8中の地中構造
物6の周囲に、地表から支持地盤9に達する鋼矢板連続
壁1を打設し、液状化時における周辺地盤8から地中構
造物6下への地盤の潜り込みを防止する。
【0011】前記地中構造物6は、本実施形態では、共
同溝等に用いられる矩形断面の連続した構造物からなっ
ているが、その種類は問わない。
【0012】前記鋼矢板連続壁1は、前記地中構造物6
の下部への地盤の廻り込みを防止するものであり、前記
地中構造物6の周囲において、地表から支持地盤9に達
するまで打設された複数本の連結した鋼矢板からなって
いる。図2および図3に示すように、打設される鋼矢板
1の凹部内長手方向には薬液注入パイプ5と、この薬液
注入パイプ5が挿入される保護ケーシングパイプ2とが
配設されている。
【0013】前記薬液注入パイプ5は、前記地中構造物
6の両側面および上面近傍の地盤に薬液を注入し、その
せん断強度を高めて地盤改良体7を形成するためのもの
である。
【0014】図1および図3に示すように、鋼矢板1の
凹部内に配置される前記薬液注入パイプ5は、周方向お
よび長手方向に多数の薬液吐出孔を有した単一のパイプ
あるいは吐出孔位置の異なる複数のパイプを束ねたもの
で形成され、地上部から所定の深度(通常、地中構造物
6の最下端位置またはそれよりも下方位置)までの範囲
に設置されている。前記薬液注入パイプ5の下端には端
面保護部材3が連結され、この端面保護部材3を介して
鋼矢板1に固定されている。前記端面保護部材3は鋼矢
板1の打設時に前記薬液注入パイプ5の先端部を保護す
るためのもので、その構造は任意であるが、本実施形態
では貫入抵抗を低減するため、円柱体を斜めに切落した
形状としている。
【0015】前記保護ケーシングパイプ2は、前記薬液
注入パイプ5に外挿された状態で鋼矢板1の凹部内に配
設されるもので、鋼矢板1の打設後には引き抜かれる。
このため、鋼矢板1の打設に際して、前記保護ケーシン
グパイプ2の先端は前記端面保護部材3に対して脱着可
能に連結される。また、この保護ケーシングパイプ2に
は当て板4が取り付けられ、この当て板4の上端部は係
止部材42a、42bを介して鋼矢板1の凹部の上端に
仮止めされる。
【0016】鋼矢板1を打設後、薬液注入に先立って、
図3(b)に示すように係止部材42a、42bを外し
て当て板4および保護ケーシングパイプ2を引き抜き、
抜き後の空間に砂等の充填材を充填して、図3(c)に
示すような薬液注入を行える状態にする。
【0017】次いで、地中構造物6と鋼矢板連続壁1と
の間で地中構造物6の上端部から下端部までの範囲の地
盤および地中構造物6の上面近傍の地盤に地盤改良薬液
を注入し、せん断強度が強化された地盤改良体7を形成
することで、地盤液状化時の地中構造物6の浮上りを防
止する。また、薬液注入完了後には、薬液注入パイプ5
を回収し、鋼矢板1のみを地盤に残した状態で施工完了
となる。
【0018】次に、本発明の実施例について説明する。
【0019】上述のような実施形態において打設された
鋼矢板連続壁1には、外側の液状化した地盤から、図4
に示すような分布荷重が作用する。この地盤液状化時に
作用する分布荷重によって鋼矢板連続壁1は、図5に示
すように下方は内側に向かって凸になり、上方は外側に
向かって凸になるような変形を受ける傾向にある。した
がって、鋼矢板連続壁1が突出傾向にある上方部外側や
下方部内側の地盤に地盤改良薬液を注入し、地盤改良体
7を形成することにより、鋼矢板連続壁1の変形を抑制
することができる。
【0020】図6は、鋼矢板連続壁1と地中構造物6と
の間の地盤のみを地盤改良し、そこに地盤改良体7を形
成した実施例を示す。
【0021】図7は、鋼矢板連続壁1と地中構造物6と
の間の地盤および鋼矢板連続壁1の上方部外側を地盤改
良し、そこに地盤改良体7を形成した実施例を示す。
【0022】図8は、鋼矢板連続壁1と地中構造物6と
の間の地盤および鋼矢板連続壁1の下方部内側を地盤改
良し、そこに地盤改良体7を形成した実施例を示す。
【0023】図9は、鋼矢板連続壁1と地中構造物6と
の間の地盤ならびに鋼矢板連続壁1の上方部外側および
下方部内側を地盤改良し、そこに地盤改良体7を形成し
た実施例を示す。
【0024】なお、鋼矢板連続壁1の外側地盤を改良す
ると、液状化時の外側地盤の変形が抑止され作用荷重自
体が低減するので、外側地盤を全面的に改良すれば鋼矢
板連続壁1の変形を抑制する効果はさらに増大すること
になる。
【0025】
【発明の効果】本発明は地中構造物の地盤液状化対策と
して、従来の鋼矢板のみによる地盤の潜り込み防止効果
に加え、地中構造物と鋼矢板との間の地盤に地盤改良薬
液を注入し地盤のせん断強度を強化することで、地盤液
状化時の地中構造物の浮上りを防止するため、さらなる
対策効果が期待できる。
【0026】また、地盤改良薬液注入パイプおよびその
保護ケーシングパイプを鋼矢板と一体化した形で打設す
ることで、地中構造物周辺地盤の掘削作業を省略できる
ため、工費や工期の面でも有利であり、掘削困難な地盤
に対しても施工可能となる。
【0027】さらに、地盤改良範囲を拡大することによ
り、鋼矢板の変形を抑制したり、鋼矢板に作用する荷重
そのものを低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施形態を示す全体断面図
【図2】図1のII−II線に沿う断面図
【図3】薬液注入パイプを装着した鋼矢板を示す説明図
【図4】鋼矢板の作用荷重分布を示す説明図
【図5】鋼矢板の変形状態を示す説明図
【図6】本発明の一実施例を示す全体断面図
【図7】本発明の他の実施例を示す全体断面図
【図8】本発明の他の実施例を示す全体断面図
【図9】本発明の他の実施例を示す全体断面図
【図10】従来工法の一例を示す全体断面図
【図11】従来工法の他の例を示す全体断面図
【符号の説明】
1 鋼矢板連続壁 2 保護ケーシングパイプ 3 端面保護部材 4 当て板 42a 係止部材 42b 係止部材 5 薬液注入パイプ 6 地中構造物 7 地盤改良体 8 地盤 9 支持地盤

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 地盤液状化による地中構造物の浮上り防
    止工法であって、該地中構造物の周囲に、地盤改良薬液
    注入パイプおよびその保護ケーシングパイプを付設した
    鋼矢板を支持地盤に達するまで打設し、該鋼矢板と前記
    地中構造物との間の地盤に、そのせん断強度を高めるこ
    とができる地盤改良薬液を前記注入パイプから注入する
    ことを特徴とする地盤液状化時の地中構造物浮上り防止
    工法。
  2. 【請求項2】 地中構造物を覆う上部地盤を地盤改良薬
    液によって改良し、地盤液状化による浮上りに対する抵
    抗力を高めることを特徴とする請求項1に記載の地盤液
    状化時の地中構造物浮上り防止工法。
  3. 【請求項3】 鋼矢板の上方部外側および/または下方
    部内側の地盤を地盤改良薬液によって改良することを特
    徴とする請求項1に記載の地盤液状化時の地中構造物浮
    上り防止工法。
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2014221991A (ja) * 2013-05-14 2014-11-27 Jfeスチール株式会社 鋼製矢板締切構造およびその施工方法
JP2016135987A (ja) * 2016-03-18 2016-07-28 Jfeスチール株式会社 鋼製矢板締切構造およびその施工方法
JP2017193867A (ja) * 2016-04-20 2017-10-26 清水建設株式会社 構造物の液状化対策構造及び構造物の液状化対策構造の設計方法
JP2019210649A (ja) * 2018-06-01 2019-12-12 株式会社不動テトラ 土留め掘削の周辺地盤補強方法

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