JP2003041568A - 既存建物の建替え工事における地下水処理方法 - Google Patents

既存建物の建替え工事における地下水処理方法

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JP2003041568A JP2001227267A JP2001227267A JP2003041568A JP 2003041568 A JP2003041568 A JP 2003041568A JP 2001227267 A JP2001227267 A JP 2001227267A JP 2001227267 A JP2001227267 A JP 2001227267A JP 2003041568 A JP2003041568 A JP 2003041568A
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  • Investigation Of Foundation Soil And Reinforcement Of Foundation Soil By Compacting Or Drainage (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 建替え工事の工期の延長やコスト増大を招く
ことなく、地下水による既存建物の浮き上がりを防止す
る。 【解決手段】 既存建物10の基礎下を取り囲むよう
に、地盤へ薬液18を注入することにより不透水部14
を構築し、当該不透水部で取り囲まれた地盤の滞水層1
6から揚水井戸20によって地下水を揚水する。

Description

【発明の詳細な説明】 【0001】 【発明の属する技術分野】本発明は、既存建物の建替え
工事にあたり、地下水による既存建物の浮き上がりを防
止するうえで好適な地下水処理方法に関する。 【0002】 【従来の技術】市街地等の建物は地下空間を有効利用す
るために地下階を有する場合が多く、地下階付きの既設
建物を建替える場合にも、改築建物を地下階付きで計画
するのが一般的である。こうした建替え工事を行う場
合、通常は、自由水や被圧水の地下水位が既存建物の基
礎深さよりも浅いので、既存建物の解体時に地下水によ
る浮力で躯体が浮き上がるおそれがある。そこで、従
来、既存建物の解体によって発生するコンクリートガラ
を地下部分に埋めたり、地上部の一部を止水・山留工事
が完了するまで残置すること等によって躯体の浮き上が
りを防止している。 【0003】 【発明が解決しようとする課題】しかし、地下部にコン
クリートガラを埋める方法では、埋めたコンクリートガ
ラを改めて除去することが必要となり、工期の延長やコ
ストの増大を招いてしまう。また、地上部の一部を残置
して解体工事を行う方法では、解体工事が行い難くなっ
て非能率になるだけではなく、残置した部分が障害とな
って止水・山留工事の作業性も低下してしまう。 【0004】このような不都合を回避するため、既存建
物の地下部の周囲に止水・山留壁を根入れさせたうえ
で、滞水層の地下水を揚水して浮力を低減させる工法も
提案されている。この工法では、止水・山留壁を構築す
るための溝を掘削する際に溝壁の崩壊を防止すべく、溝
壁安定液(ベントナイト泥水等)を掘削溝に充填させな
がら掘削しなければならない。そのために、既存建物の
地下部外壁の内側に別の側壁を構築し、地下部外壁と側
壁との間の空間に溝壁安定液を保持した状態で、この空
間の底部から止水・山留壁用の溝を掘削することが必要
である。このように、止水・山留壁を構築して地下水を
揚水する工法では、側壁を構築することが必要となるた
め、やはり、工期延長およびコスト増を招いてしまう。 【0005】本発明は上記の点に鑑みてなされたもので
あり、建替え工事の工期の延長やコスト増大を招くこと
なく、地下水による既存建物の浮き上がりを防止するこ
とが可能な、既存建物の建替え工事における地下水処理
方法を提供することを目的とする。 【0006】 【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
め、請求項1に記載された発明は、既存建物の建替え工
事における地下水処理方法であって、既存建物の基礎下
を取り囲むように、地盤へ薬液を注入することにより不
透水部を構築し、当該不透水部で取り囲まれた地盤から
地下水を揚水することを特徴とする。 【0007】本発明によれば、既存建物の基礎下を取り
囲む不透水部を構築し、この不透水部で取り囲まれた地
盤から地下水を揚水するので、既存建物の解体中に、地
下水の浮力によって既存建物が浮き上がることはない。
このため、既存建物の浮き上がり防止の対策を講ずるこ
とが不要となる。 【0008】 【発明の実施の形態】図1および図2は、本発明の地下
水処理方法が適用された既存建物の建替え工事の施工手
順を説明するための図である。図1および図2には、地
上部10aおよび地下部10bを有する既存建物10を
解体して、止水・山留壁12を構築するまでの施工手順
を示している。 【0009】本実施形態では、先ず、図1に示すよう
に、既存建物10の地上部10aの解体工事と並行し
て、既存建物10の基礎下を取り囲むように不透水部1
4を構築する工事を行う。この不透水部14の構築は滞
水層16へ薬液18を注入することにより行うが、その
詳細は後述する。 【0010】不透水部14を構築した後、各滞水層16
の深さまで揚水井戸20を掘削し、各滞水層16から地
下水を揚水する。この揚水作業は、遅くとも、地上部1
0aの解体の進捗に伴って地下水の浮力により地下部1
0bが浮き上がるおそれが生ずる前に行うようにする。
揚水により各滞水層16の地下水圧が十分に低下し、さ
らに、地上部10aの解体が完了した後、図2に示すよ
うに、地表面レベルに作業床22を築造する。そして、
作業床22上に工事機械24等を設置して、止水・山留
壁12を構築するための止水・山留工事を行い、更に、
図2に点線Aで示す改築建物の掘削深さまでの掘削工事
や杭工事等の地下工事を行う。 【0011】次に、不透水部14の施工手順について説
明する。不透水部14の施工は、既存建物10の地下部
10bの最地下階の床面から薬液注入用の穴をボーリン
グし、このボーリング穴を通して各滞水層16へ薬液1
8を注入することにより行う。すなわち、不透水部14
は、地盤の不透水層と、薬剤18が注入された滞水層1
6とによって構成される。 【0012】先ず、図3(A)に示すように、ケーシン
グパイプ30を用いたケーシング掘りにより薬液注入用
孔32を掘削する。次に同図(B)に示すように、フレ
キシブルパイプ34を用いて、ケーシングパイプ30の
内側へシールグラウト36を充填した後、同図(C)に
示すようにスリーブパイプ38を順次接続しながらケー
シングパイプ30の内側へその全長にわたり挿入設置す
る。スリーブパイプ38の設置後、ケーシングパイプ3
0を引き抜き、シールグラウト36が固化するまで養生
期間をおいた後、同図(D)に示すように、インジェク
ションパイプ40をスリーブパイプ38の内側へ滞水層
16の深さまで挿入する。 【0013】図4は、スリーブパイプ38にインジェク
ションパイプ40を挿入した状態を示す拡大図である。
図4に示す如く、インジェクションパイプ40は、その
内外が導通した注入部44と、注入部44の上下に設け
られたシール部46とを備えている。インジェクション
パイプ40は、注入部44がスリーブパイプ38のジョ
イント部48の内側に位置するように、インジェクショ
ンパイプ40に挿入される。スリーブパイプ38のジョ
イント部48にはスリーブバルブ50が設けられてお
り、ジョイント部48の内側の圧力が一定以上になると
スリーブバルブ50が開くようになっている。また、イ
ンジェクションパイプ40のシール部46は、その外周
とスリーブパイプ38の内周面との間でシール性が確保
されるように構成されている。 【0014】インジェクションパイブ40をスリーブパ
イプ38へ挿入した後、図3(E)に示すように、イン
ジェクションパイプ40へ圧力水を供給する。供給され
た圧力水は、注入部44からインジェクションパイプ4
0のジョイント部48の内側空間へ流入する。上記した
ように、ジョイント部48の内部空間はその上下をイン
ジェクションパイプ40のシール部46によってシール
されているから、圧力水の流入に伴ってこの空間内の水
圧は上昇する。その結果、スリーブバルブ50が開き、
このバルブを通ってスリーブパイプ38の外側へ流出し
た水の水圧によって、固化したシールグラウト36およ
びその周辺の滞水層16にクラックが発生する。 【0015】こうしてシールグラウト36および滞水層
16にクラックを発生させた後、図3(F)に示すよう
に、水に代えて、薬液18をインジェクションパイプ4
0へ供給する。これにより、上記クラックを通して、滞
水層16に薬液18が注入される。このような圧力水に
よるクラックの発生と、薬液18の注入を各滞水層16
について行う。 【0016】なお、本実施形態では、薬液18の注入を
2回に分けて行うものとし、一次注入として(セメント
+ベントナイト)系の薬液を用い、二次注入として水ガ
ラス系の薬液を用いている。ただし、薬液18の注入を
2回に分けずに、例えば水ガラス系の薬液を1回で注入
してもよく、また、水ガラス系に限らず、不透水性に優
れた各種の液剤を薬液18として用いることができる。 【0017】以上の工程を、図5に示す平面図の如く、
既存建物10の基礎下を取り囲むように適宜な間隔(隣
接する薬液用注入穴32から注入された薬液18が互い
に重なり合う程度の間隔)で繰り返すことにより、不透
水部14を構築する。そして、上記図2を参照して述べ
たように、不透水部14の内側の滞水層16の地下水を
揚水した後、止水・山留壁12の工事を行う。 【0018】以上説明したように、本実施形態では、既
存建物10の基礎下を取り囲むように不透水部14を構
築した状態で、不透水部14の内側の地盤から地下水を
揚水することで、基礎下の地下水圧を十分に低下させる
ことができる。また、基礎下が不透水部14で取り囲ま
れていることで、周囲の地盤から基礎下へ地下水が流れ
込むのを阻止して、地下水圧が低下した状態を維持する
ことができる。したがって、本実施形態によれば、既存
建物10の解体中に地下水による浮き上がりを防止する
ために解体により生じたガラを地下部分に埋め戻す等の
対策を講ずることが不要となり、建替え工事の工期短縮
およびコスト低減を図ることができる。また、止水・山
留工事の完了を待つことなく、既存建物10の解体工事
を進めることができる(すなわち、解体工事と止水・山
留工事とを並行して行える)ので、この点でも、改築工
事の工期の短縮化が図られる。 【0019】さらに、止水・山留壁を構築してから地下
水を揚水する従来の工法と比較すると、以下の点で、工
期短縮およびコスト低減の効果が得られる。 (1)上記従来の工法では、建物躯体への浮力に寄与する
被圧水を含む滞水層の深さまで止水・山留壁を構築する
ことが必要であるが、本実施形態では、地下工事におけ
る掘削時の受動土圧を安全に負担できる程度の深さまで
構築すれば足りる。すなわち、止水・山留壁の深さを格
段に小さくすることができるので、止水・山留工事の工
期およびコストを低減できる。 (2)上記従来の工法では、溝壁安定液を保持するために
側壁を構築することが必要であるのに対して、本実施形
態ではそのような側壁は不要である。 【0020】 【発明の効果】本発明によれば、既存建物の解体中に、
地下水の浮力によって既存建物が浮き上がることがなく
なるので、既存建物の浮き上がり防止の対策を不要とす
ることができる。したがって、建替え工事の工期の延長
やコスト増大を招くことなく、地下水による既存建物の
浮き上がりを防止することができる。
【図面の簡単な説明】 【図1】本発明の地下水処理方法が適用された既存建物
の建替え工事の施工手順を説明するための図であり、既
存建物の地上部を解体中の状態を示す。 【図2】本発明の地下水処理方法が適用された既存建物
の建替え工事の施工手順を説明するための図であり、既
存建物の地上部を解体後、止水・山留壁を構築した状態
を示す。 【図3】図3(A)〜図3(F)は、不透水部の構築手
順を示す図である。 【図4】スリーブパイプにインジェクションパイプを挿
入した状態を示す拡大図である。 【図5】薬液注入により不透水部を構築した状態を示す
平面図である。 【符号の説明】 10 既存建物 12 止水・山留壁 14 不透水部 16 滞水層 18 薬液 20 揚水井戸

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 【請求項1】 既存建物の建替え工事における地下水処
    理方法であって、 既存建物の基礎下を取り囲むように、地盤へ薬液を注入
    することにより不透水部を構築し、当該不透水部で取り
    囲まれた地盤から地下水を揚水することを特徴とする方
    法。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010281038A (ja) * 2009-06-02 2010-12-16 Kajima Corp 山留め工法
JP2017214731A (ja) * 2016-05-31 2017-12-07 日特建設株式会社 注入外管及び薬液注入工法
JP2020133327A (ja) * 2019-02-22 2020-08-31 株式会社竹中工務店 遮水壁

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