JP2006009881A - 管状体の埋設工法 - Google Patents

Abstract

【課題】 軟弱地盤上の管状体の埋設工事において、作業が簡単で、掘削溝をそれほど深くする必要はなく、しかも従来使用されていた梯子胴木基礎を用いずに、管状体の不同沈下を効果的に防止することが可能な工法を提供する。
【解決手段】 本発明の管状体の埋設工法は、掘削溝内において、基礎地盤上及び溝側壁に沿ってジオグリッドをＵ字状に敷設し、その上に砕石層を設け、さらにその上に管状体を載置した後、土質材料を埋め戻すことによって行われる。
【選択図】 図３

Description

本発明は、軟弱地盤における埋設管の不同沈下を防止することが可能な管状体の埋設工法に関する。

従来、下水汚濁管埋設工事においては、径が１５０〜４５０ｍｍ程度の塩ビ管やセラミックス管が使用されていた。この場合、管への損傷を避けるために、管周辺の埋め戻しには砂質土が使用されるとともに、その下部には排水性能の良好な砕石基礎が使用され、また、とくに軟弱地盤においては、砕石基礎において、不同沈下防止のため梯子胴木基礎を設けることが必要であった。ところが近年、耐損傷性や軽量性に優れたリブ付き塩ビ管が普及するようになり、軟弱地盤において砂基礎流出の問題点のない砕石基礎が利用できるようになるとともに、基礎部分の掘削深さを縮小させることが可能となった。しかしながら不同沈下防止のためには依然として梯子胴木は必要であり、管状体の埋設工事に時間がかかるとともに、コスト高となる問題があった。

そこで本発明の目的は、コスト高となる梯子胴木の設置を省略して、簡単な工法によって効果的に管状体の不同沈下を防止することが可能な管状体の埋設工法を提供することにある。

すなわち本発明によれば、掘削溝内において、基礎地盤上及び溝側壁に沿ってジオグリッドをＵ字状に敷設し、その上に砕石層を設け、さらにその上に管状体を載置した後、土質材料を埋め戻すことを特徴とする管状体の埋設工法が提供される。

この工法においては、ジオグリッドの敷設を、管状体の長手方向に連続的に行なうことが好ましい。また土質材料の埋め戻しに際しては、管状体の上部高さ近傍までは、土質材料として砕石を用いることが好ましい。

本発明の管状体の埋設工法においてはまた、掘削溝が、矢板が打ち込まれた地盤を掘削して形成されたものに好適に利用でき、その場合矢板は、好ましくは土質材料を埋め戻した後に引き抜かれることが好ましい。

本発明の管状体の埋設工法によれば、作業が簡単で、掘削溝をそれほど深くする必要はなく、しかも梯子胴木を使用しなくても、軟弱地盤における埋設管の不同沈下を効果的に防止することができる。

本発明においては、掘削溝内において、基礎地盤上及び溝側壁に沿ってジオグリッドをＵ字状に敷設し、その上に砕石層を設け、さらにその上に管状体を載置し、土質材料を埋め戻す工法が採用される。この工法は、口径が比較的小さい管状体、例えば口径１００〜９００ｍｍ程度の管状体に適用するのが好適である。管状体としては、通常のストレート管を使用することができるが、とくに軽量性、耐損傷性に優れたリブ付き管を使用することが好ましい。また埋め戻しに使用される土質材料としては、砂質土、礫質土、砕石などの１種又は２種以上を挙げることができ、これらは必ずしも単一層を形成する必要はなく、埋め戻しする高さ方向に土質の異なる複数の層を設けることができる。とくに軟弱地盤上における工事においては、管状体の上部高さ近傍までは砕石層とし、その上に現場掘削土を対象とし、砂質層とするかあるいは砂質層及び砕石層からなる複数の層を設けるのが好ましい。以下、図面により本発明を詳細に説明する。

図３は、舗装道路１０に矢板２１に沿って設けられた掘削溝１の基礎地盤２上及び側溝４ａ及び４ｂに沿ってジオグリッド３をＵ字状に敷設し、その上に砕石層５を設けた後、管状体６を載置し、管状体６の上部近傍まで砕石２２で埋め戻した後、砂質土７及び砕石８により埋め戻し、さらにその上に２層構造の舗装９ｂ、９ａを行なって形成された管状体の埋設構造を示す断面図である。

上記目的に使用されるジオグリッドとしては、高剛性、高強度で、耐候性、耐水性、耐薬品性、軽量性、施工性等に優れたものが好ましい。このような観点から、延伸処理を施されたプラスチック製網状体の使用が好ましく、とりわけカーボンブラックなどの充填剤を配合したポリエチレンやポリプロピレンなどのポリオレフィンから孔開きシートを作製し、これを一軸又は二軸に延伸して製造される網状体を使用するのが好ましい。図１は一軸延伸タイプのジオグリッド３１の部分斜視図、図２は、二軸延伸タイプのジオグリッド３２の部分斜視図をそれぞれ示す。このような一軸又は二軸延伸のポリオレフィン製ジオグリッドは、例えば、三井化学産資株式会社より商品名テンサー（登録商標）として販売されているのものが、市場で入手することができる。ジオグリッドにおける網目の大きさ及び網目の太さは任意であるが、本発明においては、例えば一辺が１〜１０ｃｍ程度の網目大きさを有する縦方向と横方向の強度差が少ない二軸延伸タイプのものを使用するのが好ましい。ジオグリッドは、管状体及び掘削溝の長手方向に連続的又は間欠的に敷設することができるが、とくに連続的に敷設することが好ましい。その場合、複数枚のジオグリッドを隣り合う端部が重なり合うようにして、任意手段により連結して使用することが好ましい。

砕石層５の敷設高さは、管状体の不同沈下防止の観点から少なくとも５ｃｍ以上、とくに１０ｃｍ以上あることが望ましいが、経済性の面から３０ｃｍ以下とするのが好ましい。また側溝に沿うジオグリッドの高さは、砕石層５を一体的に保持・固定するために少なくとも砕石層高さ以上に敷設することが望ましい。

砕石を埋め戻して砕石層５を形成するに際して、良好な一体化構造を形成するために、またジオグリッド下面に埋め戻し土質材料の非充填箇所を形成しないようにするために、ジオグリッドは掘削溝の側壁に沿って直立していることが望ましい。そのため適当な固定具を用いて、ジオグリッド３（３１、３２）を基礎地盤２上及び側壁溝４ａ及び４ｂの間で直角に維持することが望まれる。そのような固定具の一例として、図４に示す仮留用杭１１をあげることができる。図４において仮留用杭１１は、先端に逆Ｕ字状のフック部１２と中間部に横筋１３とを有する縦筋部１４とからなっている。仮留用杭１１としては安価な金属製のものを使用することが好ましく、繰り返し使用のために、あるいは地中に残した状態ではその腐食によって管状体の腐食を助長する恐れがあるため、フック部１２を設けておき、土質材料の埋め戻し後、引き抜き可能としている。仮留用杭のフック部１２を逆Ｕ字状としてその先端を下向きにすることにより、引き抜き易く、また溝内作業における作業員の刺傷トラブルを回避することができ、安全性が確保される。また仮留用杭１１の横筋１３は、ジオグリッドの網目を押さえ固定するためのものであるので、少なくともジオグリッドの網目間ピッチ以上の長さを有することが好ましく、押さえ効果と引き抜き易さを考慮してその長さを決めればよい。また仮留用杭１１は横筋１３のところまで基礎地盤中に打ち込まれるので、横筋１３の取り付け位置は、仮留用杭の打ち込み安定性が保たれるような位置にすればよく、例えば仮留用杭１１の下端から１０〜１００ｃｍ程度のところである。また仮留用杭１１の横筋１３より上部の高さは、側溝に沿うジオグリッドの直立安定性を保持するため、ジオグリッドの敷設高さとほぼ同じであることが好ましく、例えば５〜５０ｃｍ程度である。

図３において、仮留用杭１１を掘削溝１の側溝４ａ及び４ｂ近傍（例えば図３Ａ部）で打込み、ジオグリッド３２を固定した部分の詳細を図５及び図６に示す。図５は、仮留用杭１１の打込み状況を示す横断面図、図６は正面図である。図５及び図６において、仮留用杭１１は、側溝４ａ部で直角に曲げられた方形網目ジオグリッド３２の直立部直前において基礎地盤２に打込まれ、その横筋１３がジオグリッド３２の網目を押さえつけ、また縦筋部１４が、直立するジオグリッドの変形を抑制することにより、ジオグリッドが直角を維持して固定される。仮留用杭１１は、所定間隔毎に掘削溝の長手方向に沿って打ち込むことによって、長手方向に沿うジオグリッドの直角維持は確保される。

仮留用杭１１が打ち込まれた後、管状体６の載置と土質材料による埋め戻しが行われる。土質材料の埋め戻しにおいては、仮留用杭１１のフック部１２の高さ近傍まで到達した時点で、仮留用杭１１の役割は終えることになるので、再使用のためにあるいは管状体の腐食防止のために引き抜かれる。図３においては、土質材料として管状体の上部高さ近傍までは砕石を用いて砕石層２２を、さらにその上に砂質土及び砕石を埋め戻して、砂質土層７及び砕石層８を形成する。次いで矢板２１を引き抜いた後、さらに２段の舗装工事により、舗装層９ｂ及び９ａを形成させて、管状体の埋設工事は完了する。

本発明において使用可能なジオグリッドの一例を示す部分斜視図である。 本発明において使用可能なジオグリッドの一例を示す部分斜視図である。 本発明における管状体の埋設構造の一例を示す断面図である。 ジオグリッドの固定に用いられるジオグリッド仮留用杭の一例を示す図面である。 仮留用杭の打ち込み状態の一例を示す横断面図である。 仮留用杭の打ち込み状態の一例を示す正面図である。

符号の説明

１ 掘削溝
２ 基礎地盤
３ ジオグリッド
３１ ジオグリッド
３２ ジオグリッド
４ 側壁
５ 砕石層
６ 管状体
７ 砂質層
８ 砕石層
９ 舗装層
１０ 舗装道路
１１ 仮留用杭
１２ フック部
１３ 横筋
１４ 縦筋
２１ 矢板
２２ 砕石層

Claims (5)

1. 掘削溝内において、基礎地盤上及び溝側壁に沿ってジオグリッドをＵ字状に敷設し、その上に砕石層を設け、さらにその上に管状体を載置した後、土質材料を埋め戻すことを特徴とする管状体の埋設工法。
2. ジオグリッドの敷設を、管状体の長手方向に連続的に行なう請求項１記載の管状体の埋設工法。
3. 土質材料として、管状体の上部高さまで砕石を使用する請求項１又は２記載の管状体の埋設工法。
4. 掘削溝が、矢板が打ち込まれた地盤を掘削して形成されたものである請求項１〜３記載の管状体の埋設工法。
5. 土質材料を埋め戻した後、矢板が引き抜かれることを特徴とする請求項４記載の管状体の埋設工法。

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