JP2007023609A - 通水性を有する土留め壁 - Google Patents

Abstract

【課題】 地下水の通水性があり、また地下水位の上昇を防止でき、現場残土処理の必要のない、通水性を有する土留め壁を提供すること。
【解決手段】 隣り合う原位置土撹拌ソイルセメント杭体３同士をラップさせて、２つ以上の原位置土撹拌ソイルセメント杭体３からなるユニット壁体４を、地下水の存在する地中に構築し、各原位置土撹拌ソイルセメント杭体３の中に嵌合継手を有する芯材６を設置すると共に、芯材相互の継手６を嵌合させて設置して芯材入り原位置土撹拌ソイルセメント杭体１９による芯材入りユニット壁体５を構築し、前記芯材入りユニット壁体５を、隙間をおいて直列に２つ以上並べてほぼ線状の土留め壁を構築し、前記土留め壁を１列または並列して複数列構築し、前記並べられた前記芯材入りユニット壁体５間の隙間Ｇに前記地中の地下水の通水路２４を形成したことを特徴とする。
【選択図】図１

Description

本発明は、地すべりを防止するための地すべり抑止壁に関し、特に通水性を有する土留め壁に関するものである。

従来、図１２に示すように、（１）泥水掘削した孔の中に、芯材として鋼管杭３０を配置すると共に鋼管杭３０の下部を基盤層（不動層）に打設した後に充填材を打設して芯材入り杭体３’を構成し、このような芯材入り杭体３’を、間隔をおいて直列に多数設けた地すべり抑止工が知られている。
この場合には、芯材入り杭体３’の杭間隔を狭めて配置すると、設置杭本数の増加により工期が増加するので、一般的には、杭間隔を２〜３ｍ程度以上で配置する場合が多い工法である。具体的には、オーガーで泥水掘削を行い、完成した杭孔に鋼管杭３０を挿入し、杭孔内にコンクリートやモルタルを打設して完成させる。

また、芯材入り杭体３’の杭本数を削減するために、鋼管杭３０に厚肉鋼管を用い、また高強度材料のものを用い、杭本数を少なくなるようにしている。
いずれの場合でも、芯材入り杭体３’間から、すべり土塊１１の抜け出しが発生するため、芯材入り杭体３’による杭の抑止力が低下する課題をはらんでいる。更に、すべり土塊１１からの土圧が高い場合は、芯材入り抗体３’は、土圧に耐えられずに土塊と共に流される可能性もある。

前記（１）の芯材入り杭体３’間から、すべり土塊の抜け出し防止するために、連続した壁構造とすると、すべり土塊の抜け出しは防止できるが、地下水の通水性低下による地下水圧が増加し、上流側（山側）の水位が下流側（平野側）に比べて各段に高くなり（図２の実線H参照）、基盤層（不動層）とすべり土塊（移動層）との境界面とのすべり抵抗力および地すべり抑止工の抑止力よりも、山側（上流側）の土砂および水量増加による荷重が大きくなるため、かえって抑止力の低下を招き逆効果となる場合がある。

また、（２）通水性コンクリートを用いたコンクリート製杭列からなる連続した壁構造の通水性土留め壁も知られている（例えば、特許文献１参照、特開平７ー２３８５５４号公報）。
このような通水性土留め壁では、壁構造として地下水の中抜け（通水）に対処しているが、通水性コンクリートは、現場打設であるためコンクリートの品質にバラッキを生じさせやすく、通水性能が一定ではない。

また、前記（２）の通水性コンクリートを用いた通水性土留め壁では、芯材が、場所によって異なる土塊すべり力に対して負担の大きい杭と小さい杭が現れて、壁の性能を十分に発揮できないという課題がある。

また、（３）図１３および図１４に示すように、多数のセグメント３１を筒状に組み立てる深礎杭形式の地すべり抑止工（深礎杭工法）も知られている。（例えば、特許文献２参照）

前記（３）の場合には、地すべり危険地域であるにも拘わらず、土砂掘削や直径が２〜５m程度の杭体３２の組立てなどを人力や小型機械による施工とする場合が多く、そのため現場作業者は危険を伴う作業を強いられるという課題がある。
また、深礎杭工法では、工程も多く掛かり、緊急災害対策への対応に支障がある。
更に、杭体３２内を掘削するため、強度の低い現場土を更に緩めてしまい、地すべりの危険性を高めてしまうという課題もあり、さらに、筒状の杭体３２内を掘削した多量の土砂は、再利用できないので残土処理を必要とするという問題もある。
特開平７−２３８５５４号公報 特開平２−１１２５２１号公報

本発明は、連続壁に比べて杭本数を削減でき、地下水の通水性の確保を図り、地下水位の上昇を防止し、また、杭間からすべり土塊の抜け出しを防止し、また深礎杭工法のように、現場土を緩ませることなく、しかも多量の現場残土処理の必要のない、通水性を有する土留め壁を提供することを目的とする。

前記の課題を有利に解決するために、第１発明の通水性を有する土留め壁においては、隣り合う原位置土撹拌ソイルセメント杭体同士をラップさせて、２つ以上の原位置土撹拌ソイルセメント杭体からなるユニット壁体を、地下水の存在する地中に構築し、各原位置土撹拌ソイルセメント杭体の中に嵌合継手を有する芯材を設置すると共に、芯材相互の継手を嵌合させて設置して芯材入り原位置土撹拌ソイルセメント杭体による芯材入りユニット壁体を構築し、
前記芯材入りユニット壁体を、隙間をおいて直列に２つ以上並べてほぼ線状の土留め壁を構築し、前記土留め壁を１列または並列して複数列構築し、
前記並べられた芯材入りユニット壁体間の隙間に前記地中の地下水の通水路を形成したことを特徴とする。

また、第２発明では、第１発明または第２発明の通水性を有する土留め壁において、前記並べられた芯材入りユニット壁体間の隙間を、芯材入り原位置土撹拌ソイルセメント杭体の直径の０．５〜１．０倍としたことを特徴とする。

また、第３発明では、第１発明の通水性を有する土留め壁において、前記隙間を挟んだ両側の芯材入りユニット壁体の前記地下水の上流側背面間に渡って、すべり土塊によるアーチを形成するようにしたことを特徴とする。

また、第４発明の地すべり抑止壁においては、 隣り合う原位置土撹拌ソイルセメント杭体同士をラップさせて、連続するソイルセメント壁体をその下端が地下水の存在する地中の基盤層に届くように構築し、
前記ソイルセメント壁体の中に嵌合継手を有する芯材をその下端が地中の基盤層に届くように設置すると共に、隣り合う芯材相互の継手を嵌合させて、各芯材入りソイルセメント杭体が連続した芯材入りソイルセメント壁体を構築し、かつ前記芯材入りソイルセメント杭体のいく本かは、所定の間隔をおいてその下端部を基盤層から上方に離して設けられて、芯材入りソイルセメント杭体と基盤層との間に、前記地下水の通水路が芯材入りソイルセメント壁体に間隔をおいて部分的に形成されていることを特徴とする。

また、第５発明の通水性を有する土留め壁においては、第１発明〜第４発明のいずれかの1列の通水性を有する土留め壁を、土塊すべり方向に対して直角方向に複数列間隔をおいて構築し、
当該間隔をおいて構築した通水性を有する土留め壁を構成している芯材入りユニット壁体の間隔をおいた間の部分には、原位置土攪拌ソイルセメント杭体によるユニット壁体を、これに隣接する通水性を有する各土留め壁とラップさせるように構築し、
前記間隔をおいた各芯材入りユニット壁体における対向する芯材の上部同士を、連結部材で結合して一体構造としたことを特徴とする。

本発明の通水性を有する土留め壁によると、上流側に位置するすべり土塊が下流側へ中抜けするのを確実に抑止することができ、しかも隙間または通水路により下流側への通水性を有するので、上流側の地下水位を上昇させることがないため、地下水位の上昇による上流側のすべり土塊の荷重が増大することはなく、上流側のすべり土塊を安定させた状態とすることができ、安定している上流側のすべり土塊を通水性を有する土留め壁により確実に支承することができる。
また、原位置土を撹拌してソイルセメント杭体を構成するので、原位置土の現場残土処理をすることが不要又は少ないため、経済的な通水性を有する土留め壁を構築することができる。
また、本発明の通水性を有する土留め壁では、従来の深礎杭工法とは異なり、現場土を緩ませることなく通水性を有する土留め壁とすることができ、工期も短縮することができ、また現場土を緩ませないので安全性も向上させることができる。
さらに、本発明の通水性を有する土留め壁では、すべり土塊の抑止力を従来の場合より増大させることができ、そのため、通水性を有する土留め壁の安全信頼性を従来の場合より向上させることができる。

また、第１発明によると、２つ以上の原位置土撹拌ソイルセメント杭体からなるユニット壁体の中に芯材を設置して構成される芯材入りユニット壁体を、間隔をおいて設けるだけで、通水用の隙間を形成することができる。また、隣り合うユニット壁体の上流側面により、すべり土塊を支承することができる。

また、第２発明によると、ユニット壁体の間隔を、原位置土撹拌ソイルセメント杭体の直径の０．５〜１．０倍としたので、通水路を確保しながらすべり土塊の下流側への流出を確実に抑止することができる。

また、第３発明によると、隙間を挟んだ両側の芯材入りユニット壁体の上流側背面間に渡って、すべり土塊を、アーチ状に形成するようにしているので、すべり土塊自体を利用して、さらに上流側に位置するすべり土塊の下流側への流出を防止することができる。

また、第４発明によると、連続した芯材入りソイルセメント壁体を構成する芯材入りソイルセメント杭体の下端部を基盤層（不動層）から上方に離すだけで、通水路を形成することができ、また上流側の地下水位の上昇を防止し、上流側のすべり土塊の流出を防止することができる。また、この発明では、連続した壁体であるので、確実に上流側のすべり土塊を抑止することができる。

第５発明によると、各芯材入りユニット壁体における対向する芯材の上部同士を、連結部材で結合して一体構造としたので、曲げ剛性の大きい通水性を有する土留め壁とすることができるため、上流側のすべり土塊を確実に抑止することができる。また、芯材入りユニット壁体間に原位置土撹拌ソイルセメント杭体によるユニット壁体を介在させているので、上流側のすべり土塊により作用する押圧力を、上流側の芯材入りユニット壁体からユニット壁体を介して下流側の芯材入りユニット壁体に伝達して一体に挙動させることができる。また、連結部材に、タイロッドまたはH型鋼材等を使用すると、引張力または圧縮力を下流側の芯材入りユニット壁体に伝達して一体に挙動させることができる。

次に、本発明を図示の実施形態に基づいて詳細に説明する。

図１から図２は、本発明の通水性を有する土留め壁の第１実施形態を示すものであって、図１は横断平面図、図２は縦断側面図である。

図１および図２に示す通水性を有する土留め壁１を構築する場合の施工手順についてまず説明すると、スクリュー式のオーガー掘削機（図示を省略）により、斜面２の地表から鉛直方向に地山を撹拌すると同時にセメントミルクを噴出して、原位置の土砂と混合し、少なくとも基盤層（不動層）８に届くまで掘削して、原位置土撹拌ソイルセメント杭体３を造成する。

次に、前記原位置土撹拌ソイルセメント杭体３に一部重ねるように隣接して少なくとも１つ以上の原位置土撹拌ソイルセメント杭体３を造成して複数個つなげることで、原位置土撹拌ソイルセメント杭体３からなる壁状のソイルセメントのユニット壁体４を構築する。

通常、土留め壁の構築用に３連軸や５連軸のオーガーが使用されるが、それを用いると一度に複数個の原位置土撹拌ソイルセメント杭体３を同時に造成可能となり、工期を短縮できる効果が大きい。

造成した原位置土撹拌ソイルセメント杭体３からなるソイルセメントユニット壁体４中には、片側または両側に嵌合継手６を有する芯材７が挿入されて芯材入り原位置土撹拌ソイルセメント杭体１９が構成されると共に、前記芯材７の下端部を基盤層（不動層）８に貫入させ、かつ、芯材７相互は嵌合継手６によって連結された、芯材入りユニット壁体５を構築し、このような芯材入りユニット壁体５を、隙間９をおいて、ほぼ直線状に構築し、通水性を有する土留め壁１を構成する。前記芯材７相互は、前記の嵌合継手６によって連結されているため、連結された芯材７の一体挙動が可能になる。前記隙間９により、上流側（山頂側）から下流側（裾野側）へ地下水を排出するための通水路２４を形成している。なお、図１では、実線矢印で地中応力の流れFを表し、点線矢印で地下水の流れを表している。

横方向に隣り合う芯材入りユニット壁体５相互間の隙間９は、原位置土撹拌ソイルセメント杭体３（または芯材入り原位置土撹拌ソイルセメント杭体１９）の杭径の０．３倍〜１．５倍、より好ましくは０.５倍〜１．０倍程度の範囲で設定するのが、すべり土塊の流出を防止し、透水性を確保する上で望ましい。

図示の芯材７の形態は、H形鋼を芯材本体７ａに使用した芯材断面がＨ形形状のもので、両フランジ１０の一側部または両側部におけるフランジ１０先端部に、雄継手６ａまたは雌継手６ｂを部材長手方向に連続して備え、図示の形態では、スリット付きパイプ状の雌継手６ｂと断面T型の雄継手６ａからなる嵌合継手６を備えた芯材７が使用されている。或いは雄継手６ａは部材長手方向に断続して備えておくことも可能であり、部材長手方向に連続した雌継手６ｂ中に断続配置した雄継手６ａを挿入することで嵌合することが可能となる（図示を省略した）。前記の雄・雌嵌合継手６として、図示以外の公知の嵌合継手を使用することができるが、芯材７相互の連結強度の高い嵌合継手を使用するのが好ましい。

前記のような芯材入りソイルセメントユニット壁体５の間には、隙間９を設けておき、山頂側（上流側）と裾野側（下流側）の地下水の流れを遮断しないようにしている。

通水性の観点からみれば、原位置土撹拌ソイルセメント杭体３の造成の施工誤差を考慮しても、少なくとも杭径の０．３倍、より好ましくは０．５倍以上の間隔を開けた隙間９を設けておけばよい。

前記隙間９の両側には、すべり土塊に比べて剛性が大きい芯材入りユニット壁体５による壁構造となっていることから、すべり土塊１１は、それ自身の（地盤の）アーチ作用によって、斜面山頂側１２に、隙間９の両側の芯材入りユニット壁体５の上流側背面に、すべり土塊１１の足部１３を、隙間巾Gの中央部にすべり土塊１１の頂部１４を形成するアーチ状に形成され、すべり土塊１１の地中応力の流れを、アーチ状に形成せしめることが可能となる。

前記のすべり土塊１１がアーチ状に形成される点について、同様のメカニズムを有する図３に示すトンネル構造１６に作用するすべり土塊１１ｂを例にとって説明する。
トンネル構造の上部土被り部分１５において、実線矢印Aで示す地中応力の流れFがアーチ状に形成され、土被り全重量が、トンネル頂部（上部）１７に載荷されず、トンネル構造１６の側部１８へ流される現象と類似している。
トンネル頂部１７は、土被り重量力に対して水平に配置されるため構造抵抗剛性が弱く、一方、トンネル側部１８は、土被り重量力に対して垂直をなすため、抵抗剛性が強くなることに起因している。トンネル頂部１７が、本発明の隙間９の部分に対応し、トンネル側部１８が、本発明の両側の芯材入りユニット壁体５に対応することで、トンネル構造１６のこれらアーチの形成メカニズムと同様に説明することができる。

土中応力を、アーチ状に形成せしめるに要する条件は、壁構造の剛性、すべり土塊１１の土の物性、芯材入りユニット壁体５の間隔などに影響を受けるため、すべり土塊１１と、壁構造との連成挙動を解析的に算定する複雑な手順を要することになるが、工学的に判断して隙間９の間隔を、間隔をおいた芯材入りユニット壁体５による壁構造の芯材入りソイルセメント杭体１９の杭径の１倍程度以下が目安となる。芯材入りソイルセメント杭体１９の杭径の１．５倍超であると、隙間９の寸法が大きくなり、隙間９からすべり土塊１１が流出する恐れがあるため、芯材入りソイルセメント杭体１９の杭径の１．０倍程度以下に設定するのがより好ましい。

図２を参照してさらに説明すると、山側の斜面２から下層の強固な基盤層（不動層）８の上の表層部２０には、強度の弱いすべり土塊１１が堆積している。通水性を有する土留め壁１を構成する個々の杭体を表層から基盤層８に貫入させて構築し、すべり土塊１１のすべり力に対して、芯材入りユニット壁体５の剛性で抵抗させる。

前記の隙間９を設けないで、連続壁とした場合には、図２に実線Ｈで示すように、通水性が悪い場合は、山頂側（上流側）の地下水位Lが上昇してしまい、すべり力をかえって増加させてしまうが、本発明の通水性を有する土留め壁１の構造では、芯材入りユニット壁体５の山頂側（上流側）と、裾野側（下流側）の地下水位には、図２に一点鎖線H1で示すように、通水性を有する土留め壁１の前後で殆ど差が生じないため、地下水位上昇に伴う山頂側（上流側）のすべり土塊１１のすべり力が増大することがない。

（第２実施形態）
次に、本発明の第２実施形態の通水性を有する土留め壁について、図４を参照して説明する。なお、縦断側面は、図２の状態と同様であるので、省略している。

この形態は、芯材７として、鋼管矢板２２を用いた形態である。鋼管からなる鋼管矢板本体２３の一側部または両側部に部材長手方向に連続して溶接等により、雄継手６ａまたは雌継手６ｂを設けた形態であり、このような芯材入りユニット壁体５を通水用の隙間９を介してほぼ直線状に構築して、通水性を有する土留め壁１を構成したものである。その他の構成は、前記実施形態と同様であるので、同様な部分には、同様な符号を付して説明を省略する。

（第３実施形態）
次に、本発明の第３実施形態について、図５および図６を参照しながら説明する。

第３実施形態では、複数の原位置土撹拌ソイルセメント杭体３からなるユニット壁体４を山側（上流側）から裾野側（下流側）に向って、すなわち、土塊すべり方向に対して直角方向に、各原位置土撹拌ソイルセメント杭体３の一部が重なるように並列して複数列（図示の場合は３列）築造して並列したユニット壁体４を構成すると共に、上流側の原位置土撹拌ソイルセメント杭体３内と、下流側の原位置土撹拌ソイルセメント杭体３内とに、それぞれH型鋼等の芯材７を基盤層（不動層）８まで設置して芯材入りユニット壁体５を構成し、上流側の芯材７の上端部と下流側の芯材７の上端部とをタイロッド等の連結部材２１により連結することで、芯材入りユニット壁体５相互を連結し、複合化した芯材入りユニット壁体５ａを構成している。このような複合化した芯材入りユニット壁体５ａを横方向に間隔をおいて設けることにより、剛性の高い通水性を有する土留め壁１を構成している。芯材入りユニット壁体５間は、芯材７のないソイルセメント壁体のユニット壁体４を芯材入りユニット壁体５とラップさせるように構築している。

前記の連結部材２１としては、引張力を下流側の芯材入りユニット壁体５に伝達できる連結部材であると、下流側の芯材入りユニット壁体が下流側に離して分離することなく、一体に挙動させることが可能になる。また前記連結部材２１が、例えば、H形鋼材等の引張力および圧縮力を伝達可能な部材であると、上流側の芯材入りユニット壁体と下流側の芯材入りユニット壁体５と連結部材２１により門型のフレームを構成することができ、より剛性の高い芯材を備えた通水性を有する土留め壁１とすることができる。なお、前記連結部材２１は必要に応じ設ければよく、設計により省略してもよい。

第３実施形態では、芯材入りユニット壁体５をさらに複合化した芯材入りユニット壁体５ａを、地下水の通水路となる隙間を確保するように、間隔をおいて直列に多数設けた壁構造の通水性を有する土留め壁１である。このような芯材入りユニット壁体５を、地すべり土塊滑動方向に対して直角な方向に２つ以上、複数列並列して設けた通水性を有する土留め壁１とされている。また、前記のように、上流側と下流側の芯材入りユニット壁体５間は土塊部ではなく、芯材入りユニット壁体５と一体の原位置土撹拌ソイルセメント杭体３に改良されて、土の強度を高めている。

さらに、並列配置する芯材入りユニット壁体５における芯材７間を、図示を省略するが、芯材７の上端部だけでなく、長手方向に渡って複数の鉄筋や形鋼などの鋼材で一体に連結することで、複合化した芯材入りユニット壁体５ａ全体構造に一体性を高めることができ、大きな抵抗力を発揮することができる。なお、芯材７に機械式カプラーを取り付け、カプラーを介して、前記鉄筋を簡易に連結することができる。長手方向に渡って複数の鉄筋や形鋼などの鋼材で連結する場合は、事前に連結した芯材をユニット壁体４に埋設することも可能である。

（第４実施形態）
図７は、本発明の通水性を有する土留め壁１の第４実施形態を示すものであって、この形態では、芯材入りユニット壁体５が並列して３列とした通水性を有する土留め壁１であり、図７は一部横断平面図である。

さらに具体的には、上流側と中間部の芯材入りユニット壁体５間、および中間部と下流側の芯材入りユニット壁体５間は、芯材のない原位置土撹拌ソイルセメント杭体３とされ、並列する３列の芯材入りユニット壁体５とこれらの間の並列する２列のユニット壁体４が、一体化されて複合化された芯材入りユニット壁体５ｂとされ、その複合化された芯材入りユニット壁体５ｂを隙間９をおいて多数直線状に設けて壁構造とした通水性を有する土留め壁１である。

並列する芯材入りユニット壁体５における対向する芯材７相互は、上端部においてＨ形鋼材等の連結部材２１で連結され、一体構造とされている。Ｈ形鋼材の連結部材２１の両端部と各芯材７の連結手段としては、連結部材２１の両端部で各１本のピンによるピン接合、または連結部材２１の両端部と各芯材７をそれぞれ複数のボルトによるボルト接合（図示の場合）あるいは溶接接合としてもよい。このように、芯材入りユニット壁体５を必要列数設けることにより、必要な地すべり抑止力に応じて、芯材入りユニット壁体５およびユニット壁体４の壁構造の列数を増減させることで、対応することができる。従って、芯材入りユニット壁体５の列数により各種平面パターンが可能になる。その他の構成は、前記実施形態と同様であるので、同様な部分には、同様な符号を付して説明を省略する。

（第５実施形態）
図８〜図１０は、本発明の第５実施形態を示すものであって、この形態では、芯材入り原位置土撹拌ソイルセメント杭体１９を連続した一列として、通水性を有する土留め壁１とした形態である。

また、複数の芯材入り原位置土撹拌ソイルセメント杭体１９を直列に接続するように構成する場合に、４つの芯材入り原位置土撹拌ソイルセメント杭体１９のうち、一つの芯材入り原位置土撹拌ソイルセメント杭体１９の下端部を、強固な基盤層（不動層）８内に設置しないで、基盤層８から上方に若干離れた位置の軟弱なすべり土塊１１の下部付近になるように挿入管理され、４つの芯材入り原位置土撹拌ソイルセメント杭体１９により構成された芯材入りユニット壁体５とされ、芯材入り原位置土撹拌ソイルセメント杭体１９下端部と、強固な基盤層８との間で、軟弱土を含む通水路２４を形成した形態である。

強固な基盤層８に到達しない短尺の芯材入り原位置土撹拌ソイルセメント杭体１９の上端部には、支持部材２５等が連結するように設けられて、その支持部材２５の両端部を地盤表面２６に載置して、前記ソイルセメント杭体１９におけるソイルセメントが所定の設計強度を発現するまでの間に短尺の芯材７が落ち込むのを防止している。支持部材２５を用いた支持方法は特に問わないが、例えば、支持部材２５を棒鋼や平鋼とし、芯材７に点溶接等で仮止めして、地盤表面２６に載置する等すれば良い。ソイルセメントが強度を発現した後は、支持部材２５を取り外しても構わない。芯材入りユニット壁体５が連続した一体の通水性を有する土留め壁１を可能にしながら、箱桁抜き構造の通水路２４を有する通水性を有する土留め壁１としている。

前記の第５実施形態は、芯材入りユニット壁体５が連続し、芯材入りユニット壁体５同士の間に、前記実施形態のような隙間９を設けず、連続する土留め壁とした通水性を有する土留め壁１である。このような構造では、芯材入りユニット壁体５を通過するすべり土塊１１の中抜けが発生しないので、地すべり抑止力を最大限に発揮できる理想的な構造である。

連続した土留め壁（抑止壁）とした場合の欠点として、地下水の流れを遮断してしまうため、山側（上流側）の地下水位を上昇させてしまい、必要抑止力を大きくしてしまうことがあるが、前記の実施形態では、これに対処するために、連続した通水性を有する土留め壁１の壁構造に、地下水の流れを遮断しない箱抜き構造の通水路２４を備える構造としているため、上流側の地下水位が高くなることはない。

前記の通水路２４を形成するための、箱抜きの方法としては、深部まで壁構造としない杭長の短い原位置土撹拌ソイルセメント杭体３を所定の間隔に設け、その原位置土撹拌ソイルセメント杭体３内に芯材７を配置することで実現できる。芯材７は、全てのソイルセメント杭体３に配置する。箱抜き構造の杭にも全長の短い芯材７を配置しておき、全ての杭体における芯材７同士は、雄・雌の嵌合継手６で連結されているので、連結した芯材７の一体性は確保できる。前記の通水路２４を形成するための短尺の芯材入り原位置土撹拌ソイルセメント杭体１９としては、図８および図９では、芯材入り原位置土撹拌ソイルセメント杭体１９の４本毎に１つ設けるようにして、通水性を有する土留め壁１を構築しているが、短尺の芯材入り原位置土撹拌ソイルセメント杭体１９を２本連続して設けるようにしてもよく、適宜の間隔をおいて１本または複数本の連続した短尺の芯材入り原位置土撹拌ソイルセメント杭体１９を設け、その下端部に通水路２４を形成してなる通水性を有する土留め壁１としてもよい。１本または複数本の連続した短尺の芯材入り原位置土撹拌ソイルセメント杭体１９を設ける間隔および本数としては、施工場所等を勘案して設計により設定されるが、実用上は少なくとも１本の短尺の芯材入り原位置土撹拌ソイルセメント杭体１９を少なくとも壁体方向に間隔をおいて２本設けるようにして、それぞれ通水路２４を形成するとよい。
また、第５実施形態の連続壁とした土留め壁を、第３、第４実施形態に適用しても構わない。

（第６実施形態）
図１１は、本発明の第６実施形態を示すものであって、この形態は、図５に示す第３実施形態の変形形態であり、図５に示す形態と相違する部分は、芯材７を鋼管矢板２２とした以外は、前記第３実施形態の場合と同様であるので、同様な要素には同様な符号を付して説明を省略する。このような鋼管矢板２２を使用する場合には、H型断面の鋼材と異なり方向性が少ないので、通水性を有する土留め壁１の直線状部あるいは曲線状部にかかわらず、安定した通水性を有する土留め壁１とすることができる。

次に、図１１に示す本発明の形態と、図１３及び図１４に示す従来の深礎杭３２の形態とを比較した場合について、図１５を参照して説明する。
図１５図左下に示す従来の形態は、図１３に示すように、山斜面の地表面から鉛直下向きに円環状に土砂を２m程度掘削し、掘削した縦孔の周囲に、多数の鋼製のセグメント３１を、円環状に連結して組み立て、更に縦孔の底部を、掘削して同様に多数のセグメント３１を連結して組み立て、このような工程を必要回数、繰り返して所定の深さまで到達させた後、内部にコンクリート３３を充填して太径の杭体３２を完成させたものである。図１５左上に各種寸法および施工日数等のデータを示す。

図１５右下に示す形態は、図１１に示す形態の通水性を有する土留め壁１における芯材入りユニット壁体５の１体の場合であり、図１５右上に各部寸法および施工日数のデータを示す。
図１５は、従来技術である深礎杭工と、本発明の一形態の通水性を有する土留め壁１における芯材入りユニット壁体とを工期等の概算比較したもので、杭体（または壁体）としての性能を等価とするために、従来の深礎工の杭体と、本発明における芯材入りユニット壁体の断面係数とを、ほぼ等しく設定して双方の構造寸法を定めた。（なお、図１５中、断面２次Mは、断面２次モーメントの意味である。）

従来の深礎杭工の杭体の直径は５ｍに対して、本発明の通水性を有する土留め壁は、芯材に鋼管φ500mmを使用した鋼管矢板で、鋼管矢板３本を900mmピッチで配置してユニット壁構造とし、２列を並列配置する。並列配置した壁体の間には、芯材なしのソイルセメント壁を造成し、芯材間をタイロッドからなる連結部材で連結した構造である。

一般的な工程を念頭にして図１５に示す表のような施工歩掛りを設定した結果、従来の深礎杭工法は、深礎杭１体当たり１２日を要するが、本発明の芯材入りユニット壁体（図１５では、芯材入り壁体と記載した）は、6.5日で可能であり、約半分の工期短縮効果が確認できる。

本発明の第１実施形態の土留め壁構造を示す横断平面図である。 図１に示す土留め壁構造の縦断側面図である。 トンネル構造のアーチ状地中応力の流れを説明するための説明図である。 鋼管矢板を芯材に用いた第２実施形態を示す横断平面図である。 ユニット壁体を２列設けると共にタイロッドで接続した第３実施形態を示す横断平面図である。 図５に示す形態の縦断側面図である。 ユニット壁体を３列設けると共にＨ形鋼材で接続した第４実施形態を示す横断平面図である。 地中に設けるユニット壁体を短くして、ユニット壁体の下部に通水路を形成した第５実施形態を示す横断平面図である。 図８に示す縦断正面図である。 図９に示す形態の縦断側面図である。 第３実施形態の変形形態で、芯材に鋼管矢板を用いた形態を示す横断平面図である。 従来の地すべり抑止杭の第１例の配置形態を示す横断平面図である。 従来の深礎杭の形態を示す縦断側面図である。 図１３に示す従来の深礎杭の横断平面図である。 本発明の形態とした場合と、従来の深礎杭とした場合の比較説明図である。

符号の説明

G 隙間巾
１ 通水性を有する土留め壁
２ 斜面
３ 原位置土撹拌ソイルセメント杭体
３’ 芯材入り杭体
４ ユニット壁体
５ 芯材入りユニット壁体
５ａ 複合化した芯材入りユニット壁体
５ｂ 複合化した芯材入りユニット壁体
６ 継手
６ａ 雄継手
６ｂ 雌継手
７ 芯材
７ａ 芯材本体
８ 基盤層（不動層）
９ 隙間
１０ フランジ
１１ すべり土塊
１２ 土塊
１３ 足部
１４ 頂部
１５ 土被り部分
１６ トンネル構造
１７ トンネル頂部（上部）
１８ トンネル側部
１９ 芯材入り原位置土撹拌ソイルセメント杭体
２０ 表層部
２１ 連結部材
２２ 鋼管矢板
２３ 鋼管矢板本体
２４ 通水路
２５ 支持部材
２６ 地盤表面
３０ 鋼管杭
３１ セグメント
３２ 杭体
３３ コンクリート

Claims (5)

1. 隣り合う原位置土撹拌ソイルセメント杭体同士をラップさせて、２つ以上の原位置土撹拌ソイルセメント杭体からなるユニット壁体を、地下水の存在する地中に構築し、各原位置土撹拌ソイルセメント杭体の中に嵌合継手を有する芯材を設置すると共に、芯材相互の継手を嵌合させて設置して芯材入り原位置土撹拌ソイルセメント杭体による芯材入りユニット壁体を構築し、
   前記芯材入りユニット壁体を、隙間をおいて直列に２つ以上並べてほぼ線状の土留め壁を構築し、前記土留め壁を１列または並列して複数列構築し、
   前記並べられた芯材入りユニット壁体間の隙間に前記地中の地下水の通水路を形成したことを特徴とする通水性を有する土留め壁。
2. 前記並べられた芯材入りユニット壁体間の隙間を、芯材入り原位置土撹拌ソイルセメント杭体の直径の０．５〜１．０倍としたことを特徴とする請求項１に記載の通水性を有する土留め壁。
3. 前記隙間を挟んだ両側の芯材入りユニット壁体の前記地下水の上流側背面間に渡って、すべり土塊によるアーチを形成するようにしたことを特徴とする請求項１または２に記載の通水性を有する土留め壁。
4. 隣り合う原位置土撹拌ソイルセメント杭体同士をラップさせて、連続するソイルセメント壁体をその下端が地下水の存在する地中の基盤層に届くように構築し、
   前記ソイルセメント壁体の中に嵌合継手を有する芯材をその下端が地中の基盤層に届くように設置すると共に、隣り合う芯材相互の継手を嵌合させて、各芯材入りソイルセメント杭体が連続した芯材入りソイルセメント壁体を構築し、かつ前記芯材入りソイルセメント杭体のいく本かは、所定の間隔をおいてその下端部を基盤層から上方に離して設けられて、芯材入りソイルセメント杭体と基盤層との間に、前記地下水の通水路が芯材入りソイルセメント壁体に間隔をおいて部分的に形成されていることを特徴とする通水性を有する土留め壁。
5. 請求項１〜４のいずれかに記載の1列の通水性を有する土留め壁を、土塊すべり方向に対して直角方向に複数列間隔をおいて構築し、
   当該間隔をおいて構築した通水性を有する土留め壁を構成している芯材入りユニット壁体の間隔をおいた間の部分には、原位置土攪拌ソイルセメント杭体によるユニット壁体を、これに隣接する通水性を有する各土留め壁とラップさせるように構築し、
   前記間隔をおいた各芯材入りユニット壁体における対向する芯材の上部同士を、連結部材で結合して一体構造としたことを特徴とする通水性を有する土留め壁。

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