JP2010133088A - 地盤補強工法 - Google Patents

Abstract

【課題】簡易かつ低廉に地盤を補強することができる地盤補強工法を提供する。
【解決手段】コンクリートからなる建築物を解体後、該解体現場において新たに他の建築物を造る際に、該解体現場の地盤を補強する工法であって、コンクリートからなる建築物を解体する解体工程と、該解体現場の地盤１００上または地盤１００の表層部に、ジオテキスタイルで構成され、底面１１及び側面１２が一体化されるとともに上面が開放された枠体１０ｂを設置する、枠体設置工程と、枠体設置工程の後、枠体１０ｂ内に、解体工程で生じたコンクリートの粉砕物２０を所定高さまで充填する、充填工程と、充填工程の後、枠体１０ｂの上面１３を、枠体１０ｂの側面と一体化したジオテキスタイルで形成する、上面形成工程と、を備える、地盤補強工法とする。
【選択図】図４

Description

本発明は、簡易かつ低廉に地盤を補強することができる地盤補強工法に関する。

軟弱な地盤上に、住宅や擁壁などを建設する場合、地盤上又は地盤の表層部に、砕石などからなる中詰材をジオテキスタイルで包んでなる、人工的に作られた地盤（以下、「マットレス状の構造物」ということがある。）を設置・埋設することで、地盤を補強する工法（以下、「マットレス工法」ということがある。）が用いられていた。

上記したマットレス状の構造物やマットレス工法に関連する技術として、特許文献１には、軽量骨材または軽量骨材に水硬性粉体を混合、付着させた粒状体からなる補強層をジオグリッドで包み込んで形成される補強構造物を、補強すべき地盤基礎に配置したことを特徴とする地盤基礎補強構造が開示されている。

また、特許文献２には、軟弱地盤上に立設した型枠内にジオテキスタイルを敷き、ジオテキスタイルの周縁部を上方へ起立させて形成した表層材収容部内へセメント系スラリーを充填した後、周縁部をセメント系スラリーの表面上へ折り曲げて被覆し、対向する周縁部同士を重ね合わせて固定し、セメント系スラリーを硬化させて改良表層を構築する工法が開示されている。
特開２００５−２６４７１８号公報 特開平１１−１４０８５９号公報

上記特許文献１及び２に開示されているような技術を含めた従来のマットレス工法では、マットレス状の構造物の中詰め材として、残土処理場や再生工場を経た砕石やセメントなどを用いていた。しかしながら、中詰め材として用いていた砕石や礫などの自然資源は、現在の我が国には少なく、価格が高騰傾向にある。また、中詰め材を搬送するのに時間がかかる等の問題もあった。本発明は係る状況に鑑みて、簡易かつ低廉に地盤を補強することができる地盤補強工法を提供することを課題とする。

以下、本発明について説明する。なお、本発明の理解を容易にするために添付図面の参照符号を括弧書きにて付記するが、それにより本発明が図面の形態に限定されるものではない。

本発明は、コンクリートからなる建築物を解体後、該解体現場において新たに他の建築物を造る際に、該解体現場の地盤を補強する工法であって、コンクリートからなる建築物を解体する解体工程と、該解体現場の地盤上または地盤（１００）の表層部に、ジオテキスタイルで構成され、底面（１１）及び側面（１２）が一体化されるとともに上面が開放された枠体を設置する、枠体設置工程と、枠体設置工程の後、枠体内に、解体工程で生じたコンクリートの粉砕物（２０）を所定高さまで充填する、充填工程と、充填工程の後、枠体の上面（１３）を、枠体の側面と一体化したジオテキスタイルで形成する、上面形成工程と、を備える、地盤補強工法である。

ここに、「コンクリートからなる建築物」とは、コンクリートによって造られ、地面に固定されている構造物であれば特に限定されず、例えば、ビルディング、橋梁、道路、カルバートなどが挙げられる。また、「解体現場」とは、ビルディング、橋梁などを解体した場合はそのビルディング、橋梁などが建てられていた敷地内及びその周辺部を意味し、道路などを解体した場合はその解体工事単位毎の現場を意味する。さらに、「コンクリートの粉砕物」とは、コンクリートからなる建築物やその建築物の土台を解体して生じたコンクリートガラを粉砕したものを意味する。コンクリートガラを粉砕する方法は特に限定されず、市販の粉砕機を用いて現場内で粉砕することができる。

本発明の地盤補強工法は、コンクリートからなる建築物を解体した現場で発生するコンクリートガラをその解体現場において利用する。そのため、建築物を解体することで生じたコンクリートガラをその場で確実に処理することが可能である。すなわち、リサイクルを促進し、循環型社会の形成に貢献することができる。
また、従来用いていた砕石や礫などの自然資源を利用せずに済むため、そのような自然資源の枯渇防止にも貢献することができる。
また、従来はコンクリートガラを残土処理場や再生工場に搬送していたが、本発明によれば解体現場でコンクリートガラを利用するため、コンクリートガラを残土処理場や再生工場まで搬送するために要していた費用と時間を削減することができる。
さらに、従来は解体現場及び残土処理場や再生工場で騒音と粉塵を発生させていたが、本発明によればコンクリートガラを解体現場で処理することによって、騒音や粉塵の発生箇所をその解体現場のみとすることができる。
したがって、本発明によれば、簡易かつ低廉に、環境問題を考慮した地盤補強工法を提供することができる。

本発明は、コンクリートからなる建築物を解体後、該解体現場において新たに他の建築物を造る際に、解体された建築物のコンクリートガラを有効利用し、簡易かつ低廉に該解体現場の地盤を補強することができる、地盤補強工法である。

本発明の地盤補強工法は、コンクリートからなる建築物を解体する解体工程と、該解体現場の地盤上または地盤の表層部に、ジオテキスタイルで構成され、底面及び側面が一体化されるとともに上面が開放された枠体を設置する、枠体設置工程と、枠体設置工程の後、枠体内に、解体工程で生じたコンクリートの粉砕物を所定高さまで充填する、充填工程と、充填工程の後、枠体の上面を、枠体の側面と一体化したジオテキスタイルで形成する、上面形成工程とを備えている。以下、図面を参照しつつ、本発明の地盤補強工法に備えられる上記工程について、それぞれ詳細に説明する。

図１〜図４は、本発明の地盤補強工法における過程の一部を概略的に示す上面図と断面図である。図１〜図４の各図面において、左側の図が上面図、右側の図が左側の図に引いた破線部分を含む鉛直方向の断面図である。なお、図１〜図４では、図面が煩雑になるのを防ぐため、一部符号を省略している。

１．解体工程
解体工程は、コンクリートからなる建築物を解体する工程である。コンクリートからなる建築物としては、コンクリートによって造られ、地面に固定されている構造物であれば特に限定されず、例えば、ビルディング、橋梁、道路、カルバートなどが挙げられる。

上記した建築物や該建築物の土台を解体することで、多くのコンクリートガラが発生する。従来は、コンクリートからなる建築物を解体した際に発生したコンクリートガラは、残土処理場・再生工場などに搬送し、処理されていた。しかし、本発明の地盤補強工法によれば、後に詳述するように、解体現場で生じたコンクリートガラを、その解体現場において地盤補強のために有効利用する。ここで、解体現場とは、ビルディング、橋梁などを解体した場合はそのビルディング、橋梁などが建てられていた敷地内及びその周辺部を意味し、道路などを解体した場合はその解体工事単位毎の現場を意味する。

２．枠体設置工程
枠体設置工程は、解体現場の地盤上または地盤の表層部に、ジオテキスタイルで構成され、底面及び側面が一体化されるとともに上面が開放された枠体を設置する工程である。

具体的には、まず、図１に示すように、地盤１００にマットレス状の構造物１（図４参照。）を埋設できる大きさの窪地１０１を形成する。そして、その窪地１０１内に、窪地１０１の側面に沿った木枠１０２を設置する。

木枠１０２を設置後、図２に示すように、木枠１０２の内側に、上面が開放された枠体１０ａ（上面が閉じられた枠体１０ｂ（図４参照。）と区別して表記する。）を設置する。枠体１０ａはジオテキスタイルで構成されており、底面１１と、側面１２ａ、１２ｂ、１２ｃ、及び１２ｄ（図３の右図では２面（側面１２ａ、１２ｃ）のみ示している。）と、枠体１０ｂの上面１３（図４参照。）の一部となる上面片１３ａ、１３ｂ、１３ｃ、及び１３ｄとからなる。

底面１１は略長方形状であり、その４辺に側面１２ａ、１２ｂ、１２ｃ、及び１２ｄ（以下、これらをまとめて「側面１２」ということがある。）が一体化されている。これらを一体化する方法は特に限定されず、１つのジオテキスタイルで構成させても良く、従来の公知の方法を用いて複数のジオテキスタイルを連結させることで構成させても良い。また、隣接する側面同士（１２ａ及び１２ｂ、１２ｂ及び１２ｃ、１２ｃ及び１２ｄ、１２ｄ及び１２ａ）もそれぞれ一体化されており、これらは従来の公知の方法を用いて連結させることができる。さらに、側面１２ａの底面１１とは反対側に上面片１３ａが、側面１２ｂの底面１１とは反対側に上面片１３ｂが、側面１２ｃの底面１１とは反対側に上面片１３ｃが、側面１２ｄの底面１１とは反対側に上面片１３ｄが、それぞれ一体化されている。これらを一体化する方法は特に限定されず、１つのジオテキスタイルで構成させても良く、従来の公知の方法を用いて複数のジオテキスタイルを連結させることで構成させても良い。

３．充填工程
充填工程は、枠体設置工程の後、図３に示すように、枠体１０ａ内に所定高さまで、上記した解体工程で生じたコンクリートの粉砕物（砕石）を中詰材２０として充填する工程である。

中詰材２０は、コンクリートからなる建築物やその建築物の土台を解体して生じたコンクリートガラを粉砕し、所定の大きさ以内にふるい分けたものである。コンクリートガラを粉砕する方法は特に限定されず、市販の粉砕機を用いて現場内で粉砕することができる。本発明に用いることができる粉砕機は特に限定されないが、例えば、株式会社小松製作所製の自走式粉砕機（商品名「ガラパゴス」）等が挙げられる。

また、中詰材２０を構成する砕石の大きさは特に限定さないが、２ｃｍ以上の粒径の土を重量比率で５０％以上含む土質材料（財団法人地盤工学会 地盤工学基準「地盤材料の工学的分類方法」（ＪＧＳ００５１−２０００）より）であることが好ましい。なお、上記土質材料の計測方法は、ＪＩＳ Ａ１２０４「土の粒度試験方法」による。中詰材２０を構成する砕石として上記土質材料を用いることで、砕石同士の摩擦が大きくなり、マットレス状の構造物１が上から荷重を加えられた際に発揮する剪断抵抗を大きくすることができる。

中詰材２０の充填量は、マットレス状の構造物１の予定された大きさに合わせて適宜決定することができる。マットレス状構造物１の大きさは特に限定されないが、縦又は横が１０ｍ〜１００ｍ程度であることが好ましく、５ｍ〜２０ｍ程度であることがより好ましい。また、高さは３０ｃｍ〜２００ｃｍ程度であることが好ましく、４０ｃｍ〜１００ｃｍ程度であることがより好ましい。

このように、本発明の地盤補強工法では、解体現場で発生したコンクリートガラを該現場で有効利用（場内循環）することができる。そのため、従来のような残土処理場や再生工場を経た砕石などを用いる場合と比べて、中詰め材の購入や運搬のために必要とされていた費用や時間を削減することができる。したがって、本発明の地盤補強工法によれば、簡易かつ低廉に地盤を補強することができる。

４．上面形成工程
上面形成工程は、所定高さまで中詰材２０を充填して締め固められた後に、図４に示すように、枠体１０ａの上面を閉じ、側面１２と一体化されたジオテキスタイルで構成された上面１３を備える枠体１０ｂとする工程である。上面１３を形成する方法の具体例としては、上面片１３ａ、１３ｂ、１３ｃ、及び１３ｄを連結させて上面１３を形成する方法や、さらに別のジオテキスタイルを用意して、それを上面片１３ａ、１３ｂ、１３ｃ、及び１３ｄと連結させることで上面１３を形成する方法を挙げられる。これらの場合の連結方法としては、公知の方法を用いることができる。

本発明に用いることができるジオテキスタイルとしては、例えば、三菱樹脂株式会社製のテンサー（登録商標）を挙げることができる。

ジオテキスタイルからなる枠体で中詰材を拘束したマットレス状の構造物は、上から荷重を加えられると剪断抵抗を発揮させる。そのため、該マットレス状の構造物を設置・埋設することで、地盤を補強することができる。さらに、本発明の地盤補強工法によれば、上記したように、解体現場で発生する解体コンクリートガラを有効利用し、簡易かつ低廉に地盤を補強することができる。

以上、現時点において、もっとも、実践的であり、かつ、好ましいと思われる実施形態に関連して本発明を説明したが、本発明は、本願明細書中に開示された実施形態に限定されるものではなく、請求の範囲及び明細書全体から読み取れる発明の要旨あるいは思想に反しない範囲で適宜変更可能であり、そのような変更を伴う地盤補強工法もまた本発明の技術的範囲に包含されるものとして理解されなければならない。

本発明の地盤補強工法における過程の一部を概略的に示す上面図及び断面図である。 本発明の地盤補強工法における過程の一部を概略的に示す上面図及び断面図である。 本発明の地盤補強工法における過程の一部を概略的に示す上面図及び断面図である。 本発明の地盤補強工法における過程の一部を概略的に示す上面図及び断面図である。

符号の説明

１…マットレス状の構造物
１０ａ…上面が開放された枠体
１０ｂ…枠体
１１…底面
１２…側面
１３…上面
２０…中詰材（コンクリートの粉砕物）
１００…地盤
１０１…窪地
１０２…木枠

Claims (1)

1. コンクリートからなる建築物を解体後、該解体現場において新たに他の建築物を造る際に、該解体現場の地盤を補強する工法であって、
   コンクリートからなる前記建築物を解体する解体工程と、
   該解体現場の地盤上または地盤の表層部に、ジオテキスタイルで構成され、底面及び側面が一体化されるとともに上面が開放された枠体を設置する、枠体設置工程と、
   前記枠体設置工程の後、前記枠体内に、前記解体工程で生じた前記コンクリートの粉砕物を所定高さまで充填する、充填工程と、
   前記充填工程の後、前記枠体の上面を、前記枠体の側面と一体化したジオテキスタイルで形成する、上面形成工程と、
   を備える、地盤補強工法。

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