JP2010209547A - Wall pile and method for creating the same - Google Patents
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Description
本発明は、壁杭及び壁杭の造成工法に関する。 The present invention relates to a wall pile and a method for constructing the wall pile.
従来、建物の地下構造物を施工する場合は、地下構造物の外周に山留め壁を施工し、山留め壁で囲まれた内部を掘削していく工法が広く実施されている。山留め壁は建物の構築後も撤去することなく、建物の外周の地中に埋設したまま残置している。また、山留め壁としては、ソイルセントで構成されるソイルセメント柱を連続的に壁状に設け、その中にH形鋼(芯材)を建て込んで造成されるソイルセメント壁が知られている。 Conventionally, when constructing an underground structure of a building, a method of constructing a retaining wall on the outer periphery of the underground structure and excavating the interior surrounded by the retaining wall has been widely implemented. The retaining wall is not removed after the building is built, but is left buried in the ground around the building. Further, as a retaining wall, a soil cement wall is known which is formed by continuously providing a soil cement column made of soil cent in a wall shape and incorporating an H-section steel (core material) therein. .
例えば、特許文献1には、各ソイルセメント柱の先端部分を、富配合のソイルセメント又は実質的なセメントミルク若しくはセメントモルタルからなる根固め部とし、この根固め部内に位置する芯材部分に突起(スタッド)を形成し、芯材をその突起形成部分を介して根固め部に定着(根入れ)させたソイルセメント柱列基礎が提案されている(特許文献1を参照)。 For example, in Patent Document 1, a tip portion of each soil cement column is a root-solidified portion made of a rich blended soil cement or substantial cement milk or cement mortar, and a protrusion is formed on a core portion located in the root-solidified portion. A soil cement column base has been proposed in which a (stud) is formed and a core material is fixed (rooted) to a rooted portion via a protrusion-forming portion (see Patent Document 1).
また、例えば、特許文献2には、山留壁の上部前面側に鉄筋コンクリート壁を一体に設けて本設の合成壁とし、その合成壁における鉄筋コンクリート壁の脚部に基礎を剛接合した構造において、山留め壁(ソイルセメント壁)の先端部分に他の部分よりも富調合のソイルセメントによる根固め部を形成すると共に、芯材の下端部には根固め部に定着(根入れ)させるためのシヤキー(スタッド)を設けた合成壁の構造が提案されている(特許文献2を参照)。 In addition, for example, in Patent Document 2, in a structure in which a reinforced concrete wall is integrally provided on the upper front side of a mountain retaining wall to form a permanent composite wall, and the foundation is rigidly joined to the legs of the reinforced concrete wall in the composite wall, A shear key to form a root-solidified portion with a well-mixed soil cement at the tip of the mountain retaining wall (soil cement wall) and to fix (root) the root-solidified portion at the bottom of the core material. A structure of a synthetic wall provided with a (stud) has been proposed (see Patent Document 2).
しかし、硬い支持層に根入れ(定着)した壁杭の先端部分における地盤破壊モードによる先端支持力Rpは、「支持層の地盤支持力(Rp1=100N・Ap)」及び「壁杭の先端部分の強度(Rp2=Fc・Ap)」のいずれか小さい方で決定される(先端支持力Rp=min(Rp1,Pp2))。よって、Rp2<Rp1となると、硬い支持層が持つ大きな地盤支持力が有効に利用されない。よって、大きな先端支持力が得られない(先端支持力が確保されない)。 However, the tip support force Rp due to the ground failure mode at the tip of the wall pile rooted (fixed) in the hard support layer is “ground support force of the support layer (Rp1 = 100 N · Ap)” and “tip portion of the wall pile. Strength (Rp2 = Fc · Ap) ”, whichever is smaller (tip support force Rp = min (Rp1, Pp2)). Therefore, when Rp2 <Rp1, the large ground support force of the hard support layer is not effectively used. Therefore, a large tip support force cannot be obtained (tip support force is not ensured).
例えば、N値が60以上の硬い支持層に、ソイルセメンセメントで構成されたソイルセメント壁(ソイルセメント柱列)の先端部分を支持層に根入れ(定着)させた場合、ソイルセメントは低強度(Fc=1N/mm2程度)であるので、支持層が持つ大きな地盤支持力が有効に利用されない。よって、大きな先端支持力が得られない(先端支持力が確保されない)。 For example, when a hard support layer with an N value of 60 or more is embedded (fixed) into the support layer at the tip of a soil cement wall (soil cement column) made of soil cement cement, the soil cement has low strength. Since (Fc = 1N / mm 2 or so), the large ground support force of the support layer is not effectively used. Therefore, a large tip support force cannot be obtained (tip support force is not ensured).
なお、上記、Rpは先端支持力、NはN値、Apは壁杭の先端部分の断面積、Fcは強度である。 In the above, Rp is the tip supporting force, N is the N value, Ap is the cross-sectional area of the tip portion of the wall pile, and Fc is the strength.
本発明は、上記を考慮し、支持層が持つ大きな地盤支持力を有効に利用することで、大きな先端支持力を得ることができる壁杭及び壁杭の造成方法を提供することが目的である。 In view of the above, an object of the present invention is to provide a wall pile that can obtain a large tip support force by effectively utilizing a large ground support force of a support layer and a method for building the wall pile. .
請求項1の発明は、下端部が支持層内に位置する芯材が埋設され、先端部分が前記支持層に根入れされた壁杭であって、前記支持層に根入れされる先端部分を構成し、前記支持層の地盤支持力よりも強度が高いコンクリート部と、前記コンクリート部よりも上部を構成するソイルセメント部と、を備えている。 The invention according to claim 1 is a wall pile in which a core material whose lower end portion is located in the support layer is embedded, and a tip portion thereof is embedded in the support layer, and the tip portion that is embedded in the support layer is And a concrete part having a strength higher than the ground supporting force of the support layer and a soil cement part constituting an upper part than the concrete part.
請求項1の発明では、壁杭における支持層に根入れされる先端部分(芯材の下端部を支持する部位)を、支持層の地盤支持力よりも強度が高いコンクリート部とすることで、支持層が持つ大きな地盤支持力が有効に利用され、その結果、大きな先端支持力が得られる。 In invention of Claim 1, by making the front-end | tip part (part which supports the lower end part of a core material) rooted in the support layer in a wall pile into a concrete part whose strength is higher than the ground support force of a support layer, The large ground support force of the support layer is effectively used, and as a result, a large tip support force can be obtained.
言い換えると、支持層の地盤支持力(Rp1=100N・Ap)<コンクリート部(壁杭の先端部分)の強度(Rp2=Fc・Ap)とすることで、大きな先端支持力(Rp=min(Rp1,Pp2)=Rp1)が得られる。 In other words, the ground support force of the support layer (Rp1 = 100 N · Ap) <the strength (Rp2 = Fc · Ap) of the concrete part (the tip of the wall pile) (Rp = min (Rp1) , Pp2) = Rp1).
請求項2の発明は、前記芯材は、水平方向外側に向かって突出する複数のスタッドを有し、前記ソイルセメント部に対応する部位では前記スタッドを、前記ソイルセメント部と前記芯材との付着力+スタッド支圧耐力>前記ソイルセメント部と地盤との周面摩擦力となるように設定し、前記コンクリート部に対応する部位では前記スタッドを、スタッドせん断力>前記支持層の支持力となるように設定している。 According to a second aspect of the present invention, the core material has a plurality of studs that protrude outward in the horizontal direction, and the stud is disposed at a portion corresponding to the soil cement portion, and the soil cement portion and the core material. Adhesive force + stud bearing strength> Set to be the frictional force of the peripheral surface between the soil cement part and the ground, the stud corresponding to the concrete part, the stud shear force> the support force of the support layer It is set to be.
請求項2の発明では、ソイルセメント部に対応する部位ではスタッドを、「ソイルセメント部と芯材との付着力+スタッド支圧耐力>ソイルセメント部と地盤との周面摩擦力」となるように配置することで、構造物から芯材に伝達される荷重がソイルセメント部から周面地盤へ伝達される。 In the invention of claim 2, the stud at the portion corresponding to the soil cement portion is such that “the adhesion force between the soil cement portion and the core material + the stud bearing strength> the circumferential frictional force between the soil cement portion and the ground”. By being arranged in, the load transmitted from the structure to the core material is transmitted from the soil cement portion to the peripheral ground.
更に、コンクリート部に対応する部位ではスタッドを、「スタッドせん断力>支持層の支持力」となるように配置することとで、コンクリート部から支持層へと荷重が伝達される。 Furthermore, the load is transmitted from the concrete portion to the support layer by disposing the stud so that “stud shear force> support force of the support layer” at the portion corresponding to the concrete portion.
よって、支持層が持つ大きな地盤支持力がより確実に有効に利用され、その結果、より確実に大きな先端支持力が得られる。 Therefore, the large ground support force which the support layer has is used more reliably and effectively, and as a result, a large tip support force can be obtained more reliably.
請求項3の発明は、前記芯材の前記スタッドの配置密度を、前記ソイルセメント部よりも前記コンクリート部の方を大きくしている。 According to a third aspect of the present invention, the arrangement density of the studs of the core material is larger in the concrete part than in the soil cement part.
請求項3の発明では、スタッドの配置密度をソイルセメント部よりもコンクリート部の方を大きくすることで、コンクリート部から支持層へと荷重がより確実に伝達される。よって、より確実に支持層が持つ大きな地盤支持力が有効に利用され、その結果、より確実に大きな先端支持力が得られる。 In the invention of claim 3, the load is more reliably transmitted from the concrete portion to the support layer by increasing the arrangement density of the studs in the concrete portion than in the soil cement portion. Therefore, the large ground supporting force which the support layer has is more effectively used, and as a result, a large tip supporting force can be obtained more reliably.
また、ソイルセメント部に対応する部位ではソイルセメンと芯材との付着力+スタッド支圧耐力>ソイルセメント部と地盤との周面摩擦力となり、且つ、コンクリート部に対応する部位ではスタッドせん断力>支持層の支持力となるように容易に設定することができる。 Also, at the site corresponding to the soil cement part, the adhesion force between the soil cement and the core material + the stud bearing strength> the peripheral frictional force between the soil cement part and the ground, and at the part corresponding to the concrete part, the stud shear force> It can be easily set so as to be the supporting force of the support layer.
請求項4の発明は、前記ソイルセメント部が、山留め壁を構成している。 According to a fourth aspect of the present invention, the soil cement portion constitutes a retaining wall.
請求項4の発明では、壁杭のソイルセメント部を壁内掘削時には山留め壁として機能させる。つまり、ソイルセメント部が山留壁を兼ねるので、別途山留壁を設ける必要がない。 In invention of Claim 4, the soil cement part of a wall pile is functioned as a retaining wall at the time of excavation in a wall. That is, since the soil cement portion also serves as a mountain retaining wall, it is not necessary to provide a mountain retaining wall separately.
請求項5の発明は、前記芯材の上部が、構造躯体の地下部分に結合されている。 According to a fifth aspect of the present invention, the upper part of the core member is coupled to the underground portion of the structural frame.
請求項5の発明では、芯材の下端部は支持層に根入れされたコンクリート部で拘束されており、芯材の上部は構造躯体の地下部分に拘束されている。よって、芯材の上端部と下端部との両方が拘束される構成となる。そして、このように芯材の上端部と下端部とが拘束される構成とすることで、地震時の水平力(特に面内方向)に対して、大きな曲げ剛性が得られる。 In the invention of claim 5, the lower end portion of the core material is constrained by the concrete portion embedded in the support layer, and the upper portion of the core material is constrained by the underground portion of the structural frame. Accordingly, both the upper end portion and the lower end portion of the core material are constrained. And by setting it as the structure by which the upper end part and lower end part of a core material are restrained in this way, big bending rigidity is obtained with respect to the horizontal force (especially in-plane direction) at the time of an earthquake.
請求項7の発明は、支持層に達する縦穴を削掘する堀削工程と、前記縦穴に、下端部が前記支持層内に位置するように芯材を建込む芯材建込工程と、前記芯材が建込まれた前記縦穴にトレミー管を挿入し、前記トレミー管から前記支持層の地盤支持力よりも強度が高いコンクリートを吐出させて、前記縦穴の先端部分に、コンクリート部を形成するコンクリート打設工程と、前記トレミー管からソイルセメントを吐出し、前記コンクリート部の上にソイルセメント部を形成するソイルセメント打設工程と、を備えている。 The invention of claim 7 includes a drilling step of excavating a vertical hole reaching the support layer, a core material building step of building a core material in the vertical hole so that a lower end portion is located in the support layer, A treme pipe is inserted into the vertical hole in which the core material is built, and concrete having a strength higher than the ground supporting force of the support layer is discharged from the tremy pipe to form a concrete portion at the tip of the vertical hole. A concrete placing step, and a soil cement placing step of discharging the soil cement from the tremy tube to form a soil cement portion on the concrete portion.
請求項6の発明では、トレミー管からソイルセメントを吐出さてソイルセメントを打設する前に、トレミー管からコンクリートを吐出させてコンクリートを打設することで、容易に先端部分がコンクリート部とされた壁杭が造成される。 In the invention of claim 6, before the soil cement is discharged from the tremy pipe and the soil cement is placed, the concrete is discharged from the tremy pipe and the concrete is placed, so that the tip portion is easily made into the concrete portion. Wall piles are created.
そして、壁杭における支持層に根入れされるコンクリート部(芯材の下端部を支持する部位)を、支持層の地盤支持力よりも強度が高いコンクリートで形成することで、支持層が持つ大きな地盤支持力が有効に利用され、その結果、大きな先端支持力が得られる。 And the concrete part (part supporting the lower end part of the core material) that is embedded in the support layer in the wall pile is made of concrete having higher strength than the ground support force of the support layer, so that the support layer has a large The ground support force is effectively used, and as a result, a large tip support force can be obtained.
請求項7の発明は、支持層に達する縦穴を削掘する堀削工程と、前記堀削された前記縦穴にトレミー管を挿入し、前記トレミー管から前記支持層の地盤支持力よりも強度が高いコンクリートを吐出させて、前記縦穴の先端部分に、コンクリート部を形成するコンクリート打設工程と、前記トレミー管からソイルセメントを吐出し、前記コンクリート部の上にソイルセメント部を形成するソイルセメント打設工程と、前記コンクリート部と前記ソイルセメント部が形成された前記縦穴に、下端部が前記コンクリート部に埋設されるまで芯材を建込む芯材建込工程と、を備えている。 The invention of claim 7 is a excavation step of excavating a vertical hole reaching the support layer, and a tremy pipe is inserted into the excavated vertical hole, and the strength is higher than the ground support force of the support layer from the tremy pipe. A concrete placing process for discharging a high concrete to form a concrete portion at a tip portion of the vertical hole, and a soil cement casting for discharging a soil cement from the tremy pipe to form a soil cement portion on the concrete portion. An installation step, and a core material installation step in which a core material is built until a lower end portion is embedded in the concrete portion in the vertical hole in which the concrete portion and the soil cement portion are formed.
請求項6の発明では、トレミー管からソイルセメントを吐出さてソイルセメントを打設する前に、トレミー管からコンクリートを吐出させてコンクリートを打設することで、容易に先端部分がコンクリート部とされた壁杭が造成される。 In the invention of claim 6, before the soil cement is discharged from the tremy pipe and the soil cement is placed, the concrete is discharged from the tremy pipe and the concrete is placed, so that the tip portion is easily made into the concrete portion. Wall piles are created.
そして、壁杭における支持層に根入れされたコンクリート部(芯材の下端部を支持する部位)を、支持層の地盤支持力よりも強度が高いコンクリートで形成することで、支持層が持つ大きな地盤支持力が有効に利用され、その結果、大きな先端支持力が得られる。 And the concrete part (part supporting the lower end part of the core material) embedded in the support layer in the wall pile is made of concrete having a higher strength than the ground support force of the support layer, so that the support layer has a large The ground support force is effectively used, and as a result, a large tip support force can be obtained.
請求項1に記載の発明によれば、支持層が持つ大きな地盤支持力を有効に利用することで、大きな先端支持力を得ることができる。 According to the first aspect of the present invention, a large tip support force can be obtained by effectively utilizing the large ground support force of the support layer.
請求項2に記載の発明によれば、構造物から芯材に伝達される荷重を、ソイルセメント部から周面地盤を伝達することができ、且つ、コンクリート部から支持層へと伝達することができる。 According to invention of Claim 2, the load transmitted to a core material from a structure can be transmitted to a surrounding ground from a soil cement part, and can be transmitted to a support layer from a concrete part. it can.
請求項3に記載の発明によれば、構造物から芯材に伝達される荷重を、コンクリート部から支持層へとより確実に伝達することができる。 According to invention of Claim 3, the load transmitted to a core material from a structure can be more reliably transmitted from a concrete part to a support layer.
請求項4に記載の発明によれば、別途山留壁を設ける必要がない。 According to invention of Claim 4, it is not necessary to provide a mountain retaining wall separately.
請求項5に記載の発明によれば、芯材の上端部と下端部とが拘束される構成とすることで、地震時の水平力(特に面内方向)に対して、大きな曲げ剛性を得ることができる。 According to the fifth aspect of the present invention, a large bending rigidity is obtained with respect to a horizontal force (particularly in an in-plane direction) at the time of an earthquake by adopting a configuration in which the upper end portion and the lower end portion of the core material are restrained. be able to.
請求項6に記載の発明によれば、容易に先端部分がコンクリート部とされた壁杭を造成することができると共に、支持層が持つ大きな地盤支持力を有効に利用することで、大きな先端支持力を得ることができる。 According to the invention described in claim 6, it is possible to easily form a wall pile whose tip portion is a concrete portion, and to effectively utilize the large ground supporting force of the support layer, thereby providing a large tip support. You can gain power.
請求項7に記載の発明によれば、容易に先端部分がコンクリート部とされた壁杭を造成することができると共に、支持層が持つ大きな地盤支持力を有効に利用することで、大きな先端支持力を得ることができる。 According to the seventh aspect of the present invention, it is possible to easily form a wall pile whose tip portion is a concrete portion, and to effectively use the large ground supporting force of the support layer, thereby providing a large tip support. You can gain power.
図1〜図4を用いて、本発明の実施形態の係る壁杭(山留め壁)について説明する。図1(A)は、本発明の実施形態の壁杭と該壁杭を用いて構築された構造物の主に地中部分(地下階部分)を示す垂直断面図である。図1(B)は、(A)のB−B線に沿った水平断面図であり、図1(C)は(A)のC−C線に沿った水平断面図である。図2は、図1(A)に示す壁杭の先端部分(コンクリート部分)を拡大した拡大断面図である。図3(A)は芯材(H形鋼)を図1(A)に示す矢印F方向に見た側面図であり、図3(B)は芯材(H形鋼)を示す(矢印F方向と直交する方向に見た)正面図である。 The wall pile (mounting wall) according to the embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. FIG. 1A is a vertical cross-sectional view mainly showing an underground part (an underground floor part) of a wall pile according to an embodiment of the present invention and a structure constructed using the wall pile. FIG. 1B is a horizontal sectional view taken along line BB in FIG. 1A, and FIG. 1C is a horizontal sectional view taken along line CC in FIG. FIG. 2 is an enlarged cross-sectional view of an enlarged front end portion (concrete portion) of the wall pile shown in FIG. 3A is a side view of the core material (H-shaped steel) as seen in the direction of arrow F shown in FIG. 1A, and FIG. 3B shows the core material (H-shaped steel) (arrow F). It is the front view (saw in the direction orthogonal to the direction).
また、図4(A)は壁杭と該壁杭の周囲の地盤との周面摩擦、及び地盤が壁杭の先端を支持する地盤支持力を説明するための説明図(斜視図)である。図4(B)はH形鋼とコンクリート部又はH形鋼とソイルセメント部との付着力を説明するための説明図(斜視図)である。 FIG. 4A is an explanatory diagram (perspective view) for explaining the peripheral friction between the wall pile and the ground around the wall pile, and the ground supporting force by which the ground supports the tip of the wall pile. . FIG. 4B is an explanatory view (perspective view) for explaining the adhesion force between the H-shaped steel and the concrete portion or the H-shaped steel and the soil cement portion.
また、各図における、矢印Zは鉛直方向(図1(A)の上下方向(地盤に対して垂直方向))を示し、矢印XはZ方向に対して直交する水平方向(図1(A)の左右方向)を示し、矢印Y方向は矢印X及び矢印Zと直交する水平方向を示している。 In each figure, an arrow Z indicates a vertical direction (up and down direction in FIG. 1A (a direction perpendicular to the ground)), and an arrow X indicates a horizontal direction orthogonal to the Z direction (FIG. 1A). The arrow Y direction indicates the horizontal direction orthogonal to the arrows X and Z.
図1(A)に示すように、地盤10を掘削して形成された地盤凹部12の底部12Aには、構造物20を支持する鉄筋コンクリート造の基礎底22が形成されている。この基礎底22は、基礎底22の周囲を囲むように設けられた壁杭100で支持されている。なお、壁杭100の先端端部を構成するコンクリート部150(詳細は後述)は、地盤10の下の硬い支持層15に根入れ(定着)されている。
As shown in FIG. 1A, a reinforced concrete foundation bottom 22 that supports a
壁杭100は、芯材としてのH形鋼200が埋設されている。なお、H形鋼200の下端部250が支持層15内に位置するように埋設されている。また、H形鋼200は、図1(B)と図1(C)に示すように、水平方向(Y方向)に間隔をあけて複数埋設されている。
The
図1(A)に示すように、壁杭100は、支持層15に根入れ(定着)される先端部分を構成し支持層15の地盤支持力よりも強度が高いコンクリートで構成されたコンクリート部150と(図2も参照)、コンクリート部150よりも上部を構成しソイルセメントで構成されたソイルセメント部140と、を備えている。
As shown in FIG. 1 (A), the
また、コンクリート部150の先端150Aは、H形鋼200の下端部250の下端250Aよりも下方に配置されている(コンクリート部150の先端150AとH形鋼200の下端250Aとの間に予め定められた(所定の)間隔が設けられている)。また、コンクリート部150は支持層15よりも上方にまで設けられている(図2も参照)。
Moreover, the
図1(A)と図1(B)とに示すように、壁杭100のソイルセメント部140における上部側142は、H形鋼200のフランジ202の外側面に打設されソイルセメント部140(上部側142)から突出したスタッド210によって、構造物20の地下壁としての鉄筋コンクリート壁24と構造的に一体化されている。言い換えると、壁杭100のソイルセメント部140の上部側142と構造物20の鉄筋コンクリート壁24とはスタッド210によって構造的に一体化されることよって合成壁30を構成している。なお、本実施形態では、基礎底22を鉄筋コンクリート壁24の下端部に剛接合した構造とされている。
As shown in FIG. 1 (A) and FIG. 1 (B), the
別の言い方をすると、本実施形態の壁杭100のソイルセメント部140における基礎底22よりも上側の上部側142は、H形鋼200と後打ちの構造物20の地下壁の鉄筋コンクリート壁24とをスタッド210で結合した合成構造の地下外壁として利用されている。
In other words, the
なお、このようにH形鋼200を本設壁として有効利用することで、後打ちする鉄筋コンクリート壁24の壁厚を薄くすることが可能となり、その結果、地下敷地の有効利用が可能となる。
In addition, by effectively using the H-shaped
図1(A)と図1(C)とに示すように、壁杭100のソイルセメント部140における基礎底22よりも下側を構成する軸部144と先端部分を構成するコンクリート部150とにおいては、H形鋼200のウエブ面204に水平方向外側に向かって突出する複数のスタッド212が設けられている。なお、スタッド212は、軸部144に対応する部位よりも下端部250(コンクリート部150に対応する部位)の方が間隔を密に設けられている(配置されている)(図3(A)も参照)。
As shown in FIG. 1 (A) and FIG. 1 (C), in the
更に、図3(B)と図2とに示すように、下端部250(コンクリート部150に対応する部位)では、フランジ202の内側面にもスタッド214が形成されている。
Further, as shown in FIG. 3B and FIG. 2, a
このように、H形鋼200のスタッド212、214の配置密度は、軸部144に対応する部位よりも下端部250(コンクリート部150に対応する部位)の方が大きく設定されている(図3(A),(B)を参照)。
As described above, the arrangement density of the
また、軸部144に対応する部位ではスタッド212を、
軸部144(ソイルセメント)とH形鋼200との付着力(図4(B)の矢印F3参照)+スタッド支圧耐力>軸部144と地盤10との周面摩擦力(図4(A)の矢印F1を参照)
となるように設定し、
In addition, at the portion corresponding to the
Adhesive force between shaft portion 144 (soil cement) and H-section steel 200 (see arrow F3 in FIG. 4B) + stud bearing bearing strength> Friction force on peripheral surface between
Set to be
下端部250(コンクリート部150に対応する部位)ではスタッド212、214を、
スタッドせん断力>支持層の地盤支持力(先端支持力、図4(A)の矢印F2を参照)
となるように設定している。
At the lower end portion 250 (the portion corresponding to the concrete portion 150), the
Stud shear force> Ground support force of support layer (tip support force, see arrow F2 in FIG. 4A)
It is set to become.
また、本実施形態においては、壁杭100のソイルセメント部140の上部側142を山留め壁として利用している(従来は埋殺させていた仮設の山留め壁として利用するソイルセメント壁を、地下外壁や杭として有効利用している)。別の言い方とすると、地盤10を掘削して地盤凹部12を形成する際の仮設の山留め壁を地下の外壁及び建物外周部の壁杭として有効利用している。
In the present embodiment, the
つぎに、本実施形態の壁杭(山留め壁)100の造成工法(造成方法)について、図5と図6とを用いて説明する。なお、本工法は堀削土再利用連壁工法(竹中ソイルセメント連続地下壁工法(TSW工法))を応用している。 Next, a construction method (building method) of the wall pile (mountain wall) 100 according to the present embodiment will be described with reference to FIGS. 5 and 6. In addition, this construction method applies the excavated soil reuse continuous wall method (Takenaka soil cement continuous underground wall method (TSW method)).
ここで、掘削土再利用連壁工法は、RC連続壁の掘削手法とソイル柱列壁の山留め構成要素を組み合わせた大深度地下工事対応の山留め工法とされている。堀削土再利用連壁工法は、掘削した現地発生土を主原料としてセメントミルクと混錬し、遮水性の高いソイルセメントとして山留め壁・地中壁に利用する工法で、発生土のリサイクルが可能である。 Here, the excavated soil reuse continuous wall method is a mountain retaining method for deep underground work that combines the RC continuous wall excavation method and the soil column wall retaining components. The excavated soil reuse continuous wall construction method is a method of kneading excavated local soil with cement milk as the main raw material, and using it for mountain retaining walls and underground walls as highly watertight soil cement. Is possible.
なお、掘削土再利用連壁工法の施工には、芯材を先に入れる芯材先建込方法と芯材を後から入れる芯材後建込方法と、がある。 In addition, in the construction of the excavated soil reuse continuous wall construction method, there are a core material pre-installation method in which the core material is put first and a core material post-installation method in which the core material is put in later.
そして、本実施形態の壁杭100の造成工法(掘削土再利用連壁工法)の施工にも、芯材であるH形鋼200を先に入れる芯材先建込方法(図5参照)と芯材であるH形鋼200を後から入れる芯材後建込方法(図6参照)と、がある。
And the construction of the
なお、図5は、堀削土再利用連壁工法(竹中ソイルセメント連続地下壁工法(TSW工法))の芯材先建込方法を応用した壁杭100の造成工法を説明する説明図であり、図6は、芯材後建込方法を応用した壁杭100の造成工法を説明する説明図である。また、それぞれ、図5及び図6の(A)は壁杭100を造成する際の地上での作業を説明する説明図であり、図5及び図6の(B)〜(F)は、壁杭100を地中に造成する工程を順番に示す工程図である。
In addition, FIG. 5 is explanatory drawing explaining the construction method of the
まず、堀削土再利用連壁工法(竹中ソイルセメント連続地下壁工法(TSW工法))の芯材先建込方法を応用した壁杭100の造成工法を、図5を用いて説明する。
First, the construction method of the
図5(B)に示すように、堀削機502を用いて支持層15に達する縦穴50を堀削する(堀削工程)。
As shown in FIG. 5B, the
図5(C)に示すように、縦穴50の開口部分に建込治具504を据え付ける(治具据付工程)。
As shown in FIG. 5C, the
図5(D)に示すように、縦穴50に建込治具504を用いてH形鋼200を建て込む。その際、H形鋼200の下端部250は、支持層15に位置するように建て込む。また、H形鋼200の下端250Aは縦穴50の底面50Aと間隔をあけて建て込む(下端250Aは縦穴50の底面50Aに接触してない)。
As shown in FIG. 5 (D), the H-
図5(E)に示すように、縦穴50の開口部にトレミー管506を固定する。
As shown in FIG. 5E, the
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(削除) (Delete)
(削除) (Delete)
図5(E)に示すように、トレミー管506から別プラントで作製されたコンクリートを吐出し、縦穴50に流し込む。このとき、コンクリートは、支持層15を越えるまで流し込まれたら、流し込みを止め、コンクリート部150を打設する(コンクリート打設工程)。
As shown in FIG. 5 (E), the concrete produced in another plant is discharged from the
つぎに、図5(A)に示すように、削堀した際の原土(発生土)をショベルカー602によって特殊スクリーン604に運び、特殊スクリーン604を通した後、ベルトコンベア606によって計量槽608に運ぶ。運ばれた原土は計量槽608で計量されたのち、強制二軸ミキサー630に送る。
Next, as shown in FIG. 5A, the raw soil (generated soil) when excavated is carried to a
一方、清水槽624から流量計626を介して攪拌槽622に水が送られると共に、セメントサイロ620からセメントが攪拌槽622に送られる。攪拌槽622でセメントと水とが攪拌されセメントミルクが作成される。作成されたセメントミルクは圧送ポンプ628で強制二軸ミキサー630に送られる。
On the other hand, water is sent from the
強制二軸ミキサー630では、原土とセメントミルクとを攪拌混合し、ソイルセメントを作成する。作成されたソイルセメントはアジテータ632で攪拌混合され且つ貯留される。
In the forced
そして、ソイルセメントはアジテータ632からスラリーポンプ634によってトラックミキサー(ミキサー車)636に送られ、トラックミキサー636からトレミー管506にソイルセメントを注入する。
Then, the soil cement is sent from the
図5(F)に示すように、トレミー管506からソイルセメントを吐出し縦穴50のコンクリート部150の上に流し込み、コンクリート部150の上にソイルセメント部140を打設する(ソイルセメント打設工程)。
As shown in FIG. 5 (F), the soil cement is discharged from the
つぎに、堀削土再利用連壁工法(竹中ソイルセメント連続地下壁工法(TSW工法))の芯材後建込方法を応用した壁杭100の造成工法を、図6を用いて説明する。
Next, the construction method of the
図6(B)に示すように、堀削機502を用いて支持層15に達する縦穴50を堀削する(堀削工程)。図6(C)に示すように、縦穴50の開口部にトレミー管506を固定する。
As shown in FIG. 6 (B), the
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(削除) (Delete)
図6(C)に示すように、トレミー管506から別プラントで作製されたコンクリートを吐出し、縦穴50に流し込む。このとき、コンクリートは、支持層15を越えるまで流し込まれたら、流し込みを止め、コンクリート部150を打設する(コンクリート打設工程)。
As shown in FIG. 6C, the concrete produced in a different plant is discharged from the
つぎに、図6(A)に示すように、削堀した際の原土(発生土)をショベルカー602によって特殊スクリーン604に運び、特殊スクリーン604を通した後、ベルトコンベア606によって計量槽608に運ぶ。運ばれた原土は計量槽608で計量されたのち、強制二軸ミキサー630に送る。
Next, as shown in FIG. 6A, the raw soil (generated soil) when excavated is carried to a
そして、前述した攪拌槽622でセメントと水とが攪拌されることによって作成されたセメントミルクが圧送ポンプ628で強制二軸ミキサー630に送られる。
Then, the cement milk produced by stirring the cement and water in the
強制二軸ミキサー630では、原土とセメントミルクとを攪拌混合し、ソイルセメントを作成する。作成されたソイルセメントはアジテータ632で攪拌混合され且つ貯留される。
In the forced
そして、同様に、ソイルセメントはアジテータ632からスラリーポンプ634によってトラックミキサー(ミキサー車)636に送られ、トラックミキサー636からトレミー管506にソイルセメントを注入する。
Similarly, the soil cement is sent from the
図6(D)に示すように、トレミー管506からソイルセメントを吐出し縦穴50のコンクリート部150の上に流し込み、コンクリート部150の上にソイルセメント部140を打設する(ソイルセメント打設工程)。
As shown in FIG. 6D, the soil cement is discharged from the
図5(E)に示すように、縦穴50の開口部分に建込治具504を据え付ける(治具据付工程)。
As shown in FIG. 5 (E), the
図5(F)に示すように、縦穴50に建込治具504を用いてH形鋼200を建て込む。その際、H形鋼200の下端部250は、コンクリート部150(支持層15)に位置するように建て込む。また、H形鋼200の下端250Aは縦穴50の底面50Aと間隔をあけて建て込む(下端250Aは底面50Aに接触してない)。
As shown in FIG. 5 (F), the H-
つぎに本実施形態の作用及び効果について説明する。 Next, the operation and effect of this embodiment will be described.
支持層15に根入れ(定着)した壁杭100の先端部分(H形鋼200の下端部250を支持する部位)における地盤破壊モードによる先端支持力Rp(図4(A)の矢印Fも参照)は、「支持層の地盤支持力(Rp1=100N・Ap)」及び「壁杭の先端部分の強度(Rp2=Fc・Ap)」のいずれか小さい方で決定される(先端支持力Rp=min(Rp1,Pp2)。なお、Rpは先端支持力、NはN値、Apは壁杭の先端部分の断面積、Fcは強度である。
Tip support force Rp (see also arrow F in FIG. 4A) in the ground fracture mode at the tip portion of the
そして、本実施形態では、図2に示すように、壁杭100における支持層15に根入れ(定着)した先端部分(構造物20からH形鋼に伝達されるH形鋼200の下端部250を支持する部位)を、硬い支持層15の地盤支持力よりも強度が高いコンクリート(セメントミルク)で構成されたコンクリート部150とすることで、硬い支持層15が持つ大きな地盤支持力が有効に利用され、その結果、大きな先端支持力(図4(A)の矢印Fも参照)が得られている(大きな先端支持力が確保されている)。
And in this embodiment, as shown in FIG. 2, the
言い換えると、支持層15の地盤支持力Rp1(=100N・Ap)<コンクリート部(壁杭100の先端部分)の強度Rp2(=Fc・Ap)とすることで、硬い支持層15が持つ大きな地盤支持力Rp1が有効に利用され、その結果、大きな先端支持力Rp(=Rp1)が得られる(図4も参照)。
In other words, the ground support force Rp1 (= 100 N · Ap) of the
更に、H形鋼200における軸部144に対応する部位ではスタッド212が、「軸部144とH形鋼200との付着力+スタッド支圧耐力>軸部144と地盤10との周面摩擦力」となるように配置されている(図4(A)参照)。
Further, in the portion corresponding to the
よって、構造物20からH形鋼200に伝達された荷重が軸部144から周面地盤(地盤10)へと伝達される。
Therefore, the load transmitted from the
また、H形鋼200の下端部250(コンクリート部150に対応する部位)ではスタッド212、214が、「スタッドせん断力>先端支持力(支持層15の先端支持力)」となるように配置されている(図4(B)参照)。
Further, the
よって、H形鋼200に伝達された構造物20の荷重がコンクリート部150から支持層15へと伝達される。
Therefore, the load of the
つまり、硬い支持層15が持つ大きな地盤支持力がより確実に有効に利用され、その結果、より確実に大きな先端支持力が得られる。
That is, the large ground support force of the
なお、本実施形態では、スタッド212、214の配置密度によって、「軸部144とH形鋼200との付着力+スタッド支圧耐力>軸部144と地盤10との周面摩擦力」となるように設定し、且つ「スタッドせん断力>先端支持力(支持層15の先端支持力)」となるように設定しているが、これに限定されない。例えば、スタッド212、214の長さや太さなどを変えてもよい。
In the present embodiment, depending on the arrangement density of the
また、壁杭100のソイルセメント部140の上部側142を壁内掘削時には山留め壁として機能させている。つまり、ソイルセメント部140の上部側142が山留壁を兼ねるので、別途山留壁を設ける必要がない。
Moreover, the
また、図1に示すように、H形鋼200の下端部250は支持層15に根入れ(定着)したコンクリート部150に拘束されており、H形鋼200の上部は構造物20の地下階の鉄筋コンクリート壁24(構造躯体の地下部分)に拘束されている。よって、H形鋼200の上端部分と下端部分との両方がコンクリートで拘束される構成となっている。そして、このようにH形鋼200の上端部分と下端部分とが拘束される構成とすることで、壁杭100は地震時の水平力(特に面内方向(図1(A)におけるX方向))に対する大きな曲げ剛性が得られる。
As shown in FIG. 1, the
また、図5と図6とに示すように、従来のTSW工法において、トレミー管506からソイルセメントを吐出させてソイルセメントを打設する前に、トレミー管からコンクリートを吐出させてコンクリートを打設することで、容易に先端部分がコンクリート部150とされた壁杭100を造成することができる(従来のTSW工法を応用することで、容易に先端部分がコンクリート部150とされた壁杭100を造成することができる)。
In addition, as shown in FIGS. 5 and 6, in the conventional TSW method, before discharging the soil cement from the
尚、本発明は上記実施形態に限定されない。本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々なる態様で実施し得ることは言うまでもない。 The present invention is not limited to the above embodiment. Needless to say, various embodiments can be implemented without departing from the scope of the present invention.
10 地盤
15 支持層
20 構造物
24 鉄筋コンクリート壁(構造躯体の地下部分)
50 縦穴
100 壁杭
140 ソイルセメント部
150 コンクリート部
200 H形鋼(芯材)
212 スタッド
214 スタッド
250 下端部
506 トレミー管
10
50
212
Claims (7)
前記支持層に根入れされる先端部分を構成し、前記支持層の地盤支持力よりも強度が高いコンクリート部と、
前記コンクリート部よりも上部を構成するソイルセメント部と、
を備える壁杭。 A wall pile in which a core whose lower end is located in the support layer is embedded, and a tip portion is embedded in the support layer,
Constituting a tip portion to be embedded in the support layer, a concrete portion having a higher strength than the ground support force of the support layer,
A soil cement part constituting the upper part of the concrete part;
Wall pile with.
前記ソイルセメント部に対応する部位では前記スタッドを、
前記ソイルセメント部と前記芯材との付着力+スタッド支圧耐力>前記ソイルセメント部と地盤との周面摩擦力
となるように設定し、
前記コンクリート部に対応する部位では前記スタッドを、
スタッドせん断力>前記支持層の支持力
となるように設定した請求項1に記載の壁杭。 The core member has a plurality of studs protruding outward in the horizontal direction,
In the part corresponding to the soil cement part, the stud is
Set so that the adhesive force between the soil cement portion and the core material + stud bearing strength> the peripheral friction force between the soil cement portion and the ground,
In the part corresponding to the concrete part, the stud,
The wall pile according to claim 1, which is set to have a stud shear force> a support force of the support layer.
前記縦穴に、下端部が前記支持層内に位置するように芯材を建込む芯材建込工程と、
前記芯材が建込まれた前記縦穴にトレミー管を挿入し、前記トレミー管から前記支持層の地盤支持力よりも強度が高いコンクリートを吐出させて、前記縦穴の先端部分に、コンクリート部を形成するコンクリート打設工程と、
前記トレミー管からソイルセメントを吐出し、前記コンクリート部の上にソイルセメント部を形成するソイルセメント打設工程と、
を備える壁杭工法。 Excavation process to excavate the vertical hole reaching the support layer;
In the vertical hole, a core material erection process in which a core material is erected so that a lower end portion is located in the support layer,
A treme pipe is inserted into the vertical hole in which the core material is built, and concrete having a strength higher than the ground supporting force of the support layer is discharged from the tremy pipe to form a concrete portion at the tip of the vertical hole. Concrete placing process,
Discharging the soil cement from the tremy tube and forming a soil cement portion on the concrete portion;
A wall pile construction method.
前記堀削された前記縦穴にトレミー管を挿入し、前記トレミー管から前記支持層の地盤支持力よりも強度が高いコンクリートを吐出させて、前記縦穴の先端部分に、コンクリート部を形成するコンクリート打設工程と、
前記トレミー管からソイルセメントを吐出し、前記コンクリート部の上にソイルセメント部を形成するソイルセメント打設工程と、
前記コンクリート部と前記ソイルセメント部が形成された前記縦穴に、下端部が前記コンクリート部に埋設されるまで芯材を建込む芯材建込工程と、
を備える壁杭工法。 Excavation process to excavate the vertical hole reaching the support layer;
Inserting a tremmy pipe into the drilled vertical hole and discharging concrete having a strength higher than the ground support force of the support layer from the tremy pipe to form a concrete portion at the tip of the vertical hole. Installation process,
Discharging a soil cement from the tremy tube, and forming a soil cement portion on the concrete portion;
In the vertical hole in which the concrete part and the soil cement part are formed, a core material erection step of constructing a core material until a lower end part is embedded in the concrete part,
A wall pile construction method.
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JP2017119968A (en) * | 2015-12-28 | 2017-07-06 | 株式会社大林組 | Evaluation method of pile composed of soil cement column row wall |
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-
2009
- 2009-03-09 JP JP2009054928A patent/JP2010209547A/en active Pending
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