JP2011132689A

JP2011132689A - 基礎兼用山留め壁の構造およびその施工方法

Info

Publication number: JP2011132689A
Application number: JP2009290987A
Authority: JP
Inventors: Hisashi Ihara; 寿伊原
Original assignee: Shimizu Construction Co Ltd; Shimizu Corp
Current assignee: Shimizu Construction Co Ltd; Shimizu Corp
Priority date: 2009-12-22
Filing date: 2009-12-22
Publication date: 2011-07-07

Abstract

【課題】基礎と山留め壁の機能を兼用する基礎兼用山留め壁の構造とその施工方法を提供する。
【解決手段】構造物１の基礎として機能する格子状地盤改良体３と、山留め壁として機能する連続壁体４とからなり、連続壁体の下部の根入れ部分が格子状地盤改良体の外周部における格子部分を兼用するものとして形成されている。連続壁体の下部の根入れ部分における地盤攪拌混合体の強度がその上部の山留め部分における地盤攪拌混合体の強度よりも大である。連続壁体の少なくとも根入れ部分における地盤攪拌混合体の強度が格子状地盤改良体の強度と略同等である。格子状地盤改良体を外周部の格子部分を除いて先行施工した後、上部が山留め壁として機能するとともに下部が格子状地盤改良体の外周部の格子部分を兼用する連続壁体を施工する。
【選択図】図１

Description

本発明は、構造物の施工に際してその下部および周囲の地盤中に固化工法により設けられる基礎兼用山留め壁の構造およびその施工方法に関する。

建物等の構造物の施工に際して、その基礎と仮設の山留め壁とをＳＭＷ工法等の固化工法によって施工する工法が知られている。
たとえば特許文献１には、建物の基礎を機械攪拌による格子状の深層地盤改良体により施工するとともに、その外周部に機械攪拌によるソイルセメント柱と補強芯材とを合体した山留め壁を施工するという山留め工法が開示されている。

特開平８−４９２３６号公報

しかし、従来一般のこの種の工法では基本的に基礎と山留め壁とをそれぞれ独立に施工するものであることから、両者を構造的に一体に機能させることは容易ではないし、その施工も必ずしも容易ではない。
そのため、特許文献１に示される工法では、基礎としての深層地盤改良体を施工した後、最外周の改良柱の強度が発現する前に山留め壁の施工を早期に開始して、最外周の改良柱と山留め壁としてのソイルセメント柱をラップさせた状態で施工して両者を一体化させるようにしているが、そのような工法は煩雑かつ高度な工程管理が必要であるのであまり現実的ではなく普及するに至っていない。

上記事情に鑑み、本発明は基礎と山留め壁の機能を兼用し得る有効適切な基礎兼用山留め壁の構造とその施工方法を提供することを目的とする。

請求項１記載の発明は、構造物の施工に際してその下部および周囲の地盤中に固化工法により設けられる基礎兼用山留め壁の構造であって、前記構造物の下部に設けられて該構造物の基礎として機能する格子状地盤改良体と、前記構造物の周囲において地盤攪拌混合体中に所定間隔で芯材が建て込まれて設けられて山留め壁として機能する連続壁体とからなり、前記連続壁体の下部の根入れ部分が前記格子状地盤改良体の外周部における格子部分を兼用するものとして形成されていることを特徴とする。

請求項２記載の発明は、請求項１記載の発明の基礎兼用山留め壁の構造であって、前記連続壁体の下部の根入れ部分における地盤攪拌混合体の強度が、該連続壁体の上部の山留め部分における地盤攪拌混合体の強度よりも大であることを特徴とする。

請求項３記載の発明は、請求項１または２記載の発明の基礎兼用山留め壁の構造であって、前記連続壁体の少なくとも根入れ部分における地盤攪拌混合体の強度が、前記格子状地盤改良体の強度と略同等であることを特徴とする。

請求項４記載の発明は、構造物の施工に際してその下部および周囲の地盤中に基礎兼用山留め壁を施工するための方法であって、前記構造物の下部に該構造物の基礎として機能する格子状地盤改良体をその外周部の格子部分を除いて先行施工した後、前記構造物の周囲において地盤攪拌混合体中に所定間隔で芯材を建て込むことにより、その上部が山留め壁として機能するとともにその下部の根入れ部分が前記格子状地盤改良体の外周部の格子部分を兼用して基礎として機能する連続壁体を施工することを特徴とする。

本発明の基礎兼用山留め壁およびその施工方法によれば、構造物の下部および周囲の地盤に、たとえばＳＭＷ工法等の固化工法によって格子状地盤改良体と連続壁体とを一体に施工してそれらを基礎および山留め壁として機能させることにより、従来のようにそれらを独立に設置する場合に比べて設計および施工の両面において充分に合理化を図ることができ、コスト削減および工期短縮を実現することが可能である。

本発明の実施形態である基礎兼用山留め壁の構造を示す立断面図である。同、平断面図である。本発明の実施形態である基礎兼用山留め壁の施工方法を示すもので、格子状地盤改良体を外周部の格子部分を除いて施工した状態を示す図である。同、連続壁体を施工して基礎兼用山留め壁を完成させた状態を示す図である。

図１〜図２は本発明の基礎兼用山留め壁の実施形態を示すものである。本実施形態の基礎兼用山留め壁２は、建物等の構造物１の施工に際してその下部および周囲の地盤中に設けられて構造物１の基礎として機能するとともに施工時の仮設の山留め壁として機能するものである。
従来工法においてこの種の基礎と山留め壁を設ける場合には、基礎としての格子状地盤改良体と山留め壁としての連続壁体とを独立に施工するのであるが、本発明における基礎兼用山留め壁２は文字どおり基礎としての機能と山留め壁としての機能を併せ持つものとして一体に施工されるものである。

具体的には、本実施形態の基礎兼用山留め壁２は、構造物１の下部に設けられてこの構造物１の基礎として機能する格子状地盤改良体３と、構造物１の周囲に設けられて山留め壁として機能する連続壁体４とからなる。
山留め壁としての連続壁体４は、柱状の地盤攪拌混合体４ａ中に１本おきに芯材としてのＨ形鋼４ｂが建て込まれて形成されたものであるが、本発明においてはその下部の根入れ部分が図２（ｂ）に示すようにそのまま格子状地盤改良体３の外周部における格子部分を兼用するものとしてそれらが一体に形成されている。

本実施形態の基礎兼用山留め壁２を施工するには、まず図３に示すように、構築するべき構造物１の下部地盤に基礎としての格子状地盤改良体３をその外周部の格子部分を除いて先行施工した後、図４に示すように構造物１の周囲に上部が山留め壁として機能し下部の根入れ部分が格子状地盤改良体３の外周部の格子部分を兼用するような連続壁体４を施工すれば良く、これにより基礎としての格子状地盤改良体３と山留め壁としての連続壁体４とを一連の作業工程により効率的に施工することができる。
そこで、山留め壁としての連続壁体４の内側地盤を掘削して芯材４ｂの表面を露出させ、図１（ａ）に示すようにその内側に構造物１を構築して基礎としての格子状地盤改良体３により支持すれば良い。

なお、従来工法のように山留め壁と基礎とを独立に施工してそれらを独立に機能させる場合には、基礎としての格子状地盤改良体を形成するための改良杭の径寸法と、山留め壁を形成するための地盤攪拌混合体の径寸法をそれぞれ独立に決定することから、前者の方が後者に比べて大きくなることが通常である（たとえば前者はφ1200mm程度とされ、後者はφ500mm程度とされる）。
それに対し、本発明においては山留め壁としての連続壁体４に基礎としての機能も待たせることから、山留め壁を形成するための地盤攪拌混合体４ａの径寸法を基礎としての格子状地盤改良体３を形成するための改良杭の寸法と同等として、それらをいずれもたとえばφ1200mm程度とすれば良い。その場合、本発明では山留め壁としての強度は従来の場合よりも自ずと増強されることになるので、それを考慮して芯材４ｂの断面や長さは軽減することが可能であり、全体として山留め壁の施工を合理化することが可能である。勿論、芯材４ｂとしてはＨ形鋼に限らず適宜の鋼材が採用可能であるし、図示例のように１本おきに設置することに限らず適宜増減すれば良い。

また、連続壁体４はその全体を均等かつ充分に高強度とすることでも良いが、特開２００５−２８２０４３号公報に示される山留め壁のように各部の強度に差を持たせることでも良い。
たとえば、連続壁体４の上部の山留め分における所要強度は下部の根入れ部分（基礎としての地盤改良体３の外周部の格子部分を兼用する部分）における所要強度に比べて低くて良い場合があるので、その場合は上部の山留め部分の強度を下部の根入れ部分の強度よりも低くすれば良い（換言すれば、下部の根入れ部分の強度を上部の山留め部分の強度よりも大きくすれば良い）。そのためには、固化材の注入量を増減して各部の強度を調整すると良く、たとえば固化材としてのセメントミルクの注入量を根入れ部では250kg／m³程度とし、山留め部では同50kg/m³程度とすることが考えられ、それにより連続壁体４全体を均等に高強度とする場合に比べて無駄がなく合理的である。

但し、山留め壁としての連続壁体４は、少なくともその下部の根入れ部分は基礎としての格子状地盤改良体３の外周部の格子部分を兼用することから、少なくともその範囲は基礎としての強度が要求されるものであり、したがって少なくともその部分は基礎としての格子状地盤改良体３と同等の強度とすることが好ましい。

以上で説明したように、本発明の基礎兼用山留め壁２およびその施工方法によれば、構造物１の下部および周囲の地盤に、固化工法によって格子状地盤改良体３と連続壁体４とを一体に施工してそれらを基礎および山留め壁として機能させることにより、従来のようにそれらを独立に設置する場合に比べて設計および施工の両面において充分に合理化を図ることができ、コスト削減や工期短縮を実現することが可能である。

１構造物
２基礎兼用山留め壁
３格子状地盤改良体（基礎）
４連続壁体（山留め壁）
４ａ地盤攪拌混合体
４ｂ芯材（Ｈ形鋼）

Claims

構造物の施工に際してその下部および周囲の地盤中に固化工法により設けられる基礎兼用山留め壁の構造であって、
前記構造物の下部に設けられて該構造物の基礎として機能する格子状地盤改良体と、前記構造物の周囲において地盤攪拌混合体中に所定間隔で芯材が建て込まれて設けられて山留め壁として機能する連続壁体とからなり、
前記連続壁体の下部の根入れ部分が前記格子状地盤改良体の外周部における格子部分を兼用するものとして形成されていることを特徴とする基礎兼用山留め壁の構造。
前記連続壁体の下部の根入れ部分における地盤攪拌混合体の強度が、該連続壁体の上部の山留め部分における地盤攪拌混合体の強度よりも大であることを特徴とする請求項１記載の基礎兼用山留め壁の構造。
前記連続壁体の少なくとも根入れ部分における地盤攪拌混合体の強度が、前記格子状地盤改良体の強度と略同等であることを特徴とする請求項１または２記載の基礎兼用山留め壁の構造。
構造物の施工に際してその下部および周囲の地盤中に基礎兼用山留め壁を施工するための方法であって、
前記構造物の下部に該構造物の基礎として機能する格子状地盤改良体をその外周部の格子部分を除いて先行施工した後、
前記構造物の周囲において地盤攪拌混合体中に所定間隔で芯材を建て込むことにより、その上部が山留め壁として機能するとともにその下部の根入れ部分が前記格子状地盤改良体の外周部の格子部分を兼用して基礎として機能する連続壁体を施工することを特徴とする基礎兼用山留め壁の施工方法。