JP2012237138A - 地中連続遮水壁の構築方法及び分離可能な螺旋状攪拌部材を備えたケーシング - Google Patents
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Abstract
【解決手段】地中連続遮水壁の構築方法において、軟弱地盤27に掘削形成された縦孔23内に、硬化性充填材21を設けて止水用有底筒状体24を縦孔内に挿入すると共に、施工に伴う掘削残土を含む産業廃棄物、コンクリート又はモルタルの少なくとも一つを充填して、自沈により沈設して所定の位置に配置し、止水用有底筒状体の外側を硬化性充填材で満たして、止水用有底筒状体とその外側の硬化性充填材からなる2重構造の止水杭体を形成すると共に、隣り合う2重構造の止水杭体相互が硬化性充填材の部分で重なるようにして連続する地中連続遮水壁を形成し、かつ、隣り合う2重構造の止水杭体間の硬化性充填材を、螺旋状攪拌部材1により攪拌し、前記螺旋状攪拌部材を引き上げた後、硬化性充填材を硬化させる。
【選択図】図7
Description
前者の機械攪拌式の場合は、先端掘削部のビットが翼形式になっており、隣接杭を切削して接合(ラップ)することは難しく、良くて接円となり、浸透水に対しての止水効果は不向きとされる。
後者の高圧噴射式の場合は、高圧水及び高圧グラウトで地盤を切削する方法で、水を使用する事から地山を傷めたり、汚泥が発生する。杭全体をグラウトでの改良となるので、残留土・孔壁崩壊土がブロックで杭内へ崩落したり、隣り合う杭体相互の接合部(ラップ部)に残留砂が堆積したりして、これもまた止水性が乏しいとされ単杭ではなく、複列杭を採用している。
そのため、杭(柱)間での止水性能(遮水性能)の低下を起こす恐れがあり、杭(柱)間でのグラウト等の硬化性充填材21の均質な混合状態を図り、止水性能(遮水性能)の向上を図ることが可能な施工方法が望まれていた。
第2発明では、第1発明の地中連続遮水壁の構築方法において、隣り合う前記2重構造の止水杭体間の硬化性充填材は、後行して設けられる2重構造の止水杭体の形成時に螺旋状攪拌部材により攪拌混合された後、硬化されることを特徴とする。
第3発明では、第1発明又は第2発明地中連続遮水壁の構築方法において、前記螺旋状攪拌部材は、縦孔掘削時、又は硬化性充填材の充填後に縦孔内に配置され、隣り合う前記2重構造の止水杭体間の前記硬化性充填材を攪拌混合した後、回転させながら引き抜くことを特徴とする。
第4発明では、第1発明〜第3発明のいずれかに記載の地中連続遮水壁の構築方法において、前記硬化性充填材は、モルタル、粘性グラウト又は可塑性グラウトのいずれか一つであることを特徴とする。
第5発明では、第1発明〜第4発明のいずれか一つに記載の地中連続遮水壁の構築方法に用いられる分離可能な螺旋状攪拌部材を備えたケーシングであって、前記ケーシングは、その外周面に螺旋状の軌跡に沿って間隔をおいて多数のガイド部材が設けられ、各ガイド部材はガイド溝を備え、多数のガイド部材におけるガイド溝に、螺旋状攪拌部材の螺旋状の内周側が螺旋状の軌跡に沿って移動可能に嵌合されていることを特徴とする。
第2発明では、第1発明の地中連続遮水壁の構築方法において、隣り合う前記2重構造の止水杭体間の硬化性充填材は、後行して設けられる2重構造の止水杭体の形成時に螺旋状攪拌部材により攪拌混合された後、硬化されるので、隣り合う止水杭体間の硬化性充填材の均一混合及び均質化を図った上で固化させることができる等の効果が得られる。
第3発明では、第1発明又は第2発明地中連続遮水壁の構築方法において、前記螺旋状攪拌部材は、縦孔掘削時、又は硬化性充填材の充填後に縦孔内に配置され、隣り合う前記2重構造の止水杭体間の前記硬化性充填材を攪拌混合した後、回転させながら引き抜くので、螺旋状攪拌部材により硬化性充填材を攪拌混合した上で螺旋状攪拌部材を容易に引き上げて引き抜くことができ等の効果が得られる。
第4発明では、第1発明〜第3発明のいずれかに記載の地中連続遮水壁の構築方法において、前記硬化性充填材は、モルタル、粘性グラウト又は可塑性グラウトのいずれか一つであるので、施工場所に応じた硬化性充填材を用いた遮水壁とすることができる等の効果が得られる。
第5発明では、第1発明〜第4発明のいずれか一つに記載の地中連続遮水壁の構築方法に用いられる分離可能な螺旋状攪拌部材を備えたケーシングであって、前記ケーシングは、その外周面に螺旋状の軌跡に沿って間隔をおいて多数のガイド部材が設けられ、各ガイド部材はガイド溝を備え、多数のガイド部材におけるガイド溝に、螺旋状攪拌部材の螺旋状の内周側が螺旋状の軌跡に沿って移動可能に嵌合されているので、ケーシングに対して螺旋状攪拌部材を同心状に装着したり、分離したりすることができ、そのため、ケーシング又は螺旋状攪拌部材のいずれか一方を回転させながら分離することができる等の効果が得られる。
螺旋状攪拌部材1を備えたケーシング2は、例えば、鋼製材料により製作される。前記の前記ケーシング2及びガイド部材4は鋼製材料により製作されている。
前記のようなガイド部材4が、ケーシング2の外周面に、螺旋状攪拌部材1の内周縁部をガイド可能なように、螺旋状の軌跡に沿って多数配置されて、溶接等により前記ケーシング2に固定されている。
前記の螺旋状係合凸部又は凹部7及び係止凹部又は係止凸部8を有するガイド溝6の形態としては、断面矩形、断面円形、断面台形、断面三角形等の形状であってもよい。
前記の螺旋状の軌跡に沿って設けられた多数のガイド部材4による螺旋状ガイド部2aと、螺旋状攪拌部材1の螺旋状内周縁部22とは、同じピッチの螺旋状部とされている。
螺旋状の軌跡に沿って設置された多数のガイド部材4のガイド溝6に、螺旋状攪拌部材1の螺旋状内周縁部22がほぼ螺旋状の軌跡沿って移動可能に嵌合されて、螺旋状攪拌部材1を下降させながら回転又は上昇させながら逆回転させることで、螺旋状攪拌部材1は螺旋状の軌跡に沿って相対的に昇降可能にされている。
前記のリング状の従動連結板9には、等角度間隔をおいて雌ねじ孔10又は連結用孔が設けられている。
縦孔23内へのグラウト等の硬化性充填材21の充填は、後記の止水用有底筒状体24の自沈させる部分の体積を考慮して設定され、縦孔23から溢れないように適宜設定する。
図7に示す状態から、図9に示すように、フランジ付き連結体12と、中空駆動軸17側の取り付けフランジ18を複数のボルト・ナット20により連結して、前記の螺旋状攪拌部材1の回転を適宜、軟弱地盤27上に設置した保持部材26等の仮保持手段により阻止した状態で、前記ケーシング2を回転させながら引き抜くことで、螺旋状攪拌部材1を縦孔23内に残置させることができる。
前記の中空駆動軸17の上部は、図示を省略するが、スイベルジョイントが設けられて、前記スイベルジョイントに接続されたグラウト供給高圧ホース(図示を省略した)を介して、中空駆動軸17内からグラウト等の硬化性充填材21を、ケーシング2内を通して、前記ケーシング2先端の分割型下部蓋3を適宜開いて、縦孔23内に充填する(図10a参照)。
前記の硬化性充填材21の縦孔23内への充填は、直接、縦孔23内へ充填してもよい。
この状態において、ケーシング2と螺旋状攪拌部材1とが連結した状態として。駆動装置によりケーシング2を矢印で示すように回転させることで、硬化性充填材21を縦孔23の孔壁面に確実になじませて、付着を確実にさせることができる。
その状態で、ケーシング2内に止水用有底筒状体24を挿入すると共に、その止水用有底筒状体24内に、縦孔23の掘削時において生じた掘削残土25及び不足する場合には適宜建設残土等の産業廃棄物を投入して止水用有底筒状体24を自沈させながら縦孔23内のグラウト等の硬化性充填材21をせり上げさせて、止水用有底筒状体24を沈設する(図10b参照)。前記の止水用有底筒状体24内に投入する材料としては、掘削残土を含む産業廃棄物、コンクリート又はモルタルの少なくとも一つ、必要に応じ複数を投入するように充填してもよい。止水杭体を高強度とする場合には、コンクリートを止水用有底筒状体24内に投入して充填硬化したり、止水性を向上させる場合には、適宜調整された各種のモルタルを止水用有底筒状体24内に投入して充填硬化させる。このようにすることで、結果的に、地中連続遮水壁の強度(曲げ剛性及び支持力)及び止水杭体の止水性能の向上を図ることができる。
前記のように、ケーシング2を引き上げるために、図9に示すように、外フランジ15と中空駆動軸17側の取り付けフランジ18とを、ボルト・ナット20により連結し、従動連結板9の回転を適宜仮保持手段により保持して回転を阻止した状態で、前記空中駆動軸17を逆回転させると共に、螺旋状攪拌部材1のピッチと同じピッチとなるように上昇移動させることで、図10(a)(b)に示すように、前記螺旋状ガイド部2aを螺旋状攪拌部材1の螺旋状内周縁部22に沿って上昇移動させて、ケーシング2を螺旋状攪拌部材1の内側から離脱させることができる。
このように、螺旋状攪拌部材1により、グラウト等の硬化性充填材21を攪拌混合することにより、硬化性充填材21を均一に混合し均質化を図り、また、均質止水用有底筒状体24の外周面との境界面を前面に渡って確実に付着させる。
前記の止水杭体31は、グラウト等の硬化性充填材21が硬化する前に、一つ置き又は連続して一つづつ構築してもよいが、2つまたは3つ以上の複数を1ユニットとして、ユニットづつ構築するようにしてもよい。
前記の場合に、図13に示すように、先行して構築される止水杭体31と、後続して構築される止水杭体31との間の硬化性充填材21は、時間差をおいて打設施工されるため、本発明においては、隣り合う止水杭体31の間の硬化性充填材21を、ケーシング2に一体とされた状態又は分離された状態の螺旋状攪拌部材1を有効に利用して、隣り合う止水杭体31の間(境界部)の硬化性充填材21を均一に十分攪拌して、均質化及び施工させるようにしている。
2 ケーシング
2a 螺旋状ガイド部
3 分割型下部蓋
3a 横軸
3b 回動駆動装置
4 ガイド部材
4a 上部ガイド片
4b 下部ガイド片
5 接続部
6 ガイド溝
7 螺旋状係合凸部又は凹部
8 係止凹部又は係止凸部
9 従動連結板
10 雌ねじ孔
11 上部連結部(ケーシング側)
12 フランジ付き連結体
13 筒本体
14 下部連結部
15 外向きフランジ
16 ボルト挿通用縦孔
17 中空駆動軸
18 取り付けフランジ
19 ボルト
20 ボルト・ナット
21 硬化性充填材
22 螺旋状内周縁部
23 縦孔
24 止水用有底筒状体
25 掘削残土
26 保持部材
27 軟弱地盤
28 掘削具
29 モルタル層
31 止水杭体
32 地中連続遮水壁
33 地中連続壁
34 杭
Claims (5)
- 軟弱地盤に連続した場所打ち杭列を構築することによる地中連続遮水壁の構築方法において、軟弱地盤に掘削形成された縦孔内に、硬化性充填材を設けて止水用有底筒状体を前記縦孔内に挿入すると共に、前記止水用有底筒状体内に、施工に伴う掘削残土を含む産業廃棄物、コンクリート又はモルタルの少なくとも一つを充填して止水用有底筒状体を自沈により沈設して所定の位置に配置し、前記止水用有底筒状体の外側を前記硬化性充填材で満たして、止水用有底筒状体とその外側の硬化性充填材からなる2重構造の止水杭体を形成すると共に、隣り合う前記2重構造の止水杭体相互が硬化性充填材の部分で重なるようにして連続する遮水壁を形成し、かつ、隣り合う前記2重構造の止水杭体間の硬化性充填材を、止水用有底筒状体の外側でこれを囲むように配設される螺旋状攪拌部材により攪拌し、前記螺旋状攪拌部材を引き上げた後、前記硬化性充填材を硬化させることを特徴とする地中連続遮水壁の構築方法。
- 隣り合う前記2重構造の止水杭体間の硬化性充填材は、後行して設けられる2重構造の止水杭体の形成時に螺旋状攪拌部材により攪拌混合された後、硬化されることを特徴とする請求項1に記載の地中連続遮水壁の構築方法。
- 前記螺旋状攪拌部材は、縦孔掘削時、又は硬化性充填材の充填後に縦孔内に配置され、隣り合う前記2重構造の止水杭体間の前記硬化性充填材を攪拌混合した後、回転させながら引き抜くことを特徴とする請求項1又は第2発明に記載の地中連続遮水壁の構築方法。
- 前記硬化性充填材は、モルタル、粘性グラウト又は可塑性グラウトのいずれか一つであることを特徴とする請求項1〜3のいずれか1項に記載の地中連続遮水壁の構築方法。
- 請求項1〜4のいずれか1項に記載の地中連続遮水壁の構築方法に用いられる分離可能な螺旋状攪拌部材を備えたケーシングであって、前記ケーシングは、その外周面に螺旋状の軌跡に沿って間隔をおいて多数のガイド部材が設けられ、各ガイド部材はガイド溝を備え、多数のガイド部材におけるガイド溝に、螺旋状攪拌部材の螺旋状の内周側が螺旋状の軌跡に沿って移動可能に嵌合されていることを特徴とする分離可能な螺旋状攪拌部材を備えたケーシング。
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