JP2014156698A - Foundation reinforcement method and reinforcement structure - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、地盤の補強工法及び補強構造に関するものであり、特に地盤に土留め壁が備わる場合に関するものである。 The present invention relates to a ground reinforcing method and a reinforcing structure, and particularly relates to a case where a soil retaining wall is provided on the ground.
地盤の崩壊を防止する土留め工法としては、例えば、自立式土留め工法が存在する。この工法は、鋼矢板等からなる土留め壁の曲げ抵抗によって地盤の崩壊を防止するものであり、大変簡易な工法であるが、地盤の崩壊を防止する力(土留め力)が弱い。そこで、切梁式土留め工法や、アンカー式土留め工法、控え工式土留め工法等が存在し、更にこれらの工法を改良した工法等も提案されている(例えば、特許文献1等参照。)。 As the earth retaining method for preventing the ground from collapsing, for example, there is a self-supporting earth retaining method. This construction method prevents the ground from collapsing by the bending resistance of the earth retaining wall made of steel sheet piles, etc., and is a very simple construction method, but the force to prevent the ground from collapsing (earth retaining force) is weak. In view of this, there are a cut beam type earth retaining method, an anchor type earth retaining method, a preserving type earth retaining method, and the like, and further, an improved method or the like has been proposed (for example, see Patent Document 1).
しかしながら、切梁式土留め工法は適用可能な場所が限られており、また、アンカー式土留め工法は土留め力が十分に向上せず、さらに、控え工式土留め工法は控え工の施工が必須になるとの問題を有している。 However, there are only a few places where the beam-type earth retaining method can be applied, and the anchor-type earth retaining method does not sufficiently improve the earth retaining force. Have the problem of becoming.
本発明が解決しようとする主たる課題は、土留め壁が備わる地盤を簡易にかつ十分に補強することができる工法及び構造を提供することにある。 The main problem to be solved by the present invention is to provide a construction method and structure capable of easily and sufficiently reinforcing the ground provided with the earth retaining wall.
この課題を解決するための本発明は、次の通りである。
〔請求項1記載の発明〕
土留め壁が備わる地盤の補強工法であって、
前記土留め壁から前記地盤中に、グラウト材を注入し、引張材を挿入する工程と、
前記引張材の基端部を前記土留め壁に定着する工程と、を有し、
かつ、前記グラウト材が固化する前に前記地盤上から前記グラウト材の注入域に棒材を挿入する工程を有する、
ことを特徴とする地盤の補強工法。
The present invention for solving this problem is as follows.
[Invention of Claim 1]
A ground reinforcement method with earth retaining walls,
Injecting a grout material from the earth retaining wall into the ground and inserting a tensile material;
Fixing the base end portion of the tensile material to the earth retaining wall,
And before the grouting material solidifies, it has a step of inserting a rod material into the injection region of the grouting material from the ground.
A ground reinforcement method characterized by this.
〔請求項2記載の発明〕
土留め壁が備わる地盤の補強工法であって、
前記土留め壁から前記地盤中に削孔を形成する工程と、
前記削孔内にアウターグラウト材を注入する工程と、
前記削孔内に軸方向に間隔をおいて複数の注入孔を有する注入管を挿入する工程と、
前記注入管に備わる各注入孔を通して前記地盤中に拡径用グラウト材を注入する工程と、
前記注入管内にインナーグラウト材を注入する工程と、
前記注入管内に引張材を挿入する工程と、
前記引張材の基端部を前記土留め壁に定着する工程と、を有し、
かつ、前記拡径用グラウト材が固化する前に前記地盤上から前記拡径用グラウト材の注入域に棒材を挿入する工程を有する、
ことを特徴とする地盤の補強工法。
[Invention of Claim 2]
A ground reinforcement method with earth retaining walls,
Forming a hole in the ground from the earth retaining wall;
Injecting an outer grout material into the hole,
Inserting an injection tube having a plurality of injection holes spaced axially into the hole;
Injecting a grouting material for diameter expansion into the ground through each injection hole provided in the injection pipe;
Injecting an inner grout material into the injection tube;
Inserting a tensile material into the injection tube;
Fixing the base end portion of the tensile material to the earth retaining wall,
And, before the diameter expansion grout material is solidified, it has a step of inserting a bar material into the injection area of the diameter expansion grout material from the ground.
A ground reinforcement method characterized by this.
〔請求項3記載の発明〕
土留め壁が備わる地盤の補強構造であって、
前記土留め壁から前記地盤中に延びる固化体と、
この固化体中を軸方向に延び、かつ基端部が前記土留め壁に定着された引張材と、
前記地盤上から当該地盤中に延び、かつ前記固化体と交差する棒材と、
を有することを特徴とする地盤の補強構造。
[Invention of Claim 3]
A ground reinforcement structure with earth retaining walls,
A solidified body extending from the earth retaining wall into the ground;
A tensile material extending in the axial direction in the solidified body and having a base end fixed to the retaining wall;
A bar that extends from above the ground into the ground and intersects the solidified body;
The ground reinforcement structure characterized by having.
(主な作用効果)
本発明によると、グラウト材が地盤中に浸透したうえで固化し、固化体(地盤改良体)を形成するため、地盤自体の強度が向上する。しかも、当該地盤改良体から地盤に対してせん断抵抗力や曲げ抵抗力等の各種抵抗力が加わるため、地盤を簡易にかつ十分に補強することができる。
(Main effects)
According to the present invention, since the grout material penetrates into the ground and solidifies to form a solidified body (ground improvement body), the strength of the ground itself is improved. Moreover, since various resistances such as shear resistance and bending resistance are applied to the ground from the ground improvement body, the ground can be easily and sufficiently reinforced.
本発明によると、土留め壁が備わる地盤を簡易にかつ十分に補強することができる工法及び構造となる。 According to the present invention, the construction method and structure can easily and sufficiently reinforce the ground provided with the retaining wall.
次に、発明を実施するための形態を説明する。なお、以下では、図1に示すように、鋼矢板、コンクリート杭、鋼管杭等からなる既設の土留め壁10が備わる地盤Gを補強する場合を例に説明する。ただし、本発明は、土留め壁10の構築自体から行う場合にも適用可能であり、この場合は、土留め壁10の構築及び地盤Gの補強を行うことで、地盤Gの土留め工法・土留め構造となる。
Next, modes for carrying out the invention will be described. In addition, below, as shown in FIG. 1, the case where the ground G provided with the existing
本形態の補強工法においては、土留め壁10から地盤G中に、グラウト材を注入し、また、引張材を挿入する。より具体的には、まず、例えば、図2及び図3に示すように、土留め壁10から削孔を開始し、地盤G中に円柱状の削孔11を形成する。この削孔11の形成は、ケーシング削孔等によることもでき、また、清水等の削孔水を注入しながら行うこともできる。
In the reinforcing method of this embodiment, a grout material is injected from the
削孔11の削孔径L1や削孔長L2は、要求される補強力(土留め力)等に応じて適宜設定することができ、例えば、削孔径L1を9〜15cm、削孔長L2を3〜10mとすることができる。また、削孔11は、図示例のように水平方向に形成することもできるが、地盤Gの主動崩壊線等に応じて、例えば、水平面に対して0〜45°傾斜するように形成することもできる。さらに、特に図示はしないが、削孔11は、地盤の性質や要求される補強力、施工コスト等に応じて、例えば、上下・左右等に適宜の間隔をおいて複数形成することができ、通常複数形成する。なお、符号32は、土留め壁10の保護や後述する定着処理の容易化等を目的として配置される台座であり、削孔11の口元を土留め壁10上から覆っている。
The drilling diameter L1 and the drilling length L2 of the
削孔11を形成したら、次に、図4に示すように、削孔11内に、ケーシング削孔を行った場合は当該ケーシング内に、セメントペースト、モルタル等からなるアウターグラウト材X1を注入する。アウターグラウト材X1は、削孔11の内壁面と当該削孔11内に挿入される注入管20との間を充填するグラウト材である。
After forming the
アクターグラウト材X1の注入は、注入パイプを使用して行う「注入パイプ方式」によることや、上記削孔に伴って先行注入する「どぶ漬け方式」によること等ができる。また、アウターグラウト材X1の注入は、後述する注入管20の挿入と伴に行うことや、当該注入管20の挿入後に行うこと等もできる。
The injection of the actor grout material X1 can be performed by an “injection pipe method” performed using an injection pipe, a “dough pickling method” in which injection is performed in advance with the drilling, or the like. Further, the outer grout material X1 can be injected along with the insertion of an
削孔11内にアウターグラウト材X1を注入したら、次に、図5に示すように、削孔11内に注入管20を挿入する(建て込む)。この注入管20は、例えば、複数の単位管が軸方向に連結されて構築され、各単位管の周壁21には軸方向に適宜の間隔をおいて、例えば50〜100cmの間隔をおいて、複数の注入孔22が形成されている。この複数の注入孔22は、ゴムスリーブ23によって覆われており、このゴムスリーブ23が後述する拡径用グラウト材X2の注入に際して注入孔22から離れる逆止弁構造とされている。このような構成を有する注入管20としては、既存の部材(装置)としてインジェクションパイプ等が存在し、本形態においても当該インジェクションパイプを使用することができる。
Once the outer grout material X1 has been injected into the
注入管20は、後述するように地盤G中に残置される。したがって、注入管20の径や長さは、要求される補強力等に応じて適宜設定することができ、例えば、径を4〜9cm、各単位管の長さを1〜2mとすることができる。
The
削孔11内に注入管20を挿入したら、次に、図6及び図7に示すように、注入管20に備わる各注入孔22を通して地盤G中にセメントペースト等からなる拡径用グラウト材X2を注入する。この注入に際しては、必要に応じて、水割り(注入)を先行して行うことができる。また、拡径用グラウト材X2の注入、あるいは水割り注入及び拡径用グラウト材X2の注入は、注入径L3を広げるために、複数回繰り返すことができる。
After inserting the
拡径用グラウトX2の注入により、注入管20周辺の地盤Gが改良され、当該地盤Gの強度自体が向上する。したがって、必要によっては、軸心回りに回転する撹拌翼等によって拡径用グラウト材X2と地盤Gとを撹拌混合し、もって地盤強度向上の均一化を図ることもできる。
By the injection of the diameter expansion grout X2, the ground G around the
拡径用グラウト材X2の注入は、例えば、注入管20内にダブルパッカー装置(注入用治具)を挿入して行うこともできる。このダブルパッカー装置を使用した場合は、2つのパッカーの間に位置する注入孔22のみから拡径用グラウト材X2が吐出されることになり、任意の位置におけるより広範な注入が可能となる。
The injection of the diameter expansion grout material X2 can be performed by inserting a double packer device (injection jig) into the
拡径用グラウト材X2の注入が終了したら、次に、図8及び図9に示すように、注入管20内にセメントペースト等からなるインナーグラウト材X3を注入する。この注入は、例えば、注入パイプを使用して行うことができる。
When the injection of the diameter expansion grout material X2 is completed, the inner grout material X3 made of cement paste or the like is then injected into the
注入管20内に充填したインナーグラウト材X3が固化すると、当該注入管20と後述する引張材31とが一体化される。したがって、例えば、先に引張材31の挿入を行ってからインナーグラウト材X3の注入を行うことや、引張材31の挿入とインナーグラウト材X3の注入とを並行的に行うこともできる。
When the inner grout material X3 filled in the
インナーグラウト材X3を注入し、注入管30内が当該インナーグラウト材X3によって充填されたら、次に、図10に示すように、注入管20内に引張材31を挿入する。この引張材31は、引張力を伝達する部材であり、いわゆるテンドンとして使用される部材、例えば、PC鋼線や、PC鋼より線、PC鋼棒等を使用することができる。ただし、PC鋼棒等の容易に湾曲したり、折れ曲がったりしない棒材を使用すれば、引張抵抗力のみならず、せん断抵抗力や曲げ抵抗力等の発現も期待することができ、より高い補強力(土留め力)を得ることができる。
After injecting the inner grout material X3 and filling the injection tube 30 with the inner grout material X3, next, as shown in FIG. 10, a
引張材31の挿入は、例えば、ちょうちんスペーサー等を使用して、当該引張材31が注入管20の軸心部に位置するように行うと好適である。また、引張材31の先端部は、例えば、従来、タイロッドの先端部を控え工に連結していたのと同様に、控え工に連結固定することもできる。この連結固定を行うと、地盤Gの補強力がより一段と向上する。
It is preferable to insert the
引張材31の挿入が終了したら、次に、図11に示すように、引張材31の基端部(頭部)を土留め壁10に定着し、必要により、引張材31に緊張力を与える。本形態において、引張材31の定着は、支圧板33及びナット34を使用して行っている。
When the insertion of the
以上の方法においては、拡径用グラウト材X2が地盤G中に浸透したうえで固化し、固化体(地盤改良体)を形成するため、地盤G自体の強度が向上する。したがって、本形態によると、地盤Gに対して各種抵抗を与える以上の補強効果を期待することができる。もちろん、本形態においては、引張材31の引張抵抗力や注入管20のせん断抵抗力、曲げ抵抗力等も何ら失われることがない。また、拡径用グラウト材X2が固化してなる固化体もこれの抵抗力や圧縮抵抗力等を発現するようになる。
In the above method, since the diameter expansion grout material X2 penetrates into the ground G and solidifies to form a solidified body (ground improved body), the strength of the ground G itself is improved. Therefore, according to this form, the reinforcement effect more than giving various resistance with respect to the ground G can be anticipated. Of course, in this embodiment, the tensile resistance of the
さらに、本形態においては、図12〜14に示すように、拡径用グラウト材X2が固化する前に、地盤G上から当該地盤G中に棒材41を挿入する。この挿入は、当該棒材41が拡径用グラウト材X2の注入域X2aに突き刺さり、あるいは当該注入域X2aを通り抜けるように行う。この挿入により、拡径用グラウト材X2が固化してなる固化体と棒材41とが交差することになり、当該固化体や引張材31等からなる抵抗体の引張抵抗力等が著しく大きなものとなる。したがって、地盤Gの補強力が一段と向上し、必要により、控え工等の構築を省略することができる。
Furthermore, in this embodiment, as shown in FIGS. 12 to 14, the
棒材41は、注入管20の軸方向に適宜の間隔をおいて、例えば、50〜200cmの間隔をおいて複数配置(挿入)することができる。また、棒材41は、図14に示すように、注入管20の両側方に挿入すること等もできる。
A plurality of
さらに、図示例においては、複数の棒材41が垂直に挿入されているが、地盤Gの主動崩壊線等に応じて、例えば、その一部又は全部を垂直面に対して0〜45°傾斜するように挿入することもできる。もちろん、拡径用グラウト材X2の注入域X2a以外の領域にも棒材41を挿入することができる。
Furthermore, in the illustrated example, a plurality of
本発明は、土留め壁が備わる地盤の補強工法及び補強構造として適用可能である。 INDUSTRIAL APPLICABILITY The present invention can be applied as a ground reinforcing method and a reinforcing structure provided with earth retaining walls.
10…土留め壁、11…削孔、20…注入管、22…注入孔、31…引張材、32…台座、41…棒材、G…地盤、X1…アウターグラウト材、X2…拡径用グラウト材、X3…インナーグラウト材。
DESCRIPTION OF
Claims (3)
前記土留め壁から前記地盤中に、グラウト材を注入し、引張材を挿入する工程と、
前記引張材の基端部を前記土留め壁に定着する工程と、を有し、
かつ、前記グラウト材が固化する前に前記地盤上から前記グラウト材の注入域に棒材を挿入する工程を有する、
ことを特徴とする地盤の補強工法。 A ground reinforcement method with earth retaining walls,
Injecting a grout material from the earth retaining wall into the ground and inserting a tensile material;
Fixing the base end portion of the tensile material to the earth retaining wall,
And before the grouting material solidifies, it has a step of inserting a rod material into the injection region of the grouting material from the ground.
A ground reinforcement method characterized by this.
前記土留め壁から前記地盤中に削孔を形成する工程と、
前記削孔内にアウターグラウト材を注入する工程と、
前記削孔内に軸方向に間隔をおいて複数の注入孔を有する注入管を挿入する工程と、
前記注入管に備わる各注入孔を通して前記地盤中に拡径用グラウト材を注入する工程と、
前記注入管内にインナーグラウト材を注入する工程と、
前記注入管内に引張材を挿入する工程と、
前記引張材の基端部を前記土留め壁に定着する工程と、を有し、
かつ、前記拡径用グラウト材が固化する前に前記地盤上から前記拡径用グラウト材の注入域に棒材を挿入する工程を有する、
ことを特徴とする地盤の補強工法。 A ground reinforcement method with earth retaining walls,
Forming a hole in the ground from the earth retaining wall;
Injecting an outer grout material into the hole,
Inserting an injection tube having a plurality of injection holes spaced axially into the hole;
Injecting a grouting material for diameter expansion into the ground through each injection hole provided in the injection pipe;
Injecting an inner grout material into the injection tube;
Inserting a tensile material into the injection tube;
Fixing the base end portion of the tensile material to the earth retaining wall,
And, before the diameter expansion grout material is solidified, it has a step of inserting a bar material into the injection area of the diameter expansion grout material from the ground.
A ground reinforcement method characterized by this.
前記土留め壁から前記地盤中に延びる固化体と、
この固化体中を軸方向に延び、かつ基端部が前記土留め壁に定着された引張材と、
前記地盤上から当該地盤中に延び、かつ前記固化体と交差する棒材と、
を有することを特徴とする地盤の補強構造。 A ground reinforcement structure with earth retaining walls,
A solidified body extending from the earth retaining wall into the ground;
A tensile material extending in the axial direction in the solidified body and having a base end fixed to the retaining wall;
A bar that extends from above the ground into the ground and intersects the solidified body;
The ground reinforcement structure characterized by having.
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