JP2016008432A - 地中連続壁の止水用流路形成方法、及び止水方法 - Google Patents

Abstract

【課題】地中連続壁において、打継部及び根入れ下端に止水用流路を容易に形成できる方法を提供する。【解決手段】柱状に発泡成形された発泡成形柱状部材４を、掘削溝の底面に沿って略水平に設置し、掘削溝のコンクリート打継面に沿って下端まで発泡成形柱状部材４を略垂直に設置して、その打継面の発泡成形柱状部材４の下端を底面の発泡成形柱状部材４の端部に接続してから、掘削溝にコンクリートを打設して、そのコンクリートの硬化後、打継面の発泡成形柱状部材４の上端から溶剤を注入し、その溶剤により打継面の発泡成形柱状部材４から底面の発泡成形柱状部材４まで溶かして、打継面に沿った略垂直な打継面流路５から連続して底面に沿った略水平な底面流路６までの止水用流路を形成する。【選択図】図２

Description

本発明は、地中連続壁の打継部及び根入れ下端の止水用流路の形成方法と、その流路を用いる止水方法に関する。

特許文献１において、砕石を使用せずに簡単な施工によって仕切り板の変形を防止し、コンクリートの回り込みも阻止して良好な地中連続壁を構築することのできる構築方法が提案される。
この地中連続壁の構築方法は、先行するエレメントの内部に端面に仕切り板を取り付けた鉄筋籠を配置し、この仕切り板の周囲を凍結し、エレメント内のコンクリートの打設を行い、その後に凍結を溶解して空間を形成し、この空間をガイドとして後行エレメントの掘削を行う。

そして、特許文献２において、先行パネルと後行パネルとの間の隙間を確実に止水する連壁工法が提案される。
この連壁工法は、パネルにより地中連続壁を構築するに際し、先行パネルと後行パネルとの間の土砂を、冷結管内に冷却材を流すことにより凍結して止水し、地中連続壁の崩壊を防止する。

また、特許文献３において、連壁の下端の止水工法が提案される。
この連壁の下端の止水工法は、連壁を形成するための掘削孔内に冷却管を上方から挿入し、底版のフランジ部と連壁の下端との境界部分周囲を凍結させて、その境界部分周囲を止水する。

特開平８−１３４９０１号公報 特開平９−２７９５７１号公報 特開２０１１−２３６６１３号公報

ところで、地中連続壁（ＲＣ連壁）により、大深度の立坑や土留め壁を構築する場合、コンクリートの打継部や根入れ下端からの漏水が問題となる。
すなわち、図３に示すように、大深度の掘削孔Ｈの孔底には、掘削時のスライムＳが溜まりやすいことから、矢印Ａで示したように、止水上の弱点となりやすい問題がある。

しかし、特許文献１・２のようなコンクリート打継部の凍結工法では、連壁構築後に凍結設備を撤去するため、大深度のＲＣ連壁の構築後においては、打継部に漏水の問題が生じる。
また、特許文献３のように、底版のフランジ部と連壁の下端との境界部分周囲を凍結させて、その境界部分周囲を止水する工法では、大深度のＲＣ連壁の根入れ下端からの漏水の問題は解消し得ない。

本発明の課題は、地中連続壁において、打継部及び根入れ下端に止水用流路を容易に形成できる方法を提供することである。
そして、本発明は、大深度であっても連壁構築後の打継部及び根入れ下端からの漏水の問題を解消することも課題としている。

以上の課題を解決するため、請求項１に記載の発明は、
地盤を掘削した掘削溝に鉄筋籠を設置してからコンクリートを打設して構築される地中連続壁に止水用流路を形成する方法であって、
柱状に発泡成形された発泡成形柱状部材を、前記掘削溝の底面に沿って略水平に設置し、
前記掘削溝のコンクリート打継面に沿って下端まで前記発泡成形柱状部材を略垂直に設置して、その打継面の発泡成形柱状部材の下端を前記底面の発泡成形柱状部材の端部に接続してから、
前記掘削溝にコンクリートを打設して、そのコンクリートの硬化後、
前記打継面の発泡成形柱状部材の上端から溶剤を注入し、その溶剤により前記打継面の発泡成形柱状部材から前記底面の発泡成形柱状部材まで溶かして、打継面に沿った略垂直な打継面流路から連続して底面に沿った略水平な底面流路までの止水用流路を形成することを特徴とする。

請求項２に記載の発明は、
請求項１に記載の地中連続壁の止水用流路形成方法であって、
前記掘削溝に設置される鉄筋籠とともに、前記底面の発泡成形柱状部材及び打継面の発泡成形柱状部材を設置することを特徴とする。

請求項３に記載の発明は、
地盤を掘削した掘削溝に鉄筋籠を設置してからコンクリートを打設して構築される地中連続壁の止水方法であって、
柱状に発泡成形された発泡成形柱状部材を、前記掘削溝の底面に沿って略水平に設置し、
前記掘削溝のコンクリート打継面に沿って下端まで前記発泡成形柱状部材を略垂直に設置して、その打継面の発泡成形柱状部材の下端を前記底面の発泡成形柱状部材の端部に接続してから、
前記掘削溝にコンクリートを打設して、そのコンクリートの硬化後、
前記打継面の発泡成形柱状部材の上端から溶剤を注入し、その溶剤により前記打継面の発泡成形柱状部材から前記底面の発泡成形柱状部材まで溶かして、打継面に沿った略垂直な打継面流路から連続して底面に沿った略水平な底面流路までの止水用流路を形成した後、
前記打継面流路に上端から凍結液を供給して、前記地中連続壁の打継部及び底部を凍結させて止水することを特徴とする。

請求項４に記載の発明は、
地盤を掘削した掘削溝に鉄筋籠を設置してからコンクリートを打設して構築される地中連続壁の止水方法であって、
柱状に発泡成形された発泡成形柱状部材を、前記掘削溝の底面に沿って略水平に設置し、
前記掘削溝のコンクリート打継面に沿って下端まで前記発泡成形柱状部材を略垂直に設置して、その打継面の発泡成形柱状部材の下端を前記底面の発泡成形柱状部材の端部に接続してから、
前記掘削溝にコンクリートを打設して、そのコンクリートの硬化後、
前記打継面の発泡成形柱状部材の上端から溶剤を注入し、その溶剤により前記打継面の発泡成形柱状部材から前記底面の発泡成形柱状部材まで溶かして、打継面に沿った略垂直な打継面流路から連続して底面に沿った略水平な底面流路までの止水用流路を形成した後、
前記打継面流路に上端から薬液を供給して、前記地中連続壁の打継部及び底部に薬液を注入して周囲を薬液により固結させて止水することを特徴とする。

本発明によれば、地中連続壁において、打継部及び根入れ下端に止水用流路を容易に形成できる方法を提供することができる。
従って、大深度であっても連壁構築後の打継部及び根入れ下端からの漏水の問題を解消することができる。

本発明の地中連続壁の止水用流路形成方法、及び止水方法を適用した一実施形態の構成を示す概略平面図である。 図１の概略正面図である。 従来の問題点を指摘する縦断面図である。

以下、図を参照して本発明を実施するための形態を詳細に説明する。

（概要）
地中連続壁の造成時において、止水用流路を外周及び底に形成し、コンクリートの硬化後、その流路を用いて外周及び底の止水対策を行う。

（実施形態）
図１及び図２は本発明の地中連続壁の止水用流路形成方法、及び止水方法を適用した一実施形態の構成を示すもので、１は地中連続壁、２は先行エレメント、３は後行エレメント、４は発泡成形柱状部材、５は打継面流路、６は底面流路である。

図示のように、地中連続壁（以下、ＲＣ連壁と呼ぶ）１は、深さが例えば１００ｍを超える大深度のもので、先行エレメント２に後行エレメント３を打ち継いで接続される。

そして、先行エレメント２には、その両側のコンクリート打継面に沿って下端まで略垂直に形成される打継面流路５と、その打継面流路５の下端に連続し、コンクリート下端面に沿って略水平に形成される底面流路６と、からなる止水用流路が備えられている。

同様に、後行エレメント３にも、その両側のコンクリート打継面に沿って下端まで略垂直に形成される打継面流路５と、その打継面流路５の下端に連続し、コンクリート下端面に沿って略水平に形成される底面流路６と、からなる止水用流路が備えられている。

以上、止水用流路は、両側の打継面流路５及び底面流路６による略Ｕ字形となっている。

具体的には、先ず、図示しない鉄筋籠の下部に、発泡スチロールを用いて柱状に発泡成形された発泡成形柱状部材４を付けた状態で、例えば１００ｍを超える大深度の掘削溝の底面に沿って発泡成形柱状部材４を略水平に設置する。

次に、図示しない仕切鉄板の内側に沿って鉄筋籠の側部に発泡成形柱状部材４を付けた状態で、掘削溝のコンクリート打継面に沿って下端近傍に発泡成形柱状部材４を略垂直に設置して、その発泡成形柱状部材４の下端を底面の発泡成形柱状部材４の端部に接続する。

続いて、同様に、掘削溝のコンクリート打継面に沿って発泡成形柱状部材４を略垂直に順次設置して、その発泡成形柱状部材４の下端をその下の発泡成形柱状部材４の上端に順次接続していくことで、掘削溝の上端まで発泡成形柱状部材４を設置する。

そして、掘削溝にコンクリートを打設して、そのコンクリートを硬化させる。

その後、打継面の発泡成形柱状部材４の上端から溶剤を注入し、その溶剤により打継面の発泡成形柱状部材４から底面の発泡成形柱状部材４まで溶かして消失させる（除去する）ことで、打継面に沿った略垂直な打継面流路５から連続して底面に沿った略水平な底面流路６までの止水用流路を形成する。

ここで、発泡スチロールの溶剤としては、柑橘系天然リモネンが望ましいが、ベンゼン、トルエン、キシレン、ガソリン等でもよい。

以上、実施形態のＲＣ連壁１の止水用流路形成方法によれば、鉄筋籠とともに発泡成形柱状部材４を根入れ下端及び打継部に設置して、打設コンクリートの硬化後、上端から溶剤の注入により打継面の発泡成形柱状部材４から底面の発泡成形柱状部材４まで溶かして、エレメント２・３の打継面及び底面に止水用流路を容易に形成することができる。

「止水応用例１．凍結工法」
以上において、エレメント２・３あたり一方の打継面流路５の上端に、図示しない凍結液を供給して排出する凍結液供給排出装置を接続する。

その後、打継面流路５に上端から凍結液を供給する。
この凍結液の供給により、打継面流路５の周囲が凍結されるとともに、底面流路６の周囲の地盤が凍結される。すなわち、先行エレメント２と後行エレメント３の仕切鉄板の間に流入した土砂及び水が凍結状態になるとともに、両エレメント２・３の底盤及び水が凍結状態になる。
従って、ＲＣ連壁１の打継部及び底部が凍結状態となって良好な止水状態が得られる。

このような凍結液の供給を所定期間継続することで、ＲＣ連壁１の打継部及び底部の凍結状態を所定期間維持する。

以上の凍結工法によれば、打継面流路５に上端から凍結液を供給することで、ＲＣ連壁１の先行エレメント２と後行エレメント３の打継部及び底部を凍結させて止水する。
従って、大深度のＲＣ連壁１の構築後において、所定期間、先行エレメント２と後行エレメント３の打継部及び根入れ下端からの漏水の問題を凍結により解消することができる。

（変形例）
なお、先行エレメント２の打継面流路５の上端と隣り合う後行エレメント３の打継面流路５の上端とを配管で接続して、ＲＣ連壁１の一方側から凍結液を供給して他方側に排出するように構成してもよい。

「止水応用例２．薬液注入工法」
前述した実施形態において、底面の発泡成形柱状部材４を掘削溝底面に接触させた状態にしておく。
また、図示しない仕切鉄板に形成する縦方向のスリット状の隙間から打継面の発泡成形柱状部材４の外側を露出させた状態にして、鉄筋籠の側面に打継面の発泡成形柱状部材４を付けた状態で、掘削溝のコンクリート打継面に沿って下端近傍に打継面の発泡成形柱状部材４を略垂直に順次設置しておく。

従って、掘削溝への打設コンクリート硬化後、溶剤の注入により発泡成形柱状部材４が溶けて消失し、打継面に沿った略垂直な打継面流路５の外側が仕切鉄板のスリット状の隙間から露出して、底面に沿った略水平な底面流路６の下側がコンクリート底面に形成されるスリット状の隙間から底盤に露出した状態になる。

そして、エレメントあたり一方の打継面流路５の上端に、図示しない薬液を供給する薬液供給装置を接続する。

その後、打継面流路５に上端から薬液を供給する。
この薬液の供給により、仕切鉄板のスリット状の隙間から打継面流路５の外側に薬液が注入されて周囲が薬液により固結されるとともに、コンクリート底面のスリット状の隙間から底面流路６の下面側に薬液が注入されて周囲の地盤が薬液により固結される。

すなわち、先行エレメント２と後行エレメント３の仕切鉄板の間に流入する土砂及び水が薬液注入により固結状態になるとともに、両エレメント２・３の底盤及び水が薬液注入により固結状態になる。
従って、ＲＣ連壁１の打継部及び底部が薬液注入による固結状態となって良好な止水状態が得られる。

以上の薬液注入工法によれば、打継面流路５に上端から薬液を供給することで、ＲＣ連壁１の先行エレメント２と後行エレメント３の打継部及び底部に薬液を注入して周囲を薬液により固結させて止水する。
従って、大深度のＲＣ連壁１の構築後において、先行エレメント２と後行エレメント３の打継部及び根入れ下端からの漏水の問題を薬液注入による固結により解消することができる。

（変形例）
実施形態では、両側の打継面流路５及び底面流路６による略Ｕ字形としたが、一方のみの打継面流路５と底面流路６による略Ｌ字形としてもよい。

（他の変形例）
以上の実施形態においては、大深度の止水対策としたが、本発明はこれに限定されるものではなく、大深度でなくても適用可能である。
また、実施形態の他、具体的な細部構造や手法等についても適宜に変更可能であることは勿論である。

１ 地中連続壁
２ 先行エレメント
３ 後行エレメント
４ 発泡成形柱状部材
５ 打継面流路
６ 底面流路

Claims (4)

1. 地盤を掘削した掘削溝に鉄筋籠を設置してからコンクリートを打設して構築される地中連続壁に止水用流路を形成する方法であって、
   柱状に発泡成形された発泡成形柱状部材を、前記掘削溝の底面に沿って略水平に設置し、
   前記掘削溝のコンクリート打継面に沿って下端まで前記発泡成形柱状部材を略垂直に設置して、その打継面の発泡成形柱状部材の下端を前記底面の発泡成形柱状部材の端部に接続してから、
   前記掘削溝にコンクリートを打設して、そのコンクリートの硬化後、
   前記打継面の発泡成形柱状部材の上端から溶剤を注入し、その溶剤により前記打継面の発泡成形柱状部材から前記底面の発泡成形柱状部材まで溶かして、打継面に沿った略垂直な打継面流路から連続して底面に沿った略水平な底面流路までの止水用流路を形成することを特徴とする地中連続壁の止水用流路形成方法。
2. 前記掘削溝に設置される鉄筋籠とともに、前記底面の発泡成形柱状部材及び打継面の発泡成形柱状部材を設置することを特徴とする請求項１に記載の地中連続壁の止水用流路形成方法。
3. 地盤を掘削した掘削溝に鉄筋籠を設置してからコンクリートを打設して構築される地中連続壁の止水方法であって、
   柱状に発泡成形された発泡成形柱状部材を、前記掘削溝の底面に沿って略水平に設置し、
   前記掘削溝のコンクリート打継面に沿って下端まで前記発泡成形柱状部材を略垂直に設置して、その打継面の発泡成形柱状部材の下端を前記底面の発泡成形柱状部材の端部に接続してから、
   前記掘削溝にコンクリートを打設して、そのコンクリートの硬化後、
   前記打継面の発泡成形柱状部材の上端から溶剤を注入し、その溶剤により前記打継面の発泡成形柱状部材から前記底面の発泡成形柱状部材まで溶かして、打継面に沿った略垂直な打継面流路から連続して底面に沿った略水平な底面流路までの止水用流路を形成した後、
   前記打継面流路に上端から凍結液を供給して、前記地中連続壁の打継部及び底部を凍結させて止水することを特徴とする地中連続壁の止水方法。
4. 地盤を掘削した掘削溝に鉄筋籠を設置してからコンクリートを打設して構築される地中連続壁の止水方法であって、
   柱状に発泡成形された発泡成形柱状部材を、前記掘削溝の底面に沿って略水平に設置し、
   前記掘削溝のコンクリート打継面に沿って下端まで前記発泡成形柱状部材を略垂直に設置して、その打継面の発泡成形柱状部材の下端を前記底面の発泡成形柱状部材の端部に接続してから、
   前記掘削溝にコンクリートを打設して、そのコンクリートの硬化後、
   前記打継面の発泡成形柱状部材の上端から溶剤を注入し、その溶剤により前記打継面の発泡成形柱状部材から前記底面の発泡成形柱状部材まで溶かして、打継面に沿った略垂直な打継面流路から連続して底面に沿った略水平な底面流路までの止水用流路を形成した後、
   前記打継面流路に上端から薬液を供給して、前記地中連続壁の打継部及び底部に薬液を注入して周囲を薬液により固結させて止水することを特徴とする地中連続壁の止水方法。

Images