JP2512157B2 - 軟弱地盤の強化工法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 《産業上の利用分野》 この発明は、軟弱地盤の強化工法に関する。

《従来の技術》 周知のように、軟弱地盤の強化方法として、深層混合
固結土工法がある。

この種の工法は、機械的な手段で強化対象地盤を撹拌
しながら、セメントミルクなどの固結材を供給し、地盤
土砂と固結材とを混合して、地盤中に円筒状の固結体を
杭状，壁状，格子状などの形状に形成し、これにより軟
弱地盤を強化する方法である。

このような方法で軟弱地盤を強化すると、現地盤をそ
のまま強化するので周辺環境に与える影響が少ないなど
の特質を有しているが、以下に説明する課題もあった。

《発明が解決しようとする課題》 すなわち、深層混合固結土工法では、強化対象地盤と
固結材とを混合して、固結体を形成するので、対象地盤
が固結材により固結しなければならないが、例えば、腐
植土や有機質土などではあまり固結しないので、その効
果が有効に発揮されず、対象地盤に制約があった。

また、深層混合固結土工法では、機械的に地盤を撹拌
しながら固結材を供給するので、施工に時間がかかると
ともに、撹拌の状態によって固結体の切断などが発生す
るので、固結体をサンプリングシしてその形成状況を確
認しなければならず、この確認作業は面倒なものであっ
た。

さらに、地盤を撹拌するために大型の機械を必要と
し、工費も高くなるという問題もあった。

この発明はこのような従来の問題点に鑑みてなされた
ものであり、その目的とするところは、強化対象地盤の
性状に制約がなく、しかも、小型機械で施工できる軟弱
地盤の強化工法を提供することにある。

《課題を解決するための手段》 上記目的を達成するために、本発明は、軟弱地盤中に
可撓性かつ液密性のホースが内蔵されたマンドレルを鉛
直方向に貫入し、次いで、前記ホースを前記軟弱地盤中
に残置させながら前記マンドレルを引き抜いた後に、前
記ホース内に硬化性流動物を注入して、前記ホースを拡
大させた状態で前記硬化性流動物を硬化させて、前記軟
弱地盤中の杭状の硬化体を形成する軟弱地盤の強化工法
において、上記ホースの適宣個所に孔部を設けておき、
上記硬化性流動物がこの孔部から水平方向に排出され
て、上記軟弱地盤中に樹木状の硬化体を形成することを
特徴とするものである。

《発明の作用効果》 上記構成の軟弱地盤の強化工法によれば、軟弱地盤を
強化する杭状硬化体は、地盤中に残置させられたホース
内に注入された硬化性流動物が硬化することにより形成
されるので、軟弱地盤の性状に関係なく施工できるとと
もに、ホースに孔部を設けておき、注入された硬化性流
動物が水平方向に排出されるようにしてあるので、軟弱
地盤中に樹木状の硬化体が形成されることにより、軟弱
地盤の耐力をより強固にすることができる。

また、硬化性流動物が注入されるホースは、マンドレ
ルに内蔵されて軟弱地盤中に貫入されるので、従来から
ドレーン工法で使用されていた貫入機械を転用すれば容
易に、かつ、短時間に施工できる。

さらに、杭状硬化体の形成状態は、ホースに注入する
硬化性流動物の量で簡単に判断できるとともに、杭状硬
化体を間隔をおいて多数形成すれば、郡杭として軟弱地
盤の耐力を強化すると同時に、盛土の滑りを抑制するこ
とも可能になる。

《実施例》 以下、この発明の好適な実施例について添付図面を参
照にして詳細に説明する。

第１図および第２図は、軟弱地盤の強化工法の一例を
示している。

同図に示す強化工法では、まず、第１図（Ａ）に示す
ように、軟弱地盤Ｅ中に可撓性かつ液密性のホース10が
内蔵された筒状のマンドレル12がほぼ鉛直方向に貫入さ
れる。

ここで用いられるホース10としては、後述するように
硬化性流動物が注入されることによる拡大される可撓性
を備えていて、数kg/cm²〜数十kg/cm²程度の耐圧を有し
ていれば材質は問わないが、例えば、液密性の消防用ホ
ースが好適である。

また、ホース10をマンドレル12へ装着する際には、マ
ンドレル12内への土砂の侵入を防止し、かつ、所定深度
まで貫入した後に、マンドレル12を引き抜くときにホー
ス10の伴上がりを防止するために先端コーン14が用いら
れ、先端コーン14は、ホース10の下端に固着する。

さらに、マンドレル12を地盤Ｅ中に貫入する機械とし
ては、例えば、ペーパードレーン材を地盤中に貫入させ
る機械が使用される。

そして、第１図（Ｂ）に示すように、マンドレル12が
軟弱地盤Ｅの所定の深度まで貫入されると、マンドレル
12の引き抜きが開始される。

マンドレル12の引き抜きが開始されると、先端コーン
14外周部分には、周辺の土圧が作用して、先端コーン14
はホース10を保持した状態で、貫入された深度位置でマ
ンドレル12から離脱する。

そして、第１図（Ｃ）に示すように、マンドレル12を
さらに引き抜くと、ホース10は、所定の深度から鉛直方
向に延びた状態で軟弱地盤Ｅ中に残置させられる。

この状態では、ホース10は周辺の土圧を受けて、偏平
な状態になっている。

マンドレル12が地上まで引き抜かれると、第１図
（Ｄ）に示すように、ホース10の上端は、地上の近傍で
切断され、ホース10の内部に注入ポンプ16に接続された
注入パイプ18を挿入した状態で、バンド20を装着して硬
化性流動物22が注入される。

この場合、硬化性流動物22としては、例えば、モルタ
ル，膨張剤を添加したモルタルないしはセメントミルク
などが用いられる。

ホース10に硬化性流動物22が注入されると、ホース10
は、第１図（Ｅ）に示すように、周辺の軟弱地盤Ｅを押
し退けるようにして拡大する。そして、所定量の硬化性
流動物22が注入されると、ホース10の上端をバンド20で
閉止して、１本分のホース10の打設が終了する。

ホース10内に注入された硬化性流動物22は、時間が経
過すると硬化し、これにより軟弱地盤Ｅ中には、杭状の
硬化体24が形成される。

以上のような硬化体24は、第２図に示すように、水平
方向に所定の間隔をおいて、かつ、深度を同一ないしは
異ならせて多数本形成され、これにより軟弱地盤Ｅが強
化される。

さて、以上のような方法で軟弱地盤Ｅを強化すると、
軟弱地盤Ｅを強化する杭状硬化体24は、地盤中に残置さ
せられたホース10内に注入された硬化性流動物22が硬化
することにより形成されるので、軟弱地盤Ｅの性状に関
係なく施工できる。

また、硬化性流動物22が注入されるホース10は、マン
ドレル12に内蔵されて軟弱地盤Ｅ中に貫入されるので、
従来からペーパードレーン工法で使用されていた貫入機
械を転用すれば容易に、かつ、短時間に施工できる。

さらに、杭状硬化体24の形成状態は、ホース10に注入
する硬化性流動物22の量で簡単に判断できる。

第３図は上記強化工法の変形例を示しており、この変
形例では、ホース10aを長さ方向で階段状に径を異なら
せ、これを折畳んでマンドレル12内に挿入しておく。

このような形状のホース10aを使用すると、硬化性流
動物22を注入すると、ホース10aは階段状に拡大し、軟
弱地盤Ｅ中に深度方向で径が異なる異形断面の杭状硬化
体24aを形成することができ、これにより軟弱地盤Ｅの
耐力を大きく向上させることができる。

なお、異形断面の杭状硬化体24aを形成する場合は、
第３図の形状に限られることはなく、例えば、ホース10
の適宣個所に間隔をおいて拡径部を形成しておき、コブ
状に突出する部分を形成しても良い。

そして、第４図は、この発明にかかる軟弱地盤の強化
工法の一実施例を示すもので、同図に示す実施例では、
ホース10をマンドレル12に内蔵させて、その下端に先端
コーン14を固着して軟弱地盤Ｅ中に貫入残置させること
は上記の場合と同じであるが、ホース10bの適宣個所に
孔部30が設けられている。

なお、孔部30は、ホース10bの長さ方向および周方向
に間隔をおいて設けられている。

以上のように構成されたホース10bに硬化性流動物22
を注入すると、硬化性流動物22は孔部30から軟弱地盤Ｅ
の水平方向に排出される。水平方向に排出された硬化性
流動物22は、ある時期で地盤Ｅへの流出が停止し、これ
によりホース10bは硬化性流動物22により拡大される。
そして、硬化性流動物22が硬化すると、軟弱地盤Ｅ中に
は、第４図に示すように、枝がほぼ水平方向に伸びた樹
木状の硬化体24bが形成される。

このような樹木状の硬化体24bを軟弱地盤Ｅ中に形成
すると、硬化体24bと軟弱地盤Ｅとの接触面積が大きく
なるので、地盤の耐力を大幅に向上させる。

第５図は、第４図に示した実施例の変形例であって、
この変形例では、ホース10cに穿設した孔部30aの径を長
さ方向で異ならせ、先端側ほど大きく、且つ、その分布
も多くしている。

このような形状のホース10cを用いると、硬化性流動
物22の排出量が深度が大きくなるほど多くなり、その結
果、第５図に仮想線で示すように、深度方向でテーパー
状に拡径する硬化体24cを形成することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は軟弱地盤の強化工法の施工工程を順に示す工程
図、第２図は同工法の施工完了状態の説明図、第３図は
軟弱地盤の強化工法により形成された硬化体の変形例の
説明図、第４図は本発明にかかる軟弱地盤の強化工法に
より形成された樹木状の硬化体の説明図、第５図は本発
明の他の実施例の説明図である。 10……ホース、12……マンドレル、14……先端コーン、
22……硬化性流動物、24……硬化体、24b……樹木状の
硬化体

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 石田 道彦 東京都千代田区神田司町２丁目３番地 株式会社大林組東京本社内 (72)発明者 佐々木 徹 東京都千代田区神田司町２丁目３番地 株式会社大林組東京本社内 (56)参考文献 特開 昭64−36821（ＪＰ，Ａ)

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】軟弱地盤中に可撓性かつ液密性のホースが
   内蔵されたマンドレルを鉛直方向に貫入し、次いで、前
   記ホースを前記軟弱地盤中に残置させながら前記マンド
   レルを引き抜いた後に、前記ホース内に硬化性流動物を
   注入して、前記ホースを拡大させた状態で前記硬化性流
   動物を硬化させて、前記軟弱地盤中に杭状の硬化体を形
   成する軟弱地盤の強化工法において、上記ホースには、
   適宣個所に孔部が設けられており、上記硬化性流動物が
   この孔部から水平方向に排出されて、上記軟弱地盤中に
   樹木状の硬化体を形成することを特徴とする軟弱地盤の
   強化工法。