JP2607938B2 - 軟弱地盤の改良工法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 「産業上の利用分野」 この発明は、ウォーターフロント等の軟弱地盤を改良
する工法に関する。

「従来技術およびその課題」 一般に、臨海部などのウォーターフロントは、立地条
件がよいことから、各種の構造物を構築することが望ま
れているが、このようなウォーターフロントはそのほと
んどが埋立地であるため、粘性土や有機質を多く含み、
また含水量も多い柔らかい土層（軟弱土層）が厚く堆積
していることから、地盤の沈下量が大きく、また地震等
の外力に対して極めて弱いものである。したがって、軟
弱地盤を宅地造成してそこに構造物を築造するにあたっ
ては、あらかじめ地盤の強度を高め、外力に対する抵抗
力を強める等の対策が必要であり、そのため地盤の改良
がなされなければならない。

このため従来より実施されている地盤改良工法とし
て、軟弱地盤の構築予定地に前もって事前盛土を行い、
圧密による基礎地盤の支持力増加を計った後、盛土を除
去してから、地盤上に構造物を築造するようにしたもの
（いわゆるサーチャージ工法）がある。しかしながら、
このような工法は、載荷重のための客土費用、敷ならし
工費、撤去のための残土処分費用等が要り、また、その
作業も大掛かりで作業期間が長く、したがって、コスト
が高くなりがちであった。

この発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、ウォ
ーターフロントなどの軟弱地盤の圧密による改良を容易
かつ安価な費用で行うことのできる軟弱地盤の改良工法
を提供することを目的としている。

「課題を解決するための手段」 この発明にかかる軟弱地盤の改良工法は、ウォーター
フロントなどの改良すべき軟弱地盤の周囲にシートパイ
ルを打ち込むと共に、それらシートパイルで囲んだ軟弱
地盤の上に防水シートを敷き、次いで相対向するシート
パイルの内面にタイロッドの両端を定着させてからシー
トパイルの内側に海や河川から水を汲んで張り、圧密期
間が終了した後に載荷した水を撤去するようにしたもの
である。

「作用」 この発明の軟弱地盤の改良工法によると、シートパイ
ル内側の改良すべき軟弱地盤上の防水シート上に海や河
川からポンプ等の手段で容易に水を汲んで張り、水の載
荷を速やかに完了できるとともに、圧密終了後は、ポン
プ等で水をくみ出して載荷を速やかに撤去することがで
きる。

「実施例」 第１図および第２図はこの発明の一実施例を示してい
る。この発明にかかる軟弱地盤の改良工法は、水の圧力
を載荷重とする載荷重工法であって、この実施例では、
ウォーターフロント等の埋立地（軟弱地盤）１の改良を
施すに際し、例えば従来よりある大気圧工法と併用して
用いた施工例を説明する。

なお、大気圧工法とは、改良地盤区域に不透気のビニ
ール膜などで完全に被覆密閉した後、真空ポンプを用い
て膜と地盤との間に負圧を生じさせ、大気の圧力を載荷
重として用いて地質改良を行うようにした工法である。

この発明に係る軟弱地盤の改良工法を以下、工程順に
説明すると、 （１）載荷の実施 まず、埋立地１の改良地盤区域（軟弱地盤）２に対し
て、その周囲にシートパイル３・・・を打込む。このシ
ートパイル３の材料としては、木製、鋼製、鉄筋コンク
リート製があるが、安価で打込・撤去作業のしやすい軽
量鋼製シートパイプが最も適している。さらに、シート
パイル３・・・内部の改良地盤区域２に排水用のドレー
ン４・・・を打込むとともに、その上に透水性のよい敷
砂５を厚さ0.5〜1m分敷均し、この敷砂５内に集気・集
水用パイプ６を設置する。シートパイル３の基端部周辺
には、空気が漏れないようにベントナイト、泥水等で埋
め戻しシールしておく。また、シートパイル３・・・の
上端には予めその厚さ方向へ貫通する孔3aを等間隔で穿
設しておく。

次いで、シートパイル３の内周面およびその内部の改
良地盤２の上面に被覆用の防水シート７を敷きつめる。
防水シート７の種類としては、ポリイソブチレン、塩化
ビニル、ポリエチレンなどのプラスチック系を主体とす
るプラスチック防水シートや、有機性繊維でつくられた
原紙に、加熱したアスファルトを浸透させたアスファル
ト防水シートなどがある。また、集気・集水用パイプ６
の防水シート７よりの取出口は特に念入りにシールし真
空ポンプ８につなぐ。

次いで、相対向するシートパイプ3,3の孔3a,3aにタイ
ロッド９の両端をそれぞれ挿通し、その両端にシートパ
イプ3,3の外側から定着ナット10を螺合させることによ
ってタイロッド９の両端をシートパイル3,3に定着させ
る。このタイロッド９は、その張力によりシートパイル
３が水圧で外側に膨らもうとするのを抑える働きをする
ものであり、タイロッド９の本数は、載荷重量（各シー
トパイル３・・・にかかる水圧）によって決定される。
また、タイロッド９の代わりにタイブルを用いてもよ
い。

次いで、載荷の客体となる所定量の海水（あるいは河
川水）11を汲上ポンプ12の駆動により海13から前記シー
トパイル３内部の防水シート７上に汲み上げて張る。海
水11を汲み上げる量としては、たとえば構造物を軟弱地
盤２に築造する場合に、その最終計画荷重以上の載荷重
値の量に設定しておく。

この状態を所定期間（たとえば２〜３箇月）放置して
おけば、その間、改良地盤区域２の圧密沈下が徐々に促
進するとともに、その地盤の強度が増加する。なお、こ
の載荷期間中における防水シート７と地盤との間の真空
度の管理は、排水ポンプのブルドンゲージの他に敷砂５
中にも水銀マノメータを設置して防水シート７の下をめ
ぐらせ、たとえば観測室で行うようにする。

（２）載荷重の撤去 海水11による改良地盤２の圧密沈下量および地盤強度
が目標に達するとともに、圧密期間が終了したら、シー
トパイル３内の海水11をポンプ駆動により汲み上げて、
元の海13に即戻して撤去することができる。

後は、防水シート７およびシートパイル３を撤去すれ
ば軟弱地盤２の地盤改良が完了する。また、シートパイ
ル３は、そのまま地盤中に完全に埋設するようにしても
よい。

この実施例によれば、以下に示すような優れた効果を
奏する。

大気圧工法のみの地盤改良では、大気圧を載荷重と
する圧密が地盤の深部に有効に作用しないが、この実施
例の如く水を載荷重として加えることにより改良地盤の
深部までより深く圧密を促進させることができる。

海水11の汲み上げは、昼夜ポンプ12を稼働させて行
えばよいから、載荷が急速に完了する。しかも圧密期間
が終了したら、シートパイル３内の海水11の汲み出しも
昼夜ポンプ12を稼働させて海13に戻せばよいから、載荷
重の撤去が急速に完了する。したがって、圧密期間の前
処理・後処理工程が容易であり、それらの期間を大幅に
短縮化することができる。

盛土を載荷重とする場合のように多量の客土を必要
とせず、載荷重の客体である水はただで利用できるか
ら、客土費用を大幅に削減することができる。

トラックによる運搬を要しないからその載荷費用も
ポンプの稼働費用だけでよく、また、交通事情報等を考
慮する必要もなく、さらにシートパイル３および防水シ
ート７は繰り返し使用が可能であるから、以上のような
各種費用と合わせて地盤改良に要するコストを大幅に削
減することができる。また、トラック等による騒音問題
等も生じない。

水を載荷重の客体とすることにより、埋立地１の改
良範囲に対して均等に圧密沈下を進行させることがで
き、安定した改良地盤を構築することができる。

「発明の効果」 以上説明したように、この発明の軟弱地盤の改良工法
によれば、ウォーターフロントなどの改良すべき軟弱地
盤の周囲にシートパイルを打ち込むと共に、その堤で囲
んだ軟弱地盤の上に防水シートを敷き、次いでシートパ
イルの内側に海や河川から水を汲んで張り、圧密期間が
終了した後に堤を切って載荷した水を撤去するようにし
たから、圧密期間の前処理・後処理を容易にするととも
に、その期間を大幅に短縮化できる。

また、載荷重の客体である水はただで利用できるとと
もに、盛土の場合のような客土費用等が不要となるか
ら、前述した効果と合わせて大幅なコスト削減を実現で
きる。

【図面の簡単な説明】

第１図および第２図はこの発明の一実施例を示すもの
で、第１図は軟弱地盤の改良工法を示す説明図、第２図
は第１図における軟弱地盤の断面図である。 ２……軟弱地盤、 ３……シートパイル、 ７……防水シート、 ９……タイロッド 11……海水（水）。

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】ウォーターフロントなどの改良すべき軟弱
   地盤の周囲にシートパイルを打ち込むと共に、それらシ
   ートパイルで囲んだ軟弱地盤の上に防水シートを敷き、
   次いで相対向するシートパイルの内面にタイブルあるい
   はタイロッドの両端を定着させてからシートパイルの内
   側に海や河川から水を汲んで張り、圧密期間が終了した
   後に載荷した水を撤去するようにしたことを特徴とする
   軟弱地盤の改良工法。