JP3072402B2 - ソイル柱列杭のラップ長の施工管理方法 - Google Patents

ソイル柱列杭のラップ長の施工管理方法

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JP3072402B2 JP5191091A JP19109193A JP3072402B2 JP 3072402 B2 JP3072402 B2 JP 3072402B2 JP 5191091 A JP5191091 A JP 5191091A JP 19109193 A JP19109193 A JP 19109193A JP 3072402 B2 JP3072402 B2 JP 3072402B2
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Takenaka Civil Engineering and Construction Co Ltd
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【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は、山留め、あるいは地
盤改良等を目的としてラップ型のソイル柱列杭を施工す
る際に、隣接するソイル柱列杭相互間のラップ長をリア
ルタイムに施工管理し、又はその施工記録を保存し、何
時でも縦覧可能にする施工管理方法に関する。
【0002】
【従来の技術】山留め、あるいは地盤改良を目的として
ラップ型のソイル柱列杭を施工するにあたり、隣接する
杭相互間のラップ長が不足したり、ラップしないとき
は、杭間の一体性(連続性)が損われ、構造上の強度、
剛性が低下するほか、止水性の欠損などが発生して欠陥
工事となる。
【0003】ソイル柱列杭の施工は、一軸又は多軸のソ
イル混合処理機によって行なわれるが、目視確認が不可
能な地中での施工であるため、ラップ長の具体的な施工
管理は行なわれていない。もっとも、ラップ長の施工管
理を可能なかぎり試みる目的で、掘削翼軸の傾斜角を計
測する傾斜計を具備したソイル混合処理機が、例えば特
開昭57−76408号、特開昭62−110111号
公報などに記載されて公知に属する。更に、特願平4−
39394号明細書及び図面には、地盤中の地層の硬軟
や障害物の有無あるいは先行の改良部分によって掘削翼
軸の逃げとか曲がり、傾斜が発生することを防ぎ、リー
ダによって設定された垂直度の施工を高精度に実現で
き、土中の建入施工管理は傾斜計によってリアルタイム
に測定し記録表示可能なソイル混合処理機が記載されて
いる。それは添付の図9〜図11に示したとおり、リー
ダ2に沿って上下動する1本又は複数本の回転軸(掘削
翼軸)3及びこの回転軸3を回転駆動する回転機4を備
え、回転軸3の下端に掘削翼5が設けられている。リー
ダ2に沿って固定されたガイドレール15に沿って上下
に移動する補助ロッド16が設置され、この補助ロッド
16に固定された軸受17に回転軸3が回転可能に支持
されている。回転軸3と補助ロッド16は一体的関係で
上下に移動する。補助ロッド16は回転軸3と略等長で
あり、回転軸3の全長に等配された支点位置に軸受17
を設け、この軸受17が支持板18を介して補助ロッド
16に固定されている。補助ロッド16の内部にX・Y
傾斜計19が設置され(図11)、傾斜計19は地上の
施工管理装置と接続されている。
【0004】従って、回転軸3は補助ロッド16により
補剛されて剛性が大幅に向上し、中間及び下部振れ止め
は無用である。そして、リーダ2により設定された垂直
度にしたがって高い垂直精度を維持しながら施工が行な
われる。補助ロッド16の内部にX・Y傾斜計19を設
置しているため、施工中は何時でもリアルタイムに土中
の建入精度の測定管理が行なわれる。回転軸3に曲がり
又は傾斜が発生すると、同回転軸3と一体的関係にある
補助ロッド16に同一の曲がり又は傾斜が発生するの
で、同補助ロッド16の内部に設置したX・Y傾斜計1
9がその曲がりや傾斜を直ちに測定できる。
【0005】
【本発明が解決しようとする課題】上述したように、従
来も掘削翼軸の傾斜角又はその傾向を測定する傾斜計を
具備したソイル混合処理機は公知であり、実用にも供さ
れている。しかし、そうしたソイル混合処理機を使用し
た施工においても、従来の施工管理は、施工中のソイル
柱列杭自体の建入精度(垂直精度)を測定し知得するに
止まり、その測定結果に基いて隣接のソイル柱列杭との
ラップ長が正常か否かを直接把握することはできず、ラ
ップ長は推定できるにすぎない。従来、隣接するソイル
柱列杭相互間の相対的な距離関係(ラップ長)を具体
的、個別的な測定データとしてリアルタイムに認識、把
握することはできなかったので、施工結果の良否の説得
力(信頼性)なり証明性に欠ける欠点があった。この点
は、たとえ特願平4−39594号明細書に記載した、
建入精度に誤差を生じないように剛性を高めたソイル混
合処理機による施工でも同様のことが云える。
【0006】従って、本発明の目的は、先に施工したソ
イル柱列杭と、これに隣接してラップする今回施工のソ
イル柱列杭それぞれの施工軌跡を相対的な距離関係で記
録表示することによって二つの施工軌跡の相対的な水平
間隔を実質的、具体的なラップ長として把握しリアルタ
イムに施工管理でき、その記録は何時でも縦覧可能な管
理方法を提供することである。
【0007】
【課題を解決するための手段】上記従来技術の課題を解
決するための手段として、この発明に係るソイル柱列杭
のラップ長の施工管理方法は、 a) ソイル混合処理機にその掘削翼軸の傾斜角を計測
する傾斜計19あるいはオートジャイロその他の自身の
現在位置、方位を確認できる計器と深度計を設置し、ソ
イル柱列杭を施工する掘削翼5の掘削深度及び掘削翼軸
3の傾斜角を測定し、各々の測定値は演算処理装置25
へ入力し、深度を基軸として各深度の傾斜角をプロット
しその軌跡を記録表示する。 b) 先に施工したソイル柱列杭1′とラップする隣接
のソイル柱列杭1を施工するに際し、先施工のソイル柱
列杭1′の施工軌跡1a′を前記演算処理装置25に呼
出し、今回施工のソイル柱列杭1を施工する掘削翼の掘
削深度を基軸として各深度における掘削翼軸の傾斜角を
プロットした施工軌跡1aを、前記先施工の軌跡1a′
の原点との間に設計ラップ長に相当する間隔をあけた位
置を原点として記録表示する。 c) 前記二つの施工軌跡1a,1a′の水平間隔Rを
実質のラップ長として把握し管理することを特徴とす
る。
【0008】
【作用】演算処理装置25のソフトウエアを構築するこ
とにより、ソイル柱列杭1の施工における深度計及び傾
斜計の各測定値が演算処理装置へ入力されると、深度を
基軸(縦軸)として各深度の傾斜角をプロットした施工
軌跡1aがリアルタイムに作成され、記録され、あるい
はモニター27を通じて画面表示され、又はプリンタ2
8で印刷し表示される。
【0009】先施工のソイル柱列杭1′とラップする隣
接のソイル柱列杭1を施工するにあたり、先施工のソイ
ル柱列杭の施工軌跡1a′と、今回施工のソイル柱列杭
の施工軌跡1aとが相対的関係で作図され記録表示され
るので、二つの施工軌跡1aと1a′の水平間隔Rを実
質のラップ長として把握しリアルタイムに直接管理する
ことができる(図7)。
【0010】また、先後する二つの施工軌跡1aと1
a′は常に相対的関係で作図され記録されるので、これ
が施工記録として随時に縦覧可能であり、工事の品質の
証明にもなる(図8)。
【0011】
【実施例】以下に、本発明の実施例を説明する。図1は
2軸のソイル混合処理機による二つの円柱杭がラップし
たソイル柱列杭1の施工状態と平面的座標のとり方を示
している。たて方向をX軸にとり、杭の中心を原点とし
て前方(図面の上側)をプラス側、後方(図面の下側)
をマイナス側にとっている。よこ方向をY軸にとり、杭
の中心を原点として左方をマイナス側、右方をプラス側
にとっている。図2Aは前記ソイル柱列杭1をX軸に沿
って切断した断面図を示し、図2BはY軸に沿って切断
した断面図を示している。図3Aは前記ソイル柱列杭1
のX軸方向に見た施工軌跡の例であり、深度7m以下で
X(+)方向への曲がりが発生し、その傾向が続いてい
ることを示している。図3BはY軸方向に見た施工軌跡
の例であり、ほぼ完全な垂直精度を保った施工であるこ
とを示している。このように一施工単位のソイル柱列杭
1については、X軸方向とY軸方向に二つの施工軌跡が
求められる。
【0012】前記二つの施工軌跡を求める手段として
は、例えば図11のようにソイル混合処理機にその掘削
翼軸3の傾斜角を計測するX・Y傾斜計19(又はオー
トジャイロ等の計器)を設置し、別途設置された深度計
と共に掘削翼5の掘削深度及び各深度における掘削翼軸
3の傾斜角を測定し、各々の測定値は図4のように地上
の演算処理装置(例えばNEC社製のパーソナルコンピ
ュータ PC−9801)へ入力する。深度計による深
度計測値は、施工管理装置26を通じて演算処理装置2
5へ入力される。図4の場合、X・Y傾斜計19は上下
方向に2個設置された場合を示している。演算処理装置
25はソイル混合処理機におけるスラリー(安定剤)の
自動注入管理制御を行なう施工管理装置26と結ばれて
いる。演算処理装置25で処理され記録された施工軌跡
は、モニター27に画面表示され、あるいはプリンタ2
8にて印刷し縦覧に供せられる。
【0013】演算処理装置25を作動させるソフトウエ
アは、前記深度計及びX・Y傾斜計19から計測値が入
力されると、深度を基軸(縦軸)として各深度の傾斜角
がプロットされ、図3A又はBのような施工軌跡の自動
作図が可能に構築されている。のみならず、予め記憶さ
れている先施工のソイル柱列杭の施工軌跡を呼出した上
で、隣接する今回施工のソイル柱列杭の施工軌跡を、両
者の間に設計ラップ長の間隔をあけた位置に相対的関係
で記録表示することが可能とされている(図7参照)。
そのため、図5に示した杭データが施工管理装置26を
通じて演算処理装置25へ入力される。図5は2軸型ソ
イル混合処理機による地盤改良のための杭位置を番地で
表わしている。施工処理地に、A列からH列までの線に
沿って0001〜0007の番地をつけ、この番地(杭
番号)で処理位置を指定する。かくして施工処理地は杭
の本数と列及び番号の入力で番地付けが行なわれ、基準
の杭を座標原点に設置し、杭番号を座標と共にデータフ
ァイルに格納する。
【0014】図6は上記した杭データを基に、今回施工
のソイル柱列杭1が隣接しラップする関係にある先施工
のソイル柱列杭はA列の0002番号杭、及びB列の0
001番号杭であり、各々はたて、よこ方向のラップ長
2 とR4 が同時に管理されるべきことを示している。
図7は施工軌跡の作図法とラップ長の関係について示し
ている。1本の杭径が80〜100cm程度の場合、設計
ラップ長は20cmが標準とされ、先施工杭1′の施工軌
跡1a′は同杭1′の外径位置を原点として表示され、
今回施工杭1の軌跡1aは先施工杭1′とラップした外
径位置を原点として求められる。従って、設計通りの施
工であるなら、二つの施工軌跡1aと1a′の初期値に
は設計ラップ長の20cmの間隔が保たれる。そして、ソ
イル混合処理機による今回施工杭1の施工の進みと共に
リアルタイムに連続的に作図される軌跡1aと先施工杭
の軌跡1a′との相対的な水平間隔Rが、隣接する二つ
のソイル柱列杭間の各深度における具体的、実質的なラ
ップ長としてリアルタイムに把握、管理できるのであ
る。
【0015】ちなみに、図8Aは図6に示した今回施工
杭1と先施工のB列0001番杭とのラップ長R4 の管
理データを示し、図8Bは同じ今回施工杭1と先施工の
A列0002番杭とのラップ長R2 の管理データを示し
ている。一つのソイル柱列杭を施工する度に図8A,B
のように二つの施工軌跡の管理データが得られ、それが
次々に演算処理装置25に記録、保存される。
【0016】従って、施工管理者は、施工中は前記管理
データを監視することによってソイル柱列杭の施工精
度、特にラップ長をリアルタイムに管理することができ
る。例えばラップ長が許容下限とされる10cmに接近し
又はそれ以下になったときは演算処理装置25が警告を
発し、施工のやり直しによって施工精度と品質の確保が
行なわれる。そして、前記の管理データをプリンタ28
によってプリントアウトすることによって施工管理記録
を何時でも何人にも縦覧可能となさしめ、工事の品質、
精度、信頼性を証明する根拠とすることが可能である。
【0017】
【本発明が奏する効果】本発明に係るソイル柱列杭のラ
ップ長の施工管理方法によれば、ソイル柱列杭の施工精
度を具体的、個別的なラップ長としてリアルタイムに把
握し管理することができ、施工の精度、品質、信頼性の
向上に寄与する。とりわけ、管理データは個々のソイル
柱列杭のラップ長を具体的に記録、表示したものである
から、施工の精度、品質、信頼性を何時でも何人も縦覧
可能であり、施工内容を客観的に証明する根拠とするこ
とができるのである。
【図面の簡単な説明】
【図1】ソイル柱列杭の平面図である。
【図2】A,Bは図1に示したソイル柱列杭のX−X
線,Y−Y線に沿って切断した断面図である。
【図3】A,Bは図1のソイル柱列杭のX方向,Y方向
の施工軌跡の例である。
【図4】施工管理システムのブロック線図である。
【図5】施工処理地における杭データの番地図である。
【図6】隣接する杭相互間のラップ関係を平面的に示し
た説明図である。
【図7】ラップ長の管理データの求め方(作用法)を説
明した図である。
【図8】A,Bは1本の杭について求められる二つの管
理データの例である。
【図9】ソイル混合処理機の立面図である。
【図10】ソイル混合処理機のリーダー部分を見た平面
図である。
【図11】傾斜計の設置状態を示した部分図である。
【符号の説明】
3 回転軸(掘削翼軸) 19 X・Y傾斜計 1,1′ ソイル柱列杭 25 演算処理装置 1a,1a′ 施工軌跡 R ラップ長
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) E02D 5/18 - 5/20 E02D 3/12 E02F 5/02

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】a) ソイル混合処理機にその掘削翼軸の
    傾斜角を計測する計器と深度計を設置し、ソイル柱列杭
    を施工する掘削翼の掘削深度及び掘削翼軸の傾斜角を測
    定し、各々の測定値は演算処理装置へ入力し、深度を基
    軸として各深度の傾斜角をプロットしその軌跡を記録表
    示すること、 b) 先に施工したソイル柱列杭とラップする隣接のソ
    イル柱列杭を施工するに際し、先施工のソイル柱列杭の
    施工軌跡を前記演算処理装置に呼出し、今回施工のソイ
    ル柱列杭を施工する掘削翼の掘削深度を基軸として各深
    度における掘削翼軸の傾斜角をプロットした施工軌跡
    を、前記先施工の軌跡の原点との間に設計ラップ長に相
    当する間隔をあけた位置を原点として記録表示するこ
    と、 c) 前記二つの施工軌跡の水平間隔を実質のラップ長
    として把握し管理すること、をそれぞれ特徴とするソイ
    ル柱列杭のラップ長の施工管理方法。
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