JP3098458B2 - 多機能型地中連続壁の構築方法 - Google Patents

多機能型地中連続壁の構築方法

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JP3098458B2 JP09155768A JP15576897A JP3098458B2 JP 3098458 B2 JP3098458 B2 JP 3098458B2 JP 09155768 A JP09155768 A JP 09155768A JP 15576897 A JP15576897 A JP 15576897A JP 3098458 B2 JP3098458 B2 JP 3098458B2
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、構造体としての地
中連続壁に、その用途に応じて高遮水機能、耐酸・耐ア
ルカリ性機能等の各種機能を付加し得るようにした既製
部材を用いた多機能型地中連続壁の構築方法に関する。
【0002】
【従来の技術】土木・建築工事で多用されている地中連
続壁工法は、止水性の壁体が得られる、大深度施工が可
能であるとともに用途に応じて大壁厚が可能である、軟
弱層から中硬岩までのあらゆる岩質に対応できる、低騒
音、低振動での施工が可能であるなどの利点を有し、数
多く施工されている。
【0003】前記地中連続壁工法は、掘削用安定液を満
たし溝壁を保護しながら掘削を行い、この掘削溝に鉄筋
籠を建て込み、流動性の生コンクリートをトレミー管を
使って底部から流し込んで所定幅のコンクリート壁を地
中に造築する工法である。
【0004】一方、近年は地中連続壁工法の研究開発も
進み、従来とは異なった連壁構造のものが開発されてい
る。その一例として挙げられるのがプレキャストコンク
リート版を用いた地中連続壁工法である。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、これら
の地中連続壁は、コンクリート等による単一壁として地
盤中に造成されるものであり、その機能は構成材料の有
する機能に留まるものであった。すなわち、地中壁の機
能は、荷重に対する構造体としての機能、および材料特
性からくる遮水機能に限定され、さらに高度の遮水機能
を持たせたい、あるいは工場排水や廃棄物処理場などの
場合において耐酸・耐アルカリ性機能を付加したいなど
の個別の要求に答えられるものではなかった。
【0006】一方、プレキャストコンクリート版を用い
た地中連続壁工法は、工場製作の壁体をそのまま用いる
ため壁体の品質が安定しているとともに、現場打設コン
クリートによる地中連続壁施工の場合のスライム処理、
鉄筋籠の製作・建て込み、生コンクリートの打設作業が
無くなり非常に作業が効率化するなどの利点を有するも
のの、随所に継ぎ目を有することとなり、完全な遮水性
を期待しがたいなどの問題がある。
【0007】そこで本発明の主たる課題は、作業の効率
化のためにプレキャストコンクリート版を用いることと
した上で、従来の土留め壁、止水壁としての機能に留ま
らず、地中連続壁に高遮水機能、耐酸・耐アルカリ性機
能等の各種機能を付加し得るようにした多機能型地中連
続壁の構築方法を提供することにある。
【0008】
【課題を解決するための手段】前記課題を解決するため
の地中連続壁は、所定の離間をおいて略平行配置で地盤
中にプレキャストコンクリート版からなる2枚の壁体を
夫々建て込んだ後、次いでこれらの壁体の間をアースオ
ーガーにより土砂中に機能性材料を攪拌混入することに
より、前記機能性材料の混入によって形成された機能層
と、この機能層を挟んで両側に夫々配置されたプレキャ
ストコンクリート版よりなる構造壁体との三層構造によ
って構成された多機能型地中連続壁を構築することを特
徴とするものである。
【0009】本発明では、従来のような壁体単独構造の
地中壁に代えて、中間に機能層を有する三層構造の地中
壁とすることにより、荷重支持体としての地中壁に、さ
らに機能性材料として選定された材料の特性により各種
の機能を付与することができるようになる。
【0010】具体的に、前記機能性材料としては、不透
水性材料、耐酸・耐アルカリ性材料とすることができ、
また前記前記プレキャストコンクリート版よりなる構造
壁体に、機能監視センサーを埋設することにより長期的
に連続壁が初期の機能を満足しているかどうかを管理で
きるようになる。
【0011】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て図面に基づいて詳述する。図1は本発明に係る多機能
型地中連続壁1(以下、単に地中壁ともいう)の断面斜
視図であり、図2はその横断面図である。
【0012】前記多機能型地中連続壁1は、中間に介在
される機能性材料からなる機能層4と、この機能層4を
跨いでの両側に夫々配置されるプレキャストコンクリー
ト版よりなる構造体としての壁体2、3(以下、単にP
C壁体という。)とを一体として構成されたサンドイッ
チ構造の地中壁である。前記壁体2、3は、所定の鉛直
荷重や水平荷重に耐える強度壁としての機能を主に担
い、前記機能層4は地中壁1に付加的に他の機能を与え
る。なお、5、6は掘削壁面Hと前記PC壁体2、3と
の間を埋めるために充填したモルタル類である。
【0013】前記機能層4を構成する機能性材料として
は、たとえば不透水性材料、耐酸・耐アルカリ性材料を
用いることができる。
【0014】たとえば、セメントベントナイトモルタ
ル、アスファルト系材料、あるいはスチレン、ポリウレ
タン等の合成樹脂、シートまたはその発泡体よりなる不
透水性材料を2枚のPC壁体2、3の間に混入した場合
には、従来の連続地中壁構造に比べて格段の高遮水機能
を付与することができる。すなわち、常時状態では仮に
PC壁体2、3の間を抜けて透過しようとする地下水が
あったとしても該遮水層4においてこれを完全に遮断す
るとともに、仮に過大な地震荷重を受けて両面側のPC
壁体2、3に亀裂が発生した場合であっても漏水を遮断
し、長期的に高い止水性を維持する。また、地中壁1は
二枚のPC壁体が離間をおいて配置されるものであるた
めに、従来の単一壁体からなる地中壁に比べて格段に高
い断面剛性となるために高土圧用の土留め壁としても機
能するようになる。
【0015】他方、工場や廃棄物処理場などにおいて
は、有害物質の流出を防止するためにその周囲に地中連
続壁が構築されることがある。このような場合に前記機
能層4に混合される材料として、ポリエチレン、ポリプ
ロピレン、塩化ビニル等の合成樹脂などからなる耐酸・
耐アルカリ性材料を用いて耐酸・耐アルカリ層を形成す
ることもできる。2枚のPC壁体2、3がしっかりと汚
染物質の系外への流出を阻止するとともに、長期的にP
C壁体2、3が化学的に侵されても内部の前記耐酸・耐
アルカリ層4が汚染物質による浸食を防止する。
【0016】前記機能層4の両側に配置されたPC壁体
2、3は、工場製作の鉄筋コンクリートパネルであり、
運搬上の制限から地中壁の延長方向(水平方向)には通
常、適宜の間隔で継ぎ目が設けられる。図1に示される
ように、隣接するPC壁体2、2(3、3)間で一方の
壁体の側面に対して凸条20が設けられているととも
に、他方の壁体の側面に凹条21が設けられ、これら凹
凸条20、21同士の嵌合により両者が連結される。
【0017】一方、PC壁体2、3の地盤深さ方向の継
ぎ目に関しては、地中壁1の構築深度が小さい場合には
施工の簡易さ等の理由により、あえて継ぎ目を設ける必
要はないが、地中壁1の構築深度がある程度の長さとな
る場合には、図3に示されるように、構造的に地盤深さ
方向のプレキャストコンクリート版を分割壁2A〜…2
N、3A〜…3Nとし、相互にPC鋼材9、9…で連結
するのが望ましい。このような構造を採用することによ
り、継ぎ目位置をヒンジとしてある程度の範囲で角折れ
することができるようになり、たとえ地盤の変動や側方
流動圧を受けてもPC壁体2、3が自己変位することで
壁体の破損を防止できるようになる。また、内部に充填
される機能性材料を前記PC壁体2、3内に封入する点
からすれば、一方側のPC壁体、図示の例ではPC壁体
2の最下端部にL字状の張出し部2aを形成し、かつ張
出し部2aの上に他方側のPC壁体3を設置する構造と
するのが望ましい。
【0018】各分割壁2A〜…2N、3A〜…3Nの接
合に当たっては、たとえば図4に示されるように、接合
されるそれぞれの分割壁2A〜…2N、3A〜…3Nの
上下面に支圧鋼板11、12を埋設しておき、順次各分
割壁2A〜…2N、3A〜…3Nを地盤中に挿入する際
に、PC鋼材9によってこれから挿入する分割壁を挿入
済みの分割壁の上側に連結しながら挿入するようにす
る。具体的には、分割壁2Bが挿入済みである場合、こ
の分割壁2Bは定着カップラー14が前記支圧鋼板12
に定着されPC鋼材9Bによって縦締めされている。こ
れに新たな分割壁2Aを接続する場合には、PC鋼材9
Aの端部を前記定着カップラー14に接続するととも
に、分割壁のシース孔hにPC鋼材9Aを挿通し、分割
壁2Aの上端面で定着カップラー14によって縦締めし
て分割壁2Aを連結する。
【0019】なお、各分割壁2A〜…2N、3A〜…3
Nの接続は、前記PC鋼材9によることなく、たとえば
図5に示されるように、それぞれの分割壁2A,2Bに
対して埋設固定された接続鋼板15、16を溶接するこ
とで連結してもよい。
【0020】さらに前記PC壁体2、3に対しては、図
6に示されるように、長期的に連続壁1が初期の機能を
満足しているかどうかを管理するために、PC壁体2、
3の内部に漏水センサー、歪みセンサーなどの監視用セ
ンサー17、17…を埋設することもできる。また、対
面配置される二枚のPC壁体2、3に対しては図7に示
されるように、スペーサ18、18…を設け両者の距離
を均一とすることもできる。
【0021】他方、前記地中壁1を構築するための施工
方法は、図8に示されるように、地表面に両側ガイドウ
ォール7、8の他にその中間に中間ガイドウォール10
を設置する。そして、それぞれのガイドレール7、8、
10の間を図示しない掘削機を用いて掘削する。なお、
前記中間ガイドウォール10の幅は実質的に機能層4の
幅とされる。溝掘削が完了したならば、それぞれの溝内
にPC壁体2、3を挿入するとともに、掘削溝内にモル
タル等の注入を行ってPC壁体2、3を固定する。これ
ら二枚のPC壁体2、3が安定したならば、中間ガイド
ウォール10を撤去し、これらPC壁体2、3に挟まれ
た機能層4に相当する部位の施工を行う。中間機能層4
の施工は、図8(C)に示されるように、アースオーガー
23によって土砂を攪拌混合しながらオーガー先端より
前記機能性材料を攪拌混入することによって形成する。
【0022】以上、PC壁体2、3を用いて本発明に係
る地中壁1について詳述したが、図9に示されるよう
に、前記PC壁体2、3に代えて鋼製連壁鋼材24等の
既製壁材を用いても同様に構築することができる。
【0023】
【発明の効果】以上詳説のとおり本発明によれば、従来
の土留め壁、止水壁としての機能に留まらず、地中連続
壁に高遮水機能、耐酸・耐アルカリ性機能等の各種機能
を任意に付加し得るようになる。また、プレキャストコ
ンクリート版からなる既製壁体を用いて地中壁を構築す
るものであるため施工効率に優れたものとなる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る多機能型地中連続壁1の断面斜視
図である。
【図2】その横断面図である。
【図3】PC壁体2、3を上下方向に分割壁とした場合
の斜視図である。
【図4】接合部の要部拡大断面図である。
【図5】他の接合例を示す要部拡大断面図である。
【図6】PC壁体2、3に対するセンサー配設要領図で
ある。
【図7】PC壁体2、3間にスペーサ18を配設した場
合の斜視図である。
【図8】他の多機能型地中連続壁1の施工手順図であ
る。
【図9】ボックス状鋼矢板24を用いて構築した地中壁
1の要部平面図である。
【符号の説明】
1…多機能型地中連続壁、2・3…PC壁体(プレキャ
ストコンクリート版)、4…機能層,7・8・10…ガ
イドウォール、9…PC鋼材、22…掘削機、23…ア
ースオーガー、24…鋼製連壁鋼材
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平9−47737(JP,A) 特開 平3−63313(JP,A) 特開 平5−115862(JP,A) 特開 平5−272132(JP,A) 特開 昭53−100614(JP,A) 特開 昭58−54123(JP,A) 特開 昭57−215(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) E02D 5/18 - 5/20 E02D 19/12 - 19/20 B09B 1/00

Claims (3)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】所定の離間をおいて略平行配置で地盤中に
    プレキャストコンクリート版からなる2枚の壁体を夫々
    建て込んだ後、次いでこれらの壁体の間をアースオーガ
    ーにより土砂中に機能性材料を攪拌混入することによ
    り、前記機能性材料の混入によって形成された機能層
    と、この機能層を挟んで両側に夫々配置されたプレキャ
    ストコンクリート版よりなる構造壁体との三層構造によ
    って構成された多機能型地中連続壁を構築することを特
    徴とする多機能型地中連続壁の構築方法。
  2. 【請求項2】前記機能性材料が不透水性材料、耐酸・耐
    アルカリ性材料である請求項1記載の多機能型地中連続
    壁の構築方法。
  3. 【請求項3】前記プレキャストコンクリート版よりなる
    構造壁体に、機能監視センサーを埋設してある請求項
    1,2いずれかに記載の多機能型地中連続壁の構築方
    法。
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CN115094911B (zh) * 2022-07-29 2023-06-09 深圳大学 预制地下连续墙的间断施工方法

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