JP3240992B2 - 地盤改良工法 - Google Patents

地盤改良工法

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  • Consolidation Of Soil By Introduction Of Solidifying Substances Into Soil (AREA)
  • Bulkheads Adapted To Foundation Construction (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】この発明は特に液状化や流動
化のおそれある砂質土地盤、または圧密沈下を免れない
軟弱粘性土地盤などの、構造物の基礎地盤として利用す
るには予め安定な基礎地盤として改良を必要とする軟弱
地盤、さらには護岸、擁壁などの背面地盤で液状化ある
いは流動化により、それらの機能を損じされるゆるい砂
質土地盤、あるいは軟弱粘性土地盤を、硬質な安定化地
盤に改良するための地盤改良工法に関する。
【0002】
【従来の技術】これまで、構造物の基礎地盤として利用
するには予め安定な基礎地盤に改良を必要とする砂質地
盤や軟弱地盤、また護岸などの背面地盤で液状化あるい
は流動化により、それらの機能を損じされるゆるい砂質
土地盤あるいは軟弱粘性土地盤を、安定な硬質地盤に改
良する方法として、例えば液状化のおそれある地盤中に
セメントなどの固化材ミルクを注入し、この固化材ミル
クと掘削土とを攪拌・混合することにより、液状化のお
それある地盤の全体を固化する方法が最も一般的に知ら
れている。
【0003】また、例えば図7に図示するように液状化
のおそれある地盤A中に地中連続壁7を平面視して矩形
の格子状または構造物の構築される部分だけを包囲する
矩形状に構築して、地震時における地下水および土の移
動を遮断することにより、液状化地盤の安定化を図るよ
うにした方法も知られている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかし、液状化地盤ま
たは軟弱粘性土地盤の全体を固化する方法は、セメント
などの固化材ミルクを大量に消費するだけでなく、相当
広い範囲にわたって地盤改良することになるので、施工
コストが相当に嵩むなどの課題がある。
【0005】また、地中連続壁を平面格子状に構築して
地震時における地下水および液状化土の移動を遮断する
方法は、地震力や液状化土の側方流動に対して地中連続
壁が曲げ材として作用するため、地中連続壁が大きな土
圧に抵抗するには、地中連続壁を相当厚く形成したり、
密な格子目状に構築したり、あるいは高強度の壁体とす
る必要があり、やはり施工コストが相当に嵩む等の課題
があった。
【0006】この発明は以上の課題を解決するためにな
されたもので、特に液状化や流動化のおそれある砂質土
地盤、圧密沈下を免れない軟弱粘性土地盤などの、構造
物の基礎地盤として利用するには予め安定な基礎地盤と
して改良を必要とする軟弱地盤、さらには護岸、擁壁な
どの背面地盤で液状化あるいは流動化により、それらの
機能が損なわれるようなゆるい砂質土地盤、あるいは軟
弱粘性土地盤をきわめて低コスト、簡単施工によりきわ
めて安定な硬質地盤とすることができる地盤改良工法を
提供することを目的とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】請求項1記載の地盤改良
工法は、地盤改良を必要とする地盤中に、平面視して円
形状に連続する複数の地中連続壁を所定の深さまで構築
し、当該地中連続壁間にこれより小径の円形状に連続す
る地中連続壁を所定の深さまで構築することを特徴とす
るものである。
【0008】請求項2記載の地盤改良工法は、地盤改良
を必要とする地盤中に、平面視して円形状に連続する複
数の地中連続壁を互いに隣接させて所定の深さまで構築
し、当該地中連続壁間にこれより小径の円形状に連続す
る地中連続壁を前記地中連続壁に隣接させて所定の深さ
まで構築することを特徴とするものである。
【0009】請求項3記載の地盤改良工法は、高圧水と
固化材ミルクを高圧で噴射できる噴射ノズルと、前記固
化材ミルクと掘削土とを攪拌・混合できる攪拌翼とをそ
れぞれ備えた攪拌ロッドを地盤改良を必要とする地盤中
に、前記攪拌翼を回転しかつ前記噴射ノズルから高圧水
を噴射しつつ所定の深さまで貫入し、次に前記攪拌翼を
回転しかつ前記噴射ノズルから固化材ミルクを高圧で噴
射しつつ前記攪拌ロッドの貫入と引き抜きを繰り返し行
うことにより、固化材ミルクと掘削土とからなる複数の
ソイルセメント杭からなる地中連続壁を平面視して円形
状に連続して構築することを特徴とするものである。
【0010】
【発明の実施の形態】この発明に係る地盤改良工法は、
例えば図1(a) に図示するように液状化のおそれある地
盤A内に、ソイルセメントや鉄筋コンクリート等による
地中連続壁1を平面視して円形状に連続させ、かつ地表
から所定の深さに構築することにより地盤Aの鉛直支持
力を高めるとともに、地下水および液状化土の側方流動
を阻止して地盤Aの安定化を図るものである。
【0011】このように、地中連続壁1を平面視して円
形状に連続させて構築することで、地震力や液状化土の
側方流動に対して地中連続壁1は、図1(b) に図示する
ように面内力(軸方向力)σが生ずる。
【0012】また、地下水低下工法などを併用すること
で、主として面内力が生じるため、地震力などにより曲
げモーメントが生じても、地中連続壁に発生する応力は
主として圧縮応力状態となる。
【0013】したがって、地中連続壁1をソイルセメン
トや鉄筋コンクリート等で施工する際に、曲げモーメン
が発生しない目的で地中連続壁1を必要以上に厚くする
必要はないし、また固化材を大量に注入したり、地中連
続壁1に発生する引張応力に抵抗させる目的で補強筋を
多く配筋したりしてそのものの強度を必要以上に高める
必要もない。
【0014】施工方法としては、深層混合処理工法、泥
水固化工法、あるいはRC連壁工法など、これまで盛ん
に行われている地中連続壁の施工方法が考えられる。
【0015】例えば、深層混合処理工法による施工方法
を説明すると、液状化のおそれのある地盤Aに対して、
例えば図2(a),(b) に図示するような、高圧水と固化材
ミルクを高圧で噴射できる噴射ノズル3と、回転して固
化材ミルクと掘削土とを攪拌・混合できる攪拌翼4とを
それぞれ備えた攪拌ロッド5を、最初に噴射ノズル3か
ら高圧水を噴射しつつ回転させることにより所定の深さ
まで掘進する。
【0016】次に、噴射ノズル3から固化材ミルクを高
圧で噴射しつつ、攪拌ロッド5を介して攪拌翼4を回転
し、かつ攪拌ロッド4の貫入と引き抜きを繰り返し行う
ことにより、攪拌翼4で固化材ミルクと貫入時の掘削土
とを攪拌・混合して、液状化のおそれのある地盤A内に
固化材ミルクと攪拌土とからなる複数のソイルセメント
杭からなる地中連続壁1を構築する。
【0017】なお、地中連続壁1の深さと厚さ等は、想
定される地震の大きさ、地盤Aの地質などの条件によっ
て決めるものとし、例えば地中連続壁1は硬質支持地盤
に達する深さまで構築するほうが鉛直荷重の支持力が大
幅に高められて望ましい。
【0018】図3〜図5は、この発明の実施の他の形態
を示し、いずれも液状化のおそれある地盤A内に、平面
視して円形状に連続する地中連続壁1を複数、互いに隣
接させて地表から所定の深さに構築することにより地盤
Aの安定化を図るようにしたしたものである。
【0019】特に、図3に図示するものは平面視して円
形状に連続する地中連続壁1を複数蜂の巣状に、図4に
図示するものは格子状にそれぞれ構築した例を示し、ま
た図5に図示するものは、円形状に連続する地中連続壁
1を複数格子状に構築し、さらに隣接する地中連続壁1,
1 間にこれより小径の円形状に連続する地中連続壁2を
複数構築して地盤Aの安定化を、より高めるようにした
ものである。また、地中連続壁1を、互いに隣接させ
ず、所定間隔に施工してもよい。
【0020】図6(a),(b) は、本願発明の地盤改良工法
で構築された護岸を示し、図6(c)は同じく本願発明の
地盤改良工法で構築された基礎地盤の上に建物が構築さ
れたものを示している。
【0021】
【発明の効果】この発明は以上説明した構成からなり、
特に液状化、あるいは流動化のおそれある砂質土地盤、
又は圧密沈下を免れない軟弱粘性土地盤など、構造物の
基礎地盤として利用するには予め、安定化地盤に地盤改
良を必要とする地盤中に、地中連続壁を平面視して円形
状に連続させて所定の深さに構築するので、地下水およ
び液状化土の側方移動を確実に阻止できるとともに、液
状化地盤の安定化を図ることができ、また軟弱粘性土地
盤を圧密沈下のない安定化地盤とすることができる。
【0022】またその際、特に地中連続壁をソイルセメ
ントや鉄筋コンクリート等で施工する際に、曲げモーメ
ンが発生しない目的で地中連続壁を必要以上に厚くする
必要はないし、また固化材を大量に注入したり、地中連
続壁に発生する引張応力に抵抗させる目的で補強筋を多
く配筋したりしてそのものの強度を必要以上に高める必
要もないので、材料費の大幅節約による経済施工が可能
であり、また施工もきわて容易である。
【0023】また、円形状の地中連続壁を複数、互いに
隣接させて、又は平面視して格子状に、さらには径の異
なる円形状の地中連続壁を複数、互いに隣接させて、又
は平面視して格子状に構築することにより、広範囲にわ
たっての軟弱地盤も容易に地盤改良することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】(a) は円形状に連続する地中連続壁の施工例を
示す斜視図、(b) は円形状に連続する地中連続壁に作用
する応力を示す一部平面図である。
【図2】(a),(b) はいずれも、円形状に連続する地中連
続壁の施工方法を示す側面図である。
【図3】円形状に連続する地中連続壁の施工例を示す一
部斜視図である。
【図4】円形状に連続する地中連続壁の施工例を示す一
部斜視図である。
【図5】円形状に連続する地中連続壁の施工例を示す一
部斜視図である。
【図6】円形状に連続する地中連続壁の施工例を示す一
部斜視図である。
【図7】従来の地盤改良工法の一例を示す一部平面図で
ある。
【符号の説明】
1 地中連続壁 2 地中連続壁 3 噴射ノズル 4 攪拌翼 5 攪拌ロッド 6 攪拌翼を用いた深層混合処理工法により形成された
ソイルセメント壁 A 液状化のおそれある地盤 σ 面内力(軸方向力)
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) E02D 3/12 102 E02D 5/18 101

Claims (3)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 地盤改良を必要とする地盤中に、平面視
    して円形状に連続する複数の地中連続壁を所定の深さま
    で構築し、当該地中連続壁間にこれより小径の円形状に
    連続する地中連続壁を所定の深さまで構築することを特
    徴とする地盤改良工法。
  2. 【請求項2】 地盤改良を必要とする地盤中に、平面視
    して円形状に連続する複数の地中連続壁を互いに隣接さ
    せて所定の深さまで構築し、当該地中連続壁間にこれよ
    り小径の円形状に連続する地中連続壁を前記地中連続壁
    に隣接させて所定の深さまで構築することを特徴とする
    地盤改良工法。
  3. 【請求項3】 高圧水と固化材ミルクを高圧で噴射でき
    る噴射ノズルと、前記固化材ミルクと掘削土とを攪拌・
    混合できる攪拌翼とをそれぞれ備えた攪拌ロッドを地盤
    改良を必要とする地盤中に、前記攪拌翼を回転しかつ前
    記噴射ノズルから高圧水を噴射しつつ所定の深さまで貫
    入し、次に前記攪拌翼を回転しかつ前記噴射ノズルから
    固化材ミルクを高圧で噴射しつつ前記攪拌ロッドの貫入
    と引き抜きを繰り返し行うことにより、固化材ミルクと
    掘削土とからなる複数のソイルセメント杭からなる地中
    連続壁を平面視して円形状に連続して構築することを特
    徴とする地盤改良工法。
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