JP3270968B2 - 軟弱地盤の改良工法及びその改良施工装置 - Google Patents

軟弱地盤の改良工法及びその改良施工装置

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JP3270968B2
JP3270968B2 JP2000132634A JP2000132634A JP3270968B2 JP 3270968 B2 JP3270968 B2 JP 3270968B2 JP 2000132634 A JP2000132634 A JP 2000132634A JP 2000132634 A JP2000132634 A JP 2000132634A JP 3270968 B2 JP3270968 B2 JP 3270968B2
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和義 中熊
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丸山工業株式会社
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  • Investigation Of Foundation Soil And Reinforcement Of Foundation Soil By Compacting Or Drainage (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、土を入れ替えるこ
となく、軟弱地盤に含まれる水と空気とを排出すること
で、硬質地盤へと改良する軟弱地盤の改良工法及びその
改良施工装置に関する。詳細には軟弱地盤に含まれる水
と空気とを効率よく、しかも確実に排出することができ
る軟弱地盤の改良工法及びその改良施工装置に関する。
【0002】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】従来、
軟弱地盤の改良工法としては、サンドドレーン工法やペ
ーパードレーン工法が代表的なものとして挙げられるバ
ーチカルドレーン工法がある。サンドドレーン工法は、
軟弱地盤中に適当な間隔で鉛直方向に数多くのサンドパ
イル(人工的に設けた砂柱)を設置し、このサンドパイ
ルを通して地盤中の水を抜き取って地盤の圧密と強度増
加を促進し、硬質地盤へと改良する方法である。
【0003】一方、ペーパードレン工法は、軟弱な地盤
の圧密を促進するためのものであり、厚さ3mm、幅1
00mm程度の帯状原紙の中に縦方向に連続した通水孔
を設けたカードボードをマンドレルによって適当な間隔
に打ち込み設置し、このカードボードを通して地盤中の
水を抜き取るようにしたものである。
【0004】ところが、これらサンドドレーン工法やペ
ーパードレーン工法などのバーチカルドレーン工法にあ
っては、処理を開始した当初はよいが、水の抜き取りが
進行するにつれて地盤中の真空度が高まると、地盤中に
水の通路となるべき間隙がなくなり、遂には排水されな
いという不具合が生じていた。
【0005】そこで、排水効率をさらに高める目的で提
案されたのが図8に示す改良工法である。この方法は、
ペーパードレーンを造成した後、カードボード1の上端
部1aにこれと接触するように水平状に真空ポンプ3に
連結した有孔管2を配置し、これらカードボード1及び
有孔管2を砂層4で覆うようにしたものであり、真空ポ
ンプ3に連結した有孔管2を通して地盤A上面を負圧と
することで、地盤Aとの圧力差を大きくし、地盤A中の
水をカードボード1及び有孔管2を介して排水するよう
にしたものである。
【0006】しかしながら、真空ポンプ3に連結した有
孔管2は砂層4で覆われているだけであり、地盤A上面
に十分な負圧環境を創り出すことができない。また有孔
管2の孔5が砂や地盤A内からの土砂などで目詰まりを
生じることもあり、地盤Aの深部まで圧力差による水の
吸い出し効果が得られないなどの不具合があり、十分な
排水ができないことがあった。
【0007】また、図面に示した改良工法の場合には、
地盤A上面に負圧環境を創り出すために強力な吸引力で
吸引しなければならず、しかも地盤A中の排水が完了す
るまでの間中吸引しつづけることから、真空ポンプ3を
作動させるために消費される電力、軽油も多く、地盤上
面に負圧環境を創り出すために要する費用は莫大なもの
となっていた。
【0008】本発明は、このような事情に鑑みなされた
ものであり、軟弱地盤に含まれる水と空気とを効率よ
く、しかも確実に排出することができる軟弱地盤の改良
工法及びその改良施工装置を提供することを目的とする
ものである。
【0009】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、請求項1記載の発明は、ドレーン材を地盤中に上端
部を残して所定の間隔をおいて打設することにより、地
盤中に鉛直排水壁を造成する工程と、真空ポンプに連結
されたネットとネット表面に取り付けた繊維シートとか
らなる帯状の通水材を前記ドレーン材上端部と接触する
ように水平状に配置する工程と、地盤上を前記ドレーン
材上端部及び通水材とともに合成樹脂フィルムをラミネ
ートした気密シートで覆う工程と、前記真空ポンプを作
動させて地盤上面に負圧の状態を造り出す工程とからな
ることを特徴とする軟弱地盤の改良工法をその要旨とし
た。
【0010】請求項2記載の発明は、気密シート上に盛
土を行うことを特徴とする軟弱地盤の改良工法をその要
旨とした。
【0011】請求項3記載の発明は、真空ポンプを間欠
的に作動させることで、地盤上面に常圧及び負圧の状態
を交互に造り出す工程をさらに含むことを特徴とする軟
弱地盤の改良工法をその要旨とした。
【0012】請求項4記載の発明は、地盤中に上端部を
残して所定の間隔をおいて打設されるドレーン材と、こ
のドレーン材上端部と接触するように水平状に配置され
ネットとネット表面に取り付けた繊維シートとからな
る帯状の通水材と、前記通水材に連結する真空ポンプ
と、地盤上を前記ドレーン材上端部及び通水材とともに
覆う合成樹脂フィルムをラミネートした気密シートとか
らなることを特徴とする軟弱地盤の改良施工装置をその
要旨とした。
【0013】請求項5記載の発明は、通水材が気密シー
トの内側に一体に設けられていることを特徴とする軟弱
地盤の改良施工装置をその要旨とした。
【0014】請求項6記載の発明は、ドレーン材、通水
材及び気密シートのいずれか又は全てが、生分解性成形
材料よりなることを特徴とする軟弱地盤の改良施工装置
をその要旨とした。
【0015】請求項7記載の発明は、生分解性成形材料
が天然高分子を主体とすることを特徴とする軟弱地盤の
改良施工装置をその要旨とした。
【0016】
【発明の実施の形態】(作用)請求項1記載の軟弱地盤
の改良工法にあっては、地盤上面が、ドレーン材上端部
及びネットとネット表面に取り付けた繊維シートとから
なる帯状の通水材とともに合成樹脂フィルムをラミネー
トした気密シートで覆われるとともに、通水材に連結さ
れた真空ポンプが作動して真空引きされることから、地
盤上面は負圧の状態となり、地盤中における間隙水圧と
の間には差が生じるようになる。
【0017】そしてこの圧力差によって、ドレーン材を
地盤中に上端部を残して所定の間隔をおいて打設するこ
とにより、地盤中に造成された鉛直排水壁を通して地盤
中の水と空気が地盤表面へと吸い出されるようになって
いる。地盤表面の水と空気は、ドレーン材上端部と接触
するように水平状に配された通水材を構成するネットと
ネット表面に取り付けた繊維シートとの隙間、及び繊維
シート内の繊維間隙を通って(排水タンクへと)排出さ
れるようになっている。
【0018】請求項2記載の軟弱地盤の改良工法にあっ
ては、気密シート上に設けた盛土による圧密載荷重によ
って地盤の圧密脱水が圧力差による吸い出しと同時に進
行し、軟弱地盤中の水と空気は効率よく地盤上面へ排出
されるようになっている。
【0019】請求項3記載の軟弱地盤の改良工法にあっ
ては、真空ポンプを間欠的に作動させることを特徴とし
ている。地盤表面が負圧の状態となり、その圧力差によ
って地盤中の水と空気が地盤表面へと吸い出されると、
地盤、特にドレーン材の周りは、地盤を構成する粒子間
隙が狭くなり、水と空気が通り難くなる。この結果、地
盤中に残存する水と空気は、圧力差によっても十分に吸
い出されなくなる。
【0020】この請求項に係る改良工法にあっては、真
空ポンプを間欠的に作動させるようになっているので、
地盤上面は常圧及び負圧の状態が交互に造り出されるこ
とになる。負圧の状態から常圧の状態へと変わるときに
は、その圧力差によって空気や水が一気に入り込むこと
になる。このため、地盤には空気が一気に入り込むこと
による大きな衝撃力が作用して振動するので、地盤、特
にドレーン材周りの地盤を構成する粒子間隙は広がり、
水と空気は通り易くなる。
【0021】この結果、再び真空ポンプを作動させて、
地盤表面が常圧の状態から負圧の状態へと変わること
で、その圧力差によって地盤中の水と空気が吸い出され
るようになる。
【0022】請求項4記載の軟弱地盤の改良施工装置に
あっては、地盤中に上端部を残して所定の間隔をおいて
ドレーン材を打設し、このドレーン材上端部と接触する
ように水平状にネットとネット表面に取り付けた繊維シ
ートとからなる帯状の通水材を配し、この通水材に真空
ポンプを連結する。更に地盤上を前記ドレーン材上端部
及び通水材とともに合成樹脂フィルムをラミネートした
気密シートで覆い、この状態で真空ポンプを作動させる
と、地盤上面は負圧状態となり、地盤中における間隙水
圧との間には差が生じるようになる。
【0023】そしてこの圧力差によって、地盤中に造成
された鉛直排水壁を通して地盤中の水と空気が地盤表面
へと吸い出され、地盤表面の水と空気は、ドレーン材上
端部と接触するように水平状に配された通水材を構成す
るネットとネット表面に取り付けた繊維シートとの隙
間、及び繊維シート内の繊維間隙を通して(排水タンク
へと)排出されるようになっている。
【0024】請求項5記載の軟弱地盤の改良施工装置に
あっては、気密シートを同気密シートと一体に設けられ
た通水材を内側(地盤側)として、ドレーン材上端部と
接触するように設置することで、気密シートの設置と通
水材の配置とを一度に行うことができるようになってい
る。また運搬なども一つの物品として取り扱うことがで
きるようになっている。
【0025】請求項6記載の軟弱地盤の改良施工装置に
あっては、ドレーン材、通水材及び気密シートのいずれ
か又は全てが生分解性成形材料よりなるので、工後は地
盤内の土中又は水中に存在する微生物や水分などにより
容易に分解してしまい、これらの部材を撤去する必要が
ない。
【0026】請求項7記載の軟弱地盤の改良施工装置に
あっては、ドレーン材、通水材及び気密シートを構成す
る生分解性成形材料が天然高分子を主体としており、施
工後に地盤内で分解しても環境に悪影響を与えることが
ない。
【0027】以下、本発明の軟弱地盤の改良工法及び軟
弱地盤の改良施工装置を図面に示した一実施の形態に従
って詳細に説明する。まず、請求項1〜3記載の軟弱地
盤の改良工法について説明する。この改良工法は、地盤
中に鉛直排水壁を造成する工程と、前記真空ポンプに連
結した通水材を配置する工程と、鉛直排水壁の造成地域
に砂による圧密載荷重を上載する工程と、地盤上を気密
シートで覆う工程と、真空ポンプを作動させて地盤上面
に負圧の状態を造り出す工程とからなる。
【0028】地盤中に鉛直排水壁を造成する工程は、ド
レーン材を地盤中に所定の間隔をおいて打設することか
らなる。ドレーン材としては、従来より使用されている
ドレーン材を用いることができる。その中でもペーパー
ドレーン材は、図1に示すように、マンドレル12に内
挿した状態で地盤A中に貫入し、ペーパードレーン材1
1を地盤Aに残したままマンドレル12を引き上げるこ
とで打設することができ、打設作業の容易さ、目詰まり
が生じ難く、確実な透水材としての機能をもつことから
好ましく、本実施例ではこのドレーン材を採用してい
る。
【0029】このドレーン材11を地盤A中に上端部1
1aを残して所定の間隔をおいて打設することで、地盤
A中には所定の間隔をおいて鉛直状の排水壁が造成され
ることになり、各排水壁間の地盤中に含まれる水及び空
気は、図1中矢印で示すようにドレーン材11よりなる
排水壁を通して地盤A上面へと吸い上げられ、ドレーン
材上端部11aより排出されるようになる。
【0030】次に、真空ポンプに連結した通水材を配置
する。図2に示すように、ドレーン材上端部11aは地
盤Aの上面に突出している。この突出部分に帯状の通水
材13を接触するように平行状に配置するのである。
水材13は、水及び空気が該通水材13の長手方向へと
移動できる通路としての機能を持つものであり、図3に
示すように、プラスチックネット14とその表面に積層
して取り付けた繊維シート15とからなる帯状物であ
る。このため、地盤中の砂や土砂などによって閉塞して
しまい、水及び空気の通水材内部への侵入が困難となっ
たり、同じく地盤中の砂や土砂などによって通路が閉塞
して水及び空気が該通水材の長手方向へ移動できなかっ
たりすることが少ない。
【0031】この通水材13において水及び空気は、プ
ラスチックネット14の表面に積層した繊維シート15
側から侵入し、プラスチックネット14と繊維シート1
5との隙間、及び繊維シート15の構成繊維相互間を通
して移動するようになる。
【0032】この通水材13の一端側には真空ポンプ1
6が連結されている。図2に示した態様では真空ポンプ
16は通水材13の一端側に直接連結されず、排水タン
ク17を介している。つまり真空ポンプ16からの負圧
が排水タンク17を介して通水材13へと伝達されるよ
うになっている。そしてこの作用により地盤中の水及び
空気がト゛レーン材を介して通水材13へと入り込み、
同通水材13内を移動して排水タンク17へと排出され
るようになっているのである。
【0033】次いで、図4に示すように、地盤A上を前
記ドレーン材上端部11a及び通水材13とともに気密
シート18で覆うのである。気密シートは、合成樹脂シ
ート、繊維基材表面に合成樹脂フィルムをラミネートし
て、空気が透過できない様にしたものである。この気密
シート18で地盤A上を覆い、この状態で真空ポンプ1
6を作動させると、真空ポンプ16からの負圧が排水タ
ンク17を介して通水材13へと伝達され、地盤A上面
は負圧状態となり、地盤A中における間隙水圧との間に
は差が生じるようになる。
【0034】そしてこの圧力差によって、地盤A中に造
成された鉛直排水壁を通して地盤A中の水と空気が、図
4中矢印で示したように、地盤A表面へと吸い出され、
地表面の水と空気は、ドレーン材上端部11aと接触す
るように水平状に配された通水材13を通って排水タン
ク17へと排出されるようになる。
【0035】真空ポンプ16は勿論連続して作動させて
もよいが、間欠的に作動させることもできる。図5に示
すように、地盤A表面が負圧の状態となり、その圧力差
によって地盤A中の水と空気が地盤A表面へと吸い出さ
れると、地盤、特にドレーン材11の周りは、地盤Aを
構成する粒子間隙が狭くなり、水と空気が通り難くな
る。この結果、地盤A中に残存する水と空気は、圧力差
によっても十分に吸い出されなくなる。
【0036】真空ポンプを間欠的に作動させることで、
地盤A上面は常圧及び負圧の状態が交互に造り出される
ことになる。負圧の状態から常圧の状態へと変わるとき
には、空気が一気に入り込むことになる。このため、地
盤Aにはその圧力差によって空気が一気に入り込むこと
になり、このときの衝撃力が地盤Aに作用して地盤Aを
揺り動かし、この結果図6に示すように地盤A、特にド
レーン材11周りの地盤Aを構成する粒子間隙は広が
り、水と空気は通り易くなる。
【0037】そこで、再び真空ポンプ16を作動させる
ことで、地盤A表面が常圧の状態から負圧の状態へと変
わることで、その圧力差によって地盤A中の水と空気が
吸い出されるようになる。このように真空ポンプを間欠
的に作動させることで、地盤中の水と空気はより効率的
に吸い出されることになる。
【0038】また、図7に示すように、気密シート18
上に盛土20を行うこともできる。図7に示した態様
は、地盤A上を前記ドレーン材上端部11a及び通水材
13とともに覆う気密シート18上に盛土20を施した
ものであり、気密シート18上に施された盛土20の圧
密載荷重によって地盤Aの圧密脱水が行われるようにな
り、前述の圧力差による吸い出しと共働して、地盤A中
の水及び空気の地盤上面への排出を促進するようにな
る。
【0039】つまり、気密シート18上に盛土20を行
った場合、真空引き当初は地盤A中に水と空気とが存在
しているので、盛土20による圧密載荷重は、地盤Aの
水に働きその間隙水圧を上げる、その比較的浅い部分
(L1)が盛土20の周辺部へ動くように働く。軟弱地
盤は改良面だけでなく、その周辺部も軟弱で強度が小さ
い。このことから、盛土20による圧密載加重の影響は
盛土20の周辺部にも及ぶのである。
【0040】引き続く真空引きにより地盤A中の水と空
気が吸い出されることで、地盤A中は次第に減圧状態と
なっていく。それにつれて、地盤Aの比較的浅い部分
(L1)は、盛土20の周辺部から内側への体積収縮を
生じる。また、地盤Aの間隙水圧が下がり(圧密が進
み)、盛土20による盛土載加重は、地盤Aの土粒子に
働くようになり、地盤A深部(L2)の土粒子にまで働
くことになり、より効果的で確実な水及び空気の排出、
硬質地盤(安定した地盤)への改良がなされるようにな
る。
【0041】この場合において、地盤A中における間隙
水圧は、盛土20の圧密載荷重による圧力で一旦は上昇
する。しかしながら地盤A中のドレーン材11内部は減
圧されていることから、地盤A中の水及び空気が速やか
に地盤A表面へと吸い出され、間隙水圧の上昇は直ちに
解消されるようになっている。
【0042】尚、各工程に使用されるドレーン材、通水
材及び気密シートのいずれか又は全てを生分解性成形材
料により構成することもできる。生分解性成形材料とは
土中又は水中に存在する微生物や水分などにより容易に
分解してしまう材料をいう。この生分解性成形材料によ
って構成されたドレーン材、通水材及び気密シートを用
いて、上述の方法に従い改良工法を施工した場合、ドレ
ーン材、通水材及び気密シートを構成する生分解性成形
材料が、地盤内の土中又は水中に存在する微生物や水分
などにより容易に分解してしまうため、これらの部材を
撤去する必要がなく、軟弱地盤の改良に要する費用と手
間とを大幅に削減することができる。
【0043】また生分解性成形材料としては、芋類、米
麦類、コーン類などの澱粉質、澱粉に酢酸ビニルなどの
ビニルモノマーを共重合させた澱粉質誘導体、パルプ、
セルロースなどの植物繊維又は植物粉末、天然ゴム、ア
ラビアゴムなどの植物性高分子、ガゼイン、ゼラチン、
グルテンなどの動物性タンパク質といった天然高分子を
主体とするものが好ましい。というのは、これら天然高
分子を主体とするものにあっては、施工後に地盤内で分
解しても環境に悪影響を与えることがないからである。
【0044】次に、請求項4〜8記載の軟弱地盤の改良
施工装置について説明する。この改良施工装置は、図4
に示すように、地盤A中に上端部11aを残して打設さ
れるドレーン材11と、ドレーン材上端部11aと接触
するように配置されるプラスチックネット14とプラス
チックネット14の表面に積層して取り付けた繊維シー
ト15とからなる帯状の通水材13と、通水材13に連
結する真空ポンプ16と、地盤上を覆う気密シート18
とからなる。
【0045】ドレーン材11は、地盤A中に上端部11
aを残して所定の間隔をおいて打設することで、地盤中
に鉛直排水壁を造成できるものであり、本実施例では従
来より使用されている帯状原紙の中に縦方向に連続した
通水孔を設けたペーパート゛レーンを採用した。そし
て、このドレーン材11打設により造成される各排水壁
間の地盤A中に含まれる水及び空気は、図中矢印で示す
ようにドレーン材11よりなる排水壁を通して地盤A上
面へと吸い上げられ、ドレーン材上端部11aより排出
されるようになる。
【0046】通水材13は、前記ドレーン材上端部11
aと接触するように水平状に配置され、ドレーン材11
よりなる排水壁を通して地盤A上面へと吸い上げられた
水及び空気を水平方向に移動させて軟弱地盤外(あるい
は改良区域外)へ排出するための移動経路となるべきも
のであり、図3に示すようにプラスチックネット14と
その表面に積層した繊維シート15とからなる帯状物で
ある。
【0047】地盤からの水及び空気は、この通水材15
を構成するネット14繊維シート15との間隙、及び
繊維シートを構成する繊維間隙を通して侵入し、かつ移
動するようになっている。尚、繊維シートには、不織布
のほかに織物や編物を用いることができる。また繊維シ
ートは、図3に示すようにネットの両表面に積層するほ
か、ネットの一方面側のみに積層することもできる。
【0048】この通水材13は、ドレーン材上端部11
a近傍を覆うことができる幅を有する帯状をなしてい
て、これを地盤A上面のドレーン材上端部11aに沿っ
て一端側から他端側まで配置することで、地盤A上面を
ストライプ状あるいは格子状に配置することができる。
【0049】この通水材13に真空ポンプ16が連結さ
れている。通水材13と真空ポンプ16とは必ずしも直
接連結されていなくてもよく、例えば図4に示すように
排水タンク17を介して連結してもよい。真空ポンプ1
6の性能、機種としては特に限定されず、長期に渡って
地盤A上面を負圧状態に維持できるものであれば何でも
よい。尚、図面では真空ポンプ16を通水材13の一端
側のみに連結したが両端側に連結することもできる。
【0050】気密シート18は、合成樹脂シート、繊維
基材表面に合成樹脂フィルムをラミネートして、空気が
透過できない様にしたものである。この気密シート18
で地盤A上を覆い、この状態で真空ポンプ16を作動さ
せると、真空ポンプ16からの負圧が排水タンク17を
介して通水材13へと伝達され、地盤A上面は負圧状態
となり、地盤A中における間隙水圧との間には差が生じ
るようになる。
【0051】そしてこの圧力差によって、地盤A中に造
成された鉛直排水壁を通して地盤A中の水と空気が、図
4中矢印で示したように、地盤A表面へと吸い出され、
地盤表面の水と空気は、ドレーン材上端部11aと接触
するように水平状に配された通水材13を通って排水タ
ンク17へと排出されるようになる。
【0052】また、この気密シート18と前記通水材1
3とを一体に設けることもできる。この場合、気密シー
ト18を同気密シート18と一体に設けられた通水材1
3を内側(地盤側)として、ドレーン材上端部11aと
接触するように設置することで、気密シート18の設置
と通水材13の配置とを一度に行うことができ、運搬な
ども一つの物品として取り扱うことができるようにな
る。
【0053】尚、上述のドレーン材、通水材及び気密シ
ートのいずれか又は全てを生分解性成形材料により構成
することもできる。この場合、ドレーン材、通水材及び
気密シートを構成する生分解性成形材料が、地盤内の土
中又は水中に存在する微生物や水分などにより容易に分
解してしまうため、これらの部材を撤去する必要がな
く、軟弱地盤の改良に要する費用と手間とを大幅に削減
することができる。
【0054】また生分解性成形材料として、芋類、米麦
類、コーン類などの澱粉質、澱粉に酢酸ビニルなどのビ
ニルモノマーを共重合させた澱粉質誘導体、パルプ、セ
ルロースなどの植物繊維又は植物粉末、天然ゴム、アラ
ビアゴムなどの植物性高分子、ガゼイン、ゼラチン、グ
ルテンなどの動物性タンパク質といった天然高分子を主
体とするものを用いた場合には、施工後に地盤内で分解
しても環境に悪影響を与えることがないという利点があ
る。
【0055】尚、上に示したものは単なる説明例にすぎ
ず、例えばドレーン材上端部11aと通水材13との位
置が施工時にズレてしまわないように、これらに固定手
段を設けたりするなど、特許請求の範囲に記載された範
囲で自由に変更することができる。
【0056】
【発明の効果】請求項1記載の軟弱地盤の改良工法にあ
っては、地盤上面が、ドレーン材上端部及びネットとそ
の表面に取り付けた繊維シートとからなる帯状の通水材
とともに合成樹脂フィルムをラミネートした気密シート
で覆われるとともに、通水材に連結された真空ポンプを
作動させることで真空引きされることから、地盤上面は
負圧状態となり、地盤中における間隙水圧との間には差
が生じ、この圧力差によって、ドレーン材を地盤中に所
定の間隔をおいて打設することにより、地盤中に造成さ
れた鉛直排水壁を通して地盤中の水と空気が地盤表面へ
と吸い出されるようになっている。
【0057】このため、この改良工法にあっては、ト゛
レーン材上端部にこれと接触するように水平状に真空ポ
ンプに連結した有孔管を配置し、これらト゛レーン材及
び有孔管を砂層で覆うようにした従来の改良工法に比
べ、より効率的に、しかも確実に地盤中の水と空気とを
排出することができる。
【0058】また、この工法にあっては、地盤上面が合
成樹脂フィルムをラミネートした気密シートで覆われて
いて、より効率的に負圧環境を実現することができると
共にそのために要する費用を大幅に削減することができ
る。
【0059】請求項2記載の軟弱地盤の改良工法にあっ
ては、気密シート上に設けた盛土による圧密載荷重によ
って地盤の圧密脱水が圧力差による吸い出しと同時に進
行し、軟弱地盤中の水と空気は効率よく地盤上面へ排出
されるようになる。つまり、盛土による圧密載荷重が地
盤の深部にまで働き、効果的で確実な水及び空気の排
出、硬質地盤(安定した地盤)への改良がなされるよう
になる。
【0060】請求項3記載の軟弱地盤の改良工法にあっ
ては、真空ポンプを間欠的に作動させることで、地盤上
面に常圧及び負圧の状態を交互に造り出すようにしたの
で、地盤中の水と空気を吸い出すことで、地盤、特にド
レーン材の周りの地盤を構成する粒子間隙が狭くなり、
水と空気が通り難くなるという現象が生じ難く、地盤中
の水と空気を効率的かつ確実に吸い出すことができる。
【0061】請求項4記載の軟弱地盤の改良施工装置に
あっては、地盤上面が、ドレーン材上端部及びネットと
その表面に取り付けた繊維シートとからなる帯状の通水
材とともに合成樹脂フィルムをラミネートした気密シー
トで覆われるとともに、通水材に連結された真空ポンプ
で真空引きされることから、地盤上面は負圧状態とな
り、地盤中における間隙水圧との間には差が生じ、この
圧力差によって、ドレーン材を地盤中に所定の間隔をお
いて打設することにより、地盤中に造成された鉛直排水
壁を通して地盤中の水と空気が地盤表面へと吸い出され
るようになっている。
【0062】このため、この改良施工装置にあっては、
ト゛レーン材上端部にこれと接触するように水平状に真
空ポンプに連結した有孔管を配置し、これらト゛レーン
材及び有孔管を砂層で覆うようにした従来の改良工法に
比べ、より効率的に、しかも確実に地盤中の水と空気と
を排出することができる。
【0063】また、この改良施工装置にあっては、地盤
上面が合成樹脂フィルムをラミネートした気密シートで
覆われているので、より効率的に負圧環境を実現するこ
とができるので、地盤上面に負圧環境を創り出すために
要する費用を大幅に削減することができる。
【0064】また、この軟弱地盤の改良施工装置にあっ
ては、地盤表面に吸い出された水と空気が、通水材を構
成するネットとネット表面に取り付けた繊維シートとの
隙間、及び繊維シート内の繊維間隙を通して(排水タン
クへと)排出されるようになっているので、目詰まりが
生じ難く、負圧による地盤表面への水と空気の排出、並
びに地盤表面へ排出された水と空気の(排水タンクへ
の)排出を安定的に、しかも効率よく行うことができ
る。
【0065】請求項記載の軟弱地盤の改良施工装置に
あっては、気密シートを同気密シートと一体に設けられ
た通水材を内側(地盤側)として、ドレーン材上端部と
接触するように設置することで、気密シートの設置と通
水材の配置とを一度に行うことができ、運搬などの取り
扱いも容易である。
【0066】請求項6記載の軟弱地盤の改良施工装置に
あっては、ドレーン材、通水材及び気密シートのいずれ
か又は全てが生分解性成形材料よりなるので、施工後は
地盤内の土中又は水中に存在する微生物や水分などによ
り容易に分解してしまい、これらの部材を撤去する必要
がなく、軟弱地盤の改良に要する費用と手間とを大幅に
削減することができる。
【0067】請求項記載の軟弱地盤の改良施工装置に
あっては、ドレーン材、通水材及び気密シートを構成す
る生分解性成形材料が天然高分子を主体としており、施
工後に地盤内で分解しても環境に悪影響を与えることが
ない。
【図面の簡単な説明】
【図1】 地盤中にドレーン材を打設した状態を示す断
面図。
【図2】 ドレーン材上端部と接触するように平行状に
通水材を配置した状態を示す断面図。
【図3】 通水材を示す要部拡大断面図。
【図4】 地盤上を前記ドレーン材上端部及び通水材と
ともに気密シートで覆った状態を示す断面図。
【図5】 水と空気が吸い出された後のドレーン材周り
の地盤を示す模式図。
【図6】 負圧状態から常圧の状態へ戻すことにより、
ドレーン材周りの地盤を構成する粒子間隙を広げた状態
を示す模式図。
【図7】 気密シート上に盛土を設けた状態を示す断面
図。
【図8】 従来の軟弱地盤の改良施工装置を示す断面
図。
【符号の説明】
11・・・ドレーン材 13・・・通水材 14・・・ネット 15・・・繊維シート 16・・・真空ポンプ 18・・・気密シート 19・・・砂 20・・・盛土
フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭50−7309(JP,A) 特開 平2−308007(JP,A) 特開 昭64−14415(JP,A) 特開 平1−105813(JP,A) 特開 平6−299535(JP,A) 特開 昭50−88810(JP,A) 特開 昭58−62211(JP,A) 特公 昭46−7348(JP,B1) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) E02D 3/10 103 E02D 3/02 101

Claims (7)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 ドレーン材を地盤中に上端部を残して
    定の間隔をおいて打設することにより、地盤中に鉛直排
    水壁を造成する工程と、真空ポンプに連結されたネット
    とネット表面に取り付けた繊維シートとからなる帯状の
    通水材を前記ドレーン材上端部と接触するように水平状
    に配置する工程と、地盤上を前記ドレーン材上端部及び
    通水材とともに合成樹脂フィルムをラミネートした気密
    シートで覆う工程と、前記真空ポンプを作動させて地盤
    上面に負圧の状態を造り出す工程とからなることを特徴
    とする軟弱地盤の改良工法。
  2. 【請求項2】 気密シート上に盛土を行うことを特徴と
    する請求項1記載の軟弱地盤の改良工法。
  3. 【請求項3】 真空ポンプを間欠的に作動させること
    で、地盤上面に常圧及び負の状態を交互に造り出す工程
    をさらに含むことを特徴とする請求項1または2記載の
    軟弱地盤の改良工法。
  4. 【請求項4】 地盤中に上端部を残して所定の間隔をお
    いて打設されるドレーン材と、このドレーン材上端部と
    接触するように水平状に配置されるネットとネット表面
    に取り付けた繊維シートとからなる帯状の通水材と、前
    通水材に連結される真空ポンプと、地盤上を前記ドレ
    ーン材上端部及び通水材とともに覆う合成樹脂フィルム
    をラミネートした気密シートとからなることを特徴とす
    る軟弱地盤の改良施工装置。
  5. 【請求項5】 通水材が気密シートの内側に一体に設け
    られていることを特徴とする請求項記載の軟弱地盤の
    改良施工装置。
  6. 【請求項6】 ドレーン材、通水材及び気密シートのい
    ずれか又は全てが、生分解性成形材料よりなることを特
    徴とする請求項4又は5記載の軟弱地盤の改良施工装
    置。
  7. 【請求項7】 生分解性成形材料が天然高分子を主体と
    することを特徴とする請求項記載の軟弱地盤の改良施
    工装置。
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