JP3353177B2

JP3353177B2 - 凍土内地中連続壁の施工方法

Info

Publication number: JP3353177B2
Application number: JP09777194A
Authority: JP
Inventors: 俊雄渡辺; 實今井; 廣貴川崎; 卓郎小田原
Original assignee: Shimizu Corp
Current assignee: Shimizu Corp
Priority date: 1994-05-11
Filing date: 1994-05-11
Publication date: 2002-12-03
Anticipated expiration: 2017-12-03
Also published as: JPH07305339A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、山留壁、止水壁、構造
物の基礎あるいは地下構造物等を構成する地中連続壁を
凍土部を有する地盤に適用した凍土内地中連続壁の施工
方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】山留壁、止水壁、構造物の基礎あるいは
地下構造物等を構成する地中連続壁としては、ベントナ
イト泥水等の安定液を満たして内壁面の安定を図りなが
ら地盤を溝状に掘削し、この溝内に、鉄筋籠を建て込ん
で、トレミー管で安定液と置換しつつコンクリートを流
し込んで施工されるものがある。

【０００３】この地中連続壁は、連続壁を構成する複数
の先行エレメントを長さ方向に間隔を空けて形成した後
に、先行エレメントの間に後行エレメントを形成し、両
エレメントを連結する施工方法によって構築される。す
なわち、前記先行エレメントは、互いにほぼ１つのエレ
メントの長さ分を隔てて掘削機により形成した溝の中央
部に、鉄筋籠を建て込んでコンクリートを打設すること
により形成される。また、前記後行エレメントは、掘削
機により前記溝を連通するように新たな溝を掘削形成
し、該溝内の先行エレメントの間に、鉄筋籠を建て込ん
でコンクリートを打設することにより形成される。そし
て、この際に、先行エレメントと後行エレメントとが一
体的に連結されることにより、地中連続壁が構築される
ようになっている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところで、このように
して構築される地中連続壁を超軟弱地盤等に適用する場
合には、溝壁崩壊を防止するために地盤を凍結させた凍
土に施工することが考えられているが、以下の問題があ
るため、実現には至っていない。すなわち、溝内に流し
込まれたコンクリートのうち、凍土から離れた内部にあ
るものは、コンクリート自体が硬化時に発生する熱によ
りある程度硬化するものの、凍土に近接する部分では該
凍土で熱が奪われ完全に硬化する前に水分が凍る等して
その品質が低下してしまうという問題である。また、こ
の問題は、当然のことながら、寒冷地等における凍土部
を有する地盤に地中連続壁を施工する場合にも同様に生
じるものである。

【０００５】したがって、本発明は、凍土部を有する地
盤に適用しても、コンクリートの品質を良好に維持する
ことができる凍土内地中連続壁の施工方法を提供するこ
とを目的としている。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明の凍土内地中連続壁の施工方法は、凍土部を
有する地盤に掘削形成された溝内に、鉄筋籠の側面に型
枠を配設してなる殻体を建て込んだ後に、該殻体内にコ
ンクリートを打設することにより地中連続壁を構築する
施工方法であって、前記溝の幅寸法を、少なくとも凍土
部に掘削される部分において前記殻体の幅寸法よりも幅
広に形成し、該幅広に形成された部分の溝壁と前記殻体
の外側面との間に、断熱材を充填してなる断熱層を形成
した後に、殻体内にコンクリートを打設することを特徴
とする。

【０００７】

【０００８】

【作用】本発明の凍土内地中連続壁の施工方法によれ
ば、地盤に掘削形成される溝内に鉄筋籠の側面に型枠を
配設してなる殻体を建て込むので、その内部に打設され
るコンクリートが地盤から隔離された状態で硬化され
る。この場合に、少なくとも凍土部に掘削される部分に
おいて、溝の幅寸法が殻体よりも幅広に形成されかつ溝
壁と殻体の外側面との間に断熱材を充填することにより
断熱層が形成されている。したがって、断熱層における
断熱効果が十分に確保され、打設されたコンクリート
は、凍土部への放熱が抑制されて、適正な温度条件に維
持された状態で硬化されることになる。

【０００９】

【００１０】

【実施例】本発明の一実施例による凍土内地中連続壁の
施工方法について図１ないし図７を参照して以下に説明
する。なお、本実施例においては、地表面ＧＬから所定
深さの範囲が凍結した凍土部Ｘとなっており、その下方
は凍結していない未凍土部Ｙとなっている地盤に地中連
続壁１を構築する場合を例にとって説明する。

【００１１】まず、本実施例の地中連続壁１に採用され
る殻体２について説明する。この殻体２は、図１および
図４に示すように、鉄筋を縦横に組み上げて形成した鉄
筋籠３と、その側面に取り付けられるＡＬＣ版（型枠）
４およびキャンバスシート５とから構成されている。鉄
筋籠３には、外圧による変形を防止し、所定の壁圧を確
保するために、幅止め筋３ａが複数配設されている。図
中、符号６は、殻体２外部の溝内に泥水モルタル等の埋
戻し材を注入するために、ＡＬＣ版４の外表面に上下方
向に沿って複数設けられた注入用パイプである。

【００１２】また、この鉄筋籠３には、その側面に、鉄
筋の被り（通常は、１５ｃｍ程度）を確保するためのス
ペーサ７が所定間隔をおいて複数配設されており、該ス
ペーサ７を介して前記ＡＬＣ版４が取り付けられるよう
になっている。該ＡＬＣ版４は、その内側に注入される
コンクリートの圧力を保持し得る程度の厚さを有してい
る。そして、該ＡＬＣ版４は、後述するように、地盤に
掘削形成される溝内に建て込まれたときに、凍土部Ｘに
対向させられることとなる鉄筋籠３を覆う領域に取り付
けられている。このＡＬＣ版４は、図２に示すように、
ボルト８、ナット９によって前記スペーサ７に固定され
ることにより、鉄筋籠３に取り付けられる。

【００１３】また、前記キャンバスシート５は、図４に
示すように、前記ＡＬＣ版４によって覆われている領域
以外の領域、すなわち、殻体２が溝内に建て込まれたと
きに、未凍土部Ｙに対向させられることとなる鉄筋籠３
を覆う領域に取り付けられている。このキャンバスシー
ト５は、殻体２内に打設されるコンクリートが、未凍土
部Ｙに漏洩することを防止するとともに、打設されたコ
ンクリート自体の圧力で未凍土部Ｙの方向に押し広げら
れ、コンクリートを未凍土部Ｙに密着させるようになっ
ている。

【００１４】次に、上記殻体２を用いた本実施例の凍土
内地中連続壁１の施工方法について説明する。本実施例
の施工方法は、先行エレメント、後行エレメントの順に
構築する点で従来方法と共通している。しかし、各エレ
メントの構築手順において、以下のように相違してい
る。

【００１５】最初に、本実施例の施工方法による先行エ
レメントの構築手順について、順を追って説明する。ま
ず、図３に示すように、地盤の所定位置に、ベントナイ
ト泥水等の安定液Ｌを満たして内壁面の安定を図りなが
ら溝１０を長さ方向に所定間隔を空けて、図示しない掘
削機により複数掘削形成する。該溝１０は、地表面ＧＬ
から凍土部Ｘと未凍土部Ｙとの境界線Ｃ近傍までの範囲
を殻体２より十分に幅広の幅広溝部１０ａとし、その下
方の未凍土部Ｙにおける所定深さまでの範囲を殻体２と
略同幅の幅狭溝部１０ｂとした異形断面形状に掘削形成
されるようになっている。掘削時においては、ベントナ
イト泥水等の安定液Ｌは、凍結することがないように、
不凍液の混入、強制循環あるいは加熱等の凍結防止処理
がなされている。

【００１６】次いで、溝１０の幅狭溝部１０ｂの底部か
ら地表面に相当する高さに形成された上記殻体２を、図
４に示すように、溝１０内に建て込む。これにより、殻
体２に設けられたＡＬＣ版４は、前記幅広溝部１０ａの
溝壁に対向するように配置され、キャンバスシート５
は、前記幅狭溝部１０ｂの溝壁を覆うように配置され
る。そして、この状態で、幅広溝部１０ａに配置された
ＡＬＣ版４とそれに対向する溝壁との間には、間隙が形
成されているので、該間隙にベントナイト泥水等の安定
液Ｌとの置換を図りながら埋戻し材１１を打設する。こ
れにより、殻体２が溝１０内に安定状態に保持され、か
つ、図５に示すように、幅広溝部１０ａの殻体２側面に
埋戻し材１１の断熱層１２が形成されることになる。

【００１７】この断熱層１２は、幅広溝部１０ａにおけ
る溝壁、すなわち、凍土部Ｘと殻体２との間隙の充填
と、その部分における断熱を目的として形成されるた
め、これを構成する埋戻し材１１としては、地盤と同等
の強度を有するものであれば、特に材料等に限定はな
い。したがって、断熱層１２は、良好に硬化される必要
はなく、凍土部Ｘからの冷却作用によって、ある程度の
水分の凍結等が発生しても問題はない。

【００１８】この後に、図６に示すように、殻体２内
に、安定液Ｌとの置換を図りながら、コンクリート１３
を打設する。コンクリート１３は、まず、幅狭溝部１０
ｂ内に注入され、その圧力によって、キャンバスシート
５を溝壁方向に押し広げる。これにより、コンクリート
１３が幅狭溝部１０ｂ内全体に充填される。次いで、コ
ンクリート１３は、ＡＬＣ版４によって囲われた部分の
殻体２内に充填される。

【００１９】このようにして打設されたコンクリート１
３は、殻体２内において養生されることになるが、本実
施例によれば、凍土部Ｘの溝壁と殻体２との間に、埋戻
し材１１の断熱層１２が形成されているので、コンクリ
ート１３からの放熱が抑制され、コンクリート１３内部
の水分の凍結が防止される。したがって、コンクリート
１３は適正な温度条件で養生される。また、未凍土部Ｙ
においても、同様に適正な温度条件による養生がなされ
ることは言うまでもない。その結果、殻体２内全体に亙
って均質に硬化された良好な品質を有する先行エレメン
トが構築されることになる。

【００２０】しかる後に、前記先行エレメントの間に、
両先行エレメントを連結する後行エレメントを構築す
る。本実施例の場合には、前記先行エレメント構築時に
形成した溝１０を連通するように、新たな溝１０を掘削
形成し、上記の先行エレメントの構築手順と同様にし
て、後行エレメントを形成する。そして、該後行エレメ
ントによって先行エレメントが連結されることにより、
図７に示すように、凍土部Ｘを有する地盤中においても
良好な品質を有する地中連続壁１が構築されることにな
る。

【００２１】なお、本実施例においては、幅広溝部１０
ａへの埋戻し材１１の打設によって、溝１０内における
殻体２の安定性を確保した後に、殻体２内へのコンクリ
ート１３の打設を行うこととしたが、構築すべき地中連
続壁１の高さが低い場合には、図８に示すように、殻体
２内にコンクリート１３を打設した後に、埋戻し材１１
を打設することとしてもよい。この場合に、コンクリー
ト１３自体の圧力によって、ＡＬＣ版４の間隔が広がら
ないように、セパレータ（図示略）を適宜数配設してＡ
ＬＣ版４の間隔を保持する。あるいは、このセパレータ
を利用してＡＬＣ版４を金属籠３に固定することとして
もよい。

【００２２】また、この場合には、上記実施例のよう
に、コンクリート１３の打設に際して、埋戻し材１１の
断熱層１２が形成されていないので、ＡＬＣ版４および
安定液Ｌにより断熱層１２’を形成する必要がある。し
たがって、安定液Ｌの凍結防止処理としては、強制循環
あるいは過熱等の温度低下を防止しうる処理を採用す
る。

【００２３】これにより、上記実施例と同様にして、コ
ンクリート１３の良好な養生条件が確保され、均質に硬
化した良好な品質を有する地中連続壁１を構築すること
ができる。また、これらの施工方法により、超軟弱地盤
等で溝壁崩壊を防止するために地盤を凍結させて地中連
続壁１を施工することが実現できる。

【００２４】なお、上記実施例においては、鉄筋籠３に
は、溝１０の凍土部Ｘに対向する範囲にＡＬＣ版４を設
けるものを例にとって説明したが、勿論、安全を見て凍
土部Ｘを越え若干未凍土部Ｙにかかる範囲にＡＬＣ版４
を設けることも可能である。しかし、上記実施例のよう
に必要範囲のみにＡＬＣ版４を設けた方がコストが低減
できるため有利であるといえる。また、型枠として、Ａ
ＬＣ版４を使用することとしたが、殻体２内に打設され
るコンクリート１３の圧力に対抗し得る型枠であれば、
その材質を限定されるものではないことは、言うまでも
ない。また、埋戻し材１１として、泥水モルタルを使用
したが、これに代えて、貧配合モルタルや貧配合コンク
リートを採用することとしてもよい。

【００２５】

【００２６】

【発明の効果】以上詳述したように、本発明に係る凍土
内地中連続壁の施工方法によれば、凍土部を有する地盤
に打設されたコンクリートが硬化する際に、少なくとも
凍土部に掘削形成された溝の幅広の部分と殻体との間に
断熱材を充填してなる断熱層が形成されているので、凍
土部による冷却作用が確実に緩和されて、コンクリート
を凍土部および未凍土部の全域に亙って均質に硬化させ
ることができる。その結果、上記のように良好な品質を
有する地中連続壁を構築することができるという効果を
奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例による凍土内地中連続壁の殻
体を示す縦断面図である。

【図２】図１の殻体におけるＡＬＣ版の取り付け部を示
す縦断面図である。

【図３】本発明に係る凍土内地中連続壁の施工方法にお
いて掘削された溝を示す縦断面図である。

【図４】図３の溝内に殻体を建て込んだ状態を示す縦断
面図である。

【図５】図４の溝内の幅広の部分に断熱材を充填した状
態を示す縦断面図である。

【図６】図３の施工方法における殻体内へのコンクリー
トの打設工程を示す縦断面図である。

【図７】図３の施工方法により構築される地中連続壁を
示す縦断面図である。

【図８】本発明に係る凍土内地中連続壁の施工方法の他
の実施例による殻体内へのコンクリートの打設工程を示
す縦断面図である。

【符号の説明】

Ｘ凍土部Ｙ未凍土部１地中連続壁（凍土内地中連続壁）２殻体３鉄筋籠４ＡＬＣ版（型枠）１０溝１１断熱材１２、１２’ 断熱層１３コンクリート

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者小田原卓郎東京都港区芝浦一丁目２番３号清水建設株式会社内 (56)参考文献特開平１−275806（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) E02D 5/20 102 E02D 3/115

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】凍土部を有する地盤に掘削形成された溝
内に、鉄筋籠の側面に型枠を配設してなる殻体を建て込
んだ後に、該殻体内にコンクリートを打設することによ
り地中連続壁を構築する施工方法であって、前記溝の幅寸法を、少なくとも凍土部に掘削される部分
において前記殻体の幅寸法よりも幅広に形成し、該幅広に形成された部分の溝壁と前記殻体の外側面との
間に、断熱材を充填してなる断熱層を形成した後に、殻
体内にコンクリートを打設することを特徴とする凍土内
地中連続壁の施工方法。