JP3361941B2 - 地中連続壁及びその構築工法並びにそれに用いる鉄筋篭組立体 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、軟弱地盤に施工す
る場合の地中連続壁及びその構築工法並びにそれに用い
る鉄筋篭組立体に関する。

【０００２】

【従来の技術】盛土、地下水位低下、埋め立て等によっ
て地盤沈下が続いている軟弱地盤に杭を打ち込んだ場
合、該地盤の圧密沈下によって負の周面摩擦力（ネガテ
ィブフリクション）と呼ばれる下向き応力が杭周面に作
用する。

【０００３】かかる周面摩擦力は、荷重増加によって基
礎杭が破損する原因となるため、杭体の安全性について
は十分な検討が必要であるとともに、杭の沈下が上部構
造物に有害な影響を与えないかどうか、あるいは沈下量
や支持地盤の支持力が許容範囲かどうかについても併せ
て検討する必要がある。

【０００４】ここで、負の周面摩擦力に対する策として
は、既製杭を用いた基礎においては、杭周面に歴青材を
塗布することによって周面摩擦力そのものを低減する、
杭本数を増やすことによって周面摩擦力に対する強度の
向上を図るなどの方法が一般的である。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】一方、地中連続壁を用
いた壁体基礎は、杭基礎よりも剛性が高いため、軟弱地
盤の液状化に対抗できる有効な工法として評価されてい
るが、壁体基礎の側面には、杭基礎と同様、圧密沈下に
よる負の摩擦力が作用する。

【０００６】したがって、かかる壁体基礎についても何
らかの対策を講ずる必要があるが、構造的にも施工的に
も全く異なる既製杭での対策をそのまま転用することは
できず、地中連続壁に適したネガティブフリクション対
策の確立が待たれていた。

【０００７】本発明は、上述した事情を考慮してなされ
たもので、圧密沈下が生じても負の摩擦力に関する諸問
題を回避可能な地中連続壁及びその構築工法並びにそれ
に用いる鉄筋篭組立体を提供することを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明の地中連続壁は請求項１に記載したように、
地盤の掘削溝内にコンクリート、自硬性安定液等の固化
材を打設して壁体を構築した地中連続壁において、本体
に表面滑性を有する被覆層を形成してなる絶縁板を該被
覆層が孔壁側となるように前記壁体と前記掘削溝の孔壁
との間に設置したものである。

【０００９】また、本発明に係る地中連続壁の構築工法
は請求項２に記載したように、地盤内に掘削形成された
掘削溝内にコンクリート、自硬性安定液等の固化材を打
設して壁体を構築する地中連続壁の構築工法において、
前記固化材打設工程に先だって、本体に表面滑性を有す
る被覆層を形成してなる絶縁板を該被覆層が孔壁側とな
るように前記掘削溝内の固化材打設領域の側方に設置す
るものである。

【００１０】また、本発明に係る地中連続壁の構築工法
は、前記固化材打設工程に先だって、前記絶縁板を前記
被覆層が外側となるように所定の鉄筋籠の側面に取り付
けて鉄筋籠組立体とし、該鉄筋籠組立体を前記掘削溝内
に吊り降ろした後、前記絶縁板の内側に前記固化材を打
設するものである。

【００１１】また、本発明に係る地中連続壁の構築工法
は、前記固化材打設工程において、前記絶縁板の内側に
打設される固化材の打設深さに合わせて前記絶縁板と前
記掘削溝の孔壁との間に所定の充填材を投入するもので
ある。

【００１２】また、本発明に係る鉄筋籠組立体は請求項
５に記載したように、地盤内に掘削形成された掘削溝内
に吊り降ろされる地中連続壁用鉄筋籠の側面に、本体に
表面滑性を有する被覆層を形成してなる絶縁板を該被覆
層が孔壁側となるように取り付けたものである。

【００１３】請求項１に係る地中連続壁においては、周
辺地盤の圧密沈下が懸念される側の壁体と孔壁との間に
本体に表面滑性を有する被覆層を形成してなる絶縁板を
設置する。このようにすると、周辺地盤が圧密沈下する
際に該地盤が地中連続壁の壁体に及ぼす下向きの応力
は、絶縁板がない場合に比べて大幅に低減する。そのた
め、壁体には、ネガティブフリクションによる荷重増加
や該荷重による沈下がほとんど発生しなくなる。

【００１４】請求項２に係る地中連続壁の構築工法にお
いては、固化材打設工程に先だって、周辺地盤の圧密沈
下が懸念される側の固化材打設領域と孔壁との間に本体
に表面滑性を有する被覆層を形成してなる絶縁板を設置
し、しかる後に該固化材打設領域に固化材を打設して壁
体を構築する。

【００１５】このようにすると、請求項１の発明と同
様、周辺地盤が圧密沈下する際に該地盤が地中連続壁の
壁体に及ぼす下向きの応力は、絶縁板がない場合に比べ
て大幅に低減する。そのため、壁体には、ネガティブフ
リクションによる荷重増加や該荷重による沈下がほとん
ど発生しなくなる。

【００１６】ここで、前記固化材打設工程に先だって、
前記絶縁板を前記被覆層が外側となるように所定の鉄筋
籠の側面に取り付けて鉄筋籠組立体とし、該鉄筋籠組立
体を前記掘削溝内に吊り降ろした後、前記絶縁板の内側
に前記固化材を打設する場合、絶縁板の設置工程が鉄筋
籠の吊り降ろし工程と同時に行われることとなり、地中
連続壁の工期短縮に寄与するとともに、絶縁板の設置精
度が向上する。

【００１７】請求項４に係る地中連続壁の構築工法にお
いても、請求項２に係る発明と同様、壁体には、ネガテ
ィブフリクションによる荷重増加や該荷重による沈下が
ほとんど発生しなくなる。また、打設された固化材の圧
力は、充填材を介して孔壁に作用する。したがって、絶
縁板自体の強度負担やその取付け部分の強度負担が軽減
される。

【００１８】請求項５に係る鉄筋籠組立体においては、
本体に表面滑性を有する被覆層を形成してなる絶縁板を
該被覆層が外側となるように所定の鉄筋籠の側面に取り
付けて鉄筋籠組立体とし、該鉄筋籠組立体を掘削溝内に
吊り降ろした後、絶縁板の内側に固化材を打設して地中
連続壁の壁体を掘削溝内に構築する。

【００１９】このようにすると、周辺地盤が圧密沈下す
る際に該地盤が地中連続壁の壁体に及ぼす下向きの応力
は、絶縁板がない場合に比べて大幅に低減する。そのた
め、壁体には、ネガティブフリクションによる荷重増加
や該荷重による沈下がほとんど発生しなくなる。

【００２０】

【発明の実施の形態】以下、本発明に係る地中連続壁及
びその構築工法並びにそれに用いる鉄筋篭組立体の実施
の形態について、添付図面を参照して説明する。

【００２１】図１(a)は、格子状の壁体基礎１を示した
水平断面図、同図(b)は、該壁体基礎を構成する本実施
形態の地中連続壁２を(a)のＡ―Ａ線の位置にて示した
詳細断面図である。これらの図でわかるように、地中連
続壁２は、地盤３に形成された掘削溝内に鉄筋コンクリ
ート製の壁体５を構築するとともに該壁体と掘削溝の孔
壁４との間に絶縁板６を設置し、該絶縁板と孔壁４との
間には施工上の都合により砕石、砂利等の充填材７を投
入してある。

【００２２】絶縁板６は、鋼板、合成樹脂等の材料で本
体を形成し、該本体の孔壁側を摩擦低減処理してある。
摩擦低減処理としては、粘弾性あるいは表面滑性を有す
る被覆層を本体の孔壁側に形成しておけばよい。具体的
には、アスファルトやグリース等の潤滑剤を本体の孔壁
側表面に塗布する、テフロン被膜を該表面に形成する、
アスファルトシートやテフロンシートを該表面に貼り付
ける等の方法が考えられる。

【００２３】次に、本実施形態の地中連続壁２を構築す
る構築工法について説明する。かかる工法においては、
まず、図２(a)に示すように、ハイドロフレーズ掘削機
等を使用しながら地盤３に掘削溝１１を形成する。かか
る掘削は、孔壁４の崩壊を防止するためにたとえばベン
トナイトを主成分とした安定液１２を掘削溝１１内に満
たしながら行う。

【００２４】次に、同図(b)に示すように、本実施形態
に係る鉄筋篭組立体１３を掘削溝１１内に吊り降ろす。
鉄筋篭組立体１３は、図３の斜視図に示すように、組立
フレーム１６に縦筋１７及び横筋１８を取り付けてなる
鉄筋篭１４の側面に絶縁板６を取り付けて構成してあ
り、該絶縁板６は、組立フレーム１６に突設されたスペ
ーサを兼ねる取付け台座１９にボルト等で固定してあ
る。なお、組立フレーム１６は、平鋼等を用いて形成す
るとともにラチス材等で適宜補強しておくのがよい。ま
た、取付け台座１９は、平鋼を適宜折り曲げ形成するの
がよい。

【００２５】かかる鉄筋篭組立体１３は、あらかじめ地
上にて組立を行い、しかる後に絶縁板６が圧密沈下が懸
念される側の孔壁４に対向するように掘削溝１１内に吊
り降ろす。

【００２６】次に、図２(c)に示すように、絶縁板６の
内側に図示しないトレミー管を介して固化材としてのコ
ンクリート２１を打設するとともに、該コンクリートの
打設高さに合わせて絶縁板６と孔壁４との間に充填材７
を投入し、コンクリート圧を孔壁４に逃がす。

【００２７】このように地中連続壁を構築すると、周辺
地盤３が圧密沈下したとしても、該地盤は、絶縁板６の
処理面上をわずかな摩擦力を伴って滑動し、あるいは処
理面の粘弾性によって変形が吸収されながら沈下するに
とどまり、周辺地盤３が地中連続壁の壁体５に及ぼす下
向きの応力は、絶縁板６がない場合に比べて大幅に低減
する。そのため、壁体５には、ネガティブフリクション
による荷重増加や該荷重による沈下がほとんど発生しな
くなる。

【００２８】以上説明したように、本実施形態に係る地
中連続壁及びその構築工法並びにそれに用いる鉄筋篭組
立体によれば、地中連続壁の壁体５には負の摩擦力によ
る荷重増加や該荷重による沈下がほとんど発生しなくな
る。そのため、荷重増加によって壁体基礎が破損するお
それがほとんどなくなるとともに、該基礎の沈下や荷重
増加が上部構造物や支持地盤の支持力に影響を与えるこ
ともなくなり、壁体基礎のネガティブフリクション対策
としてきわめて有効な手段となる。

【００２９】また、絶縁板６を鉄筋篭１４の側面に取り
付けた状態で掘削溝１１内に吊り降ろすようにしたの
で、絶縁板６を個別に吊り降ろす場合に比べて工程数が
減り、地中連続壁の全体工期を短縮することができると
ともに、掘削溝内１１での絶縁板６の設置位置が鉄筋篭
１４に対する相対位置としてあらかじめ地上で調整して
おくことができるので、吊り込んだ後で絶縁板６の位置
を調整する必要はなく、したがって、絶縁板６を効率よ
くしかも高精度に設置することが可能となる。

【００３０】また、コンクリート打設の際、その打設深
さに合わせて絶縁板６と掘削溝１１の孔壁４との間に充
填材７を投入するようにしたので、打設されたコンクリ
ートの圧力を該充填材を介して孔壁４に逃がすことが可
能となり、絶縁板６自体の強度負担やその取付け部分で
ある取付け台座１９の強度負担は小さくて済む。

【００３１】本実施形態では、基礎杭と耐震壁の両方の
機能を併せ持つ剛性の高い壁体基礎に適用した例を説明
したが、本発明は、かかる剛体基礎以外にも、基礎杭、
耐震壁、土留め壁、止水壁、地下外壁など、地中連続壁
で構築できるあらゆる部位に適用することができること
は言うまでもない。

【００３２】また、本実施形態では、絶縁板６を鉄筋篭
１３に取り付けた状態で掘削溝１１内に吊り降ろすよう
にしたが、場合によってはこれらを別々に吊り降ろすよ
うにしてもよい。

【００３３】また、本実施形態では、地中連続壁を鉄筋
コンクリート製の壁体で構成したが、必ずしも鉄筋コン
クリートである必要はなく、たとえば地下ダムや廃棄物
処理場の止水壁、あるいは液状化対策向けの遮断壁を本
実施形態の地中連続壁で構築する場合には無筋コンクリ
ートとしてもよい。かかる構成においては、掘削溝内に
絶縁板を単独で吊り込み、しかる後に適当な治具で絶縁
板を固定してからコンクリートを打設すればよい。ま
た、プレキャスト板を掘削溝内に吊り降ろし、掘削溝と
の隙間を自硬性安定液で固める工法にも適用することが
可能であり、かかる場合には、上述の絶縁板６をプレキ
ャスト板にあらかじめ地上で取り付けておけばよい。

【００３４】また、本実施形態では、絶縁板６と孔壁４
の間に充填材７を投入することによってフレッシュコン
クリートの圧力を孔壁に逃がすようにしたが、図４(a)
に示すように充填材を省略し、絶縁板６と孔壁４とを接
触させるようにしてもよい。かかる構成においては、打
設されたコンクリートの圧力は、絶縁板６を介して孔壁
４に作用する。

【００３５】また、本実施形態では、壁体５の一方の側
にのみ絶縁板６を設置したが、いずれの側においても圧
密沈下のおそれがある場合には、図４(b)に示すように
壁体５の両側に絶縁板６を設置するようにしてもよい。

【００３６】

【発明の効果】以上述べたように、請求項１に係る本発
明の地中連続壁によれば、軟弱地盤において負の摩擦力
が作用する場合であっても、壁体には荷重増加や沈下が
発生せず、したがって、かかる荷重増加や沈下に起因し
て壁体が破損したり上部構造物や支持地盤の支持力が影
響を受けるおそれはほとんどなくなる。

【００３７】また、請求項２に係る本発明の地中連続壁
の構築工法によれば、軟弱地盤において負の摩擦力が作
用する場合であっても、壁体には荷重増加や沈下が発生
せず、したがって、かかる荷重増加や沈下に起因して壁
体が破損したり上部構造物や支持地盤の支持力が影響を
受けるおそれはほとんどなくなる。

【００３８】また、請求項３に係る本発明の地中連続壁
の構築工法によれば、上述の効果に加えて、絶縁板の設
置工程が鉄筋籠の吊り降ろし工程と同時に行われること
となり、地中連続壁の工期短縮に寄与するとともに、絶
縁板の設置精度が向上するという別の効果も奏する。

【００３９】また、請求項２に係る本発明の地中連続壁
の構築工法によれば、請求項２と同様の作用効果を奏す
るほか、打設された固化材の圧力が該充填材を介して孔
壁に作用するので、絶縁板自体の強度負担やその取付け
部分の強度負担が軽減されるという別の効果も奏する。

【００４０】また、請求項５に係る本発明の鉄筋籠組立
体によれば、軟弱地盤において負の摩擦力が作用する場
合であっても、壁体には荷重増加や沈下が発生せず、し
たがって、かかる荷重増加や沈下に起因して壁体が破損
したり上部構造物や支持地盤の支持力が影響を受けるお
それはほとんどなくなる。

【００４１】

【図面の簡単な説明】

【図１】本実施形態に係る地中連続壁を示した図であ
り、(a)は該地中連続壁で構成された格子状壁体基礎を
示した水平断面図、(b)は(a)のＡ―Ａ線に沿う鉛直詳細
断面図。

【図２】本実施形態に係る地中連続壁の構築工法の作業
手順を示した断面図であり、(a)は地盤に掘削溝を形成
した様子、(b)は掘削溝内に鉄筋篭組立体を吊り降ろし
た様子、(c)は充填材を投入しつつコンクリートを打設
している様子をそれぞれ示した図。

【図３】本実施形態の鉄筋篭組立体を示した全体斜視
図。

【図４】本実施形態の地中連続壁の変形例を示した鉛直
断面図であり、(a)は充填材を省略して絶縁板と孔壁と
を接触させた様子を示した図、(b)は壁体の両側に絶縁
板を設置した様子を示した図。

【符号の説明】

１ 壁体基礎 ２ 地中連続壁 ３ 地盤 ４ 孔壁 ５ 壁体 ６ 絶縁板 ７ 充填材 １１ 掘削溝 １３ 鉄筋篭組立体 １４ 鉄筋篭（地中連続壁用鉄筋篭） ２１ コンクリート

フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭54−4416（ＪＰ，Ａ) 特開 昭54−139206（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−17314（ＪＰ，Ａ)

Claims (5)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 地盤の掘削溝内にコンクリート、自硬性
   安定液等の固化材を打設して壁体を構築した地中連続壁
   において、 本体に表面滑性を有する被覆層を形成してなる絶縁板を
   該被覆層が孔壁側となるように前記壁体と前記掘削溝の
   孔壁との間に設置したことを特徴とする地中連続壁。
2. 【請求項２】 地盤内に掘削形成された掘削溝内にコン
   クリート、自硬性安定液等の固化材を打設して壁体を構
   築する地中連続壁の構築工法において、 前記固化材打設工程に先だって、本体に表面滑性を有す
   る被覆層を形成してなる絶縁板を該被覆層が孔壁側とな
   るように前記掘削溝内の固化材打設領域の側方に設置す
   ることを特徴とする地中連続壁の構築工法。
3. 【請求項３】 前記固化材打設工程に先だって、前記絶
   縁板を前記被覆層が外側となるように所定の鉄筋籠の側
   面に取り付けて鉄筋籠組立体とし、該鉄筋籠組立体を前
   記掘削溝内に吊り降ろした後、前記絶縁板の内側に前記
   固化材を打設する請求項２記載の地中連続壁の構築工
   法。
4. 【請求項４】 前記固化材打設工程において、前記絶縁
   板の内側に打設される固化材の打設深さに合わせて前記
   絶縁板と前記掘削溝の孔壁との間に所定の充填材を投入
   する請求項２記載の地中連続壁の構築工法。
5. 【請求項５】 地盤内に掘削形成された掘削溝内に吊り
   降ろされる地中連続壁用鉄筋籠の側面に、本体に表面滑
   性を有する被覆層を形成してなる絶縁板を該被覆層が孔
   壁側となるように取り付けたことを特徴とする鉄筋籠組
   立体。