JP3485235B2 - 液状化防止工法に使用するドレーン部材及びその製造方法並びにドレーン部材の連結治具 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は地震発生時の地盤の
液状化現象を抑制する液状化防止工法に使用するドレー
ン部材及びその製造方法並びにドレーン部材の連結治具
に関する。

【０００２】

【従来の技術】震度５以上の地震が発生すると、地下の
砂及びシルト等から構成される軟らかい地層において、
その隙間に侵入している地下水の圧力が高くなり、地質
自体が液状化して流動し、支持力を失うため、泥水が地
盤の弱いところを突き抜いて地上に噴出する。

【０００３】そこで、このような液状化現象を可及的に
抑制するため、従来から地震時に上昇する間隙水圧を消
散させる液状化防止工法が提案されている。図９及び１
０はこの従来の液状化防止工法を示す図であり、先ず、
図９に示す削孔マシン２０にケーシング管２１を装着
し、図１０（ａ）に示すように、このケーシング管２１
を水平にした状態でケーシング管２１の先端のビット２
２を開き、ケーシング管２１の内部にドレーン部材２３
を挿入する。その後、ケーシング管の先端のビットを閉
じ、図１０（ｂ）（ｃ）に示すように、ケーシング管２
１を垂直にし、削孔マシーンによりケーシング管２１を
回転させて、地中にねじ込む。そして、図１０（ｄ）
（ｅ）に示すように、ケーシング管２１が所定の深度に
到達した後、その先端ビット２２を開き、ドレーン２３
を地中に残存させ、図１０（ｆ）に示すように、ケーシ
ング管２１は逆回転させることにより、地中から引き抜
く。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、この従
来の液状化防止工法は、既存の構築物の付近に施工する
場合に、その構築物の構造によっては、ケーシング管を
垂直に起こして施工できない場合がある。更に、上方空
間に制限があるが、打ち込み深さが深いような現場で
は、ケーシング管及びドレーン材を必要な長さまでつな
ぎ足すことができないため、施工が困難である。

【０００５】本発明はかかる問題点に鑑みてなされたも
のであって、液状化防止に必要な長さまで打ち込み時に
継ぎ足していけるようにして、削孔マシンの高さに制限
がある現場における作業性を向上させることができる液
状化防止工法に使用され、その連結作業を容易にするこ
とができ、更に製造が容易なドレーン部材及びその製造
方法並びにドレーン部材の連結治具を提供することを目
的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明に係る液状化防止
工法に使用するドレーン部材は、液状化防止工法に使用
され複数個連結して地中に埋設されるドレーン部材にお
いて、紐状に押出された複数個の熱可塑性素材を円筒状
に成形して構成された本体と、この本体の端部を加熱し
た後金型に押し込むことにより外径を縮径加工して構成
された連結部とを有することを特徴とする。

【０００７】本発明に係る液状化防止工法に使用するド
レーン部材に製造方法は、液状化防止工法に使用され複
数個連結して地中に埋設されるドレーン部材の製造方法
において、紐状に押出された複数個の熱可塑性素材を円
筒状に成形することにより本体を得る工程と、この本体
の端部を加熱し内面に段差を有する金型内に前記本体を
押し込むことにより端部の外径を縮径する工程とを有す
ることを特徴とする。

【０００８】本発明に係るドレーン部材の連結治具は、
紐状に押出された複数個の熱可塑性素材を円筒状に成形
して構成され、地中に埋設されて液状化防止工法に使用
されるドレーン部材を連結するドレーン部材の連結治具
において、筒状をなし、その外周面に周方向に延びる突
起を有し、前記突起は端部側の側面よりも中央部側の側
面の方が急峻であることを特徴とする。

【０００９】本発明に係る液状化防止工法に使用するド
レーン部材は、その端部の外径が縮径加工されているの
で、その部分に円筒状の連結部材を嵌合するだけで各ド
レーン部材を連結することができる。そして、このドレ
ーン部材を所定の埋め込み深さになるように順次継ぎ足
していくことにより、上方のスペースがないような場所
においても、液状化防止のためのドレーン部材を容易に
かつ高作業性で埋め込むことができる。しかも、このド
レーン部材の端部の連結部は、ドレーン部材本体を加熱
した後、金型に押し込むことにより縮径加工して形成す
るので、極めて容易に加工することができる。

【００１０】

【発明の実施の形態】以下、本発明の好的実施例につい
て添付の図面を参照して具体的に説明する。図１は本発
明の実施例に係るドレーン部材１を示す斜視図、図２は
その製造に使用する金型を示す図である。本実施例のド
レーン部材１は、図１（ａ）に示すように、熱可塑性樹
脂を紐状に押し出し、この複数本の紐状素材を麺状にし
て、中空部４を有する円筒状に成形した成形素体５の両
端部を縮径加工して連結部２を形成することにより構成
されている。この円筒状成形素体５の中心中空部は内径
が一定であり、ドレーン部材１の内径も一定である。そ
して、ドレーン部材１の端部の連結部２の外径が本体３
の外径よりも縮径加工されている。

【００１１】金型３０は、図２に示すように、底部３５
と、この底部３５上に固定された円筒状の側壁３２とを
有する。また、底部３５の中央部には丸棒状の芯材３４
が立設されている。更に、側壁３２の内面には、その下
部に段差３３が形成されており、この下部の内径が上部
の内径より小さいものとなっている。この金型３０の上
部内径はドレーン部材１の本体３の外径より若干大きい
径を有し、金型３０の下部内径はドレーン部材１の端部
連結部２の外径と同一の径を有する。また、段差３３よ
り下部の長さはドレーン部材１の端部連結部２の長さと
同一である。

【００１２】ドレーン部材１はこの金型３０を使用して
成形加工される。先ず、成形素体５の一端部を素材の熱
可塑性材料の軟化点以上の温度に加熱する。この加熱手
段としては、ヒータによる加熱又は高温オイル中への浸
漬若しくは散布等がある。そして、成形素体５の加熱端
部を先頭にし、中空部４を芯材３４に嵌合した状態で成
形素体５を金型３０内に押し込み、その先端を底部３５
に当接させる。そうすると、成形素体５の加熱された先
端部が金型３０の内面の段差３３にて縮径加工され、端
部外麺が金型下部の内面により成形加工される。この場
合に、成形素体５の中空部４が芯材３４に嵌合されてい
るので、成形素体５外面が縮径加工されても、その中空
部４の内径が縮小することがない。次いで、成形素体５
を金型３０から抜き、成形素体５の他端部を同様に加熱
して、これを金型３０に押し込む。これにより、成形素
体５の他端部も縮径加工される。このようにして、図１
（ｂ）に示すように、両端部が縮径加工されたドレーン
部材１が得られる。

【００１３】次に、上述の如くして製造されたドレーン
部材を使用した液状化防止工法について説明する。図３
はドレーン部材１の連結方法を示す図である。連結具１
０はリング状をなし、その内面中央部に円輪状の突起８
が形成されており、この突起８の上方及び下方に透孔７
が設けられている。先ず、ドレーン部材１の外周に不織
布又はネット等からなるフィルタ６を巻回する。次い
で、連結具１０をドレーン部材１の連結部２に嵌合し、
円輪状突起８をドレーン部材１の先端部に当接させる。
そして、透孔７を介してピン１１を挿入し、ピン１１を
ドレーン部材１の連結部２内に挿入する。これにより、
連結具１０がドレーン部材１の連結部２に固定される。
なお、ピン１１の代わりに、ねじ等により連結具１０を
ドレーン部材１に固定することもできる。

【００１４】このようにして、図４に示すように、ドレ
ーン部材１の上端連結部２を連結具１０の下半部に挿入
して固定し、更に他のドレーン部材１の下端連結部２を
連結具１０の上半部に挿入して固定することにより、ド
レーン部材１同士を連結固定する。このようにして、ド
レーン部材１を順次連結することにより、図５に示すよ
うに、長寸のドレーン部材を組み立てることができる。

【００１５】図４及び図５に示すように、最下端のドレ
ーン部材１の下部には、連結具１０により重り１２が固
定されている。この重り１２は円筒状のモルタル部１３
と、このモルタル部１３の下端に配置された透水部材１
４とを有する。この透水部材１４は紐状に押し出された
素材を円筒状に成形したものであり、砂利等は透過しな
いが、水は透過するものである。従って、この透水部材
１４はドレーン部材１と同様にして同様の素材により成
形することができる。モルタル部１３と透水部材１４と
はモルタルを透水部材１４内に若干流し込み、透水部材
１４内でモルタルを固化させることにより相互に固定さ
れている。また、この重り１２の上端のモルタル部１３
は連結具１０に接着材等により固定されている。なお、
この重り１２にも透水フィルタ６（図４に図示せず）が
巻回されている。

【００１６】而して、この液状化防止用のドレーン部材
を埋設する際には、その現場にて、先ず、ケーシング
（図示せず、図１１、１２参照）のみを地中に打ち込
む。この場合に、ケーシングはねじ込むのではなく、パ
ーカッションドリル等により叩きながら打ち込むので、
ドレーン部材はケーシングの打ち込みが完了した後にケ
ーシング内に挿入する。

【００１７】先ず、地中へのケーシングの打ち込みが完
了した後、図４に示すように、重り１をケーシング内に
挿入する。そして、この重り１２の上端の連結具１０に
ドレーン部材１の下端部の連結部２を固定し、このドレ
ーン部材１をケーシング内に挿入し、更に、このドレー
ン部材１の上端部の連結部２に連結具１０を固定し、そ
の後、この連結部１０に他のドレーン部材１の下端部を
連結固定する。このようにして、ドレーン部材１を連結
具１０により順次連結しつつ、図５に示すように、複数
個のドレーン部材１をケーシング内で組み立てる。

【００１８】所定の深さまでドレーン部材１を埋め込
み、図６に示すように、その上端部に円筒状の長さ調節
部材４５を取り付け、この調節部材４５の上端にキャッ
プ４１を取り付ける。

【００１９】地表においては、排水桝５０が埋め込まれ
ている。そして、調節部材４５はその上端部が排水桝５
０内に位置するようにその長さが決められている。排水
桝５０はパイプ５３を介して排水溝５４に連結されてい
る。また、排水桝５０の上端部には、鉄格子等のグレイ
チング５１が配置されている。

【００２０】本実施例においては、ピン１１を透孔７内
に挿入することにより、ドレーン部材と連結具１０とを
連結することができるので、その連結作業が極めて容易
である。また、ドレーン部材１を連結しつつケーシング
内に挿入していくので、高さのスペースがないような場
所でも作業に支障が生じることはない。

【００２１】全てのドレーン部材１を連結し挿入した
後、ケーシングを引き抜く。本実施例においては、ドレ
ーン部材１に透水フィルタ６が巻回されているので、ド
レーン部材１内に土砂が入り込むことは確実に防止さ
れ、ドレーン部材１による水の通り道は確保される。

【００２２】従って、地震等が発生した場合には、地下
水がドレーン部材１を通過して吹き上がり、キャップ４
１を持ち上げて排水桝５０内に排出される。これによ
り、地盤が液状化することが防止される。なお、この地
震発生時のドレーン部材の浮き上がり現象及び日常の地
下水の浮力による浮き上がり現象は、下端にモルタル製
の重り１を固定してあるので、それに十分対抗すること
ができる。

【００２３】また、重り１２は必ずしも設ける必要はな
い。重り１２を設けない場合又は重りを設けても地中深
さが２０ｍと深くて重りの重力よりも地下水による浮力
の方が大きい場合には、ケーシング内に存在する地下水
の浮力によりドレーン部材を埋設しにくい場合がある。
この場合には、ドレーン部材内に水を注入することによ
り、軽量のドレーン部材１をケーシング内に挿入しやす
くして、地中に埋設することができる。

【００２４】次に、本発明の実施例に係るドレーン部材
の連結治具について説明する。図７は本実施例のドレー
ン部材の連結治具６０を示す斜視図であり、この連結具
６０により連結されるドレーン部材は図８に示す外周面
が平坦なドレーン部材７０である。図７（ａ）に示すよ
うに、この連結治具６０は円筒状をなし、その長手方向
中央部に、成形素体５の前端部が当接する複数個の仕切
６１が設けられている。そして、連結治具６０の外周面
には、円周方向に延びる複数個の突起６２が形成されて
いる。この突起６２は、図７（ｂ）に示すように、その
連結治具６０の開放端部側の側面６２ａが緩やかに傾斜
し、連結治具６０の中央部側の側面６２ｂが急峻に起立
している。

【００２５】ドレーン部材７０は図１（ａ）に示す成形
素体５のままであり、ドレーン部材１のように端部が縮
径加工されていない。但し、最下段のドレーン部材７０
のｐ下端部のみは、重り１２と連結するための連結部２
が形成されている。

【００２６】 このドレーン部材７０同士は、図８に示
すように、連結治具６０をドレーン部材７０の端部に圧
入することにより連結される。即ち、連結治具６０の下
半部を下段のドレーン部材７０の上端部に圧入し、連結
治具６０の仕切６１をドレーン部材７０の端部に当接さ
せる。そして、上段のドレーン部材７０の下端部を露出
している連結治具７０の上半部に嵌合することにより、
この連結治具６０の上半部をドレーン部材７０の下端部
に圧入する。この場合に、連結治具６０の突起６２はそ
の端部側の側面６２ａの傾斜が緩やかであり、中央部側
の側面６２ｂの傾斜が急峻であるため、一旦圧入された
ドレーン部材７０は連結治具６０から抜け出ることはな
い。このようにして、各ドレーン部材７０同士が連結さ
れ、図１乃至６に示す実施例と同様に、ドレーン部材７
０が地中に埋設される。本実施例においても、ドレーン
部材の連結作業が容易である。

【００２７】

【発明の効果】以上説明したように、本発明に係るドレ
ーン部材を使用することにより、高さスペースがないよ
うな場所でも優れた作業性でこのドレーン部材を地中に
埋設することができる。そして、本発明によれば、その
ドレーン部材を容易に連結することができ、ドレーン部
材の埋設作業性が著しく向上する。しかも、本発明によ
れば、このドレーン部材を容易に製造することができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例に係るドレーン部材１及びその
成形素体５を示す斜視図である。

【図２】同じく、その成形に使用する金型３０を示す斜
視図である。

【図３】ドレーン部材１を連結する連結具１０を示す図
である。

【図４】同じく、ドレーン部材１の連結方法を示す図で
ある。

【図５】同じく、連結されたドレーン部材１を示す斜視
図である。

【図６】同じく、地表の排水桝を示す図である。

【図７】本発明の実施例に係るドレーン部材の連結治具
を示す斜視図である。

【図８】同じく、その連結方法を説明する図である。

【図９】従来の液状化防止工法を示す図である。

【図１０】同じく従来工法を示す図である。

【符号の説明】

１：ドレーン部材 ２：連結部 ３：本体 ４：中空部 ５：成形素体 ６：透水フィルタ ７：透孔 １０：連結具 １１：ピン １２：重り ３０：金型 ３２：側壁 ３３：段差 ３４：芯材 ３５：底部 ６０：連結治具 ６１：仕切 ６２：突起 ６２ａ、６２ｂ：突起側面 ７０：ドレーン部材

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) E02D 3/10

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 液状化防止工法に使用され複数個連結し
   て地中に埋設されるドレーン部材において、紐状に押出
   された複数個の熱可塑性素材を円筒状に成形して構成さ
   れた本体と、この本体の端部を加熱した後金型に押し込
   むことにより外径を縮径加工して構成された連結部とを
   有することを特徴とする液状化防止工法に使用するドレ
   ーン部材。
2. 【請求項２】 液状化防止工法に使用され複数個連結し
   て地中に埋設されるドレーン部材の製造方法において、
   紐状に押出された複数個の熱可塑性素材を円筒状に成形
   することにより本体を得る工程と、この本体の端部を加
   熱し内面に段差を有する金型内に前記本体を押し込むこ
   とにより端部の外径を縮径する工程とを有することを特
   徴とする液状化防止工法に使用するドレーン部材の製造
   方法。
3. 【請求項３】 紐状に押出された複数個の熱可塑性素材
   を円筒状に成形して構成され、地中に埋設されて液状化
   防止工法に使用されるドレーン部材を連結するドレーン
   部材の連結治具において、筒状をなし、その外周面に周
   方向に延びる突起を有し、前記突起は端部側の側面より
   も中央部側の側面の方が急峻であることを特徴とするド
   レーン部材の連結治具。