JP3674439B2 - 複合型地中連続壁および同壁の構築工法 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
この発明は、複合型地中連続壁および同壁の構築工法に関し、特に、土留め壁の一部を本体壁として利用する場合の複合型地中連続壁および同壁の構築工法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
地下構造物を構築する際には、仮設用の土留め壁、あるいは、本体兼用の土留め壁として、鉄筋コンクリート製の地中連続壁が用いられることが多い。この種の地中連続壁は、地中に矩形状の単位壁体を築造して、これを順次横方向に連結することにより構築されているが、従来の地中連続壁には、以下に説明する課題があった。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
すなわち、従来の地中連続壁は、壁下部の遮水部分および壁上部の応力が小さい部分も、根切り底付近の最大応力部と変わらない同一断面で設計,施工されていたので、きわめて不経済になっていた。
【０００４】
また、地中連続壁を構築する際に発生する掘削残土は、産業廃棄物となるので、処理や搬出にコストがかかるという問題もあった。
【０００５】
本発明は、このような従来の問題点に鑑みてなされたものであって、その目的とするところは、経済的に構築することができる複合型地中連続壁を提供することにある。
【０００６】
また、別の目的として、掘削残土を有効に利用して、その処理,搬出量を低減することができる複合型地中連続壁の構築工法を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明は、地上から掘削された掘削溝内にコンクリートなどの硬化性泥状物を充填硬化させることにより形成される地中連続壁において、前記地中連続壁の本体利用部分を鉄筋コンクリート壁とし、壁下部の遮水部分や壁上部の低応力部分などの仮設利用部分を、掘削残土を固化材で固化させた流動化ソイル壁とした。
このように構成した複合型地中連続壁によれば、壁下部の遮水部分や壁上部の低応力部分などの仮設利用部分を、掘削残土を固化材で固化させた流動化ソイル壁とするので、全体を鉄筋コンクリート壁とする場合に比べて、構築コストを大幅に低減させることができる。
前記仮設利用部分は、前記本体利用部分の上下に連続して形成され、前記本体利用部分の下方に形成される前記流動化ソイル壁と前記鉄筋コンクリート壁との連結部分に凹凸部を形成し、前記鉄筋コンクリート壁が前記流動化ソイル壁側に突出する凸部に遮水パネルを設置することができる。
この構成によれば、本体利用部分の下方に形成される流動化ソイル壁と鉄筋コンクリート壁との連結部分に凹凸部を形成するので、両者の一体性が強化されるとともに、鉄筋コンクリート壁が流動化ソイル壁側に突出する凸部に遮水パネルを設置するので、止水性も確保することができる。
また、本発明は、地上から掘削された掘削溝内にコンクリートなどの硬化性泥状物を充填させて、これを硬化させることで地中連続壁を形成する地中連続壁の構築工法において、前記掘削溝の下端側に、掘削残土に固化材と水とを加えた流動化ソイルを打設して、下部流動化ソイル壁を形成した後に、この下部流動化ソイル壁の上部側に鉄筋籠を建て込んで、コンクリートを打設して、鉄筋コンクリート壁を形成し、この後に、前記鉄筋コンクリート壁の上部側に前記流動化ソイルを再度打設して、上部流動化ソイル壁を形成するようにした。
このように構成した複合型地中連続壁の構築工法によれば、壁下部の遮水部分や壁上部の低応力部分などの仮設利用部分を、掘削残土を固化材で固化させた流動化ソイル壁とするので、経済性が向上するとともに、流動化ソイルに掘削残土を利用するので、その処理量や搬出量も低減する。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の好適な実施の形態について、添付図面に基づいて詳細に説明する。図１から図８は、本発明にかかる複合型地中連続壁および同壁の構築工法の一実施例を示している。
【０００９】
図１は、本発明にかかる複合型地中連続壁１０の縦断面を示している。同図に示した地中連続壁１０は、鉄筋コンクリート壁１２と、上部および下部高強度流動化ソイル壁１４,１６とを有している。
【００１０】
鉄筋コンクリート壁１２は、形成深度がｈ1とｈ2との間にあって、地中連続壁１０の本体利用部分に対応して設けられており、この鉄筋コンクリート壁１２の内部側には、根切り掘削後に、鉄筋コンクリート製の本体壁１８が、両者間に連結鉄筋２０を介在させて一体的に構築され、合成壁とされる。
【００１１】
上部および下部高強度流動化ソイル壁１４,１６は、鉄筋コンクリート壁１２の上下方向に連結形成されており、複合型地中連続壁１０を構築する際の地盤掘削工事に伴なって発生する掘削残土に、水（掘削安定液も可）とセメント系固化材とを加え、専用のプラントで混練した高強度流動化ソイルを打設,固化させることにより形成されている。
【００１２】
混練された高強度流動化ソイルは、流動性があるが、時間の経過とともに、固化材が固化して、強度を発現し、高い止水性がある。このような高強度流動化ソイル壁１４,１６は、通常、一軸圧縮強度が５〜５０ｋｇ／ｃｍ2程度であるが、必ずしもこの範囲内に限る必要はない。
【００１３】
下部高強度流動化ソイル壁１６は、深度がｈ1以下の地中連続壁１０の下方に位置する遮水部分に相当していて、仮設利用部分となっており、本実施例の場合には、この仮設利用部分側に、鉄筋コンクリート壁１２の下端が若干突出するように形成されており、下部高強度流動化ソイル壁１６と鉄筋コンクリート壁１２との間には、相互に嵌合する凹凸２２が設けられている。
【００１４】
本実施例の場合には、下部高強度流動化ソイル壁１６の上端に凹部２２ａが形成され、鉄筋コンクリート壁１２の下端に凸部２２ｂが形成されていて、鉄筋コンクリート壁１２の一部が、下部高強度流動化ソイル壁１６に突出する凸部２２ｂに、鉄板などで構成された遮水パネル２４が介装されている。
【００１５】
上部高強度流動化ソイル壁１４は、深度がｈ2以上の地中連続壁１０の上部に位置する低応力部分に相当していて、仮設利用部分となっており、本実施例の場合には、この仮設利用部分に、鉄筋コンクリート壁１２の上端が若干突出するように形成されており、上部高強度流動化ソイル壁１４と鉄筋コンクリート壁１２との間には、遮水パネル２６が設けられている。
【００１６】
次に、上記構成の複合型地中連続壁１０の構築工法について説明する。地中連続壁１０を構築する際には、まず、図２に示すように、掘削機３０を用いて、１パネル分の矩形状の掘削溝３２が形成される。
【００１７】
本実施例の場合には、掘削機３０には、構築したパネル端面の切削が可能なハイドロフレーズ式掘削機や、ケリー掘削機が用いられる。安定液３３を満たしながら掘削溝３２が、下部高強度流動化ソイル壁１６を形成する深度まで掘削されると、図３に示すように、掘削溝３２の底部側に、トレミー管３４を用いて、高強度流動化ソイルＡが打設される。
【００１８】
この高強度流動化ソイルＡは、前述したように、地盤掘削工事に伴なって発生する掘削残土に、水（掘削安定液も可）とセメント系固化材とを加え、専用のプラントで混練したものである。
【００１９】
本体利用部の近傍深度（深度ｈ1よりも若干下方の深度）まで高強度流動化ソイルＡが打設され、その強度が発現されて下部高強度流動化ソイル壁１６が形成されると、次に、図４に示すように、その天端処理が行われる。
【００２０】
本実施例の場合には、下部高強度流動化ソイル壁１６と鉄筋コンクリート壁１２との間に、相互に嵌合する凹凸部２２を形成するので、下部高強度流動化ソイル壁１６の天端の幅方向の中心に凹部２２ａを、ケリー掘削機を用いて切削形成する。
【００２１】
この凹部２２ａの形成が終了すると、次に、下部高強度流動化ソイル壁１６の上部側に、鉄筋籠３６を建て込む。この鉄筋籠３６下端側には、凹部２２ａ内に先端側が挿入される遮水パネル２４を取付けておく。
【００２２】
また、この鉄筋籠３６の上端側には、遮水パネル２６を、その上方から突出するように取付けておく。鉄筋籠３６の建て込みが終了すると、本実施例の場合には、その上方に複合鉄筋籠３８が建て込まれる。
【００２３】
この複合鉄筋籠３８は、上部高強度流動化ソイル壁１４内に埋設されるものであって、その詳細を図６に示している。同図に示した複合鉄筋籠３８は、両端側に配置された一対のＨ型鋼３８ａと、このＨ型鋼３８ａに両端が固設された鉄筋格子３８ｂと、Ｈ型鋼３８ａ間に渡設された挿入時の補強鋼３８ｃとを有している。
【００２４】
このように構成された複合鉄筋籠３８は、掘削溝３２の連結端側に一対のＨ型鋼３８ａが位置するようにして建て込まれる。複合鉄筋籠３８の建て込みが終了すると、図７に示すように、コンクリートＢがトレミー管４０を用いて打設される。
【００２５】
コンクリートＢの打設高さは、本体利用部分の上端深度ｈ2よりも若干上方に設定され、所定位置までコンクリートＢが打設されると、その強度が発現すると、鉄筋コンクリート壁１２が形成され、その後に、再び、トレミー管３４により高強度流動化ソイルが打設され、このソイルが固化することにより、上部高強度流動化ソイル壁１４が形成される（図８参照）。
【００２６】
以上の工程で地中連続壁１０の１パネル分が形成されると、その横方向に上記各工程を順次繰り返すことにより、矩形状のパネルを連結形成して所望の複合地中連続壁１０が構築される。
【００２７】
さて、以上のように構成された複合型地中連続壁１０によれば、壁下部の遮水部分や壁上部の低応力部分などの仮設利用部分を、掘削残土を固化材で固化させた流動化ソイル壁１４,１６とするので、全体を鉄筋コンクリート壁１２とする場合に比べて、構築コストを大幅に低減させることができる。
【００２８】
また、本実施例の場合には、仮設利用部分は、本体利用部分の上下に連続して形成され、本体利用部分の下方に形成される下部高強度流動化ソイル壁１６と鉄筋コンクリート壁１２との連結部分に凹凸部２２を形成し、鉄筋コンクリート壁１２が下部高強度流動化ソイル壁１６側に突出する凸部２２ｂに遮水パネル２４を設置している。
【００２９】
このため、下部高強度流動化ソイル壁１６と鉄筋コンクリート壁１２との連結部分に介在させた凹凸部２２により、両者の一体性が強化されるとともに、鉄筋コンクリート壁１２が下部高強度流動化ソイル壁１６側に突出する凸部２２ｂに遮水パネル２４を設置するので、止水性も確保することができる。
【００３０】
さらに、本実施例の場合には、上部高強度流動化ソイル壁１４内に複合鉄筋籠３８を埋設しているので、この部分の強度を、下部高強度流動化ソイル壁１６よりも増加させることができる。
【００３１】
また、本実施例の複合地中連続壁１０の構築工法では、壁下部の遮水部分や壁上部の低応力部分などの仮設利用部分を、掘削残土を固化材で固化させた高強度流動化ソイル壁１４,１６とするので、経済性が向上するとともに、高強度流動化ソイル１４,１６に掘削残土を利用するので、その処理量や搬出量も低減する。
【００３２】
【発明の効果】
以上、詳細に説明したように、本発明にかかる複合地中連続壁および同壁の構築工法によれば、経済的に地中壁を構築することができるとともに、掘削残土を有効に利用して、その処理,搬出量を低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明にかかる複合地中連続壁の一実施例を示す縦断面説明図である。
【図２】本発明にかかる複合地中連続壁のの構築工法の最初の工程を示す縦断面説明図である。
【図３】図２に引き続いて行われる工程の縦断面説明図である。
【図４】図３に引き続いて行われる工程の縦断面説明図である。
【図５】図４に引き続いて行われる工程の縦断面説明図である。
【図６】図４に示した複合鉄筋籠の詳細を示す上面図,正面図,建て込む際の説明図である。
【図７】図５に引き続いて行われる工程の縦断面説明図である。
【図８】図７に引き続いて行われる工程の縦断面説明図である。
【符号の説明】
１０ 複合地中連続壁
１２ 鉄筋コンクリート壁
１４ 上部高強度流動化ソイル壁
１６ 下部高強度流動化ソイル壁
１８ 本体壁
２２ 凹凸部
２４ 遮水パネル
Ａ 高強度流動化ソイル
Ｂ コンクリート
Claims (3)
- 地上から掘削された掘削溝内にコンクリートなどの硬化性泥状物を充填硬化させることにより形成される地中連続壁において、
前記地中連続壁の本体利用部分を鉄筋コンクリート壁とし、壁下部の遮水部分や壁上部の低応力部分などの仮設利用部分を、掘削残土を固化材で固化させた流動化ソイル壁とすることを特徴とする複合型地中連続壁。 - 前記仮設利用部分は、前記本体利用部分の上下に連続して形成され、前記本体利用部分の下方に形成される前記流動化ソイル壁と前記鉄筋コンクリート壁との連結部分に凹凸部を形成し、前記鉄筋コンクリート壁が前記流動化ソイル壁側に突出する凸部に遮水パネルを設置することを特徴とする請求項１記載の複合型地中連続壁。
- 地上から掘削された掘削溝内にコンクリートなどの硬化性泥状物を充填させて、これを硬化させることで地中連続壁を形成する地中連続壁の構築工法において、
前記掘削溝の下端側に、掘削残土に固化材と水とを加えた流動化ソイルを打設して、下部流動化ソイル壁を形成した後に、
この下部流動化ソイル壁の上部側に鉄筋籠を建て込んで、コンクリートを打設して、鉄筋コンクリート壁を形成し、
この後に、前記鉄筋コンクリート壁の上部側に前記流動化ソイルを再度打設して、上部流動化ソイル壁を形成することを特徴とする複合型地中連続壁の構築工法。
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