JP3847284B2 - 地中連続壁の造成方法およびその装置 - Google Patents
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<請求項1記載の発明>
側方に突出する掘削部材を先端部に有し且つ吐出口を有する挿入軸を地盤に挿入した状態で吐出口から改良材を吐出させ、挿入軸の地盤挿入部分に改良体を造成する工程を繰り返し、地盤に複数の改良体よりなる連続壁体を造成する方法において、
前記挿入軸の少なくとも既設改良体側に、新規造成部分と既設改良体側とを遮断する遮断体を、深さ方向に沿って前記挿入軸における前記掘削部材より上方の地中挿入部分全体を覆うように延在させた状態で、
かつ、前記遮断体として、少なくとも既設改良体側の面に、段差または凹凸が形成されたものを用い、
前記挿入軸の挿入および改良体の造成を行い、既設改良体と連続する改良体を造成する、ことを特徴とする地中連続壁の造成方法。
このように、改良体を新設するに際し、遮断体により既設改良体側を新規造成部分から遮断することにより、既設改良体の崩壊を防止しつつ連続壁体を造成することができる。よって、特に、長方形断面の改良体を連設するように一度に改良する範囲が長かったり、厚かったりする場合や、深い壁体を構築する場合に好適である。そして、既設壁体の崩壊を防止できるため、改良体相互の接続部分の品質が低下したり、施工能率が低下したり、隣接造成であっても改良材混入排泥の問題が発生したりするおそれを低減できる。
また、遮断体外面に段差部または凹凸部を有していると、既設改良体と新設改良体との接続面にも段差または凹凸が形成され、両者が掛合する、あるいは噛み合うようになり、従来の平面での接合形態と比べて、より強固に一体化された壁体を構築できる。
前記遮断体は前記掘削部材の掘削平面領域内に含まれる位置に配置される、請求項1記載の地中連続壁の造成方法。
このように、遮断体を掘削部材の掘削平面領域内に含まれる位置に配置することで、遮断体を地盤内へ容易に設置できる。特に、遮断体を挿入軸に取り付けて、同時に地盤内へ挿入する場合に効果的である。
前記遮断体として、形成しようとする壁体の厚さよりも広幅の遮断体を用いる、請求項1記載の地中連続壁の造成方法。
このように広幅の遮断体を用いることにより、既設改良体の厚さ方向全体を遮断体によりカバーでき、より確実に既設改良体の崩壊を防止できる。
下記(イ)〜(ハ)のいずれか一つの手法により改良体を形成する、請求項1〜3のいずれか1項に記載の地中連続壁の造成方法。
(イ)前記改良材として固化材を用い、前記吐出口から吐出させた固化材を原位置土と混同してソイル固化材の混合改良体を造成する手法。
(ロ)排土を地上で固化材と混合処理して得られる固化性充填材を前記改良材として用い、前記吐出口から吐出させ、実質的に固化性充填材のみにより改良体造成部分を置換するか、あるいは固化性充填材に一部原位置土を取り込ませ混合した混合物により置換する手法。
(ハ)コンクリート、粘土、ベントナイト、石炭灰または繊維補強土を前記改良材として用い、前記吐出口から吐出させ、実質的に改良材のみにより改良体造成部分を置換するか、あるいは改良材に一部原位置土を取り込ませ混合した混合物により置換する手法。
本発明は、これらの工法に特に好適である。特に上記(ハ)のうちコンクリートをのぞくものは非固化性充填材であり、既設改良体の崩壊し易さは著しく高く、従来方法では対応不可能であるが、本発明では遮断体により崩壊が機械的に防止されるため、このような非固化性充填材でも連続壁を構築できる。
前記挿入軸における前記遮断体と反対側に、地盤壁面に対して前記挿入軸を支える支持体を取り付けた状態で、挿入軸の挿入および改良体の造成を行う、請求項1〜4のいずれか1項に記載の地中連続壁の造成方法。
既設改良部分が未固化もしくは非固化の場合、既設改良部分と遮断体との間の抵抗が高いため、挿入軸が曲がるおそれがあるが、本請求項5記載のように遮断体と反対側に支持体を設けることでこの問題を解決できる。
前記挿入軸は先端部に側方に突出する掘削部材を有し、この掘削部材により地盤を横断面長方形に掘削するとともに、その一方側短辺位置に平坦形状の遮断体を挿入することにより、挿入軸の少なくとも既設改良体側に、新規造成部分と既設改良体側とを遮断する遮断体を深さ方向に沿って延在させた状態で、挿入軸の挿入および改良体の造成を行うようにする、請求項1〜5のいずれか1項に記載の地中連続壁の造成方法。
このように、長方形断面の改良体を連設する場合、改良する範囲が大きいため崩壊のおそれが高くなる。よって、かかる場合に、本発明の遮断体を用いることにより、改良体相互の接続を容易・確実に行うことができる。
側方に突出する掘削部材を先端部に有し且つ固化材吐出口が形成された挿入軸と、挿入軸を上昇下降自在に支持する支持手段と、挿入軸の少なくとも連続壁の連続方向一方側側部に設けられ、かつ挿入軸の長手方向に沿って前記掘削部材より上方の地中挿入部分全体を覆うように延在された、新規造成部分と既設改良体側とを遮断する遮断体と、を備え、
前記遮断体は、前記挿入軸の長手方向に沿って移動可能に取り付けられており、かつこの遮断体に移動力を与える駆動手段が設けられている、
ことを特徴とする地中連続壁の造成装置。
請求項1記載の発明と同様の作用効果が奏せられる。
さらに、遮断体の貫入・引き抜き抵抗は、遮断体を掘削部材の掘削平面領域内に含まれる位置であって且つ掘削部材よりも上方に設けた場合には、既設改良体の処理土圧による摩擦抵抗のみとなるため、遮断体の貫入・引き抜きに際して特に大きな力は必要とされないと考えられる。ただし、これ以外の場合や、泥土の付着により貫入・引き抜き抵抗が増大する場合には、遮断体の貫入・引き抜きが困難となる場合も想定される。いずれにせよ、円滑・確実な作業のために、本装置のように、遮断体を、挿入軸の長手方向に沿って移動可能に取り付け、かつこの遮断体に移動力を与える駆動手段を設け、例えば、遮断体の引き上げと挿入軸の引き上げとを交互に行ったり、遮断体に振動を加えて摩擦をきったりできるようにするのも好ましい形態である。
(第1の形態:横断面長方形の改良体による連続壁の造成)
図1〜図7は、本発明を長方形横断面改良体の造成に応用する場合の装置例について示したものである。符号1A、1Bは隣接する回転駆動縦軸(挿入軸に相当)を示しており、その各回転駆動縦軸1A、1Bの先端側には、水平方向に一体的に突設された水平回転羽根2A、2Bが設けられている。水平回転羽根2A、2Bは、特に図4に示されているように、平面に対しては傾斜しており、その下部側にビット2aを有している。
本発明は、上記第1の形態のように長方形横断面の改良体を連続造成して連続壁を形成する場合のみならず、図11〜図14に示すように、連続壁工法において汎用されている攪拌翼101及びスクリュー羽根102を有する回転軸100を複数備えた多軸掘削機を用いる連続壁造成にも適用できる。符号P4がパネルを示している。この場合の掘削平面領域は、複数の円状平面領域r1〜r3が各々一部ラップした形状をなし、その並設方向の一方側の側部は円弧状をなしているため、パネルP4は図12に示すように円弧状横断面の帯状をなしているのが好ましい。なお、図13及び図14は、図8及び図9と同様の施工要領を示しており、その他の点においても、変形例を含めて第1の形態と同様であるので、ここでは敢えて説明を省略する。
(1)本発明のパネルは既設改良体U側に設け、既設改良体Uの崩壊を防止するものであるが、図15に示すように、その反対側に地盤壁面Fに対して縦軸1A,1Bを支える支持体P5を横架材4,42等に取り付けることもできる。この支持体としては、図示のように、深さ方向に適宜の間隔をもって小面積のパネルP5,P5…を複数配列するだけでも良いし、必要に応じて既設改良体側のパネルPと同等のパネルを用いても良い。しかし、連続壁の厚さ方向(改良体の連設方向に対して交差する方向)側は、崩壊しても特に問題とならないため設けなくて良い。
Claims (7)
- 側方に突出する掘削部材を先端部に有し且つ吐出口を有する挿入軸を地盤に挿入した状態で吐出口から改良材を吐出させ、挿入軸の地盤挿入部分に改良体を造成する工程を繰り返し、地盤に複数の改良体よりなる連続壁体を造成する方法において、
前記挿入軸の少なくとも既設改良体側に、新規造成部分と既設改良体側とを遮断する遮断体を、深さ方向に沿って前記挿入軸における前記掘削部材より上方の地中挿入部分全体を覆うように延在させた状態で、
かつ、前記遮断体として、少なくとも既設改良体側の面に、段差または凹凸が形成されたものを用い、
前記挿入軸の挿入および改良体の造成を行い、既設改良体と連続する改良体を造成する、ことを特徴とする地中連続壁の造成方法。 - 前記遮断体は前記掘削部材の掘削平面領域内に含まれる位置に配置される、請求項1記載の地中連続壁の造成方法。
- 形成しようとする壁体の厚さよりも広幅の遮断体を用いる、請求項1記載の地中連続壁の造成方法。
- 下記(イ)〜(ハ)のいずれか一つの手法により改良体を形成する、請求項1〜3のいずれか1項に記載の地中連続壁の造成方法。
(イ)前記改良材として固化材を用い、前記吐出口から吐出させた固化材を原位置土と混同してソイル固化材の混合改良体を造成する手法。
(ロ)排土を地上で固化材と混合処理して得られる固化性充填材を前記改良材として用い、前記吐出口から吐出させ、実質的に固化性充填材のみにより改良体造成部分を置換するか、あるいは固化性充填材に一部原位置土を取り込ませ混合した混合物により置換する手法。
(ハ)コンクリート、粘土、ベントナイト、石炭灰または繊維補強土を前記改良材として用い、前記吐出口から吐出させ、実質的に改良材のみにより改良体造成部分を置換するか、あるいは改良材に一部原位置土を取り込ませ混合した混合物により置換する手法。 - 前記挿入軸における前記遮断体と反対側に、地盤壁面に対して前記挿入軸を支える支持体を取り付けた状態で、挿入軸の挿入および改良体の造成を行う、請求項1〜4のいずれか1項に記載の地中連続壁の造成方法。
- 前記挿入軸は先端部に側方に突出する掘削部材を有し、この掘削部材により地盤を横断面長方形に掘削するとともに、その一方側短辺位置に平坦形状の遮断体を挿入することにより、挿入軸の少なくとも既設改良体側に、新規造成部分と既設改良体側とを遮断する遮断体を深さ方向に沿って延在させた状態で、挿入軸の挿入および改良体の造成を行うようにする、請求項1〜5のいずれか1項に記載の地中連続壁の造成方法。
- 側方に突出する掘削部材を先端部に有し且つ固化材吐出口が形成された挿入軸と、挿入軸を上昇下降自在に支持する支持手段と、挿入軸の少なくとも連続壁の連続方向一方側側部に設けられ、かつ挿入軸の長手方向に沿って前記掘削部材より上方の地中挿入部分全体を覆うように延在された、新規造成部分と既設改良体側とを遮断する遮断体と、を備え、
前記遮断体は、前記挿入軸の長手方向に沿って移動可能に取り付けられており、かつこの遮断体に移動力を与える駆動手段が設けられている、
ことを特徴とする地中連続壁の造成装置。
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