JP4346273B2 - 矢板を固定するための方法 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、矢板を地盤に打ち込むための方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
保持壁を構成する矢板の使用は周知である。そのような壁で使用される矢板は、その長手方向縁端部に沿った矢板連結部を有しており、該連結部は、互いに相互連結される隣接矢板の長手方向縁端部を維持するように連結することができる。例えばＬＡＲＳＳＥＮ型矢板連結部のような二重フック連結型（ＥＮ１０２４８標準による型式１）の現代の矢板連結部は、内部連結空間を有するフック状部材である。最初の矢板を地面に打ち込み、第二矢板の追跡矢板連結部の底端部を最初の矢板の先導矢板連結部の先端に導入し、第二矢板を地面に打ち込み、それから第三、第四等の矢板を壁に挿入するプロセスを繰り返すことによって、矢板壁を形成する。
２枚の矢板間の連結部を密閉シールすることはしばしば必要である。これは２つの連結用矢板連結部の少なくとも１つの連結空間に密閉手段を設けることによって一般に行われる。良好な密閉状態を確保するために、連結空間に地盤材料が入らぬようにすることが重要である。
【０００３】
また、２枚の相互連結矢板を長手方向の互いの移動に対してロックすることも必要であることがある。これは、例えば連結された矢板連結部を接着剤かセメントで接合することによって達成することができる。良好な接合状態を確保するために、連結空間へ地盤材料が入らぬようにすることが重要である。
この連結空間へ地盤材料が入らぬようにするために幾つかの方法が提案されている。
ＥＰ−０６２８６６２は、スチール管を先導矢板連結部の連結空間に挿入するか、あるいは、この空間をポリエチレン管で埋めることによって連結空間へ地盤材料が入らぬようにすることを教示している。効果的にするため、そのような管は連結空間にぴったり嵌め込む必要がある。そのため、次の矢板を打ち込む前に連結空間から管を引き抜くことが容易ではない。これは、特に、先行矢板連結部が地盤に打ち込まれたとき、僅かに変形するため、また管と矢板連結部との間に入る地盤粒子が摩擦を増大させるためである。
【０００４】
ＥＰ−０３４１１９４によれば、矢板連結部と略同じ形状を有するキャリバー（ｃａｌｉｂｅｒ）部材を、連結空間の長手方向開口を外側から塞ぐために先行矢板連結部と相互連結する。矢板を地盤に一旦打ち込んだら、キャリバー部材を引き抜く。連結空間は土壌からよく守られているが、矢板の全長に亘ってキャリバー部材を取り外すことは容易ではない。
同様に、ＧＢ−２３２２６５８によれば、スチール管を連結空間内に挿入する。このスチール管はカバーを有し、外側から連結空間の長手方向開口を塞いでいる。連結空間は土壌から保護されるが、連結空間から長くて剛性のある管−カバーの組立て品を引き抜くことは非常に困難である。
ＥＰ−０７２２０１７によれば、先行矢板連結部の連結空間が変形可能なストリップによって保護され、該ストリップは、連結空間の長手方向開口を覆うようにその長手方向縁端部の一端で矢板と溶接される。この方法の大きな不具合は、矢板を地盤に打ち込んだ際に、この変形可能なストリップが容易に損傷を受け、引きちぎられることである。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の根底にある技術的問題は、矢板連結部の連結空間が、該連結空間に容易に挿入され、また該連結空間から容易に引き抜かれる密閉具によって地盤材料から十分に保護される、矢板を地盤に打ち込むための方法を提供することである。この問題は請求項１に請求された方法によって解決される。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明の方法によれば、膨張可能な管からなる密閉装置を保護すべき矢板連結部の連結空間内に挿入する。この密閉装置を連結空間内の所定位置に一旦配置したら、密閉装置が該連結空間への開口を有効に閉鎖するように、その膨張可能な管を膨らませる。それで矢板が地盤内に打ち込まれている間、地盤材料は連結空間に入ることができないことになる。矢板が一旦所定位置に配置されたら、膨張可能な管を再度収縮させ、それで密閉装置を連結空間から容易に引き抜くことができる。つまり、膨張可能な管を膨らませることによって、密閉装置により地盤材料から連結空間を十分に保護することが保証され、膨張可能な管を収縮することによって、密閉装置を連結空間へ容易に挿入し、あるいは連結空間から容易に引き抜くことができる。
好ましい実施形態によれば、膨張可能な管の膨張により、連結空間の長手方向開口内に密閉ブロックを押し付ける。この密閉ブロックは連結空間の長手方向開口を閉鎖する。密閉ブロックを膨張可能な管より強くすることができ、従って打ち込みプロセス時は損傷しにくいことが分かるだろう。密閉ブロックが半剛性体であることが好ましく、その理由はそのような半剛性体が連結空間内により容易に挿入され、また連結空間からより容易に引き抜かれるからである。さらに、密閉ブロックが連結空間の長手方向開口に係合する楔状本体であるのが好ましい。この楔形状は、膨張可能な管を膨らませたとき、密閉ブロックが連結空間の内部からこの開口を有効に塞ぐように連結空間の長手方向開口にそれ自体を中心に配置することを保証する。別体の部品として密閉ブロックを構成しても良いが、その密閉ブロックを該膨張可能な管にしっかり取り付けること、特に該膨張可能な管と一体で密閉ブロックを形成することが好ましい。膨張可能な管と密閉ブロックをしっかり取り付けることにより、建設現場で容易な操作が可能となる。
【０００７】
該密閉装置は、閉鎖先端を有する膨張可能な管の横に開放先端を有するフレキシブルな管をさらに備えることができる。それで、このフレキシブルな管は、密閉装置を連結空間から引き抜く間、連結空間を砂あるいは合成発泡材（例えばＰＵフォームのような）で満たすために使用することができる。特に、矢板を軽いあるいは泥状の地盤材料に打ち込む場合には、密閉装置が一旦引き抜かれたら軽いあるいは泥状地盤材料が連結空間に入らないようにするため、該連結空間を砂あるいは合成発泡材料で満たすことが有利である。フレキシブル管を別体の部品として考えることはあるが、その密閉ブロックを該膨張可能な管にしっかり取り付けること、特に該膨張可能な管と一体で密閉ブロックを形成することが好ましい。
特に、矢板壁を構成する場合、密閉装置を第一矢板の先導矢板連結部の連結空間内に挿入する。膨張可能な管を例えば圧縮空気により膨らまし、第一矢板を地盤に打ち込む。この第一矢板が所定位置に一旦配置されると、膨張可能な管を収縮し、密閉装置を連結空間から引き抜く。この引き抜かれた密閉装置は、完全にきれいな、すなわち地盤材料が何ら入っていない先導矢板連結部の連結空間から出ることが分かるだろう。次に、その密閉装置を第二矢板の先導矢板連結部の連結空間内に挿入し、それから膨張可能な管を膨らます。第二矢板の追跡矢板連結部の底端部は、第一矢板の先導矢板連結部の先端部に相互連結される。この第二矢板を地盤内に打ち込むと、その追跡矢板連結部は第一矢板の先導矢板連結部のきれいな連結空間を滑り下りる。矢板が一旦所定位置に配置されたら、膨張可能な管を再度収縮し、それから密閉装置を引き抜く。このプロセスを第三、第四、第五等の矢板に繰り返す。その結果、矢板の追跡矢板連結部は前の矢板のきれいな先導矢板連結部に常時相互連結される。
【０００８】
矢板を地盤に打ち込む前に、先導矢板連結部の連結空間の底端部に先端密閉具を挿入することが推奨される。この先端密閉具は連結空間の軸方向開口の下で地盤材料を移動させ、地盤材料が連結空間に軸方向に入らないように防止する。先端密閉具が例えば単純なボルトとすることができることが分かるだろう。しかし、最も有効にするため、先端密閉具は円錐ヘッドを有することが有利である。この先端密閉具は、該先端密閉具が後続の矢板の追跡矢板連結部により先導矢板連結部の連結空間から簡単に押し出すことができるように、矢板に固定されるよりは連結空間内にぴったり挿入されるのが好ましい。これは矢板が先の矢板より地盤に深く打ち込まれる必要がある場合に特に重要である。
第一矢板の先導矢板連結部と第二矢板の追跡矢板連結部を連結する前に、接着剤が第二矢板の追跡矢板連結部上に好適に塗布される。従って、２つの矢板間の連結接合部は互いに長手方向の移動に対抗して連結される。接着剤を追跡矢板連結部に塗布するためにスプレッダーを使用することができる。そのようなスプレッダーを使用することによって、矢板の全長にわたり追跡矢板連結部に接着剤が一様に塗布される。
【０００９】
第一矢板の先導矢板連結部と第二矢板の追跡矢板連結部を連結する前に、シーラントを第二矢板の追跡矢板連結部上に塗布することもできる。従って、２枚の矢板間の連結接合部がシールされ、それにより矢板壁を防水性とすることができる。地盤材料が連結空間に入れないため、２枚の矢板間の優れた密閉状態が確保される。
第一矢板の先導矢板連結部と第二矢板の追跡矢板連結部を連結する前に、短いクリーニング部品を第一矢板の先導矢板連結部に係合するのが好ましい。第二矢板を地盤に打ち込むと、その追跡矢板連結部が第一矢板の先導矢板連結部に沿って該クリーニング部品を押す。クリーニング部品は、例えば連結矢板連結部の一部品とすることができることが分かるだろう。該部品は先導矢板連結部の内壁から全ての地盤材料を除去すると共に、該先導矢板連結部の外壁を好ましく覆い、それにより該クリーニング部品が先導矢板連結部の外壁から全ての地盤材料を有効に除去する。それで、先導矢板連結部の全ての内外接触面には、後続の矢板の追跡矢板連結部の対応接触面に接触するに至った時、地盤材料が存在しないことが理解されよう。密閉装置を連結空間から引き抜くと同時に、第一矢板の先導矢板連結部の連結空間が砂で一杯になった場合、このクリーニング部品の使用が特に有利である。
本発明はまた上記方法で使用すべき矢板連結部の連結空間を密閉する装置に関する。そのような密閉装置は、連結空間内に配置された膨張可能な管と、この膨張可能な管と連携する楔状密閉ブロックとを備える。
本発明を、添付図面を参照して実施例により説明する。
【００１０】
【発明の実施形態】
図１は、作業場で地面に水平に載置された数枚の矢板１０を示している。この矢板１０の長手方向縁端部は追跡矢板連結部１２と先導矢板連結部１４からなっている。密閉装置１６を先導矢板連結部１４に挿入し、圧縮空気手段１８で膨らます。
密閉装置１６を、図２及び図３を参照してさらに詳しく説明する。フック形状先導矢板連結部１４は、密閉装置１６が配置される連結空間２０を備えている。該密閉装置１６は膨張可能な管２１と楔（ウェッジ）状密閉ブロック２２から構成されている。図２及び図３は該膨張可能な管２１をそれぞれ収縮した状態及び膨らませた状態で示している。膨張可能な管２１を膨らませると、密閉ブロック２２は長手方向開口をしっかり加圧するので、連結空間にアクセス可能となる。言い換えれば、その膨張可能な管２１は連結空間２０の長手方向開口を塞ぎ、それにより地盤材料がこの開口から連結空間２０内に入らないようにしている。
【００１１】
図４は、膨張可能な管２１に並行して走るフレキシブルな管２３を有する密閉装置１６を示している。このフレキシブルな管２３は開放前端部を有し、密閉装置１６が連結空間２０から外されているときに、砂を連結空間２０内に入れるように使用される。それにより連結空間２０の長手方向開口が塞がれ、そのことにより地盤材料がこの開口から連結空間２０内に入らないようになる。
図２及び図３、そして図４に示された好ましい密閉装置１６は半剛性ゴム部品であることが注目されよう。その密閉装置１６は、その引っ張り強度を上げるため、合成又は金属強化繊維又は織物を含んでもよい。矢板連結部の壁に接触しているその表面に摩擦軽減コーティングを入れることができる。
矢板を打ち込んでいるときに、下から軸方向に押し込まれる土から連結空間２０を保護するため、前端密閉具２４を連結空間２０の底端部に挿入する。図５、図６に示された前端密閉具２４は円筒本体２６と円錐ヘッド２８を有する。
【００１２】
図７は、接着剤３０が塗布されている追跡矢板連結部１２を示す。この接着剤３０はノズル３４によりスプレッダー３２を介して注入されている。スプレッダー３２は、矢板連結部のヘッド３５と略同じ形態を有するキャビティを有するが、一様な接着剤層３０が追跡矢板連結部１２のヘッド３５の全長にわたって塗布されるように後者よりは僅かに大きい。
図８については、追跡及び先導矢板連結部１２，１４を備えた第一矢板１０を地盤の所定位置に見ることができる。第二矢板１０’はその追跡矢板連結部１２’に塗布された接着剤３０と、その先導矢板連結部１４’に挿入された密閉装置１６及び先端密閉具２４とを有する。第二矢板１０’を第一矢板と連結し、地盤に打ち込む前に、短いクリーニング部品３６を、先導矢板連結部１４の内壁から全ての地盤材料を除去するため、第一矢板１０の先導矢板連結部１４に係合する。図８に示されたクリーニング部品３６は先導矢板連結部１４の外壁を覆い、尖った先端部３８を有する。その結果、そのクリーニング部品３６を、第二矢板１０’の追跡矢板連結部１２’により先導矢板連結部１４に沿って押し下げると、そのクリーニング部品３６は先導矢板連結部１４の外壁から全ての地盤材料を有効に除去する。
【図面の簡単な説明】
【図１】 地盤に水平に配置された３枚の矢板の斜視図である。
【図２】 矢板連結部内側での収縮した密閉装置の断面図である。
【図３】 矢板連結部内側での膨らんだ密閉装置の断面図である。
【図４】 矢板連結部内側にフレキシブルな管を有する膨らんだ密閉装置の断面図である。
【図５】 先端密閉具の斜視図である。
【図６】 矢板連結部に挿入された図５の先端密閉具の概略底面図である。
【図７】 接着剤が塗布されている矢板連結部の断面図である。
【図８】 相互に連結されている２枚の矢板の斜視図である。

Claims (21)

1. 連結空間（２０）を有する少なくとも１枚の矢板連結部（１４）を構成する矢板（１０）を設ける工程と；
   密閉装置（１６）を前記連結空間（２０）内に挿入する工程と；
   前記矢板（１０）を地盤に打ち込む工程と；
   前記密閉装置（１６）を前記連結空間（２０）から引き抜く工程とを備える矢板を地盤に打ち込む方法において、
   前記密閉装置（１６）が膨張可能な管（２１）を備え；
   前記密閉装置（１６）を前記連結空間（２０）に挿入した後、及び前記矢板（１０）を地盤に打ち込む前に、前記膨張可能な管（２１）を膨らまし；
   前記膨張可能な管（２１）を前記連結空間（２０）から引き抜く前に該膨張可能な管（２１）を再度収縮することを特徴とする方法。
2. 前記密閉装置（１６）が密閉ブロックを備え、前記膨張可能な管（２１）の膨張により前記密閉ブロック（２２）を前記連結空間（２０）の長手方向開口に押し込むことを特徴とする請求項１に記載の方法。
3. 前記密閉ブロック（２２）が楔状体であることを特徴とする請求項２に記載の方法。
4. 前記密閉ブロック（２２）が半剛性体であることを特徴とする請求項２又は請求項３に記載の方法。
5. 前記膨張可能な管（２１）及び前記密閉ブロック（２２）を共に取り付けることを特徴とする請求項２、請求項３又は請求項４に記載の方法。
6. 前記膨張可能な管（２１）及び前記密閉ブロック（２２）を一体で構成することを特徴とする請求項５に記載の方法。
7. 前記密閉装置は、前記膨張可能な管（２１）を前記連結空間（２０）から引き抜くときに、前記連結空間（２０）に砂を満たすために前記膨張可能な管（２１）に並設されたフレキシブルな管（２３）をさらに備えることを特徴とする請求項１ないし請求項６のいずれか１項に記載の方法。
8. 前記膨張可能な管（２１）及び前記フレキシブルな管（２３）を共に取り付けることを特徴とする請求項７に記載の方法。
9. 前記膨張可能な管（２１）及び前記フレキシブルな管（２３）を一体で構成することを特徴とする請求項７又は請求項８に記載の方法。
10. 前記密閉装置（１６）を、第一矢板（１０）の先導矢板連結部（１４）の連結空間（２０）に収容し；
    前記第一矢板（１０）の前記先導矢板連結部（１４）が、前記密閉装置（１６）の引き抜き後、第二矢板（１０’）の追跡矢板連結部（１２’）を収容することを特徴とする請求項１ないし請求項９のいずれか１項に記載の方法。
11. 前記第一矢板（１０）を地盤に打ち込む前に、前記先導矢板連結部（１４）の前記連結空間（２０）の底端部に先端密閉具（２４）を挿入することをさらに特徴とする請求項１０に記載の方法。
12. 前記第二矢板（１０’）の前記追跡矢板連結部（１２’）を前記第一矢板（１０）の前記先導矢板連結部（１４）と連結する前に、前記追跡矢板連結部（１２’）上に接着剤（３０）を塗布することをさらに特徴とする請求項１０又は請求項１１に記載の方法。
13. 前記第二矢板（１０’）の前記追跡矢板連結部（１２’）を前記第一矢板（１０）の前記先導矢板連結部（１４）と連結する前に、前記追跡矢板連結部（１２’）上にシーラントを塗布することをさらに特徴とする請求項１０又は請求項１１に記載の方法。
14. 前記接着剤（３０）及び／又は前記シーラントを前記追跡矢板連結部に塗布するためにスプレッダー（３２）を使用することを特徴とする請求項１２又は請求項１３に記載の方法。
15. 前記第一矢板（１０）の前記先導矢板連結部（１４）を前記第二矢板（１０’）の前記追跡矢板連結部（１２’）と連結する前に、前記先導矢板連結部（１４）にクリーニング部品（３６）を挿入することをさらに特徴とする請求項１０ないし請求項１４のいずれか１項に記載の方法。
16. 先導矢板連結部（１４）の連結空間（２０）の密閉装置であって、連結空間（２０）内に膨張可能な管（２１）を備え、この膨張可能な管（２１）と連携する楔状密閉ブロック（２２）を特徴とする密閉装置。
17. 楔状密閉ブロック（２２）は、膨張可能な管（２１）が膨張状態の時、膨張可能な管（２１）によって連結空間（２０）の長手方向開口に楔止される請求項１６記載の装置。
18. 楔状密閉ブロック（２２）は、膨張可能な管（２１）より強度のある材料からなる請求項１６又は１７記載の装置。
19. 前記膨張可能な管（２１）及び前記楔状密閉ブロック（２２）は一体で構成されることを特徴とする請求項１６又は請求項１８に記載の装置。
20. 前記膨張可能な管（２１）に連携したフレキシブルな管（２３）をさらに特徴とする請求項１６ないし請求項１９のいずれか１項に記載の装置。
21. 前記膨張可能な管（２１）及び前記フレキシブルな管（２３）は一体で構成されることを特徴とする請求項２０に記載の装置。

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