JP4349708B2 - 構造物の地下外壁およびその構築工法 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は構造物の地下外壁およびその構築工法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
ソイルセメント柱列壁または泥水固化壁（以下、連続壁という）は仮設構造物として構築され、本体構造物である地下外壁の構築後に地盤内に埋め殺しされるのが一般的であった。しかし近年において連続壁を本体構造物の一部として有効利用するために、図１０に示すように、外壁と一体化した合成壁の開発が進められている。この連続壁２４と外壁２５との一体化はスタッドボルト２６で行われている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上記のようなスタッドボルトによる連続壁と外壁との合成壁には、以下のような問題がある。
▲１▼ 芯材におけるスタッドボルトの溶接箇所の下地処理が必要になる。
▲２▼ スタッドボルトの現場溶接は、高所作業のため危険である他、品質が低 下し、全体の工期および工費がかかる。
▲３▼ スタッドボルトの数は、外壁と芯材との間に作用するせん断力および引張力によって決定される。
▲４▼ 連続壁内を浸透して外壁に達した地下水がその表面に広く滞留している。
▲５▼ 芯材は面外力に対しては十分に抵抗するが、面内力に対しては抵抗できなかった。
【０００４】
本発明は上記のような問題に鑑みてなされたものであり、その目的は、連続壁と地下外壁とが簡単に一体化できるとともに、面内力に対しても十分に抵抗できる構造物の地下外壁およびその構築工法を提供することである。
【０００５】
以上の課題を解決するための構造物の地下外壁の構築工法は、形鋼からなる芯材のウエブ中央部に継手部材が設けられ、フランジ近傍のウエブには鉄筋貫通孔が設けられ、かつ該フランジからウエブの一部にかけて鉄筋貫通孔を覆うようにカバーが被覆されてなる山留壁用の芯材を、掘削孔に充填されたソイルセメント内に適宜間隔ごとに挿入するとともに、各芯材の継手部材に鋼矢板を接続して土留め板を形成し、前記ソイルセメントが硬化して連続壁を構築した後、該連続壁を内側地盤の根切りとともに鋼矢板まではつって芯材の一部を露出させ、ここに被覆されたカバーを除去してフランジとウエブの一部を露出し、該露出したウエブの鉄筋貫通孔に外壁の横筋を貫通させるとともに他の鉄筋を配筋して外壁用型枠を組み立て、該外壁用型枠内にコンクリートを打設することを特徴とする。
また構造物の地下外壁の構築工法は、形鋼からなる芯材のウエブ中央部に継手部材が設けられ、フランジ近傍のウエブには鉄筋貫通孔が設けられ、かつ該フランジからウエブの一部にかけて鉄筋貫通孔を覆うようにカバーが被覆されてなる山留壁用の芯材を、掘削孔に充填された安定液内に適宜間隔ごとに挿入するとともに、各芯材の継手部材に鋼矢板を接続して土留め板を形成し、前記安定液が硬化して連続壁を構築した後、該連続壁を内側地盤の根切りとともに鋼矢板まではつって芯材の一部を露出させ、ここに被覆されたカバーを除去してフランジとウエブの一部を露出し、該露出したウエブの鉄筋貫通孔に外壁の横筋を貫通させるとともに他の鉄筋を配筋して外壁用型枠を組み立て、該外壁用型枠内にコンクリートを打設することを特徴とする。
【０００６】
連続壁の芯材の一部が外壁内に埋設されるため、これらの合成度が大きくなる。また芯材が面外力に対して十分に抵抗することができる。また面外力に十分に抵抗できる地下外壁が簡単に構築できる。また鋼矢板で土留を行うので、はつり作業時の安全性が高まる。また芯材の一部のはつり出しが容易にできるとともに、芯材の一部にソイルセメントが付着するのを防ぐことができる。
【００２１】
【発明の実施の形態】
以下、構造物の地下外壁およびその構築工法の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。はじめに構造物の地下外壁について説明し、その後にその構築工法について説明する。
【００２２】
図１は第１の実施の形態の地下外壁の断面図であり、該地下外壁１は地山２ａ側の連続壁であるソイルセメント柱列壁（以下柱列壁という）２と鉄筋コンクリート製の外壁３とから構成されている。
【００２３】
柱列壁２は貧配合のソイルセメントが使用され、芯材４であるＨ形鋼のフランジ５とウエブ６の一部が外壁３内に埋設され、前記ウエブ６の鉄筋貫通孔７に外壁３の横筋３ａが貫通している。また、これらフランジ５とウエブ６の一部はコンクリート８との付着力を増するために粗面仕上げされている。
【００２４】
また、Ｈ形鋼のウエブ６には継手部材９が設けられ、これに鋼矢板１０が接続されて土留め壁１１を形成することにより、該土留め壁１１が芯材４間に配設された状態になる。この土留め壁１１により土水圧に対しても十分に抵抗でき、柱列壁２に貧配合のソイルセメントを使用することができるようになり、発生する残土を軽減することができる。また面内力に対しても十分に抵抗できる。
【００２５】
図２は、柱列壁２から浸透した地下水１２がＨ形鋼のウエブ６で遮断されている状態を示したものであり、ウエブ６や土留め壁１１が止水板としての機能を果たして柱列壁２内を流れる地下水１２を完全に遮断している。なお、芯材４はＨ形鋼に限らずＩ形鋼やその他の形鋼を使用することもできる。
【００２６】
図３は第２の実施の形態の地下外壁１３を示し、ウエブ６に直交して鉄筋棒などのシアコネクタ１４が設けられたものであり、これ以外は第１の実施の形態の地下外壁１と同じ構成である。このシアコネクタ１４により柱列壁２と外壁３との合成度がさらに大きくなる。
【００２７】
図４および図５は第３および第４の実施の形態の地下外壁１５、１６を示し、図４はウエブ６に沿って山形鋼や鉄筋棒などのシアコネクタ１７が設けられたものであり、図５はウエブ６と直交したシアコネクタ１４と、ウエブ６に沿ったシアコネクタ１７とを組み合わせたものである。これらはいずれも第２の実施の形態と同じ効果を奏する。なお、第１〜第４の実施の形態において連続壁は柱列壁であるが、この柱列壁を泥水固化壁にすることもできる。
【００２８】
次に、第１の実施の形態の地下外壁についての構築方法を図６〜図９に基づいて説明する。この地下外壁１にはウエブ６に鉄筋貫通孔７と継手部材９とを設けた芯材４を使用し、前記鉄筋貫通孔７はフランジ５の近くに開口されるとともに、継手部材９はウエブ６の中央部両側に突設されている。
【００２９】
はじめに、図６および図７に示すように、掘削孔１８に貧配合のソイルセメント１９を充填し、ここに芯材４であるＨ形鋼を適宜間隔ごとに挿入するとともに、各芯材４の継手部材９に軽量鋼矢板などの鋼矢板１０を接続して土留め板１１を形成する。このとき各Ｈ形鋼の一方のフランジ５からウエブ６の一部にかけてはソイルセメント１９の付着を防止する硬質プラスチックなどのカバー２０が被覆され、鉄筋貫通孔７も被覆される。
【００３０】
次に、図８に示すように、前記ソイルセメント１９が硬化して柱列壁２を構築した後、該柱列壁２の内側地盤（図示せず）を根切りするとともに、柱列壁２を前記土留め板１１まではつって芯材４の一部を露出させ、ここに被覆されているカバー２０を除去すると、フランジ５とウエブ６の一部が露出して、鉄筋貫通孔７も露出する。この柱列壁２は貧配合のソイルセメント１９を使用しているため簡単に芯材４のはつり出しができるとともに、鋼矢板による土留によりはつり出しが安全に行える。次いで、露出したウエブ６の鉄筋貫通孔７に横筋３ａを貫通させるとともに他の鉄筋２１を配筋して外壁用の型枠２２を組み立て、ここにコンクリート２３を打設すると、図９に示すように、柱列壁２と外壁３とが一体となった地下外壁１が構築される（図１参照）。なお第２〜第４の実施の形態の地下外壁１３、１５、１６も同じ方法で構築する。
【００３１】
また連続壁を泥水固化壁とする第２の実施の形態の地下外壁の構築方法は、掘削孔１８に充填された安定液（図示せず）内に芯材４であるＨ形鋼を適宜間隔ごとに挿入するとともに、各芯材４の継手部材９に鋼矢板１０を接続して土留め板１１を形成した後、前記安定液を直接固化または置換固化して柱列壁２を構築する。また各Ｈ形鋼の一方のフランジ５からウエブ６の一部にかけては、前記と同様にカバー２０が被覆されている。このような柱列壁２を構築した後は、第１の実施の形態と同じ方法で地下外壁１を構築する。また第２〜第４の実施の形態の地下外壁１３、１５、１６もこれと同じ方法で構築するものとする。
【００３２】
【発明の効果】
連続壁の芯材の一部が外壁内に埋設されるため、これらの合成度が大きくなる。また土留め板により芯材が面外力および面内力の双方に対して十分に抵抗することができる。
【００３３】
芯材と外壁のコンクリートとの付着力が大きくなる。
【００３４】
ソイルセメントまたは泥水固化壁がはつりやすくなって、芯材を簡単にはつり出せるとともに、はつり作業の安全性が高くなる。
【００３５】
芯材と外壁との合成度が大きく、かつ面外力および面内力の双方に十分に抵抗できる地下外壁を簡単に構築できる。
【００３６】
芯材の一部にコンクリートが付着するのを防げる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 第１の実施の形態の地下外壁の断面図である。
【図２】 地下水の浸透を表した地下外壁の断面図である。
【図３】第２の実施の形態の地下外壁の断面図である。
【図４】第３の実施の形態の地下外壁の断面図である。
【図５】第４の実施の形態の地下外壁の断面図である。
【図６】 ソイルセメントに芯材を挿入した断面図である。
【図７】 継手部材を鋼矢板で接続して土留め板を形成した断面図である。
【図８】芯材をはつり出して鉄筋を配筋した断面図である。
【図９】型枠にコンクリートを打設した地下外壁の断面図である。
【図１０】（１）および（２）は従来の地下外壁の斜視図と断面図である。
【符号の説明】
１、１３、１５、１６ 地下外壁
２、２４ 柱列壁
２ａ 地山
３、２５ 外壁
３ａ 横筋
４ 芯材
５ フランジ
６ ウエブ
７ 鉄筋貫通孔
８、２３ コンクリート
９ 継手部材
１０ 鋼矢板
１１ 土留め板
１２ 地下水
１４、１７ シアコネクタ
１８ 掘削孔
１９ ソイルセメント
２０ カバー
２１ 鉄筋
２２ 型枠
２６ スタッドボルト
Claims (2)
- 形鋼からなる芯材のウエブ中央部に継手部材が設けられ、フランジ近傍のウエブには鉄筋貫通孔が設けられ、かつ該フランジからウエブの一部にかけて鉄筋貫通孔を覆うようにカバーが被覆されてなる山留壁用の芯材を、掘削孔に充填されたソイルセメント内に適宜間隔ごとに挿入するとともに、各芯材の継手部材に鋼矢板を接続して土留め板を形成し、前記ソイルセメントが硬化して連続壁を構築した後、該連続壁を内側地盤の根切りとともに鋼矢板まではつって芯材の一部を露出させ、ここに被覆されたカバーを除去してフランジとウエブの一部を露出し、該露出したウエブの鉄筋貫通孔に外壁の横筋を貫通させるとともに他の鉄筋を配筋して外壁用型枠を組み立て、該外壁用型枠内にコンクリートを打設することを特徴とする構造物の地下外壁の構築工法。
- 形鋼からなる芯材のウエブ中央部に継手部材が設けられ、フランジ近傍のウエブには鉄筋貫通孔が設けられ、かつ該フランジからウエブの一部にかけて鉄筋貫通孔を覆うようにカバーが被覆されてなる山留壁用の芯材を、掘削孔に充填された安定液内に適宜間隔ごとに挿入するとともに、各芯材の継手部材に鋼矢板を接続して土留め板を形成し、前記安定液が硬化して連続壁を構築した後、該連続壁を内側地盤の根切りとともに鋼矢板まではつって芯材の一部を露出させ、ここに被覆されたカバーを除去してフランジとウエブの一部を露出し、該露出したウエブの鉄筋貫通孔に外壁の横筋を貫通させるとともに他の鉄筋を配筋して外壁用型枠を組み立て、該外壁用型枠内にコンクリートを打設することを特徴とする構造物の地下外壁の構築工法。
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