JP4903609B2 - ドレーン材の打設方法およびドレーン材用打設管 - Google Patents

Description

本発明は、ドレーン材の打設方法およびドレーン材用打設管に関し、さらに詳しくは、作業スペースが高さ方向に制約を受ける現場でも用いることができ、かつ打設深さに関わらず効率的にドレーン材を打設することができるドレーン材の打設方法およびドレーン材用打設管に関するものである。

従来、軟弱地盤の液状化現象を防止するために、ドレーン材を軟弱地盤に打設し、地盤中の水分を打設したドレーン材を通じて地盤上に排出する工法が知られている。このドレーン材は、一般的に、先端にアンカープレートを取付けた状態で、１本の長尺の打設管の内部にセットされ、打設管とともに打設機によって軟弱地盤の所定深さまで打ち込まれる。その後、打設管のみを軟弱地盤から引抜くことにより、ドレーン材を軟弱地盤に残置した状態で打込むようしている(例えば、特許文献１参照)。

ところで、作業現場が、航空機等の航路に該当する場合や上方に構造物が存在する場合などには、ドレーン材を打設する際に、作業スペースが高さ方向に制約を受ける。このような場合には、長尺の打設管を使用することができない。そのため、作業現場に合わせた長さの短尺の打設管しか使用できず、ドレーン材を十分な深さまで打設することができないという問題があった。

また、比較的浅い深度でドレーン材を打設する際に、従来のように１本の長尺の打設管を用いると、打設管に不必要な長さがあるため、いわゆるオーバースペックになって作業効率が悪くなるという問題があった。このように、１本の長尺の打設管を用いる従来技術では、ドレーン材の打設深さに関わらず、効率的にドレーン材を打設することができなかった。
特開２０００−１６０５４４号公報

本発明の目的は、作業スペースが高さ方向に制約を受ける現場でも用いることができ、かつ打設深さに関わらず効率的にドレーン材を打設することができるドレーン材の打設方法およびドレーン材用打設管を提供することにある。

上記目的を達成するため本発明のドレーン材の打設方法は、前記打設管を対象地盤の所定深さまで打込んだ後、打設管だけを対象地盤から引抜いてドレーン材を対象地盤に残したままの打込んだ状態にするドレーン材の打設方法において、前記打設管を、外径の異なる複数の管体を同軸上に積層するように配置し、内装した管体を管長手方向に移動可能にした管体群により構成し、該管体群のなかで隣接して同軸上に積層される外周側の管体と内周側の管体とを管長手方向の任意の位置で固定する固定手段を設け、前記固定手段を、隣接して同軸上に積層される外周側の管体と内周側の管体のうち、外周側の管体の外周面に設けた断面クサビ状溝を有する環状の受部と、該受部に沿って管長手方向に移動するロック調節部と、前記断面クサビ状溝と内周側の管体の外周面との間にフリーな状態で介在し、前記断面クサビ状溝の傾斜面に当接する傾斜面を有する断面クサビ状のロック体とで構成し、前記ロック調節部の管長手方向の移動によって前記ロック体を内周側の管体の外周面に押圧させるようにして、前記ロック体を内周側の管体の外周面に押圧させて互いの管体を固定した際に、前記ロック体を配置した空間とともに、隣接して同軸上に積層される外周側の管体と内周側の管体との間の水密性を保つシール部材を前記固定手段に設け、この管体群の最も内周側の管体の内部に前記ドレーン材をセットし、管体群のなかで隣接して同軸上に積層される外周側の管体と内周側の管体とを前記固定手段により管長手方向の任意の位置に固定して打設管を収縮した状態にし、この収縮状態の打設管を対象地盤に打込んだ後、追加打設工程として、最も外周側の管体と該管体と隣接して同軸上に積層される内周側の管体との固定を解除して、ドレーン材および最も外周側の管体を対象地盤に残したままにして打設管を所定の長さ引き上げた後、再度、前記最も外周側の管体と、該管体と隣接して同軸上に積層される内周側の管体とを固定して打設管を伸ばした状態にし、この伸ばした状態の打設管を対象地盤にさらに深く打込む工程を行ない、ドレーン材を打設する深さに応じて、前記追加打設工程を、順次、打設管を伸ばすように前記最も外周側の管体から内周側にある管体に対して行ない、すべての追加打設工程が終了した後、打設管を所定の長さ引き上げるとともに内周側にある管体を下方移動させて、順次、打設管を収縮させるようにして、打設管を対象地盤から引抜くようにしたことを特徴とするものである。

また、本発明のドレーン材用打設管は、先端にアンカープレートを取付けたドレーン材を内部にセットした状態で、打設機により所定深さまで打込まれた後、ドレーン材を対象地盤に残したままで対象地盤から引抜かれるドレーン材用打設管において、前記ドレーン材用打設管を、外径の異なる複数の管体を同軸上に積層するように配置し、内装した管体を管長手方向に移動可能にした管体群により構成し、該管体群のなかで隣接して同軸上に積層される外周側の管体と内周側の管体とを管長手方向の任意の位置で固定する固定手段を設け、前記固定手段を、隣接して同軸上に積層される外周側の管体と内周側の管体のうち、外周側の管体の外周面に設けた断面クサビ状溝を有する環状の受部と、該受部に沿って管長手方向に移動するロック調節部と、前記断面クサビ状溝と内周側の管体の外周面との間にフリーな状態で介在し、前記断面クサビ状溝の傾斜面に当接する傾斜面を有する断面クサビ状のロック体とで構成し、前記ロック調節部の管長手方向の移動によって前記ロック体を内周側の管体の外周面に押圧させるようにして、前記ロック体を内周側の管体の外周面に押圧させて互いの管体を固定した際に、前記ロック体を配置した空間とともに、隣接して同軸上に積層される外周側の管体と内周側の管体との間の水密性を保つシール部材を前記固定手段に設けたことを特徴とするものである。

ここで、前記ロック調節部を、前記受部を覆うように形成された環状のカバー部と、該カバー部を上下に貫通し、前記受部に形成されたネジ穴に螺合する調節ネジとで構成することもできる。

本発明によれば、ドレーン材用打設管を、外径の異なる複数の管体を同軸上に積層するように配置し、内装した管体を管長手方向に移動可能にした管体群により構成し、該管体群のなかで隣接して同軸上に積層される外周側の管体と内周側の管体とを管長手方向の任意の位置で固定する固定手段を設けたので、管体群のなかで隣接して同軸上に積層される外周側の管体と内周側の管体とを固定手段により管長手方向の所定位置に固定して打設管を収縮した状態にすることができ、作業スペースが高さ方向に制約を受ける現場であっても、このドレーン材用打設管を用いて打設作業を行なうことができる。

そして、この収縮状態の打設管を対象地盤に打込んだ後、追加打設工程として、最も外周側の管体と該管体と隣接して同軸上に積層される内周側の管体との固定を解除して、ドレーン材および最も外周側の管体を対象地盤に残したままにして打設管を所定の長さ引き上げた後、再度、前記最も外周側の管体と、該管体と隣接して同軸上に積層される内周側の管体とを固定して打設管を伸ばした状態にし、この伸ばした状態の打設管を対象地盤にさらに深く打込む工程を行ない、ドレーン材を打設する深さに応じて、前記追加打設工程を、順次、打設管を伸ばすように、前記最も外周側の管体から内周側にある管体に対して行ない、その際に隣接して同軸上に積層される管体どうしは、管長手方向で任意の位置で固定できるので、打設管の長さをドレーン材の打設深さに応じた適切な長さにすることができる。これにより、打設管に無駄な長さがなくなり、ドレーン材の打設深さに関わらず効率的に打設作業を行なうことができる。

以下、本発明のドレーン材の打設方法およびドレーン材用打設管を図に示した実施形態に基づいて説明する。

図１に例示するように、本発明のドレーン材用打設管１（以下、打設管１という）は、打設機８のガイドフレーム１０にスライド機構１２を介して上下にスライド可能に立設状態で取付けられる。この打設管１の上端部にはバイブレータ１１が接続され、打設管１の上端のドレーン材挿入口１５には、打設機８のリール１４に巻回された不織布等からなるドレーン材Ｄが挿入される。ドレーン材挿入口１５から打設管１に挿入されたドレーン材Ｄは、下端から先端を突出させ、この突出したドレーン材Ｄの先端にはアンカープレート１３が取付けられている。ガイドフレーム１０の下端部には、管保持機構９が備わっている。

図２〜図４に例示するように、打設管１は内周側の管体２ｂと、この管体２ｂと同軸上で、管体２ｂに積層するように配置された外周側の管体２ａとの外径の異なる２本の管体群からなる二重管になっている。内周側の管体２ｂは、外周側の管体２ａに対して管長手方向に移動できるように構成されており、打設管１は、いわゆるテレスコピック構造になっている。

外周側の管体２ａの上端部には、固定手段３が設けられている。この固定手段３は、外周側の管体２ａに対して、内周側の管体２ｂを、管長手方向で任意の位置で固定できるようになっている。即ち、固定手段３によって内周側の管体２ｂを固定する位置を変えることにより、打設管１を伸縮させて任意の長さに設定することができる。

固定手段３は、外周側の管体２ａの外周面に沿って一体的に設けた断面クサビ状溝４ａを有する環状の受部４と、受部４に沿って管長手方向に移動するロック調節部５と、受部４と内周側の管体２ｂの外周面との間にフリーな状態で介在し、受部４の断面クサビ状溝４ａの傾斜面に当接する傾斜面を有する断面クサビ状のロック体６とで構成されている。ロック調節部５は、受部４を覆うように形成された環状のカバー部５ａと、カバー部５ａを上下に貫通して、受部４に形成されたネジ穴４ｂに螺合する調節ネジ５ｂとで構成されている。

断面クサビ状溝４ａは、管円周方向に等間隔で４箇所設けているが、これに限定されるものではなく、１箇所または複数箇所に設けることができる。

図３は、固定手段３による外周側の管体２ａと内周側の管体２ｂとの固定が解除されている状態を示している。この状態では、調節ネジ５ｂが調節長さを残してネジ穴４ｂに螺合し、ロック体６が断面クサビ状溝４ａと内周側の管体２ｂの外周面との間にフリーな状態で介在している。

外周側の管体２ａと内周側の管体２ｂとを固定する場合は、図４に例示するように、調節ネジ５ｂをネジ込んでカバー部５ａを、受部４および内周側の管体２ｂに対して下方移動させる。このカバー部５ａの下方移動によりロック体６も、断面クサビ状溝４ａの傾斜面を滑動するように、受部４および内周側の管体２ｂに対して下方移動する。

ロック体６は、下方移動することにより断面クサビ状溝４ａと内周側の管体２ｂの外周面との間に嵌り込んでロック状態となる。ロック体６がロック状態になることにより、外周側の管体２ａと内周側の管体２ｂとが固定される。内周側の管体２ｂを外周側の管体２ａに対して、管長手方向に任意の位置にずらして上記の固定操作を行なうことにより、打設管１を任意の長さに設定することができる。外周側の管体２ａと内周側の管体２ｂとの固定を解除する場合は、上記の固定操作と逆の手順を行なう。

この固定手段３では、ロック調整部５の上面に調節ネジ５ｂの頭部が突出しているので、螺合操作、即ち、上記の管体２ａ、２ｂどうしの固定操作および固定解除操作を容易に行なうことができる。また、調節ネジ５ｂの管半径方向の突出量も小さくできるので、打設管１を対象地盤に打込む際の抵抗を大きくすることもない。

環状のカバー部５ａには、内周側の管体２ｂの外周面と対向する面にシール部材７ａが設けられている。また、外周側の管体２ａと内周側の管体２ｂとを固定する際に近接する受部４の外周面と環状のカバー部５ａの外周面との間にもシール部材７ｂが設けられている。これらシール部材７ａ、７ｂにより、外周側の管体２ａと内周側の管体２ｂとを固定した際に、外周側の管体２ａと内周側の管体２ｂとの間の水密性が保たれるようになっている。

固定手段３は、外周側の管体２ａと内周側の管体２ｂとを管長手方向の任意の位置で固定できるものにする。

以下に、この打設管１を用いた本発明のドレーン材の打設方法を説明する。

まず、図５に例示するように、外周側の管体２ａと内周側の管体２ｂとを固定手段３により管長手方向の所定位置に固定して打設管１を収縮した状態にする。この収縮状態の打設管１の内周側の管体２ｂの内部に、先端にアンカープレート１３を取付けたドレーン材Ｄをセットする。このように、本発明では打設作業をする際に、打設管１を収縮状態にするので、上方に立設状態となる打設管１の高さを抑えることができる。

次いで、図６に例示するように、バイブレータ１１による振動を与えて打設管１を対象地盤に打設する。必要に応じて打設ヘッドによって打設管１を給進させて打設する。ある深さまで打設管１を打設した後は、次に説明する追加打設工程を実施する。

図７に例示するように、外周側の管体２ａの上端部の外周面を管保持機構９により保持し、外周側の管体２ａを不動状態にする。この状態で固定手段３の固定解除操作を行ない、内周側の管体２ｂをドレーン材Ｄの打設深さに応じて所定の位置まで引き上げる。内周側の管体２ｂを引き上げた位置で固定手段３により、再度、管体２ａ、２ｂどうしを固定して打設管１を伸ばした状態にする。

次いで、図８に例示するように、管保持機構９による外周側の管体２ａの保持を解除し、伸ばした状態の打設管１を、再度、打設して所定の深さまで打込む。ここで、ドレーン材Ｄをさらに深く打設する必要がある場合もある。このような場合は、打設深さに応じて打設管１を構成する管体の数を増やし、三重管或いは四重管以上の構造にする。

打設管１を三重管以上の構造にする場合も、隣接して同軸上に積層される外周側の管体と内周側の管体とを固定する固定手段３は、二重管の場合と同様である。また、打設管１の打設手順も二重管の場合と同様に、順次、内装された管体を引き上げて打設管１を伸ばすようにする。

以上の要領で打設管１、即ち、ドレーン材Ｄを所定の深さまで打設して追加打設工程を終了する。

次いで、図９に例示するように、ドレーン材Ｄを対象地盤の中に残したままにして、固定手段３が地上に現われるまで打設管１を引き上げる。その後、地上に現われた外周側の管体２ａの上端部の外周面を管保持機構９により保持し、外周側の管体２ａを不動状態にする。

この状態で、固定手段３の固定解除操作を行なって、図１０に例示するように、内周側の管体２ｂを下方移動させて外周側の管体２ａの内部に収容し、打設管１を収縮状態にする。内周側の管体２ｂは、下方移動させた位置で固定手段３の固定操作を行なうことにより、外周側の管体２ａに固定させる。

次いで、図１１に例示するように、管保持機構９による外周側の管体２ａの保持を解除して収縮状態の打設管１を引き上げる。これにより、ドレーン材Ｄはアンカープレート１３により地中に係止されて対象地盤の中に残ったままになり、打設管１だけが対象地盤から引抜かれることになる。このようにして、ドレーン材Ｄは所定の深さまで打設される。

三重管以上の構造の打設管１を引抜く手順は、二重管の場合と同様である。即ち、打設１を所定の長さ引き上げるとともに、固定手段３の固定解除操作をして内周側にある管体を下方移動させて、順次、打設管を収縮させ、収縮した位置で再度、固定操作をする。

本発明では、打設管１の打設作業および引抜き作業を行なう際に、上方に立設した状態になる打設管１の長さが短くなるので、高さ方向の制約がある作業現場においても使用することができる。また、隣接して同軸上に積層される管体２ａ、２ｂどうしは、管長手方向で任意の位置で固定して、打設管１の長さをドレーン材Ｄの打設深さに応じた適切な長さにすることができる。そのため、打設管１に無駄な長さがなくなり、ドレーン材Ｄの打設深さに関わらず効率的に打設作業を行なうことができる。

さらに、この打設管１では、外周側の管体２ａと内周側の管体２ｂとを固定した際に、外周側の管体２ａと内周側の管体２ｂとの間の水密性が保たれるようになっているので、打設管１の内部に土砂や水が入り込みにくい。そのため、固定手段３をはじめとして打設管１の損傷等を防止することができる。また、調節ネジ５ｂをネジ穴４ｂから外すことにより、固定手段３を容易に分解できるので、メンテナンス性にも優れている。

本発明のドレーン材用打設管の使用状態を例示する側面図である。 図１のドレーン材用打設管の固定手段周辺を例示する横断面図である。 図１のドレーン材用打設管の固定手段周辺を例示する縦半断面図である（管体どうしの固定を解除している状態）。 図１のドレーン材用打設管の固定手段周辺を例示する縦半断面図である（管体どうしを固定している状態）。 本発明のドレーン材の打設方法の最初の工程を例示する説明図である。 図５の次の工程を例示する説明図である。 図６の次の工程を例示する説明図である。 図７の次の工程を例示する説明図である。 図８の次の工程を例示する説明図である。 図９の次の工程を例示する説明図である。 図１０の次の工程を例示する説明図である。

符号の説明

１ 打設管
２ａ 外周側の管体
２ｂ 内周側の管体
３ 固定手段
４ 受部
４ａ 断面クサビ状溝
４ｂ ネジ穴
５ ロック調節部
５ａ カバー部
５ｂ 調節ネジ
６ ロック体
７ａ、７ｂ シール部材
８ 打設機
９ 管保持機構
１０ ガイドフレーム
１１ バイブレータ
１２ スライド機構
１３ アンカープレート
１４ リール
１５ ドレーン材挿入口
Ｄ ドレーン材

Claims (3)

1. 先端にアンカープレートを取付けたドレーン材を打設管の内部にセットし、打設機により前記打設管を対象地盤の所定深さまで打込んだ後、打設管だけを対象地盤から引抜いてドレーン材を対象地盤に残したままの打込んだ状態にするドレーン材の打設方法において、前記打設管を、外径の異なる複数の管体を同軸上に積層するように配置し、内装した管体を管長手方向に移動可能にした管体群により構成し、該管体群のなかで隣接して同軸上に積層される外周側の管体と内周側の管体とを管長手方向の任意の位置で固定する固定手段を設け、前記固定手段を、隣接して同軸上に積層される外周側の管体と内周側の管体のうち、外周側の管体の外周面に設けた断面クサビ状溝を有する環状の受部と、該受部に沿って管長手方向に移動するロック調節部と、前記断面クサビ状溝と内周側の管体の外周面との間にフリーな状態で介在し、前記断面クサビ状溝の傾斜面に当接する傾斜面を有する断面クサビ状のロック体とで構成し、前記ロック調節部の管長手方向の移動によって前記ロック体を内周側の管体の外周面に押圧させるようにして、前記ロック体を内周側の管体の外周面に押圧させて互いの管体を固定した際に、前記ロック体を配置した空間とともに、隣接して同軸上に積層される外周側の管体と内周側の管体との間の水密性を保つシール部材を前記固定手段に設け、この管体群の最も内周側の管体の内部に前記ドレーン材をセットし、管体群のなかで隣接して同軸上に積層される外周側の管体と内周側の管体とを前記固定手段により管長手方向の任意の位置に固定して打設管を収縮した状態にし、この収縮状態の打設管を対象地盤に打込んだ後、追加打設工程として、最も外周側の管体と該管体と隣接して同軸上に積層される内周側の管体との固定を解除して、ドレーン材および最も外周側の管体を対象地盤に残したままにして打設管を所定の長さ引き上げた後、再度、前記最も外周側の管体と、該管体と隣接して同軸上に積層される内周側の管体とを固定して打設管を伸ばした状態にし、この伸ばした状態の打設管を対象地盤にさらに深く打込む工程を行ない、ドレーン材を打設する深さに応じて、前記追加打設工程を、順次、打設管を伸ばすように前記最も外周側の管体から内周側にある管体に対して行ない、すべての追加打設工程が終了した後、打設管を所定の長さ引き上げるとともに内周側にある管体を下方移動させて、順次、打設管を収縮させるようにして、打設管を対象地盤から引抜くようにしたドレーン材の打設方法。
2. 先端にアンカープレートを取付けたドレーン材を内部にセットした状態で、打設機により所定深さまで打込まれた後、ドレーン材を対象地盤に残したままで対象地盤から引抜かれるドレーン材用打設管において、前記ドレーン材用打設管を、外径の異なる複数の管体を同軸上に積層するように配置し、内装した管体を管長手方向に移動可能にした管体群により構成し、該管体群のなかで隣接して同軸上に積層される外周側の管体と内周側の管体とを管長手方向の任意の位置で固定する固定手段を設け、前記固定手段を、隣接して同軸上に積層される外周側の管体と内周側の管体のうち、外周側の管体の外周面に設けた断面クサビ状溝を有する環状の受部と、該受部に沿って管長手方向に移動するロック調節部と、前記断面クサビ状溝と内周側の管体の外周面との間にフリーな状態で介在し、前記断面クサビ状溝の傾斜面に当接する傾斜面を有する断面クサビ状のロック体とで構成し、前記ロック調節部の管長手方向の移動によって前記ロック体を内周側の管体の外周面に押圧させるようにして、前記ロック体を内周側の管体の外周面に押圧させて互いの管体を固定した際に、前記ロック体を配置した空間とともに、隣接して同軸上に積層される外周側の管体と内周側の管体との間の水密性を保つシール部材を前記固定手段に設けたドレーン材用打設管。
3. 前記ロック調節部を、前記受部を覆うように形成された環状のカバー部と、該カバー部を上下に貫通し、前記受部に形成されたネジ穴に螺合する調節ネジとで構成した請求項２に記載のドレーン材用打設管。

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