JP5132701B2 - Construction method of columnar ground improvement body - Google Patents
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本発明は、柱状地盤改良体の構築方法に関する。 The present invention relates to a method for constructing a columnar ground improvement body.
建設発生土を有効利用した地盤改良体の構築方法が特許文献1に記載されている。特許文献1の方法は、柱状体であるケーシングを地盤に押し込み、建設発生土を改良処理した改良土をケーシング内の空洞に投入し、その後、ケーシングの先端(下端)から改良土を放出させつつケーシングを引き抜く、というものである。
特許文献1の方法では、建設発生土と固化材とを混練する改良土製造プラントを用意する必要があるので、設備費が高額になる虞がある。
In the method of
また、特許文献1の方法では、ケーシングよりも大きな柱状地盤改良体(ケーシングよりも外径または長さの大きい柱状地盤改良体)を構築できないという問題がある。外径の大きな柱状地盤改良体を構築する場合には、柱状地盤改良体の径に合せて大口径のケーシングを使用する必要があるところ、この場合には、ケーシングだけでなく、これを抜差しするための施工機械も大型化するため、施工費が高額になる虞がある。
Moreover, in the method of
このような観点から、本発明は、建設発生土を利用して柱状地盤改良体を構築する方法であって、特殊な施工機械を使用せずとも、建設発生土を現場内で処理することができ、建設発生土を投入すべき穴よりも大きい柱状地盤改良体を構築することも可能な方法を提供することを課題とする。 From this point of view, the present invention is a method for constructing a columnar ground improvement body using construction generated soil, and it is possible to treat the construction generated soil on-site without using a special construction machine. It is an object of the present invention to provide a method capable of constructing a columnar ground improvement body that is larger than a hole into which construction generated soil should be introduced.
本発明に係る柱状地盤改良体の構築方法は、柱状体を地盤に挿入する挿入工程と、前記地盤から前記柱状体を引き上げる引上げ工程と、前記柱状体を引き上げた跡に残った穴に建設発生土を投入する発生土投入工程と、固化材を吐出可能な攪拌手段を前記穴に挿入し、前記攪拌手段から吐出させた固化材を、前記穴の周辺地盤および前記建設発生土と混合する混合工程と、を備えることを特徴とする。 The method for constructing a columnar ground improvement body according to the present invention includes an insertion step of inserting a columnar body into the ground, a pulling up step of pulling up the columnar body from the ground, and a construction occurring in a hole left in the trace of the columnar body being lifted A mixing soil mixing step of inserting soil into the hole, and mixing the solidified material discharged from the stirring means with the ground around the hole and the construction generated soil. And a process.
本発明において、建設発生土とは、建設工事または解体工事に伴って発生する余剰材料の総称であり、例えば、各種工事に伴って排出される掘削残土(礫や汚泥なども含む)、造成工事で発生する残土、コンクリートやアスファルトの解体ガラなどが含まれる。 In the present invention, construction generated soil is a general term for surplus materials generated during construction work or dismantling work. For example, excavated residual soil (including gravel and sludge) discharged during various construction work, creation work This includes the residual soil that is generated in the area and the demolition of concrete and asphalt.
本発明によれば、特殊な施工機械を使用せずとも、建設発生土を現場内で処理することが可能になるので、安価かつ手軽に建設発生土の有効利用を図ることができる。また、本発明によれば、柱状体を引き上げた跡に残った穴(すなわち、孔壁が露出した状態の穴)に投入された建設発生土が穴の周辺地盤とともに固化材と混合されるようになるので、柱状地盤改良体の外径は、穴の口径(柱状体の外径)よりも大きいものとなる。なお、穴の最深部よりも深い位置まで攪拌手段を挿入すれば、穴の深さよりも長い柱状地盤改良体を構築することもできる。 According to the present invention, since the construction generated soil can be processed in the field without using a special construction machine, the construction generated soil can be effectively used inexpensively and easily. In addition, according to the present invention, the construction generated soil put into the hole left after the columnar body is pulled up (that is, the hole in which the hole wall is exposed) is mixed with the solidification material together with the ground around the hole. Therefore, the outer diameter of the columnar ground improvement body is larger than the bore diameter (outer diameter of the columnar body). In addition, if the stirring means is inserted to a position deeper than the deepest part of the hole, it is possible to construct a columnar ground improvement body that is longer than the depth of the hole.
柱状体の挿入方法に制限はない。地盤条件等に応じて、回転圧入、振動圧入、無振動圧入などの中から選択すればよい。 There is no restriction on the method of inserting the columnar body. Depending on the ground conditions, etc., it may be selected from rotational press-fitting, vibration press-fitting, non-vibration press-fitting and the like.
柱状体の構成にも制限はない。先端(下端)が閉塞された筒体を利用して柱状体を構成してもよいし、中実の棒材を利用して柱状体を構成してもよい。また、柱状体の外周にスクリュー等を設けてもよい。 There is no restriction | limiting also in the structure of a columnar body. The columnar body may be configured using a cylindrical body whose front end (lower end) is closed, or the columnar body may be configured using a solid bar. Moreover, you may provide a screw etc. in the outer periphery of a columnar body.
筒体を利用して柱状体を構成した場合には、前記筒体の先端を閉塞した状態で前記挿入工程を行い、前記筒体の先端を開放した状態で前記引上げ工程を行うとよい。筒体の先端を開放した状態で引き上げ工程を行うと、穴の底部における空洞体積の減少を抑制することが可能になる。 When a columnar body is configured using a cylindrical body, the inserting step may be performed with the tip of the cylindrical body closed, and the pulling step may be performed with the distal end of the cylindrical body open. When the pulling process is performed with the tip of the cylinder open, it is possible to suppress a decrease in the cavity volume at the bottom of the hole.
なお、攪拌手段としては、例えば、攪拌翼を備えた機械攪拌式の攪拌手段が代表的である。 In addition, as a stirring means, the mechanical stirring type stirring means provided with the stirring blade is typical, for example.
本発明によれば、特殊な施工機械を使用せずとも、建設発生土を現場内で処理することができる。また、建設発生土を投入すべき穴(すなわち、穴を形成する際に使用される柱状体)よりも大きい柱状地盤改良体を構築することもできる。 According to the present invention, construction generated soil can be processed in the field without using a special construction machine. It is also possible to construct a columnar ground improvement body that is larger than a hole into which construction-generated soil is to be poured (that is, a columnar body used when forming the hole).
本発明の実施形態に係る柱状地盤改良体の構築方法は、建設発生土を利用して柱状地盤改良体5(図2の(c)参照)を構築する方法であって、柱状体10を地盤1に挿入する挿入工程(図1の(a)参照)と、地盤1から柱状体10を引き上げる引上げ工程(図1の(b)参照)と、穴2に建設発生土3を投入する発生土投入工程と(図2の(a)参照)、固化材と建設発生土3とを混合する混合工程と(図2の(b)参照)、を備えている。
A method for constructing a columnar ground improvement body according to an embodiment of the present invention is a method for constructing a columnar ground improvement body 5 (see FIG. 2C) using construction-generated soil, and the
挿入工程では、図1の(a)に示すように、柱状体10の上端部を柱状地盤改良用の汎用ベースマシン(図示略)などに接続し、柱状体10に対して回転力と下向きの力を付与することで、柱状体10を地盤1に回転圧入する。
In the insertion step, as shown in FIG. 1A, the upper end portion of the
柱状体10の構成に制限はないが、本実施形態のものは、中空の筒体11と、筒体11の先端(下端)を閉塞する先端キャップ12とを備えている。筒体11の外周面には、螺旋状のスクリュー13が突設されている。先端キャップ12は、先細りのテーパ状(円錐状または多角錘状)を呈しているが、本実施形態のものは、複数のピース12a,12a,…に分割されていて、鳥口のように開閉する。ピース12aは、ヒンジを介して筒体11の下端に接続されていて、複数のピース12a,12a,…の先端が柱状体10の中心軸線上に集合すると、筒体11の先端が閉塞された状態となり、ピース12a,12a,…の先端を離間すると、筒体11の先端が開放された状態(開口した状態)となる(図1の(b)参照)。なお、先端キャップ12のテーパ角は、地盤1の性状等に合せて適宜設定すればよいが、おおよそ10〜30度の範囲で設定することが望ましい。
Although there is no restriction | limiting in the structure of the
筒体11を閉塞した状態で、柱状体10を一方向に回転させながら地盤1に押し込むと、先端キャップ12の周囲の地盤1が側方へ押し退けられる結果、先端キャップの周囲に原地盤よりも密度の高い領域(周辺地盤1a)が形成されるようになる。すなわち、柱状体10を挿入することで地盤1が圧縮(圧密)され、側方に向けて締め固められるようになる。なお、柱状体10の回転圧入に伴って残土が排出されるが、その量は、穴2の空洞体積に比して僅かである。
If the
柱状体10の先端が所望の深度まで到達したならば、図1の(b)に示すように、引上げ工程に移行する。引上げ工程では、柱状体10を逆転させながら、これを上方に引き上げる。
When the tip of the
柱状体10を引き上げると、複数のピース12a,12a,…の先端が自然に離間し、筒体11の先端が開放されるようになる。筒体11の先端を閉塞したまま柱状体10を引き上げると、穴2の底部が負圧状態となり、いわゆるサクション(孔壁が崩壊して穴径が小さくなる現象)が発生するおそれがあるが、筒体11の先端を開放した状態で柱状体10を引き上げれば、サクションの発生を抑制することが可能となる。
When the
図1の(c)に示すように、なお、柱状体10を引き上げた跡に残った穴2は、素掘り状態となるが、その周辺地盤1aが締め固められているので、穴2の孔壁は自立する。
As shown in FIG. 1 (c), the
引上げ工程が終了したならば、図2の(a)に示すように、発生土投入工程に移行する。建設発生土3の投入方法に制限はないが、例えば、穴2の上端開口部にホッパー30を配置したうえで、図示せぬ重機等を利用してホッパー30に建設発生土3を投入すればよい。挿入工程で発生した掘削残土を投入しても勿論差し支えない。
When the pulling process is completed, as shown in FIG. Although there is no restriction on the method of charging the construction generated
穴2に建設発生土3を充填したならば、図2の(b)に示すように、混合工程に移行する。混合工程は、攪拌手段20を利用して実行する。
If the
攪拌手段20の構成に制限はないが、本実施形態のものは、固化材を吐出する機構、固化材と土砂とを攪拌混合する機構などを備えている。すなわち、攪拌手段20は、掘削軸であるとともに固化材の供給路でもある中空ロッド21、固化材や建設発生土3などを攪拌混合するための攪拌翼22のほか、掘削翼23、共回り防止翼24、細断翼25などを備えている。なお、共回り防止翼24は、掘削翼23よりも幅広であり、かつ、回転しない。共回り防止翼24の先端部が地盤1に食い込むことで、攪拌手段20の共回りが防止される。
Although there is no restriction | limiting in the structure of the stirring means 20, The thing of this embodiment is equipped with the mechanism etc. which stir and mix a solidification material and earth and sand, etc. which discharge a solidification material. That is, the agitation means 20 includes the
なお、固化材の種類にも制限はないが、本実施形態では、スラリー状のセメント系懸濁液を使用する。 In addition, although there is no restriction | limiting also in the kind of solidification material, in this embodiment, a slurry-form cementitious suspension is used.
混合工程では、攪拌翼22、掘削翼23および細断翼25を回転させつつ攪拌手段20を穴2に挿入し、掘削翼23等で穴2を拡径しながら、中空ロッド21からスラリー状の固化材を吐出させればよい。スラリー状の固化材を吐出すると、穴2を拡径する際に掘削された穴2の周辺地盤1aおよび穴2に投入されていた建設発生土3と混ざって固化材含有泥土(ソイルセメント)4となる。
In the mixing step, the stirring means 20 is inserted into the
固化材、穴2の周辺地盤1aおよび建設発生土3を十分に攪拌混合したならば、攪拌手段20を引上げる。その後、固化材含有泥土4が硬化すると、建設発生土3を含有した柱状地盤改良体5(図2の(c)参照)となる。
When the solidified material, the
而して本実施形態に係る柱状地盤改良体の構築方法によれば、建設発生土3を現場内で処理することが可能になるので、安価かつ手軽に建設発生土3の有効利用を図ることができる。しかも、柱状地盤改良用の汎用ベースマシンなどを利用できるので、特殊な施工機械を使用せずとも、建設発生土3を現場にて処分することができる。
Thus, according to the method for constructing the columnar ground improvement body according to the present embodiment, the construction generated
また、本実施形態に係る柱状地盤改良体の構築方法によれば、孔壁(地山)が露出した状態の穴2に投入された建設発生土3が、穴2の周辺地盤1aとともに固化材と混合されるようになるので、柱状地盤改良体5の外径は、穴2の口径(柱状体の外径)よりも大きいものとなる。
Moreover, according to the construction method of the columnar ground improvement body according to the present embodiment, the construction generated
本実施形態のように、柱状体10で地盤1を圧縮しながら穴2を形成すれば、穴2を形成する際の排出土量が少なくなるので、オーガ掘削等により穴2を形成した場合(地盤1を圧縮しない場合)よりも、建設発生土3の投入量(処分量)を増大させることが可能となる。また、地盤1を圧縮(締め固め)して穴2を形成すれば、沖積層や埋立地などの軟弱地盤においても、穴2の孔壁が自立するようになるので、穴2の空洞体積の減少を抑制することが可能となり、ひいては、建設発生土3の投入量(処分量)を増大させることが可能となる。
When the
さらに、本実施形態のように、筒体11の先端を開放した状態で引上げ工程を行うと、穴2の底部における空洞体積の減少を抑制することが可能になる。
Furthermore, when the pulling process is performed with the tip of the
なお、本実施形態では、穴2の深さと同等程度の深さまで攪拌手段20を挿入した場合を例示したが、攪拌手段20の挿入深さ(柱状地盤改良体5の長さ)を制限する趣旨ではない。図示は省略するが、穴2の底面よりも深い位置まで攪拌手段20を挿入し、穴2の深さよりも長い柱状地盤改良体を構築してもよい。
In addition, in this embodiment, although the case where the stirring means 20 was inserted to the depth equivalent to the depth of the
1 地盤
1a 周辺地盤
2 穴
3 建設発生土
4 固化材含有泥土
5 柱状地盤改良体
10 柱状体
20 攪拌手段
DESCRIPTION OF
Claims (2)
前記地盤から前記柱状体を引き上げる引上げ工程と、
前記柱状体を引き上げた跡に残った穴に建設発生土を投入する発生土投入工程と、
固化材を吐出可能な攪拌手段を前記穴に挿入し、前記攪拌手段から吐出させた固化材を、前記穴の周辺地盤および前記建設発生土と混合する混合工程と、を備えることを特徴とする柱状地盤改良体の構築方法。 An insertion step of inserting the columnar body into the ground;
A pulling step of pulling up the columnar body from the ground;
A generated soil injection step of introducing construction generated soil into the holes left in the traces of lifting the columnar body,
A mixing step of inserting a stirring means capable of discharging the solidified material into the hole, and mixing the solidified material discharged from the stirring means with the ground around the hole and the construction generated soil. Construction method of columnar ground improvement body.
前記筒体の先端を閉塞した状態で前記挿入工程を行い、
前記筒体の先端を開放した状態で前記引上げ工程を行う、ことを特徴とする請求項1に記載の柱状地盤改良体の構築方法。 Configure the columnar body using a cylinder,
Performing the insertion step with the end of the cylinder closed;
The method for constructing a columnar ground improvement body according to claim 1, wherein the pulling step is performed in a state in which a tip of the cylindrical body is opened.
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