JP5950598B2

JP5950598B2 - シートパイル引抜部充填方法

Info

Publication number: JP5950598B2
Application number: JP2012022716A
Authority: JP
Inventors: 大介三枝; 憲一森口; 藤本　司; 司藤本
Original assignee: Takenaka Corp
Current assignee: Takenaka Corp
Priority date: 2012-02-06
Filing date: 2012-02-06
Publication date: 2016-07-13
Anticipated expiration: 2032-02-06
Also published as: JP2013159960A

Description

本発明は、シートパイルの引抜きに伴う周辺地盤の沈下抑制対策に関し、詳しくは、シートパイルの引抜きにより生じる地盤の空隙にセメントベントナイト等の固結性の充填液を充填するシートパイル引抜部充填方法に関する。

山留め工法の一種であるシートパイル工法においては、山留め材としての機能を果たしたシートパイルを、掘削地盤の埋め戻し完了後、他の工事現場への転用や、地中残地物を残さないこと等を目的として、引抜き回収することが多い。しかし、シートパイルの引抜きにより生じる地盤の空隙に周辺の土が崩落すると、周辺地盤の沈下やそれに起因する舗装路面や地下埋設管の破損といった問題を引き起こす可能性があり、社会的な影響も大きい。

シートパイルの引抜きにより生じる地盤の空隙にセメントベントナイト等の固結性の充填液を充填するシートパイル引抜部充填方法は、砂で空隙の充填を行う場合に比べて充填性が良いため、シートパイルの引抜きに伴う周辺地盤の沈下抑制対策として有効である。この種のシートパイル引抜部充填方法としては、大別して、次の二種類が知られている。

一つは、特許文献１に見られるように、予め充填液注入用の管が付設された特殊なシートパイルを使用して山留めを行い、掘削地盤の埋め戻し完了後、管の先端から充填液を注入しながらシートパイルを引き抜く方法である。

他の一つは、必要枚数のシートパイルを引き抜いて、地面に機械設置面積を確保した後、その位置にボーリングマシン等の注入用の機械を据え付け、特許文献２に見られるように、地中に挿入した管によって、下から上へと充填液を注入しながらシートパイルを引き抜く方法である。

前者では、汎用性に欠ける特殊なシートパイルを必要とするため、コストが高く付き、しかも、シートパイルを引き抜く都度、シートパイルに付設された管にセメントベントナイト等の固結性の充填液を供給するホースを繋ぎ換える作業や、充填液供給用のポンプを小刻みに発停する作業が必要であり、充填作業が煩雑であるという問題点がある。

後者の方法においては、シートパイルの引抜き後、注入用の機械を据え付けて注入を開始するため、引抜き作業と充填作業との間にタイムラグが発生し、引抜き直後の即時沈下を抑止できないという問題点がある。しかも、地中深く挿入した管で、下から上へと充填液を注入・充填して行くため、充填に長時間を要して、工期が長くなる傾向があり、短時間で充填できるように、注入圧力を高めると、地下埋設管の破損や変形といった問題を引き起こす可能性がある。また、シートパイルを引き抜く都度、充填液供給用のポンプを小刻みに発停する作業が必要であり、充填作業が煩雑である点では、前者の方法と大同小異である。

特開昭４９−４９４０４号公報特開昭５７−１５１７２２号公報

本発明は、上記の問題点を踏まえてなされたものであって、その目的とするところは、引抜き直後の即時沈下を抑止できると共に、低コストで効率良く施工できるシートパイル引抜部充填方法を提供することにある。

上記の目的を達成するために、本発明が講じた技術的手段は、次の通りである。即ち、請求項１に記載の発明によるシートパイル引抜部充填方法は、シートパイルの引抜きにより生じる地盤の空隙に固結性の充填液を充填する方法であって、シートパイル列の一部に接する局所的な縦穴状の充填液貯留用ピットを地面に掘削形成し、ピットに充填液を貯留した状態で、ピット内に位置するシートパイルから順次引抜くことを特徴としている。

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載のシートパイル引抜部充填方法であって、シートパイルの引抜きにより生じる地盤の空隙に充填液貯留用ピットによって上から下へと充填液を充填する方法と、ボーリングマシン等の注入用の機械を使用し、地中に挿入した管によって、下から上へと充填液を注入・充填する方法とを併用しながらシートパイルを抜き取ることを特徴としている。

請求項１に記載の発明によれば、ピット内の充填液がシートパイルの引抜きと同時に空隙に充填されるので、引抜き直後の即時沈下を抑止することができる。殊に、シートパイルの引抜きにより生じる負圧によって充填液が吸引されることになり、高い充填性が得られる。即ち、１本目のシートパイルを引き抜いた際には、ピット内の充填液は自重で空隙に流れ込むことになるが、たとえ、空隙の底部側に空気溜りが発生したとしても、隣接する次のシートパイルを引き抜くことにより、この引抜きに伴って発生する負圧によってピット内の充填液や先行して空隙に注入された充填液が吸引される結果、空気溜りが解消されることになる。

しかも、従来技術では充填液の注入に必要とされたボーリングマシンや、汎用性に欠ける特殊なシートパイル等が不要になり、シートパイルを引き抜く都度、充填液供給用のポンプを小刻みに発停するといった煩雑な作業も省略され、コストの低減、施工効率の向上とそれによる工期の短縮を図ることができる。

請求項１に記載の発明によれば、充填液貯留用ピットがシートパイル列の一部に接する局所的な縦穴状であるから、シートパイル列の近くに建屋や地下外壁等の建造物が構築されていても、これらを避けた位置に充填液貯留用ピットを掘削形成することができるという利点がある。

充填液貯留用ピットがシートパイル列に沿った溝状に形成されていれば、シートパイルを溝に沿って１本ずつ次々と引き抜いていくことで、引抜きにより生じる地盤の空隙に、常に近い位置から充填液が吸引・充填されていくことになる。従って、充填性が向上し、一層効率良い施工が可能である。

尚、溝状の充填液貯留用ピットは、セメントベントナイト等の固結性の充填液が固化するまでの時間、バイブロハンマーやクレーン等によるシートパイルの引抜き工程や引き抜いたシートパイルの仮置き工程等によって制限されるシートパイル１枚当りの引抜き所要時間、一日の作業時間等々を考慮して決定した施工区分に対応する長さごとに逐次、掘削してもよいが、シートパイル列の全長又は略全長にわたる長さの溝を一挙に掘削し、溝内を着脱可能な仕切り材で施工区分ごとに区画して、溝状の充填液貯留用ピットとすることが、掘削作業の効率を高める上で有効である。

請求項２に記載の発明によれば、シートパイルの引抜きにより生じる地盤の空隙に充填液貯留用ピットによって上から下へと充填液を充填する方法と、ボーリングマシン等の注入用の機械によって下から上へと充填液を注入・充填する方法とを併用するので、深度が大きい現場においても速やかに充填できる。

本発明に係るシートパイル引抜部充填方法の実施形態を例示する平面図である。引抜き前の状態を示す要部の縦断側面図である。引抜き作業中の状態を示す要部の縦断側面図である。本発明の他の実施形態を示す平面図である。斜視図である。引抜き前の状態を示す要部の縦断正面図である。引抜き作業中の状態を示す要部の縦断側面図である。引抜き作業中の状態を示す要部の縦断側面図である。本発明の他の実施形態を示す要部の縦断側面図である。

以下、本発明に係るシートパイル引抜部充填方法の第一の実施形態を図面に基づいて説明する。図１、図２は、汚染土壌の除去等を目的として、シートパイル１による山留め壁の内側地盤を掘削し、良質な埋戻土２で埋め戻した後、シートパイル列Ａに接する充填液貯留用ピットＢを地面に掘削形成し、ピットＢにセメントベントナイト等の固結性の充填液３を貯留した状態を示す。

図示の実施形態においては、前記ピットＢがシートパイル列Ａの一部に接する局所的な縦穴状とされ、シートパイル列Ａで取り囲まれた内側地盤（埋戻土２）の複数箇所に適当な間隔を置いて掘削形成されている。図２中の４は地山（埋戻前の掘削底）、５は敷地と道路の境界、６は道路下に設備された既存の地下埋設管を示す。

図２に示すように、ピットＢに充填液３を貯留した状態で、図３に示すように、移動式クレーンの吊りワイヤー７、バイブロハンマー８等を使用して、シートパイル１をピットＢ内に位置するものから順次、１本ずつ引き抜いていく。尚、ピットＢ内の液面を監視し、一定の液面高さを維持するように、図外のプラントからホース９で送られる充填液３をピットＢに補給する。

上記の構成によれば、地盤にはシートパイル１の引抜きにより空隙が生じるが、上記のように、ピットＢ内の充填液３と接するシートパイル１を引き抜くことにより、ピットＢ内の充填液３がシートパイル１の引抜きと同時に空隙に充填されることになる。従って、引抜き直後の即時沈下を抑止することができる。しかも、シートパイル１の引抜きにより生じる負圧によって充填液３が吸引されることになり、高い充填性が得られる。

また、上記の実施形態では、充填液貯留用ピットＢがシートパイル列Ａの一部に接する局所的な縦穴状であるから、図１に仮想線で示すように、シートパイル列Ａの近くに建屋や地下外壁等の建造物Ｃが構築されていても、これらを避けた位置にピットＢを設けることができる。

図４〜図８は、本発明の第二の実施形態を示す。この実施形態は、充填液貯留用ピットＢをシートパイル列Ａに沿った溝状に形成した点に特徴がある。溝状ピットＢの幅と深さは、適宜設定でき、図示の例では、幅を５００ｍｍ、深さを４００ｍｍに設定してある。

上記の構成によれば、図４、図５に示すように、充填液貯留用ピットＢがシートパイル列Ａに沿った溝状に形成されているので、シートパイル１を溝に沿って１本ずつ次々と引き抜いていくことで、引抜きにより生じる地盤の空隙に、常に近い位置から充填液３が吸引・充填されていくことになる。また、１本目のシートパイル１を引き抜いた際、ピットＢ内の充填液３は自重で空隙に流れ込むことになるが、図７に示すように、たとえ、空隙の底部側等に充填不良による空気溜り１０が発生したとしても、隣接する次のシートパイル１を引き抜くことにより、この引抜きに伴って発生する負圧によってピットＢ内の充填液３や先行して空隙に注入された充填液３が吸引される結果、図８に示すように、前述した充填不良による空気溜り１０が解消されることになる。従って、充填性が向上し、より一層効率良い施工が可能である。

尚、溝状の充填液貯留用ピットＢは、施工区分に対応する長さごとに逐次、掘削してもよいが、図示の実施形態では、図４に示すように、掘削作業の効率を高めるために、シートパイル列Ａの全長又は略全長にわたる長さの溝を一挙に掘削し、溝内を着脱可能な仕切り材Ｄで施工区分ごとに区画して、施工区分ごとに必要量の充填液３を貯留する溝状の充填液貯留用ピットＢを形成している。その他の構成や作用は、先の実施形態と同じであるため、説明を省略する。

図９は、本発明の第三の実施形態を示す。この実施形態は、図１〜図８に基づいて説明した充填方法（シートパイルの引抜きにより生じる地盤の空隙に充填液貯留用ピットＢによって上から下へと充填液を充填する方法）に対する補助的手段として、ボーリングマシン等の注入用の機械Ｅを使用し、地中に挿入した管１１によって、下から上へと充填液を注入・充填する方法を併用する点に特徴がある。

具体的に説明すると、図９のシートパイル引抜部充填方法は、必要枚数のシートパイル１を引き抜いて、地面に機械設置面積を確保した後、その位置にボーリングマシン等の注入用の機械Ｅを据え付け、地中に挿入した管１１によって、下から上へと充填液３を注入・充填する方法と、溝状（又は縦穴状）の充填液貯留用ピットＢによって上から下へと充填液３を充填する方法とを併用しながらシートパイル１を抜き取るようにした点に特徴がある。この構成によれば、深度が大きい現場においても速やかに充填できる効果がある。その他の構成や作用は先の実施形態と同じであるため、説明を省略する。

１シートパイル
２埋戻土
３充填液
４地山
５敷地と道路の境界
６地下埋設管
７吊りワイヤー
８バイブロハンマー
９ホース
１０空気溜り
１１管
Ａシートパイル列
Ｂ充填液貯留用ピット
Ｃ建造物
Ｄ仕切り材
Ｅ注入用の機械（ボーリングマシン等）

Claims

シートパイルの引抜きにより生じる地盤の空隙に固結性の充填液を充填する方法であって、シートパイル列の一部に接する局所的な縦穴状の充填液貯留用ピットを地面に掘削形成し、ピットに充填液を貯留した状態で、ピット内に位置するシートパイルから順次引抜くことを特徴とするシートパイル引抜部充填方法。
シートパイルの引抜きにより生じる地盤の空隙に充填液貯留用ピットによって上から下へと充填液を充填する方法と、ボーリングマシン等の注入用の機械を使用し、地中に挿入した管によって、下から上へと充填液を注入・充填する方法とを併用しながらシートパイルを抜き取ることを特徴とする請求項１に記載のシートパイル引抜部充填方法。