JP6692197B2 - 地中連続壁打継部構造 - Google Patents
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Description
本発明は、地中連続壁打継部構造に関する。
地中連続壁は、先行エレメントを形成した後、この先行エレメントに接続する後行エレメントを形成することにより構築するのが一般的である。
先行エレメントと後行エレメントとの打継部では、面内せん断力に対する耐力（一体性）を確保するために、先行エレメントと後行エレメントとの間に跨って接続金物を埋設する場合がある。例えば特許文献１では、接続金物を保持した打継部形成具を端部に設置した状態で先行エレメントを形成し、後行エレメント用掘削溝を形成した後、打ち継部形成具を取り外し、接続金物１１０を先行エレメント１０１の端部から露出させた状態で後行エレメント１０２を形成することで、先行エレメント１０１と後行エレメント１０２との打継部に接合金物を配設している（図６参照）。
先行エレメントと後行エレメントとの打継部では、面内せん断力に対する耐力（一体性）を確保するために、先行エレメントと後行エレメントとの間に跨って接続金物を埋設する場合がある。例えば特許文献１では、接続金物を保持した打継部形成具を端部に設置した状態で先行エレメントを形成し、後行エレメント用掘削溝を形成した後、打ち継部形成具を取り外し、接続金物１１０を先行エレメント１０１の端部から露出させた状態で後行エレメント１０２を形成することで、先行エレメント１０１と後行エレメント１０２との打継部に接合金物を配設している（図６参照）。
地中連続壁は、支持力を確保するために、支持層に根入れする場合があるが、必ずしも壁の全長にわたって根入れする必要はなく、部分的に根入れすることで、必要な支持力を確保できる場合がある。
一方、壁の一部を支持層に根入れする地中連続壁では、図７に示すように、支持層ＧＲに根入れされたエレメントＥ１と、支持層に根入れされていないエレメントＥ２との打ち継ぎ部において、大きな面内せん断力が作用する。
一方、壁の一部を支持層に根入れする地中連続壁では、図７に示すように、支持層ＧＲに根入れされたエレメントＥ１と、支持層に根入れされていないエレメントＥ２との打ち継ぎ部において、大きな面内せん断力が作用する。
特許文献１の地中連続壁１００では、図６に示すように、エレメント同士の打ち継ぎ部において鉄筋１２０が連続しておらず、無筋部分が形成されている。そのため、無筋部分であるエレメント同士の打継部において大きな面内せん断力が作用すると、せん断破壊が生じて、連続壁としての一体性が確保できなくなるおそれがある。
このような観点から、本発明は、大きな面内せん断力が作用した場合であっても、エレメント間でせん断力を伝達することが可能な地中連続壁打継部構造を提案することを課題とする。
このような観点から、本発明は、大きな面内せん断力が作用した場合であっても、エレメント間でせん断力を伝達することが可能な地中連続壁打継部構造を提案することを課題とする。
前記課題を解決するために、本発明の地中連続壁打継部構造は、先行エレメントの端面に形成された凹部と、後行エレメントの端面に形成されて前記凹部と係合された凸部と、前記凸部を挟むように前記先行エレメントの表面側および裏面側にそれぞれ配筋された先行エレメント鉄筋と、前記後行エレメントの表面側および裏面側にそれぞれ配筋された後行エレメント鉄筋と、前記後行エレメント内に配筋された接合筋とを備えており、前記接合筋は、前記後行エレメントの縦断方向に沿って配筋された縦断筋と、前記後行エレメントの横断方向に沿って配筋された横断筋とを備えており、前記縦断筋の前記先行エレメント側の端部および前記横断筋前記凸部内に位置するように配筋されていることを特徴としている。
かかる地中連続壁打継部構造によれば、凸部に接合筋が配筋されているため、接合筋が先行エレメント鉄筋と後行エレメント鉄筋との間に跨って配筋された状態となる。そのため、地中連続壁に無筋部分が形成されることがなく、壁の全長にわたって鉄筋が連続して配筋された状態となる。その結果、先行エレメントと後行エレメントとの間で大きなせん断力が作用した場合であっても、鉄筋を介してせん断力を伝達することができ、ひいては、エレメント同士の打継部においてせん断破壊が生じることを防止することができる。
また、打継部では、先行エレメントの凹部に凸部が入り込んだ状態であるため、凸部のコンクリートが拘束されていて、凸部のコンクリートの耐力が増強される。また、先行エレメントと後行エレメントとの突き合わせ面に凹凸を有しているため、平坦面同士が接合する場合に比べて止水性に優れている。
かかる地中連続壁打継部構造によれば、凸部に接合筋が配筋されているため、接合筋が先行エレメント鉄筋と後行エレメント鉄筋との間に跨って配筋された状態となる。そのため、地中連続壁に無筋部分が形成されることがなく、壁の全長にわたって鉄筋が連続して配筋された状態となる。その結果、先行エレメントと後行エレメントとの間で大きなせん断力が作用した場合であっても、鉄筋を介してせん断力を伝達することができ、ひいては、エレメント同士の打継部においてせん断破壊が生じることを防止することができる。
また、打継部では、先行エレメントの凹部に凸部が入り込んだ状態であるため、凸部のコンクリートが拘束されていて、凸部のコンクリートの耐力が増強される。また、先行エレメントと後行エレメントとの突き合わせ面に凹凸を有しているため、平坦面同士が接合する場合に比べて止水性に優れている。
前記凹部の底面に接続部材が突設されている、あるいは、前記凹部の底面に複数の凹凸が形成されていれば、先行エレメントと後行エレメントとの接合性がより向上する。
なお、前記接合筋は、前記後行エレメントの縦断方向に沿って配筋された縦断筋と、前記後行エレメントの横断方向に沿って配筋された横断筋とを備えているのが望ましい。こうすることで、横断筋によって凸部内におけるクラックの発生を防止することができる。
縦断筋として、Ｕ字状に加工された鉄筋、あるいは、先行エレメント側の端部に定着部材が形成された鉄筋を使用すれば、コンクリートを縦断筋によって拘束することで、耐力の増強を図ることができる。
なお、前記接合筋は、前記後行エレメントの縦断方向に沿って配筋された縦断筋と、前記後行エレメントの横断方向に沿って配筋された横断筋とを備えているのが望ましい。こうすることで、横断筋によって凸部内におけるクラックの発生を防止することができる。
縦断筋として、Ｕ字状に加工された鉄筋、あるいは、先行エレメント側の端部に定着部材が形成された鉄筋を使用すれば、コンクリートを縦断筋によって拘束することで、耐力の増強を図ることができる。
本発明の地中連続壁打継部構造によれば、先行エレメントと後行エレメントとの間においてせん断力の伝達性能が向上し、ひいては、エレメント同士の打継部の耐力向上を図ることができる。
＜第一の実施形態＞
本実施形態では、図１に示すように、先行エレメント１の隣に後行エレメント２を連設することにより地中連続壁を構築する場合について説明する。
先行エレメント１および後行エレメント２は、それぞれコンクリート３とコンクリート３に埋め込まれた鉄筋籠４により構成されている。先行エレメント１と後行エレメント２との接合部では、先行エレメント１の端面に凹部１Ａが形成されているとともに、後行エレメント２の端面に凹部１Ａと係合する凸部２Ａが形成されている。
本実施形態では、図１に示すように、先行エレメント１の隣に後行エレメント２を連設することにより地中連続壁を構築する場合について説明する。
先行エレメント１および後行エレメント２は、それぞれコンクリート３とコンクリート３に埋め込まれた鉄筋籠４により構成されている。先行エレメント１と後行エレメント２との接合部では、先行エレメント１の端面に凹部１Ａが形成されているとともに、後行エレメント２の端面に凹部１Ａと係合する凸部２Ａが形成されている。
凹部１Ａは、先行エレメント１の端面において壁厚方向中央部に形成された縦溝である。本実施形態の凹部１Ａは、矩形状を呈している。凹部１Ａの両側には、所定の厚みを有した溝壁１Ｂ，１Ｂが形成されている。すなわち、先行エレメント１の端部は、凹部１Ａおよび溝壁１Ｂ，１Ｂにより、凹字状を呈している。
凹部１Ａの底部（先行エレメント１の側端面）には、仕切板１１が配設されている。仕切板には、複数の接続部材１２および止水板１３が突設されている。接続部材１２は、仕切板１１を貫通していて、先行エレメント１と後行エレメント２（凸部２Ａ）とに跨って配設されている。本実施形態では、４本の接続部材１２が、前後方向（地中連続壁の壁厚方向）に所定の間隔をあけて並設されている。また、接続部材１２は、図２に示すように、深さ方向（図面上下方向）に対して所定の間隔をあけて複数段並設されている。
凹部１Ａの底部（先行エレメント１の側端面）には、仕切板１１が配設されている。仕切板には、複数の接続部材１２および止水板１３が突設されている。接続部材１２は、仕切板１１を貫通していて、先行エレメント１と後行エレメント２（凸部２Ａ）とに跨って配設されている。本実施形態では、４本の接続部材１２が、前後方向（地中連続壁の壁厚方向）に所定の間隔をあけて並設されている。また、接続部材１２は、図２に示すように、深さ方向（図面上下方向）に対して所定の間隔をあけて複数段並設されている。
仕切板１１は、先行エレメント１と後行エレメント２との境界部に配設される板材である。仕切板１１は、高さ方向（図１において紙面垂直方向）に延在している。
接続部材１２は、図２に示すように、いわゆるスタッドである。接続部材１２は、棒状部材からなる軸部１２１と、軸部１２１の両端に形成されて軸部１２１よりも大きな幅（外径）を有した頭部１２２とを備えている。なお、接続部材１２の構成は限定されるものではない。例えば、接続部材１２は、異形鉄筋により構成されていてもよい。また、接続部材１２は、必ずしも仕切板１１を貫通している必要はなく、例えば、仕切板１１に溶接されていてもよい。
止水板１３は、仕切板１１の先行エレメント側の側面および後行エレメント側の側面にそれぞれ立設されている。なお、止水板１３を構成する材料は限定されるものではないが、本実施形態では鋼板を仕切板１１に溶接することにより構成している。また、止水板１３は、仕切板１１を貫通させた板状部材により形成してもよいし、仕切板１１に形成されたブラケットに固定してもよい。また、止水板１３は必要に応じて配設すればよい。
接続部材１２は、図２に示すように、いわゆるスタッドである。接続部材１２は、棒状部材からなる軸部１２１と、軸部１２１の両端に形成されて軸部１２１よりも大きな幅（外径）を有した頭部１２２とを備えている。なお、接続部材１２の構成は限定されるものではない。例えば、接続部材１２は、異形鉄筋により構成されていてもよい。また、接続部材１２は、必ずしも仕切板１１を貫通している必要はなく、例えば、仕切板１１に溶接されていてもよい。
止水板１３は、仕切板１１の先行エレメント側の側面および後行エレメント側の側面にそれぞれ立設されている。なお、止水板１３を構成する材料は限定されるものではないが、本実施形態では鋼板を仕切板１１に溶接することにより構成している。また、止水板１３は、仕切板１１を貫通させた板状部材により形成してもよいし、仕切板１１に形成されたブラケットに固定してもよい。また、止水板１３は必要に応じて配設すればよい。
先行エレメント１の前面（表面）側および後面（裏面）側には、縦筋４２と横筋４３とを格子状に組み合わせることにより形成された網状鉄筋（先行エレメント鉄筋）４１がそれぞれ配筋されている。先行エレメント１の前後に配筋された網状鉄筋４１，４１の端部は、溝壁１Ｂ，１Ｂに挿入されていて、凸部２Ａを挟んで対向している。なお、各網状鉄筋４１を構成する縦筋４２および横筋４３の鉄筋径や配筋ピッチ等は限定されるものではなく、適宜設定すればよい。
図１に示すように、先行エレメント１に配設された仕切板１１および網状鉄筋４１，４１は、エレメントフレーム１４に組み付けられている。網状鉄筋４１，４１は、エレメントフレーム１４の前面および後面に固定されていて、先行エレメント１の鉄筋籠４を構成している。また、仕切板１１は、エレメントフレーム１４の両端部（図１において左右の端部）にそれぞれ固定されている。仕切板１１、エレメントフレーム１４および鉄筋籠４は、鉄筋ユニット１０を構成している。
エレメントフレーム１４は、鋼材を組み合わせることにより形成されている。本実施形態のエレメントフレーム１４は、前後の網状鉄筋４１，４１の間の空間に配設されていて、高さ方向に複数段配設されている。
エレメントフレーム１４は、前面側と後面側（図１において上側と下側）にそれぞれ配設された横材１４１と、前後の横材１４１を連結する縦材１４２と、斜材１４３とを備えている。なお、エレメントフレーム１４の構成は限定されるものではない。
エレメントフレーム１４は、鋼材を組み合わせることにより形成されている。本実施形態のエレメントフレーム１４は、前後の網状鉄筋４１，４１の間の空間に配設されていて、高さ方向に複数段配設されている。
エレメントフレーム１４は、前面側と後面側（図１において上側と下側）にそれぞれ配設された横材１４１と、前後の横材１４１を連結する縦材１４２と、斜材１４３とを備えている。なお、エレメントフレーム１４の構成は限定されるものではない。
横材１４１を構成する材料は限定されないが、本実施形態ではＬ型鋼を使用する。
横材１４１は、先行エレメントを構築する際に掘削された掘削溝の壁面に沿って配設される。
本実施形態では、４本の縦材１４２が、２本の横材１４１の間に横架されていることで、平面視はしご状を呈している。なお、縦材１４２を構成する材料は限定されないが、本実施形態ではＬ型鋼を使用する。また、エレメントフレーム１４の中央部において隣り合う縦材１４２同士の間には、トレミー管Ｐを配管するためのスペース（間隔）が確保されている。
斜材１４３の一端は、横材１４１に固定されていて、斜材１４３の他端は、仕切板１１または端部の縦材１４２に固定されている。
横材１４１は、先行エレメントを構築する際に掘削された掘削溝の壁面に沿って配設される。
本実施形態では、４本の縦材１４２が、２本の横材１４１の間に横架されていることで、平面視はしご状を呈している。なお、縦材１４２を構成する材料は限定されないが、本実施形態ではＬ型鋼を使用する。また、エレメントフレーム１４の中央部において隣り合う縦材１４２同士の間には、トレミー管Ｐを配管するためのスペース（間隔）が確保されている。
斜材１４３の一端は、横材１４１に固定されていて、斜材１４３の他端は、仕切板１１または端部の縦材１４２に固定されている。
図１および図２に示すように、後行エレメント２には、接合筋２１が配筋されている。接合筋２１の先行エレメント１側の端部は、凸部２Ａ内に位置している。本実施形態の接合筋２１は、後行エレメント２の前後方向において、接続部材１２の配設ピッチと同ピッチで配筋された５本の縦断筋２２と、縦断筋２２と交差するように配筋された横断筋２３とを備えている。縦断筋２２は、後行エレメント２の縦断方向に沿って配筋されており、横断筋２３は後行エレメント２の横断方向に沿って配筋されている。
隣り合う縦断筋２２，２２は、接続部材１２を挟むように配筋されている。縦断筋２２は、図２に示すように、鉄筋を側面視でＵ字状に折り曲げることにより形成されていて、深さ方向に対して、接続部材１２の２倍のピッチで配筋されている。なお、縦断筋２２の形状や配筋ピッチ等は限定されるものではない。
横断筋２３は、凸部２Ａ内の接続部材１２に隣接した位置に配筋されている。本実施形態の横断筋２３は、接続部材１２の先端（後行エレメント２側の端面）と、先行エレメント１と後行エレメント２との突き合わせ面（溝壁１Ｂの端面）との間に配筋されている。なお、横断筋２３の配置は限定されるものではなく、例えば、Ｕ字状（コ字状）の縦断筋２２の角部に配筋してもよい。また、横断筋２３は、必要に応じて配筋すればよい。
隣り合う縦断筋２２，２２は、接続部材１２を挟むように配筋されている。縦断筋２２は、図２に示すように、鉄筋を側面視でＵ字状に折り曲げることにより形成されていて、深さ方向に対して、接続部材１２の２倍のピッチで配筋されている。なお、縦断筋２２の形状や配筋ピッチ等は限定されるものではない。
横断筋２３は、凸部２Ａ内の接続部材１２に隣接した位置に配筋されている。本実施形態の横断筋２３は、接続部材１２の先端（後行エレメント２側の端面）と、先行エレメント１と後行エレメント２との突き合わせ面（溝壁１Ｂの端面）との間に配筋されている。なお、横断筋２３の配置は限定されるものではなく、例えば、Ｕ字状（コ字状）の縦断筋２２の角部に配筋してもよい。また、横断筋２３は、必要に応じて配筋すればよい。
後行エレメント２の前面（表面）側および後面（裏面）側には、縦筋４２と横筋４３とを組み合わせることにより形成された網状鉄筋（後行エレメント鉄筋）４１がそれぞれ配筋されている。後行エレメント２に配筋された網状鉄筋４１，４１は、接合筋２１の基端部を前後から挟んでいる。なお、各網状鉄筋４１を構成する縦筋４２および横筋４３の鉄筋径や配筋ピッチ等は限定されるものではなく、適宜設定すればよい。
図１に示すように、後行エレメント２に配設された接合筋２１および網状鉄筋４１，４１は、エレメントフレーム２４に組み付けられている。網状鉄筋４１，４１は、エレメントフレーム２４の前面および後面に固定されていて、後行エレメント２の鉄筋籠４を構成している。接合筋２１、エレメントフレーム２４および網状鉄筋４１，４１は、後行エレメント２の鉄筋ユニット２０を構成している。
エレメントフレーム２４は、鋼材を組み合わせることにより形成されている。本実施形態のエレメントフレーム２４は、網状鉄筋４１，４１の内側空間に配設されていて、高さ方向に複数段配設されている。
エレメントフレーム２４は、鋼材を組み合わせることにより形成されている。本実施形態のエレメントフレーム２４は、網状鉄筋４１，４１の内側空間に配設されていて、高さ方向に複数段配設されている。
エレメントフレーム２４は、前面側と後面側（図１において上側と下側）にそれぞれ配設された横材２４１と、前後の横材２４１，２４１を連結する縦材２４２と、斜材２４３とを備えている。なお、エレメントフレーム２４の構成は限定されるものではない。
横材２４１および縦材２４２の詳細は、先行エレメント１の横材１４１および縦材１４２と同様なため、詳細な説明は省略する。
斜材２４３の一端は横材２４１に固定されていて、斜材２４３の他端は縦材１４２に固定されている。
接合筋２１は、エレメントフレーム２４の縦材２４２に固定されている。本実施形態では、２本の縦材２４２に横架させた状態で、接合筋２１を両縦材２４２に固定している。
横材２４１および縦材２４２の詳細は、先行エレメント１の横材１４１および縦材１４２と同様なため、詳細な説明は省略する。
斜材２４３の一端は横材２４１に固定されていて、斜材２４３の他端は縦材１４２に固定されている。
接合筋２１は、エレメントフレーム２４の縦材２４２に固定されている。本実施形態では、２本の縦材２４２に横架させた状態で、接合筋２１を両縦材２４２に固定している。
本実施形態の地中連続壁の施工方法は、先行掘削工程と、先行形成工程と、後行掘削工程と、後行形成工程とを備えている。
先行掘削工程は、図３（ａ）に示すように、先行掘削溝Ｄ１を掘削する工程である。
先行掘削溝Ｄ１は、トレンチカッタ等の地盤掘削機（図示せず）により掘削する。なお、先行掘削溝Ｄ１の掘削方法は限定されない。
先行掘削工程は、図３（ａ）に示すように、先行掘削溝Ｄ１を掘削する工程である。
先行掘削溝Ｄ１は、トレンチカッタ等の地盤掘削機（図示せず）により掘削する。なお、先行掘削溝Ｄ１の掘削方法は限定されない。
先行形成工程は、先行掘削溝Ｄ１に先行エレメント１を形成する工程である。
先行形成工程では、まず、図３（ｂ）に示すように、先行掘削溝Ｄ１内に、鉄筋ユニット１０を挿入する。このとき、鉄筋ユニット１０と先行掘削溝Ｄ１の内壁面との間にスペーサー（図示せず）を介設する。なお、スペーサーの材質、形状および配置は限定されない。鉄筋ユニット１０を先行掘削溝Ｄ１に設置したら、鉄筋ユニット１０の中央（中央側の縦材１４２同士の間）にトレミー管Ｐを配管する。トレミー管Ｐは、先行掘削溝Ｄ１の底部近傍に達するまで挿入する。
このとき、鉄筋ユニット１０の端部には、図４に示すように、カバー材１５１を固定しておく。カバー材１５１は、地盤掘削機により切削可能な材料からなり、平断面視コ字状を呈している。カバー材１５１は、エレメントフレーム１４の高さ方向に延在していて、仕切板１１に突設された接続部材１２を覆うように設置される。カバー材１５１は、仕切板１１の前縁および後縁に予め固定された取付部材１６に固定する。なお、カバー材１５１を構成する材料や形状は限定されるものではなく、例えば、半円筒状のものであってもよい。また、カバー材１５１の固定方法は限定されるものではない。
また、本実施形態では、仕切板１１およびカバー材１５１によって囲まれた空間内に形状保持材１５２と支持材１７とを挿入する。形状保持材１５２および支持材１７は、接続部材１２の先端とカバー材１５１との間に介設する。なお、形状保持材１５２と支持材１７は、別々に挿入してもよいし、形状保持材１５２と支持材１７とがユニット化されたものを挿入してもよい。また、形状保持材１５２が予めカバー材１５１とともにエレメントフレーム１４に取り付けられている場合には、支持材１７のみを挿入すればよい。
先行形成工程では、まず、図３（ｂ）に示すように、先行掘削溝Ｄ１内に、鉄筋ユニット１０を挿入する。このとき、鉄筋ユニット１０と先行掘削溝Ｄ１の内壁面との間にスペーサー（図示せず）を介設する。なお、スペーサーの材質、形状および配置は限定されない。鉄筋ユニット１０を先行掘削溝Ｄ１に設置したら、鉄筋ユニット１０の中央（中央側の縦材１４２同士の間）にトレミー管Ｐを配管する。トレミー管Ｐは、先行掘削溝Ｄ１の底部近傍に達するまで挿入する。
このとき、鉄筋ユニット１０の端部には、図４に示すように、カバー材１５１を固定しておく。カバー材１５１は、地盤掘削機により切削可能な材料からなり、平断面視コ字状を呈している。カバー材１５１は、エレメントフレーム１４の高さ方向に延在していて、仕切板１１に突設された接続部材１２を覆うように設置される。カバー材１５１は、仕切板１１の前縁および後縁に予め固定された取付部材１６に固定する。なお、カバー材１５１を構成する材料や形状は限定されるものではなく、例えば、半円筒状のものであってもよい。また、カバー材１５１の固定方法は限定されるものではない。
また、本実施形態では、仕切板１１およびカバー材１５１によって囲まれた空間内に形状保持材１５２と支持材１７とを挿入する。形状保持材１５２および支持材１７は、接続部材１２の先端とカバー材１５１との間に介設する。なお、形状保持材１５２と支持材１７は、別々に挿入してもよいし、形状保持材１５２と支持材１７とがユニット化されたものを挿入してもよい。また、形状保持材１５２が予めカバー材１５１とともにエレメントフレーム１４に取り付けられている場合には、支持材１７のみを挿入すればよい。
形状保持材１５２は、接続部材１２の先端に添設された部材である。本実施形態の形状保持材１５２は、地盤掘削により切削可能で、複数の凹凸が形成された板材により構成されている。本実施形態の形状保持材１５２は、複数の錐台状の凹凸が連設されており、平断面視および縦断面視で波型を呈している。すなわち、形状保持材１５２は、たまごパック状を呈している。なお、形状保持材１５２の形態は限定されるものではない。例えば、波型の板材であってもよいし、波型の帯状部材を上下方向に並設してもよい。
本実施形態では、図４に示すように、接続部材１２と形状保持材１５２（空間形成部材１５）との間に防護板１７１が介設されている。
防護板１７１は、連結用鋼材１７２を介して仕切板１１に着脱可能に連結されているとともに、接続部材１２の先端面を覆っている。防護板１７１の後行エレメント２側には、形状保持材１５２が取り付けられている。
本実施形態の防護板１７１は、連結用鋼材１７２とともに、空間形成部材１５（形状保持材１５２）の支持材１７を構成している。なお、支持材１７の構成は限定されない。また、形状保持材１５２は、必ずしも防護板１７１に取り付ける必要はない。
防護板１７１は、連結用鋼材１７２を介して仕切板１１に着脱可能に連結されているとともに、接続部材１２の先端面を覆っている。防護板１７１の後行エレメント２側には、形状保持材１５２が取り付けられている。
本実施形態の防護板１７１は、連結用鋼材１７２とともに、空間形成部材１５（形状保持材１５２）の支持材１７を構成している。なお、支持材１７の構成は限定されない。また、形状保持材１５２は、必ずしも防護板１７１に取り付ける必要はない。
防護板１７１は、接続部材１２と形状保持材１５２との間に介設された板材であって、高さ方向に延在している。防護板１７１の仕切板１１側の面には、複数の連結用鋼材１７２が固定されている。防護板１７１は、後行掘削溝Ｄ２の掘削時に接続部材１２を保護することが可能であればよく、その材質や形状は限定されるものではない。例えば、孔あき板材や格子状板材であってもよい。
連結用鋼材１７２は、チャンネル材により構成されていて、高さ方向に延在している。連結用鋼材１７２のウェブの長さ（高さ）は、接続部材１２の長さ（仕切板１１からの突出長）よりも大きい。連結用鋼材１７２の一方のフランジは防護板１７１に固定されており、他方のフランジは仕切板１１に係止されている。本実施形態では、仕切板１１の接続部材１２同士の間に、平面視Ｌ字状の係止部材１１１が配置されている。支持材１７は、連結用鋼材１７２の他方のフランジを係止部材に係止する（すべり込ませる）ことにより、仕切板１１に取り付けられている。なお、連結用鋼材１７２を構成する材料は限定されるものではなく、例えばＨ形鋼やＬ形鋼であってもよい。
連結用鋼材１７２は、チャンネル材により構成されていて、高さ方向に延在している。連結用鋼材１７２のウェブの長さ（高さ）は、接続部材１２の長さ（仕切板１１からの突出長）よりも大きい。連結用鋼材１７２の一方のフランジは防護板１７１に固定されており、他方のフランジは仕切板１１に係止されている。本実施形態では、仕切板１１の接続部材１２同士の間に、平面視Ｌ字状の係止部材１１１が配置されている。支持材１７は、連結用鋼材１７２の他方のフランジを係止部材に係止する（すべり込ませる）ことにより、仕切板１１に取り付けられている。なお、連結用鋼材１７２を構成する材料は限定されるものではなく、例えばＨ形鋼やＬ形鋼であってもよい。
次に、図３（ｃ）に示すように、先行掘削溝Ｄ１内にコンクリート（フレッシュコンクリート３０）を打設する。
フレッシュコンクリート３０は、トレミー管Ｐを利用して、先行掘削溝Ｄ１の底面から打設する。トレミー管Ｐは、フレッシュコンクリート３０の上面の上昇に伴って上昇させる。このとき鉄筋ユニット１０の端部の仕切板１１とカバー材１５１により囲まれている空間（接続部材の周囲）にはコンクリートが内部に打設されない。
フレッシュコンクリート３０は、トレミー管Ｐを利用して、先行掘削溝Ｄ１の底面から打設する。トレミー管Ｐは、フレッシュコンクリート３０の上面の上昇に伴って上昇させる。このとき鉄筋ユニット１０の端部の仕切板１１とカバー材１５１により囲まれている空間（接続部材の周囲）にはコンクリートが内部に打設されない。
後行掘削工程は、図３（ｄ）に示すように、先行掘削溝Ｄ１に連続する後行掘削溝Ｄ２を掘削する工程である。
後行掘削工程は、先行掘削溝Ｄ１に打設したコンクリート（先行エレメント１）に所定の強度が発現してから行う。
後行掘削溝Ｄ２の掘削は、先行エレメント１の端部を切削しながら行う。なお、後行掘削溝Ｄ２の掘削は、先行掘削溝Ｄ１と同様に地盤掘削機（図示せず）により行う。後行掘削溝Ｄ２の掘削により、先行エレメント１の端部に設けられたカバー材１５１および形状保持材１５２が切削される。カバー材１５１が切削されることで、先行エレメント１の端部に凹部１Ａが形成される。なお、後行掘削溝Ｄ２の掘削は、先行エレメント１（溝壁１Ｂ，１Ｂ）の端面に地盤掘削機の方向制御プレートを当接させた状態で掘削する。
後行掘削工程は、先行掘削溝Ｄ１に打設したコンクリート（先行エレメント１）に所定の強度が発現してから行う。
後行掘削溝Ｄ２の掘削は、先行エレメント１の端部を切削しながら行う。なお、後行掘削溝Ｄ２の掘削は、先行掘削溝Ｄ１と同様に地盤掘削機（図示せず）により行う。後行掘削溝Ｄ２の掘削により、先行エレメント１の端部に設けられたカバー材１５１および形状保持材１５２が切削される。カバー材１５１が切削されることで、先行エレメント１の端部に凹部１Ａが形成される。なお、後行掘削溝Ｄ２の掘削は、先行エレメント１（溝壁１Ｂ，１Ｂ）の端面に地盤掘削機の方向制御プレートを当接させた状態で掘削する。
後行形成工程は、後行掘削溝Ｄ２に先行エレメント１に連続する後行エレメント２を形成する工程である（図１参照）。
後行エレメント２の形成は、まず、鉄筋ユニット２０を後行掘削溝Ｄ２内に挿入する。
このとき、鉄筋ユニット２０と後行掘削溝Ｄ２の内壁面との間にスペーサー（図示せず）を介設する。なお、スペーサーの材質、形状および配置は限定されない。鉄筋ユニット２０の後行掘削溝Ｄ２への挿入に先立ち、支持材１７および形状保持材１５２の残部を凹部１Ａから抜き出す。
鉄筋ユニット２０を後行掘削溝Ｄ２に設置したら、鉄筋ユニット１０の中央（中央側の縦材２４２同士の間）にトレミー管Ｐを配管する。トレミー管Ｐは、先端（下端）が、後行掘削溝Ｄ２の底部近傍に達するまで挿入する。
後行エレメント２の形成は、まず、鉄筋ユニット２０を後行掘削溝Ｄ２内に挿入する。
このとき、鉄筋ユニット２０と後行掘削溝Ｄ２の内壁面との間にスペーサー（図示せず）を介設する。なお、スペーサーの材質、形状および配置は限定されない。鉄筋ユニット２０の後行掘削溝Ｄ２への挿入に先立ち、支持材１７および形状保持材１５２の残部を凹部１Ａから抜き出す。
鉄筋ユニット２０を後行掘削溝Ｄ２に設置したら、鉄筋ユニット１０の中央（中央側の縦材２４２同士の間）にトレミー管Ｐを配管する。トレミー管Ｐは、先端（下端）が、後行掘削溝Ｄ２の底部近傍に達するまで挿入する。
次に、後行掘削溝Ｄ２内にコンクリート３０を打設する。
コンクリート３０は、トレミー管を利用して、後行掘削溝Ｄ２の底面から打設する。トレミー管は、打設コンクリートの上面の上昇に伴って上昇させる。コンクリート３０は、凹部１Ａ内にも入り込むことで凸部２Ａを形成し、接続部材１２および止水板１３を巻き込んだ状態で硬化する（図１参照）。
コンクリート３０は、トレミー管を利用して、後行掘削溝Ｄ２の底面から打設する。トレミー管は、打設コンクリートの上面の上昇に伴って上昇させる。コンクリート３０は、凹部１Ａ内にも入り込むことで凸部２Ａを形成し、接続部材１２および止水板１３を巻き込んだ状態で硬化する（図１参照）。
以上、本実施形態の地中連続壁打継構造の打継部によれば、凸部２Ａに接合筋２１が配筋されているため、接合筋２１が先行エレメント鉄筋と後行エレメント鉄筋との間に跨って配筋された状態となる。そのため、地中連続壁に無筋部分が形成されることがなく、地中連続壁の全長にわたって鉄筋が連続して配筋された状態となる。その結果、先行エレメント１と後行エレメント２との間で大きなせん断力が作用した場合であっても、鉄筋を介してせん断力を伝達するため、エレメント１，２同士の打継部においてせん断破壊が生じることを防止することができる。
また、打継部では、先行エレメント１の端部に形成された溝壁１Ｂ，１Ｂによって凸部２Ａが前後（表裏）から挟持されているため、凸部２Ａのコンクリートが拘束されていて、凸部２Ａのコンクリートの耐力が増強される。また、先行エレメント１と後行エレメント２との突き合わせ面に凹凸を有しているため、平坦面同士が接合する場合に比べて止水性に優れている。
また、打継部では、先行エレメント１の端部に形成された溝壁１Ｂ，１Ｂによって凸部２Ａが前後（表裏）から挟持されているため、凸部２Ａのコンクリートが拘束されていて、凸部２Ａのコンクリートの耐力が増強される。また、先行エレメント１と後行エレメント２との突き合わせ面に凹凸を有しているため、平坦面同士が接合する場合に比べて止水性に優れている。
また、凹部１Ａの底面に複数の接続部材１２が突設されているため、先行エレメント１と後行エレメント２との接合性がより向上する。
また、接合筋２１として横断筋２３を備えているため、凸部２Ａ内におけるクラックの発生を防止することができる。図７に示すように隣り合うエレメント同士の間で上下ずれる力が作用することで、接続部材１２の周囲にクラックが生じた場合であっても、横断筋が当該クラックと交差する位置に配筋されているため、クラックの進行を防止する。
また、縦断筋２２として、Ｕ字状に加工された鉄筋を使用しているため、コンクリートを縦断筋によって拘束することで、耐力の増強を図ることができる。
また、接合筋２１として横断筋２３を備えているため、凸部２Ａ内におけるクラックの発生を防止することができる。図７に示すように隣り合うエレメント同士の間で上下ずれる力が作用することで、接続部材１２の周囲にクラックが生じた場合であっても、横断筋が当該クラックと交差する位置に配筋されているため、クラックの進行を防止する。
また、縦断筋２２として、Ｕ字状に加工された鉄筋を使用しているため、コンクリートを縦断筋によって拘束することで、耐力の増強を図ることができる。
また、接続部材１２および止水板１３を巻き込んだ状態で後行エレメント２を構築するので、止水性および一体性に優れた地中連続壁が形成される。
先行エレメント１と後行エレメント２は、凹部１Ａと凸部２Ａにより係合されているため、接合性に優れている。また、先行エレメント１と後行エレメント２との接合面（凹部１Ａおよび凸部２Ａ）が屈曲しているため、接合面を浸透する漏水の通水延長が長くなり、その結果、止水性が高まる。
後行掘削溝Ｄ２の掘削を、先行エレメント１の溝壁１Ｂの端面に地盤掘削機の方向制御プレートを当接させた状態で行うため、掘削方向がぶれることがなく、高品質に施工することができる。また、溝壁１Ｂに方向制御プレートを当接させているため、凹部１Ａ内に地盤掘削機のカッタが入り込むことがなく、仕切板１１や接続部材１２等が保護されている。
先行エレメント１と後行エレメント２は、凹部１Ａと凸部２Ａにより係合されているため、接合性に優れている。また、先行エレメント１と後行エレメント２との接合面（凹部１Ａおよび凸部２Ａ）が屈曲しているため、接合面を浸透する漏水の通水延長が長くなり、その結果、止水性が高まる。
後行掘削溝Ｄ２の掘削を、先行エレメント１の溝壁１Ｂの端面に地盤掘削機の方向制御プレートを当接させた状態で行うため、掘削方向がぶれることがなく、高品質に施工することができる。また、溝壁１Ｂに方向制御プレートを当接させているため、凹部１Ａ内に地盤掘削機のカッタが入り込むことがなく、仕切板１１や接続部材１２等が保護されている。
＜第二の実施形態＞
本実施形態では、図５（ａ）に示すように、先行エレメント１の隣に後行エレメント２を連設することにより地中連続壁を構築する場合について説明する。
先行エレメント１および後行エレメント２は、それぞれコンクリート３とコンクリート３に埋め込まれた鉄筋籠４により構成されている。先行エレメント１と後行エレメント２との接合部では、先行エレメント１の端面に凹部１Ａが形成されているとともに、後行エレメント２の端面に凹部１Ａと係合する凸部２Ａが形成されている。
本実施形態では、図５（ａ）に示すように、先行エレメント１の隣に後行エレメント２を連設することにより地中連続壁を構築する場合について説明する。
先行エレメント１および後行エレメント２は、それぞれコンクリート３とコンクリート３に埋め込まれた鉄筋籠４により構成されている。先行エレメント１と後行エレメント２との接合部では、先行エレメント１の端面に凹部１Ａが形成されているとともに、後行エレメント２の端面に凹部１Ａと係合する凸部２Ａが形成されている。
凹部１Ａは、先行エレメント１の端面において壁厚方向中央部に形成された縦溝である。本実施形態の凹部１Ａは、矩形状を呈している。凹部１Ａは、所定の厚みを有して形成された溝壁１Ｂ，１Ｂにより前後から挟まれている。すなわち、先行エレメント１の端部は、凹部１Ａおよび溝壁１Ｂ，１Ｂにより、凹字状を呈している。
凹部１Ａの底部（先行エレメント１の側端面）には、仕切板１１が配設されている。仕切板１１は、先行エレメント１と後行エレメント２との境界部に配設される板材である。また、仕切板１１は、図５（ｂ）に示すように、高さ方向（図１において紙面垂直方向）に延在している。仕切板１１は、断面視波形の鋼板により構成されている。なお、仕切板１１の構成は限定されるものではなく、例えば、複数の錐台状の凹凸が連設されており、平断面視および縦断面視で波型（たまごパック状）を呈した板材であってもよい。
凹部１Ａの底部（先行エレメント１の側端面）には、仕切板１１が配設されている。仕切板１１は、先行エレメント１と後行エレメント２との境界部に配設される板材である。また、仕切板１１は、図５（ｂ）に示すように、高さ方向（図１において紙面垂直方向）に延在している。仕切板１１は、断面視波形の鋼板により構成されている。なお、仕切板１１の構成は限定されるものではなく、例えば、複数の錐台状の凹凸が連設されており、平断面視および縦断面視で波型（たまごパック状）を呈した板材であってもよい。
先行エレメント１の前面（表面）側および後面（裏面）側には、網状鉄筋（先行エレメント鉄筋）４１がそれぞれ配筋されている。なお、先行エレメント鉄筋の詳細は、第一の実施形態で示した内容と同様なため、詳細な説明は省略する。
図５（ａ）に示すように、先行エレメント１に配設された仕切板１１および網状鉄筋４１，４１は、エレメントフレーム１４に組み付けられている。エレメントフレーム１４の詳細は、第一の実施形態で示した内容と同様なため、詳細な説明は省略する。
図５（ａ）に示すように、先行エレメント１に配設された仕切板１１および網状鉄筋４１，４１は、エレメントフレーム１４に組み付けられている。エレメントフレーム１４の詳細は、第一の実施形態で示した内容と同様なため、詳細な説明は省略する。
図５（ａ）および（ｂ）に示すように、後行エレメント２には、接合筋２１が配筋されている。接合筋２１の先行エレメント１側の端部は、凸部２Ａ内に位置している。本実施形態の接合筋２１は、後行エレメント２の前後方向において、所定のピッチで配筋された５本の縦断筋２２を備えている。縦断筋２２の先行エレメント１側の端部には、縦断筋２２の鉄筋径よりも大きな形状の定着部材２５が形成されている。本実施形態の定着部材２５は、縦断筋２２の先端に固定された鋼板により構成されている。なお、定着部材２５の構成は限定されるものではなく、例えば、縦断筋２２の端部に螺着されたナットであってもよい。また、接合筋２１は、必要に応じて縦断筋２２と交差するように配筋された横断筋を備えていてもよい。
後行エレメント２の前面（表面）側および後面（裏面）側には、網状鉄筋（後行エレメント鉄筋）４１がそれぞれ配筋されている。なお、後行エレメント鉄筋の詳細は、第一の実施係他で示した内容と同様なため、詳細な説明は省略する。
図５（ａ）に示すように、後行エレメント２に配設された接合筋２１および網状鉄筋４１，４１は、エレメントフレーム２４に組み付けられている。エレメントフレーム２４の詳細は、第一の実施形態で示した内容と同様なため、詳細な説明は省略する。
図５（ａ）に示すように、後行エレメント２に配設された接合筋２１および網状鉄筋４１，４１は、エレメントフレーム２４に組み付けられている。エレメントフレーム２４の詳細は、第一の実施形態で示した内容と同様なため、詳細な説明は省略する。
以上、本実施形態の地中連続壁打継構造によれば、仕切板１１として複数の凹凸が形成された板材を使用しているため、先行エレメント１と後行エレメント２との一体性を確保される。
この他の第二の実施形態の地中連続壁打継構造の作用効果は、第一の実施形態の地中連続壁打継構造と同様なため、詳細な説明は省略する。
この他の第二の実施形態の地中連続壁打継構造の作用効果は、第一の実施形態の地中連続壁打継構造と同様なため、詳細な説明は省略する。
以上、本発明の実施形態について説明したが、実施形態に限られず、前記の各構成要素については、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、適宜変更が可能である。
１ 先行エレメント
１Ａ 凹部
１０ 鉄筋ユニット
１１ 仕切板
１２ 接続部材
１３ 止水板
１４ エレメントフレーム
１５ 空間形成部材
１５１ カバー材（カバー部）
１５２ 形状保持材（形状保持部）
１７ 支持材
１７１ 防護板
２ 後行エレメント
２Ａ 凸部
２１ 接合筋
２２ 縦断筋
２３ 横断筋
３ コンクリート
４ 鉄筋籠
４１ 網状鉄筋（先行エレメント鉄筋、後行エレメント鉄筋）
Ｄ１ 先行掘削溝
Ｄ２ 後行掘削溝
１Ａ 凹部
１０ 鉄筋ユニット
１１ 仕切板
１２ 接続部材
１３ 止水板
１４ エレメントフレーム
１５ 空間形成部材
１５１ カバー材（カバー部）
１５２ 形状保持材（形状保持部）
１７ 支持材
１７１ 防護板
２ 後行エレメント
２Ａ 凸部
２１ 接合筋
２２ 縦断筋
２３ 横断筋
３ コンクリート
４ 鉄筋籠
４１ 網状鉄筋（先行エレメント鉄筋、後行エレメント鉄筋）
Ｄ１ 先行掘削溝
Ｄ２ 後行掘削溝
Claims (5)
- 先行エレメントの端面に形成された凹部と、
後行エレメントの端面に形成されて前記凹部と係合された凸部と、
前記凸部を挟むように前記先行エレメントの表面側および裏面側にそれぞれ配筋された先行エレメント鉄筋と、
前記後行エレメントの表面側および裏面側にそれぞれ配筋された後行エレメント鉄筋と、
前記後行エレメント内に配筋された接合筋と、を備える地中連続壁打継部構造であって、
前記接合筋は、前記後行エレメントの縦断方向に沿って配筋された縦断筋と、前記後行エレメントの横断方向に沿って配筋された横断筋と、を備えており、前記縦断筋の前記先行エレメント側の端部および前記横断筋が前記凸部内に位置するように配筋されていることを特徴とする、地中連続壁打継部構造。 - 前記凹部の底面に接続部材が突設されていることを特徴とする、請求項１に記載の地中連続壁打継部構造。
- 前記凹部の底面に複数の凹凸が形成されていることを特徴とする、請求項１に記載の地中連続壁打継部構造。
- 先行エレメントの端面に形成された凹部と、
後行エレメントの端面に形成されて前記凹部と係合された凸部と、
前記凸部を挟むように前記先行エレメントの表面側および裏面側にそれぞれ配筋された先行エレメント鉄筋と、
前記後行エレメントの表面側および裏面側にそれぞれ配筋された後行エレメント鉄筋と、
前記後行エレメント内に配筋された接合筋と、を備える地中連続壁打継部構造であって、
前記接合筋は、前記後行エレメントの縦断方向に沿って配筋された縦断筋と、前記後行エレメントの横断方向に沿って配筋された横断筋と、を備えており、前記先行エレメント側の端部が前記凸部内に位置するように配筋されていることを特徴とする、地中連続壁打継部構造。 - 先行エレメントの端面に形成された凹部と、
後行エレメントの端面に形成されて前記凹部と係合された凸部と、
前記凸部を挟むように前記先行エレメントの表面側および裏面側にそれぞれ配筋された先行エレメント鉄筋と、
前記後行エレメントの表面側および裏面側にそれぞれ配筋された後行エレメント鉄筋と、
前記後行エレメント内に配筋された接合筋と、を備える地中連続壁打継部構造であって、
前記接合筋は、Ｕ字状に加工された縦断筋、あるいは、先行エレメント側の端部に定着部材が形成された縦断筋を備えており、前記先行エレメント側の端部が前記凸部内に位置するように配筋されていることを特徴とする、地中連続壁打継部構造。
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