JP7271836B2 - Soil improvement method - Google Patents
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Description
本発明は、非排土式ドレーン施工機材を利用して事前荷重を載荷する地盤改良方法に関する。 TECHNICAL FIELD The present invention relates to a ground improvement method in which a preload is applied using non-discharge type drain construction equipment.
従来、主に粘性土からなる地盤の上部に建物などを構築する場合、支持力を増加させ、建物を構築した後の地盤沈下を防止する等のために、バーチカルドレーン工法とプレロード工法とを併用することが一般的である。 Conventionally, when constructing buildings on the upper part of the ground mainly composed of cohesive soil, the vertical drain construction method and the preload construction method are used together in order to increase bearing capacity and prevent ground subsidence after construction of the building. It is common to
ここで、バーチカルドレーン工法とは、砂やボード状の厚紙など透水性を有する材料を地盤中に鉛直に延在させ、これら透水性材料からなる排水路(ドレーン)を通じて地盤内の間隙水を地盤外に排出することで地盤を改良する工法である。かつては、ドレーンからの排土を行う排土式の施工方法が一般的であったが、その排土の不便さを解消するため、非排土式の施工方法と変わってきた。 Here, the vertical drain method is to vertically extend water-permeable materials such as sand and board-like cardboard into the ground, and drain the interstitial water in the ground through drainage channels (drains) made of these water-permeable materials. This is a construction method that improves the ground by discharging it to the outside. In the past, the construction method of the earth removal type, in which soil was discharged from the drain, was common, but in order to eliminate the inconvenience of the earth removal, the construction method has changed to the non-discharge type construction method.
また、プレロード工法とは、入手及び運搬が容易である土砂等による荷重を地表面に載荷することで地盤を早期に圧密化して硬化する工法である。そして、プレロード(事前載圧荷重)の方法としては、(1)盛土工法、(2)大気圧工法、(3)地下水位低下工法、(4)(1)~(3)の併用工法が知られている。 In addition, the preloading method is a method of consolidating and hardening the ground at an early stage by applying a load such as earth and sand that is easy to obtain and transport to the ground surface. As preloading methods, (1) embankment method, (2) atmospheric pressure method, (3) groundwater level lowering method, and (4) combination method of (1) to (3) are known. It is
このようなバーチカルドレーン工法とプレロード工法とを併用した工法によれば、地盤内水分をドレーンにより排出しつつ地盤を硬化させることができる。 According to the construction method using the vertical drain construction method and the preload construction method together, the ground can be hardened while the moisture in the ground is discharged by the drain.
一方、例えば、流体が注入されることにより膨らむ袋体を地盤内に配設し、地盤内に配設された袋体に流体を注入して袋体を膨らませ、膨らんだ袋体の圧力によって袋体周囲の地盤を加圧する地盤の改良方法も提案されている(特許文献1)。 On the other hand, for example, a bag that expands when a fluid is injected is placed in the ground, the fluid is injected into the bag placed in the ground to inflate the bag, and the pressure of the inflated bag causes the bag to expand. A ground improvement method has also been proposed in which the ground around the body is pressurized (Patent Document 1).
しかしながら、従来のバーチカルドレーン工法とプレロード工法(例えば盛土工法)とを併用する工法の場合、プレロードのための盛土を造成するための施工コストを抑制することが容易でなく、施工期間も長期化しやすいという問題点があった。また、地表面に載置する単位面積当たりの荷重を増やすには土砂等を鉛直上方に積み重ねる必要があるため、荷重の大きさに実用上限界があり、改良すべき地盤を硬化させるのに必要な荷重を加えることができず、地盤を十分に硬化できない場合があった。さらに、地表面に積み重ねられた土砂等から荷重を受けた地盤が沈下し、改良されるべき地盤に隣接する地盤がつられて沈下することが懸念されている。 However, in the case of a construction method that uses a conventional vertical drain construction method and a preload construction method (for example, an embankment construction method), it is not easy to suppress the construction cost for creating an embankment for preloading, and the construction period tends to be prolonged. There was a problem. In addition, since it is necessary to stack earth and sand vertically upwards in order to increase the load per unit area placed on the ground surface, there is a practical limit to the size of the load, and it is necessary to harden the ground to be improved. In some cases, it was not possible to apply a sufficient load and the ground could not be hardened sufficiently. Furthermore, there is a concern that the ground that receives the load from the earth and sand piled up on the ground surface will sink, and the ground adjacent to the ground that should be improved will sink due to being dragged down.
一方、例えば、特許文献1の方法の場合、特殊な袋体を地盤内に配設し、この袋体にセメントミルクなどの固化剤を注入するための別途の設備を導入する必要があるため、依然として施工コストが高く、施工期間も十分に短縮できないという問題がある。
On the other hand, for example, in the case of the method of
本発明は、以上のような事情に鑑みてなされたものであり、バーチカルドレーン工法による地盤改良方法において、施工コストを抑制することができ、施工期間も短縮することができる地盤改良方法を提供することを課題としている。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and provides a ground improvement method that can reduce the construction cost and shorten the construction period in the ground improvement method by the vertical drain method. The challenge is to
本発明は、改良すべき地盤に、非排土式のドレーン施工機材によって複数のバーチカルドレーンを形成し、このバーチカルドレーンから地盤中の間隙水を排出する地盤改良方法であって、
隣接する前記バーチカルドレーン同士の中間付近の地盤に、前記ドレーン施工機材によって長尺な空のケーシングパイプを鉛直方向に打設して周囲の地盤を加圧する工程を含むことを特徴としている。
The present invention is a ground improvement method for forming a plurality of vertical drains in the ground to be improved by non-discharge type drain construction equipment, and discharging pore water in the ground from the vertical drains,
It is characterized by including a step of vertically driving a long empty casing pipe into the ground near the middle of the adjacent vertical drains by the drain construction equipment to pressurize the surrounding ground.
この地盤改良方法では、前記ドレーン施工機材はバイブロハンマーを備え、前記ケーシングパイプを打設する際のバイブロハンマーによる振動によって、前記バーチカルドレーンの周辺に地盤中の水分を集めることが好ましい。 In this ground improvement method, it is preferable that the drain construction equipment includes a vibro-hammer, and water in the ground is collected around the vertical drain by vibration of the vibro-hammer when driving the casing pipe.
本発明の施工方法によれば、改良すべき地盤を確実に圧密化であるとともに、施工コストを抑制することができ、施工期間も短縮することができる。 According to the construction method of the present invention, it is possible to reliably consolidate the ground to be improved, reduce the construction cost, and shorten the construction period.
本発明は、改良すべき地盤に、非排土式のドレーン施工機材によって複数のバーチカルドレーンを形成し、このバーチカルドレーンから地盤中の間隙水を排出する地盤改良方法であって、隣接するバーチカルドレーン同士の中間付近の地盤に、ドレーン施工機材によって長尺な空のケーシングパイプを鉛直方向に打設して周囲の地盤を加圧する工程を含む。 The present invention is a ground improvement method in which a plurality of vertical drains are formed in the ground to be improved by non-discharge type drain construction equipment, and pore water in the ground is discharged from the vertical drains, and adjacent vertical drains. It includes a step of vertically driving a long, empty casing pipe into the ground near the middle of the two using drain construction equipment to pressurize the surrounding ground.
従来の工法では事前荷重はいずれも静的な荷重であったが、本発明の特徴の一つは、動的な事前荷重を併用する点にある。 In the conventional construction method, all preloads were static loads, but one of the features of the present invention is to use dynamic preloads in combination.
以下、本発明の地盤改良方法の一実施形態について図面とともに説明する。図1は、本発明の地盤改良方法の一実施形態の概要を例示した断面図である。図2は、図1に示した実施形態の平面図である。 Hereinafter, one embodiment of the ground improvement method of the present invention will be described with drawings. FIG. 1 is a cross-sectional view illustrating an outline of one embodiment of the ground improvement method of the present invention. 2 is a plan view of the embodiment shown in FIG. 1. FIG.
図1および図2に例示したように、この実施形態の地盤改良方法では、非排土式のドレーン施工機材(図示していない)によって、複数のバーチカルドレーン2を形成する。バーチカルドレーン2は、その内部の透水性材料が地盤1中の間隙水を透水することにより、地盤1中の水分を地盤外(地表面)に排出するものである。
As exemplified in FIGS. 1 and 2, in the ground improvement method of this embodiment, a plurality of
従来と同様に、バーチカルドレーン2は、非排土式のドレーン施工機材(バーチカルドレーン打設機)を用いたバーチカルドレーン工法により形成することができる。具体的には、例えば、ドレーン施工機材によって、地表面から改良すべき軟弱な地盤1の下端近傍まで鉛直下方に長尺なケーシングパイプを打設し、このケーシングパイプ内部に砂やボード状の厚紙などの透水性材料を充填した後、ケーシングパイプを引き抜くことで、バーチカルドレーン2を形成することができる。また、この実施形態では、複数のバーチカルドレーン2が所定の間隔で形成されている。
As in the conventional case, the
さらに、この実施形態の地盤改良方法では、隣接するバーチカルドレーン2同士の中間付近の地盤1に、ドレーン施工機材によって空のケーシングパイプ3を鉛直方向に打設する。
Furthermore, in the ground improvement method of this embodiment, an
ケーシングパイプ3は、上述したバーチカルドレーン2を形成する際に使用される中空かつ長尺な略円筒状の部材であり、例えば、先端側に開閉時自在な蓋などを備えていてよい。 この実施形態では、ケーシングパイプ3の鉛直方向の長さは、バーチカルドレーン2とほぼ等しく形成されており、ケーシングパイプ3の直径も、バーチカルドレーン2の直径とほぼ等しく形成されている。
The
ケーシングパイプ3を打設するためのドレーン施工機材は、バーチカルドレーン2を形成する際に使用したものと同じ非排土式の施工機材を使用することができる。また、このドレーン施工機材は、バイブロハンマーを備えていることが好ましい。この場合、地盤1にケーシングパイプ3を打設する際に、バイブロハンマーによる振動によってバーチカルドレーン2の周辺に地盤1中の水分を集めることができるため、バーチカルドレーン2からの水分の排出を促進することができ、地盤1の圧密速度を短縮することができる。
As the drain construction equipment for driving the
そして、図2に例示したように、これらバーチカルドレーン2およびケーシングパイプ3は、平面視において互い違いのマトリックス状(格子状)に配列されて設けられている。
As illustrated in FIG. 2, these
この実施形態の地盤改良方法では、ドレーン施工機材を使用して地盤1に空のケーシングパイプ3を打設することで、その周囲の地盤1を加圧して事前荷重とすることができる。すなわち、ケーシングパイプ3の打設によって、十分な圧力を地盤1にほぼ一様に加えることができ、地盤1中の間隙水圧を上昇させることができるため、バーチカルドレーン2からの水分の排出が促進され、地盤1の圧密速度を速めることができる。
In the ground improvement method of this embodiment, by driving an
また、この実施形態の地盤改良方法では、バーチカルドレーン工法に使用されるケーシングパイプ3を地盤1に打設することで事前載荷重としているとともに、このケーシングパイプ3を打設するためのドレーン施工機材は、バーチカルドレーン2を形成する際に使用したものと同じ施工機材を使用することができる。したがって、プレロード(事前載荷重)のための盛土や別途の設備、特殊な材料などが不要であるため、施工コストを大幅に抑制することができ、施工期間も短縮することができる。
In addition, in the ground improvement method of this embodiment, the
なお、図1、図2では、ケーシングパイプ3が地盤1中に打設された状態を例示しているが、空のケーシングパイプ3の打設によって地盤1中の間隙水圧を上昇させた後、直ちに引き抜くことができる。
1 and 2 illustrate a state in which the
本発明の地盤改良方法は、以上の実施形態に何ら限定されるものではない。例えば、上述した実施形態においては、複数のバーチカルドレーンとケーシングパイプとが、平面視において互い違いのマトリックス状に配置されているが、このような配置に限定されるものではない。すなわち、地盤へのケーシングパイプの打設によって周囲の地盤が加圧され、バーチカルドレーンからの水分の排出が促進されるような配置に適宜設計することができる。また、上述した実施形態においては、バーチカルドレーンとケーシングパイプの鉛直方向の長さをほぼ等しい長さとされているが、このような長さに限定されるものではなく、適宜設計することができる。 The ground improvement method of the present invention is not limited to the above embodiments. For example, in the above-described embodiment, a plurality of vertical drains and casing pipes are arranged in a staggered matrix in plan view, but the arrangement is not limited to this. That is, it is possible to appropriately design the arrangement so that the driving of the casing pipe into the ground pressurizes the surrounding ground and promotes the discharge of moisture from the vertical drain. Further, in the above-described embodiment, the vertical lengths of the vertical drain and the casing pipe are substantially equal, but the lengths are not limited to such lengths and can be designed as appropriate.
1 地盤
2 バーチカルドレーン
3 ケーシングパイプ
1
Claims (1)
隣接する前記バーチカルドレーン同士の中間付近の地盤に、前記ドレーン施工機材によって長尺な空のケーシングパイプを鉛直方向に打設して周囲の地盤を加圧し、地盤中の間隙水圧を上昇させた後、引き抜く工程を含み、
前記ドレーン施工機材はバイブロハンマーを備え、前記空のケーシングパイプを打設する際に、前記バイブロハンマーを振動源とする振動によって前記バーチカルドレーンの周辺に地盤中の水分を集めることを特徴とする地盤改良方法。 It is a ground improvement method using the vertical drain method , in which multiple vertical drains are formed in the ground to be improved by non-discharge type drain construction equipment, and pore water in the ground is discharged from the vertical drains to the ground surface. hand,
A long empty casing pipe was driven vertically into the ground near the middle of the adjacent vertical drains by the drain construction equipment to pressurize the surrounding ground and increase the pore water pressure in the ground. After that, including the step of pulling out,
The drain construction equipment includes a vibro-hammer, and when driving the empty casing pipe, the ground is characterized by collecting moisture in the ground around the vertical drain by vibration with the vibro-hammer as a vibration source. How to improve.
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