JPH02164913A - 横壁付き基礎杭施工法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は横壁付き基礎杭施工法に係り、特に地震時に発
生ずる地盤の液状化現象を防止すると共に、基礎杭と連
続地中壁を同時に施工する横壁付き基礎杭施工法に関す
る。

〔従来の技術〕

最近、ウォータフロント域を中心とした埋め立て地での
建設工事が盛んになっているが、このような埋め立て地
はその性質上、緩い滞水性砂質地盤が大部分を占め、地
震時に液状化現象の発生が予想されている。液状化現象
が発生ずると、建設された構造物は杭の水平抵抗が損な
われ、大きな被害を招く危険がある。従来、このような
地域に構造物を建設する場合、予め振動機で砂層を締め
固めたり、勺ンドコンパクションパイルエ法等による地
盤の改良工事を行ってから基礎杭工事を行っている。

また、液状化現象は格子状に形成された地中連続壁など
の遮水壁により液状化対象地盤をある一定の区画で締め
切ることにより防止可能であることが一般に知られてい
る。そこで、例えば矩形状の溝孔を連続的に掘削し、コ
ンクリートにより格子状の連続壁を形成した後、基礎杭
工事を行っていた。或いは基礎杭を施工してから、連続
壁用の溝孔を掘削し格子状の連続壁を形成していた。従
来、この種の対策工事は基礎杭の施工工事とは別個に行
われている。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかしながら、前記のように液状化現象の事前対策工事
と基礎杭の施工工事とが別個に行われているため、全体
として基礎工事に要する期間が長期にわたるという問題
がある。また、別個に工事を行わねばならないた給、工
費がかさむという欠点がある。

本発明はこのような事情に鑑みてなされたもので、遮水
壁による液状化現象の防止工事と、構造物の基礎杭の施
工工事を同時に行うことで、工期を短縮すると共に工費
を削減することのできる横壁付き基礎杭施工法を提供す
ることを目的とする。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明は前記目的を達成するために、外周に薄壁状の連
続地中壁用掘削孔を掘削するための切削刃を有し水平な
回転軸に取り付けられた左右一対のディスクカッタと、
前記薄壁状の連続地中壁用掘削孔と連続する基礎杭用掘
削孔を掘削するだめのセンタビットとを備えた掘削装置
を使用して、前記基礎杭用掘削孔と該基礎杭用掘削孔か
ら両側に延出する薄壁状の地中壁用掘削孔とを同時に掘
削することを繰り返し複数の掘削孔を形成し、前記基礎
杭用掘削孔相互間を連続地中壁用掘削孔によって連結す
ることを特徴としている。

そして、前記基礎杭用掘削孔に鉄筋篭を、前記連続地中
壁用掘削孔に壁式鉄筋コンクリート壁材を挿入し、前記
基礎杭用掘削孔と前記連続地中壁用掘削孔にコンクリー
トを打設して基礎杭相互間を連結する。或いは、前記基
礎杭用掘削孔と前記連続地中壁用掘削孔に、基礎杭用鉄
筋と連続地中壁用鉄筋とを一体として組み込み、前記基
礎杭用掘削孔と前記連続地中壁用掘削孔に同時にコンク
リートを打設する。

〔作用〕

本発明によれば、地震時に液状化現象が予想される軟弱
地盤の基礎工事で基礎杭用掘削孔と、基礎杭用掘削孔よ
り両側に延出する薄壁状の連続地中壁用掘削孔とを同時
に掘削する。このため、基礎杭用掘削孔と連続地中壁用
掘削孔とを別個に掘削する必要がないので、掘削に要す
る工期及び工費を節減することができる。そして、基礎
杭用掘削孔に鉄筋篭を、また連続地中壁用掘削孔に壁式
鉄筋コンクリート壁材を挿入した後コンクリートを打設
する。或いは、基礎杭用鉄筋と連続地中壁用鉄筋とを一
体として掘削孔に組み込み、基礎杭用掘削孔と連続地中
壁用掘削孔にコンクリートを打設する。従って、基礎杭
と連続地中壁を同時に構築することができる。

これにより、基礎杭間が連続地中壁て格子状に連結され
、地震時の地盤の液状化現象を防止すると共に、地盤の
改良工事及び基礎杭工事を同時に行うことができ、工費
の節減、掘削に要する工期の短縮が可能となる。また、
地震時に基礎杭に加わる水平力は連続地中壁によって、
各基礎杭に路間−に分散され耐震性が向上する。

〔実施例〕

以下、添付図面に従って本発明に係る横壁イ」き基礎杭
施工法の好ましい実施例を詳説する。

第１図は本発明に係る横壁付き基礎杭施工法を行う場合
の説明図である。地表にはクローラクレーン１００が配
設され、クローラクレーン１００にはワイヤロープ１０
２によって掘削孔１０３内に掘削装置１０４が吊り下げ
られている。掘削装置１０４にはモータ２０に電力を供
給するケーブル１１０の一端が取り付けられ、ガイドロ
ーラ１０８を介して他端はケーブルリール１０６に取り
付けられ、ケーブルの繰り出し、巻き取りを行っている
。更に、サクンヨンポンプ１１２、マッドスクリーン１
１４、泥水タンク１１６、サンドポンプ１１８、コンテ
ナ１２０が地上に配置されている。掘削装置１０４とサ
クンヨンポンプ１１２及びマッドスクリーン１１４とは
、パイプ又はホース等の輸送管１２２て連結されている
。また、サンドポンプ１１８には、一端が掘削孔に開口
している供給ホース１２６の他端が取り付けられている
。これにより掘削された土砂は、ザクジョンポンプ１１
２によって掘削孔１０３内の泥水と共に吸い上げられ、
輸送管１２２を経て地上に送られる。この泥水と土砂は
、マッドスクリーン１１４を通過することにより、泥水
と土砂に分離される。分離された土砂はコンテナ１２０
に乗せられ、分離された泥水はタンク１１６を経てサン
ドポンプ１１８により、供給ホース１２６から掘削孔１
Ｏ３に供給される。

第２図（ａ）は本発明に使用される掘削装置１０４の要
部を示す正面図、第２図（ｂ）は掘削装置１０４による
掘削孔を示す平面図である。第２図（ａ）に示される掘
削装置１０４は主に一対のディスクカッタ１０及び１２
、左右のケーシング゛１４．１６と、センタケーシング
１８、回転駆動源２０、リバース管２２、センタビット
２４より構成されている。

ディスクカッタ１０はその外周に複数の切削刃２８が配
設されると共に、ケーシング１４Ａとその後方のケーシ
ング１４Ｂ（図示せず）によって両側より挟持される形
で軸支されている。同様にディスクカンタ１２も外周に
複数の切削刃２８が配設され、ケーシング１６Ａ及びそ
の後方の１６Ｂ（図示せず）により軸支される。ディス
クカッタ１０及び１２は第２図の矢印Ａ及びＢに示され
るように、互いに逆方向に回転し回転トルクを相殺する
。

また、ケーシング１４Ａ、１４Ｂ、１６Δ、１６Ｂの掘
進方向の先端にはそれぞれサイドビット３０．３０・・
が配設されている。サイドビット３Ｄの最外径はケーシ
ング１４Ａ、１４Ｂ、１６Ａ。

１６Ｂの外周よりも大きくなっている。ケーシング１．
４Ａ、１／ＩＢ、１６Ａ、１６Ｂにそれぞれ配設された
サイドビット３０．３０・は、第２図の矢印Ｃ及びＤの
ように、それぞれ逆方向に回転し各々回転トルクを相殺
する。

センタケーシング１８とケーシング１４Ａ、１４Ｂ、、
１６Ａ、１６Ｂとは連結フレーム３２によって連結固定
され、連結フレーム３２の中央部にはリバース管２２が
取り付けられ掘削時に発生するスライムを排出する。更
に、連結フレーム３２はワイヤロープ１０２を介してク
レーン１００に吊り下げられている。そして、センタビ
ット２４には内側センタビット２４Ａ及び外側センタビ
ット２４Ｂが配設され、掘削時は前記と同様、第２図の
矢印Ｅ及びＦのように逆方向に回転し回転トルクを相殺
している。

また、ケーシング１４．１６の上端には電動機或いは油
圧モータ等の回転駆動源２ｏが配設され、図示しない動
力伝達機構を介してディスクカッタ１０．１２、内側セ
ンタビット２４Δ、外側センタビット２４Ｂ、サイドビ
ット３０．３０・・・を回転駆動し、第２図（ｂ）に示
される形の掘削孔１０３を掘削する。

前記の掘削装置１０４を使用して、本発明に係る横壁付
き基礎杭施工法を行う場合の第１実施例は以下の通りで
ある。第３図は掘削装置１０４て掘削する場合の掘削孔
側面の略断面図、第４図は掘削孔１０３の平面図である
。先ず、回転駆動源２０により、ディスクカッタ１０．
１２、内側センタビット２４Ａ、外側センタビット２４
Ｂ、”１イドビツト３０．３０・・を回転駆動しながら
、掘削装置１０４を自重で掘削方向へ押圧しながら掘削
し、第４図の掘削孔１０３を形成する。これにより、基
礎杭用掘削孔１０３Ａと、基礎杭用掘削孔１０３Ａの両
側に薄壁状の連続地中壁用掘削孔１０３Ｂとが同時に掘
削される。以下、この掘削孔１０３を連続的に掘削する
。

また、掘削孔を交差させる場合は、基礎杭用掘削孔１０
３Δを中心にして第５図（ａ）の破線に示すように掘削
装置１０４を回転させ掘削孔１０３に対して垂直とした
後、再び掘削を行い第５図（５）の示される新たな掘削
孔１０３を形成する。更に、掘削を行い、第６図に示さ
れるように格子状に掘削孔１０３．１０３・・・を掘削
する。次に、掘削された基礎杭用掘削孔１０３Ａに場所
打ち鉄筋端３１を挿入し、基礎杭用掘削孔１０３の相互
間における連続地中壁用掘削孔１０３Ｂに壁弐鉄筋コン
クリート壁材３４を挿入し、コンクリートを打設して連
続地中壁を形成し基礎杭間を連結する（第７図）。従っ
て、液状化現象を防止する地盤の締め切り工事と基礎杭
の施工工事を１度で行えるので、工期及び工費が節減さ
れる。また、地震による水平力は基礎杭同士を連結する
ことによって各基礎杭に路間−に分散され、耐震性の高
い構造物の建設が可能である。

次に、本発明に係る横壁付き基礎杭施工法の第２実施例
を説明する。掘削孔１０３を掘削装置１０４を使用して
掘削するのは前記と同様であるため、説明を省略する。

第８図は掘削孔１０３．１０３・・・に組み込まれる鉄
筋篭３６の平面図である。鉄筋篭３６は基礎杭の一部と
なる基礎杭用鉄筋３６Ａと連続地中壁用鉄筋３６Ｂとが
一体に形成されている。鉄筋篭３６を掘削孔１０３へ組
み込んだ後、基礎杭用掘削孔１０３Ａと連続地中壁用掘
削孔１０３Ｂとに同時にコンクリートを打設し、基礎杭
と連続地中壁とを同時に構築する。このように、基礎杭
の施工工事と、液状化現象の対策工事である連続地中壁
の施工工事を別個に行う必要がなく、工期を短縮するこ
とができる利点がある。また、１度の工事ですむので工
費が削減されると共に、基礎杭と連続地中壁は一体化さ
れているため耐震強度の向上に寄与する。

尚、第９図は本発明に係る連続地中壁の施工方法によっ
て建設した構造物３８の基礎構造の断面図である。第９
図に示すように連続地中壁４０は、地盤の液状化層４２
の下部不透水層に到達するように構築してもよい。

〔発明の効果〕

辺土説明したように本発明に係る横壁付き基礎杭施工法
によれば、基礎杭用掘削孔と連続地中壁用掘削孔とを同
時に掘削可能な掘削装置を使用すると共に基礎杭と連続
地中壁を同時に構築することにより、掘削に要する工期
の短縮及び工費の節減に寄ぢする。また、基礎杭相互間
を連続地中壁によって連結しているので、地震時に基礎
杭に作用する水平力は各基礎杭に路間−に配分され、信
頼性、耐震性の高い基礎工事を行うことが可能である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る横壁付き基礎杭施工法を行う場合
の鋭肋図、第２図（ａ）は本発明に係る喰壁付き基礎杭
施工法に使用する掘削装置の要部を示す正面図、第２図
ら）は第２図（ａ）の掘削装置による掘削孔を示す平面
図、第３図は掘削孔側面の略断面間、第４図は掘削孔の
平面図、第５図（ａ）及び第５図ら）は掘削を行う場合
の説吠関、第６図は本発明に係る横壁イ（１き基礎杭施
工法の説明図、第７図は基礎杭と連続地中壁の連結図、
第８図は本発明に係る横壁付き基礎杭施工法に使用され
る鉄筋篭の平面図、第９図は本発明に係る横壁伺き基礎
杭施工法により建設した構造物の基礎構造の断面図であ
る。 １０．１２・・・ディスフカツク、　　２４・・・セン
タビット、　３１・・場所打ち鉄筋篭、　３４・・・壁
式鉄筋コンクＩＪ　　）壁材、　３６・・鉄筋篭、　３
６Ａ・・・基礎杭用鉄筋、　３６Ｂ・・・連続地中壁用
鉄筋、４０・・連続地中壁、　１０３・・掘削孔、　　
１０３Ａ・・・基礎杭用掘削孔、　　１０３Ｂ・・・連
続地中壁用掘削孔、　　１０４・・・掘削装置。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）外周に薄壁状の連続地中壁用掘削孔を掘削するた
   めの切削刃を有し水平な回転軸に取り付けられた左右一
   対のディスクカッタと、前記薄壁状の連続地中壁用掘削
   孔と連続する基礎杭用掘削孔を掘削するためのセンタビ
   ットとを備えた掘削装置を使用して、 前記基礎杭用掘削孔と該基礎杭用掘削孔から両側に延出
   する薄壁状の地中壁用掘削孔とを同時に掘削することを
   繰り返し複数の掘削孔を形成し、前記基礎杭用掘削孔相
   互間を連続地中壁用掘削孔によって連結することを特徴
   とする横壁付き基礎杭施工法。
2. （２）前記基礎杭用掘削孔に鉄筋篭を挿入すると共に、
   前記基礎杭掘削孔間の前記連続地中壁用掘削孔に壁式鉄
   筋コンクリート壁材を挿入し、前記基礎杭用掘削孔にコ
   ンクリートを打設することを特徴とする請求項（１）記
   載の横壁付き基礎杭施工法。
3. （３）前記基礎杭用掘削孔と前記連続地中壁用掘削孔に
   、基礎杭用鉄筋と連続地中壁用鉄筋とを一体として組み
   込み、前記基礎杭用掘削孔と前記連続地中壁用掘削孔に
   コンクリートを打設することを特徴とする請求項（１）
   記載の横壁付き基礎杭施工法。