JPH02289719A - コンクリート製矢板及び同矢板の圧入方法 - 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】 （イ）　産業上の利用分野 本発明は、コンクリート製矢板の圧入方法に関するもの
である。

（口）　従来の技術 従来、護岸や擁壁等の土木工事においては、コンリート
製又は鋼製の矢板を、振動杭打機又は圧入機により地中
に建込んでいく方法が一般的に採られている。

そして、地盤の硬さによっては、あらかじめ先行抗（い
わゆるダミー抗、パイロット杭）を打込んで地中に穴を
開け、、同穴の中に矢板を打込んだり、又矢板の外側壁
に長手方向に沿って導水管を配管し、同導水管より高圧
力水を噴出させて、地盤を切削しながら、矢板を打込む
という方法が採られている。

（ハ）　発明が解決しようとする課題 ところが、振動杭打機により矢板を打込む方法は、特に
市街地においては騒音や振動等の問題があるために、か
かる市街地においては圧入機により矢板を圧入する方法
が好んで採られており、矢板も安価で腐食の問題のない
コンクリート製のものが使用されているが、かかるコン
クリート製矢板を圧入機により圧入する方法では、コン
クリート製矢板の断面積が、土圧に耐えうるちのとする
ために大きくなり、そのためにあらかじめ先行杭を打込
んだり、導水管を利用して地盤を切削しても、地中深く
圧入することができないという問題があった。

（二）　課題を解決するための手段 そこで、本発明では、コンクリートにより矢板本体を製
造すると共に、同矢板本体中に上端部から下端にわたっ
て長手方向に高圧力水供給路を設け、同供給路の上端開
口部より高圧力水を注入して、同供給路の下端開口部よ
り高圧力水を噴出可能としてなるコンクリート製矢板を
、 ■コンクリート製矢板に設けた高圧力水供給路（２）の
上端開口部（３）に、高圧力水供給用パイプを接続する
、 ■圧入機をコンリート製矢板の圧入位置の近傍に設置す
る、 ■上記コンクリート製矢板を圧入位置に建込み、同矢板
に上記圧入機をチャッキングする、■高圧力供給路に、
高圧力水を注入し、同供給路の下端開口部より高圧力水
を噴出させると共に、コンクリート製矢板を圧入機によ
り地中に圧入する、 の施工手順により地中へ圧入するコンクリート製矢板の
圧入方法を提供せんとするものである。

また、本発明では、コンクリートにより矢板本体を製造
すると共に、同矢板本体中に上端部から下端にわたって
長手方向に高圧カ水供給路と圧縮空気供給路とを設け、
各供給路の上端開口部よりそれぞれ高圧力水と圧縮空気
を注入して、各供給路の下端開口部より高圧カ水と圧縮
空気をそれぞれ噴出可能としてなるコンクリート製矢板
を、■コンクリート製矢板に設けた高圧カ水供給路と圧
縮空気供給路の各上端開口部に、それぞれ高圧力水供給
用パイプと圧縮空気供給用パイプを接続する、 ■圧入機をコンクリート製矢板の圧入位置の近傍に設置
する。

■上記コンクリート製矢板を圧入位置に建込み、同矢板
に上記圧入機をチャッキングする、■高圧力供給路と圧
縮空気供給路に、それぞれ高圧力水と圧縮空気を注入し
、各供給路の下端開口部より高圧力水と圧縮空気をそれ
ぞれ噴出させると共に、コンクリート製矢板を圧入機に
より地中に圧入する、 の施工手順により地中へ圧入するコンクリート製矢板の
圧入方法を提供せんとするものである。

（ホ）　作用・効果 本発明によれば、以下のような作用、効果が生起される
。

すなわち、圧入機によりコンクリート製矢板を地中に圧
入する際に、コンクリート製矢板中に設けた高圧力水供
給路の上端開口部より高圧力水供給パイプを介して高圧
力水を注入して、同高圧力水を下端開口部より噴出させ
ると共に、圧縮空気供給路の上端開口部より圧縮空気共
給パイプを介して圧縮空気を注入して、同圧縮空気を下
端開口部より噴出させることにより、同高圧力水により
矢板の下端面に位置する地盤を切削しながら、水に混っ
た切削片を、圧縮空気により矢板の側壁に沿って上方へ
押上げ、同コンクリート製矢板を地中深＜　　（２０ｍ
前後まで）スムーズに圧入することができる。

この際、高圧力水と圧縮空気の圧力、流量、及び圧入機
の圧入力を、地層の特性に応じて調整することにより、
上記矢板を低騒皆公害、高能力、高能率で地中へ圧入す
ることができると共に、地盤の安全性とコンクリート製
矢板の自立性を確保することができる。

しかも、矢板自体がコンクリート製であるために、鋼製
矢板のように腐食されるという心配がない。

また、かかる矢板を圧大した後に、高圧力水供給路中と
圧縮空気供給路中とを通してグラウトを注入し、同グラ
ウトを、下端開口部より同矢板の下端部の廻り、いわゆ
る根廻りに漏出固化させることにより、同矢板の根廻り
の強度を高めることができる。

また、コンクリート製矢板を比較的浅＜　　（１４ｍ前
後）圧入する際には、圧縮空気を注入することなく、高
圧力水のみを注入・噴出させるだけでも，上記の場合と
同様にスムーズに圧入することができる。

（へ）　実施例 本発明の要旨は、圧入機によりコンクリート製矢板を地
中に圧入する方法にあるが、説明の便宜上、まずコンク
リート製矢板の一実施例であるプレストレスコントクリ
ート製矢板（以下「ＰＣ矢板」という）について、第１
図〜第８図を参照して説明し、次に圧入機について第９
図を参照して簡単に説明し、その後、同圧入機によりＰ
Ｃ矢板を地中に圧入する方法について、第９図を参照し
て説明する。

まず、第１図、第２図に示す（＾》は、ＰＣ矢板であり
、同ＰＣ矢板（Ａ）は、第３図、第４図に示すように、
プレストレストコンクリートにより断面略コ字状で、全
長が２０ｍ前後の長手状の矢板本体（１）を製造すると
共に、同矢板本体（１）の左右側部中に、それぞれ上端
部から下端にわたって長手方向に高圧力水供給路（２）
　（２）と圧縮空気供給路（２゜）（２’）とを設け、
各供給路（２）（２゜）の上端開１１部（１）　（３゜
）よりそれぞれ高圧力水と圧縮空気をｌＪ人して、各供
給路（２）　（２’）の下端開口部（４）（４’）より
高圧力水と圧縮空気をそれぞれ噴出可能としているもの
である。

第１図中、（１ａ）は矢板本体（１）の右側下端部に形
成したテーバー面であり、同テーパー面（ｌａ）により
ＰＣ矢板（Ａ）を土中に打込んでいく過程で、同ＰＣ矢
板（Ａ）に常時左側方へ押圧する土庄力が作用するよう
にしている。これは隣接するＰＣ矢板（＾）を接続状態
で土中に打込むためである。

また、（ｌｂ）は接続嵌合川凸部、（ｌｃ）は接続嵌合
用四部、（ｌｄ）は吊り孔である。

第３図は、ＰＣ矢板（Ａ）の上端部の断面図であり、ま
た、第４図は同ＰＣ矢板（＾）の中央部の断面図で、図
中、（５）はピアノ線等のＰＣ用鋼材、（８）（７）は
配鉄筋、（８）は上部補強プレートである。

また、上記した高圧力水供給路（２）と圧縮空気供給路
（２゜）は、第５図に示す供給管（９）を矢板本体（１
）中に埋設することにより、同供給管（９）中に形成さ
れるものである。

そして、かかる供給管（９）は、第５図に示すように、
一端が矢板本体（１）の凹状外側壁の上部より外方へ突
出する構管（ｌＯ）と、同横管（ＩＯ）の外方へ突出し
た一端に連通連結するソケット（ｌ１）と、横管（ＩＯ
）の他端に連通連結するエルボ（ｌ２）と、同エルボ（
１２）の下端に上端を連通連結する第１縦管（１３）と
、同第１縦管（ｌ３）の下端に第１ソケット（１４）を
介して上端を連通連結する第２縦管（１５）と、同第２
縦管（ｌ５）の下端に第２ソケット（ｌ６）を介して上
端を連通連結する第３縦管（ｌ７）と、同第３縦管（ｌ
７）の下端に第３ソケット（１８）を介して取付けるノ
ズル（１９）と、同ノズル（１９）に連結する噴出ガイ
ド用スリーブ（２０）とからなる。

しかも、上記ソケット（１１）には、高圧力水又は圧縮
空気を供給するパイプが接続され、同高圧力水又は圧縮
空気が矢板本体（１）の下部に位置するノズル（ｌ９）
より、噴出ガイド用スリーブ（２０）を介して矢板本体
（１）の下方へ噴出されるようにしている。

供給管（９）の配設位置は、ＰＣ矢板（Ａ）の下端面が
打込み時に地盤等から大きな抵抗を受ける左右側部とし
ている。

ここで、上記のように構成したＰＣ矢板（＾）の製造手
順を説明すると、以下の通りである。

■ＰＣ用鋼材（５）を配置し、緊張する。

■配鉄筋（Ｂ）（７）を配置する。

■コンクリートを形枠中に打設する。

■コンクリートを養生する。

■ＰＣ用鋼材（５）の緊張を緩めることにより、矢板本
体（１）にプレストレスを導入する。

■強度等を検査試験する。

また、第６図及び第７図は、他の実施例としての供給管
（２１）の配設状態を示しており、同供給管（２１》は
下端部に四つ又状の分岐管（２１゜ａ）を設け、同分岐
管（２１゜ａ）の先端に４個のノズル（２２）を取付け
可能としている。

そして、上記供給管（２１）は、第８図に示すように、
内側管（２１ａ）と外側管（２ｌｂ）とからなる内外側
二重構造であり、内側管（２１ａ）内に高圧力水供給路
（２）を形成すると共に、同内側管（２１ａ）の外周面
と外側管（２ｌｂ）の内周面との間に圧縮空気供給路（
２゜）を形成している。

しかも、ノズル（２２）の中央部には、高圧力水供給路
（２）と連通ずる中央連通路（２２ａ）を設け、同中央
連通路（２２ａ）の外側周辺部に圧縮空気供給路（２゜
）と連通する周辺連通路（２２ｂ）を設け、同周辺連通
路（２２ｂ）の下端開口部（２２゜ｂ）は側方へ向けて
開口して、同下端開口部（２２゜ｂ）より側方へ噴出さ
れる圧縮空気により水に混った切削片をＰＣ矢板（Ａ）
の側壁に沿ってスムーズに上昇させることができるよう
にしている。（ｌｅ）は矢板本体（１）の下端部に設け
たノズル取付用四部である。

次に、上記のように構成したＰＣ矢板（＾）を地中に圧
入する圧入機（５０）について、第９図（ａ）を参照し
て説明する。

圧入機（５０）は、後述する反力架台（６０）や圧入後
のＰＣ矢板（＾）をクランブするクランブ部（５０ａ）
と、同クランブ部（５０ａ）上に前後方向にスライド自
在に取付けた圧入機本体（５０ｂ）と、同圧入機本体（
５０ｂ）に上下方向にスライド自在に取付けかつＰＣ矢
板（Ａ）をチャッキングするチャック部（５０ｃとから
構成している。

そして、かかる圧入機（５０）は遠隔操作ができ、後に
ＰＣ矢板（Ａ）を圧入する施工手順の説明において述べ
るように自走可能としている。

また、上記した反力架台（６０）は、圧入機（６０）を
地上に固定状態に支持するためのものであり、ＰＣ矢板
（Ａ）の圧入時に、同ＰＣ矢板（＾）が地中より受ける
抵抗力により圧入機（＾）自体が浮上るのを防止して、
確実にＰＣ矢板（＾）の圧入が行なえるようにしている
。

次に、上記のように構成した圧入機（５０）によりＰＣ
矢板（Ａ）を地中に圧入する施工手順を、第９図を参照
して説明すると、以下の通りである。

■ＰＣ矢板（Ａ）の上部に突出させた各供給管（９）の
ソケット（１１）に高圧力水供給用のホース（７０）又
は圧縮空気供給用のホース（７１）をそれぞれ接続する
。

■供給管（９）の噴射テストを行ない、ノズル（ｌ９）
を取付ける。

■反力架台（６０）をコンクリート製矢板の圧入位置の
近傍に固定し、同反力架台（６０）上に圧入機（５０）
を設置する（第９図（ａ）参照）。

■ＰＣ矢板（Ａ）を吊上げ機により吊込み、同ＰＣ矢板
（＾）を、圧大位置に建込むと共に圧入機（５０）のチ
ャック部（５０ｃ）にチャツキングする。

■高圧力水と圧縮空気を各供給管（９）に注入し、ノズ
ル（１９）より噴出させると共に、圧入機（５０）のチ
ャック部（５０ｃ）を下方へスライド作動させて、ＰＣ
矢板（Ａ）を地中に圧入する。

この際、高圧力水と圧縮空気の圧力、流量及びチャック
部（５０ｃ）の圧入力を、地層の特性に応じて調整する
。

■ＰＣ矢板（＾）を所定深さ（例えば、２０ｍ）圧大し
た後、高圧力水と圧縮空気の供給を停止すると共に、チ
ャック部（５０ｃ）のスライド作動を停止する。

■高圧力水供給用のホース（７ロ）と圧縮空気供給用の
ホース（７１）をそれぞれソケット（１１）から取外す
。

■上記のように１枚目のＰＣ矢板（＾）を所定深さまで
圧大した後は、圧入機（＾）を自走させる。

すなわち、チャック部（５０ｃ）により２枚目のＰＣ矢
板（Ａ）を第９図（Ｃ）の位置でチャッキング（７たま
まクランプ部（５０ａ）と圧入機本体（５０ｂ）を、チ
ャック（５０ｃ）に対して上方へスライドさせて反力架
台（６０）より上昇させ、圧入機（５０）の自走を開始
する。

■上記■のように上昇させた位置で、クランブ部（５０
ａ）を圧入機本体（５０ｂ）に対して前方へスライドさ
せる（第９図（ｄ）参照）。

［相］クランブ部（５０ａ）と圧入機本体（５０ｂ）を
チャック部（５０ｅ）に対して下方へスライドさせ、ク
ランブ部（５０ａ）により反力架台（６０）と１枚目の
ＰＣ矢板（＾）をクランブして自走を完了し、その後、
チャック部（５０ｃ）を下方へスライドさせることによ
り２枚目のＰＣ矢板（＾》を所定深さまで圧入する（第
９図（ｅ）参照）。

■上記■〜［相］の手順を繰返すことにより、３枚目、
４枚目のＰＣ矢板（ａ）を所定深さまで圧入する（第９
図（『）参照）。

ｏＰＣ矢板（＾）を所定板数（例えば、５枚）圧大した
後、圧力架台（６０）の代わりに圧入後のＰＣ矢板（Ａ
）をクランプ部（５０ａ）によりクランブして、上記手
順を繰返す（第９図（ｇ）参照）。この際、反力架台（
６０）は不要なので撤去する。

以上がＰＣ矢板（＾）の圧入施工手順であり、かかる圧
入施工方法によれば、ＰＣ矢板（＾）を、日本工業規格
による標準貫入試験方法におけるＮ値が５０以上の硬質
地盤へも２０ｍ前後圧入することができるものである。

また、供給管（９）を利用してＰＣ矢板（＾）の下端部
にグラウトを注入し、補強のための根固めを行なうこと
ができる。

すなわち、上記圧入施工手順に連続して、以下の施工手
順で行なう。

■ソケット（１１）にグラウト供給ホースを接続する。

［相］グラウトボンブを作動させ、グラウト供給用ホー
スを介して供給管（９）中にグラウトを注入し，、ノズ
ル（１９）より噴出させる。

この際、ノズル（ｌ９）はチェックバルブ付ノズルを使
用する。

■グラウトを所定量注入した後、グラウトボンブを停止
させ、グラウト供給用ホースを取外す。

このようにして、根固め施工も容易に行なうことができ
るために、矢板圧大作業の能率と確実性を同時に高める
ことができる。

次に、上記したＰＣ矢板（Ａ）の他実施例を第１０図〜
第１４図を参照して説明する。

第１０図及び第１１図は、他の実施例としてのＰＣ矢板
（Ｂ）　（Ｃ）を示している。

ｐｃ矢板（Ｂ）　（Ｃ）は、それぞれ前記ｐｃ矢板（＾
）と同様に、ＰＣ矢板（Ｂ）　（Ｃ）の断面形状によっ
て、前記供給管（２１）と同様に二重構造とした供給管
（２５）（２Ｂ）の数及び配設位置を決定している。

すなわち、ＰＣ矢板（Ａ）　（Ｂ）　（Ｃ）の下端而に
おいて、打込み時に大きく地盤等の抵抗を受ける箇所よ
り高圧力水を噴出させることができるように、供給管（
９）　（２５）　（２Ｂ）の数や配設位置、さらには、
ノズル（１９）の数や配設位置を決定するものである。

また、第１２図〜第１４図は、他の実施例としてのｐｃ
矢板（Ｄ）　（Ｅ）　（Ｐ）を示している。

ＰＣ矢板（Ｄ）は、矩形筒状に形成し、供給管（２１）
の下端に取付けたノズル（２２）の周辺連通路（２２ｂ
）の下端開口部（２２゜ｂ）を、ｐｃ矢板（Ｄ）の内方
に向けて開口させ、同下端開口部（２２゜ｂ）より内側
方へ噴出される圧縮空気により、水に混った切削片をＰ
Ｃ矢板（Ｄ）の内側壁に沿ってスムーズに上昇させるこ
とができるようにしている。

また、ＰＣ矢板（Ｅ）は断面コ字状に形成し、また、Ｐ
Ｃ矢板（Ｆ）は断面Ｈ字状に形成して、隣接する矢板間
に矩形空間が形成されるようにしており、各ＰＣ矢板（
Ｅ）（Ｐ）の供給路（２１）の下端に取付けたノズル（
２２）の周辺連通路（２２ｂ）の下端開口部（２２゜ｂ
）も、上記ＰＣ矢板（Ｄ）と同様に、内方に向けて開口
させて、水に混った切削片を各ＰＣ矢板（Ｃ）　（Ｆ）
の内側壁に沿ってスムーズに上昇させることができるよ
うにしている。

また、第１５図及び第１６図は、上記ＰＣ矢板（Ｅ）を
打込む前に打込む先行杭（Ｇ）を示しており、同先行杭
（Ｇ）は、内側板（３０）の外側面に、前記供給管（２
１）と同様に、高圧力水供給路（２）と圧縮空気（共給
路（２゜）とを有する二重構造とした供給管（３１）を
、ステー（３２）により多数本配管し、各供給管（３１
）の下端にノズル（２２）を取付けて構成している。（
３０ａ）はチャッキング部、（３１ａ）は内側管、（３
ｌｂ）は外側管、（３３）は高圧力水注入パイプ、（３
４）は圧縮空気注入パイプである。

かかる構成により先行抗（Ｇ）は地中深＜　　（２０ｍ
以上）打込むことができるものであり、同先行杭（Ｇ）
を打込んだ後に、ＰＣ矢板（Ｅ）を打込むことにより、
ＰＣ矢板（Ｅ）を容易に地中深＜　（２０ｍ以上）打込
むことができる。

なお、本実施例は、ブレストレストコンクリート製の矢
板について説明したが、かかるブレストレストコンクリ
ート製に限らず、鉄筋コンクリ−ト製等の矢板でもよい
。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明に係る圧入方法に使用するＰＣ矢板の
正面図。 第２図は、第１図の１−１線断面図。 第３図は、ＰＣ矢板の上部の断面図。 第４図は、同ＰＣ矢板の中央部断面図。 第５図は、供給管の分解説明図。 第６図は、他の実施例としての供給管の正面取付状態説
明図。 第７図は、同供給管の底面取付状態説明図。 第８図は、ＰＣ矢板の下端部の一部断面図。 第９図は、本発明に係るＰＣ矢板の圧入施工手順の説明
。 第１０図及び第１１図は、他の実施例としてのｐｃ矢板
の断面図。 第１２図〜第１４図は、他の実施例としてのＰＣ矢板の
平面図。 第１５図は、先行抗の斜視図。 第１６図は、同先行抗の断面図。 （＾）：ブレストレストコンクリート製矢板（１）：矢
板本体 （２）：高圧力水供給路 （２゜）：圧縮空気供給路 （３）（３’）　　，上端開口部 （４）　（４゜）：下端開口部

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）コンクリートにより矢板本体（１）を製造すると共
   に、同矢板本体（１）中に上端部から下端にわたって長
   手方向に高圧力水供給路（２）を設け、同供給路（２）
   の上端開口部（３）より高圧力水を注入して、同供給路
   （２）の下端開口部（４）より高圧力水を噴出可能とし
   てなるコンクリート製矢板を、以下の施工手順により地
   中へ圧入するコンクリート製矢板の圧入方法。 ［１］コンクリート製矢板に設けた高圧力水供給路（２
   ）の上端開口部（３）に、高圧力水供給用パイプを接続
   する。 ［２］圧入機をコンリート製矢板の圧入位置の近傍に設
   置する。 ［３］上記コンクリート製矢板を圧入位置に建込み、同
   矢板に上記圧入機をチャッキングする。 ［４］高圧力供給路に、高圧力水を注入し、同供給路の
   下端開口部より高圧力水を噴出させると共に、コンクリ
   ート製矢板を圧入機により地中に圧入する。 ２）コンクリートにより矢板本体（１）を製造すると共
   に、同矢板本体（１）中に上端部から下端にわたって長
   手方向に高圧力水供給路（２）と圧縮空気供給路（２’
   ）とを設け、各供給部（２）（２’）の上端開口部（３
   ）（３’）よりそれぞれ高圧力水と圧縮空気を注入して
   、各供給路（２）（２’）の下端開口部（４）（４’）
   より高圧力水と圧縮空気をそれぞれ噴出可能としてなる
   コンクリート製矢板を、以下の施工手順により地中へ圧
   入するコンクリート製矢板の圧入方法。 ［１］コンクリート製矢板に設けた高圧力水供給路（２
   ）と圧縮空気供給路（２’）の各上端開口部（３）（３
   ’）に、それぞれ高圧力水供給用パイプと圧縮空気供給
   用パイプを接続する。 ［２］圧入機をコンクリート製矢板の圧入位置の近傍に
   設置する。 ［３］上記コンクリート製矢板を圧入位置に建込み、同
   矢板に上記圧入機をチャッキングする。 ［４］高圧力供給路と圧縮空気供給路に、それそぞれ高
   圧力水と圧縮空気を注入し、各供給路の下端開口部より
   高圧力水と圧縮空気をそれぞれ噴出させると共に、コン
   クリート製矢板を圧入機により地中に圧入する。