JPH04106220A

JPH04106220A - 既設構造物支持地盤の流動化防止壁構造とその施工方法

Info

Publication number: JPH04106220A
Application number: JP22374490A
Authority: JP
Inventors: Katsuji Arimoto; 有本　勝二; Hitoshi Masui; 仁増井; Toshiyuki Ishii; 敏之石井; Hiroo Iwasaki; 岩崎　浩生; Masaaki Obayashi; 正明大林
Original assignee: Okumura Corp
Current assignee: Okumura Corp
Priority date: 1990-08-23
Filing date: 1990-08-23
Publication date: 1992-04-08
Anticipated expiration: 2011-01-24
Also published as: JPH086340B2

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）本発明は既設構造物を支持している軟弱地盤が地震発生
時において液状化した際に、外側の軟弱地盤側に流動す
るのを抑制する防止壁と、その防止壁施工方法に関する
ものである。

（従来の技術）砂地盤等の軟弱な地盤が地震の発生によって液状化する
のを防止する方法としては、従来がら、振動を与えるこ
とよって締め固めるサンドコンパクション工法や、櫟林
などのドレーン柱による排水工法、さらには、硬化材料
の注入による地盤固結工法などが知られている。

（発明が解決しようとする課題）しかしながら、上記したいずれの工法も、地盤の改良を
目的として行われるものであり、これらの工法を採用し
て軟弱地盤の改良後、その地盤上に建物等の構造物を築
造することができても、構造物が既に建設されている地
盤においては、該既設構造物の存在によってその直下の
地盤の改良が行えなく、既設構造物の軟弱な支持地盤の
液状化による被害の防止対策としては採用することがで
きないという問題点がある。

砂地盤等のような軟弱地盤上に建てられた構造物は、地
表面や支持層が傾斜している場合、地震の発生時には該
軟弱地盤層が液状化し、支持層に沿って辷り等の変形が
生じて構造物が傾倒したり太き（沈下する虞れがあり、
このため、構造物の周囲における軟弱地盤を連続地中壁
やシートパイルによって囲繞することも考えられるが、
軟弱地盤中の間隙水圧が上昇した場合、不透水性のシー
トパイルによってその水圧の消散が遅れ、既設構造物に
被害を与えることになる。

本発明はこのような問題点を解消し、上記従来の工法の
ように軟弱地盤の液状化発生そのものを抑制するのでは
なく、液状化が発生した場合に軟弱地盤の流動化を抑制
し、既設構造物の被害を軽減することを目的とした既設
構造物支持地盤の流動化防止壁構造とその施工方法を提
供するものである。

（課題を解決するための手段）上記目的を達成するために、本発明の既設構造物支持地
盤の流動化防止壁構造は、既設構造物の外側に沿って該
既設構造物の軟弱支持地盤周囲には、透水性シート材か
らなる長尺袋体内に砂等の粒状物を密な状態に充填して
なる剛性の高い杭体を多数本、互いに密接状態に埋設し
て下端が支持層に達する地盤流動化防止壁が形成され、
必要ムこに応して、この流動化防止壁の上端と既設構造
物周辺間の上層地盤上に噴発防止壁を設けた構造を有す
るものである。

又、このような防止壁施工方法としては、透水性シート
材からなる長尺袋体内に砂等の粒状物を密な状態に充填
してなる剛性の高い杭体を既設構造物の周辺地盤中に互
いに密接状態となるように順次、その先端が支持層に達
するまで埋設することにより、既設構造物の下方の軟弱
支持地盤層を囲む流動化防止壁を形成し、次いで、必要
に応じてこの流動化防止壁の上端と既設構造物周辺間の
上層地盤上に噴発防止壁を敷設することを特徴とするも
のである。

（作　　用）地震動によって既設構造物下方の高含水の軟弱地盤の間
隙水圧が上昇することムこより、該軟弱地盤が液状化す
ると、既設構造物下方の該軟弱地盤が側方へ移動をおこ
し、既設構造物の沈下、傾倒が生じる。

さらに、地表が傾斜している場合、もしくは軟弱地盤下
の支持層上面が傾斜している場合には、その傾斜に沿っ
てその軟弱地盤が移動する。

この時、既設構造物下方の軟弱地盤部分は透水性シート
材からなる長尺袋体内に砂等の粒状物を圧密状態に充填
してなる杭体群からなる流動化防止壁によって囲まれて
いるので、その地盤中の間隙水はこれらの杭体を通過し
て該杭体から外側の軟弱地盤中に流出し、間隙水圧の消
散が円滑に行われる一方、砂粒子の移動は杭体を構成し
ている袋体並びに該袋体内に密な状態で充填されている
砂等の粒状物によって阻止されることになり、そのため
、この杭体群によって囲まれた既設構造物下方の軟弱地
盤部分の流動化が抑制されて構造物の移動や１頃例が防
止されるものである。

又、このような既設構造物支持地盤の流動化防止壁は、
透水性シート材からなる長尺袋体内に砂等の粒状物を圧
密状態に充填してなる剛性の高い杭体を互いに密接状態
となるように順次、その先端が支持層に達するまで埋設
することにより形成するものであるから、既設構造物を
支持している軟弱地盤部分を囲むようにして流動化防止
壁を地上から容易に施工することができ、この流動化防
止壁の施工後、その上端と既設構造物周辺間の上層地盤
上に噴発防止壁を設けることによって既設構造物遺物周
囲並びに下方の軟弱地盤部分をその外側軟弱地盤に対し
て流動化が生しない安定した地盤に画成し得るものであ
る。

（実　施　例）次に、本発明の実施例を図面について説明すると、第１
図において、（Ａ）は砂地盤等の高含水で流動性の高い
軟弱地盤、（Ｂ）はこの軟弱地盤下方の締まった非液状
化地盤よりなる支持層、（Ｃ）は上記軟弱地盤（Ａ）上
に築造された建物等の既設構造物である。

この既設構造物（Ｃ）を支持している軟弱地盤部分（Ａ
１）は該地盤の流動化防止壁（１）によって囲まれてお
り、この流動化防止壁（１）は、既設構造物（Ｃ）の外
側に沿った地表面から該軟弱地盤部分（Ａ、）回りに互
いに密接して且つ下端が前記支持層（Ｂ）に打ち込まれ
た状態で埋設されている多数本の剛性の高い杭体によっ
て形成されである。

このような杭体群によって形成される流動化防止壁（１
）は、−列状態で軟弱地盤部分（ＡＩ）を囲繞させても
よいが、図に示すように複数列、杭体（２）（２）同士
が互いに密着させた状態で軟弱地盤部分（八、）の周囲
に埋設させた構造とすることが好ましい。

これらの杭体（２）は、第２図に示すように、地表から
支持層（Ｂ）に達する適宜径の長尺な透水性を有する有
底袋体（３）内に砂或いは樹脂粒状体等の粒状材料（４
）を充填して密な状態に締め固めることにより形成され
ているものであり、袋体（３）としては網目の細かい合
成樹脂フート材や織布、透水性を有する不織布、或いは
割り布等を円筒形状の縫成したものが使用される。

なお、割り布とは、合成樹脂延伸フィルムをその延伸方
向に細かい割れ目を入れることにより、或いは引き裂く
ことにより形成された多数本の延伸細幅偏平糸条を小間
隔毎に縦横に配してその交差部を溶着することにより、
縦横に配した延伸細幅偏平糸条間に平均メツシュが１．
０ｍ１１１以下の細かい多数の矩形状細孔を設けてなる
ものであり、柔軟で且つ厚みが薄いものであるにも拘わ
らず、耐張力が極めて大きいと共に腐食する虞れがない
ので、上記袋体（１）として最適である。

又、袋体（３）の外周面における互いに密接する対向側
面に適宜幅を有する帯状のベルベット式ファスナーより
なるジャンクション（５）を全長に亘って縫着等により
一体に取付け、杭体（２）　（２）同士の接触部分を全
長に亘って互いに密着させである。

（６）は杭体群によって形成された流動化防止壁（１）
の上端と既設構造物（Ｃ）の周辺間の上層地盤に設けた
噴発防止壁で、既設構造物（ｃ）周囲の地表地盤にコン
クリートを打設するが、或いは既製のコンクリ−ドパふ
ルを敷設するか、若しくは、土粒子を通過させない網体
を敷設することによって形成されているものである。

なお、軟弱地盤の地表部分に不透水層（例えば粘土層）
が存在する場合には、噴発防止壁（４）は不要である。

次に、このような既設構造物支持地盤の流動化防止壁を
既設構造物（Ｃ）の周囲下方の軟弱地盤（八）に施工す
る方法について述べると、まず、既設構造物（Ｃ）の周
辺から外側方に適宜間隔を存した地表面からボーリング
マシン（図示せず）を使用して第４図に示すように、支
持層（Ｂ）に達する円形孔（力を掘削しながらその円形
孔（７）内に円筒ケーシング（８）を建込む。

なお、円形孔（７）の掘削は、アースオーガを使用して
下端が開閉自在な筒状オーガー内に円筒ケーシング（８
）を挿入した状態で掘削してもよい。

こうして円筒ケーシング（８）をその下端が支持層（Ｂ
）の上端部内に打ち込まれ深さまで、軟弱地盤（Ａ）中
に配設したのち、該円筒ケーシング（８）内に有底袋体
（３）を挿入する。なお、この袋体（３）は予め円筒ケ
ーシング（８）内に収納しておいてもよい。

次いで、第５図に示すように、礫や砂等の粒状材料投入
管（９）をその先端が袋体の内底面に達する位置まで挿
入し、該投入管（９）内に地上から適宜な粒状材料供給
装置りこよって粒状材料（４）を投入すると共にその投
入量に応して投入管（９）を円筒ケーシング（８）と共
に徐々に引き上げていく。

この際、一定量の粒状材料（４）が投入されると、第６
図に示すように、投入管（９）を僅かに引き上げたのち
、降下させて袋体（３）内に充填された粒状材料（４）
を密な状態に突き固める。

この作業を繰り返しながら、粒状材料（４）を袋体（３
）内に上端まで充填して軟弱地盤（Ａ）中に比較的大き
な剛性を有する杭体（２）を形成するものである（第７
図）。

次いで、円筒ケーシング（８）及び投入管（９）の撤去
後、形成された杭体（２）の−例外周に沿って上記同様
な作業により円形孔（７）を掘削しながら円筒ケーシン
グ（８）を建て込み、該円筒ケーシング（８）内に収納
された袋体（３）内に粒状材料（４）を突き固めながら
充填して杭体（２）を形成する。

この際、円筒ケーシング（８）は既に埋設されている杭
体（２）を損傷させないようにその外周面に近接しなが
ら建て込まれるが、該円筒ケーソング（８）の引き抜き
と共に投入管（９）による突き固めによって袋体（３）
が外径方向に膨張し、その膨張圧で咳袋体（３）の外周
面を既に埋設されている杭体（２）の袋体（３）の外周
面に圧着させてヘルベソト式ファスナーよりなるジャン
クション（５）　（５）同士が係合し、両杭体（２）（
２）が強固に密着、一体化した状態で並設されるもので
ある。

このようにして杭体（２）　（２）・・・（２）を順次
、既設構造物（Ｃ）の周辺地盤中に形成すると、互いに
その対向側面同士を密着させたこれらの杭体列によって
既設構造物（Ｃ）が築造されている軟弱地盤部分（Ａ１
）を囲んだ地盤流動化防止壁（１）が形成されるもので
ある。

この地盤流動化防止壁（１）は、第８図や第９図に示す
ように、−列状態の杭体群によって形成してもよいが、
第１Ｏ図や第１１図に示すように、互いに密着した二列
或いは三列状態の杭体群によって形成することが好まし
く、このような複数列の杭体群を設けることにより地盤
流動化防止壁（１）の厚みが大となって全体の剛性が増
大すると共に該地盤流動化防止壁（１）で囲まれた軟弱
地盤部分（Ａ、）の流動を一層良好に抑制し得るもので
ある。

次いで、該流動化防止壁（１）の形成後、既設構造物（
Ｃ）の周辺と該流動化防止壁（１）の上端間の地表面に
噴発防止壁（４）を施工する。

この噴発防止壁（４）は、コンクリートの打設、既設の
コンクリートパネルの敷設、或いは土粒子を通過させな
い網体の敷設によって形成することができる。

こうして施工された既設構造物（Ｃ）の支持地盤の流動
化防止壁構造によると、地震動によって高含水の軟弱地
盤（Ａ）の間隙水圧が上昇することにより、該軟弱地盤
（Ａ）が液状化した場合、流動化防止壁（１）によって
囲まれた軟弱地盤部分くＡ、）が側方へ移動しようとす
る。さらに、地表が傾斜している場合、もしくは、軟弱
地盤（八）下方の支持層（Ｂ）が傾斜している場合には
、その傾斜に沿って軟弱な地盤が移動しようとするが、
間隙水は流動化防止壁（１）を構成している杭体群の透
水性袋体（３）及び内部の粒状材料（４）　（４）間の
隙間を通過して該流動化防止壁（１）の外側の軟弱地盤
中に流出し、間隙水圧の上昇が抑制され且つ噴発防止壁
（４）によって地表面への噴発が防止されると共に、砂
粒子は軟弱地盤部分（Ａ、）から外側の軟弱地盤に通過
するのを杭体群の袋体（３）やその内部の粒状材料（４
）によって阻止され、そのため、この流動化防止壁（１
）で囲まれた既設構造物（Ｃ）下方の軟弱地盤部分（Ａ
、）の流動化が抑制されて既設構造物（Ｃ）の移動や傾
倒が防止されるものである。

なお本発明は、建物以外に堤防等の既設構造物にも適応
できることば勿論である。

（発明の効果）以上のように本発明によれば、既設構造物の周囲の軟弱
地盤部分は、下端が支持層に達する透水性シート材から
なる長尺袋体内に砂等の粒状物を圧密状態に充填してな
る剛性の高い杭体を多数本、互いに密接状態に埋設して
なる地盤流動化防止壁によって囲まれていると共に、こ
の流動化防止壁の上端と既設構造物周辺間の上層地盤上
に噴発防止壁を設けているので、地震発生時において、
軟弱地盤の間隙水圧が上昇して液状化しても、その間隙
水を杭体群の透水性袋体及び衣装体内に充填している粒
状材料を通過させて外側の軟弱地盤中に流出させること
ができ、従って、既設構造物直下の過剰間隙水圧の消散
を円滑に行わせることができると共に袋体や衣装体内に
圧密状態で充填しでいる粒状材料ムこよって砂や土粒子
の流出を確実に阻止することができるものであり、その
ため、流動化防止壁外の軟弱地盤が流動しても、該防止
壁内の軟弱地盤部分の流動が抑制されて、既設構造物の
移動や傾倒を防止することができるものである。

さらに、既設構造物周辺と流動化防止壁の上端間の地表
面に噴発防止壁を設けているので、地表面側に噴発する
のを確実に防止できるものである。

又、このような流動化防止壁は、透水性シート材からな
る長尺袋体内に砂等の粒状物を密な状態に充填してなる
剛性の高い杭体を、順次、その先端が支持層に達するま
で埋設することにより、既設構造物を支持している軟弱
地盤部分を囲むようにして地上から容易に施工すること
ができ、この流動化防止壁の施工後、その上端と既設構
造物周辺間の上層地盤上に噴発防止壁を設けることによ
って既設構造物遺物周囲並びに下方の軟弱地盤部分をそ
の外側軟弱地盤に対して流動化が生じない安定した地盤
に画成し得るものである。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の実施例を示すもので、第１図は地盤流動
化防止壁を施工した状態の簡略断面図、第２図は地盤流
動化防止壁を形成する杭体の縦断面図、第３図はその横
断面図、第４図乃至第７図は杭体の施工工程順を示す簡
略断面図、第８図乃至第１１図は地盤流動化防止壁変形
例を示す一部の簡略横断面図である。（１）・・・流動化防止壁、（２）・・・杭体、（３）
・・・袋体、（４）・・・粒状材料、（５）・・・ジャ
ンクション、（６）・・・噴発防止壁、（Ａ）・・・軟
弱地盤、（ＡＩ）・・・軟弱地盤部分、（Ｂ）・・・支
持層、（Ｃ）・・・既設構造物。〉べ　　′ｊ　　〜へ

Claims

【特許請求の範囲】

（１）、既設構造物の外側に沿って該既設構造物の軟弱
支持地盤周囲には、透水性シート材からなる長尺袋体内
に砂等の粒状物を密な状態に充填してなる剛性の高い杭
体を多数本、互いに密接状態に埋設して下端が支持層に
達する地盤流動化防止壁が形成されていることを特徴と
する既設構造物支持地盤の流動化防止壁構造。
（２）、上記流動化防止壁の上端と既設構造物周辺間の
上層地盤上に噴発防止壁を設けていることを特徴とする
請求項（１）記載の既設構造物支持地盤の流動化防止壁
構造。
（３）、上記杭体は互いに接触状態で複数列、埋設する
ことにより、地盤流動化防止壁の厚みを厚く形成してい
ることを特徴とする請求項（１）記載の既設構造物支持
地盤の流動化防止壁構造。
（４）、杭体を形成している袋体の外周面に杭体同士を
密着させるジャンクションを設けていることを特徴とす
る請求項（１）又は（３）記載の既設構造物支持地盤の
流動化防止壁構造。
（５）、ジャンクションはベルベット式ファスナーであ
ることを特徴とする請求項（１）、（３）又は（４）記
載の既設構造物支持地盤の流動化防止壁構造。
（６）、透水性シート材からなる長尺袋体内に砂等の粒
状物を密な状態に充填してなる剛性の高い杭体を既設構
造物の周辺地盤中に互いに密接状態となるように順次、
その先端が支持層に達するまで埋設することにより、既
設構造物の下方の軟弱支持地盤層を囲む流動化防止壁を
形成することを特徴とする既設構造物支持地盤の流動化
防止壁施工方法。
（７）、上記流動化防止壁の上端と既設構造物周辺間の
上層地盤上に噴発防止壁を敷設することを特徴とする請
求項（６）記載の既設構造物支持地盤の流動化防止壁施
工方法。