JPH04115016A - 軟弱地盤における山留壁及び山留工法 - 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】 （産業上の利用分野ン 本発明は軟弱地盤に有効な山留壁及び山留工法に関する
。

（従来の技術） 従来より山留工法として、例えば山留壁に作用する土庄
を山留壁間に渡した切りばりの圧縮によって支える工法
や、山留壁に作用する土圧をアースアンカーを通じて周
囲の強固な支持地盤で持ちこたえようとする工法や、さ
らに根切り側面に場所打ちコンクリート壁を連続して打
つ工法が広く知られている。

（発明が解決しようとする課題） 第１の支保工法によると、内部に支保工があるため地下
工事の作業能率が悪く、安全性が確保にしに＜＜、建設
地の条件により架設が容品てない場合がある。また第２
のアースアンカーを用いる］二法では、切りばりのよう
な支保工を不要とするので作業がしやすい反面、支持地
盤までの距離がある場合にはアースアンカーを長く伸ば
す必要が生じ、施工に手間がかかる欠点がある。両Ｉ法
ともに、掘削底面下の受働土庄を期待しているので、軟
弱地盤で根入りが深くなる欠点があった。また矢板など
の鋼材を用いるためにコストがかかり、そして矢板の打
設する位置に障害物がある場合にはこの障害物を避けな
ければならないが、簡単に施工できない不都合がある。

また第３の場所打ちコンクリート壁による工法は、コン
クリ−１・及び鉄筋を用いて山留壁を構築するので施工
コストがかかる難点がある。

本発明の目的は低コストて山留ができて地下工事をしや
すくすることにあり、他の目的は山留め作業を簡単に行
えるようにすることにある。

（課題を解決するための手段） 本発明は、鋼材や切りばりを施工し、引張り力等を利用
して土圧に抵抗するものではなく、複合体を構成する柱
体２からなる複数の柱列体で壁体を形成し、壁体そのも
のの重量により、土庄に抵抗できるようにする思想を基
本とする。本発明の山留壁は、掘削土と充填材とを均一
に混合した柱体２からなる複数の柱列体で構成してあり
、各柱体のうち隣り合う柱体の外周部が互いに重合して
、重合部２１によって柱体が一体化されて壁体が形成さ
れ、この壁体が土庄に対抗できる構造体である。柱体２
は、一体化して壁構造体を形成するように配列するが、
例えば各柱体のうち、平面上前後左右向に隣接している
柱体同志が重合して、すべての柱列体が隣り同志接続す
るように配列しである。山留壁］の施工形態は、構築物
Ｂによって異るが、−例として構築物の回りを囲む山留
壁である。

本発明の山留工法は、掘削土と充填材とを均一に混合し
た複数の柱体２を、隣接する柱同志が互いに重合するよ
うにして地盤３に形成して山留壁１を施工し、その後山
留壁の内側地盤を掘削するものである。本発明の別の山
留工法は山留め壁］を構築すべき構築物Ｂの回りを囲む
ように施工するものである。

（作用） 隣り合う柱体２は外周部が互いに重合して一体化され、
壁体が土庄に抵抗できる重量を備えた構造体となり、山
留壁１が重力式擁壁として機能する。山留壁１の底面の
受働土庄に期待するものであって、山留壁１のせん断抵
抗によるものではない。

（実施例） 以下本発明の詳細な説明する。

建物Ｂの外周部に当る地盤３に平面１Ｆ方形状に所定幅
の山留壁１を施工しである。山留壁１は、第１図・及び
３図に示すように柱体２．・・・を縦横方向（平面上前
後左右方向）に配列して柱列体を構成し、平面上前後左
右方向に隣接する柱体は互（１に重合（ラップ）して、
重合部２］によって全柱体２．・・が一体となって、換
言すればすべての柱列体が一体となって壁構造体を構成
している。山留壁１は、土圧に抵抗できるに十分の高さ
と厚さと重さとを備えている。柱体２は、掘削土と充填
材例えばセメント系同化祠とが均一に混合されて形成さ
れている。第１図において、４は建物Ｂを支持する場所
打ち杭である。

次に、上側の山留壁の施工法を説明する。

建物Ｂの外周部に当る地盤３にこの建物の回りを囲むよ
うに柱体２．・・・からなる柱列体によって山留壁１を
施工する。

柱体２の施工手順を第５図を参照して説明する。

第５図（ａ、　）に示すように攪拌装置５の先端を施工
すべき柱体の芯に合せてからロッドを回転させ、同図（
ｂ）に示すように所定空掘り深度まで掘進し、装置先端
から充填材であるセメント系固化材液を注入しながら掘
削土と攪拌羽根５１．．５２５３を利用して混合攪拌し
、同図（Ｃ）に示す所定の深度注入掘進を完了したとこ
ろで、注入を停止し、ロッドを逆転して混合攪拌しなが
ら地盤３上に引上げて、柱体の施工を完了する。同様の
方法で柱体を既設の柱体にラップ（重合）させながら形
成して、この例では６列の柱列体からなる山合壁］を施
工する。その後、山留壁１で囲まれた内部の地盤を掘削
する。

（実験例） 実験に利用した地盤は、地表面から７ｍまで表土と沖積
の砂質土が分布し、その下に非常に軟弱な沖積の粘土が
約２０ｍの厚さて分布している。

支持層は３０ｍ程度と非常に深く、地下水位は３ｍと高
い地盤である。実験工事では、本工事（掘削規模４０ｍ
Ｘ４０ｍ、深度１０．７ｍ）における山留壁の一部を先
行して施工し、試験体として利用するものとした。第６
図に示すように試験体Ｔの断面形状は安定計算によって
、壁厚は　５゜５ｍ（φ１０００ｍＸ６列、ラップ１０
０ｍｍ）、長さ］、０．７ｍ（根入れ長さ２．０ｍ）と
し、地表面ＧＬから２ｍすき取った地盤を施］二面とし
た。

試験体Ｔの幅は、本工事では掘削部の一辺４０ｍとなる
が、実験工事では５．５ｍ（壁厚と同じ。）とし、試験
体と側方の地盤との摩擦影響を低減させる目的で、第６
図（ａ）の鎖線で示した柱列体ｔを空打ちした。

第６図において、Ｅは目視点であって、ドツト「・」で
図示し、Ｍは挿入式傾斜計であり、Ｐは水圧計・土圧計
であって、「−」で図示しである。

試験体施工後の掘削は２段階に別れ、まず地表面ＧＬか
ら６，７ｍまでを１次掘削、ついで地表面ＧＬから１０
．７ｍまでを２次掘削とした。試験体Ｔの天端Ｔ１から
最終掘削深度は８．７ｍである。なお、２次掘削時には
背面側に設けたウェルポイン＋−Ｗにより地下水位を低
下させ、試験体Ｔに作用する側圧の低減を図った。

上記実験工事に基づいて、下記の３項目を測定した。

■目視による試験体天端の水平・鉛直変位測定、■挿入
式傾斜計による鉛直方向水平変位分布の測定、 ■水圧計、土圧計による試験体への作用外方の測定、 水圧計、土圧計は、試験体に直接取付けることができな
いために、鋼矢板に旧器を取付け、バイブロハンマーを
用いて、鋼矢板を試験体の背面側の地盤に打設した。

言１測により次のような結果を得た。

第７図に挿入式傾斜計による測定結果を示し、同図（ａ
）は１次掘削時の測定結果を、同図（ｂ）は２次掘削時
の測定結果をそれぞれ示すものである。図に示すように
、最大水平変位量は背面側及び掘削側共にほぼ等しく２
次掘削時において１５ｍｍ程度である。

また試験体Ｔ内の水平変位量の鉛直分布に関しでもほぼ
同様に−様な傾向を示し、せん断面的な変形を起してい
ない。

このように、試験体Ｔの変位形態には転倒的な傾向はな
く、滑動によるものであることがわかる。

また柱体同志の重合部における“ずれ”は生じておらず
、試験体Ｔ全体として一体性を保ち剛体として挙動して
いることがわかる。

目視による試験体Ｔ天端の変位測定結果も傾斜旧による
ものと同様な傾向を示している。

第８図に掘削前の初期状態および２次掘削時における土
庄（側圧）・水圧分布の測定結果を示す。

図に示すように、外力として有効土庄は比較的小さく、
掘削に伴なう変化も顕著ではない。側圧の大部分は水圧
によるものであり、水位低下の影響が顕著である。

以上のように、試験体の最大水平変位量は掘削深度８．
７ｍに対して１５　ｍ　ｍ程度であり、試験体の挙動は
一体性をもつ剛体として滑動的なものであり、さらに外
力としての有効土圧は小さく、掘削に伴なう変化も顕著
てはなことか判り、本発明の山留壁は軟弱地盤に十分適
用できるものである。

柱体２の配列形態は、上側のようにすべての柱列体の各
柱体２が平面上前後左右において重合部２１を介して連
続するものであったが、この例に限定されず、例えば第
９図及び第１０図に示すものであってもよい。第９図の
例では、右側から２列目と５列目の柱列体の各柱体２．
・・・うち２本おきに柱体を外して空隙２２．・・・を
設けである。

また第８図の例では、両端に位置している柱列体を除い
てすべての柱列体２に２本おきに柱体２を外して空隙２
２ａ、・・・を設けである。

山留壁は、上側では建物の外周部を囲むように施工した
が、必ずしもこのように囲むことを要しない。

（発明の効果） 以上説明したように本発明によれば、支保工を必要とし
ないので、作業空間が広くとれ、地下工事がしやすく、
切りばりを架設できない地盤であっても山留作業ができ
る。またアースアンカーを支持地盤まで伸ばす必要がな
く、柱体を設けるだけでよいので施工性がよい。このこ
とは任意形平面の掘削に適するものであり、壁を施工す
る位置に障害物があっても、必ずしも除去しなくてもよ
く、障害物を取り囲むように施工することができる。柱
体は掘削土を混合させたものであるために場所打ちコン
クリート壁に比較して施工コストが安価となる。また山
留壁が構築物を囲むように設ければ、地震に伴なう液状
化対策に有効であり、止水壁としての機能がある。さら
に、重力式擁壁なので、根入れ深さが少なくて済み、そ
の分施工１　］ がしやすくなる。

【図面の簡単な説明】

第１図は平面図、 第２図は第１図■−■線断面図、 第３図は柱体の重合状態を示す説明図、第４図は建物の
施工状態を示す断面図、第５図（ａ）〜（Ｃ）は柱体の
施工手順を示す図、 第６図は実験工事概要を示す図であって、同図（ａ）は
平面図、同図（ｂ）は断面図、第７図は挿入式傾斜計測
結果を示す図であって、同図（ａ）は１次掘削時の計測
結果を示す図、同図（ｂ）は２次掘削時の計測結果を示
す図、第８図は土圧、水圧測定結果を示すグラフ、第９
図及び第１０図は柱体の配列形態の他の例をそれぞれ示
す説明図である。 １・・・山留壁、 ２・・・柱体、　２１・・・重合部、 ３・・・地盤。 以　　上 第６ （ａ−、） （Ａ） 図 第７図 第９図 第１Ｏ図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、掘削土と充填材とを均一に混合した柱体からなる複
   数の柱列体で構成し、隣り合う柱体は外周部が互いに重
   合して一体化された壁体を構成し、この壁体が土圧に対
   抗できる構造体であることを特徴とする軟弱地盤におけ
   る山留壁。 ２、特許請求の範囲第１項において、すべての柱列体の
   各柱体が平面上前後左右において重合部を介して連続し
   ていることを特徴とする軟弱地盤における山留壁。 ３、特許請求の範囲第１項又は第２項において、構築す
   べき構築物の回りを囲んでいることを特徴とする軟弱地
   盤における山留壁。 ４、掘削土と充填材とを均一に混合した複数の柱体を、
   隣接する柱体同志が重合した複数の柱列体からなる山留
   壁を地盤に形成し、その後山留壁の内側地盤を掘削する
   ことを特徴とする軟弱地盤における山留工法。 ５、特許請求の範囲第４項において、山留壁を構築すべ
   き構築物の回りを囲むように施工することを特徴とする
   軟弱地盤における山留工法。