JPH0759807B2 - 軟弱地盤の改良工法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 《産業上の利用分野》 この発明は、軟弱地盤の改良工法に関するものである。

《従来の技術》 例えば軟弱地盤上に盛土を施工する場合は周縁部分に引
き込み沈下が生じたり、その逆に側方変位によるヒービ
ング現象により盛り上がる場合がある。

この種の沈下や盛り上がりなどの側方変位が用地境界を
越えて発生した場合には近隣に迷惑をかける原因とな
る。

したがって、この変形防止対策として、従来では地盤中
に支持地盤に到達するサンドコンパクションパイルを施
工したり、鋼矢板を打設する、あるいは深層混合土工法
によって、盛土部分に該当する地盤と周縁地盤との境界
部分の縁を切るようにしていた。

《発明が解決しようとする課題》 しかしながら、サンドコンパクション工法にあっては、
施工時に周囲地盤を動かす惧れがあり、また、鋼矢板も
その打設時及び引き抜き時に周囲地盤を動かす惧れがあ
り、改良しようとする用地と近隣とが接近している場合
には好ましくない。

これに対して、深層撹拌混合土工法にあっては、施工時
の地盤変動がないものの、対象地盤が例えば腐蝕土や有
機質土の場合など性状によっては固結が進まず、対象地
盤に制約があった。

さらには、いずれの工法にあっても大型機械が必要で、
工費，工期的にも問題があった。

この発明は、以上の欠点を解決するものであって、従来
の工法より安価で確実に周囲地盤の沈下を防止できるよ
うにした地盤改良工法を提供することを目的としてい
る。

《課題を解決するための手段》 前記目的を達成するため、この発明は、軟弱地盤の上部
に盛土を施工する前段階において、前記軟弱地盤の改良
区域とその周囲区域との境界に沿って軟弱地盤中に穴明
きの耐圧ホースを鉛直方向に貫入し、残置した状態でこ
の耐圧ホース内にベントナイトなどの泥水を注入して第
１の杭状柱列を形成するとともに、この柱列の外側に沿
って前記軟弱地盤中に耐圧ホースを貫入し、残置した状
態でこの耐圧ホース内に硬化性流動物を注入充填して第
２の杭状柱列の外側に硬化体からなる杭状柱列を形成す
るものである。

《作用》 ベントナイトなどの泥水中の水分が逸脱して形成される
マッドケーキ状の第１の杭状柱列は、滑り易くなり、改
良区域が盛土の土圧によって地盤沈下する際に、この柱
列部分で滑りを生じつつ周囲区域と縁切状態で垂直方向
に沈下する。また外側の硬化性流動物の硬化体からなる
第２の杭状柱列は、沈下の経時変化による側圧を受け、
周囲区域に対する地盤の流動を防止する。

また、穴明き耐圧ホースおよび耐圧ホースの打設用の機
械としては従来のドレーン工法に使用されている貫入機
械を転用できる。

《実施例》 以下この発明工法の一実施例を図面を参照して詳細に説
明する。

第１図ないし第４図はこの発明にかかる地盤改良工法を
示している。

この工法においては、まず盛土の施工に先立ち、第１図
（ａ）に示すように軟弱地盤Ｅの改良区域Ａと周囲区域
Ｂとの境界沿って、軟弱地盤Ｅ中に可撓性かつ液密性の
耐圧ホース10が内蔵された筒状のマンドレル12がほぼ鉛
直に貫入される。

この耐圧ホース10の所々には穴があいているとともに、
その下端には先端コーン14を装着し、土砂の侵入を防止
するとともに、マンドレル12の引き抜き時における伴上
がりを防止する。

マンドレル12の貫入作業は従来のペーパードレーンの貫
入機械を転用できる。

マンドレル12が軟弱地盤Ｅの下部における支持地盤E1ま
で到達したら、引き抜きが開始される。

マンドレル12が引き抜かれると、先端コーン14の外周部
分には土圧が作用して先端コーン14は耐圧ホース10をそ
の深度位置に保持した状態でマンドレル12から引き抜か
れる。

マンドレル12の引き抜き完了状態で耐圧ホース10は第１
図（ｃ）に示すように支持地盤E1から地表部まで鉛直方
向に伸びた状態で軟弱地盤Ｅ中に残置させられる。

マンドレル12の引き抜き完了後、第１図（ｄ）に示すよ
うに耐圧ホース10の上端は地表部で切断される。

次いで、この開口部にはポンプ16に接続された注入パイ
プ18が挿通され、周縁をバンド20で縛った後ポンプ16を
通じて耐圧ホース10にベントナイトなどの泥水22が注入
される。

泥水22が注入されると耐圧ホース10は第１図（ｅ）に示
すように周囲の軟弱地盤Ｅを押し退けるようにして拡大
するとともに、耐圧ホース10に形成された穴を通じて外
部にその一部が漏出し、周縁に層をなして形成される。

所定量の注入後、耐圧ホース10の上端をバンド20で閉止
し、一本分の施工を終了する。

以下次々に境界にそって耐圧ホース10の貫入と泥水22の
注入を繰返すことによって改良区域Ａと周囲区域Ｂの境
界部分は、ベントナイトなどの泥水中の水分が時間の経
過とともに逸脱して形成されるマッドケーキ24の第１の
柱列によって区画される。

マッドケーキ24の第１の柱列は、第２図に示すように、
耐圧ホース10の外周部への漏出によって生じたリング状
のマッドケーキ層24aが連続する柱列となる。

なお、第２図に示したのは初期状態であり、ホース10は
土圧の作用により時間が経過すると偏平なものになる。

また、この作業の後かあるいはその前段階で、第４図に
示すように、マッドケーキ24の第１の柱列の外側部の軟
弱地盤Ｅ内にモルタル，セメントスラリー等の硬化状物
からなる硬化体26の第２の柱列が形成される。

この硬化体26は、前記とまったく同様の工程，順序で施
工される。

すなわち、耐圧ホース10の軟弱地盤Ｅ内に貫入後、この
内部に前記泥水に替えてモルタル，セメントスラリー等
からなる硬化性流動物を充填し、硬化させることで一本
分の硬化体26の施工を完了する。

この作業を前記マッドケーキ24の柱列の外側に沿って次
々に行うことによって、硬化体26の第２の柱列を得られ
る。なお、耐圧ホース10を穴の明いていないものとした
場合には、硬化体26は直線的な柱列となり、耐圧ホース
10を穴明きとした場合には、ここを伝って外部にも枝状
に硬化し、樹木状の柱列に形成される。

また、この硬化体26の第２の柱列は、例えば第３図
（ａ）に示すように、境界部分にそって平面的にみて所
定間隔をおいて副数列施工し、隣り合う列を千鳥状に配
列してもよいし、第３図（ｂ）に示すように密集して一
列に配置してもよい。

以上の作業完了後、第４図に示すように、改良区域Ａの
地上部に盛土28を施工すれば、施工を完了する。

施工完了状態で、盛土28の荷重によって施工区域Ａ内の
軟弱地盤Ｅは図中想像線で示すように沈下し、また、こ
の沈下によって周囲区域Ｂに引き込み沈下を生じさせよ
うとするが、マッドケーキ24の柱列によって改良区域Ａ
の地盤Ｅはマッドケーキ24との間で垂直方向にすべりを
生じ、変位をこの部分で遮断するので、沈下現象をマッ
ドケーキ24の第１の柱列の外側に伝達させることを防止
する。

また、この部分での滑りを全て吸収し切れない場合には
その外側の硬化体26の第２の柱列が周囲区域Ｂとの間を
遮断する。

また、改良区域Ａの沈下現象の時間経過によって圧密化
した地盤Ｅは周囲区域Ｂに向けて側圧を生じ流動しよう
とするが、この側圧は前記硬化体26の第２の柱列が受
け、これを支えるので、周囲区域Ｂの隆起現象も防止で
きる。

以上の作用によって周囲区域Ｂは施工前の平坦な状態を
維持する。

《発明の効果》 以上実施例によって詳細に説明したように、この発明に
よる軟弱地盤の改良工法にあっては、マッドケーキ状の
第１の杭状柱列で区画された内外は滑り易くなり、改良
区域が盛土の土圧によって地盤沈下した場合に、第１の
柱列部分で垂直に滑りを生じ、引き込み沈下現象を防止
する。また外側の硬化体からなる第２の杭状柱列は、沈
下の経時変化による側圧を受け、周囲区域に対する地盤
の流動を防止するので、外部地盤の隆起も防止されるこ
とになる。

また、耐圧ホースの打設用の機械としては従来のドレー
ン工法に使用されている貫入機械を転用でき、従来の工
法に比べて容易，かつ短時間で施工が完了する利点があ
る。

したがって、この発明によれば、周囲地盤の沈下や盛り
上がりなどの影響を防止しつつ盛土を施工するための地
盤改良工法として好適である。

【図面の簡単な説明】

第１図（ａ）〜（ｅ）はこの発明工法におけるマッドケ
ーキの施工手順を示す断面説明図、第２図は第１図
（ｅ）のII−II線におけるマッドケーキの柱列を示す断
面図、第３図（ａ），（ｂ）は硬化体の打設状態を示す
平面図、第４図は盛土完成状態及びその後の変化を説明
する断面図である。 Ｅ……軟弱地盤 10……耐圧ホース 12……マンドレル 22……泥水 24……マッドケーキ 26……硬化体 28……盛土 Ａ……改良区域 Ｂ……周囲区域

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】軟弱地盤の上部に盛土を施工する前段階に
   おいて、前記軟弱地盤の改良区域とその周囲区域との境
   界に沿って軟弱地盤中に穴明きの耐圧ホースを鉛直方向
   に貫入し、残置した状態でこの耐圧ホース内にベントナ
   イトなどの泥水を注入して第１の杭状柱列を形成すると
   ともに、この柱列の外側に沿って前記軟弱地盤中に耐圧
   ホースを貫入し、残置した状態でこの耐圧ホース内に硬
   化性流動物を注入充填して第２の杭状柱列を形成するこ
   とを特徴とする軟弱地盤の改良工法。