JPH0776448B2 - バーチカルドレーン工法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、地盤改良工法に関する。より詳しくは、バー
チカルドレーン工法の改良に関する。

〔従来の技術〕

従来、軟弱地盤、特に粘性土の地盤改良工法として、サ
ンドドレーン工法やペーパドレーン工法などのバーチカ
ルドレーン工法が知られている。

バーチカルドレーン工法とは、砂やボード状の厚紙ある
いは不織布などの吸水性を有する材料を地盤中に垂直に
挿入し透水層まで到達せしめる工法である。この工法に
より、地盤中に吸水性材料から成る垂直方向の排水路
（ドレーン）が形成される。地盤中の水分は、このドレ
ーンに絞り出されるようにして排水される。この排水に
伴い、地盤の圧密が促進される。

このドレーンの地表面における配置間隔を密にするこ
と、あるいは地表面に土砂等による荷重を載荷するプレ
ロード工法との併用などにより、地盤の圧密効果をさら
に高めることができる。このバーチカルドレーン工法
は、特に含水比の高い粘性土地盤に用いると効果的であ
る。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかし、上記従来のバーチカルドレーン工法において
は、所要の圧密量を得るためには、ドレーンの配置間隔
等にもよるが、通常100日程度の期間が必要であった。
一方、土木工事においては、地盤上に構築される構造物
を早期に供用することが要求される。また、工事費につ
いても工期が支配することが多く、工期が短縮されるこ
とによる工事費低減の効果は大きい。したがって、基礎
工事における地盤改良工事の工期を短縮するメリットは
少なくない。

けれども、従来のバーチカルドレーン工法では、圧密時
間はドレーンの配置間隔が密になるほど短くなるとはい
え、ドレーンの本数を無制限に増すことは経済上得策で
ないという問題点があった。

本発明は、上述した問題点を解決するためになされたも
のであり、ドレーンの配置間隔をあまり密にしなくとも
排水・圧密効果を向上しうるバーチカルドレーン工法を
提供する目的とする。

〔課題を解決するための手段〕

上記課題を解決するために、本発明は、地表面から地盤
中の透水層に向けて斜め方向に延在される第１掘削孔を
掘削する第１工程と、前記第１掘削孔の内部に吸水性を
有する第１ドレーン材料を挿入する第２工程と、前記第
１掘削孔の任意の部分と交差するように地表面から地盤
中の透水層に向けて鉛直方向若しくは斜め方向に延在さ
れる第２掘削孔を掘削する第３工程と、前記第２掘削孔
の内部に吸水性を有する第２ドレーン材料を挿入する第
４工程とを含んで構成する。

〔作用〕

本発明によれば、最初に掘削される第１掘削孔は斜め方
向に延在され、次いでこの第１掘削孔に交差する鉛直方
向若しくは斜め方向の第２掘削孔が掘削され、各掘削終
了段階でその都度透水材料が充填されるように構成され
ているため、流下排水性に優れ、かつ、ドレーンの配置
数の減少しうるという顕著な効果を奏することができ
る。

〔実施例〕

次に、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。

第１図に、本発明にかかるバーチカルドレーン工法の実
施例を示す。第１図において、Ｃはバーチカルドレーン
工法を実施する地層を示し、Ｓは透水層を示している。

まず、第１工程として、掘削装置10により、地表面から
透水層Ｓに向けて斜め方向に第１掘削孔１を掘削する
（第１図（ａ））。この掘削は、掘削装置10の前部に伏
仰動作可能に取付けられたアースオーガ等の掘削手段11
により行う。掘削手段11による掘削後の第１掘削孔１の
孔壁は、ケーシング、マンドレル等の孔壁保持手段12に
より保持される。孔壁保持手段にとしては、通常、鋼製
パイプ状のものが用いられる。この場合、孔壁保持手段
12は、継ぎ目のない長尺の一本物であってもよいし、さ
らに所定長さのものを掘削の進行にあわせて逐次継ぎ足
して延長していく構造のものであってもよい。掘削手段
11は、孔壁保持手段12の先端に設けられる水ジェット式
のような形式であってもよいし、孔壁保持手段12の中空
空洞内に挿入され孔壁保持手段12の先端から突出して掘
削を行うアースオーガ式のような形式のいずれであって
もよい。さらに、第１掘削孔の孔壁の保持及びズリ排出
を、ベントナイト等の泥水を用いて行ってもよい。この
ようにして、第１掘削孔１を所定の深さ位置まで掘削す
る（第１図（ｂ））。

次に、第２工程として、第１掘削孔１の先端から掘削手
段11および孔壁保持手段12を引き抜き後退させながら、
第１ドレーン材料２を第１掘削孔１内に挿入する（第１
図（ｃ））。この第１ドレーン材料２としては、吸水性
を有する砂、ボード状の厚紙（カードボード）、あるい
は不織布などが用いられる。また、第１ドレーン材料２
の挿入は、袋（パック）を用いる形式でもよい。このよ
うにして、地中に第１ドレーン３が形成される（第１図
（ｄ））。

次いで、第３工程として、地表面から第１ドレーン３の
先端部４に向けて、垂直に第２掘削孔５を前記と同様の
掘削方法で掘削する（第１図（ｅ））。この場合は、垂
直方向であるため、ディーゼルハンマあるいはバイブロ
等によりケーシングあるいはマンドレル等を打ち込む形
式でもよい。この掘削過程において第２掘削孔５は、第
１ドレーン３の先端部４において交差状態で連通する。
（第１図（ｆ））。さらに掘削を進め、第２掘削孔５を
透水層Ｓに到達するまで掘削する（第１図（ｇ））。

次いで、第４工程として、第２掘削孔５の先端から掘削
手段11および孔壁保持手段12を引き抜き後退させなが
ら、吸水性を有する砂やカードボードや不織布のような
第２ドレーン材料６を第２掘削孔５内に挿入して第２ド
レーン７を形成する（第１図（ｈ））。この場合におい
ても、第２ドレーン材料６の挿入は、袋（パック）を用
いてもよい。

第１図における本発明のバーチカルドレーン工法におい
ても、第１ドレーンあるいは第２ドレーンは、第２図に
示すような態様であってもよい。

すなわち、第２ドレーン７の方向は垂直方向のみに限定
されず、斜め方向であってもよい（第２図（ａ））。

また、第２ドレーン７のみならず、第１ドレーン３も透
水層Ｓに到達せしめてもよい（第２図（ｂ））。

そして、第１ドレーン３と第２ドレーン７の径あるいは
ドレーン材料をそれぞれ異ならしめてもよい（第２図
（ｃ））。

さらに、複数の第１ドレーン３および第２ドレーン７を
組み合わせてもよい（第２図（ｄ））。

これらの場合、地表面におけるドレーンの配置状態は、
格子状、あるいは千鳥状、もしくは放射状等であっても
よい。

また、第１ドレーン３と第２ドレーン７の交差連通点、
すなわち第１掘削孔１と第２掘削孔５との交差連通点の
位置は任意である。

本実施例によれば、地盤中に垂直方向の排水路（第２ド
レーン）に加えてあるいは垂直方向の排水路に代えて垂
直方向及び水平方向の方向成分を有する排水路、すなわ
ち、斜め方向の排水路（第１ドレーン）を形成している
ので、流下排水効率が向上し、排水速度を高めることが
できる。

〔発明の効果〕

以上説明したように、本発明によれば、地盤中に垂直方
向の排水路に加えてあるいは垂直方向の排水路に代えて
垂直方向及び水平方向の方向成分を有する排水路（斜め
方向の排水路）を形成することができるため、水平方向
成分のみを有する排水路を形成する場合と比較して、流
下排水効果が向上し、従来のバーチカルドレーン工法よ
りも排水速度を高めることができる。

したがって、基礎工事において急速施工が可能となるほ
か、工事の経済性をも高めることができるという利点を
有している。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例を示す概略構成図である。 第２図は本発明の実施例の他の態様を示す図である。 １…第１掘削孔 ２…第１ドレーン材料 ３…第１ドレーン ５…第２掘削孔 ６…第２ドレーン材料 ７…第２ドレーン 10…掘削装置 11…掘削手段 12…孔壁保持手段

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】地表面から地盤中の透水層に向けて斜め方
   向に延在される第１掘削孔を掘削する第１工程と、 前記第１掘削孔の内部に吸水性を有する第１ドレーン材
   料を挿入する第２工程と、 前記第１掘削孔の任意の部分と交差するように地表面か
   ら地盤中の透水層に向けて鉛直方向若しくは斜め方向に
   延在される第２掘削孔を掘削する第３工程と、 前記第２掘削孔の内部に吸水性を有する第２ドレーン材
   料を挿入する第４工程とを含むことを特徴とするバーチ
   カルドレーン工法。