JPH09221748A - 連続掘削ソイルセメント壁工法および施工用掘削機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 小型の装置ですみ、しかも壁圧は均一とな
り、ジョイントはなく、強度も均一な、漏水のない、壁
面の平滑な、施工能率の高い山留壁を施工できる。 【解決手段】 先端に掘削ヘッド10を有し、先端からセ
メントペーストを注出可能なオーガーロッド２の側部に
は先端に掘削ビット12を設けて掘削可能とした攪拌翼11
を突出するが、この攪拌翼11は計画深度を満たす長さま
でロッド長さ方向に適宜間隔で配置し、さらに、ロッド
周面にセメントペースト上昇用のスクリュー羽根13を設
けており、計画深度まで一度の地山を切削するとともに
セメントペーストを同時に攪拌することが可能なトルク
を有する掘削機を使用し、この掘削機をクローラー等の
ベースマシン３等の移送機で横方向に移送させながらソ
イルセメント壁を連続して造成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、連続掘削ソイルセ
メント壁工法およびそれに使用する施工用掘削機に関す
るものである。

【０００２】

【従来の技術】従来より浅い開削工法での土留壁には簡
易鋼矢板が使用されてきたが、鋼矢板打ち込みのための
振動や騒音等の発生による第三者への影響が大きいの
で、最近では土留壁としてソイルセメント壁の施工が多
くなってきている。

【０００３】このソイルセメント壁の施工に関して、人
家の密集した狭溢な道路上で低振動、低騒音であり、沿
道環境の保全に優れるソイルセメント壁を施工するに
は、従来、図９に示すようなビット１ａを植設した水平
なアーム１を先端部に上段となるほど長めになるように
複数段設けたオーガロッド２を使用する。

【０００４】このオーガロッド２は図10に示すように上
端にスイベル４を備えて先端からセメントペーストを注
出できるもので、ベースマシン３に取り付けて図11に示
すように先にオーガロッド２で回転穿孔し、その後セメ
ントペーストを注入攪拌しながら引き上げ１本ずつ単杭
によるモルタル杭を造成する。図10において、５は発電
機、６はセメントペーストを構成する改良材料、７はミ
キサー、８は注入ポンプ、９は自動記録計である。

【０００５】前記モルタル杭は図12に示すように前記単
杭を端を重ね合わせて全体をモルタル柱列状壁として壁
状にする。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】このモルタル柱列状壁
は単杭の重ね合わせのためにジョイント部分が多く、こ
の部分の壁厚が小さいために、ジョイント部分に亀裂が
発生し、漏水の原因となりやすく、またジョイント部分
の壁厚が小さいので壁全体の強度が小さく、しかも壁面
が凹凸なので腹起こしとモルタル杭の接着面積が少な
く、単杭としては腹起こしに当たるものと当たらないも
のとのバラ付きが生じるなどして、杭に変位を生じさ
せ、クラックや漏水の原因となりやすく、さらに、単杭
を１本ずつ施工するので施工性（能率）が悪い。

【０００７】最後の施工性の問題に関しては、三軸等多
軸の杭打機を連立させた多軸機を使用すれば、一度に単
杭複数（３本）を合わせたものを施工できるが、これで
も先行エレメントと後行エレメントの接合は必要であ
り、連続施工できるものとはいえない。

【０００８】また、大型チェンソーによる溝掘機を大型
にし、ベントナイト溶液とエヤレーションを併用して掘
削し、完成後セメントペーストを注入しながら攪拌混合
するトレーダー工法とよばれている工法もあるが、これ
は大型チェンソーによる溝掘機の部分が掘削する深度に
応じて定められるのでかなりの大型で重量のあるものと
なり、機械全体も大型化し、また、チェンソーが上下掘
りの機械であり、上下方向に土砂の移動があるので、ど
うしても地上への掘削残土が発生する等の問題がある。

【０００９】本発明の目的は前記従来例の不都合を解消
し、使用する装置は、狭い所でも施工可能なもとのして
従来の単軸モルタル柱列工法に使用する装置と同じよう
な小型の装置ですみ、しかも施工される壁圧は均一とな
り、ジョイント部は極力少なくまたはなくして、強度も
均一な、漏水のない、壁面の平滑な山留壁を施工でき、
施工性もよい、連続掘削ソイルセメント壁工法および施
工用掘削機を提供することにある。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明は前記目的を達成
するため、連続掘削ソイルセメント壁工法としては、計
画深度まで一度の地山を切削するとともにセメントペー
ストを同時に攪拌することが可能なトルクを有する掘削
機をクローラー等のベースマシン等の移送機で横方向に
移送させながらソイルセメント壁を連続して造成するこ
とを要旨とするものである。

【００１１】また、これに使用する掘削機としては、先
端に掘削ヘッドを有し、先端からセメントペーストを注
出可能なオーガーロッドの側部には先端に掘削ビットを
設けて掘削可能とした攪拌翼を突出するものであり、こ
の攪拌翼は計画深度を満たす長さまでロッド長さ方向に
適宜間隔で配置し、さらに、ロッド周面にセメントペー
スト上昇用のスクリュー羽根を設けたことを要旨とする
ものである。

【００１２】本発明によれば、削孔、セメントペースト
の注入、攪拌、移動を同時進行で行うことができるの
で、従来と比べて、装置の移動、セットに要していた時
間が大きく短縮され、また、引き抜き時に要していた攪
拌時間も若干短縮できるので、施工時間の短縮が図れ
る。

【００１３】また、ソイルセメント壁は連続施工される
ことにより、ジョイント部は施工継目のみとなるので、
従来と比べてジョイント部が少ないもしくはほとんどな
い一体性のある壁面となり、かかるジョイント部からの
漏水はほとんどなくなり、止水性は高まる。

【００１４】さらに、ジョイント部のない一体の壁面と
なるので強度が大きくなる。これに加えて壁面が平滑な
ので壁面と腹起こし鋼材との接着面積が大きくなり、安
定した山留壁となる。

【００１５】掘削機については従来の単杭施工の場合に
比べてほとんど同程度のベースマシンで施工するので、
狭溢な場所でも可能であり、騒音、振動が少なく環境保
全に優れているのは従来と同じである。

【００１６】

【発明の実施の形態】以下、図面について本発明の実施
の形態を詳細に説明する。図１は本発明の連続掘削ソイ
ルセメント壁工法の１実施形態を示す側面図で、前記従
来例を示す図10と同一構成要素には同一参照符号を付し
たものである。

【００１７】先に、本発明の掘削機について説明する
と、本発明もベースマシン３に取り付けて回転削孔する
オーガロッド２からなり、これは先端に掘削ヘッド10を
有し、上端にスイベル４を備えて先端からセメントペー
ストを注出可能なものである。従来と同じく、５は発電
機、６はセメントペーストを構成する改良材料、７はミ
キサー、８は注入ポンプ、９は自動記録計である。図７
には前記ベースマシン３の詳細を示すが、クローラー式
のものである。

【００１８】図２〜図４に示すように、前記オーガロッ
ド２は側部に水平羽根体による攪拌翼11を突出するもの
で、この攪拌翼11は先端に掘削ビット12を設けて掘削可
能としている。さらに、この攪拌翼11は施工の計画深度
を満たす長さまでオーガロッド２の長さ方向に、適宜間
隔で、しかも平面的には放射状に並ぶように配置する。

【００１９】また、オーガロッド２の周面にセメントペ
ースト上昇用のスクリュー羽根13を設けた。

【００２０】前記図２〜図４に示す例はソイルセメント
壁の造成深さに対して１〜０．２パスの掘削ビット12と
攪拌翼11とを備えたものであり、すなわち掘削ビット12
・攪拌翼11の上下には間隔を開けている。図４には掘削
ビット12の詳細を示した。

【００２１】これに対してオーガロッド２を１−パス
（１回転で掘削孔の全面にビットが当たる）以上の掘削
ビット12と攪拌翼11とを備えたものとして、図５、図６
に示すような上下間隔を開けないものとすることもでき
る。

【００２２】次にこのようなオーガロッド２による掘削
機を用いた本発明の連続掘削ソイルセメント壁工法に付
いて説明する。本発明は削孔・セメントペーストの注入
・攪拌、移動が同時進行となり、オーガロッド２は水平
方向への掘進作業を伴うため、従来の単杭施工のものよ
りも大きなトルクを持つ機種を選定する。また、同様に
水平力に対向するため、ロッド径は太くした。なお、切
削抵抗の少ない地盤の場合にはこのような単杭施工のも
のよりも大きなトルクを持つ機種を選定する必要はな
い。

【００２３】前記水平方向への移動はソイルセメント壁
の築造速度に応じて連続的な動きが望ましいが、前記図
２〜図４に示すソイルセメント壁の造成深さに対して１
〜０．２パスの掘削ビット12と攪拌翼11とを備えたオー
ガロッド２の場合は、地山に掘削ビット12が当たらない
部分（掘削ができていない）が生じるので、オーガロッ
ド２の全体を20〜30cm上下動させることにより、全断面
を切削する。このオーガロッド２の上下動はタイマーを
装備して定期的に行うとより便利である。

【００２４】前記上下動によって全断面を掘削しながら
横方向にベースマシン３のクローラー等で10〜20cm／分
速さで移動する。また、この上下動は攪拌翼11の１スパ
ン分しかないが、セメントペーストはスクリュー羽根13
により上昇させられて均一に攪拌される。

【００２５】このセメントペーストについて述べれば、
従来例と同じ材料、配合のセメントミルクでよいが、水
平方向の掘進抵抗を緩和させるために、掘削土の流動性
を向上させる混和材（ベントナイト及びＡＥ剤）をセメ
ントミルクに添加、混入させてもよい。

【００２６】このような作業を繰り返して、図８に示す
ような連続したジョイントのないソイルセメント壁Ａを
造成する。図１においてαは昨日施工分、βは当日施工
分、γは原地盤である。

【００２７】これに対して図５、図６に示すようにオー
ガロッド２を１−パスとした場合は、１回転で掘削孔の
全面にビットが当たり、掘削残し部分がないので、その
まま上下動することなく壁方向（横方向）の移動を行え
ばよい。

【００２８】なお、オーガロッド２を横に移動させる移
送機としては前記クローラー等のベースマシン３の他に
他の形式のベースマシンやジャッキ等によるものなどの
利用も考えられる。さらに、オーガロッド２を回転駆動
する掘削機をレール軌道台車等に載せて横方向に移動す
るような形態も考えられる。

【００２９】

【発明の効果】以上述べたように本発明の連続掘削ソイ
ルセメント壁工法および施工用掘削機は、使用する装置
としては従来の単杭のものと同じような小型の装置です
み、狭溢な場所でも可能であり、騒音、振動が少なく環
境保全に優れている。

【００３０】そして施工されるソイルセメント壁は、壁
圧が均一となり、ジョイントが極力すくなく、強度も均
一な、漏水のないものが得られ、また、壁面が平滑なの
で壁面と腹起こし鋼材との接着面積が大きくなり、安定
した山留壁となる。

【００３１】しかも、削孔、セメントペーストの注入、
攪拌、移動を同時進行で行うことができるので、従来と
比べて、装置の移動、セットに要していた時間が大きく
短縮され、また、引き抜き時に要していた攪拌時間も若
干短縮できるので、施工性の高いものとすることができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の連続掘削ソイルセメント壁工法の１実
施形態を示す側面図である。

【図２】本発明の連続掘削ソイルセメント壁工法で使用
する掘削機の第１実施形態を示す正面図である。

【図３】本発明の連続掘削ソイルセメント壁工法で使用
する掘削機の第１実施形態を示す要部の正面図で、スク
リュー羽根を省略した図である。

【図４】本発明の連続掘削ソイルセメント壁工法で使用
する掘削機の第１実施形態を示す掘削ビット部分の詳細
図である。

【図５】本発明の連続掘削ソイルセメント壁工法で使用
する掘削機の第２実施形態を示す正面図である。

【図６】本発明の連続掘削ソイルセメント壁工法で使用
する掘削機の第２実施形態を示す掘削ビット部分の詳細
図である。

【図７】ベースマシンの側面図である。

【図８】本発明でのソイルセメント壁の施工状態を示す
平面図である。

【図９】従来例の掘削機を示す正面図である。

【図１０】従来例の施工装置を示す側面図である。

【図１１】従来例の施工法を示す説明図である。

【図１２】従来例でのソイルセメント壁の施工状態を示
す平面図である。

【符号の説明】

１…アーム １ａ…ビット ２…オーガーロッド ３…ベースマシ
ン ４…スイベル ５…発電機 ６…改良材料 ７…ミキサー ８…注入ポンプ ９…自動記録計 10…掘削ヘッド 11…攪拌翼 12…掘削ビット 13…スクリュー
羽根

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 計画深度まで一度の地山を切削するとと
   もにセメントペーストを同時に攪拌することが可能なト
   ルクを有する掘削機をクローラー等のベースマシン等の
   移送機で横方向に移送させながらソイルセメント壁を連
   続して造成することを特徴とした連続掘削ソイルセメン
   ト壁工法。
2. 【請求項２】 先端に掘削ヘッドを有し、先端からセメ
   ントペーストを注出可能なオーガーロッドの側部には先
   端に掘削ビットを設けて掘削可能とした攪拌翼を突出す
   るものであり、この攪拌翼は計画深度を満たす長さまで
   ロッド長さ方向に適宜間隔で配置し、さらに、ロッド周
   面にセメントペースト上昇用のスクリュー羽根を設けた
   ことを特徴とする連続掘削ソイルセメント壁施工用掘削
   機。