JPH10102487A - 地中連続壁のプレストレス導入方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 地中連続壁の経済的かつ合理的な設計を可能
にすること。 【解決手段】 地中連続壁の本体１０中には、シース管
１４に挿入され、下端が本体１０に定着されたプレスト
レス鋼材１６を埋設しておき、本体１０の構築後に鋼材
１６に緊張力を導入する。本体１０の内面側は、掘削面
１７まで一次掘削した後に、切梁１８を設置して、最終
根切掘削面１９に至る二次掘削が予定されている。掘削
に伴う曲げモーメントは、一次掘削時と二次掘削時とで
大きく異なる。このような曲げモーメントに対して、従
来は、下端の定着具３０と上端の定着具３１との間は、
ほぼ一様な緊張力が導入されていた。ところが、区間Ａ
においては、一次掘削時にはプレストレスが有効である
が、二次掘削時には、プレストレスに対処するための鉄
筋が必要となる。そこで、区間Ａの部分に予め縁切り材
２２を鋼材１６に塗布しておき、一次掘削終了後、切梁
１８を設置した後に、鋼材１６の緊張力を解除する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、地中連続壁のプ
レストレス導入方法に関し、特に地中連続壁の深度方向
に緊張力を導入する場合の改良技術に関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】地下構造物の大深度化や耐震性の向上な
どの観点から、近時、地中連続壁の高強度化が進められ
ている。地中連続壁は、地上より細幅な縦溝を掘削し、
この溝内に鉄筋籠を建込み、次いで、溝内にコンクリー
トを打設して、単位壁体を形成し、形成された単位壁体
の側方に順次同様な壁体を、同様な工程を繰り返えして
連結形成することで構築され、地中構造物の仮設用土留
め壁あるいは本体壁の一部として利用されている。

【０００３】この種の地中連続壁の断面の大きさを決定
する際には、曲げモーメントが支配的となり、この曲げ
モーメントによる引張に対しては、鉄筋の応力度が許容
値以下になるようにし、圧縮に対しては、コンクリート
の応力度が許容値以下になるようにして、断面厚さや鉄
筋量を決定している。

【０００４】ところで、よく知られているように、コン
クリートは、引張に弱く圧縮に強い。そこで、コンクリ
ートにも引張力を分担させて、地中連続壁の全断面を有
効に利用する手段として、地中連続壁にプレストレスを
導入する方法が、例えば、特公平３ー５１８４４号公報
や特公平５ー５１７２９号公報に提案されている。

【０００５】これらの公報に開示されているプレストレ
スの導入方法は、地盤中に構築される鉄筋コンクリート
製の地中連続壁の深度方向に沿って、予め、中空筒状の
シース管に挿入され、下端が構築される地中連続壁の下
部側に定着されたプレストレス鋼材を埋設しておき、地
中連続壁の構築後にプレストレス鋼材に緊張力を導入す
ることを基本的な構成としている。

【０００６】前者の公報に提案されているプレストレス
の導入方法は、上記基本構成に加えて、地中連続壁の厚
み方向に沿って、列状に複数のプレストレス鋼材を配置
し、かつ、プレストレス鋼材に緊張力を導入する端部
が、地中連続壁の内面に多段状に位置するように配置し
ておき、内部の掘削により露出した鋼材を上段から下段
方向に順次緊張する。

【０００７】また、後者の公報に提案されているプレス
トレスの導入方法では、プレストレス鋼材の緊張端を、
地中連続壁の上端に突出させておき、地中連続壁の構築
後に緊張して、地中連続壁の上端縁に定着する。

【０００８】しかしながら、このような構成の従来のプ
レストレス導入方法には、以下に説明する技術的な課題
があった。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】すなわち、上述したよ
うな手法により断面設計が行われた地中連続壁において
も、内部を掘削して根切りを行う際には、地中連続壁の
深度方向に沿って、所定の間隔を置いて切梁が設置され
る。

【００１０】地中連続壁の正負の曲げモーメントは、地
盤の性質，切梁の位置，掘削方法などによって、深度方
向に大きく変化する。こような実情に対して、前述した
従来のプレストレス導入方法では、地中連続壁中に埋設
されているプレストレス鋼材に、上，下端の定着部間で
一様な緊張力を導入していた。

【００１１】つまり、従来のプレストレス導入方法で
は、緊張力の導入が必要でない部分，導入が好ましくな
い部分も考慮して、プレストレス鋼材の径や緊張力を決
定しており、このため経済的な面で改善すべき余地があ
った。

【００１２】本発明は、このような従来の問題点に鑑み
てなされたものであって、その目的とするところは、必
要とする個所だけに緊張力を導入することで、経済的か
つ合理的な設計が可能になる地中連続壁のプレストレス
導入方法を提供することにある。

【００１３】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明は、地盤中に構築される鉄筋コンクリート製
の地中連続壁の深度方向に沿って、予め、中空筒状のシ
ース管に挿入され、下端が構築される地中連続壁の下部
側に定着されたプレストレス鋼材を埋設しておき、前記
地中連続壁の構築後に前記プレストレス鋼材に緊張力を
導入する地中連続壁のプレストレス導入方法において、
前記プレストレス鋼材の所定個所に、緊張後注入される
グラウト材との縁切り部分を設けるようにした。この構
成によれば、プレストレス鋼材の所定個所に、緊張後注
入されるグラウト材との縁切り部分を設けているので、
地中連続壁の構築後にプレストレス鋼材に緊張力を導入
し、地中壁と同等の強度を有するグラウト材の硬化後に
緊張力を開放するので、縁切り部分には、プレストレス
が導入されない。この縁切り部分は、前記地中連続壁に
作用する曲げモーメントに対して、前記プレストレス導
入により耐力が超過する部分に対応させることができ
る。縁切り部分をこのように設定すると、必要な個所だ
けにプレストレスを導入することが可能になる。前記プ
レストレス鋼材は、前記地中連続壁の深度方向に沿って
ほぼ鉛直に埋設され、前記緊張力を導入する端部を、前
記地中連続壁の上端に位置させることができる。また、
前記プレストレス鋼材は、前記地中連続壁の地山側にお
いて下部側が深度方向に沿ってほぼ鉛直に埋設されると
ともに、上部側が前記地中連続壁の掘削側壁面に向けて
湾曲するように埋設され、前記緊張力を導入する端部を
前記掘削側壁面に近接配置させることができる。

【００１４】

【発明の実施の形態】以下、本発明の好適な実施の形態
について、添付図面に基づいて詳細に説明する。図１
は、本発明にかかる地中連続壁のプレストレス導入方法
の一実施例を示している。同図に示す地中連続壁の本体
１０は、地上より細幅な縦溝１２を掘削し、この溝１２
内に鉄筋籠（図示省略）を建込み、次いで、溝１２内に
コンクリートを打設して、単位壁体を形成し、形成され
た単位壁体の側方に順次同様な壁体を同様な工程を繰り
返すことにより連結形成することで構築される。

【００１５】地中連続壁の本体１０中には、前述した従
来例と同様に、その深度方向に沿って、予め、中空筒状
のシース管１４に挿入され、下端が構築される地中連続
壁の本体１０の下部側に定着されたプレストレス鋼材１
６を埋設しておき、本体１０の構築後にプレストレス鋼
材１６に緊張力を導入する。

【００１６】本実施例の場合には、シース管１４および
プレストレス鋼材１６は、それぞれ湾曲していて、上部
が地山側に、下部が掘削側に位置するように設置され、
プレストレス鋼材１６の下端は、定着具３０に接続さ
れ、シース管１４の下端は、定着具３０に接続，閉塞さ
れている。

【００１７】プレストレス鋼材１６，シース管１４，定
着具３０は、鉄筋籠に係止することなどにより定着固定
されている。また、本実施例の場合には、このプレスト
レス鋼材１６の定着固定位置は、予定されている最終根
切面（二次掘削面）１９の下方に設定されている。

【００１８】シース管１４の上端は、構築される地中連
続壁の本体１０の上端面とほぼ面一に設定され、プレス
トレス鋼材１６は、このシース管１４の上端から上方に
突出している。

【００１９】このようにして構築された地中連続壁の本
体１０の内面側には、図１（Ａ）に示すように、まず、
最終根切面１９の上方の掘削面１７まで一次掘削した後
に、図１（Ｂ）に示すように、切梁１８を設置して、再
度掘削して最終根切掘削面１９に至る二次掘削が予定さ
れている。

【００２０】この場合、掘削に伴って発生する曲げモー
メントは、図１（Ａ），（Ｂ）の左側にそれぞれ破線で
示すように、一次掘削時と二次掘削時とで大きく異なる
のが一般的である。

【００２１】このような曲げモーメントに対して、従来
の方法であれば、下端の定着具３０と上端の定着具３１
との間は、ほぼ一様なプレストレスが導入されることに
なる。

【００２２】本実施例の場合には、図１に示した区間Ａ
においては、一次掘削時にはプレストレスが有効である
が、曲げモーメントが図１（Ｂ）のように変化する二次
掘削時には、マイナスとなり、区間Ａでは、導入された
プレストレスに対処するための鉄筋が必要となる。

【００２３】そこで、本実施例の場合には、区間Ａの部
分に予め縁切り材２２をプレストレス鋼材１６に塗布
し、このプレストレス鋼材１６をシース管１４内に挿入
設置して、緊張した後に上端の定着具３１を用いて定着
して、グラウト材２４を注入する。

【００２４】そして、一次掘削終了後、切梁１８を設置
した後に、プレストレス鋼材１６の緊張力を解除する。
このようにしてプレストレス鋼材１６にプレストレス力
を導入すると、区間Ａでは、プレストレス力が除かれ、
縁切り材２２を塗布していない下部側は、グラウト材２
４の付着によって導入されたプレストレス力が維持され
る。

【００２５】つまり、二次掘削時にはプレストレス力の
導入が好ましくない区間Ａは、プレストレスを除去する
ことができ、合理的な設計が可能となる。

【００２６】図２は、本発明にかかる地中連続壁のプレ
ストレス導入方法の他の実施例を示しており、上記実施
例と同一若しくは相当する部分には、同符号を付してそ
の説明を省略するとともに、以下にその特徴点について
のみ説明する。

【００２７】同図に示した実施例では、地中連続壁の本
体１０中に埋設されるシース管１４ａおよびプレストレ
ス鋼材１６ａは、本体１０の地山側において、下部側が
深度方向に沿ってほぼ鉛直に埋設されている。

【００２８】そして、シース管１４ａおよびプレストレ
ス鋼材１６ａは、上部側が構築される本体１０の根切り
掘削壁面側に近接するように湾曲して埋設されている。

【００２９】この実施例は、大深度掘削などで下部の地
中連続壁にプレストレスを追加導入する場合や、上部は
プレストレスが不要で下部のみ必要な場合の例である。
本実施例の場合には、地中連続壁の構築後に、内部を根
切り掘削してアンカープレート２６の埋設個所まで掘削
が進行すると、アンカープレート２６を露出させてプレ
ストレスを導入する。

【００３０】この場合、図２に示した区間Ａが、以後の
掘削にプレストレスの導入が好ましくない部分または不
要部分であって、プレストレス鋼材１６の区間Ａに縁切
り材２２が塗布されている。

【００３１】縁切り材２２が塗布されたプレストレス鋼
材１６は、シース管１４内に挿入されて設置され、緊
張，グラウト材２４の注入，グラウト材２４の硬化後に
直ちに緊張を解除する。

【００３２】このようにして行われるプレストレスの導
入方法によれば、上記実施例と同様に経済的かつ合理的
な地中連続壁の設計が可能になる。

【００３３】

【発明の効果】以上、実施例で詳細に説明したように、
本発明にかかる地中連続壁のプレストレス導入方法によ
れば、必要とする個所にだけプレストレスを導入するの
で、経済的かつ合理的な地中連続壁の設計が可能にな
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明にかかる地中連続壁のプレストレス導入
方法の一実施例を示す断面説明図である。

【図２】本発明にかかる地中連続壁のプレストレス導入
方法の他の実施例を示す断面説明図である。

【符号の説明】

１０ 本体 １２ 縦溝 １４，１４ａ シース管 １６，１６ａ プレストレス鋼材 １８ 切梁 ２２ 縁切り材 ２４ グラウト材

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 地盤中に構築される鉄筋コンクリート製
   の地中連続壁の深度方向に沿って、予め、中空筒状のシ
   ース管に挿入され、下端が構築される地中連続壁の下部
   側に定着されたプレストレス鋼材を埋設しておき、前記
   地中連続壁の構築後に前記プレストレス鋼材に緊張力を
   導入する地中連続壁のプレストレス導入方法において、 前記プレストレス鋼材の所定個所に、緊張後注入される
   グラウト材との縁切り部分を設けることを特徴とする地
   中連続壁のプレストレス導入方法。
2. 【請求項２】 前記縁切り部分は、前記地中連続壁に作
   用する曲げモーメントに対して、前記プレストレスの導
   入により耐力が超過する部分に対応させることを特徴と
   する請求項１記載の地中連続壁のプレストレス導入方
   法。
3. 【請求項３】 前記プレストレス鋼材は、前記地中連続
   壁の深度方向に沿ってほぼ鉛直に埋設され、前記緊張力
   を導入する端部が、前記地中連続壁の上端に位置するこ
   とを特徴とする請求項１または２記載の地中連続壁のプ
   レストレス導入方法。
4. 【請求項４】 前記プレストレス鋼材は、前記地中連続
   壁の地山側において下部側が深度方向に沿ってほぼ鉛直
   に埋設されるとともに、上部側が前記地中連続壁の掘削
   側壁面に向けて湾曲するように埋設され、前記緊張力を
   導入する端部を前記掘削側壁面に近接配置させることを
   特徴とする請求項１または２記載の地中連続壁のプレス
   トレス導入方法。