JPH11323914A - 地下連続壁施工方法及び外殻付鉄筋籠 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 溝壁の崩落の有無にかかわらず必要最小限の
断面の連壁を構築できるとともに、後に当該連壁を土留
め壁として掘削を行う場合にはつり作業を要しない連壁
施工方法、及びその方法に用いる鉄筋籠を提供する。 【解決手段】 連壁Ｗを構築するために地盤Ｇを掘削し
て溝孔を形成する第１工程と、構築すべき連壁Ｗの空間
領域である本体領域Ｈと、掘削時の溝壁の崩落によって
余分に生じた崩落領域ｈ１，ｈ２と、を仕切るための面
板３ａ，３ｂが固定された鉄筋籠２である外殻付鉄筋籠
１を前記溝孔内に建込む第２工程と、その後、本体領域
ＨのみについてコンクリートＣを打設する第３工程と、
その後又はこれと同時に、前記地盤Ｇと同程度の強度を
有する裏込め材Ｕを前記崩落領域ｈ１，ｈ２に充填する
第４工程と、を含むことを特徴とする地下連続壁施工方
法を提供する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、地下連続壁（以下
「連壁」という。）施工の際に溝壁が崩落することによ
って起こる様々な弊害を除去するための連壁施工方法、
及びその方法に用いる鉄筋籠に関する。

【０００２】

【従来の技術】連壁工事は軟弱な沖積層において行われ
ることが多く、しかもその地盤は粘土層の他に、比較的
崩落しやすいシルト、砂、礫等の層を含むため、掘削の
際に溝壁が崩落することが多い。そして従来より、コン
クリート系連壁の施工においてこのようなことが起こっ
た場合には、たとえそれが壁厚方向の溝壁崩落であると
しても、その領域について連壁本体領域と一体にコンク
リートを打設してしまうことが一般的に行われていた。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし、溝壁崩落領域
についてもコンクリートを打設することは、必要以上に
大きな断面の連壁を構築することになり、材料の無駄を
生じる。また、後に当該連壁を土留め壁として掘削を行
う場合には、その増打ち部分の打設コンクリートをはつ
り取らなければならず、多大な労力・費用・工期を要す
る。

【０００４】そこで、本発明はかかる問題点に鑑み、溝
壁の崩落の有無にかかわらず必要最小限の断面の連壁を
構築できるとともに、後に当該連壁を土留め壁として掘
削を行う場合にはつり作業を要しない連壁施工方法、及
びその方法に用いる鉄筋籠を提供することを目的とす
る。

【０００５】

【課題を解決するための手段】すなわち、請求項１記載
の発明は、地下連続壁を構築するために地盤を掘削して
溝孔を形成する第１工程と、構築すべき地下連続壁の空
間領域である本体領域と、掘削時の溝壁の崩落によって
余分に生じた崩落領域と、を仕切るための面板が固定さ
れた鉄筋籠を前記溝孔内に建込む第２工程と、その後、
前記本体領域のみについてコンクリートを打設する第３
工程と、その後又はこれと同時に、前記地盤と同程度の
強度を有する裏込め材を前記崩落領域に充填する第４工
程と、を含むことを特徴とする地下連続壁施工方法であ
る。

【０００６】ここで面板は、構築すべき連壁の空間領域
である本体領域と掘削時の溝壁の崩落によって余分に生
じた崩落領域とを仕切るように鉄筋籠に固定されている
ため、当該鉄筋籠を掘削溝孔内に建込み、本体領域のみ
についてコンクリートを打設することにより、前記崩落
領域に打設コンクリートが入り込むことなく、必要最小
限の連壁躯体を得ることができる。また、前記崩落領域
に充填する裏込め材は掘削地盤と同程度の強度を有する
ものであるため、後に当該連壁を土留め壁として掘削を
行う場合に、前記裏込め材を充填した部分についてもそ
の周辺地盤と同様に掘削することができ、はつり作業を
要しない。

【０００７】また、請求項２記載の発明は、棒鋼を組み
立ててなる鉄筋籠と、構築すべき地下連続壁の空間領域
である本体領域と、掘削時の溝壁の崩落によって余分に
生じた崩落領域と、を仕切るために前記鉄筋籠に固定さ
れた面板からなる外殻と、を備えることを特徴とする外
殻付鉄筋籠である。

【０００８】このような構成を有する外殻付鉄筋籠を用
いた場合には、本体領域のみについてコンクリートを打
設することにより、溝壁の崩落の有無にかかわらず、必
要最小限の連壁躯体を得ることができる。

【０００９】さらに、請求項３記載の発明は、請求項２
記載の発明において、底面の少なくとも一部が網状であ
る、打設コンクリートの漏出を防止するための袋であっ
て、前記鉄筋籠のうち前記外殻に係る部分より下方を被
包するものをさらに備えることを特徴とする。

【００１０】このような構成を有する外殻付鉄筋籠を用
いた場合には、袋中に打設されたコンクリートが当該袋
の側面から漏れ出ることがないため、上方の溝壁崩落に
よる崩落領域に下方から打設コンクリートが回り込むこ
とを確実に防止できる。また、袋は面板に比べて軽く、
安価であるため、後に当該連壁を土留め壁として掘削を
行う場合の掘削深さ（以下「土留め深さ」という。）よ
り上方に係る部分については外殻を固定し、土留め深さ
よりも下方に係る部分については袋を固定した外殻付鉄
筋籠を用いれば、施工上有利であり、かつ上記目的を経
済的に達成することができる。

【００１１】

【発明の実施の形態】以下、添付図面に基づき、本発明
の好適な実施形態について詳細に説明する。なお、同一
要素には同一符号を用い、重複する説明は省略するもの
とする。

【００１２】図１は、本発明に係る連壁施工方法の一実
施形態を表す工程図であり、既存構造物Ａの脇に連壁Ｗ
を構築する様子を同図（ａ）〜（ｄ）に、この連壁Ｗを
土留め壁として掘削を行う様子を同図（ｅ）に縦断面図
で示したものである。以下、第１工程を表す同図（ａ）
より順に説明を行う。

【００１３】１．第１工程 同図（ａ）は、連壁Ｗの構築のために地盤Ｇの掘削を行
い、溝孔を形成する第１工程を表す図である。ここで形
成された溝孔は、構築すべき連壁Ｗの空間領域である本
体領域Ｈのみならず、掘削時に壁厚方向の溝壁の崩落に
よって余分に生じた崩落領域ｈ１，ｈ２，ｈ３を有す
る。地盤Ｇの条件等によって程度の差こそあれ、掘削時
に溝壁の一部が崩落するいわゆる肌落ちが必ず起こるか
らである。特に、図示のような既存構造物Ａの脇の地盤
Ｇを掘削する場合には、既存構造物Ａと溝壁との間隔が
小さいほど肌落ちがひどくなり、崩落領域ｈ１は大きな
ものとなる。なお、溝壁の崩壊を防止するために、溝孔
内には安定液が満たしてある（同図中において安定液を
網目模様で示している。）。

【００１４】２．第２工程 同図（ｂ）は、前工程で形成した溝孔内に所定の外殻付
鉄筋籠１を建込む第２工程を表す図である。この外殻付
鉄筋籠１は、構築しようとする連壁Ｗの芯材となるもの
であり、図示しないガイドウォールを用いて溝孔内の所
定位置に正確に建込まれる。なお、前記第１工程の後こ
の第２工程の前に、超音波測定による溝壁測定、スライ
ム処理、良液置換が行われることは言うまでもない。こ
こで、外殻付鉄筋籠１の構成は次のようなものである。

【００１５】（１）全体構成 外殻付鉄筋籠１の全体構成を表す斜視図を図２に示す。
図示のように外殻付鉄筋籠１は、棒鋼を組み立ててなる
直方体形状の鉄筋籠２と、この鉄筋籠２の対向する一対
の側面を挟装する一対の面板３ａ，３ｂからなる外殻３
と、鉄筋籠２の足元をすっぽりと覆う袋４と、を備えて
いる。

【００１６】（２）各部構成 鉄筋籠 棒鋼を組み立てて構成される鉄筋籠２は、構築される連
壁Ｗの芯材としての役割を果たすものである。したがっ
て、本発明における鉄筋籠は図示のものに限られず、溝
孔形状や当該連壁Ｗの強度等を考慮した設計によって適
宜定められる。

【００１７】外殻 ここで外殻３は、外殻付鉄筋籠１を溝孔内に建込んだと
きに本体領域Ｈと崩落領域ｈ１，ｈ２とを仕切ることを
目的として、セパレーター３ｃにより鋼板製の面板３
ａ，３ｂを当該連壁Ｗの壁厚間隔で対向させたものであ
る。したがって、少なくとも各崩落領域ｈ１，ｈ２に対
応する面積の面板がそれぞれに対応する位置に設けてあ
れば足りる。しかしここでは、各崩落領域ｈ１，ｈ２の
位置及び大きさを超音波により測定した後にその結果に
対応した面積の外殻３を製作し取付ける手間を省くた
め、大面積の一対の面板３ａ，３ｂを外殻３として用い
ることにしている。この面板３ａ，３ｂは、その上端辺
を鉄筋籠１の上端に合わせてこれに固定されたときに、
土留め深さ（図１においてＤＬで表示する。）よりも僅
かに深い位置にその下端辺がくるような高さを有し、エ
レメント長に略等しい幅を有する。これだけの面積の外
殻３を備えた外殻付鉄筋籠１であれば、少なくとも連壁
Ｗの天端から土留め深さＤＬまでの溝壁に生じる崩落領
域ｈ１，ｈ２に打設コンクリートＣが入り込むことを防
止できるので、後に当該連壁Ｗを土留め壁として掘削を
行う場合にはつり作業を回避するという目的を達成でき
るからである。

【００１８】したがって、本発明における外殻３は、上
記趣旨に沿ったものであれば、その材質や大きさ等につ
いては本実施形態に示したものに限られず、例えば面板
３ａ，３ｂの高さを孔底に達するものとしてもよいし、
各崩落領域ｈ１〜ｈ３と本体領域Ｈとを仕切るために必
要最小限の面積のものとしても構わない。但し、本実施
形態に示したように、土留め深さＤＬより上方に係る部
分についてのみ外殻３を固定した外殻付鉄筋籠１とすれ
ば、本発明の目的を経済的に達成することができる。こ
の場合には、次に述べる袋４を用いるとさらに効果的で
ある。

【００１９】袋 鉄筋籠２の足元をすっぽりと覆う袋４は、その上端開口
が外殻３の下端近傍にプレート枠４ａをもって密着固定
されており、外殻３で仕切られた溝孔のうち内側、すな
わち本体領域ＨにコンクリートＣを打設したときに、本
体領域Ｈの足元側方からその上方の崩落領域ｈ１，ｈ２
へ打設コンクリートＣが回り込むことを防止する役割を
果たすものである。したがって袋４は、これに被包され
るコンクリートＣがその側面から漏出することを確実に
防止できる性能を有するとともに、外殻付鉄筋籠１を溝
孔内に建込むときに溝壁の凹凸により容易に破れない程
丈夫なものであることが必要とされ、その材質としては
例えばキャンバスシート等が適している。

【００２０】かかる見地から、本実施形態における袋４
は全体としてキャンバスシート製となっているが、底面
のみはメッシュシート製となっている。袋４の底面全面
を網目の細かいキャンバスシート製とすると、浮力によ
り外殻付鉄筋籠１を安定液中に建込むことが困難となる
からである。但し、袋４の底面全面がメッシュシート製
である必要はなく、その一部が安定液を通過させやすい
網状のものとなっていればよい。

【００２１】また、袋４の上端開口が密閉されているの
は、その接合部から打設コンクリートＣが漏出すること
を防止するためである。さらに、袋４の上端開口の固定
位置を外殻３の下端近傍としているのは、外殻３と袋４
とを重複させると、その重複部分に打設コンクリートＣ
が充填されて、外殻３の外側に打設コンクリートＣが回
り込むことになるからである。

【００２２】なお前にも触れたが、本実施形態におい
て、鉄筋籠２に対して土留め深さＤＬより上方に係る部
分については外殻３を、土留め深さＤＬより下方に係る
部分については袋４を固定して、上下二段構成の外殻付
鉄筋籠１としたのは、施工的、経済的な理由に基づく。
すなわち、後に当該連壁Ｗを土留め壁として掘削を行う
ことを考えると、土留め深さＤＬより上方に生じた崩落
領域ｈ１，ｈ２に打設コンクリートＣが入り込むことは
許容できないが、土留め深さＤＬより下方に生じた崩落
領域ｈ３に打設コンクリートＣが入り込むことは特に問
題を生じない。一方、外殻３は一般的に重量が大きく高
価であるため、必要な部分についてのみ使用することと
し、残りの部分については必要な性能を満たすことを条
件として、できる限り軽く安い材料を用いれば施工的、
経済的に有利である。そこで、鉄筋籠２のうち土留め深
さＤＬより上方に係る部分については固い鋼板製の面板
３ａ，３ｂからなる外殻３を添装するとともに、土留め
深さＤＬより下方に係る部分については柔軟性のある袋
４を添装することとしたものである。この場合、土留め
深さＤＬより下方に係る部分の袋４中に打設されたコン
クリートＣは、本体領域Ｈを越えて崩落領域ｈ３にもは
らみだし溝孔一杯に拡がるが、土留め深さＤＬより上方
に係る部分の外殻３内に打設されたコンクリートＣは、
面板３ａ，３ｂによりせき止められるため、本体領域Ｈ
を越えて崩落領域ｈ１，ｈ２にはらみだすことがない。
しかも、袋４の上端辺は外殻３の下端に密着固定されて
いるため、土留め深さＤＬより上方の崩落領域ｈ１，ｈ
２に打設コンクリートＣが回り込むこともない。

【００２３】その他 外殻付鉄筋籠１において、鉄筋籠２のエレメント間継手
に係る二側面には接合鋼板５、キャンバスシート６、Ｈ
形鋼７が固定されている。これらは単にエレメント間継
手の一形式として採用されているものであるから、本発
明の必須構成要素ではなく、他の継手形式を採用した場
合はそれに従うことになる。なお、Ｈ形鋼７が接合鋼板
５の外側に凸設されているのは、この外殻付鉄筋籠１が
先行エレメントとして用いることを想定しているからで
あり、後行エレメントとして用いる場合にはＨ形鋼７を
有しないものとなる。

【００２４】３．第３工程 図１（ｃ）は、第２工程の後、本体領域Ｈのみについて
コンクリートＣを打設する第３工程を表す図である。こ
のコンクリートＣの打設は、トレミー管８及び図示しな
い安定液回収ポンプを用いて、溝孔内の安定液を下方か
ら徐々に打設コンクリートＣに置換していく作業であ
る。ここで、コンクリートＣの打設の対象領域を本体領
域Ｈのみに限定したのは、本体領域Ｈに打設されるコン
クリートＣが正規の連壁Ｗの躯体になるとともに、崩落
領域ｈ１，ｈ２にコンクリートＣが打設されると、わざ
わざ外殻３を具備する外殻付鉄筋籠１を溝孔内に建込ん
だことが無意味になるからである。なお、土留め深さＤ
Ｌより下方の崩落領域ｈ３には、袋４を介して打設コン
クリートＣが入り込むが、土留めの目的に関する限り何
ら問題ないことは前述した通りである。

【００２５】４．第４工程 図１（ｄ）は、第３工程の後又は第３工程と同時に、崩
落領域ｈ１，ｈ２に、地盤Ｇと同程度の強度を有する裏
込め材Ｕ、例えばＣＢ液等を注入・充填する第４工程を
表す図である。第３工程において本体領域Ｈのみについ
てコンクリートＣを打設したが、崩落領域ｈ１，ｈ２に
は安定液が残存しているため、このまま放置しておくこ
とはできない。そこで、この残存安定液をＣＢ液等の地
盤Ｇと同程度の強度を有する裏込め材Ｕで置換すること
が本工程の目的である。ここで、裏込め材Ｕの強度を地
盤Ｇと同程度と規定したのは、それ以上の強度とすれば
後に当該連壁Ｗを土留め壁として掘削を行うことが困難
となり、それ以下の強度とすれば原地盤Ｇが保有してい
た基本的な地耐力が損なわれ、安定を欠くことになるか
らである。なお、あくまで「同程度」であるので、厳密
に同一である必要は全くない。

【００２６】また、裏込め材Ｕを注入するための裏込め
材注入管９は、本工程直前に各崩落領域ｈ１，ｈ２に挿
入してもよいが、外殻付鉄筋籠１の外殻３の外面に予め
固定しておくと挿入の手間が省けて便利である。そし
て、小断面の崩落領域ｈ２については、ゆっくりと裏込
め材Ｕを注入することにより安定液と裏込め材Ｕとの比
重差を利用して前者を後者に置換することができるが、
比較的大きな断面の崩落領域ｈ１については、安定液回
収ポンプの利用も考える。

【００２７】５．土留め工程 このように、第１工程乃至第４工程を経て連壁Ｗが構築
された訳であるが、この連壁Ｗを土留め壁として掘削を
行う場面を表した図が、図１（ｅ）である。土留め掘削
の対象地盤は崩壊領域ｈ２といえども原地盤Ｇと同一強
度であるので、従来のように増打ち部分のはつりをせず
とも、同図に示すように円滑に土留め掘削を行うことが
可能である。

【００２８】

【発明の効果】以上説明したように、請求項１記載の発
明によれば、崩落領域に打設コンクリートが入り込むこ
となく、必要最小限の連壁躯体を得ることができるた
め、必要以上に大きな断面の連壁を構築することによる
材料の無駄を回避することができ、工費削減を図ること
ができる。また、崩落領域に充填する裏込め材は掘削地
盤と同程度の強度を有するものであるため、後に当該連
壁を土留め壁として掘削を行う場合には、裏込め材を充
填した部分についてもはつり作業をせずにその周辺地盤
と同様に掘削することができ、従来はつり作業に費して
いた多大な労力・費用・工期を省くことができる。

【００２９】また、請求項２記載の発明によれば、本体
領域のみについてコンクリートを打設することにより、
溝壁の崩落の有無にかかわらず、必要最小限の連壁躯体
を得ることができるため、材料の無駄を回避することが
でき、工費削減を図ることができる。

【００３０】さらに、請求項３記載の発明によれば、袋
中に打設されたコンクリートが当該袋の側面から漏れ出
ることがないため、上方の溝壁崩落による崩落領域に下
方から打設コンクリートが回り込むことを確実に防止で
きる。また、袋は面板に比べて軽く、安価であるため、
後に当該連壁を土留め壁として掘削を行う場合の掘削深
さより上方に係る部分については外殻を固定し、土留め
深さよりも下方に係る部分については袋を固定した外殻
付鉄筋籠を用いれば、上記目的を経済的に達成すること
ができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る連壁施工方法の一実施形態を表す
工程図である。

【図２】本発明に係る外殻付鉄筋籠の一実施形態を表す
斜視図である。

【符号の説明】

１ … 外殻付鉄筋籠 ２ … 鉄筋籠 ３ … 外殻 ３ａ … 面板 ３ｂ … 面板 ３ｃ … セパレーター ４ … 袋 ４ａ … プレート枠 ５ … 接合鋼板 ６ … キャンバスシート ７ … Ｈ形鋼 ８ … トレミー管 ９ … 裏込め材注入管 Ａ … 既存構造物 Ｃ … コンクリート ＤＬ … 土留め深さ Ｇ … 地盤 Ｈ … 本体領域 ｈ１ … 崩落領域 ｈ２ … 崩落領域 ｈ３ … 崩落領域 Ｕ … 裏込め材 Ｗ … 連壁

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 田辺 清 東京都新宿区西新宿一丁目25番１号 大成 建設株式会社内

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 地下連続壁を構築するために地盤を掘削
   して溝孔を形成する第１工程と、 構築すべき地下連続壁の空間領域である本体領域と、掘
   削時の溝壁の崩落によって余分に生じた崩落領域と、を
   仕切るための面板が固定された鉄筋籠を前記溝孔内に建
   込む第２工程と、 その後、前記本体領域のみについてコンクリートを打設
   する第３工程と、 その後又はこれと同時に、前記地盤と同程度の強度を有
   する裏込め材を前記崩落領域に充填する第４工程と、を
   含むことを特徴とする地下連続壁施工方法。
2. 【請求項２】 棒鋼を組み立ててなる鉄筋籠と、 構築すべき地下連続壁の空間領域である本体領域と、掘
   削時の溝壁の崩落によって余分に生じた崩落領域と、を
   仕切るために前記鉄筋籠に固定された面板からなる外殻
   と、を備えることを特徴とする外殻付鉄筋籠。
3. 【請求項３】 底面の少なくとも一部が網状である、打
   設コンクリートの漏出を防止するための袋であって、前
   記鉄筋籠のうち前記外殻に係る部分より下方を被包する
   ものをさらに備えることを特徴とする請求項２記載の外
   殻付鉄筋籠。