JPS5810527B2 - 水面下軟弱地盤における袋詰砂杭の造成工法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、砂柱形成用の網袋などの袋体の長さの節約が
図れ、かつ袋体内に砂を均一に詰めることのできる水面
下軟弱地盤における袋詰砂杭の造成工法に関する。

水面下の軟弱地盤中に一定の深さに亘って袋詰砂杭を形
成し地盤改良を行う場合、ケーシングとしては、通常、
軟弱地盤中における造成杭の深さに水深および水面上で
の操作式とを加えた高さの全長をもつものを使用する。

そして、従来は、砂詰め用の袋にはケーシングの全長に
対応する長さの網袋などの袋体を用意し、これをケーシ
ング内にセットして袋体内に砂を充填し、この袋詰砂柱
を水面下の軟弱地盤中に造成するという方法によってい
た。

したがって、袋体としては造成後の実際に必要な長さで
ある軟弱地盤中における造成杭の深さより水性分だけ余
分の長いものを使用しなければならず、その分だけ経費
の無駄であるという問題があった。

まだ、それだけ長い袋体を使用するので、袋体をケーシ
ング内に装入して砂を投入するときに、袋体内に砂を均
一に充填することが難しく、砂の密度に粗密ができたり
袋詰砂柱がねじれたりするという問題もあった。

本発明は上記問題を解消するために、水面下の軟弱地盤
における造成杭の長さだけの網袋などの袋体を使用でき
、かつ、この袋体内に砂を均一に充填することのできる
水面下軟弱地盤における袋詰砂杭の造成工法を提供する
ことを目的とする。

以下に、本発明工法の一実施例を図に従って説明する。

第１図乃至第７図に本発明工法の実施に用いる袋詰砂杭
打設装置を示す。

図に示すように、下部に開閉可能な蓋１を有し上部に、
すなわち軟弱地盤中に貫入されたときに水面上に出る部
分に、砂投入口２を有する管状のケーシング３は、図示
を省略したパックドレーン船の船べり側に垂直に移動可
能に支持されている。

ケーシング３の上端には、垂直振動を発生させるバイブ
ロハンマー４が連結されている。

１４は袋体１２を砂投入口２に装着するだめの袋体板止
め管である。

ケーシング３には、ケーシング３の下部においてケーシ
ング３内と連通しそこから垂直に立上る注排水管５が設
けられており、注排水管５は、常時大気と連通ずる上部
開口部６と、ケーシング３の貫入時に水を注排水管５内
に導入する側部開口部７を有しており、側部開口部７か
ら下側の注排水管５の途中には管路を開閉するだめのパ
ルプ８が設けられている。

また、注排水管５の下端部にはエア供給管９が接続され
ており、エア供給管９はコンプレッサーなどの空気源１
０に接続されていて、エア供給管９から注排水管５内に
エアを供給して注排水管５内にエアの泡をあわだたせる
ことによりエアリフトポンプ作用を注排水管５内に生起
させることができるようになっている。

ケーシング３内には、砂投入口２などを通して落し蓋１
１が装入されるようになっているが、落し蓋１１は円板
上の浮体からなっており、その外径面はケーシング３の
内径面にほぼ摺接するようになっている。

落し蓋１１の材質は水面上に充分浮くものであるならば
その材質を問わないが、たとえば発泡スチロールや木材
などが使用し得る。

また、袋詰砂杭用の袋体１２は通常ポリ塩化ビニル、ナ
イロン等の合成樹脂製の網袋であり、その外径はケーシ
ング３の内径とほぼ同程度である。

なお、ケーシング３の上端部近傍には、圧縮空気をケー
シング３内に送り込むだめの圧縮空気供給口（図示して
ない）が設けられている。

つぎに、上部装置を用いて実施される本発明工法の一例
を第１図乃至第８図に従って説明する。

まず、蓋１を閉成して垂直に保持した状態で砂投入口２
が水面り近くに至るまでケーシング３をバイブロハンマ
ー４によって降下せしめ、第１図に示すように、軟弱地
盤Ｅ中に貫入する。

そして、バルブ８を開き、第２図中矢印で示すように、
側部開口部７から導入した水を注排水管５を通してケー
シング３の下部からケーシング３内に導き、第２図に示
すように、袋体板止め管１４より袋体１２の長さ分だけ
下までくるようにケーシング３内に水を満たす。

ついで、番３図に示すように、ケーシング３内の水の水
面上に落し蓋１１を落して水面上に浮かせる。

この状態で軟弱地盤Ｅ中における造成杭の長さを有する
砂詰め用の袋体１２を、その先端部に少量の砂（図中、
点で示す）を入れて落し蓋１１にのせ、袋体１２の開口
部を砂投入口２の袋体板止め管１４に装着してセットす
る。

そして、第４図および第５図に示すように、空気源１０
から圧送されたエアをエア供給管９を通して、注排水管
５内に送り、これによって得られるエアリフトポンプ作
用とバルブ８との開閉調節とによって注排水管５を通し
ての排水速度を調節し、もってケーシング３の水面の下
降度を調整しながら、袋体１２内に砂を投入し、砂袋１
２の先端から均一に充填していく。

その際、落し蓋１１の下降に合わせてケーシング３上端
に設けた空気供給口（図示してなハ）から圧縮空気を注
入し、落し蓋１１に砂柱を介して下方に向かう圧力を加
え、円滑に降下するようにしてもよい。

第５図に示すように、袋体１２の全長に亘って砂を均一
に充填し袋詰砂柱１３を作製した後、バルブ８を開放し
第４図の工程と同じくケーシング３内の水を注排水管５
を通して排出し、袋詰砂柱１３を落し蓋１１とともにケ
ーシング３の下端に、第６図に示すように、着下させる
。

ついで、蓋１を開成し、第７図に示すように、ケーシン
グ３の上端に設けた空気供給口（図示してない）から圧
縮空気を圧入しつつケーシング３を引抜く。

袋詰砂柱１３はそのまま落し蓋１１とともに軟弱地盤Ｅ
中に残され、第８図に示すように、袋詰砂杭が形成され
る。

更にケーシング３を引き上げ、蓋１を閉成して水底の次
の軟弱地盤Ｅ中に貫入し、ケーシング３内に水を導入し
て新たに袋体を装着し、ケーシング３内の水を徐々に排
水しながらこの袋体に砂を充填して袋詰砂柱１３を作製
する操作を繰り返して、次々に土質改良すべき軟弱地盤
Ｅ中に袋詰砂杭を造成する。

以上説明した工法は本発明工法の一実施例について説明
したが、上記実施例は本発明の特許請求の範囲の記載内
において種々に変わりうるものである。

たとえば、ケーシング３内での袋詰砂柱の作製をケーシ
ング３内に袋体１２をセットしてその中に砂を投入する
代りに、予じめ砂を袋詰して作製したバック式の短い袋
詰砂柱を少なくとも２個以上ケーシング３内の落し蓋１
１上に投入して積み重ね、全長として造成杭の長さにな
るようにしてもよい。

また、ケーシング３内での水位を外水面とほぼ等しくな
るまで注水し、袋体１２を蛇腹状のカセットにして施工
してもよい。

本発明の工法によるときは、落し蓋をケーシング内の水
面上に落して浮かせ、それに袋体を支持させて袋内への
砂の充填に合わせて徐々に落し蓋を降下させるようにし
たので、軟弱地盤中における造成杭の深さだけの長さを
有する袋体を使用すればよく、従来工法に比べ、水性分
だけの袋体使用量を節約できる他、袋内への砂の充填を
袋体の底から徐々に行うことができるので、均一な砂詰
め、ねじれ等のない砂詰めを行うことができ、地盤改良
の質を向上させることができる。

また、注排水管などによる調整により徐々に落し蓋を降
下させることができるので、砂投入の際の緩衝効果を果
すことができ、装置に無理な衝撃荷重がかかることが抑
制され、装置の寿命を延ばすことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図乃至第７図は本発明工法の一実施例の施工順序を
示したケーシング部分の正面図で、第１図はケーシング
を水面下の軟弱地盤中に貫入した状態を示し、第２図は
ケーシング内に水を導入しだ状態を示し、第３図はケー
シング内に落し蓋を浮かべ袋体をケーシングにセットし
た状態を示し、第４図はケーシング内の水を排水しなか
ら袋詰砂柱を作製する状態を示し、第５図は作製した袋
詰砂柱をケーシング下部に移動する状態を示し、第６図
は袋詰砂柱をケーシング下端部に移動した状態を示し、
第７図は上部からケーシング内を圧気しつつケーシング
を引き揚げる状態を示し、第８図は軟弱地盤中に袋詰砂
杭を造成した状態を示したものである。 １……蓋、２……砂投入口、３……ケーシング、５……
注排水管、１１……落し蓋、１２……袋体、１３……袋
詰砂柱、Ｅ……軟弱地盤。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 下端に開閉可能な蓋を上部に砂投入口を有し、かつ
   、下部に上方に向って立上る注排水管を有する管状のケ
   ーシングを前記砂投入口が水面近くに至るまで水面下の
   軟弱地盤中に貫入し、前記注排水管を通して前記ケーシ
   ング内に導入された水の水面上に落し蓋を浮かせ、前記
   ケーシング内の水の前記注排水管を通しての排水を伴わ
   せながら前記路し蓋上に袋詰砂柱を作製し、前記ケーシ
   ング内の水を排水した後、前記ケーシングの下部の蓋を
   開成して前記ケーシングを引抜き、水面下軟弱地盤中に
   袋詰砂杭を造成することを特徴とする水面下軟弱地盤に
   おける袋詰砂杭の造成工法。