JPS6030809B2 - 連続地中壁構築用基準杭の設置方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は、連続地中壁構築用基準杭の設直方法に関し
、特に、基準杭に隣接した掘削が容易となるとともに、
大深度の連続地中壁構築時にも高い精度において基準杭
を設置することができ、さらに、安定度の高い基準杭を
得ることができ設置方法に関する。

従来、Ｈ形断面を有する鋼杭が連続地中壁構築用の基準
杭として用いられているが、その設置方法は、地中壁の
厚さと略等しい直径の縦孔内に、Ｈ形断面の鋼杭を、そ
の２つの凹部が地中壁の連続する方向に向くように設置
したうえ、該凹部に砂利を充填する手段が採用されてい
る（例えば、侍公昭４８一１８９１号公報）。

しかしながら、この方法によれば、基準杭に隣接した部
分を一方の凹部の砂利とともに掘削して、ここに鉄筋等
とともにコンクリートを打設すると、他方の凹部から砂
利が他へ漏出し、打設されたコンクリートが逆にその凹
部の砂利中に流入して該凹部内が固化することが起る。
これは、縦孔は地山を掘削して形成されるために、縦孔
内面が平滑には掘削されず、常に凹凸が生じることが余
儀なくされるからである。そこで、縦孔内において鋼杭
の凹部と他の部分とは完全に遮断されることがないから
、コンクリートが凹都内に回り込んで該凹部内が固化さ
れる。したがって、該凹部側に地中壁を連続させるべく
そこを掘削するときには、該凹部における掘削が不可能
または困難になる欠点がある。また、前記のように、基
準杭の一方の凹部側をその砂利とともに掘削すると、他
方の凹部内の砂利による側圧で基準杭が掘削した方向へ
榛んで鴬曲したり、また、同方向へ移動する欠点をも生
じる。

特に、この種プレポーリング建込工法は、パイルハンマ
による打込工法と異って打込みによる衝撃が負荷されな
いから、鋼杭の断面性能が大であることは要求されない
利点があるが、大深度の地中壁構築用の基準杭となると
その長さが大きくなるため、鋼杭の剛性が不足して前記
轡曲等の変形が著しくなる欠点がある。そこでこの発明
はこれら従来の欠点を尽く除去するものであり、その目
的は、基準杭に隣接した地山の掘削を容易にすることに
あり、またその目的は剛性が高く、したがって轡曲する
ことのない基準杭設置方法を得ることにあり、またその
目的は、外側における摩擦抵抗が大であり、したがって
轡曲することを防止する基準杭の設置方法を得ることに
あり、またその目的は、使用するコンクリート中に土砂
が混入することなく、したがって品質管理の容易な基準
杭設置方法を得ることにあり、さらにその目的は、止水
曲こ富んだ基準杭設置方法を得ることにある。

すなわちこの発明は、複数の平行な側片１の間にこれら
と直角に交叉する方向を向いた複数の仕切片２を固着し
て、該側片１と仕切片２とに囲まれた中空部３を形成し
、以つて平断面日形を複合した平断面形状を有する鋼杭
４を、プレボーリングされた縦孔５内に建込み、しかる
後、砂利６またはこれと類似した性状を有する塊状物を
、鋼杭４の中空部３に投入し、且つ鋼杭４と縦孔５内面
との間を泥水固化することにより鋼杭４の内外における
側圧をバランスさせ、しかる後鋼杭４の中空部３内をコ
ンクリート７で硬化することを特徴とする連続地中壁構
築用基準杭の設置方法に係る。

つぎにこの発明を、図示実施例にしたがって説明する。

第１図に斜視図で示されるのがこの発明の実施に直接使
用する鋼杭４であり、複数の平行な側片１の間にこれら
と直角に交叉する方向を向いた複数の位切片２を固着し
て、該側片１と仕切片２とに囲まれた中空部３を形成し
、以つて平断面日形を複合した平断面形状を有する。さ
らに具体的には、側片１は２枚であり且つ仕切片２も２
枚であって、これらに囲まれた中空部３は１つ形成され
る。しかし側片１と仕切片２とは夫々３枚以上であって
もよい。第１図に示される鋼杭４は２つの１形鋼をその
フランジにおいて結合して形成されており、これがこの
鋼杭４を作成するための好適な例であるが、必ずしもこ
れに限られず、板材を溶接して形成することも勿論可能
である。かかる鋼杭４は、連続地中壁の高さよりも所定
寸法、列えば２の程度長く作成し、プレボーリングされ
た縦孔５内に吊下して建込む。

縦孔５の深さも同様に所定寸法だけ深くしておく。縦孔
５のボーリング中は内部に安定液を満たして縦孔５内面
の安定をはかる。このボーリングは第２図の如くリバー
スサーキュレーションドリル８等によりなす。鋼杭４を
縦孔５内に建込んだ状態が第３図に示される。

この場合の鋼杭４は、側片１の端部と仕切片２とで形成
される凹部９が、連続地中壁の連続方向を向くように建
込まれる。この蓮込に際しては縦孔５の直径は連続地中
壁の厚味よりも予め大にしておくことにより、馨込精度
が向上する。けだし、縦孔５の深度が大であるためにそ
のボ−リング精度が低下しても、直径が大であれば鋼杭
４の受ける建込時の悪影響がなくなるからである。鋼杭
４の蓬込の後、砂利６をその中空部３に投入し、且つ鋼
杭４の縦孔５内面との間を泥水固化することにより鋼杭
４の内外における側圧をバランスさせ、しかる後鋼杭４
の中空部３内をコンクリート７で硬化して基準杭を設置
する。

第４図によれば、最初に鋼杭４の中空部３に砂利６を投
入するとともに、同鋼杭４と縦孔５内面との間の泥水を
固化する。

１０が固化された泥水である。

泥水固化はシルトモルタルまたはペントナィトモルタル
等の固化材を泥水に混入してなす。この混入は、予め地
上において混入し、その混入水を注入してもよく、また
縦孔５中にある泥水中に混合してもよいが、混合の均一
性において前者が優れる。前記砂利６の投入を泥水固化
をなした状態が第４図Ａである。ついで、鋼杭４の中空
部３から砂利６を回収する。

この回収した状態が第４図Ｂであり、回収した砂利は再
利用に供される。砂利の回収は水とともにポンプで吸引
してなす。しかる後該中空部３内にコンクリート７を打
設する（第４図Ｃ）。また第５図によれば、縦孔５内に
鋼杭４を蓬込んだ後、鋼杭４と縦孔５内面との間の泥水
を比重の小さな泥水に暦換える。また鋼杭４の中空部３
には、初めに底部に砂利を投入して鋼杭４の位置決めの
ための根固めをするとともに、該中空部３の泥水を清水
に層換え、ついで該中空部３の残余に砂利６を投入する
（第５図Ａ）。この泥水と清水の層換えは、中空部３が
他と独立しているから、地山の崩落等に関係なくなし得
る。他方、鋼杭４と縦孔５内面との間の泥水を固化する
（第５図Ｂ）。この固化手段は前記第４図における説明
と同様である。しかる後、中空部３の砂利６中にモルタ
ルを投入して、砂利６の間隙に充填し、以つてプレパツ
クドコンクリートとして該中空部３内に硬化させる（第
５図Ｃ）。中空部３内は泥水がすでに清水に置換えられ
ているため、コンクリート７の強度は確保される。さら
に第６図によれば、縦孔５内に鋼杭４を蓬込んだ後、鋼
杭４の中空部３および鋼杭４と縦孔５内面との間のいず
れにも砂利６を投入する（第６図Ａ）。

このとき必要により中空部３の泥水は、砂利６の投入前
または投入後に清清水に層換える。ついで鋼杭４と縦孔
５内面との間を泥水固化する。

これはシルトモルタルまたはペントナイトモルタル等の
固化材を混入した泥水を注入してなす（第６図Ｂ）。つ
いで第５図Ｃと同様に、中空部３にモルタルを注入して
プレパツクドコンクリートとして該中空部３内で硬化さ
せる（第６図Ｃ）。なお、第４図ないし第６図に示した
設置工法のうち、砂利６に代えて、該砂利６と類似した
性状を有する塊状物を用いてもよい。例えば砕石、破砕
されたコンクリートその他がこれである。而して、第４
図、第５図、または第６図の方法により基準杭としての
鋼杭４が設置される。かかる基準杭は、連続地中壁の連
続方向に一定の間隔で、しかも高精度に多数設置され、
しかる後基準杭相互間の地山が掘削されて、そこに夫々
１スパンの地中壁が構築され、これが所定の長さに連続
することにより連続地中壁が構築される。第７図ないし
第９図は、前記の如くして設置された基準杭としての２
本の鋼杭４間に地中壁１１を構築する方法の一例を示し
ている。第７図は、２本の鋼杭４間の地山を、クラムシ
ェルバケット１２により掘削して、ここに掘削孔１３を
形成する。

該掘削孔１３は深さおよび幅が、地中壁１１と同一とな
るように掘削される。而してその幅は前記縦孔５よりも
小であり、且つその深さも縦孔５より小である。なお掘
削孔１３の掘削はクラムシェルバケット１２に代えてリ
バースサーキュレーションドリル等によりなすこともで
きる。その場合には、鋼杭４をドリルビットのガイドと
して掘削することができる。第８図は掘削孔１３に鉄筋
篭１４を蓮込むとともにコンクリート１５を打設する状
態が示される。

１６はトレミー管である。

ここでは鉄筋篭１４を蓬込んだが、これに代えて鋼杭を
用いることもできる。第８図に示される基準杭としての
鋼杭４は、縦孔５の底部においてその蓮込時の当初にコ
ンクリート１７により根固めされている。掘削孔１３内
にコンクリート１５が打談され、これが硬化すると第９
図に示すように１スパンの地中壁１１が完成する。以上
から明らかなようにこの発明の基準杭設置方法によれば
、コンクリートは独立した中空部内に充填されているた
め池に流出することがない。

したがって鋼杭に隣接した地山を掘削する際にもその地
山にコンクリートが漏洩していることがないから容易に
掘削し得る。また、中空部のコンクリートにより鋼杭の
剛性は著しく増大するため、鋼杭が側圧により轡曲変形
することがない。この轡曲変形は、鋼杭外周の固化泥水
によっても防止される。すなわち固化泥水の摩擦抵抗に
より、鋼杭が強固に保持されるため、前記コンクリート
による剛性付加と相換って、鋼杭の轡曲変形が防止され
る。さらにまた、中空部への砂利等の投入と、外周部の
泥水固化とは各々個別の作業をなし得るため、作業管理
が容易であるとともに、中空部内にコンクリートを施工
するに際して、縦孔内面の崩落等によるコンクリート中
への土砂の混入がないから、コンクリートの品質管理が
容易であり、鋼杭外周の泥水固化により止水性にも富む
効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は、この発明の実施に直接使用する鋼杭の一例を
示す斜視図、第２図は、縦孔の掘削状態を示すもので、
Ａは平面図、Ｂは縦断面図、第３図は、鋼杭の建込状態
を示すもので、Ａは平面図、Ｂは縦断面図、第４図は、
第３図の鋼杭により基準杭を設置する方法の第１の実施
例を示す平面図で、Ａは砂利の投入と泥水固化の状態、
Ｂは砂利を回収した状態、Ｃはコンクリートを打設して
基準杭が設置された状態、第５図は、基準杭を設置する
方法の第２の実施例を示す平面図で、Ａは砂利を投入す
るとともに泥水を清水に壇換えた状態、Ｂは泥水固化し
た状態、Ｃはコンクリートを硬化して基準杭が設置され
た状態、第６図は、基準杭を設置する方法の第３の実施
例を示す平面図で、Ａは砂利を投入した状態、Ｂ‘ま泥
水固化した状態、Ｃはコンクリートを硬化して基準杭が
設置された状態、第７図は基準杭間を掘削する状態であ
り、Ａは平面図、Ｂは縦断面図、第８図は掘削孔に鉄筋
篭を蓬込んでコンクリートを打設する状態であり、Ａは
平面図、Ｂは縦断面図、第９図は地中壁が完成した状態
であり、Ａは平面図、Ｂが縦断面図である。 なお、１は側片、２は辻切片、３は中空部、４は鋼杭、
５は縦孔、６は砂利、７はコンクリートである。 第１図 第２図 第３図 第４図 第５図 第６図 第７図 第８図 第９図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 複数の平行な側片の間にこれらと直角に交叉する方
   向を向いた複数の仕切片を固着して、該側片と仕切片と
   に囲まれた中空部を形成し、以つて平断面Ｈ形を複合し
   た平断面形状を有する鋼杭を、プレボーリングされた縦
   孔内に建込み、しかる後、砂利またはこれと類似した性
   状を有する塊状物を、鋼杭の中空部に投入し、且つ鋼杭
   と縦孔内面との間を泥水固化することにより鋼杭の内外
   における側圧をバランスさせ、しかる後、鋼杭の中空部
   内をコンクリートで硬化することを特徴とする、連続地
   中壁構築用基準杭の設置方法。 ２ 鋼杭の中空部内をコンクリートで硬化する方法が、
   中空部内に投入された砂利またはこれと類似した性状を
   有する塊状物の間隙にモルタルを充填し、以つてプレパ
   ツクドコンクリートとしてこれを硬化させる方法である
   ことを特徴とする、特許請求の範囲第１項記載の連続地
   中壁構築用基準杭の設置方法。 ３ 鋼杭と縦孔内面との間の泥水固化の方法が、縦孔中
   の泥水に固化材を混入し且つ該泥水を撹拌する方法であ
   ることを特徴とする、特許請求の範囲第１項記載の連続
   地中壁構築用基準杭の設置方法。 ４ 鋼杭と縦孔内面との間の泥水固化の方法が、予め固
   化材が混入され且つ撹拌された泥水を縦孔中に注入する
   方法であることを特徴とする、特許請求の範囲第１項記
   載の連続地中壁構築用基準杭の設置方法。