JPS63201216A - 地中根入れ構造物の摩擦低減方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は鋼板セル、鋼矢板セル等のセル構造物、各種
ケーソン、矢板、杭等、地中に根入れされる構造物の施
工における構造物と地盤との間の摩擦低減方法に関する
ものである。

〔従来の技術〕

従来、地中根入れ構造物の摩擦低減方法としては、以下
の方法がある。

■　コンクリートケーソン基礎の埋設において、第４図
に示すようにケーソン１１の側壁下端形状をナイフェツ
ジとし、函体外側へ張出し部１２を設け、張出し部１２
以浅の地盤と函体との摩擦を低減する方法、ケーソン１
１はその内側より掘削し、自重を利用し、かつ押し込み
力を加えて沈設する。側壁と地盤間は地盤がある程度自
立するため、これに期待して摩擦低減用の張出し部１２
を設けている。

■　鋼管杭等の鋼管１５の地中への根入れにおいて、第
５図に示すように鋼管１５先端外周に鋼板１６を溶接し
て、根入れ中に鋼板１６取付部以浅における鋼管１５と
地盤との摩擦を低減する方法。

■　第６図に示すように、鋼管１７先端に羽根状鋼板１
８を取り付は地盤との摩擦を低減する方法。

〔発明が解決しようとする問題点〕

上述のような構造物下端に摩擦低減用部材あるいは形状
を持たせ、構造物の自重あるいは根入れ機器により構造
物を地中へ押し込んで根入れする工法では、地盤が弱い
場合や構造物が大きく相対的に構造物側面の地盤が弱く
なる場合に、地盤が崩壊し、あるいははらみ出し、構造
物と接する状況がしばしばみられる。

この結果、押し込み力をさらに増加させる必要が生じ、
能力の大きな施工機器を必要とするばかりでなく、所定
深度まで根入れし得ない場合が多い。

この発明は上記問題点を解決し、施工中における構造物
とその側面地盤間の間隙を極力確保し、摩擦抵抗の発生
を抑え、さらには地盤崩壊時でもその上圧を軽減し得る
工法を提供しようとするものである。

〔問題点を解決するための手段〕

この発明に係る摩擦低減方法は、構造物を地中へ押し込
み根入れする工法において、構造物に空気噴出機構を設
け、構造物外周に空気をカーテン状に噴出しながら構造
物を押し込むものである。構造物とその側面地盤との間
に空気膜を形成することにより、構造物と側面地盤間の
摩擦抵抗をなくすことができる。

〔実　施　例〕

次に、図示した実施例について説明する。

第１図〜第３図はこの発明の方法を鋼板セル１に通用し
た場合の実施例を示したもので、鋼板セル１には空気噴
出機構が取り付けられている。この空気噴出機構はコン
プレッサー（図示せず）に接続する給気管２と、鋼板セ
ル１全周にわたりカーテン状に空気を排出するようにし
た多数の上向きの排気口４を有するエアカーテン管３お
よびエアカーテン管３を補強するステイフナ−５で構成
されている。

給気管２は鋼板セル１の周囲に複数離散的に取り付けら
れている（内側でも外側でもよい）、エアカーテン管３
は鋼板セル１の外周に取り付けられ、各給気管２に対応
させて管内を仕切板等で閉じることにより、各位置での
空気量を変え、鋼板セルｌの姿勢制御等に利用すること
もできる。エアカーテン管３は通常鋼板セル１の上端部
外周に設けるが、摩擦低減効果を高めるため中間部外周
にも１または複数本取り付けてもよい、なお、図中６は
給気管２下端を塞ぐ盲板、７は噴出された空気の気泡で
ある。

第８図は第７図（ａ）、（ロ）、（Ｃ）の鋼板セル実験
モデルの沈設を行い、経過時間と沈設深度比をグラフに
示したものである。グラフ中、Ａは無対策の場合（第７
図（ａ）参照）、Ｂは下端外周に鋼板８を取り付けた従
来方法の場合（第７図（ロ）参照）、Ｃはこの発明を適
用した場合（第７図（Ｃ）参照）である。ＢとＣを比較
した場合、沈設深度が小さい初期段階では顕著な差違は
みられないが、沈設深度が大きい段階では約１．５倍の
効果がみられた。この理由は、沈設深度が大きくなるに
つれ、地盤が崩壊する可能性が高く、従来方法ではこの
点を防ぎ難いためと考えられる。

〔発明の効果〕 ■　構造物のまわりに構造物自体または取付部材より空
気を噴出することにより、構造物とその側面地盤との間
に空気膜を形成し、構造物の根入れに際し、周辺地盤崩
壊による土庄を低減することができ、摩擦抵抗が少なく
なる。

■　この結果、沈設速度が向上し、施工効率が良い。特
に水中での砂質地盤に極めて有効である。

■　構造物側面地盤の崩壊が大きい場合でも空気圧送量
を増加して対処することができる。

■　構造物本体が完全に水没した後でも、給気管とコン
プレッサーを接続するホースの長さが所要長あれば、実
施可能である。

■　構造物周囲の取付部材から空気を噴出する場合、取
付部材の分、構造物外径よりも大きな径で地盤中に沈設
することとなり、従来の構造物下端張出し部と同様の摩
擦低減効果も働く。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例として鋼板セルの施工の様
子を示す正面図、第２図は空気噴出のための装置の配置
例を示す正面図、第３図はそ、の要部の鉛直断面図、第
４図〜第６図は従来例を示したもので第４図および第５
図は鉛直断面図、第６図は正面図、第７図（ａ）、　（
ｂ）、　（Ｃ）は実験モデルの正面図、第８図は実験結
果のグラフである。

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. （１）構造物を地中に根入れするに際し、該構造物と地
   盤との間に作用する摩擦力を低減させるため、該構造物
   外周より空気を噴出することを特徴とする地中根入れ構
   造物の摩擦低減方法。
2. （２）空気は上向きに噴出する特許請求の範囲第１項記
   載の地中根入れ構造物の摩擦低減方法。
3. （３）構造物は鋼板セル等のセル構造物である特許請求
   の範囲第１項記載の地中根入れ構造物の摩擦低減方法。
4. （４）構造物は鋼矢板である特許請求の範囲第１項記載
   の地中根入れ構造物の摩擦低減方法。
5. （５）構造物はケーソンである特許請求の範囲第１項記
   載の地中根入れ構造物の摩擦低減方法。
6. （６）構造物の外周に多数の排気口を設けたエアカーテ
   ン管を取り付け、該エアカーテン管を給気管と接続して
   、前記排気口より空気を噴出する特許請求の範囲第１項
   、第３項、第４項、または第５項記載の地中根入れ構造
   物の摩擦低減方法。
7. （７）エアカーテン管は構造物の下端部外周に設ける特
   許請求の範囲第６項記載の地中根入れ構造物の摩擦低減
   方法。
8. （８）エアカーテン管は構造物の下端部外周および中間
   部外周に設ける特許請求の範囲第６項記載の地中根入れ
   構造物の摩擦低減方法。