JP2000328560A

JP2000328560A - 鋼管柱列土留壁の造成方法

Info

Publication number: JP2000328560A
Application number: JP11142937A
Authority: JP
Inventors: Masayuki Tsuchiya; 正幸土谷; Atsushi Shibata; 厚志柴田
Original assignee: Kubota Corp
Current assignee: Kubota Corp
Priority date: 1999-05-24
Filing date: 1999-05-24
Publication date: 2000-11-28

Abstract

(57)【要約】【課題】鋼管柱列土留壁におけるソイルセメントだけ
の土留壁部分の施工の改善を図る。【解決手段】土留部材となる鋼管の必要根入れ長以深
を、専ら止水機能のための鋼管の存在しないソイルセメ
ント壁部に形成する鋼管柱列土留壁の施工において、ま
ず、土留壁Ａの上部構造をなす、鋼管柱列壁部Ａ_１を必
要根入れ長まで造成した後、各鋼管１ａ〜１ｎより不透
水層Ｂの深さまでガイド孔６を形成する。ついで、各ガ
イド孔６にジェットグラウトのノズル８，９を挿入し
て、土留壁の横断方向中心部から一側地盤にソイルセメ
ント壁部Ａ_２を造成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、土留部材（芯材）とな
る鋼管の必要根入れ長以深を、専ら止水機能をもたせる
ためのソイルセメントのみによる土留壁とした鋼管柱列
土留壁の造成方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】地下構造物の建設等においては、図10に
示すように、その建設区域を囲んで、土留及び止水のた
めの鋼管柱列土留壁（以下、土留壁という）Ａを造成す
ることが行われている。この土留壁Ａは、外側面に継手
材２を設けた鋼管１を互いに継手材２により連結しなが
ら、ソイルセメント３を充填した掘削孔４に沈設して造
成されるもので、いわゆるＯＮＳ工法として知られてい
る。

【０００３】上記の土留壁Ａは、一般に図示のように、
鋼管1は土留壁Ａの安定計算上必要となる長さのものを
使用して、ソイルセメント３と鋼管1とによる鋼管柱列
壁部Ａ _１とし、その下端より深くには、止水機能をもた
せるための、ソイルセメントのみによる土留壁（以下、
ソイルセメント壁部という）Ａ_２を、地下水脈Ｃ等の存
在する透水層を超えてその下の不透水層Ｂまでの深さに
造成される。

【０００４】上記土留壁Ａの施工は、まず図11（ィ）の
ように、地盤にオーガスクリュー５で鋼管１より大径の
掘削孔４を形成して同（ロ）のようにソイルセメント３
を充填し、同（ハ）のように、その中に鋼管１ａ（１）
を挿入、沈設する。ついで、同（ニ）のように、沈設し
た鋼管１ａをガイドとしてオーガスクリューにより次の
掘削孔を形成し、ソイルセメント３を充填し、同（ホ）
のように、次の鋼管１ｂを継手２を嵌め合せて挿入、沈
設する。これを繰返し行うことにより、平面からみて図
12に示すような、ソイルセメント３と鋼管１ａ〜１ｎを
連結した土留壁Ａの造成を進めて行くのである。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところで、この種の土
留壁Ａの施工では、鋼管１の存在しないソイルセメント
壁部Ａ_２の下端までが相当に深いと、ソイルセメント壁
部Ａ_２の掘削孔４の鉛直施工精度を十分に確保するのが
困難な場合もあった。鉛直施工精度が十分に確保されな
い場合には、図12に示すような掘削孔４，４のラップ巾
Ｌ_２が少なかったり、ラップしなかったりし、ソイルセ
メント壁Ａ_２の厚さが不十分になるとか隙間が生ずると
かして、止水壁としての機能が満足されないことにな
る。

【０００６】そこで、上記の問題の解決策として、鋼管
１の径に対して拡大掘削が可能な掘削ビットを用いて鋼
管下端以深のソイルセメント壁部Ａ_２の掘削径をより大
きくすることで、隣接する掘削孔どうしのラップ巾Ｌ_２
を十分に確保し、ソイルセメント壁部Ａ_２に隙間や薄厚
部分の生ずるのを防ぎ、止水機能を満足させようとする
方法が提案されている。

【０００７】しかし、この方法により十分な止水性を確
保するためには、拡大掘削をする必要があるため、ソイ
ルセメント壁部Ａ_２の厚さｄ_２が全体的に大きくなり、
セメントの使用量や掘削量が増大して不経済となるばか
りでなく、施工後の工程において、地下水脈復元の目的
等によりソイルセメント壁部Ａ_２を破砕する場合には、
破砕作業の負荷が増大する、といった問題がある。

【０００８】本発明は、上記の問題を解決するためにな
されたもので、鋼管の存在しないソイルセメント壁部Ａ
_２の造成を、ジェットグラウト工法を利用して行うこと
で、ソイルセメント壁部Ａ_２に隙間や薄厚部が生じない
ようにでき、しかも、ソイルセメント壁部Ａ_２の厚さを
全体的に薄くできるようにし、その造成が経済的に行え
るとともに、後工程においてソイルセメント壁部Ａ_２の
破砕が容易に行えるようにした、鋼管柱列土留壁の造成
方法を提供しようとするものである。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めの本発明の構成について、実施例に対応する図面を参
照して説明すると、請求項１の造成方法は、鋼管１の根
入れ長以深をソイルセメントのみによる土留壁Ａ_２とし
た鋼管柱列土留壁Ａを造成する工法において、まず、ソ
イルセメント３と鋼管１の連結とよりなる鋼管柱列部分
Ａ_１を造成した後、各鋼管１ａ〜１ｎの中を通して、鋼
管下端以深の地盤に高圧水及びセメントミルクを噴射し
て行うジェットクラウト工法により、平断面ほぼ半円状
のソイルセメント半円柱を造成して行き、鋼管柱列壁部
以深透水層を超えて不透水層に及ぶ深さまでに、鋼管柱
列壁部の横断方向のほぼ片側に延長するソイルセメント
壁部を造成することを特徴とするものである。

【００１０】また、請求項２の造成方法は、請求項１の
造成方法において、各鋼管中より、不透水層に及ぶ深さ
までにガイド孔を形成し、このガイド孔に、ジェットグ
ラウトの噴出パイプを挿入して行うことを特徴とするも
のである。

【００１１】また、請求項３の造成方法は、請求項１の
造成方法において、先端に掘削ビットを備えたジェット
グラウトの噴出パイプを用い、各鋼管中より、不透水層
に及ぶ深さまでの穿孔とジェットグラウト工法を施すこ
とを特徴とするものである。

【００１２】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て、図面を参照して説明する。図１〜図６は、本発明実
施の過程を順次示したものである。本発明は。鋼管を芯
材として土留機能を果たす鋼管柱列壁部Ａ_１以深を、専
ら止水機能のみをもたせる、鋼管の存在しないソイルセ
メント壁部Ａ_２とする土留壁Ａの造成を対象とする。

【００１３】本発明においては、まず、図１に示すよう
に、鋼管１を芯材とした鋼管柱列壁部Ａ_１の造成を行
う。この施工は、必要根入れ長を有する、継手材２を対
向する外側面に設けた鋼管１ａ〜１ｎを用い、従来公知
の手段により、オーガスクリューを用いて、鋼管１（１
ａ〜１ｎ）より大径の掘削孔４を、鋼管柱列部Ａ_１の下
端部ａの深さまで形成してソイルセメント３を充填し、
その中に鋼管１ａ〜１ｎを挿入、沈設し、所要長さの鋼
管柱列壁部Ａ_１を造成する。そして、次に、造成された
鋼管柱列壁部Ａ_１の下の地盤中に透水層Ｃを越えて不透
水層Ｂに及ぶ深さまでに鋼管の存在しないソイルセメン
ト３のみの壁であるソイルセメント壁部Ａ_２を造成す
る。

【００１４】ソイルセメント壁部Ａ_２の造成は、ジェッ
トグラウト工法を利用して行う。ジェットグラウト工法
は、従来知られているように、高圧水の噴射ノズルとセ
メントミルク等の噴射ノズルを先端部に設けた噴射パイ
プを地盤に挿入して、地盤を掘削しながら掘削土砂とセ
メントミルクを攪拌、混合してソイルセメント等の円柱
体を造成する工法である。本発明においては、噴射パイ
プを、さきに造成した鋼管柱列壁部Ａ_１の各鋼管ごとに
その中を通して、鋼管以深の地盤に挿入してソイルセメ
ントの半円柱を造成し、鋼管柱列壁部Ａ_１の下にそれら
ソイルセメント半円柱の連続したソイルセメント壁部Ａ
_２を造成するのである。

【００１５】図２〜図５は、ソイルセメント壁部Ａ_２を
造成する一実施例を示したものである。すなわち、さき
に造成した鋼管柱列壁部Ａ_１の各鋼管１a〜１ｎの中に
あるソイルセメント３の中を通して鋼管下端以深の透水
層Ｃを越えて不透水層Ｂの深さまで、高圧水とセメント
ミルクを噴射するノズルを備えた、ジェットグラウト工
法用の噴射パイプを挿入できる程度の小径のガイド孔６
を形成する。このガイド孔６の施工は、ボーリングマシ
ン等従来の一般的な機械を利用して容易に行うことがで
きる。また、ガイド孔６の径は通常140Φ程度であれば
よい。

【００１６】ガイド孔６の形成後は、図4、図5に示すよ
うに、ガイド孔６に、先端に高圧水のノズル８とセメン
トミルクのノズル9を備えた噴射パイプ７ａを、そのノ
ズル8，9部がガイド孔の底部に位置するまで挿入し、高
水圧とセメントミルクを噴射する。それにより、ガイド
孔６周囲の地盤は、ジェットウォーターの作用で掘削さ
れると同時に、その土砂が噴出するセメントミルクと攪
拌、混合されて、ソイルセメントが形成される。

【００１７】この施工においては、高水圧とセメントミ
ルクの噴射を土留壁Ａの横断方向の中心線Ｏ−Ｏ（図
５、図６参照）から土留壁Ａの一面側の地盤、例えば背
面地盤Ｄ側にだけ行われるように、噴射パイプ７をほぼ
半回転往復動させながら鋼管の下端まで引き上げて行く
ようにする。それにより、各鋼管１ａ〜１ｎの下には、
それぞれソイルセメントの半円柱体10ａ〜10ｎが形成さ
れることになるが、その際、半円柱体10ａ〜10ｎの各半
径ｄ_１を鋼管柱列壁部Ａ_１の掘削孔４の半径であるソイ
ルセメント柱３の半径より大きくなるようにしてやるこ
とにより、各半円柱体10ａ〜10ｎのラップ巾Ｌ_１は大き
くなる。それにより、図６、図７に示すように、土留壁
Ａと接する一面側地盤Ｄには、隙間や薄層の生じない止
水機能を十分果たすことのできるソイルセメント壁部Ａ
_２が造成できることになる。

【００１８】しかも、ソイルセメント壁部Ａ_２の厚さ
は、図6、図７に示すように、最大で半円柱体10ａ〜10
ｎの半径ｄ_１に相当するものであり、断面円形のソイル
セメント柱の連続によるソイルセメント柱の連続による
ソイルセメント壁を造成した場合に比べ、また、鋼管柱
列壁部Ａ_１の厚さ（径）ｄ_２に比べてもかなり薄厚とす
ることができる。したがって、ソイルセメント壁部Ａ_２
の造成に要するセメント使用量が大巾に減少し経済的で
あるとともに、ソイルセメント壁部Ａ_２に地下水脈復元
のための透水孔を設けるため等で行うソイルセメント壁
部Ａ_２を破砕する場合の作業負荷が軽減できることにな
る。

【００１９】図８は、鋼管１（１ａ〜１ｎ）内のソイル
セメント３中にガイド孔６を形成する他の実施例を示し
たものである。この実施例の場合は、鋼管柱列壁部Ａ_１
の造成にあたって、そのソイルセメント３の末硬化状態
のときに、先端を塞いだ小径パイプ等による型枠11を鋼
管１ａ〜１ｎ内に挿入して引き抜き、ガイド孔６を形成
する。鋼管１ａ〜１ｎ下端以深の地盤へのガイド孔６
の形成は、さきに説明した実施例の方法により行うこと
ができる。

【００２０】また、ソイルセメント半円柱10ａ〜10ｎの
造成は、図９に示すように、高圧水とセメントミルクの
噴射８，９のほかに掘削ビット12を備えた噴射パイプ７
ｂを使用して行うこともできる。この場合は、上記各実
施例のように、ガイド孔６をあらかじめ穿削しないで、
噴射パイプ７ｂをその掘削ビット12によって、各鋼管1
ａ〜１ｎ内のソイルセメント３の穿孔とその下の地盤の
穿孔をして降下させ、高圧水とセメントミルクを噴射し
ながら噴射パイプ７ｂを引き上げることにより、各ソイ
ルセメント半円柱10ａ〜10ｎの造成ができることにな
る。なお、この方法は、図８の実施例の方法と、併用す
ることが可能である。

【００２１】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
鋼管柱列土留壁において、鋼管柱列壁部以深にソイルセ
メント壁を造成するにあたり、まず、鋼管柱列壁部の造
成を行ってから、ジェットグラウト工法を利用して、土
留壁の横断中心部から一側地盤の方だけにソイルセメン
ト壁部を造成するようにしたので、ソイルセメント壁部
に隙間や薄肉部分の生じることがなく、止水性を十分確
保できるソイルセメント壁の造成が容易に行える。ま
た、ソイルセメント壁はその横断方向には比較的薄い壁
となるので、セメント使用量や掘削量を最小限にでき、
経済的であるばかりでなく、その後の地下水脈復元の目
的等によりソイルセメント壁を破砕する場合には、破砕
作業負荷が軽減できる。

【図面の簡単な説明】

【図1】鋼管柱列部を造成した状態を示す正面図であ
る。

【図2】鋼管中よりガイド孔を形成した状態を示す正断
面図である。

【図３】同平面図である。

【図4】ジェットグラウトによりソイルセメント壁造成
の状態を示す正断面図である。

【図5】同平断面図である。

【図6】造成した土留壁の一部を示す平面図である。

【図7】同土留壁の縦断面図である。

【図8】鋼管中のガイド孔形成の他の実施例を示す縦断
面図である。

【図９】掘削ビットを付加した噴射パイプを用いて造成
する実施例を示した縦断面図である。

【図10】従来の土留壁の概要を示す正面図である。

【図11】（イ）〜（ホ）は、従来の土留壁造成の過程を
順次示した正断面図である。

【図12】従来の土留壁の造成状態を説明する拡大平面図
である。

【符号の説明】

Ａ鋼管柱列土留壁Ａ_１鋼管柱列壁部Ａ_２ソイルセメント壁部Ｂ不透水層Ｃ地下水脈Ｄ一側地盤１，１ａ〜１ｎ鋼管２継手材３ソイルセメント４掘削孔５オーガスクリュー６ガイド孔７ａ，７ｂ噴射パイプ８，９噴射ノズル 10ａ〜10ｎ半円柱体型枠掘削ビット

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】鋼管の根入れ長以深をソイルセメントの
みによる土留壁とした鋼管柱列土留壁を造成する工法に
おいて、まず、ソイルセメントと鋼管の連結とよりなる
鋼管柱列壁部を造成した後、各鋼管の中を通して、鋼管
下端以深の地盤に高圧水及びセメントミルクをジェット
グラウト工法により、平断面ほぼ半円状のソイルセメン
ト半円柱を造成して行き、鋼管柱列壁部以深透水層を越
えて不透水層に及ぶ深さまでに、鋼管柱列壁部の横断方
向のほぼ片側に延長するソイルセメント壁部を造成する
ことを特徴とする、鋼管柱列土留壁の造成方法。
【請求項２】各鋼管中より、不透水層に及ぶ深さまで
にガイド孔を形成し、このガイド孔に、ジェットグラウ
トの噴射バイプを挿入して行うことを特徴とする、請求
項１記載の鋼管柱列土留壁の造成方法。
【請求項３】先端に掘削ビットを備えたジェットグラ
ウトの噴出パイプを用い、各鋼管中より、不透水層に及
ぶ深さまでの穿孔とジェットグラウト工法を施すことを
特徴とする、鋼管柱列土留壁の造成方法。