JPH0341608B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は、ドレーン材を用いた地盤改良工法
並びにドレーン材切断装置に関し、特に比較的硬
質な合成樹脂を主体としたドレーン材を使用して
軟弱地盤を改良する工法とそのドレーン材の切断
装置に関するものである。

従来、例えば透水性の良好な粗粒土の下層に軟
弱地盤層が存在する場合、湖沼あるいは海を埋立
てる場合等軟弱地盤の排水を行なうことで地盤沈
下を早期に促進させ、地盤を締固める各種の工法
が提供されている。

この種の工法の一種類として、連続した細幅な
一対のポリ塩化ビニール樹脂を特殊加工した多孔
質有溝ボード状のストリツプを対面して配置し、
このストリツプの両端にポリプロピレンの紐体を
挟持させたいわゆるP.V.Cドレーン材を使用する
工法がある。

P.V.Cドレーン材を用いる工法を例えば、海を
埋立てる際に適用した場合、P.V.Cドレーン材を
マンドレルと称される中空筒体内に内装し、マン
ドレル先端に該ドレーン材を保持するとともにこ
れを閉塞するコーンを装着し、船上から該マンド
レルを軟弱地盤中に圧入した後、コーンに保持さ
れたドレーン材を地盤中に垂直状態で残置させ、
周辺の地盤拘留水をドレーン材に集中させ、これ
を海中まで上昇させて排水していた。

この場合、ドレーン材は無数に地盤中に残置さ
れるため、これを海面上までマンドレルとともに
持ち上げた状態で切断すると極めて不経済とな
り、通常ドレーン材が海中に僅かに突出する状態
で切断していた。従つて、この種の工法において
はドレーン材の切断は極めて重要なポイントであ
つた。しかしながら、この種の工法に使用してい
る切断装置には、以下に示す欠点があつた。

すなわち、通常の切断装置は、刃物を固着した
切断ブレードを圧力流体等を駆動源としてマンド
レル内で断面方向に移動し、ドレーン材を横切断
する構成が採用されているが、マンドレルはドレ
ーン材を地盤中に残置させて上方に引き上げる
と、その内部に負圧が生じ、このために周囲の土
砂を巻き込んだ泥流が侵入する。

この泥流はドレーン材および切断装置の切断ブ
レードに土砂を付着させるため、ドレーン材の切
断を困難にするという問題があつた。

また、P.V.Cドレーン材はその両端に上述した
如く紐体等を挟持しているため、合成樹脂部分は
比較的容易に切断されるが、この部分が容易に切
断できないという問題もあつた。

このために、上述した切断装置を用いた軟弱地
盤改良工法にあつては、地盤中に残置させたドレ
ーン材が、完全に切断されずマンドレルとともに
持上げられ、設定した深度よりも上方に残置させ
られたり、あるいはこのために再度ドレーン材を
打設しなければならないという事態も生ずること
があり、施工の信頼性に問題があつた。

この発明は、上述した従来の問題点に鑑みてな
されたものであり、その目的とするところは、マ
ンドレル内に泥流が侵入しても確実且つ簡単にド
レーン材を切断できるドレーン材切断装置と、こ
の装置を使用することで施工の信頼性を確保でき
るドレーン材を用いた地盤改良工法を提供すると
ころにある。

上記目的を達成するため、この発明は、ドレー
ン材を用いた地盤改良工法として、比較的硬質な
合成樹脂を主体とし連続したドレーン材を内装
し、これを先端部に保持したマンドレルを軟弱地
盤中に圧入した後、ドレーン材を地盤中に残置さ
せて該マンドレルを引き抜き地盤水を該ドレーン
材に集中させることで地盤を改良する工法におい
て、該マンドレルの先端側に断面方向に振動する
バイブレータを備えた切断装置を内蔵し、該ドレ
ーン材を地盤中に垂直状に残置させながら該マン
ドレルを所定距離引き抜いた後、該ドレーン材を
該切断装置の刃物ブレードと台座との間に挟持し
た状態で該バイブレータを駆動して、該ドレーン
材に振動衝撃を加えてこれを横切断することを特
徴とする。また、ドレーン材切断装置として、比
較的硬質な合成樹脂を主体とし連続したドレーン
材を内装し、これを先端部に保持した中空筒状の
マンドレルの先端近傍に内設され、該ドレーン材
を挾むようにして対向配設された刃物ブレードお
よび台座と、内部に気体あるいは液体を充填する
ことで拡径し、該刃物ブレードを該台座方向に付
勢する袋体と、該ドレーン材を該刃物ブレードと
該台座とで挟持した状態で、該刃物ブレードを該
台座方向に往復運動させるバイブレータとを備え
てなることを特徴とする。

以下、この発明の好適な実施例について添付図
面を参照して詳細に説明する。

第１図から第３図は、この発明に係るドレーン
材切断装置の一実施例を示すものである。

同図に示すドレーン材切断装置１０は、上述し
たような塩化ビニール樹脂等の比較的硬質な合成
樹脂と、不織布等を組合わせて構成したP.V.Cド
レーン材１２を内装し、これを先端部にコーンと
指称される部材で挟着保持した円筒中空状のマン
ドレル１４の先端近傍に内蔵されており、装置１
０は、前記P.V.Cドレーン材１２を挾むようにし
て、所定の間隔をおいて水平状に対向配設された
先端が尖つた刃物ブレード１６および台座１８と
を備え、刃物ブレード１６は内部が中空な円筒部
２０ａを有する断面Ω状のホルダ２０に一端を固
定され、台座１８はマンドレル１４の内側面に突
設された支持部材２２に一端が固定されている。

上記ホルダ２０の円筒部２０ａには、電動機の
偏心回転によつて振動する大略筒状をなしたバイ
ブレータ２４の振動部が嵌挿入されるとともに、
該バイブレータ２４は、上端をマンドレル１４の
内側面に固定した板バネ２６の下端に上端が固定
されており、このことにより刃物ブレード１６、
ホルダ２０、バイブレータ２４は、一体的に板バ
ネ２６の上端を支点としてマンドレル１４内で回
動可能となつている。

また、上記ホルダ２０の外面とマンドレル１４
の内周面とで、ホルダ２０の円筒部２０ａの外側
に画成された空間部には、マンドレル１４の上端
より延設された管状体２８でもつて、例えば圧縮
空気、水等の気体あるいは液体を充填すること
で、その径を拡大する袋体３０，３０が一対挿入
されている。

なお、上記バイブレータ２４は、コンクリート
を打設した際にこれを突き固めるためにも使用さ
れるインヘツダータイプのバイブレータである。

また、第２図および第３図に示す符号３３は、
バイブレータ２４の電源コードでマンドレル１４
の上端まで延長されている。

上述の如く構成されたドレーン材の切断装置１
０は、先ず上記管状体２８を介して例えば圧縮空
気を袋体３０，３０に送り込むと、第１図２点鎖
線で示すようにこれが拡径して、刃物ブレード１
６の両端を台座１８側に付勢し、P.V.Cドレーン
材１２を刃物ブレード１６と台座１８間に挟持し
た状態となる。

この状態で上記バイブレータ２４を駆動する
と、バイブレータ２４の振動はホルダ２０を介し
て刃物ブレード１６に伝達され、ドレーン材１２
に振動衝撃を加え、このことでP.V.Cドレーン材
１２を横切断できる。

一方、切断が終了して上記袋体３０，３０内の
圧縮空気を、適当な手段で抜くと袋体３０，３０
は縮径する。

このことにより、刃物ブレード１６、ホルダ２
０、バイブレータ２４は、袋体３０，３０が拡径
した状態では、板バネ２６の弾性力に逆らつて回
動しているため、袋体３０，３０の付勢力が消失
すると直ちに元の状態に復旧する。

従つて、次のP.V.Cドレーン材１２の圧入サイ
クルに支障を来すことはない。

さて、上述の構成からなるドレーン材切断装置
１０は、たとえマンドレル１４中に侵入した泥流
が切断ブレード１６やP.V.Cドレーン材１２に付
着したとしても、P.V.Cドレーン材１２を横切断
する際にこれに振動が加わるため、土砂は払い落
されることになり、確実にドレーン材１２を所望
する長さで横切断できる。

また、P.V.Cドレーン材１２の両端に挟着され
た紐体の切断は難しいが、これが位置する個所を
袋体３０，３０でもつて刃物ブレード１６を台座
１８側に付勢しているため、簡単に切断すること
ができる。

さらに、上記袋体３０，３０の下端部に所定の
圧力を加えると、内部に充填された気体あるいは
液体を外部に放出する常閉型の弁体３２を設けて
おき、切断装置１０を駆動させる前に、この袋体
３０，３０を管状体２８を上方に引き上げること
で縮径した状態で上昇させ、この後に例えば圧縮
空気を該弁３２が開口するまで充填すると、圧縮
空気は弁体３２を介して外部に勢い良く放出さ
れ、刃物ブレード１６、P.V.Cドレーン材１２に
付着している土砂を吹き飛ばすことができ、ドレ
ーン材１２の横切断をさらに簡単且つ確実になら
しめることができる。

次に上記切断装置１０を使用する軟弱地盤地の
改良工法について説明する。

第４図は、本発明に係る地盤改良工法を海を埋
立てる場合に適用した一実施例を示すものであ
る。

上記ドレーン材切断装置１０は、マンドレル１
４の先端側に内設されており、マンドレル１４は
打設機３４に装着され、打設機３４は船舶３６に
載せられ海上に位置している。

P.V.Cドレーン材１２は、打設機３２の上端に
取り付けられたドラム３８に巻回され、マンドレ
ル１４内を挿通してコーン４０でもつてマンドレ
ル１４の先端に保持されている。

船舶３６上より打設機３４を操作し、マンドレ
ル１４を海中の軟弱地盤層４２の所定深度まで圧
入した後、コーン４０をマンドレル１４から外し
マンドレル１４を上昇させる。

このことにより第４図ｂに示すようにドレーン
材１２は、軟弱地盤層４２内に垂直状に残置され
る。

マンドレル１４の先端が、軟弱地盤層４２の上
端から僅かに上昇した位置で、マンドレル１４に
内設されたドレーン材切断装置１０を船舶３６上
より上述した如く操作駆動し、ドレーン材１２に
振動衝撃を加え、ドレーン材１２を軟弱地盤層４
２から若干上方に突出した状態で横切断する。

この後にマンドレル１４を引き上げ１回の打設
サイクルが終了し、船舶３６上の打設機３４を移
動して次の打設サイクルを行なう。

なお、第４図中符号４４は透水性を有する砂層
を示す。

上述の構成で施工される地盤改良工法において
は、マンドレル１４内に内設されたドレーン材切
断装置は、上述したようにマンドレル１４の上昇
に伴つて泥流が侵入したとしてもP.V.Cドレーン
材１２を確実に切断することができるため、軟弱
地盤層４２内に設定した深度から確実にドレーン
材１２を垂直状に残置させることができ、施工の
信頼性を高水準に維持することができる。

また、このことによつてドレーン材１２の打ち
直しも不要となり、経済的な面でも極めて有利な
ものとなる。

なお、上記施工例では海を埋立てる場合を例示
したが、本発明を粗粒土の下層に軟弱地盤層が存
在する個所に適用しても上述した作用効果を奏す
ることは勿論である。

以上、実施例で詳細に説明したように、本発明
に係るドレーン材を用いた地盤改良工法並びにド
レーン材切断装置は、振動衝撃でもつてドレーン
材を横切断するため、泥流の侵入があつても確実
且つ簡単に切断でき、このことにより施工の信頼
性を大幅に高めることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図から第３図は、この発明に係るドレーン
材切断装置の一実施例を示すもので、第１図は横
断面図、第２図は縦断面、第３図はバイブレータ
の取り付け状態を示す説明図である。 第４図は、この発明に係るドレーン材を用いた
地盤改良工法の一実施例を示すもので、同図ａは
マンドレルの装着状態の説明図、同図ｂはマンド
レルの圧入状態の説明図である。 １０……ドレーン材切断装置、１２……P.V.C
ドレーン材、１４……マンドレル、１６……刃物
ブレード、１８……台座、２０……ホルダ、２２
……支持部材、２４……バイブレータ、２６……
板バネ、２８……管状体、３０……袋体、３２…
…弁体、３４……打設機、３６……船舶、３８…
…ドラム、４０……コーン、４２……軟弱地盤
層。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 比較的硬質な合成樹脂を主体とし連続したド
   レーン材を内装し、これを先端部に保持したマン
   ドレルを軟弱地盤中に圧入した後、ドレーン材を
   地盤中に残置させて該マンドレルを引き抜き地盤
   水を該ドレーン材に集中させることで地盤を改良
   する工法において、該マンドレルの先端側に断面
   方向に振動するバイブレータを備えた切断装置を
   内蔵し、該ドレーン材を地盤中に垂直状に残置さ
   せながら該マンドレルを所定距離引き抜いた後、
   該ドレーン材を該切断装置の刃物ブレードと台座
   との間に挟持した状態で該バイブレータを駆動し
   て、該ドレーン材に振動衝撃を加えてこれを横切
   断することを特徴とするドレーン材を用いた地盤
   改良工法。 ２ 比較的硬質な合成樹脂を主体とし連続したド
   レーン材を内装し、これを先端部に保持した中空
   筒状のマンドレルの先端近傍に内設され、該ドレ
   ーン材を挾むようにして対向配設された刃物ブレ
   ードおよび台座と、内部に気体あるいは液体を充
   填することで拡径し、該刃物ブレードを該台座方
   向に付勢する袋体と、該ドレーン材を該刃物ブレ
   ードと該台座とで挟持した状態で、該刃物ブレー
   ドを該台座方向に往復運動させるバイブレータと
   を備えてなることを特徴とするドレーン材切断装
   置。 ３ 上記袋体は上記マンドレル内にて上下動可能
   に配設されるとともにその端部に所定の圧力で内
   部に充填された気体あるいは液体を外部に放出す
   る常閉型の弁体を備えてなることを特徴とする特
   許請求の範囲第２項記載のドレーン材切断装置。