JPH04115011A - 液状化抑止杭および液状化抑止杭の栓 - 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〕 本発明は液状化のおそれのある地盤に構造物を構築する
場合などに利用され、地震、波浪などの振動外力による
液状化を防止するとともに、地盤の側方流動やすべりを
抑止するための液状化抑止杭に関するものである。

〔従来の技術〕

現用の液状化抑止手段としては、従来から多用されてい
る地盤締固め工法や、砕石ドレーン工法（特開昭５６−
１００９１９号公報、実開昭５６−１１６４３４号公報
参照）があり、液状化の発生が予想される地盤に適用さ
れている。さらに、地盤内の間隙水を集排水する目的や
液状化対策として、パイプ周面にフィルターを設けた樹
脂パイプは従来から用いられていた。また、近年、地震
時などにおける地盤内の過剰間隙水を排水する目的で、
鋼管などからなる杭に多数の孔を穿設し、孔部に土砂の
侵入を阻止する通水性のあるフィルターを設け、排水効
果に加え杭の強度、剛性をも期待した中空孔あき杭（特
開昭６１−１４６９１０号公報参照）、多孔質コンクリ
ートパイル（特開昭６１８３７１１号公報参照）などが
開発されている。この他、鋼矢板に排水用鉛直管を添設
したもの（特開昭６２−１４６３１５号公報参照）など
もある。

しかし、地盤締固め工法は施工時に有害な振動を引き起
こすなどの問題点があり、また砕石ドレーン工法は目詰
まりなどにより排水効果が損なわれ、長期的な機能保持
の保証がない。

また、特開昭６１−１４６９１０号の中空孔あき杭や、
特開昭６１−８３７１１号の多孔質コンクリートパイル
は、排水用の孔により、構造体としての杭本体の耐荷力
が低下することとなる。

パイプ本体に小孔を有する樹脂パイプは強度、剛性が小
さいため、地震などによる地盤の不可測の側方流動や、
すべりに抵抗することはほとんど期待できないし、パイ
プの鉛直方向への施工法としては、パイプ周囲のフィル
ターの損傷防止のために、従来砕石ドレーン工法で使わ
れているものと同じケーシングパイプを用いた方法によ
るなど施工法が限定される。

また、特開昭６２−１４６３１５号の鋼矢板に排水用鉛
直管を添設したものは、鉛直管の下端から上端へ向は排
水するのみであり、液状化のおそれのある地盤の厚さに
わたる排水機能は有しておらず、液状化対策としての排
水効果に疑問がある。

上述のような問題点を解決するものとして、出願人は杭
の少なくとも液状化の発生するおそれのある地盤内に位
置する所定区間に、該杭の長手方向に沿って、多数の開
口部と通水性のフィルターを備えた排水用部材を設けた
液状化抑止杭を提案している（特願平１−１１２８７６
号参照）。

上記液状化抑止杭を用いれば、地震時などに地盤内に生
じる過剰間隙水圧は間隙水が排水用部材の開口部より侵
入し、排水用部材内の間隙あるいは杭本体と排水用部材
間の間隙を通って排水されることにより逸散し、杭周辺
地盤の液状化が抑止される。このとき、土砂の侵入は開
口部のフィルターにより阻止される。

また、杭本体の強度、剛性の低下もなく地盤を拘束し、
さらに地盤の側方流動やすべりなどにも抵抗することが
できる。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかし、上述の通水性のフィルターは、通常、テトロン
、ナイロンなどの合成繊維、合成樹脂、または金属製の
薄い材料からなり、土砂、施工機械などとの接触により
損傷を受けやすい。そして、損傷を受けた場合には開口
部からの砂の侵入を阻止する役割を十分果たせないこと
になる。したがって、その運搬、地盤への設置時などの
取り扱いに十分注意しなければならないという問題点が
あった。

本発明は上述のような問題点の解決を図ったもので、液
状化抑止杭の運搬、地盤への設置時などの取り扱いを容
易にするとともに、フィルターの取付は作業を容易にす
るものである。

〔課題を解決するための手段〕 本発明は杭本体の外周面に１条または複数状の排水用部
材を設け、杭本体と排水用部材の間にその長手方向に沿
った排水路を形成し、該排水用部材の少なくとも液状化
の発生するおそれのある地盤に面する所定区間に多数の
孔を穿設し、該排水用部材の番孔にフィルターを有する
栓を取付けたものである。栓は軸方向に貫通孔を有し、
該貫通孔内にフィルターを設けてなる。

排水用部材については、その断面形状（例えば円形、矩
形、三角形、コの字形、Ｕ字形他）、材質（鋼材、アル
ミ材、合成樹脂地）は特に限定されず、本発明の杭を地
中に設置する際に、損傷を受けないものであればよい。

杭本体は鋼製のものが一般的であるが、杭または地盤の
耐震補強手段としての必要な強度を有するものであれば
、他の金属、合成樹脂、あるいはその他の材料からなる
ものでもよい。

栓の貫通孔には、フィルターとともに土砂によるフィル
ターの損傷防止用に通水性のあるフィルター防護部材を
設けることができる。また、杭の運搬時や地盤への設置
時に、栓が排水用部材から離脱しないように、栓の一端
または両端に排水用部材の孔の径よりも大きい径を有す
る離脱防止部を設けることもできる。

液状化抑止杭の製作方法としては、上述の栓を穿孔済の
排水用部材の番孔に嵌合することにより、フィルター付
の液状化抑止杭を容易に製作することができる。この場
合、あらかじめ排水用部材を杭本体に取付けた後、排水
用部材に穿設した番孔に栓を嵌合することができるが、
製作方法は特にこの順序に限定されるものではない。

また、本発明の液状化抑止杭は、フィルターを栓の貫通
孔に内設し、必要に応じフィルター防護部材を設けであ
るため、ケーシングパイプなどを用いて、フィルターを
保護することなく、ディーゼルハンマー、油圧ハンマー
、バイブロハンマー圧入機などにより、直接、地盤に設
置することができる。

〔作　用〕

液状化防止の原理は、本発明の杭を地盤に設置し、排水
用部材に取付けられた栓を通して地盤内の間隙水を、中
空の排水用部材または杭本体と排水用部材間に排出でき
るようにすることにより、地震時に液状化地盤に発生す
る過剰間隙水圧を逸散させ、液状化の発生を防止するも
のである。

また、杭本体には穿孔を必要としないため、杭本体の強
度、剛性の低下もなく、地盤を拘束し、地盤の側方流動
やすべりなどにも抵抗させることができる。

第２０図は液状化抑止杭の模型を液状化地盤に設置して
自由減衰波加振実験の結果を示したものである。液状化
抑止杭を設置した地盤では、過剰間隙水圧比が０．５以
下に優に収まっており、液状化防止効果があるのに対し
、設置しない地盤のみの場合は、過剰間隙水圧比が０．
６以上となりほぼ液状化した状態になる。

第２１図は液状化抑止杭および液状化対策をしない普通
の杭を設置した地盤において、同一荷重を杭に作用させ
た場合、加振しない常時の変位に対する加振時の杭の変
位をそれぞれの杭について示したものである。加振時の
杭の変位は常時のそれに比べて無対策杭の場合では３倍
近くになるのに対して、液状化抑止杭の場合には１．５
倍程度に収まる。このことから、液状化抑止杭を設置し
た地盤では、地震時においてもかなりの水平抵抗力が期
待できることがわかる。

第２２図は液状化抑止杭または無対策杭を打設した地盤
、および杭を打設しない地盤に、載荷板により水平荷重
を加えてゆき、途中で地盤全体を加振した場合の水平荷
重Ｐと載荷板変位δの関係を示したものである。液状化
抑止杭を設置した場合には加振中でも水平抵抗が期待で
きるのに対し、無対策杭を設置した場合には加振中はと
んど水平抵抗が期待できない。すなわち、液状化抑止杭
を設置した地盤では杭周囲が液状化することなく、杭が
水平抵抗力を発揮するのに対し、無対策杭を設置した地
盤では杭周囲も液状化して杭は水平抵抗力がほとんどな
くなる。

第２３図は液状化抑止杭および液状化対策をしない普通
の杭を設置した液状化地盤において、加振しない常時の
引抜き抵抗力に対する加振時の杭の引抜き抵抗力を、そ
れぞれの杭について示したものである。加振時の杭の引
抜き抵抗力は、無対策杭の場合では、常時の１〜２割程
度以下まで低下し、はとんど引抜き抵抗力を期待できな
い。それに対し、液状化抑止杭の場合には加振時でも常
時とほぼ同じ程度の引抜き抵抗力を保有する。このこと
は液状化地盤において、本発明の液状化抑止杭を用いれ
ば、地震時でも杭の周面摩擦力を常時とほぼ同様に取れ
、地震時に引抜き力が作用する杭式構造物、または地震
時に下方への押込み力が作用する一般の杭式構造物の安
全性を高める大きな効果があることを示す。

以上のように、液状化抑止杭を設置すると、地震時にお
ける地盤の液状化を防止し得るとともに、水平抵抗力お
よび周面摩擦力を期待することができ、大きな利点が得
られる。

また、本発明の液状化抑止杭を構造物の基礎杭などに用
いると、最も液状化の発生しやすい基礎杭近傍の液状化
を防止することができ、上述の効果が期待できるので、
安全性の高い基礎杭を提供することができる。

そして、フィルターが内部に装着された栓を排水用部材
の孔部に取付けるという方法を用いることにより、液状
化抑止杭の運搬や地盤への立設の際のフィルターの損傷
を防止できる。また、フィルター防護部材を設けること
により、特に本発明の杭を地盤に設置する際に、栓の軸
方向に土砂が侵入してきてもフィルターの損傷を防ぐこ
とができる。なお、栓の端部に離脱防止部を設けること
により、杭の地盤への設置時にも栓の離脱を確実に防止
することができる。

施工方法についても従来のようにケーシングパイプを地
盤に圧入して、またはケーシングオーガーを回転圧入さ
せ地盤に設置孔を設けた後、設置するという方法を採用
する必要はなく、本発明の杭は、直接、地盤に圧入機に
より圧入することができるし、バイブロハンマーやディ
ーゼルハンマーなどの機器により、直接、地盤に打設す
ることができる。よって施工は従来に比べ極めて簡単と
なり、施工方法にも幅をもたせることができる。

さらに、本発明の杭の製作方法についても、穿孔した排
水用部材の孔部に、内部にフィルターの装着された栓を
嵌合するだけなので、上述した特願平１−１１２８７６
号の液状化抑止杭のフィルターの取付は作業に比べ、は
るかに容易なものとなる。

〔実施例〕

次に、本発明の実施例を添付した図面に基づいて説明す
る。

第２図〜第４図は杭本体１として鋼管を用い、排水用部
材２として溝形１２ａを杭本体１に溶接した場合の例を
示したものである。排水用部材２には多数の孔が穿設さ
れ、多孔には軸方向に貫通孔を有し該貫通孔内にフィル
ターを内設した栓４が取付けられている。第１図（ａ）
、　（ｂ）はその要部を拡大したもので、杭本体１と溝
形鋼２ａとの間に排水路が形成される。

排水用部材２の栓４を取付ける部分の長さしは一般には
対象となる液状化層厚に対応する長さ以」−とする。た
だし、この長さしは本発明の液状化抑止杭を構造物の基
礎杭などに用い、厚い液状化層が杭設置地盤の上部にあ
るときで、地震時の地盤反力が杭の上部のみで取れれば
、杭基礎としての抵抗力が十分な場合などでは、液状化
層厚の長さしより小さくてもよい。

第２図（ａ）、　（ｂ）の実施例は栓４を排水用部材２
の上部まで設けた液状化抑止杭Ａの例である。

第３図（ａ）、ら）の実施例は液状化のおそれのある地
盤の上に非液状化地盤がある場合などに用いられる液状
化抑止杭Ａの例であり、排水用部材の上部は穿孔されて
いない。

また、第４図（ａ）、　（ｂ）は第２図（ａ）、　（ｂ
）の実施例において栓４を排水用部材２としての溝形鋼
２ａのウェブ部およびフランジ部の双方に設けているの
に対し、ウェブ部のみに設けた場合である。

なお、図中１３は排水用部材２の先端に設けた先端保護
プレートであり、打設の際の抵抗も小さくなるようにし
ている。

また、地表面近くの砕石層や、転石層を打抜いて杭を打
設する必要がある場合には、第５図に示すように、排水
用部材２としての溝形鋼下端部に栓４を保護するための
保護金具１６を取付けてもよい。一方、排水用部材２上
端は一般的には第１図（ａ）に示すように鋼製蓋１７を
取付けておけばよい。この場合、地震時の間隙水は第７
図に示すように排水用部材２上部の栓の貫通孔を通って
、排水用部材２の外側へ排出される。排水用部材上端の
他の構造としては、第１図ら）に示すようにフィルター
１８を取付け、この部分からも地震時の間隙水を排出で
きる構造とすることもできる。この場合、フィルター１
８としては前記の栓に取付けるものと同じ性質のもので
よく、フィルター１８の保護として外面側に金網や樹脂
ネットなどの防護部材を取付けておくことが望ましい。

第６図は本発明に係る第３図の杭Ａを、液状化地盤２１
、支持地盤２２にて構成された地盤に設置した場合の一
例を示したものである。地震の際に生じる液状化地盤２
１中の過剰間隙水圧の上昇により、地中水は排水用部材
２の栓４を通って侵入し、排水用部材２と杭本体１との
間に形成される排水路１２へ流入して排水される。第６
図中にはこの流れの経路を矢印で示している。この作用
により、本発明の杭Ａ近辺の液状化地盤２１の過剰間隙
水圧は低減し、地盤の液状化が抑止される。

栓４の貫通孔内に設けたフィルターが排水路５内への砂
の流入を防ぐため、地震が繰返すごとに上記作用が働き
、その都度徐々に液状化のおそれのある地盤の強度を増
加させることもできる。

第７図は本発明に係る第２図の杭Ａを、液状化地盤２１
、支持地盤２２にて構成された地盤に設置した場合の一
例を示したものである。地震の際に生じる液状化地盤２
１中の過剰間隙水圧の上昇により、地中水は排水路１２
へ流入して、排水用部材２上部側方より排水路１２外へ
排水される。

第７図中にはこの流れの経路を矢印で示している。

この作用により、本発明の杭Ａ近辺の液状化地盤２１の
液状化は第６図の例と同様に抑止され、地震が繰返して
も、排水用部材２の孔には土砂侵入防止用のフィルター
を内設した栓４が取付けられているため、本発明の杭Ａ
は液状化抑止効果を保有し続ける。

第８図は排水用部材２として、上述の溝形鋼２ａに代え
、山形鋼２ｂに多数の孔３を設け、番孔３にフィルター
を内設した栓４を取付けたものである。また、第９図は
同じく手内部材２ｃに多数の孔３を設け、番孔３に栓４
を設けたものである。

排水用部材２は円形鋼管や角形状鋼管からなるものであ
ってもよい。

第１０図（ａ）、ら）に円形鋼管２ｄに多数の孔を穿設
し、番孔にフィルターを内設した栓４を設けた部材を鋼
管からなる杭本体１の周囲に溶接した場合の例を示す。

第１１図（ａ）〜（Ｃ）はリブ付きパネル２ｅに多数の
孔を穿設し、番孔にフィルターを内設した栓４を設けた
部材を鋼管からなる杭本体１の周囲に溶接した場合の例
を示したものである。この場合、杭本体１が合成樹脂製
の場合には、リブ付きパネル２ｅを合成樹脂製とし、杭
本体にリブ付きパネル２ｅを接着剤または樹脂溶接など
で取付けることができる。リブ付きパネル２ｅに合成樹
脂製のものを採用するときは、一体成形したリブ付きパ
ネルの方が望ましい。また、リブ付きパネル２ｅは鋼製
、合成樹脂製の材料いかんにかかわらず、第１．１図（
Ｃ）に示すように箱形構造とすれば、排水用部材の強度
をさらに増すことができる。

連続した箱形構造部材２ｆからなる排水用部材を杭本体
１の周囲−面に取付けた例を第１２図（ａ）。

（ｂ）に示す。年輪、第１１図のようなリブの付いた連
続パネルを杭本体１の周囲−面に取付け、排水用部材と
することもできる。第１２図の例では、排水用部材を隔
壁を持つ箱形構造部材２ｆとしたため、強度はリブ付き
パネル２ｅより大きくすることができる。第１２図に示
す排水用部材を鋼製とするなら、箱形構造部材２ｆの外
周板は一枚または複数枚の鋼板を溶接し、所定の曲率を
付与して製作する。それに、隔壁を溶接し、この隔壁に
杭長手方向に連続的または不連続的に一枚または複数枚
の内周板を溶接すれば、上記の排水用部材を製作するこ
とができる。また、第１２図に示す排水用部材を合成樹
脂製とするなら、鋼製の場合と同様に樹脂溶接により組
立てることができるし、外周板、隔壁、内周板を杭長手
方向に連続的に一体成形することもできる。排水用部材
が鋼製の場合には、その上下端の蓋１７、先端保護プレ
ート１３を調製とするのが、製作の点からは容易である
。排水用部材が合成樹脂製の場合には、蓋１７、先端保
護プレート１３は鋼製または樹脂製のいずれでもよいが
、接着剤などで合成樹脂部分と一体化する。また、杭本
体への排水用部材の取付けは溶接または接着剤により行
う。このとき、排水用部材の杭本体からの離脱に対する
安全性を高めるため、内周板と坑外表面間に接着剤を塗
布してもよいし、排水用部材の外周面に排水用の孔を塞
がないようにバンドを取付け、杭半径方向内側に圧力を
加える構造としてもよい。以上の杭本体への取付は方法
は、排水用部材として内周板のないリブ付きパネルを用
いた場合も、同様に採用することができる。

また、第１２図の実施例において、外周板に穿孔し、本
発明のフィルター付き栓を嵌設すれば、杭の打込みが可
能で、土砂の目詰まりもなく、液状化防止効果を確実に
得られる信頼性の高い液状化抑止杭が得られる。

また、以上に述べた排水用部材の材質は、鋼のみならず
、ポリエチレンなどの合成樹脂、ステンレス、アルミな
どいずれでもよい。排水用部材の杭本体への取付けは、
溶接接合、接着剤による接着接合、ろう付けなどによる
ことができる。排水用部材は全長にわたって杭本体と接
合されている必要はなく、本発明の液状化抑止杭の地盤
への打設時に、排水用部材が杭本体から離脱しないよう
接合されていればよい。例えば、溝形鋼を杭本体に取付
ける場合、打設時の排水用部材の離脱という点からは、
溝形鋼と杭本体の接触部全長にわたって溶接する必要は
ない。

溝形鋼の上下端部をある長さにわたって隅肉溶接する方
法を採用した場合には、溝形鋼の中間部と杭本体の接触
面には両者の不整から隙間ができ易い。この隙間ができ
ると、ここから排水路内に地盤の土砂が流入して排水路
をふさぐ懸念が生じる。また、地盤の液状化時に、地盤
の間隙水が排水用部材内の排水路を通じて排出されると
き、間隙水の一部がこの間隙から流出し、排出水流に乱
れが生じ排水抵抗が大きくなるといった懸念もある。

この場合の間隙を防ぐため、溝形鋼と杭本体の接触面に
合成樹脂あるいはスチレンブタジェンゴムまたはアスフ
ァルトを主成分とする止水剤を塗布すれば、簡易に排水
機構として十分な水密性を保つことができる。

止水剤のうち、より高い水密性が得られるのは吸水膨潤
性の止水剤である。この種の止水剤は、特殊ウレタンな
どの合成樹脂を主成分とするもので、所定の部分にスプ
レーまたは刷毛で塗布するだけでよい。塗膜は淡水や海
水に浸漬することにより膨潤し、厚みが８倍〜１０倍程
度に増加する性質がある。液状化の可能性のある地盤に
は必ず水が存在するので、この吸水膨潤性が効果を発揮
することとなる。また、止水剤としてはこの他、粘弾性
的に固結した上記と同様の材質の吸水膨潤性を有する平
板状とした止水剤を、排水用部材と杭本体の接触面間に
用いることができる。この場合においても、上述の場合
と同様の止水効果が得られる。

止水剤としては、スチレンブタジェンゴムやアスファル
トを主成分とするものでも、排水用部材と杭の接触面の
水密性が得られる。この種の止水剤も所定の部分に塗布
し、その後、排水用部材を圧接して杭本体に取付ければ
よい。また、粘弾性的に固結した平板を排水用部材と杭
本体の接触面間に用い、その後、排水用部材を圧接して
杭本体に取り付けてもよい。上記の平板の材質は、ゴム
やアスファルトなどを主成分とする粘弾性を有するもの
が望ましいが、これと同様に水密性が得られるものなら
いずれの止水剤を用いてもよい。

要は、杭本体と排水用部材接触部間に隙間があくことを
懸念する必要のない場合には、一般に、排水用部材は杭
本体から施工時などに離脱しないように杭本体に溶接な
どにより、部分的に取付けられていればよいのであって
、排水用部材と杭本体の接触面において止水性が懸念さ
れる場合には、必要な部分に止水剤を用いればよい。

杭本体の外周面に取付ける排水用部材の数は第２図〜第
４図、第８図〜第１１図の例では、一般に複数であり、
対象とする液状化地盤、地震の性質、排水用部材の排水
路断面積、杭の外径、杭の配置方法などにより、適当に
決定する。排水用部材は杭本体の外周面に一般にはほぼ
均等に配置されている場合が多い。

杭を連続的に地盤に配置し、杭の片側の地盤のみの液状
化を防止する場合には液状化防止の対象となる地盤側に
位置する杭の外周面に一条あるいは複数の排水用部材を
取付けることもある。

また、本発明の液状化抑止杭の応用例として、第２図〜
第４図、第８図〜第１１図の例において、排水用部材間
にいわゆるＬ−Ｔ型（向い合う一対の山形鋼とＴ形鋼の
組合わせ等による構造）、ＰＰ型（スリットを有するパ
イプ構造）などの既存の鋼管矢板にみられる継手を設け
れば、液状化抑止鋼管矢板を得ることができる。この場
合、液状化抑止の対象とする地盤に面する鋼管矢板の外
周面に排水用部材を取付けて、液状化抑止鋼管矢板を製
造することとなる。

以上に述べた各種の排水用部材の取付は方法を適当に採
用することによって、液状化抑止杭は合理的に製作され
、製作コストが小さく、かつ排水信頼性に富む液状化抑
止杭を提供することができる。

第１３図は栓４の断面の一例および排水用部材２への栓
４の装着方法の一例を示したものである。

また、第１４図（ａ）は第１３図の栓４の側面図、第１
４図（ｂ）および第１４図（Ｃ）は正面図および背面図
である。

この実施例においては、栓４は軸部５、栓離脱防止部９
，１０、およびフィルター防護部材８から構成され、そ
の軸方向に貫通孔６を有している。

そして、その貫通孔６内のフィルター防護部材８の排水
用部材２内面側に通水性のあるフィルタ７が内設されて
いる。栓軸部５の外径は、排水用部材２の孔３の直径と
ほぼ同寸法となっている。

栓離脱防止部９．１０の径は排水用部材２の孔３の直径
より大きい。フィルター防護部材８は栓軸部５と一体的
に設けられているのが望ましく、この防護部材８には通
水性を確保するため、多くの小孔が設けられている。

本発明の液状化抑止杭は、通常、排水用部材の孔に栓が
取付けられた状態で運搬され、さらに地盤中に立設され
、地盤の液状化防止に供用されるものであるため、栓は
その過程で損傷をうけることのないよう十分な強度を有
する必要がある。また、栓を排水用部材の孔に挿設する
ためには、少なくとも栓離脱防止部はある程度柔軟性の
ある材料とする必要がある。また、フィルター防護部材
は、ナイロンフィルター等、比較的薄く、弱いフィルタ
ーを液状化抑止杭の運搬、立設、供用時などに、その損
傷から防護するものであるから、この目的を満足する強
度を確保する必要がある。また、この意味からもフィル
ター防護部材は栓と法的に製造するのが望ましいが、も
ちろん別体として後から取付けることも可能である。栓
の材料としては、上記の条件を満足するものであれば特
に限定されないが、栓の孔への嵌合性実験、地盤中への
本発明の液状化抑止杭の打設実験などの結果からは、例
えば塩化ビニール、ポリエチレン、ナイロン、ポリプロ
ピレンなどの合成樹脂、コムなどが適当と考えられる。

また、フィルター防護部材は通水性のための小孔が設け
られているが、小孔の形状は円形、角形など特に限定さ
れるものでない。フィルター防護部材の各小孔の径、メ
ツシュはほぼ同じ大きさであることが望ましい。また、
フィルターは防護部材がないと、液状化抑止杭の立設時
に粒径の比較的大きい砂（荒砂）との摩擦によって破損
するおそれがあるため、フィルター防護部材の小孔の径
、メツシュは対象とする荒砂の大きさより小さくしてお
けばよい。フィルター防護部材の材料は、例えば前述の
塩化ビニール、ポリエチレン、ナイロン、ポリプロピレ
ンなどの合成樹脂、ゴムなどでよく、防護部材の孔径ま
たはメツシュとピッチを調節することによって所要の強
度を確保すればよい。

第１３図および第１４図の実施例においては、フィルタ
ー防護部材８が荒砂の排水用部材２内への流入を防止す
る１次のフィルターの役割をも果たし、この防護部材８
の内側にあるフィルター７は、フィルター防護部材８を
通過した比較的細かい土粒子の排水用部材内への流入を
防止する役割を果たす。

フィルター防護部材８は第１３図に示した栓の実施例で
は一重としているが、フィルターの防護機能をさらに高
めるために、第１５図に示すように、フィルター防護部
材８を複数設けてもよい。

フィルターとしては、ステンレス製のフィルターを用い
てもよく、合成繊維製のものや合成樹脂製のものを用い
てもよい。発錆の懸念があるときは、後者のフィルター
の方が好ましく、例えばナイロン製、ポリエチレンモノ
フィラメント製、ポリエステル製などの合成繊維製経編
布や、ポリプロピレン製、ポリエステル繊維製などの不
織布などを用いることができる。また、合成繊維どうし
、合成樹脂どうし、あるいは合成繊維と合成樹脂を組合
わせたり、重ね合せたりして、フィルターとしてもよい
。

例えば、フィルター防護部材を有する第１３図、第１５
図に示した栓において、薄い合成繊維製フィルターを一
重に設けてもよいし、このフィルターを二重に設けても
よい。また、フィルターの他の設置例として、薄い経編
布や不織布からなる合成繊維製のフィルターの片面また
は両面に、この合成繊維製フィルターより厚く、メツシ
ュの太きい合成樹脂製のフィルター、または合成繊維製
フィルターより厚く、そのメツシュより大きい小孔を多
数有する合成樹脂製のネットを重ね合せて補強したフィ
ルターを用いることもできる。この場合、メツシュの大
きい合成樹脂製のフィルターやネットが前述のフィルタ
ー防護部材の役割を果たすことになり、その場合は別途
フィルター防護部材を用いなくてもよい。

フィルターとしての経編布や不織布、またはステンレス
製フィルターなどのメツシュまたは間隙は、液状化防止
などの対象とする地盤（一般には砂地盤）の土の粒径分
布を勘案して、土砂によるフィルターの目詰まりを起こ
さないように設定するのがよい。このメツシュまたは間
隙は、液状化の可能性のある地盤で、土の粒径が特別大
きく、比較的均一に分布している地盤では１〜３ｍｍ程
度に大きく設定することも可能であるが、こうした地盤
は少なく、液状化の可能性のある一般的な地盤では１〜
３ｍｍ程度より小さく設定するのがよい。

また、フィルターは目詰まり防止のためには薄い方が望
ましい。フィルターのメツシュまたは間隙が１〜３ｍｍ
程度に大きく設定することが可能な場合には、上述した
フィルター防護部材と同様な材質、強度を持たせ、孔径
またはメツシュを１〜３ｍｍ程度に設定したフィルター
防護部材のみをフィルターとして機能させることも可能
である。

液状化対策におけるフィルターの透水係数は、液状化抑
止杭の設置地盤にもよるが、一般に１１０−２ａ／　ｓ
ｅｃ　〜１Ｏ−１ｃ＋ｎ／　ｓｅｃ程度以上のものが好
ましい。また、フィルター防護部材の孔径またはメツシ
ュは、一般にフィルターのメツシュまたは間隙より大き
いので、フィルターの透水係数が所定のものなら、フィ
ルター防護部材とフィルターを重ね合せたときの透水係
数も所定の仕様を確保することができる。

第１３図、第１５図の実施例におけるフィルター付き栓
４の排水用部材２の孔３への嵌設については、栓離脱防
止部１０側を孔３に当てがい、栓離脱防止部９側をハン
マーなどで打撃することにより、容易に装着することが
できる。栓離脱防止部１０の径は排水用部材２に穿設し
た孔径より大きいので、装着時は孔径まで縮小され、こ
の孔部を栓離脱防止部１０が通過すると拡径し、装着は
完了する。したがって栓の材質は弾性あるいは可撓性を
有することが必要である。栓４の装着を容易にするため
に、第１４図に示すように栓４の軸部５から栓離脱防止
部１０にわたりスリット１１を設けてもよい。第１４図
の例ではスリット１１を４箇所設けているが、スリット
１１の幅、長さ、数は、栓４の嵌設が容易であり、かつ
嵌設抜栓４が離脱しないように、栓４の材質、軸部５の
長さに応じて適当に変えればよい。

上述のようにして栓４を装着すれば、栓離脱防止部９，
１０により、栓４が機械的に排水用部材２の孔３に固定
されることとなり、本発明の液状化抑止杭の運搬、施工
時などに離脱しなくなる。

第１６図、第１７図および第１８図、第１９図にフィル
ター付き栓４の別の実施例を示す。これらの例において
は栓軸部５が円錐台の外形を有している。栓４の材質、
フィルター７の特性は前述の例と同じであり、フィルタ
ー７の破損のおそれのある場合は、フィルター防護部材
８を設けるのが望ましい。

第１６図、第１７図に示す実施例は第１３図、第１４図
、第１５図に示した実施例に比べ軸部５の形状が異なり
、先端の栓離脱防止部１０を省略した構造となっている
。第１８図、第１９図の実施例は、第１６図、第１７図
の実施例から、さらに離脱防止部９を除いた例である。

これらの実施例における栓４は排水用部材２の孔３の中
に、その軸部５を所要の押込み力により押込むことによ
って挿設される。この際、円錐台の外形を有する軸部５
は、その直径方向に圧縮力を受け、基部においても先端
部と略同寸法の直径となる。したがって、軸部５周面と
孔３の内周面との間には摩擦力が生じ、この摩擦力によ
って栓４が孔３に固定されることとなる。よって、本発
明の液状化抑止杭を地盤中に立設する場合、周辺の地盤
から抵抗力をうけても、栓４は脱落することなく、孔３
に固定されたままとなる。

さらにより確実に栓４を孔３に固定するためには、栓４
の軸部５周面に接着剤を塗布した後、栓４を孔３に嵌設
してもよい。

第１６図、第１７図に示した栓４の場合、排水用部材２
の表面側に栓離脱防止部９を有しており、液状化抑止杭
の施工時に、土砂と杭１の排水用部材２外面が接触する
場合でも、土砂が貫通孔６に侵入するのを防ぐので、フ
ィルター７の破損を防止することができる。

第１８図、第１９図に示した例は栓離脱防止部９．１０
がないので、液状化抑止杭の施工時に土砂の侵入圧力が
杭径方向にかかる場合や、液状化抑止杭の供用時に、杭
が水平方向に振動して土砂の圧力が杭径方向にかかる場
合などについて、栓４の軸部５外周面と排水用部材２の
孔３内周面の摩擦力で、上記侵入圧力に抵抗できるか検
討すべきである。実験によると、栓軸部外径を排水用部
材の孔に対し適当に調節すると所要の抵抗力をもたせる
ことがわかった。さらに、確実に栓を排水用部材の孔部
に固定するためには、前述したように接着剤を利用して
もよい。なお、第１８図、第１９図に示した例は栓４に
栓離脱防止部９．１０がないので栓材料が少なくてすむ
という利点がある。

以上に述べた３タイプの栓は液状化抑止杭の運搬、施工
、供用条件によって選択すればよい。

般には、排水用部材の孔への嵌設が簡単で、孔への係止
、固定が確実である、第１３図、第１４図または第１５
図に示した栓離脱防止部９．１０を有する栓を用いれば
十分所定性能、条件を満足する液状化抑止杭を得ること
ができる。

本発明の液状化抑止杭を液状化防止に供用するため、液
状化地盤２１に設置した状況を第２４図、第２５図に示
す。

液状化抑止杭Ａは地盤の液状化防止に必要な間隔で設置
する。比較的細い径の杭を用いる場合には杭径は一般に
４０〜２００ｍｍ程度、またはそれ以上でよく、杭の配
置間隔は一般に２００〜３０００ｍｍ程度、またはそれ
以上でよい。液状化抑止杭Ａ本体として鋼管、鋼・コン
クリート複合管（例えばいわゆるＳＣ杭やコンクリート
を充填した突起付鋼管場所打ちコンクリート杭）、コン
クリート杭などのような剛性と強度の高いものを用いた
液状化抑止杭Ａを液状化地盤２１下方の締った地盤２２
まで貫入すると、液状化抑止杭Ａは液状化地盤２１の液
状化を防止するだけでなく、液状化地盤２１を拘束し、
安定化させる効果がある。特に、地表面または液状化層
下面が傾斜している場合、地盤は液状化によりすべりを
おこし、大災害となるおそれがあることが現在確認され
ており、液状化抑止杭Ａはこの場合、大いに効果を発揮
することとなる。

液状化対策管Ａの地盤拘束効果をより確かなものとする
ためには、液状化抑止杭Ａを締った非液状化地盤２２ま
で建込み、さらに液状化抑止杭Ａの頭部を例えば棒鋼、
形鋼などの結合材で結んでもよい。

本発明の液状化抑止杭は、バイブロハンマー、ディーゼ
ルハンマー、油圧ハンマー、圧入機などにより地盤に直
接打込んで設置することもでき、施工が極めて簡単であ
る。従来の小孔を多数有し、管周囲に破断しやすい薄い
フィルターを巻付けた樹脂管を地盤に設置する場合など
には、鋼管製のケーシングパイプをオーガーにより回転
圧入して所定深さまで建込んだ後、ケーシングパイプの
中を通して前記樹脂管を所定深さまで立設し、次にケー
シングパイプ先端を開放してケーシングパイプを地盤か
ら抜き上げ、前記樹脂管を液状化層に残置するなどの方
法がとられていたくこの方法は、従来の砕石ドレーン工
法における砕石の液状化層へ残置させ地盤内に砕石杭を
設ける方法と同様である）。しかし、従来の方法では、
ケーシングパイプの外径（通常は１００〜１２５ｍｍ程
度）と樹脂管の外径（通常は５０〜１００ｍｍ程度）の
間に、施工上、差ができてしまい、地盤への設置後の樹
脂管の周囲近傍地盤はどうしても緩んでしまうこととな
る。

液状化層を排水管（孔あき樹脂管など）の設置前より緩
めることは、本来、緩い状態にあり液状化の危険がある
地盤を、さらに緩めることであり、同じ大きさの地震に
おいて、地盤の過剰間隙水圧が短時間により高まりやす
くなる。すなわち、液状化の危険をより大きくすること
になる。

したがって、設置される排水管の開孔率はより大きく、
またその配置間隔はより密にしないと地盤の過剰間隙水
圧を短時間に逸散することができなくなる。

一方、排水管の開孔率を大きくすると、管の剛性、強度
が低下するし、孔数が増えることにもなるのでより高価
となる。また、排水管の配置間隔をより密にすると、液
状化対策費が嵩み、地盤が排水管設置により緩む割合が
さらに大きくなる。

以上のように、排水管設置時に液状化地盤をより緩め、
軟弱化する従来の施工方法は大きな欠点を有し、液状化
対策効果は低いと言える。また、実際に、剛性の低い排
水管を緩い地盤に設置して振動台実験を行ったが、排水
管をかなり密に配置しても地盤の液状化防止効果は少な
いことが判明した。

従来の排水管は管内への土砂侵入防止用の薄いフィルタ
ーが管周囲に取付けられており、この破れやすいフィル
ターが地盤との摩擦により破断するので、排水管を地盤
にそのまま打ち込むことができなかった。

ところが、本発明の栓を付けた液状化抑止杭はそのまま
地盤に打込んでもフィルターは破れない構造となってお
り、大きな特長を有している。

実際、粒径分布範囲０．０５〜２．Ｏｍｍ、平均粒径Ｄ
５゜−〇、　４８ｍｍ、標準貫入試験のＮ値が３５以内
の地盤などに、本発明の栓を多数取付けた液状化抑止杭
をハンマーにより打込んだ後、この液状化抑止杭を引抜
き、枠部のフィルターの損傷を確認する実験を行ったと
ころ、フィルターは全く損傷しないことが判明した。液
状化対策を施す対象地盤は通常Ｎ値１５以内の比較的緩
い地盤であり、本発明に係る液状化抑止杭は直接の打ち
込みに耐えられ、十分な実用性を有している。

よって、本発明の液状化抑止杭は従来のようなケーシン
グパイプを使うことなく、直接液状化地盤にバイブロハ
ンマー、ディーゼルノーンマー、油圧ハンマー、圧入機
などにより立設することができ、地盤を緩めることはな
い。

本発明の液状化抑止杭の施工例を第２７図、第２８図に
示す。

第２７図は杭打ち機１４にディーゼルハンマーバイブロ
ハンマーなどのハンマー１５を取付けて、本発明の液状
化抑止杭や第２６図に示す発明者等が提案している孔あ
き杭または孔あき管などを地盤に立設する状況を示した
ものである。

第２８図は別の施工方法を示したもので、液状化抑止杭
や前述の孔あき杭または孔あき管などを油圧ショベル１
４ａに装着したバイブロハンマー１５ａにより液状化地
盤２１に立設する状況を示したものである。

護岸、岸壁などとして供用されるケーソン構造物２３を
耐震補強した例を第２９図に示す。捨石マウンド２４下
の液状化のおそれのある地盤２１ａについては、円形す
べりなどに対処できるよう本発明の液状化抑止杭Ａを用
いているが、ケーソン構造物２３背面側の液状化のおそ
れのある地盤２１については、液状化対策管Ｂとして発
明者等が提案している第２６図に示すような、本体が鋼
製、合成樹脂製などからなる中空孔あき杭または孔あき
管を用いてもよい。液状化抑止杭Ａ、液状化対策管Ｂの
配置は一例のみを示したものであり、他の配置としてケ
ーソン構造物２３の周囲に適当に液状化抑止杭を設ける
こともできる。

第３０図は建物２５の基礎杭として本発明の液状化抑止
杭Ａを用いた例を示したものである。この場合、排水用
部材に栓を設けて排水対策を施す杭部分の長さは、一般
には液状化地盤２１の地層厚以上であればよい。ただし
、基礎杭の設置される液状化地盤２１の地層厚が大きく
、基礎杭の設計の点から必ずしもその液状化層厚すべて
にわたり液状化を防止する必要のない場合は、排水対策
を施す杭部分の長さは液状化層厚以上でなくてよい。建
物２５の基礎杭として液状化抑止杭Ａを用いるので、杭
としては保有耐力の大きい鋼管などが望ましく、建築基
礎杭用の鋼管であれば杭径は一般に４００〜８００ｍｍ
程度である。

またこの場合、第３１図に示すように液状化抑止杭Ａを
建物２５の基礎杭として使うだけでなく、液状化対策管
Ｂを建物２５の周囲地盤に配設して建物２５を補強して
もよい。年輪、建物の周囲地盤の液状化対策管Ｂと建物
の基礎杭としての液状化抑止杭Ａは、杭径、杭長などの
仕様が異なってよい。さらに、地盤の耐震補強のために
建物周辺に設ける液状化対策管Ｂは、本発明の液状化抑
止杭Ａと異なる構造の液状化対策管を用いてもよい。

すなわち、異なる構造の液状化対策管としては、発明者
が提案している、■管本体に多数の小孔を有し、管内側
または管外側に土砂流入防止のためのフィルターを設け
た中空孔あき杭または孔あき管、■管本体に孔を穿けず
、管周面に管と一体化してなる排水部材を設けた液状化
抑止管、■鋼棒などの周面に一体化して成る排水部材を
設けた液状化抑止部材などがある。

発明者等が提案している前記■の中空孔あき杭または孔
あき管の例としては、第２６図（ａ）〜（ｄ）に示すよ
うな構造のものがある。第２６図（ｄ）の液状化対策管
Ｂは上端にキャップ４５を設けた状態を示しているが、
このキャップ４５は合成樹脂製やゴム製などからなるも
ので、対策管を地盤に直接打設した後、管内を中空状態
に保つため、管上端に被せる構造を有するものである。

なお、第２９図の実施例におけるケーソン構造物背面側
の液状化対策工法についても、上記■〜■に述べた構造
のものを用いてよい。

また、建物周辺地盤の耐震補強のためには従来の液状化
対策工法である、地盤を締固めるサンドコンパクション
パイル工法や振動締固め工法を用いてもよいし、砕石ド
レーン工法、セメントや石灰を使った深層混合処理工法
、あるいは地下連続壁や鋼矢板による締切り工法を用い
てもよい。

橋脚の基礎杭として本発明の液状化抑止杭を適用した例
を第３２図に示す。地震時、地盤の間隙水は排水用部材
２の栓４を通じて、排水用部材２の内側に流入し、排水
用部材２の」二部から砕石邪３１を通じて地盤上方へ排
出され、地盤の液状化を防止する。よって、杭の水平地
盤反力が地盤時に確実に取れ、安全な基礎を提供するこ
とができる。液状化抑止杭Ａの本体の材料は鋼管などが
望ましく、液状化対策部は液状化地盤２１に相当する基
礎杭の一部分だけでよい。この例においても、フーチン
グ２６の周囲地盤の耐震補強として、そこにも本発明の
液状化抑止杭Ａを用いて、橋梁の基礎の耐震補強性を高
めてもよい。

さらに、第３３図に示すように、フーチングの周囲地盤
の補強として、上述した建物の耐震補強の場合と同様に
本発明の液状化抑止杭Ａと異なる構造の液状化対策管Ｂ
（発明者等が提案している前述した中空孔あき杭または
孔あき管（第２６図参照）、液状化抑止管、液状化抑止
部材など）を併用してもよいし、従来の液状化対策工法
を併用してもよい。

液状化抑止杭への管径は基礎杭の検討から決定され、杭
本体材料が鋼管の場合、通常４００〜１４００ｍｍ程度
が多く使用される。液状化対策管Ｂは、液状化抑止杭Ａ
と同様の構造としてもよいが、一般には例えば管径が４
０〜２００ｍｍ程度と比較的細かいものでよく、この場
合、管本体材料は鋼管が望ましいが、所定の剛性、強度
を備えていれば合成樹脂管であってもよい。

液状化抑止杭Ａを通して地震時の地盤の間隙水を地盤外
へ排出する方法は、第３２図の場合と同様であってもよ
いが、第３３図に示すように液状化抑止杭への上部に、
地盤の間隙水の円滑な排出に必要な中空断面積を持つ排
水管３２を取付け、この排水管３２を橋脚のフーチング
２６内に配管し、液状化地盤の間隙水を地盤外へ排出さ
せてもよい。

本発明の液状化抑止杭Ａおよび液状化対策管Ｂは、前記
した橋脚への適用例と同様に橋梁の下部構造である橋台
の耐震補強としても適用できる。

他の適用例として、液状化抑止杭Ａを用いて共同溝を耐
震補強した例を該３４図に示す。液状化層中に設けられ
る共同溝３３は地震時、周囲地盤２１が液状化すれば、
揚圧力を受け、浮き上がろうとする。第２３図に示した
ように、地震時においても常時と同程度の引抜き抵抗力
の期待できる液状化抑止杭を用いれば、従来の普通杭を
用いる対策工法に比べて浮き上がり現象の防止効果が極
めて大きくなる。

盛土にみられるような傾斜面壁は一般に耐震安全性は低
いが、特に盛土が液状化地盤上に設けられる場合には盛
土の崩壊の危険性が高く、液状化対策が必要となる。ま
た、液状化層下面が傾斜している地盤に設けられた盛土
では過去盛土が崩壊し、大災害が生じた例が多く、新設
、既設の盛土を問わず、液状化対策を講じることが必須
である。

以上の場合、第３５図に示すように液状化抑止杭、液状
化対策管を液状化地盤や盛土に打設すれば、確実な液状
化対策とすることができる。

第３５図（ａ）は液状化地盤２１に盛土３４を構築する
場合に、液状化地盤２１に液状化抑止杭を打設した例で
ある。例えば、本体が鋼管からなる液状化抑止杭を用い
れば、液状化を防止するとともに、盛土３４、液状化地
盤２１のすべり破壊も防止することができ、安全性が高
まる。

第３５図（ｂ）は盛土３４を貫通して液状化抑止杭を打
設し、盛土３４の耐震補強性を高めた例である。この場
合も杭本体は鋼管のように強度、靭性のあるものが望ま
しい。

盛土を構築した場合、液状化危険度が高いのは、盛土近
傍では上載荷重の小さい盛土法尻付近の液状化地盤であ
り、このため第３５図（ａ）、　（ｂ）に示すように、
この部分の液状化地盤２１に液状化抑止杭を立設するの
が効果的である。ところが、既設盛土のように盛土の下
方地盤に液状化抑止杭を打設し難い場合には、第３５図
（Ｃ）に示すように、盛土３４法尻側方に液状化抑止杭
を打設しても側方地盤の液状化を防止し、円形すべり抵
抗も増加させることができるので、耐震補強効果がある
。

第３５図（６）は第３５図（ａ）に示した耐震補強方法
に加えて、盛土３４の斜面壁に本発明のフィルター付き
栓を装着した液状化対策管を用いて雨水を排水すること
により、雨水などの侵入による斜面壁の崩壊を防止する
とともに、盛土３４を構成する材料より強度のある管材
料で斜面壁を補強した例である。液状化対策管としては
発明者等が提案している、第２６図に示す構造で、細径
の鋼管製のものが望ましい。盛土に関わらず、雨水など
により崩壊する危険のある斜面壁を補強する方法として
、上述した細径の液状化対策管を排水管および斜面壁の
補強材として利用できる。この場合、本発明の栓を装着
している液状化対策管は斜面壁に直接打ち込むことがで
き、土砂によるフィルターの目詰まりもないので、効果
が永続的に期待できる。

〔発明の効果〕

■　本発明の液状化抑止杭は、孔を穿設した排水用部材
の孔部に、フィルターを設けた栓を、高価な機械を使う
ことなく極めて簡単に、嵌合し固定できるので製作が容
易である。

また、−度固定されると、運搬、施工、供用時の衝撃、
摩擦などで管の孔部から離脱することもないので、品質
も保証される。

■　液状化抑止杭の排水用部材の孔部に固定される栓は
、その貫通孔内に地盤の土砂で目づまりしないフィルタ
ーを有し、フィルター損傷防止用の、通水性が大きく、
強度のより高い防護部材を栓の本体部と一体化して設け
るなどして、運搬、施工、供用時にフィルターの損傷を
防止するとともに、地震時、地盤の間隙水を円滑に管内
に排出することができる。

また、栓本体部にスリットを設けるなどして、栓本体の
可撓性あるいは弾性を利用して、孔の製造誤差を吸収し
、排水用部材の孔部に容易に嵌合することができる。ま
た、栓の排水用部材からの離脱防止部を栓の端部に設け
ることにより機械的に排水用部材の孔から離脱するのを
防止できる。

■　杭本体とは別に排水用部材を取付けるた狛、杭本体
の強度、剛性が低下せず、地震時の地盤の側方流動防止
、すべり防止に適確に対応でき、構造物の基礎杭として
も効果的に使用することができる。

■　排水用部材などの杭本体への取付けは容易に行える
ので、低コストの液状化抑止杭を提供することができる
。また、排水用部材と杭本体を一体化する際、全長にわ
たっては接合しない場合で、少なくとも接合しない部分
の排水用部材と杭本体の間に無視できない隙間が生じる
ときは、止水剤を塗布または設けることにより、製作コ
ストが低く、かつ排水信頼性に富む液状化抑止杭を得る
ことができる。

■　本発明の液状化抑止杭を地盤に所定間隔で立設する
ことにより、確実に液状化が防止でき、排水用部材の孔
部のフィルターは地盤の土砂により目づまりすることが
ないので、繰り返し地震が来ても液状化防止効果が持続
される。

■　本発明の液状化抑止杭は、地盤に立設することによ
り液状化を防止できるだけでなく、地盤の動きを止め、
拘束する効果も有し、地震に対し抵抗の大きい地盤に改
良することができる。

特に、液状化層が傾斜している場合や、盛土の補強、ケ
ーソン前跡マウンドのり尻部の補強などにおいて、より
有効な地盤拘束効果が期待できる。

■　本発明の液状化抑止杭は基礎杭としての機能を持た
せることが可能であり、この場合、該基礎杭周辺の地盤
の液状化を防止するので、地震時においても杭の水平地
盤反力および周面摩擦力が得られ、杭の肉厚、外径など
から決まる断面、または杭本数を、液状化抑止杭を用い
ない場合より大幅に減少させることができる。

よって、地震に対し抵抗力のある、安全で経済的な杭基
礎を提供できる。

また、本発明の液状化抑止杭を用いた基礎杭の群周辺の
液状化地盤にも、基礎杭の群を取り囲むように、本発明
の液状化抑止杭や、本発明のフィルター付き栓を取付け
た細径の孔あき管（液状化対策管）を適当な配置間隔で
立設すれば、該群周辺地盤の液状化をも防止することが
でき、地震に対し抵抗力の大きい安全な杭基礎を提供で
きる。

■　本発明の液状化抑止杭は、フィルターを保護するた
めのケーシングパイプなどを用いることなく、バイブロ
ハンマー、油圧ハンマー、ディーゼルハンマー、圧入機
などの通常の施工機械を用いて直接地盤に打ち込め、打
ち込み時に地盤の間隙水を液状化抑止杭の杭本体外周か
ら抜くことができるので、施工が極袷で容易である。

また、施工時に地盤を緩めることもない。

【図面の簡単な説明】

第１図（ａ）、ら）は本発明の液状化抑止杭の要部を示
す斜視図、第２図（ａ）、ら）は本発明の一実施例を示
す斜視図および水平断面図、第３図（ａ）、　（ｂ）は
その変形例を示す斜視図および水平断面図、第４図（ａ
）、　（ｂ）はさらに他の変形例を示す斜視図および水
平断面図、第５図は排水用部材下端部に栓保護金具を取
付けた状況を示す斜視図、第６図および第７図は設置状
況の一例を示す鉛直断面図、第８図は排水用部材として
山形鋼を用いた場合の水平断面図、第９図は排水用部材
として手内部材を用いた場合の水平断面図、第１０図（
ａ）、　（ｂ）は本発明の液状化抑止杭の他の実施例を
示す水平断面図および斜視図、第１１図（ａ）〜（Ｃ）
はさらに他の実施例を示す水平断面図、斜視図、および
その変形例を示す要部の水平断面図、第１２図（ａ）、
　（ｂ）はさらに他の実施例を示す水平断面図および斜
視図、第１３図は排水用部材への栓の装着状態の一例を
示す鉛直断面図、第１４図（ａ）〜（Ｃ）はそれぞれ第
１３図の栓の側面図、正面図および背面図、第１５図は
栓にフィルター防護部材を二重に設けた例を示す鉛直断
面図、第１６図は栓の他の実施例における装着状態を示
す鉛直断面図、第１７図（ａ）〜（Ｃ）はそれぞれ第１
６図の栓の正面図、側面図および断面図、第１８図は栓
のさらに他の実施例における装着状態を示す鉛直断面図
、第１９図（ａ）、　（ｂ）はそれぞれ第１８図の栓の
側面図および断面図、第２０図は自由減衰波加振実験に
よる過剰間隙水圧比の経時変化を示すグラフ、第２１図
は液状化抑止杭の実験における加速度と管の変位比（５
本配置）を示すグラフ、第２２図は液状化抑止杭の実験
における水平抵抗と載荷板変位の関係を示すグラフ、第
２３図は液状化地盤に設置された杭の引抜き抵抗力を示
すグラフ、第２４図および第２５図は本発明の液状化抑
止杭の液状化のおそれのある地盤への配置例を示す平面
図および鉛直断面図、第２６図（ａ）〜（ｄ）は本発明
の液状化抑止杭と併用可能な中空孔あき杭または孔あき
管の例を示す斜視図、第２７図および第２８図は液状化
抑止杭の地盤への打込み施工状況を示す鉛直断面図、第
２９図〜第３４図および第３５図（ａ）〜（ｄ）は本発
明の液状化抑止杭を構造物の基礎杭などとして兼用する
場合の各種実施例を示す鉛直断面図である。 Ａ・・・液状化抑止杭、Ｂ・・・液状化対策管、１・・
・杭本体、２・・・排水用部材、２ａ・・・溝形鋼、２
ｂ・・・山形鋼、２ｃ・・・半円部材、２ｄ・・・円形
鋼管、２ｅ・・・リブ付きパネル、２ｆ・・・箱形構造
部材、３・・・孔、４・・・栓、５・・軸部、６・・・
貫通孔、７・・・フィルター、８・・・フィルター防護
部材、９，１０・・・栓離脱防止部、１１・・・スリッ
ト、１２・・・排水路、１３・・・先端保護プレート、
１４・・・油圧ショベル、１５・・・バイブロハンマー
、１６・・・保護金Ｌ１７・・・蓋、２１．２１ａ・・
・液状化地盤、２２・・・非液状化地盤、２３・・・ケ
ーソン構造物、２４・・・捨石マウンド、２５・・・建
物、２６・・・フーチング３１・・・砕石部、３２・・
・排水管、３３・・・共同溝、３４・・・盛土く 第 図 人力刃０速度（Ｉ−７ａｌ） 第 図 液状化抑止仇 第 図

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. （１）杭本体の外周面に該杭本体の長手方向に沿った排
   水路を形成する排水用部材を設け、該排水用部材の少な
   くとも液状化の発生するおそれのある地盤に面する所定
   区間に多数の孔を穿設し、軸方向に貫通孔を有し該貫通
   孔内にフィルターを設けてなる栓を、前記排水用部材に
   穿設した前記各孔に取付けたことを特徴とする液状化抑
   止杭。
2. （２）前記栓の貫通孔には、前記フィルターとともにフ
   ィルターの損傷防止用の通水性のあるフィルター防護部
   材を設けたことを特徴とする請求項１記載の液状化抑止
   杭。
3. （３）軸方向に貫通孔を有し、該貫通孔内にフィルター
   が内設された栓を、前記排水用部材に穿設した前記各孔
   に嵌合し、固定することを特徴とする請求項１または２
   記載の液状化抑止杭の製作方法。
4. （４）軸方向に貫通孔を有する軸部と、前記貫通孔内に
   設けたフィルターとからなることを特徴とする請求項１
   記載の液状化抑止杭の栓。
5. （５）前記軸部の貫通孔には、前記フィルターとともに
   フィルターの損傷防止用の通水性のあるフィルター防護
   部材を設けてあることを特徴とする請求項４記載の液状
   化抑止杭の栓。
6. （６）前記軸部の両端部には前記排水用部材に穿設した
   孔の径よりも大きい径を有する離脱防止部が形成されて
   おり、少なくとも一端の離脱防止部は力を作用させるこ
   とにより弾性的に変形し、前記管の孔への装着を可能と
   してある請求項４または５記載の液状化抑止杭の栓。