JPH04350219A

JPH04350219A - 土留工法

Info

Publication number: JPH04350219A
Application number: JP3186546A
Authority: JP
Inventors: Koji Kataoka; 片岡宏治; Toshiyoshi Gotou; 後藤年芳; Atsushi Nonaka; 淳野中; Toyoaki Okamoto; 岡本豊昭; Yoshiaki Hasui; 蓮井義明
Original assignee: SHINSEI JUKI KENSETSU KK; Osaka Cement Co Ltd
Current assignee: SHINSEI JUKI KENSETSU KK; Sumitomo Osaka Cement Co Ltd
Priority date: 1991-07-25
Filing date: 1991-07-25
Publication date: 1992-12-04
Also published as: JPH0561408B2

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】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、主として浅層地盤に土
留壁を造成する場合に適用される土留工法に関するもの
である。

【０００２】

【従来の技術】従来、土留工法としては、周知のように
、矢板工法、柱列工法あるいは連続壁工法が主として用
いられているが、特に、掘削深さが小さい場合には、（
イ）Ｈ、Ｉ型鋼および木製の板を用いて壁体を形成する
ようにしたいわゆる親ぐい横矢板工法、（ロ）鋼矢板を
土中に打ち込むようにしたシートパイル工法、あるいは
、（ハ）スラリー状の固化材を現地土と混合し補強材を
入れて柱列を造成するようにしたソイルパイル柱列工法
が採用されている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記親
ぐい横矢板工法は、手堀りを主体にしているため、施工
スピードが遅く、また、背面地盤を緩めることが避け難
く、止水性も期待できないという不都合がある。また、
前記シートパイル工法は、鋼矢板を埋め殺すと不経済に
なり、鋼矢板を引き抜くと背面地盤を緩めてしまうとい
う欠点がある。さらに、前記ソイルパイル柱列工法は、
スラリーまたはモルタルプラントが必要になるため、設
備が大がかりなものにならざるを得ないという問題があ
る。また、スラリー状の固化材を用いる場合には、硬化
体の強度発現に不利となる水分を混入することになるた
め、高強度を確保することが困難であるばかりでなく、
同一の強度を得るのに粉体状のものを用いる場合に比べ
て固化材を多く必要とするという問題もある。

【０００４】本発明は、以上のような問題点をことごと
く解消することを目的としている。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明は、以上のような
目的を達成するために、次の（ａ）、（ｂ）、（ｃ）、
（ｄ）、（ｅ）の工程を順次繰返して行ない、地盤中に
パイル状の硬化体を柱列状に造成することを特徴とする
ものである。

【０００６】（ａ）攪拌および排出機能を有する削孔機
を位置決め定規により案内しつつ作動させて地盤の表層
部に孔壁が崩壊しない深度まで地盤固化材を投入しなが
ら孔を穿つ。

【０００７】（ｂ）前記孔の内部に地盤固化材を投入し
た後、該孔内に削孔機の削孔部を挿入して特定深度まで
掘進するとともに、その特定掘進位置で所要時間削孔機
の正転状態を維持して掘削土と固化材との攪拌および排
出を行ない、しかる後に、前記削孔機を孔から抜き取る
という一連の操作を一回または複数回行なって孔を深く
する。

【０００８】（ｃ）削孔機を抜き取った孔内に地盤固化
材を投入し、再び削孔部を孔内に挿入して目標深度まで
掘進する。

【０００９】（ｄ）目標深度に達した段階で所要時間削
孔機の正転状態を維持した後、該削孔機を逆転させ、排
出された土と固化材とを前記孔内に戻しながら該削孔機
を前記孔から抜き上げてパイル状硬化体を得る。

【００１０】（ｅ）以上の（ａ）〜（ｄ）の工程を終え
た段階で位置決め定規による案内位置をパイル状硬化体
の直径に略対応する距離だけ側方に移動させ、しかる後
に、再び前記工程（ａ）を開始する。

【００１１】

【作用】前述の工程（ａ）により排出土に地盤固化材が
混入され、さらに地盤固化材を投入するための口切孔が
形成される。そして、工程（ｂ）の段階で、その孔が深
められるが、その際に現地土に地盤固化材を混入すると
いう作業と、孔壁の補強とが同時に行われる。すなわち
、地盤固化材を孔に投入した状態で特定深さまで掘進し
、その後、所要時間掘削機を正転状態に維持すると、現
地土と先に投入してあった地盤固化材とが攪拌混合され
た状態で孔外へ排出されてくる。また、その際に地盤固
化材の一部が孔壁に貼り付けられるので孔壁が補強され
る。そのため、新たに地盤固化材を孔内に投入するため
の削孔機を抜き上げても、孔壁が崩壊するのが防止され
る。そして、工程（ｃ）で前記孔が補強されながら目標
深度まで掘進され、さらに、工程（ｄ）で、削孔機の逆
転により排出土が再混合されつつ孔内に締固めながら埋
め戻されるが、この排出土には前記のように地盤固化材
が混入されている。そのため、時間経過とともにその地
盤固化材が水和反応を起こして土粒子を固着し、その埋
戻し部分にパイル状の硬化体が形成される。そして、工
程（ｅ）で位置決め定規による案内位置が一定量だけ側
方に移動させられ、再び前記工程（ａ）が開始される。

【００１２】しかして、以上の各工程を繰り返すことに
よって、パイル状の硬化体の柱列が造成されることにな
る。

【００１３】

【実施例】以下、本発明の一実施例を図面を参照して説
明する。

【００１４】まず、図１に示すように、地盤１の表層部
に所定量の地盤固化材４を投入しながら孔壁２ａが崩壊
しない深度Ｉまで孔２を穿つ。この穿孔作業は、汎用の
スクリュー式削孔機を用いて行なう。すなわち、削孔機
の削孔部たるスクリュー３を矢印Ｘ方向に正転させつつ
軸心方向に所定の速度で降下させて地盤１に孔２を形成
する。この際に排出土１ｍ３　当り所定量（例えば２０
０ｋｇ）の地盤固化材４を均一になるように削孔中の孔
に順次投入する。こうすることにより排出された土に所
定量の地盤固化材４を混入させることができる。なお、
前記削孔機による削孔作業は、後述するような位置決め
定規１０を用いて行なう。

【００１５】次いで、図２に示すように、この孔２内に
地盤固化材４を投入する。地盤固化材４は、せっこうと
高炉スラグと普通ポルトランドセメントとを主材料とし
、それらに硬化促進剤としてハロゲン化合物または硫酸
塩類を必要に応じて添加し良く混合してなる固化材であ
り、大阪ＥＳＣ（商品名；大阪セメント株式会社製）と
して市販されている。すなわち、この固化材４は、前記
主材料となるせっこう、高炉スラグおよび普通ポルトラ
ンドセメントの混合割合を、せっこう１５〜６０（重量
％）、高炉スラグ２０〜６０（重量％）、普通ポルトラ
ンドセメント１０〜５０（重量％）とし、それらを比表
面積が４５００ｃｍ２／ｇ以下となるように粉砕し調合
するか、または、それらに硬化促進剤を５（重量％）以
下添加して粉砕、調合してなるもので、吸水性、膨脹性
および水硬性を有している。なお、この地盤固化材４の
投入量は、未排出土、つまり、深度Ｉから深度ＩＩに至
る部分の土量に対する設定添加量（Ｋｇ／ｍ３　）の割
合としている。

【００１６】このようにして、地盤固化材４を投入した
孔２内に図３に示すように再び削孔機のスクリュー３を
挿入し、矢印Ｘ方向に正転させつつ降下させて深度ＩＩ
（例えばＧＬー５ｍ）まで掘進する。そして、深度ＩＩ
に達した段階で、スクリュー３の降下を停止させるが、
スクリュー３の正転状態はそのまま維持する。この際に
、先に投入した固化材４と掘削した土５とがさらに混合
されるとともに、順次孔２外へ排出される。そして、土
５が排出されなくなった時点で前記スクリュー３を孔２
から抜き上げる。なお、スクリュー３を掘進させる際、
および、スクリュー３を一定位置で正転させて土５と固
化材４とを混合排出する際に、固化材４の一部が孔壁２
ａに貼り着けられることになる。そのため、孔壁２ａが
補強され、スクリュー３を孔２外へ引き上げても孔壁２
ａが崩れることはない。

【００１７】次いで、図４に示すように、深度ＩＩまで
堀下げられた孔２内に、前記と同様な地盤固化材４を投
入する。この場合の投入量は、深度ＩＩから深度ＩＩＩ
　に至る部分の土量に対する設定添加量（Ｋｇ／ｍ３　
）（例えば、２００Ｋｇ／ｍ３　）の割合となる量とし
ている。

【００１８】このようにして、地盤固化材４を投入した
孔２内に図５に示すように再び削孔機のスクリュー３を
挿入し、矢印Ｘ方向に正転させつつ降下させて深度ＩＩ
Ｉ　（例えば、ＧＬー７ｍ）まで掘進する。そして、深
度ＩＩＩ　に達した段階で、スクリュー３の降下を停止
させるが、スクリュー３の正転状態は、そのまま維持す
る。この際に、図４に示す段階で投入した地盤固化材４
と掘削した土５とがさらに混合されるとともに、順次孔
２外へ排出される。

【００１９】このようにして所要時間（約１〜３分間）
スクリュー３を正転させた後に、該スクリュー３を図６
に示すように矢印Ｙ方向に逆転させ、孔２外へ排出され
た土５と地盤固化材４との混合物を順次戻していく。そ
して、その際にスクリュー３をゆっくりとした速度で引
き上げる。それによって、孔２内へ戻される土５と地盤
固化材４とがさらに混合されるとともに締め固められる
。締固めの程度はスクリューの駆動装置の負荷等で管理
することができる。

【００２０】そして、図７に示すように、スクリュー３
を完全に孔２から引き上げた段階で、前記孔２内に土５
と地盤固化材４との混合物が完全に充填される。しかし
て、これを放置しておくと、時間経過とともにその地盤
固化材４が反応して硬化作用を示し、パイル状の硬化体
６が造成される。なお、孔壁自立深さおよび各施工段階
の掘進深さは、事前の試験掘削により決定する。

【００２１】このようにしてパイル状の硬化体６が造成
された段階で前記位置決め定規１０による案内位置を硬
化体６の直径よりも若干短い距離Ｌだけ側方へ移動させ
、しかる後、再び最初に戻って前述した各工程（図１〜
図７）を繰返す。位置決め定規１０は、図１０〜図１２
に示すように、地面に載置される長方形の枠体１１と、
この枠体１１にスライド可能に装着した案内筒１２と、
この案内筒１２を前記枠体１１の所要位置に固定するた
めの固定機構１３とを具備してなる。案内筒１２は、前
記削孔機のスクリュー３の外径に対応する内径を有して
おり、その上端部に設けた舌片部１２ａを前記枠体１１
の上面１１ａに摺接させるとともに、外周に突設した矩
形鍔部１２ｂを前記枠体１１の内側面１１ｂに摺接させ
て該枠体１１の長手方向にスライドし得るようになって
いる。また、前記固定機構１３は、前記枠体１１の内側
面１１ｂに刻設した複数の半円弧溝１４と、前記案内筒
１２の矩形筒部１２ｂの前記半円弧溝１４に対応する半
円弧溝１５と、相対向する半円弧溝１４、１５間に着脱
可能に装着される係止ピン１６とを具備してなる。そし
て、前記半円弧溝１４の刻設間隔は、前記距離Ｌづつ前
記案内筒１２の前記枠体１１に対する固定位置を移動さ
せ得る値に設定されている。しかして、前記案内筒１２
を特定の位置に固定し、この案内筒１２で前記スクリュ
ー３を案内しながら前記各工程（図１〜図７）を１回通
り行い、しかる後に、前記案内筒１２の固定位置を距離
Ｌだけ枠体１１の長手方向に移動させ、再び前記各工程
を行う。そして、これを繰返すことによって、図８およ
び図９に示すように、パイル状の硬化体６が相互に若干
異なった状態で柱列に造成されることになり、土留壁１
７が形成される。

【００２２】なお、以上の実施例では、孔内への地盤固
化材の投入→スクリュー式オーガーによる掘進→スクリ
ューの正転による攪拌と排土→スクリューの孔外へに引
上げという一連の操作を一回通り行なう場合について説
明したが、本発明はかならずしもこのようなものに限定
されるものではない。すなわち、目標とする深度が比較
的深い場合には、前述した一連の操作を複数回繰り返す
ようにしてもよい。

【００２３】また、地盤固化材も、前記のものに限られ
ないのは勿論であり、例えば、普通ポルトランドセメン
ト、高炉セメント等種々のものが使用可能である。

【００２４】また、前記実施例においては、スクリュー
式削孔機を用いた場合について述べたのであるが、これ
と同等以上の役目を果たす削孔機であれば、どのような
ものを用いてもよい。

【００２５】さらに、位置決め定規の構成も前記のもの
に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない
範囲で種々変形が可能である。

【００２６】

【発明の効果】本発明は、以上のような構成であるから
、次のような効果が得られる。

【００２７】まず、掘削機を用いて施工を行なうため、
手掘りを主体とした親ぐい横矢板工法よりも施工スピー
ドがはるかに高い。

【００２８】しかも、本発明に係る硬化体は、例えば、
数Ｋｇｆ　／ｃｍ２　〜６０Ｋｇｆ　／ｃｍ２　程度の
一軸圧縮強度を発揮させることが可能であり、剛性も大
で変位も少なく、背面地盤をゆるめることが少ない。

【００２９】また、汎用の掘削機を用いて土留壁を形成
することが可能である上に、固化材を粉体のまま用いる
ことができるので、設備が大がかりになるという不都合
がなく、また、比較的少量の固化材を用いて高強度の土
留壁を造成することができる。

【００３０】また、位置決め定規を用いて各硬化体を造
成するようにしているので、各硬化体同士の位置づれが
なく、ラップ部分を設ければ高い止水性を確保すること
ができる。

【００３１】なお、本発明によれば、腹おこし、切ばり
、アースアンカー等の施工も可能である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を示す工程説明図。

【図２】同実施例の工程説明図。

【図３】同実施例の工程説明図。

【図４】同実施例の工程説明図。

【図５】同実施例の工程説明図。

【図６】同実施例の工程説明図。

【図７】同実施例の工程説明図。

【図８】同実施例の土留壁を示す断面図。

【図９】図８におけるＢ−Ｂ線断面図。

【図１０】同実施例の位置決め定規を示す平面図。

【図１１】同正面図。

【図１２】同斜視図。

【符号の説明】

１…地盤２…孔３…掘削部（スクリュー）４…地盤固化材５…土６…硬化体７…補強鋼材１０…位置決め定規１１…枠体１２…案内筒

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】次の（ａ）、（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）、（
ｅ）の工程を順次繰返して行ない、地盤中にパイル状の
硬化体を柱列状に造成することを特徴とする土留工法。（ａ）攪拌および排出機能を有する削孔機を位置決め定
規により案内しつつ作動させて地盤の表層部に孔壁が崩
壊しない深度まで地盤固化材を投入しながら孔を穿つ。（ｂ）前記孔の内部に地盤固化材を投入した後、該孔内
に削孔機の削孔部を挿入して特定深度まで掘進するとと
もに、その特定掘進位置で所要時間削孔機の正転状態を
維持して掘削土と固化材との攪拌および排出を行ない、
しかる後に、前記削孔機を孔から抜き取るという一連の
操作を一回または複数回行なって孔を深くする。（ｃ）削孔機を抜き取った孔内に地盤固化材を投入し、
再び削孔機の削孔部を孔内に挿入して目標深度まで掘進
する。（ｄ）目標深度に達した段階で所要時間削孔機の正転状
態を維持した後、該削孔機を逆転させ、排出された土と
固化材とを前記孔内に戻しながら該削孔機を前記孔から
抜き上げてパイル状硬化体を得る。（ｅ）以上の（ａ）〜（ｄ）の工程を終えた段階で位置
決め定規による案内位置をパイル状硬化体の直径に略対
応する距離だけ側方に移動させ、しかる後に、再び前記
工程（ａ）を開始する。