JPH07103550B2 - くい又は連続壁とその構築方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） この発明は、掘削穴の掘削により生じた泥土を利用して
ソイルセメントを作り、これを掘削穴に戻して補強材と
共に一体的に硬化させることを目的としたくい又は連続
壁とその構築方法に関するものである。

（従来の技術） 従来、現場造成くい又は現場造成連続壁は、掘削穴を掘
削し、掘削土を全部排除した後、掘削穴内へ鉄筋篭など
の補強材を挿入し、ついでコンクリートモルタルを投入
して、コンクリートモルタルを硬化し、鉄筋コンクリー
トくい又は鉄筋コンクリート連続壁を構築していた。ま
た、掘削穴の掘削時に適宜量のセメントミルクを混入し
てソイルセメント化し、これを硬化してソイルセメント
くい又はソイルセメント連続壁を構築することも知られ
ていた。

（発明により解決すべき課題） 前記従来のコンクリートくいの構築方法においては、強
固なコンクリートくいを構築できる反面、掘削泥土の排
出量が厖大になるので、その処理の為に工費が著しく増
大し、かつ工期遅延の原因となり、その上、現在におい
ては産業廃棄物の処置場所が少なくなり、新規に開拓す
るのには限界があるので、掘削泥土の処理に苦慮するな
どの問題点があった。また、掘削穴内で泥土をソイルセ
メント化する場合には、そのソイルセメントくい又はソ
イルセメント連続壁の強度が深さ方向の位置により著し
く相違する問題点があるので、使用に耐えない場合が多
々あった。何故ならば、セメントミルクの注入は、掘削
進行中、又は攪拌中に行うので、泥土量に応じた必要量
を注入できるが、混合状態が必ずしも均一でなく、かつ
水分量との調整も困難であり、その上、攪拌したとして
も、長いくい（例えば20m〜40m）の全長に亘って上下攪
拌は不可能の為に、或位置ではセメントミルクが多く、
或位置ではセメントミルクが少なく、時にはセメントミ
ルクが全くない部分も生じるなど、ソイルセメントくい
の強度的信頼度がきわめて小さく、しかもこれを検出す
ることも極めて困難であった。従ってこれらの対策とし
て必要以上に多量のセメントミルクを使用して多くの残
土、排土を発生させる場合が多々あり、かつ高強度を要
求される構造物としては、ソイルセメントくい又はソイ
ルセメント連続壁は採用し得ないこともあった。

（課題を解決する為の手段） 然るにこの発明は、掘削により生じた泥土の一部を穴壁
に練りつけると共に、掘削により流出する泥土の全部又
は一部を地上に回収し、これに目的に合せた適量のセメ
ントと添加剤とを混入して攪拌し、ソイルセメントとし
て再び掘削穴に戻すことにより、前記従来の問題点を解
決したのである。

即ち方法の発明の一つは、掘削穴の掘削により生じた泥
土の一部を穴壁に練りつけながら掘削し、掘削により流
出する泥土に適量のセメントおよび添加剤を加えると共
に攪拌混合して、ソイルセメント化し、このソイルセメ
ントを前記掘削穴の下部より上部に向って順次充填し、
該ソイルセメントと掘削穴に挿入された補強材とを一体
的に硬化させることを特徴としたくい又は連続壁の構築
方法である。

また他の一つは、掘削穴の掘削により生じた泥土の一部
を穴壁に練りつけながら掘削し、掘削により流出する泥
土、又はソイルセメントとの置換に伴って生じる泥土の
全部又は一部に適量のセメントおよび添加剤を加えると
共に攪拌混合してソイルセメント化し、このソイルセメ
ントを前記掘削穴の下部より上部に向って順次充填し、
該ソイルセメントと掘削穴に挿入された補強材とを一体
的に硬化させることを特徴としたくい又は連続壁の構築
方法である。

次に物の発明は、掘削穴の穴壁には掘削により生じた泥
土よりなる泥土層が設けられ、掘削穴内には掘削により
生じた泥土にセメントおよび添加剤を加えてなるソイル
セメントと、補強材との一体的硬化体が密に設置された
ことを特徴とするくい又は連続壁である。

前記各発明において、何れも泥土にセメントと添加剤と
を加えてソイルセメント化したが、泥土等の水分量を必
要範囲に調節すると共に、セメント量も目的とする構造
物の品質に対応して過不足のないように調整することは
勿論である。この発明においては、掘削により生じる掘
削土（水分が少ない）、泥土（水分があり泥状）、泥水
（水分が多い）の何れをも含めて統一して「泥土」とい
う用語を使用している。

（作用） この発明は、掘削穴の掘削により生じた泥土の一部は掘
削穴の穴壁に練りつけられて穴壁はならされる。また、
泥土の残部のうちの全部又は一部を地上に回収し、これ
にセメントおよび添加剤を混入して攪拌し、均一質のソ
イルセメント化し、このソイルセメントを掘削穴に戻し
たので、掘削による排土処理量が激減すると共に、ソイ
ルセメントの品質管理が十分できるので、均等強度のソ
イルセメントくい又はソイルセメント連続壁を構築する
ことができる。

また必要なセメント量が把握されるので、従来の工法に
比較してセメント量の過不足がなくなる。

（実施例１） この発明を第１図乃至第３図の実施例について説明す
る。

掘削穴の掘削予定地へ、図１に示すような回転軸８に、
攪拌杆９と練りつけドラム10と掘削刃11とをつけた掘削
刃12を使用して、穴壁に掘削により生じた泥土を練りつ
けながらくい穴を掘削する。掘削進行に伴って流出する
泥土は攪拌槽３へ回収し、該攪拌槽３内へ適量のセメン
トおよび添加剤（例えばセメント量は掘削土の15％程
度）と、要すれば水を加えて攪拌することにより、均質
のソイルセメント４を作る。このソイルセメント４を移
送管５により、掘削穴２の底部から順次上方へソイルセ
メント４を充填する。従ってソイルセメント４が硬化す
れば、均質のソイルセメントくい７が構築される。

前記において、ソイルセメント４を充填する前に、補強
材６を掘削穴２へ挿入しておけば、設計強度のソイルセ
メントくい７ができる。前記作業によるソイルセメント
くい７は、全部現場作業構築できるから、現場の土質、
その他の条件に応じたセメント量を調節して、求める強
度のソイルセメントくいとすることができる。

前記においては、掘削穴２内に補強材６を挿入後、ソイ
ルセメント４を充填したが、ソイルセメント４を充填
後、補強材６を挿入することもできる。

前記補強材６としては、鉄筋篭又は鉄骨が用いられる。
前記において、掘削土は殆んどソイルセメント４の材料
として使用されるので、排土量は激減する（例えば排土
量は掘削土の30％以下）。前記において掘削土は泥土化
し、例えば吸取管24により攪拌槽へ運ばれる。

図中18はソイルセメント圧送ポンプ、19は同じく移送ホ
ース、20は攪拌軸、21はモータ、22は減速機、23はセメ
ント供給管である。

（実施例２） 次に第４図乃至第６図について、他の実施例を説明す
る。

前記実施例１は、掘削穴を掘削し、掘削穴を一旦空穴と
したが、この実施例は、掘削により生じる泥土を穴壁に
練りつけ、残留泥水とソイルセメントとを置換する方法
である。

即ち、回転軸８に攪拌杆９と、練りつけドラム10と、掘
削刃11とをつけた掘削杆12を使用して掘削穴２を掘削す
る。前記掘削杆12を回転すると、掘削刃11によって掘削
された土は遂次破砕される。

そこで、掘削杆12の進行に伴い掘削土は、攪拌杆９で攪
拌されて泥土化されつつ練りつけドラム10で穴壁へ練り
つけられる。この場合に回転軸８の先端から加圧水を若
干噴射すれば、掘削土は適度の水分の泥状となり容易に
練りつけられる（但し、地下水の出ない場合）。このよ
うにして、掘削穴２が予定の深さに達したならば、掘削
杆12からソイルセメント４をくい穴内底より順次送り込
み、泥土と置換して、掘削穴２内へソイルセメント４を
充填した後、硬化すればソイルセメントくい13が構築で
きる。前記において置換により生じた泥水には適量のセ
メントおよび添加剤を混入してソイルセメント４とし、
次位の掘削穴２に充填するので、この工程を順次繰り返
すことによって掘削土の廃棄量はきわめて少なくなり
（掘削土のほぼ10％程度）、排土処理労力、費用および
時間を著しく節減することができる。

（実施例３） 次に第７図および第８図について、他の実施例を説明す
る。

前記実施例１、２は何れも単独くいを構築する方法に関
するものであるが、この実施例は連続壁を構築する方法
について説明する。

第７図に示すように、三つのくい穴を連続させた掘削穴
15を三本の掘削杆12a、12b、12cで同時に掘削しつつ、
掘削土を泥土化し、その一部を各ドラム10a、10b、10c
により穴壁に練りつけて掘進する。このようにして掘削
穴15が予定の深さに達したならば、地上の攪拌槽３内で
掘削により生じた土とセメントとの混合により作ったソ
イルセメント４は、ホース19a、19b、19cを介して、各
掘削杆12a、12b、12cから夫々掘削穴底から順次充填す
る。

この充填により溢れた泥水は、ホース16a、16b、16cに
よって攪拌槽３に導き、適宜量のセメントおよび添加剤
を添加してソイルセメント化し、攪拌混合により十分均
質化したソイルセメント４は、前記掘削杆12a、12b、12
cを介して掘削穴15内へ夫々充填する。

前記操作によれば、溢出泥水を遂次ソイルセメント化す
る為に攪拌槽３の容積は比較的小さくすむと共に、ソイ
ルセメントを作ってから長い時間をとることなく、充填
するので、充填前に水和するおそれがなく、作業を円滑
に進行させることができる。図中17は泥水移送ポンプ、
18はソイルセメント圧送ポンプ、19はソイルセメント移
送ホース、20、25は攪拌軸である。

前記実施例において、例えば第１の連続壁14が構築でき
たならば、適当間隔（連続壁14の巾より若干短い位）を
おいて、第２の連続壁14aを構築し、ついで両連続壁の
間に第３の連続壁14bを構築するようにすれば、充填済
のソイルセメントの硬化によって近接掘削穴の崩壊を防
止し、作業を円滑化することができる。

また補強材は、ソイルセメントの置換前、又が置換後の
適宜の時機に挿入することができる。

（発明の効果） この発明は、くい穴などの掘削穴の掘削時に生じる泥土
の一部を穴壁に練りつけ、泥土の残部のうちの全部、又
は一部を地上に回収し、これにセメントおよび添加剤を
混入してソイルセメント化し、このソイルセメントを再
び掘削穴内へ戻して掘削穴に挿入された補強材と一体的
に硬化させたので、穴壁は練りつけられた泥土により均
らされると共に補強され、施工中に崩れるおそれなく、
均質化され、かつ強化された掘削穴を形成できる効果が
ある。更にソイルセメントを地上で生成するので、その
均質化ができることになり、品質管理が容易になること
により、その硬化によるソイルセメントくい又は連続壁
の強度的信頼度を飛躍的に増大し得る効果がある。

次に穴壁は均らされ、かつ補強されることにより、恰も
掘削穴を型枠としてくい又は連続壁を構築する場合と同
様になり、穴壁がソイルセメントの圧力に耐え、均等か
つ強度的信頼度の大きいくい又は連続壁が構築できる効
果がある。

また掘削により生じた泥土を大部分ソイルセメント化し
て使用できると共に、穴壁への練りつけに使用できるの
で、掘削土の廃棄量が著しく低減し、排土処理に要する
労力、費用および時間を著しく節減し得るなどの諸効果
がある。

【図面の簡単な説明】

図はこの発明の施工順序を示すもので、第１図は掘削穴
を掘削する状態を示す断面図、第２図は掘削穴へソイル
セメントを充填する断面図、第３図はソイルセメントく
いを構築した状態の断面図、第４図はこの発明の他の実
施例の掘削穴掘削の断面図、第５図は同じくソイルセメ
ントと泥水との置換を示す断面図、第６図は同じくソイ
ルセメントくいを構築した状態の断面図、第７図はこの
発明の連続壁を構築する場合の平面図、第８図は同じく
断面図である。 ２…掘削穴、３…攪拌槽 ４…ソイルセメント、５…移送管 ６…補強材、７…ソイルセメントくい ８…回転軸、９…攪拌杆 10…練りつけドラム、11…掘削刃 12…掘削杆、14…ソイルセメント連続壁

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭59−27022（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−189217（ＪＰ，Ａ) 特開 昭58−185824（ＪＰ，Ａ) 特開 昭51−131118（ＪＰ，Ａ) 特開 昭55−45960（ＪＰ，Ａ) 特開 昭51−73705（ＪＰ，Ａ) 特開 昭59−65119（ＪＰ，Ａ) 特公 昭61−40815（ＪＰ，Ｂ２)

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】掘削穴の掘削により生じた泥土の一部を穴
   壁に練りつけながら掘削し、掘削により流出する泥土に
   適量のセメントおよび添加剤を加えると共に攪拌混合し
   て、ソイルセメント化し、このソイルセメントを前記掘
   削穴の下部より上部に向って順次充填し、該ソイルセメ
   ントと掘削穴に挿入された補強材とを一体的に硬化させ
   ることを特徴としたくい又は連続壁の構築方法。
2. 【請求項２】掘削穴の掘削により生じた泥土の一部を穴
   壁に練りつけながら掘削し、掘削により流出する泥土、
   又はソイルセメントとの置換に伴って生じる泥土の全部
   又は一部に適量のセメントおよび添加剤を加えると共に
   攪拌混合してソイルセメント化し、このソイルセメント
   を前記掘削穴の下部より上部に向って順次充填し、該ソ
   イルセメントと掘削穴に挿入された補強材とを一体的に
   硬化させることを特徴としたくい又は連続壁の構築方
   法。
3. 【請求項３】掘削穴の穴壁には掘削により生じた泥土よ
   りなる泥土層が設けられ、掘削穴内には掘削により生じ
   た泥土にセメントおよび添加剤を加えてなるソイルセメ
   ントと、補強材との一体的硬化体が密に設置されたこと
   を特徴とするくい又は連続壁。