JPH11158903A - 地中連続壁の透水化方法及びそれに用いる鉄筋篭 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】本体の施工終了後、遮断されていた地下水の流
れを元通り復旧させる。 【解決手段】本発明に係る地中連続壁の透水化方法にお
いては、水和膨張性を有する静的破砕剤１が封入された
防水性容器２を鉄筋篭３に先付けするとともに該防水性
容器内に連通する注水管４を鉄筋篭３に配置する（ステ
ップ１０１）。一方、所定の掘削機を用いてトレンチ状
の孔１３を形成する（ステップ１０２）。次に、上述の
ように組み立てた鉄筋篭３を孔１３内に吊り込む（ステ
ップ１０３）。次に、孔１３内にコンクリートを打設し
て地中連続壁２１を構築するとともに（ステップ１０
４）、該地中連続壁が所定の強度を発現するまで待って
から地中連続壁２１間の領域を掘削し、次いで、トンネ
ル２２を構築する（ステップ１０５）。トンネル２２の
工事が終了したならば、注水管４を介して防水用容器２
内に水を供給し、該水を静的破砕剤１と反応させる（ス
テップ１０６）。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、主として遮水壁と
して使用した後における地中連続壁の透水化方法及びそ
れに用いる鉄筋篭に関する。

【０００２】

【従来の技術】開削トンネル、ＬＮＧタンク、高層ビル
など、最近ではあらゆる構造物の基礎工事に地中連続壁
工法が採用されている。かかる地中連続壁は、構造物の
本体工事に先だって予め地中深く構築しておくことによ
り、側方土圧を確実に支持しながら、地中連続壁で囲ま
れた内側の空間を効率よく掘削することができるととも
に、掘削作業の妨げとなる地下水の湧水を未然に防止す
ることが可能であり、言うなれば土留め壁及び遮水壁と
しての機能を果たすものである。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、かかる
地中連続壁は、構造物の本体工事が終了した後も、撤去
されずにそのまま地中内に残されるため、構造物の施工
中において必要であった遮水性が、施工終了後において
は、地下水の流れを遮断して下流側の地下水位が低下
し、地盤沈下、井戸枯れなどが発生する場合があるとい
う問題を生じていた。

【０００４】本発明は、上述した事情を考慮してなされ
たもので、本体構造物の施工が終了した後、遮断されて
いた地下水の流れを元通り復旧させることが可能な地中
連続壁の透水化方法及びそれに用いる鉄筋篭を提供する
ことを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明に係る地中連続壁の透水化方法は請求項１に
記載したように、水和膨張性を有する静的破砕剤が封入
された防水性容器を鉄筋篭に先付けするとともに該防水
性容器内に連通する注水管を前記鉄筋篭に配置し、しか
る後に該鉄筋篭を孔内に吊り込んで地中連続壁を構築し
た後、前記注水管を介して前記防水用容器内に水を供給
し、該水を前記静的破砕剤と反応させるものである。

【０００６】また、本発明に係る地中連続壁の透水化方
法は、前記静的破砕剤の水和膨張後、前記注水管を介し
て所定圧の水を圧送するものである。

【０００７】また、本発明に係る鉄筋篭は、請求項３に
記載したように、水和膨張性を有する静的破砕剤が封入
された防水性容器及びその内部に連通するように接続さ
れた注水管を備えたものである。

【０００８】また、本発明に係る鉄筋篭は、所定のボッ
クスをその内部に鉄筋を貫通させないように取り付け、
該ボックス内に前記防水性容器を配置したものである。

【０００９】本発明に係る地中連続壁の透水化方法及び
それに用いる鉄筋篭においては、まず、水和膨張性を有
する静的破砕剤が封入された防水性容器を鉄筋篭に先付
けするとともに該防水性容器内に連通する注水管を鉄筋
篭に配置する。

【００１０】一方、安定液で孔壁の安定を保ちながら所
定の掘削機を用いて地盤をトレンチ状に掘削し、掘削完
了後、上述のように水和膨張性を有する静的破砕剤が封
入された防水性容器及びその内部に連通するように接続
された注水管を備えてなる鉄筋篭を孔内に吊り込み、次
いでコンクリートを打設して地中連続壁を構築する。

【００１１】次に、地中連続壁が所定の強度を発現する
まで待ち、しかる後に注水管を介して防水用容器内に水
を供給し、該水を静的破砕剤と反応させる。

【００１２】このようにすると、静的破砕剤は、水和膨
張による膨張圧によって防水用容器を壊し若しくは膨張
させ、その膨張圧をさらに地中連続壁の躯体コンクリー
トに作用させて該躯体コンクリートを破砕し、地中連続
壁に破砕領域を形成する。そして、かかる破砕領域は、
地下水が地中連続壁で遮断されることなく通過できる水
みちとなる。

【００１３】静的破砕剤は、水との反応によって膨張性
を有するものであれば、いかなる成分構成のものでもよ
い。

【００１４】防水性容器は、孔内の安定液やフレッシュ
コンクリートの水分が容器内に漏れずなおかつ地中連続
壁構築後の水の注入によって静的破砕剤が水和膨張しそ
の膨張圧を地中連続壁を構成するコンクリート躯体に及
ぼしめることができるようになっていればよい。例え
ば、かかる防水性容器を防水伸縮性に富んだ材質で形成
しておけば、静的破砕剤の膨張に伴って該容器も膨張
し、静的破砕剤の膨張圧は、防水性容器を介して周囲の
コンクリート躯体に間接的に作用することとなる。ま
た、かかる防水性容器を硬質プラスチック材料で形成し
ておけば、静的破砕剤の膨張によって該容器が壊れ、静
的破砕剤の膨張圧は、周囲のコンクリート躯体に直接作
用することとなる。

【００１５】防水性容器をどのように鉄筋篭に配置する
かは任意であるが、所定のボックスをその内部に鉄筋を
貫通させないように取り付け、該ボックス内に防水性容
器を配置したならば、注水管を介した注水作業を行って
静的破砕剤を膨張させる際、鉄筋に邪魔されることなく
静的破砕剤の膨張圧を地中連続壁の躯体コンクリートに
作用させ、該コンクリートを確実に破砕することができ
る。

【００１６】ここで、静的破砕剤の水和膨張後、注水管
を介して所定圧の水を圧送するようにしたならば、静的
破砕剤の膨張圧によって生じた破砕領域が小規模にとど
まり十分な透水性が確保できなかった場合、これを水圧
で拡張することにより所望の透水性を確保することが可
能となるとともに、経年変化によって水みちである破砕
領域に目詰まりが生じて透水性が低下したような場合に
も、同様に水圧によって目詰まりを除去してそれまでの
透水性を再び確保することも可能となる。

【００１７】

【発明の実施の形態】以下、本発明に係る地中連続壁の
透水化方法及びそれに用いる鉄筋篭の実施の形態につい
て、添付図面を参照して説明する。なお、従来技術と実
質的に同一の部品等については同一の符号を付してその
説明を省略する。

【００１８】図１は、本実施形態に係る地中連続壁の透
水化方法の手順を示したフローチャートである。同図に
示すように、本実施形態に係る地中連続壁の透水化方法
においては、まず、水和膨張性を有する静的破砕剤１が
封入された防水性容器２を図２のように鉄筋篭３に先付
けするとともに該防水性容器内に連通する注水管４を鉄
筋篭３に配置する（ステップ１０１）。

【００１９】防水性容器２は、例えばプラスチックで構
成し、後工程において内部から膨張圧が作用したとき、
できるだけ細かく破損するようにその厚みや材質を設定
しておくのがよい。

【００２０】防水性容器２は、同図(b)に示すようにそ
の形状を扁平に形成するとともに、地中連続壁の厚み方
向に沿って複数個配列してあり、内部に膨張圧が生じた
とき、該膨張圧ができるだけ地中連続壁の厚み方向に作
用して該壁を貫通する破砕領域が形成されやすいように
してある。

【００２１】静的破砕剤１としては、爆破による破砕と
は異なり、生石灰等の水和膨張を利用することによっ
て、振動や騒音を発生することなく岩石やコンクリート
構造物を破砕することができるものであり、たくさんの
種類のものが市販されているので、これらから適宜選択
すればよい。

【００２２】注水管４は、地中連続壁構築後にそのコン
クリート天端から上方に突出するようにその長さを調整
しておく。かかる注水管４は、例えば硬質塩化ビニル製
のパイプで構成することができる。

【００２３】一方、上述した鉄筋篭３の組立と相前後し
て、図３(a)に示すように、安定液１１で孔壁１２の安
定を保ちながら所定の掘削機を用いて地盤を掘削してト
レンチ状の孔１３を形成する（ステップ１０２）。な
お、かかる孔１３は、不透水層１４に到達させておくの
がよい。

【００２４】次に、掘削が完了したならば、静的破砕剤
１が封入された防水性容器２及びその内部に連通するよ
うに接続された注水管４を上述のように備えてなる鉄筋
篭３を同図(b)に示すように孔１３内に吊り込む（ステ
ップ１０３）。なお、同図に示す領域１５は、防水性容
器２の配置領域を示したものであり、同図(c)は、その
拡大詳細図である。

【００２５】次に、孔１３内にコンクリートを打設して
図４(a)に示す地中連続壁２１を構築するとともに（ス
テップ１０４）、該地中連続壁が所定の強度を発現する
まで待ってから地中連続壁２１間の領域を掘削し、次い
で、同図(b)に示すようにトンネル２２を構築する（ス
テップ１０５）。

【００２６】かかる段階においては、地中連続壁２１が
土留め壁及び遮水壁としての役目を果たし、左側を上流
とする地下水の流れは、左側の地中連続壁２１によって
遮断されるので、掘削工事並びにトンネル工事をスムー
ズに行うことができる。

【００２７】トンネル２２の工事が終了したならば、図
５(a)に示すように、注水管４を介して防水用容器２内
に水を供給し、該水を静的破砕剤１と反応させる（ステ
ップ１０６）。

【００２８】このようにすると、静的破砕剤１は、水和
膨張による膨張圧によって防水用容器２を壊し若しくは
膨張させ、その膨張圧をさらに地中連続壁２１の躯体コ
ンクリートに作用させて該躯体コンクリートを破砕し、
領域１５は、同図(b)に示すように、地下水が地中連続
壁２１で遮断されることなく通過できる水みちが形成さ
れた破砕領域３１となり、地下水の流れは元通り復旧す
る。

【００２９】以上説明したように、本実施形態に係る地
中連続壁の透水化方法及びそれに用いる鉄筋篭によれ
ば、静的破砕剤１を防水性容器２内に密封した状態にて
鉄筋篭３に予め取り付けておき、かかる状態でコンクリ
ートを打設して地中連続壁２１を構築し、所定の本体工
事を行った後、防水性容器２に連通接続された注水管４
を介して注水して該水を防水性容器２内の静的破砕剤１
と反応させるようにしたので、本体工事中においては、
従前通り、遮水壁としての機能を発揮させて作業領域に
おける湧水や盤ぶくれを未然に防止する一方、本体工事
終了後においては、地中連続壁２１に破砕領域３１を形
成して地下水の通り道とすることができる。

【００３０】したがって、地下水の流れを工事前の姿に
戻すことが可能となり、地下水の下流側において地盤沈
下や井戸枯れといった事態が生じるのを未然に防ぐこと
ができる。

【００３１】本実施形態では特に言及しなかったが、静
的破砕剤１を水和膨張させてから一定時間経過後、注水
管４を介して地中連続壁２１の破砕領域３１内に所定圧
の水を圧送するようにしたならば、静的破砕剤１の膨張
圧によって生じた破砕が小規模にとどまり十分な透水性
が確保できなかった場合であっても、これを水圧で拡張
して所望の透水性を確保することが可能となる。また、
経年変化によって破砕領域３１内に目詰まりが生じて透
水性が低下したような場合にも、同様に水圧によって目
詰まりを除去し、それまでの透水性を再び確保すること
も可能となる。

【００３２】また、本実施形態では、静的破砕剤１を密
封した防水性容器２を鉄筋篭３に直接取り付けるように
したが、かかる構成では鉄筋が邪魔になって十分なコン
クリート破砕が期待できないことも考えられる。

【００３３】かかる場合には、図６に示すように、コン
クリート充填孔４２が形成された鋼製ボックス４１を鉄
筋篭３に取り付けるとともにその内部には鉄筋を貫通さ
せないようにし、かかる状態で該ボックス内に静的破砕
剤１を密封した防水性容器２を配置するようにしてもよ
い。なお、鋼製ボックス４１と干渉する鉄筋について
は、その端部を鋼製ボックス４１に溶接しておくことに
より、鉄筋分断による強度低下を十分に補うことができ
る。

【００３４】かかる構成によれば、注水管４を介した注
水作業を行って静的破砕剤１を水和膨張させる際、鉄筋
に邪魔されることなく静的破砕剤１の膨張圧を地中連続
壁２１の躯体コンクリートに作用させ、該コンクリート
を確実に破砕することができる。

【００３５】

【発明の効果】以上述べたように、請求項１の発明に係
る地中連続壁の透水化方法によれば、本体工事中におい
ては、従前通り、遮水壁としての機能を発揮させて作業
領域における湧水や盤ぶくれを未然に防止する一方、本
体工事終了後においては、地中連続壁に破砕領域を形成
して地下水の通り道とすることができる。

【００３６】したがって、地下水の流れを工事前の姿に
戻すことが可能となり、地下水の下流側において地盤沈
下や井戸枯れといった事態が生じるのを未然に防ぐこと
ができる。

【００３７】また、請求項２の発明に係る地中連続壁の
透水化方法によれば、静的破砕剤の膨張圧によって生じ
た破砕が小規模にとどまり十分な透水性が確保できなか
った場合であっても、これを水圧で拡張して所望の透水
性を確保することが可能となる。また、経年変化によっ
て破砕領域内に目詰まりが生じて透水性が低下したよう
な場合にも、同様に水圧によって目詰まりを除去し、そ
れまでの透水性を再び確保することも可能となるという
効果も奏する。

【００３８】また、請求項３の発明に係る鉄筋篭によれ
ば、請求項１と同様、本体工事中においては、従前通
り、遮水壁としての機能を発揮させて作業領域における
湧水や盤ぶくれを未然に防止する一方、本体工事終了後
においては、地中連続壁に破砕領域を形成して地下水の
通り道とすることができる。

【００３９】したがって、地下水の流れを工事前の姿に
戻すことが可能となり、地下水の下流側において地盤沈
下や井戸枯れといった事態が生じるのを未然に防ぐこと
ができる。

【００４０】また、請求項４の発明に係る鉄筋篭によれ
ば、注水管を介した注水作業を行って静的破砕剤を水和
膨張させる際、鉄筋に邪魔されることなく静的破砕剤の
膨張圧を地中連続壁の躯体コンクリートに作用させ、該
コンクリートを確実に破砕することができるという効果
も奏する。

【００４１】

【図面の簡単な説明】

【図１】本実施形態に係る地中連続壁の透水化方法の手
順を示したフローチャート。

【図２】本実施形態に係る鉄筋篭を示したものであり、
(a)は正面図、(b)はＡ―Ａ線に沿う水平断面図。

【図３】本実施形態に係る地中連続壁の透水化方法を実
施する様子を示した施工図。

【図４】引き続き本実施形態に係る地中連続壁の透水化
方法を実施する様子を示した施工図。

【図５】引き続き本実施形態に係る地中連続壁の透水化
方法を実施する様子を示した施工図。

【図６】変形例に係る鉄筋篭を示した斜視図。

【符号の説明】

１ 静的破砕剤 ２ 防水性容器 ３ 鉄筋篭 ４ 注水管 １３ 孔 ２１ 地中連続壁 ３１ 破砕領域 ４１ ボックス

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 水和膨張性を有する静的破砕剤が封入さ
   れた防水性容器を鉄筋篭に先付けするとともに該防水性
   容器内に連通する注水管を前記鉄筋篭に配置し、しかる
   後に該鉄筋篭を孔内に吊り込んで地中連続壁を構築した
   後、前記注水管を介して前記防水用容器内に水を供給
   し、該水を前記静的破砕剤と反応させることを特徴とす
   る地中連続壁の透水化方法。
2. 【請求項２】 前記静的破砕剤の水和膨張後、前記注水
   管を介して所定圧の水を圧送する請求項１記載の地中連
   続壁の透水化方法。
3. 【請求項３】 水和膨張性を有する静的破砕剤が封入さ
   れた防水性容器及びその内部に連通するように接続され
   た注水管を備えたことを特徴とする鉄筋篭。
4. 【請求項４】 所定のボックスをその内部に鉄筋を貫通
   させないように取り付け、該ボックス内に前記防水性容
   器を配置した請求項３記載の鉄筋篭。