JPS5934320A - バ−テイカルドレ−ン材による軟弱地盤の脱水工法 - 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】 この発明は軟弱地盤の処理工法に属する脱水工法の一つ
である、紙、不織布、織布、脱１百ロープ、ネット呼水
＋）−を透過する１過層を帯状、−ロープ状などの長尺
に構成［７だもの（以下バー１イカルドレーン材と云う
）による軟弱地盤の脱水工法に関するものである。

現在前記脱水工法の他の一つであるサンドドレーン工法
においては、特に、合成樹脂糸条を使用して作った管状
袋中に良質の砂を入れて軟弱地盤中に該管状袋で保護さ
れたサンドドレーンを形成する所謂ノぐツクドレーン工
法が、施工技術も確立きれ、ドレン効果も実証きれてい
るところからよく普及されているが、最近良質の砂が入
手し２難く、又高価になって来たところから、砂を使用
し７ないバー１イカルドレーンエ法が見直烙れて来た。

然し、この種工法に使用でれるバーディカルドレーン材
に共通（７た欠陥として指摘されていることは、実験室
では非常に優れた吸排水能力τ肩（７ているのに、失踪
に軟弱地盤に用いるとその吸排水能力が発揮されず、特
に短期間の間に能力が低下することである。この理由は
化学製品のバーディカルドレーンはいずれも不織布とか
ミクロン単位の微細な孔をもった表面材で包まれ、この
表面から吸水するが、軟弱地盤の間隙水の中には多くの
シルト・粘土・コロイド状の土粒子が含まれ、これらの
微細な土粒子が表面材の表面に付着し７て目詰りを起こ
［７て［７まうためである。

他の一つの理由は、バーディカルドレーン材を打設する
時、周囲をケーゾングで保鏝［７ながら打つ時はよいが
、多くの場合、押し込み杆（マンドレル）の先で押えて
その捷＼押し込み杆に沿って土中に押し込むため、ドレ
ーン材の表面が地盤にすれて微細土粒子が目に詰まるた
めである。

そこで、紙、不織布、織布、脱１１旨ロープ、ネット等
水分を透過する１過層を帯状、ロープ状など艮尺に構成
した所謂パーティカルドレンの表向又は表面層に、土粒
子凝集剤、例えばポリアクリル酸アミド系ＦＡＡ、硫酸
アルミニウム等を塗布又は浸、３ｆ！Ｌ−Ｊせるなどの
処理全施し、土粒子による目詰りを防止するようにした
ものも提案されているが、バー１イカルドレーン材の表
面に土粒子凝集剤を附着きせた程度では、凝集剤の持っ
ている線状高分子が土粒子を吸着する能力が僅少のため
、上記線状高分子に期待する能力、則ち、該線状高分子
が互に架橋現象を起こし、固まり（フロック）を形成し
７、更に粗大化し、団粒を形成する能力を充分に発揮で
きず、従ってパーティカルドレーン表面に生じるｆ過ｌ
ｌ１ｉ（通水性の良い凝集層）の厚さも比較的薄く、又
現地の軟弱地盤に合った土粒子凝集剤の塗布或は浸透量
を有するパーティカルドレン材を得難く、その他、ドレ
ーン材を不織布で作る様な場合、該不織布をアクリル系
繊維を用いて作り、アクリル系繊維が陰イオンに負荷し
易い性質ヲ利用し、水中では陰イオンに負荷する土粒子
の耐着を妨げ、以って目詰ま９を防止し２ようとする工
夫もあるが、アクリル系繊維のイオン化傾向は成る程朋
温朋がないと進行しないことから未だ充分な効果は発揮
烙れていない。

この発明は叙上の手裏に鑑みバーディカルドレーン材の
表面に一層充分子り濾過１ｍ　ｋ形成することができ、
大きな吸排水能力を期待できる。

パーティカルドレーン材による軟弱地盤の脱水工法を提
供するのをその目的とする。

この発明にか＼るバーアイカルドレーン材による軟弱地
盤の脱水工法は、第１図乃至′第り図に示すように、放
水口／が下端に開口している通水管部２を長き方向に有
するマンドレルＡと共に、該マンドレルＡによってバー
トイカルドレーン材Ｂを軟弱地盛栄所要の深さまで挿入
し７゜次いで、該放水口／より、徽細な土粒子をフロッ
ク化することのできる凝集剤の水溶Ｗｅ放出しつつ該マ
ンドレルＡのみを引上げる工法である。

なお、第１図に示す実施例は、マンドレルＡが横断面が
中空の菱形をなし、該菱形の短径方向ｍ−ｍにある稜線
３，３の部分に凹みグ、グを設け、該凹みグの部分にマ
ンドレルＡの長き方向に通水管部２として透水管タ、！
ｆ：設け。

該マンドレルＡの下端Ａ′側に放水口／、！＊設げ、バ
ーアイカルドレーン材Ｂは該７７　トＬ／／ｌ、　Ａ中
を通して該下端Ａ′に履かせたンユーＣの１犬侍部乙、
乙でっ夾持嘔せたものであり、第３図に示すものは、マ
ンドレルＡが、第９図に示すように、平板状をなすもの
で、マンドレルＡの長畑方向に通水部ノを有し、下端Ａ
′の開口が放水口／となり、パーティカルドレーン材Ｂ
は、先端を折曲げ、該下端Ａ′に引掛け、該放水口／を
覆うようにしであるものである。

なお、上記のマンドレルＡｉ軟弱地盛栄に挿入するのに
は、軟弱地盤上に立設した櫓に裟架し・バイブロハンマ
ー、油Ｉｆ：、ｔｌｉｔ、　ドロップノーンマー、チェ
ーン装置等を用いて押込むが、軟弱地盤中よりマンドレ
ルＡを引上げるのは前記チェーン装置引抜き用ブロック
等が用いられる。

なお又マンドレルＡが筒状体の場合は女形に限らず、正
方形、矩形、円形、楕円形でもよく。

又使用されるバーディカルドレーン材は普通に１更用さ
れているものでよい。即ち、巾１０Ｃｍ、厚き３〜／θ
賜程戻の断面を有する帯状体で。

断面中央に排水用の細孔が７０個程反通っていて、十分
透水性を有し且つ湿潤強要の宣いものならばよく、要は
従来パーティカルドレーン材として作用し或は使用して
いたものならばよく、特に材質、形状、太ききを規定す
る必要はない。

凝集剤としては懸濁欣中の微細粒子の沈降促進に使用は
れる、例えば、硫酸バンド、ポリ塩化アルミニウム等の
無機電解質のものでもよいが、出来ればポリアクリルア
ミド系合成冒分子化合吻、特にその３−！；０００ｐｐ
ｒｎ稈１ｗの水浴液と（７て用いるのが望ましく、要は
軟弱地盤の性質に応じ、何れか或は両者を２種以上混合
して使用する。

との発明工法は斜上のような構想を弔しているので、マ
ンドレルＡと共に、マンドレルＡによってバー１イカル
ドレーン材Ｂを軟弱地盤中所峨深さに挿入した後、通水
部）の下端の放水口／より凝集剤水溶欣を放□出しなが
らマンドレルＡのみ音引上げると、パーティカルドレー
ン伺Ｂの周囲全囲繞している軟弱地盤のシルトや粘土は
該水浴液と混湧し、速やかに大部分の土粒子のフロック
化、団粒化が行われ、団塊化きれた土粒子と水とは分離
きれ、分離きれた水はパーティカルドレン材の表向から
内部に浸透し上部に排出される。一方、団粒化はれた土
粒子はパーティカルドレーン材の周囲に１−を形成する
が、その層は充分の透水性を持っているので目詰りの原
因となることはない。のみならず、該団粒は更に細かい
土粒子を連鎖的に団粒化する力を持っているので、バー
アイカルドレーン材の周囲に一層厚い濾過層を形成［７
，バーディカルドレーン材から距たった箇所の間隙水も
微細な土粒子を伴なってパーティカルドレーン拐に吸い
をせられるが、上記微細な土粒子の多くは前記１４過層
に把えられてしまうので、パーティカルドレーン材の表
■まで到達する微細な土粒子は憾めて少なく、従ってド
レーン材に目詰りは生じ難い。

又凝集剤水浴液にシルトや粘土が湿滑するとフロック化
は瞬間的に行われるが、作業性のよい混＃液の粘度を侍
るには、上記のように、ポリアクリルアミド系凝集剤が
ｊ−ｊ　０００　ｐｐｍ含有きれている水浴液？用いる
のが最適である。

放水口／より放水する水浴液の量とし７ては軟弱地盤の
深ｉ　／　ｍ当り／〜１０１程度用いるのがよい。

パーティカルドレーン材を７ｍ当り７本設置する場合、
若し３０００ｐｐｍの水浴液を深さ７ｍ当り３−１用い
るとすると、／セ当りポリアクリルアミド系凝集剤は約
／ｊｆ含まれることになり、ポリアクリルアミド系凝集
剤を沈降剤として使用する場合の適量はシルトや粘土等
の微細な土粒子の量によって町成り左右きれるが、標準
的には土量／　・？ＩＪ当り１０〜３０７とてれている
ので上記溢加被は大体適量である。

次に凝集効果を判定する時、一般に用いられるヌツテロ
ートの方法によりこの弁明の効果を示す実験例忙挙げる
と、第５図に示す、口径Ｄ（’／１Ｍ）、−深＃　Ｈ（
３０ｍ１Ｌ）　ノヌツｔ　ｏ　−）ａにゾ乙メツンユフ
ィルターｂＱ挿入（２、別に粘土３チを含む泥水、ｌ　
Ｑ　Ｑ　ｃｃ入りの芥イ冷をグ個用意し、先づ、泥水７
個２　Ｑ　Ｑ　ｃｃを該ヌツデロ−）ａに注ぎ、該ヌッ
デロートの下のメスシリンダＣに溜る透水量を７０秒・
、２０秒・３０秒・Ｘｔ秒、６０秒毎に観察した結果を
図示したも他の泥水２　Ｑ　Ｑ　ｃｃを注ぎ、同様な時
間間隔毎に透水量を観淡したものが（甲２）であり、残
り２個の泥水の７個２ＱＱｃａ中にポリアクリルアミド
系凝集剤「ハイセット」（登録商標）７／３の水溶液を
３ｐｐｍ加えて３０秒攪拌して後、新しい前記と同様の
ヌッデロートに注ぎ透水量を同１〉メな時間間隔毎に観
察したものが第４図（乙）倶］の（乙、）であり、その
ヌツアロートをそのま＼使用し、６０秒後に残りの泥水
／個ノｏ。

ｃｃには全く凝集剤をカロえないで注ぎ、その透水量を
観察（７たものが（乙２）であり、との実険例でもよ〈
了解できる様にこの発明方法によると脱水効果は極めて
顕著である。

この発明工法は斜上のような構成、作用を有するから上
述の濾過ｌ−の形成作用は、パーティカルドレーン自体
に豫め凝集剤が塗布、滲透ざれている公知のも−２の−
においては、バー１イカルドレーン材が月収されると同
時に排水が開始されるため、間隙水は常にバーアイカル
ドレーン材の外部から内部に流れ、水溶液化きれた凝集
剤はバーディカルドレーン材の外部には流れ出ることが
ないので、バーアイカルドレーン材の周囲の土粒子を凝
集ζせる作用、即ちフロック化、団粒化は発生せず、該
効果が発生するのはパーティカルドレーン材に土粒子が
接触し７てから表面のみで生じるのに対し、この発明方
法においては、多量のシルトや粘土ケ先づ、パーティカ
ルドレーン材の外部に囲繞し７て存在する凝集剤の水溶
液と混付させてシルトや粘土等の憾ｉ＋ｑｌｌな土粒子
のフロック化若［７くは団粒化ケ行わせ、団粒の厚い層
を形成することができる。

又この発明工法は現地で軟弱地盤の性質にあった凝集剤
を、現地に−ＪＭＬ合した量だけ用いて水ｍ　７＆が作
られる。例えば一般的には土粘子の凝集剤としてはアニ
オン系のものが用いられるのに現地の状態によってはカ
チオン系のものを使用することができ有効な吸排水を行
うことができる。

なお、この発明方法においてケージングが引上げられ、
凝集剤の水溶液と泥とが混合きれると、凝集作用は瞬時
に開始されるが、凝集は連鎖的に進むのである程度の時
間放置することが好ましい。このだめパーティカルドレ
ーン材の上端をソールして置き、数分、数時間経過した
時、シールを取除いた方が、間隙水の排水効果が大きい
。

【図面の簡単な説明】

４７図はマンドレルが筒状のものの先端部の縦断正面図
、４２図は第７図中のｎ−ｎ線に沿って見た平面図、４
３図はマンドレルが平板状のものの先端部の縦断正面図
、第９図は第３図中のＩＶ　−ＩＶ線に沿って見た平面
図、４左図はヌツ方ロートとメスシリンダの縦断面ば二
、第３図はこの発明方法を実施した場合と実施しない場
合の泥水の透水効果を示す線図を夫々示し、Ａはマンド
レル、Ｂはバーアイカル）’　レ−７材。 ／は放水口、２は通水管部を夫々示す。 特許出願人　株式会社応用企画

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 放水口／が下端に開口し２ている通水管部コを長さ方向
   に有するマンドレルＡと共に、＃マンドレルＡによって
   パーティカルドレーン材Ｂ　全軟弱地盤中所要の深場ま
   で挿入し２、次いで、該放水口／より、微細な土粒子を
   フロック化することのできる凝集剤の水浴液を放出しつ
   つ該マンドレルＡのみを引上げることを特徴とするバー
   １イカルドレーン材による軟弱地盤の脱水工。 法。