JPS61229012A - 軟弱地盤の圧密改良工法 - Google Patents
軟弱地盤の圧密改良工法Info
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- JPS61229012A JPS61229012A JP6967985A JP6967985A JPS61229012A JP S61229012 A JPS61229012 A JP S61229012A JP 6967985 A JP6967985 A JP 6967985A JP 6967985 A JP6967985 A JP 6967985A JP S61229012 A JPS61229012 A JP S61229012A
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- E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
- E02D—FOUNDATIONS; EXCAVATIONS; EMBANKMENTS; UNDERGROUND OR UNDERWATER STRUCTURES
- E02D3/00—Improving or preserving soil or rock, e.g. preserving permafrost soil
- E02D3/02—Improving by compacting
- E02D3/08—Improving by compacting by inserting stones or lost bodies, e.g. compaction piles
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- Investigation Of Foundation Soil And Reinforcement Of Foundation Soil By Compacting Or Drainage (AREA)
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。
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、軟弱地盤中に充填した吸水膨張性高分子材料
により地盤を圧密して地盤強度を高めるようにした軟弱
地盤の圧密改良工法に関するものである。
により地盤を圧密して地盤強度を高めるようにした軟弱
地盤の圧密改良工法に関するものである。
［従来の技術］
土木建築構造物を建設する場合に、必ずしも常に良好な
地盤を選定できるとは限らず、地盤によっては支持力お
よび沈下の面で建設する構造物を直接支持するのに不十
分な場合も多い。
地盤を選定できるとは限らず、地盤によっては支持力お
よび沈下の面で建設する構造物を直接支持するのに不十
分な場合も多い。
そのような地盤の例としては粘土質や有機買上等から構
成される軟弱地盤がある。このような軟弱地盤では、な
んらかの工法によりその地盤が含有する地下水量を減じ
圧密沈下を人口的に起こさせて高荷重に耐えうるような
地盤に改良する必要がある。
成される軟弱地盤がある。このような軟弱地盤では、な
んらかの工法によりその地盤が含有する地下水量を減じ
圧密沈下を人口的に起こさせて高荷重に耐えうるような
地盤に改良する必要がある。
従来の軟弱地盤の圧密改良工法の代表的な例としてはサ
ンドパイル工法やｔヶ！ ７５４−１−７エ法がある。
ンドパイル工法やｔヶ！ ７５４−１−７エ法がある。
サンドパイル工法は、改良すべき地盤に多数のポーリン
グ孔を開削し、それに砂を充填（サンドパイル）した後
、地盤上部全面に荷重のための盛土を行い、その載荷圧
力により地盤の圧密を行うとともにサンドパイルを通じ
て排水して地盤改良を行う工法である。またケミコライ
ム工法は、地盤に掘削した孔に生石灰を充填し、それと
水との下記の反応 ＣａＯ＋Ｈ２０→Ｃａ （ＯＨ）２ により吸水膨張させ、周囲の地下水の吸収と発生する圧
力による軟弱土の圧縮との組み合わせにより地盤の改良
を行う工法である。
グ孔を開削し、それに砂を充填（サンドパイル）した後
、地盤上部全面に荷重のための盛土を行い、その載荷圧
力により地盤の圧密を行うとともにサンドパイルを通じ
て排水して地盤改良を行う工法である。またケミコライ
ム工法は、地盤に掘削した孔に生石灰を充填し、それと
水との下記の反応 ＣａＯ＋Ｈ２０→Ｃａ （ＯＨ）２ により吸水膨張させ、周囲の地下水の吸収と発生する圧
力による軟弱土の圧縮との組み合わせにより地盤の改良
を行う工法である。
［発明が解決しようとする問題点］
サンドパイル工法では地盤の圧密と、それに含まれてい
る地下水の排出を行うために大きな載荷圧力を与える必
要がある。そのため改良すべき地盤全体にわたって大量
の盛土を行う必要があるし、また地盤の改良作業が完了
した時点では使用した土砂の全量もしくはその大部分を
搬出する必要がある。このような大量の土砂の搬送は、
経済的ならびに時間的ニー大きな損失をもたらす。
る地下水の排出を行うために大きな載荷圧力を与える必
要がある。そのため改良すべき地盤全体にわたって大量
の盛土を行う必要があるし、また地盤の改良作業が完了
した時点では使用した土砂の全量もしくはその大部分を
搬出する必要がある。このような大量の土砂の搬送は、
経済的ならびに時間的ニー大きな損失をもたらす。
他方性１ターライム工法では、吸水量が少なく（化学量
論的には使用する生石灰量の約１１５程度）、また膨張
量が小さい。そのため多数のケミコバイルを近接して設
けなければならず、生石灰を大量に使用するためどうし
てもコスト高となる。更に生石灰は強力なアルカリ剤で
あるから、それによって地下水汚染が引き起こされる可
能性があり、公害防止の観点からみてもあまり好ましい
ものとは言えない。
論的には使用する生石灰量の約１１５程度）、また膨張
量が小さい。そのため多数のケミコバイルを近接して設
けなければならず、生石灰を大量に使用するためどうし
てもコスト高となる。更に生石灰は強力なアルカリ剤で
あるから、それによって地下水汚染が引き起こされる可
能性があり、公害防止の観点からみてもあまり好ましい
ものとは言えない。
本発明の目的は、上記のような従来技術の欠点を解消し
、サンドパイル工法のような盛土を行う必要が無く、ケ
ミコライム工法のように多数の掘削孔を形成する必要も
無く、単に掘削孔に所定の材料を充填し、入口部分を封
止するだけで極めて簡単に施工でき、公害等が生じる虞
れも全ビ無いような軟弱地盤の圧密改良工法を提供する
ことにある。
、サンドパイル工法のような盛土を行う必要が無く、ケ
ミコライム工法のように多数の掘削孔を形成する必要も
無く、単に掘削孔に所定の材料を充填し、入口部分を封
止するだけで極めて簡単に施工でき、公害等が生じる虞
れも全ビ無いような軟弱地盤の圧密改良工法を提供する
ことにある。
［問題点を解決するための手段］
上記のような目的を達成することのできる本発明は、吸
水膨張性高分子材料が持つ極めて大きな吸水膨張能力を
利用して地盤を吸水圧密しその強度を高めるようにした
軟弱地盤の圧密改良工法である。
水膨張性高分子材料が持つ極めて大きな吸水膨張能力を
利用して地盤を吸水圧密しその強度を高めるようにした
軟弱地盤の圧密改良工法である。
即ち本発明は、軟弱地盤中に複数の孔を適当な間隔を置
いて開削し、該孔中に吸水膨張性高分子材料を充填した
後、孔の入口部分を封止し、前記吸水膨張性高分子材料
が地下水を吸収して膨張する圧力により孔壁方向に地盤
を圧密するとともに地下水を地盤から吸水除去して地盤
強度を高めるように構成されている。
いて開削し、該孔中に吸水膨張性高分子材料を充填した
後、孔の入口部分を封止し、前記吸水膨張性高分子材料
が地下水を吸収して膨張する圧力により孔壁方向に地盤
を圧密するとともに地下水を地盤から吸水除去して地盤
強度を高めるように構成されている。
ここで地盤に掘削する孔としては、通常のポーリング孔
でもよいしトレンチ（溝）等でもよい。孔の中に充填す
る吸水膨張性高分子材料としては既に公知の各種材料を
使用することができるが、土中において分解など受けず
安定であり、かつ地下水に混入した場合に毒性その他の
点で公害上の問題を起こさないごうな材料が選択される
。この種の材料は、粒状であってもよいし成形体であっ
てもよい。ポーリング孔に充填する場合には棒状に成形
したものを用いることもできるし、トレンチに収容する
場合にはシート状に成形したものを用いることもできろ
。
でもよいしトレンチ（溝）等でもよい。孔の中に充填す
る吸水膨張性高分子材料としては既に公知の各種材料を
使用することができるが、土中において分解など受けず
安定であり、かつ地下水に混入した場合に毒性その他の
点で公害上の問題を起こさないごうな材料が選択される
。この種の材料は、粒状であってもよいし成形体であっ
てもよい。ポーリング孔に充填する場合には棒状に成形
したものを用いることもできるし、トレンチに収容する
場合にはシート状に成形したものを用いることもできろ
。
［作用］
孔中に充填された吸水膨張性高分子材料は、地盤中に含
まれている地下水を吸収しつつ膨張して孔壁方向に地盤
を圧縮する。それによって地盤が圧密されろともに吸水
によって地盤中の水分が除去されるため、それらの相乗
作用によって地盤強度が高められる。
まれている地下水を吸収しつつ膨張して孔壁方向に地盤
を圧縮する。それによって地盤が圧密されろともに吸水
によって地盤中の水分が除去されるため、それらの相乗
作用によって地盤強度が高められる。
孔の入口部分を封止するのは、もし封止しなければ膨張
した材料が地表に膨出し、孔壁に十分な圧力を与えるこ
とができなくなってしまうからである。孔の容積とそれ
に充填する吸水膨張性高分子材料の材質や充填量によっ
て孔の変形量や周囲の地盤に及ぼす影響が求められるか
ら、それに見合った間隔で孔を掘削することによって、
広い範囲にわたり均一かつ良好な地盤を生じさせること
ができる。
した材料が地表に膨出し、孔壁に十分な圧力を与えるこ
とができなくなってしまうからである。孔の容積とそれ
に充填する吸水膨張性高分子材料の材質や充填量によっ
て孔の変形量や周囲の地盤に及ぼす影響が求められるか
ら、それに見合った間隔で孔を掘削することによって、
広い範囲にわたり均一かつ良好な地盤を生じさせること
ができる。
［実施例］
以下、図面に基づき本発明について更に詳しく説明する
。第１図および第２図は本発明工法の一実施例を示すも
のである。前述の如く、軟弱地盤１０中に複数本のポー
リング孔１２を間隔を置いて掘削し、該ポーリング孔１
２中に粒状の吸水膨張性高分子材料１４を充填した後、
前記ポーリング孔１２の入口部分を抜は上がり防止用の
詰物１６で封止する。
。第１図および第２図は本発明工法の一実施例を示すも
のである。前述の如く、軟弱地盤１０中に複数本のポー
リング孔１２を間隔を置いて掘削し、該ポーリング孔１
２中に粒状の吸水膨張性高分子材料１４を充填した後、
前記ポーリング孔１２の入口部分を抜は上がり防止用の
詰物１６で封止する。
ここで用いる吸水膨張性高分子材料としては、吸水膨張
性高分子化合物そのものでもよいし、あるいはそれを軟
質樹脂やゴム等信の部材と配合した複合体、またはそれ
らの混合物等であってよい。吸水膨張性高分子化合物と
は、水を吸収して自重の数倍から千倍程度まで膨張する
が水に溶解することがない物質をいい、従来公知のデン
プン系、セルロース系、′リビニルアルコール系、アク
リル系等任意のものであってよい。例えばアクリル酸・
ビニルアルコール共重合体、アクリル酸ソーダ共重合体
、アクリル酸ソーダ・アクリルアミド共重合体、スター
チポリアクリル酸共重合体等が挙げられるが、これらに
限定されるものではない。またポーリング孔１２の入口
部分を封止する材料としては、セメントやコンクリート
等を用いることができる。
性高分子化合物そのものでもよいし、あるいはそれを軟
質樹脂やゴム等信の部材と配合した複合体、またはそれ
らの混合物等であってよい。吸水膨張性高分子化合物と
は、水を吸収して自重の数倍から千倍程度まで膨張する
が水に溶解することがない物質をいい、従来公知のデン
プン系、セルロース系、′リビニルアルコール系、アク
リル系等任意のものであってよい。例えばアクリル酸・
ビニルアルコール共重合体、アクリル酸ソーダ共重合体
、アクリル酸ソーダ・アクリルアミド共重合体、スター
チポリアクリル酸共重合体等が挙げられるが、これらに
限定されるものではない。またポーリング孔１２の入口
部分を封止する材料としては、セメントやコンクリート
等を用いることができる。
第１図に示すように施工した時、ポーリング孔１２内に
充填されている吸水膨張性高分子材料１４は軟弱地盤１
０中に含まれている水分を吸収して次第に膨張する。そ
の様子を第２図に示す。このようにして膨張する吸水膨
張性高分子材料により孔壁方向に圧力Ｆが加わる。吸水
膨張性高分子材料の単位重量当たりの吸水量や膨張量、
発生する膨張圧力は生石灰等に比べて桁違いに大きいか
ら、軟弱地盤は吸水圧密されてその強度が高められ広い
範囲にわたって地盤の改良がなされることになる。
充填されている吸水膨張性高分子材料１４は軟弱地盤１
０中に含まれている水分を吸収して次第に膨張する。そ
の様子を第２図に示す。このようにして膨張する吸水膨
張性高分子材料により孔壁方向に圧力Ｆが加わる。吸水
膨張性高分子材料の単位重量当たりの吸水量や膨張量、
発生する膨張圧力は生石灰等に比べて桁違いに大きいか
ら、軟弱地盤は吸水圧密されてその強度が高められ広い
範囲にわたって地盤の改良がなされることになる。
吸水膨張性高分子材料としては、例えば酢酸ビニル・ア
クリル酸エステル共重合体ケン化物とスチレン・ブタジ
ェンゴムとの複合体からなり自重の５０倍の水を吸収し
て膨張する材料等が好適である。この材料の吸水倍率（
＝吸水後重量／吸水前重量）と発生圧力との関係を第３
図に示す。同図から明らかな通り、自重と同量吸水した
状態で約９ｋｇ／ｄの圧力が発生する。
クリル酸エステル共重合体ケン化物とスチレン・ブタジ
ェンゴムとの複合体からなり自重の５０倍の水を吸収し
て膨張する材料等が好適である。この材料の吸水倍率（
＝吸水後重量／吸水前重量）と発生圧力との関係を第３
図に示す。同図から明らかな通り、自重と同量吸水した
状態で約９ｋｇ／ｄの圧力が発生する。
地盤の圧密は地盤中の土砂、水が非圧縮性物質であるの
で圧密により水が移動することによってはじめて可能と
なる。本発明では地盤中に吸水量の大きい吸水膨張性高
分子材料が存在するため、地盤中の水分（よ速やかに移
動吸収されるこ、とと、それによって発生する圧力と膨
張とによって圧密が進行する。これが本発明の大きな特
徴である。
で圧密により水が移動することによってはじめて可能と
なる。本発明では地盤中に吸水量の大きい吸水膨張性高
分子材料が存在するため、地盤中の水分（よ速やかに移
動吸収されるこ、とと、それによって発生する圧力と膨
張とによって圧密が進行する。これが本発明の大きな特
徴である。
本発明では、軟弱地盤中に掘削するポーリング孔の半径
やその内部に充填する吸水膨張性高分子材料の量、ある
いは隣接すに・ポーリング孔の間隔等は、土質試験等に
基づく地盤の圧密特性や、使用する吸水膨張性高分子材
料の物性等から求めることができる。隣接するポーリン
グ孔同士の間隔は、その内部に充填した吸水膨張性高分
子材料による圧密の影響が及ぶ範囲が十分型なり合い、
かつ所定の圧力以上に圧密されるような条件に設定すれ
ばよい。
やその内部に充填する吸水膨張性高分子材料の量、ある
いは隣接すに・ポーリング孔の間隔等は、土質試験等に
基づく地盤の圧密特性や、使用する吸水膨張性高分子材
料の物性等から求めることができる。隣接するポーリン
グ孔同士の間隔は、その内部に充填した吸水膨張性高分
子材料による圧密の影響が及ぶ範囲が十分型なり合い、
かつ所定の圧力以上に圧密されるような条件に設定すれ
ばよい。
吸水膨張性高分子材料は水が浸入する方向に対して厚み
が増大すると、材料内部への水の浸透が悪化し膨張速度
が遅くなることがある。このような場合には第４図に示
すように、吸水膨張性高分子材料１４に対してサンドイ
ンチ状に砂等の透水性を有する物質１８を挾み込み、そ
れによって内部への透水を促進するようにすればよい。
が増大すると、材料内部への水の浸透が悪化し膨張速度
が遅くなることがある。このような場合には第４図に示
すように、吸水膨張性高分子材料１４に対してサンドイ
ンチ状に砂等の透水性を有する物質１８を挾み込み、そ
れによって内部への透水を促進するようにすればよい。
本発明の更に他の実施例としては、ポーリング孔に代え
て第５図に示すようにトレンチ２０を掘削して、その内
部に吸水膨張性高分子材料１４を充填する構成がある。
て第５図に示すようにトレンチ２０を掘削して、その内
部に吸水膨張性高分子材料１４を充填する構成がある。
その場合にはシート状に成形された材料を挿入すること
も可能である。基本的な考え方は、前記ポーリング孔に
充填する場合と全く同様である。トレンチ２０間の間隔
は、地盤を圧密する際その圧力が土質試験等によって必
要とされる圧密状態を実現できる程度よりも狭い間隔と
すればよい。
も可能である。基本的な考え方は、前記ポーリング孔に
充填する場合と全く同様である。トレンチ２０間の間隔
は、地盤を圧密する際その圧力が土質試験等によって必
要とされる圧密状態を実現できる程度よりも狭い間隔と
すればよい。
［発明の効果］
本発明は上記のように構成した軟弱地盤の圧密改良工法
であり、吸水膨張性高分子材料を充填することによって
地盤を圧密改良する工法であるから、従来のサンドパイ
ル工法に比較して載荷圧力を与えるための盛土材の搬入
や搬出がまったく不要となり作業は簡便であり経済的に
優れていると共に、ケミコライム工法に°比較しても膨
張量が極端に大きいため掘削する孔の数が少くなくて済
み、また小さなもので十分なため経済性に優れていると
いう効果がある。
であり、吸水膨張性高分子材料を充填することによって
地盤を圧密改良する工法であるから、従来のサンドパイ
ル工法に比較して載荷圧力を与えるための盛土材の搬入
や搬出がまったく不要となり作業は簡便であり経済的に
優れていると共に、ケミコライム工法に°比較しても膨
張量が極端に大きいため掘削する孔の数が少くなくて済
み、また小さなもので十分なため経済性に優れていると
いう効果がある。
また使用する材料は安全性が立証されているため、公害
等を引き起こす虞れもない。
等を引き起こす虞れもない。
第１図は本発明に係る軟弱地盤の圧密改良工法の施工直
後の一実施例を示す説明図、第２図はその一定時間経過
した後の状態を示す説明図、第３図は本発明において用
いるに好適な吸水膨張性高分子材料の一例の発生圧カー
吸収倍率の特性線図、第４図および第５図はそれぞれ本
発明の他の実施例を示す説明図である。 １０・・・軟弱地盤、１２・・・ポーリング孔、１４・
・・吸水膨張性高分子材料、１６・・・ポーリング孔の
入口部分を封止する詰物、ＩＬ・・・透水性材料、２０
・・・トレンチ。
後の一実施例を示す説明図、第２図はその一定時間経過
した後の状態を示す説明図、第３図は本発明において用
いるに好適な吸水膨張性高分子材料の一例の発生圧カー
吸収倍率の特性線図、第４図および第５図はそれぞれ本
発明の他の実施例を示す説明図である。 １０・・・軟弱地盤、１２・・・ポーリング孔、１４・
・・吸水膨張性高分子材料、１６・・・ポーリング孔の
入口部分を封止する詰物、ＩＬ・・・透水性材料、２０
・・・トレンチ。
Claims (1)
- １、軟弱地盤中に複数の孔を間隔をおいて掘削し、該孔
中に吸水膨張性高分子材料を充填した後、孔の入口部分
を封止し、前記吸水膨張性高分子材料が地下水を吸収し
て膨張する圧力により孔壁方向に地盤を圧密して地盤強
度を高めるようにしたことを特徴とする軟弱地盤の圧密
改良工法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6967985A JPS61229012A (ja) | 1985-04-02 | 1985-04-02 | 軟弱地盤の圧密改良工法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6967985A JPS61229012A (ja) | 1985-04-02 | 1985-04-02 | 軟弱地盤の圧密改良工法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61229012A true JPS61229012A (ja) | 1986-10-13 |
Family
ID=13409784
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6967985A Pending JPS61229012A (ja) | 1985-04-02 | 1985-04-02 | 軟弱地盤の圧密改良工法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61229012A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH04247112A (ja) * | 1991-01-31 | 1992-09-03 | Toray Ind Inc | 土壌安定化材 |
| JP2014148884A (ja) * | 2013-02-04 | 2014-08-21 | Ohbayashi Corp | 液状化防止方法 |
-
1985
- 1985-04-02 JP JP6967985A patent/JPS61229012A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH04247112A (ja) * | 1991-01-31 | 1992-09-03 | Toray Ind Inc | 土壌安定化材 |
| JP2014148884A (ja) * | 2013-02-04 | 2014-08-21 | Ohbayashi Corp | 液状化防止方法 |
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