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技術 硬質層を有する軟質地盤の改良工法

出願人 株式会社不動テトラ
発明者 坂口健二中村誠一
出願日 1999年6月7日 (20年2ヶ月経過) 出願番号 1999-159243
公開日 2000年12月12日 (18年8ヶ月経過) 公開番号 2000-345546
状態 特許登録済
技術分野 地盤中に固結物質を施すことによる地盤強化 杭・地中アンカー 地盤の調査及び圧密・排水による地盤強化
主要キーワード 保持状況 拡大防止 クローラークレーン 装置先端 砂投入口 軟質地盤 ケーシング管 保持材料
関連する未来課題
重要な関連分野

この項目の情報は公開日時点(2000年12月12日)のものです。
また、この項目は機械的に抽出しているため、正しく解析できていない場合があります

図面 (1)

課題

先行削孔の削孔壁崩落を回避する高効率の施工が可能な硬質層を有する軟質地盤改良工法を提供すること。

解決手段

硬質層中に削孔壁保持材料を多数造成して硬質層の一部を前記削孔壁保持材料で置き換える第1行程と、当該削孔壁保持材料杭に杭状物又は壁状物設計深度から構築する第2工程を有する硬質層を有する軟質地盤の改良工法。

概要

背景

従来、地盤表層部又は比較的表層部に近い中間層に存在する硬質層を有する軟質地盤を改良する工法として、例えば、硬質層を貫通して軟質地盤中に多数の砂杭や固結造成する締固め砂杭工法や固結杭造成工法等がある。この硬質層を有する軟質地盤を改良する工法においては、先ず、後工程の砂杭等の形成を容易にするため、硬質層をオーガ孔機先行削孔した後、その後、当該先行削孔部分に締固め砂杭や固結杭を多数造成する方法を採る場合がある。

概要

先行削孔の削孔壁崩落を回避する高効率の施工が可能な硬質層を有する軟質地盤の改良工法を提供すること。

硬質層中に削孔壁保持材料杭を多数造成して硬質層の一部を前記削孔壁保持材料で置き換える第1行程と、当該削孔壁保持材料杭に杭状物又は壁状物設計深度から構築する第2工程を有する硬質層を有する軟質地盤の改良工法。

目的

従って、本発明の目的は、先行削孔の削孔壁の崩落を回避する高効率の施工が可能な硬質層を有する軟質地盤の改良工法を提供することにある。

効果

実績

技術文献被引用数
1件
牽制数
0件

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請求項1

硬質層中に削孔壁保持材料を多数造成して硬質層の一部を前記削孔壁保持材料で置き換える第1行程と、当該削孔壁保持材料杭に杭状物又は壁状物設計深度から構築する第2工程を有することを特徴とする硬質層を有する軟質地盤改良工法

請求項2

前記杭状物又は壁状物が、砂杭砕石杭既製杭又は固結杭であることを特徴とする請求項1記載の硬質層を有する軟質地盤の改良工法。

技術分野

0001

本発明は、地盤表層部又は比較的表層部に近い中間層に存在する硬質層を、予めオーガ孔機先行削孔を行った後に締固め砂杭又は砕石杭等を造成する際、締固め砂杭又は砕石杭造成前の削孔壁崩落を防止する高効率施工が可能な硬質層を有する軟質地盤改良工法に関するものである。

背景技術

0002

従来、地盤の表層部又は比較的表層部に近い中間層に存在する硬質層を有する軟質地盤を改良する工法として、例えば、硬質層を貫通して軟質地盤中に多数の砂杭や固結を造成する締固め砂杭工法や固結杭造成工法等がある。この硬質層を有する軟質地盤を改良する工法においては、先ず、後工程の砂杭等の形成を容易にするため、硬質層をオーガ削孔機で先行削孔した後、その後、当該先行削孔部分に締固め砂杭や固結杭を多数造成する方法を採る場合がある。

発明が解決しようとする課題

0003

この場合、先ず、硬質層中に多数の先行削孔が形成されるが、先行削孔後、1〜数日後に施工される後工程の砂杭や固結杭造成の際には、隣接する先行削孔の削孔時に発生する振動又はその他の振動などの影響により削孔壁が崩れ、先行削孔が閉塞される場合がある。これでは、先行削孔を設けた意味がなく、また、再度の削孔により施工効率が著しく低下するという問題がある。

0004

従って、本発明の目的は、先行削孔の削孔壁の崩落を回避する高効率の施工が可能な硬質層を有する軟質地盤の改良工法を提供することにある。

課題を解決するための手段

0005

かかる実情において、本発明者らは鋭意検討を行った結果、予め、硬質層中の下端深度に緩い削孔壁保持材料杭を多数造成しておき、次いで、かかる杭部に砂杭や固結杭などの杭状又は壁状物構築すれば、先行削孔の削孔壁の崩落の問題を回避でき高効率施工が可能であることなどを見出し、本発明を完成するに至った。

0006

すなわち、本発明は、硬質層中に削孔壁保持材料杭を多数造成して硬質層の一部を前記削孔壁保持材料で置き換える第1行程と、当該削孔壁保持材料杭に杭状物又は壁状物を設計深度から構築する第2工程を有することを特徴とする硬質層を有する軟質地盤の改良工法を提供するものである。かかる構成を採ることにより、第1工程は、単にオーガ削孔機で地盤を削孔する代わりに、例えば、公知の砂杭造成工法により削孔と緩い砂杭などの削孔壁保持材料杭の造成を同時に行うことから、削孔壁の崩落を防止すると共に、後工程の該削孔部分への挿入管などの貫入が行い易くなる。第2工程においては、第1工程で形成された当該削孔壁保持材料杭に挿入管、既製杭シート状壁などを容易に貫入できるため、所望の砂杭、砕石杭、既製杭又は固結杭等の杭状物又は壁状物の高効率施工が可能となる。

発明を実施するための最良の形態

0007

本発明の硬質層を有する軟質地盤の改良工法の第1工程は、硬質層中に削孔壁保持材料杭を多数造成して硬質層の一部を前記削孔壁保持材料で置き換える工程である。削孔壁保持材料杭は、第2工程で行われる当該削孔壁保持材料杭への挿入管、既製杭、シート状壁などの貫入が行い易いように形成されるものである。従って、削孔壁保持材料杭としては、例えば、砂、砕石現地残土などが充填される砂杭、砕石杭などが挙げられる。このうち、密度が小さい、緩い砂杭が削孔壁の崩落を防止すると共に、後工程の該削孔部分への挿入管などの貫入が行い易くなる点で好ましい。この削孔壁保持材料杭は硬質層の深さ全長に亘り形成してもよく、また、その途中(一部)まで形成するものであってもよい。

0008

砂杭及び砕石杭の造成方法としては、特公昭62−25808号公報などに開示されているように、中空管を硬質層の下端深度まで貫入した後、地表まで引き抜く過程で、前記中空管の一定深さ引き抜き管内に投入された砂、砕石等を排出する方法が挙げられる。従来の所謂、締固め砂杭造成工法は、この中空管を引き抜く工程に引き続いて、前記中空管を再び貫入して排出砂等を締固める再貫入工程を繰り返して行うことにより、所定の強度に締固めた砂杭を造成するものであるが、本発明の第1工程の砂杭及び砕石杭の造成方法においては、この再貫入工程を省略するか、又は再貫入の貫入幅を小さくすることが緩い砂杭などが形成できる点で好ましい。また、硬質層の下端深度まで中空管を貫入する施工機としては、硬質層を有すること、また、削孔壁保持材料で置き換えた保持状況を維持し易くする点で回転式貫入装置を備える施工機が好適である。

0009

本発明の硬質層を有する軟質地盤の改良工法の第2工程は、第1工程で形成された削孔壁保持材料杭に杭状物又は壁状物を設計深度から構築する工程である。杭状物又は壁状物としては、砂杭、砕石杭、既製杭及び固結杭などが挙げられる。砂杭及び砕石杭の形成方法としては、第1工程で実施する砂杭及び砕石杭の形成方法と同様の方法が挙げられるが、この第2工程では、第1工程の方法とは異なり、再貫入工程を繰り返し実施することにより、所定の強度に締固めた砂杭を造成することが硬質層の下又は硬質層の上下に存在する軟質地盤を締固めて地盤の強化が図れる点で好ましい。

0010

既製杭の形成方法は、コンクリート柱鋼管など別途に製造された杭体打ち込みによる造成であり、固結杭の形成方法としては、例えば、機械式攪拌装置の先端を、施工する柱体の芯に合わせてロッドを回転させ、装置先端から軽量固化材吐出しながら攪拌羽根を回転し、掘削土混合攪拌しながら掘進を行い、設計深度に達したところで吐出を停止し、ロッドを逆転して、更に混合攪拌しながら地盤上に引き上げ柱状体を造成する方法が挙げられる。また、壁状物の形成方法としては、上記固結杭の形成方法で造成された柱状体を多数連ねて壁状物を形成する方法が挙げられる。壁状物の造成により、廃棄物による地下汚染拡大防止調整池河川堤防の封じ込めができる。

0011

本発明の実施の形態における硬質層を有する軟質地盤の改良工法について、図1を参照して説明する。図1は硬質層を有する軟質地盤の改良工法の工程を示す模式図である。図1中、地盤は硬質層1の下に軟質地盤2が存在する硬質軟質層地盤である。また、(I)、(II)及び(III )は第1工程の緩い砂杭造成工程を示し、(IV)及び(V)は第2工程の固結杭造成工程を示す。

0012

第1工程において使用する砂杭造成装置10はスパイラル13を外周に装備したケーシング管12と、ケーシング管12を回転させるモーター14と、ケーシング管12内に砂を投入する砂投入口11を有する。先ず、ケーシング管12をモーター14で回転させ硬質層1の底部16まで挿入し(図1中、(I)及び(II) )、砂投入口11から砂を投入してケーシング管12内に砂を入れた後、ケーシング管12を逆回転させ引き抜き、その削孔部に砂を残置し、地盤中に直径40〜50cmの砂杭15を形成する(図1中、(III))。これにより、予め、オーガ削孔機を使用して先行削孔を形成することがないため、削孔壁の崩落の問題が生じないと共に、硬質層1中に緩い砂杭15が形成できるため、第2工程の貫入管28の貫入が容易となる。

0013

第2工程において使用する機械式攪拌装置30は、クローラークレーン21と、クローラークレーン21に一端が固定された昇降装置22を支持又はガイドするリーダ27と、昇降装置22に連結する挿入管23と、外周形状が角状の挿入管23の下方部で角軸に嵌合する鍔(不図示)に接続して挿入管23を回転させる下部駆動モーター24とを有する一軸機である。先ず、機械式攪拌装置30の先端を施工する柱体の芯に合わせて挿入管23を回転させ、挿入管23の先端から低強度固化材を吐出させながら攪拌羽根を回転し、掘削土と混合攪拌しながら掘進を行い、設計深度29に達したところで吐出を停止し、挿入管23を逆転して、更に混合攪拌しながら地盤上に引き上げて軟質地盤2と硬質層1に亘る柱状体25を造成する(図1中、(IV)及び(V))。第2工程は、第1工程で形成された砂杭15が緩い強度のものであるため、砂杭15への挿入管23の貫入が容易となり、施工効率が高くなる。

発明の効果

0014

本発明によれば、第1工程は、単にオーガ削孔機で地盤を削孔する代わりに、例えば、公知の砂杭造成工法により削孔と緩い砂杭などの削孔壁保持材料杭の造成を同時に行うことから、削孔壁の崩落を防止すると共に、後工程の該削孔部分への挿入管などの貫入が行い易くなる。第2工程において、当該削孔壁保持材料杭に挿入管、既製杭、シート状壁などが容易に貫入できるため、所望の砂杭、砕石杭、既製杭又は固結杭等の杭状物又は壁状物の高効率施工が可能となる。

図面の簡単な説明

0015

図1本発明の硬質層を有する軟質地盤の改良工法の工程を示す模式図である。

--

0016

1硬質層
2軟質地盤
10砂杭造成装置
11砂投入口
12ケーシング管
13スパイラル
14モーター
15砂杭
16 硬質層の下端深度
21クローラークレーン
22昇降装置
23挿入管
24 下部駆動モーター
25柱状体
27リーダ
29設計深度
30 機械式攪拌装置

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