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技術 地中連続壁の止水用流路形成方法、及び止水方法

出願人 前田建設工業株式会社
発明者 手塚広明森田篤仲井幹雄山内崇寛有田淳
出願日 2014年6月25日 (6年5ヶ月経過) 出願番号 2014-129759
公開日 2016年1月18日 (4年10ヶ月経過) 公開番号 2016-008432
状態 特許登録済
技術分野 基礎工事に適用される隔壁
主要キーワード 供給排出装置 コンクリート底 両エレメント コンクリート打継面 連壁工法 先行パネル 凍結液 打継面
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(2016年1月18日)のものです。
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図面 (4)

課題

地中連続壁において、打継部及び根入れ下端止水用流路を容易に形成できる方法を提供する。

解決手段

柱状に発泡成形された発泡成形柱状部材4を、掘削溝の底面に沿って略水平に設置し、掘削溝のコンクリート打継面に沿って下端まで発泡成形柱状部材4を略垂直に設置して、その打継面の発泡成形柱状部材4の下端を底面の発泡成形柱状部材4の端部に接続してから、掘削溝にコンクリート打設して、そのコンクリートの硬化後、打継面の発泡成形柱状部材4の上端から溶剤注入し、その溶剤により打継面の発泡成形柱状部材4から底面の発泡成形柱状部材4まで溶かして、打継面に沿った略垂直な打継面流路5から連続して底面に沿った略水平な底面流路6までの止水用流路を形成する。

概要

背景

特許文献1において、砕石を使用せずに簡単な施工によって仕切り板の変形を防止し、コンクリートの回り込みも阻止して良好な地中連続壁構築することのできる構築方法が提案される。
この地中連続壁の構築方法は、先行するエレメントの内部に端面に仕切り板を取り付けた鉄筋籠を配置し、この仕切り板の周囲を凍結し、エレメント内のコンクリートの打設を行い、その後に凍結を溶解して空間を形成し、この空間をガイドとして後行エレメント掘削を行う。

そして、特許文献2において、先行パネル後行パネルとの間の隙間を確実に止水する連壁工法が提案される。
この連壁工法は、パネルにより地中連続壁を構築するに際し、先行パネルと後行パネルとの間の土砂を、冷結管内に冷却材を流すことにより凍結して止水し、地中連続壁の崩壊を防止する。

また、特許文献3において、連壁下端止水工法が提案される。
この連壁の下端の止水工法は、連壁を形成するための掘削孔内冷却管を上方から挿入し、底版フランジ部と連壁の下端との境界分周囲を凍結させて、その境界部分周囲を止水する。

概要

地中連続壁において、打継部及び根入れ下端に止水用流路を容易に形成できる方法を提供する。柱状に発泡成形された発泡成形柱状部材4を、掘削溝の底面に沿って略水平に設置し、掘削溝のコンクリート打継面に沿って下端まで発泡成形柱状部材4を略垂直に設置して、その打継面の発泡成形柱状部材4の下端を底面の発泡成形柱状部材4の端部に接続してから、掘削溝にコンクリートを打設して、そのコンクリートの硬化後、打継面の発泡成形柱状部材4の上端から溶剤注入し、その溶剤により打継面の発泡成形柱状部材4から底面の発泡成形柱状部材4まで溶かして、打継面に沿った略垂直な打継面流路5から連続して底面に沿った略水平な底面流路6までの止水用流路を形成する。

目的

本発明の課題は、地中連続壁において、打継部及び根入れ下端に止水用流路を容易に形成できる方法を提供する

効果

実績

技術文献被引用数
0件
牽制数
0件

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請求項1

地盤掘削した掘削溝鉄筋籠を設置してからコンクリート打設して構築される地中連続壁止水用流路を形成する方法であって、柱状に発泡成形された発泡成形柱状部材を、前記掘削溝の底面に沿って略水平に設置し、前記掘削溝のコンクリート打継面に沿って下端まで前記発泡成形柱状部材を略垂直に設置して、その打継面の発泡成形柱状部材の下端を前記底面の発泡成形柱状部材の端部に接続してから、前記掘削溝にコンクリートを打設して、そのコンクリートの硬化後、前記打継面の発泡成形柱状部材の上端から溶剤注入し、その溶剤により前記打継面の発泡成形柱状部材から前記底面の発泡成形柱状部材まで溶かして、打継面に沿った略垂直な打継面流路から連続して底面に沿った略水平な底面流路までの止水用流路を形成することを特徴とする地中連続壁の止水用流路形成方法

請求項2

前記掘削溝に設置される鉄筋籠とともに、前記底面の発泡成形柱状部材及び打継面の発泡成形柱状部材を設置することを特徴とする請求項1に記載の地中連続壁の止水用流路形成方法。

請求項3

地盤を掘削した掘削溝に鉄筋籠を設置してからコンクリートを打設して構築される地中連続壁の止水方法であって、柱状に発泡成形された発泡成形柱状部材を、前記掘削溝の底面に沿って略水平に設置し、前記掘削溝のコンクリート打継面に沿って下端まで前記発泡成形柱状部材を略垂直に設置して、その打継面の発泡成形柱状部材の下端を前記底面の発泡成形柱状部材の端部に接続してから、前記掘削溝にコンクリートを打設して、そのコンクリートの硬化後、前記打継面の発泡成形柱状部材の上端から溶剤を注入し、その溶剤により前記打継面の発泡成形柱状部材から前記底面の発泡成形柱状部材まで溶かして、打継面に沿った略垂直な打継面流路から連続して底面に沿った略水平な底面流路までの止水用流路を形成した後、前記打継面流路に上端から凍結液を供給して、前記地中連続壁の打継部及び底部を凍結させて止水することを特徴とする地中連続壁の止水方法。

請求項4

地盤を掘削した掘削溝に鉄筋籠を設置してからコンクリートを打設して構築される地中連続壁の止水方法であって、柱状に発泡成形された発泡成形柱状部材を、前記掘削溝の底面に沿って略水平に設置し、前記掘削溝のコンクリート打継面に沿って下端まで前記発泡成形柱状部材を略垂直に設置して、その打継面の発泡成形柱状部材の下端を前記底面の発泡成形柱状部材の端部に接続してから、前記掘削溝にコンクリートを打設して、そのコンクリートの硬化後、前記打継面の発泡成形柱状部材の上端から溶剤を注入し、その溶剤により前記打継面の発泡成形柱状部材から前記底面の発泡成形柱状部材まで溶かして、打継面に沿った略垂直な打継面流路から連続して底面に沿った略水平な底面流路までの止水用流路を形成した後、前記打継面流路に上端から薬液を供給して、前記地中連続壁の打継部及び底部に薬液を注入して周囲を薬液により固結させて止水することを特徴とする地中連続壁の止水方法。

技術分野

0001

本発明は、地中連続壁の打継部及び根入れ下端止水用流路形成方法と、その流路を用いる止水方法に関する。

背景技術

0002

特許文献1において、砕石を使用せずに簡単な施工によって仕切り板の変形を防止し、コンクリートの回り込みも阻止して良好な地中連続壁を構築することのできる構築方法が提案される。
この地中連続壁の構築方法は、先行するエレメントの内部に端面に仕切り板を取り付けた鉄筋籠を配置し、この仕切り板の周囲を凍結し、エレメント内のコンクリートの打設を行い、その後に凍結を溶解して空間を形成し、この空間をガイドとして後行エレメント掘削を行う。

0003

そして、特許文献2において、先行パネル後行パネルとの間の隙間を確実に止水する連壁工法が提案される。
この連壁工法は、パネルにより地中連続壁を構築するに際し、先行パネルと後行パネルとの間の土砂を、冷結管内に冷却材を流すことにより凍結して止水し、地中連続壁の崩壊を防止する。

0004

また、特許文献3において、連壁の下端の止水工法が提案される。
この連壁の下端の止水工法は、連壁を形成するための掘削孔内冷却管を上方から挿入し、底版フランジ部と連壁の下端との境界分周囲を凍結させて、その境界部分周囲を止水する。

先行技術

0005

特開平8−134901号公報
特開平9−279571号公報
特開2011−236613号公報

発明が解決しようとする課題

0006

ところで、地中連続壁(RC連壁)により、大深度立坑土留め壁を構築する場合、コンクリートの打継部や根入れ下端からの漏水が問題となる。
すなわち、図3に示すように、大深度の掘削孔Hの孔底には、掘削時のスライムSが溜まりやすいことから、矢印Aで示したように、止水上の弱点となりやすい問題がある。

0007

しかし、特許文献1・2のようなコンクリート打継部の凍結工法では、連壁構築後凍結設備撤去するため、大深度のRC連壁の構築後においては、打継部に漏水の問題が生じる。
また、特許文献3のように、底版のフランジ部と連壁の下端との境界部分周囲を凍結させて、その境界部分周囲を止水する工法では、大深度のRC連壁の根入れ下端からの漏水の問題は解消し得ない。

0008

本発明の課題は、地中連続壁において、打継部及び根入れ下端に止水用流路を容易に形成できる方法を提供することである。
そして、本発明は、大深度であっても連壁構築後の打継部及び根入れ下端からの漏水の問題を解消することも課題としている。

課題を解決するための手段

0009

以上の課題を解決するため、請求項1に記載の発明は、
地盤を掘削した掘削溝に鉄筋籠を設置してからコンクリートを打設して構築される地中連続壁に止水用流路を形成する方法であって、
柱状に発泡成形された発泡成形柱状部材を、前記掘削溝の底面に沿って略水平に設置し、
前記掘削溝のコンクリート打継面に沿って下端まで前記発泡成形柱状部材を略垂直に設置して、その打継面の発泡成形柱状部材の下端を前記底面の発泡成形柱状部材の端部に接続してから、
前記掘削溝にコンクリートを打設して、そのコンクリートの硬化後、
前記打継面の発泡成形柱状部材の上端から溶剤注入し、その溶剤により前記打継面の発泡成形柱状部材から前記底面の発泡成形柱状部材まで溶かして、打継面に沿った略垂直な打継面流路から連続して底面に沿った略水平な底面流路までの止水用流路を形成することを特徴とする。

0010

請求項2に記載の発明は、
請求項1に記載の地中連続壁の止水用流路形成方法であって、
前記掘削溝に設置される鉄筋籠とともに、前記底面の発泡成形柱状部材及び打継面の発泡成形柱状部材を設置することを特徴とする。

0011

請求項3に記載の発明は、
地盤を掘削した掘削溝に鉄筋籠を設置してからコンクリートを打設して構築される地中連続壁の止水方法であって、
柱状に発泡成形された発泡成形柱状部材を、前記掘削溝の底面に沿って略水平に設置し、
前記掘削溝のコンクリート打継面に沿って下端まで前記発泡成形柱状部材を略垂直に設置して、その打継面の発泡成形柱状部材の下端を前記底面の発泡成形柱状部材の端部に接続してから、
前記掘削溝にコンクリートを打設して、そのコンクリートの硬化後、
前記打継面の発泡成形柱状部材の上端から溶剤を注入し、その溶剤により前記打継面の発泡成形柱状部材から前記底面の発泡成形柱状部材まで溶かして、打継面に沿った略垂直な打継面流路から連続して底面に沿った略水平な底面流路までの止水用流路を形成した後、
前記打継面流路に上端から凍結液を供給して、前記地中連続壁の打継部及び底部を凍結させて止水することを特徴とする。

0012

請求項4に記載の発明は、
地盤を掘削した掘削溝に鉄筋籠を設置してからコンクリートを打設して構築される地中連続壁の止水方法であって、
柱状に発泡成形された発泡成形柱状部材を、前記掘削溝の底面に沿って略水平に設置し、
前記掘削溝のコンクリート打継面に沿って下端まで前記発泡成形柱状部材を略垂直に設置して、その打継面の発泡成形柱状部材の下端を前記底面の発泡成形柱状部材の端部に接続してから、
前記掘削溝にコンクリートを打設して、そのコンクリートの硬化後、
前記打継面の発泡成形柱状部材の上端から溶剤を注入し、その溶剤により前記打継面の発泡成形柱状部材から前記底面の発泡成形柱状部材まで溶かして、打継面に沿った略垂直な打継面流路から連続して底面に沿った略水平な底面流路までの止水用流路を形成した後、
前記打継面流路に上端から薬液を供給して、前記地中連続壁の打継部及び底部に薬液を注入して周囲を薬液により固結させて止水することを特徴とする。

発明の効果

0013

本発明によれば、地中連続壁において、打継部及び根入れ下端に止水用流路を容易に形成できる方法を提供することができる。
従って、大深度であっても連壁構築後の打継部及び根入れ下端からの漏水の問題を解消することができる。

図面の簡単な説明

0014

本発明の地中連続壁の止水用流路形成方法、及び止水方法を適用した一実施形態の構成を示す概略平面図である。
図1の概略正面図である。
従来の問題点を指摘する縦断面図である。

実施例

0015

以下、図を参照して本発明を実施するための形態を詳細に説明する。

0016

概要
地中連続壁の造成時において、止水用流路を外周及び底に形成し、コンクリートの硬化後、その流路を用いて外周及び底の止水対策を行う。

0017

(実施形態)
図1及び図2は本発明の地中連続壁の止水用流路形成方法、及び止水方法を適用した一実施形態の構成を示すもので、1は地中連続壁、2は先行エレメント、3は後行エレメント、4は発泡成形柱状部材、5は打継面流路、6は底面流路である。

0018

図示のように、地中連続壁(以下、RC連壁と呼ぶ)1は、深さが例えば100mを超える大深度のもので、先行エレメント2に後行エレメント3を打ち継いで接続される。

0019

そして、先行エレメント2には、その両側のコンクリート打継面に沿って下端まで略垂直に形成される打継面流路5と、その打継面流路5の下端に連続し、コンクリート下端面に沿って略水平に形成される底面流路6と、からなる止水用流路が備えられている。

0020

同様に、後行エレメント3にも、その両側のコンクリート打継面に沿って下端まで略垂直に形成される打継面流路5と、その打継面流路5の下端に連続し、コンクリート下端面に沿って略水平に形成される底面流路6と、からなる止水用流路が備えられている。

0021

以上、止水用流路は、両側の打継面流路5及び底面流路6による略U字形となっている。

0022

具体的には、先ず、図示しない鉄筋籠の下部に、発泡スチロールを用いて柱状に発泡成形された発泡成形柱状部材4を付けた状態で、例えば100mを超える大深度の掘削溝の底面に沿って発泡成形柱状部材4を略水平に設置する。

0023

次に、図示しない仕切鉄板の内側に沿って鉄筋籠の側部に発泡成形柱状部材4を付けた状態で、掘削溝のコンクリート打継面に沿って下端近傍に発泡成形柱状部材4を略垂直に設置して、その発泡成形柱状部材4の下端を底面の発泡成形柱状部材4の端部に接続する。

0024

続いて、同様に、掘削溝のコンクリート打継面に沿って発泡成形柱状部材4を略垂直に順次設置して、その発泡成形柱状部材4の下端をその下の発泡成形柱状部材4の上端に順次接続していくことで、掘削溝の上端まで発泡成形柱状部材4を設置する。

0025

そして、掘削溝にコンクリートを打設して、そのコンクリートを硬化させる。

0026

その後、打継面の発泡成形柱状部材4の上端から溶剤を注入し、その溶剤により打継面の発泡成形柱状部材4から底面の発泡成形柱状部材4まで溶かして消失させる(除去する)ことで、打継面に沿った略垂直な打継面流路5から連続して底面に沿った略水平な底面流路6までの止水用流路を形成する。

0027

ここで、発泡スチロールの溶剤としては、柑橘系天然リモネンが望ましいが、ベンゼントルエンキシレンガソリン等でもよい。

0028

以上、実施形態のRC連壁1の止水用流路形成方法によれば、鉄筋籠とともに発泡成形柱状部材4を根入れ下端及び打継部に設置して、打設コンクリートの硬化後、上端から溶剤の注入により打継面の発泡成形柱状部材4から底面の発泡成形柱状部材4まで溶かして、エレメント2・3の打継面及び底面に止水用流路を容易に形成することができる。

0029

「止水応用例1.凍結工法」
以上において、エレメント2・3あたり一方の打継面流路5の上端に、図示しない凍結液を供給して排出する凍結液供給排出装置を接続する。

0030

その後、打継面流路5に上端から凍結液を供給する。
この凍結液の供給により、打継面流路5の周囲が凍結されるとともに、底面流路6の周囲の地盤が凍結される。すなわち、先行エレメント2と後行エレメント3の仕切鉄板の間に流入した土砂及び水が凍結状態になるとともに、両エレメント2・3の底盤及び水が凍結状態になる。
従って、RC連壁1の打継部及び底部が凍結状態となって良好な止水状態が得られる。

0031

このような凍結液の供給を所定期間継続することで、RC連壁1の打継部及び底部の凍結状態を所定期間維持する。

0032

以上の凍結工法によれば、打継面流路5に上端から凍結液を供給することで、RC連壁1の先行エレメント2と後行エレメント3の打継部及び底部を凍結させて止水する。
従って、大深度のRC連壁1の構築後において、所定期間、先行エレメント2と後行エレメント3の打継部及び根入れ下端からの漏水の問題を凍結により解消することができる。

0033

(変形例)
なお、先行エレメント2の打継面流路5の上端と隣り合う後行エレメント3の打継面流路5の上端とを配管で接続して、RC連壁1の一方側から凍結液を供給して他方側に排出するように構成してもよい。

0034

「止水応用例2.薬液注入工法
前述した実施形態において、底面の発泡成形柱状部材4を掘削溝底面に接触させた状態にしておく。
また、図示しない仕切鉄板に形成する縦方向スリット状の隙間から打継面の発泡成形柱状部材4の外側を露出させた状態にして、鉄筋籠の側面に打継面の発泡成形柱状部材4を付けた状態で、掘削溝のコンクリート打継面に沿って下端近傍に打継面の発泡成形柱状部材4を略垂直に順次設置しておく。

0035

従って、掘削溝への打設コンクリート硬化後、溶剤の注入により発泡成形柱状部材4が溶けて消失し、打継面に沿った略垂直な打継面流路5の外側が仕切鉄板のスリット状の隙間から露出して、底面に沿った略水平な底面流路6の下側がコンクリート底面に形成されるスリット状の隙間から底盤に露出した状態になる。

0036

そして、エレメントあたり一方の打継面流路5の上端に、図示しない薬液を供給する薬液供給装置を接続する。

0037

その後、打継面流路5に上端から薬液を供給する。
この薬液の供給により、仕切鉄板のスリット状の隙間から打継面流路5の外側に薬液が注入されて周囲が薬液により固結されるとともに、コンクリート底面のスリット状の隙間から底面流路6の下面側に薬液が注入されて周囲の地盤が薬液により固結される。

0038

すなわち、先行エレメント2と後行エレメント3の仕切鉄板の間に流入する土砂及び水が薬液注入により固結状態になるとともに、両エレメント2・3の底盤及び水が薬液注入により固結状態になる。
従って、RC連壁1の打継部及び底部が薬液注入による固結状態となって良好な止水状態が得られる。

0039

以上の薬液注入工法によれば、打継面流路5に上端から薬液を供給することで、RC連壁1の先行エレメント2と後行エレメント3の打継部及び底部に薬液を注入して周囲を薬液により固結させて止水する。
従って、大深度のRC連壁1の構築後において、先行エレメント2と後行エレメント3の打継部及び根入れ下端からの漏水の問題を薬液注入による固結により解消することができる。

0040

(変形例)
実施形態では、両側の打継面流路5及び底面流路6による略U字形としたが、一方のみの打継面流路5と底面流路6による略L字形としてもよい。

0041

(他の変形例)
以上の実施形態においては、大深度の止水対策としたが、本発明はこれに限定されるものではなく、大深度でなくても適用可能である。
また、実施形態の他、具体的な細部構造や手法等についても適宜に変更可能であることは勿論である。

0042

1地中連続壁
2先行エレメント
3後行エレメント
4発泡成形柱状部材
5打継面流路
6 底面流路

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