説明

山留壁及び山留壁の構築方法

【課題】施工コストが安い地盤改良体の山留壁を提供する。
【解決手段】地盤12には、地盤改良体14が格子状に構築されている。地盤改良体14のうち、最外周部に構築された地盤改良体が外周部地盤改良体20とされ、外周部地盤改良体20の頭部は、地盤12と同じ高さに構築されている。外周部地盤改良体20で囲まれた地盤12及び地盤改良体14は、切削地盤面26の位置まで深さHで掘削されている。外周部地盤改良体20を境に高低差H1が形成され、外周部地盤改良体20は、背面の地盤12から掘削部側への土圧を受けている。地盤改良体20の内部には、補強用の親杭16が埋め込まれている。親杭16はH形鋼とされ、親杭16の頭部は掘削地盤面26より上方に設けられている。地盤改良体20の掘削部側の側壁は平面状に削り取られ、削り取られた底面に構造物の基礎部を受ける支持面18Dが形成されている。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、山留壁及び山留壁の構築方法に関する。
【背景技術】
【0002】
従来、山留壁としては、掘削に伴い親杭の間に横矢板を入れてゆき、親杭と横矢板で土圧を受ける親杭横矢板工法が広く採用されている。しかし、親杭横矢板工法は、止水機能が要求される山留壁には適していない。一方、止水機能が要求される山留壁には、原位置の地盤とセメントミルクを混合攪拌して構築され、一部をラップさせた地盤改良体の山留壁が採用されている。
【0003】
ここに、地盤改良工事と山留め工事のいずれをも必要とする地盤においては、一般に、それぞれの工事は独立して行なわれる。このような地盤における地盤改良工事と山留め工事を効率よく行うため、例えば、地盤改良体と山留壁の外周面をラップさせ、一体化させることで施工コストの低減を図る技術が提案されている(特許文献1)。
【0004】
図4に示すように、特許文献1の山留壁74は、掘削部の原地盤78とセメントミルクを混合攪拌して格子状に地盤改良体70を構築する。そして、地盤改良体70の最外周の改良壁72の強度発現前に、改良壁72の外側に、原地盤78とセメントミルクを混合攪拌して山留壁74となる地盤改良体を構築する。このとき、隣り合う地盤改良体72と山留壁74の外周面同士をラップさせて一体化する。また、隅部を除いた全ての山留壁74には、H形鋼の補強用の芯材76が挿入される。
【0005】
しかし、特許文献1の山留壁74は、従来の山留壁74と同様に、原地盤78から掘削部側への土圧に耐える機能を独立して発揮させる必要があるため、山留壁74となる地盤改良体を格子状の地盤改良体70より深く構築すると共に、山留壁74の全長に渡り芯材76を挿入させしている。このため、施工コストの低減は不十分といえる。また、構造物との一体化も図れない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0006】
【特許文献1】特開平8−49236号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0007】
本発明は、上記事実に鑑み、施工コストが安い地盤改良体の山留壁を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0008】
請求項1に記載の発明に係る山留壁は、地盤の掘削部に構築される地盤改良体と、最外周部に配置された前記地盤改良体に根固めされ、頭部が前記掘削部の掘削地盤面より上方にある親杭と、最外周部の前記地盤改良体の側壁を削り取って設けられ、前記掘削地盤面に構築される構造物の基礎部を受ける支持面と、を有することを特徴としている。
【0009】
請求項1に記載の発明によれば、山留壁となる最外周部に配置された地盤改良体には親杭が根固めされ、親杭の頭部は掘削地盤面より高くされている。これにより、背面地盤から掘削部側への土圧を受ける山留壁が、親杭で補強される。このとき、最外周部に配置された地盤改良体より短い親杭を根固めすることで、山留壁の施工コストの低減が図れる。
【0010】
また、親杭が根固めされた最外周部に配置された地盤改良体の側壁には、削り取られた支持面が設けられ、支持面が構造物の基礎部を受ける。これにより、山留壁に構造物の基礎部の荷重の一部を負担させることができる。また、掘削部側への土圧に耐える機能を、構築後の構造物の基礎部に負担させることもできる。
更に、削り取られた側面を利用して、側壁のコンクリート打設時のコンクリート流動圧を受けさせることができる。これにより、構造物の基礎部の側壁の型枠を簡略化できる。 これらの結果、山留壁の施工コストの更なる低減が図れる。
【0011】
請求項2に記載の発明は、請求項1に記載の山留壁において、最外周部の前記地盤改良体は、前記構造物の外壁より外側に設けられていることを特徴としている。
即ち、構造物の外壁より外側に構築される地盤改良体に親杭を根固めし、山留壁としたので、独立して構築する場合に比べて山留壁の施工コストの低減が図れる。
【0012】
請求項3に記載の発明は、請求項1又は2に記載の山留壁において、前記支持面は、前記親杭の側面が露出するまで最外周部の前記地盤改良体の側壁を削り取って設けられ、前記親杭は、前記側面が前記支持面上に構築される側壁の外面と同一面となるように、前記地盤改良体に根固めされていることを特徴としている。
【0013】
請求項3に記載の発明によれば、山留壁となる最外周部の地盤改良体の掘削部側には、親杭の側面が露出されるまで削り取られて支持面が形成されている。この親杭の側面と、基礎部から立ち上げられた側壁の外面が同一面とされている。
これにより、親杭に邪魔されずに側壁を構築することができる。
【0014】
請求項4に記載の発明は、請求項1〜3のいずれか1項に記載の山留壁において、前記親杭は、前記地盤改良体の中心から外側へずらせた位置に根固めされ、前記基礎部は、削り取られた前記地盤改良体の側壁の底面で支持されていることを特徴としている。
【0015】
請求項4に記載の発明によれば、親杭は地盤改良体の中心から外側へずらせた位置に設けられ、削り取られた地盤改良体の側壁の底面(支持部)で基礎部が支持されている。これにより、構造物を支持する杭の負担を軽減できる。
【0016】
請求項5に記載の発明は、請求項1〜4のいずれか1項に記載の山留壁において、前記掘削部を更に掘削する第2掘削部に構築される第2地盤改良体と、前記第2掘削部の最外周部に配置された前記第2地盤改良体に根固めされ、頭部が前記第2掘削部の第2掘削地盤面より上方にある第2親杭と、最外周部の前記第2地盤改良体の側壁を削り取って設けられ、前記第2掘削地盤面に構築される構造物を受ける第2支持面と、を有することを特徴としている。
【0017】
請求項5に記載の発明によれば、山留壁となる最外周部に配置された第2地盤改良体には第2親杭が根固めされ、親杭の頭部は第2掘削地盤面より高くされている。これにより、第1掘削部側から第2掘削部側への土圧を受ける山留壁が、第2親杭で補強される。このとき、最外周部に配置された第2地盤改良体より短い親杭を根固めすることで、山留壁の施工コストの更なる低減が図れる
【0018】
また、第2親杭が根固めされた最外周部に配置された第2地盤改良体の側壁には、削り取られた第2支持面が設けられ、第2支持面が例えばピットや耐圧壁等の構造物の側壁を受ける。また、掘削部側への土圧に耐える機能を、構築後の構造物に負担させることもできる。更に、削り取られた側面を利用して、例えばピットや耐圧壁等の構造物のコンクリート打設時のコンクリート流動圧を受けることができる。これにより、構造物の側壁の型枠を簡略化できる。
【0019】
請求項6に記載の発明は、請求項1〜5のいずれか1項に記載の山留壁において、最外周部の前記地盤改良体と最外周部以外の前記地盤改良体、及び最外周部の前記第2地盤改良体と最外周部以外の前記第2地盤改良体を、一連の作業工程の中で連続して構築することを特徴としている。
【0020】
請求項6に記載の発明によれば、山留壁となる最外周部の地盤改良体と最外周部の第2地盤改良体、及び山留壁とはならない最外周部以外の地盤改良体と最外周部以外の第2地盤改良体が、一連の作業工程の中で連続して構築される。
これにより、単独でそれぞれの山留壁を構築する場合に比べ、工期の短縮やコストダウンを図ることができる。
【0021】
請求項7に記載の発明に係る山留壁の構築方法は、地盤の掘削部に地盤改良体を構築する工程と、最外周部に配置された前記地盤改良体に、親杭の頭部が前記掘削部の掘削地盤面より上方となるように、前記親杭を根固めする工程と、前記掘削部を前記掘削地盤面まで掘削し、最外周部以外の前記地盤改良体を前記掘削地盤面まで切り下げると共に、最外周部の前記地盤改良体の側壁を前記親杭の側面が露出するまで削り取り、構造物の基礎部を受ける支持面を形成する工程と、を有することを特徴としている。
【0022】
即ち、山留壁となる最外周部に配置された地盤改良体には親杭が根固めされ、親杭の頭部は掘削地盤面より高くされている。これにより、背面地盤から掘削部側への土圧を受ける山留壁が、親杭で補強される。また、掘削部側への土圧に耐える機能を、構築後の構造物に負担させることもできる。更に、親杭が根固めされた最外周部に配置された地盤改良体の側壁の一部は平面状に削り取られ、削り取られた側面の底面が支持面とされている。この支持面で、構造物の基礎部を受けることができる。
【0023】
これにより、最外周部に配置された地盤改良体より短い親杭を根固めすれば、山留壁の施工コストの更なる低減が図れる。また、削り取られた山留壁の側面で、側壁のコンクリート打設時のコンクリート流動圧を受けさせれば、構造物の基礎部の側壁の型枠を簡略化できる。
【発明の効果】
【0024】
本発明は、上記構成としてあるので、施工コストが安い地盤改良体の山留壁を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【0025】
【図1】本発明の第1の実施の形態に係る山留壁の基本構成を示す斜視図である。
【図2】本発明の第1の実施の形態に係る山留壁の基本構成を示す断面図である。
【図3】本発明の第2の実施の形態に係る山留壁の基本構成を示す斜視図である。
【図4】従来例の山留壁の基本構成を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【0026】
(第1の実施の形態)
図1、2を用いて、第1の実施の形態に係る山留壁10について説明する。図1は、構造物が構築される前の山留壁10の斜視図であり、図2は、構造物が構築された状態の山留壁10の断面図である。図2(B)は、図2(A)のA−A線断面図である。
【0027】
図1に示すように、地盤12には、格子状に地盤改良体14が構築されている。地盤改良体14のうち、最外周部に構築された地盤改良体が外周部地盤改良体20とされている。外周部地盤改良体20の頭部は、地盤12の表面と同じ高さに構築され、外周部地盤改良体20で囲まれた範囲内の地盤12及び地盤改良体14は、切削地盤面26の位置まで、深さH1で掘削、切除されている。
【0028】
この結果、外周部地盤改良体20を境に、掘削されていない地盤12の表面と切削地盤面26の間に高低差H1が形成されており、外周部地盤改良体20は、背面の地盤12から掘削部側への土圧を受けている。即ち、外周部地盤改良体20は、背面の地盤12からの土圧を受ける山留壁10として機能している。地盤改良体20の内部には、補強用の親杭16が根入れされている。
【0029】
ここに、地盤改良体14は、原位置の地盤12とセメントミルクを、図示しないオーガで混合攪拌して構築される。このとき、混合攪拌して構築された柱体は、隣り合う外周面同士をラップさせて一体化され、連続した壁体を構成している。
【0030】
地盤改良体14で格子状に囲まれた地盤12には、地盤改良体14の上に構築される構造物24を支持する杭22が建て込まれている。杭22の頭部は、掘削地盤面26の高さで切り取られ、掘削地盤面26の上には、構造物24の基礎部30が打設される。これにより、杭22、地盤12、及び地盤改良体14で構造物24の鉛直荷重を受けることができる。
【0031】
親杭16にはH形鋼が用いられ、親杭16の頭部は、掘削地盤面26より上方(地盤改良体20の頭部位置)に設けられている。地盤改良体20の掘削部側の側壁には、支持面18Dが形成されている。支持面18Dは、地盤改良体20の側壁18を、親杭16の側壁が露出される深さまで削り取った底面とされ、平板状に形成されている。
【0032】
親杭16は、地盤改良体20の中心から外側へずらせた位置に根固めされている。支持面18の下端部は水平に切り取られ、地盤改良体20の側壁に支持部18Dが形成されている。支持面18Dには、基礎部30の外周部が載せられている。基礎部30の外周部からは、構造物24と距離Dだけ開けて側壁32が立上げられ、構造物24と基礎部30の間には免震装置28が設けられている。距離Dが確保されていることにより、地震時に構造物24が振動しても、構造物24と側壁32が衝突するのを防止できる。
【0033】
また、側壁32の構築にあたり、側壁18を型枠代わりに利用することができる。これにより、側壁32へのコンクリート打設時のコンクリート流動圧を、側壁18に受けさせることができる。この結果、型枠を簡略化できる。
【0034】
また、本実施の形態では、地盤改良体14と外周部地盤改良体20を一連の作業で連続して構築する。この結果、地盤改良体14の構築と独立して山留壁10を構築する場合に比べ、工期の短縮やコストダウンを図ることができる。
また、親杭16も、背面地盤からの土圧に応じて長さを調節できる。短い親杭16を根固めすることで、山留壁10の施工コストの低減が図れる。
【0035】
次に、山留壁10の構築方法について説明する。
先ず、地盤改良体構築工程を実行する。即ち、地盤12に、原地盤とセメントミルクを攪拌混合した地盤改良体14を構築する。地盤改良体14は、隣接する地盤改良体14の周壁を互いにラップさせて連続した壁体を構築し、平面視で地盤改良体14を格子状に形成する。格子状に形成された地盤改良体14のうち、最外周部の地盤改良体14を外周部地盤改良体20とする。そして、外周部地盤改良体20の内部が、掘削地盤面26まで掘削される掘削部となる。
【0036】
次に、親杭根固め工程を実行する。即ち、親杭16を外周部地盤改良体20に根固めする。このとき、親杭16の頭部が、掘削部の掘削地盤面26より上方となる位置で根固めする。親杭16を根固めする位置は、背面地盤からの土圧に応じて調節される。例えば、土圧が大きくない場合には、すべての外周部地盤改良体20に根固めする必要はなく、図1に示すように、外周部地盤改良体20を1つ飛ばしで根固めしてもよい。
【0037】
次に、支持面形成工程を実行する。即ち、掘削部の地盤12を掘削地盤面26まで掘削し、掘削部の地盤改良体14、及び柱22を掘削地盤面まで切り下げる。このとき同時に、外周部地盤改良体20の掘削部側の側壁を、親杭16の側面が露出されるまで削り取り、支持面18を形成する。
【0038】
支持面18Dは平面状とされ、構造物24の基礎部30を受けさせることができる。これにより、構造物の基礎部の側壁の型枠を簡略化できる。
本実施の形態において、構造物24には、基礎部30との間に免震装置28が設けられている。しかし、これに限定されることはなく、免震装置28を設けない構成でもよい。このときは、距離Dはなくてもよい。
【0039】
(第2の実施の形態)
図3の斜視図に示すように、第2の実施の形態に係る山留壁40は、第1の実施の形態で説明した掘削部の一部を更に深さH2で掘削された、第2掘削部を有している。
【0040】
第2掘削部には、格子状に第2地盤改良体42が構築されている。第2掘削部の最外周部には第2外周部地盤改良体44が配置され、第2外周部地盤改良体44を境に高低差H2が生じ、第2外周部地盤改良体44が山留壁40とされている。第2外周部地盤改良体44には、第2親杭46が根固めされている。
【0041】
第2親杭46の頭部は、第2掘削部の第2掘削地盤面50より上方(第2外周部地盤改良体44の頭部)に位置している。これにより、第1掘削部側から第2掘削部側への土圧を受ける山留壁40が、第2親杭46で補強される。また、第2外周部地盤改良体44の側壁は、第2掘削部側が削り取られ、第2支持面48Dが設けられている。
【0042】
なお、第2地盤改良体42、第2親杭46は、第1の実施の形態で説明した地盤改良体14、第1親杭16と頭部の位置の相違を除き、実質的に寸法、形状等が同一である。
【0043】
第2支持面48Dは平面状に形成され、第2掘削地盤面に構築される、図示しない構造物(例えばピットや耐圧壁)を支持する。このとき、削り取られた側壁48で、図示しない構造物のコンクリート打設時のコンクリート流動圧を受けることができる。これにより、構造物の側壁の型枠を簡略化できる。
また、外周部第2地盤改良体44が受ける土圧が小さい場合には、寸法の短い第2親杭を根固めできる。この場合には、山留壁40の施工コストの更なる低減が図れる。
【0044】
他の構成は、第1の実施の形態で説明した山留壁10と同じであり説明は省略する。
【符号の説明】
【0045】
10 山留壁
12 地盤
14 地盤改良体
16 親杭
18D 支持面
20 外周部地盤改良体(地盤改良体)
24 構造物
26 掘削地盤面
30 基礎部
32 側壁
40 山留壁
42 第2地盤改良体
44 第2外周部地盤改良体(第2地盤改良体)
46 第2親杭
48D 第2支持面

【特許請求の範囲】
【請求項1】
地盤の掘削部に構築される地盤改良体と、
最外周部に配置された前記地盤改良体に根固めされ、頭部が前記掘削部の掘削地盤面より上方にある親杭と、
最外周部の前記地盤改良体の側壁を削り取って設けられ、前記掘削地盤面に構築される構造物の基礎部を受ける支持面と、
を有する山留壁。
【請求項2】
最外周部の前記地盤改良体は、前記構造物の外壁より外側に設けられている請求項1に記載の山留壁。
【請求項3】
前記支持面は、前記親杭の側面が露出するまで最外周部の前記地盤改良体の側壁を削り取って設けられ、前記親杭は、前記側面が前記支持面上に構築される側壁の外面と同一面となるように、前記地盤改良体に根固めされている請求項1又は2に記載の山留壁。
【請求項4】
前記親杭は、前記地盤改良体の中心から外側へずらせた位置に根固めされ、前記基礎部は、削り取られた前記地盤改良体の側壁の底面で支持されている請求項1〜3のいずれか1項に記載の山留壁。
【請求項5】
前記掘削部を更に掘削する第2掘削部に構築される第2地盤改良体と、
前記第2掘削部の最外周部に配置された前記第2地盤改良体に根固めされ、頭部が前記第2掘削部の第2掘削地盤面より上方にある第2親杭と、
最外周部の前記第2地盤改良体の側壁を削り取って設けられ、前記第2掘削地盤面に構築される構造物を受ける第2支持面と、
を有する請求項1〜4のいずれか1項に記載の山留壁。
【請求項6】
最外周部の前記地盤改良体と最外周部以外の前記地盤改良体、及び最外周部の前記第2地盤改良体と最外周部以外の前記第2地盤改良体を、一連の作業工程の中で連続して構築する請求項1〜5のいずれか1項に記載の山留壁。
【請求項7】
地盤の掘削部に地盤改良体を構築する工程と、
最外周部に配置された前記地盤改良体に、親杭の頭部が前記掘削部の掘削地盤面より上方となるように、前記親杭を根固めする工程と、
前記掘削部を前記掘削地盤面まで掘削し、最外周部以外の前記地盤改良体を前記掘削地盤面まで切り下げると共に、最外周部の前記地盤改良体の側壁を前記親杭の側面が露出するまで削り取り、構造物の基礎部を受ける支持面を形成する工程と、
を有する山留壁の構築方法。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【公開番号】特開2012−112162(P2012−112162A)
【公開日】平成24年6月14日(2012.6.14)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2010−261488(P2010−261488)
【出願日】平成22年11月24日(2010.11.24)
【出願人】(000003621)株式会社竹中工務店 (1,669)
【Fターム(参考)】