橋脚の鋼板を用いた補強方法

【課題】橋脚の鋼板を用いた補強方法において、工程を簡素化しながら合理的に補強する。
【解決手段】まず、橋脚１の周囲の地中に、端部に継手５を有する鋼板４を挿入するとともに、隣接する鋼板４を継手５で互いに係合して、橋脚１の周囲を鋼板４で囲んで閉合する。次に、閉合された鋼板４と橋脚１の間の土砂に高圧ジェット水を噴出して土砂を掘削するとともに、その掘削土を吸引して排出する。その後、閉合された鋼板４と橋脚１の間の空間に固化材（６）を充填する。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、橋脚の鋼板を用いた補強方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
水中に立設された橋脚の補強方法として、シートパイルによって橋脚の周囲を締切り、その内側の水や土砂を排出して、橋脚に鋼板を巻く等の補強を行う方法が知られている。そして、略Ｈ形の鋼矢板で橋脚を囲み、略Ｈ形の鋼矢板と橋脚の間に水中コンクリートを充填することで補強する方法がある（特許文献１参照）。
【０００３】
しかし、橋脚の周囲をシートパイルにより締切り、その内側の水等を排出してから補強を行う方法では、潜水などの水中作業を必要とし、施工の手間や費用が多くかかっていた。また、特許文献１の方法は、略Ｈ形の鋼矢板と橋脚の間にある土砂をすべて排除した後、略Ｈ形の鋼矢板と橋脚の間の空隙全体に水中コンクリートを充填する必要がある。
【０００４】
そこで、水中に立設された橋脚の補強方法において、補強部分の構成を簡略化することで、必要な資材や費用を少なくすることを課題とした提案がある（特許文献２参照）。特許文献２の方法は、隣接する鋼板を、引張力を伝達する継手で係合することにより、水中に立設された橋脚のフーチングより上の周面を囲んで閉合し、鋼板と橋脚の間隙にある土砂を部分的に排除して、伸縮自在であって一端を閉じた間隔保持用チューブを配置し、その間隔保持用チューブに固化材を充填して、橋脚と鋼板の両者に当接させるものである。
【０００５】
特許文献２の方法によれば、橋脚の補強に引張力を伝達する継手を有する鋼板を用いているので、杭打機等で橋桁の周囲に鋼板を配設でき、仮締切工事や排水作業の必要がなく、必要な資材や費用を少なくできる。また、橋脚とその周囲に配設された鋼板の間にある土砂を部分的に排除することとしたことで、鋼板と橋脚の間の土砂をすべて排除する場合に比べ、作業が簡便になるとともに、排土量も少なくなる。さらに、鋼板と橋脚の間に配置した間隔保持用チューブに固化材を充填するので、固化材の量が少なくて済むとともに、河川等に固化材が流出することがないといった利点が得られる。
【特許文献１】特開２００１−１０７３１９号公報
【特許文献２】特開２００５−１８００１８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかし、鋼板と橋脚の間隙にある土砂を部分的に掘削して排土した後、間隔保持用チューブを配置する工程と、その間隔保持用チューブに固化材を充填する工程とを必要としていた。
【０００７】
本発明の課題は、橋脚の鋼板を用いた補強方法において、工程を簡素化しながら合理的に補強することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
以上の課題を解決するため、請求項１に記載の発明は、橋脚の周囲の地中に、端部に継手を有する鋼板を挿入するとともに、隣接する鋼板を継手で互いに係合して、橋脚の周囲を鋼板で囲んで閉合する工程と、閉合された鋼板と橋脚の間の土砂に高圧ジェット水を噴出して土砂を掘削するとともに、その掘削土を吸引して排出する工程と、閉合された鋼板と橋脚の間の空間に固化材を充填する工程とからなる橋脚の鋼板を用いた補強方法を特徴とする。
【０００９】
このように、橋脚の周囲の地中に、端部に継手を有する鋼板を挿入して、隣接する鋼板を継手で互いに係合することにより、橋脚の周囲を鋼板で囲んで閉合し、その閉合された鋼板と橋脚の間の土砂を高圧ジェット水で掘削して吸引により排出した後、閉合された鋼板と橋脚の間に固化材を充填するだけなので、工程を簡素化できるとともに、閉合した鋼板と充填固化材とにより橋脚を合理的に補強できる。
【００１０】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の橋脚の鋼板を用いた補強方法であって、前記鋼板を閉合する工程において、鋼板の上端に、外側への突出部を備える治具を取り付け、この治具の外側への突出部を打込み機のチャックで把持して、打込み機により鋼板を地中に打込むことを特徴とする。
【００１１】
このように、鋼板の閉合工程において、鋼板の上端に治具を取り付けておき、この治具の外側への突出部をチャックで把持して打込み機により鋼板を地中に打込むので、橋脚と鋼板の間隔が小さい狭隘箇所でも地中に鋼板を打ち込める。
【００１２】
請求項３に記載の発明は、請求項１または２に記載の橋脚の鋼板を用いた補強方法であって、前記土砂を掘削し吸引して排出する工程において、前記高圧ジェット水が供給されるジェット供給管と、混気ジェットポンプによる吸引力が作用する吸引管とを用いることを特徴とする。
【００１３】
このように、土砂の掘削・吸引排出工程において、高圧ジェット水が供給されるジェット供給管と、混気ジェットポンプによる吸引力が作用する吸引管とを用いるので、高圧ジェット水により掘削しながら混気ジェットポンプの吸引により効率良く排土でき、狭隘箇所でも効率の良い掘削排土が行える。
【００１４】
請求項４に記載の発明は、請求項１から３のいずれか一項に記載の橋脚の鋼板を用いた補強方法であって、前記固化材を充填する工程あるいはその前において、前記閉合された鋼板と橋脚の間に補強鉄筋を建て込むことを特徴とする。
【００１５】
このように、固化材充填工程あるいはその前において、閉合された鋼板と橋脚の間に補強鉄筋を建て込むことで、鋼板の板厚が不足する場合には補強鉄筋により効果的な補強が行える。
【００１６】
請求項５に記載の発明は、請求項１から４のいずれか一項に記載の橋脚の鋼板を用いた補強方法であって、前記土砂を掘削し吸引して排出する工程及び前記固化材を充填する工程において、前記閉合された鋼板と橋脚の間に、鋼板に作用する土圧に対抗させる間隔保持材を介設することを特徴とする。
【００１７】
このように、土砂の掘削・吸引排出工程から固化材充填工程にかけて、閉合された鋼板と橋脚の間に、鋼板に作用する土圧に対抗させる間隔保持材を介設することで、掘削排土時及び固化材充填時において、橋脚に沿った部分における鋼板の土圧による橋脚側への撓みの抑制が行える。
【００１８】
請求項６に記載の発明は、請求項１から５のいずれか一項に記載の橋脚の鋼板を用いた補強方法であって、前記固化材を充填する工程の前において、前記閉合された鋼板の下端と橋脚の間に間隔保持材を介設することを特徴とする。
【００１９】
このように、固化材充填工程の前に、閉合された鋼板の下端と橋脚の間に間隔保持材を介設することで、掘削排土後における鋼板下端の土圧による橋脚側への移動を防止できる。
【００２０】
請求項７に記載の発明は、請求項１から６のいずれか一項に記載の橋脚の鋼板を用いた補強方法であって、前記固化材を充填する工程の前において、前記閉合された鋼板の、橋脚に沿った部分の上端の外側に沿って変位防止材を設置することを特徴とする。
【００２１】
このように、固化材充填工程の前に、閉合された鋼板の、橋脚に沿った部分の上端の外側に沿って変位防止材を設置することで、橋脚に沿った部分における鋼板の土圧に対抗する反力による上端の外側への移動を防止できる。
【００２２】
請求項８に記載の発明は、請求項１から７のいずれか一項に記載の橋脚の鋼板を用いた補強方法であって、前記固化材を充填する工程において、前記鋼板に作用する土圧に対抗させて段階的に固化材を打設することを特徴とする。
【００２３】
このように、固化材充填工程において、鋼板に作用する土圧に対抗させて段階的に固化材を打設することで、特に橋脚に沿った部分における鋼板の土圧に対し、下端から中間部、上部へと段階的に打設される充填固化材の側圧を対抗させて行くことにより、鋼板の橋脚側への撓みを効果的に防止できる。
【発明の効果】
【００２４】
本発明によれば、閉合された鋼板と橋脚の間の土砂を高圧ジェット水で掘削して吸引により排出した後、閉合された鋼板と橋脚の間に固化材を充填するだけなので、工程を簡素化できるとともに、閉合した鋼板と充填固化材とにより橋脚を合理的に補強できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】
以下、図を参照して本発明を実施するための最良の形態を詳細に説明する。
図１は本発明を適用した一実施形態の構成を示すもので、１は橋脚、２はフーチング、３は地面、４は直線形鋼矢板（鋼板）、５は継手である。
図示のように、橋脚１の周囲には、地面３から鋼板である直線形鋼矢板４が橋脚１のフーチング２に達するまで挿入されて、その隣接する直線形鋼矢板４を両側に沿って形成された継手５で互いに係合することにより、橋脚１の周囲が直線形鋼矢板４で囲んで閉合されている。
なお、図１においては、陸上に位置する構造物の補強方法を示しているが、河川内等に位置する構造物で水中に没した部分でも補強可能である。
そして、閉合された直線形鋼矢板４と橋脚１の間において、土砂が高圧ジェット水による掘削と吸引による排出後、固化材であるコンクリート６が充填される（図６参照）。
【００２６】
すなわち、初めの工程では、橋脚１の周囲の地中に直線形鋼矢板４を挿入して、隣接する直線形鋼矢板４を継手５で互いに係合することにより、橋脚１の周囲を直線形鋼矢板４で囲んで閉合する。次の工程では、その閉合された直線形鋼矢板４と橋脚１の間の土砂を高圧ジェット水で掘削して吸引により排出する。そして、最後の工程において、閉合された直線形鋼矢板４と橋脚１の間にコンクリート６を充填する。
特に、閉合された直線形鋼矢板４と橋脚１の間の土砂を高圧ジェット水で掘削して吸引により排出した後、閉合された直線形鋼矢板４と橋脚１の間にコンクリート６を充填するだけなので、工程を簡素化できるとともに、閉合した直線形鋼矢板４と充填コンクリート６とにより橋脚１を合理的に補強できるものとなる。
【００２７】
図２は橋脚１と直線形鋼矢板４の間の掘削排土に用いる装置の構成例を示すものである。図示例では、例えば外径２００ｍｍ未満の二重管部２１を構成する内管２２と外管２３の間に、地上に設置した図示しない高圧ジェットポンプに接続されて高圧ジェット水が供給されるジェット供給管２４を配設している。そして、内管２２を、地上に設置した図示しない混気ジェットポンプの吸引側に接続された吸引管としたものである。
なお、内管２２をジェット供給管として、外管２３を吸引管としても良い。
【００２８】
このように、土砂の掘削・吸引排出工程において、高圧ジェット水が供給されるジェット供給管２４と、混気ジェットポンプによる吸引力が作用する吸引管２２とを備える二重管部２１を用いることで、高圧ジェット水により掘削しながら混気ジェットポンプの吸引により効率良く排土できるものとなる。
従って、橋脚１と直線形鋼矢板４の間が例えば２００ｍｍ程度の狭隘箇所でも効率の良い掘削排土が行えるものとなる。
【００２９】
図３は図示しない打込み機（バックホー）のアーム３１に備えるチャック３２と直線形鋼矢板４の上端に取り付けた一例としての治具４１を示すものである。なお、図示例において、橋脚１と直線形鋼矢板４の間が２００ｍｍ程度の狭隘箇所となっている。
治具４１は、図４に示すように、直線形鋼矢板４の上端を挟むボックス部４２及び逆Ｌ形部４３で構成され、そのボックス部４２及び逆Ｌ形部４３の垂直板部４４・４５をチャック３２で把持することにより、橋脚１との間が２００ｍｍ程度の狭隘箇所において、直線形鋼矢板４が治具４１により外側にオフセットした位置で地中に打込まれる。
【００３０】
図５は直線形鋼矢板４の上端に取り付けた他の一例としての治具５１を示すもので、治具５１は、図示のように、Ｈ形鋼の一方のフランジ５２を直線形鋼矢板４の上端にボルト結合したものである。
このＨ形鋼による治具５１のフランジ５２またはウェブ５３を、前述したバックホーのアーム３１に備えるチャック３２で把持することにより、同様に、橋脚１との間が２００ｍｍ程度の狭隘箇所において、直線形鋼矢板４が治具４１により外側にオフセットした位置で地中に打込まれる。
【００３１】
図６及び図７は橋脚１と閉合状態の直線形鋼矢板４とその間の充填コンクリート６及び補強鉄筋７を示したものである。図示例のように、閉合された直線形鋼矢板４と橋脚１の間に鉄筋かごによる補強鉄筋７を建て込むことで、直線形鋼矢板４の板厚が不足する場合には補強鉄筋７により効果的な補強が行えるものとなる。
ここで、コンクリート充填工程の前において、図７に示すように、閉合された直線形鋼矢板４の下端と橋脚１の間に間隔保持材８を介設する。この間隔保持材８は、図３及び図４に示すように、直線形鋼矢板４の下端の例えば中央に鋼材によるプレートを事前に取付けておき、前述したように、直線形鋼矢板４を地中に挿入することにより施工しておく。なお、間隔保持材８のプレート形状は、図３及び図４では先端部が曲面形状の矩形状で、図７では先端が細い三角形状となっているが、形状は任意であり、四角形等でも良い。
このように、閉合された直線形鋼矢板４の下端と橋脚１の間に間隔保持材８を設けておくことで、掘削排土後における直線形鋼矢板４の下端の土圧による橋脚１側への移動を防止できるものとなる。
【００３２】
また、同じく、コンクリート充填工程の前において、図７に示すように、閉合された直線形鋼矢板４の、橋脚１の直線壁部に沿った部分の上端の外側に沿って支保工、すなわち、変位防止材９を設置する。
この変位防止材９は、図１７に示すように、鋼材による腹起し９１、切梁９２及び控え杭９３により構成されている。腹起し９１は、Ｈ形鋼（図７参照）で、図示のように、閉合された直線形鋼矢板４の両直線部に沿って設けられるとともに、両曲線部にも対向して全体を囲むように設けられている。そして、直線形鋼矢板４の両直線部に沿った腹起し９１は切梁９２を介して控え杭９３により支えられている。控え杭９３は、図示例では、Ｈ形鋼である。
このように、橋脚１の直線壁部に沿った部分において、閉合された直線形鋼矢板４の上端の外側に沿って変位防止材９を設けておくことで、直線形鋼矢板４の土圧に対抗する反力による上端の外側への移動を防止できるものとなる。
【００３３】
ところで、コンクリート充填前において、図６に示すように、橋脚１の曲線壁部に沿った部分は曲線状に閉合された直線形鋼矢板４により土圧にある程度対抗できるのでさほど問題ないが、橋脚１の直線壁部に沿った部分は直線状に閉合された直線形鋼矢板４が土圧により撓む問題がある。
そして、直線形鋼矢板４が土圧により撓むと、充填コンクリート６による補強性能に影響を及ぼし、補強鉄筋７を設ける場合はかぶりが不足してしまう。例えば図８に示すように、直線形鋼矢板４の継手５と補強鉄筋７との間隔を最小限度確保する必要がある。
そこで、実施形態では、図９に示す１次掘削後に、図１０以降に示すように、間隔保持材であるジャッキを用いて直線形鋼矢板４の土圧による撓み抑制を行う。
【００３４】
図９は１次掘削を示したもので、前述したように、閉合された直線形鋼矢板４と橋脚１の間の土砂を全て掘削・吸引排出すると、橋脚１の直線壁部に沿った部分において、直線状に閉合された直線形鋼矢板４は土圧により仮想線で示したように撓む。
このため、掘削排土工程においては、初めに計算上必要な高さまで掘削排土して１次掘削部１１を形成する。この状態で、直線形鋼矢板４と橋脚１の間に残された土砂により、外側からの土圧による直線形鋼矢板４の撓みは抑えられる。
【００３５】
次に、１次掘削部１１には、図１０に示すように、袋状のエアージャッキ６１を適所に設置する。そして、エアージャッキ６１にエアーを供給して、直線形鋼矢板４と橋脚１の間に膨らんだ状態でエアージャッキ６１を介設して土圧を受けるようにする。
その後、計算上必要な高さまで掘削排土して２次掘削部１２を形成する。この状態で、直線形鋼矢板４と橋脚１の間に残された土砂とエアージャッキ６１と上端の控え杭９の存在により、外側からの土圧による直線形鋼矢板４の撓みは抑えられる。
【００３６】
次に、２次掘削部１２にも、図１１に示すように、袋状のエアージャッキ６２を適所に設置する。そして、エアージャッキ６２にエアーを供給して、直線形鋼矢板４と橋脚１の間に膨らんだ状態でエアージャッキ６２を介設して土圧を受けるようにする。
その後、計算上必要な高さまで掘削排土して３次掘削部１３を形成する。この状態で、直線形鋼矢板４と橋脚１の上半部間に介設した上下２段のエアージャッキ６１・６２と上端の控え杭９の存在により、外側からの土圧による直線形鋼矢板４の撓みは抑えられる。
なお、掘削深さが深い場合は、同様の手順でジャッキを設置しながら掘削する。
【００３７】
その後、段階的なコンクリート充填工程に移行し、図１２に示すように、まず、計算上必要な高さまでコンクリート６を打設する。
そして、下側のエアージャッキ６２を撤去する。この状態で、直線形鋼矢板４と橋脚１の間に半分程度まで充填されたコンクリート６とエアージャッキ６１と上端の控え杭９の存在により、外側からの土圧による直線形鋼矢板４の撓みは抑えられる。
【００３８】
次に、図１３に示すように、計算上必要な高さまでコンクリート６を打設する。
そして、エアージャッキ６１を撤去する。この状態で、直線形鋼矢板４と橋脚１の間に３／４強程度まで充填されたコンクリート６と上端の控え杭９の存在により、外側からの土圧による直線形鋼矢板４の撓みは抑えられる。
【００３９】
その後、図７に示すように、計算上必要な高さまでコンクリート６を打設する。
なお、コンクリート打設高さが高い場合は、同様の手順でジャッキを撤去しながら打設する。
このように、直線形鋼矢板４に作用する土圧に対抗させて段階的にコンクリート６を打設することで、特に橋脚１の直線壁部に沿った部分における直線形鋼矢板４の土圧に対し、下端から中間部、上部へと段階的に打設される充填コンクリート６の側圧を対抗させて行くことができる。
従って、直線形鋼矢板４の橋脚１側への撓みを効果的に防止できるものとなる。
【００４０】
なお、図７及び図１３において、補強鉄筋７が建て込まれた状態を示したが、前述したように、直線形鋼矢板４の板厚が不足する場合に補強鉄筋７を使用するものであり、コンクリート６を打設するのみでも良いことは勿論である。
【００４１】
図１４はエアージャッキ６１・６２の配置構成例を部分的に示すものである。
すなわち、図１４（ａ）及び図１４（ｂ）に示すように、閉合された直線形鋼矢板４に対して３枚ずつ間隔を開けてエアージャッキ６１・６２を配置し、かつ上下のエアージャッキ６１・６２も１枚ずつ間隔を開けて各々互い違いに配置する。これにより、エアージャッキ６１・６２の間に１枚の直線形鋼矢板４に対応した掘削スペースを確保できる。
なお、エアージャッキ６１・６２は軽量で扱い易いため施工性が良いが、油圧ジャッキ７１・７２を用いても良い。
すなわち、図１４（ａ）及び図１４（ｂ）に示すように、閉合された直線形鋼矢板４に対して３枚ずつ間隔を開けて油圧ジャッキ７１・７２を配置するとともに、上下の油圧ジャッキ７１・７２についても１枚ずつ間隔を開けて各々互い違いに配置する。油圧ジャッキ７１・７２は操作性が良く集中管理が容易である。
【００４２】
図１５は３次掘削を油圧ジャッキ７１・７２とともに示したものである。
すなわち、図示のように、底部まで掘削排土して３次掘削部１３を形成した状態において、直線形鋼矢板４と橋脚１の計算で求められた間に介設した上下２段の油圧ジャッキ７１・７２と上端の控え杭９の存在により、外側からの土圧による直線形鋼矢板４の撓みは抑えられる。
【００４３】
その後、図１６に示すように、まず、計算上必要な高さまでコンクリート６を打設する。
そして、下側の油圧ジャッキ７２を撤去する。この状態で、直線形鋼矢板４と橋脚１の間に計算上必要な高さまで充填されたコンクリート６と油圧ジャッキ７１と上端の変位防止材９の存在により、外側からの土圧による直線形鋼矢板４の撓みは抑えられる。
【００４４】
その後、図示しないが、前述と同様、上部を除いて（例えば橋脚１の地中長の３／４強程度まで）コンクリート６を打設してから、油圧ジャッキ７１を撤去する。
そして、図７に示すように、直線形鋼矢板４の上端近くまでコンクリート６を打設する。
【００４５】
以上において、補強鉄筋７を建て込む場合は、前述したように打設したコンクリート６の側圧を利用して土圧と対抗させることで、直線形鋼矢板６の撓みを抑制しながら、補強鉄筋７を挿入する。
ここで、補強鉄筋７の挿入時間短縮のため、例えば補強鉄筋７の頭部に支保工としてガイドリングを設けて剛性を高めておき、そのガイドリングを利用して補強鉄筋７を挿入すれば良い。そして、補強鉄筋７は、コンクリート６に自沈した後はチェーンブロック等を用いて強制挿入させる。
なお、補強鉄筋７にバイブレーターを装着して、振動により補強鉄筋７の挿入効率を上げるようにしても良い。また、補強鉄筋７の頭部に支保工を設けるとともにブレーカーによる叩き込みを併用して挿入するようにしても良い。
【００４６】
また、コンクリート打設時間短縮のため、凝結遅延剤を用いてコンクリート６の強度発現を遅延させることも可能である。そして、橋脚１の周囲に複数台のポンプ車を配置して一度にコンクリート打設を行うようにしても良い。
【００４７】
また、掘削排土において、水位が高い場合には、例えばウェルポイントにて水位を下げるようにする。
【００４８】
なお、以上の実施形態においては、閉合された直線形鋼矢板と橋脚の間が２００ｍｍ程度の狭隘箇所としたが、本発明はこれに限定されるものではなく、直線形鋼矢板と橋脚の間が５００ｍｍ程度までの狭隘箇所であっても良い。
また、土砂掘削・吸引排土を行う装置の構成等も任意であり、その他、各種装置の具体的な細部構造等についても適宜に変更可能であることは勿論である。
【００４９】
なお、実施形態では、断面長円形状の橋脚において、その直線壁部に沿って直線状に閉合した直線形鋼矢板の土圧による撓み防止対策について説明したが、橋脚の曲線壁部に沿って曲線状に閉合した直線形鋼矢板についても、必要に応じて同様の土圧による撓み防止対策を施しても良い。
さらに、実施形態の他、断面真円形状の橋脚において、地中深い場合等は必要に応じて同様の土圧による撓み防止対策を施しても良い。
【００５０】
なお、土圧による撓み防止対策において、実施形態ではジャッキを用いたが、橋脚が地中浅い場合等はジャッキを用いず、閉合された直線形鋼矢板と橋脚の間に下端の間隔保持材と上端の変位防止材を設けるだけでも良い。
また、土圧による撓み防止対策に用いる間隔保持材としては、実施形態のジャッキに代えて、プレートや突っ張り棒等を用いても良い。
また、橋脚の周囲を複数にエリア分けし、その各エリア毎に順次コンクリート充填を行って土圧による直線形鋼矢板の撓み防止を段階的に行うようにしても良い。
【００５１】
また、実施形態の他、橋脚の周囲に沿って閉合した直線形鋼矢板の上端に、さらに地上で直線形鋼矢板を継ぎ足して閉合し、その閉合された直線形鋼矢板と橋脚の間に水を満たすことで、その水頭圧により土圧による直線形鋼矢板の撓み防止を行いながら、閉合された直線形鋼矢板と橋脚の間を水中掘削することも可能である。
以上において、端部に継手を有する鋼板として、直線形鋼矢板を例に挙げて説明したが、直線形鋼矢板より板厚が厚いＪＥＳ形鋼や他の鋼板を用いても良く、さらに、その継手は、鋼板の両側に一体に形成したものでも別部材を溶接等により一体化して設けたものでも良い。また、固化材として、コンクリートを例に挙げて説明したが、固化材の種類はコンクリートに限らず任意である。
【図面の簡単な説明】
【００５２】
【図１】本発明を適用した一実施形態の構成を示すもので、橋脚の鋼板を用いた補強構造例を示した概略斜視図である。
【図２】図１の橋脚と閉合状態の鋼板との間の掘削排土に用いるジェット水供給管と吸引管の構成例を示す断面図である。
【図３】鋼板の上端に取り付けた治具の一例と打込み機のチャックを示す概略側面図である。
【図４】図３の治具を鋼板の上端に取り付ける状態を示す概略側面図である。
【図５】鋼板の上端に取り付けた治具の他の一例を示す概略斜視図である。
【図６】橋脚と閉合状態の鋼板と充填固化材及び補強鉄筋を示した横断面図である。
【図７】同じく、縦断面図である。
【図８】図６の直線部分を拡大して示した説明図である。
【図９】１次掘削を示した縦断面図である。
【図１０】２次掘削をエアージャッキとともに示した縦断面図である。
【図１１】３次掘削をエアージャッキとともに示した縦断面図である。
【図１２】固化材打設１段目をエアージャッキとともに示した縦断面図である。
【図１３】固化材打設２段目をエアージャッキとともに示した縦断面図である。
【図１４】エアージャッキ及び油圧ジャッキの配置構成例を示すもので、部分的に示した平面図（ａ）及び正面図（ｂ）である。
【図１５】３次掘削を油圧ジャッキとともに示した縦断面図である。
【図１６】固化材打設１段目を油圧ジャッキとともに示した縦断面図である。
【図１７】変位防止材の設置を示した横断面図である。
【符号の説明】
【００５３】
１橋脚
２フーチング
３地面
４鋼板
５継手
６固化材
７補強鉄筋
８間隔保持材（プレート）
９変位防止材
１１１次掘削部
１２２次掘削部
１３３次掘削部
２１二重管部
２２内管（吸引管）
２３外管
２４ジェット供給管
３１アーム
３２チャック
４１治具
４２ボックス部
４３逆Ｌ形部
４４・４５垂直板部
５１治具
５２フランジ
５３ウェブ
６１・６２間隔保持材（エアージャッキ）
７１・７２間隔保持材（油圧ジャッキ）
９１変位防止材（腹起し）
９２変位防止材（切梁）
９３変位防止材（控え杭）

【特許請求の範囲】
【請求項１】
橋脚の周囲の地中に、端部に継手を有する鋼板を挿入するとともに、隣接する鋼板を継手で互いに係合して、橋脚の周囲を鋼板で囲んで閉合する工程と、
閉合された鋼板と橋脚の間の土砂に高圧ジェット水を噴出して土砂を掘削するとともに、その掘削土を吸引して排出する工程と、
閉合された鋼板と橋脚の間の空間に固化材を充填する工程とからなることを特徴とする橋脚の鋼板を用いた補強方法。
【請求項２】
前記鋼板を閉合する工程において、
鋼板の上端に、外側への突出部を備える治具を取り付け、
この治具の外側への突出部を打込み機のチャックで把持して、打込み機により鋼板を地中に打込むことを特徴とする請求項１に記載の橋脚の鋼板を用いた補強方法。
【請求項３】
前記土砂を掘削し吸引して排出する工程において、
前記高圧ジェット水が供給されるジェット供給管と、
混気ジェットポンプによる吸引力が作用する吸引管とを用いることを特徴とする請求項１または２に記載の橋脚の鋼板を用いた補強方法。
【請求項４】
前記固化材を充填する工程あるいはその前において、
前記閉合された鋼板と橋脚の間に補強鉄筋を建て込むことを特徴とする請求項１から３のいずれか一項に記載の橋脚の鋼板を用いた補強方法。
【請求項５】
前記土砂を掘削し吸引して排出する工程及び前記固化材を充填する工程において、
前記閉合された鋼板と橋脚の間に、鋼板に作用する土圧に対抗させる間隔保持材を介設することを特徴とする請求項１から４のいずれか一項に記載の橋脚の鋼板を用いた補強方法。
【請求項６】
前記固化材を充填する工程の前において、
前記閉合された鋼板の下端と橋脚の間に間隔保持材を介設することを特徴とする請求項１から５のいずれか一項に記載の橋脚の鋼板を用いた補強方法。
【請求項７】
前記固化材を充填する工程の前において、
前記閉合された鋼板の、橋脚に沿った部分の上端の外側に沿って変位防止材を設置することを特徴とする請求項１から６のいずれか一項に記載の橋脚の鋼板を用いた補強方法。
【請求項８】
前記固化材を充填する工程において、
前記鋼板に作用する土圧に対抗させて段階的に固化材を打設することを特徴とする請求項１から７のいずれか一項に記載の橋脚の鋼板を用いた補強方法。

【図１】