JP2622228B2 - 土留め構造物形成用部材、土留め構造物、土留め壁および水硬性土砂の打設方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、水中で水硬性土砂を打
設する際に用いられる土留め構造物形成用部材、この部
材を用いて形成された土留め構造物および土留め壁に関
する。また、本発明は、前記土留め構造物形成用部材を
用いて水硬性土砂を水中で打設する方法にも関する。

【０００２】

【従来の技術】従来の埋立、裏込めまたは中詰め工事な
どでは、土砂が崩れようとするときに生ずる土圧を抑え
るため、一般に鋼矢板または鋼管矢板が土留め材として
使用されている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし、鋼矢板または
鋼管矢板を土留め材として使用する場合には、積み上げ
られた土砂の土圧や、強風等で荒れた水面上の大きな波
浪によって生ずる強い水圧に耐えられるように、これら
の鋼板は水底に深く、かつ強固に打ち込まれなければな
らない。また、土留めを構築するために鋼矢板または鋼
管矢板を打ち継ぐ場合には、各鋼板の隙間から土砂が流
出したり、あるいは土砂の水中打設中に発生する汚染水
が外部に漏出しないように、これらの鋼板を隙間なく打
ち込む必要がある。

【０００４】従って、鋼矢板または鋼管矢板を水中で土
留め材として設置するための工事は、抗打ち船などを用
いる大掛かりな施工を必要とするばかりでなく、十分な
精度を満たす高度な技術も要求されるため、その施工に
は面倒で手数のかかる作業と長い作業時間を要するとい
う不都合がある。

【０００５】さらに、これらの鋼矢板または鋼管矢板が
打ち込まれて土留めが形成されると、この土留めはこれ
を超える作業船の出入りを妨げてしまうので、その出入
りにはクレーン船で作業船を吊り上げなければならなく
なって、このような作業船の通行は極端に面倒になり、
台風の襲来などでこの作業に迅速性が要求される場合に
は特に大きな問題となる。

【０００６】他方、近年では、通常の土砂の代わりにセ
メントを含む水硬性土砂を水中に打設する工事が盛んに
行われるようになってきており、この水硬性土砂は水中
に打設された後、短時間で硬化するという特徴を有す
る。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明は、埋立、裏込め
または中詰め等の工事で水硬性土砂を水中に打設する際
に、鋼矢板または鋼管矢板による土留め工事に伴う前述
のような不都合や問題を回避できる、簡単で短時間の施
工ですみ、しかも土留め工事中でも容易に、かつ迅速に
作業船の出入りを許すことができるとともに、土留め工
事と水硬性土砂の打設とを並行して実施することもでき
る土留め構造物形成用部材を提供すること、およびこの
部材を用いて水硬性土砂を水中で迅速に、かつ簡便に打
設する方法を提供することを目的とし、 １．水中で水硬性土砂を打設する際に、その水硬性土砂
の土留めに用いる土留め構造物形成用部材であって、こ
の部材が、水硬性充填材を充填するための透水性織物ま
たは透水性不織布からなるからなる複数個の筒状部を有
し、この筒状部が互いに平行に並列した状態で一体に連
結されていることを特徴とする前記土留め構造物形成用
部材； ２．上記土留め構造物形成用部材における筒状部中に水
硬性充填材が充填されている土留め構造物； ３．上記土留め構造物の水側面に石材またはコンクリー
トからなる構築物が設けられて、この構築物と前記土留
め構造物とが一体となった土留め壁； ４．（１）前記土留め構造物形成用部材の前記筒状部の
一端を下方に向けて水底の地盤に固定する一方、その他
端を上方に向けて水面上に突出させることによって前記
土留め形成用部材を水中で直立ないし傾斜した状態に配
置し、（２）ついで、前記上方に向いて水面上に突出し
た前記筒状部の開口部から水硬性充填材を投入して、こ
の充填材の充填高さが所定の高さとなるように所定量の
水硬性充填材を筒状部の中に充填することによって土留
め構造物を構築し、そして（３）前記充填された水硬性
充填材が硬化した後、前記土留め構造物形成用部材の埋
立側に前記充填材の高さに相当する高さまで、水硬性土
砂を打設することを特徴とする、水中で土留め構造物を
構築しながら水硬性土砂を打設する方法；および ５．（１）前記土留め構造物形成用部材の前記筒状部の
一端を下方に向けて水底の地盤に固定する一方、その他
端を上方に向けて水面上に突出させることによって前記
土留め形成用部材を水中で直立ないし傾斜した状態に配
置し、（２）ついで、前記上方に向いて水面上に突出し
た前記筒状部の開口部から水硬性充填材を投入して、こ
の充填材の充填高さが所定の高さとなるように所定量の
水硬性充填材を筒状部の中に充填することによって土留
め構造物の一部を構築し、（３）前記充填された水硬性
充填材が硬化した後、前記土留め構造物形成用部材の埋
立側に前記充填材の高さに相当する高さまで、水硬性土
砂を打設し、（４）前記（３）における水硬性土砂の打
設と同時に、またはその打設後、筒状部の中で硬化した
前記水硬性充填材の上に、水硬性充填材の充填高さが所
定の高さとなるように所定量の水硬性充填材を筒状部に
さらに充填することによって土留め構造物の別の一部を
構築し、（５）この引き続いて充填された水硬性充填材
が硬化した後、前記打設された水硬性土砂の上に、この
硬化した充填材の高さに相当する高さまで水硬性土砂を
打設するか、あるいは（６）この（４）および（５）の
作業を２回以上繰り返すことを特徴とする、水中で土留
め構造物を構築しながら順次水硬性土砂を段階的に打設
する方法に係るものである。

【０００８】本明細書中、水中とは、河川水中、湖沼水
中、海水中など、淡水または海水中を意味する。本発明
で用いられる水硬性土砂とは、セメントと土砂とを混合
したものであればいかなるものをも使用できる。例え
ば、高濃度浚渫土砂とセメントとを混合したもの、高濃
度浚渫土砂とセメントおよび気泡とを混合したものなど
が挙げられる。また、その２８日圧縮強度は２ｋｇｆ／
ｃｍ² 以上であることが好ましい。さらに、その単位体
積重量はいかなる値であってもよい。

【０００９】本発明で用いられる水硬性充填材とは、充
填後数時間で０．５ｋｇｆ／ｃｍ²以上の圧縮強度が発
現する材料であればいずれのものでもよく、例えば、セ
メントモルタル、セメントスラリー、セメント混合土
砂、セメント混合土砂スラリー、セメントおよび気泡を
混合した土砂などが挙げられ、したがってこの水硬性充
填材として上記の水硬性土砂を使用することもできる。

【００１０】また、本発明で用いられる透水性の織物お
よび不織布とは、実用上十分な強度を有するもの、好ま
しくは引張強度が１０ｋｇ／５ｃｍ以上のものであれば
いずれのものでもよく、また水中で粒子状の汚濁物を成
るべく透過させないように適度に目が詰んでいるか、ま
たはこの汚濁物を捕獲する繊維状の網状組織を有するも
のが好ましい。

【００１１】本発明の土留め構造物形成用部材（以下、
単に本発明の部材ともいう）の筒状部の少なくとも一端
は、水硬性充填材をその筒状部の中に充填するための開
口部を有し、その両端に開口部が形成されていてもよい
が、その一端は袋状に閉じているか、または使用に際し
て閉じた状態に保たれるのが好ましい。

【００１２】本発明の部材は複数個の筒状部のみが互い
に平行に並列した状態で一体に連結されていてもよい
が、これらの筒状部の間にシート状部が介在していても
よく、そしてこのような場合には、この筒状部とシート
状部は必ずしも１つずつ交互に配列されている必要はな
く、１個または複数個の筒状部とシート状部とが互いに
連結されていてもよい。

【００１３】本発明の部材を用いて水中で土留め構造物
を構築するか、または水硬性土砂を打設するに当たっ
て、この部材を直立ないし傾斜した状態で水中の所定の
場所に配置するには、どのような方法を用いてもよい
が、例えば、前記筒状部またはシート状部の一端（これ
は当然水面側に位置する上端となる）に取り付けられた
フロートと、このフロートに取り付けられた係留アンカ
ーを利用するのが便利である。

【００１４】本発明による水硬性土砂の打設方法（以
下、単に本発明の打設方法ともいう）では、打設されて
いく未硬化の水硬性土砂の土圧を、前記筒状部中に予め
充填されて硬化した水硬性充填材によって支えるため、
この水硬性土砂の１回当たりの充填高さは、筒状部中に
予め充填された水硬性充填材の充填高さと同等またはそ
れ以下でなければならない。

【００１５】本発明の打設方法では、水硬性充填材およ
び水硬性土砂の充填をそれぞれ１回だけで済ませてもよ
いし、あるいは２回以上段階的に繰り返してもよい。こ
のように水硬性充填材と水硬性土砂の充填を段階的に繰
り返して作業を進める場合には、この両方の水硬性材料
の硬化を順次並行して起こすことができるから、打設作
業を迅速に進行させることができ、したがって工期を短
縮できるという利点が生ずる。

【００１６】本発明の部材は、透水性の織物または不織
布で作られているため、埋立土砂等から生ずる粒子の透
過を防ぐ一方、水を通すので、本発明の水中打設方法に
おいては、その工事中に生ずる水硬性土砂の余剰水を排
出させる操作を省くことができるとともに、この打設工
事中に汚濁物が水中に拡散していくのを防止するための
汚濁物除去処理を省くこともできる。

【００１７】

【実施例】以下、図面を参照して本発明の実施態様を説
明する。図１は、本発明による土留め構造物形成用部材
の一例を示す。この土留め構造物形成用部材１は、透水
性の織物または不織布（以下、まとめて生地という）か
らなる。部材１は、シート状部を交互に挟んで連結され
た筒状部２を有し、その一端には開口部３が形成されて
いる。各筒状部２は、所定の間隔をおいて曲面部が形成
されている生地４に、曲面部の両側縁部に縫い代を有す
る生地５を縫い合わせることによって、互いに並行に並
列した状態で一体に連結されている。生地４と５とは接
着剤を用いて結合させてもよい。

【００１８】このような部材１においては、筒状部２の
直径とそれらの間隔、すなわちシート状部の幅は、それ
が、打設されていく水硬性土砂の水平土圧に十分耐える
ことができる土留め構造物を形成できる大きさに定めら
れる。

【００１９】開口部３の反対側の端部は、開口していて
もよいが、充填された水硬性充填材が流出して付近の水
を汚染することのないように、例えば生布６をその開口
端部に縫い合わせることによって閉じられているのが好
ましい。

【００２０】なお、生地４、生地５および生地６の種類
は、同一であっても異なっていてもよい。図２は、本発
明による土留め構造物形成用部材の別の製造例を示して
いる。この部材１’は、形状および大きさが同一である
２枚の生地４’，４’を互いに縫い合わせることによっ
て作られている。

【００２１】図３は、本発明による土留め構造物形成用
部材のさらに別の実施態様を示している。この部材１”
は、各筒状部２”の間を詰めて、シート状部が殆どない
例を示している。

【００２２】図４は、筒状部の中に水硬性充填材を充填
する方法を示している。水硬性充填材は、図示されるよ
うに、筒状部の開口にあてがわれた適当な大きさの漏斗
７を介して筒状部中に投入される。

【００２３】図５は、本発明の打設方法、すなわち本発
明の部材１１を利用して水硬性土砂を水中で打設する方
法の一例を図解したものである。この例では、浚渫装置
１２によって浚渫された土砂が、搬送管１３内でセメン
トスラリーおよび気泡と混合され、その結果得られた軽
量の水硬性土砂が水中打設装置１４により水中で打設さ
れる。図中、符号１５は台船を示している。

【００２４】本発明の土留め構造物形成用部材１１は、
それぞれその下端および上端に取り付けられたシンカー
１６およびフロート１７によって、水中の所定の位置に
配置される。フロート１７に取り付けられたアンカー１
８は水底の基盤に固定されてフロート１７を係留し、そ
れによって部材１１の位置が定められる。

【００２５】水面に対する部材１１の角度は、例えば、
その部材１１の構造、寸法、水硬性土砂の性状、水面か
ら水底までの深さ、水硬性土砂の１回当たりまたは全体
の打設高さおよび埋立、裏込めまたは中詰め工事の設計
上要求される種々の要件等によって適宜定められる。

【００２６】部材１１が水中に配置された後、その筒状
部には、上方の開口部から先ず水硬性充填材としてのセ
メントモルタル２１が所定の高さまで充填され、この充
填されたセメントモルタル２１が硬化した後、部材１１
に接して、その埋立側に前記充填材の高さに相当する高
さまで、水硬性土砂としての水硬性軽量土砂２２が打設
されて、１回目の打設作業が終了する。

【００２７】ついで、上記の硬化したセメントモルタル
２１の上に、セメントモルタル２３を充填し、このセメ
ントモルタル２３および前記水硬性軽量土砂２２が硬化
した後、土砂２２の上に、さらに水硬性軽量土砂２４を
打設することによって２回目の打設作業が終了する。こ
のような打設作業を段階的に繰り返すことによって、逐
次構築されていく土留め構造物に対する埋立土砂の水平
土圧を著しく低減させることができる。

【００２８】上記のような打設作業は、埋立深さが小さ
ければ、ただ１回で済ませてもよいし、前記水硬性軽量
土砂２２の打設と、セメントモルタル２３の充填とを同
時に遂行してもよい。

【００２９】部材１１の筒状部に充填される水硬性充填
材の量は、その充填材が硬化した時に、打設された水硬
性土砂が硬化するまでに部材１１にかかるその土砂の水
平土圧に対抗できる量でなければならないが、この量
は、前記筒状部の断面形状と断面積、部材１１における
シート状部の有無またはその寸法、水硬性充填材の耐圧
性、水硬性土砂の組成や性状、例えば流動性およびそれ
の１回毎の打設高さ等を総合的に勘案して決められる。

【００３０】また、１回毎に打設される水硬性土砂の高
さは、１回毎に充填された水硬性充填材の高さを超えな
ければ、逐次構築されていく土留め構造物の耐圧性に応
じて適宜の高さに定めることができるが、作業能率を高
める点からみると、その高さは、勿論毎回積み重ねられ
ていく充填材の高さと同程度であるのが好ましい。

【００３１】埋立範囲が広範囲にわたるような場合に
は、土留め構造物に接する部分に予め打設された水硬性
軽量土砂が硬化した後、その背後に水硬性軽量土砂２５
を後で打設してもよい。このようにすれば、後から打設
された水硬性軽量土砂２５の土圧を、土留め構造物に及
ばさないですむ。

【００３２】図６は、本発明を利用して得られた土留め
壁３５を示しており、この土留め壁３５は、埋立構築物
３１の先端に構築された土留め構造物３２の水側面を石
材３３で一体に囲み、かつ必要に応じてその頂部をコン
クリート３４で覆うことによって構築されるもので、波
浪等に対して十分な耐久性を備えた護岸構築物となり得
る。

【００３３】

【発明の効果】本発明によれば、埋立、裏込めまたは中
詰め等の工事で水硬性土砂を水中に打設する際に、鋼矢
板または鋼管矢板等による従来の土留め工事に伴う前述
の不都合や問題が回避される。すなわち、具体的には、
大掛かりの施工や面倒な作業を必要としないで、簡単な
施工と短時間の作業ですみ、しかも土留め工事中でも容
易に、かつ迅速に作業船の出入りを許すことができる。

【００３４】また、本発明の土留め構造物形成用部材は
埋立土砂等から生ずる粒子の透過を防ぐ一方、水を通す
ので、本発明によれば、打設工事中に生ずる水硬性土砂
の余剰水を排出させる操作が省かれるとともに、この打
設工事中に汚濁物が水中に拡散していくのを防止するた
めの汚濁物除去処理を省くこともできる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明による土留め構造物形成用部材の１つ
の実施態様を示す部分斜視図である。

【図２】 本発明による土留め構造物形成用部材の別の
実施態様を示す部分斜視図である。

【図３】 本発明による土留め構造物形成用部材のさら
に別の実施態様を示す部分斜視図である。

【図４】 本発明による土留め構造物形成用部材に水硬
性充填材を充填する１方法を示す斜視図である。

【図５】 本発明による水硬性土砂の打設方法の１つの
実施態様を示す説明図である。

【図６】 本発明による土留め構造物を後仕上げするこ
とによって構築された土留め壁を示す縦断面図である。

【符号の説明】

１，１’，１”，１１ 土留め構造物形成用部
材 ２，２” 筒状部 ３ 開口端 ４，４’，５，６ 生地 ７ 漏斗 １２ 浚渫装置 １３ 搬送管 １４ 打設装置 １５ 台船 １６ シンカー １７ フロート １８ アンカー ２１，２３ セメントモルタル ２２，２４，２５ 水硬性軽量土砂 ３１ 埋立構築物 ３２ 土留め構造物 ３３ 石材 ３４ コンクリート ３５ 土留め壁

Claims (12)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 水中で水硬性土砂を打設する際に、その
   水硬性土砂の土留めに用いる土留め構造物形成用部材で
   あって、この部材が、水硬性充填材を充填するための透
   水性織物または透水性不織布からなる複数個の筒状部を
   有し、この筒状部が互いに平行に並列した状態で一体に
   連結されていることを特徴とする前記土留め構造物形成
   用部材。
2. 【請求項２】 前記筒状部が、これらの筒状部の間に介
   在している透水性織物または不織布からなるシート状部
   によって互いに一体に連結されている請求項１の部材。
3. 【請求項３】 前記筒状部の少なくとも一端が開口部を
   有している請求項１または２の部材。
4. 【請求項４】 前記筒状部がその一端に開口部を有し、
   そしてその他端が閉じられている請求項３の部材。
5. 【請求項５】 前記筒状部の開口端部にフロートが取り
   付けられている請求項３または４の部材。
6. 【請求項６】 前記筒状部の開口端部側シート状部にフ
   ロートが取り付けられている請求項３ないし５のいずれ
   か１項に記載の部材。
7. 【請求項７】 前記フロートに係留アンカーが取り付け
   られている請求項５または６の部材。
8. 【請求項８】 請求項１ないし７のいずれか１項に記載
   の土留め構造物形成用部材における筒状部中に水硬性充
   填材が充填されている土留め構造物。
9. 【請求項９】 請求項８の土留め構造物の水側面に石材
   またはコンクリートからなる構築物が設けられて、この
   構築物と前記土留め構造物とが一体となった土留め壁。
10. 【請求項１０】 （１）請求項１記載の土留め構造物形
    成用部材の筒状部の一端を下方に向けて水底の地盤に固
    定する一方、その他端を上方に向けて水面上に突出させ
    ることによって前記土留め形成用部材を水中で直立ない
    し傾斜した状態に配置し、 （２）ついで、前記上方に向いて水面上に突出した前記
    筒状部の開口部から水硬性充填材を投入して、この充填
    材の充填高さが所定の高さとなるように所定量の水硬性
    充填材を筒状部の中に充填することによって土留め構造
    物を構築し、そして （３）前記充填された水硬性充填材が硬化した後、前記
    土留め構造物形成用部材の埋立側に前記充填材の高さに
    相当する高さまで、水硬性土砂を打設することを特徴と
    する、水中で土留め構造物を構築しながら水硬性土砂を
    打設する方法。
11. 【請求項１１】 （１）請求項１記載の土留め構造物形
    成用部材の筒状部の一端を下方に向けて水底の地盤に固
    定する一方、その他端を上方に向けて水面上に突出させ
    ることによって前記土留め形成用部材を水中で直立ない
    し傾斜した状態に配置し、 （２）ついで、前記上方に向いて水面上に突出した前記
    筒状部の開口部から水硬性充填材を投入して、この充填
    材の充填高さが所定の高さとなるように所定量の水硬性
    充填材を筒状部の中に充填することによって土留め構造
    物の一部を構築し、 （３）前記充填された水硬性充填材が硬化した後、前記
    土留め構造物形成用部材の埋立側に前記充填材の高さに
    相当する高さまで、水硬性土砂を打設し、 （４）前記（３）における水硬性土砂の打設と同時に、
    またはその打設後、筒状部の中で硬化した前記水硬性充
    填材の上に、水硬性充填材の充填高さが所定の高さとな
    るように所定量の水硬性充填材をさらに充填することに
    よって土留め構造物の別の一部を構築し、 （５）この引き続いて充填された水硬性充填材が硬化し
    た後、前記打設された水硬性土砂の上に、この硬化した
    充填材の高さに相当する高さまで水硬性土砂を打設する
    か、あるいは （６）この（４）および（５）の作業を２回以上繰り返
    すことを特徴とする、水中で土留め構造物を構築しなが
    ら順次水硬性土砂を段階的に打設する方法。
12. 【請求項１２】 フロートおよび係留アンカーで土留め
    構造物形成用部材を水中に配置する請求項１０または１
    １の方法。