JP5542531B2 - 地盤改良工法およびアンダーパス工法 - Google Patents
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Description
しかし、アンダーパス工法の場合、軌道等の既設構造物の下方に横断する方向の地下構造物を構築する際、既設構造物を支持する路床や路盤が緩んで既設構造物が沈下したり、逆に沈下を防止するための加圧によって***したりするおそれがあった。
上記粘性土は、粘性土、シルト、粘性土質シルト、無機成分がシルトやシルト質粘性土である有機質シルト、砂質粘性土あるいは火山灰質粘性土とすることができ、上記砂質土は、砂、砂礫、礫混り砂、あるいは砂質シルトとすることができる。
詳しくは、地盤の粘着力により自立性の高い粘性土地盤に改良材を注入すると、逆に、上部の既設構造物に***等の変状が生じるおそれがある。したがって、改良材を注入せず、粘性土用鋼管を、所定間隔を隔てて略水平方向に挿入することによって、改良対象地盤の粘着力が低い粘性土地盤であっても、鋼管周面と粘性土との摩擦により地盤と粘性土用鋼管とを一体化し、地盤強化することができる。
また、上記粘性土用鋼管は、上記注入用鋼管と同じ鋼管を用いてもよく、異なる鋼管を用いてもよい。
詳しくは、例えば、注入用鋼管を改良対象地盤に圧入すると、改良対象地盤の土粒子の配列が乱れ、挿入鋼管の挿入圧力が高すぎると、挿入圧力によって既設構造物に***等の変状が生じるおそれがある。しかし、予め、誘導管を略水平方向に削孔しながら挿入し、貫通した該誘導管の先端に前記挿入鋼管を連結し、該誘導管の引抜によって、既設構造物が変状することなく前記挿入鋼管を前記挿入箇所に挿入することができる。
この発明により、長手方向の多点で改良材を注入する多点注入を、それぞれの注入孔において、正確に注入管理しながら注入して改良することができる。
詳しくは、前記既設構造物に対する前記注入用鋼管の挿入位置に基づいて注入用鋼管ごとに改良範囲を定めるため、既設構造物に対して効率的な改良体を形成することができる。
上記地下構造物は、例えば、地上の既設構造物を横断する横断地下構造物や、地下タンクのような地下構造物とすることができる。
上記充填材は、モルタル、セメントミルク等のセメント系充填材や、樹脂系充填材とすることができる。
図1は地盤改良工法について説明するための概略斜視図を示し、図2は改良対象地盤400が粘性土である場合についての概略正面図を示し、図3は改良対象地盤400が砂質土である場合についての概略正面図を示している。
指向性注入用鋼管10は中空の鋼管であり、図5(b),(c)に示すように、注入部分11において、周方向に等間隔で配置した注入孔12を備えている。なお、本実施例では、指向性注入用鋼管10として4.0A管を用いている。
改良用薬液注入システム30は、貯水槽38、材料コンテナ37、制御装置36、全自動ミキサ35、低吐出ポンプ34、流量・圧力センサ33、パッカー分流器32及び複数本の注入内管31とで構成している。
流量・圧力センサ33は、低吐出ポンプ34から吐出された改良用薬液の吐出速度・圧力を検出し、制御装置36に送信する構成である。
パッカー分流器32は、低吐出ポンプ34から吐出され、流量・圧力センサ33を通過した改良用薬液を、複数本の注入内管31に分流する装置である。
なお、本実施例において、改良体40は、地下横断構造物300を構築する際に、軌道200の変状を抑制するための地盤強化、つまり軌道防護を目的とする仮設の改良体であり、地盤に対する注入の影響が小さい水ガラス系の溶液型・緩結タイプの改良用薬液を用いている。
なお、図7はアンダーパス工法のフローチャートを示し、図8乃至10は地盤改良工法及びアンダーパス工法の施工ステップを説明する説明図を示している。
まず、実注入圧力を把握できるように、注入箇所までの注入ホース、地中の指向性注入用鋼管10の管内抵抗を測定する(ステップs7)。なお、このとき、改良用薬液の粘性による影響を考慮するため、改良用薬液と水とによる所定速度毎の管内抵抗値(KPg,KPw)をそれぞれ測定する。
以下同様に、
改良材は、改良用薬液に対応し、
所定範囲は、注入範囲Xに対応し、
注入用鋼管は、指向性注入用鋼管10に対応し、
明示手段は、注入範囲明示15に対応し、
地下構造物は、地下横断構造物300に対応し、
瞬結改良材は、瞬結型改良用薬液に対応するも、
この発明は、上述の実施形態の構成のみに限定されるものではなく、多くの実施の形態を得ることができる。
12…注入孔
15…注入範囲明示
20…粘性土用鋼管
31…注入内管
50…誘導管
200…軌道
300…地下横断構造物
400…改良対象地盤
X…注入範囲
Claims (7)
- 上部に既設構造物が構築されている地盤を改良する地盤改良工法であって、
改良対象地盤が粘性土の場合、
粘性土用鋼管を、前記改良対象地盤に所定間隔を隔てて略水平方向に挿入して地盤改良し、
改良対象地盤が砂質土の場合、
周方向における所定範囲に対して液状の改良材を注入可能な注入孔を備えるとともに、前記改良対象地盤に略水平方向に挿入する注入用鋼管の端部において、改良対象地盤に挿入した際に、前記改良対象地盤から露出する露出部分に、前記所定範囲を明示する明示手段を備え、
前記注入用鋼管を前記改良対象地盤に所定間隔を隔てて略水平方向に挿入するとともに、
前記注入孔が、所望の注入方向となるように、該明示手段によって、前記注入用鋼管の向きを調整し、
前記注入用鋼管内部から前記改良対象地盤に前記改良材を注入して地盤改良する
地盤改良工法。 - 前記粘性土用鋼管あるいは前記注入用鋼管である挿入鋼管の挿入の前に、
前記改良対象地盤における前記挿入鋼管の挿入箇所を、誘導管を略水平方向に削孔しながら挿入し、
貫通した該誘導管の先端に前記挿入鋼管を連結し、
該誘導管の引抜によって前記挿入鋼管を前記挿入箇所に挿入する
請求項1に記載の地盤改良工法。 - 前記注入孔を、前記注入用鋼管の長手方向において所定間隔を隔てて複数設け、
前記注入用鋼管に、注入内管を挿入し、前記注入孔ごとに前記改良材を注入する
請求項1または2に記載の地盤改良工法。 - 前記注入内管及び前記注入孔を通過する改良材の管内抵抗を測定するとともに、
前記改良対象地盤内への改良材の注入流量と実注入圧力とを測定し、
前記管内抵抗及び前記実注入圧力に基づいて前記改良材の注入圧力を管理する
請求項1乃至3のうちいずれかに記載の地盤改良工法。 - 前記既設構造物に対する前記注入用鋼管の挿入位置に基づいて注入用鋼管ごとに改良範囲を定めるとともに、
前記改良材を、凝結速度の早い瞬結改良材と、凝結速度が遅く、低圧浸透型の低圧浸透型改良材とし、
前記瞬結改良材によって、前記改良範囲の下方を改良し、前記瞬結改良材の注入後、前記改良範囲に前記低圧浸透型改良材を低圧浸透させて改良する
請求項1乃至4のうちいずれかに記載の地盤改良工法。 - 請求項1乃至5のうちいずれか一項に記載の地盤改良工法によって地盤改良後、
改良済み地盤の下方に地下構造物を構築する
アンダーパス工法。 - 前記地下構造物を構築後、改良対象地盤に挿入した鋼管内部を充填材で充填する
請求項6に記載のアンダーパス工法。
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