JP6934697B2 - Ground improvement method - Google Patents
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Description
本発明は、対象既存物近傍の地盤において地盤中に砂杭を造成して周囲の地盤を締固める地盤改良方法に関する。
ここで、対象既存物とは、家屋やビルや倉庫などの建築物あるいは道路や鉄道や橋などの構築物などの既設構造物、また田んぼや畑や牧場などの農地あるいは宅地などの土地である。
The present invention relates to a ground improvement method for forming sand piles in the ground in the ground near the target existing object and compacting the surrounding ground.
Here, the target existing object is a building such as a house, a building or a warehouse, an existing structure such as a road, a railroad or a bridge, or a land such as a farmland or a residential land such as a rice field, a field or a ranch.
地盤中に砂杭を造成して周囲の地盤を締固める地盤改良方法は、その一例として砂圧入式静的締固め工法が知られている。
砂圧入式静的締固め工法は、下端から砂材料(ここでは流動化砂である)を地盤中に圧力を加えて排出する上下に向かう排出ロッドと、排出ロッドの地盤中への貫入及び引き抜きを行う施工機械を有し、施工機械で排出ロッドを所定深度まで貫入し、貫入後、排出ロッドの下端から流動化砂を地盤中に圧力を加えて排出する。この流動化砂を所定量になるまで地盤中に排出することで、流動化砂が拡径し、その周囲の地盤を締固める砂杭の一部が造成される。これを施工機械で排出ロッドを所定深度から少しずつ引き抜きながら繰り返し行うことで、地盤中に砂杭が造成されて周囲の地盤を締固めるようにする(特許文献1参照)。
As an example of a ground improvement method for forming sand piles in the ground and compacting the surrounding ground, a sand press-fit type static compaction method is known.
The sand press-fit type static compaction method is a vertical discharge rod that discharges sand material (here, fluidized sand) by applying pressure into the ground from the lower end, and penetration and withdrawal of the discharge rod into the ground. The construction machine has a construction machine that penetrates the discharge rod to a predetermined depth, and after the penetration, the fluidized sand is discharged from the lower end of the discharge rod by applying pressure into the ground. By discharging the fluidized sand into the ground until it reaches a predetermined amount, the fluidized sand expands in diameter and a part of sand piles for compacting the surrounding ground is created. By repeating this while pulling out the discharge rod from a predetermined depth little by little with a construction machine, sand piles are created in the ground and the surrounding ground is compacted (see Patent Document 1).
ところで、砂圧入式静的締固め工法などの地盤改良方法は、地盤中に排出した流動化砂を拡径させて周囲の地盤を締固める砂杭を造成するが、砂杭を造成するとき(地盤改良時)、地盤中での流動化砂の拡径により地盤の間隙水圧が上昇し、これに伴って地盤の浅部において水平方向に地盤が変位する側方変位が発生する。 By the way, in the ground improvement method such as the sand press-fit type static compaction method, a sand pile is created by expanding the diameter of the fluidized sand discharged into the ground and compacting the surrounding ground. (During ground improvement), the pore water pressure in the ground rises due to the expansion of the diameter of the fluidized sand in the ground, and along with this, lateral displacement occurs in which the ground is displaced in the horizontal direction in the shallow part of the ground.
この地盤改良方法では、対象既存物近傍の地盤を改良するとき、地盤の浅部で発生する側方変位が対象既存物に悪影響を及ぼす虞がある。そのため、従来、対象既存物に悪影響が及ぶのを防止するために、地盤中に変位緩衝溝あるいは鋼矢板などを用いた変位緩衝壁を設置する。
図10Aは、従来の変位緩衝溝の設置状態を示す平面図、図10Bは、従来の変位緩衝壁の設置状態を示す平面図である。
変位緩衝溝Mあるいは変位緩衝壁Wは、図示のように、地盤中に砂杭Tを造成して地盤を改良する範囲と対象既存物Kとの間(境界)の地盤中に所定深度まで達するように、かつ対象既存物Kに沿って連続的に設置する。これにより、地盤改良時に発生する側方変位が変位緩衝溝Mあるいは変位緩衝壁Wにより吸収又は阻止されて、対象既存物Kに側方変位による悪影響が及ぶのを防止することができる。
In this ground improvement method, when the ground near the target existing object is improved, the lateral displacement generated in the shallow part of the ground may adversely affect the target existing object. Therefore, conventionally, in order to prevent the existing object from being adversely affected, a displacement buffer groove or a displacement buffer wall using a steel sheet pile or the like is installed in the ground.
FIG. 10A is a plan view showing the installation state of the conventional displacement buffer groove, and FIG. 10B is a plan view showing the installation state of the conventional displacement buffer wall.
As shown in the figure, the displacement buffer groove M or the displacement buffer wall W reaches a predetermined depth in the ground between the range for improving the ground by creating a sand pile T in the ground and the target existing object K (boundary). As such, and continuously along the target existing object K. Thereby, the lateral displacement generated at the time of ground improvement is absorbed or blocked by the displacement buffer groove M or the displacement buffer wall W, and it is possible to prevent the target existing object K from being adversely affected by the lateral displacement.
しかしながら、変位緩衝溝Mを設置した場合、側方変位により変位緩衝溝Mが崩壊することがあり、崩壊が起こると、再度、変位緩衝溝Mを掘り起こして設置し直す作業が必要となる。また、地盤改良作業が完了した後、設置した変位緩衝溝Mを埋め戻す作業を行わなくてはならず、これらの作業に多大な労力と時間を要してしまう。そのため、工費の高騰及び工期の長期化という問題がある。
また、変位緩衝壁Wを設置した場合も、地盤改良作業が完了した後、設置した変位緩衝壁Wを地盤中から取り除く作業を行わなくてはならず、この変位緩衝壁Wの取り除き作業に多大な労力と時間を要してしまう。そのため、工費の高騰及び工期の長期化という問題がある。
However, when the displacement buffer groove M is installed, the displacement buffer groove M may collapse due to the lateral displacement, and when the collapse occurs, it is necessary to dig up the displacement buffer groove M again and re-install it. Further, after the ground improvement work is completed, the installed displacement buffer groove M must be backfilled, and these works require a great deal of labor and time. Therefore, there are problems such as soaring construction cost and prolongation of construction period.
Further, even when the displacement buffer wall W is installed, after the ground improvement work is completed, the installed displacement buffer wall W must be removed from the ground, which is a great work for removing the displacement buffer wall W. It takes a lot of effort and time. Therefore, there are problems such as soaring construction cost and prolongation of construction period.
本発明は、このような問題に鑑みてなされたものであって、その目的は、対象既存物近傍の地盤を改良するとき、対象既存物に側方変位による悪影響が及ぶのを防止するとともに、工費の高騰を防ぎかつ工期の短縮を図ることである。 The present invention has been made in view of such a problem, and an object of the present invention is to prevent the existing object from being adversely affected by lateral displacement when improving the ground in the vicinity of the existing object. It is to prevent soaring construction costs and shorten the construction period.
本発明は、対象既存物近傍の地盤に、削孔ロッドで所定深度まで孔をあけ、その孔の内部に排水材料を入れて、地盤中の間隙水を排出する排水路を複数設置する排水路設置工程と、排水路設置工程で排水路を設置した対象既存物近傍の地盤に、排出ロッドを所定深度まで貫入し、貫入後、排出ロッドから砂材料を排出し、排出した砂材料を拡径させて周囲の地盤を締固める砂杭を複数造成する砂杭造成工程と、を有するとともに、排水路設置工程で排水路を設置する範囲を、砂杭を造成するときに発生する側方変位の影響と造成する砂杭の深さ方向の長さとの関係に基づいて、対象既存物から水平方向に、砂杭造成工程で造成する砂杭の深さ方向の長さと同じ距離離れた位置までとする地盤改良方法である。 In the present invention, a drainage channel is provided in which a hole is made in the ground near the target existing object to a predetermined depth with a drilling rod, a drainage material is put inside the hole, and a plurality of drainage channels for discharging pore water in the ground are installed. The discharge rod is penetrated to a predetermined depth in the ground near the target existing object where the drainage channel was installed in the installation process and the drainage channel installation process, and after the penetration, the sand material is discharged from the discharge rod and the discharged sand material is expanded in diameter. It has a sand pile construction process that creates a plurality of sand piles that compact the surrounding ground, and also covers the area where the drainage channel is installed in the drainage channel installation process. Based on the relationship between the impact and the length in the depth direction of the sand pile to be created, horizontally from the target existing object to a position the same distance as the length in the depth direction of the sand pile to be created in the sand pile construction process. This is a ground improvement method.
本発明によれば、砂杭造成工程で砂杭を造成するとき、排水路設置工程で設置した排水路により地盤中の間隙水を地上に排出して、地盤の間隙水圧の上昇を抑えることで、地盤の浅部で発生する側方変位を大幅に低減させることができ、対象既存物に側方変位による悪影響が及ぶのを防止することができる。
また、地盤改良作業が完了した後も、地盤中に設置した排水路を取り除くことなく、そのままにしておくことができ、排水路の取り除き作業を不要にして作業の簡素化を図ることで、作業にかかる労力や時間を大幅に減らし、工費の高騰を防ぐとともに、工期の短縮を図ることができる。
According to the present invention, when a sand pile is constructed in the sand pile construction process, the pore water in the ground is discharged to the ground by the drainage channel installed in the drainage channel installation process, and the increase in the pore water pressure in the ground is suppressed. It is possible to significantly reduce the lateral displacement that occurs in the shallow part of the ground, and it is possible to prevent the existing object from being adversely affected by the lateral displacement.
In addition, even after the ground improvement work is completed, the drainage channel installed in the ground can be left as it is without being removed, and the work can be simplified by eliminating the need for removing the drainage channel. It is possible to significantly reduce the labor and time required for the work, prevent the construction cost from rising, and shorten the construction period.
本発明の地盤改良方法の一実施形態について、図面を参照して説明する。
本実施形態に係る地盤改良方法(以下、単に本地盤改良方法という)は、対象既存物近傍の地盤において地盤中に砂杭を造成して周囲の地盤を締固めるものである。なお、ここでは、対象既存物は、建築物あるいは構築物などの既設構造物であるとして説明する。
本地盤改良方法は、概略的には、対象既存物近傍の地盤に、地盤中の間隙水を排出する排水路を複数設置する排水路設置工程と、排水路設置工程で排水路を設置した対象既存物近傍の地盤に、周囲の地盤を締固める砂杭を複数造成する砂杭造成工程と、を有する。
An embodiment of the ground improvement method of the present invention will be described with reference to the drawings.
The ground improvement method according to the present embodiment (hereinafter, simply referred to as the main ground improvement method) is to create sand piles in the ground in the ground near the target existing object to compact the surrounding ground. Here, the target existing structure will be described as an existing structure such as a building or a structure.
The ground improvement method is roughly defined as a drainage channel installation process in which multiple drainage channels for draining interstitial water in the ground are installed in the ground near the target existing object, and a drainage channel installation process in the drainage channel installation process. It has a sand pile construction step of constructing a plurality of sand piles for compacting the surrounding ground on the ground near the existing object.
なお、本地盤改良方法において、砂杭造成工程では、砂圧入式静的締固め工法による地盤改良を例に採り説明するが、この砂杭造成工程は、これに限定されるものではなく、サンドコンパクションパイル工法などの他の工法による地盤改良であってもよい。 In this ground improvement method, in the sand pile construction process, the ground improvement by the sand press-fitting static compaction method is taken as an example for explanation, but this sand pile preparation process is not limited to this, and sand is not limited to this. The ground may be improved by another construction method such as the compaction pile construction method.
本地盤改良方法によって地盤改良を行う装置は、排水路設置工程で用いる排水路設置装置と、砂杭造成工程で用いる砂杭造成装置とから構成される。
図1は、本地盤改良方法において用いる排水路設置装置の説明図、図2は、本地盤改良方法において用いる砂杭造成装置の説明図である。
The device for improving the ground by this ground improvement method is composed of a drainage channel installation device used in the drainage channel installation process and a sand pile construction device used in the sand pile construction process.
FIG. 1 is an explanatory view of a drainage channel installation device used in the main ground improvement method, and FIG. 2 is an explanatory view of a sand pile construction device used in the main ground improvement method.
排水路設置装置1は、図1に示すように、自走可能な施工機械10を有し、施工機械10は、その前部にマスト11を立設するとともに、マスト11に沿って上下に向かう削孔ロッド12を有する。削孔ロッド12は、中空状の管であり、その下端に、放出口13を備えるとともに、掘削部14を備えて地盤中に貫入して孔をあける。また、削孔ロッド12の上部には、削孔ロッド12を回転させる回転部15と、削孔ロッド12の地盤中への貫入及び引き抜きをする昇降部16をそれぞれ備える。
As shown in FIG. 1, the drainage
砂杭造成装置2は、図2に示すように、自走可能な施工機械20を有し、施工機械20は、その前部にマスト21を立設するとともに、マスト21に沿って上下に向かう排出ロッド22を有する。排出ロッド22は、中空状の管で、その内部に砂材料(ここでは流動化砂である)や圧縮空気が通り、下端に流動化砂を地盤中に排出するための排出口23を備える。また、排出ロッド22の上部には、排出ロッドを回転させる回転部24と、排出ロッド22の地盤中への貫入及び引き抜きをする昇降部25をそれぞれ備える。
ここで、流動化砂とは、砂に流動化剤を混合して流動化処理した砂材料のことである。
また、砂材料は、流動化砂に限定されるものではなく、例えば、砂杭造成工程においてサンドコンパクションパイル工法による地盤改良を行う場合、砂材料は、砂又は砕石又はスラグあるいはこれらの混合物などである。
As shown in FIG. 2, the sand
Here, the fluidized sand is a sand material that has been fluidized by mixing a fluidizing agent with the sand.
Further, the sand material is not limited to fluidized sand. For example, when the ground is improved by the sand compaction pile method in the sand pile construction process, the sand material is sand, crushed stone, slag, or a mixture thereof. be.
また、砂杭造成装置2は、施工機械20の排出ロッド22に流動化砂を供給する周辺設備26を有する。周辺設備26は、砂に流動化剤を混合して流動化砂を生成する流動化砂生成装置27を有して、流動化砂生成装置27から圧送ポンプ28により流動化砂を送り出し、圧力計29を経由して排出ロッド22に流動化砂を供給する。
In addition, the sand
なお、排水路設置装置1の施工機械10と砂杭造成装置2の施工機械20は、同一の施工機械にしてもよい。この場合、排水路設置工程では施工機械に削孔ロッド12を取り付け、砂杭造成工程では施工機械に排出ロッド22を取り付ける。つまり、施工機械において削孔ロッド12と排出ロッド22を付け替えることで、排水路設置工程と砂杭造成工程とで同一の施工機械を用いることができる。
The
次に、本地盤改良方法について、具体的に説明する。
図3は、排水路設置工程を示す説明図、図4は、排水路設置工程での作業状態を示す平面図、図5は、砂杭造成工程を示す説明図、図6は、砂杭造成工程での作業状態を示す平面図である。
Next, the ground improvement method will be specifically described.
FIG. 3 is an explanatory view showing a drainage channel installation process, FIG. 4 is a plan view showing a working state in the drainage channel installation process, FIG. 5 is an explanatory view showing a sand pile construction process, and FIG. 6 is a sand pile construction. It is a top view which shows the working state in a process.
排水路設置工程は、対象既存物K近傍の地盤に、削孔ロッド12で所定深度まで孔をあけ、その孔の内部に排水材料を入れて、地盤中の間隙水を地上に排出する排水路Dを複数設置する。
排水路Dの設置は、図3Aに示すように、排水路設置装置1の削孔ロッド12を回転させて地盤中に貫入し、図3Bに示すように、削孔ロッド12を所定深度、例えば地表面から15〜20mまで貫入して孔をあける。また、図3Cに示すように、削孔ロッド12内に排水材料を挿入する。ここでの排水材料は、砕石や礫などのグラベル材Gである。その後、図3Dに示すように、削孔ロッド12を引き抜きながら、削孔ロッド12内に挿入したグラベル材Gを、放出口13から放出して孔の内部に残置する。これを、図3Eに示すように、地表面まで行う。これにより、内部にグラベル材Gを入れた孔を所定深度から地表面まで形成する。このようにして、地盤中の間隙水を地上に排出する排水路Dが設置される。なお、排水路Dは、地面に対して垂直方向に向かうように設置するが、これに限定されるものではなく、垂直方向から角度を付けて斜めに向かうようにしてもよい。また、排水路Dの長さ(深さ方向の長さ)は、前述の地表面から15〜20mに限定されるものではなく、その他の長さでもよい。
In the drainage channel installation process, a hole is made in the ground near the target existing object K to a predetermined depth with a
To install the drainage channel D, as shown in FIG. 3A, the
排水材料は、ここでは砕石や礫などのグラベル材Gであるが、これに限定されるものではなく、ペーパードレーンやプラスチックボードドレーンなどのボード系ドレーン材、又は外周に複数の穴を開けた排水機能付きの有孔管などでもよい。 The drainage material here is a gravel material G such as crushed stone or gravel, but the drainage material is not limited to this, and is a board drainage material such as a paper drain or a plastic board drain, or drainage with a plurality of holes on the outer periphery. A perforated tube with a function may be used.
また、本実施形態の排水路設置工程において、設置する複数の排水路Dは、対象既存物Kに近い側と遠い側とで、排水路Dの設置間隔を異ならせている。
即ち、図4に示すように、対象既存物Kに一番近いところでは、排水路Dの設置間隔P1を約0.75mと狭くし、対象既存物Kから少し離れたところでは、その設置間隔P2を約1.5mと少し広げて、さらに対象既存物Kから離れたところでは、その設置間隔P3を約2.1mに広げる。このように、対象既存物Kに近い側の排水路Dの設置間隔を狭くし、対象既存物Kから離れるにつれて設置間隔を段階的に広くしていく。なお、排水路Dの設置間隔は、前述のものに限定されるものではない。
Further, in the drainage channel installation process of the present embodiment, the plurality of drainage channels D to be installed have different installation intervals of the drainage channels D on the side near the target existing object K and the side far from the target existing object K.
That is, as shown in FIG. 4, the installation interval P1 of the drainage channel D is narrowed to about 0.75 m at the place closest to the target existing object K, and the installation interval is narrowed to about 0.75 m at a place slightly away from the target existing object K. P2 is slightly widened to about 1.5 m, and the installation interval P3 is widened to about 2.1 m at a place further away from the target existing object K. In this way, the installation interval of the drainage channel D on the side closer to the target existing object K is narrowed, and the installation interval is gradually increased as the distance from the target existing object K increases. The installation interval of the drainage channel D is not limited to the above.
砂杭造成工程は、排水路設置工程の後に行うものであって、排水路設置工程で排水路Dを設置した対象既存物K近傍の地盤に、排出ロッド22を所定深度まで貫入し、貫入後、排出ロッド22から流動化砂(砂材料)を加圧して排出し、排出した流動化砂を拡径させて周囲の地盤を締固める砂杭Tを複数造成する。
砂杭Tの造成は、砂杭造成装置2の排出ロッド22を回転させて地盤中に貫入し、図5Aに示すように、排出ロッド22を所定深度、例えば地表面から15〜20mまで貫入する。貫入後、図5Bに示すように、排出ロッド22を上方に所定距離、例えば20〜30cm引抜きながら、排出口23から所定量の流動化砂を地盤中に圧力を加えて排出し、地盤中に排出した流動化砂を拡径させて周囲の地盤を締固める。その後再び、図5Cに示すように、排出ロッド22を上方に20〜30cm引抜きながら、排出口23から所定量の流動化砂を地盤中に圧力を加えて排出して周囲の地盤を締固める。図5Dに示すように、これを所定深度から上方にわたって繰り返し行って、図5Eに示すように、地盤中への流動化砂の排出による地盤の締固めを地表面近傍まで行う。これにより、所定深度から地表面近傍まで周囲の地盤を締固める砂杭Tが造成される。なお、砂杭Tの長さ(深さ方向の長さ)は、前述の地表面から15〜20mに限定されるものではなく、その他の長さでもよい。
The sand pile construction process is performed after the drainage channel installation process, and the
In the construction of the sand pile T, the
また、砂杭造成工程において、造成する複数の砂杭Tは、排水路設置工程で設置した排水路Dの位置からずれた位置に造成する。このとき、複数の砂杭Tは、地盤を改良する範囲に所定の間隔で造成される。例えば、図6に示すように、砂杭Tの造成間隔Sを約1.5mにし、地盤を改良する範囲全体に均一に造成する。なお、砂杭Tの造成間隔は、前述のものに限定されるものではない。また、砂杭Tも地盤を改良する範囲全体に均一に造成するのではなく、それぞれの場所に応じて造成間隔Sを変えるようにしてもよい。 Further, in the sand pile construction process, the plurality of sand piles T to be created are created at positions deviated from the position of the drainage channel D installed in the drainage channel installation process. At this time, the plurality of sand piles T are created at predetermined intervals within the range for improving the ground. For example, as shown in FIG. 6, the construction interval S of the sand piles T is set to about 1.5 m, and the sand piles T are uniformly constructed over the entire area for improving the ground. The construction interval of the sand pile T is not limited to the above. Further, the sand pile T may not be uniformly formed over the entire area for improving the ground, but the creation interval S may be changed according to each place.
また、本砂杭造成工程において、砂杭Tを造成するときの排水路Dの作用(働き)について説明する。
図7は、排水路の作用を示す説明図である。
図示のように、砂杭造成工程で砂杭Tを造成するとき、地盤中に流動化砂を圧力を加えて排出し、排出した流動化砂の拡径により地盤の間隙水圧が上昇し始める。このとき、排水路Dには、間隙水圧の上昇によって、内部に地盤中の間隙水wが流入して、流入した間隙水wは排水路Dの内部を伝わって地上へと排出される。
このように、砂杭Tを造成するとき、地盤中の間隙水wを排水路Dにより地上に排出することで、地盤の間隙水圧の上昇が抑えられ、これにより、地盤の浅部における側方変位の発生を抑えることができる。
Further, in the main sand pile construction step, the action (work) of the drainage channel D when the sand pile T is constructed will be described.
FIG. 7 is an explanatory diagram showing the operation of the drainage channel.
As shown in the figure, when sand pile T is constructed in the sand pile construction step, fluidized sand is discharged into the ground by applying pressure, and the pore water pressure in the ground begins to rise due to the expansion of the diameter of the discharged fluidized sand. At this time, due to the increase in the pore water pressure, the pore water w in the ground flows into the drainage channel D, and the inflowing pore water w is discharged to the ground through the inside of the drainage channel D.
In this way, when the sand pile T is constructed, the pore water w in the ground is discharged to the ground by the drainage channel D, so that the increase in the pore water pressure in the ground is suppressed, thereby laterally in the shallow part of the ground. The occurrence of displacement can be suppressed.
次に、本実施形態の地盤改良方法について実験を行ったので、これについて説明する。
実験は、地盤に削孔ロッド12で孔をあけ、その内部に砕石や礫などのグラベル材G(排水材料)を入れて排水路Dを複数設置する(排水路設置工程)。排水路Dを設置した後、地盤に排出ロッド22を貫入し、排出ロッド22から流動化砂を加圧して排出し、地盤中に砂杭Tを複数造成する(砂杭造成工程)。この砂杭Tを造成するときの地盤の浅部で発生する側方変位を変位計で計測した。
Next, an experiment was conducted on the ground improvement method of the present embodiment, which will be described.
In the experiment, a hole is made in the ground with a
この側方変位の計測は、地盤を改良する範囲全体に複数の砂杭Tを造成して地盤改良作業が完了するまで、その作業の進み具合(施工進捗率)に応じて複数回にわたって計測した。また、変位計による計測場所は、異なる3ヶ所の地点で計測して、それぞれを実験例1、実験例2、実験例3とした。一方、その比較例として、地盤に排水路Dを設置していない場所に、砂杭Tを複数造成し、このときの地盤の浅部で発生する側方変位も計測した。この計測も前述と同様、作業の進み具合(施工進捗率)に応じて複数回にわたって計測し、また、異なる3ヶ所の地点で計測して、それぞれを比較例1、比較例2、比較例3とした。
この実験の結果については、以下の表1に示す。
This lateral displacement was measured multiple times according to the progress of the work (construction progress rate) until a plurality of sand piles T were created over the entire area for improving the ground and the ground improvement work was completed. .. In addition, the measurement locations of the displacement meters were measured at three different points, which were designated as Experimental Example 1, Experimental Example 2, and Experimental Example 3, respectively. On the other hand, as a comparative example, a plurality of sand piles T were constructed in a place where the drainage channel D was not installed in the ground, and the lateral displacement generated in the shallow part of the ground at this time was also measured. Similar to the above, this measurement is also performed multiple times according to the progress of work (construction progress rate), and is also measured at three different points, and each of them is compared with Comparative Example 1, Comparative Example 2, and Comparative Example 3. And said.
The results of this experiment are shown in Table 1 below.
表1に示すように、実験例1と実験例2では、施工進捗率が高くなるにつれて側方変位が上昇するものの、その上昇はそれほど大きくなく、最終的には側方変位が30mm前後であった。また、実験例3でも、側方変位が40mmを超えることはなかった。これに対し、比較例1と比較例2では、施工進捗率が高くなるにつれて側方変位も大きく上昇し、最終的には側方変位が110mm近くに達した。また、比較例3でも、最終的には側方変位が80mmを超えた。
このように、実験例1、実験例2、実験例3での側方変位は、比較例1、比較例2、比較例3での側方変位に対して半分以下であった。
即ち、この実験の結果から、側方変位が大幅に低減することが分かった。
As shown in Table 1, in Experimental Example 1 and Experimental Example 2, although the lateral displacement increases as the construction progress rate increases, the increase is not so large, and finally the lateral displacement is around 30 mm. rice field. Also, in Experimental Example 3, the lateral displacement did not exceed 40 mm. On the other hand, in Comparative Example 1 and Comparative Example 2, the lateral displacement increased significantly as the construction progress rate increased, and finally the lateral displacement reached nearly 110 mm. Further, also in Comparative Example 3, the lateral displacement finally exceeded 80 mm.
As described above, the lateral displacements in Experimental Example 1, Experimental Example 2, and Experimental Example 3 were less than half of the lateral displacements in Comparative Example 1, Comparative Example 2, and Comparative Example 3.
That is, from the results of this experiment, it was found that the lateral displacement was significantly reduced.
以上説明したように、本地盤改良方法によれば、対象既存物K近傍の地盤に、排水路設置工程で地盤中の間隙水を排出する排水路Dを複数設置してから、砂杭造成工程で周囲の地盤を締固める砂杭Tを複数造成することで、砂杭Tを造成するとき、設置した排水路Dにより地盤中の間隙水を地上に排出して、地盤の間隙水圧が上昇するのを抑える。間隙水圧の上昇を抑えることで、地盤の浅部で発生する側方変位を大幅に低減させることができ、これにより、対象既存物Kに側方変位による悪影響が及ぶのを防止することができる。 As described above, according to the ground improvement method, after installing a plurality of drainage channels D for discharging pore water in the ground in the drainage channel installation process in the ground near the target existing object K, a sand pile construction process is performed. By creating a plurality of sand piles T that compact the surrounding ground, when the sand piles T are created, the pore water in the ground is discharged to the ground by the installed drainage channel D, and the pore water pressure in the ground rises. Suppress. By suppressing the increase in pore water pressure, the lateral displacement that occurs in the shallow part of the ground can be significantly reduced, and this can prevent the target existing object K from being adversely affected by the lateral displacement. ..
また、排水路設置工程で地盤中に設置した排水路Dは、地盤改良作業が完了した後も、取り除くことなく、地盤中に設置したままにしておくことができ、排水路Dの取り除き作業を不要にして作業の簡素化を図る。これにより、作業にかかる労力や時間を大幅に減らすことができ、工費の高騰を防ぐとともに、工期の短縮を図ることができる。 In addition, the drainage channel D installed in the ground in the drainage channel installation process can be left installed in the ground without being removed even after the ground improvement work is completed, and the drainage channel D removal work can be performed. Make it unnecessary and simplify the work. As a result, the labor and time required for the work can be significantly reduced, the construction cost can be prevented from rising, and the construction period can be shortened.
次に、排水路設置工程での排水路Dを設置する範囲について説明する。
図8は、排水路を設置する範囲を示す説明図である。
排水路Dを設置する範囲は、図示のように、対象既存物Kから水平方向に所定距離A離れた位置までとし、この範囲内に複数の排水路Dを設置する。所定距離Aは、砂杭造成工程で造成する砂杭Tの深さ方向の長さL(ここでは15〜20mである)と同じにする。即ち、排水路Dを設置する範囲は、対象既存物Kから水平方向に15〜20m離れた位置までである。
Next, the range in which the drainage channel D is installed in the drainage channel installation process will be described.
FIG. 8 is an explanatory diagram showing a range in which the drainage channel is installed.
As shown in the figure, the range in which the drainage channel D is installed is a position horizontally separated from the target existing object K by a predetermined distance A, and a plurality of drainage channels D are installed in this range. The predetermined distance A is the same as the length L (here, 15 to 20 m) in the depth direction of the sand pile T created in the sand pile creating step. That is, the range in which the drainage channel D is installed is a
これについては、対象既存物Kにおいて砂杭Tを造成するときに発生する側方変位の影響を受けるのは、造成する砂杭Tの深さ方向の長さLと関係しており、砂杭Tの深さ方向の長さLが長くなると、側方変位の水平方向への影響も長くなり、また、砂杭Tの深さ方向の長さLが短くなると、側方変位の水平方向への影響も短くなる。具体的には、側方変位の水平方向への影響を受ける範囲は、造成する砂杭Tの深さ方向の長さLとほぼ同じである。
このことから、砂杭Tを造成するときに発生する側方変位の影響を対象既存物Kが受けないようにするため、対象既存物Kから離れる水平方向の所定距離Aは、造成する砂杭Tの深さ方向の長さLと同じにする。なお、所定距離Aを、造成する砂杭Tの深さ方向の長さLより長くしてもよいが、長くすれば、その分、排水路Dを設置する範囲が広がり、設置の作業が増えるため、工費が嵩んでしまう。つまり、対象既存物Kが側方変位の影響を受けることなく、また工費を安価にするためには、排水路Dを設置する範囲における対象既存物Kから離れる水平方向の所定距離Aを、砂杭造成工程で造成する砂杭Tの深さ方向の長さLと同じにするのがよい。
Regarding this, the influence of the lateral displacement that occurs when the sand pile T is created in the target existing object K is related to the length L in the depth direction of the sand pile T to be created, and the sand pile When the length L in the depth direction of T becomes long, the influence of the lateral displacement in the horizontal direction also becomes long, and when the length L in the depth direction of the sand pile T becomes short, the lateral displacement becomes horizontal. The effect of is also shortened. Specifically, the range affected by the lateral displacement in the horizontal direction is substantially the same as the length L in the depth direction of the sand pile T to be created.
From this, in order to prevent the target existing object K from being affected by the lateral displacement that occurs when the sand pile T is created, a predetermined horizontal distance A away from the target existing object K is the sand pile to be created. Make it the same as the length L in the depth direction of T. The predetermined distance A may be longer than the length L in the depth direction of the sand pile T to be created, but if it is made longer, the range in which the drainage channel D is installed is expanded and the installation work is increased. Therefore, the construction cost increases. That is, in order to prevent the target existing object K from being affected by the lateral displacement and to reduce the construction cost, sand is set at a predetermined horizontal distance A away from the target existing object K in the range where the drainage channel D is installed. It is preferable that the length L of the sand pile T created in the pile forming step in the depth direction is the same.
次に、本発明の地盤改良方法の別の実施形態について説明する。
なお、本地盤改良方法は、排水路設置工程で設置する排水路Dにおいて前述の実施形態の方法と異なり、その他は同じであるから、ここではこの排水路Dについてのみ説明する。
図9は、排水路設置工程で設置する排水路の別の例を示す説明図である。
Next, another embodiment of the ground improvement method of the present invention will be described.
Since this ground improvement method is different from the method of the above-described embodiment in the drainage channel D installed in the drainage channel installation step and is the same in other respects, only this drainage channel D will be described here.
FIG. 9 is an explanatory diagram showing another example of the drainage channel installed in the drainage channel installation process.
排水路Dは、地盤に削孔ロッド12で孔をあけ、図9に示すように、その孔の内部の例えば略下半分(下側)に砕石や礫などのグラベル材G(排水材料)を入れるとともに、孔の内部の例えば略上半分(上側)に孔の崩壊を防ぐためのパイプCを配置する。また、地上には排水ポンプ31を備え、排水ポンプ31の吸入ホース32を、孔の内部の下側の砕石や礫などのグラベル材Gの内部に挿入する。この排水路Dでは、その略下半分の箇所で地盤中の間隙水が流入するようになり、この流入した間隙水を排水ポンプ31で強制的に地上に排出する。
In the drainage channel D, a hole is made in the ground with a
このように、排水路D内に流入した間隙水を強制的に排出することで、地盤中の間隙水を地上に確実に排出させることができ、地盤の間隙水圧の上昇を抑えることができる。これにより、地盤の浅部で発生する側方変位を大幅に低減させることができ、対象既存物Kに側方変位による悪影響が及ぶのを防止することができる。 By forcibly discharging the pore water that has flowed into the drainage channel D in this way, the pore water in the ground can be reliably discharged to the ground, and an increase in the pore water pressure in the ground can be suppressed. As a result, the lateral displacement generated in the shallow part of the ground can be significantly reduced, and it is possible to prevent the target existing object K from being adversely affected by the lateral displacement.
1…排水路設置装置、2…砂杭造成装置、10…施工機械、11…マスト、12…削孔ロッド、13…放出口、14…掘削部、15…回転部、16…昇降部、20…施工機械、21…マスト、22…排出ロッド、23…排出口、24…回転部、25…昇降部、26…周辺設備、27…流動化砂生成装置、28…圧送ポンプ、29…圧力計、31…排水ポンプ、32…吸入ホース。 1 ... Drainage channel installation device, 2 ... Sand pile construction device, 10 ... Construction machine, 11 ... Mast, 12 ... Drilling rod, 13 ... Discharge port, 14 ... Excavation part, 15 ... Rotating part, 16 ... Elevating part, 20 ... Construction machine, 21 ... Mast, 22 ... Discharge rod, 23 ... Discharge port, 24 ... Rotating part, 25 ... Elevating part, 26 ... Peripheral equipment, 27 ... Fluidized sand generator, 28 ... Pump pump, 29 ... Pressure gauge , 31 ... drainage pump, 32 ... suction hose.
Claims (4)
対象既存物近傍の地盤に、削孔ロッドで所定深度まで孔をあけ、その孔の内部に排水材料を入れて、地盤中の間隙水を排出する排水路を複数設置する排水路設置工程と、
排水路設置工程で排水路を設置した対象既存物近傍の地盤に、排出ロッドを所定深度まで貫入し、貫入後、排出ロッドから砂材料を排出し、排出した砂材料を拡径させて周囲の地盤を締固める砂杭を複数造成する砂杭造成工程と、
を有するとともに、
排水路設置工程で排水路を設置する範囲を、砂杭を造成するときに発生する側方変位の影響と造成する砂杭の深さ方向の長さとの関係に基づいて、対象既存物から水平方向に、砂杭造成工程で造成する砂杭の深さ方向の長さと同じ距離離れた位置までとすることを特徴とする地盤改良方法。 It is a ground improvement method that creates sand piles in the ground near the target existing object and compacts the surrounding ground.
A drainage channel installation process in which a hole is made in the ground near the target existing object to a predetermined depth with a drilling rod, drainage material is put inside the hole, and multiple drainage channels are installed to drain the pore water in the ground.
The discharge rod is penetrated to a predetermined depth in the ground near the target existing object where the drainage channel was installed in the drainage channel installation process, and after the penetration, the sand material is discharged from the discharge rod, and the discharged sand material is expanded in diameter to surround it. The sand pile construction process to create multiple sand piles that compact the ground, and
And it has a,
The range of drainage channel installation in the drainage channel installation process is horizontal from the target existing object based on the relationship between the effect of lateral displacement that occurs when sand piles are created and the length of the sand piles to be created in the depth direction. A ground improvement method characterized in that the length of the sand pile to be created in the sand pile construction process is the same as the length in the depth direction of the sand pile.
排水路設置工程で設置する複数の排水路は、対象既存物に近い側の排水路の設置間隔を狭くするとともに、対象既存物から離れるにつれて設置間隔を広くすることを特徴とする地盤改良方法。 In the ground improvement method according to claim 1,
A ground improvement method characterized in that a plurality of drainage channels installed in the drainage channel installation process narrow the installation intervals of drainage channels on the side closer to the target existing object and widen the installation intervals as the distance from the target existing object increases.
排水路に入れる排水材料は、砕石や礫などのグラベル材、又はペーパードレーンやプラスチックボードドレーンなどのボード系ドレーン材、又は有孔管であることを特徴とする地盤改良方法。 In the ground improvement method according to claim 1 or 2.
A ground improvement method characterized in that the drainage material to be put into the drainage channel is a gravel material such as crushed stone or gravel, a board drain material such as a paper drain or a plastic board drain, or a perforated pipe.
排水路は、その内部の下側に排水材料を入れ、かつ、上側にパイプを配置するとともに、排水ポンプを備えて、排水ポンプで排水路内に流入した間隙水を強制的に排出することを特徴とする地盤改良方法。 In the ground improvement method according to any one of claims 1 to 3,
The drainage channel is equipped with a drainage pump and a drainage material is placed on the lower side of the inside and a pipe is placed on the upper side. A characteristic ground improvement method.
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