JPH03206211A - ドレーン材と、これを用いた軟弱地盤の改良構造及びその構造を用いた基礎杭の構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〈産業上の利用分野〉 本発明は含水比の高い軟弱地盤に打設することによって
地盤中に含まれる水を容易に排水するドレーン材と、こ
れを用いた地盤改良構造及びその構造を用いた基礎杭の
構造に関する。

〈従来の技術〉 含水比の高い軟弱地盤を圧密によって強度増加をはかる
方法として、サンドドレーン工法、ペーパードレーン工
法が考えられている。また緩い砂地盤の液状化対策とし
て、ドレーンパイプ工法などの排水工法が考えられてい
る。

このうち、サンドドレーンエ法は、掘削孔中に細砂を詰
めるものであるが、大口径のケーシングを押し込むため
、周辺の地盤を乱し、本来の排水促進機能を著しく低下
する。また、周囲が極めて軟らかい地盤では容易にせん
断され，排水機能が損なわれると共に、近年排水に良好
な砂を得にくくなっている等の欠点があった。ペーパー
ドレーンエ法は、第８ａ図、第８ｂ図に示す、内部に水
を通すための四角形の筒形状を呈す芯体５１を有し、幅
ｌｏａｎ．厚さ３〜５ｒｒｎ程度の板状に成形された合
或繊維、合戒樹脂等からなるドレーン材５０を用い、こ
れを地盤中に打設して間隙水をドレーン材を通して地表
に排水するものである。しかし、この場合も地盤改良の
対象層が厚く、即ちドレーン材の打設長さが長くなると
、前記ドレーン材の芯体の間隙を流れる水の抵抗（ウエ
ルレジスタンス）が増加して排水作用が減退し、地盤中
の圧密促進効果が低下する欠点があった。また、この欠
点を補うためには、前記ドレーン材の打設ピッチを密に
して打設本数を増加させていたが、作業効率の低下を招
くなどの問題点が残った。また、ドレーンパイプ工法は
樹脂製の穴あき耐圧パイプを地中に打ち込むものである
が、この場合もパイプの穴の数に限定されているところ
から排水も十分でなく、穴に土粒子が目詰まりしてしま
うという欠点がある。

く発明が解決しようとする課題〉 本発明は、上記不都合を解消すべくなされたものであり
、その目的は、地盤中に含まれた水を排水するドレーン
材を、地盤中に深く打設した場合に生じる排水作用の減
退を防止することができるドレーン材と，このトレーン
材を用いた地盤改良構造を提供するにある。

本発明の他の目的は、透水性のドレーン材を利用し、排
水による地盤改良である圧密促進後に得ることのできる
基礎杭を提供することにある。

く課題を解決するための手段〉 本発明は、上記目的に鑑みてなされたものであり、その
第工のものは含水比の高い軟弱地盤における間隙水を排
水するために，先端沓を有することにより周囲の地盤を
排除しながら地中へ打ち込む先導体と、該先導体の後部
に伸縮及び伸折自在に管状体に配筋した条状部材、及び
この条状部材間を透水性部材で被ったドレーン材本体と
からなるトレーン材にある。

また、第２の発明は、上記第１の発明のＩ−レーン材を
用いてこれを軟弱地盤に打設し、打設地盤を盛土により
垂直荷重をかけて圧密して過剰な間隙水を排出するよう
にした排水パイプとからなる軟弱地盤の改良構造である
。

さらに、第３の発明は第２の発明において打ち込んだ地
盤改良用のドレーン材本体中にセメントなどの硬化材を
打設してなる地盤改良基礎杭の構造にある。

〈作用〉 本発明のドレーン材を含水比の高い軟弱地盤に打ち込む
には、条状部材と透水性部材とからなるドレーン材本体
の外側に嵌大して先導体の後部に管状ケーシングを配置
し、打ち込みに際しては管状ケーシングを前記ドレーン
材本体を保護しながら打ち込み支持材として利用すると
共に、先導体によりドレーン材本体中に土砂を入れるこ
となく地盤に打ち込み可能にする。

また，所定の深さにトレーン材を複数打ち込んだ後、管
状ケーシングを抜き、その箇所に盛土をするが、これに
よって地盤中に鉛直荷重がかかり、軟弱地盤を圧密する
ことにより、ドレーン材上方の地表と盛土との間に構築
した排水溝から地盤の間隙水を排出する。

さらに、上記圧密により地盤中の過剰間隙水を排出した
後、前記盛土をする前に予め設置しておいた注入パイプ
からモルタル又はコンクリート等セメントの硬化材をト
レーン材中に注入して地盤改良後の基礎杭を構築する。

〈実施例〉 以下に本発明であるドレーン材、ドレーン材を用いた軟
弱地盤の改良構造と、その構造により地盤中の過剰間隙
水を排除した後の基礎杭の構造について、添付図面に基
づいて説明する。

■は条状部材としてスパイラル２にして全体を管状体に
配筋した弾性を有するポリエチレンなどの合或樹脂部材
と、この部材の外周を被覆した透水性部材としての不織
布３とからなるドレーン材本体である。また、７は後部
にトレーン材本体１の先部に配置した前記スパイラルと
螺着するネジ部４を有する結合部を、また先部には地中
への打ち込みを便ならしめる先端沓６を配設した先導体
である。そして、これらトレーン本体１と先導体７とに
よりドレーン材８が構成される（第１図）。

ここで、上記条状部材２は必ずしも合或樹脂製ではなく
、上下に伸縮しかつ横に折れ曲るものであれば金属製な
ど材質を問わない。また、透水性部材３も不織布以外に
布製又は透水性フィルムなどが考えられる。

上記構或からなるドレーン材８はネジ部４とスパイラル
とにより螺着し（第２図）、このドレーン材８を含水比
の高い軟弱地盤９中に打設することにより、打設箇所を
盛土１０Ｌで地盤９に垂直荷重をかけ、圧密された地盤
中の過剰な間隙水１ｌを矢印で示すように地盤→トレー
ン材→排水溝へと排水する（第６図）。ドｉノーン材８
を地盤９に打ち込むにはトレーン材本体１を被うように
して先導体７の後部まで管状ケーシング１４と嵌挿した
後、バイブロハンマー１３などによって、所定の深さま
で打ち込み（第３図）、管状ケーシング１４を引き抜い
た後（第４図）、コンクリート又はモルタルなどのセメ
ント硬化材注入用の注入パイプ１５をドレーン材本体１
内に設置する（第５図）。こうしてできた軟弱地盤９か
ら、上記したように土粒子中の間隙水を地表に排出し、
地盤改良後、上記注入パイプ１５から矢印で示すように
セメント硬化材１６をドレーン本体１中に打設し、硬化
することにより地盤改良基礎杭２０を作る（第７図）。

く発明の効果〉 以上述べたように、本発明におけるドレーン材は、単に
先端沓を設け含水比の高い軟弱地盤に打ち込み易くした
だけでなく、透水性部材と条状部材によって全体が伸縮
できるので場所をとることがなく取り扱いや持ち運びに
便利である。

また、別の発明としての軟弱地盤の改良構造は、ドレー
ン材本体が透水性部材でできているために地盤中の余剰
水を本体周囲から万遍なく容易に排水するので容易に目
詰まりを生じることなく、しかも条状部材に囲まれた管
状体内から効率よく排水をすることができる。また、本
発明のドレーン本体の条状部材によって本体自体が伸縮
及び曲折自在になっているのでドレーン材本体の保形性
に優れ、地震などの地層の変形などによっても排水導を
寸断したりすることが少ないというメリットがある。

さらに別の発明である地盤改良基礎杭の構造は，ヒ記ド
レーン材により地盤を改良した後、条状部材に囲まれた
管状体にセメント硬化材を打設するので簡単に杭を或形
し、しかも条状部材がコンクＪ一トのフープ筋代わりに
なり杭強度を増す。さらにまた、上記セメント硬化材を
打設に際しては透水性部材により速かに排水中の間隙水
を排除するので含水比の良好なモルタルによって杭を構
築することができる等数多くの効果を有する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明のドレーン材の分解斜視図、第２図は第
１図を結合した状態の縦断面図、第３図乃至第６図は本
発明の軟弱地盤の改良構造を作るための工程図、第７図
は第６図のドレーン構造より基礎杭を打った状態を示す
断面図、第８ａ図は従来のペーパートレーン材の斜視図
、第８ｂ図は第８ａ図のＡ−Ａ’断面図である。 １・・ドレーン材本体、２・・スパイラル（条状部材）
、３・・不織布（透水性部材）、７・・先導体、８・・
ドレーン材、９・・地盤、１０・・盛土、１２・・排水
溝、１５・・注入パイプ、ｌ６・・セメント硬化材。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）含水比の高い軟弱地盤における間隙水を排水するド
   レーン材であって、 該ドレーン材が、先端沓を有することにより周囲の地盤
   を排除しながら地中へ打ち込む先導体と、該先導体の後
   部に伸縮及び伸折自在に管状体に配筋した条状部材、及
   びこの条状部材間を透水性部材で被ったドレーン材本体
   とからなるドレーン材。 ２）含水比の高い軟弱地盤中に打設した請求項１におけ
   るドレーン材と、前記打設地盤に盛土により鉛直荷重を
   かけて過剰な間隙水を排出する地表に構築した排水溝と
   からなる軟弱地盤の改良構造。 ３）請求項２において地盤を改良したドレーン材本体中
   の上方に設置した注入パイプからセメント硬化材を打設
   してなる地盤改良基礎杭の構造。