(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
ところが、防災管における竪集水ますに充填材などを充填すると、排水性の低下を起こすことによって地盤内の地下水位が上昇し、造成地盤全体の安定性が行われることが懸念される。そこで、機能を維持したままで竪集水ますを埋め戻すには、砕石や砂などの透水性の高い材料を充填することが考えられる。
【0006】
しかし、この場合、竪集水ますの上方の地盤を掘削し、竪集水ますの蓋を撤去して上部から砕石や砂などを投入することとなり、非常に手間がかかるものである。特に、竪集水ますの上方に家屋が建設されているなどの場合には、家屋を避けて砕石などの投入を行わなければならず、さらに手間が大きくなるという問題があった。
【0007】
そこで、本発明の課題は、造成地盤における竪集水ますを埋め戻して排水機能を維持したまま竪集水ますに対する土砂の流入を防ぐにあたり、簡易な処理によって竪集水ますを埋め戻すことができる造成地盤における竪集水ますの埋め戻し処理方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0008】
上記課題を解決した本発明に係る造成地盤における竪集水ますの埋め戻し処理方法は、造成地盤中に上下方向を向いて埋設された有孔管を備え、有孔管の周囲に透水材層が形成され、排水管に接続されている竪集水ますの埋め戻し処理方法であって、有孔管の下端部に導水材を配設して導水材層を形成するとともに、導水材層と排水管との間における水路を形成した後、有孔管に充填材を充填することを特徴とする。
【0009】
本発明に係る造成地盤における竪集水ますの埋め戻し処理方法においては、有孔管に充填材を充填している。このため、竪集水ますに対する土砂の流入を防ぐことができる。しかし、有孔管に充填材を充填するだけでは、竪集水ますの排水機能を発揮させることができなくなってしまう。そこで、本発明においては、有孔管の下端部に導水材を配設して導水材層を形成するとともに、導水材層と排水管との間における水路を形成し、その後、有孔管に充填材を充填するようにしている。このため、充填材が充填された部分の下方に地下水を排水するための排水経路が導水材層および水路によって形成される。さらに、これらの作業は、竪集水ますの直上を避けた位置、たとえば竪集水ますの下方や斜め上方から行うことができる。したがって、造成地盤における竪集水ますを埋め戻して排水機能を維持したまま竪集水ますに対する土砂の流入を防ぐことができるとともに、簡易な処理によって竪集水ますを埋め戻すことができる。
【0010】
ここで、有孔管の下部に筒体を設置し、筒体と有孔管との間に導水材を配設して導水材層を形成するようにすることができる。
【0011】
このように、有孔管の下部に筒体を設置し、筒体と有孔管との間に導水材を配設して導水材層を形成することにより、導水材が柔らかいものであっても、容易にその形状を筒状にすることができる。したがって、導水材層を容易に形成することができる。
【0012】
また、排水管よりも小径の小径排水管を排水管内に敷設し、小径排水管と水路とを接続した後、排水管に充填材を充填するようにすることができる。
【0013】
このように、排水管よりも小径の小径排水管を排水管内に敷設し、小径排水管と水路とを接続することにより、導水材層によって集水した地下水について、小径排水管を介して池や河川等の集水場所に容易に移動させることができる。
【0014】
さらに、導水材層を排水管側から形成し、また、充填材を排水管側から充填するようにすることができる。
【0015】
このように、導水材層を排水管側から形成し、また、充填材を排水管側から充填することにより、導水材層を容易に形成し、充填材を容易に充填することができる。
【0016】
さらに、充填材を充填する際、有孔管の下方開口部から充填管および排気管を挿入し、充填管を介して充填材を有孔管内に充填するとともに、排気管を介して有孔管内の空気を排出するようにすることができる。
【0017】
このように、有孔管の下方開口部から充填管および排気管を挿入し、充填管を介して充填材を有孔管内に充填するとともに、排気管を介して有孔管内の空気を排出することにより、有孔管内に対する充填材の充填を円滑に行うことができる。
【0018】
また、充填管および排気管として、長さの異なる複数の充填管および排気管を有孔管内に挿入し、充填材の充填が進むにつれて、充填管および排気管を充填材によって埋め殺すようにすることができる。
【0019】
このように、複数の長さの充填管および排気管を有孔管内に挿入し、充填材の充填が進むにつれて、充填管および排気管を充填材によって埋め殺すことにより、充填管や排気管を挿入し直すなどの作業を行わないで済ませることができる。したがって、その分充填材の充填作業をスムーズに行うことができる。
【0020】
そして、充填材を、地上における有孔管が形成されている位置
の斜め上から、
有孔管に到達するボーリング孔を通して充填するようにすることができる。
【0021】
たとえば斜めボーリングの技術を用いることにより、充填材を、地上における有孔管が形成されている位置よりもずれた位置から、横方向成分を持って移動させることによって充填するようにすることができる。
【発明の効果】
【0022】
本発明に係る造成地盤における竪集水ますの埋め戻し処理方法によれば、造成地盤における竪集水ますを埋め戻して排水機能を維持したまま竪集水ますに対する土砂の流入を防ぐにあたり、簡易な処理によって竪集水ますを埋め戻すことができる。
【発明を実施するための形態】
【0024】
以下、図面を参照して、本発明の好適な実施形態について説明する。なお、各実施形態において、同一の機能を有する部分については同一の符号を付し、重複する説明は省略することがある。
【0025】
図1は、本発明の実施形態に係る竪集水ますの埋め戻し処理方法による埋め戻し処理後の竪集水ますの断面図である。まず、竪集水ますMのうち、埋め戻し処理を行う前の既設部分の構造について説明する。
図1に示すように、竪集水ますMは、上下方向を向いて埋設された有孔管1を備えている。有孔管1は、たとえばコルゲート管などからなり、その側面に多数の透水孔が形成されている。
【0026】
有孔管1の周囲には、透水材層2が形成されている。透水材層2は、有孔管1の外周に所定の大きさの空孔を形成し、この空孔に大小の砕石を充填して形成されている。透水材層2は、大小の砕石が充填して形成されていることにより、空孔を形成したことにより地盤の崩落を防止する一方で、竪集水ますMにおける有孔管1に対する地下水の流入を促進している。
【0027】
有孔管1の上部には、蓋部材3が設けられている。蓋部材3は、たとえば透水材層2を形成した後、その上部にコンクリートを打設することによって形成されている。蓋部材3を形成しておくことにより、有孔管1の内部に対する上方開口からの異物の侵入を防止している。
【0028】
さらに、竪集水ますMの下方部には、排水管接続部4が設けられている。排水管接続部4は、矩形のコンクリート製をなしており、上方開口部および側方開口が形成されている。上方開口部は、有孔管1とつながっており、有孔管1から排出される地下水が流通可能とされている。
【0029】
また、側方開口部には、既設排水管5が貫通している。既設排水管5は、
図2に示すように、造成地盤Gに埋設されており、複数の竪集水ますMと接続されている。既設排水管5は、複数の竪集水ますMによってそれぞれ集水された地下水Wを流通させ、所定のため池や河川などに排出している。
【0030】
さらに、竪集水ますMは、造成地盤Gにおける種々の位置に設けられている。このため、たとえば
図3に示すように、住宅Lが設けられている位置の地下に設けられている場合もある。地上に建物が建設されているか否かなどの条件にかかわらず、竪集水ますMはその機能を発揮することができる。ここまでが竪集水ますMにおける埋め戻し処理前の既設の構造である。
【0031】
続いて、竪集水ますMにおける埋め戻し処理後の構造について説明する。
図1に示すように、竪集水ますMにおける有孔管1の内側には充填材11が充填されている。充填材11は、発泡ウレタンや可塑性グラウトなど、流動性を有するとともに、養生期間が経過すると硬化し、ある程度の強度を発現する材料が用いられる。したがって、養生期間が経過した後は、有孔管1の内側は、硬化した後の充填材11が充填された状態となっている。
【0032】
また、有孔管1における下端部には、第1の形態に係る導水材層12が配設されている。導水材層12は、有孔管1の内壁部に沿って配設されている。導水材層12は、たとえばナイロンや不織布などの透水性の材料を筒状に保持した状態で形成されており、たとえばモノドレン(登録商標)やヘチマロン(登録商標)などが用いられる。導水材層12の具体的な構造としては、
図4に示すように、透水性または不透水性の筒体である内挿管21にナイロンなどの透水性材料22をある程度の厚みをもって巻き付け、輪ゴム23などで束ねて保形して形成することができる。
【0033】
さらに、導水材層12は、
図1に示すように、有孔管1の下端部から排水管接続部4における上方開口部まで延在している。この導水材層12の下端位置に集水部材13が設けられている。集水部材13は、皿状の部材であり、導水材層12の下端から落下する地下水を集水する。
【0034】
集水部材13には、本発明の水路を形成する導水管14が接続されている。導水管14は、たとえば鋼製、塩化ビニル製、またはポリエステル製であり、その上端が集水部材13に接続されている。また、導水管14の下端部には、本発明の小径排水管である排水管15が接続されている。こうして、導水管14は、集水部材13によって集水された地下水を排水管15に案内している。
【0035】
排水管15は、既設排水管5より小径であり、既設排水管5の内部に配設されており、既設排水管5が到達する池や河川まで到達するように設けられている。さらに、既設の排水管接続部4および既設排水管5に対しても、充填材11が充填されている。
【0036】
次に、本実施形態に係る竪集水ますの埋め戻し処理方法について説明する。
図5および
図6は、竪集水ますの埋め戻し処理手順を示す工程図である。造成地盤Gに設けられた竪集水ますMは、
図5(a)に示すように、既設の有孔管1、透水材層2、蓋部材3、排水管接続部4等が設けられた状態となっている。この状態から埋め戻し処理を開始する。
【0037】
埋め戻し処理を開始すると、
図5(b)に示すように、既設排水管5内に排水管15を敷設するとともに、排水管接続部4に集水部材13および導水管14を設ける。さらには、有孔管1の内側に対して、排水管接続部4側から導水材層12を挿入する。これらの作業は、排水管接続部4側から行う。また、導水材層12は、有孔管1に挿入する前に、地上などで予め内挿管21に透水性材料22を巻き付け、輪ゴム23でくくって形成しておく。
【0038】
次に、
図5(c)に示すように、有孔管1の下方開口部から有孔管1の内部に向けて充填管31および排気管であるエア抜き管32を挿入する。充填管31およびエア抜き管32は、いずれも細径の管体であり、それぞれ充填材11の充填および充填材11を充填する際に有孔管1からのエア抜きを行うために有孔管1内に挿入される。ここで、有孔管1内には、長さの異なる複数の充填管31およびエア抜き管32が挿入されている。
【0039】
続いて、
図6(a)に示すように、排水管接続部4内にポンプPを搬入し、充填管31と接続する。それから、ポンプPを作動させることにより、充填管31を介して有孔管1内に充填材11を充填していく。充填材11の充填に伴い、有孔管1内の空気がエア抜き管32を介して有孔管1の外部である排水管接続部4へと排出される。なお、
図5においては、充填管31およびエア抜き管32の図示を適宜省略している。
【0040】
充填材11の充填が開始されたら、
図6(b)に示すように、有孔管1内に充填材11が充填される。充填材11の充填に伴い、有孔管1内においては、充填材11が自重によって下方に移動する。この充填材11の移動により、有孔管1の下方に設けられた導水材層12の内側にも充填材11が充填されていく。
【0041】
さらに、充填管31から充填材11を充填していく。しばらくすると、短い充填管は充填材11によって埋め殺され、そのまま充填を継続する。そして、最終的に最も長い充填管31が充填材11に埋まり、
図6(c)に示すように、有孔管1内に充填材11が完全に充填される。こうして、有孔管1に対する充填材11の充填が完了する。
【0042】
有孔管1に対する充填材11の充填が完了したら、排水管接続部4内に配置されていたポンプPを既設排水管5内に移動させる。それから、ポンプPによって排水管接続部4内に充填材11を充填する。その後、既設排水管5内にも充填材11を充填し、
図1に示すように、竪集水ますMの埋め戻し処理が完了する。
【0043】
このように、本実施形態に係る造成地盤Gにおける竪集水ますMの埋め戻し処理方法においては、有孔管1に充填材11を充填しているため、竪集水ますに対する土砂の流入を防ぐことができる。有孔管1に充填材11を充填することにより、竪集水ますMの排水機能を損なうこととなるが、有孔管1の下端部に導水材層12を形成するとともに、導水材層12と排水管15との間に導水管14を設けている。このため、造成地盤Gにおける竪集水ますMを埋め戻して排水機能を維持したまま竪集水ますMに対する土砂の流入を防ぐことができるとともに、簡易な処理によって竪集水ますMを埋め戻すことができる。
【0044】
また、有孔管1の下部に内挿管21を設置し、内挿管21と有孔管1との間に透水性材料22を配設して導水材層12を形成している。このため、透水性材料22が柔らかい素材であっても、容易にその形状を筒状にすることができる。したがって、導水材層12を容易に形成することができる。
【0045】
さらに、既設排水管5に既設排水管5よりも小径の排水管15を敷設し、既設排水管5と導水管14とを接続している。このため、既設排水管5を充填材11によって充填したとしても、導水材層12によって集水した地下水について、排水管15を介して池や河川等の集水場所に容易に移動させることができる。
【0046】
また、導水材層12を排水管接続部4側から形成し、充填材11を排水管接続部4側から充填している。このため、導水材層12を容易に形成することができるとともに、充填材11を容易に充填することができる。さらに、有孔管1の下方開口部から充填管31およびエア抜き管32を挿入し、充填管31を介して充填材11を有孔管1内に充填するとともに、エア抜き管32を介して有孔管1内の空気を排出している。このため、有孔管1内に対する充填材11の充填を円滑に行うことができる。
【0047】
また、充填管31およびエア抜き管32として、複数の長さの充填管31およびエア抜き管32を有孔管1内に挿入し、充填材11の充填が進むにつれて、充填管31およびエア抜き管32を充填材11によって埋め殺していく。このため、充填管31やエア抜き管32を挿入し直すなどの作業を行わないで済ませることができる。したがって、その分充填材11の充填作業をスムーズに行うことができる。
【0048】
次に、有孔管に設ける導水材層の第2の形態について説明する。
図7は、第2の形態に係る導水材層を示す斜視図、
図8(a)は、モルタル注入前の導水材層の平断面図、(b)は、モルタル注入後の導水材層の平断面図である。
図7に示すように、第2の形態に係る導水材層40は、有孔管1内に挿入される内挿管41を備えており、内挿管41の周囲に複数のドレーン材42が有孔管1の周方向に略等間隔をおいて配設されている。ドレーン材42は、複数のチューブを透水性材料で束ねて形成されており、その長さ方向が高さ方向を向くようにして配置されている。内挿管41としては、塩ビ管やコルゲート管などを用いることができる。
【0049】
ドレーン材42の周囲には、モルタル層43が形成されている。モルタル層43は、漏りたる収容袋44内に挿入されており、固化前で流動性を有するモルタルが収容袋44に注入されることにより、モルタルの圧力によって収容袋44が広がり、ドレーン材42を取り巻く位置に配置される。さらに、ドレーン材42および収容袋44は、輪ゴム45によって一体化されている。また、収容袋44およびドレーン材42の上面には、上蓋46が設けられている。上蓋46は、可とう性のあるドーナツ状の袋材にモルタルを注入することによって構成されている。
【0050】
第2の形態に係る導水材層40の形成手順は次の通りである。まず、有孔管1の下端側に内挿管41を挿入する。次に、有孔管1と内挿管41との間に、ドレーン材42および収容袋44を配置する。このとき、
図8(a)に示すように、ドレーン材42を有孔管1の周方向に略等間隔で配置するとともに、収容袋44については、ドレーン材42同士の間およびドレーン材42と内挿管41との間に配置する。
【0051】
続いて、収容袋44内にモルタルを注入する。収容袋44にモルタルを注入すると、収容袋44が広がり、
図8(b)に示すように、収容袋44に押し出される形でドレーン材42が輪ゴム45で付勢される内側に略等間隔で配置される。ここでは、モルタルが充填された収容袋44がドレーン材42と内挿管41との間、およびドレーン材42同士の間に配置された状態となる。それから、収容袋44の上方に上蓋46を配置する。その後、モルタルが固化することにより、導水材層40が形成される。
【0052】
このように、ドレーン材42を用いて導水材層40を形成することができる。また、導水材層40では、収容袋44にモルタルを充填する際に、モルタルの流動性により、ドレーン材42が導水材層40の外側面に配置される。このため、ドレーン材42を地山に面した状態で配置することができるので、高い導水性を発揮させることができる。
【0053】
さらに、有孔管に設ける導水材層の第3の形態について説明する。
図9は、第3の形態に係る導水材層を示す斜視図である。
図9に示すように、第3の形態に係る導水材層50は、有孔管1の下方に透水性材料51を充填して形成されている。この透水性材料51としては、第1の形態に係る導水材層12と同様のモノドレン(登録商標)やヘチマロン(登録商標)が用いられている。
【0054】
また、導水材層50は、上蓋52を備えている。上蓋52は、モルタルが充填された収容袋を用いることができる。または、円盤状の樹脂製材料などを用いることもできる。上蓋52は、透水性材料51を覆う形で配設されており、その上方に、
図1に示す充填材11が充填される。さらに、透水性材料51の外側は、輪ゴム53でくくられている。
【0055】
第3の形態に係る導水材層50は、上蓋52を有孔管1における高さ方向中央よりやや下方位置に配置し、輪ゴム53でくくられた透水性材料51を有孔管1の下方位置に充填する。こうして導水材層50が形成される。導水材層50を形成した後は、有孔管1における導水材層50の上方に充填材11を充填する。
【0056】
このとき、上記の形態における導水材層12,40では、内挿管21,41が設けられていることから、この内挿管21,41を介して充填管およびエア抜き管を有孔管1内に挿入することができる。また、導水材層50では、内挿管が設けられていないので、充填管やエア抜き管を設置する場合には、導水材層12に穴を空けて、その穴から充填管やエア抜き管を挿入することができる。
【0057】
あるいは、充填材については、有孔管1の下方における排水管接続部4以外の位置から有孔管1に挿入する形態もあり、たとえば、造成地盤の地上から斜めボーリングを行い、充填材11を充填することもできる。この場合、
図10に示すように、斜めボーリングによって傾斜したボーリング孔Hを有孔管1に到達する位置まで形成し、造成地盤Gの地上における竪集水ますMが形成された位置からずれ板位置にポンプ33を載置する。
【0058】
この状態で、ボーリング孔Hに充填管を内挿して、有孔管1が形成されているよりもずれた位置から、横方向成分を漏って充填材を移動させて、有孔管1に充填材11を充填する。このような斜めボーリング孔Hを形成することにより、排水管接続部4側以外の位置からも充填材11を充填することができる。したがって、内挿管を備えない導水材層50においても、容易に充填材11を有孔管1に対して充填することができる。また、ボーリング孔を曲げて形成するいわゆる曲がりボーリングを適用することもできる。
【0059】
他方、
図11に示すように、有孔管1内に充填材11を充填する際に、収容袋7を用いることもできる。この例では、充填材11を収容袋7に充填することにより、有孔管1の側面に形成された透水孔から充填材11が漏れることを防止している。この形態に係る充填材の充填手順を説明すると、導水材層12を形成する前の段階で、有孔管1内に収容袋7をセットしておき、導水材層12を形成する。このため、収容袋7は、導水材層12の上方に配置された状態となる。
【0060】
続いて、排水管接続部4から有孔管1に対して充填材11を充填する。充填材11を充填することにより、充填材11の圧力によって収容袋7が有孔管1の内面に沿って広がる。このような収容袋7を用いることにより、有孔管1における透水孔から透水材層2に対して充填材11が漏れることを防止することができる。
【0061】
以上、本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではない。たとえば、上記実施形態においては、充填材として可塑性グラウトや発泡ウレタンなどを用いているが、その他、流動化処理土、モルタル、エアモルタルなどを用いることもできる。特に、
図11に示すように収容袋7を用いる場合には、これらの流動化処理土、モルタル、エアモルタルなどを効果的に用いることができる。