特許 6703896 袋ジャッキ

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6703896

(24)【登録日】2020年5月13日

(45)【発行日】2020年6月3日

(54)【発明の名称】袋ジャッキ

(51)【国際特許分類】

   E02D 17/04 20060101AFI20200525BHJP

   E02D 5/18 20060101ALI20200525BHJP

【ＦＩ】

   E02D17/04 Z

   E02D5/18 101

【請求項の数】3

【全頁数】14

(21)【出願番号】特願2016-105227(P2016-105227)

(22)【出願日】2016年5月26日

(65)【公開番号】特開2017-210813(P2017-210813A)

(43)【公開日】2017年11月30日

【審査請求日】2019年3月25日

(73)【特許権者】

【識別番号】000003621

【氏名又は名称】株式会社竹中工務店

(74)【代理人】

【識別番号】100079049

【弁理士】

【氏名又は名称】中島 淳

(74)【代理人】

【識別番号】100084995

【弁理士】

【氏名又は名称】加藤 和詳

(74)【代理人】

【識別番号】100099025

【弁理士】

【氏名又は名称】福田 浩志

(72)【発明者】

【氏名】熊谷 博人

(72)【発明者】

【氏名】青木 雅路

(72)【発明者】

【氏名】河野 貴穂

(72)【発明者】

【氏名】伊藤 宰

【審査官】 佐々木 創太郎

(56)【参考文献】

【文献】 特開平０７−２５９０９７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０３−０５９２１８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００３−１６６２４２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 米国特許出願公開第２０１４／０３１４４９４（ＵＳ，Ａ１）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｅ０２Ｄ １７／０４

Ｅ０２Ｄ ５／１８

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

地盤をプレロードする袋ジャッキであって、
流体が注入されて膨らむ袋体と、
前記袋体の内部に設けられ、前記流体が流入する空間を形成する空間保持部材と、を備え、
前記空間保持部材は、
鋼板若しくはチャンネルと層状に配置されたメッシュ板とを用いて、又は、２つのチャンネルを組合わせて形成される、袋ジャッキ。

【請求項2】

前記流体はセメントミルクとされ、前記袋体は織物で形成されている、請求項１に記載の袋ジャッキ。

【請求項3】

前記袋体は、前記地盤における根切り面の下方において、山留め壁を形成するソイルセメント列柱の芯材へ固定される、請求項１又は請求項２に記載の袋ジャッキ。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、袋ジャッキに関する。

【背景技術】

【0002】

下記特許文献１には、地盤の内部に構築した壁体（山留め壁）の背側面側に袋体を配設し、この袋体に流体を注入することによって袋体を膨張させて背側面側地盤の変形を抑制する連続地中壁が開示されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２００６−２２５５１号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

しかし、上記特許文献１の袋体は背側面側地盤から土圧を受けて潰されており、内部に空間がないので流体の注入が容易ではない。

【0005】

本発明は上記事実を考慮して、袋体に圧力が掛かった状態でも流体を注入して袋体を膨らませることを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0006】

請求項１に記載の袋ジャッキは、地盤をプレロードする袋ジャッキであって、流体が注入されて膨らむ袋体と、前記袋体の内部に設けられ、前記流体が流入する空間を形成する空間保持部材と、を備え、前記空間保持部材は、鋼板若しくはチャンネルと層状に配置されたメッシュ板とを用いて、又は、２つのチャンネルを組合わせて形成されている。

【0007】

請求項１に記載の袋ジャッキは、袋体の内部に空間保持部材を備えている。このため、袋体に圧力が掛かった状態でも、袋体には空間保持部材により流体が流入する空間が形成されているので、流体を注入して袋体を膨らませて地盤をプレロードすることができる。

【0008】

なお、袋ジャッキに掛かる圧力としては、地盤の土圧のほか、山留め壁を形成するソイルセメントへ袋体を挿入するとき、硬化前（フレッシュ性状時）のソイルセメントから受ける圧力が挙げられる。

【0009】

一態様の袋ジャッキは、前記空間保持部材は層状に配置されたメッシュ板とされている。

【0010】

一態様の袋ジャッキは、層状に配置されたメッシュ板の隙間を通って流体が流れる。このため、袋体をメッシュ板の積層方向へ均等に膨らませることができる。したがって、袋体の一部分に局所的に流体からの圧力が作用することを抑制できる。

【0011】

請求項２に記載の袋ジャッキは、請求項１に記載の袋ジャッキにおいて、前記流体はセメントミルクとされ、前記袋体は織物で形成されている。

【0012】

請求項２に記載の袋ジャッキは、流体がセメントミルクとされているので、硬化させることで山留め壁や地盤をプレロードした状態を維持できる。これに対し例えば流体が水の場合は、プレロード状態を維持するためには水の流入口をバルブなどを用いて閉塞し続ける必要があり、施工管理に手間がかかる。また、最終的には袋ジャッキを剛性の高い物に置き換えて地盤をプレロードした状態を維持する必要がある。

【0013】

また、袋体は織物で形成されているため、セメントミルクの硬化に不要な水（ブリーディング水）が袋体の外部へ抜ける。このためセメントが早期に硬化し、山留め壁や地盤をプレロードした状態を保持することができる。
請求項３に記載の袋ジャッキは、請求項１又は請求項２に記載の袋ジャッキにおいて、前記袋体は、前記地盤における根切り面の下方において、山留め壁を形成するソイルセメント列柱の芯材へ固定される。

【発明の効果】

【0014】

本発明に係る袋ジャッキは、袋体に圧力が掛かった状態でも流体を注入して袋体を膨らませることができる。

【図面の簡単な説明】

【0015】

【図1】（Ａ）は本発明の実施形態に係る袋ジャッキが埋設された山留め壁を示す平面図であり、（Ｂ）は立断面図である。

【図2】（Ａ）は本発明の実施形態に係る袋ジャッキの構成を示す横断面図であり、（Ｂ）は正面図であり、（Ｃ）は側断面図である。

【図3】本発明の実施形態に係る袋ジャッキにおけるメッシュ板の構成を示す斜視図である。

【図4】（Ａ）は本発明の実施形態に係る袋ジャッキが山留め壁の内部に埋設された状態を示す横断面図であり、（Ｂ）は正面図である。

【図5】（Ａ）は本発明の実施形態に係る袋ジャッキにおいて剛性板を設置した場合に袋ジャッキ内部の空間が均等に膨張した状態を示した部分拡大側断面図であり、（Ｂ）は剛性板を配置しない場合の袋ジャッキ内部の空間が不均等に膨張した状態を示した部分拡大側断面図である。

【図6】（Ａ）は本発明の実施形態に係る袋ジャッキにおける剛性板に代えてチャンネルを配置した状態を示す断面図であり、（Ｂ）はチャンネルを複数配置した変形例を示す断面図であり、（Ｃ）は剛性板を袋体の外側に配置した変形例を示す断面図である。

【図7】本発明の実施形態に係る袋ジャッキにおける袋体をアングル材で固定した状態を示す断面図である。

【図8】（Ａ）は掘削前の地盤に形成されたソイルセメント柱の芯材に取付けた本発明の実施形態に係る袋ジャッキにセメントミルクを注入した状態を示す立断面図であり、（Ｂ）は一次根切り面まで地盤を掘削した状態を示す立断面図であり、（Ｃ）は一次根切り面の上方に腹起し・切梁を設置した状態を示す立断面図であり、（Ｄ）は二次根切り面まで地盤を掘削した状態を示す立断面図であり、（Ｅ）は二次根切り面の上方に腹起し・切梁を設置した状態を示す立断面図である。

【図9】（Ａ）は本発明の実施形態に係る袋ジャッキを根切り面の上方と下方に設置した変形例を示す立断面図であり、（Ｂ）は袋ジャッキを山留め壁の芯材の地山側へ配置した変形例を示す立断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0016】

図１（Ａ）、（Ｂ）に示すように、本実施形態の袋ジャッキ２０は、地盤１０を掘削する際に構築する山留め壁１２の内部に埋設され、山留め壁１２の根入れ部分を地山側へ押圧するプレロード部材である。

【0017】

（山留め壁）
山留め壁１２は、土の流出、移動及び地盤１０の根切り面１４からの湧水を防ぐために、ソイルセメント柱列工法によって、図１（Ｂ）に示すように地表面１０Ａから支持層１０Ｂの中まで構築されている。山留め壁１２を構成するソイルセメント柱１２Ａは、掘削オーガ等により地盤を掘削しながら先端からセメントミルク等を噴出し、掘削土とセメントミルクを地盤１０中で撹拌、混合することで形成されている。隣接するソイルセメント柱１２Ａは壁状に隙間なく連接され、掘削地盤の周囲を取り囲むように配置されている。

【0018】

図１（Ａ）に示すように、各ソイルセメント柱１２Ａの内部には芯材１８が埋設されている。芯材１８は各ソイルセメント柱１２Ａを構成するソイルセメントの硬化前（フレッシュ性状時）に各ソイルセメント柱１２Ａの内部に埋設され、後述する袋ジャッキ２０が取付けられたＨ形鋼で、ソイルセメント柱１２Ａの略全長に亘って埋設されている。芯材１８は、Ｈ形鋼の強軸方向（ウェブ部１８Ｂの延設方向）が山留め壁１２の面外方向（矢印Ｊ方向）に沿うように配置されている。この芯材１８によって山留め壁１２に面外剛性（矢印Ｊ方向の剛性）が付与されている。

【0019】

なお、本実施形態では、芯材１８としてＨ形鋼を用いたが、山形鋼、Ｔ形鋼、ボックス鋼等を用いても良い。また、芯材１８は、必ずしも全てのソイルセメント柱１２Ａに埋設する必要はなく、芯材１８の数や配置（ピッチ）は、山留め壁１２に求められる面外剛性に応じて適宜変更可能である。

【0020】

ソイルセメント柱１２Ａの硬化後、図１（Ｂ）に示すように、山留め壁１２の内側の地盤１０を根切り面１４まで掘削する。このとき、山留め壁１２の掘削側面に略水平方向に沿ってＨ形鋼の腹起し１７を設置して、対向する山留め壁１２の掘削側面にそれぞれ設置した腹起し１７間にＨ形鋼の切梁１９を架け渡す。これにより、背面側地盤１０Ｍから受ける土圧による山留め壁１２の変位が抑制される。

【0021】

なお、本実施形態において山留め壁１２はソイルセメント柱列工法によって構築されているが、本発明の実施形態はこれに限らない。例えば、掘削した現地発生土を主原料としてセメントミルクと混錬し、遮水性の高いソイルセメントとして山留め壁・地下壁に利用する掘削土再利用連壁工法や、親杭横矢板工法、シートパイル工法等によって構築した山留め壁としてもよい。親杭横矢板工法の場合、袋ジャッキ２０はＨ形鋼で形成した親杭のフランジに取付けられる。また、シートパイル工法の場合、袋ジャッキ２０はシートパイルの表面に取付けられる。

【0022】

（袋ジャッキ）
袋ジャッキ２０は、図２（Ａ）〜（Ｃ）に示すように、長尺の袋体２２と、袋体２２の内部に層状に配置された空間保持部材としてのメッシュ板３０と、メッシュ板３０に重ねて配置された剛性板４０と、を備えている。

【0023】

（袋体）
図２（Ａ）に示すように、袋体２２は、２枚の布２４の四辺部を重ねあわせ、重ね代部分を縫合することにより内部に空間Ｖが形成されている。なお、２枚の布２４は、一方が幅広に形成されており、２枚の布２４の端部を重ねて縫合することで、後述するメッシュ板３０と剛性板４０とを配置可能な空間Ｖが形成される。布２４の縫合部分２２Ｓは図２（Ａ）〜（Ｃ）においてハッチングで示している。図２（Ｂ）に示すように袋体２２の一辺は一部解放されており、非透水性の案内ホース２５が袋体２２の中へ挿入されている。この案内ホース２５の外周部は袋体２２に縫合されている。

【0024】

袋体２２の空間Ｖには、層状に配置された複数のメッシュ板３０と剛性板４０とが配置されている。詳しくは後述するが、互いに隣接するメッシュ板３０の間には隙間が形成されるので、これらの隙間が空間Ｖと連通している。布２４はポリエステル繊維の非伸縮性織物で形成され、繊維の織目をセメントミルクの水成分は通過できるが、セメントミルクのセメント成分は容易に通過することができない。なお、セメントミルクは本発明における流体の一例である。

【0025】

袋体２２に縫合された案内ホース２５には、地上からソイルセメント柱１２Ａの芯材１８に沿って差し込まれた注入管５０が挿入されている。注入管５０は塩ビ管とされ、土圧や硬化前のソイルセメントから圧力を受けても潰れない強度を備えている。なお、注入管５０の材質としては鉄管などの金属管を用いてもよい。

【0026】

なお、案内ホース２５はソイルセメント柱１２Ａの中に埋設されるが、本発明の実施形態はこれに限らない。例えば案内ホース２５を長尺とし、挿入口２５Ａが地表面１０Ａ（図１（Ｂ）参照）の上部まで延長してもよい。案内ホース２５をこのように形成することで、注入管５０から袋体２２の内部に注入されるセメントミルクによって袋体２２から押し出された空気が注入管５０の外周面と案内ホース２５の内周面との間を通って地上へ排出される。これにより、袋体２２の内部に空気溜りが発生することを抑制できる。

【0027】

また、袋体２２の内部に空気溜りが発生することを抑制するためには、例えば案内ホース２５とは別に空気排出用の空気抜きホースを袋体２２の上部に挿入、縫合しておき、この空気抜きホースの上端部を地表面１０Ａまで延設してもよい。このようにすれば、案内ホース２５をソイルセメント柱１２Ａの中に埋設しても、袋体２２内部の空気が速やかに排出される。

【0028】

（メッシュ板）
図３に示すように、メッシュ板３０は互いに平行に配置された複数の縦材３０Ａと、縦材３０Ａと直交する方向に配置された複数の横材３０Ｂとが、格子状に組まれて形成されている。縦材３０Ａ及び横材３０Ｂは共にポリエチレン製の棒材で、互いに融着されている。

【0029】

メッシュ板３０は袋体２２（図２（Ａ）参照）の内部で縦材３０Ａと横材３０Ｂとが交互に配置されるように層状に複数配置され、これにより縦材３０Ａ同士の間に隙間ＶＡが形成され、また横材３０Ｂ同士の間に隙間ＶＢが形成され、さらにこれらの隙間ＶＡ、ＶＢが連通した空間Ｖが形成される。また、図２（Ｂ）に示すようにメッシュ板３０は袋体２２の内部に略全長に亘って配置されているが、袋体２２に縫合された案内ホース２５を避けるように角部が矩形状に切り取られている。

【0030】

なお、メッシュ板３０を構成する素材としては、ポリエチレンのほか、ナイロン、ポリプロピレン、アラミド、カーボンなどの有機素材のほか、鉄やアルミなどの金属材料、及びこれらを組み合わせた物を用いてもよい。また、本実施形態においてメッシュ板３０は複数配置されているが、少なくとも１枚配置すればよい。

【0031】

（剛性板）
図２（Ｃ）に示すように、剛性板４０は、メッシュ板３０と布２４との間に配置された平板状の鋼板である。剛性板４０は、メッシュ板３０と同様に袋体２２の内部に略全長に亘って配置されており、角部が矩形状に切り取られている。注入管５０から袋体２２の内部の空間Ｖへセメントミルクが注入されると、剛性板４０はメッシュ板３０の間の隙間ＶＡ、ＶＢ（図３参照）を通過したセメントミルクによって矢印Ｍ方向から押圧される。なお、剛性板４０は、地盤１０から矢印Ｎ方向から土圧を受けた状態でセメントミルクによって押圧されても大きく撓まない程度の剛性を備えている。

【0032】

（施工方法）
図４（Ａ）、（Ｂ）に示すように、袋ジャッキ２０はソイルセメント柱１２Ａに挿入される芯材１８のフランジ部１８Ａに対して、袋体２２の縫合部分２２Ｓが、クリップ５２を用いて留め付けられる。クリップ５２は金属とされ、縫合部分２２Ｓをフランジ部１８Ａに押圧固定している。また、袋体２２とクリップ５２との間には袋体２２を保護する目的で固定布２８が取付けられている。固定布２８は図４（Ｂ）に示すようにクリップ５２の留め付け箇所のみに取付けてもよいし、縫合部分２２Ｓ全体を被覆するように取付けてもよい。なお、固定布２８は金属板や樹脂板などとすることができる。なお、袋ジャッキ２０は剛性板４０がメッシュ板３０よりも外側に配置されるようにして芯材１８に取付けられる。

【0033】

袋ジャッキ２０が芯材１８に取付けられた後、図１（Ｂ）に示すように、芯材１８はソイルセメント柱１２Ａの内部へ埋設される。このとき袋ジャッキ２０は、注入管５０が接続された状態で、根切り面１４よりも深い根入れ部分で掘削側地盤１０Ｖ側のフランジ部１８Ａに配置される。袋ジャッキ２０は全ての芯材１８に設けてもよいが、本実施形態においては３本の芯材１８毎に１箇所ずつ、概ね１．０ｍ〜２．０ｍの間隔で設けている。なお、芯材１８の埋設時、ソイルセメント柱１２Ａは硬化前の状態である。このため、図４（Ａ）に示すように、袋体２２は硬化前のソイルセメントの圧力によって芯材１８へ押し付けられた状態となるが、メッシュ板３０により空間Ｖが保持される。

【0034】

芯材１８を山留め壁１２の内部へ埋設し、ソイルセメント柱１２Ａが硬化した後、注入管５０から袋ジャッキ２０へセメントミルクが注入される。図４（Ａ）に破線２２Ｅ及び矢印Ｍで示すように、セメントミルクによって袋ジャッキ２０の内部の空間Ｖを膨張させるためには、袋体２２と地盤１０の間で硬化しているソイルセメントを、空間Ｖへ注入するセメントミルクの注入圧によって破壊する。袋体２２は織物により形成されているため空間Ｖの内部の空気が抜けやすく、袋体２２へセメントミルクを注入すると、空間Ｖには速やかにセメントミルクが充填される。このため、ソイルセメントを破壊するために必要なセメントミルクの注入圧を小さくすることができる。

【0035】

（作用・効果）
本実施形態の袋ジャッキ２０は、図１（Ｂ）に点線で示すように、注入管５０から内部の空間Ｖへセメントミルクが注入されて膨らむことにより、掘削側地盤１０Ｖを矢印Ｍで示した方向に押圧する。このとき、掘削側地盤１０Ｖが反力となり、山留め壁１２が背面側地盤１０Ｍ側へプレロードされる。

【0036】

また、本実施形態の袋ジャッキ２０は、図２（Ａ）〜（Ｃ）に示すように、袋体２２の内部に複数のメッシュ板３０を備えている。このため、袋ジャッキ２０に対して、掘削側地盤１０Ｖからの土圧や硬化前（フレッシュ性状時）のソイルセメントの圧力が作用した状態でも空間Ｖが保持され、セメントミルクを注入することができる。

【0037】

さらに、メッシュ板３０は袋体２２の略全長に亘って配設されているため、空間Ｖも袋体２２の略全長に亘って形成される。このため、セメントミルクを袋体２２の全長に亘って均等に注入することができる。また、空間Ｖをメッシュ板３０の積層方向へ均等に膨らませることができる。

【0038】

なお、本実施形態においては空間保持部材としてメッシュ板３０を用いたが、本発明の実施形態はこれに限らない。例えば編み込まれた樹脂繊維の間に空隙を備えたマット状素材、ポーラスコンクリート、三次元メッシュ構造体など、外部からの圧力に対して変形しにくく内部に空間が連通しているものであればよい。

【0039】

図５（Ａ）において大きさの異なる矢印Ｎ１、Ｎ２、Ｎ３で示したように、掘削側地盤１０Ｖから受ける土圧は、地下水の状況、地盤の固さなどの諸条件により掘削側地盤１０Ｖの高さ方向（深さ方向）で一定とならないことがある。このとき、空間Ｖは図５（Ｂ）に示すように土圧の低い部分（例えば土圧が矢印Ｎ２で示された部分）で矢印Ｍ方向に膨張しやすく、地盤１０の高さ方向で均一に膨張しにくい。このため、布２４にも矢印Ｔ１で示すような局所的な変形が加わる場合がある。

【0040】

本実施形態の袋ジャッキ２０では、布２４は局所的な変形が加えられても破れない程度の強度を備えており、セメントミルクが袋体２２から漏れ出すことが抑制されている。なお、図５（Ｂ）において空間Ｖが膨張した状態は説明のために誇張して示している。その他の図についても構成を説明するために適宜形状等を誇張して示している。

【0041】

なお、本実施形態の袋ジャッキ２０は、メッシュ板３０と布２４との間に剛性板４０を備えている。また、剛性板４０は、セメントミルクからの矢印Ｍ方向の押圧力及び地盤１０からの矢印Ｎ方向の土圧を受けても大きく撓まない剛性を備えている。したがって、空間Ｖは掘削側地盤１０Ｖの土圧が不均一な状況においても高さ方向で均等に膨張することができる。したがって、布２４に局所的な変形が加えられることが抑制されており、袋体２２は破れにくくなっている。

【0042】

なお、袋ジャッキ２０が設置される地盤が均質であり土圧も高さ方向で比較的均等な場合は、剛性板４０は省略してもよい。

【0043】

また、本実施形態の袋ジャッキ２０は、図５（Ａ）に示すように芯材１８のフランジ部１８Ａに固定した状態で、注入管５０のセメントミルク排出口５０Ｂが剛性板４０よりも芯材１８側に配置される。このため、排出口５０Ｂから排出されたセメントミルクは剛性板４０と外側（芯材１８と反対側）の布２４との間に流入しにくく、外側の布２４はセメントミルクから直接押圧されず剛性板４０によって押圧されるので局所的な力を受けにくくなっている。

【0044】

なお、本実施形態においては剛性板４０と外側の布２４とは互いに接着されていないが、剛性板４０による布２４の押圧効果を高めるため、剛性板４０と外側の布２４とを接着し、剛性板４０と外側の布２４との間へのセメントミルクの流入をさらに抑制してもよい。

【0045】

また、本実施形態において剛性板４０は平板状の鋼板とされているが、本発明の実施形態はこれに限らない。例えば図６（Ａ）に示すように断面Ｃ型のチャンネル４２としてもよい。この場合、チャンネル４２のフランジ部４２Ａによって、ウェブ部４２Ｂと内側（芯材１８側）の布２４との間に空間Ｖが形成される。すなわち、チャンネル４２が空間保持部材として機能する。これにより、メッシュ板３０の数を減らしたり、あるいはメッシュ板３０を省略できる。

【0046】

さらに、例えば図６（Ｂ）に示すように、チャンネル４２に加えて、チャンネル４２よりウェブ幅が小さいチャンネル４４をチャンネル４２と内側の布２４との間に配置してもよい。このとき、チャンネル４４のウェブ部４４Ｂを内側の布２４に接着し、チャンネル４２の両フランジ部４２Ａを、チャンネル４４の両フランジ部４４Ａの外側から挟み込むように配置することで、チャンネル４２とチャンネル４４との間に空間Ｖが形成される。また、空間Ｖにセメントミルクが注入されて空間Ｖが膨張する際には、膨張方向はフランジ部４２Ａ、４４Ａの延設方向（矢印Ｍ方向）に規制することができる。

【0047】

また、本実施形態において剛性板４０は袋体２２の内側に配置されていたが本発明の実施形態はこれに限らない。例えば図６（Ｃ）に示した剛性板４６のように、外側の布２４の外側に接着することで袋体２２の外側に配置してもよい。このようにしても、袋体２２の内部の空間Ｖを高さ方向に均等に膨張させることができる。

【0048】

このとき、剛性板４６の表面には、硬化したソイルセメント柱１２Ａを破壊し易くするため、クラック誘発機構としての割裂爪４６Ａを設けてもよい。割裂爪４６Ａは、剛性板４６の表面から突出した線状突起であり、先端が尖って形成されている。また、剛性板４６を設けない場合は、例えば布２４の表面を加工して突起を形成してもよい。

【0049】

また、本実施形態の袋ジャッキ２０は、図４（Ａ）に示すように、２枚の布２４が縫合され、さらに縫合部分２２Ｓがクリップ５２で芯材１８に固定されることにより、両端部の剛性が向上している。このため、空間Ｖにセメントミルクが注入された際、セメントミルクは、剛性の低い矢印Ｍ方向へ移動しやすいが、剛性の高い矢印Ｑ方向へは移動しにくい。このため袋ジャッキ２０が地盤１０を押圧する押圧方向が山留め壁１２の延設方向と略直交する方向となり、山留め壁１２の面外剛性（図１（Ｂ）に示す矢印Ｊ方向の剛性）が高められる。

【0050】

なお、固定布２８及びクリップ５２に代えて、図７に示すように、山形鋼である固定アングル２９及びボルト５３を用いてもよい。このとき、固定アングル２９のフランジ部２９Ａと芯材１８のフランジ部１８Ａとの間で袋体２２の端部を挟み込んだ状態で、固定アングル２９を芯材１８にボルト５３を用いて固定することで、袋体２２を芯材１８に強固に固定することができる。さらに、固定アングル２９のフランジ部２９Ｂにより空間Ｖの膨張方向を規制することもできる。

【0051】

また、本実施形態の袋ジャッキ２０は、袋体２２に注入する流体としてセメントミルクを用いている。このため、セメントミルクの硬化後、山留め壁１２をプレロードした状態を維持することができる。また、袋体２２は透水性の織物で形成されているため、セメントミルクの硬化に不要な水（ブリーディング水）が袋体２２の外部へ抜ける。このためセメントミルクを早期に硬化させることができる。

【0052】

なお、本実施形態においては袋体２２に注入する流体としてセメントミルクを用いているが、例えば水等の流動性の高い液体を用いることもできる。この場合、布２４を非透水性の生地やフィルムなどで構成すればよい。流動性の高い液体を用いることで、プレロードが不要になった際には容易にプレロードを解除できる。

【0053】

また、布２４の材質としては、非伸縮性の材質に限らず、ポリウレタン等、伸縮性のある材質を使用してもよい。例えば布２４を伸縮性のある材質で形成した織物とすることで、セメントミルクによって袋体２２内部の空間Ｖを膨張させやすくなる。

【0054】

また、本実施形態の袋ジャッキ２０は、図１（Ａ）、（Ｂ）に示すように、山留め壁１２の内部に配置されている。このため、山留め壁１２を形成するための地盤掘削作業とは別に、袋ジャッキ２０を埋設するための地盤掘削作業を行う必要がなく、施工効率が高い。

【0055】

また、袋ジャッキ２０は、芯材１８の掘削側地盤１０Ｖ側のフランジ部１８Ａに固定されている。このため、袋ジャッキ２０が膨張することにより、掘削側地盤１０Ｖを反力として芯材１８、山留め壁１２を介して背面側地盤１０Ｍが押圧される。この押圧力が広い面積に作用することにより、背面側地盤１０Ｍの掘削側地盤１０Ｖ側への変位を抑制することができる。

【0056】

ここで、袋ジャッキ２０を掘削側地盤１０Ｖの根切り面１４よりも深い根入れ部分に配置する効果について説明する。

【0057】

図８（Ａ）には、芯材１８が挿入された山留め壁１２を地盤１０に打設し、ソイルセメント柱１２Ａが硬化した状態が示されている。この状態において袋ジャッキ２０にセメントミルクを注入すると、袋ジャッキ２０内部の空間Ｖが膨張し、袋ジャッキ２０が膨らむことで山留め壁１２が変位線δ１で示したように変位する。

【0058】

これにより背面側地盤１０Ｍは、袋ジャッキ２０によってプレロードされた山留め壁１２を介して、掘削側地盤１０Ｖから背面側地盤１０Ｍへ向かう方向（矢印Ｎ方向）に変位し、変位線δ１で示した形状になる。なお、変位線δ１の形状は説明のため誇張して描かれている。なお図８（Ａ）では、プレロード前の山留め壁１２の中心線を基準線δ０で示している。

【0059】

次に図８（Ｂ）に示すように、一次根切り面１４Ａより上方における掘削側地盤１０Ｖを掘削する。このとき一次根切り面１４Ａより上方では、掘削側地盤１０Ｖによる土圧がなくなるので、背面側地盤１０Ｍが矢印Ｍ方向（掘削側地盤１０Ｖ側）へ変位する。これにより、背面側地盤１０Ｍの形状は変位線δ２で示したように、掘削側地盤１０Ｖ側へ変位する。

【0060】

このため、袋ジャッキ２０が設けられていない場合の背面側地盤１０Ｍの形状（変位線δ３）と比較して、袋ジャッキ２０が設けられている場合の背面側地盤１０Ｍの形状（変位線δ２）は、掘削側地盤１０Ｖ側への変位が抑制されている。

【0061】

なお、掘削側地盤１０Ｖの掘削に伴い掘削側地盤１０Ｖの土圧は小さくなるので、袋ジャッキ２０が掘削側地盤１０Ｖから受ける反力は、図８（Ａ）に示した掘削前の反力と比較して小さくなる。例えば掘削側地盤１０Ｖを地盤改良して地盤剛性を高くすることで、反力の低減を抑制することができる。反力の低減を抑制することができれば、掘削に伴う背面側地盤１０Ｍの矢印Ｍ方向への変位を小さくすることができる。

【0062】

次に、一次根切り面１４Ａより上方における背面側地盤１０Ｍの矢印Ｍ方向への変位を抑制するため、図８（Ｃ）に示すように、山留め壁１２の掘削側地盤１０Ｖ側の表面に略水平方向に沿って一段目のＨ形鋼の腹起し１７を設置し、さらに対向する山留め壁１２の腹起し１７間に一段目の切梁１９を架け渡す。なお、一次根切り面１４Ａより下方では、袋ジャッキ２０による山留め壁１２のプレロード状態が維持され、背面側地盤１０Ｍは基準線δ０よりも矢印Ｎ方向へ変位している。

【0063】

次に、図８（Ｄ）に示すように、二次根切り面１４Ｂより上方における掘削側地盤１０Ｖを掘削する。このとき二次根切り面１４Ｂより上方では、掘削側地盤１０Ｖによる土圧がなくなるので、背面側地盤１０Ｍが矢印Ｍ方向（掘削側地盤１０Ｖ側）へ変位する。これにより、背面側地盤１０Ｍの形状は変位線δ４で示したように、掘削側地盤１０Ｖ側へ変位する。なお、袋ジャッキ２０が設けられていない場合は、二次根切り面１４Ｂより下方での掘削側地盤１０Ｖからの反力が小さいので、変位線δ５で表されるように、腹起し１７及び切梁１９のみでは背面側地盤１０Ｍの掘削側地盤１０Ｖ側への変位を抑制することが難しい。

【0064】

次に、図８（Ｅ）に示すように、山留め壁１２の掘削側地盤１０Ｖ側の表面に略水平方向に沿って二段目のＨ形鋼の腹起し１７を設置し、さらに対向する山留め壁１２の腹起し１７間に二段目の切梁１９を架け渡す。なお、本実施形態では、二次根切りの後、最終の根切りをして、掘削側地盤１０Ｖ上に構造物の基礎底面（床付け面）を形成して、根切り工事は完了するが、さらに深部に床付け面を有する構造物を構築する場合は、公知の工法により、三次根切り及び三段目の腹起しと切梁、四次・・・を繰り返し実施して、床付け面を形成することができる。

【0065】

なお、Ｈ形鋼の腹起し及び切梁を用いない別の実施形態として、自立した山留め壁（自立山留め壁と云う。）の場合は、前述した図８（Ａ）、及び図８（Ｂ）の工程だけで好適に実施できる。この場合も、袋ジャッキ２０が設けられているので、背面側地盤１０Ｍの形状（変位線δ２）は、掘削側地盤１０Ｖ側への変位が抑制されている。

【0066】

なお、本実施形態において袋ジャッキ２０は、二次根切り面１４Ｂよりも深い根入れ部分に配置されているが、本発明の実施形態はこれに限らず、二次根切り面１４Ｂよりも浅い部分に設けてもよい。例えば図９（Ａ）に示すように、袋ジャッキ２０は二次根切り面１４Ｂの上方（一次根切り面１４Ａの下方）と下方とにそれぞれ設けることができる。このようにすれば、掘削深さが深い場合にも、背面側地盤１０Ｍの掘削側地盤１０Ｖ側への変位を抑制することができる。

【0067】

また、本実施形態において袋ジャッキ２０は山留め壁１２における芯材１８の掘削側地盤１０Ｖ側のフランジ部１８Ａに固定されているが、本発明の実施形態はこれに限らず、図９（Ｂ）に示すように背面側地盤１０Ｍ側のフランジ部１８Ａに固定してもよい。このようにすれば、例えば背面側地盤１０Ｍに地下構造物Ｓが埋設されている場合、地下構造物Ｓに対して最も近接した位置に袋ジャッキ２０を設けることで、袋ジャッキ２０は背面側地盤１０Ｍを局所的に押圧することができる。このため、地下構造物Ｓの地盤掘削に伴う変位を効果的に抑制することができる。

【0068】

また、本実施形態において袋ジャッキ２０は山留め壁１２の内部に埋設されているが、本発明の実施形態はこれに限らず、例えば、図１（Ａ）、（Ｂ）に破線で示したように掘削側地盤１０Ｖに山留め壁１２と隙間を空けて地盤改良体６０を構築し、該隙間にボーリング孔６２を形成してこのボーリング孔６２へ袋ジャッキ２０を挿入してもよい。また、図１（Ａ）では地盤改良体６０が左右方向（山留め壁１２に囲まれた部分の長手方向）に構築されているが、上下方向（山留め壁１２に囲まれた部分の短手方向）に構築してもよい。さらに、これらを組み合わせても好適に実施できる。

【0069】

地盤改良体６０を構築することで、袋ジャッキ２０が膨らんだ際に、山留め壁１２を強く押圧することができる。なお、地盤改良体６０は対向する山留め壁１２の間に亘って配置してもよく（地盤改良体６０Ａ）、山留め壁１２の控え壁として部分的に配置してもよい（地盤改良体６０Ｂ）。

【符号の説明】

【0070】

１０ 地盤
２０ 袋ジャッキ
２２ 袋体
３０ メッシュ板（空間保持部材）
４２ チャンネル（空間保持部材）

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】