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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2023113271
(43)【公開日】2023-08-16
(54)【発明の名称】ソイルセメント連続壁の施工法
(51)【国際特許分類】
   E02D 5/20 20060101AFI20230808BHJP
【FI】
E02D5/20 101
【審査請求】有
【請求項の数】1
【出願形態】OL
(21)【出願番号】P 2022015496
(22)【出願日】2022-02-03
(11)【特許番号】
(45)【特許公報発行日】2023-02-28
(71)【出願人】
【識別番号】390019644
【氏名又は名称】株式会社丸徳基業
(74)【代理人】
【識別番号】100078695
【弁理士】
【氏名又は名称】久保 司
(72)【発明者】
【氏名】大谷 守
【テーマコード(参考)】
2D049
【Fターム(参考)】
2D049GA02
2D049GA14
2D049GB09
2D049GD03
(57)【要約】
【課題】ソイルセメント連続壁の施工法において、先行・後行が同径により孔壁クリアランスに余裕がないための対策として、後行杭径を先行杭径より小さくすることで孔壁クリアランスを大きく取れるため、削孔深度および挿入芯材長が長くすることができる。
【解決手段】後行杭の柱状体の掘削径は先行杭の柱状体の掘削径よりも小径とし、後行杭の柱状体に挿入するH形鋼による芯材は先行杭の柱状体に挿入するH形鋼と同形であり、先行杭の柱状体に挿入するH形鋼による芯材のフランジ端と後行杭の柱状体の掘削径の外周縁との距離を挿入する芯材の深さに沿っても大きく確保できるようにした。
【選択図】図1

【特許請求の範囲】
【請求項1】
ケーシングオーガー機で原地盤を削孔し、スクリューの先端よりセメントミルクを吐出して削孔混練を行いソイルセメントの柱状体を間隔を存して先行掘削で先行杭を造り、この先行掘削による先行杭の柱状体の端部に端部が重なるように先行杭の柱状体同士の間にソイルセメントの柱状体である後行杭の柱状体を後行掘削で造り、先行杭の柱状体および後行杭の柱状体にはH形鋼による芯材を挿入してソイルセメントの柱状壁体とするソイルセメント連続壁の施工法において、後行杭の柱状体の掘削径は先行杭の柱状体の掘削径よりも小径とし、後行杭の柱状体に挿入するH形鋼による芯材は先行杭の柱状体に挿入するH形鋼と同形であり、先行杭の柱状体に挿入するH形鋼による芯材のフランジ端と後行杭の柱状体の掘削径の中心との距離を挿入する芯材の深さに沿っても大きく確保できるようにしたことを特徴とするソイルセメント連続壁の施工法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、ソイルセメント連続壁の施工法に関するものである。
【背景技術】
【0002】
柱列杭形式の地中連続壁を施工する方法として、従来オーガ掘削機を使用するものが知られており、地盤が硬質の場合は、多軸オーガ掘削機ではなく、単軸の掘削機であるケーシングオーガが使用される。
【0003】
図3図4にケーシングオーガを示すと、二軸同軸式単軸ケーシングオーガー機で、アースオーガー15はクローラ等のベースマシン1に起立するリーダーマスト2のトップシーブ3からワイヤーで吊支される。
【0004】
図中4はアースオーガー15の駆動機構で、オーガ軸であるスクリュー19とその外側に套嵌するケーシング16を同時にかつ反対方向に回転させる二軸同軸式のものである。
【0005】
図中17は振止装置であり、ケーシング16は先端にケーシングヘッド18を有し、スクリュー19は先端にスクリューヘッド20を有する。
【0006】
ケーシングヘッド18はその先端周囲に掘削刃(図示せず)を有するものでもよい。
【0007】
二軸同軸式単軸ケーシングオーガー機で原地盤を削孔し、スクリュー19の先端よりセメントミルクを吐出して削孔混練を行いソイルセメントの柱状体を間隔を存して先行掘削で先行杭12を造る。
【0008】
この先行掘削による先行杭12の柱状体の端部に端部が重なるように先行杭12の柱状体同士の間にソイルセメントの柱状体である後行杭13を後行掘削で造り、ソイルセメントの柱状壁体とする。
【0009】
このように間隔を存して先に施工する先行杭12同士のとの間に後行杭13を施工するのは、その軸心を一直線に揃えるのが困難であり、曲がりを生じやすいためである。曲がりを生じると地中連続壁の連続性がなくなり、止水機能も損なわれる。
【0010】
下記特許文献は、ソイルセメントの柱状壁体とするソイルセメント連続壁の施工法において、後行掘削で曲りの生じない垂直な施工を行なうことができるソイルセメント連続壁の施工法を提供するものとして提案されたものである。
【特許文献1】特開2018-28218号公報
【0011】
特許文献1は、単軸ケーシングオーガー機で原地盤を削孔し、その先端よりセメントミルクを吐出して削孔混練を行いソイルセメントの柱状体を間隔を存して先行掘削で造り、この先行掘削による柱状体相互に重なるように間にソイルセメントの柱状体を後行掘削で造り、ソイルセメントの柱状壁体とするソイルセメント連続壁の施工法において、後行掘削でのソイルセメントの柱状体の造成は、先行掘削でのソイルセメントの柱状体の硬化を待って、この先行掘削でのソイルセメントの柱状体をガイドとして掘削で造る。
【0012】
後行掘削でのソイルセメントの柱状体の造成は、先行掘削でのソイルセメントの柱状体の硬化を待って、この先行掘削でのソイルセメントの柱状体をガイドとして掘削で造るので、先行掘削でのソイルセメントの柱状体が未硬化で後行掘削でのソイルセメントの柱状体の造成が先行掘削でのソイルセメント側によってしまい、杭が傾いて施工されてしまうことがなくなる。
【0013】
特に後行掘削も二軸同軸式単軸ケーシングオーガー機での掘削であり、ケーシングでの掘削で、先行掘削での先行杭のソイルセメントの柱状体の硬化した状態でも掘削が可能である。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0014】
前記特許文献1は後行掘削でのソイルセメントの柱状体の造成は、先行掘削でのソイルセメントの柱状体の硬化を待って、この先行掘削でのソイルセメントの柱状体をガイドとして掘削で造るものであり、そのため施工に時間がかかり、また、この先行掘削でのソイルセメントの柱状体をガイドとして掘削することが深度が大きくなるにつれて確実に行えないおそれがある。
【0015】
本発明の目的は前記従来例の不都合を解消し、先行・後行が同径により孔壁クリアランスに余裕がないための対策として、後行杭径を先行杭径より小さくすることで孔壁クリアランスを大きく取れるため、削孔深度および挿入芯材長が長くすることができるソイルセメント連続壁の施工法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0016】
本発明は前記目的を達成するため、ケーシングオーガー機で原地盤を削孔し、スクリューの先端よりセメントミルクを吐出して削孔混練を行いソイルセメントの柱状体を間隔を存して先行掘削で先行杭を造り、この先行掘削による先行杭の柱状体の端部に端部が重なるように先行杭の柱状体同士の間にソイルセメントの柱状体である後行杭の柱状体を後行掘削で造り、先行杭の柱状体および後行杭の柱状体にはH形鋼による芯材を挿入してソイルセメントの柱状壁体とするソイルセメント連続壁の施工法において、後行杭の柱状体の掘削径は先行杭の柱状体の掘削径よりも小径とし、後行杭の柱状体に挿入するH形鋼による芯材は先行杭の柱状体に挿入するH形鋼と同形であり、先行杭の柱状体に挿入するH形鋼による芯材のフランジ端と後行杭の柱状体の掘削径の外周縁との距離を挿入する芯材の深さに沿っても大きく確保できるようにしたことを要旨とするものである。
【0017】
現状のソイルセメント連続壁の施工法は図5の様に先行杭、後行杭とも同径として設定しているが、挿入芯材の挿入精度(L/250)と後行杭の削孔精度(L/400)の関係から求まる先行削孔時の芯材フランジ箇所と後行削孔軌跡による孔壁クリアランスが可能施工深度の決定要因となっている。
【0018】
請求項1記載の本発明によれば、先行・後行が同径により孔壁クリアランスに余裕がないための対策として、後行杭径を先行杭径より小さくすることで孔壁クリアランスを大きく取れるため、削孔深度および挿入芯材長が長くすることができる。
【発明の効果】
【0019】
以上述べたように本発明のソイルセメント連続壁の施工法は、先行・後行が同径により孔壁クリアランスに余裕がないための対策として、後行杭径を先行杭径より小さくすることで孔壁クリアランスを大きく取れるため、削孔深度および挿入芯材長が長くすることができるものである。
【図面の簡単な説明】
【0020】
図1】本発明のソイルセメント連続壁の施工法の1実施形態を示す説明図である。
図2】本発明のソイルセメント連続壁の施工法の1実施形態を示す斜視図である。
図3】二軸同軸式単軸ケーシングオーガー機の正面図である。
図4】二軸同軸式単軸ケーシングオーガー機の側面図である。
図5】従来例を示す説明図である。
図6】芯材の断面図である。
【発明を実施するための形態】
【0021】
以下、図面について本発明の実施の形態を詳細に説明する。図1は本発明のソイルセメント連続壁の施工法の1実施形態を示す説明図、図2は同上斜視図で、図中12は先行杭、13は後行杭を示す。
【0022】
使用するオーガ機は前記図3図4に示す通りであり、ケーシングオーガー機である。ただし、先行杭12の施工に用いるケーシングオーガー機と、後行杭13のケーシングオーガー機では後者のものは掘削径が小径のものを使用する。
【0023】
図3図4に示すように、二軸同軸式単軸ケーシングオーガー機で、アースオーガー15はクローラ等のベースマシン1に起立するリーダーマスト2のトップシーブ3からワイヤーで吊支される。
【0024】
アースオーガー15の駆動機構4は、オーガ軸であるスクリュー19とその外側に套嵌するケーシング16を同時にかつ反対方向に回転させる二軸同軸式のものである。
【0025】
ケーシング16は先端にケーシングヘッド18を有し、スクリュー19は先端にスクリューヘッド20を有する。図中17は振止装置である。
【0026】
二軸同軸式単軸ケーシングオーガー機で原地盤を削孔し、スクリュー19の先端よりセメントミルクを吐出して削孔混練を行いソイルセメントの柱状体を間隔を存して先行掘削で先行杭12を造る。
【0027】
この先行掘削による先行杭12の柱状体の端部に端部が重なるように先行杭12の柱状体同士の間にソイルセメントの柱状体である後行杭13を後行掘削で造り、ソイルセメントの柱状壁体とする。
【0028】
先行杭12の柱状体と後行杭13の柱状体にはH形鋼による芯材14を挿入する。この芯材14は長さ方向に継足しながら挿入するもので、図6に継足しの為の添接板14aを示す。
【0029】
本発明は後行杭13の柱状体の掘削径は先行杭12の柱状体の掘削径よりも小径とした。
【0030】
なお、後行杭13の柱状体に挿入するH形鋼による芯材14は先行杭12の柱状体に挿入する芯材14のH形鋼と同形・同寸法であり、先行杭12の柱状体を施工してこれに芯材14を挿入し、次いで、後行杭13の柱状体を施工し、これに芯材14を挿入する。
【0031】
図1の寸法数値は実施の一例を示すものでこれに限定されるものではないが、先行杭12の掘削径を780mmとすると、後行杭13の掘削径は680mmとした。芯材14のH形鋼の寸法は500mmである。
【0032】
挿入芯材14の挿入精度(L/250)と後行杭の削孔精度(L/400)の関係から求まる先行杭12の先行削孔時の芯材14のフランジ箇所と後行杭13の後行削孔軌跡による孔壁クリアランスを見る。
【0033】
図5の従来の先行杭12、後行杭13とも同径として設定場合と比較してわかるように、施工基面位置ではほとんど差がないが、深度25mでは孔壁クリアランス(先行杭12の柱状体に挿入するH形鋼による芯材14のフランジ端と後行杭13の柱状体の掘削径の外周円との距離)が図5の従来では21mmと小さかったが、本発明では71mmと大きく取れた。
【0034】
このように孔壁クリアランスを大きく取れるため、削孔深度および挿入芯材長が長くすることができる。
【符号の説明】
【0035】
1…ベースマシン 2…リーダーマスト
3…トップシーブ 4…駆動機構
12…先行杭 13…後行杭
14…芯材 15…アースオーガー
16…ケーシング 17…振止装置
18…ケーシングヘッド 19…スクリュー
20…スクリューヘッド
図1
図2
図3
図4
図5
図6
【手続補正書】
【提出日】2023-01-26
【手続補正1】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、ソイルセメント連続壁の施工法に関するものである。
【背景技術】
【0002】
柱列杭形式の地中連続壁を施工する方法として、従来オーガ掘削機を使用するものが知られており、地盤が硬質の場合は、多軸オーガ掘削機ではなく、単軸の掘削機であるケーシングオーガが使用される。
【0003】
図3図4にケーシングオーガを示すと、二軸同軸式単軸ケーシングオーガー機で、アースオーガー15はクローラ等のベースマシン1に起立するリーダーマスト2のトップシーブ3からワイヤーで吊支される。
【0004】
図中4はアースオーガー15の駆動機構で、オーガ軸であるスクリュー19とその外側に套嵌するケーシング16を同時にかつ反対方向に回転させる二軸同軸式のものである。
【0005】
図中17は振止装置であり、ケーシング16は先端にケーシングヘッド18を有し、スクリュー19は先端にスクリューヘッド20を有する。
【0006】
ケーシングヘッド18はその先端周囲に掘削刃(図示せず)を有するものでもよい。
【0007】
二軸同軸式単軸ケーシングオーガー機で原地盤を削孔し、スクリュー19の先端よりセメントミルクを吐出して削孔混練を行いソイルセメントの柱状体を間隔を存して先行掘削で先行杭12を造る。
【0008】
この先行掘削による先行杭12の柱状体の端部に端部が重なるように先行杭12の柱状体同士の間にソイルセメントの柱状体である後行杭13を後行掘削で造り、ソイルセメントの柱状壁体とする。
【0009】
このように間隔を存して先に施工する先行杭12同士のとの間に後行杭13を施工するのは、その軸心を一直線に揃えるのが困難であり、曲がりを生じやすいためである。曲がりを生じると地中連続壁の連続性がなくなり、止水機能も損なわれる。
【0010】
下記特許文献は、ソイルセメントの柱状壁体とするソイルセメント連続壁の施工法において、後行掘削で曲りの生じない垂直な施工を行なうことができるソイルセメント連続壁の施工法を提供するものとして提案されたものである。
【特許文献1】特開2018-28218号公報
【0011】
特許文献1は、単軸ケーシングオーガー機で原地盤を削孔し、その先端よりセメントミルクを吐出して削孔混練を行いソイルセメントの柱状体を間隔を存して先行掘削で造り、この先行掘削による柱状体相互に重なるように間にソイルセメントの柱状体を後行掘削で造り、ソイルセメントの柱状壁体とするソイルセメント連続壁の施工法において、後行掘削でのソイルセメントの柱状体の造成は、先行掘削でのソイルセメントの柱状体の硬化を待って、この先行掘削でのソイルセメントの柱状体をガイドとして掘削で造る。
【0012】
後行掘削でのソイルセメントの柱状体の造成は、先行掘削でのソイルセメントの柱状体の硬化を待って、この先行掘削でのソイルセメントの柱状体をガイドとして掘削で造るので、先行掘削でのソイルセメントの柱状体が未硬化で後行掘削でのソイルセメントの柱状体の造成が先行掘削でのソイルセメント側によってしまい、杭が傾いて施工されてしまうことがなくなる。
【0013】
特に後行掘削も二軸同軸式単軸ケーシングオーガー機での掘削であり、ケーシングでの掘削で、先行掘削での先行杭のソイルセメントの柱状体の硬化した状態でも掘削が可能である。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0014】
前記特許文献1は後行掘削でのソイルセメントの柱状体の造成は、先行掘削でのソイルセメントの柱状体の硬化を待って、この先行掘削でのソイルセメントの柱状体をガイドとして掘削で造るものであり、そのため施工に時間がかかり、また、この先行掘削でのソイルセメントの柱状体をガイドとして掘削することが深度が大きくなるにつれて確実に行えないおそれがある。
【0015】
本発明の目的は前記従来例の不都合を解消し、先行・後行が同径により孔壁クリアランスに余裕がないための対策として、後行杭径を先行杭径より小さくすることで孔壁クリアランスを大きく取れるため、削孔深度および挿入芯材長が長くすることができるソイルセメント連続壁の施工法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0016】
本発明は前記目的を達成するため、ケーシングオーガー機で原地盤を削孔し、スクリューの先端よりセメントミルクを吐出して削孔混練を行いソイルセメントの柱状体を間隔を存して先行掘削で先行杭を造り、この先行掘削による先行杭の柱状体の端部に端部が重なるように先行杭の柱状体同士の間にソイルセメントの柱状体である後行杭の柱状体を後行掘削で造り、先行杭の柱状体および後行杭の柱状体にはH形鋼による芯材を挿入してソイルセメントの柱状壁体とするソイルセメント連続壁の施工法において、後行杭の柱状体の掘削径は先行杭の柱状体の掘削径よりも小径とし、後行杭の柱状体に挿入するH形鋼による芯材は先行杭の柱状体に挿入するH形鋼と同形であり、先行杭の柱状体に挿入するH形鋼による芯材のフランジ端と後行杭の後行削孔軌跡による孔壁クリアランスである後行杭の柱状体の掘削径の中心との距離を、挿入する芯材の深さ方向に移行しても確保できるようにしたことを要旨とするものである。
【0017】
現状のソイルセメント連続壁の施工法は図5の様に先行杭、後行杭とも同径として設定しているが、挿入芯材の挿入精度(L/250)と後行杭の削孔精度(L/400)の関係から求まる先行削孔時の芯材フランジ箇所と後行削孔軌跡による孔壁クリアランスが可能施工深度の決定要因となっている。
【0018】
請求項1記載の本発明によれば、先行・後行が同径により孔壁クリアランスに余裕がないための対策として、後行杭径を先行杭径より小さくすることで孔壁クリアランスを大きく取れるため、削孔深度および挿入芯材長が長くすることができる。
【発明の効果】
【0019】
以上述べたように本発明のソイルセメント連続壁の施工法は、先行・後行が同径により孔壁クリアランスに余裕がないための対策として、後行杭径を先行杭径より小さくすることで孔壁クリアランスを大きく取れるため、削孔深度および挿入芯材長が長くすることができるものである。
【図面の簡単な説明】
【0020】
図1】本発明のソイルセメント連続壁の施工法の1実施形態を示す説明図である。
図2】本発明のソイルセメント連続壁の施工法の1実施形態を示す斜視図である。
図3】二軸同軸式単軸ケーシングオーガー機の正面図である。
図4】二軸同軸式単軸ケーシングオーガー機の側面図である。
図5】従来例を示す説明図である。
図6】芯材の断面図である。
【発明を実施するための形態】
【0021】
以下、図面について本発明の実施の形態を詳細に説明する。図1は本発明のソイルセメント連続壁の施工法の1実施形態を示す説明図、図2は同上斜視図で、図中12は先行杭、13は後行杭を示す。
【0022】
使用するオーガ機は前記図3図4に示す通りであり、ケーシングオーガー機である。ただし、先行杭12の施工に用いるケーシングオーガー機と、後行杭13のケーシングオーガー機では後者のものは掘削径が小径のものを使用する。
【0023】
図3図4に示すように、二軸同軸式単軸ケーシングオーガー機で、アースオーガー15はクローラ等のベースマシン1に起立するリーダーマスト2のトップシーブ3からワイヤーで吊支される。
【0024】
アースオーガー15の駆動機構4は、オーガ軸であるスクリュー19とその外側に套嵌するケーシング16を同時にかつ反対方向に回転させる二軸同軸式のものである。
【0025】
ケーシング16は先端にケーシングヘッド18を有し、スクリュー19は先端にスクリューヘッド20を有する。図中17は振止装置である。
【0026】
二軸同軸式単軸ケーシングオーガー機で原地盤を削孔し、スクリュー19の先端よりセメントミルクを吐出して削孔混練を行いソイルセメントの柱状体を間隔を存して先行掘削で先行杭12を造る。
【0027】
この先行掘削による先行杭12の柱状体の端部に端部が重なるように先行杭12の柱状体同士の間にソイルセメントの柱状体である後行杭13を後行掘削で造り、ソイルセメントの柱状壁体とする。
【0028】
先行杭12の柱状体と後行杭13の柱状体にはH形鋼による芯材14を挿入する。この芯材14は長さ方向に継足しながら挿入するもので、図6に継足しの為の添接板14aを示す。
【0029】
本発明は後行杭13の柱状体の掘削径は先行杭12の柱状体の掘削径よりも小径とした。
【0030】
なお、後行杭13の柱状体に挿入するH形鋼による芯材14は先行杭12の柱状体に挿入する芯材14のH形鋼と同形・同寸法であり、先行杭12の柱状体を施工してこれに芯材14を挿入し、次いで、後行杭13の柱状体を施工し、これに芯材14を挿入する。
【0031】
図1の寸法数値は実施の一例を示すものでこれに限定されるものではないが、先行杭12の掘削径を780mmとすると、後行杭13の掘削径は680mmとした。芯材14のH形鋼の寸法は500mmである。
【0032】
挿入芯材14の挿入精度(L/250)と後行杭の削孔精度(L/400)の関係から求まる先行杭12の先行削孔時の芯材14のフランジ箇所と後行杭13の後行削孔軌跡による孔壁クリアランスを見る。
【0033】
図5の従来の先行杭12、後行杭13とも同径として設定場合と比較してわかるように、施工基面位置ではほとんど差がないが、深度25mでは孔壁クリアランス(先行杭12の柱状体に挿入するH形鋼による芯材14のフランジ端と後行杭13の柱状体の掘削径の外周円との距離)が図5の従来では21mmと小さかったが、本発明では71mmと大きく取れた。
【0034】
このように本発明は、先行杭の柱状体に挿入するH形鋼による芯材のフランジ端と後行杭の柱状体の掘削径の中心との距離を、挿入する芯材の深さ方向に移行しても大きく確保できるようにして、孔壁クリアランスを大きく取れるため、削孔深度および挿入芯材長が長くすることができる。
【符号の説明】
【0035】
1…ベースマシン 2…リーダーマスト
3…トップシーブ 4…駆動機構
12…先行杭 13…後行杭
14…芯材 15…アースオーガー
16…ケーシング 17…振止装置
18…ケーシングヘッド 19…スクリュー
20…スクリューヘッド
【手続補正2】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項1】
ケーシングオーガー機で原地盤を削孔し、スクリューの先端よりセメントミルクを吐出して削孔混練を行いソイルセメントの柱状体を間隔を存して先行掘削で先行杭を造り、この先行掘削による先行杭の柱状体の端部に端部が重なるように先行杭の柱状体同士の間にソイルセメントの柱状体である後行杭の柱状体を後行掘削で造り、先行杭の柱状体および後行杭の柱状体にはH形鋼による芯材を挿入してソイルセメントの柱状壁体とするソイルセメント連続壁の施工法において、後行杭の柱状体の掘削径は先行杭の柱状体の掘削径よりも小径とし、後行杭の柱状体に挿入するH形鋼による芯材は先行杭の柱状体に挿入するH形鋼と同形であり、先行杭の柱状体に挿入するH形鋼による芯材のフランジ端と後行杭の後行削孔軌跡による孔壁クリアランスである後行杭の柱状体の掘削径の中心との距離を、挿入する芯材の深さ方向に移行しても確保できるようにしたことを特徴とするソイルセメント連続壁の施工法。