(57)【要約】  【課題】特別な機器やボーリング機械を使用することなく、不必要に強度を高くしてしまうことなく、遮水壁を築造することが出来る遮水壁築造工法の提供。  【解決手段】下端部から下方へ地盤掘削用噴流（１２Ｊ）を噴射しながら鋼材（１０、２０）に振動或いは打撃を付与しつつ施工するべき地盤（Ｇ）中に押し込み、鋼材（１０、２０）を所定の深度（Ｄ）まで押し込んだならば、鋼材（１０、２０）を地上側（Ｕ）に引き上げつつ、鋼材（１０、２０）下端部に設けられた固化材噴射用ノズル（１４）から水平方向（Ｌ）に固化材噴流（ジェット１４Ｊ）を噴射する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
下端部から下方へ地盤掘削用噴流（１２Ｊ）を噴射しながら鋼材（１０、２０）に振動或いは打撃を付与しつつ地盤（Ｇ）中に押し込む圧入工程と、鋼材（１０、２０）を所定の深度（Ｄ）まで押し込んだならば、鋼材（１０、２０）下端部から下方へ噴射される地盤掘削用噴流（１２Ｊ）を停止し、鋼材（１０、２０）を地上側（Ｕ）に引き上げつつ、鋼材（１０、２０）下端部に設けられた固化材噴射用ノズル（１４）から水平方向（Ｌ）に固化材噴流（１４Ｊ、１４ＪＶ）を噴射する引き抜き工程とを含み、所定長さの遮水壁（Ｗ）が築造されるまで前記圧入工程と引き抜き工程とを繰り返すことを特徴とする遮水壁築造工法。
【請求項２】
前記引き抜き工程では、固化材噴射用ノズル（１４）から水平方向（Ｌ）に固化材噴流（１４Ｊ、１４ＪＶ）を噴射しつつ、鋼材（１０、２０）下端部に設けたノズル（１２）から下方へ固化材噴流を噴射している請求項１の遮水壁築造工法。
【請求項３】
前記引き抜き工程では鋼材（１０、２０）に振動或いは打撃が付与される請求項１、２の何れかの遮水壁築造工法。
【請求項４】
前記鋼材としてＨ鋼（１０）を用いる請求項１〜３の何れか１項の遮水壁築造工法。
【請求項５】
前記鋼材として、板状鋼材（２０）を用いる請求項１〜３の何れか１項の遮水壁築造工法。
【請求項６】
前記引き抜き工程では、前記鋼材（１０、２０）に対して、鋼材の厚さ方向（矢印Ｔ方向）に振動を付与する請求項１〜５の何れか１項の遮水壁築造工法。
【請求項７】
固化材噴射用ノズル（１４）から水平方向（Ｌ）に噴射される固化材噴流（１４Ｊ）は、当該固化材噴射用ノズル（１４）と隣り合った位置に押し込まれる鋼材（１０、２０）の固化材噴射用ノズル（１４）とを結ぶ仮想的な水平方向ライン（ＨＬ）に対して傾斜（θ）して噴射される請求項１〜６の何れか１項の遮水壁築造工法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、地中に遮水壁を造成する技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
地中に壁状固結体を造成するについては、従来から種々の技術が提案されている。
例えば、固化材及び／又は水の高圧ジェットにより、施工するべき地盤を溝状に切削し、原位置土と固化材とを混合、攪拌して、地中壁を造成する技術や、多軸混練装置を用いて、複数の円柱状領域を切削しながら原位置土と固化材とを所定領域ずつ混合、攪拌することにより地中壁を造成する技術等が存在する。
【０００３】
しかし、高圧ジェットを用いる従来技術では、施工地盤を掘削する機器と、高圧ジェットで固化材及び／又は水を施工地盤に対して噴射するための機器とが必要であり、その様な機器を施工現場に搬送して、設置するためのコストが嵩んでしまう、という問題が存在する。
一方、多軸混練装置を用いる従来技術においても同様な問題、すなわち、大規模な機械である多軸混練装置を施工現場まで搬送して、設置しなければならない。
さらに、上述した高圧ジェットを用いる従来技術や、多軸混練装置を用いる従来技術によって遮水壁を築造する場合において、従来技術を用いると、必要以上の強度を有する地中壁状体が造成されてしまい、その分だけコスト的に不都合である。
【０００４】
その他の従来技術として、所定間隔を隔てて縦孔を掘削し、縦孔内に芯材を建て込み、芯材に沿って昇降可能な昇降体を設け、昇降体を縦孔底部から地上側に上昇させると同時に隣接する縦孔に向けて固化材を噴射する技術が提案されている（特許文献１参照）。
しかし、係る従来技術（特許文献１）は、鋼材を建て込むために、縦孔を予め切削する労力及び機械が必要となり、また、固化材を噴射し且つ昇降可能な昇降体を準備しなければならず、上述したジェットを用いる従来技術と同様に、機器の搬送、設置のための労力及びコストが必要である。
また、芯材としてＨ鋼等の鋼材を縦孔内に埋め殺すことになるが、遮水壁築造に適用した場合には、遮水壁は土留壁に比較して要求される強度が低いので、前記従来技術（特許文献１）を適用して築造された遮水壁の強度が高過ぎて（オーバースペックになり）無駄になる、という問題が存在する。
【特許文献１】特開２００４−２１１４２１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は上述した従来技術の問題点に鑑みて提案されたものであり、特別な機器やボーリング機械を使用することなく、不必要に強度を高くしてしまうことなく、遮水壁を築造することが出来る遮水壁築造工法の提供を目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の遮水壁築造工法は、下端部（に設けられた高圧水用ノズル１２）から下方へ地盤掘削用噴流（高圧水ジェット１２Ｊ）を噴射しながら鋼材（１０、２０）に（例えばバイブロハンマー１１により）振動或いは打撃を付与しつつ施工するべき地盤（Ｇ）中に押し込む圧入工程と、鋼材（１０、２０）を所定の深度（Ｄ）まで押し込んだならば、鋼材（１０、２０）下端部から下方へ噴射される地盤掘削用噴流（高圧水ジェット１２Ｊ）を停止し、鋼材（１０、２０）を地上側（矢印Ｕ方向）に引き上げつつ、鋼材（１０、２０）下端部に設けられた固化材噴射用ノズル（１４）から水平方向（矢印Ｌ方向）に固化材噴流（固化材ジェット１４Ｊ、１４ＪＶ）を噴射する引き抜き工程とを含み、（矢印Ｌ方向に）所定長さ（施工するべき長さ）の遮水壁（Ｗ）が築造されるまで前記圧入工程と引き抜き工程とを繰り返すことを特徴としている（請求項１）。
【０００７】
ここで、例えばバイブロハンマー（１１）等により鋼材（１０、２０）に振動或いは打撃を加えながら、当該鋼材（１０、２０）を施工地盤中に押し込むことを、本明細書では、「振動圧入」なる文言で表現する場合がある。
また、本明細書において「水平方向」なる文言は、水平面に対して上下に１５°程度傾斜する場合を包含する意味で設けられている。
【０００８】
本発明において、前記引き抜き工程では、鋼材（１０、２０）下端部に設けたノズル（１２）から下方へ固化材噴流を噴射しているのが好ましい（請求項２）。
【０００９】
本発明において、前記引き抜き工程では鋼材（１０、２０）に（例えばバイブロハンマー１１により）振動或いは打撃が付与されるのが好ましい（請求項３）。
【００１０】
また本発明において、前記鋼材としてＨ鋼（１０）を用いることが好ましい（請求項４：図１〜図１０）。
或いは、前記鋼材として、板状鋼材（２０）を用いることも可能である（請求項５：図１１〜図２０）。
【００１１】
そして、本発明において、前記引き抜き工程では、前記鋼材（１０、２０）に対して、鋼材の厚さ方向（矢印Ｔ方向）に振動を付与することが好ましい（請求項６：図１７から図２０）。
【００１２】
なお、遮水壁の深度（Ｄ）は、例えば１０ｍ程度を想定している（図示の実施形態では、例えば１４ｍ）。
【００１３】
本発明において、固化材噴射用ノズル（１４）から水平方向（Ｌ）に噴射される固化材噴流（１４Ｊ）は、当該固化材噴射用ノズル（１４）と隣り合った位置に押し込まれる鋼材（１０、２０）の固化材噴射用ノズル（１４）とを結ぶ仮想的な水平方向ライン（ＨＬ）に対して傾斜して（角度θだけ傾斜して）噴射されるのが好ましい（請求項７：図６）。
【発明の効果】
【００１４】
上述する構成を具備する本発明によれば、前記圧入工程では、下端部（に設けられた高圧水用ノズル１２）から下方へ地盤掘削用噴流（高圧水ジェット１２Ｊ）を噴射しているので、鋼材（１０、２０）直下の土壌が切削されるので、当該鋼材（１０、２０）を容易に押し込むことが可能となる。
また、例えばバイブロハンマー（１１）により鋼材（１０、２０）に振動或いは打撃を付与しつつ、施工地盤（Ｇ）中に押し込んでいるので、鋼材（１０、２０）は容易に施工地盤（Ｇ）中に押し込まれる。
そのため、鋼材（１０、２０）を施工地盤（Ｇ）中に押し込むこと（圧入工程）に費やされる労力やコストを低減して、繰り返し施工も容易となり、施工期間を短縮化することが出来る。
【００１５】
そして本発明では、特別な機器やボーリング機械を使用する必要がなく、クレーン（１３）やバックホウ等の一般的な建設機械を用いて施工することが出来る。そのため、特別な機器やボーリング機械を搬送し、設置する労力を省略出来る。
【００１６】
さらに本発明によれば、鋼材（１０、２０）を埋め殺さず、再利用することが可能なので、材料コストを減少することが出来る。
また、鋼材（１０、２０）を施工地盤（Ｇ）中に押し込み、地上側に引き上げる個所は、固化材ジェット（１４Ｊ）の到達距離だけ離隔されるので、鋼材（１０、２０）の押し込み及び引き抜き個所が、隣接する様に連続する場合に比較して、圧入工程及び引き抜き工程の回数を減少することが出来て、その分だけ施工コストが低減する。
【００１７】
本発明において、前記鋼材として、板状鋼材（２０）を用いれば（請求項４）、Ｈ鋼（１０）に比較して厚さ寸法（矢印Ｔ方向寸法）が小さいので、施工地盤（Ｇ）中に押し込むことが容易となる。
【００１８】
また、本発明において、前記引き抜き工程では、前記鋼材（１０、２０）に対して、鋼材の厚さ方向（矢印Ｔ方向）に振動を付与すれば（請求項６）、遮水壁（Ｗ）の厚さ寸法（矢印Ｔ方向寸法）が増加し、厚さ寸法が増加した分だけ、遮水壁（Ｗ）の遮水生能が向上する。
そして、前記鋼材（１０、２０）の厚さ方向Ｔの振動により、固化材ジェット（１４ＪＶ）で切削され、混合される領域の厚さ方向Ｔの寸法を大きくしているので、噴射された固化材ジェット（１４ＪＶ）が、先行して築造された遮水壁Ｗと重複し易くなる。そのため、遮水壁（Ｗ）において、不連続部分が形成されてしまうことが防止される。
【００１９】
さらに本発明において、固化材噴射用ノズル（１４）から水平方向（Ｌ）に噴射される固化材噴流（１４Ｊ）が、それを噴射している固化材噴射用ノズル（１４）と、当該固化材噴射用ノズル（１４）と隣り合った位置における固化材噴射用ノズル（１４）とを結ぶ仮想的な水平方向ライン（ＨＬ）に対して、所定の角度（θ）だけ傾斜して噴射される様に構成されていれば（請求項７）、当該固化材噴流（１４Ｊ）により築造された遮水壁（Ｗ）と、隣り合う位置に押し込まれた鋼材（１０、２０）を引き抜く際に噴射される固化材ジェット（１４Ｊ）で構成された遮水壁Ｗとは必ず交差し、連続した遮水壁（Ｗ）が築造される。
その結果、先行した築造された遮水壁（Ｗ）と、新たに噴射された固化材ジェット１４Ｊにより築造された遮水壁（Ｗ）とが交差せず、その部分で遮水壁（Ｗ）が不連続となり、当該不連続個所から水が漏洩或いは透水してしまうことが防止される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下、添付図面を参照して、本発明の実施形態について説明する。
図１〜図８は本発明の第１実施形態を示している。そして、図１、図２は第１実施形態の概要を示している。
【００２１】
遮水壁Ｗを築造するべき地盤Ｇには、鋼材１０がバイブロハンマー１１により振動（或いは打撃）を付加しつつ押し込まれ（振動圧入され）、そして図１で示すように、クレーン１３により、鋼材１０が地上側（図１の矢印Ｕ方向）に引き抜かれている。ここで「振動圧入」なる文言は、バイブロハンマー１１等により振動（或いは連続した打撃）を付加しながら、鋼材１０を施工地盤中に押し込むことを意味している。
そして、鋼材１０がクレーン１３により矢印Ｕ方向へ引き抜かれる際に、固化材噴流（固化材ジェット）１４Ｊが、水平方向（図１では左右方向）に噴射されて、施工地盤Ｇの土壌を切削し、且つ、切削された原位置土壌と固化材とを混合している。これにより、遮水壁Ｗを造成している。
ここで、鋼材１０は、図２で示すようにＨ鋼により構成されている。
また、図１において、遮水壁Ｗの深度方向長さＤは１４ｍ、鋼材１０の押し込み及び引き抜きにより築造される遮水壁Ｗの水平方向（図１では左右方向）長さＬは２．５ｍに設定されている。
【００２２】
バイブロハンマー１１により施工地盤Ｇに振動圧入され（振動或いは打撃が付与されつつ押し込まれ）、クレーン１３により地上側へ引き抜かれる鋼材であるＨ鋼１０は、図２で示すように、その最深部（図２では下端部）に、土壌切削用の高圧水ジェット１２Ｊを噴射する高圧水用ノズル１２と、固化材ジェット１４Ｊを噴射する固化材噴射用ノズル１４とを有している。
図２において、高圧水用ノズル１２は１個設けられ、固化材噴射用ノズル１４は４個設けられている。
図２では、高圧水用ノズル１２から高圧水ジェット１２Ｊが噴射して、且つ、固化材噴射用ノズル１４から固化材ジェット１４Ｊがしている状態が示されているが、図３で示す振動圧入工程では高圧水ジェット１２Ｊのみが噴射され、図５で示す引き抜き工程では固化材ジェット１４Ｊのみが噴射されている。すなわち、図３、図５で示す工程では、高圧水ジェット１２Ｊと固化材ジェット１４Ｊとを同時に噴射されてはいない。
第１実施形態の詳細については、図３〜図８を参照して説明する。
【００２３】
図３〜図８では、第１実施形態に係る工法により遮水壁が築造される態様を、工程毎に示している。
第１実施形態に係る工法により遮水壁Ｗを築造するに際しては、先ず、図１に加えて、図３及び図４で示すように、Ｈ鋼１０の下端部に設けられている高圧水用ノズル１２から土壌切削用の高圧水ジェット１２Ｊを噴射しつつ、バイブロハンマー１１（図１参照）でＨ鋼１０に振動（或いは打撃）を付与して、遮水壁Ｗを施工するべき地盤に振動圧入する。
【００２４】
Ｈ鋼１０の下端部において、高圧水用ノズル１２と、固化材ジェット噴射用の固化材噴射用ノズル１４とは、図４で示す様に配置されている。
図４で示す様に、高圧水用ノズル１２はＨ鋼１０の下端部における投影図形の概略中央に一つだけ設けられており、固化材噴射用ノズル１４はＨ鋼１０の投影図形における４隅部近傍の位置に４個設けられている。
図３で示すように、高圧水ジェット１２Ｊが鉛直方向下方へ噴射されるように、高圧水用ノズル１２は、鉛直方向下方（図１では、矢印Ｕとは逆方向）に向いている。そして固化材噴射用ノズル１４は、図３で示すように、水平方向（図１、図３では左右方向）を向いており、固化材ジェット１４Ｊを水平方向に噴射するように構成されている。
【００２５】
ここで、特に図１で示すように、Ｈ鋼１０にはバイブロハンマー１１で振動（或いは打撃）が付与されるので、遮水壁Ｗを施工するべき地盤へＨ鋼１０を単に押し込む場合に比較して、速い速度でＨ鋼１０を打ち込むことが出来る。
図３、図４で示す工程では、バイブロハンマー１１で振動（或いは打撃）をＨ鋼１０に付与することに加えて、Ｈ鋼１０の下端部から高圧水ジェット１２Ｊを噴射して、Ｈ鋼１０が押し込まれるべき土壌を切削しているので、Ｈ鋼１０の自重が大きいため、高圧水で切削された土壌中へ容易に押し込まれるのである。
【００２６】
図１において符号Ｄで示す所定深度（１０ｍ程度、図示の実施形態では例えば１４ｍ）までＨ鋼１０が押し込まれたならば、高圧水用ノズル１２から高圧水ジェット１２Ｊを噴射することを停止する。
そして、図１で示すように、或いは、図５、図６で示すように、Ｈ鋼１０を図１の矢印Ｕ方向へ引き抜く。
Ｈ鋼１０を引き抜くに際しては、バイブロハンマー１１で振動を与えたまま、クレーン１３（図１では吊り上げ用の可撓性部材のみを示している）或いはバックホウ（図示せず）等の建設機械により、Ｈ鋼１０を図１の矢印Ｕ方向へ引き抜く。
【００２７】
なお、施工条件によっては、引き抜き時には、Ｈ鋼１０に振動を付与せずに、クレーン１３のみを用いて地上側（矢印Ｕ方向）へ引き抜いても良い。
例えば、Ｈ鋼１０を振動圧入する際に、周辺地盤が十分に緩み、Ｈ鋼１０を地上側に引き抜く作業が容易に行ないうる場合が存在するからである。
【００２８】
図１及び図５で示す様に、Ｈ鋼１０を矢印Ｕ方向へ引き抜く際に、固化材噴射用ノズル１４から固化材ジェットＪ１４が、水平方向（矢印Ｌ方向：図１、図５では左右方向）に噴射される。
固化材ジェットＪ１４は遮水壁Ｗを築造するべき土壌を切削し、切削された土壌と混合攪拌して固化することにより、遮水壁Ｗを構成する。
【００２９】
明確には図示はされていないが、Ｈ鋼１０を矢印Ｕ方向へ引き抜く際に、固化材ジェットＪ１４を水平方向（Ｌ）に噴射することに加えて、Ｈ鋼１０下端部に設けたノズル１２から、垂直方向下方へ固化材噴流を噴射することも可能である。
その様に構成すれば、より広範囲に固化材を噴射して、遮水壁Ｗの強度や遮水性等を向上させることが可能である。
【００３０】
ここで、固化材ジェットＪ１４の噴射方向は、図６で示すように、仮想的な水平方向ラインＨＬに対して、固化材ジェットＪ１４が角度θだけ傾斜している。角度θだけ傾斜させることにより、図７、図８で示す様に、隣り合う位置に押し込まれたＨ鋼を引き抜く際に、先行して押し込まれたＨ鋼１０を引き抜く際に噴射された固化材ジェット１４Ｊで構成された遮水壁Ｗと、新たに噴射された固化材ジェット１４Ｊが必ず交差して、遮水壁Ｗが連続して築造されるようにするためである。
換言すれば、新たに噴射された固化材ジェット１４Ｊが、先行した築造された遮水壁Ｗと交差しない場合には、遮水壁Ｗが不連続となり、当該不連続個所から水が漏洩或いは透水してしまうので、それを防止するために、固化材ジェットＪ１４が水平方向ラインＨＬに対して角度θ（例えば、１５°程度）だけ傾斜しているのである。
【００３１】
クレーン１３によりＨ鋼１０を地上側まで引き抜き、引き抜く際に噴射された固化材ジェット１４Ｊが、切削した土壌と混合されて、固化することにより、図１において幅方向寸法Ｌの領域において、遮水壁Ｗが造成される。
以下、図３、図４で示すＨ鋼１０の押し込み工程と、図１、図５、図６で示すＨ鋼１０の引き抜き工程とを、所定回数だけ繰り返すことにより、必要な長さ（図１のＬ方向の長さ）の遮水壁Ｗが築造されるのである。
【００３２】
図１では、図中の右側の領域が先行して、遮水壁Ｗが築造されているが、図７、図８では、図中左側の領域（図７では領域ＯＰ、図８では領域ＯＰ１及びＯＰ２）が先行して遮水壁Ｗが築造されており、図中右側の領域で新たに遮水壁が築造される。
図７は、遮水壁Ｗが築造された領域ＯＰに隣接して、幅方向Ｌについて遮水壁を新たに築造して延在するべく、領域ＯＰの右側の領域で、新たにＨ鋼を地上側（図７では図面に垂直で、手前に向かう方向）に引き抜いている。
図６で示すように、固化材ジェット１４Ｊが水平方向ラインＨＬ（図６参照）に対して角度θだけ傾斜しているので、図７の左側の固化材ジェット１４Ｊが領域ＯＰの遮水壁Ｗと、符号ＰＸで示す領域で確実に交差している。
換言すれば、図７において、後から振動圧入されたＨ鋼１０を引き抜く際に、４本のノズル１４から噴射される固化材ジェット１４Ｊの内、先行して築造された遮水壁Ｗ側の２本の固化材ジェット１４Ｊは、当該遮水壁Ｗに向かって噴射される。
【００３３】
ここで、図７において、符号Ｊ１で示し、斜線のハッチングを付した領域は、ノズル１４から噴射された固化材ジェット１４Ｊが、施工地盤を切削し、混合した後に固化した領域である。なお、Ｈ鋼１４直下の領域も、固化材ジェット１４Ｊの固化材が侵入して、固化する。
一方、符号ＲＢで示す領域は、固化材ジェット１４Ｊが固化した領域Ｊ１で包囲された領域であり、高圧水用ノズル１２から噴射される土壌切削用の高圧水ジェット１２Ｊや、固化材噴射用ノズル１４から噴射される固化材ジェット１４Ｊにより、領域全体が切削、混合、攪拌される訳ではない。しかし、Ｈ鋼１０が振動圧入され、また、振動（或いは打撃）が付与されつつ引き抜かれることにより、また、高圧水ジェット１２Ｊや固化材ジェット１４Ｊにより、領域ＲＢは固化材が浸透し易い状態になっているので、Ｈ鋼１０の引き抜きの際に、固化材ジェット１４の一部が領域ＲＢ中に浸透する。
【００３４】
図８は、領域ＯＰ１、ＯＰ２に遮水壁が施工された後に、幅方向Ｌについて遮水壁を延在するべく、領域ＯＰ２の右側の領域にＨ鋼１０を振動圧入して、地上側（図面に垂直で、手前に向かう方向）に引き抜いている状態を示している。
図８において、符号ＰＸＡで示す個所は、領域ＯＰ１に遮水壁が築造された際に固化材ジェットが噴射された領域Ｊ１と、領域ＯＰ２に遮水壁が築造された際に固化材ジェットが噴射された領域Ｊ１とが交差している箇所である。
その他については、図７で示すのと同様である。
【００３５】
図７、図８で示す遮水壁Ｗの水平方向断面から明らかな様に、図１〜図８の第１実施形態により築造される遮水壁Ｗは、水平方向に噴射される固化材ジェット１４Ｊが厚さ方向（図７、図８では上下方向）について２本あるので、築造される遮水壁Ｗの壁厚が厚くなる。その結果、遮水性が向上する。
【００３６】
図１〜図８で示す第１実施形態において、施工地盤Ｇ中に押し込まれ、引き抜かれる鋼材１０は、Ｈ鋼に限定されない。第１実施形態で用いられる鋼材１０としては、バイブロハンマー１１の打撃に耐えて、変形しない程度の剛性がある部材であれば、適用可能である。例えば、板状鋼材を鋼材１０とし、或いは、円形断面を有する鋼材を鋼材１０として用いることも可能である。
【００３７】
また、図１〜図８の第１実施形態において、遮水壁Ｗを築造するべき施工地盤が、例えば、緩い砂地盤である場合には、バイブロハンマー１１で振動或いは打撃を付与することなく、高圧水ジェット１２ＪとＨ鋼１０の自重のみにより、鋼材であるＨ鋼１０を施工地盤である緩い砂地盤中に押し込むことも可能である。
なお、いわゆる「締まった」状態にある砂地盤であれば、図１〜図８で説明したように、バイプロハンマー１１と高圧水ジェット１２Ｊの双方を用いなければ、Ｈ鋼１０を施工地盤中に押し込めない場合が存在する。
或いは、施工地盤が、例えば、Ｎ値（標準貫入試験の打撃回数）の低い粘性土であれば、高圧水ジェット１２Ｊを噴射せずに、バイブロハンマー１１で振動或いは打撃を付与しつつ、建設機械でＨ鋼１０を押し込むことにより、振動圧入のみでＨ鋼を施工地盤中に押し込むことが可能である。ここで、高圧水ジェット１２Ｊを噴射しないとＨ鋼１０が施工地盤に押し込めない様な粘性土であれば、止水性が十分にあると考えられるので、遮水壁を設ける必要性がない。
鋼材の押し込みにおける具体的な態様については、土質によってケース・バイ・ケースで異なる。
【００３８】
遮水壁においては、Ｈ鋼を埋め込んで土圧を支持する必要性はなく、Ｈ鋼１０を地中に埋め殺したのでは、いわゆるオーバースペックとなってしまう。
図１〜図８の第１実施形態によれば、遮水壁Ｗの一部分（図６、図７、図８で、固化材ジェット１４Ｊが到達する範囲：図１において符号Ｌで示す幅方向長さの範囲）を施工する度毎に、Ｈ鋼１０を地上側に引き抜いている。すなわち、Ｈ鋼１０を幅寸法Ｌを施工する度毎に、地中に埋め殺す必要がない。そのため、過剰な強度を遮水壁に持たせて、コスト高になってしまう恐れがない。
【００３９】
図１〜図８の第１実施形態において、Ｈ鋼１０を振動圧入する際に、ノズル１２から高圧水ジェット１２Ｊを噴射することに代えて、固化材ジェットを噴射することも可能である。
なお、図示はされていないが、図示の実施形態の施工に際しては、発生したスライムを処理する設備を準備する必要がある。
【００４０】
そして図１〜図８の第１実施形態によれば、遮水壁Ｗ築造が、Ｈ鋼１０の振動圧入工程と、Ｈ鋼１０の引き抜き工程とで構成されるので、施工及びその段取りが容易となり、施工期間が短縮され、且つ、施工コストを削減することが出来る。
より詳細には、バイブロハンマー１１及び切削用高圧水ジェット１２Ｊの利用により、Ｈ鋼１０を施工地盤中に押し込む速度が増加する。
そして、Ｈ鋼１０の引き抜きに際しては、固化材ジェットにより地中固結体を造成する工法（いわゆる「ジェットを用いた工法」）に比較して、Ｈ鋼１０の引き抜き速度を早くすることが出来る。そのため、壁厚の調整等で必要な繰り返し施工も容易である。結果として、施工期間を短縮することが出来る。
【００４１】
また、図１〜図８の第１実施形態は、クレーン１３やバックホウのような一般的な建設機械により、施工地盤にＨ鋼１０を圧入し、施工地盤からＨ鋼１０を引き抜くことが出来るので、ボーリング機器や特別な機器を用いて施工する場合に比較して、施工コストを低減することが出来る。
【００４２】
さらに、Ｈ鋼１０を施工地盤に押し込むピッチが空いており、当該ピッチ毎に固化材ジェット１４Ｊを噴射して連続した遮水壁を築造しているので、ピッチを調整することで、Ｈ鋼１０の振動圧入及び引き抜きの本数、施工期間を削減して、施工コストを低く抑えることが出来る。
【００４３】
なお、Ｈ鋼１０を引き抜く際に、上下方向（矢印Ｕ方向及びその逆方向）に振動を付加することが可能であるが、上下方向の振動に代えて、或いは、上下方向の振動に加えて、図６の矢印Ｒ方向の振動を付加して、固化材ジェット１４による地盤切削領域の厚さ方向（図６の矢印Ｔ方向）の寸法を増加することも可能である。
【００４４】
図９、図１０は、第１実施形態の変形例を示している。
係る変形例では、図９で示すように、３本のＨ鋼１０を束ねて鋼材を構成しており、３本の鋼材の下端部が面一ではなく、上下方向にずれている。具体的には、図中左側のＨ鋼の下端部の方が、右側のＨ鋼の下端部よりも上方に位置している。
そのため、図９において、固化材ジェット１４Ｊの噴射方向も、上下方向についてずれており、図中左側のＨ鋼から噴射される固化材ジェット１４Ｊの方が、右側のＨ鋼から噴射される固化材ジェット１４Ｊよりも上方に噴射されている。
なお、図１〜図８で説明した様に、第１実施形態では、固化材ジェット１４ＪはＨ鋼１０の下端部における４隅近傍部から４本噴射されている。但し、図９、図１０では、図示の簡略化のため、各Ｈ鋼１０から固化材ジェット１４が１〜２本噴射されるように示している。
【００４５】
図９で示す３本束ねたＨ鋼１０は、図１０において、それぞれ符号１０−１、１０−２、１０−３で示されている。Ｈ鋼１０−１〜１０−３を矢印Ｕ方向（地上側）へ引き抜きつつ、各Ｈ鋼１０−１、１０−２、１０−３から固化材ジェット１４Ｊ−１、１４Ｊ−２、１４Ｊ−３を噴射すれば、Ｈ鋼１０−１〜１０−３が押し込まれた土壌の組成が均一ではなくても、３本の固化材ジェット１４Ｊ−１〜１４Ｊ−３で連続的に施工地盤が切削されるので、最も下方の固化材ジェット１４Ｊ−３が地盤を切削して到達する距離は、概略均一となる。
その結果、図９、図１０の変形例によれば、固化材ジェットが到達して固化した部分の幅方向寸法（符号Ｌ方向：図９、図１０における左右方向）が均一な遮水壁が築造される。
【００４６】
図９、図１０の変形例におけるその他の構成及び作用効果については、図１〜図８の第１実施形態と同様である。
【００４７】
次に、図１１〜図１６を参照して、本発明の第２実施形態について説明する。
図１〜図１０で説明した第１実施形態では、施工地盤に振動圧入され、引き抜かれる鋼材としてＨ鋼１０を用いた。
これに対して、図１１〜図１６の第２実施形態では、Ｈ鋼１０よりも厚さ方向（図１２における矢印Ｔ方向）寸法が小さい板状の鋼材２０を、施工地盤に圧入している。
【００４８】
図１１で示すように、板状鋼材２０は、第１実施形態と同様に、ノズル１２から噴射される高圧水ジェット１２Ｊで直下の地盤を切削しつつ、バイブロハンマー１１と板状鋼材２０の自重とにより（また、必要に応じて、図示しない建設機械により）、板状鋼材２０を施工地盤内に圧入する。
ここで、図１１及び図１２で示すように、板状鋼材２０には、固化材ジェット噴射用ノズル１４は、２本しか設けられていない。上述したように、板状鋼材２０は、Ｈ鋼１０に比較して、厚さ寸法Ｔが小さいからである。
【００４９】
板状鋼材２０を所定深度（図１の符号Ｄ）まで振動圧入したならば、図１３で示すように、板状鋼材２０の下方への高圧水ジェット１２Ｊの噴射を停止する。そして、図１３、図１４で示すように、ノズル１４から固化材ジェット１４Ｊを、水平方向（図１３、図１４では左右方向）に噴射する。
そして、板状鋼材２０にバイブロハンマー１１で振動を付加しつつ、クレーン１３（図１参照）で地上側（図１３の矢印Ｕ方向）に引き上げる。
固化材ジェット１４Ｊを噴射しつつ、板状鋼材２０を引き上げることにより、固化材ジェット１４が土壌を切削し、混合し、固化した領域が、深度Ｄ（図１参照：例えば１４ｍ）に亘って壁状固結体を構成する。
【００５０】
ここで、図１５、図１６で示すように、噴射された固化材ジェット１４Ｊは、先行して築造された遮水壁Ｗと連続しなければならない（図１５、図１６において、符号Ｊ２で示す連結個所）。固化材ジェット１４Ｊが先行して築造された遮水壁Ｗと連続せず、非連続な部分が出来てしまうと、地下水は当該非連続部分を流れてしまい、遮水機能が発揮されないからである。
固化材ジェット１４Ｊを、先行して築造された遮水壁Ｗに対して確実に衝突させるため、図１５で示すように、固化材ジェット１４Ｊの噴射方向を水平方向（図１５では左右方向）に対して傾斜せしめ、先行して築造された遮水壁Ｗと固化材ジェット１４Ｊとを交差させることが出来る。
もちろん、固化材ジェット１４Ｊが、先行して築造された遮水壁Ｗに対して確実に衝突するのであれば、図１６で示すように、固化材ジェット１４Ｊの噴射方向を水平方向（図１６では左右方向）にしても良い。
【００５１】
図１１〜図１６の第２実施形態によれば、Ｈ鋼１０に比較して厚さ寸法Ｔが小さい板状鋼材２０を用いているので、施工地盤の所定深度（図１の符号Ｄ：例えば１４ｍ）まで振動圧入することが容易となる。
なお、上述した通り、遮水壁について要求される強度はさほど大きくはないので、築造される遮水壁の厚さ方向（矢印Ｔ方向）の寸法が小さくても、遮水壁としての機能は十分に発揮することが出来るのである。
また、図１〜図１０の実施形態と同様に、板状鋼材２０を振動圧入する個所の間隔を広くして、板状鋼材２０の振動圧入、地上側への引き抜きの工数を少なくして、施工期間や施工コストを低減出来る。
【００５２】
図１１〜図１６の第２実施形態におけるその他の構成及び作用効果については、図１〜図１０の第１実施形態と同様である。
【００５３】
図１７〜図２０は本発明の第３実施形態を示している。
第３実施形態は、図１１〜図１６の第２実施形態と同様に、板状鋼材２０を振動圧入しているが、板状鋼材２０を地上側に引き抜く態様が異なっている。
なお、板状鋼材２０を遮水壁Ｗを施工するべき地盤中に振動圧入する工程については、第２実施形態における図１１、図１２と工程と同様である。
【００５４】
第３実施形態において、板状鋼材２０を所定深度（図１の符号Ｄ）まで振動圧入したならば、図１７で示すように、ノズル１２から高圧水ジェット１２Ｊを噴射するのを停止する。そして、図１７、図１８で示すように、ノズル１４から固化材ジェット１４ＪＶを、水平方向（図１７、図１８における矢印Ｌ方向）に噴射する。そして、板状鋼材２０にバイブロハンマー１１で振動を付加しつつ、クレーン１３（図１参照）で地上側（図１３の矢印Ｕ方向）に引き上げる。
【００５５】
ここで、図１７、図１８で示すように、固化材ジェット１４ＪＶを噴射するにあたって、板状鋼材２０を、その厚さ方向Ｔについて、振動する。
係る振動により、図１８において、固化材噴射用ノズル１４は、図１８において、符号１４Ｖ１で示す位置（図１８における上方の位置）と、符号１４Ｖ２で示す位置（図１８における下方の位置）との間を往復動する。その結果、固化材ジェットＪ１４Ｖも、ノズル１４が位置１４Ｖ１にある瞬間に噴射された固化材ジェット１４ＪＶ−１と、ノズル１４が位置１４Ｖ２にある瞬間に噴射された固化材ジェット１４ＪＶ−２との間の領域で噴射されることになる。
なお、図示の簡略化のため、位置１４Ｖ１、１４Ｖ２、固化材ジェット１４ＪＶ−１、１４ＪＶ−２は、図１８における左側の領域のみ図示する。
【００５６】
固化材噴射用ノズル１４が位置符号１４Ｖ１と位置１４Ｖ２間を往復動し、固化材ジェットＪ１４Ｖも固化材ジェット１４ＪＶ−１と固化材ジェット１４ＪＶ−２との間で往復動することにより、固化材ジェットＪ１４Ｖにおける厚み方向Ｔにおける寸法は、図１１〜図１７の第２実施形態に比較して、大きくなる。
そのため、固化材ジェットＪ１４Ｖが土壌を切削し、混合し、固化することにより築造される遮水壁Ｗの厚さ寸法（矢印Ｔ方向寸法）も増加する。そして、遮水壁Ｗの厚さ寸法（矢印Ｔ方向寸法）が増加することにより、遮水性能が向上する。
なお、矢印Ｔ方向に板状鋼材２０を振動する振動速度については、特に限定条件は存在しない。
【００５７】
そして、板状鋼材２０を矢印Ｔ方向に振動して固化材ジェット１４ＪＶを噴射しつつ、板状鋼材２０を引き上げることにより、深度Ｄ（図１参照：例えば１４ｍ）に亘って壁状固結体Ｗが築造される。
なお、板状鋼材２０を引き上げる際に、矢印Ｔ方向に振動を付加するのに加えて、板状鋼材２０の長手方向にも振動を付加して、板状鋼材２０をクレーン１３（図１参照）等の建設機械により、容易に引き上げることが可能なように構成されている。
【００５８】
ここで、図１９、図２０で示すように、噴射された固化材ジェット１４ＪＶが、先行して築造された遮水壁Ｗと連続しなければならない。これに対して、板状鋼材２０の厚さ方向Ｔの振動により、固化材ジェット１４ＪＶで切削され、混合される領域の厚さ方向Ｔの寸法を大きくしているので、噴射された固化材ジェット１４ＪＶが、先行して築造された遮水壁Ｗと重複し易くなり、遮水壁Ｗにおいて、不連続部分が形成されてしまうことが防止される。
固化材ジェット１４ＪＶを、先行して築造された遮水壁Ｗに対して確実に衝突させるため、図１９で示すように、固化材ジェット１４ＪＶの噴射方向を水平方向（図１９では左右方向）に対して傾斜せしめ、先行して築造された遮水壁Ｗと固化材ジェット１４ＪＶとを交差させても良い。
もちろん、固化材ジェット１４ＪＶが、先行して築造された遮水壁Ｗに対して確実に衝突するのであれば、図２０で示すように、固化材ジェット１４ＪＶの噴射方向を水平方向（図２０では左右方向）にすることが出来る。
【００５９】
図１７〜図２０の第３実施形態におけるその他の構成及び作用効果は、図１１〜図１６の第２実施形態と同様である。
【００６０】
図示の実施形態はあくまでも例示であり、本発明の技術的範囲を限定する趣旨の記述ではない。
例えば、図示の実施形態において、固化材ジェット１４Ｊにおける配合を変更することにより、遮水性を向上させることも可能である。
なお、本発明において、Ｈ鋼等の鋼材を施工地盤中に埋め殺す様にすれば、築造された壁状体を土留壁とすることも可能である。
【図面の簡単な説明】
【００６１】
【図１】本発明の第１実施形態の概要を示す正面図。
【図２】第１実施形態で用いられるＨ鋼の下端部近傍の構造を示す部分斜視図。
【図３】第１実施形態におけるＨ鋼の振動圧入工程におけるＨ鋼の下端部近傍を示す部分斜視図。
【図４】図３の振動圧入工程におけるＨ鋼の下端部の底面図。
【図５】第１実施形態におけるＨ鋼の引き抜き時におけるＨ鋼の下端部近傍を示す部分斜視図。
【図６】図５の引き抜き時におけるＨ鋼の下端部の底面図。
【図７】第１実施形態において、幅方向の２つ目の領域について、遮水壁を築造している状態を示す平面図。
【図８】第１実施形態において、幅方向の３つ目の領域について、遮水壁を築造している状態を示す平面図。
【図９】第１実施形態の変形例で用いられるＨ鋼を示す斜視図。
【図１０】第１実施形態の変形例において、図９のＨ鋼を引き抜いている状態を示す斜視図。
【図１１】本発明の第２実施形態におけるＨ鋼の振動圧入工程におけるＨ鋼の下端部近傍を示す部分斜視図。
【図１２】図１１の振動圧入工程におけるＨ鋼の下端部の底面図。
【図１３】第２実施形態におけるＨ鋼の引き抜き時におけるＨ鋼の下端部近傍を示す部分斜視図。
【図１４】図１３の引き抜き時におけるＨ鋼の下端部の底面図。
【図１５】第２実施形態において、固化材ジェットを水平方向に対して傾斜する様に噴射して遮水壁を築造している状態を示す平面図。
【図１６】第２実施形態において、固化材ジェットを水平方向に噴射して遮水壁を築造している状態を示す平面図。
【図１７】第３実施形態におけるＨ鋼の引き抜き時におけるＨ鋼の下端部近傍を示す部分斜視図。
【図１８】図１７の引き抜き時におけるＨ鋼の下端部の底面図。
【図１９】第３実施形態において、固化材ジェットを水平方向に対して傾斜する様に噴射して遮水壁を築造している状態を示す平面図。
【図２０】第３実施形態において、固化材ジェットを水平方向に噴射して遮水壁を築造している状態を示す平面図。
【符号の説明】
【００６２】
Ｇ・・・施工地盤
Ｗ・・・遮水壁
１０・・・Ｈ鋼
２０・・・板状鋼材
１１・・・バイブロハンマー
１２・・・高圧水用ノズル
１２Ｊ・・・高圧水ジェット
１３・・・クレーン
１４、１４Ｖ１、１４Ｖ２・・・固化材噴射用ノズル
１４ＪＶ、１４ＪＶ−１、１４ＪＶ−２・・・固化材ジェット
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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