(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）に振動或いは打撃を付与しつつ鋼材（例えばＨ鋼１０）を施工するべき地盤（Ｇ）中に押し込み、地盤掘削用噴流（１２Ｊ）を停止し、鋼材（１０）を地上側に引き上げつつ、鋼材（１０）下端部に設けられた充填材用ノズル（１４）から充填材（１４Ｆ）を充填する。【選択図】図１
2010090556.tif 000002
【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）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）を所定の深度（Ｄｅ）まで押し込んだならば、鋼材（１０）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）を地上側に引き上げつつ、鋼材（１０）下端部に設けられた充填材用ノズル（１４）から充填材（１４Ｆ）を充填する引き上げ工程とを含み、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上げ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】
前記引き上げ工程では、充填材用ノズル（１４）から充填材（１４Ｆ）を充填しつつ、鋼材（１０）下端部に設けたノズル（１２）から固化材を下方へ噴射している請求項１の遮水壁築造工法。
【請求項３】
前記引き上げ工程では鋼材（１０）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】
複数の鋼材（１０Ａ、１０Ａ１、１０Ａ２、１０Ａ３、１０Ｂ）を接合して、前記圧入工程では同時に複数の鋼材（１０Ａ、１０Ａ１、１０Ａ２、１０Ａ３、１０Ｂ）を同時に施工地盤に押し込み、前記引き上げ工程では複数の鋼材（１０Ａ、１０Ａ１、１０Ａ２、１０Ａ３、１０Ｂ）を同時に地上側へ引き上げる請求項１〜３の何れか１項の遮水壁築造工法。
【請求項５】
充填材用ノズル（１４）が水平方向に指向しており、前記引き上げ工程では充填材用ノズル（１４）から充填材（１４ＦＪ）を水平方向へ充填する請求項１〜４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（例えばＨ鋼１０）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地盤（Ｇ）中に押し込む圧入工程と、鋼材（１０）を所定の深度（Ｄｅ）まで押し込んだならば、鋼材（１０）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）を地上側（矢印Ｕ方向）に引き上げつつ、鋼材（１０）下端部に設けられた充填材用ノズル（１４）から充填材（１４Ｆ）を充填する引き上げ工程とを含み、所定長さ（施工するべき遮水壁Ｗの長さ）の遮水壁（Ｗ）が築造されるまで前記圧入工程と引き上げ工程とを繰り返すことを特徴としている（請求項１）。
ここで、例えばバイブロハンマー（１１）等により鋼材（１０）に振動或いは打撃を加えながら、当該鋼材（１０）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。
【０００７】
本発明において、前記引き上げ工程では、充填材用ノズル（１４）から充填材（１４Ｆ）を充填しつつ、鋼材（１０）下端部に設けたノズル（１２：地盤掘削流体用ノズル、或いは、高圧水用ノズル）から固化材を下方へ噴射することが可能である（請求項２）。
【０００８】
また本発明において、前記引き上げ工程では鋼材（１０）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）。
【０００９】
上述したように、本発明において、鋼材としては、例えばＨ鋼を用いることが好ましい。
そして、複数の鋼材（Ｈ鋼１０Ａ、１０Ａ１、１０Ａ２、１０Ａ３、１０Ｂ）を接合して、前記圧入工程では同時に複数の鋼材（１０Ａ、１０Ａ１、１０Ａ２、１０Ａ３、１０Ｂ）を同時に施工地盤に押し込み、前記引き上げ工程では複数の鋼材（１０Ａ、１０Ａ１、１０Ａ２、１０Ａ３、１０Ｂ）を同時に地上側へ引き上げるのが好ましい（請求項４：図１０〜図１７）。
【００１０】
本発明において、鋼材としてＨ鋼を用いた場合、Ｈ鋼のウェブ部分（１０Ｗ、１０ＷＡ、１０ＷＢ）に貫通孔（１０Ｈ）を形成することが好ましい（図８）。
【００１１】
本発明において、充填材（１４Ｆ）は下方に充填或いは注入されるのが好ましい（図１〜図７）。しかし、充填材（１４Ｆ）を水平方向（横方向：図９の左右方向）に充填或いは注入することが出来る（図９）。
換言すれば、本発明において、充填材用ノズル（１４）が水平方向に指向しており、前記引き上げ工程では充填材用ノズル（１４）から充填材（１４Ｆ）を水平方向へ充填することも可能である（請求項５：図９）。
【００１２】
なお、遮水壁の深度（Ｄｅ）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）。
【発明の効果】
【００１３】
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（Ｈ鋼１０）直下の土壌が切削され、当該鋼材（１０）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）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）は容易に施工地盤（Ｇ）中に押し込まれる。
そのため本発明によれば、鋼材（１０）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、施工期間を短縮化することが出来る。
【００１４】
そして本発明では、バイブロハンマー（１１）を支持する能力があり、構造部材（例えばＨ鋼）を引き上げる能力があれば、特別な機器やボーリング機械を使用することなく、実施できる。
そのため、バックホウ（１３）やクレーン等の一般的な建設機械を用いて施工することが出来、特別な機器やボーリング機械を搬送し、設置する労力を節約することが出来る。
【００１５】
また、本発明では、構造部材（１０）の引き上げ工程では充填材（１４Ｆ）を充填しており、固化材を噴射していないので、産業廃棄物であるスライムが発生しない。そのため、スライム処理のための設備や労力を省略することが出来る。
【００１６】
さらに本発明によれば、鋼材（例えば、Ｈ鋼１０）を埋め殺さず、再利用することが可能である。
【００１７】
そして本発明において、複数の鋼材（Ｈ鋼１０Ａ、１０Ａ１、１０Ａ２、１０Ａ３、１０Ｂ）を接合して、前記圧入工程では複数の鋼材（１０Ａ、１０Ａ１、１０Ａ２、１０Ａ３、１０Ｂ）を同時に施工地盤に押し込み、前記引き上げ工程では複数の鋼材（１０Ａ、１０Ａ１、１０Ａ２、１０Ａ３、１０Ｂ）を同時に地上側へ引き上げる様に構成すれば、１工程で施工される遮水壁の区画（Ｗｎ、Ｗｎ−１・・・）の長さが増加し、工数を減少することが出来るので、工期を短縮し、施工コストをさらに節約することが出来る。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
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９は本発明の第１実施形態を示している。そして、図１は第１実施形態を用いて地盤Ｇに遮水壁Ｗが築造する概要を示している。
【００１９】
図１において、地盤Ｇに築造された遮水壁Ｗは、複数の区画Ｗｎ、Ｗｎ−１、Ｗｎ−２、Ｗｎ−３・・・が配列して構成されている。そして複数の区画Ｗｎ、Ｗｎ−１、Ｗｎ−２、Ｗｎ−３・・・は、充填材（或いは固化材）１４Ｆにより構成されている。
複数の区画Ｗｎ、Ｗｎ−１、Ｗｎ−２、Ｗｎ−３・・・は、隣接する区画は充填材１４Ｆが固化する際に、一体に接合されるが、図１において、遮水壁Ｗが複数の区画から構成されていることを明示するため、隣接する区画ではハッチングの向きを変えて示している。
なお、区画Ｗｎについては、鋼材であるＨ鋼１０を引き抜いて充填材を充填している状態が図示されている。
【００２０】
Ｈ鋼１０は、バイブロハンマー１１を具備したバックホウ１３により振動（及び／又は打撃）を付加されつつ地盤Ｇ中に押し込まれ（振動圧入され）、そして図１で示すように、バックホウ１３によりＨ鋼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等により振動及び／又は連続した打撃を付加しながら、Ｈ鋼１０を施工地盤中に押し込む（矢印Ｄ方向へ押し込む）ことを意味している。
そして、Ｈ鋼１０がバックホウ１３により矢印Ｕ方向へ引き抜かれる際に、充填材（例えば、固化材）１４ＦがＨ鋼１０が振動圧入された領域へ充填され、これにより、遮水壁Ｗ（より詳細には、遮水壁Ｗにおける区画Ｗｎ、Ｗｎ−１、Ｗｎ−２、Ｗｎ−３・・・の各々）が造成される。
【００２１】
バイブロハンマー１１を具備したバックホウ１３は、図２で詳細に示されている。
図１及び図２において、Ｈ鋼１０に接続されたラインＬ１２は高圧水供給ラインであり、ラインＬ１４は充填材供給ラインである。図３以下で後述するように、Ｈ鋼１０を地盤Ｇに押し込む際にはラインＬ１２を介して高圧水が供給され、Ｈ鋼１０を地上側（図１の矢印Ｕ方向）へ引き上げる際にはラインＬ１４を介して充填材が供給される。
なお、図１において、遮水壁Ｗの深度方向長さＤｅは１４ｍ程度、Ｈ鋼１０の押し込み及び引き上げにより築造される区画Ｗｎの水平方向（図１では左右方向）厚さＬは０．４ｍ程度に設定されている。
【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）、バックホウ１３により地上側へ引き抜かれるＨ鋼１０は、図３、図４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、充填材１４Ｆを注入する充填材用ノズル１４とを有している。
図３、図４で示すように、高圧水用ノズル１２は１個設けられ、充填材用ノズル１４は４個設けられている。
なお、高圧水用ノズル１２から高圧水ジェット１２Ｊが噴射するのと同時に、充填材用ノズル１４から充填材１４Ｆを充填或いは注入することは、通常の施工では行なわれない。
第１実施形態の詳細については、図３〜図７を参照して説明する。
【００２３】
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２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Ｇ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、充填材用ノズル１４とは、図３で示す様に配置されている。
高圧水用ノズル１２はＨ鋼１０の下端部に設けられており、図４で示す様に、Ｈ鋼１０のウェブ１０Ｗの概略中央に配置されている。そして充填材用ノズル１４は、Ｈ鋼１０のウェブ１０Ｗを挟んで高圧水用ノズル１２とは反対側に、ウェブ１０Ｗの概略中央に設けられている。
図３において、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（矢印Ｄ方向）に向いている。そして充填材用ノズル１４も、鉛直方向下方（矢印Ｄ方向）を向いている。
【００２５】
図１及び図２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、Ｈ鋼１０を単に押し込む場合に比較して、遮水壁Ｗを施工するべき地盤へより速くＨ鋼１０を打ち込むことが出来る。
さらに、図３で示すＨ鋼１０を振動圧入する工程では、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の下端部のノズル１２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。Ｈ鋼１０は自重が大きいため、高圧水ジェット１２Ｊで切削された土壌中へ容易に押し込まれる。
【００２６】
図１において符号Ｄｅ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で示すように、Ｈ鋼１０を図１の矢印Ｕ方向へ引き上げる。
Ｈ鋼１０を引き上げるに際しては、バイブロハンマー１１で振動を与えたまま、バックホウ１３（或いは、クレーン等の建設機械）により、Ｈ鋼１０を矢印Ｕ方向へ引き上げる。
【００２７】
施工条件によっては、図５で示す引き上げ時に、Ｈ鋼１０に振動を付与せずに、バックホウ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、図３で示すＨ鋼１０の振動圧入工程の際に周辺地盤が十分に緩み、Ｈ鋼１０を地上側に引き上げる作業を容易に行なうことが出来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方向へ引き上げる際に、充填材用ノズル１４から充填材１４Ｆが、Ｈ鋼１０が圧入されていた領域（下方の領域）に充填或いは注入される。
そして充填材１４Ｆにより、遮水壁Ｗ（図１であれば区画Ｗｎ）を構成する。
【００２９】
明確には図示されていないが、Ｈ鋼１０を矢印Ｕ方向へ引き上げるに際しては、充填材用ノズル１４から充填材１４Ｆを充填しつつ、高圧水用ノズル１２から固化材を下方へ噴射することが可能である。
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】
バックホウ１３によりＨ鋼１０を地上側まで引き上げ、充填材１４Ｆを充填した区画Ｗｎは、充填材１４Ｆが固化すると隣接する区画Ｗｎ−１と一体化する。
Ｈ鋼１０を引き上げる際に、バイブロハンマー１１により上下方向（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。係る振動を付加することにより、施工地盤Ｇにおける土圧によりＨ鋼１０を引き上げることが困難になることを防止することが出来る。
【００３１】
以下、図３で示すＨ鋼１０の押し込み工程（振動圧入工程）と、図５で示すＨ鋼１０の引き上げ工程とを、所定回数だけ繰り返すことにより、図１、図６、図７で示す様に、必要な長さの遮水壁Ｗが築造されるのである。
【００３２】
図６及び図７は、先行して施工された遮水壁Ｗの区画Ｗｎ−１、Ｗｎ−２、Ｗｎ−３・・・と、Ｈ鋼１０を地上側に引き上げ工程を施工している区画Ｗｎとを示している。
ここで、図６は比較的硬い地盤で施工している場合を示しており、図７は砂地盤等の比較的軟弱な地盤で施工している場合を示している。
【００３３】
図６で示す比較的硬い地盤の場合には、充填材１４Ｆが充填された領域（右上がりのハッチングで示す）は、その平面形状が、Ｈ鋼１０と同様に、概略Ｈ字状となっている。そして、隣接する区画同士の接合個所が、符号ＰＸで示されている。
区画Ｗｎ−１（図６で左から２番目の区画）と区画Ｗｎ（図６で左端の区画：Ｈ鋼１０を地上側に引き上げ工程を施工している区画）との接合部分は、符号ＰＸｎで示されている。
【００３４】
図４及び図６において、充填材用ノズル１４から充填された充填材１４Ｆは、Ｈ鋼１０が圧入されていた領域に充填されるので、図６ではＨ鋼１０直下の領域には充填材１４Ｆが充填されている。
ここで、Ｈ鋼１０が高圧水ジェット１２Ｊを直下に噴射しつつ振動圧入されているので、Ｈ鋼１０直下の領域のみならず、その周辺の領域も地盤が緩んでおり、充填材１４Ｆが充填され易くなっている。そのため、Ｈ鋼１０の投影図形のみならず、その周辺部分にも充填材１４Ｆが充填される。図６では、図示の簡略化のため、Ｈ鋼１０の４隅部周辺のみに充填材１４Ｆが充填される様に図示されている。
充填材１４Ｆは、振動圧入時にノズル１２から噴射された水と、それによって切削された土壌と混合される。
【００３５】
ここで、接合部分ＰＸｎにおいて、隣接する区画（例えば、区画Ｗｎ−１と区画Ｗｎ）が確実に接合しないと、その部分から地下水流が遮水壁Ｗを透過してしまう。
隣接する区画を確実に接合するため、図３で示す振動圧入工程に際しては、新たに振動圧入するＨ鋼１０（区画Ｗｎ）を、図６における接合部分ＰＸｎの分だけ、直前に充填材１４Ｆを充填した区画Ｗｎ−１と重複する様に、Ｈ鋼１０の振動圧入の位置を設定する。
すなわち、接合部分ＰＸｎの分だけＨ鋼１０の振動圧入位置を区画Ｗｎ−１と重複させることにより、区画Ｗｎと区画Ｗｎ−１とは、他の接合部分ＰＸと同様に、確実に接合するのである。
【００３６】
図７は、比較的軟弱な地盤で施工した場合を、平面的に示している。
比較的軟弱な地盤では、Ｈ鋼１０の先端から高圧水ジェット１２Ｊを下方に噴射しつつ、振動圧入を行なうことにより、Ｈ鋼１０の直下の領域のみならず、その周辺領域も切削され、且つ、緩む。そのため、Ｈ鋼１０を引き上げつつ充填材１４Ｆを充填すると、図７でハッチングを付して示す様に、Ｈ鋼１０直下のみならず、Ｈ鋼１０の内側及び外側の領域までもが、充填材１４Ｆが充填され、原位置土と混合される。
なお、図６では、左端の領域ＷｎはＨ鋼１０の引き上げる工程が示されているが、図７では、簡略化のため、左端の領域Ｗｎも充填材１４Ｆが充填された状態で示されている。
【００３７】
図１では、右側の区画が先行して、遮水壁Ｗが築造されているが、図６、図７でも同様に、図中右側の区画が先行して遮水壁Ｗが築造されている。
もちろん、左側の区画から先行して、Ｈ鋼１０の振動圧入工程、引き上げ工程を実行しても良い。
【００３８】
図７で示す遮水壁Ｗの投影図形から明らかな様に、比較的硬い地盤に築造された場合においても、第１実施形態により築造される遮水壁Ｗは、長手方向に連続した充填材の部分が、遮水壁Ｗの厚さ方向（図６、図７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の遮水性が向上する。
一方、図８で示す様に比較的軟弱な地盤に築造された場合においては、長手方向に連続した充填材の部分は、遮水壁Ｗの厚さ方向（図６、図７では上下方向）寸法が大きいので、やはり確実な遮水性能を発揮することが出来る。
【００３９】
図１〜図７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（振動圧入され）、引き抜かれるＨ鋼１０に代えて、その他の鋼材を用いることが可能である。
換言すれば、第１実施形態におけるＨ鋼１０とは、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鋼材であって、安価且つ容易に入手可能な構造部材の代表例として挙げられたものである。例えば、管状の鋼材をＨ鋼１０に代えて用いることが可能である。この場合においても、隣接する区画同士が確実に重複する様に振動圧入位置を設定し、充填材１４Ｆが充填された区画間に隙間が出来ないようにする必要がある。
【００４０】
図１〜図７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、極めて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、Ｈ鋼１０を施工地盤である極めて緩い砂地盤中に押し込むことも可能である。
或いは、施工地盤が、例えば、一軸圧縮強度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１０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。
すなわち、高圧水ジェット１２Ｊが必要であるか否か、バイブロハンマー１１が必要であるか否かは、土質によって異なる。従って、施工地盤Ｇについて、予め土質調査を実行しておくのが好適である。
【００４１】
遮水壁Ｗについては、遮水が出来るのであれば、いわゆる「防水シート」で構成することが可能であり、Ｈ鋼を埋め込んで土圧を支持する必要性はない。したがって、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７の第１実施形態によれば、遮水壁Ｗの区画Ｗｎ、Ｗｎ−１、Ｗｎ−２、Ｗｎ−３・・・を施工する度毎に、Ｈ鋼１０を地上側に引き抜いている。区画Ｗｎ、Ｗｎ−１、Ｗｎ−２、Ｗｎ−３・・・を施工する度毎に、Ｈ鋼１０を地中に埋め殺す必要がない。そのため、複数本のＨ鋼１０を地中に埋め殺し、過剰な強度を遮水壁に持たせてしまい、コスト高になってしまう恐れがない。
【００４２】
図１〜図７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。
【００４３】
そして図１〜図７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の引き上げ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、その分だけ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。
具体的には、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。
【００４４】
また、図１〜図７の第１実施形態は、バックホウ１３やクレーン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を引き上げることが出来るので、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。
【００４５】
さらに、Ｈ鋼１０を引き上げるに際して充填材１４Ｆを充填しており、固化材を噴射することは行なっていないので、スライムが発生する恐れがない。
従って、固化材ジェットを用いて地中壁を造成する工法の様に、発生したスライムを回収して、専用の処理施設で処理する必要がなく、その分だけ（スライム処理の費用の分だけ）、施工コストが節約出来る。
【００４６】
図８は、図１〜図７の第１実施形態の第１変形例を示している。
図４で示す様に、高圧水用ノズル１２と充填材用ノズル１４は、Ｈ鋼１０のウェブ１０Ｗを隔てて配置されているので、ノズル１２から噴射された水が、ウェブ１０Ｗに妨げられて、ウェブ１０Ｗのノズル１４側に到達しない可能性がある。そして、ノズル１４から充填された充填材１４Ｆと、高圧水及び／又は高圧水ジェット１２Ｊで切削された原位置土とが、ウェブ１０Ｗを隔てて、均一に混合されない事態が生じる恐れが存在する。
【００４７】
係る可能性を排除するため、図８の第１変形例では、Ｈ鋼１０のウェブ１０Ｗに複数の貫通孔１０Ｈを形成し、ノズル１２から噴射された水と、ノズル１４から充填された充填材１４Ｆとが、貫通孔１０Ｈを経由して、ウェブ１０Ｗの両側に自在に往来する様に構成されている。
水と充填材１４Ｆとがウェブ１０Ｗの両側に自在に往来出来るので、ウェブ１０Ｗの両側において、充填材１４Ｆ、水、原位置土は均一に混合され、築造される遮水壁Ｗの品質が低下してしまうことが防止される。
【００４８】
図８の第１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７の第１実施形態と同様である。
【００４９】
図９は、図１〜図７の第１実施形態の第１変形例を示している。
図１〜図７の第１実施形態では、例えば図５で示す様に、充填材１４Ｆは下方（図９では、紙面に垂直な方向であって、手前側）に向かって充填されているが、図９の第２変形例では、充填材１４ＦＪは水平方向（図９では左右方向）に噴射されている。
【００５０】
図９において、充填材供給ラインＬ１４は、Ｈ鋼１０の下端面において、相互に反対方向に延在する２本のライン１４Ａ、１４Ａ（図９では上下何れかに延在している）に分岐している。そして、ライン１４Ａ、１４Ａの各々は、ウェブ１０Ｗに対して高圧水用ノズル１２側（図９では右側）に延在するライン１４Ｂ１と、その反対側（図９では左側）に延在するライン１４Ｂ２とに分岐している。
ウェブ１０Ｗに対して高圧水用ノズル１２側（図９では右側）に延在する２本のライン１４Ｂ１、１４Ｂ１と、その反対側に延在する２本のライン１４Ｂ２、１４Ｂ２の先端には、充填材噴射用ノズル１４Ｎ（合計４個）が設けられている。そして、４個のノズル１４Ｎから、充填材１４ＦＪが、水平方向（図９の左右方向）に噴出している。
【００５１】
図９の第２変形例によれば、充填材１４ＦＪが、水平方向（図９の左右方向）に噴出しているので、図１〜図７の第１実施形態に比較して、充填材１４ＦＪがより広い範囲に亘って充填され、その結果、隣接する壁と確実に接合して、遮水壁全体、特に隣接する壁との接合部分において、遮水性が向上する。
図９の第２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７の第１実施形態と同様である。
【００５２】
次に、図１０〜図１４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９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、１本のＨ鋼１０を用いた。
これに対して、図１０〜図１４の第２実施形態では、２本のＨ鋼１０Ａ、１０Ｂを繋げた状態で、施工地盤Ｇに圧入している。
【００５３】
図１１で示すように、一方のＨ鋼１０Ａのウェブ１０ＷＡの概略中央には、第１の高圧水噴射用ノズル１２−１と、充填材用ノズル１４とが配置されている。そして、他方のＨ鋼１０Ｂのウェブ１０ＷＢの概略中央よりもやや側方（図１１では左方）の位置に、第２の高圧水噴射用ノズル１２−２が設けられている。
図１０で示す振動圧入工程では、ノズル１２−１から下方（矢印Ｄ方向）へ高圧水ジェット１２Ｊ−１が噴射され、且つ、ノズル１２−２から下方（矢印Ｄ方向）へ高圧水ジェット１２Ｊ−２が噴射される。
ここで、２つのＨ鋼１０Ａ、１０Ｂを接合する態様については、特に限定するものではない。明確には図示されていないが、例えば、溶接、金属ベルト、その他の図示しない手段を用いて、２つのＨ鋼１０Ａ、１０Ｂが接合されている。
【００５４】
所定深度（図１における深度Ｄｅ）までＨ鋼１０Ａ、１０Ｂが振動圧入したならば、図１２で示すように、高圧水ジェット１２Ｊ−１、１２Ｊ−２の噴射を停止する。そして、充填材用ノズル１４から充填材１４Ｆを、下方（矢印Ｄ方向）へ充填しつつ、バイブロハンマー１１で振動を付加しながら、バックホウ１３（図１参照）でＨ鋼１０Ａ、１０Ｂを地上側（図１３の矢印Ｕ方向）に引き上げる。
充填材１４Ｆを噴射することにより、施工地盤が比較的硬い地盤であれば図１３で示す様に遮水壁Ｗ（区間Ｗｎ−１、Ｗｎ）が築造され、施工地盤が比較的硬い地盤であれば図１４で示す様に遮水壁Ｗ（区間Ｗｎ−１、Ｗｎ）が築造される。
【００５５】
図１３、図１４で示すように、第２実施形態においても、充填材１４Ｆにより築造された（遮水壁Ｗの）区画同士が連続しなければならないので、接合個所ＰＸｎで確実に重複させている。
【００５６】
図１０〜図１４の第２実施形態によれば、２本のＨ鋼１０Ａ、１０Ｂを同時に振動圧入して、地上側に引き上げられるので、第１実施形態に比較して、施工工数を１／２に減少することが出来る。
図１０〜図１４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９の第１実施形態と同様である。
【００５７】
図１５〜図１７は、本発明の第３実施形態を示している。
第３実施形態は、４本のＨ鋼１０Ａ１、１０Ａ２、１０Ａ３、１０Ｂを接合して、４本のＨ鋼１０Ａ１、１０Ａ２、１０Ａ３、１０Ｂを同時に振動圧入し、引き上げる様に構成されている。
図１５で示すように、Ｈ鋼１０Ａ１〜１０Ａ３は、高圧水用ノズル１２−１と充填材用ノズル１４とを設けているが、Ｈ鋼１０Ｂは高圧水用ノズル１２−２のみを備えている。
なお、Ｈ鋼１０Ａ１〜１０Ａ３では、ウェブに接する様に高圧水用ノズル１２−１と充填材用ノズル１４とが配置されているのに対して、Ｈ鋼１０Ｂでは高圧水用ノズル１２−２はウェブから離隔した位置に設けられている。
なお、４本のＨ鋼１０Ａ１、１０Ａ２、１０Ａ３、１０Ｂを接合する態様については、第２実施形態と同様に、特に限定するものではない。
【００５８】
４本のＨ鋼１０Ａ１、１０Ａ２、１０Ａ３、１０Ｂを同時に振動圧入し、引き上げることにより遮水壁Ｗ（区画Ｗｎ、Ｗｎ−１）を比較的硬い地盤に築造した状態が図１６で示されており、比較的軟弱な地盤に築造した状態が図１７で示されている。
第３実施形態においても、充填材１４Ｆにより築造された（遮水壁Ｗの）区画同士が確実に連続する様に、接合個所ＰＸｎで重複させている。
【００５９】
図１５〜図１７の第３実施形態では、４本のＨ鋼１０Ａ１〜１０Ａ３、１０Ｂを同時に振動圧入して、地上側に引き上げられるので、施工工数をさらに減少することが出来る。
図１５〜図１７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１４の各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、充填材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。
また、Ｈ鋼１０（１０Ａ、１０Ｂ）を所定の区画で埋め殺すのであれば、土留壁を築造することも出来る。
【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バックホウを示す正面図。
【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】Ｈ鋼の下端部におけるノズルの配置を示す図。
【図５】第１実施形態におけるＨ鋼の引き上げ時におけるＨ鋼の下端部近傍を示す部分斜視図。
【図６】比較的硬い施工地盤に第１実施形態により遮水壁を築造している状態を示す平面図。
【図７】比較的軟弱な施工地盤に第１実施形態により遮水壁を築造している状態を示す平面図。
【図８】第１実施形態の第１変形例の要部を示すＨ鋼の下端部の底面図。
【図９】第１実施形態の第２変形例での要部を示すＨ鋼の下端部の底面図。
【図１０】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１１】第２実施形態におけるＨ鋼の下端部におけるノズルの配置を示す図。
【図１２】第２実施形態におけるＨ鋼の引き上げ時におけるＨ鋼の下端部近傍を示す部分斜視図。
【図１３】比較的硬い施工地盤に第２実施形態により遮水壁を築造している状態を示す平面図。
【図１４】比較的軟弱な施工地盤に第２実施形態により遮水壁を築造している状態を示す平面図。
【図１５】第３実施形態におけるＨ鋼の下端部におけるノズルの配置を示す図。
【図１６】比較的硬い施工地盤に第３実施形態により遮水壁を築造している状態を示す平面図。
【図１７】比較的軟弱な施工地盤に第３実施形態により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
Ｗｎ、Ｗｎ−１、Ｗｎ−２、Ｗｎ−３・・・遮水壁の区画
１０、１０Ａ、１０Ａ１、１０Ａ２、１０Ａ３、１０Ｂ・・・Ｈ鋼
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・・・バックホウ
１４・・・充填材用ノズル
１４Ｆ・・・充填材
【図１】
2010090556.tif 000003
【図２】
2010090556.tif 000004
【図３】
2010090556.tif 000005
【図４】
2010090556.tif 000006
【図５】
2010090556.tif 000007
【図６】
2010090556.tif 000008
【図７】
2010090556.tif 000009
【図８】
2010090556.tif 000010
【図９】
2010090556.tif 000011
【図１０】
2010090556.tif 000012
【図１１】
2010090556.tif 000013
【図１２】
2010090556.tif 000014
【図１３】
2010090556.tif 000015
【図１４】
2010090556.tif 000016
【図１５】
2010090556.tif 000017
【図１６】
2010090556.tif 000018
【図１７】
2010090556.tif 000019