(57)【要約】【課題】施工現場における作業を少なくし、経済的にしかも能率良く水平ドレーン材の水平敷設が可能な軟弱地盤改良用水平ドレーン材敷設方法の提供。【解決手段】水平方向に敷設されるドレーン材１０を、所定本数を一単位とし、その互いに隣り合うドレーン材同士の間を、所望の敷設間隔に対応する長さのドレーン材間連結具１１を介して所定長さ毎に連結したドレーン材ユニットAを使用し、該ドレーン材ユニットＡを、その互いに連結されたドレーン材１０の間隔を前記敷設間隔より狭めた状態でロール状に巻いておき、該ドレーン材ユニットを、ロール状に巻かれた状態で敷設現場に搬入し、そのロール状に巻かれたドレーン材ユニットを巻き解してその先端を引き出しつつ前記ドレーン材間連結具長さにドレーン材間隔を広げて前記軟弱土表面上に引き出す。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
粘性浚渫土等の軟弱土を処分地内へ所定の深さまで投入した後、その投入された軟弱土上に水平方向に向けて多数の地盤改良用のドレーン材を所定の敷設間隔を隔てて敷設し、更にその上に前記軟弱土を投入することによって、前記処分地に投入された軟弱土中に前記ドレーン材を敷設する軟弱地盤改良用水平ドレーン材敷設方法において、
前記水平方向に敷設されるドレーン材を、所定本数を一単位とし、その互いに隣り合うドレーン材同士の間を、所望の敷設間隔に対応する長さのドレーン材間連結具を介して所定長さ毎に連結したドレーン材ユニットを使用し、
該ドレーン材ユニットを、その互いに連結されたドレーン材の間隔を前記敷設間隔より狭めた状態でロール状に巻いておき、
該ドレーン材ユニットを、ロール状に巻かれた状態で敷設現場に搬入し、そのロール状に巻かれたドレーン材ユニットを巻き解してその先端を引き出しつつ前記ドレーン材間連結具長さにドレーン材間隔を広げて前記軟弱土表面上に引き出すことを特徴としてなる軟弱地盤改良用水平ドレーン材敷設方法。
【請求項２】
前記ドレーン材ユニットを隣り合わせて敷設し、各ドレーン材ユニットのドレーン材間連結具間を、ユニット間連結具を介して連結する請求項１に記載の軟弱地盤改良用水平ドレーン材敷設方法。
【請求項３】
前記ドレーン材間を連結するドレーン材間連結具は、各ドレーン材の外周に嵌め付けるリング状の嵌着具と、この嵌着具間を連結する紐状材とから構成されている請求項１又は２に記載の軟弱地盤改良用水平ドレーン材敷設方法。
【請求項４】
前記ユニット間連結具は、前記ドレーン材ユニット縁部の各ドレーン材間連結具に固定した紐状材と、該紐状材の先端に連結した緊結具とをもって構成され、互いに隣り合うドレーン材ユニット間において、前記緊結具を互いに係合させることによってドレーン材ユニット間を連結する請求項２に記載の軟弱地盤改良用水平ドレーン材敷設方法。
【請求項５】
前記ロール状に巻かれたドレーン材ユニットを巻き解してその先端を引き出す際に、該ドレーン材ユニットを構成している各ドレーン材の先端を、一定間隔毎に車輪が備えられたドレーン材ユニット幅方向に伸びる引き出し治具に固定し、該引き出し治具を、ロープを介してウインチにより引き出す請求項１〜４の何れかに記載の軟弱地盤改良用水平ドレーン材敷設方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ポンプ式浚渫船により海底の粘性土を浚渫した浚渫土や、化学工場から排出されるスラリー状の廃滓等を貯留した軟弱土を水平ドレーン圧密工法により改良するための軟弱地盤改良用水平ドレーン材敷設方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、環境保護の観点から、最近では新たな浚渫土の処分場が確保できない状況にある。しかしながら、一方では、航路や停泊水域の水深確保を目的に、大量の浚渫土が発生している。そこで、浚渫土を限られた処分場内にできるだけ多く処分することができれば、好都合となる。
【０００３】
このような浚渫土の処分実績としては、浚渫土を投入した処分場内の軟弱土内に、ドレーン材埋設船を利用して、多段で、かつ水平に、例えば０．７〜１．５ｍ程度の水平等間隔にドレーン材を埋設し、埋設されたドレーン材を通じて軟弱土 (粘土)に負圧を作用させるという真空圧密改良工法 (ラテラルドレーン工法)がある（例えば特許文献1）。
【０００４】
この工法における従来の水平ドレーン材の埋設は、埋設専用の台船を処分地で組み立て、その台船より地盤内の所定深さ位置までマンドレルを貫入し、その状態で台船を牽引して移動させ、その移動に合わせてドレーン材をマンドレルから繰り出すことにより敷設する方法が一般的であった。
【０００５】
このような従来の水平ドレーン材敷設方法は、処分地が狭い場合には、総工事費内に占めるドレーン材埋設台船の製作費用の割合が大きくなり、単位体積当りの地盤改良コストが高くなるという問題がある。
【０００６】
このような問題を解決する方法として、限られた広さの処分場に浚渫土を所定深さだけ投入した後、その軟弱土表面にドレーン材を一定間隔で水平に敷設し、その上に更に所定深さの浚渫土を投入する作業を繰り返して上下多段配置にドレーン材を埋設し、該ドレーン材を通じて減圧することによって軟弱土を早期に減容化し、浚渫土の処理量を多くする方法がある。
【０００７】
この方法では浚渫土の処分場が複数ある場合は、浚渫土を投入していない期間があるので、この期間内に、ドレーン材を地盤表面の全面に一定間隔で敷設することが可能になる。しかしながら、ドレーン材を1本ずつ敷設することは、非常に非効率である。また、敷設したドレーン材上に、再度浚渫土を投入すると、その重みにより、ドレーン材間隔が大きく変化して、均一な地盤改良の実施が困難になる恐れがある。
【０００８】
この問題を解決したものとして、予め隣り合うドレーン材をドレーン材間連結具によって連結しておくことによってドレーン材間が一定以上に広がることを防止した状態で、軟弱土の表面に引き出し、敷設する方法がある（例えば特許文献２）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開平１１−３３６０６４号公報
【特許文献２】特開平５−２３０８２３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
上述した従来のドレーン材をドレーン材間連結具で予め連結したものを引き出す工法は、１回の作業で敷設する全幅に亘る長さの支軸に対し、ドレーン材を所定の敷設間隔に合わせて支持させておき、これらの先端を同時に引き出すことによって敷設するものであるため、装置が大掛かりとなり、しかも支軸長が長いため、全体を予め工場で組み立てた状態での搬入が出来ず、現場での作業工数が多くなり、非効率的であった。
【００１１】
本発明は、このような従来の問題にかんがみ、施工現場における作業を少なくし、経済的で且つ能率の良い軟弱地盤改良用水平ドレーン材敷設方法の提供を目的としてなされたものである。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上述の如き従来の問題を解決し、所期の目的を達成するための請求項1に記載の発明の特徴は、粘性浚渫土等の軟弱土を処分地内へ所定の深さまで投入した後、その投入された軟弱土上に水平方向に向けて多数の地盤改良用のドレーン材を所定の敷設間隔を隔てて敷設し、更にその上に前記軟弱土を投入することによって、前記処分地に投入された軟弱土中に前記ドレーン材を敷設する軟弱地盤改良用水平ドレーン材敷設方法において、前記水平方向に敷設されるドレーン材を、所定本数を一単位とし、その互いに隣り合うドレーン材同士の間を、所望の敷設間隔に対応する長さのドレーン材間連結具を介して所定長さ毎に連結したドレーン材ユニットを使用し、該ドレーン材ユニットを、その互いに連結されたドレーン材の間隔を前記敷設間隔より狭めた状態でロール状に巻いておき、該ドレーン材ユニットを、ロール状に巻かれた状態で敷設現場に搬入し、そのロール状に巻かれたドレーン材ユニットを巻き解してその先端を引き出しつつ前記ドレーン材間連結具長さにドレーン材間隔を広げて前記軟弱土表面上に引き出すことにある。
【００１３】
請求項２に記載の発明の特徴は、請求項１の構成に加え、前記ドレーン材ユニットを隣り合わせて敷設し、各ドレーン材ユニットのドレーン材間連結具間を、ユニット間連結具を介して連結することにある。
【００１４】
請求項３に記載の発明の特徴は、請求項１又は２の何れか１の請求項の構成に加え、前記ドレーン材間を連結するドレーン材間連結具は、各ドレーン材の外周に嵌め付けるリング状の嵌着具と、この嵌着具間を連結する紐状材とから構成されていることにある。
【００１５】
請求項４に記載の発明の特徴は、請求項２の構成に加え、前記ユニット間連結具は、前記ドレーン材ユニット縁部の各ドレーン材間連結具に固定した紐状材と、該紐状材の先端に連結した緊結具とをもって構成され、互いに隣り合うドレーン材ユニット間において、前記緊結具を互いに係合させることによってドレーン材ユニット間を連結することにある。
【００１６】
請求項５に記載の発明の特徴は、請求項１〜４何れか１の請求項の構成に加え、前記ロール状に巻かれたドレーン材ユニットを巻き解してその先端を引き出す際に、該ドレーン材ユニットを構成している各ドレーン材の先端を、一定間隔毎に車輪が備えられたドレーン材ユニット幅方向に伸びる引き出し治具に固定し、該引き出し治具を、ロープを介してウインチにより引き出すことにある。
【発明の効果】
【００１７】
本発明においては、上述したように、前記水平方向に敷設されるドレーン材を、所定本数を一単位とし、その互いに隣り合うドレーン材同士の間を、所望の敷設間隔に対応する長さのドレーン材間連結具を介して所定長さ毎に連結したドレーン材ユニットを使用し、該ドレーン材ユニットを、その互いに連結されたドレーン材の間隔を前記敷設間隔より狭めた状態でロール状に巻いておき、該ドレーン材ユニットを、ロール状に巻かれた状態で敷設現場に搬入し、そのロール状に巻かれたドレーン材ユニットを巻き解してその先端を引き出しつつ前記ドレーン材間連結具長さにドレーン材間隔を広げて前記軟弱土表面上に引き出すようにしたことにより、ドレーン材ユニットを工場で予め組み立てて置き、これを現場に搬入することができるため、現場作業が少なくなり、効率よく敷設できる。
【００１８】
また本発明において、前記ドレーン材ユニットを隣り合わせて敷設し、各ドレーン材ユニットのドレーン材間連結具間を、ユニット間連結具を介して連結することにより、広い処分地であっても、全体において所定間隔に連結された状態にドレーン材を敷設できる。
【００１９】
更に本発明において、前記ドレーン材間を連結するドレーン材間連結具を、各ドレーン材の外周に嵌め付けるリング状の嵌着具と、この嵌着具間を連結する紐状材とから構成することにより、ドレーン材間の連結作業が容易となる。
【００２０】
更に本発明において、前記ユニット間連結具を、前記ドレーン材ユニット縁部の各ドレーン材間連結具に固定した紐状材と、該紐状材の先端に連結した緊結具とをもって構成し、互いに隣り合うドレーン材ユニット間において、前記緊結具を互いに係合させることによってドレーン材ユニット間を連結することにより、ユニット間の連結作業が容易となる。
【００２１】
更に本発明において、前記ロール状に巻かれたドレーン材ユニットを巻き解してその先端を引き出す際に、該ドレーン材ユニットを構成している各ドレーン材の先端を、該ドレーン材ユニット幅方向に伸びる引き出し治具に固定し、該引き出し治具を、ロープを介してウインチにより引き出すようにすることにより、敷設作業が迅速かつ容易となる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明に係る軟弱地盤改良用水平ドレーン材敷設方法の概略を示す平面図である。
【図２】本発明に使用するドレーン材ユニットを構成するドレーン材間連結具の一例の分解斜視図である。
【図３】同ドレーン材連結具にユニット間連結具を固定した状態の部分斜視図である。
【図４】本発明方法に使用しているドレーン材の一例の部分省略平面図である。
【図５】本発明に使用するドレーン材ユニットの組み立て工程を示す平面図である。
【図６】本発明によるドレーン材敷設完了後の状態を示す平面図である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
次に本発明の実施の形態を図面に示した実施例に基づいて説明する。図において符合Ａは、本発明方法に使用するドレーン材ユニットを示している。このドレーン材ユニットＡは、所定本数、例えば１０本程度のドレーン材１０，１０......と、互いに隣り合うドレーン材１０，１０間を連結する多数のドレーン材間連結具１１，１１......とから構成されている。
【００２４】
ドレーン材１０には、図に詳示していないが横断面がジグザク状に形成された帯状の心材の両面に布状の透水材を貼り付けることにより、内部に長さ方向の通水孔が形成され、透水材を透過し、外部の水が通水孔内に流れ込むことができる所謂プラスチックボードドレーン材を使用している。その長さは１００ｍ〜３００ｍ程度の任意の長さとすることができる。なお、ドレーン材１０としては、断面形状が矩形状をしたもの他、円形その他の断面形状のものも使用できる。
【００２５】
ドレーン材間連結具１１は、図２に示すように、ドレーン材１０の外周に嵌め付けるリング状の嵌着具１２と、この嵌着具１２間を連結する紐状材１３とから構成されている。この紐状材には、透水性のある材料を用いることもできる。嵌着具１２は、リング状を二分した形状、即ち浅底の樋状をした半体１４，１４からなっており、この各半体１４，１４を、ドレーン材１０を中央にしてその表裏両側に嵌め付け、両者の両縁間をドレーン材１０の側面中央部分で互いに固着させることによってドレーン材１０の外周に嵌め付けられるようになっている。
【００２６】
この例では各半体１４の両縁にフランジ１５，１５を一体に形成しておき、両半体間において、相手方のフランジ同士を加熱溶着させることによって互いに固着させるようにしている。
【００２７】
尚、両半体１４，１４の結合は、上記加熱溶着の他、接着剤を使用しても良く、また、フランジ間の結合の他、係合爪を一方の半体側に突設しておき、これが係止される係合部を他方の半体に形成しておくことによって両半体を結合させるようにしても良い。
【００２８】
紐状材１３には、ポリプロピレン製スリングロープが使用されており、その端部を前述した半体間においてフランジ１５，１５同士を溶着する際に、それらの間に端部を挟み込むことによって嵌着具１２に固着させている。このようにして紐状材１３の両端を、互いに隣り合うドレーン材１０，１０に嵌め付けた嵌着具１２，１２に固定することにより、ドレーン材１０，１０間の間隔が一定の長さ以上に拡がらないようにしている。
【００２９】
このようにして互いに隣り合うドレーン材１０，１０間をドレーン材間連結具１１によって連結することにより、ドレーン材間隔が０．７〜１．５ｍ程度で、全幅が１０〜２０ｍ程度のドレーン材ユニットＡが形成されている。
【００３０】
ドレーン材間連結具１１は、ドレーン材１０の長さ方向に、５〜１０ｍ程度の任意の間隔を隔てて多数設置し、ドレーン材間連結具１１とドレーン材１０とによって格子状のドレーン材ユニットＡが構成されるようになっている。
【００３１】
ドレーン材ユニットＡの両縁部における各嵌着具１２には、隣り合って敷設されるドレーン材ユニットＡ間を連結するためのユニット間連結具１７が取り付けられている。
【００３２】
このユニット間連結具１７は、前述した紐状材１３と同じ材料で長さが半分の紐状材１８と、その一端に固定した緊結具１９とから構成されており、紐状材１８の基端を嵌着具１２に前述した紐状材１３と同様にして固定する。緊結具１９には、図３に示すように、Ｕ字状の本体部１９ａと、この本体部１９ａの両端に跨って貫通されるボルト１９ｂとから構成されるシャックルが使用でき、紐状材１８の先端を折り返して縫い付けることによってリング状部１８ａを形成しておき、前記本体部１９ａをリング状部に通してボルト１９ｂ貫通させて締結することにより、両紐状材１８，１８間を連結するようにしている。
【００３３】
緊結具１９は、紐状材１８，１８間を容易に連結でき、ドレーン材ユニットＡ敷設作業時に容易に離脱しない構造であれば、他の係合構造の金具類を使用できる。また、材質は金属製の他、合成樹脂製のものが使用できる。
【００３４】
ドレーン材ユニットＡを構成している各ドレーン材１０の一端には、図４に示すように、吸水パイプ連結口２０を一体に有する吸水路付きキャップ２１が固着され、吸水ホース２２が連結できるようになっている。ドレーン材１０の他端は、端部を閉鎖する閉鎖用キャップ２３が嵌め付けられている。
【００３５】
このように構成されるドレーン材ユニットＡは、予め工場にて組み立てるものであり、図５に示すように所要本数のドレーン材１０をそれぞれ巻き付けたリール２５を同軸方向に作業に必要な間隔を隔てて並べておき、各リール２５からドレーン材１０を作業床上に引き出し、各ドレーン材１０，１０間をドレーン材間連結具１１にて連結するとともに、必要に応じてユニット間連結具１７を固定する。然る後隣り合うドレーン材１０間を狭めて一つのリール２６に巻き取ってロール状となす。このときリール２６を使用せずに、１本の中心軸の回りに巻き付けることによってロール状としてもよい。
次に、敷設現場にて、ドレーン材ユニットＡを水平方向に敷設する方法について説明する。
【００３６】
浚渫土などの軟弱土が投入される処分地へ、各ドレーン材ユニットＡをロール状に巻いた状態で搬入し、図１に示すように、繰り出し用架台３０に載せる。この時ロール中心方向をドレーン材敷設方向に対して直角方向に向けて敷設場所の縁部に設置する。
【００３７】
この状態で、ドレーン材ユニットＡを構成している各ドレーン材１０を敷設位置の軟弱土上に引き出しつつ、ドレーン材ユニットＡを幅方向、即ち引き出し方向に対して直角方向に人力または適宜の動力を用いて引くことにより、ドレーン材間連結具を構成している紐状材１３をまっすぐに伸びるまでドレーン材ユニットＡを幅方向に広げる。
【００３８】
このようにして最大幅まで広げつつ軟弱土表面に引き出して敷設する。この引き出しに際しては、ドレーン材ユニットＡの幅方向に伸びる引き出し治具３１を使用する。この引き出し治具３１は、図１に示すように水平方向に向けた矩形状の補強鉄板３２の前縁側に支軸３３を固定し、この支軸３３に所定間隔毎に浮力の大きい車輪３４を回転可能に支持させて構成されており、支軸３３又は補強鉄板３４に各ドレーン材１０の先端を固定し、引き出し治具３１に引き出し操作用ロープ３５を固定し、これをウインチ３６によって巻き取ることによって引き出す。
【００３９】
このようにして所要数のドレーン材ユニットＡを並べて敷設し、各ドレーン材ユニットＡ間を前述したユニット間連結具１７にて連結する。このようにして所要面積の軟弱土表面に一定間隔毎にドレーン材１０を敷設した後、最外周を護岸４０にロープ等の固定具３７を使用して固定し、かつドレーン材ユニットＡ上の各所に浮き上がりを防止するための土嚢等の埋め捨て錘を置き、ドレーン材１０の全面敷設を完了する。
【符号の説明】
【００４０】
Ａ  ドレーン材ユニット
１０  ドレーン材
１１  ドレーン材間連結具
１２  嵌着具
１３  紐状材
１４  半体
１５  フランジ
１７  ユニット間連結具
１８  紐状材
１８ａ  リング状部
１９  緊結具
１９ａ  本体部
１９ｂ  ボルト
２０  吸水パイプ連結口
２１  キャップ
２２  吸水ホース
２３  閉鎖用キャップ
２５  リール
２６  リール
３０  繰り出し用架台
３１  引き出し治具
３２  補強鉄板
３３  支軸
３４  車輪
３５  引き出し操作用ロープ
３６  ウインチ
４０  護岸
【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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