(57)【要約】【課題】護岸工として造成された捨石マウンドを容易にかつ短い工期で強化することができる水域構造物基礎の強化方法を提供する。【解決手段】砂、砂利、砕石からなる捨石マウンド１の水域側に可塑状ゲルグラウト材Ａを注入することにより、捨石マウンド１の水域側の一部砂、砂利、砕石を可塑状グラウト材Ａと共に一体に固化して連続壁２を所定の厚さに造成する。連続壁２は河川に沿って連続して造成する。捨石マウンド１がかなり広い範囲に渡って造成されているときは、連続壁２は捨石マウンド１を格子状に仕切って造成する。連続壁２の内側（陸側）に可塑状ゲルグラウト材またはモルタルＢを注入することにより、連続壁２の内側の砂、砂利、砕石を可塑状グラウト材Ｂと共に一体に固化する。可塑状ゲルグラウト材Ａの注入には注入管３を利用する。可塑状ゲルグラウト材Ｂの注入には注入管４を利用する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
水際に造成された砂、砂利、砕石からなる捨石マウンド等水域構造物基礎の強化方法において、捨石マウンドに可塑状ゲルグラウト材を注入して、砂、砂利、砕石を可塑状ゲルグラウト材と共に一体に固化させることを特徴とする水域構造物基礎の強化方法。
【請求項２】
水際または水域に造成された砂、砂利、砕石からなる水域構造物基礎の強化方法において、捨石マウンドの水域側に可塑状ゲルグラウト材を注入することにより、捨石マウンドの水域側の一部砂、砂利、砕石を可塑状グラウト材と共に一体に固化させて連続壁を造成する工程と、連続壁の内側に可塑状ゲルグラウト材またはモルタルを注入することにより、連続壁内側の砂、砂利、砕石を可塑状グラウト材と共に一体に固化させる工程とからなることを特徴とする水域構造物基礎の強化方法。
【請求項３】
請求項２記載の水域構造物基礎の強化方法において、連続壁を造成する可塑状ゲルグラウト材は、連続壁内の砂、砂利、砕石を固化させる可塑状ゲルグラウト材またはモルタルより可塑状保持時間が短いことを特徴とする水域構造物基礎の強化方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、河川、湖または海などの水際やこれらの水域に造成された捨石マウンドからなる水域構造物基礎の強化方法に関し、主として河岸や湖岸、海岸を保護する護岸や堤防として、あるいは堤防や防波堤あるいは橋脚などの構造物の基礎として造成された捨石マウンド等水域構造物基礎の耐震補強等に適用される。
【背景技術】
【０００２】
河川や湖に接して構築される堤防などの護岸工は、河川の氾濫や増水などによる災害を防止すると共に、河岸や湖岸を浸食や土砂の流失から保護・補強するために造成される。
【０００３】
また、海岸には、外洋からの波浪を防ぎ港湾の内部を安静に保ち、また津波から陸域を守り、さらには海岸の浸食を防止する目的で突堤や沖堤などの防波堤が構築される。
【０００４】
これらの構造物は、河川の氾濫や増水などで容易に流失せず、かつ容易に浸食されないように構築する必要があり、また波浪等の外力に対して滑動及び転倒を生じないだけの支持力を有し、かつ容易に浸食されにくい地盤の上に構築する必要がある。
【０００５】
従来、河川や湖などの護岸工として、砂利や砕石などからなる捨石マウンドで覆う方法が最も簡易な方法として広く行われている。
【０００６】
また、防波堤などの構造物は、一般に海底に砂、砂利、砕石などを積層して基礎となる捨石マウンドを造成し、その上にコンクリートケーソンや場所打ちコンクリートからなる堤体を設置することにより構築されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００７−２３９４４３号公報
【特許文献２】特開２００８−１９５６２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかし、河岸や湖岸を砕石などからなる捨石マウンドで覆う方法は、地震時に崩れやすく、また増水によって流失してしまうおそれがあった。
【０００９】
そこで、捨石マウンドに矢板を打ち込み、その内側（陸側）にモルタルやコンクリートを打設して捨石マウンドを一体化することも検討されているが、砂利や粉石からなる捨石マウンドに矢板を打ち込むことはきわめて困難であった。
【００１０】
また、防波堤などの構造物は、波浪などの外力に対して充分な支持力を有する基礎の上に造成されていても、地震発生時の液状化などによって基礎が支持力を失い、また基礎が沈下しその上の堤体が基礎と共に沈下したり傾いたり、破壊したりしてしまうおそれがあった。
【００１１】
そこで、捨石マウンド内にモルタルやコンクリート等を注入して捨石マウンドを一体化することも検討されているが、注入直後のモルタルやコンクリートは分離しやすく、また波に洗われて流失するおそれがあり、捨石マウンドの一体化は普通のコンクリート工事では困難であった。
【００１２】
本発明は、以上の課題を解決するためになされたもので、河川などの護岸工として造成された捨石マウンドや、防波堤などの基礎として造成された捨石マウンドの補強を容易にかつ短期間で行うことを可能にした水域構造物基礎の強化方法を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明は、河川、湖または海などの水際に堤防などの護岸工として造成された捨石マウンド、あるいはこれらの水域に防波堤や橋脚などの基礎として造成された捨石マウンドの補強を可塑状ゲルグラウト材の注入により容易にかつ短期間で行うことを可能にしたものである。
【００１４】
本発明で用いる可塑状ゲルグラウト材は、可塑性および流動性を有し、力を加えなければ流動（変形）しないが、力を加えると流動（変形）し、また固結性を有し、流動後は時間の経過と共に固化する特性を有する。
【００１５】
また、可塑性を有することによりセメント系グラウト材のような材料分離を起こすことがなく、さらに高い流動性を有することにより限定的注入が可能なだけでなく、長距離圧送が可能であり、しかも配合量を調整することにより、種々の流動特性と固結特性を得ることが可能なため、地盤条件に応じて最適な注入を行うことができる。また、水中不分離性（水中分離抵抗）を有し、水中でも高い不分離性を示す。本発明は、これらの可塑状ゲルグラウト材の特性を利用して実現されたものである。
【００１６】
可塑状ゲルグラウト材は、懸濁液と可塑剤を混合することにより生成され、例えば、硬化発現材としてセメント懸濁液やセメントベントナイト懸濁液、或はスラグやフライアッシュに消石灰を加えた懸濁液に可塑剤として水ガラスやアルミニウム塩、粘土鉱物、高分子材等を合流したものを使用することができ、必要に応じて、骨材、添加剤（エア発生剤、分散剤、遅延剤、強度促進剤、増粘剤等）を配合してもよい。
【００１７】
また、懸濁液と可塑材をそれぞれＡ液とＢ液とし、Ａ液とＢ液を注入管の先端、あるいは注入管内または注入管に接続された送液管内で合流させることにより、流動性の少ない可塑状ゲルグラウト材、あるいは注入後の固結までの固結時間の短い可塑状ゲルグラウト材を生成することができる。
【００１８】
なお、フロー値が１０ｃｍ以下、スランプが５ｃｍ以下の可塑状ゲルグラウト材であれば、流動性が小さく、固結時間も短いため、捨石マウンドを短い時間で固化させて一体化することができる。
【００１９】
一方、フロー値が３０ｃｍ以上、あるいはスランプ値が２６ｃｍ以上の場合は、流動性が大きく、また可塑性保持時間も長いため、かなり広い範囲にわたって注入でき、広い範囲の捨石マウンドを一体化することができる。
【００２０】
請求項１記載の水域構造物基礎の強化方法は、水際に造成された砂、砂利、砕石からなる捨石マウンドの強化方法において、捨石マウンドに可塑状ゲルグラウト材を注入して、砂、砂利、砕石を可塑状グラウト材と共に一体に固化させることを特徴とするものである。
【００２１】
本発明は、河川や湖などの岸辺に護岸工として造成された捨石マウンドを強化する方法であり、捨石マウンドの砂、砂利、砕石を可塑状ゲルグラウト材と共に一体的に固化することにより、地震による破壊や増水による流失を防止することができる。
【００２２】
可塑状ゲルグラウト材の注入に際しては、捨石マウンド全体に均等にグラウト材を注入してもよいが、特に水域側に可塑状保持時間の短い可塑状ゲルグラウト材を注入して型枠となる連続壁を構成し、その内側（陸側）に後から可塑状保持時間の長い可塑状ゲルグラウト材を注入すれば、後から注入するグラウト材は捨石マウンドの隅々まで注入でき、広い範囲の捨石マウンドを確実に固化することができる。また、後から注入するグラウト材の代わりにモルタルやコンクリートを注入することもできる。
【００２３】
請求項２記載の水域構造物基礎の強化方法は、水際または水域に造成された砂、砂利、砕石からなる捨石マウンドの強化方法において、捨石マウンドの水域側に可塑状ゲルグラウト材を注入することにより、捨石マウンドの水域側の一部砂、砂利、砕石を可塑状グラウト材と共に一体に固化させて連続壁を造成する工程と、連続壁の内側に可塑状ゲルグラウト材またはモルタルを注入することにより、連続壁内側の砂、砂利、砕石を可塑状グラウト材またはモルタルと共に一体に固化させる工程とからなることを特徴とするものである。
【００２４】
本発明は、河川、湖または海などの水際または水域に構築される防波堤や橋脚などの基礎として造成された捨石マウンドを強化する方法であり、特に水際や水域内での施工でありながら、型枠を必要とせず、また型枠がなくてもグラウト材の流失がなく、基礎として造成された捨石マウンドを可塑状ゲルグラウト材の注入によって容易に強化することができる。
【００２５】
可塑状ゲルグラウト材の注入に際しては、特に水域側に可塑状保持時間の短い可塑状ゲルグラウト材を注入して型枠となる連続壁を構成し、その内側に後から可塑状保持時間の長い可塑状ゲルグラウト材を注入すれば、後から注入するグラウト材は捨石マウンドの隅々まで注入でき、広い範囲の捨石マウンドを確実に固化することができる。また、後から注入するグラウト材の代わりにモルタルやコンクリートを注入することもできる。
【００２６】
この場合、捨石マウンドの水と接する側にフロー値が１０ｃｍ以下、スランプが５ｃｍ以下の可塑状ゲルグラウト材を注入すれば、子の範囲のグラウト材は流動性が小さく固結時間が短いため、捨石マウンドを短い時間で固化させ、型枠となる連続壁を短時間で造成することができる。
【００２７】
また、連続壁の内側にフロー値が３０ｃｍ以上、あるいはスランプ値が２６ｃｍ以上のグラウト材を注入すれば、この範囲のグラウト材は流動性が大きく、また可塑性保持時間が長いため、後から注入するグラウト材は捨石マウンドの隅々まで注入でき、広い範囲の捨石マウンドを確実に固化することができる。  
【００２８】
また、後から注入するグラウト材の代わりにモルタルやコンクリートを注入することもできる。
【００２９】
かなり広い範囲にわたって注入でき、広い範囲の捨石マウンドを一体化することができる。
【００３０】
請求項３記載の水域基礎構造物基礎の強化方法は、請求項２記載の水域構造物基礎の強化方法において、連続壁を造成する可塑状ゲルグラウト材は、連続壁内の捨石マウンドの砂、砂利、砕石を固化させる可塑状ゲルグラウト材またはモルタルより可塑状保持時間が短いものであることを特徴するものである。
【発明の効果】
【００３１】
本発明によれば、河岸や湖岸などに護岸工として造成された捨石マウンドや、海や河川などの水際や水域に堤防などの構造物の基礎として造成された捨石マウンドを可塑状ゲルグラウト材の注入により容易にかつ短期間で強化することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】河岸、湖岸または海岸を保護する護岸工として造成された捨石マウンドおよびその強化方法を示す縦断面図である。
【図２】河岸、湖岸または海岸を保護する矢板護岸工の全面に造成された捨石マウンドおよびその強化方法を示す縦断面図である。
【図３】河川、湖岸または海岸に堤防の基礎として造成された捨石マウンドおよびその強化方法を示し、（ａ）は縦断面図、（ｂ）は平面図である。
【図４】河岸、湖岸または海岸の水域に防波堤の基礎として造成された捨石マウンドおよびその強化方法を示し、（ａ）は縦断面図、（ｂ）は平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００３３】
図１と図２は、河岸、湖岸または海岸を浸食等から保護する護岸工として造成された捨石マウンドおよびその強化方法を示し、捨石マウンド１は、河川などの水際に砂、砂利、砕石を所定の厚さに積層することにより造成されている。
【００３４】
そして、捨石マウンド１を強化するには、最初に捨石マウンド１の水域側に可塑状ゲルグラウト材Ａを注入して型枠となる連続壁２を所定の厚さに形成する。連続壁２は河川に沿って連続して形成する。
【００３５】
可塑状ゲルグラウト材Ａの注入には注入管３を利用する。注入管３を捨石マウンド１内に挿入し、その先端を河岸の地盤に到達させる。そして、可塑状ゲルグラウト材Ａをマウンド１内に吐出しながら注入管３を徐々に引き上げる。また、注入は河川に沿って所定間隔おきに行う。
【００３６】
そうすると、捨石マウンド１の水域側の一部砂、砂利、砕石が可塑状ゲルグラウト材Ａと共に固化して型枠となる連続壁２が造成される。なお、捨石マウンド１がかなり広い範囲に渡って造成されているときは、連続壁２は捨石マウンド１を格子状に仕切って形成してもよい。
【００３７】
次に、連続壁２の内側（陸側）の捨石マウンド１内に可塑状ゲルグラウト材Ｂを注入する。可塑状ゲルグラウト材Ｂの注入には注入管４を利用し、グラウト材Ａと同じ方法で注入行う。
【００３８】
すなわち、注入管４を捨石マウンド１内に挿入し、その先端を河岸の地盤に到達させる。そして、可塑状ゲルグラウト材Ｂをマウンド１内に吐出しながら注入管４を徐々に引き上げる。注入は所定間隔おきに行う。
【００３９】
そうすると、連続壁２内の捨石マウンド１の砂、砂利、砕石が可塑状ゲルグラウト材Ｂと共に一体に固化することで捨石マウンド１を強化することができ、これにより河岸の浸食および増水による土砂の流失等を防止することができる。
【００４０】
なお、可塑状ゲルグラウト材Ｂとして可塑状ゲルグラウト材Ａより可塑状保持時間の長いグラウト材を用いることにより、グラウト材Ａを捨石マウンド１の隅々まで注入し、捨石マウンド１の全体を確実に固化して一体化することができる。また、可塑状ゲルグラウト材Ｂの代わりとしてモルタルやコンクリート等を利用することができる。図２において、符号７は鋼矢板またはＰＣ矢板などからなる護岸工である。
【００４１】
図３(ａ)，(ｂ)は、海岸に堤防の基礎として造成された捨石マウンドおよびその強化方法を示し、図において、符号５は堤防の基礎として造成された捨石マウンドである。
【００４２】
捨石マウンド５は、海岸に砂、砂利、砕石を所定の厚さに積層することにより造成されている。符号６は捨石マウンド５の上に場所打ちコンクリートまたはＲＣ構造のケーソンによって構築された堤体である。
【００４３】
捨石マウンド５を強化するには、最初に捨石マウンド５の海域側に可塑状ゲルグラウト材Ａを注入して型枠となる連続壁２を所定の厚さに形成する。連続壁２は海岸に沿って枠状に連続して形成する。
【００４４】
可塑状ゲルグラウト材Ａの注入には注入管３を利用する。注入管３を捨石マウンド５内に挿入し、その先端を海岸の地盤に到達させる。そして、可塑状ゲルグラウト材Ａを捨石マウンド５内に吐出しながら注入管３を徐々に引き上げる。注入は海岸に沿って所定間隔おきに行う。
【００４５】
そうすると、捨石マウンド５の海域側の一部砂、砂利、砕石が可塑状ゲルグラウト材Ａと共に固化して型枠となる連続壁２が造成される。なお、捨石マウンド５がかなり広い範囲に渡って造成されているときは、連続壁２は格子状に仕切って形成してもよい。
【００４６】
次に、連続壁２の内側（陸側）の捨石マウンド５内に可塑状ゲルグラウト材Ｂを注入する。可塑状ゲルグラウト材Ｂの注入には注入管４を利用し、グラウト材Ａと同じ方法で行う。すなわち、注入管４を捨石マウンド１内に挿入し、その先端を地盤に到達させる。そして、可塑状ゲルグラウト材Ｂをマウンド５内に吐出しながら注入管４を徐々に引き上げる。注入は所定間隔おきに行う。
【００４７】
そうすると、連続壁２内の捨石マウンド５の砂、砂利、砕石が可塑状ゲルグラウト材Ｂと共に一体的に固化し、捨石マウンド５を強化することができ、これにより捨石マウンドの地震時の液状化や沈下等を防止することができる。
【００４８】
なお、可塑状ゲルグラウト材Ｂの代わりとしてモルタルやコンクリートを利用してもよい。
【００４９】
図４(ａ)，(ｂ)は、海岸の海域に防波堤の基礎として造成された捨石マウンドおよびその強化方法を示し、図において、符号５は防波堤の基礎として造成された捨石マウンドである。
【００５０】
捨石マウンド５は、海底に砂、砂利、砕石を所定の厚さに積層することにより造成されている。符号６は捨石マウンド５の上に場所打ちコンクリートまたはＲＣ構造のケーソンによって構築された堤体である。
【００５１】
捨石マウンド５を強化するには、最初に捨石マウンド５の外周部に可塑状ゲルグラウト材Ａを注入して型枠となる連続壁２を所定の厚さに形成する。連続壁２は捨石マウンド５の外周に沿って堤体６を取り巻くように連続して形成する。
【００５２】
可塑状ゲルグラウト材Ａの注入には注入管３を利用する。注入管３を捨石マウンド５内に挿入し、その先端を海底の地盤に到達させる。そして、可塑状ゲルグラウト材Ａを捨石マウンド５内に吐出しながら注入管３を徐々に引き上げる。また、注入は捨石マウンド５の周方向に所定間隔おきに行う。
【００５３】
そうすると、捨石マウンド５の外周部の一部砂、砂利、砕石が可塑状ゲルグラウト材Ａと共に固化して型枠となる連続壁２が造成される。なお、捨石マウンド５がかなり広い範囲に渡って造成されているときは、連続壁２は格子状に仕切って形成してもよい。
【００５４】
次に、連続壁２の内側の捨石マウンド５内に可塑状ゲルグラウト材Ｂを注入する。可塑状ゲルグラウト材Ｂの注入には注入管４を利用し、グラウト材Ａと同じ方法で行う。すなわち、注入管４を捨石マウンド５内に挿入し、その先端を海底の地盤に到達させる。そして、可塑状ゲルグラウト材Ｂを捨石マウンド５内に吐出しながら注入管４を徐々に引き上げる。注入は所定間隔おきに行う。
【００５５】
そうすると、連続壁２内の捨石マウンド５の砂、砂利、砕石が可塑状ゲルグラウト材Ｂと共に一体に固化し、捨石マウンド５を強化することができ、これにより捨石マウンド５の地震時の液状化や沈下等を防止することができる。
【産業上の利用可能性】
【００５６】
本発明は、護岸工などとして造成された捨石マウンドを容易にかつ短い工期で強化することができる。
【符号の説明】
【００５７】
１  捨石マウンド
２  連続壁
３  注入管
４  注入管
５  捨石マウンド
６  堤体
７  鋼矢板またはＰＣ矢板などからなる護岸工
Ａ  可塑状ゲルグラウト材
Ｂ  可塑状ゲルグラウト材またはモルタル
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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