(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
透水性材料により中空部を有するように形成され、軟弱地盤中の所定の深度に打設される透水性部材と、不透水性材料により上記透水性部材が挿通する中空部を有するように形成され、上記軟弱地盤の地表面から所定の長さを残し上記軟弱地盤に打設される不透水性部材とを備えるドレーン装置と、上記ドレーン装置によってくみ上げた地下水を集水する集水管とを接続する接続部材において、
一端に上記ドレーン装置の上記透水性部材の先端が挿入する挿入孔が形成され、他端に上記挿入孔と連続すると共に上記集水管に地下水を導く導水部が形成され、上記一端側から上記他端側に向かって上記不透水性部材の先端が外面に被着する本体を有し、
上記本体は、上記一端側から上記他端側に向かって、上記不透水性部材の開口径よりも拡径していくテーパ部が形成されている接続部材。
【請求項２】
上記本体は、扁平形状をなし、一端面に略矩形状の上記挿入孔が臨まされ、他端面に上記導水部が形成され、上記挿入孔の長手方向に設けられた両側面に上記テーパ部が形成されている請求項１記載の接続部材。
【請求項３】
上記本体は、上記テーパ部が形成された上記両側面と隣接する両主面が、上記長手方向の中心位置を最厚部として上記挿入孔の短手方向に膨出されている請求項２記載の接続部材。
【請求項４】
上記本体は、上記不透水性部材が被着される一端側の外面に接着剤が塗布されている請求項１〜請求項３の何れか１項に記載の接続部材。
【請求項５】
上記本体は、上記透水性部材が挿入された後、ステイプラーによって上記透水性部材と上記本体とを接続する請求項１〜請求項４の何れか１項に記載の接続部材。
【請求項６】
上記本体は、上記不透水性材料が被着された後、粘着テープで上記不透水性材料との境界を封止される請求項１〜請求項５の何れか１項に記載の接続部材。
【請求項７】
透水性材料により中空部を有するように形成され、軟弱地盤中の所定の深度に打設される透水性部材と、不透水性材料により上記透水性部材が挿通する中空部を有するように形成され、上記軟弱地盤の地表面から所定の長さを残し上記軟弱地盤に打設される不透水性部材とを備えるドレーン装置を、上記不透水性部材の先端を地表に突出させて軟弱地盤中に打設する工程と、
上記ドレーン装置の上記透水性部材を接続部材の挿入孔へ挿入するとともに、上記不透水性部材を上記接続部材に被着させる工程と、
上記接続部材を集水管に接続する工程と、
上記集水管内を減圧する工程とを有し、
上記不透水性部材を上記接続部材に被着させる工程では、上記不透水性部材を、上記接続部材の外面に形成され上記不透水性部材の開口径よりも拡径していくテーパ部に被せていく地盤改良方法。
【請求項８】
上記接続部材は、上記軟弱地盤の地表に突出する上記ドレーン装置の先端が挿通されるジョイントカバーと、上記ドレーン装置の先端が装着されるジョイントピースと、上記ジョイントカバーとともに上記ジョイントピースを挟持するジョイントボディとからなり、
上記ジョイントピースは、一端に上記ドレーン装置の上記透水性部材の先端が挿入する挿入孔が形成され、上記一端側から他端側に向かって上記不透水性部材の先端が被着する外面に、上記一端側から上記他端側に向かって上記不透水性部材の開口径よりも拡径していく上記テーパ部が形成され、
上記ジョイントカバーは、上記ジョイントピースが嵌合することにより、上記ジョイントピースの外面と共に上記不透水性部材を挟持する嵌合孔が形成され、
上記ジョイントボディは、他端に上記ドレーン装置によってくみ上げた地下水を集水する集水管と接続する導水部が形成され、
上記ジョイントカバーを上記ドレーン装置の先端に挿通した後、上記ジョイントピースの挿入孔に上記透水性部材を挿入するとともに、上記ジョイントピースの外面に上記不透水性部材を被せ、
上記ジョイントカバー及び上記ジョイントボディによって上記ドレーン装置と接続された上記ジョイントピースを挟持する請求項７記載の地盤改良方法。
【請求項９】
上記ジョイントピースと上記ジョイントボディとの間にパッキンを介在させる請求項８記載の地盤改良方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、地盤中に含まれる水分等を排出し、軟弱地盤を改良するために用いられるドレーン装置とドレーン装置を用いてくみ上げた地下水を集める集水管とを接続する接続部材、及び、この接続部材を用いた地盤改良方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、軟弱地盤中の水分や空気を排出することにより軟弱地盤を硬質地盤に改良する地盤改良工法のひとつとして、大気圧工法が知られている。この大気圧工法は、軟弱地盤中に鉛直ドレーン材を打設し、地表面を密封シートで覆い、シート内を減圧することによる圧力差（大気圧差）で加重を負荷する。そして、地盤中の水が鉛直ドレーン材を介して排水されることで地盤の圧密を促進する工法である。
【０００３】
この大気圧工法は、地表面を気密性を確保しながら密封シートで覆う必要があり、作業効率及び経済性で課題があった。
【０００４】
そこで、密封シートを用いない真空圧密による軟弱地盤改良工法が種々提案されている（例えば、特許文献１参照。）。特許文献１に示す真空圧密による軟弱地盤改良工法は、密封シートを用いる代わりに、上端に端部より一定長さ分だけ、内部は通水性を有し、周面からの通気を遮断させた不透気部が設けられたドレーン材を用いることについて記載されている。
【０００５】
ところで、特許文献１に示すような工法は、地盤改良後、不透気部を有するドレーン材が地盤に残置される。特に、比較的深度の浅い地盤中の表層部に打設され残置される不透気部は、その後の土地造成に伴う掘削作業において、廃棄処分が必要などの理由により障害となっていた。また、このようなドレーン材は、使い捨てタイプとして用いられ、環境負荷が懸念される。
【０００６】
そこで、近年では、軟弱地盤の改良方法として、ドレーン材の不透気部を地盤より所定深さに埋設するとともに、不透気部の上端を地表に突出させ、気密性を有する接続部材と地表に臨まされた不透気部の上端とを接続する工法が提案されている。かかる工法においては、接続部材が、集水管とも接続され、集水管内を真空ポンプによって減圧することにより、密封シートを用いることなく排水を促す。
【０００７】
このように、ドレーン材は、上端に接続部材を取り付け、この接続部材を介して集水管と接続されている。接続部材は、一端に不透気部が設けられたドレーン材の上端が挿入可能な大きさの開口部を有し、ドレーン材の上端が挿入されると開口部をテープや接着剤等により封止することによりドレーン材と接続されている（図１５参照）。
【０００８】
また、接続部材は、他端にドレーン材が集水した地中の水分を集水管へ導水する導水部が設けられ、導水部が施工現場に設置された集水管に接続されることにより、ドレーン材が集水した地中の水分を集水管に導水する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開２００１−２２６９５１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
このように、地表に臨まされたドレーン材の上端と接続部材との接続は、ドレーン材の不透気部と接続部材の開口部とを接着剤によって接着した後、テープを不透気部と開口部との境界部分に巻回するなどの方法により行っていたが、当該接続箇所の密封が不十分なケースもあった。そして、ドレーン材と接続部材との接続箇所は地表に露出しているため、当該接続箇所が密封されないと、真空ポンプを作動させた場合にも、所定の圧力まで減圧できず、荷重不足となりうる。
【００１１】
そこで、本発明は、ドレーン材と気密状態で接続可能な接続部材と、この接続部材を用いた軟弱地盤改良方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上述した課題を解決するために、本発明にかかる接続部材は、透水性材料により中空部を有するように形成され、軟弱地盤中の所定の深度に打設される透水性部材と、不透水性材料により上記透水性部材が挿通する中空部を有するように形成され、上記軟弱地盤の地表面から所定の長さを残し上記軟弱地盤に打設される不透水性部材とを備えるドレーン装置と、上記ドレーン装置によってくみ上げた地下水を集水する集水管とを接続する接続部材において、一端に上記ドレーン装置の透水性部材の先端が挿入する挿入孔が形成され、他端に上記挿入孔と連続すると共に上記集水管に地下水を導く導水部が形成され、上記一端側から上記他端側に向かって上記不透水性部材の先端が外面に被着する本体を有し、上記本体は、上記一端側から上記他端側に向かって、上記不透水性部材の開口径よりも拡径していくテーパ部が形成されているものである。
【００１３】
また、本発明にかかる軟弱地盤改良方法は、透水性材料により中空部を有するように形成され、軟弱地盤中の所定の深度に打設される透水性部材と、不透水性材料により上記透水性部材が挿通する中空部を有するように形成され、上記軟弱地盤の地表面から所定の長さを残し上記軟弱地盤に打設される不透水性部材とを備えるドレーン装置を、上記不透水性部材の先端を地表に突出させて軟弱地盤中に打設する工程と、上記ドレーン装置の上記透水性部材を接続部材の挿入孔へ挿入するとともに、上記不透水性部材を上記接続部材に被着させる工程と、上記接続部材を集水管に接続する工程と、上記集水管内を減圧する工程とを備え、上記不透水性部材を上記接続部材に被着させる工程では、上記不透水性部材を、上記接続部材の外面に形成され上記不透水性部材の開口径よりも拡径していくテーパ部に被せていくものである。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、本体の一端側から他端側に向かって形成されているテーパ部は、不透水性部材の開口径よりも拡径していくため、不透水性部材が緊張され、より緊密に本体に被着させることができる。したがって、本発明は、ドレーン装置と接続部材とを気密状態で接続することができるため、真空ポンプによって減圧された状態を維持し、軟弱地盤中の水分を効率的に排水することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明にかかる軟弱地盤改良方法について説明する断面図である。
【図２】本発明にかかる軟弱地盤改良方法について説明する平面図である。
【図３】ドレーン装置を示す斜視図である。
【図４】不透気部が形成されるドレーン装置を示す斜視図である。
【図５】ドレーン装置が接続される集水管を示す斜視図である。
【図６】接続部材を示す図であり、（ａ）は平面図、（ｂ）は正面図である。
【図７】ドレーン装置と接続された接続部材を示す図である。
【図８】主面を膨出させた接続部材を示す斜視図である。
【図９】接着剤を塗布した接続部材を示す斜視図である。
【図１０】ステイプラーでホースと接続された接続部材を示す平面図である。
【図１１】粘着テープでホースと接続された接続部材を示す平面図である。
【図１２】複数のドレーン装置が接続部材を介して１本に連結されている状態を示す図である。
【図１３】実施例及び比較例を説明するための図である。
【図１４】ドレーン装置の先端を円筒ソケットに接続した比較例を示す斜視図である。
【図１５】ドレーン装置を、端面にドレーン装置と略同形状の挿入孔が形成された平板ソケットに接続した参考例を示す平面図である。
【図１６】本発明にかかる他の接続部材を示す図であり、（ａ）は断面図であり、（ｂ）は底面図である。
【図１７】本発明にかかる他の接続部材の構成を分解して示す側面図である。
【図１８】ジョイントピースにドレーン装置を接続した状態を示す平面図である。
【図１９】ドレーン装置が接続されたジョイントピースとジョイントカバーとを接続した状態を示す平面図である。
【図２０】ジョイントピースが嵌合されたジョイントカバーとジョイントボディとを接続する状態を示す平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、本発明が適用された接続部材及び、軟弱地盤改良方法について、図面を参照しながら詳細に説明する。本発明が適用された軟弱地盤改良方法は、図１に示すように、軟弱地盤２の地中に含まれる水分を吸い上げることにより圧密沈下を促進し、改良するものであり、軟弱地盤中に打設されるドレーン装置３と、ドレーン装置３から集水された地中の水分を集水する集水管４と、ドレーン装置３と集水管４とを連結する接続部材１と、集水管４と連結され、ドレーン装置３内部を減圧する減圧手段となる真空ポンプ８とを備える。
【００１７】
そして、この軟弱地盤改良方法は、図２に示すように、軟弱地盤２中に所定間隔でドレーン装置３を打設し、地表面に臨まされたドレーン装置３の先端と接続部材１とを連結するとともに接続部材１と集水管４とを接続する。接続部材１には導水部１６が設けられ、導水部１６が集水管４に接続される。各集水管４は大径の排水管６と接続され、排水管６と接続している真空ポンプ８によって、集水管４内及びドレーン装置３内部が減圧される。これにより、ドレーン装置３を介して地中の水分が吸い上げられ、集水管４及び排水管６を通り排出される。
【００１８】
ドレーン装置３は、図３に示すように、軟弱地盤２中の水分が通水する透水性部材となるドレーン材１２と、ドレーン材１２の端部に設けられ不透水性部材となるホース１３とを備える。ドレーン材１２は、軟弱地盤２内の水分の通水路となる芯材１０と、芯材１０の周囲に設けられ軟弱地盤２内の水分が透過するフィルタ１１とを有する。芯材１０は、長尺体の両面に長手方向に亘る隔壁が幅方向に複数立設されることにより、長手方向に軟弱地盤２内の水分の通水路となる溝１０ａが複数形成されている。この芯材１０は、運搬等の利便性を考慮してある程度の可撓性を有するとともに、軟弱地盤２への打設後においても十分な通水路を確保するための形状保持性を有する材料、例えばポリオレフィン、その他の樹脂材料を用いて形成される。また、芯材１０は、例えば生分解性の樹脂材料で形成することにより、軟弱地盤２中に残置した場合にも環境負荷を低減させることができる。
【００１９】
芯材１０の周囲を覆うフィルタ１１は、透水性を有する材料、例えばポリエステル製の不織布から形成されている。フィルタ１１は、長尺状に形成されるとともに、芯材１０の周囲に巻回され、熱溶着等によって接着されることにより芯材１０の周囲を覆うようにしてもよい。
【００２０】
また、ドレーン装置３は、ドレーン材１２の地表から地下数十〜数百ｃｍに至る先端部が、不透水性の材料によって形成されたホース１３で覆われることにより、不透気部が形成されている。ホース１３は、図４に示すように、ポリプロピレンや塩化ビニルなどの不透水性の材料を用いてドレーン装置３を覆うことができる大きさの環状体が形成され、ドレーン材１２の先端部を挿通させる。なお、ホース１３とドレーン材１２の先端部とは、ホッチキスやテープ、接着剤、溶着等公知の手法で固定される。
【００２１】
この軟弱地盤改良方法は、ドレーン装置３の地表から地下数十〜数百ｃｍに至る箇所が不透水性材料によって覆われることにより、軟弱地盤２を密封するシートで覆うことなく、真空圧密による地盤改良工事を行うことができる。
【００２２】
かかるドレーン装置３は、予め製造工場において、芯材１０をフィルタ１１及びホース１３で所定間隔ごとに覆うことにより製造されるとともに、所定間隔毎に接続部材１が接続され、当該接続部材１を介して１本に連結された後、ロール状に巻回される。ドレーン装置３と接続部材１との接続については後に詳述する。その後、ロール状態で施工現場に搬入され、通常の鉛直ドレーン打設と同様の手順で、軟弱地盤２に所定間隔で打設される。
【００２３】
このとき、ドレーン装置３は、接続部材１が接続された不透気部の先端側が、地表に突出されている。そして、接続部材１は、導水部１６で集水管４に接続される。これにより、ドレーン装置３は、接続部材１を介して集水管４と連結され、真空ポンプ８により内部が減圧されることで、軟弱地盤２中の水分を吸引し、集水管４に流すことができる。
【００２４】
ドレーン装置３から排出される水を集める集水管４は、軟弱地盤２上に所定間隔で設置される。集水管４は、外周部に後述する接続部材１の導水部１６の先端が取り付けられる。一本の集水管４は、接続部材１を介して複数のドレーン装置３が連結され、各ドレーン装置３から排出された軟弱地盤２中の水分が集水される。また、複数の集水管４によって集められた水分は大径の排水管６を通じて軟弱地盤２外へ排水される。
【００２５】
集水管４は、施行現場となる軟弱地盤２に搬入され、所定位置に設置されると、ドレーン装置３と接続された接続部材１が取り付けられる。接続部材１との取り付けは、図５に示すように、集水管４の外周部に形成され取付孔５ａを備えた取付部５に、導水部１６が挿通され、接着剤等により気密性を確保しつつ行う。
【００２６】
また、集水管４は、排水管６と接続している真空ポンプ８等の減圧手段によって管内が減圧され、これによりドレーン装置３内に軟弱地盤２の地中にある水分を排出させる。
【００２７】
次いで、ドレーン装置３と集水管４とを接続する接続部材１について説明する。接続部材１は、図６に示すように、一端にドレーン装置３のドレーン材１２の先端が挿入する挿入孔１５が形成され、他端に集水管４に接続されることによりドレーン装置３を通って排出された水を集水管４に導く導水部１６とを有する本体１７を備える。そして、接続部材１は、図７に示すように、本体１７の挿入孔１５にドレーン材１２が挿入されるとともに、本体１７の外面にホース１３が被着することによりドレーン装置３と接続する。また、接続部材１は、導水部１６が集水管４の取付部５に取り付けられることにより集水管４と接続する。
【００２８】
本体１７は、ポリオレフィン樹脂等を用いて成型されている。また、本体１７は、略扁平形状をなし、一端面に形成された挿入孔１５と他端面に形成された導水部１６とが連続する中空状に形成されている。
【００２９】
挿入孔１５は、略矩形状に開口され、ドレーン材１２の幅及び厚さと略同じ幅及び厚さを有する。導水部１６は、集水管４の外周部に形成された取付部５の取付孔５ａ内に挿入可能な円筒形状を有する。
【００３０】
また、ドレーン装置３の不透水性部材となるホース１３が被着される本体１７は、ホース１３の挿入方向となる一端から他端にかけて、ホース１３の開口径よりも拡径していくテーパ部２０が形成されている。テーパ部２０は、本体１７の挿入孔１５の幅方向の両側面１７ａ，１７ｂに形成されている。
【００３１】
本体１７は、テーパ部２０が形成されることにより、両側面１７ａ，１７ｂ間が、一端から他端にかけて漸次拡大していく。そして、本体１７は、一端の外径はホース１３の開口径よりも小さいが、他端側に向かって外径が拡径していき、ホース１３の開口径よりも大きくなる。
【００３２】
したがって、接続部材１は、本体１７の外面に一端側からホース１３を被せていくと、テーパ部２０によってホース１３が緊張される。ホース１３は、多少の伸縮性を備えているため、テーパ部２０に沿って緊張するまで本体１７に被せられることにより、本体１７に密着する。
【００３３】
これにより、接続部材１は、地表に臨まされたドレーン装置３の先端との接続箇所を密封することができ、真空ポンプ８による減圧時にも、当該接続箇所からの空気の流入を防止することができる。したがって、接続部材１を用いた工法においては、真空ポンプ８によって減圧した所定の気圧を維持することができ、効率的に軟弱地盤から排水を行うことができる。
【００３４】
また、図８に示すように、接続部材１は、テーパ部２０が形成された本体１７の両側面１７ａ，１７ｂと隣接する両主面１７ｃ，１７ｄが漸次膨出するように形成してもよい。すなわち、本体１７は、一端面に臨む挿入孔１５の長手方向に沿って両主面１７ｃ，１７ｄがホース１３の挿入方向に亘って形成されている。この両主面１７ｃ，１７ｄは、平坦に形成する以外にも、挿入孔１５の長手方向の中心位置を最厚部として挿入孔１５の短手方向に膨出するように形成してもよい。
【００３５】
両主面１７ｃ，１７ｄを膨出させることにより、接続部材１は、ホース１３を被せたときに、テーパ部２０とともにホース１３の開口全周に亘って緊張させさせることができ、よりホース１３を本体１７の外面に密着させることができる。これにより、接続部材１は、地表に臨まされたドレーン装置３の先端との接続箇所をより強固に密封することができ、当該接続箇所からの空気の流入を防止することができる。
【００３６】
また、図９に示すように、接続部材１は、ホース１３が被着される本体１７の外面に予め接着剤２３を塗布しておいてもよい。これにより、接続部材１は、ホース１３をより本体１７の外面に密着させて空気の流入を防止し気密性を向上させるとともに、ドレーン装置３の運搬や軟弱地盤２への打設時などにおいてドレーン装置３の抜け止めも図ることができる。
【００３７】
なお、接続部材１は、図１０に示すように、本体１７にドレーン材１２が挿入された後、ステイプラー２４によって本体１７とドレーン材１２とを接続してもよい。これにより、接続部材１は、ドレーン装置３の打設時における接続部材１とドレーン材１２との分離を防止することができる。
【００３８】
また、接続部材１は、図１１に示すように、本体１７にホース１３が被着された後、粘着テープ２５で本体１７とホース１３との境界を封止してもよい。これによっても、接続部材１は、ホース１３をより本体１７の外面に密着させることができるとともに、ホース１３の抜け止めも図ることができる。
【００３９】
そして、接続部材１は、これら接着剤２３の塗布、ステイプラー２４による接続、粘着テープ２５による封止を、適宜組み合わせて本体１７とドレーン材１２及びホース１３とを密着させてもよい。これら接着剤２３、ステイプラー２４及び粘着テープ２５を全て用いることで、接続部材１は、ホース１３を本体１７の外面に密着させてドレーン装置３との接続を気密性を確保しながら行うことができ、またドレーン装置３の打設時におけるドレーン装置３の抜け止めを図ることができる。
【００４０】
次いで、接続部材１を用いた軟弱地盤改良工事について説明する。先ず、ドレーン装置３が、接続部材１と接続される。具体的に、接続部材１は、挿入孔１５にドレーン材１２が挿入されるとともに、ホース１３が本体１７の外面に被着される。このとき、接続部材１は、両側面１７ａ，１７ｂにテーパ部２０が形成されているため、本体１７の外面に一端側からホース１３を被せていくと、テーパ部２０によってホース１３が緊張される。したがって、接続部材１は、ホース１３が、テーパ部２０に沿って緊張するまで本体１７に被せられることにより、本体１７に密着する。なお、ドレーン装置３は、予め軟弱地盤２に打設する深さに相当する長さに切断されている。
【００４１】
また、接続部材１は、本体１７にドレーン材１２を挿入した後にステイプラー２４により接続し、その後本体１７の外面に接着剤２３を塗布し、さらにホース１３との境界を跨いで粘着テープ２５を本体１７の外面に巻回することにより、ドレーン装置３の打設時の抜け止めを図り、かつドレーン装置３との接続箇所の気密性を確保することができる。
【００４２】
ドレーン装置３は、不透気部となるホース１３が設けられた先端に接続部材１が接続された後、ホース１３が設けられていない後端部にも、接続部材１が接続される。このとき、ドレーン装置３は、後端部のドレーン材１２が接続部材１の挿入孔１５に挿入され、粘着テープ２５をドレーン材１２と接続部材１との境界を跨ぐように巻き付けるなどにより、ドレーン材１２の抜け止めを図る。
【００４３】
次いで、ドレーン装置３の後端に取り付けられた接続部材１の導水部１６と、他のドレーン装置３の先端に接続された接続部材１の導水部１６とを接続する。接続部材１の導水部１６同士は、屈曲可能な連結具（図示せず）を介して接続される。そして、図１２に示すように、ドレーン装置３は、先端に接続された接続部材１が、他のドレーン装置３の後端に接続された接続部材１と接続され、当該他のドレーン装置３は、先端に接続された接続部材１が、さらに他のドレーン装置３の後端に接続された接続部材１と接続される。このように、軟弱地盤への打設深さに応じた長さを備える複数のドレーン装置３が、１本に連結され、ロール状に巻回されて、打設現場まで搬送される。
【００４４】
打設現場では、ドレーン装置３は、先端に接続されている接続部材１と連結具を介して接続された他の接続部材１が切り離されるとともに、後端に接続された接続部材１の手前でドレーン材１２を切断し、当該後端に接続された接続部材１が切り離される。そして、ドレーン装置３は、打設機によって軟弱地盤２に所定間隔毎に鉛直に打設される。このように、ドレーン装置３は、予め接続部材１が先端に取り付けられるとともに、従来と同様に１本に連結されてロール状に巻回されているため、従来の工法をそのまま適用することができ、打設能力が低減することもない。
【００４５】
打設後は、軟弱地盤２に形成した打設用の孔を必要に応じて埋め戻す。このとき、ドレーン装置３は、ホース１３が設けられ不透気部となる先端側が地表から地下数十〜数百ｃｍの深さに至る箇所に埋設されるとともに、接続部材１が接続された先端部が地表に突出され、集水管４の取付部５に取り付け可能とされている。
【００４６】
その後、接続部材１の導水部１６を集水管４の取付部５先端に開口されている取付孔５ａ内に挿入し、接着剤により接続する。更に、接続部材１は、導水部１６の取付部５への挿入箇所を粘着テープで巻回してもよい。打設したドレーン装置３に接続されている接続部材１を全て集水管４に接続した後、複数の集水管４と接続されている排水管６に接続している真空ポンプ８を作動させ、所定の気圧まで減圧する。これにより、集水管４の管内が減圧され、ドレーン装置３内に軟弱地盤２の地中にある水分が排水される。
【００４７】
所定期間をかけて軟弱地盤２中の水分を排水し、地盤改良を終えた後、地表に臨まされているドレーン装置３の先端部が切断されることにより、接続部材１は、回収され、洗浄後、再利用も可能である。
【実施例】
【００４８】
次いで、ドレーン装置３に接続部材１を接続した実施例と、ドレーン装置３に他の接続部材を接続した比較例について説明する。この実施例及び比較例は、ドレーン材１２全体に亘ってホース１３を被せて不透水加工を施したドレーン装置３の先端を接続部材１（実施例）又は円筒ソケット５０（比較例）に接続し、接続部材１及び円筒ソケット５０を真空ポンプに接続した。図１３に示すように、接続部材１及び円筒ソケット５０と、真空ポンプＰとは、圧力計５２が接続されたセル５３を介して接続される。また、セル５３と真空ポンプＰの間、セル５３と接続部材１及び円筒ソケット５０との間にはバルブが設けられている。真空ポンプを稼働させた後、接続部材１及び円筒ソケット５０を水中に浸し、ドレーン材１２や接続部材１又は円筒ソケット５０内への水の流入の有無を確認するとともに、水中へ浸漬した後５分経過後の圧力変化を調べた。圧力計は負圧を計測するため、仮にドレーン材１２や接続部材１又は円筒ソケット５０内への水の流入があれば、例えば−０．０９Ｍｐａ→−０．０８Ｍｐａのごとく、圧力計の値は大きくなる。
【００４９】
実施例では、ドレーン材１２を接続部材１の挿入孔１５に挿入すると共に、ホース１３を接続部材１の本体１７の外周に被着させた。このとき、接続部材１の本体とホース１３との接続は、本体１７の外面に接着剤２３を塗布すると共に、ホース１３の被着後に、粘着テープ２５で本体１７とホース１３との境界を巻回した（図７参照）。
【００５０】
比較例は、図１４に示すように、ドレーン材１２全体に亘ってホース１３を被せて不透水加工を施したドレーン装置３の先端を円筒ソケット５０に接続した。具体的に、ドレーン装置３は、円筒ソケット５０の中空内部にドレーン材１２を挿入し、円筒ソケット５０の外周面にホース１３を被着させた。円筒ソケット５０は、外周面が高さ方向に傾斜していないことから、一端から他端にかけてテーパ部が形成されていない接続部材である。また、この比較例では、円筒ソケット５０とホース１３との接続は、円筒ソケット５０の外周面に接着剤２３を塗布すると共に、ホース１３を被着後に、粘着テープ２５で円筒ソケット５０とホース１３との境界を巻回し、実施例１と接続部材の形状以外は同じ条件とした。
【００５１】
なお、参考例として、図１５に示すように、ドレーン材１２全体に亘ってホース１３を被せて不透水加工を施したドレーン装置３を、端面５１ａにドレーン装置３と略同形状の挿入孔が形成された平板ソケット５１に接続し、この平板ソケット５１を水中に沈めた状態で真空引きをして水の流入の有無を確認した。平板ソケット５１は、端面５１ａにドレーン装置３と同径の挿入孔が形成され、他端５１ｂ側に挿入孔と連続する中空の円筒部が形成されている。この参考例では、ドレーン装置３のドレーン材１２及びホース１３を全て平板ソケット５１の挿入孔に挿入し、粘着テープ２５でホース１３と挿入孔との境界を巻回することによりドレーン装置３と平板ソケット５１とを接続した。なお、この参考例では、減圧後の圧力変化については測定しなかった。
【００５２】
【表１】
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【００５３】
表１に示すように、本実施例では、接続部材１やドレーン材１２内への水の流入は見られなかった。また、本実施例では、真空ポンプの稼働後５分経過した時点でも圧力は変化せず（０．０９７Ｍｐａ）、圧力変化は見られなかった。
【００５４】
一方、比較例では、円筒ソケット５０やドレーン材１２内への水の流入が見られた。また、比較例では、真空ポンプの稼働後５分経過した時点で圧力（負圧）は、０．０８５Ｍｐａ→０．０８０Ｍｐａへと変化した。これは、負圧が減少したことを示し、ドレーン装置３との接続の緊密性には課題があることがわかる。
【００５５】
すなわち、接続部材１を用いた本実施例においては、減圧下においても水の流入が防止され、ドレーン装置３と接続部材１とが緊密に接続されていることがわかる。一方、テーパ部を有しない円筒ソケット５０を用いた比較例においては、減圧下において水の流入が見られ、ドレーン装置３と円筒ソケット５０とが緊密には接続されていないことがわかる。したがって、テーパ部２０を備えることにより、接続部材１は、ホース１３がテーパ部２０によって緊張されることにより、ドレーン装置３と緊密に接続可能となることがわかる。
【００５６】
なお、参考例では、平板ソケット５１内を真空引きすると、ドレーン装置３が内側に収縮し、ホース１３が粘着テープ２５から離間することにより、ホース１３と粘着テープ２５との間に隙間ができ、この隙間から水が流入した。これにより、ドレーン装置３は、ドレーン材１２を接続部材内に挿入し、ホース１３を接続部材の外面に被着させる構成の方が、緊密な接続を図る上で好ましいことが分かる。
【００５７】
次いで、本発明が適用された他の接続部材について説明する。この接続部材３０は、ドレーン装置３を軟弱地盤２中へ打設した後に、現場で地表に突出するドレーン装置３の先端部に取り付けるタイプのものである。接続部材３０は、図１６及び図１７に示すように、ドレーン装置３のドレーン材１２が挿入されるとともにホース１３が被着されるジョイントピース３１と、ジョイントピース３１を挟持するジョイントカバー３２及びジョイントボディ３３とからなる。そして、接続部材３０は、ジョイントピース３１にドレーン装置３を装着した後、このジョイントピース３１に一端側からジョイントカバー３２を被せ、さらに他端側からジョイントボディ３３を被せることによりドレーン装置３と気密性を維持しながら接続される。
【００５８】
ジョイントピース３１は、ナイロン（ガラス繊維入り）等を用いて成型され、図１６（ｂ）に示すように、ドレーン装置３と装着可能な略矩形の板状体をなす。ジョイントピース３１は、一端側にドレーン材１２が挿入する挿入孔３５が形成されている。挿入孔３５は、ジョイントピース３１の一端面に略矩形状に開口され、他端面に臨まされている。すなわち、ジョイントピース３１は、挿入孔３５が一端面から他端面にかけて貫通する中空形状をなす。また、挿入孔３５は、長手方向の幅及び短手方向の厚さがドレーン材１２の幅及び厚さと略同じとされている。
【００５９】
また、ジョイントピース３１は、外面にドレーン装置３の不透水性部材となるホース１３が被着される。そして、ジョイントピース３１は、ホース１３の挿入方向となる一端から他端にかけて、ホース１３の開口径よりも拡径していくテーパ部３６が形成されている。テーパ部３６は、挿入孔３５の長手方向に設けられたジョイントピース３１の両側面３１ａ，３１ｂに形成されている。
【００６０】
ジョイントピース３１は、テーパ部３６が形成されることにより、両側面３１ａ，３１ｂ間が、一端から他端にかけて漸次離間していく。そして、ジョイントピース３１は、一端の外径はホース１３の開口径よりも小さいが、他端側に向かって外径が拡径していき、ホース１３の開口径よりも大きくなる。
【００６１】
したがって、接続部材３０は、ジョイントピース３１の外面に一端側からホース１３を被せていくと、テーパ部３６によってホース１３が緊張される。ホース１３は、多少の伸縮性を備えているため、テーパ部３６に沿って緊張するまでジョイントピース３１に被せられることにより、ジョイントピース３１に密着する。
【００６２】
また、ジョイントピース３１は、他端面にフランジ部３４が形成されている。フランジ部３４は、ジョイントカバー３２に形成されている嵌合孔３７の第１の係止段部３９ａに係止されるとともに、ジョイントボディ３３との間でパッキン４６を挟む。
【００６３】
ジョイントピース３１を挟持するジョイントカバー３２及びジョイントボディ３３は、ナイロン（ガラス繊維入り）等を用いて成型されている。これら、ジョイントカバー３２及びジョイントボディ３３は、突き合わせ結合されることにより、内部にジョイントピース３１を密封するものである。
【００６４】
ジョイントカバー３２は、ジョイントピース３１が内部に嵌合する嵌合孔３７が形成され、嵌合孔３７が一端面から他端面にかけて貫通する中空形状をなす。嵌合孔３７は、ジョイントピース３１の形状と略同形状を有し、ジョイントピース３１が嵌合されることにより、ジョイントピース３１に被着しているホース１３をジョイントピース３１の外面とともに挟持し、ホース１３をジョイントピース３１に対して気密に被着させる。
【００６５】
また、嵌合孔３７は、他端面側に、ジョイントピース３１のフランジ部３４が係止する第１の係止段部３９ａと、ジョイントボディ３３の当接面部４３及びパッキン４６が係止する第２の係止段部３９ｂが形成されている。
【００６６】
また、ジョイントカバー３２は、係止段部３９が形成された他端面に、ジョイントボディ３３と結合されるフランジ部４０が形成されている。フランジ部４０には、ジョイントボディ３３と連結する連結ネジ４７が挿通するネジ孔４１が穿設されている。
【００６７】
このジョイントカバー３２と連結することによりジョイントピース３１を気密に挟持するジョイントボディ３３は、一端にジョイントピース３１のフランジ部３４と当接する当接面部４３が形成され、他端に集水管４の取付部５が挿入する接続孔４４が形成されている。ジョイントボディ３３は、接続孔４４が当接面部４３が形成された一端面から他端面まで貫通する中空形状をなす。そしてジョイントボディ３３は、ジョイントピース３１と対向することにより、接続孔４４がジョイントピース３１の他端面に臨まされている挿入孔３５と連続され、ドレーン材１２によってくみ上げた地下水を集水管４へ排水する。
【００６８】
また、ジョイントボディ３３は、ジョイントカバー３２のフランジ部４０と対向する外側縁にフランジ部４０に穿設されたネジ孔４１と連続されるネジ孔４５が穿設されている。
【００６９】
このような接続部材３０は、軟弱地盤２の地中に打設されたドレーン装置３の地表に露出している先端が、ジョイントカバー３２の嵌合孔３７に挿通される。このとき、ジョイントカバー３２は、フランジ部４０が形成された他端側をドレーン装置３の先端側に向けて挿通される。
【００７０】
次いで、図１８に示すように、ドレーン装置３の先端がジョイントピース３１に装着される。具体的に、ジョイントピース３１は、挿入孔３５にドレーン材１２が挿入されるとともに、ホース１３が外面に被着される。このとき、ジョイントピース３１は、両側面３１ａ，３１ｂにテーパ部３６が形成されているため、外面に一端側からホース１３を被せていくと、テーパ部３６によってホース１３が緊張される。したがって、ジョイントピース３１は、ホース１３が、テーパ部３６に沿って緊張するまで被せられることにより密着する。
【００７１】
次いで、図１９に示すように、ジョイントピース３１を、先にドレーン装置３に挿通されているジョイントカバー３２の嵌合孔３７に嵌合させる。ジョイントカバー３２は、ジョイントピース３１のフランジ部３４が嵌合孔３７内の第１の係止段部３９ａに係止されるまで挿入されると、嵌合孔３７の内壁と、ジョイントピース３１のテーパ部３６とによって、ホース１３を挟持する。なお、ジョイントカバー３２は、ジョイントピース３１が嵌合される前に、予め係止段部３９ａに設けた溝（図示せず）にシーリング剤を塗布することにより、更に気密性を向上させてもよい。
【００７２】
次いで、図２０に示すように、ジョイントカバー３２に、パッキン４６を介してジョイントボディ３３を接続する。ジョイントボディ３３は、図１６（ａ）に示すように、当接面部４３がジョイントカバー３２の嵌合孔３７に形成された第２の係止段部３９ｂに係止されるまで挿入されると、ジョイントカバー３２のフランジ部４０に当接し、ネジ孔４５がフランジ部４０に穿設されたネジ孔４１と連続する。そして、ネジ孔４５側から連結ネジ４７を螺着し、ジョイントカバー３２とジョイントボディ３３とを接続する。これにより、パッキン４６は、ジョイントボディ３３の当接面部４３と嵌合孔３７の第２の係止段部３９ｂ及びジョイントピース３１のフランジ部３４との間に挟持される。
【００７３】
ジョイントカバー３２とジョイントボディ３３とを接続することにより、接続部材３０は、ジョイントピース３１のテーパ部３６とジョイントカバー３２の嵌合孔３７の内壁とによってホース１３を確実に挟持し、より一層、ホース１３をジョイントピース３１の外面に密着させて、ホース１３の抜け止めも図ることができる。また、接続部材３０は、パッキン４６を介してジョイントピース３１とジョイントボディ３３とを緊密に当接させ、また必要に応じてジョイントカバー３２の係止段部３９ａの溝部にシーリング剤を塗布することで、ジョイントピース３１の他端面から挿入孔３５の内部に空気が流入することを防止することができる。
【００７４】
これにより、接続部材３０は、地表に臨まされたドレーン装置３の先端との接続箇所を密封することができ、真空ポンプ８による減圧時にも、当該接続箇所からの空気の流入を防止することができる。したがって、接続部材３０を用いた工法においては、真空ポンプ８によって減圧した所定の圧力を維持することができ、所定期間内で効率的に軟弱地盤２から排水を行うことができる。
【００７５】
また、接続部材３０を用いた軟弱地盤改良工法では、打設現場においてドレーン装置３を軟弱地盤２中に打設した後、地表に露出しているドレーン装置３の不透水部に接続部材３０を接続する。したがって、本工法によれば、所定の間隔でホース１３により不透水部を形成した１本の長尺なドレーン装置３をロール状に巻回して打設現場まで搬入し、従来通りの施工が可能であり、工数も増加せず、作業能率を損なうこともない。
【００７６】
ドレーン装置３の不透水部に接続部材３０を接続した後、ジョイントボディ３３の接続孔４４と集水管４の取付部５とを気密に接続する。打設したドレーン装置３に接続されている接続部材３０を全て集水管４に接続した後、複数の集水管４と接続されている排水管６と接続している真空ポンプ８によって減圧される（図２参照）。これにより、集水管４の管内が減圧され、ドレーン装置３内に軟弱地盤２の地中にある水分が排出される。
【００７７】
所定期間をかけて軟弱地盤２中の水分を排出し、地盤改良を終えた後、地表に臨まされているドレーン装置３の先端部が切断されることにより、接続部材３０は、回収され、洗浄後、再利用も可能である。
【符号の説明】
【００７８】
１  接続部材、２  軟弱地盤、３  ドレーン装置、４  集水管、５  取付部、８  真空ポンプ、１０  芯材、１１  フィルタ、１２  ドレーン材、１３  ホース、１５  挿入孔、１６  導水部、１７  本体、２０  テーパ部、２３  接着剤、２４  ステイプラー、２５  粘着テープ、３０  接続部材、３１  ジョイントピース、３２  ジョイントカバー、３３  ジョイントボディ、３４  フランジ部、３５  挿入孔、テーパ部、３７  嵌合孔、３９  係止段部、４０  フランジ部、４１  ネジ孔、４３  当接面部、４４  接続孔、４５  ネジ孔、４６  パッキン
【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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