(57)【要約】      （修正有）【課題】工事を比較的小型の重機を用いての低振動、低騒音にての小規模なものとすることができ、その分工事に要する時間とコストを抑えることができ、また、施工に伴って地盤変位が発生するおそれがなく、市街地で工事エリアが余り広くないところにおいての施工も可能な液状化防止工法を提供する。【解決手段】施工区域の適宜個所に、周面に多数の小孔を貫設した樹脂製有底筒体２を、上部を地表面７に突出させて埋設する。小孔の径は２乃至６ｍｍにされ、筒体２は、厚みが５ｍｍ程度で直径が７５ｍｍ程度の塩化ビニル製とされ、筒体２内に、不織布、発泡樹脂その他の吸水材が充填されることもある。筒体２の地表突出部２ａは、地表面７に設けた回収水路８内に突出させる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
施工区域の適宜個所に、周面に多数の小孔を貫設した樹脂製有底筒体を、上部を地表面に突出させて埋設することを特徴とする液状化防止工法。
【請求項２】
前記小孔の径は２乃至６ｍｍである、請求項１に記載の液状化防止工法。
【請求項３】
前記筒体は、厚さの基準寸法が４．５ｍｍ、許容差±０．４ｍｍ程度で、外径の基準寸法が７６ｍｍ、許容差±０．２ｍｍ程度の塩化ビニル製である、請求項１又は２に記載の液状化防止工法。
【請求項４】
前記筒体内に、不織布、発泡樹脂その他の吸水材が充填される、請求項１乃至３に記載の液状化防止工法。
【請求項５】
前記筒体の地表突出部は、地表面に設けた回収水路内に突出させる、請求項１乃至４のいずれかに記載の液状化防止工法。
【請求項６】
前記筒体は、直接地盤に打ち込むことにより埋設し、あるいは、予め穿設した穿孔内に埋入することにより埋設する、請求項１乃至５のいずれかに記載の液状化防止工法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液状化防止工法に関するものであり、より詳細には、簡易な工法であって、
迅速且つ低コストにて実施し得る液状化防止工法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
液状化現象は、地震時に地盤が激しくゆすぶられて地中にある水と砂を吹き上げる現象であるが、大きな地震災害が起こるたびに注目され、その都度液状化対策工法が改良されてきている。液状化対策工法は、液状化を防止するための液状化防止工法と、液状化が発生しても被害を受けないようにする構造的な対策工法とに大別される。
【０００３】
液状化防止工法は、その改良原理から分類すると、土壌密度の増大による方法（締め固め方法）、セメント等を注入することにより行う団結による方法、間隙水圧抑制・消散による方法、液状化の可能性のある地盤を、そのおそれのない改良地盤に置き換える置換による方法等に分けられる。このうち比較的多く採用されているのが、締め固め方法であるサンドコンパクションパイル工法と、間隙水圧抑制・消散による方法であるグラベルドレーン工法である。
【０００４】
サンドコンパクションパイル工法は、鋼管ケーシングを地中３５メートル程度にまで挿入し、引き抜き時に、砂を振動させて締め固めながら圧入することにより砂杭を打設し、同時に周辺地盤を締め固める工法である。この工法は我が国において最も広く利用されているが、比較的大規模な工事となってコストが嵩み、工事に伴う振動、騒音の問題が発生するだけでなく、施工に伴って地盤変位が発生することが、欠点として挙げられている。
【０００５】
また、グラベルドレーン工法は、鋼管ケーシングを地中２０メートル程度にまで挿入し、鋼管ケーシング内に砕石を投入し、突き固めながらケーシングを抜き取って、砕石パイルを造成する工法であり、その砕石パイルにより、液状化の原因となる過剰間隙水圧の上昇を抑えると共に早期に消散させ、地盤を安定した状態に保持する。この工法は、施工時に低振動、低騒音という利点があり、また、周辺地盤に変状をきたすおそれが少ないため、市街地や既設構造物近傍での液状化防止工法として好適なものとされている。
【０００６】
しかし、このグラベルドレーン工法の場合は、サンドコンパクションパイル工法その他の工法ほどではないにしても、２０ｍもの穿孔を行い、そこに砕石パイルを造成するものであるため、工事は大型のケーシングオーガー等を用いての大掛かりなものとなり、当然、ある程度の時間とコストがかかり、また、市街地で十分に工事エリアがないところでの実施は困難という問題並びに施工上の制限がある。
【０００７】
このように従来の液状化防止工法には種々の問題があり、とりわけコスト面での問題が大きいために、施工の必要性は理解されていても、実際にはあまり実施されていないのが現状である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特公平５−７７８０７号公報
【特許文献２】特公平６−１１９９０号公報
【特許文献３】特開平６−４９８４０号公報
【特許文献４】特開平７−１５８０４４号公報
【特許文献５】特開平９−２４２０６２号公報
【特許文献６】特開２００３−８２６４９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
上述したように、従来液状化対策として広く採用されているサンドコンパクションパイル工法の場合は、工事が大掛かりとなって時間とコストがかかるだけでなく、大きな振動、騒音を発生し、また、施工に伴って地盤変位が発生するという問題があり、グラベルドレーン工法の場合は、振動、騒音の問題は軽減されるとしても、やはり工事は大掛かりなものとなって時間とコストがかかるという問題があった。また、これらの工法を含め、従来の工法の多くは時間とコストが嵩み、市街地で十分に工事エリアがないところでの実施は困難という問題があるため、実際のところ、液状化防止対策は余り講じられていない。
【００１０】
本発明はかかる事情に鑑みてなされたもので、工事を比較的小型の重機を用いての低振動、低騒音にての小規模なものとすることができ、その分工事に要する時間とコストを抑えることができ、また、施工に伴って地盤変位が発生するおそれがなく、市街地で工事エリアが余り広くないところにおいての施工も可能な液状化防止工法を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記課題を解決するための請求項１に係る発明は、施工区域の適宜個所に、周面に多数の小孔を貫設した樹脂製有底筒体を、上部を地表面に突出させて埋設することを特徴とする液状化防止工法である。
【００１２】
一実施形態においては、前記小孔の径は２乃至６ｍｍにされ、前記筒体は、厚さの基準寸法が４．５ｍｍ、許容差±０．４ｍｍ程度で、外径の基準寸法が７６ｍｍ、許容差±０．２ｍｍ程度の塩化ビニル製とされ、前記筒体内に、不織布、発泡樹脂その他の吸水材が充填される。
【００１３】
一実施形態においては、前記筒体の地表突出部を、地表に設けた排水路内に突出させることとし、前記筒体は、直接地盤に打ち込むことにより埋設し、あるいは、予め穿設した穿孔内に埋入することにより埋設する。
【発明の効果】
【００１４】
本発明に係る液状化防止工法は上述したとおりのものであり、この工法における作業は、単に、地盤に直接又は比較的浅めに穿設された穿孔内に、周面に多数の小孔が貫設された筒体を、その上端部を露出させた状態で埋設するというだけのものであるため、施工工事は比較的小型のアースオーガー等の重機を用いての小規模なものとすることができるので、施工の際に大きな振動、騒音を伴うことがなく、また、施工に伴って地盤変位を発生させるおそれもなく、迅速且つ低コストにての施工が可能で、特に、市街地で工事エリアが余り広くないところにおいての施工が可能という効果がある。
【００１５】
また、埋設される筒体にはその周面に多数の小孔が貫設されているため、適度な通水性が得られると共に、水と共に泥が入り込みにくいという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明に係る液状化防止工法の一実施形態を説明するための概略縦断面図である。
【図２】本発明に係る液状化防止工法の一実施形態を説明するための拡大概略縦断面図である。
【図３】本発明に係る液状化防止工法の他の実施形態を説明するための拡大概略縦断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
本発明を実施するための形態につき、添付図面を参照しつつ詳細に説明する。本発明に係る液状化防止工法は、施工区域の適宜個所に、周面に多数の小孔３を貫設した樹脂製有底筒体２を、上部を突出させて埋設することを特徴とするものである。筒体２は、一般に、予め穿設した穿孔１内に埋入されるが、さほど硬くない地盤の場合は、直接打ち込まれることもある。
【００１８】
筒体２は、例えば、厚さの基準寸法が４．５ｍｍ、許容差±０．４ｍｍ程度で、外径の基準寸法が７６ｍｍ、許容差±０．２ｍｍ程度の塩化ビニル製の円筒体（所謂ＶＰパイプ）であって、例えば、半球形のキャップ５を嵌め付けることによって有底のものとされる。また、筒体２の周面に貫設される小孔３の径は、好ましくは２乃至６ｍｍとされる。小孔３の径を２乃至６ｍｍとするのは、その径が２ｍｍ以下であると、小孔３を通しての筒体２内への通水性が不十分となり、６ｍｍ以上であると、水と共に泥が入り込みやすくなってしまうからである。筒体２内に吸水材４を充填することもある。通例、吸水材４は、不織布又は発泡樹脂である。
【００１９】
穿孔１は、施工区域内に、縦横適宜間隔置きに複数穿設する。本発明者は、種々検証を行った結果、一般住宅地における液状化現象の発生は、多くの場合、地表から５ｍ程度までの過剰間隙水圧の上昇を抑えることにより、十分に抑止することができるとの知見を得た（上述したように、一般的なグラベルドレーン工法の場合は２０ｍ程度、サンドコンパクションパイル工法の場合は３５ｍ程度穿孔する。）。そこで、本発明の工法における穿孔１の深さは、限定するものではないが、従来の工法における穿孔よりも浅い５乃至８ｍ程度とされる。
【００２０】
そのため、予め穿孔１を穿設する場合の作業に用いる重機は、一般のグラベルドレーン工法等において用いられている、６０トンクラスの大型アースオーガーを用いる必要はなく、その十分の一である６トンクラスのアースオーガー等の重機で事足りる。従って、本発明に係る方法は、市街地で工事エリアが余り広くない場所であっても、振動、騒音の問題なく実施することが可能となるのである。なお、上記５乃至８ｍ程度の深さに見合う筒体２がない場合は、短尺の筒体を適宜コネクターを介して連結していけばよい。
【００２１】
筒体２は、その上端突出部２ａが地表面７から少し突出するようにして穿孔１内に埋設される。筒体２の上端突出部２ａは、単に地表面７より少し上に突出した状態となっていればよいが、好ましくは、上端突出部２ａから溢れ出た水が再度地中に浸透しないように回収可能にする。そのためには、例えば、上端突出部２ａを地表面７に設けた回収水路８内に突出させるようにすればよい。その場合、１本の回収水路８に複数の筒体２の上端突出部２ａを突出させるようにし、また、回収水路８は雨水等の排水路に通じるようにする。
【００２２】
かくして、筒体２の上端突出部２ａから溢れ出た水は、地表面７に流れ落ちることなく回収水路８内に流れ落ち、雨水等と共に排水路に流れる。また、筒体２の上端突出部２ａには、必要に応じてエルボー等の部材を接続することで貯留水の流出方向を変更したり、フレキシブルパイプを接続して離れた排水路に連結したりすることもできる。
【００２３】
好ましい実施形態においては、穿孔１の穿設工程に先立ち、表層部に、締め固め効果のある地盤改良材を配して該表層部を締め固める前処理がなされる。地盤改良材は、例えば、地表から１．５ｍ乃至２ｍの深さまで流し込む。ここで用いる地盤改良材としては、消石灰やポルトランドセメント等の所謂ケミコライザーが好適である。このように穿孔工程に先立って締め固め工程を置く場合は、表層部が締め固められることにより、液状化抑止効果が一層助長される。
【００２４】
上記本発明に係る液状化防止工法による施工を行った区域においては、筒体２の埋設部周辺の過剰水は、逐次筒体２の小孔３から筒体２内に流れ込んで貯留される。そして、筒体２内の貯留水が満杯となると、上端突出部２ａから溢れ出て回収水路８に落ち、そこから排水路へと流出する。その結果、その付近の、液状化の原因となる過剰間隙水圧の上昇が抑止されると共に早期に消散させられ、その周辺の地盤は、常時安定した状態に保持されることになる。
【００２５】
この発明をある程度詳細にその最も好ましい実施形態について説明してきたが、この発明の精神と範囲に反することなしに広範に異なる実施形態を構成することができることは明白である。従って、この発明は、添付請求の範囲において限定した以外はその特定の実施形態に制約されるものではない。
【符号の説明】
【００２６】
１    穿孔
２    筒体
３    小孔
４    吸水材
５    キャップ
７    地表面
８    回収水路
【図１】
2014001562.tif 000003
【図２】
2014001562.tif 000004
【図３】
2014001562.tif 000005