(57)【要約】【課題】基礎地盤上のマウンド部分に対しても締め固めることができ、これと同時に基礎地盤の圧密促進を行える。そして、ヒューム管等の遮水壁での囲繞体は次の工事に使い回すことが可能であり、一定のサイクルで連続的に施工することができ、経済的で、かつ、簡便に施工することができるものである。【解決手段】基礎地盤１に構築するマウンド２上を覆うように遮水材４を敷設し、この遮水材４を貫いて配管９をマウンド２上に設置し、内部に排水設備１０を設けたヒューム管１１等の遮水壁での囲繞体を前記小径９を囲むようにマウンド２上に設置し、囲繞体内の排水設備１０を作動させ、排水時に配管９からマウンド２および基礎地盤１内の水を吸引することで、マウンド２および基礎地盤１にサクションを発生させて、これらの締固めを行う。【選択図】　　　　図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
基礎地盤に構築するマウンド上を覆うように遮水材を敷設し、この遮水材を貫いて配管をマウンド上に設置し、内部に排水設備を設けた遮水壁での囲繞体を前記配管を囲むようにマウンドに設置し、囲繞体内の排水設備を作動させ、排水時に配管からマウンドおよび基礎地盤内の水を吸引することで、マウンドおよび基礎地盤にサクションを発生させて、これらの締固めを行うことを特徴とした水中基礎の構築工法。
【請求項２】
遮水材の端は、マウンド周囲の基礎地盤上に重合させるように延設し、固定する請求項１記載の水中基礎の構築工法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ケーソン護岸等のマウンド及び基礎地盤の締固めを行う水中基礎の構築工法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、基礎地盤に対しては、特開２０００−１０４２４２　号公報などに示されるような真空圧密工法などにより締固める方法がある。真空圧密工法は、埋立て層、ヘドロ層、泥炭層などの軟弱な粘性土地盤を改良する工法として、ペーパードレーン、サンドパイルなどのドレーン材を地盤中の略鉛直方向に設置し、その上端部に不織布や、真空ポンプと連通した有孔管などの通水材を配置して、この通水材の上部を気密シートで密閉し、さらに真空ポンプを作動させて軟弱粘性土地盤に含まれる水及び空気をドレーン材や通水材を介して排出するようにしたものである。
【０００３】
前記特開２０００−１０４２４２　号公報では、従来の真空圧密工法においては、ドレーン材の打込み工程、不織布及び有孔管などの通水材の設置工程、さらに気密シートの敷設工程は、それぞれ独立した装置により独立した工程として行われていて、各工程は前工程を完全に終了した後でなければ行うことができず、作業が断続的になり、施工効率が低いという欠点があり、また、水中の超軟弱地盤においては、従来のドレーン材打設機では作業が困難であったり、工事に先駆けて仮設の施工地盤を造成する必要があり、これらの施工に、通常の軟弱地盤における数倍の時間と費用が掛かっていたのを、水中の軟弱地盤において、気密シートの敷設や真空圧密ヤード形成作業の全工程を行うことができるようにした。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、前記真空圧密工法による締固めでは、基礎地盤に対しては効果があるが、この基礎地盤の上のケーソン基礎となるマウンド部分までを締固めることはできない。マウンド部分は通常砂、サンドマットで施工し、海上から材料を投下して形成するため、この部分の締固めが十分できないためである。
【０００５】
本発明は前記従来例の不都合を解消し、マウンド部分に対しても締め固めることができ、これと同時に基礎地盤の圧密促進を行える水中基礎の構築工法を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明は前記目的を達成するため、基礎地盤に構築するマウンド上を覆うように遮水材を敷設し、この遮水材を貫いて配管をマウンド上に設置し、内部に排水設備を設けた遮水壁での囲繞体を前記配管を囲むようにマウンドに設置し、囲繞体内の排水設備を作動させ、排水時に配管からマウンドおよび基礎地盤内の水を吸引することで、マウンドおよび基礎地盤にサクションを発生させて、これらの締固めを行うこと、および、遮水材の端は、マウンド周囲の基礎地盤上に重合させるように延設し、固定することを要旨とするものである。
【０００７】
請求項１記載の本発明によれば、遮水壁での囲繞体内部の排水設備により、この配管からマウンドおよび基礎地盤内の水を吸引することができ、マウンドおよび基礎地盤にともにサクションを発生させて、これらの締固めを行うことができる。そして、遮水壁での囲繞体は次の工事に使い回すことが可能であり、一定のサイクルで連続的に施工することもできる。
【０００８】
また、配管とあらかじめ排水設備を有する遮水壁での囲繞体を用いて施工することにより経済的で、かつ、簡便に施工することができる。
【０００９】
請求項２記載の本発明によれば、前記作用に加えて、遮水材の端は、マウンド周囲の基礎地盤上に重合させるように延設することで洗掘防止効果を発揮でき、特にこの遮水材の端は、潮流などによりめくれ上がり、ここから海水が流入しないように固定することで、シートと地盤との間に隙間ができ、サクション力による締固め効果が低減することを防止できる。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を詳細に説明する。図１〜図７は本発明の水中基礎の構築工法の１実施形態を示す各工程の側面図で、図中１は水中の基礎地盤、２はこの基礎地盤１の上に構築したマウンドを示す。
【００１１】
マウンド２は、後述のように、水の吸引による締固め効果が、吸引を停止した後にも残存するような材料、すなわち、圧密効果が期待できるある程度粒度分布の良い材料を予め選定して構築する。例えば、捨て石などの粒径の大きなものは、最大１ｋｇ／ｃｍ２　のサクション圧による締固めは困難であるため不適であるが、マウンド２の表面に粒径の大きな捨て石３を敷設することにより、マウンド２の全体にサクションが発生し易くすることが可能である。この場合、捨て石３の内部でマウンド２を構成する材料としては埋土などの粘土や砂などである。
【００１２】
図１に示すように、マウンド２の上にこれを覆うように遮水材４を敷設する。遮水材４としては、アスファルトマスチックのように固化前は粘性を持った液体で、ポンプ等で流し込むことで形成が可能なもの〔図１（ａ）〕、または、ゴム製マット等の既成のマットや、アルファルトマットのごとく陸上のヤードで製作したマットを敷設する〔図１（ｂ）〕ものである。また、水中コンクリート、水中モルタル等もこの遮水材４として適用可能である。
【００１３】
遮水材４は、その端４ａは延設してマウンド２の周囲の基礎地盤上１に重合させ、かつ、固定する。この固定方法としては、図１０に示すようにプレキャストコンクリートまたは比重の高い金属などによる重錘５で抑える、図１１に示すように、遮水材４の端４ａを金属製の網６（鉄筋格子等）など重量の重い物で構成するようにする、図１２に示すように遮水材４の端４ａを遮水壁７とともに地盤内に埋め込む、図１３に示すように水中不分離コンクリート８を打設してこれで押さえるなどである。遮水材４の比重が大きく浮き上がりが生じない場合は、これらの措置は省略することもできる。
【００１４】
前記のごとく、基礎地盤１に構築するマウンド２上を覆うように遮水材４を配設してから、図２、図３に示すようにこの遮水材４を貫いて配管９をマウンド２上に設置する。この配管９は特に限定はないが小径な管でよい。
【００１５】
この配管９は材質は、鋼製、コンクリート製、合成樹脂製等を問わないが、図２、図３に示すように遮水材４を貫いて配管９をマウンド２上に設置する場合の他に、図８に示すように遮水材４を敷く前に先にマウンド２上に配管９を設置し、その後で敷くようにしてもよい。前記のごとく、遮水材４としてアスファルトマスチックのように固化前は粘性を持った液体で、ポンプ等で流し込むことが可能なものの場合はこれが可能となる。
【００１６】
図３、図４に示すように、内部に排水ポンプやそれに接続する送水管などによる排水設備１０を設けたヒューム管１１等の遮水壁での囲繞体を前記配管９を外周を囲むようにマウンド２上に設置する。この遮水壁での囲繞体は管体としてはヒューム管１１等が好適であり、それ以外でも円形、矩形、箱体等を問わず、壁体が遮水壁としてその外側の水中と遮断できるものであれば、材質、形状に限定はなく、例えば、コンクリート函体等でもよい。
【００１７】
その際、ヒューム管１１と遮水材４の間に隙間をアスファルトマスチック等の充填材１３で充填する。
【００１８】
なお、他の実施形態として図９に示すように、配管９が一体となった遮水材４を敷設し（ａ）、他の遮水材４′で前記遮水材４の周囲を含めて他の部分を覆い（ｂ）、これら遮水材４と遮水材４′の隙間はアスファルトマスチック等の充填材１３で充填するようにしてもよい。
【００１９】
このようにマウンド２上を覆うように遮水材４を敷設し、かつ、配管９および排水設備１０を設けたヒューム管１１等の管体を設置したならば、図５に示すように排水設備１０を作動させ、ヒューム管１１内の排水を行う。この排水時に配管９からマウンド２および基礎地盤１内の水を吸引することで、マウンド２および基礎地盤１にサクションを発生させて、これらの締固めを行う。
【００２０】
吸引が終了したら、図６に示すようにヒューム管１１を引き上げ、図７に示すようにケーソン１４をマウンド２に設置して護岸を形成する。このとき、配管９はそのまま埋設してもよい。
【００２１】
なお、図１４に示すように基礎地盤１には、例えば、サンドコンパクションパイル１５やサンドドレーン１６やその他のドレーン材を配設しておけば、前記排水によるマウンド２および基礎地盤１の圧密を促進することができる。図１５に護岸完成の状態を示す。図中１７は埋立地盤である。
【００２２】
【発明の効果】
以上述べたように本発明の水中基礎の構築工法は、地下水を揚水して地盤内にサクション作用域を形成し、地盤の強度増加を図るものであり、基礎地盤上のマウンド部分に対しても締め固めることができ、これと同時に基礎地盤の圧密促進を行える。
【００２３】
そして、遮水壁での囲繞体は次の工事に使い回すことが可能であり、一定のサイクルで連続的に施工することができ、また、配管とあらかじめ内部に排水設備を有する遮水壁での囲繞体を用いて施工することにより経済的で、かつ、簡便に施工することができるものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の水中基礎の構築工法の１実施形態を示す第１工程の側面図である。
【図２】本発明の水中基礎の構築工法の１実施形態を示す第２工程の側面図である。
【図３】本発明の水中基礎の構築工法の１実施形態を示す第３工程の側面図である。
【図４】本発明の水中基礎の構築工法の１実施形態を示す第４工程の側面図である。
【図５】本発明の水中基礎の構築工法の１実施形態を示す第５工程の側面図である。
【図６】本発明の水中基礎の構築工法の１実施形態を示す第６工程の側面図である。
【図７】本発明の水中基礎の構築工法の１実施形態を示す第７工程の側面図である。
【図８】本発明の水中基礎の構築工法の遮水材を配設する他の方法を示す説明図である。
【図９】本発明の水中基礎の構築工法の遮水材および配管９を配設するさらに他の方法を示す説明図である。
【図１０】本発明の水中基礎の構築工法の遮水材の端部の固定の第１例を示す側面図である。
【図１１】本発明の水中基礎の構築工法の遮水材の端部の固定の第２例を示す側面図である。
【図１２】本発明の水中基礎の構築工法の遮水材の端部の固定の第３例を示す側面図である。
【図１３】本発明の水中基礎の構築工法の遮水材の端部の固定の第４例を示す側面図である。
【図１４】本発明の水中基礎の構築工法の１実施形態を示す斜視図である。
【図１５】本発明の水中基礎の構築工法で完成した護岸の斜視図である。
【符号の説明】
１…基礎地盤　　　　　　　　　　　２…マウンド
３…捨て石　　　　　　　　　　　　４、４′…遮水材
４ａ…端　　　　　　　　　　　　　５…重錘
６…金属製の網　　　　　　　　　　７…遮水壁
８…水中不分離コンクリート　　　　９…配管
１０…排水設備　　　　　　　　　　１１…ヒューム管
１２…マウンド　　　　　　　　　　１３…充填材
１４…ケーソン　　　　　　　　　　１５…サンドコンパクションパイル
１６…サンドドレーン　　　　　　　１７…埋立地盤
【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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