(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
護岸矢板と控え矢板とを複数のタイロッドで連結して構築した既設の護岸構造における軟弱地盤を、機械式撹拌深層混合処理工法により壁状に連続する地盤改良を行い、平面視がタイロッド群の配置を横断する方向の地盤改良壁体を造成する補強工法であって、
護岸矢板と控え矢板との間の軟弱地盤の施工位置に、タイロッドを避けた溝掘り又は孔掘りをタイロッドより深い位置まで行い、タイロッドより下方へ機械式撹拌機の撹拌翼軸を挿入できる深さの溝又は孔を形成し、
撹拌翼をタイロッドと接触しない向きに調整した撹拌翼軸を、タイロッドを避けつつ前記溝又は孔の中へ降ろし、撹拌翼軸を溝底又は孔底へ着底させ、
前記機械式撹拌機で軟弱地盤を設計深さまで改良処理して地盤改良杭を形成した後、機械式撹拌機の撹拌翼軸を撹拌翼がタイロッドと接触しないように引き揚げ、次なる施工位置へ撹拌翼がタイロッドと接触しないように避けて撹拌翼軸を溝底又は孔底へ降ろし、地盤改良杭をラップ型として造成する改良処理を、タイロッド群の配置を横断する方向に繰り返して連続する壁状の地盤改良壁体を造成することを特徴とする、機械式撹拌深層混合処理工法による既設護岸構造の補強工法。
【請求項２】
護岸矢板と控え矢板とを複数のタイロッドで連結して構築した既設の護岸構造における軟弱地盤を、機械式撹拌深層混合処理工法により壁状に連続する地盤改良を行い、平面視がタイロッド群の配置を横断する方向の地盤改良壁体を造成する補強工法であって、
護岸矢板と控え矢板との間の軟弱地盤の施工位置を、水又はスラリーを加えて泥土化処理し、前記撹拌軸翼をタイロッドより深い位置まで自重で押し込める深さ範囲まで泥土化させ、
撹拌翼をタイロッドと接触しない向きに調整した撹拌翼軸を、タイロッドを避けつつ前記泥土化地盤中へタイロッドより深い位置まで降ろし、
前記機械式撹拌機で軟弱地盤を設計深さまで改良処理して地盤改良杭を形成した後、機械式撹拌機の撹拌翼軸を撹拌翼がタイロッドと接触しないように引き揚げ、次なる施工位置へ撹拌翼がタイロッドと接触しないように避けて撹拌翼軸を泥土化地盤中へ降ろし、地盤改良杭をラップ型として造成する改良処理をタイロッド群の配置を横断する方向に繰り返して連続する壁状の地盤改良壁体を造成することを特徴とする、機械式撹拌深層混合処理工法による既設護岸構造の補強工法。
【請求項３】
護岸矢板と控え矢板との間の軟弱地盤を、機械式撹拌深層混合処理工法により壁状に連続する地盤改良は、平面視において、タイロッド群の配置を横断する方向の地盤改良壁体と、タイロッド群の配置と平行な方向の地盤改良壁体とを造成して、平面視が格子状の地盤改良壁構造を構築することを特徴とする、請求項１又は２に記載した機械式撹拌深層混合処理工法による既設護岸構造の補強工法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、護岸矢板と控え矢板とを複数のタイロッドで連結して構築した既設の護岸構造における護岸矢板と控え矢板の間のタイロッド横断部の軟弱地盤に、タイロッドを避けながら機械式撹拌深層混合処理工法によりタイロッド群の配置を横断する方向に連続する壁状の地盤改良壁体を造成して補強する工法の技術分野に属する。
【背景技術】
【０００２】
現在、既存土木構造物の維持補修・補強工事が増大しており、その傾向は今後ますます強くなっていくものと思われる。深層軟弱地盤を改良し強固な地盤を改良する、公知の深層混合処理工法の分野においても同様で、維持補修・補強工事に対応できる工法が求められている。深層混合処理工法としては、１軸又は多軸の長大なロッドの下端に取り付けた撹拌翼軸を軟弱地盤中に貫入させると共に、貫入吐出又は引上吐出の方法で、セメント系、石灰系等の安定固化剤を吐出させ、原位置粘性土と撹拌、混練することにより地盤改良杭を造成する機械式撹拌深層混合処理工法が多く採用されている。
しかし、例えば護岸矢板と控え矢板とをタイロッドで連結して構築した既設の護岸構造における護岸矢板と控え矢板の間のタイロッド横断部の軟弱地盤を機械式撹拌深層混合処理工法で地盤改良する際には、一定間隔で複数設置されたタイロッドに撹拌翼が接触するので、簡単には実施することができなかった。
そのため、タイロッドを残したままで行うタイロッド横断部の地盤改良は、スラリーを地中で噴射し、土を切り裂いてその衝撃で混合固化する噴射式撹拌深層混合処理工法（例えば下記特許文献１〜３等を参照）で実施するほかなかった。この噴射式撹拌深層混合処理工法は、撹拌翼による混合撹拌が困難な、地下に障害物・構造物のある地盤や、大型の地盤改良機械で施工できないような狭い現場などで効果を発揮する。
【０００３】
【特許文献１】特開２０００−０６４２７５号公報
【特許文献２】特開２００３−０９６７６４号公報
【特許文献３】特開２００５−０２３７８６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記噴射式撹拌深層混合処理工法は、施工の基本原理からいって、必ずしも施工効率が良いとはいえない。また、地盤切削に要する多量の硬化材を使用するので、それに伴って発生する排泥の処分費用が掛かり、上記機械式撹拌深層混合処理工法に比べてかなり高価である。
【０００５】
本発明の目的は、護岸矢板と控え矢板とを複数のタイロッドで連結して構築した既設の護岸構造における複数のタイロッドが横断する軟弱地盤を、機械式撹拌深層混合処理工法によりタイロッド群の配置を横断する方向に連続する壁状の地盤改良壁体を造成して補強する工法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記従来技術の課題を解決するための手段として、請求項１に記載した発明に係る機械式撹拌深層混合処理工法による既設護岸構造の補強工法は、
護岸矢板２と控え矢板３とを複数のタイロッド４…で連結して構築した既設の護岸構造１における軟弱地盤Ａを、機械式撹拌深層混合処理工法により壁状に連続する地盤改良を行い、平面視がタイロット群４…の配置を横断する方向の地盤改良壁体９ａを造成する補強工法であって、
護岸矢板２と控え矢板３との間の軟弱地盤Ａの施工位置に、タイロッド４を避けた溝掘り又は孔掘りをタイロッド４より深い位置まで行い、タイロッド４より下方へ機械式撹拌機５の撹拌翼軸６を挿入できる深さの溝又は孔Ｓを形成し、
撹拌翼７をタイロッド４と接触しない向きに調整した撹拌翼軸６を、タイロッド４を避けつつ前記溝又は孔Ｓの中へ降ろし、撹拌翼軸６を溝底又は孔底へ着底させ、
前記機械式撹拌機５で軟弱地盤Ａを設計深さまで改良処理して地盤改良杭８を形成した後、機械式撹拌機５の撹拌翼軸６を撹拌翼７がタイロッド４と接触しないように引き揚げ、次なる施工位置へ撹拌翼７がタイロッド４と接触しないように避けて撹拌翼軸６を溝底又は孔底Ｓへ降ろし、地盤改良杭８をラップ型として造成する改良処理を、タイロッド群４…の配置を横断する方向に繰り返して連続する壁状の地盤改良壁体９ａを造成することを特徴とする。
【０００７】
請求項２に記載した発明に係る機械式撹拌深層混合処理工法による既設護岸構造の補強工法は、
護岸矢板２と控え矢板３とを複数のタイロッド４…で連結して構築した既設の護岸構造１における軟弱地盤Ａを、機械式撹拌深層混合処理工法により壁状に連続する地盤改良を行い、平面視がタイロッド群４…の配置を横断する方向の地盤改良壁体９ａを造成する補強工法であって、
護岸矢板２と控え矢板３との間の軟弱地盤Ａの施工位置を、水又はスラリーを加えて泥土化処理し、前記撹拌軸翼７をタイロッド４より深い位置まで自重で押し込める深さ範囲まで泥土化させ、
撹拌翼７をタイロッド４と接触しない向きに調整した撹拌翼軸６を、タイロッド４を避けつつ前記泥土化地盤中へタイロッド４より深い位置まで降ろし、
前記機械式撹拌機５で軟弱地盤Ａを設計深さまで改良処理して地盤改良杭８を形成した後、機械式撹拌機５の撹拌翼軸６を撹拌翼７がタイロッド４と接触しないように引き揚げ、次なる施工位置へ撹拌翼７がタイロッド４と接触しないように避けて撹拌翼軸６を泥土化地盤中へ降ろし、地盤改良杭８をラップ型として造成する改良処理をタイロッド群４…の配置を横断する方向に繰り返して連続する壁状の地盤改良壁体９ａを造成することを特徴とする。
【０００８】
請求項３に記載した発明は、請求項１又は２に記載した発明に係る機械式撹拌深層混合処理工法による既設護岸構造の補強工法において、
護岸矢板２と控え矢板３との間の軟弱地盤Ａを、機械式撹拌深層混合処理工法により壁状に連続する地盤改良は、平面視において、タイロッド群４…の配置を横断する方向の地盤改良壁体９ａと、タイロッド群４…の配置と平行な方向の地盤改良壁体９ｂとを造成して、平面視が格子状の地盤改良壁構造９を構築することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明に係る機械式撹拌深層混合処理工法による既設護岸構造の補強工法は、既設の護岸構造１に多数のタイロッド４…が設置されていても、そのタイロッド４の存在に邪魔されることなく、軟弱地盤Ａに平面視がタイロッド群４…の配置を横断する方向の地盤改良壁体９ａを、更には平面視が格子状の地盤改良構造９を造成して、当該既設護岸構造１を設計通りに必要十分な内容で施工、形成して、既設護岸を補強する目的を達成できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
本発明に係る機械式撹拌深層混合処理工法による既設護岸構造の補強工法は、先ず、護岸矢板２と控え矢板３との間の軟弱地盤Ａの施工位置に、タイロッド４を避けた溝掘り又は孔掘りをタイロッド４より深い位置まで行い、タイロッド４より下方へ機械式撹拌機５の撹拌翼軸６を挿入できる深さの溝又は孔Ｓを形成する。次に、撹拌翼７をタイロッド４と接触しない向きに調整した撹拌翼軸６を、タイロッド４を避けつつ前記溝又は孔Ｓの中へ降ろし、撹拌翼軸６を溝底又は孔底へ着底させる。前記機械式撹拌機５で軟弱地盤Ａを設計深さまで改良処理して地盤改良杭８を形成した後、機械式撹拌機５の撹拌翼軸６を撹拌翼７がタイロッド４と接触しないように引き揚げる。そして、次なる施工位置へ撹拌翼７がタイロッド４と接触しないように避けて撹拌翼軸６を溝底又は孔底Ｓへ降ろし、地盤改良杭８をラップ型として造成する改良処理をタイロッド群４…の配置を横断する方向に繰り返して、連続する壁状の地盤改良壁体９ａと、タイロッド群４…の配置と平行な方向の地盤改良壁体９ｂを造成して、平面視が格子状の地盤改良壁構造９を構築する。
【００１１】
又は、先ず、護岸矢板２と控え矢板３との間の軟弱地盤Ａの施工位置を、水又はスラリーを加えて泥土化処理し、前記撹拌軸翼７をタイロッド４より深い位置まで自重で押し込める深さ範囲まで泥土化させる。次に、撹拌翼７をタイロッド４と接触しない向きに調整した撹拌翼軸６を、タイロッド４を避けて前記泥土化地盤中へタイロッド４より深い位置まで降ろす。前記機械式撹拌機５で軟弱地盤Ａを設計深さまで改良処理して地盤改良杭８を形成した後、機械式撹拌機５の撹拌翼軸６を撹拌翼７がタイロッド４と接触しないように引き揚げる。そして、次なる施工位置へ撹拌翼７がタイロッド４と接触しないように避けて泥土化地盤中へ降ろし、地盤改良杭８をラップ型として造成する改良処理をタイロッド群４…の配置を横断する方向に繰り返して、連続する壁状の地盤改良壁体９ａと、タイロッド群４…の配置と平行な方向の地盤改良壁体９ｂを造成して、平面視が格子状の地盤改良壁構造９を構築する。
【実施例１】
【００１２】
以下に、本発明を図示した実施例に基づいて説明する。
図１は、海側１０に施工した護岸矢板２と、背面側（陸側）１１地盤に施工した控え矢板３との間に約１．６ｍの間隔で複数設置されたタイロッド４…を連結して構築した既設の護岸構造１の一例を示す。そして、護岸矢板２と控え矢板３の間のタイロッド横断部の軟弱地盤Ａを、本発明の補強工法により壁状に連続する地盤改良を行い、平面視が格子状の地盤改良壁構造９を造成し、補強した完成図を示している。
前記機械式撹拌深層混合処理工法とは、図３に例示したように、１軸又は多軸の長大なロッド１２の下端に取り付けた撹拌翼軸６を軟弱地盤中に貫入させると共に、貫入吐出又は引上吐出の方法で、セメント系、石灰系等の安定固化剤を吐出させ、原位置粘性土と撹拌、混練することにより地盤改良杭８を造成する工法である。
【００１３】
次に、本発明に係る機械式撹拌深層混合処理工法による補強工法の施工手順を説明する。先ず、図２は、護岸矢板２と控え矢板３との間の軟弱地盤Ａにおける改良処理の施工位置に、バックホウ等の掘削機で、地表面から約１ｍ〜３ｍの深さ範囲に設置されているタイロッド４を避けた溝掘り又は孔堀りを、前記タイロッド４より深い位置（地表面から２．５ｍ〜４．５ｍ程度）まで行い、タイロッド４の下方へ機械式撹拌機５の撹拌翼軸６を挿入できる深さの溝又は孔Ｓを形成した段階を示している。但し、掘削機で前記軟弱地盤Ａを溝掘り又は孔堀りした際、前記タイロッド４が思ったよりも深く設置されている場合には、タイロッド４の上方約１ｍの位置まで軟弱地盤Ａを掘り下げて、施工基面を設けてから、前記撹拌翼軸６を入れる溝又は孔Ｓを形成する。この場合、施工基面の地盤を固めて、機械式撹拌機５の足場を設けること及び溝壁又は孔壁の崩壊を防止することが望ましい。
【００１４】
次に、図３は、外径にすると約１．６ｍにもなる撹拌翼７を、タイロッド４と接触しない向きに回転して調整した撹拌翼軸６を、地上から前記タイロッド４と接触しないように、タイロッド４を避けつつタイロッド４の下方に設けた溝又は孔Ｓの中へ降ろし、前記撹拌翼軸６を溝底又は孔底Ｓへ着底させる。具体的には、図４に示すように、撹拌翼軸６の先端に設置された上下３つの撹拌翼７…を個々に回転させて、例えば図５のように、同撹拌翼７…をタイロッド４と略平行な方向に調整する。なお、撹拌翼７の個数は、図示した個数に限らず、地盤性状等に応じて適宜増減して実施できることは勿論である。そして、図５に示すように、撹拌翼軸６を左右のどちらか一方のタイロッド４の方へ接近させて、タイロッド４と略平行な方向に調整した撹拌翼７がタイロッド４と接触しないように左右のタイロッド４、４を避けつつ、溝又は孔Ｓの中へ降ろす。したがって、撹拌翼軸６は、タイロッド４の存在に邪魔されることなく、溝又は孔Ｓの中へ降ろすことができる。
【００１５】
次に、図６（イ）〜（ニ）は、前記溝底又は孔底へ着底させた撹拌翼軸６の撹拌翼７を回転させつつ貫入して、原位置の掘削土にセメントミルク等の安定剤を注入し、混合・撹拌することにより軟弱地盤Ａを設計深さ（例えば深度１０ｍ〜２０ｍ程度の難透水層）まで改良処理して、地盤改良杭８を形成する枢要な工程を示している。図７は、図６（ニ）のＩ−Ｉ線矢視であり、平面的に見た地盤改良杭８の形成位置を分かり易く示している。なお、図６及び図７で示す撹拌翼軸６は、１軸で実施した場合を示しているが、この限りではなく、２軸或いは３軸以上であってもよい。
【００１６】
次に、図８は、機械式撹拌機５で地盤改良杭８を形成した後、同機械式撹拌機５の撹拌翼軸６を撹拌翼７がタイロッド４と接触しないように溝又は孔Ｓの中から引き揚げた段階を示している。なお、前記撹拌翼軸６を溝又は孔Ｓの中から地上へ引き揚げる場合も、撹拌軸翼６を溝又は孔Ｓへ降ろす手順と同様に、撹拌翼軸６の先端に設置された各撹拌翼７…をそれぞれ回転させて、同撹拌翼７…をタイロッド４と略平行な方向に調整し（図４を参照）、タイロッド４と接触しないように左右のタイロッド４を避けつつ地上へ引き揚げる（図５を参照）。したがって、撹拌翼軸６は、タイロッド４の存在に邪魔されることなく、溝又は孔Ｓの中から地上へ引き揚げることができる。
【００１７】
その後、次なる施工位置へ撹拌翼７がタイロッド４と接触しないように避けて溝底又は孔底へ降ろし、地盤改良杭８をラップ型として造成する改良処理を、タイロッド群４…の配置を横断する方向に繰り返して、連続する壁状の地盤改良壁体９ａを造成する。同様に、タイロッド群４…の配置と平行な方向にも改良処理を繰り返して地盤改良壁体９ｂを造成し、図９に示すように、平面視が格子状の地盤改良壁構造９を構築する。なお、前記壁状に連続する地盤改良壁体９ａ、９ｂは、平面的に見た巨視形状が直線となるように造成することを意味するが、一般に撹拌翼軸６で改良施工すると改良柱列が一部ラップして連続する形状になることを含む。従って、壁厚は改良柱列のラップ列数により通例１ｍ〜数ｍの範囲とされる（請求項３記載の発明）。
【００１８】
こうして、本発明に係る機械式撹拌深層混合処理工法による既設護岸構造の補強工法は、既設の護岸構造１に多数のタイロッド４…が設置されていても、そのタイロッド４の存在に邪魔されることなく、軟弱地盤Ａに平面視が格子状の地盤改良構造９を造成して、当該既設護岸構造１を設計通りに必要十分な内容で施工、形成して、既設護岸を補強する目的を達成できる。
【実施例２】
【００１９】
続いて、請求項２に記載した機械式撹拌深層混合処理工法による既設護岸構造の補強工法について説明する。但し、上述した実施例１の内容と重複する内容については、その説明を省略する。
【００２０】
実施例２の補強工法の施工手順は、先ず、護岸矢板２と控え矢板３との間の軟弱地盤Ａにおける改良処理の施工位置を、水又はスラリーを加えて泥土化処理し、機械式撹拌機５の撹拌軸翼６をタイロッド４より深い位置（例えば地表面から２．５ｍ程度）まで自重で押し込める深さ範囲まで泥土化させる。前記泥土化処理は、例えば水又はスラリーを加えた軟弱地盤Ａをバックホウ等の掘削機でタイロッド４…を避けつつ掘削したり、或いはパワーブレンダー工法でタイロッド４…避けつつ撹拌して実施する。なお、護岸矢板２と控え矢板３との間の軟弱地盤Ａが、前記撹拌軸翼６の自重でタイロッド４より深い位置まで押し込むことができる程度に非常に軟らかい場合には、前記泥土化処理を施す必要はない。
【００２１】
次に、撹拌翼７をタイロッド４と接触しない向きに回転して調整した撹拌翼軸６（図４を参照）を、タイロッド４を避けつつ前記泥土化地盤中へタイロッド４より深い位置まで降ろす（図５を参照）。前記機械式撹拌機５で軟弱地盤Ａを設計深さ（例えば深度１０ｍ〜２０ｍ程度の難透水層）まで改良処理して地盤改良杭８を形成した後、機械式撹拌機５の撹拌翼軸６を撹拌翼７がタイロッド４と接触しないように引き揚げる。その後、次なる施工位置へ撹拌翼７がタイロッド４と接触しないように避けて泥土化地盤中へ降ろし、地盤改良杭８をラップ型として造成する改良処理をタイロッド群４…の配置を横断する方向に繰り返して、連続する壁状の地盤改良壁体９ａを造成する。同様に、タイロッド群４…の配置と平行な方向にも改良処理を繰り返して地盤改良壁体９ｂを造成し、平面視が格子状の地盤改良壁構造９を構築する（請求項３記載の発明）。
【００２２】
こうして、実施例２の補強工法は、既設の護岸構造１に多数のタイロッド４…が設置されていても、そのタイロッド４の存在に邪魔されることなく、軟弱地盤Ａに平面視が格子状の地盤改良構造９を造成して、当該既設護岸構造１を堅固に補強することができる。
【００２３】
以上に本発明を図示した実施例に基づいて説明したが、勿論、本発明は、図示した実施例に限定されるものではない。いわゆる当業者が通常行う設計変更、応用の範囲における種々異なる態様で実施できるものである。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】護岸矢板と控え矢板の間の軟弱地盤に平面視が格子状の地盤改良壁構造を造成した完成図である。
【図２】タイロッドの下方へ撹拌翼軸を挿入できる深さの溝又は孔を形成した段階を示す立面図である。
【図３】撹拌翼軸を溝底又は孔底へ着底させた段階を示す立面図である。
【図４】撹拌翼をタイロッドと接触しない向きに回転して調整した段階を示す説明図である。
【図５】撹拌翼軸を溝又は孔の中へ降ろす段階を平面的に示した説明図である。
【図６】（イ）〜（ニ）は、軟弱地盤を改良処理して地盤改良杭を形成する枢要な工程を示す説明図である。
【図７】図６（ニ）のＩ−Ｉ線矢視図である。
【図８】軟弱地盤を改良処理して地盤改良杭を形成した段階を示す立面図である。
【図９】軟弱地盤に平面視が格子状の地盤改良壁構造を造成した段階を示す平面図である。
【符号の説明】
【００２５】
１          既設の護岸構造
２          護岸矢板
３          控え矢板
４          タイロッド
５          機械式撹拌機
６          撹拌翼軸
７          撹拌翼
８          地盤改良杭
９ａ、９ｂ  地盤改良壁体
９          地盤改良壁構造
Ｓ          溝又は孔
Ａ          軟弱地盤
【図１】
0004836680.tif 000002
【図２】
0004836680.tif 000003
【図３】
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【図４】
0004836680.tif 000005
【図５】
0004836680.tif 000006
【図６】
0004836680.tif 000007
【図７】
0004836680.tif 000008
【図８】
0004836680.tif 000009
【図９】
0004836680.tif 000010