(57)【要約】【課題】大深度であって、２本一組のバケットで交互打設と引抜きを行っても鉛直度を精度よく確保することである。【解決手段】地盤Ｅ内を攪拌して軟化させる。傾斜防止杭５を打設し、第１の箱形バケット６を打設し、次いで第１のバケット６をガイドとしてこれと隣接するように第２のバケット６Ａを打設する。第２のバケット６Ａの打設が終了した後（ａ）、第１のバケット６を引上げつつ、モルタルを流し込むことで、地盤Ｅ中には壁体１１が構築される（ｂ）。抜き取られた第１のバケット６は、第２のバケット６Ａのさらに後行側に隣接した地上に配置される。その後、傾斜防止杭５を引き抜いて、第２のバケット６Ａの先行側に隣接する地盤Ｅ内に鉛直状態で岩貫入する（ｃ）。その後、地上に配置された第１のバケット６を、第２のバケット６Ａを介して傾斜防止杭５に反力をとりつつ、そのガイド凹部６ａを第２のバケット６Ａのガイド凸部６ｂにガイドしながら地盤Ｅ内に打設する（ｄ）。【選択図】      図６
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
地中連続壁の構築位置に沿って非排土状態で地盤を掘削して強制的に軟化した後、
前記地中連続壁の壁厚に相当する断面寸法の箱形バケットを前記軟化した地盤内に打設し、バケットの着底後、該バケットを前記地盤より引抜く際にその先端より遮水壁材料を地盤内に注入する作業を複数のバケットにより先行側から後行側に向けて順に繰り返す地中連続壁の施工方法であって、
前記軟化した地盤または前記遮水壁材料内に鉛直状態で岩貫入された傾斜防止杭に隣接して先行打設した第１のバケットを引抜くとともに、該第１のバケットを、当該第１のバケットに隣接して後行打設した第２のバケットのさらに後行側に隣接した地上に配置する工程と、
前記傾斜防止杭を引き抜いて、該傾斜防止杭を前記第２のバケットの先行側に隣接する前記地盤または遮水壁材料内に鉛直状態で岩貫入する工程と、
前記第１のバケットを、前記第２のバケットを介して前記傾斜防止杭に反力をとりつつ前記地盤内に打設する工程と、
を順に繰り返すことを特徴とする地中連続壁の施工方法。
【請求項２】
前記バケットの先行側および後行側の両継手面に隣り合うもの同士で鉛直方向にのみ移動可能に係合するとともに、前記傾斜防止杭に設けたガイドと鉛直方向にのみ移動可能に係合するガイドを設けたことを特徴とする請求項１に記載の地中連続壁の施工方法。
【請求項３】
前記バケットの両継手面のうち、一方の継手面下部に、相手側継手面に摺接する泥土掻き落し用の治具を突出形成したことを特徴とする請求項１または２に記載の地中連続壁施工用箱形バケット。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、既存廃棄物処分場などの廃棄物埋立地盤に遮水壁を構築する上で好適な地中連続壁の施工方法及びこの方法に用いられる箱形バケットの改良に関する。
【０００２】
【従来の技術】
先に本出願人らは、地中連続壁の構築位置に沿って非排土状態で地盤を掘削して強制的に軟化する工程と、軟化した地盤内に壁厚に相当する断面寸法の箱形バケットを打設し、着底後、バケットを前記地盤より引抜くとともに、その先端より遮水壁材料を地盤内に注入してバケットの断面形状に応じた壁体を構築する工程を繰返す工法を開発した（特許文献１）。
【０００３】
この工法に用いられる箱形バケットは、両端継手面に、隣合うバケット同士で鉛直方向にのみ移動可能に連結する凹凸状の摺動ガイドを設け、２本ないし複数本のバケットを一組とし、先行打設したバケットと隣接してバケットを後行打設する際に、その端部を次に転用されるバケットの摺動ガイドとして用いるものであり、打設と引抜き・遮水材の注入とを交互に繰返すことで地中壁を連続的に構築する。
【０００４】
この工法では、従来のソイルセメント工法に比べて、特に既存廃棄物埋立地盤における遮水壁の構築に適用した場合、打設位置を予め良質土に置換える作業が不要となり、掘削及び埋め戻しの手数や、廃棄物混在の残土発生がなく、しかもバケットの壁厚に応じた均一な厚みの壁体を連続的に構築できる。
【０００５】
【特許文献１】
特願２００２−２７９８１３号明細書
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、この工法においては、比較的浅深度の連続地中壁構築には特に問題を生ずることがないが、大深度の構築時にあっては、バケットの打設時に、既に打設されたバケットを遮水壁材料が注入された地盤側へ傾斜させるおそれがある。
これに対し、３本以上複数本のバケットを一組としてそれぞれを打設しつつ引抜く場合には、残りのバケットが互いに拘束されるため、鉛直度は保たれるが、大深度用の予備のバケットを用意する必要が生じ、設備費の大幅なコストアップにつながるものとなっていた。
また、バケットの引抜き時に後行バケットとの継手面に泥土が介在されると、壁体間の止水性に問題を生ずるので、この止水性を確保する他の手段を施す必要があった。
【０００７】
本発明は以上の課題を解決するものであり、その目的は、大深度であって、複数組のバケットを交互に打設する際にその鉛直度を確保でき、精度よく壁体を構築できるようにした地中連続壁の施工方法を提供するものである。
また、本発明は、バケットの引抜き時において継手面を自動清掃し、これによって壁体の打継ぎ面の止水性を向上できるようにした箱形バケットを提供することを目的とするものである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するため、本発明方法は、地中連続壁の構築位置に沿って非排土状態で地盤を掘削して強制的に軟化した後、前記地中連続壁の壁厚に相当する断面寸法の箱形バケットを前記軟化した地盤内に打設し、バケットの着底後、該バケットを前記地盤より引抜く際にその先端より遮水壁材料を地盤内に注入する作業を複数のバケットにより先行側から後行側に向けて順に繰り返す地中連続壁の施工方法であって、前記軟化した地盤または遮水壁材料内に鉛直状態で岩貫入された傾斜防止杭に隣接して先行打設した第１のバケットを引抜くとともに、該第１のバケットを、当該第１のバケットに隣接して後行打設した第２のバケットのさらに後行側に隣接した地上に配置する工程と、前記傾斜防止杭を引き抜いて、該傾斜防止杭を前記第２のバケットの先行側に隣接する前記地盤または遮水壁材料内に鉛直状態で岩貫入する工程と、前記第１のバケットを、前記第２のバケットを介して前記傾斜防止杭に反力をとりつつ前記地盤内に打設する工程と、を順に繰り返すことを特徴とする。
【０００９】
本発明において、前記バケットの先行側および後行側の両継手面に隣り合うもの同士で鉛直方向にのみ移動可能に係合するとともに、前記傾斜防止杭に設けたガイドと鉛直方向にのみ移動可能に係合するガイドを設けることが好ましい。
【００１０】
また、本発明のバケットは、バケットの両継手面のうち、一方の継手面下部に、相手側継手面に摺接する泥土掻き落し用の治具を突出形成したことにより、バケットの引抜き時に自動的に泥土が掻き落され、継手面の清掃がなされる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の好ましい実施の形態につき、添付図面を参照して詳細に説明する。図１〜５は本発明を閉鎖された廃棄物処分場などの廃棄物埋立地盤における遮水壁の構築に適用した場合の施工手順を示すものである。
【００１２】
まず、最初にバックホウ、ブルドーザなどを使用して廃棄物処分場周囲における作業基盤となる位置を水平に均し、次いで図１に一部拡大して示すように、遮水壁の構築位置を地表部ＧＬより掘下げることにより、モルタルの溢流を防止し、さらにこれの底部にＨ形鋼を井桁に組合わせた貫入ガイド１を設置した後、これをガイドとして図１の全体に示すように、ロックオーガ２により岩盤Ｅ１までに至る深度まで地盤Ｅを鉛直削孔し、地盤Ｅ内を攪拌して軟化させる。
【００１３】
削孔時には正転、引上げ時には逆転、かつ非排土状態で引上げ、さらに図示のごとく先行削孔及び後行削孔を交互に行うことにより、地盤Ｅ内の廃棄物は切断され、また、岩盤Ｅ１も所定の深度まで岩砕され、岩盤Ｅ１の上部では連続的にほぐされた軟質部位３が構築される。
【００１４】
次に、図２に示すごとく、地上部における遮水壁構築位置の両側に沿ってＨ形鋼からなる一対の貫入ガイド４を水平設置し、打設始点位置にＨ形鋼からなる傾斜防止杭５を打設し、次いでこの鉛直ガイド５のフランジ端面を鉛直方向のガイド、貫入ガイド４を左右傾斜防止用のガイドとして、仕上り壁厚に相当する断面寸法を有した第１の箱形バケット６を先行打設し、次いでこの第１のバケット６をガイドとしてこれと隣接するように第２のバケット６Ａを後行打設する。
【００１５】
本実施の形態では、これらの傾斜防止杭５、バケット６，６Ａの打設作業はいずれもクローラクレーン８で吊り、それぞれの上部に配置されたバイブローハンマー９で打撃しつつ吊り下ろすことにより、削孔位置でそれぞれは周囲の軟質部位３を再圧密化しつつ地盤Ｅ内に強制貫入され、その先端が岩盤Ｅ１内に到達し着底する。なお、傾斜防止杭５は岩盤Ｅ１内に鉛直状態で岩貫入される。
【００１６】
前記バケット６，６Ａは中空状の函体であって、その両側継手面には、図６に断面して示すごとくバケット６，６Ａ同士で鉛直方向にのみ摺動可能に連結するガイド凹部６ａ及びガイド凸部６ｂが形成されており、ガイド凹部６ａを始点側として前記傾斜防止杭５を出発点として順次打設される。また、傾斜防止杭５の継手面一端にはバケット６，６Ａのガイド凸部６ｂに摺動可能に連結するガイド凸部５ａを備えている。
【００１７】
図２に示される状態から第２のバケット６Ａの打設が終了した後（図６（ａ））、図３に示すごとく、第１のバケット６を引上げつつ、地上部に設けたモルタル製造プラント１０で作られたモルタルをモルタルポンプＰにより圧送し、第１のバケット６を通じてその下部に流し込むことで、地盤Ｅ中にはバケット６の断面形状に相当する壁体１１が構築される（図６（ｂ））。
【００１８】
具体的な作業方法としては、例えば第１のバケット６を１０ｃｍ引上げた後にモルタルを流し込めば、以降はモルタルの注入圧によりバケット６は自然浮上するため、絶えず吊り用ワイヤーを緊張させて、鉛直度を保ちながら抜取るようにすればよい。この抜き取り作業は、第１のバケット６が傾斜防止杭５にガイドされているため、鉛直度を保つことができる。
【００１９】
得られた壁体１１は軟化部位３の再圧密化に応じて箱形バケット６の断面寸法よりやや大きな断面となるが、モルタルは表面のみ地盤Ｅ側に接しているため、壁体１１に対する廃棄物の混入はなく、断面寸法やモルタル材料の配合などの設計強度に応じて十分な強度を発現できることになる。
【００２０】
次いで、抜き取られた第１のバケット６は、図４に示されるように、第２のバケット６Ａのさらに後行側に隣接した地上に配置される。その後、クローラクレーン８により、傾斜防止杭５を引き抜いて、図４中、白抜き矢印で示すごとく、ガイド凸部５ａを第２のバケット６Ａのガイド凹部６ａに係合させつつ第２のバケット６Ａの先行側に隣接する地盤Ｅ内（遮水壁材料であるモルタル内）に鉛直状態で岩貫入する（図６（ｃ））。
【００２１】
その後、図５に示すごとく、地上に配置された第１のバケット６を、第２のバケット６Ａを介して傾斜防止杭５に反力をとりつつ、そのガイド凹部６ａを第２のバケット６Ａのガイド凸部６ｂにガイドしながら地盤Ｅ内に打設する（図６（ｄ））。
【００２２】
さらに、図６（ｅ）〜（ｈ）に示されるように、以上の作業を順に繰返すことにより、図６（ｈ）に示すごとく、壁体１１が連続的に一体化した遮水壁が構築され、この作業の間、地盤Ｅは一旦軟化した後、バケット６，６Ａの貫入により再圧密化されるだけなので、排土をほとんど生ずることなく作業を行えることになる。
【００２３】
図７は箱形バケット６（６Ａ）の詳細構造を示す。同図において、バケット６（６Ａ）は、壁厚に相当する断面で、打設深さに相当する高さ寸法に形成された直方体状であって、貫入抵抗低減のために先端をくさび形に形成した中空函体であり、上部には前記バイブローハンマー９に連結する打撃ヘッド１２が一体に突出し、その一端側継手面中央には高さ方向に向けて前述の鉛直ガイド用のガイド凹部６ａが形成され、他端側継手面の中央には、同じく高さ方向に沿って円柱状に突出するガイド凸部６ｂが設けられ、さらにはくさび状先端位置に刃具１３が一体化されている。
【００２４】
また、バケット６（６Ａ）の中空内部には、上端を上部肩部に突出し、下端を前記くさび状の両側面に口金１４を介して開口した一対のモルタル吐出用パイプ１５が固定状態に配管されている。
【００２５】
以上に加え、ガイド凹部６ａの形成側継手面下部には、ガイド凹部６ａを挟んで一対の掻き落し治具１６が溶接などにより突出状態に固定されている。この掻き落し治具１６は、地盤Ｅに打ち込まれる際、または引き抜かれる際に、これに隣接して接合した傾斜防止杭５の継手面に摺接して継手面に付着した泥土を掻き落すためのものであり、これによって傾斜防止杭５の継手面は自動清掃されつつモルタルが充填されるため、壁体１１の打継ぎ面に泥土が混入することがなく、これにより打継ぎ面の止水性が向上するものとなる。
【００２６】
図８は前記傾斜防止杭５の詳細構造を示すもので、所定の高さ寸法を有するＨ鋼５Ａを主体とし、その先端をくさび状に形成しているとともに、後行側の継手面に前記ガイド凸部５ａを形成してなり、ガイド凸部５ａの先端もくさび状となっている。
【００２７】
以上により、隣合うバケット６、６Ａ同士は互いに一直線状に連結位置決めされ、傾斜防止杭５により鉛直度を保って固定されるため、前記のごとく打設と引き抜きを交互に行うときに、打設及び引抜きにより、鉛直度、直線度を精度よく保ちながら、壁体１１を連続して構築できるうえ、各壁体１１間の打継ぎ部に泥土などの残滓が付着しない凹凸結合となり、沿面距離が長くなるため、止水性も高いものとなる。
【００２８】
なお、以上の実施形態では、直線状に連続する遮水壁の構築方法について説明したが、遮水壁同士が交叉する隅角部を接合する場合には、まず一方の遮水壁の交叉位置となる端部に壁体を構築し、その後に他方の遮水壁の端部に一方の壁体に交叉してこれに貫入した壁体を構築することで、隅角部の構築と結合を行うことができる。
【００２９】
また、この施工方法で十分な止水性を確保できない場合には、交叉位置の隅角部内側にＣＣＰを増し打ちするなどの処理を行えばよい。
【００３０】
更に以上の実施形態では、本発明を廃棄物埋立地盤における遮水壁の構築に適用した場合を示したが、比較的軟弱な地盤における地中連続壁の施工一般に適用できることはもちろんである。
【００３１】
【発明の効果】
以上の説明により明らかなように、本発明による地中連続壁の施工方法にあっては、大深度であって、複数本の組で交互打設と引抜きを行っても鉛直度を確保でき、精度よく構築できる。
【００３２】
また、本発明による施工用箱形バケットは、簡単な構成の付加によりバケットの引抜き時において継手面を清掃でき、これにより壁体間の打継ぎ面の止水性を向上できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明における地盤軟化工程を示す説明図である。
【図２】バケットの打設工程を示す説明図である。
【図３】バケットの引抜き工程を示す説明図である。
【図４】傾斜防止杭の打設工程を示す説明図である。
【図５】バケットの打設工程を示す説明図である。
【図６】（ａ）〜（ｈ）は、地中連続壁の構築過程を示す横断面図である。
【図７】バケットを示す平面図、正断面図、及び中央断面を含む側断面図である。
【図８】傾斜防止杭を示す平面図、正面図、側面図及び斜視図である。
【符号の説明】
Ｅ  地盤
２  ロックオーガ（掘削手段）
３  軟化部位
５  傾斜防止杭
６（６Ａ）  バケット
６ａ  ガイド凹部
６ｂ  ガイド凸部
９  バイブローハンマー（貫入手段）
１６，１７  掻き落し治具
【図１】
2005036465.tif 000003
【図２】
2005036465.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
2005036465.tif 000008
【図７】
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【図８】
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