(57)【要約】【課題】  大規模な対策を講じることなく、周辺地盤の水位低下量を低減することができる地盤改良工法を提供する。【解決手段】  本実施形態では、地盤改良すべき領域Ｒ内の地盤１を周縁部の注水エリアＲ２と注水エリアＲ２に囲繞される減圧エリアＲ１に分けて地盤改良を実施する。地盤１に所定の離間間隔をおいて鉛直ドレーン４、７を打設した後、終端に真空ポンプが連結された有孔集水管６を減圧エリアＲ１の地盤１上に、注水管１０が立設された有孔集水管９を注水エリアＲ２の地盤１上にそれぞれ敷設する。次いで、水平ドレーン５、８を有孔集水管６、９上に配設した後、地盤改良すべき領域Ｒ全面を気密シート１１で覆い、真空ポンプを作動させて、減圧エリアＲ１の地盤１中の水と空気を吸引排出するとともに、注水管１０より注水エリアＲ２の地盤１中に水を供給する。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
地盤改良すべき領域内の地盤に所定の離間間隔をおいて鉛直ドレーンを打設する工程と、終端に真空ポンプが連結された有孔集水管を前記地盤上に敷設した後、前記鉛直ドレーンの上端部が接続された水平ドレーンを前記有孔集水管上に配設する工程と、前記地盤を気密シートで覆う工程と、前記真空ポンプを作動させ、前記鉛直および水平ドレーン並びに前記有孔集水管を介して前記地盤中の水および空気を吸引排出する工程とからなる地盤改良工法において、
前記領域の周縁部に配設される前記鉛直ドレーンの上端部が接続された水平ドレーンと接触する前記有孔集水管部位をその他の前記有孔集水管から分離し、前記有孔集水管部位に前記真空ポンプに代えて注水管を連結する工程と、当該注水管より前記有孔集水管部位に接続された前記鉛直および水平ドレーンを介して前記周縁部の地盤中に注水する工程とを備えることを特徴とする地盤改良工法。
【請求項２】
前記気密シート上に盛土を行うことを特徴とする請求項１に記載の地盤改良工法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、軟弱地盤中の水や空気を排出することで軟弱地盤の改良をする工法に関する。
【背景技術】
【０００２】
軟弱地盤中の水や空気を排出することで軟弱地盤の改良をする工法に関しては、従来より載荷盛土工法が一般的に行われている他、大気圧を利用して強制的に軟弱地盤中の水や空気を排出させる工法（特許文献１参照）がある。この大気圧利用工法は、軟弱地盤中に打設された複数の鉛直ドレーンの上端部を連結する水平ドレーンおよび有孔集水管を気密シートで覆い、当該有孔集水管の終端に連結された真空ポンプにより、軟弱地盤に含まれる水および空気を吸引して排出し、軟弱地盤を圧密沈下させる工法である。この工法を用いることにより、載荷盛土工法に比べて短期間で圧密沈下と強度増強を確実に行うことができるとともに、基礎地盤の押出しによる側方移動が生じないので地盤の滑り破壊が発生しない。
【特許文献１】特許第３２７０９６８号公報  （第３−５頁、第１−４図）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、軟弱層中に中間砂層が存在する地盤に真空圧密工法若しくはＮ＆Ｈ強制圧密脱水工法を実施すると、改良域内の真空圧が上昇することにより、軟弱層だけでなく中間砂層の水位低下量も大きくなる。これに伴い、改良域外の地盤水位が低下し、周辺への影響が大きくなるという問題が最近の施工事例で判明してきている。
本発明は、上述する問題点に鑑みてなされたもので、大規模な対策を講じることなく、周辺地盤の水位低下量を低減することができる地盤改良工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】
【０００４】
上記目的を達成するため、本発明に係る地盤改良工法では、地盤改良すべき領域内の地盤に所定の離間間隔をおいて鉛直ドレーンを打設する工程と、終端に真空ポンプが連結された有孔集水管を前記地盤上に敷設した後、前記鉛直ドレーンの上端部が接続された水平ドレーンを前記有孔集水管上に配設する工程と、前記地盤を気密シートで覆う工程と、前記真空ポンプを作動させ、前記鉛直および水平ドレーン並びに前記有孔集水管を介して前記地盤中の水および空気を吸引排出する工程とからなる地盤改良工法において、前記領域の周縁部に配設される前記鉛直ドレーンの上端部が接続された水平ドレーンと接触する前記有孔集水管部位をその他の前記有孔集水管から分離し、前記有孔集水管部位に前記真空ポンプに代えて注水管を連結する工程と、当該注水管より前記有孔集水管部位に接続された前記鉛直および水平ドレーンを介して前記周縁部の地盤中に注水する工程とを備えることを特徴とする。
本発明では、従来の真空圧密工法またはＮ＆Ｈ強制圧密脱水工法において、地盤改良すべき領域の周縁部に打設される鉛直ドレーンの上端部が接続された水平ドレーンと接触する有孔集水管部位を、その他の有孔集水管から分離して注水管を連結し、当該注水管より有孔集水管部位に接続された鉛直および水平ドレーンを介して周縁部の地盤中に注水することにより、大規模な対策を講じることなく、周辺地盤の水位低下量を低減することができる。
なお、領域内は減圧されているため、圧力を加えなくても注水可能であり、領域内の真空圧および周辺地盤に設置した観測井の水位低下傾向を把握しながら注水量を調整すればよい。
【０００５】
また、本発明に係る地盤改良工法では、前記気密シート上に盛土を行ってもよい。
本発明では、気密シート上に盛土を行うことにより、地盤中の水および空気の排出を促進することができる。
【発明の効果】
【０００６】
本発明によれば、従来の真空圧密工法またはＮ＆Ｈ強制圧密脱水工法において、地盤改良すべき領域の周縁部に打設される鉛直ドレーンの上端部が接続された水平ドレーンと接触する有孔集水管部位を、その他の有孔集水管から分離して注水管を連結し、当該注水管より有孔集水管部位に接続された鉛直および水平ドレーンを介して周縁部の地盤中に注水することにより、大規模な対策を講じることなく、周辺地盤の水位低下量を低減することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
以下、本発明に係る地盤改良工法の実施形態について図面に基いて説明する。
図１は、本発明に係る地盤改良工法の実施形態の一例を示す部分立断面図であり、左右ほぼ対称であるため、右半分のみ図示している。
本実施形態では、軟弱層２、２間に砂層３が存在する地盤１を地盤改良するものとし、地盤改良すべき領域Ｒを周縁部の注水エリアＲ２と注水エリアＲ２に囲繞される減圧エリアＲ１に分けて地盤改良を実施する。
【０００８】
先ず、地盤改良すべき領域Ｒ内の地盤１に、ドレーン打設機（図示省略）により、所定の離間間隔をおいて所定深さまで平面視格子状に鉛直ドレーン４、７を打設する。鉛直ドレーン４、７には、従来より使用されているもの（例えば、ペーパードレーンなど）を用いることができるが、プラスチックネット入り不織布などの通水性の高いドレーン材が好適である。
【０００９】
次に、外周面に無数の孔が形成されたパイプからなる有孔集水管６を減圧エリアＲ１の地盤１上に、同様の有孔集水管（有孔集水管部位）９を注水エリアＲ２の地盤１上にそれぞれ敷設する。有孔集水管６の終端には、水と空気を分離するためのセパレータタンク（図示省略）を介して真空ポンプ（図示省略）を接続する。一方、有孔集水管９は、有孔集水管６と分離されており、有孔集水管９上には注水管１０を立設する。
【００１０】
次いで、帯状の水平ドレーン５、８を有孔集水管６、９と直交するように有孔集水管６、９上に配設し、先に地盤１に打設した鉛直ドレーン４、７の上端部４ａ、７ａを水平に折り曲げて水平ドレーン５、８に接続する。水平ドレーン５、８材には、プラスチックネット入り不織布などの通水性の高いドレーン材を使用する。
【００１１】
さらに、地盤改良すべき領域Ｒ全面を気密シート１１で覆うとともに、気密性を高めるために気密シート１１の端部１１ａは深さ１ｍ程度の溝を掘って埋め込むようにする。気密シート１１は塩化ビニルシートなどの合成樹脂シートであり、空気が透過できないようになっている。
なお、立設された注水管１０等、気密シート１１を貫通する配管の周りは、気密性を確保するため、同種の気密シートを使って管周りを増し貼りする。
【００１２】
その後、真空ポンプを作動させると、真空ポンプからの負圧がセパレータタンクを介して有孔集水管６から水平ドレーン５へと伝達され、減圧エリアＲ１の地盤１上面は負圧状態となり、減圧エリアＲ１の地盤１中の間隙水圧との間に圧力差が生じる。そして、この圧力差により、地盤１中の水と空気が、鉛直ドレーン４を介して地盤１上へ吸い出された後、水平ドレーン５から有孔集水管６を経てセパレータタンクへと排出される。
【００１３】
一方、注水エリアＲ２に敷設された有孔集水管９上に立設される注水管１０からは水を注入する。注水管１０から注入された水は、有孔集水管９および水平ドレーン８を通過した後、鉛直ドレーン７を経て地盤１中に供給される。
なお、領域Ｒ内は減圧されているため、圧力を加えなくても注水可能であり、領域Ｒ内の真空圧および周辺地盤Ｓに設置した観測井（図示省略）の水位低下傾向を把握しながら注水量を調整すればよい。
【００１４】
図１に示すように、地盤改良すべき領域Ｒの周縁部から地盤１中に注水しない場合、地盤水位は破線Ｗ２のようになり、軟弱層２、２間に存在する砂層３の影響により周辺地盤Ｓの水位低下が大きくなる。これに対して、地盤改良すべき領域Ｒの周縁部の注水エリアＲ２から地盤１中に注水した場合には、地盤水位は実線Ｗ１のようになり、周縁部の水位Ｌ１は、注水しない場合の水位Ｌ２に比べて著しく上昇し、周辺地盤Ｓの水位低下は小さくなる。
【００１５】
本実施形態による地盤改良工法では、従来の真空圧密工法またはＮ＆Ｈ強制圧密脱水工法において、地盤改良すべき領域Ｒの周縁部Ｒ２に打設される鉛直ドレーン７の上端部７ａが接続された水平ドレーン８と接触する有孔集水管９を、その他の有孔集水管６から分離して注水管１０を立設し、注水管１０より有孔集水管９に接続された鉛直および水平ドレーン７、８を介して周縁部の注水エリアＲ２の地盤１中に注水することにより、大規模な対策を講じることなく、周辺地盤Ｓの水位低下量を低減することができる。
【００１６】
以上、本発明に係る地盤改良工法の実施形態について説明したが、本発明は上記の実施形態に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。例えば、上記の実施形態では、軟弱層間に砂層が存在しているが、軟弱層のみでもよいことは言うまでもない。また、現場の状況に応じて注水エリアを拡大してもよいし、あるいは、気密シート上に盛土をして地盤中の水および空気の排出を促進させてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明に係る地盤改良工法の実施形態の一例を示す部分立断面図である。
【符号の説明】
【００１８】
１  地盤
２  軟弱層
３  砂層
４、７  鉛直ドレーン
５、８  水平ドレーン
６、９  有孔集水管
１０  注水管
１１  気密シート
【図１】
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