(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
中空送砕石管の外周に外管を設けた二重管の下端に、該中空送砕石管内に開口した上下方向の貫通孔を有する底板を固定して該底板を水底に接地させると共に該二重管の上端は水上に延出し、該外管と該中空送砕石管との間の円筒空間に重錘を落下させて該底板で水底を打撃して打撃穴を形成し、その後該二重管を所定高さに引き上げて該中空送砕石管の上端から砕石等を送り込み該貫通孔を通して該打撃穴に投入した後、該二重管を下降させて投入した砕石等に底板を接地させ、該円筒空間に重錘を落下させて再び打撃穴を形成する工程を繰り返すことにより水底地盤を締め固めることを特徴とする水底地盤の改良法。
【請求項２】
予め所定量の砕石等を中空送砕石管内に収容しておく請求項１記載の水底地盤改良法。
【請求項３】
中空送砕石管の外周に外管を設けた二重管の下端に、該中空送砕石管の上端から送られた砕石等を下方へ送る貫通孔を有する底板を固定し、該二重管の上端をクレーンで吊り下げ可能とし、該中空送砕石管と外管との間の円筒空間にクレーンで吊り上げて落下させることにより底板を打撃する重錘を設けたことを特徴とする水底地盤改良装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は海、川、湖、沼等の水底地盤を締め固めて強硬で均一な安定した地盤を形成する方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、防波堤や護岸の建設、埋立て、海上都市用地盤等の種々の目的のために水底地盤の締め固めが行われているが、これらに使用される工法は、元来水中で重錘を落としているので重錘に働く水の抵抗が大きく、大きなエネルギーが期待できなかったために水底地盤を十分に締め固めることができなかった。さらに、重錘は水中を落下するとき海流、潮流及び波浪等の影響により落下点が定まらず、水底が深くて落下高が大きくなるほどこの傾向は顕著になるなどの欠点を有していた。
【０００３】
そこでパイプの下端に水密に固定した底盤を水底に当接させ、該パイプの内部に上方から重錘を落下させて底盤を打撃することにより該底盤で水底地盤を締め固める方法が行われていた（特公昭５５−４５１３２号公報）。この方法によれば重錘は空気中を落下するので落下エネルギーを十分打撃エネルギーとして利用できる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら水底の軟弱地盤に対してより大きな構造物を建てる際には、この方法では依然地盤支持力が不足する場合があった。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
そこで本発明は種々検討した結果、地盤支持力の十分大きな水底地盤の得られる水底地盤の改良方法とその装置を開発したものである。
【０００６】
即ち本発明の方法は、中空送砕石管の外周に外管を設けた二重管の下端に、該中空送砕石管内に開口した上下方向の貫通孔を有する底板を固定して該底板を水底に接地させると共に該二重管の上端は水上に延出し、該外管と該中空送砕石管との間の円筒空間に重錘を落下させて該底板で水底を打撃して打撃穴を形成し、その後該二重管を所定高さに引き上げて該中空送砕石管の上端から砕石等を送り込み該貫通孔を通して該打撃穴に投入した後、該二重管を下降させて投入した砕石等に底板を接地させ、該円筒空間に重錘を落下させて再び打撃穴を形成する工程を繰り返すことにより水底地盤を締め固めることを特徴とする水底地盤改良法であり、予め所定量の砕石等を中空送砕石管内に収容しておくのは良好である。
【０００７】
また本発明の装置は、中空送砕石管の外周に外管を設けた二重管の下端に、該中空送砕石管の上端から送られた砕石等を下方へ送る貫通孔を有する底板を固定し、該二重管の上端をクレーンで吊り下げ可能とし、該中空送砕石管と外管との間の円筒空間にクレーンで吊り上げて落下させることにより底板を打撃する重錘を設けたことを特徴とする水底地盤改良装置である。
【０００８】
【実施例】
次に本発明を実施例により説明する。
図１に示すように中央に断面円形の貫通孔（１）を有して円板状の鋼板その他材質からなる底板（２）の上面に、該貫通孔（１）を囲んで、該貫通孔（１）と同じ内径の中空送砕石管（３）を結合し、さらに該中空送砕石管（３）の周囲に円筒空間（４）を形成するように同心円状に外管（５）を配置して底板（２）の上面に結合して二重管とした。また該円筒空間（４）には円筒状重錘（６）を入れワイヤー（７）によりクローラクレーン（８）にて吊り下げた。図中（９）はクローラクレーン（８）を載せる台船である。
【０００９】
このような水底地盤改良装置をクローラクレーン（８）を用いて底板（２）の下面を改良すべき水底に接地させて設置した。そして円筒状重錘（６）をクローラクレーン（８）により所定高さまで吊り上げた後繰り返して落下させ、図２のように所定深さの打撃穴（１０）を形成する。その後底板（２）を元の水底位置付近まで吊り上げ、他の台船（１１）に載せたバックホウ（１２）により該二重管の上端より中空送砕石管（３）内に砕石、砂利、砂や建設残土等にセメントを混合したもの等（以下砕石等（１３）と記す）を送り込み、図３に示すように底板（２）の貫通孔（１）を通してこれら砕石等を下方に落下させて該打撃穴（１０）内に投入して該打撃穴（１０）を砕石等（１３）で埋める。
【００１０】
次に図４に示すように底板（２）の下面が上記打撃穴（１０）内の砕石等（１３）の上面に当たるまで該二重管を下降させ、再び円筒状重錘（６）を繰り返し落下させて新たに打撃穴を作ることにより該打撃孔の周囲の地盤を締め固める。このように打撃穴に砕石等を投入してこれを打撃して締め固める工程を繰り返すことにより強固な改良地盤が得られる。
【００１１】
本実施例では打撃穴を形成した後に、該打撃孔を埋める量の砕石等を中空送砕石管を通して投入するものであるが、予め中空送砕石管内に適量もしくは過剰の砕石等を収納しておくこともできる。このようにすれば打撃穴を形成した後二重管を吊り上げることで、該中空送砕石管内の砕石等が底板（２）の貫通孔（１）を通って該打撃穴を埋めるまで自然落下するので、打撃穴を形成する毎に砕石等を投入する必要がなくなり作業時間の低減に有効である。
【００１２】
【発明の効果】
このように本発明によれば、水底地盤を改良する際に砕石等を投入する改良手段が容易に実施でき、さらに重錘の落下空間に水は侵入していないので落下エネルギーは有効に作用する。従って従来法に比べてより深くて広い範囲で地盤を短時間で強固な地盤に改良できる。
また中空送砕石管と外管とからなる二重管の上端部が海面より上にあるため、予めマーキングをしておくことにより、打撃に伴う該二重管の貫入量を直接測定することが可能である。従って、各打撃点の貫入量を測定することにより、地盤のバラツキ状態を把握し、地盤を均一に締め固める品質管理の一助になる。
さらに、砕石表面の高さの測定により均し精度をチェックすることも可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明装置の一例を示す説明図である。
【図２】本発明の方法を示す説明図である。
【図３】同じく説明図である。
【図４】同じく説明図である。
【符号の説明】
１  貫通孔
２  底板
３  中空送砕石管
４  円筒空間
５  外管
６  円筒状重錘
７  ワイヤー
８  クローラクレーン
９  台船
10  打撃穴
11  台船
12  バックホウ
13  砕石等
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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