(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
掘削ロッドで、所定の杭穴を単独又は並列して掘削して、前記掘削ロッドを引き上げながら掘削ロッドの下端からセメントミルクを吐出して、前記杭穴の下部にソイルセメント層、上部に泥水層を夫々形成する。続いて前記杭穴内に、有底筒状の中空構造物からなる支持手段を下降させ、前記上部の泥水層の泥水をすべて杭穴外又は前記支持手段内に排出すると共に前記支持手段内の下部に泥水層、上部にソイルセメント層を形成し、前記支持手段を前記杭穴内のソイルセメント層内に定置する。その後、前記支持手段のソイルセメント層内に鋼材からなる杭の下部を定着することを特徴とした地中構造物の構築方法。
【請求項２】
鋼材からなる杭の上端部は杭穴から突出させる請求項１記載の地中構造物の構築方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、地下構造物を構築する際等で根切りする場合に構築する山留め壁などの連続壁や基礎杭等の地中構造物の構築方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、山留めなどには、シートパイルを打ち込みあるいは、Ｈ型鋼など杭を所定間隔で強打して押し込み、杭の間に横矢板を形成して連続壁を構築していた。また、他の方法では、連続壁構築位置に合わせて、１本づつ、あるいは数本を連続して杭穴を掘削して、該杭穴内に鋼管杭、コンクリート杭、Ｈ型鋼等を埋設して、構成していた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
前記従来技術のうち、前者の場合には、強打するために騒音が大きく住宅地近郊での使用ができなかった。また、後者の場合には、泥水処理量が多く、山止め壁の構築時は通常現場敷地の整備ができない段階での工程であるので、泥水処理が繁雑となる問題点があった。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
然るにこの発明は、杭穴内に支持手段を入れ、泥水を排出したので、前記問題点を解決した。
【０００５】
即ちこの発明は、掘削ロッドで、所定の杭穴を単独又は並列して掘削して、前記掘削ロッドを引き上げながら掘削ロッドの下端からセメントミルクを吐出して、前記杭穴の下部にソイルセメント層、上部に泥水層を夫々形成する。続いて前記杭穴内に、有底筒状の中空構造物からなる支持手段を下降させ、前記上部の泥水層の泥水をすべて杭穴外又は前記支持手段内に排出すると共に前記支持手段内の下部に泥水層、上部にソイルセメント層を形成し、前記支持手段を前記杭穴内のソイルセメント層内に定置する。その後、前記支持手段のソイルセメント層内に鋼材からなる杭の下部を定着することを特徴とした地中構造物の構築方法である。前記における支持手段は、有底筒状の中空構造物としてあり、下端を塞いだ中空コンクリート杭などでも可能であり、泥水層を排除できる程度の容量をもった塊であれば、これらの構造に限定されない。また、前記における鋼材からなる杭の上端部は、杭穴から突出させることが望ましい。
【０００６】
【実施の態様】
掘削ロッドで、水を吐出しながら所定の数の杭穴を並列して掘削する。杭穴の泥水を撹拌し、掘削ロッドからセメントミルクを吐出しながら、掘削ロッドを引き上げ、杭穴の下部にソイルセメント層を形成する。
【０００７】
続いて、杭穴内に、有底鋼管を沈設する。杭穴の上部に泥水がある場合には有底鋼管により、排除された泥水（セメントミルク等の添加物が混入していない）を杭穴外に排出する。有底鋼管の沈設に従って、杭穴と有底鋼管の外周がソイルセメントで満たされ、一部のソイルセメントは有底鋼管内に入る。
【０００８】
次に、杭穴内の有底鋼管内にＨ型鋼を挿入し、Ｈ型鋼の上端部を杭穴の開口付近で支持する。Ｈ型鋼の下部及び中間部は有底鋼管内のソイルセメント内に位置する。ソイルセメントが固化後に、有底鋼管が埋設され、Ｈ型鋼が突出したソイルセメント柱が連続した地中連続壁が構築される。
【０００９】
杭穴を単独で掘削すれば、基礎杭が構築される。
【００１０】
【作用】
杭穴の少なくとも下部にソイルセメント層を形成するので、上部は泥水でも可能であるので、セメントミルクの使用量を削減できる。杭穴上部の泥水と同程度の外容積を有する支持手段を杭穴内に沈設したので、杭穴上部の泥水を杭穴外に排出して、杭穴内にソイルセメント柱を形成できる。支持手段内に鋼材からなる杭の下部を定着するので、ソイルセメントが固化後に、ソイルセメント柱に鋼材からなる杭が一体に埋設される。
【００１１】
【実施例１】
図面に基づきこの発明の実施例を説明する。
【００１２】
連続壁の構築位置に対応して、撹拌杆３及び練付けドラム４付きの掘削ロッド１で、水を吐出しながら所定の数の杭穴５、５を並列して、掘削する（図１（ａ））。
【００１３】
所定深さに掘削した杭穴５、５内で、掘削ロッド１を昇降して杭穴５内の泥水を撹拌し（ｂ）、掘削ロッド１の下端２からセメントミルクを吐出しながら、掘削ロッド１を引き上げる（ｃ）。セメントミルクの吐出は杭穴底６から所定の深さＬまでとし、杭穴５の下部（深さＬ）にソイルセメント層７を形成する（ｄ）。この際、杭穴５の上部には泥水のままでもよい。
【００１４】
続いて、杭穴５内に、有底鋼管９の上縁１０に蓋１１をして沈設する（ｅ）。この際、有底鋼管９により、排除された杭穴５上部の泥水は、杭穴５から溢れ出るので排出され、泥水の一部は、有底鋼管９の上縁１０から有底鋼管９内に流れ込み、その下部に溜まる。ここで、排出される泥水には、セメントミルク等の添加物は含まれないので、排出後に脱水するだけで良いので、処理が容易である。
【００１５】
更に、有底鋼管９の沈設に従って、下部のソイルセメント層７の水面も上昇し、杭穴５と有底鋼管９の外周にソイルセメントが満たされ、一部のソイルセメントは上縁から有底鋼管９内に入る（ｇ）。従って、杭穴５内で、有底鋼管９の外周側はソイルセメント層７が形成され、有底鋼管９内では下部に泥水が溜まり、上部にソイルセメント層７ａが形成される。
【００１６】
前記における、有底鋼管９の容積は、図１（ｄ）で形成される杭穴上部の泥水容積と同程度以上とし、杭穴５上部の泥水を杭穴５外にすべて排出できる容積としてある。
【００１７】
次に、杭穴５内の有底鋼管９内にＨ型鋼１２を挿入し、Ｈ型鋼１２の上端部１３を杭穴５開口付近で支持する（ｈ）。この際、Ｈ型鋼１２の下部及び中間部は有底鋼管９内のソイルセメント層７ａ内に位置する。
【００１８】
ソイルセメントが固化後に、下部及び中間部に有底鋼管９が配置され、上部にＨ型鋼１２が配置されたソイルセメント柱が連続した地中連続壁１５が構築される（図１（ｉ）、図２）。
【００１９】
その後、従来と同様に、地中連続壁１５のＨ型鋼１２に切り梁を架設固定して、山留めを構築する（図示していない）。
【００２０】
前記における杭穴５の掘削は、従来と同様で、例えば３軸の掘削ロッドを使用する（図示していない）。また、前記掘削ロッド１は撹拌杆３等の撹拌手段を有すれば、練付けドラム４はなくても可能である。
【００２１】
また、前記における杭穴５、５の掘削は、各杭穴５が横方向に連通するように隣接して形成し、あるいは、所定間隙を設けて並列して形成する。
【００２２】
また、前記におけるセメントミルクの注入量（即ち、深さＬ）、セメント添加量などは、地質、Ｈ型鋼に要求される支持力などにより、適宜選択して使用する。
【００２３】
前記実施例において、杭穴５内に有底鋼管９を使用したが、同程度の容積を有すれば、底を塞いだ又は開放したコンクリート杭を使用することもできる（図示していない）。この場合にも、コンクリート杭の中空部内では、少なくとも上部（下部は泥水があっても良い）にソイルセメントができるように杭穴内に沈設配置し、コンクリート杭の中空部内に、Ｈ型鋼を挿入する。
【００２４】
また、通常の山留め用の連続壁の場合には負担すべき下向の荷重は少ないので、前記実施例において、有底鋼管９内に泥水を残しても可能であるが、有底鋼管９内は、杭穴内で生成したソイルセメント、あるいは一旦排出した泥水にセメントミルク等を混入して生成したソイルセメントを充填することもできる。従って、この場合には、有底鋼管９内をすべてソイルセメントで満たされる。
【００２５】
また、前記実施例において、掘削ロッド１を引き上げた後に、必要ならば、杭穴５内に、更にセメントミルク、あるいは一旦排出した泥水を処理したソイルセメントを追加することもできる。
【００２６】
また、前記実施例において、鋼材からなる杭として、Ｈ型鋼を使用したので、切り梁（通常はＨ型鋼）の固定が容易であるが、他の型鋼、鋼管など、杭として使用できる鋼材とすることもできる（図示していない）。
【００２７】
また、前記実施例において、蓋１１は、有底鋼管９を押圧沈設する為のものであり、構造等は任意である。
【００２８】
また、前記実施例において、単独で杭穴５を掘削すれば、基礎杭を構築することもできる。
【００２９】
【発明の効果】
杭穴の少なくとも下部にソイルセメント層を形成し、所定外容積を有する支持手段を杭穴内に沈設したので、杭穴上部に泥水が残っていた場合であってもこの泥水を杭穴外に排出するので、ポンプ類を使用することなく容易に泥水を杭穴外に排出処理できる効果がある。また、鋼材が上部に突出したソイルセメント柱を形成できるので、鋼材に切り梁を容易に固定でき、従来と同様に山留め壁や杭等の地中構造物の構築ができる効果がある。また、杭穴内に支持手段を埋設するので、セメントミルクの使用量を削減できる効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】（ａ）乃至（ｉ）は、この発明の構築工程を説明する概略した縦断面図である。
【図２】この発明の施工途中を表す横断面図である。
【符号の説明】
１ 掘削ロッド
５ 杭穴
６ 杭穴底
７、７ａ ソイルセメント層
９ 有底鋼管
１０ 上縁（有底鋼管）
１１ 蓋
１２ Ｈ型鋼
１５ 地中連続壁
【図１】
0003858157.tif 000002
【図２】
0003858157.tif 000003