(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
地中にケーシング管を打ち込み、ドレーン材をケーシング管に挿入し、ドレーン材を地中に残してケーシング管を引き抜く液状化防止装置において、
ケーシング管内で上記ドレーン材の上部に配置される筒体と、該筒体の底部に形成されてドレーン材の上端に掛止可能な加圧部とを備えてなり、
ケーシング管内へ上部から送水され筒体内に充填された水の水圧によってドレーン材を下方に加圧して、ケーシング管の引き揚げに際してドレーン材の共上がりを防止してなることを特徴とするドレーン材共上がり防止装置。
【請求項２】
地中にケーシング管を打ち込み、ドレーン材をケーシング管に挿入し、ドレーン材を地中に残してケーシング管を引き抜く液状化防止装置において、
ケーシング管内で上記ドレーン材の上部に配置される筒体と、該筒体の底部に形成されてドレーン材の上端に掛止可能な加圧部とを備え、
ドレーン材の下方にはケーシング管内へ収納可能に撓みまたは折畳まれる羽根を設け、
ケーシング管内へ上部から送水され筒体内に充填された水の水圧によってドレーン材を下方に加圧すると共に、ケーシング管の引き揚げにより羽根を外方へ展開させて、ドレーン材の共上がりを防止してなることを特徴とするドレーン材共上がり防止装置。
【請求項３】
筒体が伸長可能な二重筒体構造からなっており、ケーシング管内に上記筒体の外筒に掛止可能な掛止部を設けケーシング管の引き揚げに連動して筒体を伸長させてなり、筒体の伸長時に露出する内筒に排水口を設けてなることを特徴とする請求項１または２に記載のドレーン材共上がり防止装置。
【請求項４】
ケーシング管がドレーン材を挿入した第１ケーシング管と、該第１ケーシング管の上に接続され、上部には掘削用水を供給するドリルヘッドを接続可能な第２ケーシング管とからなっており、
該第２ケーシング管に外筒に掛止可能な掛止筒部を嵌合し、
該掛止筒部内に筒体を嵌合してなることを特徴とする請求項３に記載のドレーン材共上がり防止装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は地震発生時の地盤の液状化現象を抑制する液状化防止装置においてケーシング管を引き揚げる際にドレーン材の共上がりを防止する装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
地震時に上昇する間隙水圧を消散させるために液状化防止工法が知られている。この従来の液状化防止工法では、削孔マシンにケーシング管を装着し、このケーシング管を水平にした状態でケーシング管の先端のビットを開き、ケーシング管の内部にドレーン材を挿入する。その後、ケーシング管の先端のビットを閉じ、ケーシング管を垂直にし、削孔マシーンによりケーシング管を回転させて、地中にねじ込む。そしてケーシング管が所定の深度に到達した後、その先端ビットを開き、ドレーン材を地中に残存させ、ケーシング管を逆回転させながら地中から引き抜く方法が用いられている。
しかしながら、従来の液状化防止装置では、ケーシング管内にドレーン材に嵌挿されているだけであるので、作業条件によってはケーシング管の引き揚げに際してドレーン材が連動して共上がりしてしまい安定した状態で強固に施工できないという問題点がある。
【０００３】
本発明はかかる問題点に鑑みてなされたものであって、その課題は、ケーシング管の引き揚げに際してドレーン材が共上がりしないように強固に施工することができるドレーン材共上がり防止装置を提供することにある。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、請求項１の発明では、
地中にケーシング管を打ち込み、ドレーン材をケーシング管に挿入し、ドレーン材を地中に残してケーシング管を引き抜く液状化防止装置において、
ケーシング管内で上記ドレーン材の上部に配置される筒体を設ける、
該筒体の底部に形成されてドレーン材の上端に掛止可能な加圧部を設ける、
ケーシング管内へ上部から送水され筒体内に充填された水の水圧によってドレーン材を下方に加圧して、ケーシング管の引き揚げに際してドレーン材の共上がりを防止する、という技術的手段を講じている。
また、請求項２の発明では、上記各構成に加えて、
ドレーン材の下方にケーシング管内へ収納可能に撓みまたは折畳まれる羽根を設け、ケーシング管の引き抜き後に羽根を外方へ展開させてなる、という技術的手段を講じている。
また、請求項３の発明では、
筒体が伸長可能な二重筒体構造からなっており、ケーシング管内に上記筒体の外筒に掛止可能な掛止部を設けケーシング管の引き揚げに連動して筒体を伸長させてなり、筒体の伸長時に露出する内筒に排水口を設けてなる、という技術的手段を講じている。
更に、請求項４の発明では、
ケーシング管がドレーン材を挿入した第１ケーシング管と、該第１ケーシング管の上に接続され、上部にはドリルヘッドを接続可能な第２ケーシング管とからなっており、該第２ケーシング管に外筒に掛止可能な掛止筒部を嵌合し、該掛止筒部内に筒体を嵌合してなる、という技術的手段を講じている。
【０００５】
上記構成からなるので、地中にケーシング管を打ち込み、ドレーン材をケーシング管に挿入し、ドレーン材を地中に残してケーシング管を引き抜く際に、ケーシング管の上部に接続されたドリルヘッドから送水され筒体に与えられた送水圧により加圧部がドレーン材を下向きに押しつけ、引き揚げられるケーシング管との共上がりを防止することができる。
更に、ケーシング管の下方に羽根を設けておき、ケーシング管の引き揚げで展開ないし拡開するようにしておけば上記羽根がアンカー機能を発揮するので、一層確実にドレーン材がケーシングと共に引き揚げられたり、浮き上がることがなく安定性を高めることができる。
【０００６】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明のドレーン材共上がり防止装置の好適実施例について添付の図面を参照して説明する。
図示しない削孔マシンに装着されて旋回、給進する円筒状のケーシング管１に透水性を有するドレーン材２が挿入されている。
このケーシング管１を第１ケーシング管とし、ドレーン材共上がり防止装置の第２ケーシング管をその上部に連結する。
【０００７】
ドレーン材共上がり防止装置は、図１および図５〜図７に示すように、第２ケーシング管３と、該第２ケーシング管３内に嵌挿する掛止筒部４と、該掛止筒部４に嵌挿する筒体５とからなっている。
即ち、第２ケーシング管３は、第１ケーシング管１と同径の管体からなっており、下端はわずかに小径となって外周面にネジを刻設している。
【０００８】
一方、第１ケーシング管１は上部の内周面に上記第２ケーシング管３と螺合するネジを刻設しており、第１ケーシング管１上に第２ケーシング３を螺着してその延長上に接続される。
この第２ケーシング管３の下部内壁にはその内周に沿って内側に（中心に向かって）隆起する掛止受部３ａを形成している。
一方、掛止筒部４は筒状からなって、上記掛止受部３ａ内に嵌込み可能な小径に設定し、上部を掛止受部３ａから抜け出ないようやや大径の鍔部４ａに設定している。
【０００９】
また、筒体５は、内管６と外管７とを伸縮自在に連結した二重管構造からなっており、上記掛止筒部４内に嵌挿され、ケーシング管と共に掛止筒部４が引き揚げられる際に外管７に掛止められる構造からなっている。
即ち、筒体５は、伸張時に内管６と外管７とが掛止られて一連の筒状となるように外管７の下端開口７ａが内管６の上端の鍔部６ａに係止可能となっている。
この内管６の底部は加圧部８により閉塞されている。
【００１０】
加圧部８は、ドレーン材２より大径に設定されており、確実にドレーン材２の上部に衝合できるように、ドレーン材２の上端を嵌込む凹部８ａが形成されて、ドレーン材２の上部をケーシング管の中心に沿って位置決めできるようになっている。
また、外管７の上端外壁には、第２ケーシング管３の引き揚げ時に掛止筒部４に下から掛止可能な突部７ｂが形成されている。
【００１１】
上記構成からなっているので、まず図１（ａ）に示すように、第２ケーシング管３に掛止筒部４を嵌込む。
この際に、掛止筒部４は鍔部４ａが第２ケーシング管３の掛止受部３ａに係止されて第２ケーシング管３内に保持される。
次に図１（ｂ）および（ｃ）に示すように第２ケーシング管３内に掛止筒部４を挿入し掛止筒部４内に筒体５を嵌込む。
【００１２】
このように筒体５を内蔵した第２ケーシング管３を図２〜図４に示すように第１ケーシング管１上に一体に螺着する。
ここで第１ケーシング管１は、パーカッションドリル等により地中に打ち込まれ、該第１ケーシング管１の打ち込みが完了した後に後述の羽根２０を有するドレーン材２を第１ケーシング管１内に挿入してある。
【００１３】
また、第２ケーシング管３上には削孔マシンのドリルヘッド１０を連結する。
この状態でドリルヘッド１０を介して掘削用水が送水される。
第２ケーシング管３内に送水された水は、図示例の場合、第２ケーシング管３の下部が掛止筒部４と筒体５で密封されているので、筒体５へ導入されることになる。
これにより、水が筒体５内に充填され、その水圧で筒体５の加圧部８が押され、ドレーン材２の上端に凹部８ａを嵌込み、ドレーン材２を下向きに加圧する。このようにドレーン材２を加圧した状態で、第１ケーシング管１及び第２ケーシング３管を引き揚げる（図４参照）。
【００１４】
この第２ケーシング管３の引き揚げにより掛止筒部４が連動して昇動し、その上端が図６に示すように外筒７の突部７ｂに下から衝合して外筒７を上に引き揚げ筒体５を伸長させる（図４、図７参照）。
これにより筒体５内の水圧は更に高められ、ケーシング管の引き揚げに抗して一層強くドレーン材を下向きに押さえることができる。
なお、内管６には上部に小径の排水口６ｂを開口しているので、筒体５内の水を排水して、筒体５の水圧を維持しながら、下方へ掘削用水を流下させることができる。
【００１５】
一方、ドレーン材２の下部にはアンカー機能を有する羽根２０が設けられている（図２〜図４参照）。
この羽根２０は拡開方向に付勢されており、第１ケーシング管１内で撓みながらまたは折畳まれて収納されている。
従って、第１ケーシング管１が引き揚げられ、羽根２０の収納位置を過ぎると付勢力で羽根２０を外方へ展開させることができる（図４参照）。
これにより、羽根２０が地山に貫入すると共に、孔壁の崩壊によりドレーン材２下部が地山に拘束されるのでアンカーとして機能する。
【００１６】
図示例ではドレーン材２の下端を湾曲面としネジ等を介して放射状に延びる複数の羽根２０を設けたが、下方の中途位置に設けるものであってもよい。
羽根２０の形状や数は特に限定されるものではない。
また本実施例ではバネ板を用いて撓ませて第１ケーシング管１内に収納したが、折畳構造とし、ケーシング管１が引き抜かれた際にバネを利用する等して自動的に展開する構造であってもよく、要するに、第１ケーシング管１が引き抜かれる前は撓んでまたは折り畳まれてケーシング管内部に収納されており、ケーシング管が引き抜かれた後は外側へ広がることができる形状、構造であればよい。
【００１７】
これにより、第１ケーシング管１が羽根２０を通り越し、該羽根２０が外方へ拡径しアンカーとして機能するまで、前記加圧部８でドレーン材２を加圧し孔底に当接した状態で維持することができる。
この実施例では、筒体として二重管構造を示したが、一つの管や二重以上の多重管であってもよい。
また、この発明で第２ケーシングの引き揚げに際して筒体５が揺動しないようにスライド可能なガイド手段（例えばケーシング管の内壁と筒体の外壁とのいずれか一方に上下に延びる突条からなるガイドレールを設け、他方にはそのレールを摺動自在に嵌合する受溝を設けるなど）を設けてもよい。
また、実施例ではドレーン材の下方の共上がり防止構造として羽根を用いたが、その他の公知構造を用いるものであってもよい。
その他、この発明の要旨を変更しない範囲で種々設計変更しうること勿論である。
【００１８】
【発明の効果】
この発明によれば、ケーシング管を引き抜く際にドレーン材の共上がりや浮き上がりを押さえることができるので、ドレーン材を強固に支持することができる。
従って、地震等が発生した場合には、地下水がドレーン材を通過して地上に吹き出し、地盤が液状化することが防止される。
なお、この地震発生時のドレーン材の浮き上がり現象や日常の地下水の浮力による浮き上がり現象は、羽根がアンカーとして機能するので十分に対抗することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】（ａ）〜（ｃ）は本発明の実施例の組立状態を示す断面図である。
【図２】液状化防止装置における使用方法を示す断面図である。
【図３】ドリルヘッドを取り付けた状態の使用方法を示す断面図である。
【図４】ケーシングの引き揚げ状態を示す断面図である。
【図５】第２ケーシングと筒体の状態を説明する断面図である。
【図６】第２ケーシングの掛止筒部と筒体の外筒の係合状態を説明する断面図である。
【図７】第２ケーシングと筒体の伸長状態を説明する断面図である。
【符号の説明】
１    第１ケーシング管
２    ドレーン材
３    第２ケーシング管
４    掛止筒部
５    筒体
６    内管
７    外管
８    加圧部
１０    ドリルヘッド
２０    羽根
【図１】
0003760007.tif 000002
【図２】
0003760007.tif 000003
【図３】
0003760007.tif 000004
【図４】
0003760007.tif 000005
【図５】
0003760007.tif 000006
【図６】
0003760007.tif 000007
【図７】
0003760007.tif 000008