(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
カッターポストとその外周に張架される、切削攪拌爪が突設された無端チェインからなる掘溝装置を連続的に移動させながら、切削土と固化材を攪拌，混合して構築され、幅方向に一定の厚さを持った壁状に連続する地盤改良体の山留め壁本体と、山留め壁本体の地山側に、山留め壁本体の長さ方向に間隔をおいて切削土と固化材の攪拌，混合により壁状に構築される地盤改良体の控え壁から構成される山留め壁であって、山留め壁本体の長さ方向中間部に位置する控え壁の平面上の長さは、両端部寄りに位置する控え壁の平面上の長さより大きい山留め壁。
【請求項２】
カッターポストとその外周に張架される、切削攪拌爪が突設された無端チェインからなる掘溝装置を連続的に移動させながら、切削土と固化材を攪拌，混合して構築され、幅方向に一定の厚さを持った壁状に連続する地盤改良体の山留め壁本体と、山留め壁本体の地山側に、山留め壁本体の長さ方向に間隔をおいて切削土と固化材の攪拌，混合により壁状に構築される地盤改良体の控え壁から構成される山留め壁であって、山留め壁本体の長さ方向中間部における隣接する控え壁間の間隔は、両端部寄りにおける隣接する控え壁間の間隔より小さい山留め壁。
【請求項３】
カッターポストとその外周に張架される、切削攪拌爪が突設された無端チェインからなる掘溝装置を連続的に移動させながら、切削土と固化材を攪拌，混合して構築され、幅方向に一定の厚さを持った壁状に連続する地盤改良体の山留め壁本体と、山留め壁本体の地山側に、山留め壁本体の長さ方向に間隔をおいて切削土と固化材の攪拌，混合により壁状に構築される地盤改良体の控え壁から構成される山留め壁であって、山留め壁本体の長さ方向中間部に位置する控え壁の平面上の長さは、両端部寄りに位置する控え壁の平面上の長さより大きく、かつ山留め壁本体の長さ方向中間部における隣接する控え壁間の間隔は、両端部寄りにおける隣接する控え壁間の間隔より小さい山留め壁。
【請求項４】
控え壁の地山寄りの一部には、緊張材が控え壁の上端部から深度方向に挿通し、緊張材の下端が控え壁中，もしくはその下端部に定着されており、緊張材が緊張され、控え壁の地山寄りにその深度方向にプレストレスが導入されている請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の山留め壁。
【請求項５】
控え壁の地山寄りの一部には、下端にアンカー体が接続した緊張材が控え壁の上端部から下端を貫通して深度方向に挿通し、アンカー体が控え壁以深の地盤に定着されており、緊張材が緊張され、控え壁が地山寄りで地盤に定着されている請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の山留め壁。
【請求項６】
カッターポストとその外周に張架される、切削攪拌爪が突設された無端チェインからなる掘溝装置を連続的に移動させながら、切削土と固化材を攪拌，混合して幅方向に一定の厚さを持った壁状に連続する地盤改良体の山留め壁本体を構築し、その地山側に、山留め壁本体の長さ方向に間隔をおいて切削土と固化材の攪拌，混合により請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の壁状の地盤改良体の控え壁を構築し、山留め壁を完成させる山留め壁の構築方法。
【請求項７】
請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の山留め壁を構築した後、控え壁の地山寄りの一部に、その硬化前に上端部から控え壁の深度方向に緊張材を挿通させ、緊張材の下端を控え壁中，もしくはその下端部に定着させ、控え壁が硬化した後に緊張材を緊張して控え壁の地山寄りにその深度方向にプレストレスを導入する請求項６記載の山留め壁の構築方法。
【請求項８】
請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の山留め壁を構築した後、控え壁の地山寄りの一部に、その硬化前に上端部から下端を貫通させて控え壁以深の地盤まで、下端にアンカー体が接続した緊張材を控え壁の深度方向に挿通させ、アンカー体を地盤に定着させ、控え壁が硬化した後に緊張材を緊張して控え壁を地山寄りで地盤に定着させる請求項６記載の山留め壁の構築方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は構造物の基礎を構築する際に施工され、地盤改良によって構築される山留め壁とその構築方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】
攪拌混合処理工法の地盤改良によって構築される山留め壁は従来、図12，図13に示すように、１度に施工される１〜３本程度の柱列体を平面上、２方向にオーバーラップさせながら連続させる柱列式の地盤改良により構築され、図示するように柱列体を２方向に隙間なく連続させた形の他、格子状やトラス状に配列させた形に形成されるが、柱列体から構成される山留め壁には以下の柱列体固有の問題がある。
【０００３】
砂質地盤のようにソイルセメントの強度発現が速まる性質を持つ地盤によっては先行して構築した柱列体の強度が大きくなり、オーバーラップ施工する際に構築済みの改良体から抵抗を受けるため、隣接する柱列体の芯ズレが生じ易く、また硬化後の構築済みの改良体がオーバーラップ施工により損傷を受け易い。このことは休日を挟んでラップ施工するような場合に著しい。
【０００４】
また改良深度が大きい場合には上記理由と施工精度の関係から鉛直性を維持することが難しく、深い位置で隣接して施工される柱列体間に隙間が発生する等のラップ不良が生じ、それにより柱列体間からの漏水も生ずる。
【０００５】
この他、粘性土と砂礫層が互層になっている地盤では粘性土から砂礫層への変化部分で掘削攪拌装置自身が地盤から受ける抵抗の差により芯ズレを起こし、ラップ不良が生ずることもある。
【０００６】
芯ズレが発生すればラップ部分のせん断強度が極端に低下するため、地震時のせん断力に対する抵抗力を期待することはできない。仮に計画通りにラップ施工できたとしても、円形断面の柱列体のラップ部分が断面の急変箇所であることに変わりないため、柱列体を格子状やトラス状に配列させた山留め壁には地震時の水平力に対してラップ部分が構造上の弱点になる本質的な問題が残る。
【０００７】
また地盤改良体は引張強度が小さい性質から、地山からの側圧によって地山側に受ける引張力により引張破壊する可能性がある。
【０００８】
山留め壁にはまた、地山からの側圧によって地山の反対側に位置する柱列体の下端回りに転倒モーメントが作用するため、地山側の柱列体が浮き上がり、山留め壁自体が転倒する可能性もある。山留め壁の転倒は、山留め壁の背面側の敷地にその厚さを増す余地がなく、山留め壁全体の幅が小さくなるように場合に起こり易い。
【０００９】
このことから、従来の柱列体による自立山留め壁を構築する場合には、引張力に対する抵抗力を増すために壁厚を大きくすることが必要であり、壁厚を大きくするには柱列体の径を拡大するか、図14に示すように壁厚方向に複数の柱列体を配列させることを要し、施工が煩雑化するため、現状では柱列体は根切り深さの小さい山留め壁にしか適用できていない。
【００１０】
また柱列体による山留め壁に限らず、長さ方向に一定の壁厚の自立山留め壁は地山からの側圧により、図14に曲線で示すように中間部で大きくなる水平変位を生ずるが、構造物の基礎工事に支障を与えない必要から、絶対量が一定値以下になるように水平変位を抑制しなければならないため、この意味からも壁厚を大きくすることが必要になる。
【００１１】
この発明は上記背景より、柱列体固有の問題を解消し、地山からの側圧による水平変位量を抑制し、また側圧に対する抵抗力が大きい山留め壁とその構築方法を提案するものである。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
この発明の山留め壁は、カッターポストとその外周に張架される、切削攪拌爪が突設された無端チェインからなる掘溝装置を連続的に移動させながら、切削土と固化材を攪拌，混合して構築され、幅方向に一定の厚さを持った壁状に連続する地盤改良体の山留め壁本体と、山留め壁本体の地山側に、山留め壁本体の長さ方向に間隔をおいて切削土と固化材の攪拌，混合により壁状に構築される地盤改良体の控え壁から構成される山留め壁であって、山留め壁本体の長さ方向中間部に位置する控え壁の平面上の長さは、両端部寄りに位置する控え壁の平面上の長さより大きい山留め壁と、
請求項２に記載している構造である、カッターポストとその外周に張架される、切削攪拌爪が突設された無端チェインからなる掘溝装置を連続的に移動させながら、切削土と固化材を攪拌，混合して構築され、幅方向に一定の厚さを持った壁状に連続する地盤改良体の山留め壁本体と、山留め壁本体の地山側に、山留め壁本体の長さ方向に間隔をおいて切削土と固化材の攪拌，混合により壁状に構築される地盤改良体の控え壁から構成される山留め壁であって、山留め壁本体の長さ方向中間部における隣接する控え壁間の間隔は、両端部寄りにおける隣接する控え壁間の間隔より小さい山留め壁と、
請求項３に記載している構造である、カッターポストとその外周に張架される、切削攪拌爪が突設された無端チェインからなる掘溝装置を連続的に移動させながら、切削土と固化材を攪拌，混合して構築され、幅方向に一定の厚さを持った壁状に連続する地盤改良体の山留め壁本体と、山留め壁本体の地山側に、山留め壁本体の長さ方向に間隔をおいて切削土と固化材の攪拌，混合により壁状に構築される地盤改良体の控え壁から構成される山留め壁であって、山留め壁本体の長さ方向中間部に位置する控え壁の平面上の長さは、両端部寄りに位置する控え壁の平面上の長さより大きく、かつ山留め壁本体の長さ方向中間部における隣接する控え壁間の間隔は、両端部寄りにおける隣接する控え壁間の間隔より小さい山留め壁とのいずれかの構造の山留め壁である。
これらの山留め壁では、カッターポストとその外周に張架される、切削攪拌爪が突設された無端チェインからなる掘溝装置を連続的に移動させながら、切削土と固化材を攪拌，混合して構築され、幅方向に一定の厚さを持った壁状に連続する地盤改良体の山留め壁本体と、山留め壁本体の地山側に、山留め壁本体の長さ方向に間隔をおいて切削土と固化材の攪拌，混合により壁状に構築される地盤改良体の控え壁から山留め壁を構成することにより、柱列体を壁状に連続させる方法の、ラップ施工に伴う芯ズレ及び隙間の発生の問題を解消し、せん断強度の低下を回避する。
【００１３】
少なくとも山留め壁本体が幅方向に一定の厚さを持った壁状に形成されることにより、山留め壁本体から断面の急変箇所がなくなるため、地震時の水平力に対する構造上の弱点もなくなり、上記した芯ズレの発生や隙間の発生に伴う地山からの漏水の発生がなくなることと併せて柱列体固有の問題が解消される。
【００１４】
山留め壁本体が一定の厚さを持った壁状に形成されることによりまた、山留め壁本体の内周が直線で構成されるため、内周面に凹凸が表れる柱列体から山留め壁を構成する場合より基礎工事の対象敷地の有効面積が拡大する。
【００１５】
また山留め壁が山留め壁本体とその地山側の控え壁から構成されることにより山留め壁の曲げ剛性が上がり、山留め壁完成後の根切り後に地山から受ける側圧による山留め壁本体の曲げ変形が低減される。この結果、側圧による水平変位量を一定量以下に抑えるのに必要な山留め壁本体の壁厚を小さくすることができ、山留め壁の躯体コストが削減される。
【００１６】
請求項１では山留め壁本体の長さ方向に間隔をおいて形成される控え壁の平面上の長さを、根切り後に地山から受ける側圧により山留め壁本体に生ずる水平変位量に対応させ、水平変位量が大きくなる山留め壁本体の中間部に位置する控え壁の長さを、両端部寄りに位置する控え壁の長さより大きくすることにより山留め壁本体の中間部の曲げ剛性を増大させ、山留め壁本体中間部の水平変位量を低減する。
【００１７】
請求項２では、控え壁の配置を、山留め壁本体に生ずる側圧による水平変位量に対応させ、山留め壁本体の中間部における隣接する控え壁間の間隔を、両端部寄りにおける隣接する控え壁間の間隔より小さくし、中間部における控え壁を密に配置することにより山留め壁本体の中間部の曲げ剛性を増大させ、山留め壁本体中間部の水平変位量を低減する。
請求項３では、控え壁の配置を、山留め壁本体に生ずる水平変位量に対応させ、水平変位量が大きくなる山留め壁本体の中間部に位置する控え壁の長さを、両端部寄りに位置する控え壁の長さより大きくし、かつ山留め壁本体の中間部における隣接する控え壁間の間隔を、両端部寄りにおける隣接する控え壁間の間隔より小さくし、中間部における控え壁を密に配置することにより山留め壁本体の中間部の曲げ剛性を増大させ、山留め壁本体中間部の水平変位量を低減する。
【００１８】
請求項４では、上記した請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の山留め壁における控え壁の地山寄りの一部にその深度方向にプレストレスを導入し、山留め壁本体が地山から受ける側圧による引張力を相殺することにより、山留め壁本体の引張強度を高め、引張破壊に対する安全性を高める。
【００１９】
プレストレスは控え壁の一部に、控え壁の上端部から深度方向に挿通する緊張材が緊張されることにより深度方向に導入される。緊張材はその下端が控え壁中，もしくはその下端部に定着された状態で緊張され、緊張材の上端は控え壁の上端部に定着される。
【００２０】
請求項５では請求項４の緊張材の下端を延長し、控え壁を貫通させてそれ以深の地盤まで挿通させると共に、緊張材の下端にアンカー体を接続し、アンカー体を控え壁以深の地盤に定着させた状態で緊張材を緊張し、控え壁を地山寄りで地盤に定着させることによりその浮き上がりを防止し、転倒モーメントによる山留め壁の転倒を防止する。緊張材の上端は山留め壁本体の上端部に定着される。
【００２１】
緊張材は転倒モーメントによる控え壁の引き抜き力を地盤に負担させることにより控え壁を浮き上がりに対して安定させ、山留め壁の転倒を防止する。転倒の防止は山留め壁全体の幅が小さい場合にも可能になる。
【００２２】
請求項５ではまた、アンカー体が地盤に定着された状態で緊張材が緊張されることにより、控え壁にはプレストレスが導入され、山留め壁本体の引張破壊に対する安全性も高められる。
【００２３】
請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の山留め壁は請求項６に記載のように、上記の掘溝装置を連続的に移動させながら、切削土と固化材を攪拌，混合して幅方向に一定の厚さを持った壁状に連続する山留め壁本体を構築し、その地山側に、山留め壁本体の長さ方向に間隔をおいて切削土と固化材の攪拌，混合により請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の壁状の地盤改良体の控え壁を構築することで完成する。
【００２４】
請求項４記載の山留め壁は請求項７に記載のように、請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の山留め壁を構築した後、控え壁の地山寄りの一部に、その硬化前に上端部から控え壁の深度方向に緊張材を挿通させ、緊張材の下端を控え壁中，もしくはその下端部に定着させ、控え壁が硬化した後に緊張材を緊張して控え壁の地山寄りにその深度方向にプレストレスを導入することで完成する。
【００２５】
請求項５記載の山留め壁は請求項８に記載のように、請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の山留め壁を構築した後、控え壁の地山寄りの一部に、その硬化前に上端部から下端を貫通させて控え壁以深の地盤まで、下端にアンカー体が接続した緊張材を控え壁の深度方向に挿通させ、アンカー体を地盤に定着させ、控え壁が硬化した後に緊張材を緊張して控え壁を地山寄りで地盤に定着させることで完成する。
【００２６】
【発明の実施の形態】
図５に掘溝装置１による地盤改良の要領を示す。掘溝装置１はカッターポスト２と、その外周に循環自在に張架される、切削攪拌爪４を有する無端チェイン３から構成され、ベースマシン５に搭載された油圧シリンダによってカッターポスト２がフレーム６に沿い、ベースマシン５を反力として水平方向に移動させられ、循環する切削攪拌爪４が地盤を溝状に切削しながら、カッターポスト２から吐出される，もしくは地上から供給される固化材と切削土を混合することにより地盤改良し、山留め壁本体７を構築する。
【００２７】
固化材はスラリー状の場合にはカッターポスト２の下端部付近から吐出される、もしくは地上部付近から注入される。粉体，またはペレット状の場合には予め地上に所定量だけ散布される、もしくは地上部付近の、無端チェイン３が地中に貫入する側から投入，あるいは散布される。
【００２８】
山留め壁９は図１，図２の左側に示すように地盤改良体の山留め壁本体７と、同じく地盤改良体の控え壁８から構成され、山留め壁本体７は掘溝装置１が連続的に移動することにより図１，図２に示すように幅方向に一定の厚さを持った壁状に構築される。山留め壁本体７は図示するように直線状に連続する場合に限らず、波形状に連続する場合もあり、控え壁８は山留め壁本体７の長さ方向に直交，あるいは交差する方向を向き、山留め壁本体７の長さ方向に互いに間隔をおいて構築される。
【００２９】
図１，図２は掘溝装置１を連続的に移動させることにより、もしくは一定位置に留めたまま無端チェイン３を循環させることにより、控え壁８も幅方向に一定の厚さを持った壁状に構築した場合を示すが、山留め壁本体７が一定の厚さを持って構築されることで、山留め壁として必要な止水性と一定の強度を確保しており、控え壁８における止水性は問題にならないことから、控え壁８は必ずしも掘溝装置１により構築される必要はなく、図３，図４に示すように柱列体を直線状に連続させることによっても構築される。以下、図６，図８，図10は控え壁８を掘溝装置１により構築した場合を、図７，図９，図11は柱列体から構成した場合を示す。
【００３０】
図７の上側の山留め壁９では山留め壁本体７に接続する一部の控え壁８を幅方向に２列の柱列体から構成しているが、控え壁８を掘溝装置１により構築する場合にも、一度の施工でできる地盤改良体を幅方向に重ねることもある。
【００３１】
また控え壁８は必ずしも山留め壁本体７と同一の深さまで構築される必要はなく、地山からの側圧により山留め壁本体７の深度方向に沿って生ずる曲げ変形を低減する効果を発揮できればよいため、図10，図11に示すように根切り底の深度程度までの深さまでで足りる場合もある。
【００３２】
図２の左側において、山留め壁本体７と控え壁８の接続部Ｃには根切りに伴って山留め壁本体７の背面に作用する側圧Ｂにより引張力が作用するが、隣接する控え壁８，８間の間隔Ａをある程度以下に抑える等、控え壁８，８に挟まれた地盤にアーチング作用が発生するよう、控え壁８，８間の間隔Ａを設定すれば側圧Ｂが小さくなるため、接続部Ｃにおける引張力を低減する効果が得られる。
【００３３】
請求項１の発明では、図６，図７の下側の山留め壁９に示すように山留め壁本体７の中間部位置の控え壁８の平面上の長さを、図14に示す撓み曲線に対応させて両端位置の控え壁８の長さより大きくした場合であり、請求項２の発明では、図７の左側の山留め壁本体７に接続する控え壁８のように山留め壁本体７の中間部における控え壁８を密に配置した場合である。図６中の左右の山留め壁９と、図７中の右側の山留め壁９は請求項１の山留め壁９と請求項２の山留め壁９を組み合わせた請求項３の形でもある。
これらの山留め壁は、請求項６に記載のように、上記の掘溝装置を連続的に移動させながら、切削土と固化材を攪拌，混合して幅方向に一定の厚さを持った壁状に連続する地盤改良体の山留め壁本体を構築し、その地山側に、山留め壁本体の長さ方向に間隔をおいて切削土と固化材の攪拌，混合により請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の壁状の地盤改良体の控え壁を構築することで完成する。
【００３４】
請求項４の発明は請求項１〜請求項３において、本発明以外の山留め壁の例である図１〜図４の右側に示したように、控え壁８の地山寄りの一部に緊張材10を深度方向に挿通し、緊張材10の緊張により控え壁８の地山寄りにプレストレスを導入した山留め壁９である。緊張材10は控え壁８の地山寄りに１本，もしくは複数本配置される。
【００３５】
緊張材10にはアンボンド処理されたＰＣ鋼棒やＰＣストランド等のＰＣ鋼材の他、鉄筋や棒鋼等の引張材が使用される。控え壁８内にシースを挿入する場合には、緊張材10がアンボンド処理されている必要はない。
【００３６】
緊張材10の上端と下端にはそれぞれ定着板11，11が接続し、上端の定着板11は控え壁８の上端部に、その硬化後に、もしくは硬化によって定着される。下端の定着板11は図１，図３に示すように控え壁８の下端，もしくは下端部に、あるいは控え壁８の中間部にその硬化によってそのまま定着される。プレストレスを与える範囲は控え壁８に引張力が発生する範囲でよいため、下端の定着板11は控え壁８の下端部より上方の中間部に配置されることもある。定着板11の面積は、緊張材10に与えられる張力により定着板11から控え壁８に作用する支圧力が控え壁８の支圧強度以内に納まるように設定される。
【００３７】
緊張材10は請求項１乃至請求項３のいずれかの山留め壁９を構築した後、切削土と固化材の混合物である控え壁８の硬化前に、上端部から下端部まで深度方向に挿入され、硬化によって下端の定着板11が山留め壁本体７の下端部，もしくは中間部に定着された後に緊張され、上端が上端の定着板11に定着される。
【００３８】
請求項４では緊張材10の緊張により控え壁８にプレストレスが与えられた後に、山留め壁本体７の内側の地山が掘削される。
【００３９】
山留め壁本体７の内側の根切りに伴い、山留め壁９の断面には図15−(a) に示すように、地山からの側圧により根切り側が圧縮力、地山側が引張力となる曲げモーメントが発生する。山留め壁９の断面にはまた、(b) に示すように自重による圧縮応力が加わるが、曲げモーメントと自重による圧縮応力の合成により引張側に引張応力が生ずれば、無筋の山留め壁９が曲げ破壊する恐れがある。
【００４０】
これに対し、根切り前に控え壁８の地山側にプレストレスを与えておくことで根切り後の地山側の引張力を完全に相殺し、図15−(b) に示すように山留め壁９の断面に圧縮応力のみが作用する状態にすることができる。この結果、山留め壁９の曲げモーメントに対する抵抗力が増大し、破壊に対する安全性が高まることになる。
【００４１】
請求項５の発明は請求項１〜請求項３において、図８〜図11に示すように請求項４の緊張材10の下端にアンカー体12を接続し、アンカー体12を地盤に定着させることにより控え壁８を地山寄りで地盤に定着させた山留め壁９である。緊張材10の上端には定着板11が接続する。
【００４２】
緊張材10は控え壁８の上端部から下端を貫通し、控え壁８以深の良好な地盤まで挿通し、下端に接続したアンカー体12が地盤に定着された状態で緊張されることにより控え壁８を地盤に定着させる。緊張材10の上端の定着板11は請求項４と同様に控え壁８の上端部に定着される。図８，図９は控え壁８の深さが山留め壁本体７の深さに等しい場合、図10，図11は控え壁８の深さが山留め壁本体７の深さより浅い場合である。
【００４３】
また図11はアンカー体12が接続した緊張材10のみを控え壁８中に配置した場合であるが、図８〜図10はアンカー体12が接続した緊張材10に加え、下端が控え壁８の下端部に定着される緊張材10を控え壁８中に挿通した場合を示す。
【００４４】
この発明では請求項１乃至請求項３のいずれかの山留め壁９を構築し、控え壁８の硬化前に、アンカー体12が挿入される地盤をその挿入深度まで削孔した後に、アンカー体12が接続した緊張材10が挿入される。アンカー体12を削孔内に挿入し、削孔内にグラウト材を充填してアンカー体12を地盤に定着させ、控え壁８が硬化した後に緊張材10が緊張され、上端の定着板11に定着される。
【００４５】
緊張材10の緊張によって控え壁８が地盤に定着されると同時に、控え壁８には深度方向にプレストレスが導入される。
【００４６】
【発明の効果】
請求項１〜請求項３ではカッターポストとその外周に張架される、切削攪拌爪が突設された無端チェインからなる掘溝装置を連続的に移動させながら、切削土と固化材を攪拌，混合することで一定の厚さを持った壁状に構築される地盤改良体の山留め壁本体と、その地山側に壁状に構築される地盤改良体の控え壁から山留め壁を構成するため、柱列体を連続させて構築される山留め壁の、ラップ施工に伴う芯ズレ及び隙間の発生と、それによる根切り後の漏水の問題が解消される。
【００４７】
また少なくとも山留め壁本体が幅方向に一定の厚さを持った壁状に形成されることで山留め壁本体から断面の急変箇所がなくなるため、山留め壁本体のせん断強度の低下が回避され、地震時の水平力に対する構造上の弱点もなくなる。
【００４８】
上記理由から、山留め壁として一定の性能を確保する上で、柱列体により山留め壁を構成する場合のように柱列体を２方向に隙間なく連続させる必要がなくなるため、施工コストが削減される。
【００４９】
加えて山留め壁本体が一定の厚さを持った壁状に形成されることで山留め壁本体の内周が直線で構成されるため、内周面に凹凸が表れる柱列体から山留め壁を構成する場合より基礎工事の対象敷地の有効面積が拡大する。
【００５０】
更に山留め壁を山留め壁本体とその地山側の控え壁から構成することで山留め壁の曲げ剛性が上がるため、山留め壁完成後の根切り後に地山から受ける側圧による山留め壁本体の曲げ変形を低減できる。この結果、側圧による水平変位量を一定量以下に抑えるのに必要な山留め壁本体の壁厚を小さくすることができ、山留め壁の躯体コストが削減される。
【００５１】
特に請求項１では水平変位量が大きくなる山留め壁本体の中間部に位置する控え壁の長さを、両端部寄りに位置する控え壁の長さより大きくすることにより、請求項２では山留め壁本体の中間部における隣接する控え壁間の間隔を、両端部寄りにおける隣接する控え壁間の間隔より小さくすることにより、共に山留め壁本体の中間部の曲げ剛性を増大させているため、いずれも山留め壁本体中間部の水平変位量を低減できる。
【００５２】
請求項４では控え壁の地山寄りの一部にその深度方向にプレストレスを導入し、山留め壁本体が地山から受ける側圧による引張力を相殺するため、山留め壁本体の引張強度が高まり、引張破壊に対する安全性が高まる。
【００５３】
地山側の連続地盤改良体の引張強度が高まる結果、プレストレスを導入しない場合より連続地盤改良体の壁厚を小さくすることができ、経済的である。
【００５４】
請求項５では請求項４の緊張材を延長し、控え壁を貫通させてそれ以深の地盤まで挿通させると共に、緊張材の下端にアンカー体を接続し、アンカー体を控え壁以深の地盤に定着させた状態で緊張材に張力を導入することで、控え壁を地山寄りで地盤に定着させるため、地山からの側圧による山留め壁の転倒を防止できる。
【００５５】
また請求項５では緊張材の下端のアンカー体が地盤に定着された状態で緊張材が緊張されることにより、控え壁にはプレストレスが導入されるため、山留め壁本体の引張破壊に対する安全性も高まる。
【図面の簡単な説明】
【図１】控え壁を掘溝装置により構築した場合の山留め壁を示した縦断面図である。
【図２】図１の平面図である。
【図３】控え壁を柱列体から構成した場合の山留め壁を示した縦断面図である。
【図４】図３の平面図である。
【図５】掘溝装置による地盤改良の様子を示した立面図である。
【図６】控え壁を掘溝装置により構築した場合の請求項１と請求項３の山留め壁を示した平面図である。
【図７】控え壁を柱列体から構成した場合の請求項１と請求項２と請求項３の山留め壁を示した平面図である。
【図８】控え壁を掘溝装置により構築した場合の請求項５の山留め壁を示した縦断面図である。
【図９】控え壁を柱列体から構成した場合の請求項５の山留め壁を示した縦断面図である。
【図１０】控え壁を掘溝装置により構築した場合の請求項５の他の山留め壁を示した縦断面図である。
【図１１】控え壁を柱列体から構成した場合の請求項５の他の山留め壁を示した縦断面図である。
【図１２】柱列体からなる山留め壁を示した縦断面図である。
【図１３】図12の平面図である。
【図１４】柱列体からなる自立山留め壁の変形の様子を示した平面図である。
【図１５】(a) は根切りによって山留め壁に作用する側圧と曲げモーメントの関係を示した縦断面図、(b) はプレストレスを加えたときに山留め壁の断面に生ずる合成応を示した応力図である。
【符号の説明】
１……掘溝装置、２……カッターポスト、３……無端チェイン、４……切削攪拌爪、５……ベースマシン、６……フレーム、７……山留め壁本体、８……控え壁、９……山留め壁、10……緊張材、11……定着板、12……アンカー体。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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