JPH0639775B2 - 砂質地盤における傾斜排水補強杭 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［発明の目的］ 産業上の利用分野 本発明は、砂質地盤の特に引張破壊を防止し、排水機能
を有し、地盤のいずれの方向の振動に対しても抵抗力を
有する傾斜排水補強杭に関する。

従来の技術 従来の砂質地盤の改良工法として、サンドコンパクショ
ン工法、グラベルコンパクション工法、バイブロフロー
テーション工法、深層混合処理工法および矢板工法等が
あった。

発明が解決しようとする問題点 しかしながら、上記グラベルコンパクション工法は排水
効果のみ期待したものであり、またサンドコンパクショ
ン工法やバイブロフローテーション工法は砂質地盤を単
に締固めるだけの効果しかなく、しかも鉛直方向の打設
しか行なうことができなかった。

さらに、深層混合処理工法は、地盤をセメント等の改良
剤で単に固めるだけの工法でしかなく、砂質地盤で用い
ると出来形不良が生じて地震時にその荷重が出来形不良
部分に集中して破壊するおそれがあり、また、矢板工法
は仮締めを行なうだけの工法でしかなかった。しかも、
矢板工法以外はいずれも新設の地盤しか改良することが
出来ず、地震により砂質地盤が液状化して地盤に引張力
が働き、地盤が破壊する場合、砂利杭や砂杭では上記引
張力に抵抗する力は全くない等の問題点があった。

本発明は、上記従来の工法の問題点を解決するためにな
されたもので、その目的とするところは、地震時の砂質
地盤の液状化により生ずる地盤の引張り破壊を効果的に
防止し、地震後の残留沈下を防止し得るだけでなく、タ
ンク、河川堤防、盛土、埋設物、半地下構造物等の既存
の構造物にも効果的に対処することができる傾斜排水補
強杭を提供することにある。

［発明の構成］ 問題点を解決するための手段 本発明の砂質地盤における傾斜排水補強杭は、砂質地盤
中に斜めに削孔された長孔内に、表面が凹凸状に構成さ
れた異形ＰＣ棒、または複数のフープ筋とこれらのフー
プ筋を継ぐ主筋から構成された籠鉄筋を配置し、これら
の異形ＰＣ棒または籠鉄筋と上記長孔の隙間に砕石を充
填して、砂質地盤の引張力および圧縮力に抵抗するよう
に構成したことを特徴とし、また、上記杭の上端部を根
固めコンクリート等の地盤定着手段により地表地盤に定
着して構成したことを特徴とする。

実施例 以下、本発明の一実施例につて図面を参照しながら説明
する。

第１図において、１は砂質地盤であって、その中にボッ
クス型埋設管等の埋設物２や掘割道路等の半地下構造物
３が構築されている。

これらの埋設物２や半地下構造物３の周囲地盤の液状化
危険領域Ａには、本発明の小口径の排水補強杭４が地表
面に対して傾斜方向あるいは鉛直方向に打設されてい
る。

上記排水補強杭４の上端部は、地表面に露出していて、
集水マス５に接続されている。従って、該排水補強杭４
により吸水されて上昇してきた間隙水は、該集水マス５
に集められて排水されるようになっている。尚、上記排
水補強杭４の上端部は根固めコンクリート等による地盤
定着手段により地表地盤に定着されている。

上記排水補強杭４の構造は、例えば第２図に示すよう
に、地盤１中に削孔された長孔内に内径１００mmで節径
１５０mm程度の表面が凹凸状に構成された異形ＰＣ棒４
ａを配置して、その周囲に約２５mm以下の砕石４ｂを密
に充填し、杭径約２５０mmに構成したものである。

従って、上記砕石４ｂは周囲の砂質地盤１と噛み合うと
共に、異形ＰＣ棒４ａにも噛み合うので、例えば地盤１
に引張力が作用すると、この引張力が砕石４ｂを介して
異形ＰＣ棒４ａに伝えられ、該異形ＰＣ棒４ａが地盤１
の引張力に抵抗する。

また、地盤１に圧縮力が作用しても、同様に異形ＰＣ棒
４ａおいて砕石４ｂによって抵抗力を受ける。

さらに、各砕石４ｂの間には空隙が存在するので、この
中に周囲地盤１中の間隙水が吸収されて上昇し、地表部
の集水マス５に集水される。

更にまた、本実施例の排水補強杭４は地表面に対して傾
斜状態に打設された傾斜排水補強杭となっているので、
例えば地震時に縦方向の振動や横方向の振動のいずれの
方向の振動が生じても、その水平または垂直方向の圧縮
力及び引張力が排水補強杭４の傾斜軸方向の圧縮分力お
よび引張分力として排水補強杭４に作用し、該排水補強
杭４の抵抗力を受ける。

第３図は、本発明の排水補強杭の別の実施例を示すもの
で、砂質地盤１中に削孔された小口径の長孔内に、例え
ば１３mm程度の鉄筋を外径１５０mm程度の複数のフー
プ筋とこれらのフープ筋を継ぐ主筋から構成された籠鉄
筋４ｃを建込み、これに約２５mm以下の砕石４ｂを充填
して、２００〜２５０mm程度の杭径に構成したものであ
る。

本実施例の排水補強杭４も上記実施例の杭と同様に、地
盤１に対する引張り及び圧縮の抵抗力や排水機能を有
し、地盤１中に傾斜して打設されているので、縦横のい
ずれの方向の振動に対しても抵抗力を有する。

第４図は、本発明の排水補強杭４をタンク７の地盤１の
液状化危険領域Ａに傾斜状態で打設した施工例を示すも
のである。

また、本発明の排水補強杭４はタンクの他に擁壁など浅
い（ベタ）基礎構造物に施工することができる。

第５図は、支持杭７のある構造物８の支持地盤１の液状
化危険領域Ａに本発明の排水補強杭４を傾斜状態で打設
した施工例を示したものである。

以上のように、本発明の傾斜排水補強杭は既存の構造物
の真下に斜めに打設するので、構造物の直下に発生する
過剰間隙水を速やかに排水して地盤の強化を図ることが
できる。

第６図は、河川堤防や道路盛土９に施工した例を示すも
のであって、排水補強杭４が斜面に対してほぼ直交する
状態、即ち傾斜状態に打設され、斜面露出部でコルゲー
トパイプ１０により集水マス５に集水されるようになっ
ている。

［発明の効果］ １）砂質地盤中に削孔された長孔内に、表面が凹凸状に
構成された異形ＰＣ棒、または複数のフープ筋とこれら
のフープ筋を継ぐ主筋から構成された籠鉄筋を配置し、
これらの異形ＰＣ棒または籠鉄筋と上記長孔の隙間に砕
石を充填して、砂質地盤の引張力および圧縮力に抵抗す
るように構成したので、地震等が発生して地盤に引張力
や圧縮力が作用すると、この地盤の引張力等が砕石を介
して異形ＰＣ棒や籠鉄筋に伝えられ、これらの異形ＰＣ
棒等が引張力等に抵抗して、砂質地盤を拘束し、過剰間
隙水圧の発生を抑え、たとえ過剰間隙水圧が上昇して
も、砕石の排水機能が発揮されて、再び、上記地盤拘束
機能が回復される等の効果がある。

２）砂質地盤中に斜めに削孔された長孔内に構成したの
で、いずれの方向の振動に対しても抵抗力を有し、地盤
を強化することができるばかりでなく、地上あるいは地
下の既存構造物の直下や周囲の地盤中や、河川堤防・盛
土などの斜面を有する地盤中に容易に構築することがで
きる。

【図面の簡単な説明】

第１図は地下埋設物や半地下構造物地盤への傾斜排水補
強杭の施工例を示す図、第２図および３図は傾斜排水補
強杭の各種構成例を示す図、第５図乃至第６図は傾斜排
水補強杭の別の施工例を示す図である。 １…砂質地盤、２…埋設物、３…半地下構造物、４…排
水補強杭、４ａ…異形ＰＣ棒、４ｂ…砕石、４ｃ…籠鉄
筋、５…集水マス、６…タンク、７…支持杭、８…構造
物、９…道路盛土、１０…コルゲートパイプ。

フロントページの続き (72)発明者 越智 健三 神奈川県横浜市緑区霧ガ丘３―22―９― 108 (72)発明者 遠藤 修 神奈川県川崎市宮前区宮崎２−13―12 (56)参考文献 特開 昭60−250122（ＪＰ，Ａ) 特公 昭56−47327（ＪＰ，Ｂ２)

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】砂質地盤中に斜めに削孔された長孔内に、
   表面が凹凸に構成された異形ＰＣ棒、または複数のフー
   プ筋とこれらのフープ筋を継ぐ主筋から構成された篭鉄
   筋を配置し、これらの異形ＰＣ棒または篭鉄筋と上記長
   孔の隙間に砕石を充填して、砂質地盤の引張力および圧
   縮力に抵抗するように構成したことを特徴とする砂質地
   盤における傾斜排水補強杭。
2. 【請求項２】上端部を根固めコンクリート等の地盤定着
   手段により地表地盤に定着して構成したことを特徴とす
   る前記特許請求の範囲第１項に記載の砂質地盤における
   傾斜排水補強杭。