土工

軟弱地盤対策工法における「固結工法」の方法・特徴について

軟弱地盤対策工法として、

  • 表層処理工法
  • 緩速載荷工法
  • 抑え盛土工法
  • 置換工法
  • 軽量盛土工法
  • 載荷重工法
  • 振動締固め工法
  • サンドコンパクションパイル工法
  • バーチカルドレーン工法
  • 固結工法

が挙げられます。

今回は、この中でも、固結工法についてまとめさせていただきました。


固結工法の方法・特徴について

固結工法には、

  • 石灰パイル工法
  • 深礎混合処理工法
  • 薬液注入工法

の3つの工法に大別されます。

石炭パイル工法

コンパクションパイル工法

石炭パイル工法は、軟弱地盤中に生石灰を杭状に打設して柱を造り、生石灰が水と反応して消石灰になることを利用して、「地盤の圧密・沈下減少」を図る工法です。

通常のコンパクションパイル工法は、サンドコンパクションと呼ばれる砂を用いて振動・衝撃による圧密を図りますが、石灰を利用することで化学的反応を用いて効率的に実施することができます。

反応に時間を有するので、砂よりも圧密に時間を要する点では不利になります。

しかし、場合によっては砂よりもフライアッシュ・クリンカアッシュなどの方が施工単価が安くなり経済的になることがあります。


深礎混合処理工法

(「建築物のための改良地盤の設計及び品質管理指針」日本建築センター発行より引用)

深礎混合処理工法は、石灰・セメントなどの土質改良材を粉体か、土などと混ぜてスラリー状を、原位置で強制攪拌して、地盤中に安定処理土による円柱を作り、「地盤の圧密・沈下減少」を図る工法です。

CDM工法・柱状地盤改良工法とも呼ばれ、強制攪拌することで反応を促進させるので、短時間で強度を得ることができます。

施工方法として、原則としてラップ配置で行うが、やむを得ず非ラップ配置に設置する場合には地震時の水平支持力に考慮が必要です。

攪拌によって地盤に変位が生じる可能性があるので、変位抑制対策を合わせて実施する必要があります。

薬液注入工法

薬液注入工法は、地中に設置した注入管を通して薬液を地盤に圧入することで、「地盤の浸水性減少・地盤の強度増加」を図るための工法です。

薬液として水ガラス系が主に使われ、使われる構造物・地盤によって注入材料を合わせていき、サンドゲルの形成により、地盤の補強のみならず湧水防止にできます。

大規模な施工設備が必要とならないので、低騒音・低振動で狭い場所での施工が可能です。

薬剤による水質汚濁が起きないように監視しなくてはいけない点・細粒分含有率が30%を超えると施工できない可能性がある点に注意が必要です。

大まかに以下のような施工方法が挙げられます。

  • 二重菅ストレーナ工法:短いゲルタイムで固結させるのが単相式、長いゲルタイムで固結させる複相式があります。
  • ダブルパッカ工法:低い注入圧力で高い注入効果が得られる。
  • スリーブ注入工法:二重管とダブルパッカの両方を用いる。
  • 浸透固化処理工法:ダブルパッカー工法で特殊シリカを用いる。

まとめ

軟弱地盤対策における固結工法について、不勉強ながらまとめさせていただきました。

実際に勉強したテキストなどはこちらでまとめさせていただいております。
良ければ参考までにご覧ください。

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