山留壁の種類!!

こんにちは。大野です。

今回は通常の土留め工事で使用する土留め壁の種類についての記事です。

今回は①親杭横矢板工法・②鋼矢板工法・③ソイルセメント柱列壁についてについて説明します。

この3つの工法は施工実績が多く、一般的に施工される土留壁になります。

1.親杭横矢板工法

H 型鋼の親杭を一定間隔に打設し、掘削と共に木矢板等の横矢板を設置しながら施工していく工法です。

メリットとしては

①鋼矢板工法と比較すると施工費・材料費が安くなる

デメリットとしては

止水性がないため、湧水がある場合は薬液注入などの補助工法が必要となる。

③横矢板と地盤の間に間隙が生じやすいため、地山の変形が生じやすい

2.鋼矢板工法

鋼矢板をかみ合わせながら打設し内部掘削を行う工法である。

メリットとして

止水性が高く、軟弱地盤にも適用可能で、耐久性があり、転用も可能である。

②ソイルセメント柱列壁工法と比較すると剛性が低く、たわみ性の壁であるため、変形が大きくなる

デメリットとして


①引抜きに伴う周辺地盤の沈下影響があるため、影響が大きいと判断される場合は残置する必要がある。

3.ソイルセメント柱列壁

SMW工法と呼ばれることが多い工法です。

地盤を削孔しながらセメントミルクと土を混合して壁体を形成する工法である。

メリットとして


①親杭工法や鋼矢板工法に比べると剛性を高くできるため地盤の変状が問題となる現場に適している。

②振動騒音が少なく、止水性が高い

デメリットとして

③セメントミルクの汚泥処理が必要となる。

今日は山留壁の種類について、簡単に説明しました。

それではまた!!

親杭横矢板の計画!!

こんにちは大野です。

 

今日は親杭横矢板で土留めを計画するときに注意する事のお話です。

 

親杭横矢板工法に適さない地盤条件

 

 

親杭横矢板は、他の山留壁に比べさまざまな設置方法が選択でき、特にかたい地盤には工事費が安くなるためよく採用される工法です。

 

しかし、止水性がない壁となるため、基本的に床付け面より地下水位が低い場合に適した山留壁となります。

 

したがって、地下水位が床付け面より高い砂質地盤では山留壁から出てくる地下水を処理をする必要があります。

ただし、地下水とともに周辺砂質土が流出し背面の地盤沈下の可能性がある場合や近隣井戸などの支障が生じる恐れがある場合は採用は使用しないほうが良い工法です。

 

↓このように床付け面より高い位置に水位がある場合は、親杭横矢板工法は採用できません。

 

 

 

根入れ部が連続していないため根入れ部の受動抵抗が弱いため、軟弱地盤での深い掘削には適しません

 

また、掘削してから親杭を入れるまでの間に崩れてしまうような軟弱なシルト地盤等には適しません。

 

↓こんのような軟弱地盤には親杭横矢板工法は不向きです。

 

 

 

親杭の位置の決め方

 

親杭と地下躯体の離隔は、躯体と敷地境界線との距離、親杭の施工方法親杭の施工精度、親杭の変位、地下躯体と親杭間の埋め戻しの有無を考慮して決める。

 

山留壁を躯体の型枠として利用する場合は、親杭の施工誤差と掘削に伴う変位を考慮して、躯体との隙間を100mm程度開ける必要があります。

 

躯体と敷地境界に余裕がない場合隙間を50mm程度で施工する場合もあるが、施工精度と変位に注意を払う必要があります。

 

構造物に外防水が採用されている場合、構造物と山留壁の間に人が入っての作業や足場を組まなければならないので、隙間を600mm程度の離れを見込む必要があります。

 

 

近接したところに構造物がある場合の親杭の決め方

親杭の設置位置が近接する構造物と近接している場合には、親杭施工可能寸法について検討を行う必要があります。
代表的な施工機械での施工可能寸法です。

 

↓バイブロ工法の一般的な離れ

 

↓パルソニック工法の一般的な離れ

 

↓油圧ハンマー工法の一般的な離れ

 

 

 

 

親杭の根固め配合

 

埋込みにより親杭を施工する場合は、受動抵抗を十分に発揮させるために、杭の根入れ部に根固め液を注入す場合があります。

また、周辺地盤の緩みおよび掘削時の親杭の変形を少なくするために、根固め液を注入する場合があります。

根固め液の配合に関しての文献はありませんが、
実績として親杭を引き抜くときは水セメント比:800%ぐらいを目安に配合しています。

また、引き抜かない場合には水セメント比:400%ぐらいで計画をします。

 

 

 

コーナー部の親杭配置

 

親杭のコーナー部(隅部)の配置は下図のように配置します。

入隅と出隅で配置の方法が違いますが、親杭を45°回転させる場合は、通り芯を外に逃がさないと躯体と干渉してしまいますので、注意が必要です。

 

↓入隅部の配置はこのような配置です。

 

 

↓出隅部の配置はこのような配置です。

 

 

今日は親杭を計画するお話でした。

それではまた!!

 

鋼矢板を引き抜くときの注意点

 

こんにちは。大野です。

今日は鋼矢板を引き抜く場合の注意点についてのお話です。

鋼矢板は仮設として使用するので、地下工事完了後は不要となるため、引き抜き撤去する場合があります。

 

鋼矢板引き抜きによる周辺地盤への影響

 

躯体構築後、鋼矢板と構造物の間を良質土で埋め戻した後に鋼矢板を引き抜きます。

引抜により土砂が鋼材に付着して上がってきます。

粘性の高い地盤ではこの量が多く、引き抜き後には地中に空洞が生じます。

特に鋼矢板の場合には、これが連続するため周辺沈下の原因や近接構造物に悪影響をおよぼすことになります

このことを十分調査のうえ、引抜き跡の処置方法についても検討しなければなりません。

 

①鋼矢板の引き抜き

 

②鋼矢板引き抜きの影響範囲

 

③鋼矢板引き抜きにより空洞が生る。

 

④空洞により周辺地盤の沈下

 

 

鋼矢板を機に抜く際の注意事項

 

①鋼矢板を型枠としてするため、構造物との離れを100㎜程度で打設した場合、構造物ができた後、構造物が支障となり鋼矢板のつかみ代が取れない場合があります

施工計画段階から引き抜き手順を計画しておきましょう。

 

②引き抜く際にクレーン等の重機が必要となります。

作業半径を考え、重機を配置するため、構造物周辺の埋め戻しや構造物の補強をして、重機の配置を計画する必要があります。

 

③鋼矢板を型枠として使用した場合、セパレーターを溶接している場合があるので、セパレーターの種類の選定が事前に必要となります。

 

④引き抜きの際に構造物、地下埋設物、架空線等を損傷させないように十分注意して施工しなければなりません。

 

⑤撤去後の空洞の充填はまとめて行わず、1本ごとていねいに行います

 

⑥埋め戻しは粘土分の少ない川砂やセメントミルクなとを充填します。砂を使用する場合は水締めを行います。

 

↓↓セメントミルクの配合の例

 


 

今日は鋼矢板を引き抜くときの注意点についてのお話でした。

 

鋼矢板工法についての記事はこちら

質問がある場合は気軽にコメント欄に記入をお願います。

できる範囲で回答しようと思います。

それではまた。

 

土留壁が必要となる条件とは?

こんにちは。大野です。

今日は掘削工事を行う場合の山留の必要性についてお話をしていこうと思います。

1.山留が必要ない条件

2.山留が必要となる条件

の順に記載していきます。

山留が必要ない条件

山留が必要ないのは、土を傾斜をつけて掘削した場合に土が崩れてこない場合は山留壁が必要ありません。

このような法面が崩れてこない角度を安息角といいますが、安息角は労働安全衛生法に規定があります。

1.砂地盤の安定角度

砂地盤は45°+φ/2で安定するといわれています。

φは土の内部摩擦角度でφ=30°であれば

45°+30/2=60°の法面で地盤が安定するとされています。

2.粘土地盤の自立高さ

粘土の自立高さは2c/ɤで求められます。

例えばN=2の粘土層を想定すると

c=12.5kN/m2

ɤ=16kN/m3

自立高さH=2×12.5/16=1.5m

となります。

3.岩盤または硬い粘土地盤

掘削深さH・安息角φとすると

H≦5.0mの時φ=90°以下

H≧5.0mの時φ=75°以下

となっています。

4.普通の地山

法面が5.0m以上になる場合は犬走を設置するように定められています。

山留が必要となる条件

敷地に余裕がなく上記の安息角が確保できない場合や地下水があり、法面が崩れる場合は山留壁が必要となります

現場の敷地や地下水位に合わせた山留計画が必要となります。


山留壁に関する記事はこちら

今日は山留の必要条件についてのお話でした。

質問など意見がある方はコメント欄にお願いします。

できる範囲でお答えしようと思っています。

それではまた。

鋼矢板・H鋼杭打設のバイブロハンマーの機種選定方法

こんにちは。大野です。

今日は、鋼矢板・H鋼杭打設のバイブロハンマーの選定方法についてのお話です。

実施工においてのバイブロハンマーの機種の選定は施工業者の実績がら選定をすればよいと思いますので、今回は計画段階での機種の選定方法について説明します。
選定にあたっては国土交通省の歩掛算定資料をもとに行います。

電動バイブロ 機種の選定方法

N値と打込み長さによる電動バイブロハンマの選定

この表によると

①杭長15m以下・N値50以下→60kW電動バイブロ

杭長15m以上・N値50以下→90kW電動バイブロ

杭長15m以下・N値50~100→60kW電動バイブロ+ウオータジェット

④杭長15m以上・N値50~100→90kW電動バイブロ+ウオータジェット

を選定しなさいと記載があります。

N値が50を超えるものは換算N値で計画をします。

換算N値=1500/落下50回当たりの貫入量(㎝)で計算して算出します。

油圧バイブロの機種選定

N値と打込み長さによる油圧バイブロハンマの選定

①N値50以下→224kW油圧バイブロ

②N値50以下→224kW油圧バイブロ+ウォータージェット

油圧バイブロは長さに関係なくN値で決定しています。

引抜時のバイブロハンマの選定

引抜時のバイブロの選定はN値に関係なく以下の表により選定する。

電動式バイブロは60kwを使用

油圧式バイブロは225kwを使用

実施工時のバイブロの選定方法

実施工においては、周辺の環境や地盤と過去の施工実績をもとに機種を選定しなければなりません。

一般的に電動バイブロよりも油圧バイブロのほうが振動・騒音が少ないといわれてます。

また、N値が低くても均一な砂層などは施工中に振動で地盤が締まってバイブロでは施工できないような地盤も存在します。

それから、ウォータージェットを併用する場合は水の処理方法を計画しなければなりません。水が処理できない場合はウォータージェットでの施工はできないので注意しなければなりません。

施工する業者への相談や調査・試験施工を行って施工の計画をたてましょう。


今日はバイブロの機種選定方法についてのお話でした。

親杭のバイブロ施工に関する記事はこちら

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できる範囲で回答しようと思います。

それではまた。

鋼矢板の種類と型の違い

 

こんにちは大野です。

 

今日は鋼矢板の規格といろいろな鋼矢板がありますがリース可能な鋼矢板はなにがあるの?・・・という疑問がある人いると思いますのでこれについて話していこうと思います。

 

鋼矢板の種類

鋼矢板には最も種類が多いU型の他、直線型の断面を有するものがあります。

 

↓↓鋼矢板の形状

※Wが有効幅です。

 

 

普通鋼矢板

 

通常、仮設で使用される鋼矢板は普通鋼矢板で有効幅が400㎜と500㎜のものです。

下の性能法の形式Ⅱ型・Ⅲ型・Ⅳ型が有効幅400㎜でⅤ型が500㎜の鋼矢板です。

 

↓↓鋼矢板の性能表

 

形式は分かれているのは、鋼矢板の強度の違いで、

Ⅱ型 ≦ Ⅲ型 ≦ Ⅳ型 ≦ Ⅴ型と形式が大きくなるほど鋼矢板の強度が大きくなります。

強度が大きくなるにつれて有効高さも高くなります。

仮設の土留めに使用されるのは、リース可能なため、施工完了後引き抜けば再利用が可能なため、材料を買うよりも安く施工ができます。

 

 

幅広鋼矢板

幅広鋼矢板は有効幅が600㎜のもので強度によってⅡw・Ⅲw・Ⅳwの3

種類があります。

河川の護岸工事や海岸工事に主に使用されています。

 

↓↓鋼矢板の性能表

 

 

幅広鋼矢板はリース品がないので売切り品となるので、仮設にはほとんど使用されませんが、埋め殺しの部分に使用したりします。

 

ただし、バイブロによる施工ではよいですが、サイレントパイラーによる施工をする場合は普通鋼矢板と幅広鋼矢板は同じ施工機械では施工できませんので、注意してください。

 

 

鋼矢板の強度の見分け方

 

鋼矢板の強度は壁1.0m当たりの「断面二次モーメント」「断面係数」の数値が大きいものが強度が大きくなります。

下の性能表によると強度は

Ⅱ型 ≦ Ⅱw ≦ Ⅲ型 ≦ Ⅲw ≦ Ⅳ型 ≦ Ⅳw ≦ Ⅴ型

となります。

 

 

リース可能な鋼矢板

 

重仮設のリース会社が保有している一般的な長さです。

Ⅱ型:4~8m

Ⅲ型:5m以上

Ⅳ型:8m以上

Ⅴ型:9m以上

 

最大長さは溶接してつなぐことが可能なので、運搬が可能な長さで決まってきます。

トレーラーが入ることが可能な現場であるか、運搬経路に大型車通行禁止の場所はないかなどで決まります。

短い鋼矢板しか運搬不可能な現場では、現場で継溶接を行います。

 

Ⅱ型は地域性もありますが、保有している会社はかなり少ないので、リース会社に問い合わせをしてから計画をしたほうがいいです。

 

Ⅴ型はリース品を保有しているのは関西と関東ぐらいで、地方で保有している会社はほとんどありません。

関西・関東から運搬すればリース可能となりますが、地域によっては運賃が割高となってしまいます。

 

 

今日は鋼矢板のについてのお話でした。

 

それではまた。

 

 

 

 

 

 

 

ベントナイトとは

こんにちは大野です。

今日は削孔して杭を立て込むときに使用するベントナイトについてのお話です。

 

ベントナイトの機能

ベントナイトの機能として次項なのような機能があります。

①セメント系汚濁液のブリージングを抑える。

②削孔壁の崩壊を防ぐ。

③削孔壁からの晩水を防ぐ。

 

ベントナイトの特性

 

ベントナイトの特性として次項なのような機能があります。

①膨張性:水を吸収して3~8倍の体積に膨張する。

②懸濁性:水中で分散しコロイド状の安定した懸濁液となり、ミルク状の流動性のある液体となる。

③粘性:ベントナイトをを混入することで、高い粘性の液体になります。

④チクソトロビー性:濃度が高い液体ではゲル状になり、固まった後も力を加えれば元の流動性のあるゲル状に踊る性質を持っている。

 

これらの諸性質はベントナイトの主成分である粘土鉱物、モンモリロナイトによるものである。

モンモリロナイトは結晶構造を有す、粘土鉱物の一種とです。

 

削孔穴にベントナイトを混入することで、削孔穴の崩壊が少なくなります。

 


今日はベントナイトについてのお話でした。

 

記事に関する意見や質問があるな場合はコメントにお願いします。

 

できる範囲でお答えしようと思います。

 

それではまた。

山留壁と構造物の離隔はどのくらい必要?

こんにちは。大野です。

今日は山留壁と構造物の離隔がどのくらい必要かということについてのお話です。

 

山留壁と構造物の離隔は山留壁と構造物の間でする作業があるかで決定します。

 

 

 

山留壁と構造物の間に間隔が必要な場合

 

地下外壁側に作業が必要な場合は山留壁と構造物の間隔が必要な場合は60㎝~100㎝間隔を取ります。

しかしながら、山留壁と構造物の間が 大きすぎる作業がし易くなりますが掘削土量が増するうえ、埋戻し土量も増えるので、不経済となる欠点があります。

 

間隔を取る場合は次のようない場合になります。

①山留壁と構造物の隙間で作業を行うためには、型枠支保工と作業スペースで最小60㎝程度の間隔が必要となります。

②山留壁と地下外壁に外防水を施工するなどの地下外壁での作業がある場合は山留壁と構造物の離隔は必要になります。

 

 

山留壁と構造物の間に間隔が必要ない場合

 

 

山留壁と構造物の間で隙間がない場合は間隔を取らなくてよくなります。

敷地境界と構造物の隙間がない場合は、山留壁と構造物の離隔は取れなくなります。

 

間隔が少ない場合は次のような留意点があります。

 

①山留壁の施工誤差、変形などを考慮して、山留壁と構造物の隙間は5~10㎝程度離す。

②山留壁と構造物の隙間はあまり大きすぎると、コンクリート量が多くなり不経済となります。

③あまり小さすぎると、地下外壁の躯体に山留が食い込む危険性があります。

 


今日は山留壁と構造物の離隔はどのくらい必要という必要というお話でした。

 

記事に関する意見や質問がある場合はコメントまでお願いします。

できる範囲でお答えしようと思います。

それではまた。

 

 

鋼矢板の打設時の傾斜はどのように修正するのか?

こんにちは大野です。

今日は鋼矢板を打設しているときに、鋼矢板が傾斜する場合があります。

その時にどのように傾斜を修正するかというお話です。

 

鋼矢板の傾斜の原因

鋼矢板は、一般に打ち込み進行方向に傾斜します。

これは図のように、鋼矢板のセクション部の抵抗により、貫入抵抗力が鋼矢板の左右で異なり、打ち込み方向の貫入抵抗が小さいためです。

この傾斜の度合いは軟弱地盤において大きくなります

傾斜を防止するためには、建て込み、打ち込みを慎重に行うことが必要で、もし傾斜が生じたときは早めに修正をすることが大切です。

 

 

鋼矢板の傾斜を修正する方法

 

傾斜の修正方法として次の方法が考えられます。

①すでに建て込んだ鋼矢板の頭部を傾斜反対方向にワイヤーで引っ張ります。

 

②鋼矢板下端を、図のように斜めに切断し、傾斜を修正します。

 

③継手摩擦抵抗を低減させるために、砂が入らないように継ぎ手の先端部に矢板栓の装着を行います。

 

④鋼矢板の傾斜が上下で鋼矢板の1枚分の幅以上になった場合、バチ鋼矢板を用いて修正します。

 

以上のような修正方法が一般的な方法です。

 


今日は鋼矢板の打設時の傾斜はどのように修正するのか?というお話ででした。

 

記事に関する意見や質問がある場合はコメント欄までお願いします。

お答えできる範囲でお答えしようと思います。

それではまた。

 

杭工事の山留工事への影響

こんにちは。大野です。

杭工事の山留工事への影響についてのお話です。

 

杭工事の山留工事への影響

 

杭を地上から施工する場合、基礎底面から上の部分も削孔し、杭施工後に埋め戻されます。

埋め戻しの際に、削孔による現地発生土を埋め戻しに使用しますと、残土の搬出が低減され、また、埋め戻し土の搬入がなくなるため経済的になります。

 

しかし、特に粘性のある地盤では、埋め戻し部が十分に締め固められないので、掘削工事の際に受動土圧が小さくなり、山留壁の変形が大きくなります

そのため、山留壁に近い外周部の杭に関しては、良質土の砂で埋め戻すか、石灰など固化材を混入して埋め戻します

 

 

 

現場発生土で埋め戻しを行う場合の検討方法

 

固化材などによる埋め戻し土の強化を行わない場合は、杭部分の地盤強度の低下を考慮して山留の検討を行う必要があります。

 

杭施工により、受動側の粘着力、内部摩擦角、変形係数を低減させます。

 

低減率の考え方として下図のように

低減率=A/(A+B)

A:杭周(m)

B:杭径(m)

このような式で低減を行います。

変形や曲げ応力が許容範囲内かを検討しておきましょう。

 


今日は杭工事の山留工事への影響についてのおはなしでした。

 

質問や意見がある場合はコメント欄までお願いします。

できる範囲で回答しようと思っています。

それではまた。