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。

親杭横矢板工法の木矢板はどのようなものをつかう?

こんにちは。大野です。

今日は親杭横矢板工法に使用する木矢板についてのお話です。

木材の種類と木材の厚さの決め方についてお話します。

 

木材の種類

どの木材を使用するかは、木材の強度や価格によって決定します。

 

木材の種類による強度

 

あかまつ、くろまつ、からまつを使って計画するのが一般的です。

値段が安いすぎを使う場合もありますが、強度がまつより弱くなるので、厚さが厚くなります。

 

横矢板の厚さの決め方

土留板厚は曲げモーメントに対して次式から求め、せん断力に対しても満足しなければならなりません。ただし、最小板厚は3㎝とします。

厚さは下の公式から決定します。

①曲げによる板厚決定

t:土留め板の板厚(㎜)

b:土留板の深さ方向単位幅(1000㎜)

M:土留板の作用モーメント

l2:土留板の計算スパンで親杭のフランジ間距離(㎜)

W:断面決定用の土圧強度(N/㎜)

 

②せん断力による板厚決定

τ:せん断応力度(N/mm2)

Q:作用せん断力(N)

 t:土留め板の板厚(㎜)

τa:土留板の許容せん断応力度 (N/㎜ 2)

 

①と②のにより使用する板厚を決定します。

 


今日は親杭横矢板工法の木矢板についてのお話でした。

 

親杭横矢板の計画についての記事はこちら

 

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それではまた。

 

親杭

アンカーと隣接構造物の離れはどの程度必要か?

こんにちは。大野です。

アンカーと隣接構造物の離れはどの程度必要かというお話です。

 

隣接構造物の基礎との離れ

 

都市部では隣接構造物に杭基礎が設置されている場合があり、それらの杭周にアンカーを計画しなければならない場合もあります。

 

地盤アンカー計画時には、事前調査による隣接構造物の調査が必要となります。

 

①既設杭の打設位置の確認

②既設杭の種類

③既設杭の杭径

などを調査します。

 

施工時にはアンカー打設位置の正確な位置出し、削孔角度、方向の入念な管理が必要となり、既存杭との干渉を防ぐ必要があります。

 

既設杭との離れについては本設地盤アンカーと杭を作用した場合の配置計画が参考になります。

杭先端から定着体上端までの離れは工法により異なるため、通常杭径かつ1~4m以上の離隔が必要とされてます。

 

基礎・地下構造物とアンカーとの離れは水平距離で3.0m以上とされています。

 

 

 

振動・騒音の影響を考慮した離れ

 

地盤アンカーを施工する場合、地盤を削孔するときの騒音、振動が問題になります。

特にパーカッション式の削孔機械を使用した場合、地上の削孔機自体と削孔機先端のビット部からかなり大きな振動・騒音が発生します。

これらの騒音、振動は市街地では建設公害として取られることもあり、独自の規制条例を設定している地自体もあります。

 

隣接構造物との離れについて特別な決まりはありませんが、施工前に近隣の環境影響調査を実施し、影響程度把握しておく必要があります。

 

さらに調査結果をふまえ各種公害防止計画を立案し、施工計画をたてます。

特に精密機械工場、学校、病院等が隣接する場合、特に厳しい規制値を要求される場合もあり、隣接構造物の管理者との事前協議により許容値を設定しておく必要があります。

 


今日はアンカーと隣接構造物の離れはどの程度必要かというお話です。

 

アンカーについての記事はこちら

 

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できる範囲でお答えしようと思います。

 

それではまた。

 

 

SMWの養生期間はどのくらい必要か?

こんにちは。大野です。

今日はSMW施工完了後、何日後に掘削してよいかというお話です。

 

ソイルセメントの設計基準強度

 

SMWのソイルセメントの設計強度は、

粘性土:0.5~1.0N/㎜2 

砂質土:1.0~2.0N/㎜2

程度で計画します。

 

ソイルセメントの養生期間

 

 

ソイル発生強度が0.5N/㎜2以上となる地点、一般的にはSMW工事完了後、1週間以上の養生期間が必要となります。

 

SMWの施工期間を考慮すると、通常は1週間以上の養生期間があるので、あまり考慮しないでもいいと思います。

 

 

高炉セメントと普通セメントはどちらを使用したほうがよいか?

 

①高炉セメントは、初期の発生強度が普通セメントに比べて低いため、SMWの施工時に削孔から芯材の建て込みまでの時間の間隔があく場合に使用されます。

 

②現場仮置き泥土が1~2日で硬化しない場合は、高炉セメントは避ける。

 

③価格を比較すると、高炉セメントは普通セメントよりも安くなる。

 

掘削時期が早い場合は、初期強度が発現が早い普通ポルトランドセメントを使用し、初期強度の発現が遅い高炉セメントの使用を控えます。

 


今日はSMWの養生期間はどのくらい必要かというお話でした。

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それではまた。

SMW

SMWで先行削孔はどのような地盤なのでしょうか?

こんにちは。大野です。

今日はSMWで先行削孔はどのような地盤ですかというお話です。

SMWを施工する場合は、削孔時の負荷を低減するために先行削孔を行います。

先行削孔をする地盤の例を下に例を示します。

 

砂礫層を主体とする地盤

 

礫径35㎜~300㎜の範囲を含む層がある場合

全削孔長に対する砂礫層の割合が30%以上の地盤の場合

 

砂層を主体とする地盤

N値50以上の砂礫層が6.5m以上または削孔に対する割合が30%以上ある地盤

全削孔長に対するN値50以上の砂礫の割合が30%以上ある地盤

 

土丹層を主体とする地盤

削孔長が15m以上で土丹層の削孔長が5m以上の地盤

土丹層の一軸圧縮強度が3000~3500(kN/m2)以上の地盤

 

細砂層で粒度均一な層がある地盤

 

N値30程度の細砂層で粒度が均質な層が5m以上ある場合は、削孔時、ベントナイトを増やしても、孔壁の崩壊が多くなり、砂質分が「締まる」ため3軸で削孔不能となりやすくなります。

柱状図のN値は30程度の値を示すため、判断を誤りやすい。

 

大口径削孔で削孔長さが30m以上で、粘土の割合が多い場合

 

砂質土の場合、キリの引抜力(本体機オーガー巻上げ能力)の負荷は少ないが・粘性土でN値が小さい場合、引抜力に負荷がかかる事があります。

この場合は先行削孔を行います。

 


今日はSMWで先行削孔はどのような地盤なのでしょうかというお話でした。

 

SMW壁から漏水した場合の処理方法についてはこちら

 

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できる範囲で回答したいと思っています。

それではまた。

 

SMW

SMWの施工をするのに必要な敷地は?

こんにちは。大野です。

今日はSMWの施工機械を組み立てるのに必要な敷地はどのくらい必要かというお話です。

SMWの施工には杭打機を使用します。

そのため、特に施工機械を組立・解体時する敷地が必要となります。

 

SMW本体組立・解体時に必要な敷地

SMW本体を組み立てる場合、組立のクレーンの作業スペースや搬入車両のスペースが必要になります。

 

一般的な杭打機(DH608-120M)の場合、

横幅 W:12m以上

縦幅 L:リーダー長+10.0m

が必要になります。

 

例えば30mのリーダー長の杭打機の組立に必要な、敷地長さは

W:30m+10m=40m

L:12m

の敷地が必要となります。

 

 

プラント設置場所

 

プラント設備は次のものが必要となります。

全自動プラント(24~40m3/h) 1台

セメントサイロ(30t容量) 1台

発電機(350~500kVA) 1台

水槽(20~24m3)

が必要があります。

これらの設備の設置場所として約110m2が必要となります。

 

SMW打設施工時

SMW施工時には

杭打機・プラント設備・クローラークレーン・バックホウ・ダンプトラックが必要になります。

作業敷地面積=H鋼材仮置場所+重機作業場所+プラント設置場所+残土場所

が必要となります。

敷地面積が確保出来ない場合は、発生泥土のバキューム車による処理などを検討します。

 


今日はSMWの施工をするのに必要な敷地は?というお話でした。

 

SMWから漏水した場合の対処法はこちら

 

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SMW

ディープウェル渇水停止によって地下躯体の浮上がったトラブル

こんにちは。大野です。

今日はディープウェル渇水停止による地下躯体の浮上たという事例のお話です。

 

躯体が浮き上がった状況

 

 

一階の床まで躯体が完成すれば、

「もう地下水は関係ないはず。ディープウェルを早く止めれば、それだけが水処理費が節約になる」と思い、さっそくディープウェルを停止したとこと、建物が浮き上がり傾いてしまった。

 

 

浮上った原因

 

 

構造物の地下は、コンクリートの箱のようなものです。

重そうに見えても、地下水位が高く、その浮力が建物の重量を上向ければ浮き上がってしまいます。

一度浮き上がってしまうと、慌ててもう一度水位を下げて戻そうとしても、基礎底に土砂が回り込んでる可能性が高く、完全にはもとに戻りません。

 

浮上り防止対策

ディープウェルを停止するときには慎重に時期を検討しなければなりません。

 

次の対策をしなければなりません。

①構造物の重量が浮力を上回るまで、ディープウェルによる渇水を続ける。

②地下ピット内に水を張るなど、建物重量を増加させ、浮力とのバランスを取ります。

 


今日はディープウェル渇水停止によって地下躯体の浮上がったトラブルについてのお話でした。

 

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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。

 

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それではまた。

 

 

山留を施工する上で注意をする地盤は?

こんにちは。大野です。

山留を施工する上で注意をする地盤についてのお話です。

 

SMWを施工する場合に注意する地盤

 

有機質土には、セメントの水和反応を阻害するフミン酸が含まれています。

フミン酸は一般的に含有量が多いほどソイルセメントの強度発現が低下します。

通常価格が安価な高炉セメントB種が主に使用されていますが、ソイルセメントの強度に有害な土質の場合は、高炉・普通セメントでは固まらないため土の改良用に開発されたセメント系固化材が使用されます。

セメント系固化材には土質の状況に対応して、セメントメーカーから多様な製品が販売されていますが、施工実績および室内配合試験などにより最適な種類を選択することが必要になります。

セメント系固化材の必要な代表的な土質としては、泥炭層があります。

 

削孔時に留意する地盤

 

透水性の大きい地盤や伏流水が存在する地盤および崩壊性の大きい地盤では、注入液の逸水や孔壁の崩壊によりスクリューの地中への残置や削孔不能等の現象が発生する可能性があるため、機械装備や配合について計画する必要があります。

また、粘性土等の粒子間結合の高い地盤では、配合およびかくはん方法等に留意して計画し、未かくはん土の発生を防ぐ必要がします

特に、粘性土の直下に砂礫層などの透水層がある場合には、層境にかくはんスクリューを上下移動させ、繰り返しかくはんを行い、未かくはん土の発生を防ぐ必要があります。


今日は山留を施工する上で注意をする地盤についてのお話でした。

 

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それではまた。

 

 

 

鋼矢板を狭い場所で施工する方法

こんにちは。大野です。

今日は鋼矢板を狭い場所で施工する方法についてのお話です。

 

上空の高さに制限がある場合の鋼矢板施工

 

屋内や軒下などで鋼矢板を打設する場合、設計上の長さでは打設できない場合があります。

このような場合の施工方法として、鋼矢板を施工可能な長さに切断し、現場で溶接をしながら打設していきます。

打設方法としては「上部障害クリア工法」により圧入することが、一般的です。

 

この図のようにして打設します。

 

上空障害の高さ

 

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近接した場所に障害物がある場合

 

鋼矢板を構造物に近接したところに、圧入する場合、施工機械が支障になり施工できない場合があります。

このような場合は「ゼロクリアランス工法」を採用すると、打設可能になります。

 

↓↓ゼロクリアランス工法

 

ゼロクリアランス工法のカタログはこちら

 


今日は鋼矢板を狭い場所で施工する方法についてのお話でした。

 

鋼矢板工法についてはこちら

 

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それではまた。