ホーム > 技術とサービス > 土木技術 > 地盤改良・液状化対策技術 > 対策技術(表層処理/圧密促進)

地盤改良・液状化対策技術

軟弱地盤の表層安定処理「パレスシート工法®

格子状補強枠を有するシートによる表層安定処理技術

軟弱地盤上にジオテキスタイルなどを敷設し覆土する従来のシート工法では、シートの剛性が小さいため、覆土厚の偏りや施工機械の重量により不同沈下が誘発されやすく、シートが破断して一瞬のうちに覆土が乱されてしまうことも少なくありません。そこでシートの剛性不足を補うために、竹材を格子状に敷設する竹枠工や、表層固化処理工が併用されてきました。

パレスシート工法は、竹枠工に着想を得たもので、軟弱地盤上にシートとホース状織物(ジャケット)を敷設した後、ジャケットに流動固化材を注入して補強枠を形成し、シートに剛性を付与する新しい表層処理工法です。現場への運搬・敷設作業が簡易であり、注入完了後1~2日で覆土が可能になります。

特許登録済
平成29年度地盤工学会関東支部賞技術賞
国際ジオシンセティックス学会日本支部2005年技術賞

図版:高架橋設置のための大型クレーン用基礎地盤として施工中のパレスシート

高架橋設置のための大型クレーン用基礎地盤として施工中のパレスシート

キーワード

パレスシート、表層安定処理、支持力対策

構造・補強効果

パレスシート工法はN値0~3程度の軟弱地盤を対象とした表層安定処理工法です。

その構造は格子状に組んだホース状繊維材であるジャケットとシートで構成され、ジャケット内に早強性の流動固化材(モルタル)を注入することで補強枠を形成します。ジャケットの引張抵抗とモルタルの圧縮抵抗を兼ね備えた補強枠の高い曲げ剛性により、覆土作業に伴う局所荷重の分散化が図られ、支持力の増大効果や不同沈下の抑制効果が得られます。

最近では、セメント安定処理に比べて環境負荷や撤去処理費が低く、撤去後も植生等の早期回復が可能といった利点があることから、仮設道路や軌道における路床改良・路盤構築への適用事例が増えています。

図版:パレスシートの基本構成

パレスシートの基本構成

図版:格子状補強枠によるシートの高剛性化

格子状補強枠によるシートの高剛性化

特長・メリットココがポイント

不同沈下の抑制

実規模の試験施工を実施し、パレスシートで補強した地盤の支持力を評価しました。

  • 従来シートに比較して格子ジャケットを有するパレスシートのほうが大幅に不同沈下量を抑制できることが確認されました。
  • ジャケットが変形に抵抗するため荷重増加に従う沈下量の増分も少ないことが分かります。

図版:実規模の載荷試験結果

実規模の載荷試験結果

工法選定の迅速化

実規模の試験施工結果に基づいた数値計算によって、パレスシートの設計用ノモグラム(原地盤のN値に応じた格子間隔の決定)を作成しています。他工法と比較しながら最適な工法を、迅速に選定できます。

  • 原地盤のN値をパラメータとしてパレスシートで補強した地盤の支持力の指標である地盤反力係数K30を算定できます。
  • ノモグラムから、要求品質に合わせて格子間隔や砕石層厚といったパレスシートの基本仕様を設定することができます。

図版:設計用ノモグラム(砕石層厚30cmの場合)

設計用ノモグラム(砕石層厚30cmの場合)

設計照査が可能な詳細解析ツール

より軟弱な地盤で、より大きな荷重に対するジャケットの補強効果を確認するための解析手法を整備しています。特に重要な構造物や対策仕様が複雑な場合において、より精度良く設計照査することができます。

  • N値が0~1の原地盤で生じるような大変形に対応する弾塑性解析技術を開発し、室内模型実験で解析手法の有効性を検証しています。
  • 本手法を200t級大型クレーンのアウトリガーの安定性評価に関する詳細設計に適用し、有効性を確認しています。

図版:パレスシートで補強した地盤の変形解析

パレスシートで補強した地盤の変形解析

改ページ

適用実績

図版:京成電鉄押上線(押上駅・八広駅間)の立体交差 仮設軌道路床改良

京成電鉄押上線(押上駅・
八広駅間)の立体交差
仮設軌道路床改良

場所:東京都墨田区

竣工年:2012年3月

発注者:京成電鉄

規模:パレスシート施工面積960m3

図版:石神井公園駅付近高架複々線化 200tクレーン基礎地盤改良

石神井公園駅付近高架複々線化
200tクレーン基礎地盤改良

場所:東京都練馬区

竣工年:2013年5月

発注者:西武鉄道

規模:パレスシート施工面積1,380m3

学会論文発表実績

  • 「シート工法を用いた軟弱地盤表層処理の支持力評価」,第40回地盤工学研究発表会,2005年
  • 「”碁盤の目”の棋譜 ─格子状補強枠を有するシート工法の開発軌跡─」,土と基礎,Vol.56,No.2,2008年

CSドレーン工法
(Control System for Prefabricated Drain)

高精度な施工管理が可能なプラスチックドレーン工法

CSドレーン工法は、地盤改良工法として広く利用されているプラスチックドレーンの施工において、地中のドレーン材の打設位置を高精度に検知・把握できる施工管理システムです。

ドレーン材は所定の深度に残置することが重要ですが、これまで地中のドレーン材の打設位置を高精度に把握することは困難でした。CSドレーン工法では、打設管に感知器(センサ)を、ドレーン材に被感知材を取り付け、打設管の引き抜き時にセンサによってドレーン材の位置・設置状況を地上の管理装置で検知・把握することができます。なお、CSドレーン工法は、財団法人 国土開発技術研究センターの一般土木工法認定技術です。

特許登録済

図版:CSドレーンの施工状況

CSドレーンの施工状況

キーワード

プラスチックドレーン工法、ペーパードレーン工法、共上り、施工管理
改ページ

CSドレーン工法の構成

CSドレーン工法は、被感知材付きドレーン材、感知器(センサ)、地上部の管理装置から構成されています。打設管の先端部にセンサを、ドレーン材には特殊金属の被感知材を内蔵させ、所定の深度まで打ち込んだ後、打設管の引き抜き時にセンサによって被感知材付きドレーン材の位置・設置状況を検知します。設置状況は管理装置に表示すると共にリアルタイムにデータが保存されます。保存されたデータは工事事務所のパソコンで迅速に日報集計することができます。

図版:打設管のセンサ写真

打設管のセンサ写真

図版:機器構成イメージ

機器構成イメージ

図版:管理装置の画面

管理装置の画面

図版:被感知材付きドレーン材

被感知材付きドレーン材

図版:ドレーン施工の様子

ドレーン施工の様子

改ページ

特長・メリットココがポイント

残置深度の確実な把握

打設管先端部に感知装置を内蔵し、地中におけるドレーン材の残置深度を正確に把握できます。

修正施工が可能

ドレーン材が破断や共上りを起こした場合、警報信号によってオペレータに知らせ、早期に修正施工が行えます。

共上りの検知

ドレーン材の共上り量とその発生深度を的確に検知し、管理装置のモニターで容易に確認することができます。

自動記録機能

管理装置によって、ドレーン材の地中残置深度、打設数量および打設時間が即時に記録され、打設中の施工管理が容易に行えます。

データ記憶装置

USBメモリを介してデータをパソコンに取り込み打設集計表を作成できます。

リアルタイムでわかる深度の軌跡

打設管先端及びドレーン材先端の軌跡をリアルタイムで管理画面に表示します。打設管の軌跡は赤色で表示し、材料先端の軌跡は引抜開始後から緑色で表示します。共上りが発生すると材料先端の軌跡は打設管先端の軌跡に連動して上昇します。

図版:深度の軌跡

深度の軌跡

改ページ

図版:CSドレーンの説明動画

CSドレーンの説明動画(動画:30秒/音なし)

適用実績

図版:東京国際空港(羽田空港)沖合展開事業

東京国際空港(羽田空港)
沖合展開事業

場所:東京都大田区

竣工年:1993年6月

発注者:運輸省第二港湾建設局
(現国土交通省関東地方整備局)

規模:1430.5万m

図版:北海道新幹線 函館車両基地

北海道新幹線函館総合車両基地

場所:北海道北斗市・亀田郡

竣工年:2012年8月

発注者:鉄道建設・運輸施設整備支援機構

図版:首都圏中央連絡自動車道

首都圏中央連絡自動車道

場所:千葉県茂原市

竣工年:2010年12月

発注者:NEXCO東日本関東支社

規模:7.3万m

学会論文発表実績

  • 「プラスチックドレーン工法の新しい施工管理システム」,基礎工,1985年
  • 「泥炭性軟弱地盤における試験盛土の施工事例とその評価」,地盤工学会北海道支部,技術報告集第50号,2010年

地盤改良・液状化対策技術 インデックス

ホーム > 技術とサービス > 土木技術 > 地盤改良・液状化対策技術 > 対策技術(表層処理/圧密促進)

ページのトップへ戻る

ページの先頭へ