專利名稱：軟土地基的加固方法
技術領域：
本發(fā)明涉及適合于比如，湖泊沼澤周圍的填埋形成區(qū)域等軟土地基的軟土地基的加固施工方法。更具體地說，本發(fā)明涉及可有效地抑制隨著軟土地基的加固，加固地基周邊部的地下水降低的軟土地基的加固施工方法。
背景技術：
在過去，作為軟土地基的加固施工方法，通過氣密層，覆蓋加固的軟土地基(在下面稱為“加固地基”)的上面，在上述加固地基中施加真空壓力，在上述加固地基中，形成與加固地基周邊部隔絕開的減壓區(qū)域，并且在加固地基上進行堆土，施加堆土的壓密載荷重量，由此，將軟土地基加固為硬質地基。
具體來說，如

圖17所示，在加固地基A中，以規(guī)定間距設置垂直排水件1，接著，按照與各垂直排水件1的頂端部1a接觸的方式設置水平排水件2，然后，通過真空箱4，將該水平排水件2和與真空泵5連通的集水管3相連接，另外，用氣密層7，將加固地基A的頂面，與上述垂直排水件1的頂端部1a、水平排水件2和集水管3一起覆蓋。然后，使通過真空箱4，與上述集水管3連接的真空泵5運轉。
由此，來自真空泵5的真空壓力通過水平排水件2和垂直排水件1，傳遞到加固地基A，以垂直排水件1為中心，其周圍的地基構成減壓狀態(tài)的區(qū)域(在下面稱為“減壓區(qū)域”)。
真空壓力從構成減壓區(qū)域的垂直排水件1周圍的地基，傳遞到更外側周圍的地基，其結果是，產生朝向垂直排水件1的地基加壓(水壓、土壓)。
隨著該地基的加壓，垂直排水件1的周圍的地基中的間隙水被吸向垂直排水件1，通過作為排水通路的垂直排水件1、水平排水件2和集水管3排出，隨著該情況，垂直排水件1的周圍的地基的更外側周圍的地基也形成減壓區(qū)域。
如此，以垂直排水件1為中心，在其周圍的地基中，減壓區(qū)域擴展，加固地基A的整個區(qū)域最終形成減壓區(qū)域，同時，以垂直排水件1為中心，進行壓密、強度增強，并進行加固地基A的整個區(qū)域的壓密、強度增強。
如上所述，加固為硬質地基，另一方面，在氣密層7上進行堆土6，由此，通過該堆土6的壓密載荷重量，進行加固地基A的壓密脫水，與上述壓力差的吸出共同作用，促進加固地基A的壓密沉降(參照專利文獻1)。
專利文獻1JP專利3270968號文獻(參照權利要求1和2，圖7)。
發(fā)明的公開方案發(fā)明要解決的課題但是，通過上述強制壓密脫水施工方法，借助真空壓力，對加固地基的地下水進行強制排出，但是，在包括加固地基和加固地基的周邊部的范圍內，在地基的內部，形成透水性較高的砂層，有機土層的情況下，如圖17中的箭頭所示，由于也對加固地基周邊部B的地下水進行強制排出，故加固地基周邊部的地下水也降低，由于該影響，對于軟軟的周邊地基，也促進自重壓密，引發(fā)沉降等問題。
在地下水的排水造成沉降時，由于其影響范圍隨著時間的推移而擴大，在為了保持地基改良的品質，而必須要求充分的壓密時間的強制壓密脫水施工方法中，則形成反作用，因此必須要求采取盡可能地減少加固地基以外的影響的措施。
本發(fā)明是針對這樣的技術課題而提出的，本發(fā)明的目的在于提供可有效地抑制隨著軟土地基的加固，加固地基周邊地區(qū)的地下水的下降的軟土地基的加固施工方法。
用于解決的技術方案為了實現上述目的，權利要求1～14所述的發(fā)明涉及下述的軟土地基的加固施工方法(在下面簡稱為“加固施工方法”)，其中，在軟土地基的內部，利用真空壓力，形成與加固地基周邊部隔離開的減壓區(qū)域，排出上述加固地基中的間隙水，將上述加固地基加固為硬質地基，其特征在于在上述加固地基和/或加固地基周邊部的地基的內部，形成垂直供給通路，將具有止水件的水灌入到該垂直供給通路的內部，通過該垂直供給通路，在加固地基和/或加固地基周邊部的地基的內部，供給具有止水件的水。
權利要求15～30所述的發(fā)明涉及上述加固施工方法，其特征在于在加固地基周邊部的地基的內部，形成垂直供給通路，將水和止水件灌入到該垂直供給通路的內部，另一方面，在垂直供給通路和加固地基之間和/或上述垂直供給通路的外側，形成垂直排水通路，通過垂直排水通路，排出上述加固地基周邊部的地基的內部的水。
發(fā)明的效果在權利要求1～14所述的加固施工方法中，由于在加固地基和/或加固地基周邊部的地基內部，形成垂直供給通路，通過該垂直供給通路，將具有止水件的水供給到加固地基和/或加固地基周邊部的地基的內部，故投入到上述垂直供給通路的內部的止水件隨著水流，擴散于垂直供給通路周邊，形成止水區(qū)域。
實現下述的效果，即，通過止水件形成的止水區(qū)域可阻礙加固地基和/或加固地基周邊部的地基內部的地下水的移動，可抑制隨著加固地基的地下水的強制排水的加固地基周邊部的地基內的地下水的降低，可有效地抑制隨著地基加固的加固地基周邊部的地基沉降。
在權利要求15～30所述的加固施工方法中，由于將止水件與水一起灌入形成于周邊地基的內部的垂直供給通路的內部，另一方面，在上述垂直供給通路和加固地基之間和/或上述垂直供給通路的外側，形成垂直排水通路，通過該垂直排水通路，排出上述加固地基周邊部的地基內部的水，故投入到垂直供給通路的內部的止水件隨著從垂直供給通路，到垂直排水通路的水流而擴散，在加固地基周邊部的地基的內部，形成止水區(qū)域。
實現下述的效果，即，通過止水件形成的止水區(qū)域可阻礙加固地基周邊部的地基內部的地下水的移動，可抑制隨著加固地基的地下水的強制排水的加固地基周邊部的地基內部的地下水的降低，可有效地抑制伴隨軟土地基的加固的加固地基周邊部的地基沉降。
在該加固施工方法中，由于止水件由從垂直供給通路，到垂直排水通路的水流攜帶而擴散，故可順利而確實地形成止水區(qū)域，隨著軟土地基的加固的加固地基周邊部的地基的沉降抑制效果。
附圖的簡要說明圖1為表示本發(fā)明的加固施工方法的適用實例的剖面示意圖；圖2為表示垂直供給通路的剖面示意圖；圖3為表示該垂直供給通路的平面示意圖；圖4為表示包括止水件的水的灌入系統(tǒng)的示意圖；圖5為表示在設置于加固地基和/或周邊地基中的垂直排水件頂端部分的周圍，設置砂層的實例的主要部分的放大透視圖；圖6為表示垂直供給通路的另一實例的剖面示意圖；圖7為表示本發(fā)明的加工施工方法的適用實例的剖面示意圖；圖8為上述圖7的平面示意圖；圖9為表示通過將止水件與水一起灌入到垂直排水件的內部，并且使真空泵運轉的方式動作，水和止水件的流動的剖面示意圖；圖10為上述圖9的平面示意圖；圖11為表示通過本發(fā)明的加固施工方法，形成于加工地基和周邊地基之間的止水區(qū)域的剖面示意圖；圖12為上述圖11的平面示意圖；
圖13表示本發(fā)明的加固施工方法的另一適用實例，其為表示通過將止水件與水一起灌入到垂直排水件內部，并且使真空泵運轉的方式動作，水和止水件的流動的剖面示意圖；圖14為表示通過圖13所示的加固施工方法，形成于周邊地基的內部的止水區(qū)域的剖面示意圖；圖15表示本發(fā)明的加固施工方法的還一適用實例，其為表示通過將止水件與水一起灌入到垂直排水件內部，并且使真空泵運轉的方式動作，水和止水件的流動的剖面示意圖；圖16為表示通過圖15所示的加固施工方法，形成于周邊地基內部的止水區(qū)域的剖面示意圖；圖17為表示過去的加固施工方法的適用實例的示意圖。
標號的說明標號11、101、103、103a、103b表示垂直排水件；標號12、104、104a、104b表示水平排水件；標號13、106、106a、106b表示氣密層；標號15、105、105a、105b表示真空泵；標號102表示止水件；標號107、107a、107b表示止水區(qū)域；標號108表示止水箱；標號109表示供給管；標號109a表示返回管；標號110表示浮動止回閥；標號111表示由沙礫或原砂形成的層；標號112表示外殼；標號113表示灌入管；標號115表示槽；
符號A表示加工地基；符號B表示周邊地基；符號C表示透水性較高的砂層，有機土層；符號D表示中間沙礫層。
用于實施發(fā)明的優(yōu)選方式下面按照圖示的實施方式，對本發(fā)明的加固施工方法進行更具體地描述。對權利要求1～14所述的加固施工方法進行描述。該加固施工方法在軟土地基中，采用真空壓力，形成與加固地基周邊部隔離開的減壓區(qū)域，排出上述軟土地基中的間隙水，由此，將上述軟土地基加工為硬質地基。
在加固地基中，采用真空壓力，制作與加固地基周邊部隔離開的減壓區(qū)域的方法并不特別地限定。比如，本發(fā)明人提出的JP特許第3270968號文獻，JP特開2003-55951號文獻中記載的加固施工方法與采用過去的砂墊層的過去的施工方法相比較，可更加有效地將真空壓力施加于加固地基中，可實現更加有效的加固。
JP特許第3270968號文獻所述的加固施工方法為下述的方法，其中，通過氣密層，覆蓋加固地基頂面，在上述加固地基中，施加真空壓力，由此，在上述加固地基中，形成與加固地基周邊部隔離開的減壓區(qū)域，如圖1所示，該方法由下述步驟構成，即，在加固地基A中，除了頂端部，以規(guī)定的間距，打設垂直排水件11，由此，在地基A中形成垂直排水壁；與真空泵P連接的水平排水件12按照與垂直排水件頂端部11a接觸的方式呈水平狀設置；通過氣密層13，將地基A，與垂直排水壁頂端部11a和水平排水件12一起覆蓋；使通過集水管14和真空箱(圖中未示出)與水平排水件12連接的真空泵15運轉，在地基A的頂面上，形成真空壓力的狀態(tài)。
另外，也可如JP特開2003-55951號文獻所示，在地基加固時，施加真空壓力，在加固地基中，形成減壓區(qū)域，由此，通過不同于上述真空壓力的傳遞通路的排水通路，排出從加固地基的內部吸出的間隙水。
具體來說，如圖1所示，在加固地基A中，在通過水平排水件12與以規(guī)定的間距而設置的各垂直排水件11連接的集水管14的底側的加固地基A的內部，設置與加固地基A之外的地方連通的排水箱16，將匯集于上述集水管14中的間隙水排向上述排水箱16。
此時，最好，如圖1所示，集水管14和排水箱16通過利用重力將水和空氣分離的分離件18而連接，通過該分離件18，將上述集水管14中的間隙水導向上述排水箱16。另外，在排水箱16的內部，設置排水泵17，將上述排水箱16內的間隙水，通過連到加固地基A之外地方的排水管19，強制地排到加固地基A之外的地方，由此，可實現更加有效的排水。
此外，也可如圖1所示，在地基加固時，在軟土地基A上，進行填土20，施加填土20的壓密載荷重量。該填土20堆于氣密層13上。由此，通過該填土20的壓密載荷重量，以更加良好的效率，進行加固地基A的壓密脫水，在壓力差的吸出的共同作用下，促進加固地基A的壓密沉降。
針對上述加固施工方法，本發(fā)明的特征在于在加固地基和/或加固地基周邊部的地基(在下面稱為“周邊地基”)的內部，形成垂直供給通路，在該垂直供給通路的內部，灌入具有止水件的水，通過該垂直供給通路，將具有止水件的水供給到加固地基和/或周邊地基的內部。
如果如上所述，實現加固地基A的壓密脫水，在壓力差的間隙水的吸出的共同作用下，促進加固地基A的壓密沉降，則如圖2所示，在按照橫跨加固地基A和周邊地基B的范圍內，具有透水性較高的砂層，有機土層C的情況下，還將加固地基A以外的周邊地基B的內部的地下水強制地排出。由此，具有因上述影響，引發(fā)軟弱的周邊地基B的沉降等情況的危險。
為了避免這樣的情況，在本發(fā)明的加固施工方法中，在加固地基和/或周邊地基的內部，形成垂直供給通路，在該垂直供給通路的內部，灌入具有止水件的水。
具體來說，如圖1～圖3所示，按照圍繞加固地基A的方式，在周邊地基B的內部，以規(guī)定間距，設置多個垂直排水件101，形成垂直供給通路。此時，最好，垂直供給通路按照與加固地基A稍稍分開的方式形成。具體來說，可按照與加固地基A，分開1～2m的方式形成。
圖5表示下述的形式，其中，在加固地基A的內部，在其與周邊地基B的邊界部分，以規(guī)定間距，設置多個垂直排水件101，形成垂直供給通路。
另外，垂直供給通路根據加固地基A或周邊地基B的種類，不必一定以規(guī)定間距按照圍繞加固地基A的方式形成于周邊地基B的內部，或以規(guī)定間距在加固地基A的內部，形成于其與周邊地基B的邊界部分，該垂直供給通路可在加固地基A或周邊地基B的內部，集中地形成于隨著地基的加固，具有強制地排出該周邊地基B的地下水的危險的部分。
此外，圖1～圖3或圖5表示在加固地基A或周邊地基B的內部，形成垂直供給通路的實例，但是，也可對應于加固地基A和周邊地基B的種類，透水性較高的砂層，有機土層C的規(guī)模，形狀，在加固地基A的內部和周邊地基B的內部，形成垂直供給通路。
作為所采用的垂直排水件101，如果可沿加固地基A或周邊地基B的深度方向，形成供給具有止水件的水的通路，其可為任何類型，具體來說，可列舉有下述的類型，其中，以長條的塑料網為芯材，在該網的內外面，設置由無紡布、氈、織物、編織物等的纖維片形成的過濾層。在此場合，最好，垂直排水件101的過濾層由網眼大小可以使止水件102通過的的纖維片構成。
另外，垂直供給通路也可通過下述的方法制作，該方法為在打設垂直排水件101之外的區(qū)域，在加固地基A或周邊地基B的內部，沿深度方向設置具有止水件102可以通過的多個孔的管(帶孔管)。
作為灌入到加固地基A和/或周邊地基B的垂直供給通路(垂直排水件101或帶孔管)的內部的具有止水件102的水，比如，可采用由以CMC或藻酸鈉為主成分的酯類等多糖類酯形成的親水性膠體的懸浮液的形式。
在將具有上述形式的止水件的水灌入到垂直供給通路101的內部時，也可比如，如圖4所示，從貯存具有止水件的水(親水性膠體懸浮液)的止水件箱108，通過供給管109，將具有上述止水件的水供給到垂直供給通路101的內部。
在此場合，從止水件箱108，通過供給管109，供給到垂直供給通路101的內部的親水性膠懸浮液照原樣，在垂直供給通路101的內部流下，按照該水流的勢頭，通過垂直排水件101(或帶孔管)，流出而擴散于在橫跨加固地基A和周邊地基B的范圍設置的透水性較高的砂層，有機土層C中。
流出而擴散于透水性較高的砂層，有機土層C的內部的懸浮液中的止水件102(親水性膠體)的一部分如圖1～圖3所示，在砂層，有機土層C的內部停滯，處于部分的網眼堵塞的狀態(tài)，通水性降低。
具有止水件102(親水性膠體)的水集中于部分的網眼堵塞的透水性較高的砂層，有機土層C的間隙部分(未產生網眼堵塞的部分)，加速地通過該間隙部分。在此過程中，止水件102(親水性膠體)將間隙部分封閉。
如此，通過止水件102(親水性膠體)，將透水性較高的砂層，有機土層C的間隙部分逐漸地堵塞，不久在圖3和圖5所示的透水性較高的砂層，有機土層C的內部，通過壓力的重合連接的作用，形成由止水件102(親水性膠體)形成的止水區(qū)域107。
通過該止水區(qū)域107，將由跨于加固地基A和周邊地基B的透水性較高的砂層，有機土層C形成的地下水的通路隔絕，避免隨著地基加固的強制排水，周邊地基B的地下水降低的情況。
另一方面，在沒有按照跨于加固地基A和周邊地基B的方式形成透水性較高的砂層，有機土層C的場合，或在于水性較高的砂層，有機土層C的上方具有中間沙礫層D的場合，即使在具有止水件102的水(親水性膠體懸浮液)通過該中間沙礫層D的情況下，止水件102不滯留于中間沙礫層D的內部，照原樣順著水流，向加固地基A側移動。
在橫跨加固地基A和周邊地基B的范圍的中間沙礫層D的內部，隨著水流，向加固地基A側流入的止水件102(親水性膠體)到達構成形成于加固地基A的內部的垂直供給通路的垂直排水件11。在圖示的形式中，由采用表面由網眼大小不能通過吸水膨脹的止水件102(親水性膠體)的過濾層構成的垂直排水件11，設置該垂直排水件11，由此，在加固地基A的內部，形成垂直供給通路。這樣，隨著水流，到達垂直排水件11的止水件102(親水性膠體)由垂直排水件11的表面的過濾層阻止，無法進入內部，通過壓力而附著于垂直排水件11的表面上，在垂直排水件11的表面的過濾層中，產生網眼堵塞，在這里，形成止水區(qū)域107。
形成于垂直排水件11的表面的過濾層中的止水區(qū)域107起通過加固地基A側的垂直排水件11，阻止橫跨于加固地基A和周邊地基B的范圍的中間沙礫層D的內部的地下水的流動的作用，通過該止水區(qū)域107，隔斷跨于加固地基A和周邊地基B的中間沙礫層D的內部的地下水的流路，避免隨著地基加固的強制排水，周邊地基B的地下水降低的情況。
另外，在采用由網眼大小不能通過止水件102的過濾層構成的垂直排水件11，在垂直排水件11的表面的過濾層中形成止水區(qū)域107時，由于止水件102在設置于加固地基A的內部的垂直排水件11的表面的過濾層中，只附著于接觸中間沙礫層D的部分，在這里，形成止水區(qū)域107，故對于垂直排水件11內部和與該中間沙礫層D接觸的部分以外的部分，確保垂直排水件11本來的功能，因此，沒有不能通水和/或不能通氣的弊病。
如果因止水件102(親水性膠體)，形成止水區(qū)域107，或形成部分的網眼堵塞的狀態(tài)，則水不移動，供給到此的具有止水件102的水(親水性膠體懸浮液)的供給過剩。
此時，設置于垂直供給通路101的內部的浮動式止回閥110隨著具有止水件的水(親水性膠體懸浮液)的供給過剩的液面上升而上升，將垂直供給通路101的供給口(圖中未示出)封閉，中斷具有止水件的水向垂直供給通路101的內部的供給。如果中斷具有止水件的水的供給，則從止水件箱108，通過供給管109，灌入到垂直供給通路101的內部的具有止水件的水(親水性膠體懸浮液)未灌入垂直供給通路101的內部，照原樣通過返回管109a，返回到止水件箱108中。
另外，在上述形式的場合，隨著止水件102(親水性膠體)的大小，部分網眼堵塞狀態(tài)的形成，止水區(qū)域的形成的程度發(fā)生各種變化。由此，最好，綜合地判斷地基或周邊地基的種類、地基加固的規(guī)模、地下水量的多少、地基加固時的壓力的大小等，適當地控制分子量的大小，調整膠體的尺寸。另外，在具有止水件102的水采用親水性膠體懸浮液時，由于由親水性膠體形成的止水區(qū)域通過壓力的重合連接的作用而形成，故如果沒有壓力差，親水性膠體恢復到浮游狀態(tài)，這樣，作為在地基改進之后，原始的透水性恢復，難以對地下水環(huán)境產生長期的影響的止水措施，是極有用的。
此外，對于止水件102，除了親水性膠體以外，鋸屑、木粉、谷殼、米、麥、粟、稷、豆、黍等的谷物或其粉碎物；從在去除上述谷類的外皮(谷類)時產生的糠類、殼類、粘土、或羧甲基纖維素交聯(lián)物、交聯(lián)聚丙烯酸酯、淀粉、粘土、水泥和丙烯腈接枝共聚物、PVA馬來酸共聚物、作為乙酸乙烯與丙烯酸酯的共聚物，吸水倍率在30～1500倍的高吸水性聚合物中選擇出的1種或2種以上的混合物均可采用。
同樣對于上述鋸屑、木粉等止水件，在投入之前膨潤，形成懸浮液，可通過圖4所示的裝置、方法，供給到垂直供給通路101中。
對于上述鋸屑、木粉等止水件，也可在投入之后膨潤。在下面對此進行描述。圖6表示下述的形式，其中，在設置于加固地基A和/或周邊地基B中的垂直排水件101的頂端部分的周圍，設置由沙礫或原砂形成的層111，在由沙礫或原砂形成的層111中，灌入具有鋸屑、木粉等的止水件102的水。在圖6所示的形式中，在垂直排水件101的頂端部分的周圍，設置直徑在15～30cm的范圍內，深度在10～30cm的管(可為帶孔或無孔的任意類型)或外殼112，去除管或外殼112的內部的土砂，然后，通過沙、沙礫材料填充，在垂直排水件101的頂端部分的周圍，設置由沙礫或原砂形成的層111。在由沙礫或原砂形成的層111中，插入多個灌入管113(可為帶孔或無孔的任意類型)，通過該灌入管113，灌入具有止水件102的水。
由此，通過灌入管113而灌入的具有止水件102的水在由沙礫或原砂形成的層111的整體的內部擴展開，具有防止件102的水一下子灌入到垂直排水件101的內部。即，通過在垂直排水件101的頂端部分的周圍，設置由沙礫或原砂形成的層111的方式，水的吸收部分不僅在垂直排水件101的頂端部分的周圍，而且由沙礫或原砂形成的層111形成的整體也構成吸水部分，由此，水向垂直排水件101的供給速度顯著地提高。
另外，圖6表示下述的實例，其中，在設置于加固地基A和/或周邊地基B中的垂直排水件101的頂端部分的周圍，設置由沙礫或原砂形成的層111，但是，也可在設置于加固地基A和/或周邊地基B中的帶有多個孔的管(帶孔管)的頂端部分的周圍，同樣地設置由沙礫或原砂形成的層。
也可在來自加固地基A的間隙水中包含止水件，形成具有止水件的水，將具有止水件的水灌入到上述垂直供給通路的內部。在此場合，在作為形成于加固地基A和/或周邊地基B的內部的垂直供給通路的垂直排水件101(或管)的頂端部，連接與來自加固地基A的間隙水的排水管19連通的槽115(或管)，通過該槽115(或管)，將來自加固地基A的間隙水供向垂直排水件101(或管)。此時，止水件102投入到通過排水管19，排出間隙水的槽115(或管)中。
此外，向垂直供給通路的內部的間隙水的供水在圖1和圖2所示的實例中，為自然供水(排水)，但是，也可在排水管19、槽115(或管)的內部，設置加壓箱或泵，將間隙水強制地供給垂直供給通路的內部(排出)。
灌入垂直供給通路的內部的具有止水件102的水如圖1～圖3所示，在作為垂直供給通路的垂直排水件101(或帶孔管)的內部流落，按照該水流的勢頭，通過垂直排水件101(或帶孔管)，流出擴散到跨于加固地基A和周邊地基B而形成的透水性皆高的砂層，有機土層C中。
由從構成上述垂直吸水通路的垂直排水件101(或帶孔管)，流出擴散到透水性較高的砂層，有機土層C的內部的水流攜帶，止水件102也在構成垂直供給通路的垂直排水件101(或帶孔管)的內部流落，流出擴散到透水性較高的砂層，有機土層C的內部。
流出擴散到透水性較高的砂層，有機土層C的內部的止水件102的一部分在砂層，有機土層C的內部停滯(根據止水件的種類，在這里吸水膨脹)，形成部分網眼堵塞的狀態(tài)，通水性降低。
具有止水件102的水集中于局部網眼堵塞的透水性較高的砂層，有機土層C的間隙部分(未產生網眼堵塞的部分)，加速地通過該間隙部分。在該過程，止水件102將間隙部分封閉。
如此，透水性較高的砂層，有機土層C的間隙部分通過止水件102，逐漸地封閉，不久便在圖2，圖3和圖5所示的透水性較高的砂層，有機土層C的內部，形成由止水件102形成的止水區(qū)域107。
通過該止水區(qū)域107，將橫跨加固地基A和周邊地基B的范圍的透水性較高的砂層，有機土層C形成的地下水的流路中斷，避免隨著地基加固的強制排水，周邊地基B的地下水下降的情況。
另外，止水件102也可采用混合有微生物的形式。在采用這樣的止水件102的場合，在通過止水件102，形成止水區(qū)域107之后，微生物繁殖，在構成止水區(qū)域107的止水件102之間，形成菌落，增強該止水件102。
此外，也可在具有止水件102的水中，添加微生物的營養(yǎng)成分。此時，在形成于地基的內部的止水件區(qū)域107中，具有大量的營養(yǎng)成分，提高原本位于地基的內部的土中的微生物，或混合于止水件102中的微生物的繁殖性，大大有助于止水件102之間的菌落的形成、止水區(qū)域107的增強。
下面對權利要求15～30所述的加固施工方法進行描述。另外，該加固施工方法與上述權利要求1～9所述的加固施工方法相同，在軟土地基中，采用真空壓力，形成與加固地基周邊部隔絕開的減壓區(qū)域，排出上述軟土地基中的間隙水，由此，將上述軟土地基加固為硬質地基，這樣，在這里的說明省略。另外，對于止水件的種類、止水件向垂直供給通路的投入方法，由于與前述的權利要求1～9所述的加固施工方法相同，故在這里省略詳細的描述。
針對上述的加固施工方法，本發(fā)明的特征在于在上述周邊部地基的內部，形成垂直供給通路，將具有止水件的水灌入到該垂直供給通路的內部，另一方面，在上述該垂直供給通路和加固地基之間和/或上述垂直供給通路的外側，形成垂直排水通路，通過該垂直排水通路，排出上述加固地基周邊部的地基內部的水。
如上所述，如果進行加固地基A的壓密脫水，與壓力差的間隙水的吸出共同作用，促進加固地基A的壓密沉降，則在跨于應加固的加固地基和周邊地基，形成透水性較高的砂層，有機土層時，也強制地排出加固地基周邊的地基的地下水。由此，也具有因該影響，引發(fā)軟弱的周邊地基的沉降等情況的弊端。
為了避免這樣的情況，在本發(fā)明的加固施工方法中，在周邊地基中，以規(guī)定間距，形成垂直供給通路，在該垂直供給通路的內部，將止水件與水一起灌入。具體來說，如圖7～圖12所示，圍繞加固地基A，在周邊地基B的內部，以規(guī)定間距，呈虛線狀設置多個垂直排水件101，形成垂直供給通路。如果所采用的垂直排水件101可為沿周邊地基B的深度方向，形成供給水和止水件的通路，則可為任意類型，具體來說，可列舉有下述的類型，其中，以長條的塑料網為芯材，在該網的內外面，設置由無紡布、氈、織物、編織物等的纖維片形成的過濾層。此時，最好，垂直排水件101的過濾層由網眼大小可以使止水件102通過的纖維片構成。
另外，垂直供給通路也可通過下述的方法制作，該方法為在設置垂直排水件101之外的區(qū)域，在周邊地基B的內部，沿深度方向設置具有止水件可實現透過的多個孔的管(帶孔管)，或在周邊地基B的內部，設置柱狀的砂層。
此外，垂直供給通路根據周邊地基B的種類，不必一定按照圍繞加固地基A的方式以規(guī)定間距形成，也可僅僅集中于具有周邊地基B的地下水伴隨地基加固而強制排出的危險的部分。
還有，最好，垂直供給通路按照盡可能地與加固地基A分開的方式形成。具體來說，可按照與加固地基A，稍稍分開，比如，以1～2m的程度分開的方式形成。
還有，在上述周邊地基的垂直供給通路和加固地基之間，和/或垂直供給通路的外側，形成垂直排水通路。在圖7和圖8所示的形式中，垂直排水通路按照在垂直供給通路(垂直排水件101)和加固地基A之間，以規(guī)定間距，呈虛線狀打置多個垂直排水件103的方式形成。
如果所采用的垂直排水件103可沿周邊地基B的深度方向，形成排水通路，則其可為任意類型，具體來說，可列舉有下述的類型，其中，可以長條的塑料網為芯材，在該網的內外面，設置由無紡布、氈、織物、編織物等纖維片形成的過濾層。此時，最好，垂直排水件103的過濾層由網眼大小不能使止水件102通過，或難以通過的纖維片構成。另外，垂直排水通路也可按照下述方式形成，該方式為在垂直排水件103的設置之外的部位，在周邊地基B的內部，沿深度方向設置具有使止水件不能通過的無孔管或難以通過的多個孔的管(帶孔管)，或在周邊地基B的內部，設置柱狀的砂層。
另外，在構成垂直排水通路的垂直排水件103的頂端，連接有與真空泵105連通的水平排水件104，其頂面通過氣密層106覆蓋。
此外，如圖9和圖10所示，在構成垂直供給通路的垂直排水件101的內部，灌入具有止水件102的水，并且使真空泵105運轉，由此，水如圖9和圖10中的箭頭所示，在作為垂直供給通路的垂直排水件101的內部流下，然后，在位于周邊地基B的中間層，底部層中的透水性較高的砂層，有機土層C中流動，另外，通過構成形成于垂直供給通路(垂直排水件101)和加固地基A之間的垂直排水通路的垂直排水件103，排向地基之外的區(qū)域。
止水件102由從構成上述垂直吸水通路的垂直排水件101，經過構成透水性較高的砂層，有機土層C和構成垂直排水通路的垂直排水件103，順著流向地基B之外的水流，在構成垂直供給通路的垂直排水件101中流下，在透水性較高的砂層，有機土層C的內部擴散，到達構成垂直排水通路的垂直排水件103。
包含于水中的止水件102的一部分在透水性較高的砂層，有機土層C的內部停滯，在透水性較高的砂層，有機土層C的內部，形成部分網眼堵塞的狀態(tài)，通水性降低。具有止水件102的水集中于部分地網眼堵塞的透水性較高的砂層，有機土層C的間隙部分(未產生網眼堵塞的部分)，加速地通過該間隙部分。在該過程，止水件102將間隙部分堵塞。
如此，透水性較高的砂層，有機土層C的間隙部分通過止水件102，逐漸地封閉，不久便在圖11和圖12所示的那樣的透水性較高的砂層，有機土層C的內部，形成由止水件102形成的止水區(qū)域107。
通過該止水區(qū)域107，將由跨于加固地基A和周邊地基B的透水性較高的砂層，有機土層C形成的地下水的流路隔絕，避免伴隨地基加固的強制排水，周邊地基B的地下水降低的情況。
另一方面，在跨于加固地基和周邊地基，未形成透水性較高的砂層，有機土層C的場合，或在于水性較高的砂層，有機土層C的上方具有中間沙礫層D的場合，即使在具有止水件102的水通過該中間沙礫層D的情況下，止水件102不滯留于中間沙礫層D的內部，照原樣順著水流，向構成垂直排水通路的垂直排水件103移動。
在中間沙礫層D的內部，隨著水流，在中間沙礫層D的內部移動的止水件102由垂直排水件103的表面的止水件102不能透過或難以透過的網眼程度的過濾層阻擋，無法進入垂直排水件103的內部，附著于垂直排水件11的表面上，在垂直排水件11的表面的過濾層中發(fā)生網眼堵塞，在這里，形成止水區(qū)域107。
形成于垂直排水件103的表面的過濾層中的止水區(qū)域107起通過周邊地基B側的垂直排水件103，阻止跨于加固地基A和周邊地基B的中間沙礫層D的內部的地下水的流動的作用，通過該止水區(qū)域107，將由跨于加固地基A和周邊地基B的中間沙礫層D內部的地下水的流路隔絕，避免隨著地基加固的強制排水，周邊地基B的地下水降低的情況。
在圖13和圖14所示的形式中，在周邊地基B的垂直供給通路(垂直排水件101)和加固地基A之間，以及垂直供給通路(垂直排水件101)的外側，按照規(guī)定間距，呈虛線狀設置多個垂直排水件103a，103b，由此，形成垂直排水通路。在垂直排水件103a，103b的頂端部分，連接與真空泵105a，105b連通的水平排水件104a，104b，這些垂直排水件103a，103b的頂端部分和與真空泵105a，105b連通的水平排水件104a，104b的頂面通過氣密層106覆蓋。
另外，在構成垂直供給通路的垂直排水件101的內部，灌入具有止水件102的水，并且使與連接于垂直排水件103a，103b的頂端部分的水平排水件104a，104b連通的真空泵105a，105b運轉，由此，水如圖13中的箭頭所示，在作為垂直供給通路的垂直排水件101的內部流下，然后，通過位于周邊地基B的中間層，底部層的透水性較高的砂層，有機土層C，沿構成形成于垂直供給通路(垂直排水件101)和加固地基A之間的垂直排水通路的垂直排水件103a的方向，與構成形成于垂直供給通路(垂直排水件101)的外側的垂直排水通路的垂直排水件103a，103b的方向流動，分別經過構成垂直排水通路的垂直排水件103a，103b，排向地基B之外的區(qū)域。
在水中具有的止水件102由從構成上述垂直吸水通路的垂直排水件101，經過透水性較高的砂層，有機土層C和構成垂直排水通路的垂直排水件103a，103b，順著到地基B之外的水流，在構成垂直供給通路的垂直排水件101的內部流落，在透水性較高的砂層，有機土層C的內部擴散，到達構成垂直排水通路的垂直排水件103a，103b。
止水件102的一部分在透水性較高的砂層，有機土層C的內部停滯，在透水性較高的砂層，有機土層C的內部，形成部分的網眼堵塞狀態(tài)，通水性降低。具有止水件102的水集中于部分地網眼堵塞的透水性較高的砂層，有機土層C的間隙部分，加速地通過該間隙部分。在該過程中，止水件102將間隙部分封閉。
如此，透水性較高的砂層，有機土層C的間隙部分通過止水件102，逐漸地封閉，不久便在如圖14所示的透水性較高的砂層，有機土層C的內部，形成由吸水膨脹的止水件102形成的止水區(qū)域107a，107b。
在上述形式的場合，由于止水區(qū)域107a，107b以較大寬度形成于橫跨加固地基A和周邊地基B的范圍的透水性較高的砂層，有機土層C的內部，故更加確實地將在砂層，有機土層C中流動的地下水的流路隔絕。
圖15和圖16表示在垂直供給通路的外側，形成垂直排水通路的形式。在圖15和圖16所示的形式中，垂直排水通路通過下述方式形成，該方式為在垂直供給通路(垂直排水件101)的外側，以規(guī)定間距，呈虛線狀設置多個垂直排水件103。
如果所采用的垂直排水件103可沿周邊地基B的深度方向，形成排水通路，具體來說，可列舉下述的類型，其中，以長條的塑料網為芯材，在該網的內外面，設置由無紡布、氈、織物、編織物等的纖維片形成的過濾層。在此場合，最好，垂直排水件101的過濾層由止水件102不能透過或難以透過的網眼程度的纖維片構成。另外，垂直排水通路也可這樣形成，即，在垂直排水件103的設置之外的區(qū)域，在周邊地基B的內部，沿深度方向，設置具有止水件不可透過的無孔管或難以透過的多個孔的管(帶孔管)，或在周邊地基B的內部，設置柱狀的砂層。
另外，在構成垂直排水通路的垂直排水件103的頂端，連接有與真空泵105連通的水平排水件104，其頂面通過氣密層106覆蓋。
此外，如圖15和圖16所示，在構成垂直供給通路的垂直排水件101的內部，灌入具有止水件102的水，并且使真空泵105運轉，由此，水如圖15中的箭頭所示，在作為垂直供給通路的垂直排水件101的內部流落，然后，在位于周邊地基B的中間層，底部層中的透水性較高的砂層，有機土層C中流動，另外，通過構成形成于加固地基A的內部的垂直供給通路的垂直排水件11，以及構成形成于垂直供給通路(垂直排水件101)的外側的垂直排水通路的垂直排水件103，排向地基之外的地方。
水中具有的止水件102由從構成上述垂直吸水通路的垂直排水件101，經過構成透水性較高的砂層，有機土層C，構成形成于加固地基A的內部的垂直排水通路的垂直排水件11，以及構成垂直排水通路的垂直排水件103，流向加固地基A之外和周邊地基B之外的水流攜帶，在構成垂直供給通路的垂直排水件101中流落，在透水性較高的砂層，有機土層C的內部擴散，到達構成垂直排水通路的垂直排水件11，103。
止水件102的一部分在透水性較高的砂層，有機土層C的內部停滯，在透水性較高的砂層，有機土層C的內部，形成部分網眼堵塞的狀態(tài)，通水性降低。具有止水件102的水集中于部分地網眼堵塞的透水性較高的砂層，有機土層C的間隙部分(未產生網眼堵塞的部分)，加速地通過該間隙部分。在該過程，止水件102將間隙部分堵塞。
如此，透水性較高的砂層，有機土層C的間隙部分通過止水件102，逐漸地封閉，不久便在如圖16所示的透水性較高的砂層，有機土層C的內部，形成由止水件102形成的止水區(qū)域107。
通過該止水區(qū)域107，將由跨于加固地基A和周邊地基B的透水性較高的砂層，有機土層C形成的地下水的流路隔斷，避免隨著地基加固的強制排水，周邊地基B的地下水降低的情況。
另一方面，在跨于加固地基A和周邊地基B，未形成透水性較高的砂層，有機土層C，或者在透水性較高的砂層，有機土層C的上方，具有中間沙礫層D的場合，即使具有止水件102的水通過該中間沙礫層D的情況下，止水件102仍未滯留于中間沙礫層D的內部，照原樣隨著水流，向構成加固地基A中的垂直排水通路的垂直排水件11與構成周邊地基B中的垂直排水通路的垂直排水件103移動。
在中間沙礫層D的內部，隨著水流，在中間沙礫層D的內部移動的止水件102由構成垂直排水通路的垂直排水件11，103的表面的止水件102不能透過或難以透過的網眼程度的過濾層阻止，無法進入垂直排水件11，103的內部，附著于垂直排水件11，103的表面上，在垂直排水件11的表面的過濾層中，產生網眼的堵塞，在這里，形成止水區(qū)域107。
形成于垂直排水件103的表面的過濾層的止水區(qū)域107起通過加固地基A側的垂直排水件11和周邊地基B側的垂直排水件103，阻止跨于加固地基A和周邊地基B的中間沙礫層D的內部的地下水的流動的作用，通過止水區(qū)域107，將橫跨加固地基A和周邊地基B的中間沙礫層D的范圍的內部的地下水的流路隔絕，避免隨著地基加固的強制排水，周邊地基B的地下水B降低的情況。
還有，上述實施方式所給出的實例不過是單純的說明實例，比如，可根據加固地基周邊部B的地基的種類，將垂直排水通路的施工線在加固地基周邊部B的周圍，按照2重，3重設置，可在權利要求書記載的范圍內，自由地改變。
權利要求
1.一種軟土地基的加固施工方法，其中，在所加固的軟土地基(以下稱為“加固地基”)的內部，利用真空壓力，形成與加固地基周邊部隔離開的減壓區(qū)域，排出上述加固地基中的間隙水，將上述加固地基加固為硬質地基，其特征在于在上述加固地基和/或加固地基周邊部的地基的內部，形成垂直供給通路，將具有止水件的水灌入到該垂直供給通路的內部，通過該垂直供給通路，在加固地基和/或加固地基周邊部的地基的內部，供給具有止水件的水。
2.根據權利要求1所述的軟土地基的加固施工方法，其特征在于具有止水件的水為親水性膠體懸浮液。
3.根據權利要求2所述的軟土地基的加固施工方法，其特征在于親水性膠體由多糖類酯形成。
4.根據權利要求3所述的軟土地基的加固施工方法，其特征在于多糖類酯為以CMC或藻酸鈉為主成分的酯類。
5.根據權利要求1所述的軟土地基的加固施工方法，其特征在于止水件為從鋸屑、木粉、谷殼、谷物粉、谷物的糠類、殼類、淀粉、粘土、水泥和高吸水性聚合物中選擇出的1種或2種以上。
6.根據權利要求5所述的軟土地基的加固施工方法，其特征在于在具有止水件的水中，添加微生物的營養(yǎng)成分。
7.根據權利要求1所述的軟土地基的加固施工方法，其特征在于止水件為在從鋸屑、木粉、谷殼、谷物粉、谷物的糠類、殼類、淀粉、粘土、水泥和高吸水性聚合物中選擇出的1種或2種以上中混合有微生物的混合物。
8.根據權利要求1所述的軟土地基的加固施工方法，其特征在于從貯存具有止水件的水的止水件箱中，通過供給管，向垂直供給通路的內部，供給具有上述止水件的水。
9.根據權利要求8所述的軟土地基的加固施工方法，其特征在于在垂直供給通路的內部，設置浮動式止回閥，隨著從止水件箱，通過供給管供給的具有止水件的水的供給過剩，中斷向垂直供給通路的內部的具有止水件的水的供給。
10.根據權利要求1所述的軟土地基的加固施工方法，其特征在于在加固地基和/或加固地基周邊部的地基的內部，設置表面由網眼大小可以使止水件通過的過濾層構成的垂直排水件，形成垂直供給通路。
11.根據權利要求1所述的軟土地基的加固施工方法，其特征在于在加固地基和/或加固地基周邊部的地基的內部，沿深度方向設置具有止水件可以通過的多個孔的管。
12.根據權利要求1所述的軟土地基的加固施工方法，其特征在于具有止水件的水為來自加固地基的間隙水。
13.根據權利要求12所述的軟土地基的加固施工方法，其特征在于在垂直供給通路的頂端部，連接有與加固地基的間隙水的排水通路相連的槽或管。
14.根據權利要求12或13所述的軟土地基的加固施工方法，其特征在于在垂直排水件或管的頂端部分的周圍，設置由沙礫或原砂形成的層，在由沙礫或原砂形成的層中，灌入具有止水件的水。
15.一種軟土地基的加固施工方法，其中，在加固地基的內部，利用真空壓力，形成與加固地基周邊部隔離開的減壓區(qū)域，排出上述加固地基中的間隙水，將上述加固地基加固為硬質地基，其特征在于在上述加固地基周邊部的地基的內部，形成垂直供給通路，將具有止水件的水灌入到該垂直供給通路的內部，另一方面，在上述該垂直供給通路和加固地基之間和/或上述垂直供給通路的外側，形成垂直排水通路，通過該垂直排水通路，排出上述加固地基周邊部的地基內部的水。
16.根據權利要求15所述的軟土地基的加固施工方法，其特征在于在加固地基周邊部的地基的內部，呈虛線狀形成垂直供給通路。
17.根據權利要求15所述的軟土地基的加固施工方法，其特征在于在垂直供給通路和加固地基之間，呈虛線狀形成垂直排水通路。
18.根據權利要求15所述的軟土地基的加固施工方法，其特征在于具有止水件的水為親水性膠體懸浮液。
19.根據權利要求18所述的軟土地基的加固施工方法，其特征在于親水性膠體由多糖類酯形成。
20.根據權利要求19所述的軟土地基的加固施工方法，其特征在于多糖類酯為以CMC或藻酸鈉為主成分的酯類。
21.根據權利要求15所述的軟土地基的加固施工方法，其特征在于止水件為從鋸屑、木粉、谷殼、谷物粉、谷物的糠類、殼類、淀粉、粘土、水泥和高吸水性聚合物中選擇出的1種或2種以上。
22.根據權利要求21所述的軟土地基的加固施工方法，其特征在于在具有止水件的水中，添加微生物的營養(yǎng)成分。
23.根據權利要求15所述的軟土地基的加固施工方法，其特征在于止水件為在從鋸屑、木粉、谷殼、谷物粉、谷物的糠類、殼類、淀粉、粘土、水泥和高吸水性聚合物中選擇出的1種或2種以上中混合有微生物的混合物。
24.根據權利要求15所述的軟土地基的加固施工方法，其特征在于從貯存具有止水件的水的止水件箱中，通過供給管，向垂直供給通路的內部，供給具有上述止水件的水。
25.根據權利要求24所述的軟土地基的加固施工方法，其特征在于在垂直供給通路的內部，設置浮動式止回閥，隨著從止水件箱，通過供給管供給的具有止水件的水的供給過剩，中斷向垂直供給通路的內部的具有止水件的水的供給。
26.根據權利要求15所述的軟土地基的加固施工方法，其特征在于大設表面由網眼大小可以使止水件通過的過濾層構成的垂直排水件，形成垂直供給通路。
27.根據權利要求15所述的軟土地基的加固施工方法，其特征在于打設表面由網眼大小使止水件不能通過，或難以通過的過濾層構成的垂直排水件，形成垂直排水通路。
28.根據權利要求15所述的軟土地基的加固施工方法，其特征在于具有止水件的水為來自加固地基的間隙水。
29.根據權利要求28所述的軟土地基的加固施工方法，其特征在于在垂直供給通路的頂端部，連接有與加固地基的間隙水的排水通路連接的槽或管。
30.根據權利要求28或29所述的軟土地基的加固施工方法，其特征在于在垂直排水件或管的頂端部分的周圍，設置由沙礫或原砂形成的層，在由沙礫或原砂形成的層中，灌入具有止水件的水。
全文摘要
本發(fā)明的課題在于提供一種可有效抑制伴隨軟土地基的加固的加固地基周邊部的沉降的軟土地基的加固施工方法。在加固地基周邊部的地基(B)的內部，設置垂直排水件(101)，形成垂直排供給通路，在該垂直排供給通路的內部，灌入具有止水件(102)的水，通過上述垂直供給通路，將具有止水件(102)的水供給到加固地基周邊部的地基(B)的內部，灌入到上述垂直供給通路中的止水件(102)伴隨水流而擴散于垂直供給通路的周邊，形成止水區(qū)域(107)。通過止水件(102)形成的止水區(qū)域(107)阻礙加固地基周邊部的地基(B)的內部的地下水的移動，可抑制隨著加固地基(A)的地下水的強制排水的加固地基周邊部的地基(B)的內部的地下水的下降，可有效地抑制伴隨軟土地基的加固的加固地基周邊部的地基(B)的沉降。
文檔編號E02D3/00GK1957143SQ200580016230
公開日2007年5月2日 申請日期2005年5月18日 優(yōu)先權日2004年5月20日
發(fā)明者中熊和義 申請人:丸山工業(yè)株式會社