专利名称：软土地基的加固方法
技术领域：
本发明涉及适合于比如，湖泊沼泽周围的填埋形成区域等软土地基的软土地基的加固施工方法。更具体地说，本发明涉及可有效地抑制随着软土地基的加固，加固地基周边部的地下水降低的软土地基的加固施工方法。
背景技术：
在过去，作为软土地基的加固施工方法，通过气密层，覆盖加固的软土地基(在下面称为“加固地基”)的上面，在上述加固地基中施加真空压力，在上述加固地基中，形成与加固地基周边部隔绝开的减压区域，并且在加固地基上进行堆土，施加堆土的压密载荷重量，由此，将软土地基加固为硬质地基。
具体来说，如
图17所示，在加固地基A中，以规定间距设置垂直排水件1，接着，按照与各垂直排水件1的顶端部1a接触的方式设置水平排水件2，然后，通过真空箱4，将该水平排水件2和与真空泵5连通的集水管3相连接，另外，用气密层7，将加固地基A的顶面，与上述垂直排水件1的顶端部1a、水平排水件2和集水管3一起覆盖。然后，使通过真空箱4，与上述集水管3连接的真空泵5运转。
由此，来自真空泵5的真空压力通过水平排水件2和垂直排水件1，传递到加固地基A，以垂直排水件1为中心，其周围的地基构成减压状态的区域(在下面称为“减压区域”)。
真空压力从构成减压区域的垂直排水件1周围的地基，传递到更外侧周围的地基，其结果是，产生朝向垂直排水件1的地基加压(水压、土压)。
随着该地基的加压，垂直排水件1的周围的地基中的间隙水被吸向垂直排水件1，通过作为排水通路的垂直排水件1、水平排水件2和集水管3排出，随着该情况，垂直排水件1的周围的地基的更外侧周围的地基也形成减压区域。
如此，以垂直排水件1为中心，在其周围的地基中，减压区域扩展，加固地基A的整个区域最终形成减压区域，同时，以垂直排水件1为中心，进行压密、强度增强，并进行加固地基A的整个区域的压密、强度增强。
如上所述，加固为硬质地基，另一方面，在气密层7上进行堆土6，由此，通过该堆土6的压密载荷重量，进行加固地基A的压密脱水，与上述压力差的吸出共同作用，促进加固地基A的压密沉降(参照专利文献1)。
专利文献1JP专利3270968号文献(参照权利要求1和2，图7)。
发明的公开方案发明要解决的课题但是，通过上述强制压密脱水施工方法，借助真空压力，对加固地基的地下水进行强制排出，但是，在包括加固地基和加固地基的周边部的范围内，在地基的内部，形成透水性较高的砂层，有机土层的情况下，如图17中的箭头所示，由于也对加固地基周边部B的地下水进行强制排出，故加固地基周边部的地下水也降低，由于该影响，对于软软的周边地基，也促进自重压密，引发沉降等问题。
在地下水的排水造成沉降时，由于其影响范围随着时间的推移而扩大，在为了保持地基改良的品质，而必须要求充分的压密时间的强制压密脱水施工方法中，则形成反作用，因此必须要求采取尽可能地减少加固地基以外的影响的措施。
本发明是针对这样的技术课题而提出的，本发明的目的在于提供可有效地抑制随着软土地基的加固，加固地基周边地区的地下水的下降的软土地基的加固施工方法。
用于解决的技术方案为了实现上述目的，权利要求1～14所述的发明涉及下述的软土地基的加固施工方法(在下面简称为“加固施工方法”)，其中，在软土地基的内部，利用真空压力，形成与加固地基周边部隔离开的减压区域，排出上述加固地基中的间隙水，将上述加固地基加固为硬质地基，其特征在于在上述加固地基和/或加固地基周边部的地基的内部，形成垂直供给通路，将具有止水件的水灌入到该垂直供给通路的内部，通过该垂直供给通路，在加固地基和/或加固地基周边部的地基的内部，供给具有止水件的水。
权利要求15～30所述的发明涉及上述加固施工方法，其特征在于在加固地基周边部的地基的内部，形成垂直供给通路，将水和止水件灌入到该垂直供给通路的内部，另一方面，在垂直供给通路和加固地基之间和/或上述垂直供给通路的外侧，形成垂直排水通路，通过垂直排水通路，排出上述加固地基周边部的地基的内部的水。
发明的效果在权利要求1～14所述的加固施工方法中，由于在加固地基和/或加固地基周边部的地基内部，形成垂直供给通路，通过该垂直供给通路，将具有止水件的水供给到加固地基和/或加固地基周边部的地基的内部，故投入到上述垂直供给通路的内部的止水件随着水流，扩散于垂直供给通路周边，形成止水区域。
实现下述的效果，即，通过止水件形成的止水区域可阻碍加固地基和/或加固地基周边部的地基内部的地下水的移动，可抑制随着加固地基的地下水的强制排水的加固地基周边部的地基内的地下水的降低，可有效地抑制随着地基加固的加固地基周边部的地基沉降。
在权利要求15～30所述的加固施工方法中，由于将止水件与水一起灌入形成于周边地基的内部的垂直供给通路的内部，另一方面，在上述垂直供给通路和加固地基之间和/或上述垂直供给通路的外侧，形成垂直排水通路，通过该垂直排水通路，排出上述加固地基周边部的地基内部的水，故投入到垂直供给通路的内部的止水件随着从垂直供给通路，到垂直排水通路的水流而扩散，在加固地基周边部的地基的内部，形成止水区域。
实现下述的效果，即，通过止水件形成的止水区域可阻碍加固地基周边部的地基内部的地下水的移动，可抑制随着加固地基的地下水的强制排水的加固地基周边部的地基内部的地下水的降低，可有效地抑制伴随软土地基的加固的加固地基周边部的地基沉降。
在该加固施工方法中，由于止水件由从垂直供给通路，到垂直排水通路的水流携带而扩散，故可顺利而确实地形成止水区域，随着软土地基的加固的加固地基周边部的地基的沉降抑制效果。
附图的简要说明图1为表示本发明的加固施工方法的适用实例的剖面示意图；图2为表示垂直供给通路的剖面示意图；图3为表示该垂直供给通路的平面示意图；图4为表示包括止水件的水的灌入系统的示意图；图5为表示在设置于加固地基和/或周边地基中的垂直排水件顶端部分的周围，设置砂层的实例的主要部分的放大透视图；图6为表示垂直供给通路的另一实例的剖面示意图；图7为表示本发明的加工施工方法的适用实例的剖面示意图；图8为上述图7的平面示意图；图9为表示通过将止水件与水一起灌入到垂直排水件的内部，并且使真空泵运转的方式动作，水和止水件的流动的剖面示意图；图10为上述图9的平面示意图；图11为表示通过本发明的加固施工方法，形成于加工地基和周边地基之间的止水区域的剖面示意图；图12为上述图11的平面示意图；
图13表示本发明的加固施工方法的另一适用实例，其为表示通过将止水件与水一起灌入到垂直排水件内部，并且使真空泵运转的方式动作，水和止水件的流动的剖面示意图；图14为表示通过图13所示的加固施工方法，形成于周边地基的内部的止水区域的剖面示意图；图15表示本发明的加固施工方法的还一适用实例，其为表示通过将止水件与水一起灌入到垂直排水件内部，并且使真空泵运转的方式动作，水和止水件的流动的剖面示意图；图16为表示通过图15所示的加固施工方法，形成于周边地基内部的止水区域的剖面示意图；图17为表示过去的加固施工方法的适用实例的示意图。
标号的说明标号11、101、103、103a、103b表示垂直排水件；标号12、104、104a、104b表示水平排水件；标号13、106、106a、106b表示气密层；标号15、105、105a、105b表示真空泵；标号102表示止水件；标号107、107a、107b表示止水区域；标号108表示止水箱；标号109表示供给管；标号109a表示返回管；标号110表示浮动止回阀；标号111表示由沙砾或原砂形成的层；标号112表示外壳；标号113表示灌入管；标号115表示槽；
符号A表示加工地基；符号B表示周边地基；符号C表示透水性较高的砂层，有机土层；符号D表示中间沙砾层。
用于实施发明的优选方式下面按照图示的实施方式，对本发明的加固施工方法进行更具体地描述。对权利要求1～14所述的加固施工方法进行描述。该加固施工方法在软土地基中，采用真空压力，形成与加固地基周边部隔离开的减压区域，排出上述软土地基中的间隙水，由此，将上述软土地基加工为硬质地基。
在加固地基中，采用真空压力，制作与加固地基周边部隔离开的减压区域的方法并不特别地限定。比如，本发明人提出的JP特许第3270968号文献，JP特开2003-55951号文献中记载的加固施工方法与采用过去的砂垫层的过去的施工方法相比较，可更加有效地将真空压力施加于加固地基中，可实现更加有效的加固。
JP特许第3270968号文献所述的加固施工方法为下述的方法，其中，通过气密层，覆盖加固地基顶面，在上述加固地基中，施加真空压力，由此，在上述加固地基中，形成与加固地基周边部隔离开的减压区域，如图1所示，该方法由下述步骤构成，即，在加固地基A中，除了顶端部，以规定的间距，打设垂直排水件11，由此，在地基A中形成垂直排水壁；与真空泵P连接的水平排水件12按照与垂直排水件顶端部11a接触的方式呈水平状设置；通过气密层13，将地基A，与垂直排水壁顶端部11a和水平排水件12一起覆盖；使通过集水管14和真空箱(图中未示出)与水平排水件12连接的真空泵15运转，在地基A的顶面上，形成真空压力的状态。
另外，也可如JP特开2003-55951号文献所示，在地基加固时，施加真空压力，在加固地基中，形成减压区域，由此，通过不同于上述真空压力的传递通路的排水通路，排出从加固地基的内部吸出的间隙水。
具体来说，如图1所示，在加固地基A中，在通过水平排水件12与以规定的间距而设置的各垂直排水件11连接的集水管14的底侧的加固地基A的内部，设置与加固地基A之外的地方连通的排水箱16，将汇集于上述集水管14中的间隙水排向上述排水箱16。
此时，最好，如图1所示，集水管14和排水箱16通过利用重力将水和空气分离的分离件18而连接，通过该分离件18，将上述集水管14中的间隙水导向上述排水箱16。另外，在排水箱16的内部，设置排水泵17，将上述排水箱16内的间隙水，通过连到加固地基A之外地方的排水管19，强制地排到加固地基A之外的地方，由此，可实现更加有效的排水。
此外，也可如图1所示，在地基加固时，在软土地基A上，进行填土20，施加填土20的压密载荷重量。该填土20堆于气密层13上。由此，通过该填土20的压密载荷重量，以更加良好的效率，进行加固地基A的压密脱水，在压力差的吸出的共同作用下，促进加固地基A的压密沉降。
针对上述加固施工方法，本发明的特征在于在加固地基和/或加固地基周边部的地基(在下面称为“周边地基”)的内部，形成垂直供给通路，在该垂直供给通路的内部，灌入具有止水件的水，通过该垂直供给通路，将具有止水件的水供给到加固地基和/或周边地基的内部。
如果如上所述，实现加固地基A的压密脱水，在压力差的间隙水的吸出的共同作用下，促进加固地基A的压密沉降，则如图2所示，在按照横跨加固地基A和周边地基B的范围内，具有透水性较高的砂层，有机土层C的情况下，还将加固地基A以外的周边地基B的内部的地下水强制地排出。由此，具有因上述影响，引发软弱的周边地基B的沉降等情况的危险。
为了避免这样的情况，在本发明的加固施工方法中，在加固地基和/或周边地基的内部，形成垂直供给通路，在该垂直供给通路的内部，灌入具有止水件的水。
具体来说，如图1～图3所示，按照围绕加固地基A的方式，在周边地基B的内部，以规定间距，设置多个垂直排水件101，形成垂直供给通路。此时，最好，垂直供给通路按照与加固地基A稍稍分开的方式形成。具体来说，可按照与加固地基A，分开1～2m的方式形成。
图5表示下述的形式，其中，在加固地基A的内部，在其与周边地基B的边界部分，以规定间距，设置多个垂直排水件101，形成垂直供给通路。
另外，垂直供给通路根据加固地基A或周边地基B的种类，不必一定以规定间距按照围绕加固地基A的方式形成于周边地基B的内部，或以规定间距在加固地基A的内部，形成于其与周边地基B的边界部分，该垂直供给通路可在加固地基A或周边地基B的内部，集中地形成于随着地基的加固，具有强制地排出该周边地基B的地下水的危险的部分。
此外，图1～图3或图5表示在加固地基A或周边地基B的内部，形成垂直供给通路的实例，但是，也可对应于加固地基A和周边地基B的种类，透水性较高的砂层，有机土层C的规模，形状，在加固地基A的内部和周边地基B的内部，形成垂直供给通路。
作为所采用的垂直排水件101，如果可沿加固地基A或周边地基B的深度方向，形成供给具有止水件的水的通路，其可为任何类型，具体来说，可列举有下述的类型，其中，以长条的塑料网为芯材，在该网的内外面，设置由无纺布、毡、织物、编织物等的纤维片形成的过滤层。在此场合，最好，垂直排水件101的过滤层由网眼大小可以使止水件102通过的的纤维片构成。
另外，垂直供给通路也可通过下述的方法制作，该方法为在打设垂直排水件101之外的区域，在加固地基A或周边地基B的内部，沿深度方向设置具有止水件102可以通过的多个孔的管(带孔管)。
作为灌入到加固地基A和/或周边地基B的垂直供给通路(垂直排水件101或带孔管)的内部的具有止水件102的水，比如，可采用由以CMC或藻酸钠为主成分的酯类等多糖类酯形成的亲水性胶体的悬浮液的形式。
在将具有上述形式的止水件的水灌入到垂直供给通路101的内部时，也可比如，如图4所示，从贮存具有止水件的水(亲水性胶体悬浮液)的止水件箱108，通过供给管109，将具有上述止水件的水供给到垂直供给通路101的内部。
在此场合，从止水件箱108，通过供给管109，供给到垂直供给通路101的内部的亲水性胶悬浮液照原样，在垂直供给通路101的内部流下，按照该水流的势头，通过垂直排水件101(或带孔管)，流出而扩散于在横跨加固地基A和周边地基B的范围设置的透水性较高的砂层，有机土层C中。
流出而扩散于透水性较高的砂层，有机土层C的内部的悬浮液中的止水件102(亲水性胶体)的一部分如图1～图3所示，在砂层，有机土层C的内部停滞，处于部分的网眼堵塞的状态，通水性降低。
具有止水件102(亲水性胶体)的水集中于部分的网眼堵塞的透水性较高的砂层，有机土层C的间隙部分(未产生网眼堵塞的部分)，加速地通过该间隙部分。在此过程中，止水件102(亲水性胶体)将间隙部分封闭。
如此，通过止水件102(亲水性胶体)，将透水性较高的砂层，有机土层C的间隙部分逐渐地堵塞，不久在图3和图5所示的透水性较高的砂层，有机土层C的内部，通过压力的重合连接的作用，形成由止水件102(亲水性胶体)形成的止水区域107。
通过该止水区域107，将由跨于加固地基A和周边地基B的透水性较高的砂层，有机土层C形成的地下水的通路隔绝，避免随着地基加固的强制排水，周边地基B的地下水降低的情况。
另一方面，在没有按照跨于加固地基A和周边地基B的方式形成透水性较高的砂层，有机土层C的场合，或在于水性较高的砂层，有机土层C的上方具有中间沙砾层D的场合，即使在具有止水件102的水(亲水性胶体悬浮液)通过该中间沙砾层D的情况下，止水件102不滞留于中间沙砾层D的内部，照原样顺着水流，向加固地基A侧移动。
在横跨加固地基A和周边地基B的范围的中间沙砾层D的内部，随着水流，向加固地基A侧流入的止水件102(亲水性胶体)到达构成形成于加固地基A的内部的垂直供给通路的垂直排水件11。在图示的形式中，由采用表面由网眼大小不能通过吸水膨胀的止水件102(亲水性胶体)的过滤层构成的垂直排水件11，设置该垂直排水件11，由此，在加固地基A的内部，形成垂直供给通路。这样，随着水流，到达垂直排水件11的止水件102(亲水性胶体)由垂直排水件11的表面的过滤层阻止，无法进入内部，通过压力而附着于垂直排水件11的表面上，在垂直排水件11的表面的过滤层中，产生网眼堵塞，在这里，形成止水区域107。
形成于垂直排水件11的表面的过滤层中的止水区域107起通过加固地基A侧的垂直排水件11，阻止横跨于加固地基A和周边地基B的范围的中间沙砾层D的内部的地下水的流动的作用，通过该止水区域107，隔断跨于加固地基A和周边地基B的中间沙砾层D的内部的地下水的流路，避免随着地基加固的强制排水，周边地基B的地下水降低的情况。
另外，在采用由网眼大小不能通过止水件102的过滤层构成的垂直排水件11，在垂直排水件11的表面的过滤层中形成止水区域107时，由于止水件102在设置于加固地基A的内部的垂直排水件11的表面的过滤层中，只附着于接触中间沙砾层D的部分，在这里，形成止水区域107，故对于垂直排水件11内部和与该中间沙砾层D接触的部分以外的部分，确保垂直排水件11本来的功能，因此，没有不能通水和/或不能通气的弊病。
如果因止水件102(亲水性胶体)，形成止水区域107，或形成部分的网眼堵塞的状态，则水不移动，供给到此的具有止水件102的水(亲水性胶体悬浮液)的供给过剩。
此时，设置于垂直供给通路101的内部的浮动式止回阀110随着具有止水件的水(亲水性胶体悬浮液)的供给过剩的液面上升而上升，将垂直供给通路101的供给口(图中未示出)封闭，中断具有止水件的水向垂直供给通路101的内部的供给。如果中断具有止水件的水的供给，则从止水件箱108，通过供给管109，灌入到垂直供给通路101的内部的具有止水件的水(亲水性胶体悬浮液)未灌入垂直供给通路101的内部，照原样通过返回管109a，返回到止水件箱108中。
另外，在上述形式的场合，随着止水件102(亲水性胶体)的大小，部分网眼堵塞状态的形成，止水区域的形成的程度发生各种变化。由此，最好，综合地判断地基或周边地基的种类、地基加固的规模、地下水量的多少、地基加固时的压力的大小等，适当地控制分子量的大小，调整胶体的尺寸。另外，在具有止水件102的水采用亲水性胶体悬浮液时，由于由亲水性胶体形成的止水区域通过压力的重合连接的作用而形成，故如果没有压力差，亲水性胶体恢复到浮游状态，这样，作为在地基改进之后，原始的透水性恢复，难以对地下水环境产生长期的影响的止水措施，是极有用的。
此外，对于止水件102，除了亲水性胶体以外，锯屑、木粉、谷壳、米、麦、粟、稷、豆、黍等的谷物或其粉碎物；从在去除上述谷类的外皮(谷类)时产生的糠类、壳类、粘土、或羧甲基纤维素交联物、交联聚丙烯酸酯、淀粉、粘土、水泥和丙烯腈接枝共聚物、PVA马来酸共聚物、作为乙酸乙烯与丙烯酸酯的共聚物，吸水倍率在30～1500倍的高吸水性聚合物中选择出的1种或2种以上的混合物均可采用。
同样对于上述锯屑、木粉等止水件，在投入之前膨润，形成悬浮液，可通过图4所示的装置、方法，供给到垂直供给通路101中。
对于上述锯屑、木粉等止水件，也可在投入之后膨润。在下面对此进行描述。图6表示下述的形式，其中，在设置于加固地基A和/或周边地基B中的垂直排水件101的顶端部分的周围，设置由沙砾或原砂形成的层111，在由沙砾或原砂形成的层111中，灌入具有锯屑、木粉等的止水件102的水。在图6所示的形式中，在垂直排水件101的顶端部分的周围，设置直径在15～30cm的范围内，深度在10～30cm的管(可为带孔或无孔的任意类型)或外壳112，去除管或外壳112的内部的土砂，然后，通过沙、沙砾材料填充，在垂直排水件101的顶端部分的周围，设置由沙砾或原砂形成的层111。在由沙砾或原砂形成的层111中，插入多个灌入管113(可为带孔或无孔的任意类型)，通过该灌入管113，灌入具有止水件102的水。
由此，通过灌入管113而灌入的具有止水件102的水在由沙砾或原砂形成的层111的整体的内部扩展开，具有防止件102的水一下子灌入到垂直排水件101的内部。即，通过在垂直排水件101的顶端部分的周围，设置由沙砾或原砂形成的层111的方式，水的吸收部分不仅在垂直排水件101的顶端部分的周围，而且由沙砾或原砂形成的层111形成的整体也构成吸水部分，由此，水向垂直排水件101的供给速度显著地提高。
另外，图6表示下述的实例，其中，在设置于加固地基A和/或周边地基B中的垂直排水件101的顶端部分的周围，设置由沙砾或原砂形成的层111，但是，也可在设置于加固地基A和/或周边地基B中的带有多个孔的管(带孔管)的顶端部分的周围，同样地设置由沙砾或原砂形成的层。
也可在来自加固地基A的间隙水中包含止水件，形成具有止水件的水，将具有止水件的水灌入到上述垂直供给通路的内部。在此场合，在作为形成于加固地基A和/或周边地基B的内部的垂直供给通路的垂直排水件101(或管)的顶端部，连接与来自加固地基A的间隙水的排水管19连通的槽115(或管)，通过该槽115(或管)，将来自加固地基A的间隙水供向垂直排水件101(或管)。此时，止水件102投入到通过排水管19，排出间隙水的槽115(或管)中。
此外，向垂直供给通路的内部的间隙水的供水在图1和图2所示的实例中，为自然供水(排水)，但是，也可在排水管19、槽115(或管)的内部，设置加压箱或泵，将间隙水强制地供给垂直供给通路的内部(排出)。
灌入垂直供给通路的内部的具有止水件102的水如图1～图3所示，在作为垂直供给通路的垂直排水件101(或带孔管)的内部流落，按照该水流的势头，通过垂直排水件101(或带孔管)，流出扩散到跨于加固地基A和周边地基B而形成的透水性皆高的砂层，有机土层C中。
由从构成上述垂直吸水通路的垂直排水件101(或带孔管)，流出扩散到透水性较高的砂层，有机土层C的内部的水流携带，止水件102也在构成垂直供给通路的垂直排水件101(或带孔管)的内部流落，流出扩散到透水性较高的砂层，有机土层C的内部。
流出扩散到透水性较高的砂层，有机土层C的内部的止水件102的一部分在砂层，有机土层C的内部停滞(根据止水件的种类，在这里吸水膨胀)，形成部分网眼堵塞的状态，通水性降低。
具有止水件102的水集中于局部网眼堵塞的透水性较高的砂层，有机土层C的间隙部分(未产生网眼堵塞的部分)，加速地通过该间隙部分。在该过程，止水件102将间隙部分封闭。
如此，透水性较高的砂层，有机土层C的间隙部分通过止水件102，逐渐地封闭，不久便在图2，图3和图5所示的透水性较高的砂层，有机土层C的内部，形成由止水件102形成的止水区域107。
通过该止水区域107，将横跨加固地基A和周边地基B的范围的透水性较高的砂层，有机土层C形成的地下水的流路中断，避免随着地基加固的强制排水，周边地基B的地下水下降的情况。
另外，止水件102也可采用混合有微生物的形式。在采用这样的止水件102的场合，在通过止水件102，形成止水区域107之后，微生物繁殖，在构成止水区域107的止水件102之间，形成菌落，增强该止水件102。
此外，也可在具有止水件102的水中，添加微生物的营养成分。此时，在形成于地基的内部的止水件区域107中，具有大量的营养成分，提高原本位于地基的内部的土中的微生物，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之间的菌落的形成、止水区域107的增强。
下面对权利要求15～30所述的加固施工方法进行描述。另外，该加固施工方法与上述权利要求1～9所述的加固施工方法相同，在软土地基中，采用真空压力，形成与加固地基周边部隔绝开的减压区域，排出上述软土地基中的间隙水，由此，将上述软土地基加固为硬质地基，这样，在这里的说明省略。另外，对于止水件的种类、止水件向垂直供给通路的投入方法，由于与前述的权利要求1～9所述的加固施工方法相同，故在这里省略详细的描述。
针对上述的加固施工方法，本发明的特征在于在上述周边部地基的内部，形成垂直供给通路，将具有止水件的水灌入到该垂直供给通路的内部，另一方面，在上述该垂直供给通路和加固地基之间和/或上述垂直供给通路的外侧，形成垂直排水通路，通过该垂直排水通路，排出上述加固地基周边部的地基内部的水。
如上所述，如果进行加固地基A的压密脱水，与压力差的间隙水的吸出共同作用，促进加固地基A的压密沉降，则在跨于应加固的加固地基和周边地基，形成透水性较高的砂层，有机土层时，也强制地排出加固地基周边的地基的地下水。由此，也具有因该影响，引发软弱的周边地基的沉降等情况的弊端。
为了避免这样的情况，在本发明的加固施工方法中，在周边地基中，以规定间距，形成垂直供给通路，在该垂直供给通路的内部，将止水件与水一起灌入。具体来说，如图7～图12所示，围绕加固地基A，在周边地基B的内部，以规定间距，呈虚线状设置多个垂直排水件101，形成垂直供给通路。如果所采用的垂直排水件101可为沿周边地基B的深度方向，形成供给水和止水件的通路，则可为任意类型，具体来说，可列举有下述的类型，其中，以长条的塑料网为芯材，在该网的内外面，设置由无纺布、毡、织物、编织物等的纤维片形成的过滤层。此时，最好，垂直排水件101的过滤层由网眼大小可以使止水件102通过的纤维片构成。
另外，垂直供给通路也可通过下述的方法制作，该方法为在设置垂直排水件101之外的区域，在周边地基B的内部，沿深度方向设置具有止水件可实现透过的多个孔的管(带孔管)，或在周边地基B的内部，设置柱状的砂层。
此外，垂直供给通路根据周边地基B的种类，不必一定按照围绕加固地基A的方式以规定间距形成，也可仅仅集中于具有周边地基B的地下水伴随地基加固而强制排出的危险的部分。
还有，最好，垂直供给通路按照尽可能地与加固地基A分开的方式形成。具体来说，可按照与加固地基A，稍稍分开，比如，以1～2m的程度分开的方式形成。
还有，在上述周边地基的垂直供给通路和加固地基之间，和/或垂直供给通路的外侧，形成垂直排水通路。在图7和图8所示的形式中，垂直排水通路按照在垂直供给通路(垂直排水件101)和加固地基A之间，以规定间距，呈虚线状打置多个垂直排水件103的方式形成。
如果所采用的垂直排水件103可沿周边地基B的深度方向，形成排水通路，则其可为任意类型，具体来说，可列举有下述的类型，其中，可以长条的塑料网为芯材，在该网的内外面，设置由无纺布、毡、织物、编织物等纤维片形成的过滤层。此时，最好，垂直排水件103的过滤层由网眼大小不能使止水件102通过，或难以通过的纤维片构成。另外，垂直排水通路也可按照下述方式形成，该方式为在垂直排水件103的设置之外的部位，在周边地基B的内部，沿深度方向设置具有使止水件不能通过的无孔管或难以通过的多个孔的管(带孔管)，或在周边地基B的内部，设置柱状的砂层。
另外，在构成垂直排水通路的垂直排水件103的顶端，连接有与真空泵105连通的水平排水件104，其顶面通过气密层106覆盖。
此外，如图9和图10所示，在构成垂直供给通路的垂直排水件101的内部，灌入具有止水件102的水，并且使真空泵105运转，由此，水如图9和图10中的箭头所示，在作为垂直供给通路的垂直排水件101的内部流下，然后，在位于周边地基B的中间层，底部层中的透水性较高的砂层，有机土层C中流动，另外，通过构成形成于垂直供给通路(垂直排水件101)和加固地基A之间的垂直排水通路的垂直排水件103，排向地基之外的区域。
止水件102由从构成上述垂直吸水通路的垂直排水件101，经过构成透水性较高的砂层，有机土层C和构成垂直排水通路的垂直排水件103，顺着流向地基B之外的水流，在构成垂直供给通路的垂直排水件101中流下，在透水性较高的砂层，有机土层C的内部扩散，到达构成垂直排水通路的垂直排水件103。
包含于水中的止水件102的一部分在透水性较高的砂层，有机土层C的内部停滞，在透水性较高的砂层，有机土层C的内部，形成部分网眼堵塞的状态，通水性降低。具有止水件102的水集中于部分地网眼堵塞的透水性较高的砂层，有机土层C的间隙部分(未产生网眼堵塞的部分)，加速地通过该间隙部分。在该过程，止水件102将间隙部分堵塞。
如此，透水性较高的砂层，有机土层C的间隙部分通过止水件102，逐渐地封闭，不久便在图11和图12所示的那样的透水性较高的砂层，有机土层C的内部，形成由止水件102形成的止水区域107。
通过该止水区域107，将由跨于加固地基A和周边地基B的透水性较高的砂层，有机土层C形成的地下水的流路隔绝，避免伴随地基加固的强制排水，周边地基B的地下水降低的情况。
另一方面，在跨于加固地基和周边地基，未形成透水性较高的砂层，有机土层C的场合，或在于水性较高的砂层，有机土层C的上方具有中间沙砾层D的场合，即使在具有止水件102的水通过该中间沙砾层D的情况下，止水件102不滞留于中间沙砾层D的内部，照原样顺着水流，向构成垂直排水通路的垂直排水件103移动。
在中间沙砾层D的内部，随着水流，在中间沙砾层D的内部移动的止水件102由垂直排水件103的表面的止水件102不能透过或难以透过的网眼程度的过滤层阻挡，无法进入垂直排水件103的内部，附着于垂直排水件11的表面上，在垂直排水件11的表面的过滤层中发生网眼堵塞，在这里，形成止水区域107。
形成于垂直排水件103的表面的过滤层中的止水区域107起通过周边地基B侧的垂直排水件103，阻止跨于加固地基A和周边地基B的中间沙砾层D的内部的地下水的流动的作用，通过该止水区域107，将由跨于加固地基A和周边地基B的中间沙砾层D内部的地下水的流路隔绝，避免随着地基加固的强制排水，周边地基B的地下水降低的情况。
在图13和图14所示的形式中，在周边地基B的垂直供给通路(垂直排水件101)和加固地基A之间，以及垂直供给通路(垂直排水件101)的外侧，按照规定间距，呈虚线状设置多个垂直排水件103a，103b，由此，形成垂直排水通路。在垂直排水件103a，103b的顶端部分，连接与真空泵105a，105b连通的水平排水件104a，104b，这些垂直排水件103a，103b的顶端部分和与真空泵105a，105b连通的水平排水件104a，104b的顶面通过气密层106覆盖。
另外，在构成垂直供给通路的垂直排水件101的内部，灌入具有止水件102的水，并且使与连接于垂直排水件103a，103b的顶端部分的水平排水件104a，104b连通的真空泵105a，105b运转，由此，水如图13中的箭头所示，在作为垂直供给通路的垂直排水件101的内部流下，然后，通过位于周边地基B的中间层，底部层的透水性较高的砂层，有机土层C，沿构成形成于垂直供给通路(垂直排水件101)和加固地基A之间的垂直排水通路的垂直排水件103a的方向，与构成形成于垂直供给通路(垂直排水件101)的外侧的垂直排水通路的垂直排水件103a，103b的方向流动，分别经过构成垂直排水通路的垂直排水件103a，103b，排向地基B之外的区域。
在水中具有的止水件102由从构成上述垂直吸水通路的垂直排水件101，经过透水性较高的砂层，有机土层C和构成垂直排水通路的垂直排水件103a，103b，顺着到地基B之外的水流，在构成垂直供给通路的垂直排水件101的内部流落，在透水性较高的砂层，有机土层C的内部扩散，到达构成垂直排水通路的垂直排水件103a，103b。
止水件102的一部分在透水性较高的砂层，有机土层C的内部停滞，在透水性较高的砂层，有机土层C的内部，形成部分的网眼堵塞状态，通水性降低。具有止水件102的水集中于部分地网眼堵塞的透水性较高的砂层，有机土层C的间隙部分，加速地通过该间隙部分。在该过程中，止水件102将间隙部分封闭。
如此，透水性较高的砂层，有机土层C的间隙部分通过止水件102，逐渐地封闭，不久便在如图14所示的透水性较高的砂层，有机土层C的内部，形成由吸水膨胀的止水件102形成的止水区域107a，107b。
在上述形式的场合，由于止水区域107a，107b以较大宽度形成于横跨加固地基A和周边地基B的范围的透水性较高的砂层，有机土层C的内部，故更加确实地将在砂层，有机土层C中流动的地下水的流路隔绝。
图15和图16表示在垂直供给通路的外侧，形成垂直排水通路的形式。在图15和图16所示的形式中，垂直排水通路通过下述方式形成，该方式为在垂直供给通路(垂直排水件101)的外侧，以规定间距，呈虚线状设置多个垂直排水件103。
如果所采用的垂直排水件103可沿周边地基B的深度方向，形成排水通路，具体来说，可列举下述的类型，其中，以长条的塑料网为芯材，在该网的内外面，设置由无纺布、毡、织物、编织物等的纤维片形成的过滤层。在此场合，最好，垂直排水件101的过滤层由止水件102不能透过或难以透过的网眼程度的纤维片构成。另外，垂直排水通路也可这样形成，即，在垂直排水件103的设置之外的区域，在周边地基B的内部，沿深度方向，设置具有止水件不可透过的无孔管或难以透过的多个孔的管(带孔管)，或在周边地基B的内部，设置柱状的砂层。
另外，在构成垂直排水通路的垂直排水件103的顶端，连接有与真空泵105连通的水平排水件104，其顶面通过气密层106覆盖。
此外，如图15和图16所示，在构成垂直供给通路的垂直排水件101的内部，灌入具有止水件102的水，并且使真空泵105运转，由此，水如图15中的箭头所示，在作为垂直供给通路的垂直排水件101的内部流落，然后，在位于周边地基B的中间层，底部层中的透水性较高的砂层，有机土层C中流动，另外，通过构成形成于加固地基A的内部的垂直供给通路的垂直排水件11，以及构成形成于垂直供给通路(垂直排水件101)的外侧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由从构成上述垂直吸水通路的垂直排水件101，经过构成透水性较高的砂层，有机土层C，构成形成于加固地基A的内部的垂直排水通路的垂直排水件11，以及构成垂直排水通路的垂直排水件103，流向加固地基A之外和周边地基B之外的水流携带，在构成垂直供给通路的垂直排水件101中流落，在透水性较高的砂层，有机土层C的内部扩散，到达构成垂直排水通路的垂直排水件11，103。
止水件102的一部分在透水性较高的砂层，有机土层C的内部停滞，在透水性较高的砂层，有机土层C的内部，形成部分网眼堵塞的状态，通水性降低。具有止水件102的水集中于部分地网眼堵塞的透水性较高的砂层，有机土层C的间隙部分(未产生网眼堵塞的部分)，加速地通过该间隙部分。在该过程，止水件102将间隙部分堵塞。
如此，透水性较高的砂层，有机土层C的间隙部分通过止水件102，逐渐地封闭，不久便在如图16所示的透水性较高的砂层，有机土层C的内部，形成由止水件102形成的止水区域107。
通过该止水区域107，将由跨于加固地基A和周边地基B的透水性较高的砂层，有机土层C形成的地下水的流路隔断，避免随着地基加固的强制排水，周边地基B的地下水降低的情况。
另一方面，在跨于加固地基A和周边地基B，未形成透水性较高的砂层，有机土层C，或者在透水性较高的砂层，有机土层C的上方，具有中间沙砾层D的场合，即使具有止水件102的水通过该中间沙砾层D的情况下，止水件102仍未滞留于中间沙砾层D的内部，照原样随着水流，向构成加固地基A中的垂直排水通路的垂直排水件11与构成周边地基B中的垂直排水通路的垂直排水件103移动。
在中间沙砾层D的内部，随着水流，在中间沙砾层D的内部移动的止水件102由构成垂直排水通路的垂直排水件11，103的表面的止水件102不能透过或难以透过的网眼程度的过滤层阻止，无法进入垂直排水件11，103的内部，附着于垂直排水件11，103的表面上，在垂直排水件11的表面的过滤层中，产生网眼的堵塞，在这里，形成止水区域107。
形成于垂直排水件103的表面的过滤层的止水区域107起通过加固地基A侧的垂直排水件11和周边地基B侧的垂直排水件103，阻止跨于加固地基A和周边地基B的中间沙砾层D的内部的地下水的流动的作用，通过止水区域107，将横跨加固地基A和周边地基B的中间沙砾层D的范围的内部的地下水的流路隔绝，避免随着地基加固的强制排水，周边地基B的地下水B降低的情况。
还有，上述实施方式所给出的实例不过是单纯的说明实例，比如，可根据加固地基周边部B的地基的种类，将垂直排水通路的施工线在加固地基周边部B的周围，按照2重，3重设置，可在权利要求书记载的范围内，自由地改变。
权利要求
1.一种软土地基的加固施工方法，其中，在所加固的软土地基(以下称为“加固地基”)的内部，利用真空压力，形成与加固地基周边部隔离开的减压区域，排出上述加固地基中的间隙水，将上述加固地基加固为硬质地基，其特征在于在上述加固地基和/或加固地基周边部的地基的内部，形成垂直供给通路，将具有止水件的水灌入到该垂直供给通路的内部，通过该垂直供给通路，在加固地基和/或加固地基周边部的地基的内部，供给具有止水件的水。
2.根据权利要求1所述的软土地基的加固施工方法，其特征在于具有止水件的水为亲水性胶体悬浮液。
3.根据权利要求2所述的软土地基的加固施工方法，其特征在于亲水性胶体由多糖类酯形成。
4.根据权利要求3所述的软土地基的加固施工方法，其特征在于多糖类酯为以CMC或藻酸钠为主成分的酯类。
5.根据权利要求1所述的软土地基的加固施工方法，其特征在于止水件为从锯屑、木粉、谷壳、谷物粉、谷物的糠类、壳类、淀粉、粘土、水泥和高吸水性聚合物中选择出的1种或2种以上。
6.根据权利要求5所述的软土地基的加固施工方法，其特征在于在具有止水件的水中，添加微生物的营养成分。
7.根据权利要求1所述的软土地基的加固施工方法，其特征在于止水件为在从锯屑、木粉、谷壳、谷物粉、谷物的糠类、壳类、淀粉、粘土、水泥和高吸水性聚合物中选择出的1种或2种以上中混合有微生物的混合物。
8.根据权利要求1所述的软土地基的加固施工方法，其特征在于从贮存具有止水件的水的止水件箱中，通过供给管，向垂直供给通路的内部，供给具有上述止水件的水。
9.根据权利要求8所述的软土地基的加固施工方法，其特征在于在垂直供给通路的内部，设置浮动式止回阀，随着从止水件箱，通过供给管供给的具有止水件的水的供给过剩，中断向垂直供给通路的内部的具有止水件的水的供给。
10.根据权利要求1所述的软土地基的加固施工方法，其特征在于在加固地基和/或加固地基周边部的地基的内部，设置表面由网眼大小可以使止水件通过的过滤层构成的垂直排水件，形成垂直供给通路。
11.根据权利要求1所述的软土地基的加固施工方法，其特征在于在加固地基和/或加固地基周边部的地基的内部，沿深度方向设置具有止水件可以通过的多个孔的管。
12.根据权利要求1所述的软土地基的加固施工方法，其特征在于具有止水件的水为来自加固地基的间隙水。
13.根据权利要求12所述的软土地基的加固施工方法，其特征在于在垂直供给通路的顶端部，连接有与加固地基的间隙水的排水通路相连的槽或管。
14.根据权利要求12或13所述的软土地基的加固施工方法，其特征在于在垂直排水件或管的顶端部分的周围，设置由沙砾或原砂形成的层，在由沙砾或原砂形成的层中，灌入具有止水件的水。
15.一种软土地基的加固施工方法，其中，在加固地基的内部，利用真空压力，形成与加固地基周边部隔离开的减压区域，排出上述加固地基中的间隙水，将上述加固地基加固为硬质地基，其特征在于在上述加固地基周边部的地基的内部，形成垂直供给通路，将具有止水件的水灌入到该垂直供给通路的内部，另一方面，在上述该垂直供给通路和加固地基之间和/或上述垂直供给通路的外侧，形成垂直排水通路，通过该垂直排水通路，排出上述加固地基周边部的地基内部的水。
16.根据权利要求15所述的软土地基的加固施工方法，其特征在于在加固地基周边部的地基的内部，呈虚线状形成垂直供给通路。
17.根据权利要求15所述的软土地基的加固施工方法，其特征在于在垂直供给通路和加固地基之间，呈虚线状形成垂直排水通路。
18.根据权利要求15所述的软土地基的加固施工方法，其特征在于具有止水件的水为亲水性胶体悬浮液。
19.根据权利要求18所述的软土地基的加固施工方法，其特征在于亲水性胶体由多糖类酯形成。
20.根据权利要求19所述的软土地基的加固施工方法，其特征在于多糖类酯为以CMC或藻酸钠为主成分的酯类。
21.根据权利要求15所述的软土地基的加固施工方法，其特征在于止水件为从锯屑、木粉、谷壳、谷物粉、谷物的糠类、壳类、淀粉、粘土、水泥和高吸水性聚合物中选择出的1种或2种以上。
22.根据权利要求21所述的软土地基的加固施工方法，其特征在于在具有止水件的水中，添加微生物的营养成分。
23.根据权利要求15所述的软土地基的加固施工方法，其特征在于止水件为在从锯屑、木粉、谷壳、谷物粉、谷物的糠类、壳类、淀粉、粘土、水泥和高吸水性聚合物中选择出的1种或2种以上中混合有微生物的混合物。
24.根据权利要求15所述的软土地基的加固施工方法，其特征在于从贮存具有止水件的水的止水件箱中，通过供给管，向垂直供给通路的内部，供给具有上述止水件的水。
25.根据权利要求24所述的软土地基的加固施工方法，其特征在于在垂直供给通路的内部，设置浮动式止回阀，随着从止水件箱，通过供给管供给的具有止水件的水的供给过剩，中断向垂直供给通路的内部的具有止水件的水的供给。
26.根据权利要求15所述的软土地基的加固施工方法，其特征在于大设表面由网眼大小可以使止水件通过的过滤层构成的垂直排水件，形成垂直供给通路。
27.根据权利要求15所述的软土地基的加固施工方法，其特征在于打设表面由网眼大小使止水件不能通过，或难以通过的过滤层构成的垂直排水件，形成垂直排水通路。
28.根据权利要求15所述的软土地基的加固施工方法，其特征在于具有止水件的水为来自加固地基的间隙水。
29.根据权利要求28所述的软土地基的加固施工方法，其特征在于在垂直供给通路的顶端部，连接有与加固地基的间隙水的排水通路连接的槽或管。
30.根据权利要求28或29所述的软土地基的加固施工方法，其特征在于在垂直排水件或管的顶端部分的周围，设置由沙砾或原砂形成的层，在由沙砾或原砂形成的层中，灌入具有止水件的水。
全文摘要
本发明的课题在于提供一种可有效抑制伴随软土地基的加固的加固地基周边部的沉降的软土地基的加固施工方法。在加固地基周边部的地基(B)的内部，设置垂直排水件(101)，形成垂直排供给通路，在该垂直排供给通路的内部，灌入具有止水件(102)的水，通过上述垂直供给通路，将具有止水件(102)的水供给到加固地基周边部的地基(B)的内部，灌入到上述垂直供给通路中的止水件(102)伴随水流而扩散于垂直供给通路的周边，形成止水区域(107)。通过止水件(102)形成的止水区域(107)阻碍加固地基周边部的地基(B)的内部的地下水的移动，可抑制随着加固地基(A)的地下水的强制排水的加固地基周边部的地基(B)的内部的地下水的下降，可有效地抑制伴随软土地基的加固的加固地基周边部的地基(B)的沉降。
文档编号E02D3/00GK1957143SQ200580016230
公开日2007年5月2日 申请日期2005年5月18日 优先权日2004年5月20日
发明者中熊和义 申请人:丸山工业株式会社