【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】この発明は、ケーソン基礎の
貫入方法に関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a caisson foundation penetration method.
【０００２】[0002]
【従来の技術】水中に基礎を構築する際に、杭基礎の場
合は、押し込み力として打撃や振動などの機械力を利用
することができるが、例えば、大型の海岸や港湾および
海洋構造物のような大水深基礎では、このような機械力
により、基礎構造物を沈設することが困難になる。2. Description of the Related Art When constructing a foundation in water, in the case of a pile foundation, mechanical force such as impact or vibration can be used as a pushing force. For example, large coasts, harbors and marine structures In such a deep water foundation, such mechanical force makes it difficult to lay the foundation structure.
【０００３】そこで、このような大水深基礎では、ケー
ソンを自重およびバラスト荷重により沈設する方法が一
般的には採用されている。このような基礎の構築方法で
は、ケーソンの下端に設けられたスカート部を、水底地
盤に着底させた状態で、ケーソンの自重およびバラスト
荷重を作用させることでスカート部を水底地盤中に貫入
させる。Therefore, in such a deep water foundation, a method of submerging the caisson by its own weight and ballast load is generally adopted. In the method of constructing such a foundation, the skirt portion provided at the lower end of the caisson is set on the bottom of the water bottom, and the weight of the caisson and the ballast load are applied to the skirt to penetrate the bottom of the bottom of the water. .
【０００４】ところが、このような基礎の構築方法にお
いても、水底地盤の状態などの諸条件により、自重およ
びバラスト荷重だけでは、スカート部を必要な根入れ長
まで貫入させることが困難な場合がある。However, even in such a foundation construction method, it may be difficult to penetrate the skirt portion to a necessary rooting length only by its own weight and ballast load due to various conditions such as the condition of the submarine ground. .
【０００５】このような場合には、従来、スカート部内
の圧力を低下させて、スカート部の内外圧力差（サクシ
ョン）を利用して、スカート部を水底地盤中に貫入させ
る方法で対処していた。In such a case, conventionally, the pressure inside the skirt portion is reduced, and the pressure difference (suction) between the skirt portion is used to penetrate the skirt portion into the subsea ground. .
【０００６】しかしながら、このようなケーソン基礎の
貫入方法には、以下に説明する技術的な課題があった。However, such a caisson foundation penetration method has technical problems described below.
【０００７】[0007]
【発明が解決しようとする課題】すなわち、スカート部
内の圧力を低下させて、スカート部のサクションを利用
して、ケーソン基礎を水底地盤中に貫入させる方法で
は、スカート部周辺でサクションによる動水勾配が大き
くなり、砂質地盤では、周辺の土砂がスカート部内に流
入し、ボイリングが発生し易くなる。That is, in the method of lowering the pressure in the skirt part and utilizing the suction of the skirt part to penetrate the caisson foundation into the water bottom ground, the hydraulic gradient by suction around the skirt part is used. Becomes larger, and in the sandy ground, the surrounding soil and sand flow into the skirt portion, so that boiling is likely to occur.
【０００８】また、粘性土地盤では、動水勾配が大きく
なると、部分的な水みちが発生し易くなる。このため、
流入下土砂がスカート部内を埋めたり、あるいは、大量
の水の流入により、サクションが有効に作用せず、貫入
が効率的に行えないという問題があった。[0008] In the cohesive land, if the hydraulic gradient becomes large, partial water flow tends to occur. For this reason,
There was a problem that the inflowing earth and sand filled the inside of the skirt or a large amount of water inflowed, so that the suction did not work effectively and the penetration could not be performed efficiently.
【０００９】本発明は、このような従来の問題点に鑑み
てなされたものであって、その目的とするところは、ス
カート部の動水勾配を小さくすることにより、貫入を効
率的に行えるケーソン基礎の貫入方法を提供することに
ある。The present invention has been made in view of such conventional problems, and an object thereof is to reduce the hydraulic gradient of the skirt portion so that the caisson can be efficiently penetrated. It is to provide a method of penetration of the foundation.
【００１０】[0010]
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明は、水底地盤中にケーソンの下端に設けられ
たスカート部を着底させ、前記ケーソンに自重，バラス
ト荷重，サクション荷重などの荷重を作用させて、前記
スカート部を水底地盤中に貫入するケーソン基礎の貫入
方法において、高流動性と粘性とを備え、前記スカート
部の着底予定部を中心にして、その少なくとも外周側に
所定の幅を有する難透水層を、前記水底地盤上に予め形
成した後に、前記難透水層上に前記スカート部を着底さ
せ、この後に、前記スカート部を、前記難透水層を貫通
させて、前記サクション荷重により前記水底地盤中に貫
入させるようにした。このように構成したケーソン基礎
の貫入方法によれば、水底地盤上に、高流動性と粘性と
を備え、スカート部の着底予定部を中心にして、その少
なくとも外周側に所定の幅を有する難透水層を予め形成
し、難透水層上にスカート部を着底させ、この後に、ス
カート部を、難透水層を貫通させて、サクション荷重に
より水底地盤中に貫入させるので、スカート部の外周側
に存在する難透水層によって、水の浸透距離が長くな
り、動水勾配が小さくなり、スカート部内への土砂ある
いは水の流入を防ぐことができる。前記難透水層は、石
灰微粉末と適量の骨材，混和剤を混練した混合物、また
は、粘性土，石灰，セメントなどを混練した粘稠物から
選択することができる。より具体的な配合例を例示する
と、石灰２５０〜３００ｋｇ／ｍ３，骨材１５００〜１
６００ｋｇ／ｍ３，水１５０〜２００ｋｇ／ｍ３，混和
剤（分離低減剤）１〜５ｋｇ／ｍ３である。In order to achieve the above-mentioned object, the present invention has a skirt portion provided at the lower end of a caisson in the bottom of the sea, and the caisson has its own weight, ballast load, suction load, etc. In the method of penetrating a caisson foundation for penetrating the skirt portion into the submarine ground by applying the load of, a high fluidity and viscosity are provided, and at least the outer peripheral side of the planned skirt portion is centered. After forming a water-impermeable layer having a predetermined width on the water bottom ground in advance, the skirt portion is bottomed on the water-impermeable layer, and then the skirt portion is made to penetrate the water-impermeable layer. Then, the suction load is used to penetrate into the water bottom ground. According to the method of penetrating the caisson foundation configured as described above, it has high fluidity and viscosity on the water bottom ground, and has a predetermined width at least on the outer peripheral side around the planned landing portion of the skirt portion. Since the water-impermeable layer is formed in advance, the skirt portion is bottomed on the water-impermeable layer, and then the skirt portion is penetrated through the water-impermeable layer and penetrated into the water bottom ground by suction load. The water-impermeable layer existing on the side makes the water permeation distance longer, reduces the hydraulic gradient, and prevents the inflow of sediment or water into the skirt portion. The water-impermeable layer can be selected from a mixture obtained by kneading lime fine powder and an appropriate amount of aggregate, an admixture, or a viscous substance obtained by kneading cohesive soil, lime, cement and the like. To exemplify a more specific formulation example, lime 250 to 300 kg / m3, aggregate 1500 to 1
It is 600 kg / m3, water 150 to 200 kg / m3, and admixture (separation reducing agent) 1 to 5 kg / m3.
【００１１】[0011]
【発明の実施の形態】以下、本発明の好適な実施の形態
について、添付図面に基づいて詳細に説明する。図１お
よび図２は、本発明にかかるケーソン基礎の貫入方法の
一実施例を示している。BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Preferred embodiments of the present invention will be described in detail below with reference to the accompanying drawings. 1 and 2 show an embodiment of a method for penetrating a caisson foundation according to the present invention.
【００１２】同図に示したケーソン基礎の貫入方法で
は、水底地盤１０中に沈設設置されるケーソン１２は、
筒状のケーソン本体１２ａと、このケーソン本体１２ａ
の上端側に設けられた頂版１２ｂと、ケーソン本体１２
ａの内面側に設けられた底版１２ｃと、ケーソン本体１
２ａの下端側に一体に設けられたスカート部１２ｄとを
備えている。According to the caisson foundation penetration method shown in the figure, the caisson 12 submerged in the subseabed 10 is
The tubular caisson body 12a and the caisson body 12a
Top plate 12b provided on the upper end side of the caisson body 12
a bottom plate 12c provided on the inner surface side of a and the caisson body 1
A skirt portion 12d integrally provided on the lower end side of 2a is provided.
【００１３】ケーソン１２には、その上部側に、本体１
２ａ，頂版１２ｂ，底版１２ｃにより隔成された上部隔
室１４と、下部側に、底版１２ｃ，スカート部１２ｄに
より隔成された下部隔室１６とが形成され、この下部隔
室１６の下端は、開口している。On the upper side of the caisson 12, the main body 1 is provided.
2a, a top slab 12b, and a bottom slab 12c define an upper compartment 14 and a bottom slab 12c and a skirt 12d define a lower compartment 16 on the lower side. The lower end of the lower compartment 16 Is open.
【００１４】下部隔室１６には、底版１２ｃを貫通する
ようにして排水管１７が連通接続されていて、この排水
管１７の上端側は、図示省略の減圧装置に接続されてい
る。A drain pipe 17 is connected to the lower compartment 16 so as to penetrate the bottom plate 12c, and the upper end of the drain pipe 17 is connected to a decompression device (not shown).
【００１５】このように構成されたケーソン１２は、予
め製作されて、沈設現場まで曳航され、水底地盤１０中
に沈設設置されることになるが、本実施例では、ケーソ
ン１２の沈設前に、水底地盤１０上に難透水層１８が形
成される。The caisson 12 thus constructed is prefabricated and towed to the submersion site to be submerged and installed in the subsea ground 10. In the present embodiment, before the caisson 12 is submerged, A water-impermeable layer 18 is formed on the water bottom ground 10.
【００１６】難透水層１８は、高流動性と粘性とを備え
ていて、ケーソン１２のスカート部１２ｄの外径より
も、大きな外径を有し、スカート部１２ｄの着底予定部
を中心として、スカート部１２ｄの外周側に所定の幅を
有するように形成されている。The water-impermeable layer 18 has high fluidity and viscosity, has an outer diameter larger than the outer diameter of the skirt portion 12d of the caisson 12, and is centered on the planned bottom of the skirt portion 12d. The outer peripheral side of the skirt portion 12d is formed to have a predetermined width.
【００１７】この難透水層１８の形成は、図１に示した
ように、スカート部１２ｄの着底予定部を中心にして、
スカート部１２ｄの内外に幅を持たせるように環状に形
成すること以外に、スカート部１２ｄの内周側の全面積
を覆うように水底地盤１０上に形成してもよい。As shown in FIG. 1, the formation of the hardly water-permeable layer 18 is performed by centering on the planned bottom of the skirt 12d.
Instead of forming the skirt portion 12d in a ring shape so as to have a width inside and outside, the skirt portion 12d may be formed on the water bottom ground 10 so as to cover the entire area on the inner peripheral side of the skirt portion 12d.
【００１８】また、難透水層１８の形成形状は、スカー
ト部１２ｄの外周側の幅が重要であり、この幅は、水底
地盤１０の性状によっても異なるが、例えば、スカート
部１２ｄの内径長と同程度の幅があればよい。Further, the shape of the water-impermeable layer 18 is important for the width of the outer peripheral side of the skirt portion 12d, and this width is, for example, the inner diameter length of the skirt portion 12d, although it varies depending on the characteristics of the water bottom ground 10. It is sufficient if there is a similar width.
【００１９】難透水層１８は、石灰微粉末と適量の骨
材，混和剤を混練した混合物または、粘性土，石灰，セ
メントなどを混練した粘稠物から選択することができ
る。The water-impermeable layer 18 can be selected from a mixture obtained by kneading lime fine powder with an appropriate amount of aggregate and an admixture, or a viscous material obtained by kneading cohesive soil, lime, cement and the like.
【００２０】より具体的な配合例を例示すると、石灰２
５０〜３００ｋｇ／ｍ3，骨材１５００〜１６００ｋｇ
／ｍ3，水１５０〜２００ｋｇ／ｍ3，混和剤（分離低減
剤）１〜５ｋｇ／ｍ3である。Illustrating a more specific formulation example, lime 2
50-300 kg / m3 , aggregate 1500-1600 kg
/ M3 , water 150 to 200 kg / m3 , and admixture (separation reducing agent) 1 to 5 kg / m3 .
【００２１】また、グアガムおよびその変成品，また
は、ローカストビンガムなどの植物性粘質物を、単独あ
るいは併用して、水に溶解し、これにホウ素あるいはホ
ウ酸などを添加したゲル化物は、粘度が、アルカリ側で
数万ｃｐであって高粘性で、かつ、高流動性も備えてい
るので、好適に用いることができる。Further, a gelled product obtained by dissolving guar gum and its modified products, or plant mucilage such as locust bin gum, alone or in combination, in water and adding boron or boric acid thereto has a viscosity of In addition, it has a viscosity of tens of thousands of cp on the alkali side, has a high viscosity, and has a high fluidity, and thus can be suitably used.
【００２２】以上のような性状を備えた難透水層１８の
形成が終了すると、ケーソン１２のスカート部１２ｄ
が、難透水層１８上に着底するように沈設する。When the formation of the water-impermeable layer 18 having the above properties is completed, the skirt portion 12d of the caisson 12 is finished.
However, it is laid down so as to reach the bottom on the water impermeable layer 18.
【００２３】そして、スカート部１２ｄの先端が難透水
層１８を貫通して、水底地盤１０中に少し貫入するよう
にして、スカート部１２ｄで隔成された下部隔室１６内
に水が入らないようにする。Then, the tip of the skirt portion 12d penetrates the water-impermeable layer 18 and slightly penetrates into the water bottom ground 10 so that water does not enter the lower compartment 16 defined by the skirt portion 12d. To do so.
【００２４】次いで、図２に示すように、排水管１７を
介して、下部隔室１６内の水を排除することにより、下
部隔室１６内を減圧する。下部隔室１６を減圧すると、
スカート部１２ｄの内外に圧力差（サクション）が発生
し、この圧力差を利用してたサクション荷重により、ス
カート部１２ｄを水底地盤１０中に貫入させる。Next, as shown in FIG. 2, the inside of the lower compartment 16 is decompressed by draining the water in the lower compartment 16 through the drainage pipe 17. When decompressing the lower compartment 16,
A pressure difference (suction) is generated inside and outside the skirt portion 12d, and the skirt portion 12d is caused to penetrate into the water bottom ground 10 by a suction load utilizing this pressure difference.
【００２５】このとき、必要に応じて、上部隔室１４内
にバラストを充填して、スカート部１２ｄにバラスト荷
重が作用するようにする。そして、スカート部１２ｄが
所定の長さだけ水底地盤１０中に貫入されると、ケーソ
ン１２の沈設設置が終了し、その後に、頂版１２ｂ上に
橋脚２０などの構造物が構築される。At this time, if necessary, the upper compartment 14 is filled with ballast so that a ballast load acts on the skirt portion 12d. Then, when the skirt portion 12d is penetrated into the subseabed ground 10 by a predetermined length, the caisson 12 is finished to be set down, and then the structure such as the pier 20 is constructed on the top plate 12b.
【００２６】さて、以上のようにして行うケーソン基礎
の貫入方法によれば、水底地盤１０上に、高流動性と粘
性とを備え、スカート部１２ｄの着底予定部を中心にし
て、その外周側に所定の幅を有する難透水層１８を予め
形成し、難透水層１８上にスカート部１２ｄを着底さ
せ、この後に、ケーソン１２にバラスト荷重ないしはサ
クション荷重を作用させて、スカート部１２ｄを水底地
盤１０中に貫入させるので、スカート部１２ｄの外周側
に存在する難透水層１８によって、水の浸透距離が長く
なり、動水勾配が小さくなり、スカート部１２ｄ内への
土砂あるいは水の流入を防ぐことができる。According to the caisson foundation penetration method performed as described above, the water bottom ground 10 is provided with high fluidity and viscosity, and the outer periphery of the skirt portion 12d is centered around the planned landing portion. The water-impermeable layer 18 having a predetermined width is previously formed on the side, and the skirt portion 12d is bottomed on the water-impermeable layer 18, and then the caisson 12 is subjected to a ballast load or a suction load to remove the skirt portion 12d. Since it penetrates into the water bottom ground 10, the impervious layer 18 existing on the outer peripheral side of the skirt portion 12d increases the water permeation distance and reduces the hydraulic gradient, and the inflow of earth or sand or water into the skirt portion 12d. Can be prevented.
【００２７】[0027]
【発明の効果】以上、実施例で詳細に説明したように、
本発明にかかるケーソン基礎の貫入方法によれば、スカ
ート部の外周側に存在する難透水層によって、水の浸透
距離が長くなり、動水勾配が小さくなり、スカート部内
への土砂あるいは水の流入を防ぐことができ、このた
め、ケーソンを効率良く貫入させることができる。As described above in detail in the embodiments,
According to the caisson foundation penetration method according to the present invention, the water-impervious layer existing on the outer peripheral side of the skirt portion increases the water permeation distance, reduces the hydraulic gradient, and allows the sand or water to flow into the skirt portion. Therefore, the caisson can be efficiently penetrated.
【図１】本発明にかかるケーソン基礎の貫入方法の一実
施例を示す最初の工程の説明図である。FIG. 1 is an explanatory diagram of a first step showing an embodiment of a method for penetrating a caisson foundation according to the present invention.
【図２】図１の工程に引き続いて行われる工程の説明図
である。FIG. 2 is an explanatory diagram of a process performed subsequent to the process of FIG.
１０ 水底地盤１２ ケーソン１２ａ ケーソン本体１２ｂ 頂版１２ｃ 底版１２ｄ スカート部１４ 上部隔室１６ 下部隔室１８ 難透水層10 subsoil12 caisson12a caisson body12b Top plate12c bottom plate12d skirt part14 Upper compartment16 Lower compartment18 Slightly permeable layer
フロントページの続き (56)参考文献 特開 平５−9940（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) E02D 23/08 E02D 23/02 E02D 23/00 E02D 27/18Continuation of front page (56) Reference JP-A-5-9940 (JP, A) (58) Fields investigated (Int.Cl.7 , DB name) E02D 23/08 E02D 23/02 E02D 23/00 E02D 27 / 18
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP31207597AJP3387398B2 (en) | 1997-11-13 | 1997-11-13 | How to penetrate caisson foundation |
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|---|---|---|---|
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