土留めなし 土留めあり...全体コスト縮減2.7%...

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全体コスト縮減 2.7土留め無し 10.0土留め有り 0.4掘削幅の縮減に対する土工、基礎工の縮減 残土処分、流動化処理土の購入、浮上防止措置の実施による増加 参考.軟弱地盤採用時の路面沈下による舗装復旧を考慮したコスト縮減17.7その他、仮復旧の省略化によるコスト縮減も可能 ①コスト縮減効果 新工法と従来工法の建設コストを比較し、コスト縮減率を算出 流動化 処理土 改良土 砂基礎 流動化 処理土 改良土 砂基礎 土留めなし 土留めあり 掘削幅(土工量)の縮減効果が大きい 縮減要因 増加要因

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全体コスト縮減 2.7% 土留め無し 10.0% > 土留め有り 0.4%掘削幅の縮減に対する土工、基礎工の縮減

残土処分、流動化処理土の購入、浮上防止措置の実施による増加

参考.軟弱地盤採用時の路面沈下による舗装復旧を考慮したコスト縮減17.7%その他、仮復旧の省略化によるコスト縮減も可能

①コスト縮減効果

新工法と従来工法の建設コストを比較し、コスト縮減率を算出

流動化

処理土

改良土

砂基礎流動化

処理土

改良土

砂基礎

土留めなし 土留めあり

掘削幅(土工量)の縮減効果が大きい

縮減要因

増加要因

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図1 路面沈下推移(最大ケース)

②舗装への影響(1/3)

施工後の路面沈下の有無を確認

本復旧後舗装面沈下挙動

-25-24-23-22-21-20-19-18-17-16-15-14-13-12-11-10-9-8-7-6-5-4-3-2-10

初期 2週後 4週後 6週後 8週後 3ヵ月後 4ヵ月後 5ヵ月後 6ヵ月後

検証時期沈下量(mm)

新工法 < 従来工法路面沈下に対する効果あり

浜松市舗装改修基準-20mm最大約-15mm

最大約-6mm

従来工法路線

流動化処理土路線

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y = -4.4938x + 5.6488

R2 = 0.4405

-25 .0

-20 .0

-15 .0

-10 .0

-5 .0

0 .0

1 .50 2 .00 2 .50 3 .00 3 .50 4 .00

最大

沈下

量(

mm

本復旧後舗装面沈下挙動

掘削深(m):路線平均

 黒記号 :従来工法路線 赤記号 :流動化処理土路線

流動化処理土最大沈下平均値の近似直線

浜松市舗装改修基準 -20mm

注1.複数測点における各路線の最大沈下量の平均である

②舗装への影響(2/3)

掘削深 小 < 掘削深 大

影響因子比較

掘削深比較 地下水位比較

-25.0

-20 .0

-15 .0

-10 .0

-5 .0

0 .0

1 .00 1 .50 2 .00 2 .50

最大

沈下

量(

mm

本復旧後舗装面沈下挙動

 黒記号 :従来工法路線 赤記号 :流動化処理土路線

GLからの地下水位(m)

浜松市舗装改修基準 -20mm

注1.複数測点における各路線の最大沈下量の平均である

GLからの地下水位 GLからの地下水位

小 < 大

(地下水位 高) (地下水位 低)

図2 最大沈下比較(掘削深比較) 図3 最大沈下比較(地下水位比較)

掘削深は、収縮に影響しているものと考えられる が、開削を想定した深さでは問題なし

地下水位が高いと体積収縮が抑制され、沈下量が低減できる可能性がある

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-25 .0

-20 .0

-15 .0

-10 .0

-5 .0

0 .0

-1 1 2

最大

沈下

量(

mm

本復旧後舗装面沈下挙動

N3交通 N5交通

 黒記号 :従来工法路線 赤記号 :流動化処理土路線

浜松市舗装改修基準 -20mm

注1.複数測点における各路線の最大沈下量の平均である-25 .0

-20 .0

-15 .0

-10 .0

-5 .0

0 .0

-1 1 2

最大

沈下

量(

mm

本復旧後舗装面沈下挙動

通常仮復旧 仮復旧省略化

 黒記号 :従来工法路線 赤記号 :流動化処理土路線

浜松市舗装改修基準 -20mm

注1.複数測点における各路線の最大沈下量の平均である

②舗装への影響(3/3)

仮復旧の省略化については、問題なし

N5交通でも問題なし(活加重の影響も小さい)

※N3交通:40≦T<100 N5交通:250≦T<1,000 (台/日・方向)

仮復旧タイプ比較 交通量比較

図4 最大沈下比較(仮復旧タイプ比較) 図5 最大沈下比較(交通量比較)

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写真1 TVカメラ調査結果(管体への影響)

③管体への影響(変形)

TVカメラ調査を行い、管きょの変形、破損等の有無を確認

変形、破損、クラック、継ぎ目ズレ等はなく、問題なし

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全体工期短縮 20.6% 土留め無し 32.9% > 土留め有り 28.9% ※50m換算時

土工(掘削、締め固め)、基礎工の短縮、仮復旧⇒本復旧期間の短縮

浮上防止措置の実施、流動化処理土打設による増加

仮復旧⇒本復旧期間の短縮効果が大きい(従来工法:14日 新工法:7日 ※浜松市試算ケース)

その他、仮復旧の省略化による工期短縮も可能

④建設工期

新工法と従来工法の工期を比較し、工期短縮率を算出

流動化

処理土

改良土

砂基礎流動化

処理土

改良土

砂基礎

土留めなし 土留めあり

土工の短縮効果がある

短縮要因

増加要因

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⑤遮水性

周辺地山と流動化処理土打設現場の透水係数を比較

地山 流動化処理土

2.65×10-3~1.19×10-2 1.73×10-6~

4.06×10-6

・概ね10-6オーダーの難透水性(地山より低い透水係数)であることから、遮水効果

が期待される。・遮水性が高く、地下水で飽和された状態にはならない。また、粘着力が高いため、地震時における液状化の可能性はないと考えられる。

注.地山の透水係数については、クレーガーによるD20粒径の透水係数への換算

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50

60

70

80

90

100

110

1 2 3 4 5

流動化処理土打設後の経過時間(hr)

矢板

引抜

き後

の空

洞の

充填

率(

%)

矢板引き抜き時に、矢板引き抜き後の空隙に流動化処理土が充填する割合を算出

⑥矢板引き抜き後の空隙充填率

図10 矢板引き抜き後の空隙充填率(気温比較)

矢板引き抜き

2時間以内であれば充填率100%

・矢板引き抜きを打設後2時間以内とすることでほぼ完全な充填が期待できる。

・本検証は冬季であることから、気温が高い夏期では、固化が早いことが想定される。(夏期においては、1.0時間以内)

※流動化処理土利用技術マニュアルに示されるフロー低下割合より推定※流動化剤の添加により、夏期においても2時間程度とすることも可能と

みられる

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0

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

10 100

流動化処理土打設後の経過時間(hr)

山中

式硬

度計

貫入

量(

mm

⑦強度の発現速速度(1/3)

山中式土壌硬度計の貫入量が3mm以上となる時間を確認

1)路盤材投入時期

・路盤材投入までには、15時間以上を必要とする。

・本検証は冬季であり、気温が高い夏期では、固化時間が冬季よりも早く、より早い段階での路盤材投入も可能となるものと考えられる。

15~40hr程度

を要している

3mm

図11 山中式土壌高度計貫入量の推移

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-

50

100

150

200

250

0 20 40 60 80 100 120 140 160 180 200

流動化処理土打設後の経過時間(hr)

一軸

圧縮

強度

(山

中式

硬度

計貫

入量

から

の換

算値

(kN

/m

2)

換算式

 東京都 Y=21X/(40-X)2*100

⑦強度の発現速度(2/3)

一軸圧縮強度が130kN/m2以上となる時間を確認

2)道路開放時期

・道路開放までには、110時間以上を必要とする。

・本検証は冬季であり、気温が高い夏期では、固化時間が冬季よりも早く、より早い段階での道路開放も可能となるものと考えられる。

110~150hr程度

を要している

130kN/m2

図14 一軸圧縮強度[山中式硬度計貫入量からの換算]

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⑦強度の発現速速度(3/3)

図15 一軸圧縮強度試験結果(雄踏地区)

一軸圧縮強さ 長期強度試験(雄踏地区)

0

200

400

600

800

1000

1200

1400

1600

1800

0 50 100 150 200 250 300 350

材令(日)

一軸

圧縮

強さ

kN/m

2

サンプル1

サンプル2

サンプル3

3)最終強度

・強度は、材令4か月程度で、強度は安定し、十分な強度を有している。・強度600kN/m2程度では、バックホーによる再掘削は容易に可能。

(人力による掘削も可能であるが、現実的ではない)

一軸圧縮強度における最終強度を確認

写真2 再掘削状況

現場状況

・施工後1年

・一軸圧縮強度

600kN/m2(材令28日)

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図17 最大蛇行量[左:上下方向 下段:左右方向]

⑧施工性

レーザー測量により、施工後の管きょ挙動を確認

-50.0

-40.0

-30.0

-20.0

-10.0

0.0

10.0

20.0

30.0

40.0

50.0

-1 1 2

最大

蛇行

量(

mm

注.各路線最大蛇行量である

最大蛇行量(上下方向)

流動化処理土路線 従来工法路線

 黒記号 :従来工法路線 赤記号 :流動化処理土路線

管理基準-30mm

管理基準+30mm

-0.5

0.5

1.5

-50 -40 -30 -20 -10 0 10 20 30 40 50

最大蛇行量(mm)

注.各路線最大蛇行量である

最大蛇行量(左右方向)

流動化処理土路線

従来工法路線

 黒記号 :従来工法路線 赤記号 :流動化処理土路線

・概ね管理基準内(上下方向30mm)であり、施工上の問題はない。

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◆配合表

流動化処理土 配合表および品質

◆品質

m3あたり

原料土注1

(kg)水

(kg)固化材注2

(kg)備考

1,295 330 80注1.原料土:公共工事で発生した建設残土

レキ分(75~2.0mm) 21.1

砂分(2.0~0.075mm) 55.0

シルト分(0.075~0.005mm) 16.1

粘土分(0.005mm以下) 7.8

19.0

2.713

37.5

粒度特性

(%)

最大粒径(mm)

土粒子の密度(g/cm3)

自然含水比(%)

注2.固化材:タフロックⅢE(六価クロム対策型軟弱地盤用固化材)

試験結果 品質基準値 試験方法

10 13 以下 -

材令7日 JIS A1216

材令28日 0.21 0.20~0.60 JIS A1216

270 140 以上JHS A313(シリンダー法)

0.78 3.0 未満 JSCE-F521

1.586 1.40 以上 定量容器による方法

ブリーディング率(%)

流動化処理土の密度(g/cm3)

一軸圧縮強さ

(N/mm2)

管理項目

最大粒径(mm)

フロー値(mm)

注.品質基準値は「流動化処理土利用技術マニュアル 平成19年/第2版」による

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流動化処理土

舗装

上層路盤

下層路盤

流動化処理土

砕石敷き

流動化処理土

上層路盤

下層路盤

流動化処理土

仮舗装

上層路盤

仮復旧省略(タイプG)

仮復旧省略(タイプH)

通常仮復旧

本復旧時

仮復旧時

流動化処理土

舗装

上層路盤

下層路盤

流動化処理土

砕石敷き

流動化処理土

上層路盤

下層路盤

流動化処理土

仮舗装

上層路盤

仮復旧省略(タイプG)

仮復旧省略(タイプH)

通常仮復旧

本復旧時

仮復旧時

仮復旧省略化 施工タイプ