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現場の失敗と対策 このコンテンツは現場で働く皆さんの参考としていただきたくよう、実際の施工にあたっての失敗事例と対策を記載したものです。土工事、コンクリート工事、基礎工事の3分野を対象として事例を順次掲載していきますので参考にしてください。

土工事2)盛土・軟弱地盤

泥炭・粘性土地盤のすべり破壊

2013/11/20

工事の概要とトラブルの内容

図1 地盤の層構成と盛土の変状図1 地盤の層構成と盛土の変状

画高1.8m、盛土幅10.5mの低盛土の施工を行う工事であった。事前の地盤調査結果から軟弱地盤対策としてジオテキスタイルを用いた盛土補強工法が採用され、緩速施工により進めることとされた。盛土開始直後から予想以上の沈下が発生し、盛土厚が1.7mに達した時点で急激な盛土の沈下と周辺地盤の側方への移動と隆起が発生した(図1)。

なお、盛土の天端には、段差やクラック発生していないものの、右側の盛土のり尻付近に開口亀裂が発生していた。

原因と対処方法

図2 復旧対策工図2 復旧対策工

変状が発生した区間の地盤は、高含水比の泥炭及び粘性土が厚く堆積していることが確認されていた。このため、盛土の天端を通る円弧すべりを想定して安定計算したが、実際に発生したすべり面は盛土内部を通らず(反対側から)盛土全体を含む形となった。あらためてこのすべり面で計算すると無補強時の安全率がFs=1.0を大きく下回っていた。

対処方法は、盛土基礎地盤が破壊し、強度が著しく低下したため、図2に示すように盛土の下部全面を深層混合処理工法で改良する工法を採用した。

同様の失敗をしないための事前検討・準備、施工時の留意事項等

軟弱地盤対策工の盛土補強工法は、施工も容易で、材料の高強度化によりコストも軽減されてきている。ただし、あくまでも補強材の敷設範囲を通るすべりに対して有効であり、今回の事例のように盛土の荷重により基礎地盤の支持力破壊が生じ、盛土全体が流動化する場合には効果はない。このため、基礎地盤の無補強時に安全率がFs=1.0を下回る場合には、他の軟弱地盤対策工を併用し安全率Fs=1.0を確保し、不足する抵抗力を補強材で補助することが必要となる。また、このような非常な軟弱地盤では圧密沈下対策を行うことが多く、圧密促進工法と緩速施工を併用することで、基礎地盤の圧密による強度増加を期待できる。

施工においては、動態観測により、松尾・川村の方法(S-δ/S管理図)において軌跡が右方法へ向かっていないか、δ/S(盛土のり尻の水平変位/盛土中央の沈下量)が0.5を超えていないか、また、栗原・高橋の方法(Δδ/Δt法)で1日あたりの水平変位量が1.5cmを超えていないか等、定量的な安定管理によって未然に破壊を防ぐことが可能である。

なお、管理基準値に近づきそうな場合には盛土施工を一旦休止して、対策を検討、施主に提案することが重要である。

参考
「現場の失敗と対策」編集委員会

編集委員会では、現場で起こりうる失敗をわかりやすく体系的に理解できるよう事例の形で解説しています。みなさんの経験やご意見をお聞かせください。

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