鋼矢板工事は想像するほど簡単ではありません。良好な施工結果を得るには、細部へのこだわりが不可欠です。
1. 一般的な要件
1. 鋼矢板の位置は、溝基礎の土工工事を容易にするための設計要件を満たす必要があります。つまり、基礎の最も突出した端の外側に型枠の支持と除去のための余地が必要です。
2. 基礎ピット溝鋼矢板の支持面配置形状は、標準鋼矢板の使用と支持設置を容易にするため、可能な限り直線的で整然とした形状とし、不規則な角部を避けるものとする。周囲の寸法は、可能な限り板材モジュールと組み合わせるものとする。
3.基礎工事の全期間において、掘削、吊り上げ、鉄筋、コンクリート打設などの工事作業中は、支持物に衝突したり、支持物を勝手に解体したり、支持物上で勝手に切断や溶接をしたり、重機を支持物上に置いたりすることは固く禁じられています。
2. サポートライン測定
基礎ピットと溝掘削の設計断面幅の要求に応じて、鋼矢板打設位置線を計測して公開し、鋼矢板打設位置に白石灰で印を付けます。
3. 鋼矢板の入口および保管エリア
鋼矢板の施工が工程要件を満たすよう、施工進捗計画や現場状況に応じて鋼矢板の進入時期を調整します。鋼矢板の積み重ね位置は、施工要件と現場状況に応じて支持線に沿って分散配置し、集中積み重ねによる二次被害の発生を防止します。
4. 鋼矢板の施工手順
位置決めとレイアウト – 溝掘り – ガイドビームの設置 – 鋼矢板の打設 – ガイドビームの解体 – 母屋と支保工の構築 – 土壌掘削 – 基礎工事（伝動ベルト） – 支保工の撤去 – 地下室の主構造の構築 – 土塁の埋め戻し – 鋼矢板の撤去 – 鋼矢板を引き抜いた後の隙間の処理
5. 鋼矢板の検査、吊り上げ、積み付け
1. 鋼矢板の検査
鋼矢板の場合、一般的には、不良鋼矢板を修正し、杭打ち工程の障害を軽減するために、材料検査と外観検査が行われます。
（1）外観検査：表面欠陥、長さ、幅、厚さ、端部長方形比、真直度、ロック形状などを含む。注：
a. 鋼矢板の打設に支障をきたす溶接部は切断する。
b. 切断穴や断面欠陥は補強する必要があります。
c. 鋼矢板の腐食が著しい場合は、実際の断面厚さを測定する必要があります。原則として、すべての鋼矢板について外観品質を検査する必要があります。
（2）材料検査：鋼矢板基礎材料の化学組成および機械的性質について総合的な試験を実施する。鋼材の化学組成分析、部材の引張試験および曲げ試験、締結強度試験および伸び試験などを含む。鋼矢板の各規格ごとに、少なくとも1回の引張試験および曲げ試験を実施しなければならない。20～50tの鋼矢板1本につき、2回の供試体試験を実施しなければならない。
2. 鋼矢板吊り上げ
鋼矢板の積み下ろしには、2点吊り上げ方式を採用する必要があります。吊り上げの際は、1回に吊り上げる鋼矢板の数が多すぎないように注意し、ロックの損傷を防ぐよう注意する必要があります。吊り上げ方式には、束吊り上げと単吊り上げがあります。束吊り上げでは通常、鋼製ロープが使用され、単吊り上げでは専用のスプレッダーが使用されることが多いです。
3. 鋼矢板の積み重ね
鋼矢板を積み重ねる場所は、圧力による大きな沈下変形が生じない平坦で堅固な場所を選定し、杭打ち工事現場への運搬が容易であることが必要です。積み重ねる際には、以下の点に注意してください。
（１）積み重ねの順序、位置、方向、平面レイアウト等については、将来の施工に配慮する必要がある。
（２）鋼矢板は型式、規格、長さに応じて区分して積み重ねられ、積み重ね場所には標識が設置されている。
（3）鋼矢板は層状に積み重ね、各層の鋼矢板本数は原則として5本を超えないものとする。各層の間には枕木を配置する。枕木間隔は原則として3～4mとし、上下層の枕木は同一鉛直線上に配置する必要がある。積み重ね高さは合計2mを超えてはならない。
6.ガイドフレームの取り付け
鋼矢板工事では、杭軸の正確な位置と杭の垂直性を確保し、杭の打込み精度を制御し、鋼矢板の座屈変形を防ぎ、杭の貫入能力を向上させるために、一般的に一定の剛性を持つ強力なガイドフレーム（「施工母屋」とも呼ばれる）を設置する必要があります。
ガイドフレームは単層両面型枠を採用し、通常はガイドビームと母屋杭で構成されます。母屋杭の間隔は通常2.5～3.5mです。両面フェンスの間隔は大きすぎず、通常、矢板壁よりわずかに大きくします。厚さは8～15mmです。ガイドフレームを設置する際は、以下の点に注意してください。
（１）セオドライトと水準器を使用してガイドビームの位置を制御・調整します。
（２）ガイドビームの高さが適切であることは、鋼矢板の施工高さを制御し、施工効率を向上させることに寄与する。
（３）鋼矢板を深く打ち込んでもガイドビームが沈下したり変形したりしない。
（４）ガイドビームの位置は、できる限り垂直とし、鋼矢板に衝突しないようにする。
7. 鋼矢板打設
鋼矢板の施工は、施工時の防水性と安全性に大きく関係し、本プロジェクトの建設において最も重要な工程の一つです。施工中は、以下の施工要件に留意する必要があります。
（1）鋼矢板はクローラー式掘削機で打設されます。打設前には、地中の管路や構造物の状況を十分把握し、支持杭の正確な中心線を慎重に設定する必要があります。
（2）鋼矢板を施工する前に、鋼矢板を1本ずつ検査し、接合部で錆びや著しい変形が見られる鋼矢板は撤去し、補修・一体化を行った後にのみ使用可能とする。補修後も不適格と判断されるものは使用を禁止する。
（３）鋼矢板を打設する前に、鋼矢板のロック部にグリースを塗布しておくと、鋼矢板の打込みや引き抜きが容易になります。
（4）鋼矢板の打設工程では、各杭の勾配を計測しながら監視する。たわみが大きく、引き抜き工法では調整できない場合は、一旦引き抜いて再度打設する必要がある。
（5）掘削後、鋼矢板がスムーズに閉合できるよう、土砂をしっかりと締め付け、2メートル以上の厚さを確保します。特に、検査井の四隅にはコーナー鋼矢板を使用します。コーナー鋼矢板がない場合は、古タイヤや腐朽鋼矢板を使用します。継目は、漏水による堆積物の流出や地盤崩壊を防ぐため、目止めなどの補助措置を適切に講じます。
（6）基礎溝掘削中は、鋼矢板の変化を随時観察し、明らかな転倒または浮き上がりが認められた場合は、直ちに転倒または浮き上がり部に対称的な支持を追加する。
8. 鋼矢板の撤去
基礎ピットを埋め戻した後、鋼矢板は再利用のために撤去する必要があります。鋼矢板を撤去する前に、鋼矢板の引き抜き手順と時期、および土留め穴の処理を慎重に検討する必要があります。そうしないと、鋼矢板の引き抜き振動や、引き抜き時に鋼矢板に付着する土砂の量により、地盤沈下や変位が発生し、既存の地下構造物に損傷を与えるだけでなく、周辺の既存建物、建物、地下配管の安全性にも影響を与える可能性があります。そのため、鋼矢板の土留めを減らすよう努めることが非常に重要です。現在、主に水や砂を充填する対策が取られています。
（１）杭引き工法
このプロジェクトでは、振動ハンマーを使用して杭を引き抜くことができます。振動ハンマーによって生成される強制振動を利用して土壌を撹乱し、鋼矢板周囲の土壌の凝集力を破壊して杭の引き抜き抵抗を克服し、追加の揚力を利用して杭を引き抜きます。
（２）杭を抜く際の注意点
a. 杭の引抜き開始点と順序：閉鎖型鋼矢板壁の場合、杭の引抜き開始点は隅杭から5mm以上離す必要があります。杭の引抜き開始点は、杭打設時の状況に応じて決定し、必要に応じてジャンピング工法も併用します。杭の引抜きは、打設と逆の順序で行うのが最適です。
b. 振動と振動引き抜き：杭を引き抜く際は、まず振動ハンマーで矢板ロックを振動させ、土の付着力を低減させた後、振動させながら引き抜くことができます。引き抜きにくい矢板の場合は、まずディーゼルハンマーで100～300mmほど振動させ、その後振動ハンマーで交互に振動と引き抜きを繰り返します。
c. クレーンへの荷重は、振動ハンマーの始動と同時に徐々に増加させます。通常、吊り上げ力はショックアブソーバースプリングの圧縮限界よりわずかに小さくなります。
d. 振動ハンマーへの供給電力は、振動ハンマー自体の定格電力の1.2～2.0倍です。
（３）鋼矢板を引き抜くことができない場合は、次のような措置を講じることができる。
a. 土への付着や、噛み合わせ部間の錆による抵抗を克服するために、振動ハンマーで再度叩きます。
b. 矢板打ち込みと逆の手順で杭を引き抜きます。
c. 土圧を受ける側の土は密度が高いため、その近くに別の矢板を打設することで、元の矢板をスムーズに引き抜くことができます。
d. 矢板の両側に溝を彫り、土スラリーを入れて矢板を引き抜く際の抵抗を減らします。
（4）鋼矢板工事におけるよくある問題点と解決策
a. 傾斜。この問題の原因は、打設する杭と隣接杭の閘口との間の抵抗が大きい一方で、杭の打設方向の貫入抵抗が小さいことです。対策としては、施工工程中に機器を用いて随時点検・制御・修正を行う、傾斜が発生した場合には鋼線ロープを使用する、杭体を引っ張ってから引張打設し、徐々に修正する、最初に打設する鋼矢板に適切な余裕を持たせる、などがあります。
b. ねじれ。この問題の原因は、ロックが蝶番接続であるためです。解決策は、クランププレートを使用して、鋼矢板の前ロックを杭打ち方向に固定します。鋼矢板間の両側の隙間に滑車ブラケットを設置し、沈下中の鋼矢板の回転を防止します。2本の鋼矢板のロック留め金の両側を、シムと木製のほぞで埋めます。
c. 一般的に接続されています。原因：鋼矢板が傾き、曲がり、ノッチの抵抗が増大します。対策としては、鋼矢板の傾きを適時に修正する、隣接する打込み杭をアングル溶接で仮固定するなどがあります。
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投稿日時: 2023年11月29日