土留め壁や地下構造物による地下水流の阻害を防止
～ウォータージェットで土留め壁に通水スリットを削孔～
清水建設（株）＜社長 宮本洋一＞はこのほど、土留め壁や地下構造物による地下水流の阻害防止を目的に、簡易な手法で水流を復旧できる通水工法「アブレシブ・ウォールカット工法」を三信建設工業（株）＜社長 大沢一実＞と共同開発しました。通水性能については、小田急世田谷代田地下化工事の当社工区で実施した試験施工で確認済みです。
地下構造物や開削施工のために築く土留め壁が地下水流を阻害すると、上流側では地下水位の上昇による液状化危険度の増加、下流側では水位下降による地盤沈下や植生の立ち枯れなどが懸念されます。このため、従来は地下構造物の構築後に、土留め壁の壁厚以上の直径のケーシング（鋼管）を土留め壁に打ち込み、地上部から地下水層の下端部にいたるまで直線的に破壊・撤去し、上流側と下流側の水流を復旧していました。ただ、破壊部位を限定できないことや、大型重機を使用すること、地下構造物の施工中には実施できないことなどが課題になっていました。
アブレシブ・ウォールカット工法の最大の特徴は、土留め壁のうち、地下水層に接している部分のみを研磨材入りのウォータージェットによりスリット状に削孔できることです。研磨材の量とジェットの強さ、ノズルの移動速度は、土留め壁の強度やスリットの深さによって決定します。
施工手順は、まず土留め壁の構築時にガイド管となる直径１０ｃｍ程度の塩ビ管を予め壁の中に埋め込みます。土留め壁が所定の強度を発揮した後、ガイド管の中にウォータージェットを噴射するノズル付きの鋼管を挿入し、ノズルが所定深度の下端に達した時点で壁の外側あるいは内側に向けてジェットを噴射させながら鋼管を引き上げていきます。ノズルが所定深度の上端に達したら１８０度回転させ、再度所定深度まで下げ、同じくジェットを噴射させながら引き上げていくと、ガイド管の両側にスリット状の通水孔ができあがります。スリットの幅は、ノズルを回転させることで２０～３０ｃｍ程度まで拡幅できます。なお、スリット部には、そこが土砂等で塞がらないように、フィルター材として珪砂を充填します。
一方、帯水層が浅く地下構造物自体が地下水流を阻害する場合には、土留め壁にスリットを設けるだけでは水流を復旧できません。このため、土留め壁の内側にある土砂を掘削後、あらかじめスリットの削孔位置を集水キャップで塞ぎ、上流側と下流側のキャップを通水管で連結します。所定の位置にスリットを設けると、上流側と下流側の圧力差によるサイホン効果によって通水管内に水流が発生します。なお、通水管は地下構造物の外周部を這わせます。
アブレシブ・ウォールカット工法は、在来工法に比べて工費を２０％程度低減できること、小型重機のみを使う低騒音・低振動工法であること、地下構造物と同時施工できることから、画期的な工法として発注者から高い評価を得ています。今後、本工法を広く技術提案し、工事受注に結び付けていく考えです。
以 上
≪参考≫
１．アブレシブ・ウォールカット工法の意味
「アブレシブ（ａｂｒａｓｉｖｅ）」とは研摩材のこと。研摩材である硅砂を混ぜた混合水を高圧で噴射するウォータージェットを利用することで、短時間でコンクリートなどを切削できる。至近距離であれば鋼材も切断できる。
２．三信建設工業株式会社
所在地：東京都台東区柳橋２－１９－６
社長：大沢一実
資本金：５億円 ＪＡＳＤＡＱ上場
業務概要：特殊基礎土木工事業
（地盤注入工事、アンカー・斜面安定工事、地盤改良工事、その他）
・アブレシブ・ウォールカット工法の概念図
・通水スリットの貫通状況（サンプル実験） 清水建設（株）
http://www.shimz.co.jp/
*記載されている製品名などの固有名詞は、各社の商標または登録商標です。