大林組株式會社(總部:東京都港區,社長:白石達)與加藤建設株式會社(總部:愛知縣海部郡,社長:加藤徹)合作,共同開發了一種使用傾斜土壤水泥牆作為土壩支撐牆的「地盤改良體方式斜向土壩支撐工法(地盤改良体方式の斜め土留め工法)」。

通常,在地下淺層施工道路或排水設施時,需要進行開挖工程,並建造土壩支撐牆以防止挖掘土壤崩塌。以往,對於深度超過約3米的開挖工程,會採用垂直土壩支撐牆結合支撐工法(例如橫撐、中間樁或地錨)來避免土壤崩塌。然而,大林組於2010年開發了一種將土壩支撐牆設計為傾斜形態的新工法,藉此消除對支撐工的需求,並成功首次應用於實際工程。
採用橫撐或中間樁等支撐工的傳統工法

斜向土壩支撐工法有兩種主要形式:針對地下水位高的「鋼板樁方式」,以及適用於地下水位低的「母樁橫板方式」。這些方法需要將鋼板樁或母樁以傾斜角度打入土壤,但施工時需在土壩支撐牆背面留出空間以容納大型施工機械。此次開發的「地盤改良體方式斜向土壩支撐工法」則利用地盤改良技術中的 Power Blender 工法(※1),建造傾斜角度約10度的土壤水泥牆。與現有工法不同,本工法允許將施工機械置於挖掘側,無需預留背面空間,並可連續建造直線段與拐角部位的支撐牆,確保良好的止水性能,即使在地下水位高的情況下也能發揮功效。
大林組將該工法應用於富山新港火力發電廠LNG1號機的冷排水路與電纜溝施工中,成功縮短土壩支撐工期約25%。
地盤改良體方式斜向土壩支撐工法的主要特點:
1. 工期縮短並提升結構體品質
該工法無需支撐工,免去了橫撐與中間樁的搬運與安裝,大幅縮短工期,並降低最多約10%的成本。此外,類似於現有斜向土壩支撐工法,在構築 Box Culvert(箱涵)時可減少混凝土接縫數量,提高結構體的整體質量。

2. 適用於狹小工地或鄰近結構物的地點
傳統斜向土壩支撐工法需於支撐牆背面配置機械設備,但此工法允許施工機械(如改造型挖掘機)置於挖掘側,因此適合於狹窄工地或靠近既有結構物的位置進行施工。
3. 角部止水不再需要額外的地盤改良
鋼板樁方式需要於牆角進行地盤改良以實現止水,但地盤改良體方式的土壤水泥牆自然硬化後即可具備止水性能,無需額外作業。
斜向土壩支撐工法無需支撐工,能迅速安裝預製構件,適應近年推動的 i-Construction 技術以提升施工效率。大林組與加藤建設將積極推廣此工法於更多施工案例中,以進一步縮短工期並降低成本。
※1 Power Blender 工法:透過攪拌地盤改良材料(如水泥固化劑)與軟弱土壤,形成穩定地盤改良體的施工方法。