(57)【要約】      （修正有）【課題】地面から所定深さ下の、基礎形成用の床付け面の高さを上端とする所定高さの改良体を地盤中に設ける地盤改良工事で、産廃となる除去対象土砂の発生を減らした改良体の製造方法を提供する。【解決手段】本工事前に、設計上の床付け面深度Ｈ１より深くならない範囲で地面１０１を掘り下げて工事予定部位に凹部１２０を設ける。その後、凹部１２０の底面１２３を掘削開始面として地盤１００を柱状に掘削しながら固化剤を吐出し、固化剤と掘削土との混合攪拌を行い、地盤中に中間改良体２００を形成する。その後、中間改良体２００のうち、設計上の床付け面２０５位置より上方の除去対象の部位Ｈ５を除去し、上端が床付け面２０５をなす改良体２０１とする。凹部１２０を設けることなく、掘削を開始していた従来に比べ、凹部を設けた分、設計上の床付け面位置より上方の除去すべき産廃が減る。【選択図】図１
2020045762.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
地盤を掘削しながら固化剤を吐出し、該固化剤と掘削された土砂とを混合攪拌して地盤中に固結された中間改良体を形成し、該中間改良体のうち、設計上の床付け面となる位置より上方にある除去対象部位を除去して、床付け面となる上端が、地面から所定深さ下に位置する改良体を地盤中に設ける、改良体の製造方法において、
地盤を掘削する前に、設計上の床付け面深度より深くならない範囲で、工事予定部位において地面を掘り下げて凹部を設けておき、前記中間改良体の形成にあたり、該凹部の底面を掘削開始面として掘削を開始することを特徴とする、改良体の製造方法。
【請求項２】
請求項１において、設計上の床付け面深度より深くならない範囲で、工事予定部位において地面を掘り下げて凹部を設けておく、ことに代え、
設計上の床付け面深度まで、工事予定部位において地面を掘り下げて凹部を設けておく、ことを特徴とする、改良体の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、軟弱地盤や低強度等の地盤に建物や構造物を建設するに際し、その建物等を支える地盤の強度アップを図るために、地盤を掘削しながら固化剤を吐出し、その固化剤と掘削された土砂とを混合攪拌して、地盤中にそれらが固結された改良体を設ける地盤改良工事に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、地盤改良工事においては、掘削軸、及びその少なくとも先端近傍に掘削翼を有する地盤改良装置を用い、地面（地盤面）を掘削開始面として該掘削軸を回転させながらその先端（下端）を地盤中に押し込み、下降させ、その地盤を柱状に掘削して、例えばその先端近傍等からセメントミルク等のスラリー状等の固化剤（固結剤）を吐出しつつ、固化剤と掘削土との混合攪拌を行い、適宜、或いは適数回、掘削軸を上下動させて所定の深さにわたり固化剤と掘削土の混合攪拌を行い、その後、その掘削土を柱状（円柱状）に固化（固結）させることによって地盤中に柱状の改良体を形成することが行われている（特開平８−１２０６６５号公報）。すなわち、このような地盤改良工事では、その地盤上に建設する建物や構造物の重量等に応じて、必要な地盤強度が得られるように、所定の直径で、地盤中に所定の高さ（深さ）の改良体（柱状固結体）が設けられる。このような地盤改良工事においては、最も単純な１つの改良体からなる杭形式、複数の改良体を平面視、適度の間隔をつけ、或いは、平面視、一部が接する（接円する）配置や一部が重なる配置で、例えば直列配置となる壁形式、又は、縦横に格子状配置で群をなすブロック形式など、設計に応じた改良体が設けられる。
【０００３】
このような地盤改良工事で、地盤中（地中）に形成された上記したような一つの改良体、又は複数の改良体の群（以下、単に改良体ともいう）等の上端（以下、床付け面ともいう）には、建物や構造物の柱や壁を支える基礎が形成される。一方、このような改良体の上端である床付け面は、地面から下に所定深さ掘り下げられる位置に設定されることがある。図４は、地盤１００中に設けられた改良体２０１を模式的に示した説明図であり、改良体２０１は、地盤１００中に所定高さ（Ｈ２）で形成され、その上端である床付け面２０５を地面１０１から所定寸法（Ｈ１）下として、基礎Ｋがその床付け面２０５の上に形成されている状態を示している。なお、図４では、平面視（図４−Ｂ）、縦横に格子状配置で、３×３の改良体２０１からなるブロック形式の改良体（９の改良体群）を例示している。
【０００４】
こうした床付け面２０５の形成（仕上、形成）を伴う改良体２０１の形成は、従来、次のようにして行われていた。すなわち、従来は、図５−Ａに示したように、地面１０１から地盤１００中に、改良体（柱状体）の下端面（改良底）２０２となる深さＨ（Ｈ１＋Ｈ２）まで、所定位置（平面視、９箇所）において上記したような地盤改良装置３００で、上記したような掘削、混合攪拌を行って、一応の改良体（以下、中間改良体という）を形成する。一方、この中間改良体の形成工程では、図５−Ｂに示したように、地盤の掘削、土砂の混合攪拌に起因して、その上端２０３は掘削前の地面１０１より隆起するものとなる。このため、このような上端部位も含め、中間改良体２００は、その後の仕上工事により、地面１０１から所定（設計）深さ（Ｈ１）下に位置する床付け面２０５のレベルまで、その上端部位が除去されると共に掘り下げられる。これにより、図５−Ｃに示したように改良体２０１が形成される。結果、改良体２０１は、地面１０１から所定深さ（Ｈ１）下の基礎形成用の床付け面２０５を上端として、地盤１００中に所定高さ（Ｈ２）のものとして設けられる。かくして仕上げられた改良体２０１の上端面である床付け面２０５の上に、その後、図４に示したような基礎Ｋを形成する床付け工事が行われ、その基礎Ｋの上に建物や構造体が建設される。
【０００５】
前記地盤改良工事による改良体の形成においては、上記したように改良体として仕上げられる前の中間改良体２００の形成のための地盤の掘削、土砂の混合攪拌に起因して、図５−Ｂに示したように、その掘削箇所では地面１０１に対し、中間改良体２００の上端２０３が隆起する。すなわち、このような地盤改良工事では、土砂の混合攪拌に加えて固化剤が投入されることから、その土砂を主体とする中間改良体（柱状体）２００はその形成過程で嵩が増大することから、中間改良体２００の上方は、工事前の地面１０１よりも盛り上がるように隆起する。このため、図５−Ｃに示したように、上端をなす基礎形成用の床付け面２０５が、地面１０１より所定深さ下に位置することになる改良体２０１を形成するには、地面１０１上に隆起している部位の土砂に加え、地面１０１より下の中間改良体２００の上方部位の土砂、すなわち、設計上の床付け面２０５より上に位置する土砂も除去する必要がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開平８−１２０６６５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
一方、上記したような地盤改良工事において形成される改良体は、セメントミルク等のスラリー状等の固化剤による固結作用によって、混合攪拌された土砂が固化されたものであるから、改良体及びその上端をなす床付け面を形成する仕上工事で、その中間改良体において除去すべき対象の土砂（除去対象土砂）である、地面上に隆起し、盛り上がっている部位の土砂も、地面から掘り下げられる部位の土砂も、セメントミルク等の固化剤によって固化状態にある塊が含まれ、或いはそれが混在するものであるから、産業廃棄物（以下、産廃ともいう）として処理されるべきものである。このため、上記した仕上げ工事では、このような除去対象土砂の除去や掘り下げ（掘り起し）工事だけでなく、それらが産廃であることから破砕して処理する必要がある等に基づき、地盤改良工事（改良体製造）のコストアップを招いているといった課題があった。
【０００８】
本発明は、このような課題の解決のためになされたものであり、床付け面となる上端が、地面から所定深さ下に位置する改良体を地盤中に設ける地盤改良工事において、産業廃棄物となる除去対象土砂の発生を低減させ、その処理コストの低減を図り、改良体の製造コストの低減に有効な新規、有用な改良体の製造方法を提供することをその目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
請求項１に記載の発明は、地盤を掘削しながら固化剤を吐出し、該固化剤と掘削された土砂とを混合攪拌して地盤中に固結された中間改良体を形成し、該中間改良体のうち、設計上の床付け面となる位置より上方にある除去対象部位を除去して、床付け面となる上端が、地面から所定深さ下に位置する改良体を地盤中に設ける、改良体の製造方法において、
地盤を掘削する前に、設計上の床付け面深度より深くならない範囲で、工事予定部位において地面を掘り下げて凹部を設けておき、前記中間改良体の形成にあたり、該凹部の底面を掘削開始面として掘削を開始することを特徴とする。
【００１０】
請求項２に記載の発明は、請求項１において、設計上の床付け面深度より深くならない範囲で、工事予定部位において地面を掘り下げて凹部を設けておく、ことに代え、
設計上の床付け面深度まで、工事予定部位において地面を掘り下げて凹部を設けておく、ことを特徴とする、改良体の製造方法である。
【００１１】
請求項３に記載の発明は、地盤を掘削しながら固化剤を吐出し、該固化剤と掘削された土砂とを混合攪拌して地盤中に固結された中間改良体を形成し、該中間改良体のうち、設計上の床付け面となる位置より上方にある除去対象部位を除去して、床付け面となる上端が、地面から所定深さ下に位置する改良体を地盤中に設ける、改良体の製造方法において、
地盤を掘削する前に、設計上の床付け面深度より深く、かつ、前記中間改良体の形成工程で生じる該中間改良体の嵩の増大に起因し、該中間改良体の上端が、該設計上の床付け面より上方となる深さの範囲で、工事予定部位において地面を掘り下げて凹部を設けておき、前記中間改良体の形成にあたり、該凹部の底面を掘削開始面として掘削を開始することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
地面から所定深さ下の、基礎形成用の設計上の床付け面の高さを上端とする所定高さの改良体を地盤中に製造する請求項１に記載の本発明では、従来のように、工事開始前の地面（地盤面）から掘削を開始して中間改良体を形成するのではなく、本工事前、すなわち、地盤を掘削する前に、設計上の床付け面深度（深さ）より深くならない範囲で地盤を掘り下げて工事予定部位に凹部を設けておき、前記中間改良体の形成にあたり、該凹部の底面を掘削開始面として掘削を開始することとしている。このため、該中間改良体のうち、設計上の床付け面となる位置（高さ位置）より上方にある除去対象部位を除去する仕上工事により、床付け面となる上端が、地面から所定深さ下に位置する改良体を地盤中に設ける際、従来のように地面から掘削して中間改良体を形成していた場合に比べ、除去すべき中間改良体の上端を含む産廃処理対象となる土砂（産廃処理対象土砂）の量を低減することができる。
【００１３】
すなわち、本発明の改良体の製造方法では、地盤の掘削を開始する前に、前記凹部を設け、その底面を掘削開始面としている分、このような凹部を設けることなく地面を掘削開始面として、中間改良体を形成していた場合に比べ、嵩の増大があるとしても、除去すべき産廃処理対象土砂の量を低減することができる。よって、その処理コストの低減が図られるため、改良体の製造コスト（工事コスト）を低減できる。なお、凹部の形成工程において発生する土砂は、産廃ではないから、通常の残土処理とすることもできるし、後工程での基礎の埋戻し等に使用すればよい。
【００１４】
前記凹部の形成においては、産廃処理対象土砂の量の低減化のため、その底面が設計上の床付け面の位置（高さ）の近傍となるようにするのが好ましいが、請求項２に記載のように、底面が設計上の床付け面深度となるまで掘り下げて凹部を設けるのが、より好ましい。設計上の床付け面深度まで掘り下げたとしても、その底面を掘削開始面として掘削して中間改良体を形成した後では、中間改良体の形成工程において発生する上記したような嵩の増大により、中間改良体の上端が設計上の床付け面より低位となることはなく、しかも、このようにすれば確実に除去対象土砂を減らすことができる上、凹部の掘り下げにおけるその深さの設定上のミスもないので、工事の円滑、迅速な進行が図られるためである。
【００１５】
また、請求項３に記載の発明のように、地盤を掘削する前に、設計上の床付け面深度より深く、かつ、前記中間改良体の形成工程で生じる該中間改良体の嵩の増大に起因し、該中間改良体の上端が、該設計上の床付け面より上方となる深さの範囲で、工事予定部位において地面を掘り下げて凹部を設けておき、前記中間改良体の形成にあたり、該凹部の底面を掘削開始面として掘削を開始することにより、中間改良体の形成後の上記仕上工事における除去対象土砂を一層、効率的に減らすことができる。
【００１６】
すなわち、前記凹部を設ける場合において、設計上の床付け面深度より深くまで掘り下げたとしても、その掘り下げ深さが設計上の床付け面から一定範囲内であれば、中間改良体の形成工程におけるその嵩の増大に起因して、形成される中間改良体の上端を、設計上の床付け面より上に位置させることができる。よって、請求項３に記載の発明のように、前記凹部を設ける場合には、請求項２における場合よりも、上記仕上工事における除去対象の産廃処理対象土砂の量をより効率的に減らすことができる等より、コストを大きく低減できる。また、本発明によれば、掘削開始面である前記凹部の底面の掘削開始時から、固化剤の吐出（投入）を始めるとしても、凹部の底面が設計上の床付け面深度より浅い場合に比べ、確実に固化剤の使用量を低減できるから、固化剤の使用コストの増大を招くこともなく、しかも、高度の品質（高強度）の改良体が得られる。なお、設計上の床付け面深度よりどれだけ深く掘り下げるか、ということについては、例えば次のようにして求め、設定すればよい。
【００１７】
まず、試験的な前記中間改良体の形成（試験掘削）を行い、その形成後の中間改良体において、嵩が増大する確実な割合である嵩の増大倍率α（ただし、α＞１）を調べ、地面から設計上の床付け面までの深さ（Ｈ１）と、床付け面を上端として形成されるべき改良体の設計上の地中高さ（Ｈ２）とから、地面からの凹部の掘り下げ深さＦは、Ｆ≦（Ｈ１＋Ｈ２）−Ｈ２／αに基づき、（Ｈ１）より深くなる範囲で、嵩の増大のバラツキ等も考慮して、中間改良体の上端が、その嵩の増大により、該設計上の床付け面より確実に上方に位置するよう、設定すればよい。
【００１８】
すなわち、設計上の床付け面までの深さ（Ｈ１）と、床付け面を上端として形成されるべき改良体の設計上の地中高さ（Ｈ２）の各数値（寸法）は、工事開始前（設計上）、明示されている。他方、計算上、この地中高さ（Ｈ２）を、この増大倍率αで、割って得られる数値分の地中高さ（Ｈ３）を掘削対象として中間改良体として形成すれば、嵩の増大により、設計上の所望とする地中高さ（Ｈ２）の改良体と同高さの中間改良体が得られるのである。ここで、改良体と同高さの中間改良体が得られるというのは、増大倍率α通りで、嵩が増大するとした場合である。よって、設計上の床付け面の深さ（Ｈ１）に、改良体の設計上の地中高さ（Ｈ２）を足した数値（Ｈ１＋Ｈ２）から、得られた計算上の数値分の地中高さ（Ｈ３）を引いた数値分の深さを、前記凹部の深さとして掘り下げ、その底面を掘削開始面として、その底面から、前記のようにして得られた（Ｈ３）分の深さ、掘削し、混合攪拌することで得られる中間改良体は、計算上、上端が設計上の床付け面の深さ（Ｈ１）に位置する地中高さ（Ｈ２）の改良体と同高さの中間改良体となる。すなわち、式  （Ｈ１＋Ｈ２）−Ｈ２／α  より求められる数値分の深さ（Ｆ１）で凹部を掘り下げ、中間改良体を形成するとき、除去対象土砂が、計算上、０（無）となるのであるから、掘り下げ深さＦは、（Ｈ１）より深くなる範囲で、Ｆ１＝（Ｈ１＋Ｈ２）−Ｈ２／α  より求められる数値に基づき、嵩の増大のバラツキ等も考慮して、形成される中間改良体の上端が、設計上の床付け面より、確実に上に位置することになるよう、（Ｆ１）より、適当に小さく設定すればよい。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】請求項１の改良体の製造方法を具体化した実施の形態例の工程を説明する工事地盤の模式的縦断面図であって、Ａは、凹部を形成した状態、Ｂは、中間改良体を形成した状態、Ｃは、中間改良体のうちの、設計上の床付け面より上の部位の土砂（産廃）を除去して改良体とした状態を説明する模式的縦断面図。
【図２】請求項２の改良体の製造方法を具体化した実施の形態例の工程を説明する工事地盤の模式的縦断面図であって、Ａは、凹部を形成した状態、Ｂは、中間改良体を形成した状態、Ｃは、中間改良体のうちの、設計上の床付け面より上の部位の土砂（産廃）を除去して改良体とした状態を説明する模式的縦断面図。
【図３】請求項３の改良体の製造方法を具体化した実施の形態例の工程を説明する工事地盤の模式的縦断面図であって、Ａは、凹部を形成した状態、Ｂは、中間改良体を形成した状態、Ｃは、中間改良体のうちの、設計上の床付け面より上の部位の土砂（産廃）を除去して改良体とした状態を説明する模式的縦断面図。
【図４】従来の改良体の製造方法によって、地盤中に設けられた改良体、及びその上端である床付け面に基礎を施工した状態を説明する模式図であって、Ａは模式的縦断面図、Ｂは模式的平面図。
【図５】図４の改良体が設けられる工程を説明する模式的縦断面図であり、Ａは、工事前（工事計画）における地面から設計上の床付け面までの深さ（Ｈ１）と、その床付け面から下に形成すべき改良体の地中高さ（Ｈ２）とを説明する模式的縦断面図、Ｂは、地面から下方に、（Ｈ１）＋（Ｈ２）の深さ（Ｈ）まで掘削して中間改良体を形成した状態の模式的縦断面図、Ｃは、中間改良体のうちの、設計上の床付け面より上の部位の土砂（産廃）を除去して改良体とした状態を説明する模式的縦断面図。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
請求項１の改良体の製造方法を具体化した実施の形態例について、図１を参照しながら説明する。ただし、本例では、図４に示したのと同じ改良体２０１を地盤１００中に形成する場合とし、地面（基準地面）１０１から所定の深さ（Ｈ１）、例えば、地面下、１．２ｍに設定された基礎形成用の設計上の床付け面２０５を上端として、所定高さ（Ｈ２）（例えば、４．０ｍ）の改良体２０１を地盤１００中に形成する場合とする。また、改良体２０１は、直径１ｍの横断面円形の円柱状のものが、平面視、格子状配置で縦横に、１ｍピッチで３箇所の、合計９箇所、接円状態でブロック形式で施工されるものとする（図４−Ｂ参照）。なお、以下の他の実施の形態例においても、これと同条件での地盤改良とする。
【００２１】
このような地盤改良にあたっては、その本工事前（地盤を掘削する前）の凹部の形成工程として、図１−Ａに示したように、設計上の床付け面２０５の深度（Ｈ１）より深くならない範囲の深さ（Ｆ）で、例えば、地面１０１からの深さが、１．０ｍで、平面視、３ｍ角の範囲で、その地面１０１を掘り下げて工事予定部位に凹部１２０を設ける。この凹部１２０の底面１２３は適度に均し、平坦にしておき、次工程である本工事（掘削、混合攪拌）にかかる。なお、本地盤改良工事において中間改良体を形成する場合の嵩の増大率は、例えば、１５％が見込まれるものとする。また、以下の説明も含め、この嵩の増大率や、設計上の床付け面２０５の深度（Ｈ１）、凹部１２０の掘り下げ深さ等の数値、これらに基づく数式は、中間改良体の形成におけるその嵩の増大や、除去対象土砂の高さ等の理解を容易とするために記しただけであり、単位はｍ（メートル）であるが、適宜、省略している。
【００２２】
上記したように凹部１２０を設けた後、中間改良体の形成のため、図１−Ａに示したように、例えば、掘削軸、及びその少なくとも先端近傍に掘削翼を有する適当な地盤改良装置３００を用い、凹部１２０の底面１２３を掘削開始面として、形成すべき改良体２０１の設計上の下端である改良底（下端面）２０２まで、すなわち、深さＦが１ｍの凹部１２０の底面１２３から下に、４．２ｍ（Ｈ１＋Ｈ２−Ｆ）、掘削軸を回転させて地盤を柱状に掘削しながら掘削軸の先端から、地盤中にスラリー状の固化剤を吐出し、固化剤と掘削土とを混合攪拌する。この掘削工程においては、その掘削軸を適宜上下動させ、その混合攪拌を行った後、装置３００を引き上げる。これを、上記９か所において実施する。
【００２３】
その実施後の時間経過により、それぞれ柱状に掘削して混合攪拌した掘削土（固化剤との混合攪拌土砂）を固化させることにより、図１−Ｂに示したように、地盤１００中に、その下端面２０２が地面１０１から所定の深さ（Ｈ１＋Ｈ２）に位置する中間改良体（群）２００が形成される。このようにして形成された中間改良体２００は、その形成工程での掘削土と固化剤との混合攪拌によって生じるその嵩の増大、すなわち、本例では、嵩の増大率が、１５％のため、その増大に起因して、中間改良体２００の設計上の下端である改良底（下端面）２０２までの高さ（地中高さ）は、４．２×１．１５より、計算上、４．８３ｍとなる。これにより、中間改良体２００の上端２０３は、４．８３−４．２より、掘削開始面から、０．６３ｍ盛り上がり、１−０．６３より、地面１０１下、０．３７ｍのレベル（高さ位置）となる。一方、本例では、床付け面２０５は、地面１０１下に、１．２ｍである。よって、その床付け面２０５レベルより上方の、中間改良体２００の上端２０３から下方に向かう部位の除去対象土砂の高さ（Ｈ５）は、計算上、１．２−０．３７より、０．８３ｍの部分である。
【００２４】
このように本例では、この中間改良体２００から、地面下１．２ｍに、床付け面２０５が位置する図１−Ｃに示した改良体２０１を得るには、図１−Ｂに示したところの、中間改良体２００の上端２０３部位を含む高さ（Ｈ５）部分である、０．８３ｍの高さ部位の固化剤を含む土砂を除去対象として除去することでよい。結果、本例では、このような凹部１２０を設けた分、凹部１２０を設けない場合に除去対象となる固化剤を含む土砂である産廃処理量より、それを確実に減らすことができる。因みに、従来のように、凹部１２０を設けることなく、地面下１．２ｍに、床付け面２０５が位置する図１−Ｃに示した改良体２０１を形成する場合には、地面を掘削開始面として設計上の改良底を下端として中間改良体を形成することになるため、その中間改良体は嵩の増大により、計算上の高さが、（１．２＋４）×１．１５＝５．９８ｍとなり、地面上には、５．９８−５．２より、０．７８ｍの固化剤を含む土砂が盛り上がることになる。もちろん実際には、盛り上がる土砂が周囲に流れるため、このようにはならないが、そのような流れが無いと仮定した場合である。結果、従来は、このような盛り上がる土砂（固化剤を含む土砂）の除去に加え、地面から設計上の床付け面までの深さ（Ｈ１）分である、１．２ｍの固化剤を含む土砂、すなわち、周囲への流れが無いと仮定した場合、０．７８＋１．２より、高さ１．９８ｍを除去対象として除去する必要がある。これに対し本例では、高さ０．８３ｍを除去対象として除去すればよいのであるから、従来に比べ、除去対象土砂である産廃処理量を大きく減らすことができる。
【００２５】
次に、請求項２の改良体の製造方法を具体化した実施の形態例について、図２を参照しながら説明するが、前例とは工事内容（工程）についての本質的な違いはなく、相違は次の点のみである。すなわち、前例における凹部１２０の形成工程においては、凹部１２０の底面（掘削開始面）１２３が設計上の床付け面２０５の深度（Ｈ１）より深くならない範囲の深さ（１．０ｍ）で地面１０１を掘り下げて凹部１２０を設けたのに対し、本例では、その底面１２３が、設計上の床付け面２０５深度（（Ｈ１）＝１．２ｍ）に位置する深さＦ、すなわち、Ｆ＝Ｈ１で、地面１０１を掘り下げて凹部１２０を設けた、という点のみ相違する。よって、図２において、図１と同一部位には、同一の符号を付すに止め、その詳細な説明は省略する。次の形態例においても同様とする。なお、このような本例では、その掘り下げ深さを前例より深めた分、さらに産廃処理量を減らすことができることは明らかである。
【００２６】
すなわち、このような本例でも、中間改良体の形成工程ではその嵩の増大があるが、前例よりも凹部１２０の底面１２３を下げた分、設計上の床付け面２０５より上に位置することになる、中間改良体２００の上端２０３を含む部位の高さＨ５を小さくできる（図２−Ａ，Ｂ参照）。よって、改良体２０１を得るに当たり、除去すべき中間改良体２００の上端２０３部位を含む高さＨ５部分の固化剤を含む産廃処理対象の土砂の量を、前例より低減できる（図２−Ｂ，Ｃ参照）。因みに、これを数値で示すと、本例で形成された中間改良体２００は、その形成工程で生じるその嵩の増大に起因して、中間改良体２００の設計上の下端である改良底（下端面）２０２までの地中高さは、４×１．１５より、４．６ｍとなり、中間改良体２００の上端２０３は、５．２−４．６より、地面１０１下に、０．６ｍのレベルとなる。一方、床付け面２０５は、地面１０１下、１．２ｍであるから、中間改良体２００における除去対象の産廃土砂（高さＨ５）は、１．２−０．６より、０．６ｍとなり、前例の０．８３ｍより、さらに減らすことができる。
【００２７】
さて次に、請求項３の改良体の製造方法を具体化した実施の形態例について、図３に基づいて説明する。本例では、図３−Ａに示したように、凹部の形成工程における凹部１２０の底面（掘削開始面）１２３が、設計上の床付け面２０５深度（Ｈ１）より深く、かつ、中間改良体の形成工程で生じるその嵩の増大に起因し、その中間改良体の形成工程において形成される中間改良体２００の上端２０３が、設計上の床付け面２０５より上方に位置すると見込まれる深さの範囲で地面１０１を掘り下げて凹部１２０を設ける。その後、中間改良体の形成工程として、その底面１２３を掘削開始面として、上記したのと同様にして掘削、混合攪拌等を行い、図３−Ｂに示したような中間改良体２００を形成する。これにより、この中間改良体２００においても、その上端部位に、その嵩の増大に起因して設計上の床付け面２０５レベルより上方となる、除去対象の高さＨ５の部位が形成されるが、その高さは上記各例に比べ、さらに小さいものとなる。結果、このような本例でも、中間改良体２００の形成後に、その除去対象の土砂（高さＨ５の部位）を除去することで、図３−Ｃに示したよう、上端が床付け面２０５をなす改良体２０１を得ることになるが、その高さＨ５の低さから、上記各例より、さらに産廃処理量を減らすことができる。
【００２８】
なお、地面からの凹部の掘り下げ深さＦは、上記もしたとおり、Ｆ≦（Ｈ１＋Ｈ２）−Ｈ２／αに基づき、（Ｈ１）より深くなる範囲で、嵩の増大のバラツキ等も考慮して、中間改良体の上端が、その嵩の増大により、該設計上の床付け面より確実に上方に位置するよう、設定すればよい。すなわち、式  （Ｈ１＋Ｈ２）−Ｈ２／α  より求められる数値分の深さ（Ｆ１）で凹部を掘り下げ、中間改良体を形成するとき、除去対象土砂が、計算上、０（無）となるのであるから、掘り下げ深さＦは、（Ｈ１）より深くなる範囲で、Ｆ１＝（Ｈ１＋Ｈ２）−Ｈ２／α  より求められる数値に基づき、嵩の増大のバラツキ等も考慮し、形成される中間改良体の上端が、設計上の床付け面より、確実に上に位置することになるよう、そのＦ１より適当に小さく設定すればよい。なお、凹部の掘り下げ深さＦは、それが大きいほど、除去対象の土砂（高さＨ５の部位）を減らすことができるが、具体的には次のようにして、設定すればよい。
【００２９】
例えば、試験的な中間改良体の形成（試験掘削）を行い、その形成後の中間改良体の嵩が増大する割合を調べ、確実に増大すると認められる嵩の増大倍率α（ただし、α＞１）を求める。この増大倍率αは、同径円柱改良体では、掘削深さ（高さ）の増大の割合から求められる。上記各例で例示した嵩の増大率１５パーセントが、嵩の増大のバラツキ等を見込んでも、確実であり、中間改良体の形成において、その増大倍率（α＝１．１５）通りで中間改良体が形成されるとすると、中間改良体２００の上端２０３が設計上の床付け面２０５と同位置（高さ）になる凹部１２０の掘り下げ深さ（Ｆ１）は、Ｆ１＝（Ｈ１＋Ｈ２）−（Ｈ２）／αより、上記例では、Ｆ１＝（１．２＋４）−４／１．１５≒１．７２となる。よって、凹部１２０は、地面から深さが、１．２ｍ〜１．７ｍの範囲内で掘り下げればよい。例えば、凹部１２０を、地面１０１からの深さＦが、１．５ｍで掘り下げたとすると、地面１０１から改良体２０１の下端面（改良底）２０２までは、５．２ｍであるから、凹部１２０の底面１２３から下への掘削深さは、計算上、５．２−１．５より、３．７ｍとなり、その場合に形成される中間改良体の高さは、その下端面（改良底）２０２から上に、３．７×１．１５＝４．２５５となる。一方、改良体２０１の改良底２０２から高さ（Ｈ２）は、４ｍであるから、中間改良体２００の上端２０３は、設計上の床付け面２０５より、０．２５５ｍ上に位置するだけとなり、これが改良体の製造において除去対象土砂とすべきものとなるから、その除去対象土砂を上記各例よりも大きく低減できる。なお、本例では、凹部１２０の底面１２３までの深さを、１．７ｍに近づけるほど、除去対象土砂を大きく低減できることは明らかである。
【００３０】
このように本例では、凹部１２０を、地面１０１から設計上の基礎の床付け面２０５までの深さ（Ｈ１）よりも深く掘り下げ、その底面１２３を掘削開始面として掘削して中間改良体２００を形成するとしているものの、形成される中間改良体２００の上端２０５は嵩の増大により、設計上の基礎の床付け面２０５より下に位置することなく上に位置するから、設計上の基礎の床付け面２０５を上端とする所望とする高さＨ２を有する改良体が得られる上に、除去対象をなす産廃も上記各例よりも確実に低減できるから、改良体の製造コストを大きく低減できる。
【００３１】
以上、詳述したことから明らかなように、本発明の改良体の製造方法によれば、地面から所定深さ下に位置する改良体を地盤中に設ける地盤改良工事において、従来の工法による場合に比べ、産廃となる除去対象土砂の発生を確実に減らすことができるので、改良体の製造コストを低減できる。そして、製造されるべき改良体も、上記例におけるような平面視、縦横に格子状配置で群をなすブロック形式のものに限られず、単純な１つの改良体からなる杭形式、複数の改良体を平面視、適度の間隔をつけ、或いは、平面視、一部が接する（接円する）配置や一部が重なる配置の直列配置となる壁形式のものなど、各種の形式の改良体の製造に広く適用できる。
【符号の説明】
【００３２】
１００  地盤
１０１  地面
１２０  凹部
１２３  凹部の底面（掘削開始面）
２００ 中間改良体
２０１  改良体
２０３  中間改良体の上端
２０５  床付け面
３００  地盤改良装置
Ｈ１  設計上の床付け面深度
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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