(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
地盤に設けられた孔内に挿入されるとともに、内部に硬化性の充填材が加圧充填される地盤補強用の袋体であって、
一端が閉塞され、他端が開口する筒状をなすとともに、保護カバー内に収容されることにより、長手方向に沿って幅方向に所定の形状に折り畳み、或いは丸めた状態に形状保持され、他端開口から内部に充填材を加圧充填されることにより、形状保持状態が解除されて膨張変形し、
前記保護カバーは、前記袋体内への充填材の充填圧によって一部が破断可能な強度を有していることを特徴とする袋体。
【請求項２】
地盤に設けられた孔内に挿入されるとともに、内部に硬化性の充填材が加圧充填される地盤補強用の袋体であって、
一端が閉塞され、他端が開口する筒状をなすとともに、長手方向に沿って幅方向に所定の形状に折り畳み、或いは丸めた状態に形状保持され、他端開口から内部に充填材を加圧充填されることにより、形状保持状態が解除されて膨張変形し、
前記袋体内に、前記袋体の略全長に亘る長さの補強材を収容し、
前記袋体の先端には、前記袋体を地盤の孔内に挿入する際に前記袋体が回転するのを規制する回転規制部材を設けたことを特徴とする袋体。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の袋体を用いた地盤補強方法であって、
地盤に孔を削孔するとともに、該孔内に、一端に部分的に開口した絞り部を有する保護管を、その外周面が前記孔の内周面に当接するように配置する工程と、
請求項１又は２に記載の袋体を、前記保護管内に配置し、該袋体の他端を前記絞り部を通じて前記保護管外に突出させる工程と、
前記袋体内に、その他端開口から硬化性の充填材を加圧充填し、該充填材の充填圧により、前記保護管を前記孔の他端側へ押し出す工程とを備えていることを特徴とする地盤補強方法。
【請求項４】
請求項１又は２に記載の袋体を用いた地盤補強方法であって、
地盤に孔を形成するとともに、該孔内に安定液を充填する工程と、
前記孔内に、その軸方向に延びるように請求項１又は２に記載の袋体を配置する工程と、
前記袋体内に、他端開口から硬化性の充填材を充填する工程とを備えていることを特徴とする地盤補強方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、袋体、及び地盤補強方法に関し、特に、地盤に削孔した孔内に袋体を挿入し、該袋体内にグラウトを充填することにより地盤を補強する袋体、及びその袋体を用いた地盤補強方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、地盤を補強する方法として、地盤を削孔して孔を形成し、この孔内に袋体を挿入し、この袋体内にグラウトを充填する方法が用いられている。このような方法では、地盤を削孔してから袋体内にグラウトが充填されるまでの間、孔内に空隙が生じてしまうため、地盤が不安定な状態となってしまう。
【０００３】
そこで、例えば、特許文献１には、地盤を削孔して孔を形成するとともに、形成された孔内に保護管を配置し、この保護管内に袋体を挿入し、この袋体内にグラウトを充填した後、保護管を除去する方法が記載されている。かかる方法によれば、保護管が孔内に配置されている間は、保護管により地盤が支持され、安定な状態に保たれる。
【０００４】
ところで、特許文献１に記載の方法では、保護管が孔内に残った状態で袋体に完全にグラウトを充填してしまうと、地盤と袋体に挟まれて保護管を取り除くことが困難になってしまう。そこで、保護管内面と袋体とが密着しない程度にグラウトを充填し、保護管を取り除いた後、再度、袋体内にグラウトを充填している。このため、保護管を除去してから、再度袋体内にグラウトを充填するまでの間、袋体と孔の内周面との間に空隙が形成されることとなり、この間、地盤が不安定になってしまう。
【０００５】
一方、本願発明者等は、上記のような問題に対処する方法を特許文献２、３に提案している。
特許文献２に記載の方法は、地盤に形成した孔内にベントナイト溶液等の安定液を充填しておき、この孔内に袋体を孔の軸方向に延びるように配置し、袋体の内部にグラウト等の硬化性の充填材を充填するように構成したものである。
【０００６】
また、特許文献３に記載の方法は、地盤に形成した孔内に、一端に閉塞部材が取り付けられた保護管を、その外周面が孔の内周面に当接するように挿入し、この保護管内に、一端が閉塞され、他端が開口された袋体を配置するとともに、この袋体の他端を、閉塞部材の開口を通じて保護管外に突出させ、この突出させた他端から袋体の内部にグラウト等の充填材を充填することにより、その充填圧によって閉塞部材を介して保護管を孔から押し出すように構成したものである。
【０００７】
特許文献２に記載の方法によれば、袋体がグラウト等の充填材の充填圧によって膨張して孔の内周面に密着するまでの間、孔内にはベントナイト溶液等の安定液が充填されているので、この安定液によって孔の内壁を支持でき、地盤が不安定になるのを防止できる。
【０００８】
また、特許文献３に記載の方法によれば、袋体内にグラウト等の充填材を充填し、保護管を孔から押し出すまでの間、保護管によって孔の内壁を支持することができるので、地盤が不安定になるのを防止できる。
【０００９】
しかし、特許文献２に記載の方法では、地盤の孔内に袋体を引き込む際に、袋体が孔の内壁面に接触することによって傷付くことがあり、充填材を加圧充填することが困難になることがある。また、特許文献３に記載の方法では、保護管内に袋体を折り畳んだ状態で配置することになるが、他端開口から袋体内に充填材を加圧充填して保護管を押し出す際に、袋体が捩れることによって閉塞部材の開口を通らなくなることがあり、袋体内への充填材の充填が困難になることがある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】特開平１１−１８１７５２号公報
【特許文献２】特開２００９−２４９８２６号公報
【特許文献３】特開２００９−２４９８２７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
本発明は、上記のような従来の問題に鑑みなされたものであって、地盤の孔内に袋体を引き込む際に、袋体が孔の内面に接触して傷付くようなことがなく、また、地盤の孔内に袋体を保護管を用いて引き込む場合に、袋体が捩れて保護管の閉塞部材の開口を通らなくなるようなことがない、袋体、地盤の補強方法、及び地盤補強構造を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記のような課題を解決するために、本発明は、以下のような手段を採用している。
すなわち、本発明は、地盤に設けられた孔内に挿入されるとともに、内部に硬化性の充填材が加圧充填される地盤補強用の袋体であって、一端が閉塞され、他端が開口する筒状をなすとともに、長手方向に沿って幅方向に所定の形状に折り畳み、或いは丸めた状態に、保護カバー内に収容されることにより形状保持され、他端開口から内部に充填材を加圧充填されることにより、形状保持状態が解除されて膨張変形し、前記保護カバーは、前記袋体内への充填材の充填圧によって一部が破断可能な強度を有していることを特徴とする。
【００１３】
本発明の袋体によれば、袋体は、長手方向に沿って幅方向に所定の形状に折り畳み、或いは丸めた状態に形状保持された状態で地盤の孔内に挿入されるので、袋体を地盤の孔内に挿入する際に、袋体が捩れるようなことはなく、袋体内への充填材の加圧充填が困難になるようなことはない。また、袋体は、内部に充填材を加圧充填することによって形状保持状態が解除されるので、袋体を所望の形状に膨張変形させた状態で地盤の孔内に配置することができる。
また、袋体は、保護カバー内に収容されているので、袋体を地盤の孔内に挿入する際に、袋体が直接に孔の内壁面に接触して摩耗し、傷が付くようなことはなく、袋体の内部に確実に充填材を加圧充填することができる。
さらに、前記保護カバーは、前記袋体内への充填材の充填圧によって一部が破断可能な強度を有しているため、袋体の内部に充填材を加圧充填することにより、保護カバーの一部を破断することができるので、袋体の外面を地盤の孔の内面に直接に密着させることができる。
【００２０】
また、本発明は、地盤に設けられた孔内に挿入されるとともに、内部に硬化性の充填材が加圧充填される地盤補強用の袋体であって、一端が閉塞され、他端が開口する筒状をなすとともに、長手方向に沿って幅方向に所定の形状に折り畳み、或いは丸めた状態に形状保持され、他端開口から内部に充填材を加圧充填されることにより、形状保持状態が解除されて膨張変形し、前記袋体内に、前記袋体の略全長に亘る長さの補強材を収容し、前記袋体の先端には、前記袋体を地盤の孔内に挿入する際に前記袋体が回転するのを規制する回転規制部材を設けたことを特徴とする。
【００２１】
本発明の袋体によれば、袋体内に充填する充填材内に、袋体の略全長に亘る長さの補強材が埋設されることになるので、袋体の曲げ強度を高めることができると共に、袋体を、その内部に補強材を収容した状態で地盤の孔内に挿入する際に、袋体が回転するのを回転規制部材によって規制することにより、袋体内部の底部に補強材を配置することができる。
【００２４】
さらに、本発明は、請求項１又は２に記載の袋体を用いた地盤補強方法であって、地盤に孔を削孔するとともに、該孔内に、一端に部分的に開口した絞り部を有する保護管を、その外周面が前記孔の内周面に当接するように配置する工程と、請求項１又は２に記載の袋体を、前記保護管内に配置し、該袋体の他端を前記絞り部を通じて前記保護管外に突出させる工程と、前記袋体内に、その他端開口から硬化性の充填材を加圧充填し、該充填材の充填圧により、前記保護管を前記孔の他端側へ押し出す工程とを備えていることを特徴とする。
【００２５】
本発明の地盤補強方法によれば、袋体は、形状保持された状態で保護管の絞り部から他端開口が突出し、その突出した他端開口から袋体の内部に充填材を加圧充填することにより、その充填圧によって袋体の形状保持状態が解除されるので、袋体が捩れた状態で保護管の絞り部から引き出されるようなことはなく、袋体を確実に膨張変形させて、保護管を孔の他端側へ押し出すことができる。
【００２６】
さらに、本発明は、請求項１又は２に記載の袋体を用いた地盤補強方法であって、地盤に孔を形成するとともに、該孔内に安定液を充填する工程と、前記孔内に、その軸方向に延びるように請求項１又は２に記載の袋体を配置する工程と、前記袋体内に、他端開口から硬化性の充填材を充填する工程とを備えていることを特徴とする。
【００２７】
本発明の地盤補強方法によれば、保護カバー内に袋体を収容した状態で、袋体を地盤の孔内に挿入することになるので、袋体が孔の内壁面に直接に接触して摩耗し、袋体に傷が付くようなことはなく、袋体の内部に確実に充填材を加圧充填することができる。
【発明の効果】
【００２９】
以上、説明したように、本発明の袋体、及び地盤補強方法によれば、袋体を、折り畳み、或いは丸めた状態に形状保持しているので、袋体が捩れて保護管の絞り部を通らなくなるようなことはない。
また、袋体は、折り畳んだ状態、或いは丸めた状態で保護カバー内に収容されているので、地盤の孔内に引き込む際に、袋体が孔の内壁面に直接に接触し、袋体の表面が摩耗して傷等が発生するおそれはなく、袋体に充填材を確実に加圧充填することができる。
さらに、袋体内への充填材の充填圧により、縫い糸、バンド、或いは保護カバーの一部を破断させて、袋体を膨張変形させることができ、袋体の外面を孔の内面に密着させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】本発明による袋体の一実施の形態を示した縦断面図である。
【図２】袋体の変形例を示した縦断面図である。
【図３】袋体の変形例を示した縦断面図である。
【図４】袋体の変形例を示した縦断面図である。
【図５】袋体の変形例を示した縦断面図である。
【図６】袋体の変形例を示した縦断面図である。
【図７】袋体の変形例を示した縦断面図である。
【図８】袋体の変形例を示した縦断面図である。
【図９】袋体の形状保持状態の解除の一例を示した縦断面図である。
【図１０】袋体の形状保持状態の解除の他例を示した縦断面図である。
【図１１】本発明による地盤補強方法の一実施の形態の第１の手順を示した説明図である。
【図１２】本発明による地盤補強方法の一実施の形態の第２の手順を示した説明図である。
【図１３】本発明による地盤補強方法の一実施の形態の第３の手順を示した説明図である。
【図１４】本発明による地盤補強方法の一実施の形態の第４の手順を示した説明図である。
【図１５】本発明による地盤補強方法の一実施の形態の第５の手順を示した説明図である。
【図１６】本発明による地盤補強方法の一実施の形態の第７の手順を示した説明図である。
【図１７】本発明による地盤補強方法の一実施の形態の変形例を示した説明図である。
【図１８】図１７の部分拡大断面図である。
【図１９】本発明による地盤補強方法の他の実施の形態の第１の手順を示した説明図である。
【図２０】本発明による地盤補強方法の他の実施の形態の第２の手順を示した説明図である。
【図２１】本発明による地盤補強方法の他の実施の形態の第３の手順を示した説明図である。
【図２２】本発明による地盤補強方法の他の実施の形態の第４の手順を示した説明図である。
【図２３】本発明による地盤補強方法の他の実施の形態の第５の手順を示した説明図である。
【図２４】本発明による地盤補強方法の他の実施の形態の第６の手順を示した説明図である。
【図２５】本発明による地盤補強方法の他の実施の形態の第７の手順を示した説明図である。
【図２６】図２４及び図２５の部分拡大断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００３１】
以下、図面を参照しながら本発明の実施の形態について説明する。
図１〜図２６には、本発明による袋体、地盤補強方法、及び地盤補強構造の一実施の形態が示されている。図１〜図１０は袋体を示し、図１１〜図２６は地盤補強方法を示し、図１６及び図２５は地盤補強構造を示す。
【００３２】
本実施の形態では、図１６に示すように、地盤３５に盛土３６が施されており、盛土３６の上面には紙面に対して垂直方向に延びるように線路３７が敷設されている。地盤３５は、例えば、軟弱地盤等の支持力が比較的低い土砂からなる。また、地盤３５には、線路３７の延びる方向に並んで複数の孔４０が削孔されている。これらの孔４０の一端は地表面に開口しており、他端は線路３７に沿って設けられた溝３８内に開口している。そして、地盤補強構造１は、これら孔４０内に袋体２を挿入し、この袋体２内にその表面が孔４０の内面と密着するまでグラウト３３を充填し、充填したグラウト３３が硬化することによってなるものである。この地盤補強構造１によれば、硬化したグラウト３３が地盤３５を支持することになるので、地盤３５の支持力を向上させることができる。
【００３３】
本実施の形態の袋体２は、一端が閉塞されるとともに、他端が開口する筒状に形成された可撓性を有する部材であって、例えば、柔軟性や耐摩耗性を有する麻や合成繊維等からなる織布又は不織布に、アラミド繊維や炭素繊維等の引張強度の高い補強繊維を混入したもの等を用いることができる。
【００３４】
また、袋体２は、水分が滲み出にくいように、目合いの調整や水密加工が施されており、グラウト３３を低い注入圧（例えば、０．１〜０．３ＭＰａ）で充填する場合には、外部に水分が滲み出ることがなく、グラウト３３を高い注入圧（例えば、０．５ＭＰａ）で充填する場合には、外部にグラウト３３に含まれる水分が滲み出るような性質を有する。
【００３５】
さらに、袋体２は、長手方向に沿って幅方向に折り畳み、或いは丸めた状態に形状保持され、この形状保持された状態で地盤３５に設けた孔４０内に挿入される。例えば、図１に示すように、袋体２を帯状に押し潰し、長手方向に沿う２本の折り線２ａ、２ｂから、幅方向に外折り及び内折りにして、Ｚ形状に折り畳んだ状態（外三つ折り）、図２に示すように、袋体２を帯状に押し潰し、長手方向に沿う２本の折り線２ａ、２ｂから、幅方向に内折りにして、の形状に折り畳んだ状態（内三つ折り）、図３に示すように、袋体２を、長手方向に沿う２本の折り線２ａ、２ｂから、幅方向に押し潰すように折り曲げて、エ形状に折り畳んだ状態、図４に示すように、袋体２を、長手方向に沿って幅方向にロール状に丸めた状態等に形状保持される。但し、これらの形状に限らず、他の形状に折り畳み、或いは丸めてもよい。
【００３６】
袋体２を折り畳み、或いは丸めた状態に形状保持する方法としては、例えば、図８（ａ）に示すように、袋体２に縫い糸３を縫い付ける方法、図８（ｂ）に示すように、袋体２を拘束材（例えば、バンド４）で縛り付ける方法、図１〜図７に示すように、袋体２をウレタン等からなる保護カバー５内に収容する方法等がある。
なお、袋体２を形状保持する方法として、袋体２を拘束材によって折り畳んだ状態に拘束することなく、袋体２を折り畳んだ状態に形状保持可能な材料（例えば、形状記憶材等）で形成し、袋体２の内部にグラウト３３を充填することにより、袋体２の形状保持状態が解除されるように構成してもよい。
【００３７】
袋体２を形状保持する縫い糸３、バンド４、或いは保護カバー５には、袋体２の内部にグラウト３３を加圧充填した際に、その充填圧によって一部が容易に破断され得る強度を有するものが用いられる。このような強度の縫い糸３、バンド４、或いは保護カバー５等を用いて、袋体２の内部にグラウト３３を加圧充填することにより、袋体２を所望の形状に膨張させることができ、袋体２の表面を地盤３５の孔４０の内面に密着させることができる。
【００３８】
保護カバー５は、図５〜図７に示すように、上カバー部６と下カバー部７とに分割し、上下カバー部６、７の両縁部８、９間を接着剤によって接合してもよい。この場合、両縁部８、９間の接着強度を、上カバー部６及び下カバー部７自体の強度よりも低く、かつ袋体２内へのグラウト３３の充填圧によって容易に剥離可能な強度に設定しておくことにより、袋体２内へのグラウト３３の充填圧によって上カバー部６及び下カバー部７を両縁部８、９から分離することができ、図９及び図１０に示すように、袋体２の膨張によって上カバー部６を地盤３５の孔４０の内壁面の上側に配置され、下カバー部７を地盤３５の孔４０の内壁面の下側に配置される。
【００３９】
なお、袋体２の内部に、図６、図７に示すように、袋体２の略全長に亘る長さの補強部材１０（鉄板１１、ワイヤー１２等）を予め収容しておいてもよい。この場合、スポンジ等の緩衝材（図示せず）を介して補強部材１０を収容する。補強部材１０を袋体２の内部に収容しておくことにより、袋体２の内部に充填されるグラウト３３内に補強部材１０を埋設させることができて、グラウト３３と補強部材１０の間の付着が充分に得られることにより、グラウト３３を充填した袋体２の曲げ強度を高めることができる。
【００４０】
また、補強部材１０を収容した袋体２を使用する場合には、図１７及び図１８に示すように、袋体２の先端に回転規制部材１５を取り付ける。回転規制部材１５は、例えば、２ｍ程度の長さのパイプ１６と、パイプ１６の表面の両側に水平に設けられる一対の翼１７、１７とから構成される。袋体２を地盤３５の孔４０内に引き込む際に、回転規制部材１５の一対の翼１７、１７によって袋体２が回転するのを規制することができ、地盤３５の孔４０内に引き込んだ袋体２の底部に補強部材１０を配置させることができる。
【００４１】
上記のような構成の袋体２を用いた地盤補強方法の一実施の形態を図１１〜図１６を参照しながら説明する。
まず、図１１に示すように、盛土３６の側部に、盛土３６に沿って延びるように溝３８を掘削する。
【００４２】
次に、図１１、図１２に示すように、ドリルパイプ１８の先端に取り付けた削孔ビット１９により、地盤３５に小径の孔４０を形成する。削孔作業は、盛土３５を挟んで溝３８の反対側の地表から、削孔方向を盛土３６の下方に向けて地盤３５を掘り進み、盛土３６の下方まで到達した後、削孔方向を水平方向に変更し、孔４０が溝３８内に到達するまで掘り進むことにより行う。
【００４３】
次に、孔４０が溝３８まで貫通した後に、図１３に示すように、ドリルパイプ１８の先端に取り付けられた削孔ビット１９を取り外し、ドリルパイプ１８の先端にリーマー２０を取り付ける。そして、リーマー２０の後部（ドリルパイプ１８とは反対側の部分）に、袋体２の先端部２ｃ（閉塞側の端部）を接続する。
なお、袋体２の先端部２ｃは、リーマー２０の後部に直接接続してもよいし、ロープ等の紐状物（図示せず）を介してリーマー２０の後部に接続してもよい。
【００４４】
ここで、袋体２には、図１〜図７に記載されている、保護カバー５内に収容したタイプのものを用いるものとし、その中で、図６及び図７に記載の補強部材１０を収容したタイプものを用いる場合には、図１７及び図１８に記載の回転規制部材１５を取り付ける。
【００４５】
回転規制部材１５を取り付けることにより、回転規制部材１５の一対の翼１７、１７よって袋体２の回転を防止することができ、袋体２を、その底部に補強部材１０が配置された状態で地盤３５の孔４０内に挿入することができる。これにより、袋体２の内部にグラウト３３を充填した場合に、グラウト３３の底部（孔４０の底部）に補強部材１０を配置でき、補強部材１０を両端支持梁として機能させることができるので、孔４０の土かぶり厚さが薄い場合であっても、線路３７からの荷重に対するグラウト３３の曲げ強度を高めることができる。
【００４６】
なお、リーマー２０には、ドリルパイプ１８を通じて、セメント・ベントナイト溶液（以下、ＣＢ溶液３１という）等が供給されており、この供給されたＣＢ溶液３１をリーマー２０の後部（ドリルパイプ１８とは反対側の部分）から孔４０内に排出することができる。なお、ＣＢ溶液３１の代わりに、ベントナイト溶液等の安定液を用いてもよい。
【００４７】
次に、図１４に示すように、リーマー２０により孔４０を拡径しながら、拡径された孔４０内にリーマー２０からＣＢ溶液３１を充填する。この際に、孔４０の溝３８側の端部には、孔４０を塞ぐように閉塞部材２１を取り付けるとともに、この閉塞部材２１に設けた貫通孔（図示せず）内に袋体２を挿通させ、貫通孔と袋体２との間をシール部材によってシールし、孔４０内に充填したＣＢ溶液３１が溝３８側に流出しないようにする。これにより、孔４０内にＣＢ溶液３１が充填された状態が維持されるため、孔４０の孔壁の崩壊が防止され、地盤３５が不安定になることを防止できる。
【００４８】
そして、リーマー２０が溝３８と反対側の地表面まで到達し、孔４０の拡径作業が完了した後、袋体２をリーマー２０から取り外し、リーマー２０及びドリルパイプ１８を撤去し、図１５に示すように、袋体２の閉塞部材２１の貫通孔から溝３８内に突出している後端部２ｄにグラウト注入パイプ２２を接続する。
【００４９】
次に、図１６に示すように、グラウト注入パイプ２２により、注入圧を袋体２から水分が滲み出ない程度（例えば、０．１〜０．３ＭＰａ）として、袋体２内にグラウト３３を充填する（以下、一次充填という）。
【００５０】
袋体２にグラウト３３を充填することにより、その注入圧によって袋体２の形状保持状態が溝３８の他端２ｄ側から一端２ｃ側に向かって徐々に解除され、袋体２が膨張して孔４０の内周面に密着する。具体的には、注入圧によって袋体２が膨張することにより、保護カバー５の一部が破断され、保護カバー５内から袋体２が露出し、袋体２の表面が孔４０の内周面に密着する。保護カバー５に図５〜図７に記載のタイプのものを用いた場合には、図９及び図１０に示すように、上下カバー部６、７が両縁部８、９から分離され、上カバー部６が孔４０の内壁面の上側に配置され、下カバー部７が孔４０の内壁面の下側に配置され、この状態で、袋体２の表面が孔４０の内壁面に密着する。
【００５１】
また、袋体２内にグラウト３３を充填することにより、ＣＢ溶液３１は、孔４０の外部へと押し出される。ＣＢ溶液３１が孔４０の外部へ排出されても、上記のように、膨張した袋体２が孔４０の内周面と密着し、孔４０の内周面を支持するため、地盤３５が安定な状態に保たれる。
【００５２】
次に、図１６に示すように、グラウト注入パイプ２２により、袋体２内に注入圧を袋体２から水分が滲み出る程度（例えば、０．５ＭＰａ）として、袋体２内にグラウト３３を充填する（以下、二次充填という）。これにより、グラウト３３に含まれる水分が袋体２から外部に滲み出るため、グラウト３３の強度が向上する。そして、袋体２内に充填したグラウト３３が硬化することで、地盤補強構造１の構築が完了する。
【００５３】
本実施の形態によれば、孔４０を拡径した後、孔４０内にＣＢ溶液３１を充填するので、袋体２が形状保持された状態から膨張して孔４０の内周面に密着するまでの間、孔４０内に充填されたＣＢ溶液３１が孔４０の内壁を支持するため、孔４０が崩壊するのを防止できる。
【００５４】
また、孔３０内にＣＢ溶液３１が充填されていることにより、このＣＢ溶液３１が袋体２の表面に付着し、このＣＢ溶液３１が地盤３５と一体となって硬化することにより、袋体２と地盤３５との付着強度が向上する。
【００５５】
さらに、袋体２として、グラウト３３を低い注入圧（例えば、０．１〜０．３ＭＰａ）で充填する際には、外部に水が滲み出ることなく、高い注入圧（例えば、０．５ＭＰａ）で充填する際には、外部に水が滲み出るようなものを用いることで、二次充填の際にグラウト３３に含まれる水分を排出させることができ、グラウト３３の強度を向上させることができる。
【００５６】
さらに、袋体２を保護カバー５内に収容した状態で地盤３５の孔４０内に挿入したので、袋体２が孔４０の内壁面に直接に接触して摩耗し、表面に傷が付くようなことはなく、袋体２内に所定の注入圧でグラウト３３を充填することができ、袋体２を確実に膨張させて孔４０の内壁面に密着させることができる。
【００５７】
さらに、袋体２内に予め補強部材１０を収容しておいたタイプのものを使用した場合には、地盤３５の孔４０内に挿入した袋体２内のグラウト３３内に補強部材１０を埋設させることができるので、グラウト３３の曲げ強度を高めることができる。しかも、袋体２を孔４０内に挿入する際に、回転規制部材１５を用いて袋体２の回転を規制することにより、袋体２の底部に補強部材１０を配置することができるので、袋体２の底部に発生する曲げに対して所定の曲げ強度が確実に得られる。
【００５８】
なお、本実施の形態においては、袋体２に充填するグラウト３３の注入圧によって保護カバー５の一部が破断されることとしたが、保護カバー５として、袋体２が膨張したときの直径よりも大きいものを用い、グラウト３３の注入圧によって保護カバー５の一部を破断させずに、保護カバー５を介して袋体２の表面を孔４０の内壁面に密着させるように構成してもよい。
【００５９】
次に、図１９〜図２６を参照しながら他の実施の形態の地盤補強方法について説明する。
本実施の形態の地盤補強方法は、まず、図１９に示すように、盛土３６の側部に、盛土３６に沿って延びるように溝３８を掘削する。
【００６０】
次に、図１９、図２０に示すように、ドリルパイプ１８の先端に取り付けた削孔ビット１９により、地盤３５に小径の孔４０を形成する。この削孔作業は、上記の実施の形態と同様の方法により行う。
【００６１】
そして、孔４０が溝３８まで貫通した後に、図２１に示すように、ドリルパイプ１８の先端に取り付けられた削孔ビット１９を取り外し、ドリルパイプ１８の先端にリーマー２０を取り付ける。さらに、リーマー２０の後部（ドリルパイプ１８とは反対側の部分）に、ポリエチレン等からなる可撓性を有する保護管２３を接続する。保護管２３内には、予めその全長に亘って袋体２を配置し、或いは、所望の形状に折り畳んだ状態に配置しておく。袋体２を所望の形状に折り畳んだ状態で保護管２３内に配置することにより、保護管２３の全長に亘って袋体２を予め設けておく必要がなくなる。袋体２は、閉塞された側の先端部２ｃがリーマー２０側に位置し、開口された側の後端部２ｄが後述する閉塞部材２４の開口２８を貫通して保護管２３の外部へ所定の長さ突出するように、保護管２３内に配置する。また、袋体２としては、図１〜図６、図８に示すタイプのものを使用する。
【００６２】
保護管２３の端部（リーマー２０と反対側の部分）には、図２６に示すように、一端（リーマー２０と反対側）が閉塞された筒状の閉塞部材２４が取り付けられている。閉塞部材２４は、保護管２３の端部に嵌合される筒状部２５と、筒状部２５の一端を閉塞する閉塞部２６とを備え、閉塞部２６の中心に矩形状の開口２８が設けられている。閉塞部材２４の筒状部２６の内面側の上下には、保護管２３内に配置した袋体２の後端部２ｄを閉塞部２６の開口２８に向けて案内する一対のガイド部材３０、３０が設けられている。また、閉塞部材２４の一対のガイド部材３０、３０の開口２８側の端部の上下には、一対のローラー２９、２９が回転自在に設けられ、この一対のローラー２９、２９間を介して袋体２の後端部２ｄが開口２８に導かれ、開口２８を介して保護管２３の外部に引き出されている。
【００６３】
なお、閉塞部材２４の開口２８は、袋体２の開口２８を介して保護管２３の外部に突出する後端部２ｄにグラウト３３を充填した際に、このグラウト３３が開口２８を通過して保護管２３内の袋体２側にまで流入しないように、その幅が調整されている。
【００６４】
次に、図２２に示すように、リーマー２０により孔４０を拡径するとともに、拡径された孔３０内にリーマー２０の後部に接続された保護管２３を、その外周面が孔４０の内周面と当接した状態で引き込む。これにより、地盤３５に形成された孔４０の内周面が保護管２３により支持されることになるので、孔４０を拡径しても、地盤３５の安定を保つことができる。
【００６５】
なお、保護管２３を孔４０内に引き込む前に、保護管２３の外周面にＣＢ溶液３１等の潤滑液を塗布し、或いは、リーマー２０から潤滑液を排出させることにより、保護管２３の外周面が潤滑液で覆われた状態にしておくとよい。これにより、後述するように、保護管２３を孔４０から押し出す際に、保護管２３の外周面と孔４０の内周面との間の摩擦が低下し、容易に保護管２３を押し出すことができる。
【００６６】
次に、図２３に示すように、リーマー２０による孔４０の拡径作業が完了し、保護管２３の端部が溝３８とは反対側の地表面まで到達した後、リーマー２０及びドリルパイプ１８を撤去し、袋体２の後端部２ｄにグラウト注入パイプ２２を接続する。
【００６７】
次に、図２４に示すように、グラウト注入パイプ２２により、後端部２ｄに注入圧を袋体２から水分が染み出ない程度の圧力（例えば、０．１〜０．３ＭＰａ）として、グラウト３３を充填する（一次充填という）。この際に、上記のように、閉塞部材２４の開口２８の幅は、グラウト３３が通過しないように調整されているため、袋体２の後端部２ｄにグラウト３３を充填すると、図２４に示すように、その充填圧によって袋体２の形状保持状態が解除され、袋体２の後端部２ｄ側が膨張を開始し、グラウト３３の充填圧が閉塞部材２４を孔４０の軸方向に向かって押圧する力として働く。このため、保護管２３が孔４０の溝３８とは反対側の端部に向かって押し出される。この際に、保護管２３が押し出された部分に、直ちにグラウト３３が充填されて膨張した袋体２が位置することになので、孔４０の内周面は袋体２により支持され、地盤３５が不安定になることを防止する。そして、図２５に示すように、保護管２３及び閉塞部材２４が孔４０から押し出されるまで、袋体２にグラウト３３を充填する。
【００６８】
次に、図２５に示すように、再び、袋体２内に注入圧を水分が滲み出る程度の圧力（例えば、０．５ＭＰａ）としてグラウト３３を充填する（二次充填という）。これにより、グラウト３３内の水分が袋体２から滲み出るため、グラウト３３の強度が向上する。
【００６９】
そして、袋体２内に、充填したグラウト３３が硬化することで、地盤補強構造１の構築が完了する。なお、上記の保護管２３を孔４０内に引き込む工程において、保護管２３の外周面にＣＢ溶液３１を塗布した場合、又は、リーマー２０よりＣＢ溶液３１を排出した場合は、ＣＢ溶液３１が袋体２及び地盤３５と一体となって硬化するため、袋体２と地盤３５との付着強度が向上する。
【００７０】
本実施の形態によれば、上記の実施の形態と同様に、袋体２として、グラウト３３を低い注入圧（例えば、０．１〜０．３ＭＰａ）で充填する際には、外部に水が滲み出ることなく、高い注入圧（例えば、０．５ＭＰａ）で充填する際には、外部に水が滲み出るようなものを用いることで、二次充填の際にグラウト３３に含まれる水分を排出させることができ、グラウト３３の硬度を向上させることができる。
【００７１】
また、保護管２３の端部に開口２８を有する閉塞部材２４を設け、袋体２の閉塞部材２４の開口２８から突出する後端部２ｄにグラウト３３を充填するように構成したので、袋体２内にグラウト３３を充填するとともに、グラウト３３を充填する圧力によって保護管２３を孔４０から押し出すことができる。これにより、孔４０内の保護管２３が除去された部分は、すぐにグラウト３３が充填された袋体２により支持されるため、地盤３５が不安定になるのを防止できる。
【００７２】
さらに、袋体２として、図１〜図６、図８に示すように、折り畳み、或いは丸めた状態に形状保持したものを用い、この袋体２を保護管２３内に配置し、この袋体２の後端部２ｄを閉塞部材２４の開口２８を通して保護管２３の外部に突出させているので、袋体２の後端部２ｄからグラウト３３を注入する際に、袋体２が捩れるようなことはなく、袋体２内の全体に確実にグラウト３３を充填することができ、袋体２の表面を孔４０の内周面に密着させることができる。
【００７３】
なお、前記の説明においては、地表から発進して溝３８に到達する孔４０に本発明を適用したが、図示はしないが、地表から発進して地表に到達する孔に本発明を適用してもよい。
【符号の説明】
【００７４】
１  地盤補強構造
２  袋体
２ａ  折り線
２ｂ  折り線
２ｃ  先端部
２ｄ  後端部
３  縫い糸
４  バンド
５  保護カバー
６  上部カバー部
７  下部カバー部
８  縁部
９  縁部
１０  補強部材
１１  鉄板
１２  ワイヤー
１５  回転規制部材
１６  パイプ
１７  翼
１８  ドリルパイプ
１９  削孔ビット
２０  リーマー
２１  閉塞部材
２２  グラウト注入パイプ
２３  保護管
２４  閉塞部材
２５  筒状部
２６  閉塞部
２８  開口
２９  ローラー
３０  ガイド部材
３１  ＣＢ溶液
３３  グラウト
３５  地盤
３６  盛土
３７  線路
３８  溝
４０  孔
【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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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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