(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
既設構造物の下部あるいは近傍地盤の土質を改良する地盤改良工法において、既設構造物の下部あるいは近傍地盤の改良予定範囲、あるいはその周辺に排土用スクリュー体を前以って埋設し、改良材の混入による改良体の造成と前記排土用スクリュー体による排土とを並行して行うことを特徴とする地盤改良工法。
【請求項２】
既設構造物の下部あるいは近傍地盤の土質を改良する地盤改良工法において、既設構造物の下部あるいは近傍地盤の改良予定範囲、あるいはその周辺に排土用スクリュー体を改良材の混入による改良体造成時の途中で埋設し、改良材の混入による改良体の造成と前記排土用スクリュー体による排土とを並行して行うことを特徴とする地盤改良工法。
【請求項３】
前記排土用スクリュー体が既設構造物の下部あるいは近傍地盤の改良予定範囲、あるいはその周辺の地盤に水平方向又は斜め方向あるいは垂直方向に埋設されていることを特徴とする請求項１又は２記載の地盤改良工法。
【請求項４】
既設構造物の下部あるいは近傍地盤の土質を改良する地盤改良工法において、既設構造物の下部あるいは近傍地盤の改良予定範囲、あるいはその周辺に排土用スクリュー体を前以って埋設し、改良材の混入による改良体の造成と前記排土用スクリュー体による排土を並行して行うとともに、排土用スクリュー体による排土を変位計、傾斜計、土圧計などの計測器とを連動させ排土量の自動制御を行うことを特徴とする地盤改良工法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は既設構造物の下部あるいは近傍地盤の土質を改良する地盤改良工法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年、盛土や軌道などの既設構造物の下部あるいは近傍地盤が粘性土層などの軟弱地盤の場合に、その下部地盤の土質改良工事にあたり、立坑を掘削しその側面から、あるいは立坑を掘削することなく、盛土などの既設構造物の側面から改良材等を混入し、改良体を水平方向または斜め方向に造成して、下部軟弱地盤を改良する方法が行われている。
また近傍地盤の改良にあたっては、地表面から改良材等を混入し、改良体を垂直方向に造成して近傍軟弱地盤を改良する方法が行われている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、これらの方法は改良予定地盤中への改良材の混入による地盤容積の増加のため、周辺地盤に変位が生じ、既設構造物に悪影響を及ぼしたり、土地の境界に狂いが発生する等の問題がある。
【０００４】
特に、土被り厚が小さい場合には顕著である。
また、改良材混入による地盤容積の増加を予測して緩衝孔などによる事前排土を行う方式では、孔壁の保持が非常に困難であり、地盤の崩壊をきたし、変位防止に逆効果をもたらす場合がある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
この発明は地盤変位によって生じる諸問題を解決するためになさたものであり、既設構造物の下部あるいは近傍地盤の土質を改良する地盤改良工法において、既設構造物の下部あるいは近傍地盤の改良予定範囲、あるいはその周辺に排土用スクリュー体を埋設し、改良材の混入による改良体の造成と前記排土用スクリュー体による排土とを並行して行う地盤改良工法である。
【０００６】
また、排土用スクリュー体を改良予定範囲あるいはその周辺に、前以て埋設するか改良材の混入による改良体造成時の途中で埋設する地盤改良工法としたことである。
【０００７】
さらに、既設構造物の下部あるいは近傍地盤の土質を改良する地盤改良工法において、既設構造物の下部あるいは近傍地盤の改良予定範囲、あるいはその周辺に排土用スクリュー体を埋設し、改良材の混入による改良体の造成と前記排土用スクリュー体による排土とを並行して行うとともに、排土用スクリュー体による排土を変位計、傾斜計、土圧計などの計測器とを連動させ排土量の自動制御を行う地盤改良工法としたことである。
【０００８】
【作用】
既設構造物の下部あるいは近傍地盤に改良体の造成に先立って、あるいは改良体造成時の途中で、改良範囲あるいはその周辺に、任意の本数の排土用スクリュー体を水平方向または斜め方向あるいは垂直方向に埋設し、改良体造成時に排土用スクリュー体を正逆回転させたり、回転速度を変更させたり、停止させたりして排土量を調整しながら改良体の造成と並行して原地盤の土壌を系外に排除するので、周辺地盤への影響を著しく低減させることができる。
また、変位による既設構造物への悪影響を減少させ土地の境界の狂いも防止することができる。
【０００９】
さらに、排土用スクリュー体と変位計、傾斜計、土圧計などの計測器とを連動させることにより、排土量の自動制御ができ、より正確で精度の良い施工を行うことができる。
また、事前排土による空隙部が閉塞して生じる地盤の崩壊などの弊害を防止することができる。
【００１０】
【発明の実施の形態】
この発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
図１および図２は、この発明の第１の実施の形態を示す図で、第１図は側面図、第２図は正面断面図を示す図である。盛土１の上面に軌道２を敷設した既設構造物Ａの下方の原地盤Ｂに改良地盤Ｃを造成するに当たり、既設構造物Ａの両側に立坑３を掘削した後、改良予定地盤Ｃの上方周辺に前記立坑３の側壁３ａから排土用スクリュー体４を圧入などの手段により水平方向に埋設する。
【００１１】
なお、図１では排土用スクリュー体４を水平方向に埋設したが、改良予定範囲の地盤Ｃの状態により斜め方向に埋設しても良く、排土用スクリュー体４の埋設位置、範囲、間隔、本数などは、土質条件、改良条件などにより決定される。また、スクリュー羽根の径、形状、間隔などについても同様である。
【００１２】
この様に排土用スクリュー体４を埋設した後、改良予定範囲の地盤Ｃに公知の方法で改良材を混入し改良体を，水平方向または斜め方向に造成するのであるが、改良体の造成と並行して埋設した排土用スクリュー体４を駆動装置（図示せず）により正逆転させたり、回転数を変更させたり、停止させたりして、排土量を調整しながら原地盤Ｂの土壌を系外に排除する。
【００１３】
また、排土距離が長い場合には、スクリュー羽根の一部を切り欠いたり、形状をかえる等により両側の立坑に排土するようにし、排土距離を短くする。
なお、図中１７は矢板である。
【００１４】
図３および図４は前記の実施の形態を示す例において、排土用スクリュー体４を改良予定範囲地盤Ｃの上下に埋設した例を示すものである。
また、図５および図６は他の実施の形態を示す図であり、盛土１の上面に軌道２を敷設した既設構造物Ａの下方に改良地盤Ｃを造成するに当たり、既設構造物Ａの一側に立坑３を掘削した後、その立坑３の側壁３ｂから改良予定地盤Ｃの上方および下方周辺に排土用スクリュー体４ａを、水平方向に圧入などの手段により埋設したものである。
この様に排土用スクリュー体４ａを埋設した後、改良予定範囲地盤Ｃに公知の方法で改良材を混入し改良体を水平方向または斜め方向に造成するのであるが、改良体の造成と並行して埋設した排土用スクリュー体４ａを駆動装置（図示せず）により正逆転させたり、回転数を変更させたり、停止させたりして、排土量を調整しながら原地盤Ｂの土壌を立坑３より系外に排除する。
【００１５】
図７の（イ）〜（ハ）の各図は、盛土１の上面に軌道２を敷設した既設構造物Ａにおいて、盛土１内の土質を改良する実施の形態を示す図であり、（イ）図のように改良予定地盤Ｃの下方周辺、または（ロ）図のように改良予定地盤Ｃの上辺周辺、あるいは（ハ）図のように改良予定範囲の改良体と改良体との間に排土用スクリュー体４を水平方向に圧入などの手段で埋設し、改良工事を行うものである。
この様に排土用スクリュー体４を埋設した後、改良予定範囲Ｃに公知の方法で改良材を混入し改良体を水平方向または斜め方向に造成するのであるが、改良体の造成と並行して埋設した排土用スクリュー本体４を駆動装置（図示せず）により正逆転させたり、回転数を変更させたり、停止させたりして、排土量を調整しながら原地盤の土壌を系外に排除する。
【００１６】
図８は他の実施の形態を示す図であり、盛土１の上面に軌道２を敷設した既設構造物Ａの下方に改良地盤Ｃを造成するに当たり、既設構造物Ａの一側に立坑３を掘削した後、その立坑３の側壁３ｂから改良予定地盤Ｃの上方および下方周辺に排土用スクリュー体４ａを、圧入などの手段により水平方向に埋設したものである。
また、軌道２に変位計１０を立坑３の上端に土圧計１１をそれぞれ設け、それらを監視装置１２と電気的に接続し、さらに排土スクリュー４ａの駆動装置１３の制御装置１４と前記監視装置１２とを電気的に接続した構成とし、改良予定範囲Ｃに公知の方法で改良材を混入し改良体を水平方向または斜め方向に造成するのであるが、改良体の造成と並行して埋設した排土用スクリュー体４ａの駆動を変位計、傾斜計、土圧計などの計測器と連動させて正逆転させたり、回転数を変更させたり、停止させたりして排土量を自動制御しながら原地盤Ｂの土壌を立坑３より系外に排除する。
【００１７】
図９および図１０は他の実施の形態を示す図で、原地盤Ｂに改良地盤を造成するにあたり、排土用スクリュー体４ｂを改良範囲地盤Ｃの地盤変位が問題となる方向の周辺に垂直に埋設し、その埋設した排土用スクリュー体４ｂの周囲に傾斜計１５を埋設して地盤の変位を監視装置１２で監視し、該監視装置１２と連動する制御装置１４により排土用スクリュー体４ｂの駆動を制御するようにしたものである。
なお、図中１６は支持層である。
【００１８】
図１１および図１２は他の実施の形態を示す図で、排土スクリュー体４ｂを改良範囲地盤Ｃ内に垂直に埋設した後、前述と同様な方法で改良工事を行うものである。
【００１９】
【発明の効果】
この発明の地盤改良工法の実施により、改良材混入による地盤容積の増加と排土による地盤容積の減少との間に時間的なずれがなくなり、しかも排土量の調整をすることができたので、地盤変位による既設構造物への悪影響を著しく減少させることができ、また土地の境界の狂いも防止することができた。
さらに、排土スクリュー体と計測器とを連動させ排土量を自動制御することでより正確で精度の良い施工ができた。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の地盤改良工法の第１の実施の形態の側面図である。
【図２】同上の正面断面図である。
【図３】この発明の地盤改良工法の他の実施の形態の側面図である。
【図４】同上の正面断面図である。
【図５】この発明の地盤改良工法の他の実施の形態の側面図である。
【図６】同上の正面断面図である。
【図７】この発明の地盤改良工法の他の実施の形態を示す図であり、（イ）は改良予定地盤の下方周辺に、（ロ）は同上方周辺に、（ハ）は改良体間に排土用スクリュー体を埋設した例を示す図である。
【図８】この発明の地盤改良工法の他の実施の形態の側面図である。
【図９】この発明の地盤改良工法の他の実施の形態の側面図である。
【図１０】同上の平面断面図である。
【図１１】この発明の地盤改良工法の他の実施の形態の側面図である。
【図１２】同上の平面断面図である。
【符号の説明】
１  盛土
２  軌道
３  立坑
３ａ  側壁
３ｂ  側壁
４  排土用スクリュー体
４ａ  排土用スクリュー体
４ｂ  排土用スクリュー体
Ａ  既設構造物
Ｂ  原地盤
Ｃ  改良範囲地盤
１０  変位計
１１  土圧計
１２  監視装置
１３  駆動装置
１４  制御装置
１５  傾斜計
１６  支持層
１７  矢板
【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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