(57)【要約】      （修正有）【課題】ロッドを挿入する際にも所定長の改良域の造成を行い、意図的に未改良土を板状改良体で規則的に挟んだ積層構造の円柱状改良体や全域改良の円柱状改良体を造成する方法を提供する。【解決手段】ロッド１の先端部周面に硬化剤液ジェット噴流を高圧でロッドの水平方向に所定角度で噴射する所定個数の噴射ノズルを有し、噴射ノズルから硬化剤液ジェット噴流を噴射しながらロッドを時計回りもしくは反時計回りに所定速度で回転させながら同時に所定速度で所定長挿入することで板状改良体が所定間隔でらせん状に連続した挿入時らせん改良域を造成し、続いて噴射ノズルから硬化剤液ジェット噴流を噴射しながらロッドを時計回りもしくは反時計回りに所定速度で回転させながら同時に所定速度で所定長引上げることで板状改良体が所定間隔でらせん状に連続した引上時らせん改良域を造成し、挿入時らせん改良域と引上時らせん改良域を所定間隔で交差連結する。【選択図】図５
2014227668.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
地中に挿入したロッドの先端部のノズルより硬化材液ジェットを高圧で噴射して対象地盤と混練して改良体を造成する工法において、
ロッドの先端部周面に硬化剤液ジェット噴流を高圧でロッドの水平方向に所定角度で噴射する所定個数の噴射ノズルを有し、
前記噴射ノズルから硬化剤液ジェット噴流を噴射しながらロッドを時計回りもしくは反時計回りに所定速度で回転させながら同時に所定速度で所定長挿入することで、板状改良体が所定間隔でらせん状に連続した挿入時らせん改良域を造成するロッド挿入時造成工程と、
前記噴射ノズルから硬化剤液ジェット噴流を噴射しながらロッドを時計回りもしくは反時計回りに所定速度で回転させながら同時に所定速度で所定長引上げることで、板状改良体が所定間隔でらせん状に連続した引上時らせん改良域を造成するロッド引上時造成工程を有し、
対象地盤の所定範囲においてロッド挿入時造成工程に連続してロッド引上時造成工程を行い、挿入時らせん改良域と引上時らせん改良域を、所定間隔で交差連結することにより、板状改良域で菱形状に未改良土を包合した網目構造が積層した円柱状改良体を造成することを特徴とする改良体造成方法。
【請求項２】
挿入時らせん改良域と引上時らせん改良域を、間隔を空けずに交差連結することにより、全域改良された円柱状改良体を造成することを特徴とする請求項１記載の改良体造成方法。
【請求項３】
ロッド挿入時造成工程とロッド引上時造成工程が、同じロッド回転方向で造成されることを特徴とする請求項１または請求項２記載の改良体造成方法。
【請求項４】
地中に挿入したロッドの先端部のノズルより硬化材液ジェットを高圧で噴射して対象地盤と混練して改良体を造成する工法において、
ロッドの先端部周面に硬化剤液ジェット噴流を高圧でロッドの水平方向に所定角度で噴射する所定個数の噴射ノズルを有し、
前記噴射ノズルから硬化剤液ジェット噴流を噴射しながらロッドを時計回りもしくは反時計回りに所定速度で回転させながら同時に所定速度で所定長挿入することで、板状改良体が所定間隔でらせん状に連続した挿入時らせん改良域を造成するロッド挿入時造成工程と、
前記噴射ノズルから硬化剤液ジェット噴流を噴射しながらロッドを回転なく所定速度で引上げることで、所定枚数の板状改良体からなる垂直引上時改良域を造成するロッド垂直引上時造成工程を有し、
対象地盤の所定範囲においてロッド挿入時造成工程に連続してロッド垂直引上時造成工程を行い、挿入時らせん改良域と垂直引上時改良域を所定間隔で交差連結することにより、板状改良体で平行四辺形状に未改良土を包合した網目構造が積層した円柱状改良体を造成することを特徴とする改良体造成方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、軟弱地盤の安定、地山支保、トンネル支保工、構築物の基礎、構築物の基礎補強、液状化防止、遮水用地中壁、地下水湧水防止などを目的として用いられる地盤改良工法のうち、ノズルから硬化材液を高圧で噴射して改良体を造成する改良体造成方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
ロッド先端のノズルから硬化材液を高圧で噴射しながらロッドを所定の長さ引き抜いて地盤に改良体を造成する改良体造成工法の従来技術としては、ＪＳＧ工法やスーパージェット工法などがある。何れの工法も１箇所または対向配置の２箇所のノズルから硬化材液を噴射しながらロッドを一定速度で所定回数回転させる工程と、数ｃｍから１０ｃｍのステップ幅ロッドを引き上げる工程を繰り返して、所定の長さの円柱状改良体を造成している。また昨今では、ロッドを回転させずに所定角度揺動することで半円状改良体や扇形状改良体を造成する工法も用いられている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００１−２９５２６０号公報
【特許文献２】特開平８−３０２６６３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
以上のような従来技術では、対象地盤の所定深度まで造成用のロッドを挿入し、ロッド先端に装着されたノズルから硬化材液を噴射しながらロッドを一定速度で所定回数回転もしくは揺動させる造成工程と、数ｃｍから１０ｃｍのステップ幅ロッドを引き上げる引上工程を有し、これら二つの工程を改良長の長さ繰り返して行いながらロッドを地上に引上げることで円柱状や所定角度の扇柱状の形状を有する改良体を造成してきた。しかし何れの従来工法も、改良体の大型化と低価格化を目的として単位時間当たりの噴射量の増加等を目的としているものの、ロッド挿入時にも造成を行う工法はなかった。
【０００５】
しかしもし、所定深度から所定長ロッドを引上げる時だけでなく、所定深度にロッドを挿入する際にも所定長の造成が行えれば、従来工法より１日当りの造成時間が増えるため作業効率が向上して安価に全域改良の円柱状改良体を造成できるとともに、意図的に未改良土を板状改良体で規則的に挟んだ（包合した）積層構造でかつ改良率を意図的に調整した円柱状改良体も容易に造成することができる。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
そこで本発明は、地中に挿入したロッドの先端部のノズルより硬化材液ジェットを高圧で噴射して対象地盤と混練して改良体を造成する工法において、ロッドの先端部周面に硬化剤液ジェット噴流を高圧でロッドの水平方向に所定角度で噴射する所定個数の噴射ノズルを有し、噴射ノズルから硬化剤液ジェット噴流を噴射しながらロッドを時計回りもしくは反時計回りに所定速度で回転させながら同時に所定速度で所定長挿入することで、板状改良体が所定間隔でらせん状に連続した挿入時らせん改良域を造成するロッド挿入時造成工程と、噴射ノズルから硬化剤液ジェット噴流を噴射しながらロッドを時計回りもしくは反時計回りに所定速度で回転させながら同時に所定速度で所定長引上げることで、板状改良体が所定間隔でらせん状に連続した引上時らせん改良域を造成するロッド引上時造成工程を有し、
対象地盤の所定範囲においてロッド挿入時造成工程に連続してロッド引上時造成工程を行い、挿入時らせん改良域と引上時らせん改良域を、所定間隔で交差連結することにより、板状改良域で菱形状に未改良土を包合した網目構造が積層した円柱状改良体を造成することを特徴とした。
【０００７】
これによれば、所定深度にロッドを挿入する際同時に所定長の造成が行えるので、１日当りの造成時間が増えるとともに、挿入時らせん改良域と引上時らせん改良域を、所定間隔で交差連結することにより、板状改良体で菱形状に未改良土を包合した網目構造が積層した円柱状改良体を造成できるので、強度と止水性能の設定も容易で、在来土質を板状改良体で包合して円柱状改良体の一部として取り込んで利用し、硬化剤液の使用量と排泥排出量と施工時間を低減することで環境に優しくかつ低価格で改良域を造成することができる。また、網目構造が積層した円柱改良体といった、今までにない三次元形状の改良体を容易に造成できる。
【０００８】
さらに本発明は、挿入時らせん改良域と引上時らせん改良域を、間隔を空けずに交差連結することにより、全域改良された円柱状改良体を造成することを特徴とした。
【０００９】
これによれば、挿入時らせん改良域と引上時らせん改良域を、間隔を空けずに交差連結するため、ロッド挿入時も造成を行うことで従来技術より施工時間を短縮するとともに、挿入時らせん改良域がロッド挿入時に対象地盤の上から下方向に向けて造成され、続いて引上時らせん改良域がロッド引上時に対象地盤の下から上方向に向けて造成されるので、二方向からの攪拌が短時間内で行えるため、対象地盤の混練がより確実かつ均質に行われて、円柱状改良体の形状と強度が安定して造成できる。
【００１０】
またさらに本発明は、ロッド挿入時造成工程とロッド引上時造成工程が、同じロッド回転方向で造成されることを特徴としたので、ロッド挿入時形成工程とロッド引上時形成工程を連続して行うことが容易で、かつ回転動作の切り替えが必要ないため必要とする機材及び装置の機構が簡素で、低価格で製造することができる。
【００１１】
さらに本発明は、地中に挿入したロッドの先端部のノズルより硬化材液ジェットを高圧で噴射して対象地盤と混練して改良体を造成する工法において、ロッドの先端部周面に硬化剤液ジェット噴流を高圧でロッドの水平方向に所定角度で噴射する所定個数の噴射ノズルを有し、噴射ノズルから硬化剤液ジェット噴流を噴射しながらロッドを時計回りもしくは反時計回りに所定速度で回転させながら同時に所定速度で所定長挿入することで、板状改良体が所定間隔でらせん状に連続した挿入時らせん改良域を造成するロッド挿入時造成工程と、噴射ノズルから硬化剤液ジェット噴流を噴射しながらロッドを回転なく所定速度で引上げることで、所定枚数の板状改良体からなる垂直引上時改良域を造成するロッド垂直引上時造成工程を有し、対象地盤の所定範囲においてロッド挿入時造成工程に連続してロッド垂直引上時造成工程を行い、挿入時らせん改良域と垂直引上時改良域を所定間隔で交差連結することにより、板状改良体で平行四辺形状に未改良土を包合した網目構造が積層した円柱状改良体を造成することを特徴とした。
【００１２】
これによれば、所定深度にロッドを挿入する際同時に所定長の造成が行えるので、造成前準備時間が減少した分造成時間が増えるため総作業時間が低減して作業効率が向上するとともに、挿入時らせん改良域と垂直引上時改良域を、所定間隔で交差連結することにより、板状改良体で平行四辺形状に未改良土を包合した網目構造が積層した円柱状改良体を造成できるので、強度の設定も可能で、在来土質を板状改良体で包合して改良体の一部として取り込んで利用し、硬化剤液の使用量と排泥排出量と施工時間を低減することで環境に優しくかつ低価格で改良体を造成することができる。また、網目構造が積層した円柱改良体といった、今までにない三次元形状の改良体を容易に造成できる。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によると、板状改良域が所定間隔でらせん状に連続した挿入時らせん改良域と引上げ時らせん改良域を連続して造成するので、板状改良域の間隔を調整することがロッドの挿入および引上の速度と回転速度の組合せにより容易かつ単純に行えるため、間隔を広げると板状改良体で菱形状に未改良土を包合した網目構造が積層した三次元形状の円柱状改良体を造成でき、また間隔を狭くするか間隔をなくすことで全域改良された円柱状改良体を造成できる。またいずれの形状を造成する際も、ロッド挿入時にも改良域の造成を行うので、硬化剤液噴射用の高圧ポンプの稼働率が大幅に上昇し、作業能率が向上する。また、挿入時らせん改良域と引上げ時らせん改良域を同じロッド回転方向で造成できるので、使用する装置の機構が単純になり、施工費用が低減できる。
【００１４】
本発明の板状改良域が所定間隔でらせん状に連続した挿入時らせん改良域と引上げ時らせん改良域と垂直引上時改良域は、板厚および改良径を、噴射ノズルの径、噴射ノズルを構成するノズルの個数と口径、噴射ノズルの個数、噴射ノズルの配置、噴射ノズルから噴射される硬化剤液ジェット噴流の噴射圧力、噴射ノズルから噴射される硬化剤液ジェット噴流に随伴させる気体の有無とその圧力、噴射ノズルから噴射される硬化剤液ジェット噴流に随伴させる液体の有無とその圧力などにより自在に設定できるので、様々な形状バリエーションが可能である。
【００１５】
本発明によると、板状改良体で菱形状に未改良土を包合した網目構造が積層した円柱状改良体と、平行四辺形状に未改良土を包合した網目構造が積層した円柱状改良体を容易に造成できるので、板状改良体の交差連結により所定形状の網目構造を有しているため、その連結部位が均等に多数配置されていることで上下左右のあらゆる方向への剛性が高い改良体を少ない硬化剤液使用量で造成出来るだけでなく、硬化剤使用量と排泥量が低減して低コストでの施工が可能となる。また、ロッドの周面に配置される噴射ノズルの配置とロッドの回転速度と挿入・引上速度の設定および組合せにより、網目構造の網目間隔の設定も容易である。
【００１６】
さらに本発明を用いると、改良体上部が板状改良体で菱形状に未改良土を包合した網目構造が積層した三次元形状の部分改良で、改良体下部が全域改良の円柱状改良体、もしくは改良体上部が全域改良で改良体下部が板状改良体で菱形状に未改良土を包合した網目構造が積層した三次元形状の部分改良の円柱改良体など、地盤改良の用途に応じて、改良体部位ごとに改良率の異なる設定で円柱状改良体を造成することも容易となる。
【００１７】
また本発明によると、ロッド挿入時造成工程に連続して、ロッド引上時造成工程またはロッド垂直引上時造成工程を行うので、ロッド挿入時造成工程で造成された挿入時らせん改良域が硬化する前に、引上時らせん改良域または垂直引上時改良域が挿入時らせん改良域と交差し、一体化して改良体を形成する。またロッド挿入時らせん改良域は硬化前のため、ロッド挿入時らせん改良域が引上時らせん改良域または垂直引上時改良域を造成する硬化剤液ジェット噴流の到達距離をロッド挿入時らせん改良域が阻害することもない。
【００１８】
また本発明は、止水目的や液状化対策や仮設土留壁などの地盤改良で広い用途に対応でき環境への負荷も軽減しながら材料の減少や施工コスト低減や工期短縮という効果が期待できるだけでなく、他形状の平板改良体や扇状改良体等と組み合わせることで、より複雑な構造を持つ改良体や改良域の形成に活用でき、今後これまでにない用途への活用の可能性も有している。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明を実行する装置の概略構成を示す図である。
【図２】本発明の実施例で、ロッド先端部の概略図である。
【図３】本発明の実施例で、造成される挿入時らせん改良域を正面から見た模式図である。
【図４】本発明の実施例で、造成される引上時らせん改良域を正面から見た模式図である。
【図５】本発明の実施例で、造成される円柱状改良体を正面から見た模式図である。
【図６】本発明の実施例で、ロッド先端部の概略図である。
【図７】本発明の実施例で、造成される挿入時らせん改良域を正面から見た模式図である。
【図８】本発明の実施例で、造成される引上時らせん改良域を正面から見た模式図である。
【図９】本発明の実施例で、造成される円柱状改良体を正面から見た模式図である。
【図１０】本発明の実施例で、ロッド先端部の概略図である。
【図１１】本発明の実施例で、造成される挿入時らせん改良域を正面から見た模式図である。
【図１２】本発明の実施例で、造成される垂直引上時改良域を正面から見た模式図である。
【図１３】本発明の実施例で、造成される円柱状改良体を正面から見た模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
本発明に用いるロッド１は、先端の側面に２個以上の周方向に硬化剤液ジェット噴流を噴射する噴射ノズル１１を有している。噴射ノズル１１を１個構成するノズル数は口径の大きいものが１個でも口径の小さいものが複数個でもよい。複数の噴射ノズル１１の相互配置は、軸方向に同一でも良いし同一でなくてもよく、また水平方向に同一でも良いし同一でなくてもよいが、挿入時らせん改良域２１と引上時らせん改良域２２の一体形成によって造成される網目構造が積層した円柱状改良体もしくは全域改良された円柱状改良体が所定の形状と大きさで造成されるように配置されていればよい。
【００２１】
本発明に用いる施工マシン２は、ロッド１の所定位置を把持して、所定挿入速度および所定引上げ速度でロッド１を所定速度で所定距離挿入または引上げる挿入引上げ手段と、ロッド１の方向を変更できる回転手段とを有しており、これら手段をリアルタイムで管理し、プログラムに沿って実行できる管理装置を接続してもよい。施工マシン２でロッド１を対象地盤３の所定深度に挿入した状態の例を図１に示す。尚、ロッド１の地上側最上部にはスイベルが接続され、地上のプラントから硬化材液、圧縮空気、水などが専用のホースを介してスイベルからロッド１の内部へと送られている。
【００２２】
ロッド１の断面形状は円形または四角形または六角形等いずれでもよく、内部に硬化材液、圧縮空気、水の通路をそれぞれ必要数有しており、二重管または三重管または四重管または多孔管いずれの構造でもよい。また内部にはその他に排泥用通路や通信用通路を適宜設けることもある。ロッド１の表面には、方向確認管理用の垂直目印や、挿入または引上げ距離管理用として水平目印を凹部形成による線状や点状、塗料やシールによる線状や点状で記すこともある。噴射ノズル１１を３箇所有するロッド１の例を図２に示す。図２のロッド１は直径が約１４ｃｍの円形で、先端部に噴射ノズル１１ａ、噴射ノズル１１ｂ、噴射ノズル１１ｃを有しており、それぞれのノズル口径は同一で内径４ｍｍで、上下位置は相互に２５ｃｍずつの間隔を持って配置されているので、噴射ノズル１１ａと噴射ノズル１１ｃは上下で５０ｃｍ離れている。
【００２３】
以下に、本発明の第１の実施例について示す。図１の施工マシン２で図２のロッド１を把持し、ロッド１の先端部に設けた削孔水噴射口より水または液体のジェット噴流を所定の圧力で噴射しながらロッド１を時計回りに回転させて対象地盤３の造成開始深度までロッド１を挿入し、ロッド１の先端部が造成開始深度に到達したら噴射ノズル１１ａと噴射ノズル１１ｂと噴射ノズル１１ｃより硬化剤液ジェット噴流を３０Ｍｐａの圧力で噴射しながら、１分間で１回転する回転速度と、１分間で０．７５ｍ挿入する挿入速度でロッド１を時計回りに操作しながら、所定長（ここでは３ｍ）挿入する。このロッド挿入時造成工程により造成される挿入時らせん改良域２１を正面から見た模式図を図３に示した。本図ではロッド１より前部に造成されている挿入時らせん改良域２１のみ模式しているが、ロッド１の背部にも挿入時らせん改良域２１が造成されており、かつ噴射ノズル１１ａ、噴射ノズル１１ｂ、噴射ノズル１１ｃにより造成されたそれぞれの挿入時らせん改良域２１はらせん状に連続して造成されている。
【００２４】
所定長（ここでは３ｍ）ロッド１を挿入したら削孔水噴射口からの水または液体のジェット噴流を停止し、続いてロッド１を１分間で１回転する回転速度と、１分間で０．７５ｍ引上る引上速度で時計回りに操作しながら、所定長（ここでは３ｍ）引上る。この引上時造成工程により造成される引上時らせん改良域２２を正面から見た模式図を図４に示した。本図ではロッド１より前部に造成されている引上時らせん改良域２２のみ模式しているが、ロッド１の背部にも引上時らせん改良域２２が造成されており、かつ噴射ノズル１１ａ、噴射ノズル１１ｂ、噴射ノズル１１ｃにより造成されたそれぞれの引上時らせん改良域２２はらせん状に連続して造成されているし、図３に示した挿入時らせん改良域２１が先に造成されている。
【００２５】
前述の挿入時らせん改良域２１と引上時らせん改良域２２で造成される円柱状改良体を正面から見た模式図を図５に示した。本図ではロッド１より前部に造成されている挿入時らせん改良域２１と引上時らせん改良域２２を模式しているが、ロッド１の背部にも挿入時らせん改良域２１と引上時らせん改良域２２が造成されており、かつ挿入時らせん改良域２１と引上時らせん改良域２２は所定箇所で交差連結されて一体造成されて、板状改良体で菱形状に未改良土を包合した網目構造が積層した円柱状改良体が造成されている。
【００２６】
本実施例１では１箇所の噴射ノズル１１を構成するノズル数を１個とし、上下２５ｃｍ間隔で３箇所に設置し、噴射ノズル１１から噴射される硬化材液ジェット噴流の到達距離は約１．５ｍとして図示したが、これら硬化剤液ジェット噴流の到達距離や噴射ノズル１１の箇所数と配置位置と相互間隔は造成する改良体の形状や用途、機材構成に応じて多様に設定可能である。また、１箇所の噴射ノズル１１を構成するノズル数は１個に限らず２個や３個の複数個にしてもよく、各ノズル口径も同一でなくてもよい。また、噴射ノズル１１のから噴射する硬化材液ジェット噴流の噴射圧力、硬化剤液の種類も設定が自由であり、これらを組合せて使用することにより、硬化剤液ジェット噴流の到達距離は現状で７５ｃｍ〜５ｍ程度の範囲で設定可能であり、また造成する改良体の形状にも適応することができる。
【００２７】
また本実施例１では、挿入時らせん改良域２１と引上時らせん改良域２２の板状改良体の板厚を約１０ｃｍとしているが、板状改良体の板厚は噴射ノズル１１の構成によって、自在に設定可能である（５ｃｍ〜３０ｃｍ程度）。
【００２８】
次に、本発明の第２の実施例について示す。実施例２に用いるロッド１は図６のように、直径が約１４ｃｍの円形で、先端部に噴射ノズル１１ｄ、噴射ノズル１１ｅ、噴射ノズル１１ｆを有しており、それぞれのノズル口径は同一で内径４ｍｍで、上下位置は相互に１０ｃｍずつの間隔を持って配置されているので、噴射ノズル１１ｄと噴射ノズル１１ｆは上下で２０ｃｍ離れている。
【００２９】
図１の施工マシン２で図６のロッド１を把持し、ロッド１の先端部に設けた削孔水噴射口より水または液体のジェット噴流を所定の圧力で噴射しながらロッド１を時計回りに回転させて対象地盤３の造成開始深度までロッド１を挿入し、ロッド１の先端部が造成開始深度に到達したら噴射ノズル１１ｄと噴射ノズル１１ｅと噴射ノズル１１ｆより硬化剤液ジェット噴流を３０Ｍｐａの圧力で噴射しながら、１分間で１回転する回転速度と、１分間で０．３ｍ挿入する挿入速度でロッド１を時計回りに操作しながら、所定長（ここでは１．２ｍ）挿入する。このロッド挿入時造成工程により造成される挿入時らせん改良域２１を正面から見た模式図を図７に示した。本図ではロッド１より前部に造成されている挿入時らせん改良域２１のみ模式しているが、ロッド１の背部にも挿入時らせん改良域２１が造成されており、かつ噴射ノズル１１ｄ、噴射ノズル１１ｅ、噴射ノズル１１ｆにより造成されたそれぞれの挿入時らせん改良域２１はらせん状に連続かつ上下が接続した状態で造成されている。
【００３０】
所定長（ここでは１．２ｍ）ロッド１を挿入したら削孔水噴射口からの水または液体のジェット噴流を停止し、続いてロッド１を１分間で１回転する回転速度と、１分間で０．３ｍ引上る引上速度で時計回りに操作しながら、所定長（ここでは１．２ｍ）引上る。この引上時造成工程により造成される引上時らせん改良域２２を正面から見た模式図を図８に示した。本図ではロッド１より前部に造成されている引上時らせん改良域２２のみ模式しているが、ロッド１の背部にも引上時らせん改良域２２が造成されており、かつ噴射ノズル１１ｄ、噴射ノズル１１ｅ、噴射ノズル１１ｆにより造成されたそれぞれの引上時らせん改良域２２はらせん状に連続かつ上下が接続した状態で造成されているし、図７に示した挿入時らせん改良域２１が先に造成されている。
【００３１】
前述の挿入時らせん改良域２１と引上時らせん改良域２２を正面から見た模式図を図９に示した。本図ではロッド１より前部に造成されている挿入時らせん改良域２１と引上時らせん改良域２２を模式しているが、ロッド１の背部にも挿入時らせん改良域２１と引上時らせん改良域２２が造成されており、かつ挿入時らせん改良域２１と引上時らせん改良域２２は交差連結されて一体造成されて所定長の改良域（円柱状改良体）が全域改良されている。尚、図７、図８、図９において、噴射ノズル１１ｄ、噴射ノズル１１ｅ、噴射ノズル１１ｆにより造成されたそれぞれの挿入時らせん改良域２１と引上時らせん改良域２２を明確に示すために線間に余白部を残して図示いるが、実際は全域改良されているため、図示した状態とは異なる。
【００３２】
本実施例２では１箇所の噴射ノズル１１を構成するノズル数を１個とし、１０ｃｍ間隔で３箇所に設置し、噴射ノズル１１から噴射される硬化材液ジェット噴流の到達距離は約１．５ｍとして図示したが、これら硬化剤液ジェット噴流の到達距離や噴射ノズル１１の箇所数と配置位置と相互間隔は造成する改良体の形状や用途、機材構成に応じて多様に設定可能である。また、１箇所の噴射ノズル１１を構成するノズル数は１個に限らず２個や３個の複数個にしてもよく、各ノズル口径も同一でなくてもよい。また、噴射ノズル１１のから噴射する硬化材液ジェット噴流の噴射圧力、硬化剤液の種類も設定が自由であり、これらを組合せて使用することにより、必要とする硬化剤液ジェット噴流の到達距離は７５ｃｍ〜５ｍの範囲で設定可能であり、また造成する改良体の形状にも適応することができる。また本実施例２では、挿入時らせん改良域２１と引上時らせん改良域２２の板状改良体の板厚を約１０ｃｍとしているが、板状改良体の板厚は噴射ノズル１１の構成によって、自在に設定可能である（５ｃｍ〜３０ｃｍ程度）。
【００３３】
前述の実施例１と実施例２において、ロッド挿入時改良域とロッド引上時改良域を造成する際のロッド回転方向を同一の時計回りで造成したが、同一にすることにより、ロッド挿入時改良域とロッド引上時改良域の交差連結が容易になるだけでなく、回転を止めることなく造成出来るため、作業効率が上がり、機材が単純化されることで機材価格も低減できる。尚、ロッド挿入時改良域とロッド引上時改良域を造成する際のロッド回転方向が同一であれば、時計回りでも反時計回りでもどちらでもよい。
【００３４】
次に、本発明の第３の実施例について示す。実施例３に用いるロッド１は図１０のように、直径が約１４ｃｍの円形で、先端部に噴射ノズル１１ｇ、噴射ノズル１１ｈを有しており、それぞれのノズル口径は同一で内径４ｍｍで、背面配置されている。
【００３５】
図１の施工マシン２で図１０のロッド１を把持し、ロッド１の先端部に設けた削孔水噴射口より水または液体のジェット噴流を所定の圧力で噴射しながらロッド１を時計回りに回転させて対象地盤の造成開始深度までロッド１を挿入し、ロッド１の先端部が造成開始深度に到達したら噴射ノズル１１ｇと噴射ノズル１１ｈより硬化剤液ジェット噴流を３０Ｍｐａの圧力で噴射しながら、１分間で０．５回転する回転速度と、２分間で０．５ｍ挿入する挿入速度でロッド１を時計回りに操作しながら、所定長（ここでは２．５ｍ）挿入する。このロッド挿入時造成工程により造成される挿入時らせん改良域２１を正面から見た模式図を図１１に示した。本図ではロッド１より前部に造成されている挿入時らせん改良域２１のみ模式しているが、ロッド１の背部にも挿入時らせん改良域２１が造成されており、かつ噴射ノズル１１ｇ、噴射ノズル１１ｈにより造成されたそれぞれの挿入時らせん改良域２１はらせん状に接続した状態で造成されている。
【００３６】
所定長（ここでは２．５ｍ）ロッド１を挿入したら削孔水噴射口からの水または液体のジェット噴流を停止し、続いてロッド１を所定位置において１分間で２．５ｍ引上る引上速度で所定長（ここでは２．５ｍ）引上る。このロッド垂直引上時造成工程により造成される垂直引上時改良域２３を正面から見た模式図を図１２に示した。本図ではロッド１より前部に造成されている垂直引上時改良域２３のみ模式しているが、ロッド１の背部にも引上時らせん改良域２２が造成されており、かつ噴射ノズル１１ｇ、噴射ノズル１１ｈにより造成されたそれぞれの垂直引上時改良域２３は挿入時らせん改良域と交差連結して一体化しながら壁状に連続した状態で造成されているし、図１１に示した挿入時らせん改良域２１が先に造成されている。
【００３７】
前述の挿入時らせん改良域２１と引上時壁状改良域２３の正面から見た模式図を図１３に示した。挿入時らせん改良域２１と垂直引上時改良域２３は交差連結されて、板状改良体で平行四辺形に未改良土を包合した網目構造が積層した円柱状改良体が造成されている。
【００３８】
本実施例３では１箇所の噴射ノズル１１を構成するノズル数を１個とし、対向した２箇所に設置し、噴射ノズル１１から噴射される硬化材液ジェット噴流の到達距離は約１．７５ｍとして図示したが、これら硬化剤液ジェット噴流の到達距離や噴射ノズル１１の箇所数と配置位置と相互間隔は造成する改良体の形状や用途、機材構成に応じて多様に設定可能である。また、１箇所の噴射ノズル１１を構成するノズル数は１個に限らず２個や３個の複数個にしてもよく、各ノズル口径も同一でなくてもよい。また、噴射ノズル１１のから噴射する硬化材液ジェット噴流の噴射圧力、硬化剤液の種類も設定が自由であり、これらを組合せて使用することにより、硬化剤液ジェット噴流の到達距離は現状では凡そ７５ｃｍ〜５ｍの範囲で設定可能であり、また造成する改良体の形状にも適応することができる。また本実施３では、挿入時らせん改良域２１と垂直引上時改良域２３の板状改良体の板厚を約１０ｃｍとしているが、板状改良体の板厚は噴射ノズル１１の構成によって、自在に設定可能である（５ｃｍ〜３０ｃｍ程度）。
【００３９】
前述の実施例３において、挿入時らせん改良域２１を造成する際のロッド回転方向を時計回りとしたが、時計回りでも反時計回りでもどちらでもよい。
【００４０】
本発明の各実施例においては、硬化剤液を噴射する場合について説明したが、土壌改良剤や骨材や特殊繊維を混入した硬化剤液や、アスファルト液であってもよい。
【００４１】
また、地盤に対してロッド１を所望する方向に挿入することにより、垂直方向の他、水平方向あるいは斜め方向などの任意の方向に改良域を造成してもよい。
【００４２】
以上、図面を参照して本発明の実施例を説明したが、本発明は、図示した実施例のものに限定されない。図示された実施例に対して、本発明と同一の範囲内において、あるいは均等の範囲内において、種々の修正や変形を加えることが可能である。
【符号の説明】
【００４３】
１…ロッド、２…マシン、３…対象地盤、１１…噴射ノズル、２１…挿入時らせん改良域、２２…引上時らせん改良域、２３…垂直引上時改良域
【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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