(57)【要約】【課題】収集した排泥を土中に噴射する工法であって、産業廃棄物として処理しなければならない排泥の量を減量することが出来て、排泥中の含有物による悪影響を生じることがない地盤改良工法及びそれに使用されるシステムの提供。【解決手段】噴射装置（２ｍ）を備えたロッド（２）をボーリング孔（Ｈｂ）内に挿入し、噴射装置（２ｍ）から切削流体を噴射し且つ充填材を噴射しながらロッド（２）を回転しつつ引き上げて地中固結体を造成する地盤改良工法において、排泥を収集し、収集された排泥を粒径の大小によって分級し、粒径が小さい土粒子を切削流体に混合し、粒径が大きい土粒子を充填材に混合する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
噴射装置を備えたロッドをボーリング孔内に挿入し、噴射装置から切削流体および充填材を噴射しながらロッドを回転しつつ引き上げて地中固結体を造成する地盤改良工法において、排泥を収集し、収集された排泥を粒径により分級したものを切削流体および充填材に混合して地盤を改良することを特徴とする地盤改良工法。
【請求項２】
排泥を分級する工程において、粒径が小さい土粒子を切削流体に混合し、粒径が大きい土粒子を充填材に混合する請求項１の地盤改良工法。
【請求項３】
収集された排泥を粒径により分級するのは、複数台の分級装置により行われ、上流側の分級装置により土中に噴射する際に悪影響を及ぼしてしまう程度の砂および／または異物が除去され、下流側の分級装置により粒径が小さい土粒子と粒径が大きい土粒子に分級され、
前記粒径が小さい土粒子は、水と混合されて噴射装置に供給されて切削流体として噴射され、
前記粒径が大きい土粒子は、固化材と混合されて噴射装置に供給されて充填材として噴射される請求項１、２の何れかの地盤改良工法。
【請求項４】
噴射装置を備えたロッドをボーリング孔内に挿入し、噴射装置から切削流体および充填材を噴射しながらロッドを回転しつつ引き上げて地中固結体を造成する地盤改良システムにおいて、
土中に噴射する際に悪影響を及ぼしてしまう程度の砂および／または異物を除去する機能を有する上流側の分級装置と、粒径が小さい土粒子と粒径が大きい土粒子に分級する機能を有する下流側の分級装置を有し、
前記下流側の分級装置により分級された粒径が小さい土粒子と水を噴射装置に供給する切削流体用ポンプと、
前記下流側の分級装置により分級された粒径が大きい土粒子と固化材計量装置で計量された固化材を混合する充填材作液プラントと、前記粒径が大きい土粒子と前記固化材を噴射装置に供給する充填材用ポンプを備えていることを特徴とする地盤改良システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、土壌中に固化材を噴射する地盤改良工法及びそれに使用されるシステムに関する。
【背景技術】
【０００２】
土壌中に固化材を噴射する地盤改良工法は、例えば、地震等において砂地盤等の軟弱地盤が液状化してしまうのを防止するために施工される。
係る工法では、施工するべき土壌にボーリング孔を削孔し、高圧水その他により土壌を掘削し、掘削された土壌中に固化材を充填している。
しかし、土壌を掘削し、固化材を充填する際に、大量のスラリーが発生してしまう。当該スラリー（スライム、排泥）は産業廃棄物として処理しなければならず、コスト増の要因となってしまう。そのため、処理するべきスラリーの量を抑制する技術が種々提案されている。
【０００３】
本出願人は先に、ボーリング孔から浮上したスラリーを収集し、収集したスラリーを処理して噴射手段から土中に噴射する液状化防止工法を提案している（特許文献１参照）。
係る液状化防止工法（特許文献１）によれば、産業廃棄物として処理するべきスラリーの発生量を減少することが出来るので、有効な技術である。
しかし、収集したスラリー中の大径の粒子（例えば、５０００μｍ以上の砂および／または異物）が噴射手段に供給されてしまう可能性があり、土中に噴射する際に噴射手段を閉塞させてしまう等の悪影響を及ぼしてしまう恐れがある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００８−１６３７１４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は上述した従来技術の問題点に鑑みて提案されたものであり、収集した排泥（スラリー）を土中に噴射する工法であって、産業廃棄物として処理しなければならない排泥の量を減量することが出来て、排泥中の含有物による悪影響を生じることがない地盤改良工法及びそれに使用されるシステムの提供を目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の地盤改良工法は、噴射装置（いわゆる「モニタ」２ｍ）を備えたロッド（２）をボーリング孔（Ｈｂ）内に挿入し、噴射装置（２ｍ）から切削流体（例えば、高圧水Ｊｗ）および充填材（例えば、固化材Ｊｋ）を噴射しながらロッド（２）を回転しつつ引き上げて地中固結体を造成する地盤改良工法において、
（ボーリング孔Ｈｂから浮上した）排泥（スライム）を収集し、収集された排泥を粒径により分級したものを切削流体（例えば、水）および充填材に混合して地盤を改良することを特徴としている。
本明細書において、「充填材」なる文言は、固化材、固化材と排泥の混合物、その他の地中固結体造成のための材料を包含する文言として用いられている。
【０００７】
本発明において、排泥を分級する工程において、粒径が小さい土粒子を切削流体（例えば、水）に混合し、粒径が大きい土粒子を充填材に混合するのが好ましい。
ここで、粒径１０００μｍ以下の土粒子を「粒径が小さい土粒子」とし、粒径１０００μｍ〜５０００μｍの土粒子を「粒径が大きい土粒子」として、分級することが好ましい。
そして、収集された排泥を粒径により分級するのは、複数台（例えば２台）の分級装置（４、６）により行われ、上流側（ボーリング孔Ｈｂに近い側）の分級装置（４）により土中に噴射する際に悪影響を及ぼしてしまう程度の砂および／または異物（例えば、粒径が５０００μｍよりも大きい砂および／または異物）が除去され、下流側の分級装置（６）により粒径が小さい土粒子（例えば、粒径１０００μｍ以下の土粒子）と粒径が大きい土粒子（例えば、粒径１０００μｍ〜５０００μｍの土粒子）に分級され、
前記粒径が小さい土粒子（例えば、粒径１０００μｍ以下の土粒子）は、水と混合されて噴射装置（２ｍ）に供給されて切削流体として噴射され、
前記粒径が大きい土粒子（例えば、粒径１０００μｍ〜５０００μｍの土粒子）は、固化材と混合されて噴射装置（２ｍ）に供給されて充填材として噴射されるのが好ましい。
ここで、切削流体における粒径が小さい土粒子（例えば、粒径１０００μｍ以下の土粒子）の濃度を調整する工程、および／または、充填材中の固化材濃度を調整する機構を備えることが好ましい。
【０００８】
また本発明の地盤改良システムは、噴射装置（いわゆる「モニタ」２ｍ）を備えたロッド（２）をボーリング孔（Ｈｂ）内に挿入し、噴射装置（２ｍ）から切削流体（例えば、高圧水Ｊｗ）および充填材（例えば、固化材Ｊｋ）を噴射しながらロッド（２）を回転しつつ引き上げて地中固結体を造成する地盤改良システムにおいて、
土中に噴射する際に悪影響を及ぼしてしまう程度の砂および／または異物（例えば、粒径が５０００μｍよりも大きい砂および／または異物）を除去する機能を有する上流側（ボーリング孔Ｈｂに近い側）の分級装置（４）と、粒径が小さい土粒子（例えば、粒径１０００μｍ以下の土粒子）と粒径が大きい土粒子（例えば、粒径１０００μｍ〜５０００μｍの土粒子）に分級する機能を有する下流側（ボーリング孔Ｈｂから離隔している側）の分級装置（６）を有し、
前記下流側の分級装置（６）により分級された粒径が小さい土粒子（例えば、粒径１０００μｍ以下の土粒子）と水を噴射装置（２ｍ）に供給する切削流体用ポンプ（超高圧ポンプ１５）と、
前記下流側の分級装置（６）により分級された粒径が大きい土粒子（例えば、粒径１０００μｍ〜５０００μｍの土粒子）と固化材計量装置（１１ａ）で計量された固化材を混合する充填材作液プラント（１２）と、
前記粒径が大きい土粒子（例えば、粒径１０００μｍ〜５０００μｍの土粒子）と前記固化材を噴射装置（２ｍ）に供給する充填材用ポンプ（１４：固化材ポンプ）を備えていることを特徴としている。
ここで、切削流体における粒径が小さい土粒子（例えば、粒径１０００μｍ以下の土粒子）の濃度を調整する機構、および／または、充填材中の固化材濃度を調整する機構を備えることが好ましい。
【０００９】
本発明の実施に際して、切削流体の噴射方向及び充填材の噴射方向は、水平方向、水平方向に対して傾斜した方向、鉛直方向の何れであっても良い。換言すれば、本発明において、切削流体の噴射方向及び充填材の噴射方向については、特に限定するものではない。
また、切削流体は単一の噴流を噴射しても良いが、例えば一対の切削流体が噴射して半径方向外方で衝突するように（いわゆる「交差噴流」として）噴射することも可能である。充填材についても同様である。
【００１０】
本発明の地盤改良工法において、下流側の分級装置（６）により分級された粒径が大きい土粒子は、土粒子計量装置（計量用アジテータ８）で計量された後に充填材作液プラント（１２）に供給され、
充填材作液プラント（１２）に供給される固化材の量は、粒径が大きい土粒子と混合した後に充填材が所望の固化材濃度となる量に調整され、
充填材が所望の固化材濃度であるか否かは、土粒子計量装置（計量用アジテータ８）で計量された粒径が大きい土粒子の量と、充填材作液プラント（１２）に供給される固化材の量により決定されるのが好ましい。
【００１１】
或いは、充填材作液プラント（１２）には貯留されている充填材の比重を計測する比重計測装置（１８）が設けられており、
充填材が所望の固化材濃度になったか否かは、充填材作液プラント（１２）に貯留されている充填材の比重により決定されるのが好ましい。
【００１２】
本発明のシステムにおいて、下流側の分級装置（６）により分級された粒径が大きい土粒子を計量する土粒子計量装置（計量用アジテータ８）を有し、
固化材貯蔵装置（固化材サイロ１１）は供給された固化材の量と計量する固化材計量装置（１１ａ）を有し、
充填材作液プラント（１２）は、土粒子計量装置（８）で計量された粒径が大きい土粒子の量と、固化材計量装置（１１ａ）で計量された固化材の量から、充填材が所望の固化材濃度となったか否かを判断する機能を有しているのが好ましい。
或いは、充填材作液プラント（１２）には貯留されている充填材の比重を計測する比重計測装置（１８）が設けられており、
充填材作液プラント（１２）は、比重計測装置（１８）で計測された充填材の比重から、充填材が所望の固化材濃度になったか否かを判断する機能を有するのが好ましい。
【発明の効果】
【００１３】
上述する構成を具備する本発明によれば、切削流体および充填材を噴射する際に発生する排泥（スラリー）を分級して、再び、切削流体、充填材として再利用するので、産業廃棄物として処理するべき排泥の量が減少する。そのため、排泥処理の費用も節約することが出来るので、施工におけるコストを低く抑えることが出来る。
また、本発明によれば、閉じたサイクル内（ＣＣ）で排泥が再利用することが可能であり、排泥を処理するための中間処理施設を設けることを不要にすることが可能である。従って、中間処理施設を設けるための労力やコストを費やす必要がなくなる。
【００１４】
さらに本発明によれば、排泥を分級することにより、噴射する際に悪影響を及ぼしてしまう様な砂および／または異物を、排泥が再利用される以前の段階で除去することが出来る。
本発明において、複数台（例えば２台）の分級装置（４、６）により排泥を分級し、上流側（ボーリング孔に近い側）の分級装置（４）により土中に噴射する際に悪影響を及ぼしてしまう程度に粒径が大きい砂および／または異物を除去すれば、例えば５０００μｍよりも大きい砂および／または異物を、排泥が再利用される以前の段階で除去して、噴射の際の悪影響を未然に防止することが出来る。
【００１５】
それに加えて、本発明において供給される固化材の量を、粒径が大きい土粒子と混合した後に充填材が所望の固化材濃度となる量に調整すれば、造成される地中固結体の強度を制御することが出来る。
また、粒径が小さい土粒子（粒径１０００μｍ以下の土粒子）と水を混合した後、粒径が小さい土粒子（粒径１０００μｍ以下の土粒子）の濃度が調整された後に切削流体として利用すれば、ホースや噴射ノズルの摩耗や損傷が抑制される。また、切削流体における粒径が小さい土粒子の濃度が高くなり、切削流体搬送に必要な圧力が高圧となってしまい、地盤改良工法における仕様が乱れてしまうことを防止することが出来る。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の第１実施形態を示すブロック図である。
【図２】第１実施形態における処理手順を示すフローチャートである。
【図３】第１実施形態において固化材供給量を決定する制御を示すフローチャートである。
【図４】本発明の第２実施形態を示すブロック図である。
【図５】第２実施形態において固化材供給量を決定する制御を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、添付図面を参照して、本発明の実施形態について説明する。
最初に図１〜図３を参照して、本発明の第１実施形態について説明する。
図１において、全体を符号１０１で示す地盤改良システムは、ボーリングマシン１と、ボーリングマシン１に装備されたボーリングロッド２と、排泥タンク３と、第１の分級装置４と、第１の分級処理物貯留槽５と、第２の分級装置６と、第２の分級処理物貯留槽７と、計量用アジテータ８を備えている。
さらに、地盤改良システム１０１は、水タンク９と、調整水タンク１０と、固化材サイロ１１と、充填材作液プラント１２と、搬送ポンプ１３と、充填材ポンプ１４と、超高圧ポンプ１５と、エアコンプレッサ（例えば、移動式エアコンプレッサ）１６と、発電機１７を備えている。
【００１８】
図１において、符号Eは第１実施形態に係る地盤改良工法が施工されている領域を示している。
施工領域Eではボーリング孔Ｈｂを削孔し、噴射装置（いわゆる「モニタ」）２ｍを備えたロッド２をボーリング孔Ｈｂ内に挿入し、噴射装置２ｍから切削流体（例えば、高圧水）Ｊｗを噴射し且つ充填材Ｊｋを噴射しながらロッド２を回転しつつ引き上げることにより、地中固結体を造成する。
その様な地盤改良工法の施工中に、大量の排泥（スライム）が発生する。第１実施形態では、ボーリング孔Ｈｂから浮上した排泥（スライム）を、ラインＬ１を介して排泥タンク３に回収し、排泥タンク３内に一旦貯留する。
排泥タンク３に貯留された排泥は、ラインＬ２を介して、第１の分級装置４に移送される。
【００１９】
第１の分級装置４では、移送された排泥から、土中に噴射した際に噴射に悪影響を及ぼす程度に粒径が大きい砂および／または異物（例えば、粒径が５０００μｍを超える砂および／または異物）を、それよりも小さい土粒子（例えば、粒径５０００μｍ以下の土粒子）から除去する。
粒径が５０００μｍを超える砂および／または異物は符号４Ｑで示されており、例えばダンプトラック等の移動手段により、（系外の）図示しない処理施設に搬送される。粒径が５０００μｍを超える砂および／または異物４Ｑは、後述する場外搬出手段（例えば、大型バキューム車）１９により（系外に）搬送することも可能である。
第１の分級装置４で分級された粒径５０００μｍ以下の土粒子は、一旦、第１の分級処理物貯留槽５に貯留される。そして、例えば第１の分級処理物貯留槽５内に粒径５０００μｍ以下の土粒子が所定量以上となる度毎に、ラインＬ３を経由して第２の分級装置６に移送される。
【００２０】
第２の分級装置６では、粒径が小さい土粒子（例えば、粒径１０００μｍ以下の土粒子）と粒径が大きい土粒子（例えば、粒径１０００μｍ〜５０００μｍの土粒子）に分級される。
発明者の実験によれば、粒径１０００μｍ以下の土粒子であれば、切削流体に混合しても切削流体供給系統（ラインＬａ）及びそこに介装されている各種機器に損傷を及ぼさないことが確認されている。
また、粒径１０００μｍ〜５０００μｍの土粒子は、固化材と混合すれば、固化材供給系統（ラインＬｂ）及びそこに介装されている各種機器に損傷を及ぼさないことが確認されている。
【００２１】
粒径が小さい土粒子（例えば、粒径１０００μｍ以下の土粒子）は、ラインＬ４を経由して、調整水タンク１０に投入され、切削流体（切削水）に混合される。
調整水タンク１０において、粒径が小さい土粒子（例えば、粒径１０００μｍ以下の土粒子）は、図示しない混合手段により、水タンク９から注入される水と混合される。
明確には図示されていないが、調整水タンク１０においては、貯蔵されている切削流体の比重や粘度を計測して、比重や粘度を所定範囲に調整することにより、切削流体における粒径が小さい土粒子（例えば、粒径１０００μｍ以下の土粒子）の濃度を調整している。
【００２２】
調整水タンク１０内で混合された粒径が小さい土粒子（例えば、粒径１０００μｍ以下の土粒子）を含む切削水は、ラインＬ５を経由して超高圧ポンプ１５に移送される。そして、超高圧ポンプ１５で圧送されて、切削流体供給系統であるラインＬａを経由して、ボーリングロッド２の噴射装置（モニタ）２ｍに供給され、切削水として噴射される。
上述した様に、切削水に混合される土粒子は粒径が小さい（例えば、粒径１０００μｍ以下）ため、超高圧ポンプ１５で圧送される際、ラインＬａを流過する際、噴射装置２ｍから噴射される際に、機器に悪影響を及ぼす恐れはない。
【００２３】
第２の分級装置６において、粒径が大きい土粒子（例えば、粒径１０００μｍ〜５０００μｍの土粒子）は、ラインＬ６を経由して、第２の分級処理物貯留槽７に送られ、計量用アジテータ８で計量するために、第２の分級処理物貯留槽７内に一時貯留される。
計量の際に、第２の分級処理物貯留槽７内の粒径が大きい土粒子（例えば、粒径１０００μｍ〜５０００μｍの土粒子）はラインＬ７を介して計量用アジテータ８に移送されて計量される。
計量された粒径が大きい土粒子（例えば、粒径１０００μｍ〜５０００μｍの土粒子）は、充填材に混合するため、ラインＬ８を介して充填材作液プラント１２の投入口１２ｉに投入される。
【００２４】
充填材作液プラント１２では、固化材サイロ１１に貯留された固化材と、粒径が大きい土粒子（例えば、粒径１０００μｍ〜５０００μｍの土粒子）と、水を混合して、充填材（或いは、固化材）を製造する。
充填材製造の際には、粒径が大きい土粒子（例えば、粒径１０００μｍ〜５０００μｍの土粒子）と固化材を所定の比率にする必要がある。
ここで、充填材作液プラント１２に供給される固化材の量は、固化材サイロ１１に設けた固化材計量装置１１ａで計量される。
【００２５】
一方、充填材作液プラント１２に投入する粒径が大きい土粒子（例えば、粒径１０００μｍ〜５０００μｍの土粒子）の量は、上述した様に計量用アジテータ８で計量されている。ここで、計量用アジテータ８は計量結果伝送装置８ｃを備えており、当該計量結果伝送装置８ｃは、計量結果（粒径が大きい土粒子の量）を、ラインＬｓを介して、充填材作液プラント１２に設けた制御部１２ｃに伝送する機能を有している。
充填材作液プラント１２に設けた制御部１２ｃは、固化材計量装置１１ａで計量する固化材の量と、計量用アジテータ８で軽量された粒径が大きい土粒子の量とが所定の比率となる様に、固化材サイロ１１のホッパーの下端蓋（図示せず）を開閉制御する機能を有している。換言すれば、充填材作液プラント１２の制御部１２ｃは、固化材計量装置１１ａで計量した固化材の量と、計量用アジテータ８で計測した粒径が大きい土粒子の量から、充填材における固化材濃度を演算して、適量の固化材を充填材作液プラント１２に投入する機能を有する様に構成されている。
【００２６】
充填材作液プラント１２で製造された充填材は、搬送ポンプ１３及び搬送パイプ１３ｐを介して、充填材ポンプ１４に搬送される。そして、充填材ポンプ１４で高圧に加圧されて、ラインＬｂ（充填材供給系統）経由でボーリングロッド２の噴射装置２ｍに供給され、符号Ｊｋで示すように噴射される。ここで、充填材ポンプ１４の処理能力は５〜２５０ｍ３／ｈであるのが好ましい。５ｍ３／ｈ未満では施工に必要な量の充填材を噴射することが困難であり、２５０ｍ３／ｈを超過してしまうとラインＬｂを破損してしまう恐れがある。また、充填材ポンプ１４の吐出圧は１０ＭＰａ以下であることが好ましい。吐出圧が１０ＭＰａを超過するとラインＬｂを破損してしまう恐れが存在するからである。
上述した様に、固化材計量装置１１ａで計量した固化材の量と、計量用アジテータ８で計測した粒径が大きい土粒子の量から、充填材における固化材濃度を演算して、適量の固化材が充填材作液プラント１２に投入されるので、噴射装置２ｍから噴射される充填材は、その固化材濃度が施工現場に対応した好適な数値となる様に調整されている。
【００２７】
図１において、エアコンプレッサ（例えば、移動式エアコンプレッサ）１６は、エアコンプレッサ１６で発生させた高圧エアを、必要に応じて、ラインＬｃ経由でボーリングロッド２の噴射装置２ｍに供給される。そして高圧エアを切削水と共に噴射した場合には、切削水のみが噴射される場合に比較して、土壌が切削される距離を増加することが出来る。
発電機１７で発電した電力は、図示しない電力ラインを介して、システムの各種機器の作動電力として供給される。
図１における符号ＣＣは、施工領域で発生する排泥（スラリー）を処理して再利用する閉鎖系を示している。排泥や水、固化材は、閉鎖系ＣＣ内で亘って再利用される。
【００２８】
再利用に適さなくなった排泥、固化材、水は、回収ラインＬ９を介して、場外搬出手段（例えば、大型バキューム車）１９に回収される。
場外搬出手段１９は、回収された排泥、固化材、水を図示しない処理施設まで搬送する。
再利用に適さなくなった排泥、固化材、水を回収して場外搬出手段１９により、閉鎖系ＣＣ外の処理施設まで搬送することにより、閉鎖系ＣＣ内の排泥、固化材、水は複数サイクルに亘って再利用することが可能となる。
【００２９】
図２は、第１実施形態における処理手順を示している。
以下、図２に基づいて、図１をも参照しつつ、地盤改良工法における排泥処理の手順について説明する。
【００３０】
第１実施形態の地盤改良工法における排泥処理に際しては、先ず、ボーリングマシン１により、ボーリング孔Ｈｂを削孔し、ロッド２をボーリング孔Ｈｂ内に挿入し、ロッド２に設けられた噴射装置２ｍから切削水Ｊｗを噴射し且つ充填材Ｊｋを噴射する。それと共にロッド２を回転しつつ引き上げ、以って、施工領域Ｅに地中固結体を造成する（地中固結体造成：Ｐ１）。
地中固結体を造成する際に排泥が発生するため、その排泥を排泥タンク３に回収する（Ｐ２）。
回収された排泥は、第１の分級装置４及び第２の分級装置６に移送され、分級処理される（Ｐ３）。
【００３１】
第１の分級装置４では、投入された排泥を、粒径が５０００μｍを超過する砂および／または異物（Ｐ８：図１の符号４Ｑ）と、粒径が５０００μｍ以下の土粒子に分級する。図２の符号Ｐ８で示す粒径が５０００μｍを超過する砂および／または異物（ガラ・礫・木屑・他：符号４Ｑ）は、閉鎖系ＣＣ（図１参照）外に移送されて図示しない処理施設で、公知の態様で処理される（産業廃棄物：Ｐ９）。
図１で説明したように、粒径が５０００μｍ以下の土粒子は第２の分級装置６に移送され、第２の分級装置６において、粒径が１０００μｍ以下の土粒子（Ｐ４：図２）と、粒径が１０００〜５０００μｍの粒子（Ｐ６）とに分級される。
【００３２】
粒径が１０００μｍ以下の土粒子（Ｐ４）は水と混合され、粒径が１０００μｍ以下の土粒子の濃度が調整されて、切削流体（切削水：Ｐ５）として、ラインＬａを介して噴射装置２ｍに供給される。
一方、粒径が１０００〜５０００μｍの粒子を含む泥土（Ｐ６）は固化材と混合され、固化材濃度を調整されて、ラインＬｂを介して噴射装置２ｍに供給される。そして、排泥が発生したボーリング孔Ｈｂ或いは他のボーリング孔Ｈｂにおける充填材または埋め戻し部材として再利用される（Ｐ７）。
閉鎖系ＣＣ内において余剰な排泥、固化材、水（余剰分：Ｐ１０）は、場外搬出手段１９（図１）によって閉鎖系ＣＣ外に搬出され、図示しない処理施設で処理される（Ｐ１１）。
【００３３】
次に、主として図３を参照して、第１実施形態において、充填材作液プラント１２（図１）における固化材供給量を決定する制御について説明する。
図３において、ステップＳ１では、充填材作液プラント１２に設けた制御部１２ｃには、固化材計量装置１１ａが軽量した固化材サイロ１１における固化材の重量が入力され、計量用アジテータ８で軽量された粒径が大きい土粒子（例えば、粒径１０００μｍ〜５０００μｍの土粒子：分級泥土）の重量が入力される。
ステップＳ２では、制御部１２ｃで、固化材の重量と分級泥土の重量から固化材の濃度が演算される。そしてステップＳ３に進み、制御部１２ｃは、固化材濃度が所定値に等しくなったか否かを判断する。
【００３４】
ステップＳ３において、固化材濃度が所定値に等しくなった場合（ステップＳ３がＹＥＳ）には、固化材サイロ１１の固化材排出ホッパー（図示せず）の底部を開放して、固化材サイロ１１内の固化材を充填材作液プラント１２に投入する。そしてステップＳ１に戻る。
固化材濃度が所定値よりも濃ければ（ステップＳ３が「所定値より濃度大」）、ステップＳ５で固化材を減量する。そして、ステップＳ１まで戻り、ステップＳ１以降を繰り返す。一方、固化材濃度が所定値よりも薄ければ（ステップＳ３が「所定値より濃度小」）、ステップＳ６で固化材を増量して、ステップＳ１まで戻り、ステップＳ１以降を繰り返す。
【００３５】
図１〜図３の第１実施形態において、充填材作液プラント１２に比重計測装置（図１では図示せず）を設け、図３で説明した制御を行ないつつ、比重計測装置で充填材の比重を計測し、計測された比重から固化材濃度を演算して、固化材投入量を調整する制御を行うことも可能である。その様にすれば、固化材濃度の制御精度が向上する。
【００３６】
図１〜図３の第１実施形態によれば、切削水Ｊｗを噴射し充填材Ｊｋを噴射する際に発生する排泥を分級して、再び、切削流体Ｊｗあるいは充填材Ｊｋとして再利用するので、産業廃棄物として処理するべき排泥の量が減少する。そのため、排泥処理の費用も削減出来、施工コストを低く抑えることが出来る。
また、第１実施形態によれば、閉じたシステム（閉鎖系ＣＣ）内で排泥が再利用されるので、排泥を処理するための中間処理施設を設ける必要がない。従って、中間処理施設を設けるための労力やコストを費やす必要がなくなる。
【００３７】
さらに第１実施形態によれば、第１の分級装置４において、噴射する際に悪影響を及ぼしてしまう様な径の大きい砂および／または異物４Ｑを、切削流体噴射系統あるいは固化材供給系統に到達する以前の段階で除去することが出来る。これにより、切削流体噴射系統あるいは固化材供給系統の損傷を事前に防止することが出来る。
そして、第１の分級装置４と第２の分級装置６を設け、第２の分級装置６により、切削流体として再利用可能な粒径が小さい土粒子（粒径１０００μｍ以下の土粒子）と、切削流体として再利用することは困難であっても充填材には混合可能な粒径が大きい土粒子（粒径１０００μｍ〜５０００μｍの土粒子）に分級することにより、切削流体噴射系統あるいは充填材供給系統に過大な負荷を及ぼすことを防止することが出来る。
【００３８】
それに加えて、第１実施形態によれば、粒径が小さい土粒子（粒径１０００μｍ以下の土粒子）と水が混合した後、粒径が小さい土粒子（粒径１０００μｍ以下の土粒子）の濃度が調整された後に切削流体として利用されるので、ホースや噴射ノズルの摩耗や損傷が抑制される。また、切削流体における粒径が小さい土粒子の濃度が高くなり、切削流体搬送のために必要な圧力が高圧となり、地盤改良工法における仕様が乱れてしまう恐れを防止することが出来る。
あるいは、第１実施形態によれば、粒径が大きい土粒子と混合した後に充填材が所望の固化材濃度となる量に調整可能であるため、造成される地中固結体の強度を適正な数値に調整することが出来る。
その結果、造成される地中固結体を適正な強度にして、地中固結体の品質を向上させることが出来る。
【００３９】
次に、図４、図５を参照して、本発明の第２実施形態について説明する。
図１〜図３の第１実施形態では、固化材サイロ１１に設けた固化材計量装置１１ａで計量した固化材の重量と、計量用アジテータ８で計測した粒径が１０００〜５０００μｍの粒子を含む泥土の重量から、固化材の濃度を調整した。
これに対して、図４、図５の第２実施形態は、充填材作液プラント１２に比重計測装置１８を設け、充填材の比重を比重計測装置１８で計測し、計測された比重から固化材濃度を制御している。
なお、図４において、計量された粒径が大きい土粒子（粒径１０００μｍ〜５０００μｍの土粒子）を投入するラインＬ８は、充填材作液プラント１２の比重計測装置１８に連通している様に図示されているが、実際には、ラインＬ８は充填材作液プラント１２の投入口（図４では図示せず）に連通している。固化材サイロ１１の固化材計量装置１１ａからのライン（符号なし）についても、同様に、充填材作液プラント１２の投入口（図４では図示せず）に連通している。
以下、図１〜図３の第１実施形態とは異なる点を主に、図４、図５の第２実施形態を説明する。
【００４０】
図４において、全体を符号１０２で示す第２実施形態の地盤改良システムは、図１のシステム１０１における計量用アジテータ８及び固化材計量装置１１ａが省略されている。
その代わりに、図４のシステム１０２は、充填材作液プラント１２に比重計測装置１８を設けている。
第２実施形態のシステム１０２におけるその他の構成については、図１〜図３のシステム１０１と同様である。
【００４１】
次に、図５に基づき、図４をも参照しつつ、固化材供給量を決定する制御について説明する。
図５のステップＳ１１において、比重計測装置１８により充填材作液プラント１２内の充填材の比重を計測する。
次のステップＳ１２では、充填材作液プラント１２に設けた図示しない制御装置により、ステップＳ１１で計測された比重が、所定強度に対応する比重（適正な比重）であるか否かを判断する。
計測した比重が、所定強度に対応する比重であれば（ステップＳ１２がＹＥＳ）、ステップＳ１３で、固化材サイロ１１の固化材排出ホッパーの底（図示せず）を開放して、充填材作液プラント１２に固化材を供給する。そして、ステップＳ１１に戻り、ステップＳ１１以降を繰り返す。
【００４２】
ステップＳ１１で計測された充填材の比重が適正な比重（所定強度に対応する比重）よりも大きければ（ステップＳ１２で「比重が大」）、ステップＳ１４に進み、固化材を減量する。そしてステップＳ１１まで戻り、ステップＳ１１以降を繰り返す。
一方、適正な比重よりも小さければ（ステップＳ１２で「比重が小」）、ステップＳ１５に進み、固化材を増量する。そしてステップＳ１１まで戻り、ステップＳ１１以降を繰り返す。
【００４３】
第２実施形態において、計量用アジテータ８及び固化材計量装置１１ａをも設け、図５で説明した制御に加えて、粒径が大きい土粒子の量を計量用アジテータ９で計測し、固化材の供給量を固化材計量装置１１ａで計量し、粒径が大きい土粒子の量と固化材の供給量から固化材濃度を演算する制御（図３参照）を併せて実行することにより、固化材供給量の精度を向上し、以って、地中固結体の品質を向上することが出来る。
図４、図５の第２実施形態のその他の構成及び作用効果は、図１〜図３の第１実施形態と同様である。
【００４４】
図示の実施形態はあくまでも例示であり、本発明の技術的範囲を限定する趣旨の記述ではないことを付記する。
例えば、図示の実施形態では、切削流体は水平方向に噴射されているが、切削流体を、水平方向に対して傾斜した方向（鉛直方向も含む）に噴射することが可能である。充填材についても、水平方向に対して傾斜した方向（鉛直方向も含む）に噴射することが可能である。
また図示の実施形態では、切削流体は単一の噴流が水平方向へ噴射されているが、例えば一対の切削量体を噴射して半径方向外方で衝突する、いわゆる「交差噴流」として噴射することが可能である。充填材についても、交差噴流として噴射することが可能である。
【符号の説明】
【００４５】
１・・・ボーリングマシン
２・・・ボーリングロッド
２ｍ・・・噴射装置
３・・・排泥タンク
４・・・第１の分級装置
５・・・第１の分級処理物貯留槽
６・・・第２の分級装置
７・・・第２の分級処理物貯留槽
８・・・計量用アジテータ
９・・・水タンク
１０・・・調整水タンク
１１・・・固化材サイロ
１２・・・充填材作液プラント
１３・・・搬送ポンプ
１４・・・充填材ポンプ
１５・・・超高圧ポンプ
１８・・・比重計測装置
【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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