(57)【要約】【課題】地盤改良に伴う地盤の密度変化等に起因した近接構造物の変位をゼロにする。【解決手段】地盤改良工法において、所定深度での振動機による原地盤部分への加振により、該原地盤部分が締固まることによって、減少した体積分と同体積となるよう流動物をポンプ手段による圧送を介して圧入する操作を、前記所定深度から地表面側に向けて繰り返しながら、対象となる既設構造物に変位を与えることなく地盤を締固めることを特徴としている。【選択図】図６
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定深度での振動機による原地盤部分への加振により、該原地盤部分が締固まることによって、減少した体積分と同体積となるよう流動物をポンプ手段による圧送を介して圧入する操作を、前記所定深度から地表面側に向けて繰り返しながら、対象となる既設構造物に変位を与えることなく地盤を締固めることを特徴とする地盤改良工法。
【請求項２】
昇降機構を介して地中に貫入されたり引き抜かれるケーシング等の棒状部材と、前記棒状部材の下端に設けられた振動機、並びにポンプ手段にて圧送可能となるよう処理された流動物を導いて前記振動機の下端側へ吐出する供給管を有し、
前記振動機により振動機周囲の原地盤部分を締固め度合が設定閾値になるまで締固め、かつ、前記原地盤部分が締固まることにより減少した体積分と同体積となるよう前記流動物を前記ポンプ手段及び供給管による圧送を介して圧入する操作を、前記所定深度から地表面側に向けて繰り返しながら、対象となる既設構造物に変位を与えることなく地盤を締固めることを特徴とする地盤改良工法。
【請求項３】
前記ポンプ手段で圧送されている前記流動物の圧力を検出する圧力計を有し、前記圧力計の検出値から地盤強度を満足したか否か判断することを特徴とする請求項２に記載の地盤改良工法。
【請求項４】
ケーシング等の棒状部材を昇降機構を介して地中の設計深さまで貫入した後、所定ピッチだけ引き抜く引抜工程と、該引抜工程にて前記棒状部材下方にできる密度の低い領域に改良用材料を供給する供給工程とを繰り返して所定長さの改良杭を造成可能な地盤改良装置において、
前記改良用材料としてポンプ手段にて圧送可能となるよう処理された流動物を入れた貯槽と、
前記棒状部材の下端に設けられて前記供給工程で前記流動物を吐出する前段階で周囲の原地盤部分を締固める振動機と、
前記棒状部材及び前記振動機に配管されて前記ポンプ手段で圧送されてくる前記流動物を前記領域として前記締固めて周囲を圧縮した領域に吐出可能にする供給管と、
前記ポンプ手段と前記供給管とを接続している管路又は前記供給管に設けられて、前記ポンプ手段で圧送されている前記流動物の圧力を検出して地盤強度を満足したか否か判断可能にする圧力計
とを備えていることを特徴とする地盤改良装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば砂質地盤の改良や液状化対策として、既設構造物が地盤改良領域にあったり接近している場合、地盤改良に伴う地盤の密度変化等に起因した対象となる既設構造物に変位を与えないようにした地盤改良工法及びその装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
地盤改良工法のうち、例えば、液状化対策としては振動や衝撃を加えて地盤を締固めることによって安定化することが多い。この締固め工法には、特許文献１に例示されごとく振動体を地盤に貫入させて振動させて締固める振動棒（バイブロロッド）工法、特許文献２に例示されるごとく締固めた砂杭を地中に造成して地盤を改良するＳＣＰ（サンドコンパクションパイル）工法、バイブロフロットと称されるバイブレータを内蔵した鋼管を先端ノズルから水を噴出させながら地中に貫入し、鋼管を振動させながら徐々に引き上げると共に周囲にできた間隙に砂利や砂などの材料を流し込むバイブロフローテーション工法等がある。
【０００３】
以上のような締固め工法では、設計において、原地盤の改良率を定め、その改良率に相当する所定量の改良用材料を強制的に圧入し締固めることから、改良杭造成に伴う地盤の密度や体積変化等に起因し地盤に変位を生じ、引いては対象となる既設構造物にも変位を生じ易い。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平５−３３１８３２号公報
【特許文献２】特開２００９−２４３０５７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記締固め工法において、従来の変位対策としては、例えば、対象となる既設構造物と地盤改良領域との間に変位を吸収する変位吸収孔を設ける方法等がある。しかしながら、その変位対策は、工費増となるだけではなく、根本的な解決策とはいえない。
【０００６】
本発明者らは以上のような背景から、対象となる既設構造物の変位を抑える根本的な方法を検討し追求してきた結果、本発明を完成するに至った。すなわち、本発明の目的は、地盤改良に伴う地盤の密度や体積変化等に起因した対象となる既設構造物の変位を簡易、かつ確実に抑えることができる地盤改良工法及びその装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
請求項１の地盤改良工法は、図１と図６を参照して特定すると、所定深度での振動機２による原地盤部分への加振により、該原地盤部分が締固まることによって、減少した体積分（同（ｂ）の破線部分）と同体積となるよう流動物をポンプ手段７による圧送を介して圧入（同（ｃ）の△ｅの部分）する操作を、前記所定深度から地表面側に向けて繰り返しながら、対象となる既設構造物に変位を与えることなく地盤を締固める構成である。
【０００８】
請求項２の地盤改良工法は、図１〜図３を参照して具体的に特定すると、昇降機構４を介して地中に貫入されたり引き抜かれるケーシング等の棒状部材３と、前記棒状部材の下端に設けられた振動機２、並びにポンプ手段７にて圧送可能となるよう処理された流動物を導いて前記振動機の下端側へ吐出する供給管３７を有し、前記振動機２により振動機周囲の原地盤部分を締固め度合が設定閾値になるまで締固め、かつ、前記原地盤部分が締固まることにより減少した体積分と同体積となるよう前記流動物を前記ポンプ手段７及び供給管３７による圧送を介して圧入する操作を、前記所定深度から地表面側に向けて繰り返しながら、対象となる既設構造物に変位を与えることなく地盤を締固める構成である。
【０００９】
請求項３の発明は、請求項２の地盤改良工法において、前記ポンプ手段７で圧送されている前記流動物の圧力を検出する圧力計８を有し、前記圧力計８の検出値から地盤強度を満足したか否か判断する構成である。
【００１０】
請求項４の地盤改良装置は、以上の地盤改良工法に好適な装置構造として図１〜図３を参照して特定すると、ケーシング等の棒状部材３を昇降機構４を介して地中の設計深さまで貫入した後、所定ピッチだけ引き抜く引抜工程と、該引抜工程にて前記棒状部材下方にできる密度の低い領域に改良用材料を供給する供給工程とを繰り返して所定長さの改良杭を造成可能な地盤改良装置において、前記改良用材料としてポンプ手段７にて圧送可能となるよう処理された流動物を入れた貯槽６１と、前記棒状部材３の下端に設けられて前記供給工程で前記流動物を吐出する前段階で周囲の原地盤部分を締固める振動機２と、前記棒状部材３及び前記振動機２に配管されて前記ポンプ手段７で圧送されてくる前記流動物を前記領域として前記締固めて周囲を圧縮した領域に吐出可能にする供給管３７と、前記ポンプ手段７と前記供給管３７とを接続している管路３８又は前記供給管３７に設けられて、前記ポンプ手段７で圧送されている前記流動物の圧力を検出して地盤強度を満足したか否か判断可能にする圧力計８とを備えていることを特徴としている。
【００１１】
以上の各発明において、『流動物』としては、地盤の改良用としてポンプ手段により圧送されるよう流動化処理されていればよい。具体例としては、特願２０１０−１０１０２１号公報に記載された又はそれと類似の流動化剤と遅効性塑性化剤などを含有する流動化砂である。また、特開２０００−８４０６号公報に記載された又はそれと類似の流動化処理土である。また、セメントミルクと砂等を混合したモルタル材、或いは特開平５−３４５３１３号公報に記載された又はそれと類似のモルタル材である。
【００１２】
『振動機』としては、公知の横ないしは水平方向に振動する構成に限られず、例えば回転体の外周に周囲の原地盤部分を押圧する押圧用突起部などを有した構成でもよい。要は、振動機周囲の原地盤部分を締固めて図６（ａ）から同（ｂ）のごとく間隙比を減少することで、締固め度合いないしは相対密度Ｄｒを上げることができる構成であればよい。駆動方式は、油圧或いは電動の何れでもよいが、油圧駆動の方が小型化したり低速回転でも大きな出力が得られ、振動周波数の範囲が広いことなどの点で好ましい。また、『ポンプ手段』としては、 前記流動化砂、流動化処理土、モルタル材などの流動物を安定に圧送できるものであればよい。好ましくは、流動物の性状に応じて最適状態で圧送されるよう調整可能な構成、例えばピストン方式の圧送ポンプが好ましい。
【発明の効果】
【００１３】
請求項１の発明工法の原理を図６の模式図で説明すると、同（ａ）は原地盤部分の相対密度Ｄｒを分かり易くするため間隙比を示し、（ｂ）は振動機を稼働して締固めた状態での間隙比を示している。この例では、振動機による締固めにより相対密度Ｄｒが４５％から６５％に高くなり、間隙比もその分だけ小さく図示されている。（ｃ）は原地盤部分が振動機で締固まることによって、減少した体積分（同（ｂ）の破線部分）と同体積となるよう流動物をポンプ手段により圧送した状態、つまり流動物が△ｅだけ圧入されその圧入効果（圧入による締固め効果と同じ）として、相対密度Ｄｒが６５％から７５％に高くなっている。換言すると、この例では、（ｂ）の破線部分である振動による体積減少分と（ｃ）の流動物圧入による体積増加量とが同等となっている。本発明工法では、以上のような原理により対象となる既設構造物の変位を確実にゼロないしは許容値以下に抑えることができる。
【００１４】
請求項２の発明工法では、以上の発明原理をより具体化したものであり、例えば、改良目標である相対密度を振動機による締固め効果と流動物圧入による締固め効果とで充足させると共に、振動機による締固め効果と流動物圧入による締固め効果とにより全体の変位量をゼロないしは許容値以下とするものである。換言すると、本発明工法では、特に、対象となる既設構造物近傍の施工も効率よく行える点、振動機の稼働は地中のみで行われるため低振動・低騒音となる点、1回の引き抜き量を対象の地盤性状等に応じて最適に設定することで深度方向に均一な改良効果を精度良く実現し易い点、ＳＣＰ工法等に比べて改良用材料としての流動物の使用量を低減できる点、等で優れている。
【００１５】
請求項３の発明工法では、請求項２において、圧力計の検出値から地盤強度を満足したか否か判断するため、例えば図６（ｃ）に達して地盤強度を満たしたときにポンプ手段の圧送を停止する制御も容易となる。なお、図６（ｂ）に達したことは油圧式振動機であれば油圧の値により、電動式振動機であれば電流値の値により確認可能となる。
【００１６】
請求項４の発明装置では、以上の地盤改良工法を実施するに好適な装置として、流動物を入れた貯槽、振動機、供給管、圧力計つまりこれらを関連付けに工夫して組み合わせるだけよく、地盤改良工法を経費を抑えて実施できるようにする。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明工法及び装置の全体構成を示した模式図である。
【図２】図１の振動機を拡大した模式図であり、（ａ）は正面図、（ｂ）は一部を破断した構成図、（ｃ）は下面図である。
【図３】（ａ）は本発明工法を適用した施工例１を示す模式図、（ｂ）は前記（ａ）のＡ部拡大図である。
【図４】図３の施工手順を説明するためのフローチャートである
【図５】本発明工法を適用した施工例２の施工手順を説明するためのフローチャートである。
【図６】（ａ）〜（ｃ）は本発明工法の原理を説明するための模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、本発明の形態例を図面を参照して説明する。この説明では、地盤改良装置特徴を明らかにした後、それを用いた地盤改良工法特徴、その施工例として、図３及び図４に示した施工例１、図５に示した施工例２の順に述べる。なお、図面は細部を省略して模式的に示している。
【００１９】
（装置特徴）図１及び２は本発明工法を施工するときに好適な地盤改良装置を模式的に示している。同図の地盤改良装置１は、振動機２を下端に連結したケーシング３、ケーシング３を上下動する昇降機構４、昇降機構４に保持されてケーシング３を回転する回転機構５、混合室６０及びアジテータ部６１等を有した流動化砂製造部６、アジテータ部６１に収容された流動化砂を圧送するポンプ手段７、ケーシング３及び振動機２に配管された供給管３７、ケーシング３の上端３０に設けられたスイベル３２、ポンプ手段７の出口と供給管３７の上端とをスイベル３２を介して接続している管路３８、管路３８に設けられてポンプ手段７で圧送されている流動化砂の圧力及び流量を検出する圧力流量計８等を備えている。
【００２０】
ここで、まず、振動機２は、筒体２０、偏心子２３、油圧モータ２６等から構成されている。筒体２０は、ケーシングの下端３１に対し一体的に回転可能、かつ、防振材３５を介在した状態で３６０度振り子状に振動可能に連結されている。すなわち、筒体２０は、上端側に首部等を介して設けられたフランジ２１を有し、該フランジ２１がケーシング３の下端側に設けられたフランジ３３に対し防振材３５などを介して連結支持されている。防振材３５は、筒体２０側の振動がケーシング３側に直に伝達されないよう減衰する部材である。符号Ｂは連結用のボルトである。
【００２１】
筒体２０内には、供給管３７の下端側がケーシング３内を通って挿通されており、偏心子２３がその供給管３７に対し串差し状態に回動自在に枢支されている。また、筒体２０内の上側には、複数（この例では３つ）の油圧モータ２６が等間隔に配設されている。このうち、偏心子２３は、筒形周囲の一部に設けた径大部２３ａと、上周囲に設けられたギア２４とを有し、筒体２０内に固設された支持ベアリング構成からなる上下の軸受け２５により枢支されている。
【００２２】
各油圧モータ２６は、筒体２０内にあって周囲等分する箇所に固定配置されると共に、前記した後述する油圧装置側の作動油を流す管路２８が対応出入口に接続されている。また、各油圧モータ２６は、出力軸に装着されたギア２７を有し、ギア２７が偏心子側のギア２４と噛合することでモータ駆動により偏心子２３を回動するようになっている。なお、筒体２０の下端開口は蓋体２２で閉鎖される。供給管３７の下端はその蓋体２２に設けられた中心孔に挿通される。筒体２０の下端外周には、複数の掘削刃２９が筒体下端より下方へ突出した状態に装着されている。
【００２３】
昇降機構４は、走行式ベースマシン１０により移動可能に起立された状態で柱状リーダー１３の一側に沿ってラック・ピニオン機構等を介して上下動される。回転機構５は、昇降機構４でリーダー１３に沿って昇降されると共に、振動機２を連結したケーシング３をモーター及び減速ギア機構等を介し正転・逆転する機構である。ベースマシン１０は、運転室１１の前方にリーダー１３の下端側を位置決め保持し、運転室１１の後方側に共に図示を省いた油圧装置及びウインチや電動機等を搭載している。運転室１１には各種の施工用操作部や制御部が配設されている。リーダー１３は延縮ロッド１４等により支持されている。
【００２４】
リーダー１３は、下側に付設されてケーシング３の振れを規制する振止具１５と、上側に付設されて管路３８の上側を支えるガイド具１６、及び不図示の油圧装置側に接続されている作動油用管路（導入路及び排出路）１９の上側を支えるガイド具１７とを有している。管路３８の上端は、スイベル３２等を介し供給管３７の上端に接続されている。管路１９の上端は、図示を省略しているが、スイベル３２及びケーシング３内に配管されて図２（ｂ）に示された管路２８等を介し振動機側の油圧モーター２６に接続されている。
【００２５】
流動化砂製造部６は上側の混合室６０と下側のアジテータ部６１とに大別される。混合室６０では、改良材として砂、水、流動化剤及び遅効性塑性化剤の混合操作により流動化砂が作られる。アジテータ部６１ではその流動化砂の流動性が保たれるよう貯蔵する。この流動化砂は、砂の各粒子間を結合する流動化剤が伸びて網状を形成し、遅効性塑性化剤と水を把持した流動化状態であり、また、供給管３７の下端開口より地盤側の密度の低い領域に吐出されると流動化状態から元の粒度の性状の砂に戻る。詳細は特開２０１０−１２１４３８号公報等を参照されたい。
【００２６】
ポンプ手段７は、特に高い吸込み力、機密性、空気の吸込みを起こさず、流動化砂性状の変化を低く抑えられるものとして、圧送構造が油圧ピストンを利用したタイプが選択されている。ポンプ駆動は、運転室１１に配置された制御部を介して自動制御されるようになっている。
【００２７】
圧力計８は、ポンプ手段７で圧送されている流動化砂の圧力を検出して供給管３７の下端開口より地盤側の密度の低い領域に吐出されるときの流動物の吐出圧力を測定可能にするものである。また、圧力計８は、施工時において、流動化砂の圧送時の圧力を検出し、その検出信号を運転室１１の制御部に送信している。制御部では、その検出信号に基づいて流動物の吐出圧力として、設定吐出圧力になったときにポンプ手段７に駆動停止用の信号を送信するようになっている。なお、圧力計８としては、圧力と共に流量を検出する圧力流量計を使用すると、後述する１ピッチの引抜きでできる前記領域毎に流動化砂の充填量も知ることができる。
【００２８】
（工法特徴）本発明の地盤改良工法は、以下の施工例１と２に基づいて特徴点を挙げると次の（ア）〜（ウ）となる。すなわち、（ア）概要的には、ケーシング等の棒状部材３を昇降機構４を介して地中の設計深さまで貫入した後、所定ピッチだけ引き抜く引抜工程と、該引抜工程にて前記棒状部材下方にできる密度の低い領域に改良用材料を送る供給工程とを繰り返し行うことにより所定長さの改良杭を造成するものである。（イ）材料及び装置的には、改良用材料としてポンプ手段７にて圧送可能となるよう処理された流動物を用いると共に、棒状部材３が下端に設けられた振動機２、及びポンプ手段７にて圧送されてくる前記流動物を導いて前記領域へ吐出する供給管３７を有している。（ウ）施工手順的には、図６（ｂ）の締固め効果を付与するため振動機２により振動機周囲の原地盤部分を締固め度合が設定閾値になるまで締固め、かつ、図６（ｃ）の圧入効果を付与するため前記領域として前記締固めて周囲を圧縮した領域に設定吐出圧力になるまでポンプ手段７を介して圧送することにより、地盤改良に伴う地盤の密度変化等に起因した対象となる既設構造物の変位を与えることなく地盤を締固めるようにする。
【００２９】
（施工例１）次に、以上の地盤改良工法を砂質地盤や液状化対策などに適用する施工例として、既設構造物が接近している対象施工領域を改良杭９の造成で地盤改良するときの手順ないしは要領を図３の模式図及び図４のフローチャートにより説明する。
【００３０】
まず、施工設計では、予備試験等により上記した図６（ａ）に示した相対密度Ｄｒと間隙比が原地盤の深さに応じて求められ、また、同（ｂ）に示した振動機２による締固め度合としての設定閾値と、同（ｃ）に示したポンプ手段７で圧送される流動化砂の設定吐出圧力とが原地盤の深さに応じで設定される。具体例として、設定閾値は、振動機２による締固めないしは振動により対象の既設構造物に変位を生じ難くし、かつ、例えば同（ｂ）の締固め効果を充足するに必要となる起振力（ｋｇ）の限界値ないしは必要最小限の値である。設定吐出圧力は、締固めた後、振動機２の引き抜きでできる密度の低い領域にポンプ手段７で圧送されてくる流動化砂の吐出圧力により対象の既設構造物に変位を生じ難くし、かつ、例えば同（ｃ）の圧入効果を充足するに必要となる吐出圧力ないしは圧力計７で検出された圧力から推定される必要最小限の吐出圧力（MPa）の値である。
【００３１】
また、上記運転室１１の制御部には、ケーシング３の最大貫入深さ（深度）、１ピッチ分の引抜長さ、総ピッチ数、後述する設定閾値、設定吐出圧力などの値がプログラムに入力される。また、砂杭材料として上記流動化砂がアジテータ部６１に用意される。なお、流動化砂は、流動化砂製造部６に限られずアジテータ車から供給することもある。
【００３２】
施工に際しては、地盤改良装置１が施工箇所に移動されて位置決めされた後、ケーシング３及び振動機２が昇降機構４及び回転機構５を介して一体的に回転されながら地盤に貫入操作される（ステップＳＴ１）。この貫入は、不図示の深度計で振動機２の下端が設計深さに達したか否かを判断し（ステップＳＴ２）、設計深さに達した時点で貫入を終了する（ステップＳＴ３）。この貫入が終了されると、昇降機構４及び回転機構５が一時停止され、振動機２が稼動される（ステップＳＴ４）。制御部は、振動機周囲の原地盤部分の締固め度合いが設定閾値になったか否かを判断する（ステップＳＴ５）。
【００３３】
そして、制御部は、設定閾値に達したと判断すると、昇降機構４を介して１ピッチ（例えば、２０ｃｍ）分だけケーシング３及び振動機２の引抜きを開始するよう制御し、同時に、ポンプ手段７が稼動されて材料吐出開始つまり流動化砂が圧送されて引抜きに伴って振動機２の下方に形成される上記した領域として締固めて周囲を圧縮した領域に吐出するよう制御する（ステップＳＴ６）。
【００３４】
そして、制御部は、引抜きが１ピッチ分に達したか否かを判断し（ステップＳＴ７）、引抜きが１ピッチに達したと判断されると、引抜きが自動停止つまり昇降機構４が停止ないしはアイドリング状態となる。また、制御部は、材料充填状態として、上記した領域として締固めて周囲を圧縮した領域に吐出される流動化砂の吐出圧力が設定吐出圧力に達したか否かを圧力計８から送られている検出信号に基づいて判断し（ステップＳＴ８）、吐出圧力が設定吐出圧力になったと判断すると、吐出自動停止つまりポンプ手段７が停止ないしは不図示の開閉バルブを閉状態に切り換える。
【００３５】
そして、ステップＳＴ９では、総ピッチ数ないしは全ピッチ引抜完了したか否かが判断され、総ピッチ数に達するまでステップＳＴ５〜ＳＴ９が繰り返される。また、総ピッチ数に達すると、振動停止つまり振動機２が自動停止され、１本の砂杭造成が終了される。その後、地盤改良装置１は次の施工箇所に移動されて位置決めされた後、再び以上の操作が行われることになる。
【００３６】
以上の地盤改良工法では、改良目標である相対密度（図６の例ではＤｒ＝７５％）を振動機２による締固め効果（図６の例では相対密度Ｄｒ＝(６５−４５)％）と流動化砂圧入による締固め効果（図６の例では相対密度Ｄｒ＝(７５−６５)％）とで充足させる。その際は、振動機による体積圧縮量と流動物圧入による体積増加量とをほぼ同等にすることにより、全体の変位量を確実にゼロないしは許容値以下とすることができる。
【００３７】
施工例１の利点としては、装置構造として簡易な点、対象となる既設構造物近傍の施工を効率よく経費を抑えて行える点、振動機２の稼働は地中のみで行われるため低振動・低騒音となる点、1回のピッチつまり引抜き量を対象の地盤性状等に応じて最適に設定することで深度方向に均一な改良効果を精度良く実現し易い点、ＳＣＰ工法等に比べて改良用材料としての流動物の使用量を低減できる点、等が挙げられる。また、操作要領として、振動機２はステップＳＴ５でイエスと判断された段階で稼動停止してもよいが、この例のごとく引抜き時及び材料吐出時にも稼動しておくと、締固めに要する時間を短縮したり流動化砂の均一な吐出態様を得やすくなる。また、引抜き工程と供給工程とをほぼ同時ないしは連動（これには引抜き工程を開始後、ｔ時間後に供給工程を開始する方法も含まれる）させるため効率施工となり施工時間を短縮できる。
【００３８】
（施工例２）次に施工例２として、既設構造物が接近している対象施工領域を改良杭９の造成で地盤改良するときの手順ないしは要領を図５のフローチャートにより説明する。施工例２でも、段落００２９〜００３２の記載はそのまま当てはまるので説明を省く。
【００３９】
この施工例２において、制御部は、ステップＳＴ４で振動機２が稼動を開始された後、振動機周囲の原地盤部分の締固め度合いが設定閾値になったか否かを判断する（ステップＳＴ５）。そして、制御部は、設定閾値に達したと判断すると、昇降機構４を介して１ピッチ（例えば、２０ｃｍ）分だけケーシング３及び振動機２の引抜きを開始するよう制御（ステップＳＴ６）し、また、引抜きが１ピッチ分に達したか否かを判断し（ステップＳＴ７）、引抜きが１ピッチに達したと判断されると、引抜きが自動停止つまり昇降機構４が停止ないしはアイドリング状態となる。同時に、ポンプ手段７が稼動されて、材料吐出開始つまり流動化砂が圧送されて引抜きに伴って振動機２の下方に形成される上記した領域として締固めて周囲を圧縮した領域に吐出される（ステップＳＴ８）。
【００４０】
そして、制御部は、材料充填状態として、締固めて周囲を圧縮した領域に吐出される流動化砂の吐出圧力が設定吐出圧力に達したか否かを圧力計８から送られている検出信号に基づいて判断し（ステップＳＴ９）、吐出圧力が設定吐出圧力になったと判断すると、吐出自動停止つまりポンプ手段７が停止ないしは不図示の開閉バルブを閉状態に切り換える。
【００４１】
ステップＳＴ１０では、総ピッチ数ないしは全ピッチ引抜完了したか否かが判断され、総ピッチ数に達するまでステップＳＴ５〜ＳＴ１０が繰り返される。また、総ピッチ数に達すると、振動停止つまり振動機２が自動停止され、１本の砂杭造成が終了される。そして、地盤改良装置１は次の施工箇所に移動されて位置決めされた後、再び以上の操作が行われることになる。
【００４２】
施工例２では、施工例１と同様に、装置構造として簡易な点、対象となる既設構造物近傍の施工を効率よく経費を抑えて行える点、振動機２の稼働は地中のみで行われるため低振動・低騒音となる点、1回のピッチつまり引抜き量を対象の地盤性状等に応じて最適に設定することで深度方向に均一な改良効果を精度良く実現し易い点、ＳＣＰ工法等に比べて改良用材料としての流動物の使用量を低減できる点、等が挙げられる。また、操作要領として、振動機２はステップＳＴ５でイエスと判断された段階で稼動停止してもよいが、この例のごとく引抜き時及び材料吐出時にも稼動しておくと、締固めに要する時間を短縮したり流動化砂の均一な吐出態様を得やすくなる。
【００４３】
なお、以上の装置構造と２つの施工例は本発明を何ら制約するものではない。本発明は、請求項１で特定される技術要素を備えておればよく、細部は必要に応じて種々変更可能なものである。例えば、棒状部材及び供給管の変形例としては、ケーシング３をロッド構成とし、そのロッド外周に沿って材料を送る供給管３７に対応する管を付設する構成である。
【００４４】
また、施工例２において、ステップＳＴ４からステップＳＴ７の変形例としては、昇降機構４を介して１ピッチ分だけケーシング３及び振動機２の引抜きを開始し（ステップＳＴ６）、引抜きが１ピッチ分に達したか否かを判断し（ステップＳＴ７）、引抜きが１ピッチに達したと判断されると、ケーシング３及び振動機２を昇降機構４を介して再び貫入するステップを追加し、再貫入した後にステップＳＴ５からステップＳＴ７を繰り返すようにしてもよい。
【符号の説明】
【００４５】
１…地盤改良装置
２…振動機（２０は筒体、２３は偏心子）
３…ケーシング（棒状部材）
４…昇降機構
５…回転機構
６…流動化砂製造部（６１は貯槽であるアジテータ部）
７…ポンプ手段
８…圧力計
２６…油圧モータ
３７…供給管
２８，３８…管路
【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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