(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
地盤改良材の注入量相当分の土砂をスクリューロッドにより地中から排土する地盤改良工法において、先端部に撹拌羽根を有するスクリューロッドを地中に貫入させていきながら貫入させた体積相当分の土砂の排土を行いつつスクリューロッドを貫入していき、その先端部が改良範囲の最深部付近に達したら、スクリューロッドの先端に設けられている下部吐出口から地盤改良材を地中に吐出し、撹拌羽根により羽根切りを行いつつさらに貫入を行い、スクリューロッドの最先端が改良範囲の最深部に達したら今度は撹拌羽根の上部に設けられている上部吐出口から地盤改良材を地中に吐出し、撹拌羽根により羽根切りを行いつつスクリューロッドを引き抜いていく際に残余の土砂を排土する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】
本発明は深層混合処理工法の範疇に属する地盤改良工法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
深層混合処理工法は、セメントスラリー等の地盤改良材を原地盤に注入して土砂と撹拌混合することにより改良杭を原地盤に多数形成し、以て原地盤の強度を増大せしめることを基本とする地盤改良工法である。
【０００３】
図２はそのような深層混合処理工法において使用する地盤改良装置の概略構成を示すものである。この装置は、先端部に各段２枚の撹拌羽根ａを４〜５段備えた２本のロッドｂをベースマシンｃにより鉛直に支持し、駆動装置ｄによりロッドｂを回転させて改良対象範囲の最深部まで貫入させながらロッドｂの先端部に設けてある吐出口から地盤改良材としてのセメントスラリーを地中に注入し、注入したセメントスラリーと土砂とを撹拌羽根ａにより撹拌混合しながらロッドｂを引き抜くように構成されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上記のような従来一般の深層混合処理工法では、原地盤に対して多量の地盤改良材を注入するため改良土の体積が原地盤の体積より増大することが不可避であり、それに起因して地表面が盛り上がったり周辺地盤に対して悪影響を及ぼすことが懸念され、そのための対策が必要である。
【０００５】
そこで、上記のような深層混合処理工法における周辺地盤に対する悪影響を防止するための対策として、地盤改良材の注入量相当分の土砂を原地盤から排出することで原地盤の体積膨張を回避する工法が特開昭６２−６８９１７号公報、特開昭６３−３００１０９号公報、特開平２−１４０３２１号公報において開示されているが、その場合において排土を有効かつ合理的に行うための具体的な方策は未だ確立されていない。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記事情に鑑み、本発明は、地盤改良材の注入量相当分の土砂をスクリューロッドにより地中から排土する地盤改良工法において、先端部に撹拌羽根を有するスクリューロッドを地中に貫入させていきながら貫入させた体積相当分の土砂の排土を行いつつスクリューロッドを貫入していき、その先端部が改良範囲の最深部付近に達したら、スクリューロッドの先端に設けられている下部吐出口から地盤改良材を地中に吐出し、撹拌羽根により羽根切りを行いつつさらに貫入を行い、スクリューロッドの最先端が改良範囲の最深部に達したら今度は撹拌羽根の上部に設けられている上部吐出口から地盤改良材を地中に吐出し、撹拌羽根により羽根切りを行いつつスクリューロッドを引き抜いていく際に残余の土砂を排土することを特徴とする。
【０００７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の地盤改良工法の具体的な実施形態について説明する。本実施形態の地盤改良工法は図１に示した地盤改良装置を用いるものである。
【０００８】
その地盤改良装置は、先端部に４段８枚（各段２枚）の撹拌羽根１を備えたスクリューロッド２をベースマシン３により鉛直に支持し、駆動装置４によりスクリューロッド２を回転させて改良対象範囲の最深部まで貫入させた後、スクリューロッド２に設けてある吐出口から地盤改良材としてのセメントスラリーを地中に注入しつつ、かつ注入したセメントスラリーと土砂とを撹拌羽根１により撹拌混合しながら、スクリューロッド２を引き抜くように構成されている。なお、改良対象範囲全体に確実にセメントスラリーを注入するために、上記の吐出口は上下２箇所に設けられている。すなわち、図１（ｂ）に示すように最上段の撹拌羽根１付近に上部吐出口５が設けられているとともに、最下段の撹拌羽根１付近には下部吐出口６が設けられており、それら上部吐出口５と下部吐出口６のいずれかを選択する切替機構が備えられている。
【０００９】
本実施形態の地盤改良工法は、上記の装置により地盤改良材としてのセメントスラリーを原地盤に注入してそれを撹拌羽根１により土砂と撹拌混合し硬化せしめるものであるが、原地盤に対して注入したセメントスラリーの注入量に相当する土砂を原地盤から排土することでセメントスラリーをいわば土砂と置換する形態で原地盤中に注入し、それによって原地盤の体積膨張を防止するものである。そして、そのための排土を以下のようにスクリューロッド２の貫入時と引き抜き時の双方において行うようにしている。
【００１０】
すなわち、本実施形態の地盤改良工法では、スクリューロッド２の単位長さ当たりの体積を予め求めておき、そのスクリューロッド２を一定長ずつ原地盤に貫入させていきながら貫入させた体積相当分の土砂を排土していく。その際の貫入速度は地盤状況等に応じて適宜設定すれば良い。
【００１１】
上記のように排土を行いつつスクリューロッド２を貫入していき、その先端部が改良範囲の最深部付近に達したら、スクリューロッド２の先端に設けられている下部吐出口６からセメントスラリーを地中に吐出し、撹拌羽根１により原地盤に対する羽根切りを行いつつさらに貫入を行い、スクリューロッド２の最先端が改良範囲の最深部に達したら今度は撹拌羽根１の上部に設けられている上部吐出口５からセメントスラリーを地中に吐出し、撹拌羽根１により羽根切りを行いつつスクリューロッド２を引き抜いていく。そして、スクリューロッド２を引き抜く際にセメントスラリーの注入量相当分の土砂をスクリューロッド２により排土するが、上記のようにスクリューロッド２を貫入させる際に既にそのスクリューロッド２の体積相当分の排土を行っているので、ここでの排土量は総排土量（セメントスラリーの注入量相当分）からスクリューロッド２の体積分の排土量を減じた分とする。なお、この際における引き抜き速度も地盤状況等に応じて適宜設定すれば良い。
【００１２】
以上のように、スクリューロッド２を貫入する際にその体積相当分の土砂を排土することと、引き抜きの際に残余の土砂を排土することにより、最終的にスクリューロッド２を引き抜いた時点で自ずと適正な排土量すなわちセメントスラリー注入量相当分を確実に排土できることになる。しかも、スクリューロッド２を地中に貫入させていきながら貫入させた体積相当分の土砂の排土を行っていくので、原地盤の体積増加を確実に防止できて周辺地盤に対する悪影響を有効に防止することができる。
【００１３】
なお、本発明の地盤改良工法において使用する地盤改良装置は上記のように貫入時と引き抜き時の双方でそれぞれ所望の排土を行えるものであれば良く、その限りにおいて図１に示すものに限らず適宜の構成のものが採用可能である。たとえば撹拌羽根１の段数は図１に示したもののように２段とすることでも良いが４〜５段とすることも好適であるし、１段につき２枚の撹拌羽根１を設けることが一般的であるがより多数枚の撹拌羽根１を備えても勿論良い。ただし、各段の撹拌羽根１の相互間隔は４０ｃｍ以上とすることが好適である。
【００１４】
【発明の効果】
本発明によれば、スクリューロッドを貫入する際にその体積相当分の土砂を排土することと、引き抜きの際に残余の土砂を排土することにより、最終的に自ずと適正な排土量すなわち地盤改良材の注入量相当分を確実に排土できることになる。しかも、スクリューロッド２を地中に貫入させていきながら貫入させた体積相当分の土砂の排土を行っていくので、原地盤の体積増加を確実に防止できて周辺地盤に対する悪影響を有効に防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の地盤改良工法において用いる地盤改良装置の一例を示す図である。
【図２】従来の地盤改良工法において用いる地盤改良装置の一例を示す図である。
【符号の説明】
１  撹拌羽根
２  スクリューロッド
５  上部吐出口
６  下部吐出口
【図１】
0003602735.tif 000002
【図２】
0003602735.tif 000003