(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
水と固化材とを混ぜ合わせたミルク状固化材を地中に噴射しながら原土との撹拌混合処理を施すことによりその処理土の強度を向上させるようにした地盤改良工法であって、下記（ａ）〜（ｃ）を要件とすることを特徴とする地盤改良工法。
（ａ）処理対象となる原土の自然含水比、液性限界および塑性限界を予め測定して、それらの各測定値をもとに原土の硬柔の程度もしくは流動性の程度を示すことになるコンシステンシー指数ＩＣの値を式（１）により算出すること。
（ｂ）上記コンシステンシー指数ＩＣの値がＩＣ＜０となる場合には、ミルク状固化材における水（Ｗ）と固化材（Ｃ）との比率をＷ／Ｃ＜１と定め、このＷ／Ｃ＜１のミルク状固化材を地中に噴射しながら原土との撹拌混合処理を行うこと。
（ｃ）上記コンシステンシー指数ＩＣの値がＩＣ≧０となる場合には、ミルク状固化材における水（Ｗ）と固化材（Ｃ）との比率をＷ／Ｃ≧１として、この比率のミルク状固化材と原土とを撹拌混合したと想定した場合の撹拌混合直後のコンシステンシー指数ＩＣ１の値を式（２）により算出し、Ｗ／Ｃ≧１で且つ目標強度を充足しながらコンシステンシー指数ＩＣ１の値が最小となるミルク状固化材を地中に噴射しながら原土との撹拌混合処理を行うこと。
ＩＰ  ＝  ＷＬ−ＷＰ
ＩＣ  ＝（ＷＬ−Ｗｎ）／ＩＰ＝（ＷＬ−Ｗｎ）／（ＷＬ−ＷＰ）‥‥‥（１）
ＩＣ１＝（ＷＬ−Ｗｎ１）／ＩＰ‥‥‥（２）
ただし、    Ｗｎ：自然含水比
ＷＬ：液性限界
ＷＰ：塑性限界
ＩＰ：塑性指数
Ｗｎ１：ミルク状固化材混合直後の処理土の含水比
【請求項２】
上記（Ｃ）の要件に代えて、原土の塑性指数ＩＰの値とコンシステンシー指数ＩＣの値および目標コンシステンシー指数ＩＣ２の値それぞれの相関関係を予め定めておき、
これらの相関関係から原土の塑性指数ＩＰの値とコンシステンシー指数ＩＣの値を指定したときの上記目標コンシステンシー指数ＩＣ２の値を求め、
この求めた目標コンシステンシー指数ＩＣ２の値となるミルク状固化材を地中に噴射しながら原土との撹拌混合処理を行うことを特徴とする請求項１に記載の地盤改良工法。
【請求項３】
上記（Ｃ）の要件に代えて、原土の塑性指数ＩＰの値とコンシステンシー指数ＩＣの値、およびミルク状固化材における水（Ｗ）と固化材（Ｃ）との比率Ｗ／Ｃとの相関関係を予め定めておき、
これらの相関関係から原土の塑性指数ＩＰの値とコンシステンシー指数ＩＣの値を指定したときのミルク状固化材における水（Ｗ）と固化材（Ｃ）との比率Ｗ／Ｃの値を求め、
この求めた比率Ｗ／Ｃのミルク状固化材を地中に噴射しながら原土との撹拌混合処理を行うことを特徴とする請求項１に記載の地盤改良工法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、水と固化材とを混ぜ合わせたミルク状固化材もしくはスラリ状固化材を地中に噴射しながら原土との撹拌混合処理を施すことによりその処理土の強度を向上させるようにした地盤改良工法に関し、特に経済性と施工性とを向上させた地盤改良工法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
セメントに代表されるような固化材と水とを予め混練したミルク状固化材を地中噴射しながら処理対象となる原土と撹拌混合する地盤改良工法においては、そのミルク状固化材量の決定は処理土品質や経済性および施工性の上で重要な要素となる。そこで従来は、処理対象となる現場の原土（土壌）を先ず採取し、目標強度を達成するであろうと思われる固化材量を推定した上で、水との混合比率を変えた複数のミルク状固化材パターンでの強度を測定して相関グラフを作成し、最終的にはそのグラフをもとに、目標強度を達成できて且つ最も経済性に優れた固化材量を求めるようにしている。
【０００３】
例えば、図１に示すように、処理対象となる特定の原土での目標強度を１６０ｋＮ／ｍ２とした場合、水（Ｗ）と固化材（Ｃ）との混合比率Ｗ／Ｃの値をそれぞれ７０％、９０％および１１０％と経験的に推定した上で、それぞれの強度を測定して同図のようにグラフ化すると、目標強度１６０ｋＮ／ｍ２を満足し得る固化材量は、Ｗ／Ｃ＝７０％のときには７１ｋｇ／ｍ３、Ｗ／Ｃ＝９０％のときには９３ｋｇ／ｍ３、Ｗ／Ｃ＝１１０％のときには１１１ｋｇ／ｍ３のようになる。そして、現場での施工性や経済性を考慮して、特に水分量が小さいほど強度発現が顕著となることから、多くの場合には水分量の最も少ない固化材量で目標強度を達成できるものとして、Ｗ／Ｃ＝７０％の場合の７１ｋｇ／ｍ３を最終的に選定することになる。
【０００４】
ただし、上記のような固化材量の決定はあくまで原土サンプルを使用した室内土質試験での目標強度に基づくものであり、実際の現場での強度は経験的に室内目標強度の７５〜５０％程度とみなして処理を行うことが多い。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
上記のように原土のサンプルを採取した上で混合すべき固化材量を決定したとしても、現場での実際の原土の性状によっては粘着性が高すぎて十分な撹拌混合が行えずに混合むらが生じたり、あるいは撹拌混合処理後に空隙が発生したりして、処理土品質の向上に限界がある。特に、地盤改良厚が例えば１．０〜１．５ｍを越えて厚くなればなるほど上記の混合むらや空隙が処理土品質に与える影響が大きくなるので、必要に応じて処理後の地盤の締め固めを目的として上層部から転圧することが行われるが、仮に転圧を行ったとしても改良層の下層部にまで転圧力を及ぼすことができすに支持力不足となることがあるほか、工数の増加によりコストアップが余儀なくされることとなって好ましくない。
【０００６】
本発明はこのような課題に着目してなされたもので、地盤改良厚が大きくなったとしても、原土の性状に応じて水と固化材との混合比率を決定することでミルク状固化材と原土とを均一に撹拌混合することができ、しかもその撹拌混合によって処理土が直ちに流動化を呈する状態とすることで後処理としての締め固めを必要としない地盤改良工法を提供するものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
一般に、土壌は含水比の大きさに応じて「固体−（収縮限界）−半固体−（塑性限界）−塑性体−（液性限界）−液体」のように変化し、含水比が小さく比較的安定した状態であっても、含水比が大きくなるのに伴い液状化を呈する軟弱土へと変化してゆく。これは、土壌の力学的性質を支配している主要因子が含水量であることを示してることにほかならない。その一方、ミルク状固化材を地中に噴射しながら原土と撹拌混合する地盤改良工法は、ミルク状固化材との撹拌混合による水分補給によって処理土が流動化する故に、一般的には後処理として処理土の締め固めを必要としない工法であると言われているが、先にも述べたように原土の土質性状によっては混合むらや空隙の発生が余儀なくされる。
【０００８】
そこで、土質試験によって得られた原土の含水比や液性限界等の諸性状数値により原土の硬軟の程度や粘着度の強弱を把握し、その程度に応じ処理直後に処理土が流動化するであろうと予測される程度にまでミルク状固化材に含まれる水分量を大きくすることで、撹拌混合直後に処理土を積極的に流動化させようとするのが本発明の目的である。
【０００９】
さらに、常に処理土が流動化することによって処理土の強度発現に最も影響を与える混合度合いを最適化し、その上で処理後の圧密性にむらがなくなることによって高品質且つ経済性に優れた地盤改良工法を提供することを目的とする。
【００１０】
すなわち、請求項１に記載の発明は、水と固化材とを混ぜ合わせたミルク状固化材を地中に噴射しながら原土との撹拌混合処理を施すことによりその処理土の強度を向上させるようにした地盤改良工法であって、下記（ａ）〜（ｃ）を要件とすることを特徴とする。
【００１１】
（ａ）処理対象となる原土の自然含水比、液性限界および塑性限界を予め測定して、それらの各測定値をもとに原土の硬軟の程度もしくは流動性の程度を示すことになるコンシステンシー指数ＩＣの値を式（１）により算出すること。
【００１２】
（ｂ）上記コンシステンシー指数ＩＣの値がＩＣ＜０となる場合には、ミルク状固化材における水（Ｗ）と固化材（Ｃ）との比率をＷ／Ｃ＜１と定め、このＷ／Ｃ＜１のミルク状固化材を地中に噴射しながら原土との撹拌混合処理を行うこと。
【００１３】
（ｃ）上記コンシステンシー指数ＩＣの値がＩＣ≧０となる場合には、ミルク状固化材における水（Ｗ）と固化材（Ｃ）との比率をＷ／Ｃ≧１として、この比率のミルク状固化材と原土とを撹拌混合したと想定した場合の撹拌混合直後のコンシステンシー指数ＩＣ１の値を式（２）により算出し、Ｗ／Ｃ≧１で且つ目標強度を充足しながらコンシステンシー指数ＩＣ１の値が最小となるミルク状固化材を地中に噴射しながら原土との撹拌混合処理を行うこと。
【００１４】
ＩＰ  ＝  ＷＬ−ＷＰ
ＩＣ  ＝（ＷＬ−Ｗｎ）／ＩＰ＝（ＷＬ−Ｗｎ）／（ＷＬ−ＷＰ）‥‥‥（１）
ＩＣ１＝（ＷＬ−Ｗｎ１）／ＩＰ‥‥‥（２）
ただし、    Ｗｎ：自然含水比
ＷＬ：液性限界
ＷＰ：塑性限界
ＩＰ：塑性指数
Ｗｎ１：ミルク状固化材混合直後の処理土の含水比
ここで、処理土の目標強度を満たしながら最小となるコンシステンシー指数ＩＣ１の値すなわち撹拌混合処理直後にその処理土が流動化することになるコンシステンシー指数ＩＣ１の値としては例えば０．２未満、より望ましくは０以下となることを目標とする。何故ならば、原土とミルク状固化材との撹拌混合直後のコンシステンシー指数ＩＣ１の値が０．２を越えるようになると、土自体の粘着性を無視できなくなって、撹拌混合時の抵抗が増大するためである。また、地盤改良の基本工法は従来と同様であり、例えば上下方向に周回駆動されるエンドレスなチェーンに複数の撹拌翼を装着してなる撹拌混合ヘッドをバックホウ等のベースマシンに支持させ、この撹拌混合ヘッドを地中に貫入しながら同時に撹拌混合ヘッドの一部に設けた固化材吐出機構からミルク状固化材を吐出もしくは噴射させるものとする。
【００１５】
また、請求項２に記載の発明は、請求項１の記載における（Ｃ）の要件に代えて、原土の塑性指数ＩＰの値とコンシステンシー指数ＩＣの値および目標コンシステンシー指数ＩＣ２の値それぞれの相関関係を予め定めておき、これらの相関関係から原土の塑性指数ＩＰの値とコンシステンシー指数ＩＣの値を指定したときの上記目標コンシステンシー指数ＩＣ２の値を求め、この求めた目標コンシステンシー指数ＩＣ２の値となるミルク状固化材を地中に噴射しながら原土との撹拌混合処理を行うことを特徴とする。
【００１６】
この場合において、経験的にはＩＣ１≦ＩＣ２となることが望ましい。
【００１７】
さらに、請求項３に記載の発明は、上記（Ｃ）の要件に代えて、原土の塑性指数ＩＰの値とコンシステンシー指数ＩＣの値、およびミルク状固化材における水（Ｗ）と固化材（Ｃ）との比率Ｗ／Ｃとの相関関係を予め定めておき、これらの相関関係から原土の塑性指数ＩＰの値とコンシステンシー指数ＩＣの値を指定したときのミルク状固化材における水（Ｗ）と固化材（Ｃ）との比率Ｗ／Ｃの値を求め、この求めた比率Ｗ／Ｃのミルク状固化材を地中に噴射しながら原土との撹拌混合処理を行うことを特徴とする。
【００１８】
【発明の効果】
したがって、請求項１〜３に記載の発明によれば、地盤改良の対象となる原土の塑性指数ＩＰの値とコンシステンシー指数ＩＣの値を把握した上で、それに応じミルク状固化材との撹拌混合直後の処理土のコンシステンシー指数ＩＣ１またはＩＣ２の値が所定の値以下になるまでミルク状固化材における水と固化材との混合比率を変化させるようにしたので、処理土はミルク状固化材との撹拌混合と同時に直ちに流動性を呈することになるので、従来のような撹拌混合むらや空隙の発生がなくなり、たとえ地盤改良厚が大きくなったとしても処理土品質すなわち地盤改良品質が大幅に向上するとともに、後処理として撹拌混合処理後の締め固めを目的とした転圧が不要となり、工数の削減ひいてはコストの削減も併せて可能となる。
【００１９】
特に請求項２，３に記載の発明によれば、グラフ等をもって予め定めた相関関係から目標コンシステンシー指数ＩＣ２の値もしくはミルク状固化材における水（Ｗ）と固化材（Ｃ）との比率Ｗ／Ｃの値を求めるようにしているため、目標コンシステンシー指数ＩＣ２の値もしくは水（Ｗ）と固化材（Ｃ）との比率Ｗ／Ｃの値を一段と速やかに特定できる利点がある。
【００２０】
【発明の実施の形態】
最初に、地盤改良の実際の施工に先立って対象となる現場の原土サンプルを採取して、自然含水比Ｗｎ、液性限界ＷＬ、塑性限界ＷＰおよび湿潤密度ρｔをそれぞれ測定する。そして、これらの自然含水比Ｗｎ、液性限界ＷＬ、塑性限界ＷＰおよび湿潤密度ρｔの各値をもとに、原土の硬軟の程度もしくは粘着度の強弱を把握した上で、原土の流動性に対する抵抗値を示すことになる原土のコンシステンシー指数ＩＣを式（１）より算出するとともに、原土の塑性指数ＩＰをＩＰ＝ＷＬ−Ｗｎをもって算出する。
【００２１】
ＩＰ  ＝  ＷＬ−ＷＰ
ＩＣ  ＝（ＷＬ−Ｗｎ）／ＩＰ＝（ＷＬ−Ｗｎ）／（ＷＬ−ＷＰ）‥‥‥（１）
ＩＣ１＝（ＷＬ−Ｗｎ１）／ＩＰ‥‥‥（２）
Ｗｎ１＝｛（Ｗ＋Ｗ１）／ρｄ｝×１００‥‥‥（３）
ρｄ  ＝ρｔ／｛１＋（Ｗｎ／１００）｝‥‥‥（４）
Ｗ  ＝ρｔ−ρｄ‥‥‥（５）
ただし、  Ｗｎ：自然含水比（％）
ＷＬ：液性限界（％）
ＷＰ：塑性限界（％）
ＩＰ：塑性指数
Ｗｎ１  ：ミルク状固化材混合直後の処理土の含水比（％）
Ｗ  ：原土の含水量（ｔ／ｍ３）
Ｗ１：単位体積当たりに噴射されるミルク状固化材の含水量（ｔ／ｍ３）
ρｄ：原土の乾燥密度（ｔ／ｍ３）
ρｔ：原土の湿潤密度（ｔ／ｍ３）
例えば、原土の土質性状を下記のとおりとすると、
・原土の湿潤密度ρｔ    ＝１．２７８ｔ／ｍ３
・原土の自然含水比Ｗｎ＝１７１．７％
・原土の液性限界ＷＬ    ＝１６８．６％
・原土の塑性限界ＷＰ    ＝６５．８％
原土の塑性指数ＩＰは次式によって算出される。
【００２２】
ＩＰ＝ＷＬ−ＷＰ＝１６８．６−６５．８＝１０２．８％
同様に、原土のコンシステンシー指数ＩＣは上記式（１）に基づき次のように算出される。
【００２３】
ＩＣ＝（１６８．６−１７１．７）／１０２．８＝−０．０３
そして、原土のコンシステンシー指数ＩＣの値がＩＣ＜０である場合には、その原土と撹拌混合すべきミルク状固化材の水（Ｗ）と固化材（Ｃ）（ここでは、セメントとする）との混合比率Ｗ／ＣをＷ／Ｃ＜１と定める。
【００２４】
ここで、原土もしくは撹拌混合直後の処理土のコンシステンシー指数の値を改良地盤の流動性の指標としているのは次のような理由による。すなわち、上記コンシステンシー指数ＩＣの値については、ＩＣ≧１の場合には自然含水比が塑性限界に近いかもしくはそれ以下ということになり、地盤としては比較的安定した状態にあるものの、同時に地盤改良に際して撹拌混合時の撹拌抵抗が大きいことを意味している。そして、土質自体の粘着性に基づく撹拌抵抗の増大はコンシステンシー指数ＩＣの値が０．２を越えるあたりから顕著となる。その一方、ＩＣ≒０である場合には、自然含水比Ｗｎの値が液性限界に近く、このような土を乱せば直ちに液状化もしくは流動化を呈して地盤としては著しく不安定となるものの、地盤改良に際しての撹拌混合時の撹拌抵抗は小さいことを意味している。
【００２５】
そこで、本実施の形態では、ミルク状固化材との撹拌混合直後の処理土のコンシステンシー指数ＩＣ１の値が０．２未満、望ましくは０以下となるようにミルク状固化材における水（Ｗ）と固化材（Ｃ）との混合比率であるＷ／Ｃの値を積極的に変化させるものとする。
【００２６】
例えば、先に例示した図１に基づいて説明すると、特定の原土での目標強度を１６０ｋＮ／ｍ２とした場合、水（Ｗ）と固化材（Ｃ）との混合比率Ｗ／Ｃの値をＷ／Ｃ＜１とするためには、Ｗ／Ｃの値はＷ／Ｃ＝７０％（Ｃ＝７１ｋｇ／ｍ３）およびＷ／Ｃ＝９０％（Ｃ＝９３ｋｇ／ｍ３）のうちのいずれか一方の値を選択することになるのであるが、一般的には水に対する固化材そのものの添加量が少なく経済性に優れたＷ／Ｃ＝７０％の値を選択することになる。
【００２７】
ここで、目標強度を１６０ｋＮ／ｍ２とした場合のＷ／Ｃ＜１の関係としてＷ／Ｃ＝７０％（Ｃ＝７１ｋｇ／ｍ３）を選択した時の妥当性を検証する。
【００２８】
原土の乾燥密度ρｄは式（４）から次のように算出される。
【００２９】
ρｄ  ＝１．２７８／｛１＋（１７１．７／１００）｝＝０．４７０ｔ／ｍ３
また、原土の含水量Ｗは式（５）より次のように算出される。
【００３０】
Ｗ＝１．２７８−０．４７０＝０．８０８ｔ／ｍ３
同様に、単位体積当たりに噴射されるミルク状固化材の含水量Ｗ１は次のように算出される。
【００３１】
Ｗ１＝０．０７１×０．７＝０．０４９７ｔ／ｍ３
さらに、ミルク状固化材との混合直後の処理土の含水比Ｗｎ１は式（３）より次のように算出される。
【００３２】
0003593112.tif 000002
同様に、ミルク状固化材との混合直後の処理土のコンシステンシー指数ＩＣ１は式（２）より次のように算出される。
【００３３】
ＩＣ１＝（１６８．６−１８２．５）／１０２．８＝−０．１３５
すなわち、原土のコンシステンシー指数ＩＣの値が−０．０３であるのに対して、Ｗ／Ｃ＝７０％のミルク状固化材と撹拌混合した直後の処理土のコンシステンシー指数ＩＣ１の値は−０．１３５となり、同時に最も望ましいとされる０以下となることから、実質的に処理土は撹拌混合と同時に著しい流動性を呈することになる。これは、ミルク状固化材との撹拌混合処理を行った場合に混合むらや空隙の発生がないことを意味し、処理土品質が向上することによって後処理としての締め固めを目的とした転圧処理が不要となる。
【００３４】
ここで、上記Ｗ／Ｃとして９０％を選択した場合には、ミルク状固化材との撹拌混合直後の処理土のコンシステンシー指数ＩＣ１の値はＷ／Ｃ＝７０％の時よりもさらに小さくなることは自明であるから、水に対する固化材添加量の増大に伴う経済性の低下を無視すれば、もちろんＷ／Ｃ＝９０％を選択することも可能である。
【００３５】
一方、原土のコンシステンシー指数ＩＣの値がＩＣ≧０である場合には、その原土と撹拌混合すべきミルク状固化材の水（Ｗ）と固化材（Ｃ）との混合比率Ｗ／ＣをＷ／Ｃ≧１と定める。
【００３６】
例えば、原土の土質性状を下記のとおりとすると、
・原土の湿潤密度ρｔ    ＝１．８１１ｔ／ｍ３
・原土の自然含水比Ｗｎ＝３５．１％
・原土の液性限界ＷＬ    ＝５８．４％
・原土の塑性限界ＷＰ    ＝２４．２％
原土の塑性指数ＩＰは次式によって算出される。
【００３７】
ＩＰ＝ＷＬ−ＷＰ＝５８．４−２４．２＝３４．２％
また、原土のコンシステンシー指数ＩＣは上記式（１）に基づき次のように算出される。
【００３８】
ＩＣ＝（５８．４−３５．１）／３４．２＝０．６８１
さらに、原土の乾燥密度ρｄは式（４）から次のように算出される。
【００３９】
ρｄ  ＝１．８１１／｛１＋（３５．１／１００）｝＝１．３４０ｔ／ｍ３
同様に、原土の含水量Ｗは式（５）より次のように算出される。
【００４０】
Ｗ＝１．８１１−１．３４０＝０．４７１ｔ／ｍ３
このような諸性状の原土について目標強度を例えば４５０ｋＮ／ｍ２に設定し、水（Ｗ）と固化材（Ｃ）との混合比率Ｗ／Ｃの値として例えばＷ／Ｃ＝１００％、Ｗ／Ｃ＝１３０％、Ｗ／Ｃ＝１６０％およびＷ／Ｃ＝１９０％の４種類のミルク状固化材との混合試験を行い、図２に示すような特性グラフを得た。そして、各混合比率Ｗ／Ｃ＝１００％、１３０％および１６０％での固化材添加量は、同図に示すようにそれぞれＣ＝１０７ｋｇ／ｍ３、１１５ｋｇ／ｍ３および１２５ｋｇ／ｍ３となった。ただし、Ｗ／Ｃ＝１９０％の場合の固化材添加量は１３５ｋｇ／ｍ３となったが、同図から明らかなように目標強度４５０ｋＮ／ｍ２を満たし得ないことが判明した。
【００４１】
なお、上記の場合に水（Ｗ）と固化材（Ｃ）との混合比率Ｗ／Ｃの値をいずれも１００％以上としているのは、ＩＰ／Ｗｎの値が０．８〜１．０となる故に（上記の場合には、３４．２／３５．１＝０．９７４）、経験的に多量の水分を加水する必要があると判断できるためである。
【００４２】
そして、水（Ｗ）と固化材（Ｃ）との混合比率をＷ／Ｃ＝１００％、１３０％および１６０％とした場合のそれぞれについて（固化材添加量は、それぞれＣ＝１０７ｋｇ／ｍ３、１１５ｋｇ／ｍ３および１２５ｋｇ／ｍ３）、単位体積当たりに噴射されるミルク状固化材の含水量Ｗ１、ミルク状固化材との撹拌混合直後の処理土の含水比Ｗｎ１、およびミルク状固化材との撹拌混合直後の処理土のコンシステンシー指数ＩＣ１をそれぞれ下記のように算出する。なお、参考までに、Ｗ／Ｃ＝１９０％で且つ固化材添加量がＣ＝１３５ｋｇ／ｍ３の場合についても同様に算出してみる。
【００４３】
0003593112.tif 000003
以上の結果、水（Ｗ）と固化材（Ｃ）との混合比率をＷ／Ｃ＝１００％、１３０％、１６０％および１９０％としたいずれの場合にあっても、ミルク状固化材との撹拌混合直後の処理土のコンシステンシー指数ＩＣ１の値はそれぞれ０．４４７、０．３５４、０．２４３および０．１２０となり、Ｗ／Ｃの値が大きくなるほど、すなわち水の割合が多くなるほどミルク状固化材との撹拌混合直後の処理土のコンシステンシー指数ＩＣ１の値は次第に小さくなる。その一方、Ｗ／Ｃ＝１９０％の場合だけは、コンシステンシー指数ＩＣ１の値は四つのうちで最も小さくなるものの、図２から明らかなように目標強度４５０ｋＮ／ｍ２をわずかに満たし得ないことになる。そこで、目標強度を満たし且つコンシステンシー指数ＩＣ１の値が最も小さくなるミルク状固化材として、ＩＣ１＝０．２４３となるＷ／Ｃ＝１６０％のものを最終的に選択する。
【００４４】
すなわち、Ｗ／Ｃ＝１６０％のミルク状固化材の場合には、そのミルク状固化材との撹拌混合直後の処理土のコンシステンシー指数ＩＣ１の値が上記四つのうちで最小とはならず、しかも最も望ましいとされる０以下にもならないものの、目標強度を満たし得ることを大前提とすると、Ｗ／Ｃ＝１９０％のものを除いた三つの混合比率のなかでは処理土が撹拌混合と同時に最も流動性を呈しやすいことになる。言い換えるならば、従来の場合には経済性を考慮して固化材添加量の最も少ないＷ／Ｃ＝１００％を選択することになるのであるが、この場合にはミルク状固化材との撹拌混合処理を行った場合に混合むらや空隙が発生して、後処理として締め固めを目的とした転圧処理が必要となる。
【００４５】
次に、原土のコンシステンシー指数ＩＣの値がＩＣ≧０であって、且つその原土と撹拌混合すべきミルク状固化材の水（Ｗ）と固化材（Ｃ）との比率Ｗ／ＣをＷ／Ｃ≧１と定める場合の他の実施の形態について説明する。
【００４６】
本実施の形態では、後述するように予め原土の塑性指数ＩＰの値とコンシステンシー指数ＩＣの値、およびミルク状固化材との撹拌混合直後における目標コンシステンシー指数ＩＣ２の値との相関特性を予め図３のように図表化もしくはグラフ化しておき、上記の処理対象となる原土の塑性指数ＩＰの値とコンシステンシー指数ＩＣの値とを指定することにより同図表から該当する目標コンシステンシー指数ＩＣ２の値（＝ＩＣ１の値）を特定して読み取るところに特徴がある。
【００４７】
撹拌混合処理後の地盤の目標強度を例えば４５０ｋＮ／ｍ２とした場合、ミルク状固化材における水と固化材との混合比率Ｗ／Ｃの値をＷ／Ｃ＝１６０％、固化材添加量Ｃ＝１２５ｋｇ／ｍ３に設定すれば、撹拌混合性も良好で後処理としての転圧も不要であり、きわめて施工性が良いことは先に述べた。
【００４８】
そこで、先の例と同じ性状の原土のついて地盤改良処理を施すにあたり、目標コンシステンシー指数ＩＣ２の値（＝ＩＣ１の値）を図３の図表から求めてみる。なお、この場合において、経験的にＩＣ１≦ＩＣ２となることがより望ましい。
【００４９】
ここでの原土の諸性状は上記と同様に下記のとおりとする。
【００５０】
・原土の湿潤密度ρｔ    ＝１．８１１ｔ／ｍ３
・原土の自然含水比Ｗｎ＝３５．１％
・原土の液性限界ＷＬ    ＝５８．４％
・原土の塑性限界ＷＰ    ＝２４．２％
また、原土の塑性指数ＩＰ、原土のコンシステンシー指数ＩＣ、乾燥密度ρｄおよび、含水量Ｗの各値は上記と同様にしてそれぞれ下記のように算出される。
【００５１】
ＩＰ＝ＷＬ−ＷＰ＝５８．４−２４．２＝３４．２％
ＩＣ＝（５８．４−３５．１）／３４．２＝０．６８１
ρｄ    ＝１．８１１／｛１＋（３５．１／１００）｝＝１．３４０ｔ／ｍ３
Ｗ＝１．８１１−１．３４０＝０．４７１ｔ／ｍ３
その一方、原土の塑性指数ＩＰの値とコンシステンシー指数ＩＣの値およびミルク状固化材との撹拌混合直後における目標コンシステンシー指数ＩＣ２の値との相関特性を予め図３のように図表化もしくはグラフ化しておき、上記の処理対象となる原土の塑性指数ＩＰの値とコンシステンシー指数ＩＣの値とを指定して同図表から該当する目標コンシステンシー指数ＩＣ２の値を特定して読み取る。なお、図３のグラフは過去の何回かの施工の際に蓄積されたデータをもとに例えば関数計算等を行うことにより作成される。
より具体的には、図３において右側縦軸のＩＣの値の目盛りにてＩＣ＝０．６８１の位置を先ず特定し、その位置から斜めの破線に沿って左方向に移動して、横軸の目盛りのＩＰ＝３４．２との交点を特定する。さらに、その交点をそのまま左側に平行移動させて、その縦軸のＩＣ２の値の目盛り上にて該当する目標コンシステンシー指数ＩＣ２の値を読み取る。この例では、ＩＣ＝０．６８１、ＩＰ＝３４．２とした場合に、目標コンシステンシー指数ＩＣ２の値としてＩＣ２＝０．２７６として読み取ることができる。
【００５２】
その結果、先に計算によって求めたＩＣ１＝０．２４３と図３の図表から求めたＩＣ２＝０．２７６とを比較した場合に理想とするＩＣ１≦ＩＣ２の関係となり、先ずは数値の上では全く問題がないことが証明された。
【００５３】
次に、ＩＣ１＝ＩＣ２＝０．２７６と仮定した場合に、施工の上でも全く問題がなく、且つ最も経済的な固化材添加量を算出する例について説明する。この場合において、図４に示すように目標強度を達成するための固化材添加量とＷ／Ｃの値および含水量Ｗ１との相関を示す図表を予め作成しておく。ただし、先に述べたようにＷ／Ｃ＝１９０％の場合には目標強度を達成しないことが明らかであるので、図４の図表からは削除してある。
【００５４】
先ず、ＩＣ１＝０．２７６となる場合のミルク状固化材との撹拌混合直後の処理土の含水比Ｗｎ１を求める。上記式（２）よりして
ＩＣ１＝０．２７６＝（５８．４−Ｗｎ１）／３４．２
であるから
Ｗｎ１＝４９％
となる。
【００５５】
次に、Ｗｎ１＝４９％となるのに必要な含水量Ｗａを求める。上記式（３）よりして
４９．０＝（ｗａ／１．３４０）×１００
であるから
ｗａ＝０．６５７ｔ／ｍ３
となる。
【００５６】
さらに、単位体積当たりに噴射されるミルク状固化材の含水量Ｗ１を求めると、  Ｗ１＝０．６５７−Ｗ
であるから
Ｗ１＝０．１８６ｔ／ｍ３
となる。
【００５７】
そして、単位体積当たりに噴射されるミルク状固化材の含水量Ｗ１をＷ１＝０．１８６ｔ／ｍ３とし、且つ先の目標強度４５０ｋＮ／ｍ２を達成できると推測されるＷ／Ｃの値と固化材添加量（Ｃ）の値を図４から読み取ると、それぞれＷ／Ｃ＝１５２％で固化材添加量（Ｃ）＝１２２ｋｇ／ｍ３となる。なお、Ｗ／Ｃ＝１５２％の値は、Ｗ１／Ｃ＝｛（０．１８６ｔ／ｍ３）／（０．１２２ｔ／ｍ３）｝×１００＝１５２％からも正しいことが検証できる。
【００５８】
その結果、ＩＣ１＝ＩＣ２＝０．２７６と仮定した上でのＷ／Ｃ＝１５２％の値と固化材添加量Ｃ＝１２２ｋｇ／ｍ３の値は、先に述べた目標強度が４５０ｋＮ／ｍ２の場合であって且つＷ／Ｃ＝１６０％、固化材添加量Ｃ＝１２５ｋｇ／ｍ３とした場合のコンシステンシー指数ＩＣ１の値（ＩＣ１＝０．２４３）と遜色がなく、上記図表によってもまたミルク状固化材との混合によって流動化を呈するであろう目標コンシステンシー指数を正確に特定することができる。その結果として、施工の上でも全く問題がなく、しかも最も経済的な固化材添加量のミルク状固化材をもって地盤改良のための施工を行うことができる。
【００５９】
ここで、先に示した図３の図表は一例にすぎず、例えば横軸および縦軸の目盛り幅を変えたり、あるいは斜めの破線の傾きを必要に応じて変更することも可能であることは言うまでもなく、さらに例えば図５のように対数的な図表としてもよい。
【００６０】
図６は、上記と同様に原土のコンシステンシー指数ＩＣの値がＩＣ≧０であって、且つその原土と撹拌混合すべきミルク状固化材の水（Ｗ）と固化材（Ｃ）との比率Ｗ／ＣをＷ／Ｃ≧１と定める場合のさらに別の実施の形態を示す。
【００６１】
本実施の形態では、後述するように原土の塑性指数ＩＰの値とコンシステンシー指数ＩＣの値、およびミルク状固化材における水（Ｗ）と固化材（Ｃ）との比率Ｗ／Ｃとの相関関係を図６のような図表もしくはグラフをもって予め定めておき、これらの相関関係から原土の塑性指数ＩＰの値とコンシステンシー指数ＩＣの値を指定したときのミルク状固化材における水（Ｗ）と固化材（Ｃ）との比率Ｗ／Ｃの値を上記図表から直接読み取るところに特徴がある。
【００６２】
例えば、原土の土質性状を、先に述べたものと同様にして、
・原土の自然含水比Ｗｎ＝３５．１％
・原土の液性限界ＷＬ    ＝５８．４％
・原土の塑性限界ＷＰ    ＝２４．２％
・限度の塑性指数ＩＰ＝ＷＬ−ＷＰ＝５８．４−２４．２＝３４．２％
・原土のコンシステンシー指数ＩＣ＝（５８．４−３５．１）／３４．２＝０．６８１
とし、同時に目標強度を４５０ｋＮ／Ｍ２に設定する。
【００６３】
そして、原土のコンシステンシー指数ＩＣの値がＩＣ≧０であるから、その原土と撹拌混合すべきミルク状固化材の水（Ｗ）と固化材（Ｃ）との混合比率Ｗ／ＣをＷ／Ｃ≧１と定め、原土のコンシステンシー指数ＩＣの値である０．６８１を図６の縦軸上で指定するとともに、原土の塑性指数ＩＰの値である３４．２を同図の横軸上で指定した上で、それら両者の交点でのＷ／Ｃの値をＷ／Ｃ＝１６０％として直接読み取るものとする。このＷ／Ｃ＝１６０％という数値の妥当性は先に述べた数式算出例の結果とも一致することで検証できる。
【００６４】
このように本実施の形態によれば、図６に示す図表もしくはグラフをもってミルク状固化材の水（Ｗ）と固化材（Ｃ）との混合比率Ｗ／Ｃを直接的に特定できる利点がある。
【００６５】
なお、図６に示した図表もしくはグラフは図５と同様の対数的なものを示しているが、例えば図３に示したような非対数的なものとすることもできることは言うまでもない。
【図面の簡単な説明】
【図１】目標強度と固化材添加量との関係を示すグラフ。
【図２】同じく目標強度と固化材添加量との関係を示すグラフ。
【図３】本発明の第２の実施の形態として、原土の塑性指数ＩＰとコンシステンシー指数ＩＣおよび目標コンシステンシー指数ＩＣ２との関係を示すグラフ。
【図４】目標強度での固化材添加量と単位面積当たりに噴射されるミルク状固化材の含水量Ｗ１との関係を示すグラフ。
【図５】図３の変形例を示すグラフ。
【図６】本発明の第３の実施の形態として、原土の塑性指数ＩＰとコンシステンシー指数ＩＣ、およびミルク状固化材における水と固化材との比率Ｗ／Ｃとの関係を示すグラフ。
【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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