(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ロッドの周面に硬化剤液を高圧で径方向に噴射する２か所以上の噴射ノズルを設け、
ロッドを地中に挿入し、噴射ノズルから硬化材液を噴射して地盤に混入させながらロッドを軸方向に所定距離引き上げた後ロッドを左方向か右方向に所定角度軸回転する動作を二回以上連続して行うことにより、二段以上の階段状板状改良体をロッドの径方向に２個以上同時造成する階段造成工程を有し、
階段造成工程において、ロッドの周方向に隣り合う階段状板状改良体同士の角部所定箇所が接合した態様で、先端開口部が四角形の縦方向断面形状で底面が扇形の柱体状箱型ブロックの改良体を造成することを特徴とする四角形ブロック改良体造成方法。
【請求項２】
ロッドの周面に硬化剤液を高圧で径方向に噴射する２か所以上の噴射ノズルを設け、
ロッドを地中に挿入し、噴射ノズルから硬化材液を噴射して地盤に混入させながらロッドを軸方向に所定距離引き上げた後ロッドを左方向か右方向に所定角度軸回転する動作を二回連続して行い、引き続いてロッドを軸方向に所定距離引き上げた後ロッドを最初の軸回転方向の反対方向となる右方向か左方向に所定角度軸回転し、続いてさらにロッドを軸方向に所定距離挿入した後、ロッドを最初の軸回転と反対方向の右方向か左方向に所定角度軸回転することにより、先端開口部が四角形の縦方向断面形状で底面が扇形の柱体状箱型ブロックをロッドの径方向に２個以上同時造成する箱型ブロック造成工程を有し、
箱型ブロック造成工程を所定回数連続して行うことで、ロッドの周方向に隣り合う先端開口部が四角形の縦方向断面形状で底面が扇形の柱体状箱型ブロック同士の角部所定箇所が接合した態様で先端開口部が四角形の縦方向断面形状で底面が扇形の柱状体箱型ブロックの改良体を造成することを特徴とする四角形ブロック改良体造成方法。
【請求項３】
ロッドの周面に硬化剤液を高圧で径方向に噴射する３か所以上の噴射ノズルを設け、
ロッドを地中に挿入し、噴射ノズルから硬化材液を噴射して地盤に混入させながらロッドを左方向か右方向に所定角度軸回転後軸方向に所定距離引き上げる動作を所定回数連続して行うことにより、螺旋階段状に連続した所定段数の螺旋階段状板状改良体をロッドの径方向に３個以上同時造成する螺旋階段造成工程を有し、
螺旋階段造成工程において、ロッドの周方向に隣り合う螺旋階段状板状改良体同士の角部所定箇所が接合した態様で先端開口部が四角形の縦方向断面形状で底面が扇形の柱体状箱型ブロックの改良体を造成すると共に、先端開口部が四角形の縦方向断面形状で底面が扇形の柱体状箱型ブロックが積層した形状の円柱状改良体を造成することを特徴とする四角形ブロック改良体造成方法。
【請求項４】
ロッドの周面に設けられる硬化剤液を高圧で径方向に噴射する複数か所の噴射ノズルが、ロッドの軸方向においてそれぞれ所定の高さに配置されていることを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれかに記載の四角形ブロック改良体造成方法。
【請求項５】
ロッドの周面に設けられる硬化剤液を高圧で径方向に噴射する複数か所の噴射ノズルが、ロッドの軸方向において同じ高さに配置されていることを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれかに記載の四角形ブロック改良体造成方法。
【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（扇形含む）を造成している。
【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
【特許文献３】特許第４７８５１００号
【非特許文献】
【０００４】
【非特許文献１】総合土木研究所発行「基礎工  ２００９年５月号」
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１および特許文献２のような従来技術では、所定深度にロッドを挿入し、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有し、これら二つの工程を改良長の長さ繰り返して行った後、ロッドを地上に引き抜くことで一本の全域改良された円柱改良体を造成する。非特許文献１に記載されている各種地盤改良工法も含めこれら従来工法は、何れの工法も全域改良を目的としており、改良率の調節を連続した造成工程で造成される一本の改良体内で行うことは出来ず、改良体構造のバリエーションも限定されてきた。今後さらに必要とされる液状化対策を安価に短工期で行える改良率の調節が容易で改良体構造のバリエーションも豊富な方法が切望されている。そこで、本出願人は特許文献３の改良体の構造バリエーションを増やすことができる改良体造成方法を考案した。特許文献３の考案によって、連続した造成工程において一体造成された所定の方向に傾斜した多数の板状改良体によって、縦方向からみて網型に地盤分割（ブロック化）された形状の円柱状改良体（コラム）もしくは扇形改良体を造成できる改良体を造成できるようになった。特許文献３の考案では所定の方向に傾斜した板状改良体を用いるため、ひし形もしくは三角形の縦方向断面形状を有する略箱型ブロックがおよびひし形もしくは三角形の縦方向断面形状を有する略箱型ブロックが積層した円柱状改良体（コラム）を造成することはできるようになったがしかし、当該考案のように連続した造成工程において一体造成された多数の板状改良体によって、正位置の四角形の縦方向断面形状を有する四角形の略箱型ブロックおよび四角形の略箱型ブロックが積層した構造の円柱状改良体（コラム）を造成することは出来なかった。
【０００６】
本発明は、上記した問題に鑑みてなされたものであって、改良率の調節が容易でかつ液状化対策や各種地盤改良を安価に行えるようにするため、また改良体のバリエーションをより豊富にするため、一体造成された多数の板状改良体から造成された四角形の略箱型ブロックおよび四角形の略箱型ブロックが積層した形状の円柱状改良体（コラム）を造成する四角形ブロック改良体造成方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、上記目的を達成するために、ロッドの周面に硬化剤液を高圧で径方向に噴射する２か所以上の噴射ノズルを設け、ロッドを地中に挿入し、噴射ノズルから硬化材液を噴射して地盤に混入させながらロッドを軸方向に所定距離引き上げた後ロッドを左方向か右方向に所定角度軸回転する動作を二回以上連続して行うことにより、二段以上の階段状板状改良体を前記ロッドの径方向に２個以上同時造成する階段造成工程を有し、階段造成工程において、ロッドの周方向に隣り合う階段状板状改良体同士の角部所定箇所が接合した態様で、先端開口部が四角形の縦方向断面形状で底面が扇形の柱体状箱型ブロックの改良体を造成することを特徴とする。これによれば、従来では出来なかった先端開口部が四角形の縦方向断面形状で底面が扇形の柱体状箱型ブロックの改良体を容易に造成することができ、かつロッドの周方向に隣り合う階段状板状改良体同士の角部所定箇所が接合した態様のため、先端開口部が四角形の縦方向断面形状で底面が扇形の柱体状箱型ブロックの改良体を造成するとともに、適用に相応する性能を満たしながら改良率の調節が容易で、かつ改良体全体の強度を向上させることができる上、止水性もしくは流動化抑止性も向上させる。
【０００８】
また本発明は、ロッドの周面に硬化剤液を高圧で径方向に噴射する２か所以上の噴射ノズルを設け、
ロッドを地中に挿入し、噴射ノズルから硬化材液を噴射して地盤に混入させながらロッドを軸方向に所定距離引き上げた後ロッドを左方向か右方向に所定角度軸回転する動作を二回連続して行い、引き続いてロッドを軸方向に所定距離引き上げた後ロッドを最初の軸回転方向の反対方向となる右方向か左方向に所定角度軸回転し、続いてさらにロッドを軸方向に所定距離挿入した後、ロッドを最初の軸回転と反対方向の右方向か左方向に所定角度軸回転することにより、先端開口部が四角形の縦方向断面形状で底面が扇形の柱体状箱型ブロックをロッドの径方向に２個以上同時造成する箱型ブロック造成工程を有し、箱型ブロック造成工程を所定回数連続して行うことで、ロッドの周方向に隣り合う先端開口部が四角形の縦方向断面形状で底面が扇形の柱体状箱型ブロック同士の角部所定箇所が接合した態様で先端開口部が四角形の縦方向断面形状で底面が扇形の柱体状箱型ブロックの改良体を造成することを特徴とする。これによれば、噴射ノズルでそれぞれ個別に先端開口部が四角形の縦方向断面形状で底面が扇形の柱体状箱型ブロックを造成することもできる上、同時に２個以上の先端開口部が四角形の縦方向断面形状で底面が扇形の柱体状箱型ブロックを造成できるため、改良域が小さく限定された場合でも先端開口部が四角形の縦方向断面形状で底面が扇形の柱体状箱型ブロックを地盤の所定域に造成できる。また、少ない噴射ノズル数で先端開口部が四角形の縦方向断面形状で底面が扇形の柱体状箱型ブロックが積層した形状の円柱状改良体を造成することもできる。
【０００９】
さらにまた本発明は、ロッドの周面に硬化剤液を高圧で径方向に噴射する３か所以上の噴射ノズルを設け、ロッドを地中に挿入し、噴射ノズルから硬化材液を噴射して地盤に混入させながらロッドを左方向か右方向に所定角度軸回転後軸方向に所定距離引き上げる動作を所定回数連続して行うことにより、螺旋階段状に連続した所定段数の螺旋階段状板状改良体をロッドの径方向に３個以上同時造成する螺旋階段造成工程を有し、螺旋階段造成工程において、ロッドの周方向に隣り合う螺旋階段状板状改良体同士の角部所定箇所が接合した態様で先端開口部が四角形の縦方向断面形状で底面が扇形の柱体状箱型ブロックの改良体を造成すると共に、先端開口部が四角形の縦方向断面形状で底面が扇形の柱体状箱型ブロックが積層した形状の円柱状改良体を造成することを特徴とする。これによれば、螺旋階段状に連続した所定段数の螺旋階段状板状改良体を３個以上同時造成できるうえ、ロッドの周方向操作が左方向か右方向の同一方向であり、ロッドの軸方向操作は引き上げに限定された単純かつ連続性のある造成工程で、ロッドの周方向に隣り合う所定段数の螺旋階段状板状改良体同士の角部所定箇所が接合して先端開口部が四角形の縦方向断面形状で底面が扇形の柱体状箱型ブロックがどんどん造成されていくため、一本の改良体として、効率よく容易に先端開口部が四角形の縦方向断面形状で底面が扇形の柱体状箱型ブロックが積層した形状の円柱状改良体を造成することができる。
【００１０】
また本発明は、ロッドの周面に設けられる硬化剤液を高圧で径方向に噴射する複数か所の噴射ノズルが、ロッドの軸方向においてそれぞれ所定の高さに配置されていることを特徴としているので、噴射ノズルの配置により造成したい先端開口部が四角形の縦方向断面形状で底面が扇形の柱体状箱型ブロックの形状や大きさを設定することが出来るだけでなく、より多数の噴射ノズルを配置することができる。
【００１１】
さらにまた本発明は、ロッドの周面に設けられる硬化剤液を高圧で径方向に噴射する複数か所の噴射ノズルが、ロッドの軸方向において同じ高さに配置されていることを特徴としているので、噴射ノズルの配置により造成したい先端開口部が四角形の縦方向断面形状で底面が扇形の柱体状箱型ブロックの形状や大きさを設定できる上、ロッドの周方向に隣り合う各々の改良体同士の角部所定箇所の接合が容易かつ確実に行える。また、造成する先端開口部が四角形の縦方向断面形状で底面が扇形の柱体状箱型ブロックの軸方向の大きさも造成中に連続的に変更出来る上、先端開口部が平行四角形の縦方向断面形状で底面が扇形の柱体状箱型ブロックの造成も容易に行うことができる。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、従来では出来なかった先端開口部が四角形の縦方向断面形状で底面が扇形の柱体状箱型ブロックおよび先端開口部が四角形の縦方向断面形状で底面が扇形の柱体状箱型ブロックが積層した形状の円柱状改良体（コラム）を造成することができ、適用に相応する性能を満たしながら改良率の調節が容易である。
【００１３】
この先端開口部が四角形の縦方向断面形状で底面が線形の柱体状箱型ブロックは、ボックス内の地盤を隣接地盤と所定の上下左右方向に遮断分割するように板状改良体が一体造成された構造であるため、これら先端開口部が四角形の縦方向断面形状で底面が扇形の柱体状箱型ブロックを上下左右にも接合して一本の円柱状改良体（コラム）として一体造成することで、強度や止水性や流動化抑止性も得られやすい。また圧縮強度等の計算も容易に可能な形状であり、用途に応じた設計や強度または改良率の調整が容易である。
【００１４】
また、未改良部を意図的に設けることで使用材料と排泥量を減量するため環境にもやさしくかつ施工費用と日数も低減できる上、上下方向の止水効果も有することができる。
【００１５】
また、広範囲な改良域を所定の改良率に基づき所定割合の土量を改良する場合でも、先端開口部が四角形の縦方向断面形状で底面が扇形の柱体状箱型ブロックが積層した円柱状改良体（コラム）を隣接地盤に接続配置する方法と単独分散配置する方法の双方が可能となり、かつ改良率の調整が容易である。
【００１６】
また、ブロック改良体同士を水平位置において所定方向に接合して造成することで、上下左右方向の止水効果を得ることも容易である。
【００１７】
また、造成されるこれら様々なブロック改良体は、形状や大きさや配置を所定のものに設定できるだけでなく、噴射ノズルの個数や配置の設定も自在に設定することができるので、先端開口部が四角形の縦方向断面形状で底面が扇形の柱体状箱型ブロックを構成する夫々の板状改良体の厚みや間隔も自在に設定することができ、先端開口部が四角形の縦方向断面形状で底面が扇形の柱体状箱型ブロックが積層した円柱状改良体（コラム）の構造バリエーションが広がる。
【００１８】
また、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る上に、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。
【００１９】
また、これら先端開口部が四角形の縦方向断面形状で底面が扇形の柱体状箱型ブロックの構造は建物に例えるならラーメン構造に相当するため、計画的に形状を決定して造成することで先端開口部が四角形の縦方向断面形状で底面が扇形の柱体状箱型ブロックが積層した円柱状改良体（コラム）のブロック改良体を地下構造物として効率的に垂直方向や周辺からの荷重に対する耐荷重構造物として利用することも考えられる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】四角形ブロック改良体造成方法を実行する装置の概略構成図である。
【図２】第１実施形態のロッドの概略斜視図である。
【図３】第１実施形態のロッドの概略平面図である。
【図４】第１実施形態の実施例において造成される四角形ブロック改良体を示す図である。
【図５】第２実施形態のロッドの概略斜視図である。
【図６】第２実施形態のロッドの概略平面図である。
【図７】第２実施形態の実施例において造成される四角形ブロック改良体を示す図である。
【図８】第２実施形態の実施例において造成される四角形ブロック改良体を示す図である。
【図９】第３実施形態のロッドの概略斜視図である。
【図１０】第３実施形態のロッドの概略平面図である。
【図１１】第３実施形態の実施例において造成される四角形ブロック改良体を示す図である。
【図１２】第３実施形態の実施例において造成される四角形ブロック改良体を示す図である。
【図１３】第３実施形態の実施例において造成される四角形ブロック改良体を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
（１）第１実施形態
次に、本発明に係る四角形ブロック改良体造成方法の第１の実施形態について説明する。本実施形態に係る改良体造成方法は、図１に示すように、ロッド１１０の周面に硬化剤液を噴射する噴射ノズル１１が設けられており、ロッド１１０を地中に挿入して、施工マシン１２０により該ロッド１１０を周方向に軸回転および軸方向に移動させながら硬化材液を噴射ノズル１１から噴射させて、硬化材液を地盤に混入させることにより、改良体を造成する。以下においては、その具体的な内容について説明する。
【００２２】
前記ロッド１１０は、地中に挿入される側の先端部近傍の周面において、硬化材液を高圧で径方向に噴射する噴射ノズル１１を複数備えている。このロッド１１０は、地上側端部にスイベルを備えており、地上のプラントから専用のホースによって送られてくる硬化材液が該スイベルを介してロッド１１０に供給される。従って、ロッド１１０は供給された硬化材液などを噴射ノズル１１から噴射させることにより、ロッド１１０の周囲の所定領域内にある地盤に硬化材液を混入させて改良体を造成する。なお、「所定領域」とは、硬化材液の噴射によって改良体を造成することができる領域のことであり、以下の説明においては「コラム状領域地盤Ｓ」と称する。
【００２３】
なお、本実施形態のロッド１１０は、断面形状が円形であるが、特にこれに限られるものではない。また、ロッド１１０内部においては、硬化材液、圧縮空気および水が供給される通路をそれぞれ必要数備えられており、二重管、三重管または四重管などあるいは多孔管の構造であってもよく、さらにロッド１１０内部にはその他に排泥用通路や通信用通路を適宜設けられてもよい。
【００２４】
前記施工マシン１２０は、図１に示すように、地中に挿入されたロッド１１０を保持するとともに、該ロッド１１０を所定の回転速度で周方向に回転あるいは所定の移動速度で軸方向に引き上げもしくは挿入させる。この施工マシン１２０は、ロッド１１０の周方向における回転および軸方向における引き上げもしくは挿入を個別に、連続もしくは反させて実施させることが可能であり、ロッド１１０を周方向に軸回転させることにより、該軸回転に伴って噴射ノズル１１が噴射する方向（以下「噴射方向」という）を周方向に変化させることができる。また、ロッド１１０を軸方向に引き上げもしくは挿入させることにより、該移動に伴って噴射ノズル１１が噴射する軸方向における位置（以下「噴射高さ」という）を変化させることができる。なお、施工マシン１２０がロッド１１０を軸回転あるいは軸方向における引抜もしくは挿入をさせるための設定は、操作者により事前にあるいはリアルタイムで行うことが可能である。また、施工マシン１２０の動作を制御する管理装置に接続されて、該管理装置におけるプログラムによって施工マシン１２０の動作が制御されるようにしてもよい。
【００２５】
次に、本改良体造成方法によって先端開口部が四角形の縦方向断面形状で底面が扇形の柱体状箱型ブロックの改良体を造成する第１実施形態の具体的な実施例について、図２〜図４を参照しつつ詳細に説明する。本実施例では、図２および図３に示したロッド２１０を用いる。
【００２６】
前記ロッド２１０は、図３に示すように、地中に挿入される側の先端部近傍の周面に、硬化材液を高圧で径方向に噴射する第１の噴射ノズル２１と、硬化材液を高圧で径方向に噴射する第２の噴射ノズル２２が設けられている。これら第１の噴射ノズル２１と第２の噴射ノズル２２は、ロッド２１０の周方向に沿って同一高さであって、図３に示すように、各々からロッド２１０の中心Ｐ２を結んでなされる挟角が４５°となるように互いに配置され、同時に硬化材液を噴射するようになっている。このとき、両噴射ノズル２１、２２は、広角（４５°）配置であるため、各々から噴射される硬化材液は同時に噴射されても衝突しない。
【００２７】
本実施例では、階段造成工程において、先端開口部が四角形の縦方向断面形状で底面が扇形の柱体状箱型ブロックＢ２を１個造成する場合について説明する。なお、以下では既にロッド２１０が地中に挿入されているものとする。
【００２８】
図２および図３のロッド２１０を用いて、噴射ノズル２１と噴射ノズル２２から硬化材液を噴射させながら、ロッド２１０を軸方向に１．２ｍ引き上げた後右方向（ロッド中心から周方向を見て右方向）に４５°軸回転する動作を二回連続して行うと、一回目の動作により板状改良体ｔ２１と板状改良体ｔ２１’および板状改良体ｔ２２と板状改良体ｔ２２’を造成し、二回目の動作により、板状改良体ｔ２３と板状改良体ｔ２３’ および板状改良体ｔ２４と板状改良体ｔ２４’を図４のように造成する。噴射ノズル２１によって造成された板状改良体ｔ２１と板状改良体ｔ２２と板状改良体ｔ２３と板状改良体ｔ２４からなる階段状板状改良体Ｋ１と、噴射ノズル２２によって造成された板状改良体ｔ２１’と板状改良体ｔ２２’と板状改良体ｔ２３’と板状改良体２４’からなる階段状板状改良体Ｋ２は、各々の所定箇所（本実施例では、階段状板状改良体Ｋ１の角部一か所目と階段状板状改良体Ｋ２の角部二か所目および、階段状板状改良体Ｋ１の角部三か所目と階段状板状改良体Ｋ２の造成終了箇所）が、噴射ノズル２１と噴射ノズル２２から硬化材液のジェット噴流が相互に阻害もしくは影響しあうことなく時間差で接合され、かつ先端開口部が四角形の縦方向断面形状で底面が扇形の柱体状箱型ブロックＢ２が図４のように造成できる。ここでは先端開口部が四角形の縦方向断面形状で底面が扇形の柱体状箱型ブロックＢ２の寸法はコラム状領域地盤Ｓの直径が３ｍの場合、先端開口部で水平方向に約１．２ｍ、垂直方向に約１．２ｍの大きさとなるが、所望するコラム状領域地盤Ｓの大きさや先端開口部が四角形の縦方向断面形状で底面が扇形の柱体状箱型ブロックの大きさや強度、同時造成したい先端開口部が四角形の縦方向断面形状で底面が扇形の柱体状箱型ブロックの数などによって、噴射ノズルの径および数および配置、階段造成工程でのロッド２１０の引き上げ距離と軸回転角度は自由に設定できる。また、ここでは階段状板状改良体を軸方向に二段造成する例を示したが、軸方向に所定段数連続造成することもできる。
【００２９】
先端開口部が四角形の縦方向断面形状で底面が扇形の柱体状箱型ブロックＢ２は在来地盤ｇを分割して造成されるため、地盤ｇの流動性を低下させることができる。また、先端開口部が四角形の縦方向断面形状で底面が扇形の柱体状箱型ブロックＢ２を水平方向にロッドを中心とした周方向に放射状に連接したり、ロッド軸方向に積層して複数造成すると、低い噴射率で改良体全体の強度を向上させることができる上、広範囲の地盤ｇの止水性もしくは流動化抑止性も向上させる。
【００３０】
なお、本実施例において、噴射ノズルが２つである場合について説明したが、２つ以上ならいくつでもよい。
【００３１】
（２）第２実施形態
次に、本ブロック改良体造成方法によって先端開口部が四角形の縦方向断面形状で底面が扇形の柱体状箱型ブロックＢ３および先端開口部が四角形の縦方向断面形状で底面が扇形の柱体状箱型ブロックＢ３が積層した形状の円柱状改良体（コラム）Ｃ３を造成する第２実施形態の実施例について、図５〜図８を参照しつつ説明する。
【００３２】
本実施形態は、上述したロッド１１０およびロッド２１０と異なるロッド３１０が採用されている。なお、以下の説明においては、第１実施形態と異なる構成についてのみ説明することとし、第１実施形態と同一の構成については説明を省略して同一の符号を付すこととする。
【００３３】
前記ロッド３１０は、図５に示すように、地中に挿入される側の先端部近傍の周面に硬化材液を高圧で径方向に噴射する第１の噴射ノズル３１と第２の噴射ノズル３２と第３の噴射ノズル３３と第４の噴射ノズル３４が設けられている。また、第１の噴射ノズル３１と第３の噴射ノズル３３はロッド３１０の周面の同じ高さに配置されており、第２の噴射ノズル３２と第４の噴射ノズル３４は、第１の噴射ノズル３１と第３の噴射ノズル３３と異なる高さ（ここでは軸方向において１．２ｍ上方）に配置され、各々硬化材液を同時に噴射するようになっている。図６に示すようにこれら第１の噴射ノズル３１と第３の噴射ノズル３３は各々からロッド３１０の中心Ｐ３を結んで対向するように互いに配置され、第２の噴射ノズル３２と第４の噴射ノズル３４も各々からロッド３１０の中心Ｐ３を結んで対向するように互いに配置されていて、これら噴射ノズル３１〜噴射ノズル３４はロッド３１０の周面に広角（９０°）に配置されている。よって各々から噴射される硬化材液は同時に噴射されても衝突しない。
【００３４】
図５および図６のロッドを用いて、噴射ノズル３１と噴射ノズル３２と噴射ノズル３３と噴射ノズル３４から硬化材液を噴射させながら、ロッド３１０を軸方向に１．２ｍ引き上げた後一方の周方向（この実施例ではロッドから周方向を見て右方向）に４５°軸回転する動作を二回連続して行った後引き続いて、ロッドを軸方向に１．２ｍ引き上げた後もう一方の周方向（この実施例ではロッドから周方向を見て左方向）に４５°軸回転した後軸方向に１．２ｍ挿入を行い、続けてもう一方の周方向（この実施例ではロッドから周方向を見て左方向）に４５°軸回転する動作をあわせて行う箱型ブロック造成工程により、まず板状改良体ｔ３１と板状改良体ｔ３１’〜板状改良体ｔ３１’’’、その次に板状改良体ｔ３２と板状改良体ｔ３２’〜板状改良体ｔ３２’’、その次に板状改良体ｔ３３と板状改良体ｔ３３’〜板状改良体ｔ３３’’’、その次に板状改良体ｔ３４と板状改良体ｔ３４’〜板状改良体ｔ３４’’’、その次に板状改良体ｔ３５と板状改良体ｔ３５’〜板状改良体ｔ３５’’’、その次に板状改良体ｔ３６と板状改良体ｔ３６〜板状改良体ｔ３６’’’、その次に板状改良体ｔ３７と板状改良体ｔ３７’〜板状改良体ｔ３７’’’、その次に板状改良体ｔ３８と板状改良体ｔ３８’〜板状改良体ｔ３８’’’を造成する。これにより、図７のように噴射ノズル３１により造成される板状改良体ｔ３４〜板状改良体ｔ３７により先端開口部が四角形の縦方向断面形状で底面が扇形の柱体状箱型ブロックＢ３が造成されると共に、同時に噴射ノズル３２により造成される板状改良体ｔ３４’〜板状改良体ｔ３７’により先端開口部が四角形の縦方向断面形状で底面が扇形の柱体状箱型ブロックＢ３と同じ形状の先端開口部が四角形の縦方向断面形状で底面が扇形の柱体状箱型ブロックＢ３’が、また噴射ノズル３３により造成される板状改良体ｔ３４’’〜板状改良体ｔ３７’’によっても先端開口部が四角形の縦方向断面形状で底面が扇形の柱体状箱型ブロックＢ３と同じ形状の先端開口部が四角形の縦方向断面形状で底面が扇形の柱体状箱型ブロックＢ３’’が、また噴射ノズル３４により造成される板状改良体ｔ３４’’’〜板状改良体ｔ３７’’’により先端開口部が四角形の縦方向断面形状で底面が扇形の柱体状箱型ブロックＢ３と同じ形状の先端開口部が四角形の縦方向断面形状で底面が扇形の柱体状箱型ブロックＢ３’’’が同時造成される。図面上繁雑になるため、図７には、噴射ノズル３１により造成される板状改良体ｔ３１〜板状改良体ｔ３８と先端開口部が四角形の縦方向断面形状で底面が扇形の柱体状箱型ブロックＢ３のみ図示した。
【００３５】
さらに、図７で行った箱型ブロック造成工程を軸方向に所定回数、ここでは三回連続して行っていくことで、各々の個別ノズル箱型ブロック造成工程において、噴射ノズル３１〜噴射ノズル３４によって造成される、前記ロッドの周方向に隣り合う先端開口部が四角形の縦方向断面形状で底面が扇形の柱体状箱型ブロック同士の所定箇所が接合した態様となる。具体的には先端開口部が四角形の縦方向断面形状で底面が扇形の柱体状箱型ブロックＢ３と先端開口部が四角形の縦方向断面形状で底面が扇形の柱体状箱型ブロックＢ３’同士の所定箇所、および先端開口部が四角形の縦方向断面形状で底面が扇形の柱体状箱型ブロックＢ３’と先端開口部が四角形の縦方向断面形状で底面が扇形の柱体状箱型ブロックＢ３’’同士の所定箇所、および先端開口部が四角形の縦方向断面形状で底面が扇形の柱体状箱型ブロックＢ３’’と先端開口部が四角形の縦方向断面形状で底面が扇形の柱体状箱型ブロックの改良体Ｂ３’’’ 同士の所定箇所、および先端開口部が四角形の縦方向断面形状で底面が扇形の柱体状箱型ブロックＢ３’’’と先端開口部が四角形の縦方向断面形状で底面が扇形の柱体状箱型ブロックの改良体Ｂ３の所定箇所がそれぞれ接合した態様で、先端開口部が四角形の縦方向断面形状で底面が扇形の柱体状箱型ブロックが積層した形状の円柱状改良体（コラム）Ｃ３が図８のように造成できる。ここでは先端開口部が四角形の縦方向断面形状で底面が扇形の柱体状箱型ブロックＢ３の寸法はコラム状領域地盤Ｓの直径が３ｍの場合、先端開口部で水平方向に約１．２ｍ、垂直方向に約１．２ｍの大きさとなるが、所望するコラム状領域地盤Ｓの大きさや先端開口部が四角形の縦方向断面形状で底面が線形の柱体状箱型ブロックおよび先端開口部が四角形の縦方向断面形状で底面が扇形の柱体状箱型ブロックが積層した形状の円柱状改良体（コラム）の大きさや強度、同時造成したい先端開口部が四角形の縦方向断面形状で底面が扇形の柱体状箱型ブロックの数などによって、噴射ノズルの径および数および配置、箱型ブロック造成工程でのロッド３１０の引き上げ距離と軸回転角度は自由に設定できる。
【００３６】
なお、本実施例において、噴射ノズルが４つである場合について説明したが、２つ以上なら、３つでも５つ以上でもよい。
【００３７】
（３）第３実施形態
次に、本ブロック改良体造成方法によって所定段数螺旋階段状板状改良体Ｒ４および先端開口部が四角形の縦方向断面形状で底面が扇形の柱体状箱型ブロックＢ４および先端開口部が四角形の縦方向断面形状で底面が扇形の柱体状箱型ブロックＢ４が積層した形状の円柱状改良体（コラム）Ｃ４を造成する第３実施形態の実施例１について、図９〜図１２を参照しつつ説明する。
【００３８】
本実施形態は、上述したロッド１１０およびロッド２１０およびロッド３１０と異なるロッド４１０が採用されている。なお、以下の説明においては、第１および第２実の実施形態と異なる構成についてのみ説明することとし、第１および第２の実施形態と同一の構成については説明を省略して同一の符号を付すこととする。
【００３９】
前記ロッド４１０は、図９に示すように、地中に挿入される側の先端部近傍の周面に硬化材液を高圧で径方向に噴射する第１の噴射ノズル４１と第２の噴射ノズル４２と第３の噴射ノズル４３と第４の噴射ノズル４４と第５の噴射ノズル４５が設けられている。これら噴射ノズル４１〜噴射ノズル４５は図１０に示すように、各々からロッド４１０の中心Ｐ４を結んで広角（７２°）にかつロッド４１０の周面の同じ高さに配置されている。よって各々から噴射される硬化材液は同時に噴射されても衝突しない。
【００４０】
図９および図１０のロッド４１０を用いて、噴射ノズル４１と噴射ノズル４２と噴射ノズル４３と噴射ノズル４４と噴射ノズル４５から硬化材液を噴射させながら、ロッド４１０を一方の周方向（この実施例ではロッドから周方向を見て右方向）に７２°軸回転して板状改良体ｔ４１と板状改良体ｔ４１’と板状改良体ｔ４１’’と板状改良体ｔ４１’’’と板状改良体ｔ４１’’’’を造成した後軸方向に約０．６ｍ引き上げを行い板状改良体ｔ４２と板状改良体ｔ４２’と板状改良体ｔ４２’’と板状改良体ｔ４２’’’と板状改良体ｔ４２’’’’を造成する動作を、同一周方向および同一軸方向に所定回数、例えばここでは五回連続して繰り返して行う螺旋階段造成工程を行うと、ロッド４１０は３６０°回転した上３．０ｍ引き上げられ、所定段数（本実施例では五段）螺旋階段状板状改良体Ｒ４と所定段数（本実施例では五段）螺旋階段状板状改良体Ｒ４’と所定段数（本実施例では五段）螺旋階段状板状改良体Ｒ４’’と所定段数（本実施例では五段）螺旋階段状板状改良体Ｒ４’’’と所定段数（本実施例では五段）螺旋階段状板状改良体Ｒ４’’’’が同時造成され、かつ所定段数（本実施例では五段）螺旋階段状板状改良体Ｒ４と所定段数（本実施例では五段）螺旋階段状板状改良体Ｒ４’同士の所定箇所、および所定段数（本実施例では五段）螺旋階段状板状改良体Ｒ４’と所定段数（本実施例では五段）螺旋階段状板状改良体Ｒ４’’同士の所定箇所、および所定段数（本実施例では五段）螺旋階段状板状改良体Ｒ４’’と所定段数（本実施例では五段）螺旋階段状板状改良体Ｒ４’’’同士の所定箇所および、所定段数（本実施例では五段）螺旋階段状板状改良体Ｒ４’’’と所定段数（本実施例では五段）螺旋階段状板状改良体Ｒ４’’’’および所定段数（本実施例では五段）螺旋階段状板状改良体Ｒ４’’’’と所定段数（本実施例では五段）螺旋階段状板状改良体Ｒ４同士の所定箇所が接合した態様で複数個（本実施例では２０個）の先端開口部が四角形の縦方向断面形状で底面が扇形の柱体状箱型ブロックＢ４が造成される。尚、本書では図面上繁雑になるため、図１１には噴射ノズル４１により造成される所定段数（本実施例では五段）螺旋階段状板状改良体Ｒ４を単体で示したが、所定段数（本実施例では五段）螺旋階段状板状改良体Ｒ４と共に噴射ノズル４１と噴射ノズル４２〜噴射ノズル４５により造成される所定段数（本実施例では五段）螺旋階段状板状改良体Ｒ４’と所定段数（本実施例では五段）螺旋階段状板状改良体Ｒ４’’と所定段数（本実施例では五段）螺旋階段状板状改良体Ｒ４’’’と所定段数（本実施例では五段）螺旋階段状板状改良体Ｒ４’’’’も同時に隣接および接合して同時造成されるため、実際には図１２のような先端開口部が四角形の縦方向断面形状で底面が扇形の柱体状箱型ブロックＢ４が積層した形状の円柱状改良体（コラム）Ｃ４を造成できる。ここで先端開口部が四角形の縦方向断面形状で底面が扇形の柱体状箱型ブロックＢ４の寸法は、コラム状領域地盤Ｓの直径が３ｍの場合、先端開口部で水平方向に約１．８ｍ、垂直方向に約０．６ｍの大きさとなるが、所望するコラム状領域地盤Ｓの大きさや先端開口部が四角形の縦方向断面形状で底��が扇形の柱体状箱型ブロックおよび先端開口部が四角形の縦方向断面形状で底面が扇形の柱体状箱型ブロックが積層した形状の円柱状改良体の大きさや強度、同時造成したい先端開口部が四角形の縦方向断面形状で底面が扇形の柱体状箱型ブロックの数などによって、螺旋階段造成工程の連続回数（繰り返し回数）および噴射ノズルの径および噴射ノズルの数および配置、螺旋階段造成工程でのロッド４１０の引き上げおよび軸回転角度は自由に設定できる。
【００４１】
次に、本ブロック改良体造成方法によって所定段数螺旋階段状板状改良体および先端開口部が四角形の縦方向断面形状で底面が扇形の柱体状箱型ブロックＢ５および先端開口部が四角形の縦方向断面形状で底面が扇形の柱体状箱型ブロックが積層した形状の円柱状改良体（コラム）Ｃ５を造成する前述第３実施形態の実施例１を一部変態させた実施例２について説明する。本実施例２は本発明の前述第３実施形態の実施例１に本出願人が発明した特許第４７８５１００号を付加して実施した場合の一例である。
【００４２】
本実施例２も実施例１に記載のロッド４１０を同様に用いるが、実施例１の螺旋階段造成工程において、噴射ノズル４１と噴射ノズル４２と噴射ノズル４３と噴射ノズル４４と噴射ノズル４５から硬化材液を噴射させながら、ロッド４１０を一方の周方向（この実施例ではロッドから周方向を見て右方向）に７２°軸回転して板状改良体を造成した後軸方向に約０．６ｍ引き上げながら同時に８°軸回転を行って板状改良体を造成する動作を、同一周方向および同一軸方向に所定回数、例えばここでは五回連続して繰り返して行う螺旋階段造成工程を行うと、ロッド４１０は４００°回転した上３．０ｍ引き上げられ、図１３のような先端開口部が平行四角形の縦方向断面形状で底面が扇形の柱体状箱型ブロックＢ５が積層した形状の円柱状改良体（コラム）Ｃ５を造成できる。ここで先端開口部が平行四角形の縦方向断面形状で底面が扇形の柱体状箱型ブロックＢ５の寸法は、コラム状領域地盤Ｓの直径が３ｍの場合、先端開口部で水平方向に約１．８ｍ、垂直方向に約０．６ｍの大きさとなるが、所望するコラム状領域地盤Ｓの大きさや先端開口部が四角形の縦方向断面形状で底面が扇形の柱体状箱型ブロックおよび先端開口部が四角形の縦方向断面形状で底面が扇形の柱体状箱型ブロックが積層した形状の円柱状改良体の大きさや強度、同時造成したい先端開口部が四角形の縦方向断面形状で底面が扇形の柱体状箱型ブロックの数などによって、螺旋階段造成工程の連続回数（繰り返し回数）および噴射ノズルの径および噴射ノズルの数および配置、螺旋階段造成工程でのロッド４１０の引き上げおよび軸回転角度は自由に設定できる。
【００４３】
なお、実施例１および２において、噴射ノズルが５つである場合について説明したが、３つ以上であれば、４つおよび６つ以上でもよい。
【００４４】
なお、上述においては、各噴射ノズルが各々一個のノズルによって構成されている場合について説明したが、１つでもよいし、近接して２つ以上備えてもよい。これにより、所望の厚みやジェットの到達距離を有する板状改良体を造成することができるため、所望の大きさや強度を有する先端開口部が四角形の縦方向断面形状で底面が扇形の柱体状箱型ブロックが積層した形状の円柱状改良体（コラム）を造成することができる。
【００４５】
また、上述においては、先端開口部が四角形の縦方向断面形状で底面が扇形の柱体状箱型ブロックが積層した形状の円柱状改良体（コラム）を一本造成する場合について説明したが、複数本を平面配置で接円配置したり、格子状に連結配置したり、部分重複配置など種々の複合的な配置をしてもよい。それにより、広い範囲の液状化対策や地盤改良が効率よく行える上、止水性もしくは地盤流動化抑止性もより向上できる。
【００４６】
また、上述の各噴射ノズルの径は大きければ大きいほど噴射する硬化材液の飛距離を大きくすることができるため、噴射ノズルの径を必要に応じて適宜変更するようにしてもよい。
【００４７】
また、地盤に対してロッドを所望する方向に挿入することにより、垂直方向、水平方向あるいは斜め方向など任意の方向について改良体造成方法は利用することが可能である。
【００４８】
また、硬化材液である場合について説明したが、繊維質を混入させた硬化材液やアスファルト溶液であってもよい。
【００４９】
また、第１〜第３実施形態において、各ノズルから同一の硬化材液が噴射される場合について説明したが、各ノズル毎に任意の液材を噴射するようにしてもよい。
【００５０】
以上、図面を参照して本発明の実施形態を説明したが、本発明は、図示した実施形態のものに限定されない。図示された実施形態に対して、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】
【００５１】
１１０、２１０、３１０、４１０…ロッド
１２０…施工マシン
１１…噴射ノズル
２１、３１…第１の噴射ノズル
２２、３２、４２…第２の噴射ノズル
３３、４３…第３の噴射ノズル
３４、４４…第４の噴射ノズル
４５…第５の噴射ノズル
【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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