(57)【要約】【課題】  合理的に大径の改良体を造成することにより、コスト縮減と施工の効率化を図ることのできる地盤改良工法を提供する。【解決手段】   地盤に挿入された注入 ロッド１ を回転させ ながら引き上げる際に、上段噴射孔２ から切削水 を噴射して地盤Ｇを切削しつつ、下段噴射孔３から硬化材を噴射して地盤Ｇ内に硬化材を充填し、地盤Ｇ中に円柱状の改良体１４を造成する地盤改良工法において、切削水の噴射圧力ｐｗと切削水の単位時間当たりの吐出量ｑｗとの積で表わされる切削能力ｐｗ×ｑｗと地盤の切削径φｃとの相関関係から、φｃとｐｗまたはｑｗのいずれかを設定して、設定されていないｐｗまたはｑｗを決定し、硬化材の噴射圧力ｐｓと硬化材の単位深さ当たりの注入量Ｑｓとの積で表わされる改良体造成能力ｐｓ×Ｑｓと改良体の径φとの相関関係から、φとｐｓまたはＱｓのいずれかを設定して、設定されていないｐｓまたはＱｓを決定する。【選択図】      図１
2006336216.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
先端部に噴射孔を備えた注入ロッドを地盤に挿入し、当該注入ロッドを回転させながら引き上げる際に、前記噴射孔から硬化材を噴射して、地盤中に柱状の改良体を造成する地盤改良工法において、
前記硬化材の噴射圧力ｐｓと前記硬化材の単位深さ当たりの注入量Ｑｓとの積で表わされる改良体造成能力ｐｓ×Ｑｓと前記改良体の径φとの相関関係から、前記改良体の径φに加えて、前記硬化材の噴射圧力ｐｓまたは前記硬化材の単位深さ当たりの注入量Ｑｓのいずれか一方を設定することで、設定されていない前記硬化材の噴射圧力ｐｓまたは前記硬化材の単位深さ当たりの注入量Ｑｓを決定し、
これら設定もしくは決定された前記硬化材の噴射圧力ｐｓおよび前記硬化材の単位深さ当たりの注入量Ｑｓを用いて、径φの改良体を造成することを特徴とする地盤改良工法。
【請求項２】
先端部に上下二段の噴射孔を備えた注入ロッドを地盤に挿入し、当該注入ロッドを回転させながら引き上げる際に、上段噴射孔から切削水 を噴射するとともに下段噴射孔から硬化材を噴射して、地盤中に柱状の改良体を造成する地盤改良工法において、
前記切削水の噴射圧力ｐｗと前記切削水の単位時間当たりの吐出量ｑｗとの積で表わされる切削能力ｐｗ×ｑｗと地盤の切削径φｃとの相関関係から、前記切削径φｃに加えて、前記切削水の噴射圧力ｐｗまたは前記切削水の単位時間当たりの吐出量ｑｗのいずれか一方を設定することで、設定されていない前記切削水の噴射圧力ｐｗまたは前記切削水の単位時間当たりの吐出量ｑｗを決定し、
前記硬化材の噴射圧力ｐｓと前記硬化材の単位深さ当たりの注入量Ｑｓとの積で表わされる改良体造成能力ｐｓ×Ｑｓと前記改良体の径φとの相関関係から、前記改良体の径φに加えて、前記硬化材の噴射圧力ｐｓまたは前記硬化材の単位深さ当たりの注入量Ｑｓのいずれか一方を設定することで、設定されていない前記硬化材の噴射圧力ｐｓまたは前記硬化材の単位深さ当たりの注入量Ｑｓを決定し、
これら設定もしくは決定された前記切削径φｃ、前記切削水の噴射圧力ｐｗ、前記切削水の単位時間当たりの吐出量ｑｗ、前記硬化材の噴射圧力ｐｓ、および前記硬化材の単位深さ当たりの注入量Ｑｓを用いて、径φの改良体を造成することを特徴とする地盤改良工法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、地盤改良工法に関し、特に、地盤中に硬化材を噴射して攪拌混合することにより当該地盤中に改良体を造成する高圧噴射攪拌工法に関する。
【背景技術】
【０００２】
軟弱な地盤を固結させる地盤改良工法のなかでも、地盤内にセメント系の硬化材を高圧噴射して固結改良体を造成する噴射攪拌工法は、ＣＪＧ（コラムジェットグラウト）工法、Ｒ．Ｊ．Ｐ．工法（登録商標、「ロジンジェットパイル工法」とも呼ばれている。）、およびＳｕｐｅｒｊｅｔ−ｍｉｄｉ（スーパージェットミディ）工法（「ＳＵＰＥＲＪＥＴ工法」は登録商標）が代表的な工法とされている（特許文献１参照）。
ＣＪＧ工法は、先端部に上下二段の噴射孔を有する３重管ロッドを回転させながら引き上げる際に、圧縮空気に包囲された超高圧水を上段噴射孔から吐出して地盤を切削するとともに、硬化材を下段噴射孔から吐出して地盤内に硬化材を充填することにより、地盤中に直径２ｍ程度の円柱状の改良体を造成する工法である（特許文献２参照）。
Ｒ．Ｊ．Ｐ．工法も、ＣＪＧ工法と同様に、先端部に上下二段の噴射孔を有する３重管ロッドを使用するものであるが、圧縮空気に包囲された超高圧水を上段噴射孔から吐出して下段に比べて小径範囲で地盤を切削し、圧縮空気に包囲された硬化材を下段噴射孔から吐出して地盤をさらに大きく切削することにより、地盤内に硬化材を充填する工法であり、地盤中に直径２．８ｍ程度の円柱状の改良体を造成することができる。
一方、Ｓｕｐｅｒｊｅｔ−ｍｉｄｉ工法では、水平対向する１段の噴射孔を先端部に有する２重管ロッドを使用し、最初に、地盤に直径２０ｃｍ程度のガイドホールと呼ぶ孔を形成し、所定深度まで２重管ロッドを建て込んだ後、先端部に設けられた対向する噴射孔から、圧縮空気に包囲された超高圧且つ大吐出量の硬化材を噴射し、地盤を切削しながら地盤と硬化材とを混合攪拌する工法であり、地盤中に直径３．５ｍ程度の円柱状の改良体を造成することができる。
【特許文献１】特開２００３−２８６７１７号公報  （第２頁、第７図）
【特許文献２】特公昭５８−２７３６４号公報  （第１−２頁、第１−２図）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
表１は、上記三工法の硬化材および切削水の注入率を示したものである。ここで、注入率とは、改良体積に対する注入量の比率であり、注入率αＳは改良体積に対する硬化材の注入比率、総注入率αは改良体積に対する（硬化材＋切削水）の注入比率である。
【０００４】
【表１】
2006336216.tif 000003
【０００５】
同表より、Ｒ．Ｊ．Ｐ．工法およびＳｕｐｅｒｊｅｔ−ｍｉｄｉ工法は、ＣＪＧ工法に比べて総注入率αが小さいことがわかる。切削された地盤の排泥量は上下段噴射の注入量に依存するため、総注入率αが小さいほど排泥処理（産廃）コストは小さくなる。しかも、直径３ｍ以上の改良体を造成できる工法は、現時点では、Ｒ．Ｊ．Ｐ．工法（ロッドの引上げ時間を長くすれば、直径３ｍ以上の改良体を造成することができる。）とＳｕｐｅｒｊｅｔ−ｍｉｄｉ工法のみである。
しかし、両工法は、硬化材を用いて地盤を切削しているため、硬化材が混入した排泥が地表面に排出され、所要の改良強度を得るための材料効率が悪いものとなっている。しかも、両工法は、粘着力５０ｋＮ／ｍ２以上（Ｎ値３以上）の高粘着力の粘性土の場合、硬化材による切削の影響で排泥の粘性が高くなるため、排泥のエアリフトに支障が生じ、別途事前の先行水切削が必要となる。また、この影響で２０ｍ以上の大深度施工においても、先行水切削が必ず必要となる状況にある。このように、両工法は、高粘着力の粘性土や大深度施工では施工効率が悪くなるという問題を有している。
【０００６】
これを解決するには、排泥中に硬化材を混入しにくくするため、地盤切削を先行水によって行うＣＪＧ工法と、大径の改良体を造成できるＳｕｐｅｒｊｅｔ−ｍｉｄｉ工法を組み合わせればよいのであるが、その場合、大径になればなるほど排泥量の増加や工事の長期化を招くことになる。従来、これらの問題点を解決して、コスト縮減と施工の効率化が図れる地盤改良工法は存在しなかった。
本発明は、上述の問題点を解決し、コスト縮減と施工の効率化が図れる地盤改良工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】
上記目的を達成するため、本発明は、先端部に 噴射孔 を備えた注入ロッドを地盤に挿入し、当該注入 ロッドを回転させ ながら引き上げる際に、前記噴射孔から硬化材を噴射して、地盤中に柱状の改良体を造成する地盤改良工法において、前記硬化材の噴射圧力ｐｓと前記硬化材の単位深さ当たりの注入量Ｑｓとの積で表わされる改良体造成能力ｐｓ×Ｑｓと前記改良体の径φとの相関関係から、前記改良体の径φに加えて、前記硬化材の噴射圧力ｐｓまたは前記硬化材の単位深さ当たりの注入量Ｑｓのいずれか一方を設定することで、設定されていない前記硬化材の噴射圧力ｐｓまたは前記硬化材の単位深さ当たりの注入量Ｑｓを決定し、これら設定もしくは決定された前記硬化材の噴射圧力ｐｓおよび前記硬化材の単位深さ当たりの注入量Ｑｓを用いて、径φの改良体を造成することを特徴とする。
【０００８】
また、本発明は、先端部に上下二段の 噴射孔 を備えた注入ロッドを地盤に挿入し、当該注入 ロッドを回転させ ながら引き上げる際に、上段噴射孔 から切削水 を噴射するとともに、下段噴射孔から硬化材を噴射して、地盤中に柱状の改良体を造成する地盤改良工法において、前記切削水の噴射圧力ｐｗと前記切削水の単位時間当たりの吐出量ｑｗとの積で表わされる切削能力ｐｗ×ｑｗと地盤の切削径φｃとの相関関係から、前記切削径φｃに加えて、前記切削水の噴射圧力ｐｗまたは前記切削水の単位時間当たりの吐出量ｑｗのいずれか一方を設定することで、設定されていない前記切削水の噴射圧力ｐｗまたは前記切削水の単位時間当たりの吐出量ｑｗを決定し、前記硬化材の噴射圧力ｐｓと前記硬化材の単位深さ当たりの注入量Ｑｓとの積で表わされる改良体造成能力ｐｓ×Ｑｓと前記改良体の径φとの相関関係から、前記改良体の径φに加えて、前記硬化材の噴射圧力ｐｓまたは前記硬化材の単位深さ当たりの注入量Ｑｓのいずれか一方を設定することで、設定されていない前記硬化材の噴射圧力ｐｓまたは前記硬化材の単位深さ当たりの注入量Ｑｓを決定し、これら設定もしくは決定された前記切削径φｃ、前記切削水の噴射圧力ｐｗ、前記切削水の単位時間当たりの吐出量ｑｗ、前記硬化材の噴射圧力ｐｓ、および前記硬化材の単位深さ当たりの注入量Ｑｓを用いて、径φの改良体を造成することを特徴とする。
【０００９】
発明者らは、高圧噴射攪拌工法の現場実験を行い、切削能力ｐｗ×ｑｗと地盤の切削径φｃとの間、および改良体造成能力ｐｓ×Ｑｓと改良体の径φとの間にそれぞれ高い相関関係が存在することを見出した。本発明は、これらの相関関係を改良体の造成に利用するものであり、これにより、大径の改良体を合理的に造成することが可能となり、コスト縮減と施工の効率化を図ることができる。
【発明の効果】
【００１０】
本発明では、切削能力と地盤の切削径との相関関係、および改良体造成能力と改良体の径との相関関係を用いることにより、切削水の噴射圧力、切削水の単位時間当たりの吐出量、および硬化材の噴射圧力、硬化材の単位深さ当たりの注入量を決定することができる。これにより、大径の改良体を合理的に造成することが可能となり、コスト縮減と施工の効率化を図ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
本発明は、主に注入ロッドの引き上げ時に回転する（正逆回転する場合も含む。）注入ロッド先端部の上段噴射孔から切削水を噴射し、注入ロッドの下段噴射孔から硬化材を噴射する地盤改良工法であるが、切削水を使用せず硬化材のみ噴射する地盤改良工法、圧縮空気とともに硬化材を噴射する地盤改良工法、あるいは、硬化材の噴射孔に近接する別の噴射孔から、硬化材の硬化を促進させる反応材を硬化材の噴射に合わせて噴射する地盤改良工法などにも適用できるものである。
【００１２】
以下、本発明に係る地盤改良工法の一実施形態について図面に基づいて説明する。
図１は本発明において使用される注入ロッドの模式図、図２は注入ロッド先端部の縦断面図である。
注入ロッド１は外管４、中管５、および内管６から構成される三重管ロッドであり、その先端部１ａの側面には上段噴射孔２と下段噴射孔３とを備え、上段噴射孔２は、超高圧の切削水を噴射するための第一噴射孔２ａと、第一噴射孔２ａの外周部に設けられた圧縮空気を噴射するための第二噴射孔２ｂとから構成されている。
第一噴射孔２ａ、第二噴射孔２ｂ、下段噴射孔３は、それぞれ第一流路７、第二流路８、第三流路９と連通しており、注入ロッド１の後端部１ｂに取り付けられた三重管スイベル１０を介して、第一流路７、第二流路８、第三流路９に超高圧の切削水、圧縮空気、硬化材がそれぞれ圧送される。
【００１３】
この注入ロッド１の場合、上段噴射孔２から圧縮空気に包囲された超高圧の切削水を噴出するので、飛距離の延長と、エアリフト効果による切削土排出の両効果を得ることができるとともに、下段噴射孔３からは硬化材のみ噴射するので、硬化材にエアリフト効果があまり発生せず、硬化材の無駄を防ぐことができる。
【００１４】
次に、本発明の施工手順について図３に基づいて説明する。
先ず、ボーリングマシン１１を用いてケーシングチューブ１２を回転させながら地盤Ｇ内に挿入して、所定深度までガイドホールを形成する（図３（ａ）参照）。ケーシングチューブ１２の先端部には削孔ビッド１２ａが取り付けられており、ケーシングチューブ１２の後端部１２ｂから水を供給しながら削孔ビッド１２ａで地盤Ｇを削孔することにより、ガイドホールが形成される。
次いで、注入ロッド１をケーシングチューブ１２内にクレーン１３を用いて挿入し（図３（ｂ）参照）、クレーン１３を用いて、改良体１４の造成に支障とならない高さまでケーシングチューブ１２を地盤Ｇから引き上げる（図３（ｃ）参照）。なお、地盤Ｇの状態によっては、ケーシングチューブ１２を地盤Ｇから完全に引き抜く場合もある。
その後、コラムマシン１５を用いて注入ロッド１を回転させながら徐々に引き上げていく（図３（ｄ）参照）。この際、三重管スイベル１０を介して超高圧の切削水、圧縮空気、硬化材をそれぞれ注入ロッド１に圧入し、上段噴射孔２から圧縮空気に包囲された超高圧の切削水を噴射して地盤Ｇを切削しながら、下段噴射孔３からセメントなどの自硬性材料からなる硬化材を噴射して下方から上方に向けて円柱状の改良体１４を造成していく。改良体１４の造成が完了すると、注入ロッド１および残ったケーシングチューブ１２を地盤Ｇから引き抜き、ガイドホールの穴埋めをする（図３（ｅ）参照）。
【００１５】
なお、硬化材のみの噴射による地盤改良工法の場合は、図２で示した切削水を噴射する上段噴射孔２がなくなり、硬化材のみを噴射する。また、圧縮空気とともに硬化材を噴射する場合は、硬化材の噴射孔の周囲に圧縮空気噴射孔を設け、圧縮空気に包囲された硬化材を噴射する。さらに、硬化材の硬化を促進する反応材を付加する場合は、図２に示した三重管を四重管とし、新たに開通された流路に連通する反応材噴射孔を硬化材噴射孔に近接して別途設け、硬化材の噴射とともに反応材を噴射する。
【００１６】
施工手順は以上であるが、ここで、所定の改良径を有する改良体の施工を如何に経済的に行うかが問題となる。従来、切削水や硬化材の注入率、切削水の吐出量や噴射圧力、硬化材の吐出量や噴射圧力の設定は、経験的もしくは試行錯誤的に行われていたため、それら設定値が経済的なものかどうか明確でなかった。そこで、本発明者らは、改良径と前記設定値との相関関係を実験によって確かめ、後述する知見を得た。以下、実験結果に基づいて説明する。
【００１７】
図４は、切削水の噴射圧力ｐｗと切削水の単位時間当たりの吐出量ｑｗとの積で表わされる切削能力ｐｗ×ｑｗと地盤の切削径（直径）φｃとの相関関係を示したものである。なお、この時の実験条件としては、注入ロッド１の引上げ時間を１０分／ｍと１５分／ｍとし、注入ロッド１の回転速度は上昇ピッチ２．５ｃｍで１回転するようにしている。従って、引上げ時間１０分／ｍの場合は４回転／分、引上げ時間１５分／ｍの場合は２．７回転／分となる。また、圧縮空気の圧力は１ＭＰａとした。
図５は、硬化材の噴射圧力ｐｓと硬化材の単位深さ当たりの注入量Ｑｓとの積で表わされる改良体造成能力ｐｓ×Ｑｓと改良体の径（直径）φとの相関関係を示したものである。なお、この時の実験条件としては、前記切削水の時と同様に、注入ロッド１の引上げ時間を１０分／ｍと１５分／ｍとし、注入ロッド１の回転速度は上昇ピッチ２．５ｃｍで１回転するようにした。
図中の曲線（１）および（２）は、実験値をもとに回帰分析により求めた相関関係式であり、次式で示されるものである。
φｃ＝１．９７３・ｌｎ（ｐｗ×ｑｗ）＋１３．６        （１）
φ  ＝１．９８５・ｌｎ（ｐｓ×Ｑｓ）＋４．２４        （２）
但し、各パラメータの単位は以下の通りである。
ｐｗ，ｐｓ：ＭＰａ、ｑｗ：リットル／分、Ｑｓ：ｍ３／ｍ、φｃ，φ：ｍ
【００１８】
ここで、（１）式と（２）式をそれぞれ（３）式と（４）式のように変換する。
ｐｗ×ｑｗ＝ｅｘｐ（（φｃ＋１３．６）／１．９７３）      （３）
ｐｓ×Ｑｓ＝ｅｘｐ（（φ  ＋４．２４）／１．９８５）      （４）
また、硬化材の単位時間当たりの吐出量ｑｓは（５）式によって与えられる。
ｑｓ＝１０００・Ｑｓ／ｔ        （５）
ここで、ｔは注入ロッドの単位長さ当たりの引上げ時間（分／ｍ）であり、（５）式の係数１０００は、ｑｓの単位がリットル／分、Ｑｓの単位がｍ３／ｍであることによる。
【００１９】
（３）式を用いて、地盤の切削径φｃを３．０〜５．０ｍの範囲で変化させた際の切削水の噴射圧力ｐｗ（図では、切削水圧力と記す。）と切削水の単位時間当たりの吐出量ｑｗとの相関関係を図６に示す。同図より、同一切削径φｃを得るためには、切削水の噴射圧力ｐｗが大きいほど、切削水の単位時間当たりの吐出量ｑｗが少なくてよいことがわかる。また、切削径φｃを大きくするためには、切削水の噴射圧力ｐｗや切削水の単位時間当たりの吐出量ｑｗを大きくしなければならないことがわかる。
同様に、（４）および（５）式を用いて、改良体の径φを３．０〜５．０ｍの範囲で変化させた際の硬化材の噴射圧力ｐｓ（図では、硬化材圧力と記す。）と硬化材の単位時間当たりの吐出量ｑｓとの相関関係を図７に示す。ここで、図７（ａ）は注入ロッドの引上げ速度が１０分／ｍの場合、図７（ｂ）は１５分／ｍの場合である。図６と同様に、改良体の径φを大きくするためには、硬化材の噴射圧力ｐｓや硬化材の単位深さ当たりの吐出量ｑｓを大きくする必要があることがわかる。
【００２０】
図８は、切削水の噴射圧力ｐｗと硬化材の噴射圧力ｐｓについて適宜の値を設定し、その値を図４および図５（関係式（１）、（２）を図化したもの）に当てはめて切削水注入率αｗおよび硬化材注入率αｓを算出し、注入ロッド１の引上げ時間１０分／ｍおよび１５分／ｍにおける切削水の噴射圧力ｐｗと切削水注入率αｗとの相関関係および硬化材の噴射圧力ｐｓと硬化材注入率αｓとの相関関係を求めたものである。ここで、切削水注入率αｗは、地盤の切削径φｃによる単位深さ当たりの切削体積Ｖｃに対する切削水の単位深さ当たりの注入量Ｑｗ（ｑｗ×ｔ）であり、硬化材注入率αｓは、改良体の径φによる単位深さ当たりの改良体積Ｖに対する硬化材の単位深さ当たりの注入量Ｑｓである。
同図より、硬化材注入率αｓを３０％に設定する場合には、硬化材の噴射圧力ｐｓが約２０ＭＰａでよいことがわかる。切削水についても同様に仕様を設定することができる。
【００２１】
次に、本発明に係る地盤改良工法においてコストに影響する硬化材注入率αｓおよび切削水注入率αｗについて図６〜８から考察する。
硬化材については、硬化材注入率αｓが３０％以上になると曲線が立ってくるが（図８参照）、これは、硬化材の噴射圧力ｐｓの変動に対して硬化材注入率αｓの変動が非常に大きくなる、即ち、品質（改良体の強度や改良径）がバラツキ易くなることを意味している。一方、硬化材注入率αｓが１０％以下では、硬化材注入率αｓを僅かに変動させるにしても硬化材の噴射圧力ｐｓを大きく変動させなければならない、即ち、硬化材注入率αｓが１０％以下では施工的にもコスト的にもあわなくなる。このことから、硬化材注入率αｓは、１０〜３０％の範囲が好適な範囲であることがわかる。
切削水については、引上げ時間が速くても１０分／ｍ程度であることを考えれば、硬化材と同様に、切削水注入率αｗが４０％以上であると品質（改良径）がバラツキ易くなり、切削水注入率αｗが１０％以下では施工的にもコスト的にもあわなくなる。このことから、切削水注入率αｗは、１０〜４０％の範囲が好適な範囲である。
この他の要素として、切削水注入率αｗと硬化材注入率αｓを足し合わせた総注入率α（＝αｗ＋αｓ）を考慮する必要がある。この上限については、従来工法よりも排泥量を少なくすることを念頭におけば、５０％以下、さらに好ましくは４５％以下とするのがよい。
以上から、硬化材注入率αｓを１０〜３０％とする中で、総注入率αを２０〜５０％とするのが好適であり、さらに好ましくは２０〜４５％とするのがよい。
【００２２】
以下に、具体的な実施例について説明する。
先ず、総注入率αが例えば４０％となるように、切削水注入率αｗおよび硬化材注入率αｓを設定する。
ここでは、αｗ＝２０％、αｓ＝２０％、注入ロッドの単位長さ当たりの引上げ時間をｔ＝１０分／ｍとすると、図８より、切削水の噴射圧力ｐｗ＝３０ＭＰａ、硬化材の噴射圧力ｐｓ＝２５ＭＰａとなる。
図６および図７（ａ）を用いて、改良体の径φに対する施工仕様は表２に示すように設定することができる。
【００２３】
【表２】
2006336216.tif 000004
【００２４】
なお、ここで示した施工仕様にこだわる必要はなく、硬化材注入率αｓが１０〜３０％、総注入率αが２０〜５０％、さらに好ましくは２０〜４５％以下であれば、（３）式および（４）式を用いて、改良体の径φに対する様々な施工仕様を設定することができる。例えば、改良体強度を大きく設定する場合には、硬化材注入率をαｓ＝３０％として、切削水注入率をαｗ＝１０〜２０％、さらに好ましくは１０〜１５％となる施工仕様を選択すればよい。
【００２５】
ところで、前記では、図８において切削水注入率αｗおよび硬化材注入率αｓに着目して考察したが、切削水および硬化材の噴射圧力ｐｗ、ｐｓについて見てみると、コストに影響する注入率の下限である１０％付近における実用的で効果的な噴射圧力ｐｗ、ｐｓは５０〜６０ＭＰａであることがわかる。
そこで、切削水および硬化材の噴射圧力ｐｗ、ｐｓを設定する場合の実施例について説明する。
ここでは、切削水の噴射圧力ｐｗを６０ＭＰａ（圧縮空気の噴射圧力は１ＭＰａ程度）、硬化材の噴射圧力ｐｓを５０ＭＰａとする。このときの切削水注入率αｗおよび硬化材注入率αｓは、引上げ時間１０分／ｍで各１０％である。この設定値を図６、図７（ａ）に当てはめて計算すると、各改良径ごとの施工仕様は表３のようになる。
【００２６】
【表３】
2006336216.tif 000005
【００２７】
このように、任意の改良体の径φに対する施工仕様が合理的に設定されるので、最も工期の短い、且つコスト縮減効果のある施工法を選択することができる。なお、施工費のおもな内訳は、材料費、労務費、機械・設備費、排泥費からなるため、これらを組み合わせて最小コストを選択する。排泥費を安価にするには、排泥を減じるためにポンプを高吐出圧力にする必要があるが、この場合にポンプが特殊となるため、機械・設備費が高価なものとなる。実際には、この辺りの按分を考慮しながら最適な施工仕様が決定される。
【００２８】
本実施形態による地盤改良工法では、切削能力ｐｗ×ｑｗと地盤の切削径φｃとの相関関係式（１）、および改良体造成能力ｐｓ×Ｑｓと改良体の径φとの相関関係式（２）を用いることにより、切削水の噴射圧力ｐｗ、切削水の単位時間当たりの吐出量ｑｗ、および硬化材の噴射圧力ｐｓ、硬化材の単位深さ当たりの注入量Ｑｓを決定することができる。これにより、大径の改良体を合理的に造成することが可能となり、コスト縮減と施工の効率化を図ることができる。
【００２９】
以上、本発明に係る地盤改良工法の実施形態について説明したが、本発明は上記の実施形態に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。例えば、上記の実施形態では、相関関係式（１）および（２）を対数近似しているが、直線近似や多項式近似など他の関数でもよいことは言うまでもない。要は、本発明において所期の機能が得られればよいのである。
また、本発明の知見は、硬化材のみの噴射による地盤改良工法にも適用することができ、前述の（２）式、（４）式、図５、図７を用いることができる。圧縮空気とともに硬化材を噴射する地盤改良工法の場合は、改良径に影響を与えるため、前述の圧縮空気が無い場合とはその相関関係が異なるものとなるが、その条件で相関をとればよく、いずれにしても本発明の思想は適用できるものである。その他、切削水と硬化材の噴射とともに、硬化材噴射孔に近接して設けた反応材噴射孔から、硬化材の噴射に合わせて反応材を噴射する地盤改良工法の場合でも、反応材は切削径等にあまり依存しないため、反応材の影響を無視して本発明を用いることができる。
また、本発明は、円柱状ではなく、例えば注入ロッドを正逆回転させて造成される扇形柱状の改良体にも適用できる。その場合、正逆回転角度が新たな因子として追加されることになるが、切削径、改良径を半径として相関を求めればよく、基本的には本発明の知見が応用できるものである。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】本発明において使用される注入ロッドの模式図である。
【図２】注入ロッド先端部の縦断面図である。
【図３】本発明の施工手順を示す概略図である。
【図４】切削能力ｐｗ×ｑｗと地盤の切削径φｃとの相関関係を示す図である。
【図５】改良体造成能力ｐｓ×Ｑｓと改良体の径φとの相関関係を示す図である。
【図６】切削水の噴射圧力ｐｗと切削水の単位時間当たりの吐出量ｑｗとの相関関係を示す図である。
【図７】硬化材の噴射圧力ｐｓと硬化材の単位時間当たりの吐出量ｑｓとの相関関係を示す図であり、（ａ）は注入ロッドの引上げ速度が１０分／ｍの場合、（ｂ）は注入ロッドの引上げ速度が１５分／ｍの場合である。
【図８】切削水の噴射圧力ｐｗと切削水注入率αｗとの相関関係および硬化材の噴射圧力ｐｓと硬化材注入率αｓとの相関関係を示す図である。
【符号の説明】
【００３１】
１  注入ロッド
２  上段噴射孔
２ａ  第一噴射孔
２ｂ  第二噴射孔
３  下段噴射孔
４  外管
５  中管
６  内管
７  第一流路
８  第二流路
９  第三流路
１０  三重管スイベル
１１  ボーリングマシン
１２  ケーシングチューブ
１３  クレーン
１４  改良体
１５  コラムマシン
Ｇ  地盤
【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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