(57)【要約】【課題】埋戻し材の強度を簡単かつ正確に管理できるようにする埋戻し材の強度管理方法を提供する。【解決手段】水と土粒子とベントナイトとセメントとが混合された埋戻し材の強度管理方法である。この方法では、ベントナイトの種類によって特定される定数aを設定するステップと、その定数aが組み込まれた強度算定式を使用して、目標強度quとするために配合される水量W、ベントナイト量B及びセメント量Cを決定するステップとを備えている。  例えば強度算定式は、qu=2.36(C/(W-a×B))-0.23で示される。【選択図】図１
2018076648.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
水と土粒子とベントナイトとセメントとが混合された埋戻し材の強度管理方法であって、
前記ベントナイトの種類によって特定される定数aを設定するステップと、
前記定数aが組み込まれた強度算定式を使用して、目標強度とするために配合される水量、ベントナイト量及びセメント量を決定するステップとを備えたことを特徴とする埋戻し材の強度管理方法。
【請求項２】
前記強度算定式は、目標強度をqu、配合するセメントの種類によって設定される定数をT1,T2、単位セメント量をC、単位水量をW、単位ベントナイト量をBとしたときに、qu=T1(C/(W-a×B))-T2で示されることを特徴とする請求項１に記載の埋戻し材の強度管理方法。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の埋戻し材の強度管理方法を使用した地盤の埋戻し方法であって、
地盤を縦方向に掘削して縦孔を形成する工程と、
前記縦孔に溜まった土粒子と水とが混合された泥水の密度及び泥水位を計測する工程と、
前記埋戻し材の強度管理方法によって、前記縦孔に投入する水量、ベントナイト量及びセメント量を決定する工程と、
投入された水、ベントナイト及びセメントと前記泥水とを前記縦孔内で混合する工程とを備えたことを特徴とする地盤の埋戻し方法。
【請求項４】
請求項１又は２に記載の埋戻し材の強度管理方法を使用した地盤の埋戻し方法であって、
地盤を縦方向に掘削して縦孔を形成しながらベントナイト液を注入する工程と、
前記縦孔に溜まった土粒子と水とベントナイトとが混合された混合泥水の密度を計測する工程と、
前記埋戻し材の強度管理方法によって、前記縦孔に投入する水量及びセメント量を決定する工程と、
投入された水及びセメントと前記混合泥水とを前記縦孔内で混合する工程とを備えたことを特徴とする地盤の埋戻し方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、水と土粒子とベントナイトとセメントとが混合された埋戻し材の強度管理方法、及びそれを使用した地盤の埋戻し方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
地盤に埋設されていた既存杭を撤去したり、地盤を掘削して地中構造物を構築したりした際に、地盤に形成された空洞をセメントなどの固化材が添加された埋戻し材で埋め戻すことが行われている。
【０００３】
特許文献１，２には、掘削によって発生した建設発生土とセメントと混和剤などを水と混合することで製造される流動化処理土を、埋戻し材として使用する技術が開示されている。
【０００４】
流動化処理土のようにセメントが添加された埋戻し材は、セメント量が多くなると周囲の地盤と比べて硬くなりすぎる場合がある。そこで、特許文献１では、流動化処理土の硬化速度、強度特性、弾性などを制御するために、様々な混和剤によって調整することが記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００８−７５３４２号公報
【特許文献２】特開２００２−３７１５８８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
例えば既存杭を地盤から撤去して埋め戻す場合に、埋戻し材の強度が周辺地盤と比べて強くなりすぎると、新たに杭を打設する際に、孔曲がりや掘削不能などの問題を引き起こすおそれがある。他方、砂などを埋戻し材に使用した場合、強度が弱すぎて孔壁崩壊が起きやすくなり、掘削に支障をきたすことがある。
【０００７】
そこで、本発明は、埋戻し材の強度を簡単かつ正確に管理できるようにする埋戻し材の強度管理方法、及びそれを使用した地盤の埋戻し方法を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
前記目的を達成するために、本発明の埋戻し材の強度管理方法は、水と土粒子とベントナイトとセメントとが混合された埋戻し材の強度管理方法であって、前記ベントナイトの種類によって特定される定数aを設定するステップと、前記定数aが組み込まれた強度算定式を使用して、目標強度とするために配合される水量、ベントナイト量及びセメント量を決定するステップとを備えたことを特徴とする。
【０００９】
例えば、前記強度算定式は、目標強度をqu、配合するセメントの種類によって設定される定数をT1,T2、単位セメント量をC、単位水量をW、単位ベントナイト量をBとしたときに、qu=T1(C/(W-a×B))-T2で示される。
【００１０】
また、地盤の埋戻し方法の発明は、上記の埋戻し材の強度管理方法を使用した地盤の埋戻し方法であって、地盤を縦方向に掘削して縦孔を形成する工程と、前記縦孔に溜まった土粒子と水とが混合された泥水の密度及び泥水位を計測する工程と、前記埋戻し材の強度管理方法によって、前記縦孔に投入する水量、ベントナイト量及びセメント量を決定する工程と、投入された水、ベントナイト及びセメントと前記泥水とを前記縦孔内で混合する工程とを備えたことを特徴とする。
【００１１】
さらに、別の地盤の埋戻し方法の発明は、上記の埋戻し材の強度管理方法を使用した地盤の埋戻し方法であって、地盤を縦方向に掘削して縦孔を形成しながらベントナイト液を注入する工程と、前記縦孔に溜まった土粒子と水とベントナイトとが混合された混合泥水の密度を計測する工程と、前記埋戻し材の強度管理方法によって、前記縦孔に投入する水量及びセメント量を決定する工程と、投入された水及びセメントと前記混合泥水とを前記縦孔内で混合する工程とを備えたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
このように構成された本発明の埋戻し材の強度管理方法は、水と土粒子とベントナイトとセメントとが混合された埋戻し材の強度を管理するにあたって、ベントナイトの種類によって特定される定数aを設定し、その定数aが組み込まれた強度算定式を使用して、埋戻し材の配合となる水量、ベントナイト量及びセメント量を決定する。
【００１３】
ベントナイトは吸水性が高いため、ベントナイト量を考慮せずに配合を決めると、実質的な水セメント比がばらついて強度の管理がしにくくなるが、ベントナイトの種類によって特定される定数aが組み込まれた強度算定式により目標強度を設定することで、埋戻し材の強度を簡単かつ正確に管理できるようになる。
【００１４】
また、地盤の埋戻し方法の発明では、縦孔に溜まった泥水の密度及び泥水位、又は混合泥水の密度を計測することで、上記強度算定式を使用して、簡単に埋戻し材の配合を決めることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の実施の形態の埋戻し材の強度管理方法で使用するベントナイトの種類によって特定される定数ａを説明するための図である。
【図２】強度算定式の求め方を説明するための図である。
【図３】既存杭を撤去する工程を説明する模式図である。
【図４】実施例１の地盤の埋戻し方法の工程を模式的に示した説明図である。
【図５】実施例２の地盤の埋戻し方法の工程を模式的に示した説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。本実施の形態の埋戻し材の強度管理方法は、水と土粒子とベントナイトとセメントとを混合して製造される埋戻し材に適用される。
【００１７】
ここで、水は、地盤を削孔する際に使用された水や地下水、配合として追加される水が該当する。また、土粒子は、主に地盤を掘削した際に削孔水などと混じる掘削土砂などの建設発生土である。
【００１８】
一方、ベントナイトは、モンモリロナイトを主成分とする粘土の一種で、水との親和力が強く、水に浸すと吸収膨張する吸水性の高い特性を有している。ベントナイト自体の質量の300-500％程度の水低減効果を発揮できるといわれている。このようなベントナイトの特性は、産地などによって異なる。
【００１９】
また、セメントにも、高炉セメント、ポルトランドセメント、フライアッシュセメントなどの様々な種類があり、いずれの種類であっても埋戻し材に添加することができる。
【００２０】
本実施の形態の埋戻し材の強度管理方法は、強度算定式を使用して実施される。以下に、強度算定式の一般式を示す。
【数１】
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ここで、quは埋戻し材の強度（目標強度）、T1及びT2はセメントの種類によって設定される定数、Cは単位セメント量、Wは埋戻し材の単位水量、aはベントナイトの種類によって特定される定数、Bは埋戻し材の単位ベントナイト量を示す。
【００２１】
続いて、セメントとして、高炉セメントＢ種(3.04g/cm3)を使用したときの強度算定式の求め方について説明する。まず、複数の泥水を使用した強度試験が行われる。
【００２２】
泥水の種類の違いは、泥水密度に現れる。ここでは図２に示すように、泥水密度が1.0g/cm3、1.25g/cm3、1.50g/cm3となる３種類の泥水を使用した。泥水密度が大きいということは、単位体積当たりの土粒子の含有量が多いということである。
【００２３】
そして、各泥水に対して同じ種類のベントナイトを使用して実験を行う。すなわち各泥水に対して、水セメント比（W/C）及び単位ベントナイト量Bを変化させた試験体を複数作製し、それぞれの試験体に対して一軸圧縮強度試験を実施する。それらの強度試験結果をプロットした図が、図２になる。
【００２４】
図２は、縦軸を強度(N/mm2)とし、横軸をC/(W-a×B)にしたグラフである。ここで、例えば関東ローム層であれば、一軸圧縮強度は0.2 - 0.5(N/mm2)程度であり、埋戻し材７の強度も0.2 - 1.0(N/mm2)の範囲で管理できれば良いことになる。そこで、0.2 - 1.0(N/mm2)の範囲で精度よく強度を推定することができる強度算定式を求める。
【００２５】
そのためには、図２の一点鎖線で挟まれた範囲にプロットされた実験結果を使用して、強度算定式を求める。強度算定式は、最小二乗法により求められ、その際には、使用したベントナイトの種類による定数aの値(4.9)も同時に算定される。以下、求められた強度算定式を示す。
【数２】
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すなわち、（数１）式のT1が2.36となり、T2が0.232となる。
【００２６】
続いて、求められた強度算定式を使用して行われるベントナイトの種類によって特定される定数aの設定方法について説明する。要するに埋戻し材に高炉セメントＢ種(3.04g/cm3)を使用する場合は上記（数２）式が使用できるので、この式を使用してベントナイトの種類を変更した場合の定数aの求め方について説明する。図１は、上記した(数２)式によって表される直線を、縦軸を強度(N/mm2)とし、横軸をC/(W-a×B)としたグラフに示している。
【００２７】
定数aを求めるには、泥水密度と水セメント比（W/C）を一定にして、単位ベントナイト量Bを変化させた試験体を複数作製し、それぞれの試験体に対して一軸圧縮強度試験を実施する。そして、その試験結果と（数２）式によって引かれた直線との誤差の二乗和が最少となる値に定数aを設定する。
【００２８】
図１には、３種類のベントナイトＭ１，Ｍ２，Ｍ３による強度試験結果を使用したプロットが示されている。このプロットは、ベントナイトＭ１の定数aを5.5、ベントナイトＭ２の定数aを3.2、ベントナイトＭ３の定数aを3.5とした場合のプロットで、いずれも（数２）式の線形式の近辺に分布している。
【００２９】
このように３種類のベントナイトＭ１，Ｍ２，Ｍ３は、定数aを調整することによって、同じ強度算定式によって強度を算定することができる。換言すれば、埋戻し材に配合するベントナイトの種類による定数aがこのようにして設定できれば、上記（数２）（又は（数１））の強度算定式を使用して埋戻し材の配合を決めることができる。
【００３０】
さらに、図２の結果を見ると、土粒子が含まれる量に関わらず、いずれのデータも上記(数２)式の直線の近辺にプロットがされていることがわかる。そして、（数２）式には、土粒子の配合量に関する因子が存在しない。要するに、土粒子の配合量が考慮されていない強度算定式によって、埋戻し材の強度quを推定することができる。
【００３１】
次に、本実施の形態の埋戻し材の強度管理方法の作用について説明する。
このように構成された本実施の形態の埋戻し材の強度管理方法は、水と土粒子とベントナイトとセメントとが混合された埋戻し材の強度を管理するにあたって、ベントナイトの種類によって特定される定数aを設定し、その定数aが組み込まれた強度算定式（上記（数１），（数２））を使用して、埋戻し材の配合となる水量、ベントナイト量及びセメント量を決定する。
【００３２】
ベントナイトは吸水性が高いため、ベントナイト量を考慮せずに配合を決めると、セメントの水和反応に使用される水量が正確に把握できず、実質的な水セメント比がばらついて強度の管理がしにくくなる。
【００３３】
また、ベントナイトは、種類（産地）によって特性が異なり、添加量が同じであっても吸水量が異なることがある。そこで、ベントナイトの種類によって特定される定数aとベントナイト量Bとが組み込まれた強度算定式により目標強度を設定することで、埋戻し材の強度が簡単かつ正確に管理できるようになる。
【００３４】
要するに、埋戻し材の目標とする強度を0.2 - 1.0(N/mm2)の範囲で設定し、設定された強度を上記（数２）式のquに代入する。上記（数２）式では、定数aはベントナイトの種類によって設定できるので、単位セメント量C、単位水量W又はベントナイト量Bに関する調合要因のいずれか１つを設定することで、（数２）式が成り立つ配合を決めることができる。なお、配合の決定方法の詳細については、実施例において後述する。
【００３５】
このような本実施の形態の埋戻し材の強度管理方法であれば、土粒子の含有量や特性を考慮することなく埋戻し材７の強度を管理できるので、管理が容易で、後述する地盤の埋戻し方法に適用した場合には、工事を中断させることなく効率よく施工することができる。
【実施例１】
【００３６】
以下、前記実施の形態で説明した埋戻し材の強度管理方法を使用した地盤の埋戻し方法について、図３及び図４を参照しながら説明する。
本実施例１では、図３に示すようにして地盤１に埋設された既存杭２を撤去し、その空洞に図４に示すようにして埋戻し材７を充填する場合を例に説明を行う。
【００３７】
例えば、既存の建物を解体した敷地に新たにビルやマンションなどを構築する場合に、既存の建物の基礎であった既存杭２では、支持力が不足していたり劣化していたりして、新たに杭基礎を構築し直さなければならないことがある。
【００３８】
そのような場合に、まず既存杭２を地盤１から撤去して、撤去後の空洞を埋め戻すことになるが、埋戻し材の強度が周辺の地盤１の強度と比べて強くなりすぎると、新たな杭を構築するための掘削時に、孔曲がりや掘削不能などの問題が起きるおそれがある。他方、埋戻し材の強度が弱すぎると、孔壁崩壊が起きやすくなって、構築したい杭の形状に沿った掘削が行えないおそれがある。
【００３９】
そこで、新たな杭を構築するための掘削や杭の打ち込みなどが、正確かつ効率的に行えるように、埋戻し材７の強度が0.2 - 1.0(N/mm2)の範囲に収まるように、強度管理を行う。
【００４０】
現状として、図３の左図の＜Ｓ１＞工程に示すように、地盤１に鉄筋コンクリート製の既存杭２が埋設されている状況がある。まず、この既存杭２の頭部付近を、凹状に掘削して釜場１１を設ける。
【００４１】
続いて、＜Ｓ２＞工程に示すように、既存杭２の外径よりも内径が大きなケーシング３を使用し、ケーシング３の先端から高圧水３１を噴射させながら、既存杭２の外周付近の地盤１を切削して縁切りを行う。ケーシング３は、正反両方向に回転されながら、既存杭２を内部に収容させるように地盤１に押し込まれる。
【００４２】
このようにしてケーシング３を地盤１に押し込むと、既存杭２の周囲に縦孔１２が形成されることになり、その内部には高圧水３１と切削された地盤１の土粒子とが混合した泥水４が貯留されることになる。
【００４３】
そこで、ケーシング３及び既存杭２を縦孔１２から引き抜くと、図４の左端図に示すように、それらの体積分だけ液面が下がった状態で泥水４が残ることになる。そこで、この泥水４の泥水位を計測する。
【００４４】
ここで、引き抜かれた既存杭２の杭長又はケーシング３の貫入長さと縦孔１２の内径（ケーシング３の外径）とから、縦孔１２の容積Vは容易に算出することができる。また、泥水４の泥水位を測定することで、泥水４の体積Vmも容易に算出することができる。一方、縦孔１２の泥水４上方の空洞の容積Vvは、Vv=V-Vmとなる。
【００４５】
さらに、泥水４の密度を計測する。泥水４の密度を計測するに際しては、図４の＜Ｓ１１＞工程に示すように、泥水４の中に挿し込まれたトレミー管５の先端５１から圧縮空気を吐出させるなどして、撹拌を行う。すなわち、泥水４の水と土粒子とが分離していると、泥水４の正確な密度が計測できなくなるため撹拌が行われる。この撹拌は、圧縮空気によるエアブロー撹拌、スパイラルオーガなどを回転させることによる機械式撹拌など、泥水４が均一に混合される方法であればいずれの撹拌方法であってもよい。
【００４６】
そして、撹拌直後の泥水４を採取して、泥水比重計（マッドバランス）により泥水密度を計測する。上記（数２）の強度算定式を使用する場合は、泥水密度が1.0 - 1.50(g/cm3)の範囲に収まっているのが望ましい（以下の計算例では1.2(g/cm3)）。また、沖積砂質土又は粘性土であれば、土粒子密度は2.5 - 2.8(g/cm3)程度（以下の計算例では、2.65(g/cm3)）となる。そして、泥水密度の計測結果と泥水４の体積Vmとから、土粒子の体積sと泥水４中の水量w1を算出する。
【００４７】
続いて、所望の強度（目標強度）となる埋戻し材７の配合を決定する。例えば、前記実施の形態で説明した（数２）式を使用して埋戻し材７の配合を決める場合に、調合要因としてベントナイト濃度の設定を行う。例えば、ベントナイト濃度を単位水量の3％とすると、ベントナイト量Bと埋戻し材７の水量Wとの関係は、B=0.03Wとなり、（数２）式は、以下の式で表される。
【数３】
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ここで、目標強度quを0.4(N/mm2)、ベントナイトの種類による定数aを4.9とする。
【００４８】
この結果、W，C，Bの単位質量比は、W:C:B=438:100:13.1となり、W，C，Bの各容積をw,c,bとすると、以下の関係となる。
【数４】
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ここで、ρwは水密度で1.00(g/cm3)、ρcはセメント密度で3.04(g/cm3)、ρbはベントナイト密度で2.60(g/cm3)とする。また、所望する配合の埋戻し材７とするために泥水４に追加する水量をw2とすると、w=w1+w2となる。
【００４９】
この容積比w:c:bを、埋戻し材７の全容量となる縦孔１２の容積Vから土粒子の体積sを減じた容積(V-s)に適用する。ここで、縦孔１２の容積Vを1.42(m3)（内径0.55m、長さ6m）、土粒子の体積sを0.12(m3)とすると、V-s=1.30(m3)となる。そして、この値を上記（数４）式に適用すると、w=1.20(m3)、c=0.0902(m3)、b=0.0139(m3)となる。
【００５０】
これらの結果から埋戻し材７の単位量(1m3)当たりの配合量は、以下の式で示される。
【数５】
2018076648.tif 000007
【００５１】
一方、縦孔１２には、既に泥水４が貯留されているので、追加して縦孔１２に投入される投入液６１の単位量(1m3)当たりの配合量は、以下の式で示される。
【数６】
2018076648.tif 000008
【００５２】
このようにして配合が決定された投入液６１を、図４の＜Ｓ１２＞工程に示すようにトレミー管５により縦孔１２が満たされるまで投入し、＜Ｓ１３＞工程に示すように圧縮空気を使ったエアブロー撹拌などの撹拌を行う。撹拌によって縦孔１２内で泥水４と投入液６１とが均一に混ざり合うことで、埋戻し材７全体の強度を均質に目標強度に近付けることができる。
【００５３】
以上は、調合要因としてベントナイト濃度を3%に設定した場合の埋戻し材７の配合についての説明となるが、配合の決定方法はこれに限定されるものではない。以下では、水量Wとセメント量C及びベントナイト量Bとの比(W/(C+B))を390%に設定した場合の配合の決定方法について説明する。なお、上記説明と同じ数値や展開式を使用する箇所については、重複する説明を省略する。
【００５４】
前記実施の形態で説明した（数２）式と(W/(C+B))=390%との関係から、以下の式が導ける。
【数７】
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【００５５】
この容積比w:c:bを、埋戻し材７の全容量となる縦孔１２の容積Vから土粒子の体積sを減じた容積(V-s)に適用すると、w=1.20(m3)、c=0.0869(m3)、b=0.0168(m3)となる。
そして、これらの結果から埋戻し材７の単位量(1m3)当たりの配合量は、以下の式で示される。
【数８】
2018076648.tif 000010
【００５６】
一方、縦孔１２には、既に泥水４が貯留されているので、追加して縦孔１２に投入される投入液６１の単位量(1m3)当たりの配合量は、以下の式で示される。
【数９】
2018076648.tif 000011
【００５７】
また、調合要因として単位セメント量を設定することによっても、埋戻し材７の配合を決定することができる。単位セメント量を設定した場合の埋戻し材７の単位量(1m3)当たりの配合量は、以下の式で示される。
【数１０】
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【００５８】
そして、縦孔１２に追加して投入される投入液６１の単位量(1m3)当たりの配合量は、以下の式で示される。
【数１１】
2018076648.tif 000013
【００５９】
このようにして配合が決定された投入液６１を、トレミー管５により縦孔１２に投入し、エアブロー撹拌などによって縦孔１２内で撹拌させることで、泥水４と投入液６１とが均一に混ざり合った均質な強度の埋戻し材７を形成することができる。
【００６０】
このように構成された実施例１の地盤の埋戻し方法では、縦孔１２に溜まった泥水４の密度及び泥水位を計測し、強度算定式を使用することで、簡単に埋戻し材７の配合を決めることができる。
なお、実施例１のこの他の構成及び作用効果については、前記実施の形態又は他の実施例と略同様であるため説明を省略する。
【実施例２】
【００６１】
以下、前記実施の形態で説明した埋戻し材の強度管理方法を使用した地盤の埋戻し方法について、図５を参照しながら説明する。
前記実施例１では、既存杭２を完全に撤去した後に投入液６１の配合を決めて縦孔１２に投入する埋戻し方法について説明したが、本実施例２では、既存杭２を引き抜きながらベントナイト液６２を注入する場合を例に説明を行う。なお、前記実施例１で説明した用語や数値と重複する説明は、省略する。
【００６２】
ここで、既存杭２をケーシング３及び高圧水３１を使って撤去可能な状態にする工程までは、上記実施例１の図３で説明した＜Ｓ１＞工程と＜Ｓ２＞工程と同じである。既存杭２を引き抜きながらベントナイト液６２を注入する撤去方法は、比較的に杭径が大きく、杭長が長い場合に適用されるため、以下の計算例では、縦孔１２の内径を1.7m、長さ（深さ）を12mとして説明を行う。
【００６３】
本実施例２では、図５の左端図の＜Ｓ２１＞工程に示すように、既存杭２を引き抜きながら、それによってできた縦孔１２の隙間にベントナイト液６２の注入を行う。この注入するベントナイト液６２の濃度は、例えば10％に設定しておく。
【００６４】
そして、図５の＜Ｓ２２＞工程に示すように、泥水４とベントナイト液６２とで満たされた縦孔１２の内部を、トレミー管５の先端５１から圧縮空気を吐出させるなどして撹拌する。このようにして泥水４とベントナイト液６２とが混合されたものを、混合泥水４１と呼ぶこととする。
【００６５】
そして、撹拌直後の混合泥水４１を採取して、泥水比重計により混合泥水密度を計測する（以下の計算例では、1.16(g/cm3)）。この段階では縦孔１２は、混合泥水４１によって満たされているため、混合泥水４１の体積と縦孔１２の容積Vとは等しくなる。
【００６６】
さらには、既存杭２を引き抜く際に注入されたベントナイト液６２の濃度(10%)及び注入量（以下の計算例では、8.17(m3)）も既知であるため、混合泥水密度の計測結果から、泥水４に含有されていた土粒子の体積sと泥水４中の水量w1とを算出することができる。ここで、前記実施例１で説明した材料及び条件と同じであれば、土粒子の体積sは2.35(m3)となり、w1は16.7(m3)となる。
【００６７】
この混合泥水４１を目標強度の埋戻し材７の配合にするためには、セメントと水とを混合したセメントミルク６３を追加で縦孔１２に注入する必要がある。この追加注入するセメントミルク６３の濃度を、W/C=55％とする。
【００６８】
さらに、前記実施の形態で説明した（数２）式に基づく埋戻し材７の配合とするには、追加投入するセメントミルク６３の体積を算出する必要がある。ここで、混合泥水４１に含まれるベントナイト液６２の水量をw3、追加投入するセメントミルク６３の水量をw4とすると、（数２）式は以下の式で表される。
【数１２】
2018076648.tif 000014
【００６９】
この（数１２）式から導かれる結果をまとめると、w1=16.7(m3)、w3=7.87(m3)、w4=3.58(m3)、c=2.14(m3)、b=0.303(m3)となる。
そして、埋戻し材７の単位量(1m3)当たりの配合量は、以下の式で示される。
【数１３】
2018076648.tif 000015
【００７０】
そこで、濃度がW/C=55％のセメントミルク６３を、図５の＜Ｓ２３＞工程に示すように、トレミー管５により縦孔１２に上記配合とするための体積（w4+c=3.58+2.14=5.72(m3)）だけ投入する。
【００７１】
さらに、＜Ｓ２４＞工程に示すように圧縮空気を使ったエアブロー撹拌などの撹拌を行う。撹拌によって縦孔１２内で混合泥水４１とセメントミルク６３とが均一に混ざり合うことで、埋戻し材７全体の強度を均質に目標強度に近付けることができる。
【００７２】
このように構成された実施例２の地盤の埋戻し方法では、縦孔１２に充満された混合泥水４１の密度を計測し、強度算定式を使用することで、簡単に埋戻し材７の配合を決めることができる。
【００７３】
また、縦孔１２にベントナイト液６２を注入しながら既存杭２を引き抜く方法であれば、既存杭２に作用する浮力を利用できるので、杭径が大きい場合や杭長が長い場合でも効率的に撤去作業を実施することができる。さらには、ベントナイト液６２を注入しただけでは縦孔１２内で固化が起きないので、杭長が長い場合などでは、撤去作業を複数日にわたって実施することができる。
なお、実施例２のこの他の構成及び作用効果については、前記実施の形態又は他の実施例と略同様であるため説明を省略する。
【００７４】
以上、図面を参照して、本発明の実施の形態を詳述してきたが、具体的な構成は、この実施の形態及び実施例に限らず、本発明の要旨を逸脱しない程度の設計的変更は、本発明に含まれる。
【００７５】
例えば、前記実施例１，２では、ケーシング３と高圧水３１を使用した既存杭２の引き抜き方法について説明したが、これに限定されるものではなく、既存杭２を地盤１から撤去する方法はどのような方法であってもよい。
【００７６】
また、前記実施例１，２では、既存杭２を撤去した空洞を埋戻し材７で埋め戻す方法について説明したが、これに限定されるものではなく、地中埋設物を撤去したり掘削によってできた空洞を埋めたりする際など、いずれの場合にも適用できる。さらに、埋戻し材７によって埋め戻された地盤１は、新設杭の構築だけでなく、シートパイルの打ち込みや構台杭を鉛直に打設する際にも適している。
【符号の説明】
【００７７】
１              地盤
１２            縦孔
４              泥水
６１            投入液
４１            混合泥水
６２            ベントナイト液
６３            セメントミルク
７              埋戻し材
【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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