(57)【要約】【課題】所要掘削深度に植設した薬液注入ロッドを複数箇所に配し、各薬液注入ロッドに所要インターバルで薬液材の供給を切換え巡回注入し、薬液注入ロッドのステップアップ操作を繰返し、地盤中に薬液注入で多段柱状の固結体を造成し、地層の形状に対応して深層部まで改良する地盤改良工法を提供する。【解決手段】  所要の間隔で地盤１に複数個所の注入ポイントＰを配分して、これら注入ポイントに所要深さで薬液注入ロッド１０を植設し、それら薬液注入ロッドに対して薬液供給装置から供給切換手段を制御手段による設定で注入個所を順次切換え薬液材を供給する多点インターバル注入で、前記各注入ポイントへの所要給液量で固結体を地中に形成するとともに、前記薬液注入ロッド１０をステップアップし、以後前記薬液材の注入操作と前記ステップアップを順次繰り返して地中に多段柱状の固結体５０を造成して地盤の圧密強度を高める。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
所要の間隔を置いて地盤に複数個所で注入ポイントを配分して、これら注入ポイントに所要深さまで薬液注入管を植設し、それら薬液注入管に対して薬液供給装置から供給切換手段を制御手段による設定で注入ポイントを順次切換えて薬液材を供給する多点インターバル注入により、前記各注入ポイントへの所要給液量で薬液材と土壌との結合による固結体を地中に形成し、前記薬液注入管のステップアップもしくは多段注入により、地中に多段柱状の固結体を造成して地盤の圧密強度を高めることを特徴とする地盤改良工法。
【請求項２】
前記注入ポイントでは、まず注入管挿入穴を所要深さに掘削した後、この注入管挿入穴に所要長さの薬液注入管を挿入して植設し、前記薬液供給装置から供給切換手段によって切換えて各注入ポイントの薬液注入管に薬液材が供給されるようにする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】
前記注入ポイントでは、薬液注入管として二重管で先端部に掘削カッターを備え、後端部に回転継ぎ手を介して給液配管に接続される薬液注入ロッドを使用し、この薬液注入ロッドに駆動力を加えて先端部の掘削カッターによって地盤内を掘進させ、所要負荷を超える反力の発生状態に到達した後、前記薬液注入操作とステップアップ操作を行えるようにする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４】
前記薬液注入管による注入ポイントでの薬液注入は、前記制御手段にて設定の所要時間をおいて複数の注入ポイントを順次切換えて短い注入時間で少量ずつ注入する操作を繰返し、注入薬液材を注入ポイントの周囲の地中に薄い層状で土壌と結合凝結させ、この操作の繰返しによって積層された固結体を形成するとともに、薬液注入管をステップアップさせ、前記操作を繰返し行って、多点インターバル注入により薬液材が各注入ポイントの周囲でとどまるようにして積層された柱状の固結体を造成する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５】
地盤の改良実施区域を複数区画に区分して、この区分された各区画に対して注入ポイントを配置し、この各注入ポイントの１列または複数列を１ユニットとする注入グループを構成し、この注入グループにおける各注入ポイントに設置した薬液注入管に対して供給切換手段を介し薬液供給装置から制御手段による設定時間で注入ポイントを順次切換えて薬液材を供給する多点インターバル注入操作を複数回繰返し行い、各注入ポイントへの所要給液量で固結体層を地中に形成すると、前記薬液注入管をステップアップして前記要領で次の固結体層形成分薬液注入を順次行い、以後前記薬液材の注入操作と前記ステップアップを順次繰り返して地中に柱状の固結体を造成し、
前記注入グループにおける注入過程で、前記注入グループに隣接する区画に対して前記注入グループと同様の注入ポイントのユニットを配置して待機し、
先の注入グループにおける注入操作が終了すると、待機の注入グループの各注入ポイントの薬液注入管に、前記薬液供給装置から切換手段を介して接続する工程に切換えて、前記多点インターバル注入および前記ステップアップを行い、
以後、前記注入グループでの注入・ステップアップ操作を必要に応じ新たな隣接する注入区画に対して順次繰り返し、地盤中に柱状の固結体を造成して地盤の圧密強度を高めることを特徴とする地盤改良工法。
【請求項６】
前記地盤中に造成される柱状の固結体は、注入薬液材を所要のインターバルで断続的に注入して、当該注入ポイントの周囲に注入薬液材をとどらませて凝結するようにし、１ステップ上昇させるまでの間に多数の円盤状固結体が積層されて積層固結体を形成し、ステップアップを繰り返すことにより、前記積層固結体を複数段継ぎ足して形成されるようにする請求項１〜５のうちいずれかに記載の地盤改良工法。
【請求項７】
前記薬液注入管は、薬液材を所要インターバルで複数回注入するごとに固結体積層相当分ステップアップし、この操作を上昇最終位置まで繰り返すようにする請求項１，４または５のいずれかに記載の地盤改良工法。
【請求項８】
前記薬液注入管は、場合によって、薬液材の注入による固結体を地中に造成しつつ引上げるようにする請求項１，４または５のいずれかに記載の地盤改良工法。
【請求項９】
所要の間隔を置いて地盤に複数個所で注入ポイントを配分して、これら注入ポイントでは、それぞれその基準位置の周りに近接して長さの異なる複数本の薬液注入管を１ユニットとして多段に植設し、それら１ユニットの薬液注入管に対して薬液供給装置から切換手段を制御手段による設定で順次切換えて薬液材を供給し、前記要領で各注入ポイントに対して順次所要インターバルで多段に注入して、前記各注入ポイントの薬液注入管への所要給液量で、地中に多段柱状の固結体を造成して地盤の圧密強度を高めることを特徴とする地盤改良工法。
【請求項１０】
前記注入ポイントに配置される１ユニットの薬液注入管は、吐出口が所要深度に達する長さ寸法の異なるチューブを、それぞれ独立して所要深度まで掘削植設し、前記各チューブの上端部に前記薬液供給装置からの薬液材の供給が切換弁を介して所要のインターバルで行われるようにする請求項９に記載の地盤改良工法。
【請求項１１】
各注入ポイントに対する薬液の注入操作は、１注入ポイントにおける薬液注入管群ごとに所要多段固結体を地中に形成することを特徴とする請求項９に記載の地盤改良工法。
【請求項１２】
前記薬液の注入操作は、薬液供給装置からの薬液材の供給を各注入ポイントの薬液注入管群単位で各チューブに切換えて、かつ所要のインターバルで順次前記各注入ポイントに切換えて薬液の供給を行い、各注入ポイントで所要多段固結体を地中に形成することを特徴とする請求項９に記載の地盤改良工法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、地盤の改良に関するもので、薬液注入ポイントの状況に即応して薬液注入の条件設定を合理的に行い、地盤をより有効に改良することができる地盤改良工法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、地盤の改良技術としては、透水性を減少させたり、粘着力を増加させることを目的として、自硬性の薬液を地盤に注入する工法が多く採用されている。その改良手段としては既に多くの工法が提案され、かつ実施されている。その多くは、ゲルタイムの短い瞬結性グラウトやゲルタイムの長い緩結性グラウトを、注入ロッドを用いて地盤中に注入し、地盤の圧密度を高めて地盤を強化する方法が知られている。
【０００３】
例えば、地震や近隣部での掘削工事などに起因して発生した地盤の変状により構築物が不同沈下する現象がある。このような不同沈下により傾斜した構築物を復元する工法としては、傾斜した構築物の基礎下部の地盤中に薬液を注入して地中に土壌との結合による固結体を造成し、その固結体により地盤の圧密度を高めて薬液注入時の反力を利用し、基礎ごと構築物を持上げて復元する技術について、特許文献１などにより知られている。
【０００４】
また、地盤改良を目指して多数の薬液注入管を多点に配設し、これら各薬液注入管に注入薬液材を供給して同時または選択して地盤に注入することで、注入薬液材を地中に浸透させて地盤改良する技術について、特許文献２，３などによって開示されている。
【０００５】
また、軟弱地盤の強度を高めて地盤の沈下やすべり破壊を抑制するための地盤改良について、地盤中に可塑状ゲル注入材からなる塊状の固結体を注入管の軸方向に多段に重ねて形成することにより、地盤を周囲に押しやるように締め固めて軟弱地盤を強化する地盤改良工法が、例えば特許文献４などによって知られている。
【０００６】
さらに、軟弱地盤の改良手段としては地盤を掘削しつつ薬液材を噴射注入して柱状の地盤改良部を造成し、地盤強化を行う工法が例えば特許文献５などによって知られている。
【０００７】
しかしながら、従来の地盤改良工法にあっては、例えば前記特許文献１による工法では不同沈下による構築物の復元について実効が認められ、不同沈下による多くの傾斜した構築物を復元しているが、この地盤改良工法では不同沈下の復元を主目的とすることから、目的区画の改良に際して複数個所の薬液注入管に対する薬液供給を所要の間隔で切換えて断続的に注入する、いわゆる多点インターバル注入を行い、比較的１回の注入量を制限して均衡を保ちながら地上部の構築物を持上げる工法であるため薬液注入が地盤の表層部にとどまる。したがって、例えば軟弱地盤を改良するに際して十分であると言えない場合がある。
【０００８】
また、多点注入を同時にあるいは選択して行う特許文献２，３などで知られる工法では、地盤に多数箇所で挿入埋設した各薬液注入管に同時に薬液を供給して一斉に薬液注入を行って地盤の強化を図る方式であるから、この工法では各注入位置での注入管に対する注入液の供給制御のための設備などに多くの工費が必要になる。そして、注入液を各薬液注入管に分配するためには送出部にそれぞれ分配弁を設けて送出量の調節が必要になったり（特許文献２参照）、あるいは各薬液注入管にそれぞれユニットポンプを配して（特許文献３参照）、同一条件に調製するなど複雑な操作が要求される、などの問題点がある。
【０００９】
また、注入管をその管軸方向に移動させて薬液材の注入を行い地盤中に塊状の固結体を多段に形成する特許文献４などで知られる工法では、注入材をシリンダとピストンとによって吸入・吐出させてシリンダー内におけるピストンの移動量と移動速度を変位計を備えたジャッキによって制御して注入状態を決め、この繰り返しで地盤内にて塊状ゲル固形体を拡大させ、多段に形成する操作を行うために、注入管ごとに注入のための装置を必要とする。したがって、多点注入しようとすれば多くの圧入装置を配置しなければならず、設備費や工費がかさむという問題点がある。
【００１０】
さらに、前記掘削噴射方式の地盤改良技術にあっては、地中に柱状の改良部が造成されることと、掘削深度を自由に得られることから地層深くまで柱状の改良部が造成されて地盤の強化に有効であるが、施工が大掛かりになるほか一度に複数個所の改良部を造成できない、また、施工には比較的大型の設備機械を導入する必要があり、かつ多点位置において柱状の改良部を造成するのに前記設備機械を移転させる必要が生じることから多くの工費が必要になるなどの問題点がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１１】
【特許文献１】特許第３１２６８９６号公報
【特許文献２】特許第４６７２６９３号公報
【特許文献３】特開２００３−２３２０３０号公報
【特許文献４】特開２０１０−５９６７３号公報
【特許文献５】特開平０６−３０６８４６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
本発明では、所要掘削深度まで掘削して植設した薬液注入ロッドを複数箇所に配して、これら薬液注入ロッドに対して所要インターバルで薬液材の供給を切換え、注入箇所を所要巡回して注入操作を行い、その後に薬液注入ロッドをステップアップする操作を繰返し、地盤中に薬液注入により薬液と土壌との結合で多段柱状の固結体をそれぞれ造成し、広い範囲で地層の形状に対応して深層部まで地盤改良することができる地盤改良工法の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
前記目的を達成するために、本発明の地盤改良工法は、
所要の間隔を置いて地盤に複数個所で注入ポイントを配分して、これら注入ポイントに所要深さまで薬液注入管を植設し、それら薬液注入管に対して薬液供給装置から供給切換手段を制御手段による設定で注入ポイントを順次切換えて薬液材を供給する多点インターバル注入により、前記各注入ポイントへの所要給液量で薬液材と土壌との結合による固結体を地中に形成し、前記薬液注入管のステップアップもしくは多段注入により、地中に多段柱状の固結体を造成して地盤の圧密強度を高めることを特徴とするものである。（第１発明）
【００１４】
前記発明において、前記注入ポイントでは、まず注入管挿入穴を所要深さに掘削した後、この注入管挿入穴に所要長さの薬液注入管を挿入して植設し、前記薬液供給装置から供給切換手段によって切換えて各注入ポイントの薬液注入管に薬液材が供給されるようにすることを特徴とする。（第２発明）
【００１５】
また、前記発明において、前記注入ポイントでは、薬液注入管として二重管で先端部に掘削カッターを備え、後端部に回転継ぎ手を介して給液配管に接続される薬液注入ロッドを使用し、この薬液注入ロッドに駆動力を加えて先端部の掘削カッターによって地盤内を掘進させ、所要負荷を超える反力の発生状態に到達した後、前記薬液注入操作とステップアップ操作を行えるようにすることを特徴とする。（第３発明）
【００１６】
前記薬液注入管による注入ポイントでの薬液注入は、前記制御手段にて設定の所要時間をおいて複数の注入ポイントを順次切換えて短い注入時間で少量ずつ注入する操作を繰返し、注入薬液材を注入ポイントの周囲の地中に薄い層状で土壌と結合凝結させ、この操作の繰返しによって積層された固結体を形成するとともに、薬液注入管をステップアップさせ、前記操作を繰返し行って、多点インターバル注入により薬液材が各注入ポイントの周囲でとどまるようにして積層された柱状の固結体を造成することを特徴とする。（第４発明）
【００１７】
地盤の改良実施区域を複数区画に区分して、この区分された各区画に対して注入ポイントを配置し、この各注入ポイントの１列または複数列を１ユニットとする注入グループを構成し、この注入グループにおける各注入ポイントに設置した薬液注入管に対して供給切換手段を介し薬液供給装置から制御手段による設定時間で注入ポイントを順次切換えて薬液材を供給する多点インターバル注入操作を複数回繰返し行い、各注入ポイントへの所要給液量で固結体層を地中に形成すると、前記薬液注入管をステップアップして前記要領で次の固結体層形成分薬液注入を順次行い、以後前記薬液材の注入操作と前記ステップアップを順次繰り返して地中に柱状の固結体を造成し、
前記注入グループにおける注入過程で、前記注入グループに隣接する区画に対して前記注入グループと同様の注入ポイントのユニットを配置して待機し、
先の注入グループにおける注入操作が終了すると、待機の注入グループの各注入ポイントの薬液注入管に、前記薬液供給装置から切換手段を介して接続する工程に切換えて、前記多点インターバル注入および前記ステップアップを行い、
以後、前記注入グループでの注入・ステップアップ操作を必要に応じ新たな隣接する注入区画に対して順次繰り返し、地盤中に柱状の固結体を造成して地盤の圧密強度を高めることを特徴とするものである（第５発明）。
【００１８】
前記発明において、前記地盤中に造成される柱状の固結体は、注入薬液材を所要のインターバルで断続的に注入して、当該注入ポイントの周囲に注入薬液材をとどらませて凝結するようにし、１ステップ上昇させるまでの間に多数の円盤状固結体が積層されて積層固結体を形成し、ステップアップを繰り返すことにより、前記積層固結体を複数段継ぎ足して形成されるようにするのが好ましい。（第６発明）
【００１９】
前記発明において、前記薬液注入管は、薬液材を所要インターバルで複数回注入するごとに固結体積層相当分ステップアップし、この操作を上昇最終位置まで繰り返すようにする（第７発明）。また、前記薬液注入管は、場合によって、前記薬液注入ロッドは、薬液材の注入による固結体を地中に造成しつつ引上げるようにしてもよい（第８発明）。
【００２０】
また、第１発明の趣旨に基づく第９発明は、
所要の間隔を置いて地盤に複数個所で注入ポイントを配分して、これら注入ポイントでは、それぞれその基準位置の周りに近接して長さの異なる複数本の薬液注入管を１ユニットとして多段に植設し、それら１ユニットの薬液注入管に対して薬液供給装置から切換手段を制御手段による設定で順次切換えて薬液材を供給し、前記要領で各注入ポイントに対して順次所要インターバルで多段に注入して、前記各注入ポイントの薬液注入管への所要給液量で、地中に多段柱状の固結体を造成して地盤の圧密強度を高めることを特徴とするものである。
【００２１】
前記第９発明において、前記注入ポイントに配置される１ユニットの薬液注入管は、吐出口が所要深度に達する長さ寸法の異なるチューブを、それぞれ独立して所要深度まで掘削植設し、前記各チューブの上端部に前記薬液供給装置からの薬液材の供給が切換弁を介して所要のインターバルで行われるようにする。（第１０発明）
【００２２】
前記第９発明において、各注入ポイントに対する薬液材の注入操作は、１注入ポイントにおける薬液注入管群ごとに所要多段固結体を地中に形成することを特徴とする（第１１発明）。
【００２３】
また、前記第９発明において、前記薬液材の注入操作は、薬液供給装置からの薬液材の供給を各注入ポイントの薬液注入管群単位で各チューブに切換えて、かつ所要のインターバルで順次前記各注入ポイントに切換えて薬液の供給を行い、各注入ポイントで所要多段固結体を地中に形成することを特徴とする（第１２発明）。
【発明の効果】
【００２４】
本発明によれば、複数箇所に配設する薬液注入管に対して一か所に配置する薬液供給装置から所要のインターバルにて薬液材の供給を短い時間で切換えて巡回注入するとともに、所要注入回数切換え供給するごとにステップアップさせる操作を繰り返すことにより、薬液材を注入ポイントの周囲にとどめて逸走させることなく、地盤中に注入対応箇所で柱状的な固結体を造成して合理的に地盤を圧密して強化することができる。
【００２５】
また、本発明によれば、広い範囲の改良対象には、複数区画に区分して注入ポイントを配分し、その各区分を所要数纏めてユニットにし、そのユニットごとに前記インターバルで巡回して薬液注入を行うとともにステップアップ操作によって各注入ポイントにおける地中に柱状的な固結体を造成して広範囲の地盤を所要深度まで圧密し、合理的に軟弱地盤の強化を図ることができる。
【００２６】
さらに、本発明の趣旨に則すれば、複数に区画された各注入ポイントで、その基準の周りに近接して注入深度の異なる複数の薬液注入管を植設して、これら薬液注入管に所要のインターバルで薬液材の供給を切換えて注入操作を行うことにより、薬液注入管のステップアップを行うことなく多段柱状の固結体を造成することができ、広範囲の地盤を所要深度まで圧密して軟弱地盤の強化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】図１は本発明の地盤改良工法の一実施形態を表す概要図である。
【図２】図２は一実施形態における注入ポイントの配置態様の一部を表す図である。
【図３】図３は本発明の地盤改良工法の手順を表すフローシートである。
【図４】図４は注入ポイントにおける薬液注入ロッドの一態様を表す図である。
【図５】図５は注入ポイントにおける薬液注入ロッドの設置態様説明図であって、（ａ）は地層探査の態様、（ｂ）は注入ロッド挿入穴の掘削態様、（ｃ）は注入ロッドの設置・注入態様、（ｄ）は注入ロッドのステップアップの態様、をそれぞれ表す。
【図６】図６は本発明の地盤改良工法における他の実施形態の手順を表すフローシートである。
【図７】図７は第９発明に係る地盤改良工法の実施形態を表す一部概要図である。
【発明を実施するための形態】
【００２８】
次に、本発明の地盤改良工法の一実施形態について、図面を参照しつつ説明する。
【００２９】
この実施形態は、軟弱地盤を改良するものであって、作業の実施にあたり、まず、図３のフローシートで示すような手順で実施される。
この軟弱地盤１（以下、単に「地盤１」として説明する。）における改良必要区域を仮想的に複数区画に分割設定し（Ｓ１）、その各区画に対して所要の間隔で複数箇所に注入ポイントＰを設ける（Ｓ２）。そして、前記各区画で地層について探査を行う（Ｓ３）。その後に各注入ポイントＰで注入ロッド挿入穴を掘削し、これら各注入ポイントＰに薬液注入管１０を配設する（Ｓ４）。薬液供給装置２０を適所に設置し（Ｓ５）、前記各薬液注入管１０には切換手段を介して薬液供給装置２０から薬液材が配管（ホース）で分配できるようにする（Ｓ６）。その後において各注入ポイントＰにおける薬液注入管１０に対し、制御手段によって注入の条件設定し（Ｓ７）、この設定条件に応じて薬液の注入を切換えて多点インターバルで注入する（Ｓ８）。この注入操作が繰返されて所定時間経過すると注入を一旦停止し（Ｓ９）、薬液注入管１０を所要量引上げる（ステップアップ操作）を行う（Ｓ１0）。以後、前記薬液材の注入操作と前記薬液注入管１０のステップアップ操作とを組合わせて（Ｓ１１〜Ｓ１５）地盤１中に柱状の固結体５０を造成して、地盤１の圧密強度を高めるのである。
【００３０】
前記作業手順についてより具体的に説明する。この実施形態では、地盤改良する区域を、まず複数の区画に仮想的に分割して作業を進めるようにする。
【００３１】
前記仮想的に分割した区画には、複数の注入ポイントＰを所要の間隔（例えば２ｍ）で一列または複数列に配分して割り当て、その各注入ポイントＰに所要の薬液注入管１０（以下、「薬液注入ロッド１０」という）を挿入設置できるようにする。このために、各注入ポイントＰの中央位置に注入ロッド挿入穴５を掘削して薬液注入ロッド１０の設置準備を行う。
【００３２】
前記薬液注入ロッド１０は、前記注入ロッド挿入穴５に挿入できる口径で、長さ寸法が前記注入ロッド挿入穴５の深さに対応できるように、周知構造の継ぎ手によって長さ方向に複数に分割でき、一軸に接続形成できる公知の二重管構造のものが用いられる。
【００３３】
前記各薬液注入ロッド１０に対する注入薬液材を供給する薬液供給装置２０は、例えば水ガラス系注入材（Ａ液）とセメント系注入材（Ｂ液）とを個々に調製し、これらＡ液とＢ液とをそれぞれ個別に送液高圧ポンプ（図示省略）によって供給できるようにしたものを用いる。
【００３４】
前記分割設定した改良区画に掘削する注入ロッド挿入穴５の深さ寸法の設定は、掘削作業に先立って、地層探査装置３６を用い地層の探査（例えばスウェーデン式サウンディング試験方法による）を行い、安定地層２を確認して行うようにする（図５（ａ）参照）。
【００３５】
前記地層の探査で安定地層２が確認できた注入ポイントＰでは、小型の掘削機３８によって所要の深さに薬液注入ロッド１０が挿入できる注入ロッド挿入穴５を掘削する（図５（ｂ）参照）。その注入ロッド挿入穴５の深さは、例えば、地盤１内部の安定地層２に達する深さとなるように掘削するのが好ましい。したがって、一区画に配分設置される薬液注入ロッド１０の挿入深さは、改良する地盤１内の地層の状態によって一定するものではない。この掘削された注入ロッド挿入穴５に対しては、その深さ寸法に対応する長さに調整された薬液注入ロッド１０を用意して挿入設置する（図５（ｃ）参照）。
【００３６】
前記の薬液注入ロッド１０を地中に挿入設置した各注入ポイントＰには、前記薬液供給装置２０から切換弁を配する分配器２５を中継して各薬液注入ロッド１０に配管し、薬液供給装置２０に併設される制御手段（制御盤４０）によって前記分配器２５の切換弁を制御し、設定した注入時間で供給する注入ポイントＰを選択し切換え、薬液材の１回の注入量を決めて、時間を短くして選択された注入ポイントＰを巡らせ、順次繰り返し注入できるようにする（所要インターバルでの注入を行う）。
【００３７】
前述のように設定した仮想的改良区画に配した注入ポイントＰに設置された薬液注入ロッド１０には、別途設置した薬液供給装置２０において別個に調製注入する薬液材（Ａ液とＢ液）を、それぞれ配管２２，２３によって別個に供給する。ここで使用される薬液材は、凝固時間の長いもの、いわゆる緩結性薬液材を用いる。また、注入の操作を制御する制御手段（制御盤４０）では、コンピュータによる選択設定により、１か所の注入ポイントＰでの１回の薬液材注入量として例えば約２００Ｌ（２００リットル）とし、この注入量が薬液注入ロッド１０先端から地中に注入されるに要する時間経過すると、当該注入ポイントＰへの薬液材の供給を切換弁によって他の注入ポイントＰにおける薬液注入ロッド１０への配管に順次切換える。
【００３８】
こうして注入ポイントＰで薬液注入ロッド１０によって地中に注入された薬液材は、この注入ポイントＰの周囲に拡散する。この注入薬液材の１回あたりの注入量は、前述のように少ないのと同時に短い時間で注入されるので、広範囲に流動するのが阻止されて、地中にあって広く拡散することがなく、注入ポイントＰ（薬液注入ロッド１０）の周囲にとどまる。
【００３９】
薬液供給装置２０から送り出される薬液材は、制御盤４０によって予め設定された注入順序と１か所での注入量に基づいて各注入ポイントＰへの供給を切換えて薬液材の注入操作が行われる。したがって、薬液供給装置２０からは連続して薬液材が送り出されるが、分配器２５の切換弁が制御指令によって所定の順序で各注入ポイントＰに給液が切換えられ、各注入ポイントＰを一巡すると再度前記要領で設定量の薬液材が順次注入される。なお、注入の状況に応じて注入ポイントＰへの供給量や注入時間、供給する薬液材の選択変更などを行うことができる。
【００４０】
各注入ポイントＰでは、注入された薬液材が緩結性であることにより先に注入された薬液材が土壌と結合してホモゲル状態にある固結体層５１に対し、次に巡ってきた薬液材の注入により、形成される固結体層５１ａが、その一部が先の固結体層５１に結合するとともに、その一部を注入圧力によって割裂させて周囲に流動し、先の凝固部分と一体化して固結体層５１ａを拡張展開する。
【００４１】
このようにして各注入ポイントＰに所要のインターバルで切換えて順次薬液材の注入が行われると、一回の注入量が過量ではないので周囲に広く拡散せず、その注入ポイント（薬液注入ロッド１０）を中心にして周囲に薬液材が散逸するのを阻まれて、比較的狭い範囲に注入拡散する薬液材をとどめて円盤状の固結体層５１ａを凝結形成することができる。薬液材は、その後の注入によって先の固結体部分におけるホモゲル状態の部分から後続注入の薬液材が地中に流動する部分で、次第に抵抗の少ない固結体５１の上側に流出することになるので層状に流動し、順次積層状態で凝固されてブロック化することになる。
【００４２】
各注入ポイントＰでは、所要インターバルでの注入操作により、やがて、注入された薬液材と土壌との結合による固結体５１がブロック状に造成されると、次の操作に移行する。
【００４３】
注入ポイントＰの地上部では、図５（ｄ）に示されるように、リフト装置３０が薬液注入ロッド１０を囲うようにして設置される。このリフト装置３０は所要の小型支持枠３１（支持フレーム）を地上部に設置し、この支持枠３１に付帯させるジャッキ装置３２によって薬液注入ロッド１０を所要寸法真上に引き上げるようにする。
【００４４】
ここでは、基端を支持枠３１の一部に取付けたジャッキ装置３２の可動端に設けてあるクランプ機構を油圧装置（いずれも図示省略）と関連して作動させ、上昇操作時にはこのクランプ機構によって薬液注入ロッド１０のロッド部分を把持させる。次いで、ジャッキ装置３２の移動量（ストローク）を加減して薬液注入ロッド１０の引き上げ量を決める。
【００４５】
所要量の薬液材注入により地盤１内に固結体５１のブロックが造成できたと推定されたならば、前記リフト装置３０のジャッキ装置３２を作動させて薬液注入ロッド１０を所要寸法ｈ引き上げる操作（ステップアップ）を行う。このステップアップ操作が各注入ポイントＰを巡って順次行なわれると、次の操作に移行する。
【００４６】
次いで、再び各注入ポイントＰの薬液注入ロッド１０に対する薬液材の供給と注入操作に移行する。以後の薬液材の注入操作は、前記要領で行い所要量の注入により地盤１中に固結体層５１（５１ａ）のブロックが造成されると、注入操作を一時中断させる。その後に、前述のようにリフト装置３０を作動させて薬液注入ロッド１０を所要寸法ｈステップアップさせる。
【００４７】
このようなステップアップ操作が順次各注入ポイントＰにおいて行われ、一巡する間に、ステップアップが行われた注入ポイントＰの薬液注入ロッド１０に対して薬液材を注入する操作を順次開始する。
【００４８】
このようにして各注入ポイントＰで注入操作が数回巡回するたびに、薬液材の注入操作を順次停止して、薬液注入ロッド１０のステップアップ操作に切換える。以後、前記注入およびステップアップ操作を順次繰り返し、薬液注入ロッド１０が注入操作の上限位置に達したならば、注入作業を終了し、撤去作業に移行する。
【００４９】
このような薬液材の注入操作によって地盤中には、各注入ポイントＰにおいてそれぞれのステップアップごとに形成される固結体５１（５１ａ）ブロックの積み重ねによって柱状の固結体５０が造成される。地盤１ではそれら造成された柱状の固結体５０によって横方向の押圧力が大きく作用して、土壌が圧密され、地盤１が強化されることになる。
【００５０】
次に、改良対象領域を所要数の区画に区分して、さらにその複数区画を纏めて複数のブロックに区分し、そのひとつの区分を一ユニットとし、ユニットごとに分割して注入操作する実施態様について説明する。なお、各部の構成については前記実施形態と同様であるから、同一部分については前記実施形態のものと同一の符号を付して詳細な説明について省略する。また、作業の手順については、図６にフローシートで表している。
【００５１】
この実施態様では、基本的に前述の注入操作と同様で、区分したユニットごとに作業を実施するものである。すなわち、改良区画の一ユニットＡの注入作業がある程度進捗すれば、隣接する区画Ａ′（図２参照）において、前記実施形態と同様の要領で注入区画の分割設定と注入ポイントＰの設定を行い、その各注入ポイントＰに対する薬液注入ロッド１０の植設準簿を行うようにする（Ｔ１〜Ｔ４）。これに並行して区画外の適所に薬液供給装置２０を設置する（Ｔ５）。
【００５２】
こうして準備が整うと、各注入ポイントＰの薬液注入ロッド１０には、前記薬液供給装置２０から切換手段の分配器を介してそれぞれに配管し（Ｔ６）、前述の実施形態と同様に制御盤４０にて選択設定した注入条件で所要インターバルで順次切換えて薬液材の供給を行い（Ｔ７，Ｔ８）、所要回薬液材の注入が巡回して繰返されると送液を一旦停止する（Ｔ９）。この状態で地中には注入薬液材と土壌との結合によって前述のようにブロック状の固結体が形成される。
【００５３】
前記薬液の注入操作を一旦停止した後には、前記実施形態と同様に地上部に設置してリフト装置によって薬液注入ロッド１０を所要量引上げる操作を行う（Ｔ１０）。各注入ポイントでの前記薬液注入ロッド１０の引上げ操作が順次行われると、再び注入操作を再開し、以後所要のインターバルで各注入ポイントでの注入操作が順次巡回して繰返され、薬液材が所要注入量供給されると再び注入を停止し（Ｔ１１）、薬液注入ロッド１０の引上げ操作（ステップアップ）を行う。
【００５４】
こうして薬液材の注入操作と薬液注入ロッド１０の引上げ操作とをｎ回繰返し（Ｔ１２）、上限位置まで薬液注入ロッド１０が引き上げられると、注入作業を停止する（Ｔ１３）。その結果、地中には各注入ポジションで形成された固結体が積み重なって柱状の固結体が造成される。
【００５５】
前述のようにして１グループの区画での注入作業が終了すると、次のグループでの薬液材の注入作業に移行する。次の注入グループに移行する場合には、前述のように、注入区画を設定して（ステップＴ４に戻って）、薬液注入ロッド１０の設置操作を順次並行して行うようにすることで、新たに準備した各注入ポイントＰに対して先に注入作業が行われて終了した箇所の注入ポイントＰから新たな注入ポイントＰ１に対して薬液供給装置２０からの配管２２，２３などを移設する。こうすることで、継続的に注入作業が実施でき、作業効率を高めることができる。
【００５６】
こうして新たな各注入ポイントＰ１に植設された薬液注入ロッド１０には、前述のように、Ｔ４に戻って薬液供給装置２０からそれぞれに前記要領で薬液材を順次巡回して注入するとともに、所要手順でステップアップ操作を繰返し実行すれば、新たな区画での地盤改良作業を遂行することができる。したがって、所要の区域での薬液材の注入作業が行えれば、所期の目的を達成できる。なお、前記操作の繰り返しで所定の区画における薬液材の注入による地盤の改良操作が完了すれば、作業終了となる。
【００５７】
前記実施形態では、各注入ポイントＰ１での薬液注入ロッド１０の設置について、先に注入ロッド挿入穴５を掘削し、この注入ロッド挿入穴５に薬液注入ロッド１０を挿入設置する方法を採用したものについて記述したが、本発明趣旨に基づけば、この方式に代えて小型の掘削機を使用し、先端に掘削ビット（掘削カッター）を備えた注入ロッド（図示せず）で所要深度まで掘削挿入し、前記要領（多点注入インターバル）でもって１か所に設置した薬液供給装置２０から薬液材を順次切換えて供給することで、所期の目的を達成することができる。
【００５８】
また、前記各注入ポイントＰ１での薬液注入ロッド１０のステップアップ操作については、薬液材の注入過程で、薬液注入ロッド１０を徐々に引き上げる操作を並行して行うようにしてもよい。したがって、この操作を行うには、予め各注入ポイントＰに前記リフト装置３０を配置して、制御手段によりリフト装置３０のジャッキ装置３２を選択的に作動させるようにする。
【００５９】
本発明においては、薬液供給装置に設けられる１組（１台）の高圧送液ポンプによって供給される薬液材を多点に配設された薬液注入管に対して、予め設定したインターバルで順次切換えて所要の給液量を巡回して供給注入することにより、注入ポイント（設置した薬液注入ロッド）の周囲に注入材をとどめて固結体を順次積層形成することによる地盤の圧密強化を図ることができる。したがって、大型の設備などを要することなく、比較的に短い時間で地盤改良を行うことができ、経済性を高めることができる。
【００６０】
また、次に本発明に基づく他の実施形態について、図面を参照しつつ説明する。
【００６１】
この実施形態では、前述の実施形態と同様に、仮想的に分割した複数の区画に注入ポイントＰａを所要の間隔（例えば２ｍ）で一列または複数列に配分して割り当て、その各注入ポイントＰａに所要の薬液注入管（チューブ）を挿入設置できるようにする。
【００６２】
前記注入ポイントＰａでは、複数本の長さの異なる比較的細径の薬液注入管１０ｎ（複数本の薬液注入管（チューブ）を総称して１０ｎで表す）をそれぞれ独立した状態で１グルーブとして植設される。この１グルーブの薬液注入管１０ｎは、その軸方向の長さを異なる所要寸法で、例えば図７に示すように、その注入吐出口１１が多段になる設定して配設するように設定される。
【００６３】
前記１グループの薬液注入管１０ｎは、その先端に掘削錐を備えたもので、かつその掘削錐の近傍（例えば上側）に注入吐出口１１を備えた構造のものを用いるのが好ましい。それら薬液注入管１０ｎは、それぞれ公知の掘削手段によって地盤１に対して掘削挿入して植設する。
【００６４】
植設された各薬液注入管１０１〜１０６の上端には薬液材の注入ヘッド１２が取付けられ、地盤改良区域の近傍に設置した薬液供給装置（図示省略）から切換手段を備えた分配器（図示省略）を通じて前記各薬液注入管１０ｎにそれぞれ配管接続される。前記切換手段は前記薬液供給装置に付設された制御手段（制御盤）によって設定される注入条件に基いて所要のインターバルで順次各薬液注入管１０ｎに供給を切換えて注入操作が行えるようにする。
【００６５】
このようにして注入ポイントＰａに設置された薬液注入管１０ｎには、調製された薬液材を薬液供給装置から分配器を介して制御手段（制御盤）にて設定した注入条件に従って順次供給を切換えて各薬液注入管１０ｎに供給し、地中に注入する。
【００６６】
前記薬液注入管１０ｎから地中に注入される薬液材は、前記制御盤で設定された注入条件によって、各薬液注入管１０ｎに少量ずつごく短い時間で注入すると操作を順次切換える動作が繰返される。こうして薬液材は地中に注入されると、この注入ポイントＰａにおける各薬液注入管１０ｎが所要の長さ寸法で段階的に異なるように配設されているから、各薬液注入管１０ｎの注入吐出口１１から地中に吐出注入された薬液材が各注入地点の周囲に分散拡大し、注入吐出口１１の周囲で土壌と結合して固結体５２を形成する。
【００６７】
前記薬液注入管１０ｎの注入吐出口１１から吐出される薬液材は、前述のように薬液材が少量ずつ短い時間で注入され、かつ適宜時間経過して再び注入される操作が繰り返されるので、周囲に薬液材が散逸するのを阻まれて、比較的狭い範囲に注入拡散する薬液材をとどめてほぼ円盤状の固結体５２が形成され、その後の注入によって先の固結体部分におけるホモゲル状態の部分から後続注入の薬液材が地中に流動する部分で、次第に抵抗の少ない固結体５２の上側に流出することになって層状に流動し、順次積層状態で凝固されてブロック化する。
【００６８】
薬液材の注入によって各薬液注入管１０ｎで前述のような態様がなされると、各固結体５２が多段に形成されて地中に柱状の固結体５０が造成される。
【００６９】
したがって、複数箇所に配された注入ポイントＰａにおいて薬液材の注入が行われると、各所で前述のような挙動によってそれぞれ地中に柱状の固結体５０が造成され、これら柱状の固結体５０により軟弱な地層に横方向の押圧力が作用して圧密され、地盤１の強化がなされるのである。
【００７０】
この発明によれば、複数箇所に区画した改良対象域で各区画に配した注入ポイントにおいて、薬液材の注入吐出口が多段に配置されるように長さ寸法の異なる薬液注入管を独立して植設し、これら薬液注入管群に選択してインターバル注入するようにして、固結体ブロックを多段積層状態で柱状の固結体を造成することができ、軟弱地盤を強化して改良することができる。
【符号の説明】
【００７１】
１    地盤（軟弱地盤）
２    安定地層
５    注入ロッド挿入穴
１０    薬液注入ロッド
１０ｎ  薬液注入管（チューブ）
１1    薬液注入管の吐出注入口
２０    薬液供給装置
２２，２３    薬液材供給用の配管
２５    分配器
３０    リフト装置
３２    ジャッキ装置
４０    制御盤（制御手段）
５０    柱状の固結体
５１，５１ａ，５２    固結体層
Ｐ，Ｐａ      注入ポイント
Ａ      注入区画の注入ユニット
【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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