(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
軟弱地盤に対しスラリー状のセメント系固化材を吐出するとともに機械攪拌により杭状に造成された地盤改良体に計測孔をボーリングし、
前記計測孔から水平方向に弾性波を発振して、前記杭状の地盤改良体と地山との境界面で反射する反射波を受振することで、前記計測孔から地山までの距離を算出し、
前記計測孔から地山までの距離に基づいて前記杭状の地盤改良体の中心位置を求めて、その求められた中心位置に基づいて前記杭状の地盤改良体の鉛直精度を計測することを特徴とする機械攪拌による杭状の地盤改良体の鉛直精度計測方法。
【請求項２】
前記地盤改良体の頭部略中央から前記計測孔をボーリングすることを特徴とする請求項１に記載の機械攪拌による杭状の地盤改良体の鉛直精度計測方法。
【請求項３】
前記計測孔の孔曲がりを計測して、その計測された孔曲がりと前記求められた中心位置に基づいて前記杭状の地盤改良体の鉛直精度を計測することを特徴とする請求項１または２に記載の機械攪拌による杭状の地盤改良体の鉛直精度計測方法。
【請求項４】
前記計測孔の所定の深度毎に前記弾性波を発振することを特徴とする請求項１から３のいずれか一項に記載の機械攪拌による杭状の地盤改良体の鉛直精度計測方法。
【請求項５】
前記計測孔から周囲に間隔をあけて少なくとも略直交する二方向に前記弾性波を発振することを特徴とする請求項１から４のいずれか一項に記載の機械攪拌による杭状の地盤改良体の鉛直精度計測方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、機械攪拌により杭状に造成する地盤改良体の鉛直精度を計測する方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
軟弱地盤に対しスラリー状のセメント系固化材を吐出するとともに機械攪拌により杭状に造成する地盤改良体の鉛直精度の計測方法として、深層混合処理機に備えられる機械撹拌のロッド（駆動軸）は肉厚が大きく、ロッド内には空洞がほとんどなく、孔曲がり計測装置が通らないことから、従来、ロッド先端の撹拌翼より上方部に小型のジャイロセンサを設置して、貫入時の軌跡を測定する方法がある（非特許文献１参照）。
【０００３】
なお、ロッド先端の撹拌翼の供回り防止翼（ロッドに回転自在に組み付けられる不動翼）の軸部に小型のジャイロセンサを設置することも考えられる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【非特許文献１】平成１６年度  建設施工と建設機械シンポジウム  論文集（社団法人  日本建設機械化協会）  ４．深層混合処理機方向制御システムの実施工への適用（１５〜２０頁）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、非特許文献１の計測方法では、ロッドにジャイロセンサを設置するため、攪拌装置が高価になる。
また、供回り防止翼（不動翼）の軸部にジャイロセンサを設置した場合、供回り防止翼（不動翼）が回転してしまうと、貫入軌跡の計測誤差が出てしまう問題がある。
【０００６】
本発明の課題は、機械撹拌により杭状に造成する地盤改良体の鉛直精度を簡易に精度良く計測できる方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
以上の課題を解決するため、請求項１に記載の発明は、
軟弱地盤に対しスラリー状のセメント系固化材を吐出するとともに機械攪拌により杭状に造成された地盤改良体の中心部に計測孔をボーリングし、
前記計測孔から水平方向に弾性波を発振して、前記杭状の地盤改良体と地山との境界面で反射する反射波を受振することで、前記計測孔から地山までの距離を算出し、
前記計測孔から地山までの距離に基づいて前記杭状の地盤改良体の中心位置を求めて、その求められた中心位置に基づいて前記杭状の地盤改良体の鉛直精度を計測する、
機械攪拌による杭状の地盤改良体の鉛直精度計測方法を特徴とする。
【０００８】
請求項２に記載の発明は、
請求項１に記載の機械攪拌による杭状の地盤改良体の鉛直精度計測方法であって、
前記地盤改良体の頭部略中央から前記計測孔をボーリングすることを特徴とする。
【０００９】
請求項３に記載の発明は、
請求項１または２に記載の機械攪拌による杭状の地盤改良体の鉛直精度計測方法であって、
前記計測孔の孔曲がりを計測して、その計測された孔曲がりと前記求められた中心位置に基づいて前記杭状の地盤改良体の鉛直精度を計測することを特徴とする。
【００１０】
請求項４に記載の発明は、
請求項１から３のいずれか一項に記載の機械攪拌による杭状の地盤改良体の鉛直精度計測方法であって、
前記計測孔の所定の深度毎に前記弾性波を発振することを特徴とする。
【００１１】
請求項５に記載の発明は、
請求項１から４のいずれか一項に記載の機械攪拌による杭状の地盤改良体の鉛直精度計測方法であって、
前記計測孔から周囲に間隔をあけて少なくとも略直交する二方向に前記弾性波を発振することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、機械撹拌により杭状に造成する地盤改良体の鉛直精度を簡易に精度良く計測できる方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明を適用した機械攪拌による杭状の地盤改良体の造成の一実施形態の構築を示す縦断側面図である。
【図２】図１の地盤改良体への計測孔の設置を示す図である。
【図３】図２の計測孔の孔曲がり計測を示す図である。
【図４】図２の計測孔から地山までの距離の測定を示す図である。
【図５】設計改良体と対比して実測改良体の計測孔とその孔曲がりと実測中心位置から鉛直精度の計測を説明する平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、図を参照して本発明を実施するための形態を詳細に説明する。
（実施形態）
図１は本発明を適用した機械攪拌による杭状の地盤改良体の造成の一実施形態の構築を示すもので、１は深層混合処理機、１０は機体、１１はクローラ、１２はアウトリガー、１３は支柱、１４は駆動装置、１５はロッド（駆動軸）、１６は掘削攪拌翼、１７は攪拌翼、１８は供回り防止翼（不動翼）である。
【００１５】
図示のように、深層混合処理機１は、機体１０にクローラ１１、アウトリガー１２及び支柱１３を備え、支柱１３にスライド可能に組み付けた駆動装置１４にロッド（駆動軸）１５が連結垂下されている。このロッド１５の下端部に、掘削攪拌翼１６及び攪拌翼１７が備えられるとともに、その間に供回り防止翼（不動翼）１８が回転自在に組み付けられている。
【００１６】
以上の深層混合処理機１を用いて行う杭状の地盤改良体の構築からその地盤改良体の鉛直精度の計測までを以下の手順に従って説明する。
【００１７】
手順１．通常の機械撹拌による杭状の地盤改良体の構築を行う。
【００１８】
深層混合処理機１により、駆動装置１４の駆動で支柱１３に沿ってロッド１５を下降させながら回転させて、そのロッド１５下端部の掘削攪拌翼１６及び攪拌翼１７の先端からスラリー状のセメント系固化材を吐出しながら軟弱地盤に貫入させて、原地盤と混合・攪拌する。
所定の貫入を終えると、ロッド１５を逆転させて地上に抜く。
【００１９】
その後、構築した杭状の地盤改良体が固化してから、同様の機械撹拌による杭状の地盤改良体を接合（ラップ）させて構築していくことで、連続した壁体を施工する。
そして、その連続壁の施工精度を確認するために、機械撹拌による杭状の地盤改良体の鉛直精度を計測する。
【００２０】
手順２．固化後の地盤改良体にボーリングにて計測孔を設置する。
【００２１】
図２は地盤改良体への計測孔の設置を示すもので、２は杭状の地盤改良体、２１は計測孔である。
【００２２】
図示のように、杭状の地盤改良体２に計測孔２１をボーリングする。
ここで、地盤改良体２の頭部中心に計測孔２１を合わせておく。
【００２３】
手順３．計測孔２１の孔曲がり計測を行う。
【００２４】
図３は計測孔２１の孔曲がり計測を示すもので、３は孔曲がり計測装置である。
【００２５】
図示のように、計測孔２１に孔曲がり計測装置３を吊り下げる。
この孔曲がり計測装置３としては、傾斜計やジャイロセンサを用い、計測孔２１自体の軌跡を測定するため、その内部に吊り下げた孔曲がり計測装置３により孔曲がり計測を実施する。
【００２６】
手順４．計測孔２１の所定の深度毎に水平方向に弾性波を発振し、地盤改良体２と地山との境界面で発生する反射波を測定（受振）することで、計測孔２１から地山までの距離を算出する。
【００２７】
図４は計測孔２１から地山までの距離の測定を示すもので、４は弾性波発振受振・距離計測装置である。
【００２８】
図示のように、計測孔２１に弾性波発振受振・距離計測装置４を吊り下げる。
この弾性波発振受振・距離計測装置４は、そのケース内の発振子により水平方向に弾性波（Ｐ波）を発振し、地盤改良体２と地山との境界面で発生する反射波をケース内の受振子により受振することで、計測孔２１から地山までの距離を算出して計測するもので、その計測孔２１から地山までの距離の計測を所定の深度毎（例えば、０．５ｍ毎）に行う。
この計測孔２１から地山までの距離の計測は、計測孔２１の円周方向に４５度ピッチにより八方向で実施する。
【００２９】
手順５．孔曲がり計測と深度毎の計測孔２１から地山までの距離をプロットすることで、地盤改良体２の中心位置を求め、地盤改良体２の鉛直精度を算出する。
【００３０】
図５は設計改良体と対比して実測改良体の計測孔２１とその孔曲がりと実測中心位置から鉛直精度の計測を説明するもので、２２は実測中心位置、４１〜４８は計測点、５は設計改良体、５１は設計中心位置である。
【００３１】
図示のように、計測孔２１の孔曲がり計測と深度毎の計測孔２１から地山までの距離をプロットすることで、計測孔２１の孔曲がり計測により、その実測中心位置２２を把握して、次の八方向の計測点４１〜４８において、その各々の計測孔２１から地山までの距離に基づいて実測中心位置２２を把握し、その実測中心位置２２の設計改良体５の設計中心位置５１からの離れで鉛直精度を把握する。
【００３２】
以上、実施形態の機械攪拌による杭状の地盤改良体２の鉛直精度計測方法によれば、機械攪拌により杭状に造成された地盤改良体２にボーリングした計測孔２１の孔曲がりを計測しておき、次に、計測孔２１から所定の深度毎に円周方向に八方向で水平方向に弾性波を発振して、地盤改良体２と地山との境界面で反射する反射波を受振することで、計測孔２１から地山までの距離を算出し、その計測孔２１から地山までの距離に基づいて地盤改良体２の実測中心位置２２を求める。
そして、その求められた実測中心位置２２と計測された孔曲がりとに基づいて地盤改良体２の鉛直精度を計測することによって、機械撹拌による杭状の地盤改良体２の鉛直精度を簡易に精度良く計測することができる。
【００３３】
（変形例）
以上の実施形態においては、上下三段の攪拌翼としたが、本発明はこれに限定されるものではなく、上下二段または四段以上の攪拌翼であってもよい。
また、実施形態では、地盤改良体の頭部中心に計測孔を合わせてボーリングしたが、必ずしも地盤改良体の中心部に計測孔を設置する必要性はなく、地盤改良体の頭部において中心位置と計測孔の距離（位置関係）が分かっていれば測定可能である。
さらに、計測孔から地山までの距離の計測を計測孔の円周方向に八方向で実施したが、少なくとも略直交する二方向で行えばよい。
また、深層混合処理機及び攪拌装置の構成、計測機器の種類等も任意であり、その他、具体的な細部構造等についても適宜に変更可能であることは勿論である。
【符号の説明】
【００３４】
１  深層混合処理機
１０  機体
１１  クローラ
１２  アウトリガー
１３  支柱
１４  駆動装置
１５  ロッド（駆動軸）
１６  掘削攪拌翼
１７  攪拌翼
１８  供回り防止翼（不動翼）
２  杭状の地盤改良体
２１  計測孔
２２  実測中心位置
３  孔曲がり計測装置
４  弾性波発振受振・距離計測装置
４１〜４８は計測点
５  設計改良体
５１  設計中心位置
【図１】
0006532803.tif 000002
【図２】
0006532803.tif 000003
【図３】
0006532803.tif 000004
【図４】
0006532803.tif 000005
【図５】
0006532803.tif 000006