(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ホッパーを上部に取り付けたケーシングパイプを施工機械にて地盤中に貫入し、ホッパーに中詰め材を投入してホッパーからケーシングパイプ内に中詰め材を投入し、ケーシングパイプ内に投入した中詰め材をケーシングパイプの下端から地盤中に排出しながらケーシングパイプの引き抜きと打ち戻しを行い、地盤中に排出した中詰め材を拡径させながら締固め、この締固めを上方に向かって繰り返し行うことにより、地盤中に拡径した締固め杭を造成する締固め杭造成による地盤改良方法において、
ホッパー及びケーシングパイプ内に投入する中詰め材として、粒径と通過質量百分率との関係における良質材料の基準となる粒径実績範囲内に収まった良質な中詰め材と、現地発生土をそのまま又は改質した非良質な中詰め材と、をそれぞれ用意する工程と、
良質な中詰め材と非良質な中詰め材を、所定の量ずつ交互にホッパー及びケーシングパイプ内に投入してケーシングパイプの下端から地盤中に排出する工程と、を有することを特徴とする締固め杭造成による地盤改良方法。
【請求項２】
ホッパー及びケーシングパイプ内に最初に投入する中詰め材としては、良質な中詰め材にすることを特徴とする請求項１記載の締固め杭造成による地盤改良方法。
【請求項３】
ホッパー及びケーシングパイプ内に最後に投入する中詰め材としては、良質な中詰め材にすることを特徴とする請求項１又は２記載の締固め杭造成による地盤改良方法。
【請求項４】
ホッパー及びケーシングパイプ内に交互に投入する良質な中詰め材と非良質な中詰め材の量を、同じにしたことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項記載の締固め杭造成による地盤改良方法。
【請求項５】
ホッパー及びケーシングパイプ内に投入する良質な中詰め材と非良質な中詰め材のそれぞれの体積変化率を事前に確認し、これに基づいて目標杭径及び所定の強度になるようにケーシングパイプの引き抜きと打ち戻し作業をコントロールすることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項記載の締固め杭造成による地盤改良方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、地盤中に拡径した締固め杭を造成することによって、締固め杭及びその周辺地盤を強化し、地盤を強固なものに改良する締固め杭造成による地盤改良方法に関する。
【０００２】
従来、地盤を強固なものに改良する締固め杭造成による地盤改良方法としては、地盤中にケーシングパイプを貫入し、このケーシングパイプから中詰め材を地盤中に排出し、排出した中詰め材を衝撃力又は振動力又は静的な力を用いて拡径させながら締固め、地盤中に拡径した締固め杭を造成するサンドコンパクションパイル工法（ＳＣＰ工法）といったものが知られていた。
【０００３】
サンドコンパクションパイル工法の代表的なものとしては、静的な力を用いて地盤中に締固め杭を造成するＳＡＶＥコンポーザー工法といったものがあった。
【０００４】
このＳＡＶＥコンポーザー工法は、施工機械の前部にマストを立設し、この立設したマストに沿うようにケーシングパイプを設け、このケーシングパイプの上部に、中詰め材の投入口であるホッパーを取り付けると共に、静的な力を発生させる昇降装置及び回転装置をそれぞれ取り付ける。そして、このケーシングパイプを施工機械にて地盤中に貫入し、貫入後、ホッパーに中詰め材を投入し、このホッパーからケーシングパイプ内に中詰め材を投入し、ケーシングパイプ内に投入した中詰め材をケーシングパイプの下端から地盤中に排出する。そして、この中詰め材を排出しながら、ケーシングパイプの上部に取り付けた昇降装置及び回転装置によってケーシングパイプの引き抜きと打ち戻しを行い、地盤中に排出した中詰め材を拡径させながら締固め、この締固めを上方に向かって繰り返し行う。これにより、地盤中に拡径した締固め杭を造成するものである。このように地盤中に拡径した締固め杭を造成することによって、締固め杭及びその周辺地盤を強化し、地盤を強固なものに改良できるようにしていた。
【０００５】
そして、このようなＳＡＶＥコンポーザー工法を含む締固め杭造成による地盤改良方法において、ホッパー及びケーシングパイプ内に投入する中詰め材については、ホッパー内やケーシングパイプ内に中詰め材が付着してホッパーやケーシングパイプを閉塞してしまうといったことが起こるのを無くすため、中詰め材がホッパー内やケーシングパイプ内に付着することが無いような良質な材料のものを常に使用するようにしていた。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
かかる従来の締固め杭造成による地盤改良方法において、中詰め材としては、常に良質な材料のものを使用するようにしていたが、近年、自然環境の破壊といった環境問題あるいは地盤改良工事におけるコストの削減といった観点から、このような良質な材料ではなく、含水比の高い材料又は粘性土又は現地発生土等の非良質な材料を中詰め材として使用することが検討されていた。
【０００７】
これは、たとえば、地盤改良工事の施工現場において発生する現地発生土にあっては、従来、搬送用トラック等によって廃棄場所まで搬送し、そこに廃棄するといったことを行っていたが、この方法では、廃棄場所での自然環境を破壊するといった問題や搬送費用が高く掛かることによるコストの悪化といった問題があった。そこで、この現地発生土をリサイクルして中詰め材として使用するために、この現地発生土と従来使用している良質な材料とを混合したり、あるいは現地発生土に生石灰や高分子材料の造粒といった添加改質剤等を混合したりし、これらを中詰め材として使用するといったことが行われるようになってきていた。
【０００８】
しかしながら、このような現地発生土に良質な材料あるいは生石灰や高分子材料の造粒といった添加改質剤等を混合したものを中詰め材として使用しても、この中詰め材がホッパー内やケーシングパイプ内に付着するのを防止するには多大なコストがかかる。そして、たとえば、付着防止対策をしないと、ホッパーやケーシングパイプが閉塞されてしまい、これにより、全作業を中断し、ホッパー内やケーシングパイプ内に付着した中詰め材を除去する作業を行わなければならず、このため、作業効率が著しく低下して地盤改良工事における工期が長くなり、そして工費も高くなるといった問題が生じるおそれがあった。
【０００９】
そこで、本発明は、このような問題に鑑み、自然環境への負担を少なくして自然環境の破壊といった環境問題の改善を図り、かつ地盤改良工事におけるコストの削減を図ると共に、ホッパー内やケーシングパイプ内に中詰め材が付着してホッパーやケーシングパイプを閉塞してしまうといったことを防止することにより、作業の中断といったことを無くして作業効率を向上し、地盤改良工事における工期を短くし、その工費も安価なものにする締固め杭造成による地盤改良方法を提供することを、その課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
第一の発明は、ホッパーを上部に取り付けたケーシングパイプを施工機械にて地盤中に貫入し、ホッパーに中詰め材を投入してホッパーからケーシングパイプ内に中詰め材を投入し、ケーシングパイプ内に投入した中詰め材をケーシングパイプの下端から地盤中に排出しながらケーシングパイプの引き抜きと打ち戻しを行い、地盤中に排出した中詰め材を拡径させながら締固め、この締固めを上方に向かって繰り返し行うことにより、地盤中に拡径した締固め杭を造成する締固め杭造成による地盤改良方法において、ホッパー及びケーシングパイプ内に投入する中詰め材として、粒径と通過質量百分率との関係における良質材料の基準となる粒径実績範囲内に収まった良質な中詰め材と、現地発生土をそのまま又は改質した非良質な中詰め材と、をそれぞれ用意する工程と、良質な中詰め材と非良質な中詰め材を、所定の量ずつ交互にホッパー及びケーシングパイプ内に投入してケーシングパイプの下端から地盤中に排出する工程と、を有する締固め杭造成による地盤改良方法である。
【００１１】
第二の発明は、第一の発明において、ホッパー及びケーシングパイプ内に最初に投入する中詰め材としては、良質な中詰め材にする締固め杭造成による地盤改良方法である。
【００１２】
第三の発明は、第一又は第二の発明において、ホッパー及びケーシングパイプ内に最後に投入する中詰め材としては、良質な中詰め材にする締固め杭造成による地盤改良方法である。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、ホッパー及びケーシングパイプ内に投入する中詰め材として、粒径と通過質量百分率との関係における良質材料の基準となる粒径実績範囲内に収まった良質な中詰め材と、含水比の高い材料又は粘性土又は現地発生土等をそのまま又は改質等した非良質な中詰め材と、をそれぞれ用意し、この良質な中詰め材と非良質な中詰め材を、所定の量ずつ交互にホッパー及びケーシングパイプ内に投入してケーシングパイプの下端から地盤中に排出するようにしたことで、ホッパー内やケーシングパイプ内に非良質な中詰め材あるいは良質な中詰め材との混合物が付着してホッパーやケーシングパイプを閉塞してしまうといったことを防止することができ、これにより、作業の中断といったことを無くして作業効率を向上し、地盤改良工事における工期を短くすることができ、その工費も安価なものにすることができる。
【００１４】
さらに、ホッパー及びケーシングパイプ内に投入してケーシングパイプの下端から地盤中に排出する非良質な中詰め材に、含水比の高い材料又は粘性土又は現地発生土等をそのまま又は改質等したものといった従来は廃棄されていたものをリサイクルすることで、廃棄場所での自然環境を破壊するといった問題やその廃棄のための搬送費用が高く掛かることによるコストの悪化といった問題を大幅に低減することができ、これにより、自然環境への負担を少なくして自然環境の破壊といった環境問題の改善を図り、かつ地盤改良工事におけるコストの削減を図ることができる。
【００１５】
また、ホッパー及びケーシングパイプ内に最初に又は最後に投入する中詰め材を、良質な中詰め材にしたことで、この良質な中詰め材において、ホッパー内やケーシングパイプ内に付着すること無くホッパー及びケーシングパイプ内を良好に通過するようになり、又は付着した非良質な中詰め材を除去しながらホッパー及びケーシングパイプ内を通過するようになり、これにより、ホッパーやケーシングパイプを閉塞してしまうといったことを確実に防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】締固め杭造成による地盤改良方法において使用する機械及び機器の説明図である。
【図２】粒径と通過質量百分率との関係における良質材料の基準となる粒径実績範囲を示す図表である。
【図３】（ａ）締固め杭造成による地盤改良方法の工程を示す説明図である。（ｂ）締固め杭造成による地盤改良方法の工程を示す説明図である。（ｃ）締固め杭造成による地盤改良方法の工程を示す説明図である。（ｄ）締固め杭造成による地盤改良方法の工程を示す説明図である。（ｅ）締固め杭造成による地盤改良方法の工程を示す説明図である。
【図４】（ｆ）締固め杭造成による地盤改良方法の工程を示す説明図である。（ｇ）締固め杭造成による地盤改良方法の工程を示す説明図である。（ｈ）締固め杭造成による地盤改良方法の工程を示す説明図である。（ｉ）締固め杭造成による地盤改良方法の工程を示す説明図である。（ｊ）締固め杭造成による地盤改良方法の工程を示す説明図である。
【図５】（ａ）地盤中への締固め杭造成の実験における良質な中詰め材Ａと非良質な中詰め材Ｂの投入状態を示す説明図である。（ｂ）地盤中への締固め杭造成の実験における良質な中詰め材Ａと非良質な中詰め材Ｂの投入状態を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
本発明の締固め杭造成による地盤改良方法の一実施形態について説明する。
この締固め杭造成による地盤改良方法としては、ＳＡＶＥコンポーザー工法を用いた例であるが、これに限定されるものではなく、他のサンドコンパクションパイル工法（ＳＣＰ工法）を用いても良い。
【００１８】
まず、この締固め杭造成による地盤改良方法において使用する機械及び機器等について述べると、図１に示すように、施工機械１を備え、この施工機械１としては、運転室を設けて自走可能となる車体２の前部にマスト３を立設し、この立設したマスト３に沿うようにケーシングパイプ４を縦向きで設ける。そして、このケーシングパイプ４は、その上部に、中詰め材の投入口であるホッパー５を取り付けると共に、静的な力を発生させる昇降装置６及び回転装置７をそれぞれ取り付ける。また、マスト３に沿って上下に昇降自在となる昇降バケット８を設け、この昇降バケット８によって中詰め材をケーシングパイプ４の上部に取り付けたホッパー５まで運ぶようにしている。一方、この施工機械１まで中詰め材を搬送する搬送手段としてのホイールローダ１０を備える。なお、搬送手段としては、ホイールローダ１０に限定されるものではなく、施工機械１まで中詰め材を搬送し、この中詰め材を昇降バケット８に入れることができるものなら他のものでも良い。
【００１９】
次に、締固め杭造成による地盤改良方法について述べると、この締固め杭造成による地盤改良方法は、施工機械１にてケーシングパイプ４を地盤中に貫入し、貫入後、ホイールローダ１０にて搬送してきた中詰め材を昇降バケット８に入れ、この昇降バケット８を上部に移動させて中詰め材を上部に運び、この運んできた中詰め材をケーシングパイプ４の上部に取り付けたホッパー５に投入する。それから、このホッパー５からケーシングパイプ４内に中詰め材を投入し、ケーシングパイプ４内に投入した中詰め材をケーシングパイプ４の下端から地盤中に排出する。そして、この中詰め材を排出しながら、ケーシングパイプ４の上部に取り付けた昇降装置６及び回転装置７によってケーシングパイプ４の引き抜きと打ち戻しを行い、地盤中に排出した中詰め材を拡径させながら締固め、この締固めを上方に向かって繰り返し行うことにより、地盤中に拡径した締固め杭Ｐを造成するものであって、このように地盤中に拡径した締固め杭Ｐを造成することによって、締固め杭及びその周辺地盤を強化し、地盤を強固なものに改良する。
【００２０】
そして、このような締固め杭造成による地盤改良方法において、ホッパー５及びケーシングパイプ４内に投入する中詰め材について、この中詰め材のホッパー５及びケーシングパイプ４内への投入及び中詰め材を地盤中に排出して拡径した締固め杭Ｐを造成する方法について具体的に述べると、中詰め材としては、良質な中詰め材Ａと、非良質な中詰め材Ｂと、をそれぞれ用意する。
【００２１】
この良質な中詰め材Ａは、粒径と通過質量百分率との関係における良質材料の基準となる粒径実績範囲内に収まった良質な材料であって、この粒径と通過質量百分率との関係における良質材料の基準となる粒径実績範囲とは、図２の図表に示すように、粒径を横軸に、通過質量百分率を縦軸にして良質な粒度分布の範囲（図２の図表中において斜線で示す）を示したもので、この粒径実績範囲内に収まるものは、締固め杭造成による地盤改良方法における中詰め材として一般的に良質な材料として使用されている。なお、この図２の良質材料の基準となる粒径実績範囲を示す粒径と通過質量百分率との関係の図表については、ごく一般的に用いられるものであって、社団法人日本道路協会発行の道路土工軟弱地盤対策工指針（平成２４年度版）やその他の地盤改良の関連資料等に記載されている。
【００２２】
また、非良質な中詰め材Ｂは、地盤改良工事の施工現場において発生する現地発生土に生石灰と高分子材料の造粒とを混合して改質したもので、従来は廃棄されていたものをリサイクルしたものである。ただし、現地発生土に生石灰と高分子材料の造粒とを混合して改質しているが、前述した粒径と通過質量百分率との関係における良質材料の基準となる粒径実績範囲内には収まらない非良質な材料である。なお、この非良質な中詰め材Ｂは、前記の現地発生土に生石灰と高分子材料の造粒とを混合して改質したものに限定されるものではなく、現地発生土そのままのもの、あるいは、含水比の高い材料又は粘性土をそのまま又は改質等したもの等でも良い。ただし、これらについては、それぞれの施工現場の地盤の性質や作業内容等の各種の施工条件に応じて適宜選択するものである。
【００２３】
そして、このように用意した良質な中詰め材Ａと非良質な中詰め材Ｂとを交互にホッパー５及びケーシングパイプ４内に投入してケーシングパイプ４の下端から地盤中に排出する。
【００２４】
これは、最初に、所定の量の良質な中詰め材Ａを、ホイールローダ１０にて施工機械１の昇降バケット８まで搬送して昇降バケット８に入れ、それから、昇降バケット８にてケーシングパイプ４の上部まで運び、この運んできた良質な中詰め材Ａをケーシングパイプ４の上部に取り付けたホッパー５に投入し、図３（ａ）に示すように、ホッパー５からケーシングパイプ４内に投入する。
【００２５】
次に、所定の量の非良質な中詰め材Ｂを、ホイールローダ１０にて施工機械１の昇降バケット８まで搬送して昇降バケット８に入れ、それから、昇降バケット８にてケーシングパイプ４の上部まで運び、この運んできた非良質な中詰め材Ｂをケーシングパイプ４の上部に取り付けたホッパー５に投入し、図３（ｂ）に示すように、このホッパー５からケーシングパイプ４内に投入する。
【００２６】
そして、先程と同じく、所定の量の良質な中詰め材を、ホイールローダ１０にて搬送し、それから、昇降バケット８にてケーシングパイプ４の上部まで運び、ケーシングパイプ４の上部に取り付けたホッパー５に投入し、図３（ｃ）に示すように、ホッパー５からケーシングパイプ４内に投入する。
【００２７】
そして、このように良質な中詰め材Ａと非良質な中詰め材Ｂとを交互にホッパー５及びケーシングパイプ４内に投入した後、最初に投入した良質な中詰め材Ａをケーシングパイプ４の下端から地盤中に排出しながら、ケーシングパイプ４の引き抜きと打ち戻しを行い、図３（ｄ）に示すように、地盤中に排出した良質な中詰め材Ａを拡径させながら締固める。
【００２８】
これが終わったら、次に投入した非良質な中詰め材Ｂをケーシングパイプ４の下端から地盤中に排出しながら、ケーシングパイプ４の引き抜きと打ち戻しを行い、図３（ｅ）に示すように地盤中に排出した非良質な中詰め材Ｂを拡径させながら締固める。
【００２９】
そして、再び、所定の量の非良質な中詰め材Ｂを、ホイールローダ１０にて搬送し、それから、昇降バケット８にてケーシングパイプ４の上部まで運び、ケーシングパイプ４の上部に取り付けたホッパー５に投入し、図４（ｆ）に示すように、ホッパー５からケーシングパイプ４内に投入する。
【００３０】
次に、所定の量の良質な中詰め材Ａを、ホイールローダ１０にて搬送し、それから、昇降バケット８にてケーシングパイプ４の上部まで運び、ケーシングパイプ４の上部に取り付けたホッパー５に投入し、図４（ｇ）に示すように、ホッパー５からケーシングパイプ４内に投入する。
【００３１】
その後、良質な中詰め材Ａをケーシングパイプ４の下端から地盤中に排出しながら、ケーシングパイプ４の引き抜きと打ち戻しを行い、図４（ｈ）に示すように、地盤中に排出した良質な中詰め材Ａを拡径させながら締固める。
【００３２】
これが終わったら、非良質な中詰め材Ｂをケーシングパイプ４の下端から地盤中に排出しながら、ケーシングパイプ４の引き抜きと打ち戻しを行い、図４（ｉ）に示すように、地盤中に排出した非良質な中詰め材Ｂを拡径させながら締固める。
【００３３】
このように良質な中詰め材Ａと非良質な中詰め材Ｂとを交互にホッパー５及びケーシングパイプ４内に投入し、投入後に地盤中に良質な中詰め材Ａと非良質な中詰め材Ｂを排出して、これらを拡径させながら締固めを上方に向かって繰り返し行うことにより、図４（ｊ）に示すように、地盤中に拡径した締固め杭Ｐを造成する。なお、この良質な中詰め材Ａと非良質な中詰め材Ｂとのホッパー５及びケーシングパイプ４内への投入については、地盤中に造成する締固め杭Ｐの杭径及び長さによって決定され、所定の締固め杭Ｐが地盤中に造成されるまで行われる。
【００３４】
このようにして、地盤中に拡径した締固め杭Ｐを造成することによって、締固め杭Ｐ及びその周辺地盤を強化し、地盤を強固なものに改良する。
【００３５】
なお、良質な中詰め材Ａと非良質な中詰め材Ｂとを交互にホッパー５及びケーシングパイプ４内に投入するときは、非良質な中詰め材Ｂを投入した後に良質な中詰め材Ａを投入するようにしている。
【００３６】
このように良質な中詰め材Ａと非良質な中詰め材Ｂとを交互にホッパー５及びケーシングパイプ４内に投入し、このケーシングパイプ４から良質な中詰め材Ａと非良質な中詰め材Ｂとを交互に地盤中に排出して拡径した締固め杭Ｐを地盤中に造成するようにしたことで、投入した非良質な中詰め材Ｂが、ホッパー５内やケーシングパイプ４内に付着しても、その後に投入する良質な中詰め材Ａによって、ホッパー５内やケーシングパイプ４内に付着した非良質な中詰め材Ｂを洗い落す、すなわち除去することができ、非良質な中詰め材Ｂあるいは良質な中詰め材Ａとの混合物がホッパー５内やケーシングパイプ４内に付着したままにならないようにすることができる。これにより、ホッパー５内やケーシングパイプ４内に非良質な中詰め材Ｂあるいは良質な中詰め材Ａとの混合物が付着してホッパー５やケーシングパイプ４を閉塞してしまうといったことを防止することができる。
【００３７】
しかも、非良質な中詰め材Ｂに、地盤改良工事の施工現場において発生する現地発生土に生石灰と高分子材料の造粒とを混合して改質してリサイクルしたものを使用することで、従来のような搬送用トラック等によって現地発生土を廃棄場所まで搬送して廃棄するといったことを無くし、廃棄場所での自然環境を破壊するといった問題やその廃棄のための搬送費用が高く掛かることによるコストの悪化といった問題を大幅に低減することができる。これにより、自然環境への負担を少なくして自然環境の破壊といった環境問題の改善を図り、かつ地盤改良工事におけるコストの削減を図ることができる。
【００３８】
また、前述したようにホッパー５及びケーシングパイプ４内に最初に投入する中詰め材としては、良質な中詰め材Ａにすると共に、ホッパー５及びケーシングパイプ４内に最後に投入する中詰め材としても、良質な中詰め材Ａにする。このように最初にホッパー５及びケーシングパイプ４内に、非良質な中詰め材Ｂではなく、良質な中詰め材Ａを投入することで、良質な中詰め材Ａが、ホッパー５内やケーシングパイプ４内に付着すること無くホッパー５及びケーシングパイプ４内を良好に通過して地盤中に排出することができるようになり、ホッパー５やケーシングパイプ４を閉塞してしまうといったことを確実に防止すると共に、地盤中への締固め杭Ｐの造成を良好に開始することができる。また、最後に良質な中詰め材Ａをホッパー５及びケーシングパイプ４内に投入することで、良質な中詰め材Ａが、ホッパー５内やケーシングパイプ４内に付着した非良質な中詰め材Ｂを除去しながらホッパー５及びケーシングパイプ４内を通過するようになり、ホッパー５やケーシングパイプ４を閉塞してしまうといったことを確実に防止することができる。ただし、この最初に又は最後に投入する中詰め材については、良質な中詰め材Ａではなく、非良質な中詰め材Ｂの性質やその作業内容等の各種の条件により、非良質な中詰め材Ｂにしても良い場合もある。
【００３９】
また、前述したホッパー５及びケーシングパイプ４内に所定の量の良質な中詰め材Ａと非良質な中詰め材Ｂとを投入するようにしているが、このときの所定の量としては、事前に試験等を行って、ホッパー５内やケーシングパイプ４内に非良質な中詰め材Ｂが付着する状態、それから、良質な中詰め材Ａにおけるホッパー５内やケーシングパイプ４内での付着した非良質な中詰め材Ｂを除去する状態等を把握し、これらに基づいて、ホッパー５内やケーシングパイプ４内に付着した非良質な中詰め材Ｂを良質な中詰め材Ａによって除去できるような良質な中詰め材Ａの量及び非良質な中詰め材Ｂの量にしている。
【００４０】
これは、たとえば、ケーシングパイプ４の内径が４００ｍｍで、地盤中に造成する拡径した締固め杭Ｐの目標杭径（直径）を７００ｍｍとした場合、良質な中詰め材Ａも、非良質な中詰め材Ｂも、搬送手段であるホイールローダ１０において１〜２杯の１〜２ｍ３で、略同じ量にする。なお、この量については、良質な中詰め材Ａと非良質な中詰め材Ｂの材料の性質によって変わるものであり、前記の量に限定されるものではない。また、ホッパー５及びケーシングパイプ４内に交互に投入する良質な中詰め材Ａと非良質な中詰め材Ｂの量は、基本的には略同じ量にするのが良い。ただし、良質な中詰め材Ａや非良質な中詰め材Ｂのそれぞれの材料の性質によっては、略同じ量にするのではなく、異なる量にしても良い。
【００４１】
また、地盤中に造成する拡径した締固め杭Ｐについては、ホッパー５及びケーシングパイプ４内に投入する良質な中詰め材Ａと非良質な中詰め材Ｂのそれぞれの体積変化率を事前に確認しておき、これに基づいて、ケーシングパイプ４の上部に取り付けた昇降装置６及び回転装置７によるケーシングパイプ４の引き抜きと打ち戻し作業をコントロールすることにより、目標杭径及び所定の強度になるようにする。
【００４２】
次に、良質な中詰め材Ａと非良質な中詰め材Ｂを用意し、これらをホッパー５及びケーシングパイプ４内に投入し、ケーシングパイプ４の下端から地盤中に排出して締固め杭Ｐを地盤中に造成する実験を行ったので、これについて述べる。
【００４３】
まず、用意した良質な中詰め材Ａと非良質な中詰め材Ｂを交互にホッパー５及びケーシングパイプ４内に投入して地盤中に締固め杭Ｐを造成する。これについては、図５（ａ）に示すように、最初の１杯目に良質な中詰め材Ａを投入し、次の２杯目にも良質な中詰め材Ａを投入する。それから、次の３杯目に非良質な中詰め材Ｂを投入し、次の４杯目に良質な中詰め材Ａを投入する。そして、次の５杯目に非良質な中詰め材Ｂを投入し、次の６杯目に良質な中詰め材Ａを投入する。このように良質な中詰め材Ａと非良質な中詰め材Ｂを交互にホッパー５及びケーシングパイプ４内に投入し、良質な中詰め材Ａと非良質な中詰め材Ｂを計６杯投入する。
【００４４】
また、これと比較するための比較例も行い、これについては、図５（ｂ）に示すように、最初の１杯目、次の２杯目に良質な中詰め材Ａを投入してから、次の３杯目、４杯目、５杯目、６杯目に非良質な中詰め材Ｂを連続して投入する。このように良質な中詰め材Ａを投入した後に非良質な中詰め材Ｂを連続してホッパー５及びケーシングパイプ４内に投入し、良質な中詰め材Ａと非良質な中詰め材Ｂを計６杯投入する。
【００４５】
なお、ここで用意した良質な中詰め材Ａとしては、岩石等を砕いた砕石であって、その粒度（大きさ）を４０ｍｍ以下としたもの（クラッシャランＣ−４０）であり、粒径と通過質量百分率との関係における良質材料の基準となる粒径実績範囲内に収まるものである。一方、非良質な中詰め材Ｂとしては、現地発生土に前記良質な中詰め材Ａを混合（現地発生土と良質な中詰め材Ａを２：１の体積比の割合で混合する）して改質したもの、また、この改質したものにさらに生石灰を混合して改質したもの、また、この生石灰の混合する割合を変えた複数のものである。このように異なる複数の非良質な中詰め材Ｂを用意する。
【００４６】
実験を行った結果、良質な中詰め材Ａと非良質な中詰め材Ｂを交互にホッパー５及びケーシングパイプ４内に投入したものでは、いろいろな異なる複数の非良質な中詰め材Ｂを使用しても、そのすべてにおいて、ホッパー５内やケーシングパイプ４内に非良質な中詰め材Ｂが付着してホッパー５やケーシングパイプ４を閉塞してしまうといったことは起こらなかった。そして、地盤中に良好に締固め杭Ｐを造成することができた。
【００４７】
これに対して、比較例である良質な中詰め材Ａを投入した後に非良質な中詰め材Ｂを連続してホッパー５及びケーシングパイプ４内に投入したものでは、いろいろな異なる複数の非良質な中詰め材Ｂを使用しても、そのすべてにおいて、ケーシングパイプ４内に非良質な中詰め材Ｂが付着してケーシングパイプ４を閉塞してしまうといったことが起こった。
【００４８】
以上のように、非良質な中詰め材Ｂを連続してホッパー５及びケーシングパイプ４内に投入した場合は、非良質な中詰め材Ｂにおいていろいろな改質を行っても、この非良質な中詰め材Ｂがホッパー５内やケーシングパイプ４内に付着してホッパー５やケーシングパイプ４を閉塞してしまい、作業を中断して付着した非良質な中詰め材Ｂを除去する作業を行わなければならず、地盤改良工事を良好に行うことができなかったが、良質な中詰め材Ａと非良質な中詰め材Ｂを交互にホッパー５及びケーシングパイプ４内に投入した場合は、このようなホッパー５内やケーシングパイプ４内に非良質な中詰め材Ｂが付着してホッパー５やケーシングパイプ４を閉塞してしまうといったことが無く、地盤中に良好に締固め杭Ｐを造成することができ、これにより、地盤改良工事を極めて良好に行うことができた。
【符号の説明】
【００４９】
１…施工機械、２…車体、３…マスト、４…ケーシングパイプ、５…ホッパー、６…昇降装置、７…回転装置、８…昇降バケット、１０…ホイールローダ
【図１】
0006554395.tif 000002
【図２】
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【図３】
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【図４】
0006554395.tif 000005
【図５】
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