(57)【要約】【課題】砂地盤の様に液状化を生じる恐れがある地盤に造成される基礎であって、その上に構築される建造物が地震で倒壊しない様な免震性を有する様な建造物の基礎の造成方法の提供。【課題手段】ボーリング孔（７）を削孔する工程と、削孔されたボーリング孔（７）に固化材噴射手段（１１）を挿入し、該固化材噴射手段（１１）から固化材（１７）を噴射して、改良体（８）を地盤中に造成する改良体造成工程とを有し、固化材（１７）に弾性材料（例えば、ゴムチップ、発泡材、アスファルト）（２１）を均一に混合して地盤中に噴射する。液状化防止の場合には、改良体（８）は安定領域（液状化しない領域）（５）まで到達する様に造成する。【選択図】図１
2008031828.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
液状化を生じる恐れがある地盤を安定領域までボーリング孔を削孔する工程と、削孔されたボーリング孔に固化材噴射手段を挿入し、該固化材噴射手段から固化材を噴射して、地表近傍の領域から安定領域まで到達する改良体を地盤中に造成する改良体造成工程とを有し、固化材に弾性材料を均一に混合して地盤中に噴射することを特徴とする建造物の基礎の造成工法。
【請求項２】
固化材に弾性材料を均一に混合して地盤中に噴射するのは、建造物付近の領域である請求項１の造成工法。
【請求項３】
前記改良体は固結杭である請求項１、２のいずれかの造成工法。
【請求項４】
前記改良体は連壁である請求項１、２のいずれかの造成工法。
【請求項５】
地盤中の建造物の基礎を造成するべき領域にボーリング孔を削孔する工程と、削孔されたボーリング孔に先端に噴射手段を設けたロッドを挿入し、該噴射手段から固化材及び微小な弾性材料を噴射しつつロッドを垂直方向へ移動して地盤中に改良体を造成する改良体造成工程とを有し、改良体造成工程では、噴射手段から噴射される固化材及び微小な弾性材料の噴流により周辺の土壌を切削し、切削された土壌と固化材と微小な弾性材料とを混合せしめることを特徴とする建造物基礎の造成工法。
【請求項６】
地盤中の建造物の基礎を造成するべき領域にボーリング孔を削孔する工程と、削孔されたボーリング孔に先端に噴射・注入手段を設けたロッドを挿入し、該噴射・注入手段から切削流体ジェットを噴射して地盤を切削しつつ、噴射・注入手段の下方から切削された地盤中に固化材、土壌及び微小な弾性材料の混合物を注入し、噴射・注入手段を垂直方向へ移動して、切削された土壌と固化材と微小な弾性材料とを混合しつつ、地盤中に改良体を造成する改良体造成工程とを有することを特徴とする建造物基礎の造成工法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、砂地盤の様な液状化を生じる恐れがある地盤や、その他の地盤に基礎を造成する技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
図１６において、液状化を生じる恐れのある砂地盤３に、建造物１が造成されている。この建造物１は、堅固な基礎８Ａ上に築造されている。
基礎８Ａは、地表ＧＬから安定な地盤５に至る範囲に造成されている。そして、安定な地盤５は、砂地盤３の下方に位置している。
【０００３】
図１６の基礎８Ａは安定な地盤５に到達しているので、地震により砂地盤３が液状化しても、建造物１を安定して支持することが出来る。
しかし、図１６で示す様な基礎８Ａでは、地震による変位或いは振動が堅固な基礎８Ａを介して建造物１へ直接に入力されてしまい、当該地震による変位或いは振動によって、建造物１が損傷してしまう。
【０００４】
これに対して、図１６には示していないが、免震装置を基礎８Ａと建造物１の間に設置して、基礎８Ａを介した地震による振動や変位を吸収して、減少させることが、従来から行われている。
しかし、係る免震装置を用いる場合、弾性材がゴムであれば、複数の免震装置の弾性係数（いわゆるばね定数）にばらつきが無いようにする必要がある。それと共に、ゴム固有の非線形ばね定数を配慮して、各免震装置における初期ひずみに差がない様に設置しなければならない。このような免震装置の設置は、工事現場においては容易な作業ではない。
【０００５】
また、複数の免振装置を配置するに際しては、建造物の構造、重量配分とのかかわりを配慮する必要もある。
さらに、免振装置のゴム材が空気中に晒される場合には劣化が避けられず、適当な時期に交換しなければならないという問題がある。
【０００６】
その他の従来技術として、砂地盤の様に液状化を生じる恐れがある地盤に建造物の基礎を造成するに際して、液状化を生じる恐れがある地盤を、その性状を保つ領域と、液状化を生じない改良領域、とに分ける技術が開示されている（例えば、特許文献１〜３参照）。
しかし、これらの技術は、地震の発生のみならず、地震の震度や周波数等を予測することが出来ない現状では、具体的な実施に問題があり、且つ、効果が予測し難いという問題を有している。
【０００７】
また、砂地盤の下方に位置する（液状化を生じる恐れがない）支持地盤に、支持杭或いはセメント壁を造成して、その支持杭或いはセメント壁の上部に免振装置を配置する技術が開示されている（例えば、特許文献４参照）。
しかし、係る技術では、支持杭或いはセメント壁の上部に、たとえば、ばね定数の一定な免振装置を所定の位置に配置する必要がある。最も一般的な免振装置は、弾性材としてゴムが使用されるが、ゴム材のばね定数は非線形特性も含めて、例えば１０％程度のばらつきに抑えることは容易でなく、コストが高騰してしまう。
【０００８】
また、図１６に関連して説明したゴムを用いた免震装置の場合と同様に、複数の免振装置を配置するのであれば、建造物の構造、重量配分とのかかわりを配慮する必要がある。さらに、免振装置のゴム材が空気中に晒される場合には、劣化が避けられないので、適宜、交換しなければならない。
【特許文献１】特開２０００−９６５８０号公報
【特許文献２】特開２００３−２０６５９号公報
【特許文献３】特開平１１−３１５５４４号公報
【特許文献４】特開２００１−３２５７０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明は上述した従来技術の問題点に鑑みて提案されたものであり、砂地盤の様に液状化を生じる恐れがある地盤に造成される基礎であって、液状化が発生しても建造物を支持することが出来て、しかも、当該建造物に免震性を与えることが出来る建造物の基礎の造成方法の提供を目的としている。
また本発明は、地震が発生しても建造物と基礎との境界部分が破断してしまうことがなく、地震のエネルギーを十分に吸収或いは減衰して、耐震強度を向上することが出来る様な建造物の基礎を造成することが出来る方法の提供を目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明に係る建造物の基礎の造成工法は、（砂地盤の様に）液状化を生じる恐れがある地盤（３）を安定領域（液状化しない領域）（５）までボーリング孔（７）を削孔する工程と、削孔されたボーリング孔（７）に固化材噴射手段（１１）を挿入し、該固化材噴射手段（１１）から固化材（１７）を噴射して、地表（ＧＬ）近傍の領域から安定領域（液状化しない領域）（５）まで到達する改良体（８）を地盤中に造成する改良体造成工程とを有し、固化材（１７）に弾性材料（例えば、ゴムチップ、発泡材、アスファルト）を均一に混合して地盤中に噴射することを特徴としている（請求項１）。
【００１１】
本発明において、固化材（１７）に弾性材料（例えば、ゴムチップ、発泡材、アスファルト）を均一に混合して地盤中に噴射するのは、建造物（１）付近の領域であるのが好ましい（請求項２）。
【００１２】
本発明の実施に際して、前記改良体（８）は固結杭であるのが好ましい（請求項３）。
ここで、当該固結杭は単一の杭であっても良いし、或いは、支持するべき建造物の下方の適所に配置された複数の杭であっても良い。
【００１３】
また本発明において、前記改良体（８）は連壁であるのが好ましい（請求項４）。
当該連壁は、例えば、井桁状或いは格子状に配置されているのが好ましい。
【００１４】
本発明の建造物基礎の造成工法は、地盤（Ｇ）中の建造物の基礎（Ｇｃ）を造成するべき領域にボーリング孔（７ａ）を削孔する工程と、削孔されたボーリング孔（７ａ）に先端に噴射手段（固化材噴射装置１１ａ）を設けたロッド（７２ａ）を挿入し、該噴射手段（１１ａ）から固化材（例えばセメントミルク）及び微小な弾性材料（例えばゴムチップ）を噴射しつつ（例えばロッド７２ａを回転しながら）垂直方向（例えば、図１９の矢印ＵＭ方向）へ移動して地盤（Ｇ）中に改良体（基礎Ｇｃ）を造成する改良体造成工程とを有し、改良体造成工程では、噴射手段（１１ａ）から噴射される固化材及び微小な弾性材料の噴流（Ｊ、Ｊ）により周辺の土壌を切削し、切削された土壌と固化材と微小な弾性材料とを混合せしめることを特徴としている（請求項５）。
【００１５】
また、本発明の建造物基礎の造成工法は、地盤（Ｇ）中の建造物の基礎（Ｇｃ）を造成するべき領域にボーリング孔（７ａ）を削孔する工程と、削孔されたボーリング孔（７ａ）に先端に噴射・注入手段（固化材注入装置１１ｂ）を設けたロッド（７２ａ）を挿入し、該噴射・注入手段（１１ｂ）から切削流体ジェット（例えば、高圧水ジェットＪｃ）を噴射して地盤を切削しつつ、噴射・注入手段（１１ｂ）の下方から切削された地盤中に固化材（例えばセメントミルク）、土壌及び微小な弾性材料（例えばゴムチップ）の混合物を注入し、噴射・注入手段（１１ｂ）を（例えばロッド７２ａを回転しながら）垂直方向（例えば、図１９の矢印ＵＭ方向）へ移動して、切削された土壌と固化材と微小な弾性材料とを混合しつつ、地盤（Ｇ）中に改良体（基礎Ｇｃ）を造成する改良体造成工程とを有することを特徴としている（請求項６）。
【発明の効果】
【００１６】
上述する構成を具備する本発明によれば、地盤中の改良体は、安定領域（液状化しない領域）まで到達しており、そのため、仮に地盤が液状化しても、安定領域（液状化しない領域）まで到達した改良体は流動化しないので、その上に構築されている建造物は、地盤の液状化の悪影響を受けない。
【００１７】
また、本発明によれば、固化材に弾性材料（例えば、ゴムチップ、発泡材、アスファルト）を均一に混合して噴射しているので、改良体（例えば、建造物１付近の領域）は弾性がある。そのため、例えば横方向揺れの地震があっても、改良体における横方向の弾性が、地震による変位あるいは振動を吸収して、免震構造として機能する。
【００１８】
さらに、例えば鉛直方向の振動についても、改良体における縦方向の弾性が変位と振動を吸収して、基礎上の建造物に作用する鉛直方向の変位を吸収し、建造物の破損を防ぐように機能する。
すなわち、横方向の揺れのみならず、縦方向の揺れも吸収することが出来る。
【００１９】
上述する構成を具備する本発明の建造物基礎の造成工法（請求項５、請求項６）によれば、噴射手段から固化材（例えばセメントミルク）及び微小な弾性材料（例えばゴムチップ）を噴射して、地盤中に改良体を造成している。
ここで、微小な弾性材料（ゴムチップ）を混合した基礎（Ｇｃ）においては、負荷し得る応力（図Ｄのσ軸）は従来の基礎と同程度であっても、許容可能な歪み（図Ｄのε軸）は遥かに大きくなる。そのため、基礎（Ｇｃ）が吸収可能な（減衰可能な）地震エネルギーは、従来の基礎に比較して、遥かに大きくなる（図Ｄ参照）。
【００２０】
そのため、相当な震度であっても、地震のエネルギーは基礎（Ｇｃ）により吸収され、建造物（１）と基礎（Ｇｃ）との固定個所に、地震のエネルギーが集中的に作用してしまうことはない。従って、基礎（Ｇｃ）と建造物（１）との固定個所が破断することが防止できる。そして、基礎（Ｇｃ）における地震エネルギーの吸収能力（減衰特性）の優秀性に起因して、当該基礎或いはそれに固定された建造物の耐震性は良好である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
以下、添付図面を参照して、本発明の実施形態について説明する。
図示の実施形態に係る免震装置では、砂地盤３の液状化の被害を避けると共に、図１６で説明した基礎８Ａに弾性を持たせて、基礎８Ａに入力される振動変位の建造物１への伝達を軽減させる様に構成されている。
【００２２】
図１〜図６は、本発明の第１実施形態を示している。
第１実施形態に係る工法により造成された基礎は、図１において、符号８で示されている。
図１において、液状化の恐れのない粘土地盤や岩地盤等の安定な地盤５の上部には、砂地盤のような液状化の恐れのある不安定な地盤３が、地表ＧＬに至る領域に存在している。
【００２３】
図１において、不安定な地盤３の地表ＧＬから安定な地盤５に到達する様に、高さＨの改良体８が造成されている。安定な地盤５において、改良体８は適当な深さまで到達している。
改良体８は、例えば地盤３、５に固化材１７を噴射混入させて造成されている。
なお、簡略化のために図１では１つの円柱状改良体のみが図示されているが、実際の地盤改良に当っては、複数の円柱状改良体を造成して、連壁等を構成している。
【００２４】
図１において改良体８は、下部改良部８ｂと、上部改良部８ａとから成っている。
下部改良部８ｂは、例えば、地盤３の原位置土と固化材とを混合、撹拌して、砂地盤３が液状化しても支持力を喪失しない程度の強度を有している。
上部改良部８ａは、地盤３の原位置土と、固化材に加えて、例えば、ゴムチップ、発泡剤、アスファルト等の弾性材２１を均一に混入して弾性をも混合して、撹拌して造成されている。
【００２５】
改良体８の状部には、建造物１が建てられている。建造物１の底部１ａは、上部改良部８ａの上部に密接している。
【００２６】
図２は、図１における改良体８を、力学的モデルに模して表現している。
下部改良部８ｂ（即ち安定な地盤５）は力学的モデルにおける床面に相当し、下部改良部８ｂの上方に設けられている上下方向へ撓むばね８ａが、上部改良部８ａに相当する。
【００２７】
図２で示すモデルにおいて、地震が生じて、下部改良部８ｂがいわゆる縦振れ（上下方向の変位）を起こした場合には、ばねに相当する上部改良部８ａを圧縮あるいは伸長させて、建造物１を上下に動かす。
下部改良部８ｂの上下方向変位の速度の繰り返し、即ち周波数が、建造物１とばね８ａのばね定数とで形成される上下固有振動数より高ければ、建造物１の変位は下部改良部８ｂの上下方向変位より小さくなり、振動伝達率が低減する。
図２では、ばね定数を上下方向ばね定数の場合で説明したが、横方向ばね定数（せんだん方向ばね定数）と横方向変位との関係についても同様である。
【００２８】
上述した様な改良体８の造成について、図３〜図６を参照して、以下に説明する。
先ず、図３で示す様に、ボーリング削孔装置６により、地表ＧＬから砂地盤３を貫通して安定な地盤５に至るまで、ボーリング孔７を削孔する。図３において、ボーリング孔７の深さを符号Ｈで示す。
【００２９】
ボーリング孔７の削孔が完了したならば、ボーリング孔７に、図４で示す様な固化材噴射装置１１を挿入する。
固化材噴射装置１１は、ボーリング孔７内から、改良すべき地盤中に、固化材を高圧で水平方向に噴射するための装置である。地盤中に固化材を噴射して、固化材噴射装置１１を回転しつつ引き上げることにより、円柱状（杭状）の地中固結体を複数本造成する。固化材噴射装置１１については、公知のものを使用する。
【００３０】
ここで、図４で示す様な固化材噴射装置１１は、固化材の噴流Ｊを水平方向へ噴射するタイプであるが、図５で示す様に、固化材の噴流Ｊａを交差、衝突させて、交差箇所よりも外側に固化材噴流Ｊａが進行しないように構成し、以って、改良体８の半径方向寸法を高精度に調節することも可能である。
図５で示すタイプ（噴流Ｊａを交差、衝突させるタイプ）の固化材噴射装置１１Ａは、いわゆる「交差噴流」或いは「クロスジェット」を噴射するタイプの装置（モニタ）である。
【００３１】
図４或いは図５で示す様な固化材噴射装置１１、１１Ａを用いて、円柱状の地中固結体を造成する態様が、図６で示されている。
前述したように、固化材噴射装置１１（あるいは１１Ａ）をボーリング孔７内に挿入して、固化材の噴流ＪあるいはＪａを、安定地盤５及び砂地盤３（液状化の恐れがある地盤）に噴射しつつ、固化材噴射装置１１、１１Ａを回転して、引き上げる。
これにより、安定地盤５及び砂地盤３の原位置土を切削しつつ、固化材と攪拌し、改良体８を造成する。
【００３２】
改良体８の造成に際して、所定の深度Ｄ（図６参照）から下方の領域における砂地盤３、安定地盤５には、固化材のみを噴射する。以って、建造物１（図１参照）を支持するのに十分な強度を有する下部改良部８ｂを造成する。
地表ＧＬ近傍から前記所定深度Ｄまでの領域においては、固化材に加えて、例えばゴムチップ、発泡材、アスファルト等の弾性材を均一に混合して、砂地盤３に噴射する。以って、弾性を備えた上部改良部８ａを造成する。
これにより、必要な支持力を確保するのに十分な強度を有する下部改良部８ｂの上部に、弾性を備えた上部改良部８ａが積層されて、改良体８が造成される。
【００３３】
上述した様に、固化材と原位置土とを混合、撹拌して造成された下部改良部８ｂは、周辺領域の砂地盤３が液状化しても、改良体８上に築造された建造物１を支持するのに十分な強度を有している。
一方、固化材と、弾性材と、砂地盤３の原位置土とを混合、撹拌して造成された上部改良部８ａは、下部改良部８ｂに比較すると、剛性或いは強度が低く、弾性係数は小さい。そのため、地震の際に地盤５が振動しても、その振動は上部改良部８ａの弾性により吸収され、減衰されて、改良体８上に築造された建造物１に伝達される。すなわち、上部改良部８ａは、免震装置と同等の作用効果を奏するのである。
【００３４】
図７及び図８は、本発明の第２実施形態に係る工法で築造された基礎を示している。
図７及び図８は、複数の小径の改良体１８により、建造物１の基礎を構成している。
ここで、図７は上面図であり、図８は図７のＡ矢視による側面図である。
改良体１８は、図１〜図６で説明したのと同様に、弾性を具備する上部改良部１８ａと必要な支持強度を有する下部改良部１８ｂとを積層した構造となっている。
【００３５】
第２実施形態に係る工法、すなわち、図７及び図８において、９つの改良体１８の各々を造成する工法は、図３〜図６を参照して説明した工法と同じである。
改良体１８の上部に板状体２２が載置されており、板状体２２の上に建造物１が築造されている。
砂地盤が液状化した場合の支持力の維持と、地震に対する免震の効果は、図１〜図６で説明した改良体８と同様である。
【００３６】
図９及び図１０は、本発明の第３実施形態に係る工法で造成された改良体を示している。
図９及び図１０の第３実施形態に係る工法では、造成された改良体１９が、連続する壁面（連壁）で井桁状に構成されている。
ここで、図９は上面図であり、図１０は図９のＢ矢視による側面図である。
第３実施形態に係る工法で造成された改良体１９は、図１〜図８の実施形態に係る工法で造成された改良体８、１８と同様に、弾性を備えた上部改良部１９ａと、固化材と原位置土を混合、撹拌して造成した下部改良部１９ｂとにより構成されている。
【００３７】
図９及び図１０の第３実施形態に係る工法（改良体１９を造成する工法）も、原位置土を切削しつつ、原位置土と固化材（上部改良体１９ａでは固化材と弾性材）とを混合、撹拌して、造成されている。
【００３８】
すなわち、連壁状の改良体１９を造成する際には、固化材噴射装置１１、１１Ａを回転せずにそのまま引き上げるか、或いは、井桁状の改良体１９における壁の厚さｔ１、ｔ２に相当する範囲の原位置土のみが切削される様に、固化材噴射装置１１、１１Ａを連壁状の改良体１９における壁の厚さｔ１、ｔ２に相当する角度だけ、間欠的に往復回動（揺動）しながら、引き上げる。
或いは、固化材噴射装置１１、１１Ａを揺動せずに、連壁状の改良体１９を造成することも可能である。さらに、複数の円柱状改良体により、連壁を構成することも可能である。
【００３９】
図９及び図１０の第３実施形態に係る工法におけるその他の構成は、図１〜図８で説明したのと同様である。
図９及び図１０で示す改良体１９の造成に際しても、所定の深度Ｄ（図１０参照）から下方の領域における砂地盤３、安定地盤５には、固化材のみを噴射する。一方、地表ＧＬ近傍から前記所定深度Ｄまでの領域においては、固化材に加えて、例えばゴムチップ、発泡材、アスファルト等の弾性材を均一に混合して、砂地盤３に噴射する。そして、必要な支持力を確保するのに十分な強度を有する下部改良部１９ｂの上部に、弾性を備えた上部改良部１９ａが積層される。
免震の効果についても、図１〜図８で説明した改良体８、１８と実質的に同じである。
【００４０】
図１１は、本発明の第４実施形態にかかる工法で造成された改良体を示している。
図１１で示す改良体２０は、連続する壁面で格子状に構成されている。
図１１において、符号２０ａは、格子状の連壁内の空間を示している。
図１１では明確には示されていないが、改良体２０も、弾性を備えた上部改良部と、固化材と原位置土を混合、撹拌して造成された下部改良部とにより、構成されている。
【００４１】
図１１で示す改良体２０の造成工法は、図９、図１０の改良体１９の造成工法と同様である。
すなわち、改良体２０を造成する際には、固化材噴射装置１１、１１Ａを回転せずにそのまま引き上げるか、或いは、固化材噴射装置１１、１１Ａを連壁状の改良体２０における壁の厚さｔ３、ｔ４に相当する角度だけ、間欠的に往復回動（揺動）しながら、引き上げる。
この場合、固化材噴射装置１１、１１Ａを揺動せずに、連壁状の改良体２０を造成することが可能である。さらに、複数の円柱状改良体により、連壁を構成しても良い。
【００４２】
図１１の改良体２０の造成に際しても、安定した地盤５と砂地盤３とにおいて、固化材と原位置土を混合、撹拌して下部改良部を造成する。そして、固化材に加えて、例えばゴムチップ、発泡材、アスファルト等の弾性材を均一に混合して、砂地盤３と混合、撹拌して、弾性を備えた上部改良部を造成し、必要な支持力を確保するのに十分な強度を有する下部改良部の上部に、弾性を備えた上部改良部を積層する。
図１１の第４実施形態に係る工法におけるその他の構成は、図９、図１０の第３実施形態と同様である。
【００４３】
図１２は本発明の第５実施形態を示している。
図１２において、建造物１の基礎部分１ｂは、その周辺を弾性を備えた改良部３１ａで包囲されている。弾性を備えた改良部３１ａは、砂地盤３を貫通して、安定地盤５にまで到達している。
【００４４】
図１２で示す第５実施形態においては、弾性を備えた改良部３１ａは安定地盤５にまで到達しているので、砂地盤３が流動化しても、改良体３１ａは流動化せず、建造物１は砂地盤３の液状化により悪影響を受けない。そして、改良部３１ａの弾性により、地震による振動変位が建造物１へ伝達するのを軽減する事が出来る。
その他の構成及び作用効果は、図１〜図１１を参照して説明した実施形態と同様である。
【００４５】
図１３〜図１５は、本発明の第６実施形態を示している。
第６実施形態では、安定地盤５に到達する杭状の固結体が既設されている建造物において、後発的に弾性を有する改良体を造成して、地震による振動が建造物１へ伝達するのを軽減している。
【００４６】
図１３において、建造物１は、基礎部分１ｂから地下方向へ延在する杭状固結体４２、４２が既設されており、杭状固結体４２、４２は安定地盤５に到達している。
図１３から明らかな様に、建造物１の基礎部分１ｂは、弾性を備えた改良部３１ａで包囲されている。換言すれば、建造物１の基礎部分１ｂの周辺領域は、弾性を備えた改良部３１ａで構成されている。
なお、弾性を備えた改良部３１ａが造成されているのは、砂地盤３の領域である。
【００４７】
図１３で示す様な構成であれば、既設の杭状固結体４２、４２が安定地盤５に到達しているので、砂地盤３が液状化しても、杭状固結体４２、４２により建造物１は安定地盤５に支持されるので、安全である。
それに加えて、地震、特に、いわゆる「横揺れ」の地震の場合には、地震による振動は、弾性を備えた改良部３１ａにより減衰され或いは吸収される。その結果、振動により建造物１が破損することが防止される。
【００４８】
次に、杭状固結体４２、４２が既設されている基礎部分１ｂの周辺領域において、図１３で示す様な弾性を備えた改良部３１ａを造成する態様について、図１４及び図１５を参照して説明する。
先ず、図１４で示すように、基礎部分１ｂから地下方向へ延在する杭状固結体４２、４２が既設されている建造物１から水平方向（図１４の左右方向）に離隔した個所から、可撓性を有する小径のボーリングロッド４６を、ボーリングロッド建込用機器４８を用いて、基礎部分１ｂ周辺領域まで、湾曲した掘削線に沿って掘削する（いわゆる「曲がりボーリング」）。
【００４９】
可撓性を有する小径のボーリングロッド４６を用いることにより、湾曲したボーリング孔が削孔される。湾曲したボーリング孔は、基礎部分１ｂ直下の領域３１ａ−１（図１４においてハッチングを付して示す領域）に到達している。
その様な湾曲したボーリング孔を用いて、公知の手法により、基礎部分１ｂ直下の領域３１ａ−１に、弾性を備えた改良部を造成する。
【００５０】
基礎部分１ｂ直下の領域３１ａ−１に弾性を備えた改良部を造成したならば、図１５で示すように、領域３１ａ−１の隣接領域から直上の地表ＧＬに至る領域３１ａ−２（図１５では２箇所示されているが、実際は、円環形状となっている）について、公知の態様により、弾性を備えた改良部を造成する。
領域３１ａ−１及び領域３１ａ−２に弾性を備えた改良部を造成すれば、図１３で示す改良部３１ａが構成される。
【００５１】
なお、最初に公知技術を用いて円環状の領域３１ａ−２に弾性を備えた改良部を造成し、その後、可撓性を有する小径のボーリングロッド４６を用いて、基礎部分１ｂ直下の領域３１ａ−１に弾性を備えた改良部を造成して、図１３で示す改良部３１ａを形成しても良い。
図１２〜図１６の第６実施形態におけるその他の構成及び作用効果については、上述した各実施形態と同様である。
【００５２】
図１７〜図２０は、本発明の第７実施形態を示している。
図１７〜図２０の第７実施形態は、耐震性の向上を図ることが出来る基礎の造成に係るものであり、図１〜図１６の実施形態の様に液状化対策を主目的とするものではない。
図１７において、築造しようとする建造物１は、点線で示されている。図１７において、地盤Ｇにおいて、築造しようとする建造物１の基礎を造成するべき領域に、ボーリング孔７ａを削孔する。削孔の具体的な態様は、図７では明示されていないが、公知技術を適用して削孔を行えば良い。
【００５３】
次に、図１８で示す様に、ボーリング孔７ａ内に、固化材噴射装置１１ａを挿入する。固化材噴射装置１１ａはロッド７２ａの先端に設けられており、ロッド７２ａは、図示しない回転及び挿入・引上機構に接続されており、後述する様に、回転可能で且つ上下方向に移動可能になっている。
ロッド７２ａには供給装置７３（公知、市販の装置をそのまま適用可能）が介装されており、供給装置７３には、供給ラインＬ１を介してセメントミルク供給源７４が接続されており、且つ、供給ラインＬ２を介してゴムチップ供給源７６が接続されている。そして、固化材噴射装置１１ａには、セメントミルク供給源７４から固化材であるセメントミルクが供給され、ゴムチップ供給源７６から微小な弾性材料であるゴムチップが供給される様に構成されている。
【００５４】
図１９で示す工程では、固化材噴射装置１１ａは、セメントミルクとゴムチップを混合したジェットＪ、Ｊを地盤Ｇ中に噴射する。それと共に、ロッド７２ａを回転しつつ（図１９の矢印Ｒ）、上方へ引き上げる（図１９の矢印ＵＭ）。これにより、セメントミルクとゴムチップのジェットＪ、Ｊが地盤Ｇ中の土を細断しつつ、細断された土とセメントミルクとゴムチップとが均一に混合される。
図１９において、細断された土とセメントミルクとゴムチップとの混合物を符号Ｍｃで示す。
【００５５】
地表近傍の領域までジェットＪ、Ｊで細断し、土とセメントミルクとゴムチップとを均一に混合し、所定の固化期間を経過したならば、図２０において符号Ｇｃで示す様に、円筒形状の基礎が造成される。基礎Ｇｃが造成されたならば、その直上に建造物１を構築する（図２０）。
図２０においては、円筒状（杭状）の基礎Ｇｃを造成した後、基礎Ｇｃの上縁部Ｇｃｕを、建造物１に固定されている。
【００５６】
ここで、図１９、図２０では、固化材噴射装置１１ａを回転しつつ引き上げることにより、造成された基礎Ｇｃを回転体（円筒形）としているが、基礎Ｇｃは回転体のみならず、平板状に造成することや、その他の形状に造成することが可能である。
【００５７】
図２１を参照して、造成された基礎Ｇｃにおける地震エネルギーの減衰特性（或いは吸収能力）について説明する。
図２１において、縦軸は造成された基礎に作用する応力σを示し、横軸は基礎の歪みεを示す。
発明者の実験によれば、セメントミルクと原位置土のみから構成されている従来の地中固結体による基礎において、地震エネルギーの減衰特性は、図２１において特性曲線ＰＡで示される。一方、第７実施形態に係る基礎Ｇｃ（セメントミルクとゴムチップと原位置土を混練して造成した地中固結体の基礎）における地震エネルギーの減衰特性は、特性曲線ＰＩで示される。
【００５８】
発明者の実験では、従来の基礎（ゴムチップを混合しない地中固結体）における許容可能な歪εは、１％程度である。これに対して、第７実施形態に係る基礎Ｇｃの様に、ゴムチップを混合した場合における許容可能な歪εは、５％程度まで増加する。
係る歪εの増加により、負荷可能な応力σが同程度であっても、第７実施形態に係る基礎Ｇｃ（セメントミルクとゴムチップと原位置土を混練して造成した基礎）における地震エネルギーの吸収能力或いは減衰特性は、ゴムチップを混合しない従来の基礎に比較して、遥かに大きくなる。
【００５９】
従来のセメントミルクと原位置土のみの基礎における地震エネルギーの吸収能力は、図２１において、曲線ＰＡの下側のハッチングを付した部分の面積で示される。すなわち曲線ＰＡと、ε＝１％のラインと、ε軸（横軸）で囲まれた部分の面積である。
一方、図１７〜図２０で説明した第７実施形態に係る基礎（セメントミルクとゴムチップと原位置土を混練して造成した基礎）における地震エネルギーの吸収能力は、図２１において、曲線ＰＩの下側のハッチング（曲線ＰＡの下側のハッチングとは異なるハッチング）を付した部分の面積で示される。すなわち曲線ＰＩと、ε＝５％のラインと、ε軸（横軸）で囲まれた部分の面積である。
【００６０】
両者を比較すれば明らかな様に、第１実施形態に係るセメントミルクとゴムチップと原位置土を混練して造成した基礎では、従来の基礎（特性曲線ＰＡ）に比較して、地震エネルギー吸収能力が向上している。
基礎Ｇｃにおける地震エネルギーの吸収能力（減衰特性）は非常に良好であることから、相当な震度であっても、地震のエネルギーは基礎Ｇｃにより吸収され、建造物１との固定個所に集中してしまうことはない。従って、基礎Ｇｃと建造物１との固定個所が破断することが防止できる。そして、基礎Ｇｃにおける地震エネルギーの吸収能力（減衰特性）の優秀性に起因して、当該基礎或いはそれに固定された建造物の耐震性も良好となる。
【００６１】
図２２、図２３は本発明の第８実施形態を示している。
図２２、図２３の第８実施形態は、図１７〜図２０の第７実施形態と似通っているが、円筒形状の基礎（図２０の符号Ｇｃ）を造成する態様が相違している。
図２１は、図１８で示すのと同様に、ボーリング孔７ａ内に、固化材注入装置１１ｂを挿入した状態が示されている。図２１において、ロッド７２ａには供給装置７３（公知、市販の装置をそのまま適用可能）が介装されており、供給装置７３には、セメントミルク供給源７４及びゴムチップ供給源７６が連通している。供給装置７３には、さらに、ラインＬ３を介して、切削流体供給源７８が連通している。
【００６２】
図２３は、固化材注入装置１１ｂを用いて、地盤Ｇ中の土を細断しつつ、セメントミルクとゴムチップとの混合物を充填する工程が示されている。
図２３において、切削流体供給源７８から供給された切削流体、例えば高圧水が、固化材注入装置１１ｂの側方から、水平方向へ、ジェットＪｃとして噴射され、地盤を細断している。それと共に、固化材注入装置１１ｂの下方から、セメントミルクとゴムチップとの混合物Ｍが、切削流体ジェットＪｃで細断された土壌中に注入されている。
【００６３】
ロッド７２ａを回転しつつ（図２３の矢印Ｒ）、上方へ引き上げる（図２３の矢印ＵＭ）際に、切削流体ジェットＪｃで細断された土壌とセメントミルクとゴムチップとは、均一に混合される。図２３では、当該混合物（細断された土とセメントミルクとゴムチップとの混合物）が符号Ｍｃで示されている。
図２２、図２３の第８実施形態におけるその他の構成及び作用効果は、図１７〜図２１の第７実施形態と同様である。
【００６４】
図示の実施形態はあくまでも例示であり、本発明の技術的範囲を限定する趣旨の記述ではない旨を付記する。
【図面の簡単な説明】
【００６５】
【図１】本発明の第１実施形態に係る工法により造成された基礎を示す正面図。
【図２】図１を力学的モデルに模式して示す図。
【図３】ボーリング孔を削孔する状態を示す図。
【図４】固化材噴射装置を示す図。
【図５】交差噴流を噴射するタイプの固化材噴射装置を示す図。
【図６】円柱状の改良体による基礎の造成を説明する説明図。
【図７】第２実施形態に係る基礎を示す上面図。
【図８】図７のＡ矢視側面図。
【図９】第３実施形態に係る井桁状の基礎を示す上面図。
【図１０】図９のＢ矢視側面図。
【図１１】第４実施形態に係る格子状の基礎を示す上面図。
【図１２】第５実施形態を示す正面図。
【図１３】第６実施形態を示す正面図。
【図１４】第６実施形態の施工における１工程を示す正面図。
【図１５】第６実施形態における図１４とは別の工程を示す正面図。
【図１６】従来の基礎を示す構成図。
【図１７】第７実施形態の施工における１工程を示す正面図。
【図１８】第７実施形態における図１７とは別の工程を示す正面図。
【図１９】第７実施形態のさらに別の工程を示す正面図。
【図２０】第７実施形態で造成された基礎と建造物を示す正面図。
【図２１】第７実施形態の作用を示す応力−歪線図。
【図２２】第８実施形態の施工における１工程を示す正面図。
【図２３】第８実施形態における図２２とは別の工程を示す正面図。
【符号の説明】
【００６６】
ＧＬ・・・地表
Ｇ・・・地盤
Ｇｃ・・・基礎
Ｊ・・・・固化材の噴流
１・・・・建造物
３・・・・液状化の恐れのある砂地盤
５・・・・液状化の恐れのない安定な地盤
６・・・・ボーリング削孔装置
７、７ａ・・・・ボーリング孔
８・・・・改良体
１１、１１ａ、１１ｂ・・・固化材噴射手段
１７・・・固化材
１８・・・固結杭
１９・・・井桁状連壁
２０・・・格子状連壁
２１・・・弾性材
２２・・・板状体
【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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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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