(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
地盤中から噴出する排泥水の排出を管理することにより、地盤改良体の品質を向上させることが可能な地盤改良体の品質改良方法であって、
地盤改良工事に伴い地盤中から噴出する排泥水を連続的に吸引する工程と、
少なくとも２機の吸引タンクを選択的に切り替えて、いずれか１機の吸引タンクに排泥水を貯留する工程と、
吸引タンクに貯留した排泥水を移送タンク車に移し替える工程と、
を含み、
地盤改良工事を中断することなく、連続的に排泥水を吸引貯留することを特徴とする地盤改良工事における地盤改良体の品質改良方法。
【請求項２】
予め設定した時間間隔で、前記吸引した排泥水の重量及び容積を測定する工程と、
前記測定結果に基づいて、時間あたりの排泥水の排出量及び比重を算出する工程と、
前記算出した排出量及び比重と、所定の管理値とを比較して、所定の管理値を逸脱した場合に施工不良と看做して、地盤改良工事を一時的に中断する工程と、
を含む、
ことを特徴とする請求項１に記載の地盤改良工事における地盤改良体の品質改良方法。
【請求項３】
前記各吸引タンクから排出する排泥水を一時貯留槽に一時的に貯留する工程を含む、
ことを特徴とする請求項１または２に記載の地盤改良工事における地盤改良体の品質改良方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、地盤改良工事における地盤改良体の品質改良方法に関するものであり、詳しくは、高圧噴射撹拌工法等を用いて地盤改良を行う際に、地盤中から噴出する排泥水を効率的かつ確実に排出することにより排泥閉塞等の不具合を回避して、地盤改良体の品質を向上させることが可能な方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
高圧噴射撹拌工法等を用いた地盤改良工事では、地盤中から噴出する排泥水を排泥ピットに一時的に貯留した後、適切な処理を行っている。このための技術として、改良対象となる地盤の地表面を掘削して排泥ピットを形成する技術と、地表面を掘削することなく箱状の排泥槽を設置する技術とが知られている（特許文献１、特許文献２参照）。
【０００３】
特許文献１に記載された技術は、地盤中に固化材を注入して地盤改良工事や改善工事を行うための工法に関するものであり、改良対象となる地盤表面を掘削して排泥ピットを形成し、この排泥ピットを介して削孔を掘削切削する。そして、削孔にロッドを挿入し、ロッドの先端から固化材、高圧水、圧縮空気等を噴出させると、これに伴い地盤中の排泥が削孔を介して地表へ噴出し、排泥槽内へ溜まるようになっている。
【０００４】
特許文献２に記載された技術は、地盤表面を掘削せずに排泥槽を設置する技術であり、箱状の本体部と、地盤改良機のロッドを挿通するとともに地盤から噴出する泥土を通過させるための挿通孔と、挿通孔から下方へ向かって突出した突出管と、泥土を排出するための掃出口とを備えた排泥槽に関するものである。そして、工事対象となる地盤の地表面に箱状の本体部を設置して、挿通孔を介して地盤中から吹き出す泥土を本体部に貯留し、本体部に泥土が溜まったら、掃出口を閉塞しているシャッター部材を動作させて掃出口を開放し、本体部から泥土を掃き出すようになっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００１−１１５４４１号公報
【特許文献２】特開２００９−１４４３５３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上述したように、高圧噴射撹拌工法等を用いた地盤改良工事では、地盤中から噴出する排泥水を一時的に貯留する必要があり、地表面を掘削して排泥ピットを形成し、あるいは、地表面に箱状の排泥槽を設置することにより対応していた。この点、大規模な地盤改良工事を行う際には、排泥ピットを形成し、あるいは排泥槽を設置するための十分なスペースを確保することができるため、排泥処理に支障をきたすことはない。
【０００７】
しかし、住宅が密集した住宅地において、既存の建造物を撤去せずに地盤改良工事を行う必要がある場合には、地盤改良工事を行うための各種の装置類を狭隘な敷地内に設置しなければならない。このため、狭隘地の地盤改良工事に適した装置が提案されているが、排泥ピットや排泥槽については何ら考慮されていないのが実情である。そして、狭隘地の地盤改良工事において、地表面を掘削して排泥ピットを形成すると、地盤中から噴出する排泥水が飛び散ったり、溢れ出たりして、近隣の住宅に迷惑を及ぼすおそれがある。また、このような狭隘地に大型の排泥槽を設置することはできない。
【０００８】
そこで、現在実施されている排泥水の排出方法では、狭隘地でも設置可能な小型の排泥槽を用いて一時的に排泥水を貯留し、バキュームポンプ車を用いて排泥槽から排泥水を排出する方法が採られている。バキュームポンプ車を利用して排泥水を排出する方法では、排泥槽が一杯になると、バキュームポンプ車から移送タンク車へ排泥水を積み替えたり、２台のバキュームポンプ車を用いて交互に排泥水を排出したりしなければならない。
【０００９】
しかし、バキュームポンプ車から移送タンク車へ排泥水を積み替える方法では、積み替え作業が必要となり、２台のバキュームポンプ車を用いる方法では、排出ホースの切替作業が必要となる。したがって、地盤改良工事を一時中断せざるを得ず、地上への排泥水排出の流れを止めてしまうため、排泥閉塞のリスクが発生し、地盤改良体の品質不良や宅地に対する変状を引き起こすおそれがある。
【００１０】
本発明は、上述した事情に鑑み提案されたもので、地盤改良工事において、地盤中から噴出する排泥水を効率的かつ確実に排出することにより排泥閉塞等の不具合を回避して、地盤改良体の品質を向上させることが可能な地盤改良体の品質改良方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明の地盤改良工事における地盤改良体の品質改良方法は、上述した目的を達成するため、以下の特徴点を有している。すなわち、本発明の地盤改良工事における地盤改良体の品質改良方法は、地盤改良工事に伴い地盤中から噴出する排泥水を連続的に吸引する工程と、少なくとも２機の吸引タンクを選択的に切り替えて、いずれか１機の吸引タンクに排泥水を貯留する工程と、吸引タンクに貯留した排泥水を移送タンク車に移し替える工程とを含み、地盤改良工事を中断することなく、連続的に排泥水を吸引貯留することを特徴とするものである。
【００１２】
また、上述した地盤改良工事における地盤改良体の品質改良方法において、予め設定した時間間隔で、吸引した排泥水の重量及び容積を測定する工程と、測定結果に基づいて、時間あたりの排泥水の排出量及び比重を算出する工程と、算出した排出量及び比重と、所定の管理値とを比較して、所定の管理値を逸脱した場合に施工不良と看做して、地盤改良工事を一時的に中断する工程とを含むことが可能である。
【００１３】
また、上述した地盤改良工事における地盤改良体の品質改良方法において、各吸引タンクから排出する排泥水を一時貯留槽に一時的に貯留する工程を含むことが可能である。
【発明の効果】
【００１４】
本発明の地盤改良工事における地盤改良体の品質改良方法によれば、地盤改良工事を行う際に、少なくとも２機の吸引タンクを切り替えて排泥水を吸引するため、バキュームポンプ車から移送タンク車へ排泥水を積み替える作業や排出ホースの切り替え作業等を行うことなく、連続的に排泥水を吸引することができる。したがって、地盤改良工事において、地盤中から噴出する排泥水を効率的かつ確実に排出することにより、排泥閉塞等の不具合を回避して、地盤改良体の品質を向上させることが可能となる。
【００１５】
また、予め設定した時間間隔で、吸引した排泥水の重量及び容積を測定することにより、時間あたりの排泥水の排出量及び比重を算出することができる。そして、算出した排出量及び比重が所定の管理値を逸脱した場合に施工不良と看做して、地盤改良工事を一時的に中断することにより、さらに一層、地盤改良体の品質を向上させることが可能となる。
【００１６】
また、各吸引タンクから排出する排泥水を一時貯留槽に一時的に貯留することにより、排泥水を移送タンク車に移送する工程において、一時貯留槽が貯留バッファとして機能するため移送作業に時間的な余裕が生じ、さらに一層、地盤改良体の品質を向上させることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の実施形態に係る地盤改良工事における地盤改良体の品質改良方法のフローチャート。
【図２】本発明の実施形態に係る地盤改良工事における品質改良方法に用いる装置の概略説明図。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、図面を参照して、本発明に係る地盤改良工事における地盤改良体の品質改良方法（以下、地盤改良体の品質改良方法と略記する）の実施形態を説明する。図１及び図２は本発明の実施形態に係る地盤改良工事における地盤改良体の品質改良方法を説明するもので、図１は地盤改良体の品質改良方法のフローチャート、図２は地盤改良体の品質改良方法に用いる装置の概略説明図である。
【００１９】
＜地盤改良体の品質改良方法の概要＞
本発明の実施形態に係る地盤改良体の品質改良方法は、高圧噴射撹拌工法等を用いて地盤改良を行う際に、地盤中から噴出する排泥水を効率的かつ確実に排出することにより排泥閉塞等の不具合を回避して、地盤改良体の品質を向上させることが可能な方法である。この地盤改良体の品質改良方法を実施するには、少なくとも２機の吸引タンクと移送タンク車とを使用し、さらに、一時貯留槽を備えることが好ましい。これらの装置については、後に詳述する。なお、本発明において、排泥水にはスライムを含んでいてもよい。
【００２０】
＜地盤改良体の品質改良方法の手順＞
本発明の実施形態に係る地盤改良体の品質改良方法は、図１に示すように、基本的な工程として、少なくとも２機の吸引タンクを切り替えて、排泥水を連続吸引して貯留する工程（連続吸引貯留工程／Ｓ１）と、排泥水を移送タンク車へ移し替える工程（移し替え工程／Ｓ３）とを含んでいる。
【００２１】
また、吸引した排泥水の重量及び容積を測定する工程（重量及び容積の測定工程／Ｓ１１）と、時間あたりの排泥水の排出量及び比重を算出する工程（重量及び容積の算出工程／Ｓ１２）と、算出した排出量及び比重と、所定の管理値とを比較する工程（管理値比較工程／Ｓ１３）と、比較結果に応じて、地盤改良体の品質を維持するために地盤盤改良工事を一時的に中断する工程（品質管理工程／Ｓ１４）とを含むことが好ましく、さらに、各吸引タンクから排出する排泥水を一時貯留槽に一時的に貯留する工程（一時貯留工程／Ｓ２）を含むことが好ましい。
【００２２】
＜連続吸引貯留工程＞
連続吸引貯留工程は、地盤改良工事に伴い地盤中から噴出する排泥水を連続的に吸引して、少なくとも２機（複数）の吸引タンクを切り替えて貯留する工程（Ｓ１）である。すなわち、高圧噴射攪拌工法等の地盤改良工事を実施する際に、地中から噴出（排出）する排泥水を吸引タンクにより吸引するが、この際、吸引タンクを２機以上設け、これらの吸引タンクを切り替えて、排泥水を吸引貯留することにより、地盤改良工事を中断することなく、連続的に排泥水を吸引貯留することができる。
【００２３】
＜一時貯留工程＞
上述した連続吸引貯留工程において、各吸引タンクに貯留した排泥水を一時的に貯留するための一時貯留工程（Ｓ２）を含むことが好ましい。すなわち、各吸引タンクの排出口から排出される排泥水を受け入れるための一時貯留タンクを設置し、排泥水の吸引貯留が完了した吸引タンクから一時貯留タンクに排泥水を排出して一時的に貯留する。この間、他の吸引タンクにより排泥水の吸引貯留が行われる。したがって、排泥水を移送タンク車に移送する工程において、一時貯留槽が貯留バッファとして機能するため、移送作業に時間的な余裕を持たせることができる。
【００２４】
＜移し替え工程＞
移し替え工程は、吸引タンクに貯留した排泥水を移送タンク車に移し替える工程（Ｓ３）である。この際、排泥水の吸引貯留が完了した吸引タンクから、直接、移送タンク車に排泥水を移し替えてもよいし、一時貯留槽を介して排泥水を移送タンク車に移し替えてもよい。
【００２５】
＜重量及び容積の測定工程＞
重量及び容積の測定工程は、予め設定した時間間隔で、吸引した排泥水の重量及び容積を測定する工程（Ｓ１１）である。この測定工程では、吸引タンクまたは一時貯留槽に貯留した排泥水の重量を測定するとともに、吸引タンクまたは一時貯留槽に貯留した排泥水の容積を測定する。重量や容積の測定には、どのような方法を用いてもよい。また、予め設定した時間間隔とは、例えば３０秒毎である。
【００２６】
＜重量及び容積の算出工程＞
重量及び容積の算出工程は、測定結果に基づいて、時間あたりの排泥水の排出量及び比重を算出する工程（Ｓ１２）である。すなわち、吸引した排泥水の時間あたりの重量及び容積が分かれば、時間あたりの排泥水の排出量及び比重を算出することができる。
【００２７】
＜管理値比較工程／品質管理工程＞
管理値比較工程は、算出した排出量及び比重と、所定の管理値とを比較する工程（Ｓ１３）である。また、品質管理工程は、算出した排出量及び比重が所定の管理値を逸脱した場合に施工不良と看做して、地盤改良工事を一時的に中断する工程（Ｓ１４）である。すなわち、地盤改良体の性状は、噴出（排出）する排泥水の排出量及び比重により予測することができる。
【００２８】
改良対象となる地盤中にセメントスラリーを注入すると、当該セメントスラリーが混入した排泥水が地表に排出される。そして、スラリーが改良対象となる地盤に十分に混入されていれば、目標通りの強度を有する地盤改良体を形成することができる。しかし、スラリーの混入が不十分な場合には、地上に噴出（排出）する排泥水の排出量及び比重が基準値を逸脱することになる。したがって、噴出（排出）する排泥水の排出量及び比重を管理することにより、適切な地盤改良体を形成することができる。排出量の管理値は、例えば、０．１ｍ3／ｍｉｎ〜０．４ｍ3／ｍｉｎであり、比重の管理値は、例えば、１．５ｔ／ｍ3〜２．０ｔ／ｍ3である。
【００２９】
＜吸引タンク＞
例えば、図２に示すように、高圧噴射撹拌装置１０を用いて地盤改良体２０の形成を行うと、削孔からスライムや排泥水が噴出する。真空ポンプ３０を用いて、このスライムや排泥水を吸引して貯留するための装置が吸引タンク４０である。本実施形態では、図２に示すように、２つの吸引タンク４０を備えており、図示しないが、各吸引タンク４０には、吸引系統を切り替えるための切替弁が取り付けられている。すなわち、本実施形態では、切替弁により吸引系統を切り替えて２つの吸引タンク４０を交互に使用し、地盤改良に伴い発生するスライムや排泥水を連続的に吸引して貯留する。
【００３０】
切替弁は、吸引タンク４０の貯留量に応じて自動的に切り替え操作を行うものであってもよいし、所定時間毎に自動的に切り替え操作を行うものであってもよいし、これらの自動切替装置に代えて、あるいは自動切替装置に加えて手動的に切り替えを行うものであってもよい。
【００３１】
＜一時貯留槽＞
一時貯留槽５０は、図２に示すように、吸引タンク４０の下方に設けられており、吸引タンク４０に貯留された排泥水を受け入れるようになっている。また、一時貯留槽５０内に排出ポンプ６０を設置しておき、この排出ポンプ６０を駆動することにより、一時貯留槽５０内に貯留した排泥水を移送タンク車７０に移し替えることができる。
【００３２】
＜測定装置＞
図示しないが、測定装置は、予め設定した時間間隔で、吸引タンク４０により吸引した排泥水の重量及び容積を測定するための装置である。排泥水の重量は、排泥水を貯留した吸引タンク４０または一時貯留槽５０の重量から、吸引タンク４０自体または一時貯留槽５０自体の重量を差し引くことにより求めることができる。また、排泥水の容積は、吸引タンク４０または一時貯留槽５０内に容積計（フロート等）を設置することにより求めることができる。
【００３３】
＜算出装置／品質管理装置＞
図示しないが、算出装置及び品質管理装置は、パーソナルコンピュータ及びその付帯装置により構成することができる。すなわち、パーソナルコンピュータにインストールしたアプリケーションプログラムの機能により、排泥水の排出量及び比重を算出することができ、さらに、算出した排出量及び比重と、所定の管理値とを比較することにより、地盤改良体の品質を管理することができる。
【００３４】
上述したように、時間あたりの排泥水の排出量及び比重は、吸引した排泥水の重量及び容積の測定結果から求めることができる。また、地盤改良体の品質は、算出した排出量及び比重と、所定の管理値とを比較することにより推測することができる。そして、算出した排出量及び比重と、所定の管理値とを比較して、算出した排出量及び比重が所定の管理値を逸脱した場合に施工不良と看做して、地盤改良工事を一時的に中断すればよい。
【符号の説明】
【００３５】
１０  高圧噴射撹拌装置
２０  地盤改良体
３０  真空ポンプ
４０  吸引タンク
５０  一時貯留槽
６０  排出ポンプ
７０  移送タンク車
【図１】
0006632122.tif 000002
【図２】
0006632122.tif 000003