(57)【要約】【課題】掘削孔内を掘削土が殆ど混入しない状態の安定液で充満でき、次の掘削した掘削孔にも再使用できる地中に壁体もしくは柱状体を築造する方法を提供する。【解決手段】掘削孔を造成する際に、掘削により掘削土は地上側に移動し、この地上側に移動する掘削土と装置自体によって掘削済の掘削孔が封鎖できる掘削装置を用いて、所定の深さに掘削孔を造成する。次に掘削装置の側面部に存在する掘削土と装置自体によって掘削済みの掘削孔を封鎖した状態で該掘削装置を上部に引き上げつつ、掘削装置の下部側から安定液を吐出することにより、掘削装置の下方の掘削孔内に掘削土が殆ど混入していない状態で安定液を充満させる。次に不透水性の袋体を掘削孔内に挿入し、該袋体内に充填物を充填することにより、該袋体を掘削孔の形状に応じた姿にすると共に、安定液を他物が混入しない状態で地上に排出する。【選択図】          図１
2004293259.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
地中に掘削孔を造成する際に、掘削により掘削土は地上側に移動し、この地上側に移動する掘削土と装置自体によって掘削済の掘削孔が封鎖できる掘削装置を用いて、所定の深さに掘削孔を造成し、
掘削装置の側面部に存在する掘削土と装置自体によって掘削済みの掘削孔を封鎖した状態で該掘削装置を上部に引き上げつつ、掘削装置の下部側から安定液を吐出することにより、掘削装置の下方の掘削孔内に掘削土が殆ど混入していない状態で安定液を充満させ、
掘削装置を地上に回収することにより、掘削土が殆ど混入していない状態の安定液で掘削孔を充満した後、不透水性の袋体を掘削孔内に挿入し、該袋体内に充填物を充填することにより、該袋体を掘削孔の形状に応じた姿にすると共に、
該袋体の充填物の充填による容積増に見合う容積の掘削孔内の安定液を、泥土などの他物が混入しない状態で、地上側に排出することを特徴とする地中に壁体もしくは柱状体を築造する方法。
【請求項２】
地上側に移動する掘削土と装置自体によって掘削済みの掘削孔を封鎖した状態で該掘削装置を上部に引き上げつつ、掘削装置の下部側から吐出する安定液の量は、掘削装置の引き上げ量に見合う容積量とすることを特徴とする請求項１記載の地中に壁体もしくは柱状体を築造する方法。
【請求項３】
袋体内に充填される充填物が、袋体内への注入の際は流動性を有し、袋体内に充填された後に経時的にゲル化する高分子であることを特徴とする請求項１または２記載の地中に壁体もしくは柱状体を築造する方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、地中に壁体もしくは柱状体を築造する方法に関するものであり、特に詳しくは、地中に壁状もしくは柱状の掘削孔でベントナイトなどの安定液が満たされた掘削孔内に袋体を入れ、該袋体内に充填物を入れるという技術を利用した地中に壁体もしくは柱状体を築造する方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来から、地中に築造する壁体もしくは柱状体の構成体として、掘削土などが混入しない良質な構成体とすることが提案されており、ベントナイト泥水を充満した掘削孔中に不透水性の袋体を挿入し、袋体内に多孔質発泡体原料を注入して地中防震壁とする施工法も知られている（例えば、特許文献１参照）。
また、壁面安定液を用いながら地盤内に掘削溝を形成し、この中に袋体を挿入し、袋体内にセメント系の充填材を注入することにより地中止水壁を構築する方法も知られている（例えば、特許文献２参照）。
【０００３】
一方、杭を埋設する掘削孔を造成するために、スパイラルスクリュー部を有するオーガ、即ちオーガスクリューを使用して掘削孔内の掘削土を排土することも知られている（例えば、特許文献３参照）。
更に、袋体の使用についての開示はないが、掘削刃を備えた少なくとも１本のエンドレスチェーンが上下両端部間に跨って循環運動可能に掛け渡たされたガイドポストをリーダーに昇降自在に設けたチェーン式カッター装置を使用し、エンドレスチェーンを循環させながら地盤中に降下させることによって地盤を掘削して地中地盤を地上に排出し、所定の深度まで上記の掘削作業が終了した時点でエンドレスチェーンの循環を停止させ、ガイドポストの上部側の地上に露出する部分に入口側が設けられガイドポストの下端部に出口側が設けられた通路からセメントミルクなどの置換すべき材料を供給しながら、所定の位置までガイドポストを上昇させることにより、地中に置換材料を充填する地中地盤置換方法も知られている（例えば、特許文献４参照）。
【０００４】
【特許文献１】
特公昭５４−２５７２９号公報（特許請求の範囲、第１図〜第３図）
【特許文献２】
特許第３０２３２３６号公報（請求項１、段落番号００３５、図４）
【特許文献３】
特開平３−２８７９１５号公報（従来の技術）
【特許文献４】
特開２０００２−１４６７６２号公報（請求項１、段落番号００４２
、図１）
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
従来は上記の特許文献１および２に明示されているように、掘削孔壁の崩壊を避けるために、安定液を用いながら地盤内に掘削孔および掘削溝を形成しており、安定液が入れられた掘削孔中に袋体を挿入する技術でも、このような技術が利用されていた。その結果、掘削孔中に掘削土が残るので、掘削孔は掘削土と安定液が混合された状態になる。
従って、地上に排出される安定液を再利用するには、泥水状の掘削土を取り除かなければならず、実際には安定液は再使用されることがなかった。安定液を再使用するには、掘削土が安定液の中に殆ど混合しないことが必要であり好ましい。しかるに掘削孔内に充満された状態で掘削土が殆ど混合しない状態の安定液で充満する技術は知られていない。
【０００６】
例えば、スパイラルスクリュー部を有するオーガ（即ちオーガスクリューとも呼ばれるが、以下本発明ではアースオーガともいう。）を使用して掘削孔内の掘削土を排土することや、掘削刃を備えた少なくとも１本のエンドレスチェーンが上下両端部間に跨って循環運動可能に掛け渡たされたガイドポストを、リーダーに昇降自在に設けたチェーン式カッター装置を使用して、掘削孔内の掘削土を排土することは知られているが、所定の掘削が終了した時点から掘削装置を引き上げながら下部からベントナイトなどの安定液を吐出することは開示されておらず、掘削土が混合しない状態の安定液で掘削孔内を充満する技術は知られていなかった。
【０００７】
本発明の第１の目的は、掘削孔内に掘削土が殆ど混合しない状態の安定液（更に好ましくは掘削孔内に掘削土が混合しない状態の安定液）で掘削孔内を充満する技術を見出すと共に、この技術を掘削孔中に袋体を挿入する技術に利用することにより、掘削土が混合しない状態の安定液を掘削孔中から回収し、回収した掘削土が殆ど混合しない状態の安定液（更に好ましくは回収した掘削孔内に掘削土が混合しない状態の安定液）を、次に掘削した掘削孔中にも再使用できる技術を提案し、安定液が施工に占める単価を再使用することにより軽減させることができるという技術を用いた地中に壁体もしくは柱状体を築造する方法を提案することである。
【０００８】
本発明の第２の目的は、袋体内に充填される充填物が、袋体内への注入の際は流動性を有し、袋体内に充填された後に経時的にゲル化する高分子を袋体内に充填することによって、振動遮断壁を築造する方法を提案すると共に、上記技術を利用することにより安定液が施工に占める単価を軽減させる地中に壁体もしくは柱状体を築造する方法を提案することである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明の地中に壁体もしくは柱状体を築造する方法は、地中に掘削孔を造成する際に、掘削により掘削土は地上側に移動し、この地上側に移動する掘削土と装置自体によって掘削済の掘削孔が封鎖できる掘削装置を用いて、所定の深さに掘削孔を造成し、
掘削装置の側面部に存在する掘削土と装置自体によって掘削済みの掘削孔を封鎖した状態で該掘削装置を上部に引き上げつつ、掘削装置の下部側から安定液を吐出することにより、掘削装置の下方の掘削孔内に掘削土が殆ど混入していない状態で安定液を充満させ、
掘削装置を地上に回収することにより、掘削土が殆ど混入していない状態の安定液で掘削孔を充満した後、
不透水性の袋体を掘削孔内に挿入し、該袋体内に充填物を充填することにより、該袋体を掘削孔の形状に応じた姿にすると共に、
該袋体の充填物の充填による容積増に見合う容積の掘削孔内の安定液を、泥土などの他物が混入しない状態で、地上側に排出することを特徴とする。
【００１０】
これにより、掘削孔内に掘削土が殆ど混入していない状態の安定液を充満することができ、また、使用する袋体は不透水性の袋体であるので、袋体内に注入された充填物は安定液と混ざることがないと共に、安定液にも袋体内に注入された充填物が混ざることはない。
従って、袋体内に充填された物質は、他の混合物が混入しないので、その物質本来の性能を発揮できるので、事前にその物質の性能さえ把握しておけば、設計どおりの性能の柱状体や壁状体が造成できる。又、充填物が他の材料が混在すると劣化する材料であっても、充填物に他の材料が混合しないので充填材が劣化することがない。
そして袋体の膨れ出しに伴って、地上側に排出される安定液も、他の物質が混合していないので、そのまま次に掘削孔を形成する際の安定液として再使用ができる。
【００１１】
本発明に使用される地上側に移動する掘削土と装置自体によって掘削済みの掘削孔が封鎖できるという構成の掘削装置の一例として、掘削刃を備えた少なくとも１本のエンドレスチェーンが上下両端部間に跨って循環運動可能に掛け渡たされたガイドポストをリーダーに昇降自在に設けたチェーン式カッター装置およびスパイラルスクリュー部を有するオーガ（即ち、アースオーガ）を例示することができる。
【００１２】
チェーン式カッター装置を使用しての施工方法では、図示しない駆動装置により駆動輪を回転させることによって、駆動輪とアイドルローラ間に掛け渡されたエンドレスチェーンを循環させつつ、ガイドポストを下降させる。すると、エンドレスチェーンに備えられた掘削刃によって断面が四角形の掘削孔が形成される。この掘削の際に、エンドレスチェーンが地底側に向かう側で掘削刃によって掘削された掘削土は、ガイドポストの側面部で地底側に移動する。また、掘削刃によって掘削された掘削土は、エンドレスチェーンが地上側に向かう側で、ガイドポストの側面部で地上側に移動される。このように、掘削作業中は、チェーン式カッター装置とそのガイドポスト側面部にある掘削土によって、掘削孔は占領された姿となる。このようにして、チェーン式カッター装置によって所定の深さに掘削孔を造成し、ガイドポストの側面部に存在する掘削土と装置自体によって掘削済みの掘削孔を封鎖した状態とする。
このように、所定の深さに掘削孔を造成した後、エンドレスチェーンの循環を停止させた状態で該チェーン式カッター装置（掘削装置）を上部に引き上げると、ガイドポストの両側に存在する掘削土は、ガイドポストの上昇に伴って地表側に移動することになる。このような現象を示すので、この装置も本発明では、地上側に移動する掘削土と装置自体によって掘削済みの掘削孔が封鎖できる掘削装置という。
【００１３】
上記したように、所定の深さに掘削孔を造成した後、エンドレスチェーンの循環を停止させた状態で該チェーン式カッター装置（掘削装置）を上部に引き上げつつ、チェーン式カッター装置の下部側からベントナイトなどの安定液を吐出することにより、チェーン式カッター装置の下方の掘削孔内に掘削土が混入していない状態で安定液を充満させる。なお、ベントナイトは水中で膨潤した状態で泥水状の状態で使用され、この泥水状のベントナイト液の濃度は孔壁が負圧等により崩壊しないような濃度にすることが好ましい。
【００１４】
そして、エンドレスチェーンの循環を停止させた状態で該チェーン式カッター装置（掘削装置）を上部に引き上げつつ、チェーン式カッター装置の下部側からベントナイトなどの安定液を吐出することにより、該チェーン式カッター装置を地上に回収することにより、掘削土が混入していない状態の安定液で掘削孔を充満した状態にする。
その後、不透水性の袋体を掘削孔内に挿入し、該袋体内の充填物を充填することにより、該袋体を掘削孔の形状に応じた姿にすると共に、該袋体の充填物の充填による容積増に見合う容積の掘削孔内の安定液を、泥土などの他物が混入しない状態で、地上側に排出する。
【００１５】
なお、前記の装置を用いた場合でも、地盤中に含水量の多い地盤などが存在する場合は、ガイドポストの両側に存在する掘削土は泥状物となることもあるが、ガイドポストの上昇に伴って地表側に移動することになる。この場合、掘削孔を占領するチェーン式カッター装置とそのガイドポスト側面部にある掘削土におけるチェーン式カッター装置のガイドポストによる面積が非常に大きいので、エンドレスチェーンの循環を停止させた状態で該チェーン式カッター装置（掘削装置）を上部に引き上げつつ、チェーン式カッター装置の下部側からベントナイトなどの安定液を吐出することにより、該チェーン式カッター装置を地上に回収することにより、掘削孔内は掘削土が殆ど混入していない状態の安定液で充満した状態にすることができる。
【００１６】
次に、側面部で地上側に移動する掘削土と装置自体によって掘削済みの掘削孔が封鎖できるという構成を有する掘削装置の他の一例として、スパイラルスクリュー部を有するオーガ（即ちアースオーガ）での施工方法を示すことができる。このアースオーガはそのロッドを回転させることにより、スクリュー部で掘削する構造の装置である。従って、そのスクリューの外径による断面円形の掘削孔となるのである。
そして掘削された土は、そのスクリューに添って地上側に排出されるのであり、掘削中の掘削孔はスクリュー間に存在する掘削土とアースオーガによって、掘削孔は占鎖された姿となる。
このようにして、所定の深さに掘削孔を造成した後、例えばロッドの回転を停止させた状態で掘削装置であるアースオーガを上部に引き上げると、スクリュー間に存在する掘削土は、アースオーガの上昇に伴って地表側に移動することになる。このような現象を示すので、この装置も本発明では、地上側に移動する掘削土と装置自体によって掘削済みの掘削孔が封鎖できる掘削装置という。
【００１７】
上記したように、所定の深さに掘削孔を造成した後、例えばロッドの回転を停止させた状態で掘削装置であるアースオーガを上部に引き上げつつ、アースオーガのロッドの下部側の吐出口から安定液を吐出することにより、下方の掘削孔内に掘削土が混入していない状態で安定液を充満させる。
【００１８】
そして、掘削装置であるアースオーガを地上に回収することにより、掘削土が混入していない状態の安定液で掘削孔を充満した状態にする。
その後、不透水性の袋体を掘削孔内に挿入し、該袋体内に充填物を充填することにより、該袋体を掘削孔の形状に応じた姿にすると共に、該袋体の充填物の充填による容積増に見合う容積の掘削孔内の安定液を、泥土などの他物が混入しない状態で、地上側に排出する。
【００１９】
本発明で使用するスパイラルスクリュー部を有するオーガ（即ちアースオーガ）は、掘削孔の全長に亘ってスパイラルスクリュー部を有する装置である。
しかし、下部にスパイラルスクリュー部を有し、スパイラルスクリュー部によって上方に移動させられた掘削土を孔壁に練り付ける装備を有する装置であって、練り付けられた掘削土が安定液中に混入し得ないほど硬く練り付けることが可能であれば、この装置もスパイラルスクリュー部を有するオーガ（即ちアースオーガ）として使用可能である。
【００２０】
なお、本発明において、地上側に移動する掘削土と装置自体によって掘削済みの掘削孔を封鎖した状態で該掘削装置を上部に引き上げつつ、掘削装置の下部側から吐出する安定液の量は、掘削装置の引き上げ量に見合う容積量とすることが、滑らかに掘削装置の引き上げにとって好適な条件である。
これにより掘削孔における掘削装置を引き上げた空間は、常に安定液で充満されつつ施工され、掘削装置を引き上げて生ずる空間の孔壁は常に安定液で保護された状態となる。
【００２１】
さらに、本発明の地中に壁体もしくは柱状体を築造する方法は、袋体内に充填される充填物が、袋体内への注入の際は流動性を有し、袋体内に充填された後に経時的にゲル化する高分子であることを特徴とする。
これにより袋体内に充填される充填物が、容積変化がなく、流動性で注入し易く、所定の経時後に所望の性能が発揮されるので、施工が容易となると共に、ゲル化後は壁体もしくは柱状体（例えば、遮音壁）として有効に働く。
【００２２】
【発明の実施の形態】
以下、図面に示す実施の形態について本発明を詳細に説明する。図１は地上側に移動する掘削土と装置自体によって掘削済みの掘削孔が封鎖できるという構成の掘削装置として、チェーン式カッター装置を使用した施工方法を、工程順（ａ）〜（ｇ）に示す説明図、図２はチェーン式カッター装置を用いた施工方法を示す概略説明図、図３は図２のＡ−Ａ線断面図、図４はチェーン式カッター装置を示す側面図である。
【００２３】
この実施の形態において使用するチェーン式カッター装置１０は、ガイドポスト３と、該ガイドポスト３の上端部に設けられた駆動輪７および下端部に設けられたアイドルローラ５と、該駆動輪７を回転させる駆動部９と、複数の掘削刃１が取付けプレート１ａ（図２（ｂ）参照）により取り付けられ前記駆動輪７、ガイドポスト３およびアイドルローラ５に跨って循環運動可能に掛け渡された少なくとも１本のエンドレスチェーン２と、前記ガイドポスト３の上部側に入口が設けられアイドルローラ５の下部側に出口が設けられた通路６（図２、図３参照）を具備し、前記ガイドポスト３は、ベースマシン８に立設されたリーダー４に沿って上下動可能に設けられ（図４参照）、該ガイドポスト３をリーダー４に沿って上下動させる駆動装置（例えば、シリンダーや駆動歯車とアイドル歯車間に懸回したチェーン等）によって上下動させる構成となっている。例えば、図４に示すようにガイドポスト３は駆動部９の機枠に取り付けられ、この駆動部９は、リーダー４に沿って上下動可能に設けられたスライダー９ａに固着され、このスライダー９ａを駆動装置（図示せず）で上下動させてガイドポスト３を上下動させる。また、駆動部９にはモータ等の駆動手段が設けられ、ガイドポスト３の上端側に設けられた駆動輪７が駆動される。
【００２４】
このチェーン式カッター装置（掘削装置）１０においては、図１（ａ）に示すように駆動部９により駆動輪７を回転させることによって、駆動輪７とアイドルローラ５間に掛け渡されたエンドレスチェーン２を循環させつつ、リーダー４に沿ってガイドポスト３を下降させると、エンドレスチェーン２に備えられた掘削刃１によって地盤に断面が四角形の掘削孔１１が形成される。この掘削の際に、エンドレスチェーン２が地底側に向かう側で掘削刃１によって掘削された掘削土は、ガイドポスト３の側面部で地底側に移動する。また、掘削刃１によって掘削された掘削土は、エンドレスチェーン２が地上側に向かう側で、ガイドポスト３の側面部で地上側に移動される。このように、掘削作業中は、チェーン式カッター装置１０とそのガイドポスト３の側面部にある掘削土によって、掘削孔１１は占領された姿となる。このようにして、チェーン式カッター装置１０によって所定の深さに掘削孔１１を造成し、ガイドポスト３の側面部に存在する掘削土と装置１０自体によって掘削済みの掘削孔１１を封鎖した状態とする（図１（ｂ）参照）。
【００２５】
このように、所定の深さに掘削孔１１を造成した後、エンドレスチェーン２の循環を停止させた状態で該チェーン式カッター装置（掘削装置）１０を上部に引き上げると、ガイドポスト３の両側に存在する掘削土は、ガイドポスト３の上昇に伴って地表側に移動することになる。このような現象を示すので、この装置１０も本発明で云う、地上側に移動する掘削土と装置自体によって掘削済みの掘削孔が封鎖できる掘削装置ということになる。
【００２６】
本発明に使用される地上側に移動する掘削土と装置自体によって掘削済みの掘削孔が封鎖できる掘削装置としての上記チェーン式カッター装置１０の変形例として、複数の掘削刃の他に前面が略平らな板状体もしくは前面が略平らな立体形状体が装備された少なくとも１本のエンドレスチェーンと、ガイドポストと、ガイドポストの上端部に設けられた駆動輪と、ガイドポストの下端部に設けられたアイドルローラと、ガイドポストを上下動可能にガイドするリーダーと、駆動輪を駆動させる駆動部と、ガイドポストをリーダーに沿って上下動させる駆動装置とを少なくとも備え、かつ前記のエンドレスチェーンが駆動輪とガイドポストとアイドルローラに跨って循環運動可能に掛け渡たされていると共に、ガイドポストの上部側に入口が設けられ、アイドルローラの下端側に出口が設けられた通路がガイドポストに設けられている構成を例示することができる。
【００２７】
上記したガイドポストを有するいずれのチェーン式カッター装置（掘削装置）においても、掘削刃による最大掘削幅がガイドポストの幅と略同じ幅になるように構成されていることが好ましい。
【００２８】
また、前記通路６は、前記ガイドポスト３内に設けられていることが装置１０外に余分な突起物が存在していないので構造上の点で最も好ましい。しかし、前記通路６が地上側から装置の下端側に安定液を供給することができ、かつ該通路６の存在により掘削孔壁を崩壊させないのであれば、該通路６オーガイドポスト３に沿って外側に設けてもよい。
【００２９】
次に上記チェーン式カッター装置（掘削装置）１０を用いて、地中に壁体もしくは柱状体を築造する方法を説明する。
先ず、図１（ａ）に示すように駆動部９により駆動輪７を回転させることによって駆動輪７とアイドルローラ５間に掛け渡されたエンドレスチェーン２を循環させつつ、リーダー４に沿ってガイドポスト３を下降させると、エンドレスチェーン２が地底側に向かう側で掘削された掘削土は、ガイドポスト３の側面部で地底側に移動し、エンドレスチェーン２が地上側に向かう側ではガイドポスト３の側面部で地上側に移動し、図１（ｂ）に示すように地盤に断面が四角形の掘削孔１１が形成される。これはチェーン式カッター装置１０におけるガイドポスト３、エンドレスチェーン２および掘削刃１の構造（図３に示すように平面視四角形）および作用において、掘削される孔１１が断面四角形となる。即ち、掘削刃１を備えた少なくとも１本のエンドレスチェーン２が上下両端部間に跨って循環運動可能に掛け渡されたガイドポスト３をリーダー４に沿って上下動可能に設けたチェーン式カッター装置１０においては、エンドレスチェーン２を循環させながら地盤中に降下させると、地盤を掘削して掘削土を地上に排出するが、この時、掘削刃１による最大掘削幅がガイドポスト３の幅と略同じ幅になるようになっているので、断面が四角形の掘削孔となる
【００３０】
この時、掘削孔１１はチェーン式カッター装置（掘削装置）１０とそのガイドポスト３の側面部にある掘削土によって占領された姿で掘削される（図１（ａ）（ｂ）参照）。このようにしてチェーン式カッター装置１０によって所定の深さに掘削孔１１を造成し、ガイドポスト３の側面部に存在する掘削土と装置１０自体によって掘削済みの掘削孔１１を封鎖した状態とする（図１（ｂ））。
【００３１】
次に、上記のように所定の深さに掘削孔１１を造成したら、エンドレスチェーン２の循環を停止させた状態で該チェーン式カッター装置１０を上部に引き上げつつ、通路６よりベントナイトなどの安定液１２を供給し、装置１０の下部側から吐出すると、掘削孔１１の装置１０が存在していた空間は安定液１２で充満される（図１（ｃ））。そして、遂にはチェーン式カッター装置１０は地上に回収され、掘削孔１１は掘削土が混入していない状態のベントナイトなどの安定液１２で充満される。（図１（ｄ））。
図１（ｂ）はチェーン式カッター装置１０で所定深度まで削孔した状態を示し、図１（ｃ）はこの状態からチェーン式カッター装置１０を引き上げつつ安定液１２を吐出し、装置１０を引き上げた空間の掘削孔１１を充満している途中の過程を示し、図１（ｄ）はチェーン式カッター装置１０を地上に回収し、掘削孔１１が安定液１２で充満された状態を示している。
【００３２】
この時のチェーン式カッター装置１０を上部に引き上げつつ、装置１０の下端側から吐出する安定液の量は、装置１０の引き上げ量に見合う容積量とすることが、掘削孔１１における装置１０を引き上げた空間が、常に安定液で充満されつつ施工されるので好ましい。これによりチェーン式カッター装置１０を引き上げて生ずる空間の孔壁は常に安定液で保護された状態となる。
なお、安定液としてのベントナイトは水中で膨潤した状態で泥水状の状態で使用され、この泥水状のベントナイト液の濃度は孔壁が負圧等により崩壊しないような濃度にすることが好ましい。また、本発明に使用される安定液は、孔壁が負圧等により崩壊しないようにするためのものであり、前記したベントナイトの他の高分子系の安定材も使用できる。
【００３３】
このチェーン式カッター装置１０での施工では、掘削孔を造成する際に、掘削により掘削土は地上側に移動し、この地上側に移動する掘削土と装置１０自体によって掘削済みの掘削孔１１が封鎖でき、かつ装置１０の側面部に存在する掘削土と装置１０自体によって掘削済みの掘削孔１１を封鎖した状態で装置１０を上部に引き上げつつ、装置１０の下部側から安定液１２を吐出するので、掘削孔１１内に充満された安定液は、掘削土が殆ど混入していないものとなる。
【００３４】
その後、図１（ｅ）（ｆ）に示すように不透水性の袋体１３を掘削孔１１内に挿入し、該袋体１３内に充填物１５を充填することにより、該袋体１３を掘削孔１１の形状に応じた姿にすると共に、該袋体１３の充填物１５の充填による容積増に見合う容積の掘削孔１１内の安定液１２を、泥土などの他物が混入しない状態で、地上側に排出する。
そして、袋体１３内に、袋体１３が掘削孔１１の全孔壁に密着するまで充填物１５を充填すると、掘削孔１１内の安定液１２は全てが地上側に排出されると共に、充填物１５が固化すると、図１（ｇ）に示すように壁体もしくは柱状体が築造される。
【００３５】
前記袋体１３は、非透水性の袋体であり、袋体１３の中に掘削孔１１中の安定液１２が浸透しないものである。それ故、袋体１３中に充填される充填物１５が液状態のものであっても、その充填物１５が袋体１３の外に浸透することもない。従って、袋体１３の充填物１５には外部からの不純物が混入する恐れがなく、充填物１５による予定された性能が発揮できると共に、本発明によって回収される安定液１２は、他の不純物が殆ど含まれないので、次の掘削孔内への安定液として再利用することができる。
図１および図６においてラインＡおよびＢは、安定液を再利用する様子を示している。
【００３６】
なお、掘削孔１１内の安定液１２の液面が袋体１３の上面から袋体１３内に進入しないようにするために、および袋体１３の充填物１５による容積増により地表部で安定液１２が溢れて、地表水平部の土に触れることにより、安定液１２に土が混入しないように、掘削孔１１の所望の深さ位置までパイプやホースを入れて、そのパイプやホースにより吸引して、安定液１２を所定の貯蔵容器に回収することが好ましい。この安定液の回収量は、袋体１３の充填物１５による容積増に見合う量とするのが好ましい。
【００３７】
前記した非透水性の材料からなる袋体１３の形状は、掘削孔１１の形状に応じた形状のものが好ましく、掘削孔１１が円柱状のものであれば、円筒状の袋体１３が好ましく、掘削孔１１が長方形の場合は、四周が長方形の袋体１３であることが好ましい。このような掘削孔１１の形状に合った袋体１３とすることにより、掘削孔１１の孔壁に密着する姿の袋体１３内に充填物１５が満たされることになり、充填物１５が掘削孔１１と同じ姿になることとなる。それ故に他の不純物を含有することなく、充填物１５を地中に埋設することができるのである。
【００３８】
袋体１３の孔底までの挿入は、充填物１５の自重によってもよいが、袋体１３内に図１（ｅ）（ｆ）に示すように棒状物１４などを挿入することによっても、袋体の下の外部を挟んで沈めても、袋体底部内に重しを入れても、袋体底部に重しを付ける方法などによってもよい。ただし、その場合に、袋体の沈設による手段（即ち、重しの形状や棒状物の形状など）が袋体の膨れ出しや、安定液の回収に障害を及ぼさないようにする手段であることを確認する必要がある。この時、前記棒状物１４を注入管とし袋体１３内への充填物１５の注入と兼用するようにしてもよい。
【００３９】
また、充填物１５は特に限定しないが、セメントミルクやコンクリートなどの注入時に流動性があり、袋体１３内で固化する材料でもよい。このように充填時でもその比重が安定液よりも重い場合は、袋体１３の地表部側から充填物１５を充填しても、袋体１３の下部に落下して、袋体１３の下部から膨らみ出すが、充填物１５の充填時の比重が安定液１２の比重と同じ場合は、図１（ｅ）（ｆ）に示すように袋体１３の下部まで注入管１４を挿入し、下から充填するようにすることが好ましい。もし、袋体１３が地表側から膨らみ出した場合は、膨れた袋体１３の下方側でかつ袋体１３の外側に存在する安定液１２が存在するので、それが地表側に移動させることができなくなり、また、このような安定液１２が残るために、袋体１３を掘削孔１１の形状に応じた姿に膨らませることも困難になる。
【００４０】
この現象を避けるために安定液１２を回収するためのパイプを掘削工程まで挿入するという手段も考えられるが、この場合、このパイプの回収が困難になる。これらの現象は充填物１５の充填時の比重が安定液１２の比重よりも軽い場合にも発生する。
充填物１５の充填時の比重が安定液１２の比重よりも軽い場合は、図５に例示するように、先端部がラッパ状に開く補助具３０を使用することが好ましい。この補助具３０は袋体１３の外部で使用され、袋体１３内に充填された充填物１５に上方移動を抑制するための道具である。
【００４１】
図５は補助具を使用しての施工法を工程順（ａ）（ｂ）（ｃ）に示している。この補助具３０は、パイプ３２の先端にラッパ状に開く傘部３１が設けられて構成されている。この補助具３０を図５（ａ）に示すように掘削孔１１の安定液１２中に挿入し、この補助具３０のパイプ３２内に袋体１３を挿入して先端を傘部３１より外出して、図５（ｂ）の状態とする。これは予め補助具３０のパイプ３２内に袋体１３を挿入して先端を傘部３１より外出した状態として、これを掘削孔１１の安定液１２中に挿入してもよい。この袋体１３の補助具３０への挿入は、図５（ｂ）（ｃ）に示すように注入管１４（棒状物でもよい）を使用すると、次の工程で充填物１５を袋体１３内に注入するのに使用できるので、好ましい。
そして、図５（ｃ）に示すように袋体１３中に充填物１５を注入して充填する。この時、充填物１５の充填時の比重が、安定液１２の比重より軽くても、補助具３０の傘部３１で充填物１５の上方移動を抑制しつつ施工できる。
なお、この補助具３０を安定液１２が満たされた掘削孔１１内に滑らかに挿入できるように、ラッパ状の傘部には多数の穴が空けられているのが好ましい。勿論この部分が網状になっていてもよい。
【００４２】
このような補助具３０が存在するようにして、袋体１３内部の底まで注入した注入管１４で充填物を充填することにより、袋体１３を下部から膨れ出すようにさせることができる。この補助具３０を徐々に引き上げることにより、上方に袋体１３を膨らませることができる。この場合、補助具３０の上昇に応じて注入管１４の下部を上方に移動させてもよく、このように移動させることが袋体１３内の充填物１５に最も好ましいようである。この様子は図５（ｃ）によく表われている。
【００４３】
このように充填時の比重が安定液の比重よりも軽い充填物として、高分子物質や発泡体や発泡性の物質が考えられる。この中でもの注入後に発泡する物質は、注入時と充填後に時間がたった時との嵩高さが異なるため、孔壁を崩す恐れなどがあるので、その使用には注意が必要である。
また、容積変化がなく、かつ注入しやすく、所定の経時後に所望の性能が発揮される点で、袋体内に充填される充填物が、袋体内への注入の際は流動性を有し、袋体内に充填された後に経時的にゲル化する高分子であることが好ましい。
【００４４】
この高分子としては、次の高分子組成物が上げられる。即ち、ビニルアルコール系ポリマー（Ａ）、分子中に２個以上のメチロール基を含有する化合物（Ｂ）及び水（Ｃ）を主要構成成分とし含み、かつ上記（Ａ）成分と（Ｂ）成分と（Ｃ）成分の合計量に占める（Ａ）成分の割合が０．５〜１０重量％のものが好ましい。
より具体的には、ビニルアルコール単位が９９．８モル％で重合度１７００のポリビニールアルコールを３重量％、エーテル化トリメチールメラミン１．５重量％と水９５．５重量％の組成物が挙げられる（この組成におけるビニルアルコール単位あたり０．２１モルのメチロール基が存在している）。この組成物はエーテル化トリメチールメラミンによりポリビニールアルコールが経時的に架橋されることによりゲル化する。
この高分子組成物を袋体内に充填するときは流動性を有するため、充填作業が容易であり、袋体内に充填されて数日後にゲル化して、遮音壁などとして有効に働くことができる。
【００４５】
なお、袋体内に充填された後に経時的に固化して強度が高いものとなる水比の少ないモルタルを充填することにより、振動遮音壁とすることができるので、モルタルも充填物として有用である。
【００４６】
図６は本発明の他の実施の形態を示し、側面部で地上側に移動する掘削土と装置自体によって掘削済みの掘削孔が封鎖できるという構成の掘削装置として、アースオーガを使用した施工方法を、工程順（ａ）〜（ｇ）に示す説明図である。
【００４７】
この実施の形態において使用するアースオーガ２０は、中空のロッド２２の外周にスパイラルスクリュー部（以下、スクリュー部と略称する）２１を有し、ロッド２２を回転することによりスクリュー部２１で掘削する構造の装置であり、ロッド２２の中空部は、安定液１２を供給する通路となっており、供給された安定液はロッド２２の先端に設けた吐出口より吐出されるようになっている。このアースオーガ２０は、ロッド２２を回転させることによりスクリュー部２１で掘削するので、スクリュー部２１の外径となる断面円形の掘削孔となる。
【００４８】
そして掘削された土は、そのスクリュー部２１に添って地上側に排出されるのであり、掘削中の掘削孔１１はスクリュー部２１間に存在する掘削土とアースオーガ２０によって、掘削孔１１は占鎖された姿となる。
このようにして、所定の深さに掘削孔１１を造成した後、例えばロッド２２の回転を停止させた状態で掘削装置であるアースオーガ２０を上部に引き上げると、スクリュー部２１間に存在する掘削土は、アースオーガ２０の上昇に伴って地表側に移動することになる。このような現象を示すので、このアースオーガ２０も本発明で云う、地上側に移動する掘削土と装置自体によって掘削済みの掘削孔が封鎖できる掘削装置ということになる。
【００４９】
次に上記アースオーガ（掘削装置）２０を用いて、地中に壁体もしくは柱状体を築造する方法を、図６と共に説明する。
先ず、ロッド２２を回転させるとスクリュー部２１により掘削土は地上に排出されつつ図６（ａ）に示すように掘削孔１１が削孔され、遂には図６（ｂ）に示すように所定の深さに掘削孔１１が造成される。この時、掘削孔１１はスクリュー部２１間に存在する掘削土とアースオーガ２０によって占領された格好で掘削される（図６（ａ）（ｂ）参照）。所定の深さに掘削孔１１が造成されたら、ロッド２２の回転を停止させた状態で掘削装置であるアースオーガ２０を上部に引き上げつつ、ロッド２２の中空部を通路として安定液１２を供給し、図６（ｃ）に示すようにロッド２２の下部側の吐出口から安定液１２を吐出する。この時のロッド２２の下部側から吐出する安定液１２の量は、アースオーガ２０の引き上げ量に見合う容積量とすることが、掘削孔１１におけるアースオーガ２０を引き上げた空間が、常に安定液１２で充満されつつ施工されるので好ましい。これによりアースオーガ２０を引き上げて生ずる空間の孔壁は常に安定液１２で保護された状態となる。
【００５０】
そして、アースオーガ２０を上部に引き上げつつ、ロッド２２の下部側の吐出口から安定液１２を吐出して施工を続けると、図６（ｄ）に示すように遂にはアースオーガ２０は地上に回収されると共に、掘削孔１１内は安定液１２で充満される。この充満された安定液１２は、掘削孔１１を造成する際に、掘削土は地上側に移動し、この地上側に移動する掘削土とアースオーガ２０自体によって掘削済みの掘削孔１１が封鎖でき、かつスクリュー部２１間に存在する掘削土とアースオーガ２０自体によって掘削済みの掘削孔１１を封鎖した状態でアースオーガ２０を上部に引き上げつつ、アースオーガ２０のロッド２２の下部側から安定液１２を吐出するので、掘削土が殆ど混入していないものとなる。
【００５１】
その後、図６（ｅ）（ｆ）に示すように不透水性の袋体１３を掘削孔１１内に挿入し、該袋体１３内に充填物１５を充填することにより、該袋体１３を掘削孔１１の形状に応じた姿にすると共に、該袋体１３の充填物１５の充填による容積増に見合う容積の掘削孔１１内の安定液１２を、泥土などの他物が混入しない状態で、地上側に排出する。
そして、袋体１３内に袋体１３が掘削孔１１の全孔壁に密着するまで充填物１５を充填すると、掘削孔１１内の安定液１２は全てが地上側に排出されると共に、充填物が固化すると図６（ｇ）に示すように壁体もしくは柱状体が築造される。  他は、前記実施の形態と同様である。
【００５２】
また、本発明で使用するスパイラルスクリュー部を有するアースオーガは、図６に示すように掘削孔１１の全長に亘ってスパイラルスクリュー部２１を有する装置である。
しかし、下部にスパイラルスクリュー部を有し、スパイラルスクリュー部によって上方に移動させられた掘削土を全孔壁に練り付ける装備を有する装置であって、練り付けられた掘削土が安定液中に混入し得ないほど硬く練り付けることが可能であれば、この装置もスパイラルスクリュー部を有するオーガ（即ちアースオーガ）として使用可能である。
【００５３】
なお、前記実施の形態は、本発明を制限するものではなく、本発明は要旨を逸脱しない範囲において種々の変形が許容される。
【００５４】
【発明の効果】
以上詳細に説明した通り、本発明の地中に壁体もしくは柱状体を築造する方法によれば、次のような効果を奏する。
（１）地上側に移動する掘削土と装置自体によって掘削済みの掘削孔が封鎖できる掘削装置を用いて、所定の深さに掘削孔を造成し、掘削装置の側面部に存在する掘削土と装置自体によって掘削済みの掘削孔を封鎖した状態で該掘削装置を上部に引き上げつつ、掘削装置の下部側から安定液を吐出することにより、掘削土が殆ど混入していない状態の安定液で（多くの場合、掘削土が混入していない状態の安定液で）掘削孔を充満できる。
因みに、従来の掘削中の安定液を注入する方法によると掘削孔中で安定液は掘削土と混合された状態になり、また掘削土を全て地上に排出して空堀状態の掘削孔中に安定液を注入する方法では、その安定液の作業パイプなどで孔壁が崩壊してやはり安定液は掘削土と混合された状態になる恐れが多い。
【００５５】
（２）使用する袋体は不透水性の袋体であるので、袋体内に注入された材料は安定液と混ざることがないと共に、安定液にも袋体内に注入された物質が混ざることはない。
従って、袋体内に充填された物質は、他の混合物が混入しないので、その物質本来の性能を発揮できるので、事前にその物質の性能さえ把握しておけば、設計どおりの性能の柱状体や壁状体が造成できる。又、充填物が他の材料が混在すると劣化する材料であっても、充填物に他に材料が混合しないので充填材が劣化することがない。
【００５６】
（３）袋体の膨れ出しに伴って、地上側に排出される安定液も、他の物質が混合していないので、そのまま次に掘削孔を形成する際の安定液として再使用ができる。
（４）また、地上へ排出された掘削土は、他の混合物（充填材からの物質、例えば、セメント等）が存在しない。それ故に排出された掘削土の再利用に制約を生じない。
（５）従来工法ではセメント成分が混入している掘削土や再利用不可能な安定液は、産業廃棄物として処理しなければならないが、上記（３）のように安定液が再使用でき、また（４）のように排出された掘削土にも再利用不可能な物質の混入がなく、その結果、産業廃棄物の発生量を激減させることができる。
【００５７】
（６）袋体は安定液が満たされ、掘削土が存在しない掘削孔中で充填材が充填されることにより膨れ出すので、袋体は膨らんだ状態で周辺地盤に密着させることができる。それ故、中に充填された充填材も掘削孔形状と同じ姿とすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態に係る地中に壁体もしくは柱状体を築造する方法を工程順（ａ）（ｂ）（ｃ）（ｄ）（ｅ）（ｆ）（ｇ）に示す説明図である。
【図２】チェーン式カッター装置を用いた施工方法を示す概略説明図である。
【図３】図２のＡ−Ａ線断面図である。
【図４】チェーン式カッター装置を示す側面図である。
【図５】補助具を使用しての施工方法を、工程順（ａ）（ｂ）（ｃ）に示す説明図である。
【図６】本発明の他の実施の形態に係る地中に壁体もしくは柱状体を築造する方法を、工程順（ａ）（ｂ）（ｃ）（ｄ）（ｅ）（ｆ）（ｇ）に示す説明図である。
【符号の説明】
１  掘削刃
２  エンドレスチェーン
３  ガイドポスト
４  リーダー
５  アイドルローラ
６  通路
７  駆動輪
９  駆動部
１０  チェーン式カッター装置（掘削装置）
１１  掘削孔
１２  安定液
１３  袋体
１５  充填物
２０  アースオーガ（掘削装置）
２１  スパイラルスクリュー部
２２  ロッド
３０  補助具
３１  傘部
【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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