(57)【要約】【課題】浄化処理を行った後に、装置を地上まで引き上げることなく、浄化処理とソイルセメント固化体（改良体）の築造を行う方法を提供する。また、汚染土壌を含む地盤中にソイルセメント固化体を築造するために使用可能な装置を提供する。【解決手段】地盤の掘削中に汚染土壌を浄化する物質を添加すると共に時間差を設けて土壌を固化する物質を添加しつつ掘削を継続する。装置としてはロッドの下端に掘削翼を有すると共に掘削翼より上方に少なくとも撹拌翼を有し、掘削翼のある位置にロッドに設けられた第一の吐出口から地盤の掘削中に汚染土壌を浄化する物質を添加すると共に第一の吐出口よりも高い位置でロッドに設けられた第二の吐出口から土壌を固化する物質を添加しつつ掘削を継続する。【選択図】          図２
2004195410.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
汚染土壌を含む地盤中にソイルセメント固化体を築造する方法であって、地盤の掘削中に汚染土壌を浄化する物質を添加すると共に時間差を設けて土壌を固化する物質を添加しつつ掘削を継続することを特徴とする汚染土壌中にソイルセメント固化体を築造する方法。
【請求項２】
ロッドの下端に掘削翼を有すると共に掘削翼より上方に少なくとも撹拌翼を有する装置を用いて汚染土壌を含む地盤中にソイルセメント固化体を築造する方法であって、掘削翼のある位置にロッドに設けられた第一の吐出口から地盤の掘削中に汚染土壌を浄化する物質を添加すると共に第一の吐出口よりも高い位置でロッドに設けられた第二の吐出口から土壌を固化する物質を添加しつつ掘削を継続することを特徴とする汚染土壌中にソイルセメント固化体を築造する方法。
【請求項３】
ロッドの下端に掘削翼を有すると共に掘削翼より上方に少なくとも撹拌翼を有する処理装置を用いて汚染土壌を含む地盤中にソイルセメント固化体を築造する方法であって、掘削翼のある位置にロッドに設けられた第一の吐出口から地盤の掘削中に汚染土壌を浄化する物質を添加すると共に第一の吐出口よりも高い位置でロッドに設けられた第二の吐出口から土壌を固化する物質を添加しつつ掘削を継続し、所定の深度に掘削翼が到達したら、掘削翼のある位置にロッドに設けられた第三の吐出口が少なくともそのときに第二の吐出口が存在していた位置に来るまでロッドを引き上げ、掘削翼のある位置にロッドに設けられた第三の吐出口から土壌を固化する物質を添加しつつ処理装置を前記所定の深度まで下降させることを特徴とする汚染土壌中にソイルセメント固化体を築造する方法。
【請求項４】
ロッドの下端に掘削翼を有すると共に掘削翼より上方に少なくとも撹拌翼を有する土壌処理装置であって、ロッドの上端においては内管に第１の物質の流路を有すると共に、外管に第２の物質の流路を有する二重管からなる部分を有し、その下方を二重管でない各々の独立した二本のパイプとされ、二本のパイプの一方を前記内管に接続してロッド中心に位置する第１の物質の流路用の独立したパイプとされ、他のパイプは前記外管に接続し、前記第１の物質の流路用の独立したパイプよりも外側側に位置する第２の物質の流路用の独立したパイプとされ、前記ロッド中心に位置する第１の物質の流路用の独立したパイプはロッドの下方部に設けられた第１の物質の吐出口に通じていると共に、第２の物質の流路用の独立したパイプの上方部分においてロッドの外周面に開口する分岐路を少なくとも一つ有し、かつ分岐路のロッド外周面側の開口部はロッド外側から開閉自在とされており、更に第２の物質の流路用の独立したパイプの下方部分においては、ロッドの下方部に設けられた第２の物質用の吐出口に通ずるパイプと該下方に設けられた第２の物質用の吐出口よりも上部の位置に存在する第２の物質用の吐出口に通ずるパイプとに分岐されており、この二つのパイプの分岐部分には、二つのパイプの一方が選択できる流路選択部分が存在することを特徴とする土壌処理装置。
【請求項５】
前記第４項の土壌処理装置において、第２の物質用の吐出口を選択するための流路選択部分が、ロッドの上方部に設けられた第２の物質用の吐出口に通ずるパイプが封鎖されたときに生じる第２の物質の流圧増により初めて上方に設けられた第２の物質用の吐出口よりも下部の位置に存在する第２の物質用の吐出口に通ずるパイプに第２の物質が流れるように構成され、ロッドの上方部に設けられた第２の物質用の吐出口に通ずるパイプを封鎖するためのボールを第２の物質用の流路に落とすための手段として、第２の物質の流路用の独立したパイプの上方部分におけるロッドの外周面に開口する分岐路の開口部を開き、該開口部からボールを第２の物質の流路内に投入し得る構造となっていることを特徴とする土壌処理装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は汚染土壌を含む地盤中にソイルセメント固化体を築造する方法であり、更に詳しくは、地盤中に含まれる汚染土壌を無害化するという所謂浄化処理を施すと共に、浄化処理したために軟弱となるために、若しくは最初から汚染土壌を含む地盤が軟弱な地盤であるために、浄化処理とソイルセメント固化体を築造するための方法に関する。
更に本発明は汚染土壌を含む地盤中にソイルセメント固化体を築造するために使用可能な装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
汚染土壌を浄化する方法として従来から各種の方法が検討されている。その一つは汚染土壌を地上に取り出して、地上で浄化する方法である（例えば、特許文献１や特許文献２参照）。
このようにして地上で浄化した土を元の場所に埋め戻す方法もある（例えば、特許文献３、特許文献４、特許文献５参照）。
更に、汚染土壌を地上に排出しないで、アースオーガ他の施工機を使用して原地盤内で浄化する方法もある（例えば、特許文献６、特許文献７、特許文献８、特許文献９参照）。
【０００３】
しかし、地上で浄化した土を元の場所に埋め戻す方法では、埋め戻された地盤は緩められた状態となり、また、汚染土壌を地上に排出しないで、アースオーガ他の施工機を使用して原地盤内で浄化する方法によると、地盤内の土壌は撹拌等を受けた状態で残る。
このように地盤内は緩められた状態になり、広い面積の汚染土壌を浄化すると、その地盤は軟弱な地盤となる。
そこで、汚染地盤を浄化した後に、ソイルセメント等の固化材を使用して地盤改良する必要がある。
しかし、浄化処理工程用の施工機とソイルセメント等の固化材を使用して地盤改良するための施工機との別個の装置を必要とすると、浄化処理工程が完了した地盤に後日地盤改良機を持ち込んで地盤改良する必要があるので、浄化処理と地盤改良処理を一つの施工装置で行うことが示唆されたり提案されたりしている（例えば、特許文献１０、特許文献１１参照）。
【０００４】
【特許文献１】
特開２０００−３３４４３７号公報
【特許文献２】
特開２００１−３００５０６号公報
【特許文献３】
特開２００２−３２６０８０号公報（第４頁の発明の実施の態様、図１）
【特許文献４】
特開２００２−３０７０４７号公報（図６）
【特許文献５】
特開２００２−３０７０４８号公報（図６）
【特許文献６】
特開２００２−２７３４０２号公報
【特許文献７】
特開２００２−２７３４０３号公報
【特許文献８】
特開平１０−００５７３７号公報
【特許文献９】
特開平１１−０７７０１８号公報
【特許文献１０】
特開２００２−１９２１４２号公報（図１）
【特許文献１１】
特開２００２−２４８４５７号公報（第９頁左欄５行〜３７行、図１）
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
汚染物質を地上に排出し、地上で浄化処理し、浄化処理した土を埋め戻し、その後ソイルセメント改良体を施工する方法では、地上への排出機械や埋め戻し施工機を必要とするなど、多数の工程と各種の施工機を必要とする。
また、アースオーガ他の施工機を使用して原地盤内で浄化する方法でも、その後にソイルセメント改良体を施工するのでは、複数の工程と複数の施工機を必要とする。
【０００６】
なお、地盤中で汚染土を浄化することが示された上記の特許文献８や特許文献９では、固体状の生石灰を使用しているが、生石灰と水との反応熱を利用するためのものであり、生石灰の水和反応により土壌の団粒化が進行して硬く締まった土壌となり、装置の引き上げが困難になるので、特許文献８や特許文献９では、気体が上昇可能な粗粒状にしか固まらなくする工夫を加えたものである。このように特許文献８や特許文献９では、気体が上昇可能な粗粒状にしか固まらないようにしているため、浄化処理した後に、ソイルセメント改良体を施工する必要があり、上述したように、原地盤内で浄化した後にソイルセメント改良体を施工する必要があるので、特許文献８や特許文献９に記載された方法を採用した場合でも、複数の工程と複数の施工機を必要とする
【０００７】
そこで特許文献１０では、浄化処理と地盤改良処理を一つの施工装置で行うことが提案されているが、特許文献１０では、ロッドの下端に掘削用のジェット噴出口を有すると共に上方に少なくとも撹拌翼を有する装置を用いて掘進時に汚染地盤を浄化し、ロッドを回転しながら装置を引き上げる際にソイルセメント改良体を築造する方法が提案されている。しかし、ソイルセメント改良体の築造は引き上げ時にしか行われていないので、土の状態や引き上げ速度によっては、セメントミルクなどの固化材と土との混合撹拌が十分に行われないで施工が完了する事態が発生する恐れがある。
【０００８】
また、特許文献１１の９頁左欄５行〜３７行に示唆されているように、特許文献１１の図１に示されたロッドの下端に掘削翼を有すると共に掘削より上方に少なくとも撹拌翼を有する土壌処理装置を使用して、掘進時に汚染土の浄化処理を行い、次いで浄化された後に、セメント系固化材で処理しようとすると、各種薬剤を吐出するための吐出口は全て掘削翼の下方の同じ高さ位置に設けられているので、掘進時に汚染土の浄化処理を行った後に一度装置を引き上げ、再び装置を回転下降させながら、セメントミルクなどの固化材液を吐出してソイルセメント改良体を築造する他に手段がない。このように装置を回転下降しながらソイルセメント改良体を築造すると、その後装置を引き上げるときに、セメントミルクなどの固化材液を吐出した場合も、またはセメントミルクなどの固化材液を吐出しない場合も、引き上げ時にセメントミルクなどの固化材（以下、固化材液とも表現する。）と土との混合撹拌が再度行われることになるので、良好なソイルセメント改良体を築造することができる。
【０００９】
しかし、前述したように、掘進時に汚染土の浄化処理を行った後に、セメントミルクなどの固化材液を吐出してソイルセメント改良体を築造するためには、汚染土の浄化処理を行った後に一度装置を地上まで引き上げて再び装置を回転下降させる必要がある。このように、特許文献１１の図１の装置を使用しての施工工程としては一度装置を地上まで引き上げて再び下降させるという施工手間を必要とする。
なお、特許文献１１の図１の装置は各種薬剤を吐出するための吐出口は全て掘削翼の下方の同じ高さ位置に設けられているので、土壌に浄化液と固化材液を同時に吐出すると、浄化が十分に行われない状態でソイルセメント改良体となる。それ故、特許文献１１の図１の装置では下降時に浄化処理とソイルセメント改良体の築造を同時に行うことは不可能である。
【００１０】
本発明は、このような課題に鑑み提案されたものであり、その目的は、浄化処理を行った後に、装置を地上まで引き上げることなく、浄化処理とソイルセメント改良体の築造を行う方法を提供することであり、また、もう一つの本発明の目的は、汚染土壌を含む地盤中にソイルセメント固化体を築造するために使用可能な装置を提供することである。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
本発明の汚染土壌中にソイルセメント固化体を築造する方法は、請求項１に記載したように、汚染土壌を含む地盤中にソイルセメント固化体を築造する方法であって、地盤の掘削中に汚染土壌を浄化する物質を添加すると共に時間差を設けて土壌を固化する物質を添加しつつ掘削を継続することを特徴とするものであり、更に好ましい汚染土壌中にソイルセメント固化体を築造する方法は、請求項２に記載したように、ロッドの下端に掘削翼を有すると共に掘削翼より上方に少なくとも撹拌翼を有する装置を用いて汚染土壌を含む地盤中にソイルセメント固化体を築造する方法であって、掘削翼のある位置にロッドに設けられた第一の吐出口から地盤の掘削中に汚染土壌を浄化する物質を添加すると共に第一の吐出口よりも高い位置でロッドに設けられた第二の吐出口から土壌を固化する物質を添加しつつ掘削を継続することを特徴とするものである。
【００１２】
本発明の汚染土壌中にソイルセメント固化体を築造する最も好ましい方法は、請求項３に記載したように、ロッドの下端に掘削翼を有すると共に掘削翼より上方に少なくとも撹拌翼を有する処理装置を用いて汚染土壌を含む地盤中にソイルセメント固化体を築造する方法であって、掘削翼のある位置にロッドに設けられた第一の吐出口から地盤の掘削中に汚染土壌を浄化する物質を添加すると共に第一の吐出口よりも高い位置でロッドに設けられた第二の吐出口から土壌を固化する物質を添加しつつ掘削を継続し、所定の深度に掘削翼が到達したら、掘削翼のある位置にロッドに設けられた第三の吐出口が少なくともそのときに第二の吐出口が存在していた位置に来るまでロッドを引き上げ、掘削翼のある位置にロッドに設けられた第三の吐出口から土壌を固化する物質を添加しつつ処理装置を前記所定の深度まで下降させることを特徴とするものである。
【００１３】
本発明の汚染土壌中にソイルセメント固化体を築造する方法において、汚染土壌を洗浄する物質は、汚染土壌の汚染源の種類に応じて浄化性能を有する周知の物質が使用でき、汚染土壌を洗浄する物質として、例えば、鉄粉、二価の鉄の塩、三価の鉄の塩、アルミニウムの塩、などの金属塩や、キレート剤などが挙げられる。汚染物質はこれらの物質により害のない物質に変えられるか、不溶化状態に変えられる。本発明ではこれらの状態になることを浄化された状態という。
土壌を固化する物質としては、土壌を固化し得ることが知られている周知の物質が使用でき、例えば、ソイルセメント改良体によく使用されるセメント系の固化材（例えば、高炉セメントＢ種など）に少なくとも水を加えて混練した固化材液（本発明では単に固化材液と表現する場合もこの固化材液を指す。）が使用できる。
【００１４】
本発明の土壌処理処置は、請求項４に記載したように、ロッドの下端に掘削翼を有すると共に掘削翼より上方に少なくとも撹拌翼を有する土壌処理装置であって、ロッドの上端においては内管に第１の物質の流路を有すると共に、外管に第２の物質の流路を有する二重管からなる部分を有し、その下方を二重管でない各々の独立した二本のパイプとされ、二本のパイプの一方を前記内管に接続してロッド中心に位置する第１の物質の流路用の独立したパイプとされ、他のパイプは前記外管に接続し、前記第１の物質の流路用の独立したパイプよりも外側に位置する第２の物質の流路用の独立したパイプとされ、前記ロッド中心に位置する第１の物質の流路用の独立したパイプはロッドの下方部に設けられた第１の物質の吐出口に通じていると共に、第２の物質の流路用の独立したパイプの上方部分においてロッドの外周面に開口する分岐路を少なくとも一つ有し、かつ分岐路のロッド外周面側の開口部はロッド外側から開閉自在とされており、更に第２の物質の流路用の独立したパイプの下方部分においては、ロッドの下方部に設けられた第２の物質用の吐出口に通ずるパイプと該下方に設けられた第２の物質用の吐出口よりも上部の位置に存在する第２の物質用の吐出口に通ずるパイプとに分岐されており、この二つのパイプの分岐部分には、二つのパイプの一方が選択できる流路選択部分が存在することを特徴とするものであり、特に好ましい土壌処理装置は、前記請求項４の土壌処理装置において、第２の物質用の吐出口を選択するための流路選択部分が、ロッドの上方部に設けられた第２の物質用の吐出口に通ずるパイプが封鎖されたときに生じる第２の物質の流圧増により初めて上方に設けられた第２の物質用の吐出口よりも下部の位置に存在する第２の物質用の吐出口に通ずるパイプに第２の物質が流れるように構成され、ロッドの上方部に設けられた第２の物質用の吐出口に通ずるパイプを封鎖するためのボールを第２の物質用の流路に落とすための手段として、第２の物質の流路用の独立したパイプの上方部分におけるロッドの外周面に開口する分岐路の開口部を開き、該開口部からボールを第２の物質の流路内に投入し得る構造となっていることを特徴とするものである。
【００１５】
本発明の土壌処理装置を、本発明の汚染土壌中にソイルセメント固化体を築造する方法に使用する場合は、第１の物質の流路には汚染土壌を洗浄する物質を流すことが好ましく、第２の物質の流路には土壌を固化する物質を流すことが好ましい。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら説明する。
最初に、本発明の土壌処理装置についての説明をする。
図１は本発明の実施の形態に係る土壌処理装置の一例を示す正面図であり、この土壌処理装置３０は、ロッド１の下端に掘削翼２を有すると共に掘削翼２より上方に少なくとも撹拌翼３を有する。図１中には撹拌翼３が９０度回転した状態を二点鎖線で示している。また、掘削翼２と撹拌翼３の径は実質的に等しく、共まわり防止翼４は前記掘削翼２及び撹拌翼３より径の大きなものである。更に、ロッド下部には第１の物質用の吐出口５と第２の物質用の下部の吐出口６が設けられ、これらの吐出口より上部の位置には第２の物質用の上部吐出口７が設けられている。ロッド１の上部には、第２の物質の流路用の分岐路の閉じ具８が存在する。上端は、ロッド回転用の施工機に接続するための接続部分９となっている。
【００１７】
このロッド部分の断面状態を図２を用いて説明する。
図２に示すように、ロッド１の接続部９を含む上端においては、内管に第１の物質の流路を有すると共に、外管に第２の物質の流路を有する二重管からなる部分１０を有している。第１の物質の流路である内管１０ａと第２の物質の流路である外管１０ｂ等を拡大して図７に示す。
【００１８】
図２や図７に示すように、その下方は二重管でない各々の独立した二本のパイプであり、二本のパイプの一方１１は前記内管１０ａに接続してロッド中心に位置する第１の物質の流路用の独立したパイプであり、他の１本のパイプ１２は前記外管１０ｂに接続し、前記第１の物質の流路用の独立したパイプ１１よりも外側側に位置する第２の物質の流路用の独立したパイプである。前記外管１０ｂの下端には外管１０ｂを流れる第２の物質をパイプ１２に流すための接続用の流路部分１３が存在する。
【００１９】
前記ロッド１中心に位置する第１の物質の流路用の独立したパイプ１１はロッド１の下方部に設けられた第１の物質の吐出口５に通じている。
第２の物質の流路用の独立したパイプ１２の上方部分においてロッド１の外周面に開口する分岐路１４を少なくとも一つ有し、かつ分岐路１４のロッド外周面側の開口部は、例えば、図７に示すように、分岐路の閉じ具８である六角穴付き六角ボルト１５で封鎖され、六角ボルト１５をロッド１外側から外すことにより、分岐路１４のロッド外周面側の開口部が開放される。
【００２０】
更に第２の物質の流路用の独立したパイプ１２の下方部分においては、図８に拡大図で示すように、ロッドの下方部に設けられた第２の物質用の吐出口６に通ずるパイプ１６と該下方に設けられた第２の物質用の吐出口６よりも上部の位置に存在する第２の物質用の吐出口７に通ずるパイプ１７とに分岐されており、この二つのパイプの分岐部分には、二つのパイプの一方が選択できる流路選択部分が存在する。即ち、流路選択部分は、例えば、図８に示すように、上方からのパイプ１２内を流れる第２の物質をパイプ１７やパイプ１６に流すための接続部分１８を有し、ロッド１の下方部に設けられた第２の物質用の吐出口６に通ずるパイプ１６の上方は、スプリング１９によって逆止弁２０が存在し、通常の場合は、第２物質がパイプ１６内に流れず、パイプ１７に流れるようになっている。本例において逆止弁２０は、模式的に示したものであって、実際には従来公知の使用可能なものを採用する。
このスプリング１９及び逆止弁２０が存在する部分には、スプリング１９と逆止弁２０を点検し、修理し、又は交換するために、六角穴付きボルト２１でロッド１外部側から開閉可能に固定する構造とするのが好ましい。
【００２１】
第２の物質の吐出口７からの吐出を停止して、吐出口６から吐出させるために、即ち、ロッドの上方部に設けられた第２の物質用の吐出口に通ずるパイプ１７を封鎖するために、図７に示した分岐路１４、即ち、パイプ１２の上方部分においてロッド１の外周面に開口する分岐路１４のロッド外周面側六角ボルト１５をロッド外側から外し、開放された開口部からパイプ１７の上端を封鎖し得るボール２２、例えば、スチールボールを第２の物質の流路用のパイプ１２内に投入する。
なお、図７に例示した分岐路１４は水平に設けられているが、ボール２２がパイプ１２内に容易に入るように、分岐路１４は傾斜したものとしてもよい。
吐出口７に通じるパイプ１７は、パイプ１２の真下に設けられているので、図３や図９に示すように、パイプ１２内から落下したボール２２でパイプ１７の上端が封鎖される。そうすると、パイプ１７が封鎖されたときに生じる第２の物質の流圧増により、スプリング１９が下方に圧縮されて、初めて吐出口６に通ずるパイプ１６に第２の物質が流れる。ボール２２でパイプ１７の上端を確実に封鎖するために、パイプ１７の入口（上端）はテーパ状にするのが好ましい。
【００２２】
このように通常の状態では吐出口７から第２の物質が吐出され、ボール２２を投入することにより、吐出口７でなく吐出口６より第２の物質が吐出されるようにするが、一連の施工が終了し、新しく吐出口７から第２の物質を吐出させるようにするには、パイプ１７の上方を封鎖しているボール２２を取り除く必要がある。そのために、図８，図９に示すように、接続部１８のロッド外周側には、六角穴付き六角ボルト２３で開閉自在にされ、装置全体を引き上げた後に、六角ボルト２３をロッド１外側から外すことにより、ボール２２を取り除く。
【００２３】
また、上方部分においてロッド１の外周面に開口する分岐路１４にボール２２を投入するためには、この分岐路１４の開口部は地表に出ている必要がある。施工深度によらず、常に分岐路１４の開口部が地表部に存在するようにするため、図４、図５、図６に例示すように、分岐路１４を多段に設ければよい。
図４は本発明の他の実施の形態を示す土壌処理装置の正面図、図５は図４におけるロッド部の内部流路の状態を示す断面図、図６は図４における下部吐出口が選択され、上部の吐出口側が閉じられた状態を示す断面図である。この実施の形態は、分岐路１４及び開閉自在の開口部を多段に設けた場合を示しており、他は前記実施の形態と同様であるので、同一構成要素には同一符号を付して他の詳細な説明は省略する。この実施の形態によれば、ロッド１に分岐路１４の開口部が多段に設けられているので、施工深度によらず常に分岐路１４の開口部が地表部に存在するようになる。
また、吐出口５から吐出された第１の物質で、吐出口７の位置までに来るまでに、汚染土が第１の物質と混合撹拌されて十分に浄化できるようにするために、吐出口５と吐出口７の間に、少なくとも掘削翼２、共まわり防止翼（または撹拌翼３）４を存在させる。また、吐出口７より吐出される第２の物質が土とよく撹拌混合されるように、吐出口７の上にも共まわり防止翼４や多段の撹拌翼３を設ける。
【００２４】
次に、以上に例示した装置３０を使用して汚染土壌中にソイルセメント固化体を築造する方法の一例について、以下に説明する。
汚染土壌を有する地盤を図１０（ａ）に示すように、上述したロッド１の下端に掘削翼２を有すると共に掘削翼２より上方に少なくとも撹拌翼３を有する処理装置３０を使用し、該装置３０を図示しない回転駆動装置に昇降自在かつ回転自在に吊り下げられ、更に図示しないスイベルを経由して、第１の物質である汚染土壌を洗浄する物質が流体状で供給され吐出口５から吐出できるようにされて、同時に第２の物質である土壌を固化する物質が流体状で供給され、吐出口７から吐出できるようにされている。
【００２５】
最初は第２の物質である土壌を固化する物質の供給源の弁を閉じることにより、第２の物質である土壌を固化する物質の供給を停止し、吐出口５から、第１の物資である汚染土壌を洗浄する物質を吐出しつつ、ロッド１を回転させながら下降させて、地盤を掘削しつつ撹拌混合し、汚染地盤を浄化し始める。最も地表部分が汚染されていない場合は、第１の物資である汚染土壌を洗浄する物質を吐出しないで第１の物資である汚染土壌を洗浄する物質の代わりに水等の掘削液を供給し掘削してもよい。その場合、汚染土壌に到達する直前に第１の物資である汚染土壌を洗浄する物質の供給を開始する。
【００２６】
次に、図１０（ｂ）に示すように、吐出口７が地中に入った時点もしくはその直前の時点で、第２の物質である土壌を固化する物質の供給を開始する。このようにして吐出口５から、流体状の第１の物資である汚染土壌を洗浄する物質を吐出しつつ、同時に吐出口７から流体状の第２の物質である土壌を固化する物質を吐出しつつ、ロッド１を回転させながら下降させて、地盤を掘削しつつ撹拌混合する。このようにすると、最初に第１の物資で汚染土壌を洗浄され、時間差を設けて浄化された掘削土３１に対し土壌を固化する物質が供給されることになり、土壌を固化する物質と浄化された掘削土が混合撹拌されて未硬化状態のソイルセメント柱体３２が形成される。
【００２７】
図１０（ｃ）は、このようにして所定の深度に至った状態である。この状態では、吐出口７から吐出された第２の物質である土壌を固化する物質（固化材液）は、吐出口７より下部の浄化された掘削土３１には殆ど入っていない。
そこで図１０（ｃ）に示すように所定の深度まで汚染土壌が浄化されたら、流体状の第１の物資である汚染土壌を洗浄する物質と流体状の第２の物質である土壌を固化する物質供給を停止し、ロッド１を回転させながら吐出口５が少なくとも所定の深度である（ｃ）の状態の時に吐出口７が存在していた位置に来るまでロッド１を引き上げる。
その時点で、若しくは引き上げ時、あるいは引き上げ開始時に、上部方向に存在するロッド外面側への分岐路１４の開口端からにボール２２を投入し、パイプ１７の上端を封鎖して吐出口７側から流体状の第２の物質である土壌を固化する物質が吐出できなくし、吐出口６から流体状の第２の物質である土壌を固化する物質を吐出可能な状態とする。
【００２８】
このようにして図１０（ｄ）に示す状態とし、吐出口６から流体状の第２の物質である土壌を固化する物質を吐出しながらロッド１を回転させて、図１０（ｅ）に示すように前記の図１０（ｃ）に示す最下部まで下降させる。この下降開始時には、即ち、土壌を固化する物質の供給開始時には、汚染土壌の浄化する物質による浄化とは時間差を設けていることになる。
このようにして、全ての装置を地上部に引き上げることなく、二つの吐出口の高さ位置の違いの分だけの引き上げと下降により、所定の地盤まで未硬化状態のソイルセメント柱体３２を造成することができる。
図１０（ｅ）の状態に至ったら、ロッド１を回転させて、十分に撹拌混合しながら地表に引き上げる。この引き上げの際に、吐出口６からの流体状の第２の物質である土壌を固化する物質の吐出を停止してすることが好ましい。
【００２９】
この一連の処理が終了したら、直ぐ隣りの位置で工程（ａ）〜（ｆ）を実施する。このようにして浄化すべき地盤に一列の汚染物質が浄化された状態で柱状の未硬化ソイルセメント柱体を形成する。この時に隣の柱状体との間を一部重複して行い、次の列の処理を前の列の柱状体とが千鳥配置し、かつ前の列の柱状体と一部重複させるなどの方法で対処地盤の全域を汚染物質が浄化された状態で柱状の未硬化ソイルセメント柱体の集合体を形成するようにすることが好ましい。この未硬化ソイルセメント柱体は時間と共に硬化し、硬化したソイルセメント固化体となる。
なお、以上の例では、ロッドが１本の土壌処理装置の例で説明したが、複数本のロッドが存在する多軸土壌処理装置とした場合にも本発明は適用できる。
【００３０】
しかして、この実施の形態に係る汚染土壌中にソイルセメント固化体（柱体）を築造する方法によれば、浄化処理を行った後に、装置を地上まで引き上げることなく、浄化処理とソイルセメント改良体（固化体）の築造を、同時進行して行うことができることをよく理解できるし、また、この土壌処理装置においても、汚染土壌を含む地盤中に、浄化処理を行いつつソイルセメント固化体を築造できることが理解できる。
【００３１】
以上の例示からも明らかなように、本発明の汚染土壌中にソイルセメント固化体を築造する方法は、汚染土壌を含む地盤中にソイルセメント固化体を築造する方法であって、地盤の掘削中に汚染土壌を浄化する物質を添加すると共に時間差を設けて土壌を固化する物質を添加しつつ掘削を継続することを特徴とするものであり、更に好ましい汚染土壌中にソイルセメント固化体を築造する方法は、ロッドの下端に掘削翼を有すると共に掘削翼より上方に少なくとも撹拌翼を有する装置を用いて汚染土壌を含む地盤中にソイルセメント固化体を築造する方法であって、掘削翼のある位置にロッドに設けられた第一の吐出口から地盤の掘削中に汚染土壌を浄化する物質を添加すると共に第一の吐出口よりも高い位置でロッドに設けられた第２の吐出口から土壌を固化する物質を添加しつつ掘削を継続することを特徴とするものである。
【００３２】
このロッドの下端に掘削翼を有すると共に掘削翼より上方に少なくとも撹拌翼を有する装置を用いて汚染土壌を含む地盤中にソイルセメント固化体を築造する方法において、より好ましく、具体的な方法は、掘削翼のある位置にロッドに設けられた第一の吐出口から地盤の掘削中に汚染土壌を浄化する物質を添加すると共に第一の吐出口よりも高い位置でロッドに設けられた第２の吐出口から土壌を固化する物質を添加しつつ掘削を継続することを特徴とする汚染土壌中にソイルセメント固化体を築造する方法であり、更に好ましく、更に具体的な方法は、ロッドの下端に掘削翼を有すると共に掘削翼より上方に少なくとも撹拌翼を有する処理装置を用いて汚染土壌を含む地盤中にソイルセメント固化体を築造する方法であって、掘削翼のある位置にロッドに設けられた第一の吐出口から地盤の掘削中に汚染土壌を浄化する物質を添加すると共に第一の吐出口よりも高い位置でロッドに設けられた第二の吐出口から土壌を固化する物質を添加しつつ掘削を継続し、所定の深度に掘削翼が到達したら、掘削翼のある位置にロッドに設けられた第三の吐出口が少なくともそのときに第二の吐出口が存在していた位置に来るまでロッドを引き上げ、掘削翼のある位置にロッドに設けられた第三の吐出口から土壌を固化する物質を添加しつつ処理装置を前記所定の深度まで下降させることを特徴とする汚染土壌中にソイルセメント固化体を築造する方法である。
【００３３】
また、本発明の土壌処理装置は、上記の例示からも明らかなように、ロッドの下端に掘削翼を有すると共に掘削翼より上方に少なくとも撹拌翼を有する土壌処理装置であって、ロッドの上端においては内管に第１の物質の流路を有すると共に、外管に第２の物質の流路を有する二重管からなる部分を有し、その下方を二重管でない各々の独立した二本のパイプとされ、二本のパイプの一方を前記内管に接続してロッド中心に位置する第１の物質の流路用の独立したパイプとされ、他のパイプは前記外管に接続し、前記第１の物質の流路用の独立したパイプよりも外側に位置する第２の物質の流路用の独立したパイプとされ、前記ロッド中心に位置する第１の物質の流路用の独立したパイプはロッドの下方部に設けられた第１の物質の吐出口に通じていると共に、第２の物質の流路用の独立したパイプの上方部分においてロッドの外周面に開口する分岐路を少なくとも一つ有し、かつ分岐路のロッド外周面側の開口部はロッド外側から開閉自在とされており、更に第２の物質の流路用の独立したパイプの下方部分においては、ロッドの下方部に設けられた第２の物質用の吐出口に通ずるパイプと該下方に設けられた第２の物質用の吐出口よりも上部の位置に存在する第２の物質用の吐出口に通ずるパイプとに分岐されており、この二つのパイプの分岐部分には、二つのパイプの一方が選択できる流路選択部分が存在することを特徴とするものである。
【００３４】
この土壌処理装置において、更に好ましく、より具体的な装置は、第２の物質用の吐出口を選択するための流路選択部分が、ロッドの上方部に設けられた第２の物質用の吐出口に通ずるパイプが封鎖されたときに生じる第２の物質の流圧増により初めて上方に設けられた第２の物質用の吐出口よりも下部の位置に存在する第２の物質用の吐出口に通ずるパイプに第２の物質が流れるように構成され、ロッドの上方部に設けられた第２の物質用の吐出口に通ずるパイプを封鎖するためのボールを第２の物質用の流路に落とすための手段として、第２の物質の流路用の独立したパイプの上方部分におけるロッドの外周面に開口する分岐路の開口部を開き、該開口部からボールを第２の物質の流路内に投入し得る構造となっていることを特徴とする。
【００３５】
なお、前記実施の形態は、この発明を制限するものではなく、この発明は要旨を逸脱しない範囲内において種々の変更が許容される。例えば、３つの吐出口には、ロッド上部まで各独立した流路で連結し、この各流路毎に汚染土壌を浄化する物質及び土壌を固化する物質の供給と停止が選択可能としてもよい。また、図示した装置では、１本のロッドで構成されているが、多数のロッドを継ぎ足して図示した構造の装置としてもよい。
【００３６】
【発明の効果】
以上詳細に説明した通り、本発明の汚染土壌中にソイルセメント固化体を築造する方法及び土壌処理装置によれば、次のような効果を奏する。
（１）本発明の汚染土壌中にソイルセメント固化体を築造する方法は、地盤の掘削中に汚染土壌を浄化する物質を添加すると共に時間差を設けて土壌を固化する物質を添加しつつ掘削を継続することを特徴とするので、掘削時に汚染土壌の浄化とソイルセメント固化体の築造の両方が掘進工程中に同時に施工でき、しかも汚染土壌の浄化後に時間差をおいてソイルセメント固化体の築造工程が実施でき、従来技術による工程のように、施工装置を地上に上げたり、汚染地盤を地上に掘り出す必要がなく、また、掘削時に汚染土壌の浄化とソイルセメント固化体の築造工程とが施工でき、しかも汚染土壌の浄化後に時間差をおいてソイルセメント固化体の築造工程が実施でき、更に、装置の引き上げ時に築造した未硬化のソイルセメント固化体を混合撹拌することができるので、十分に土と固化材液が混練された良質なソイルセメント固化体とすることができる。
【００３７】
（２）本発明の土壌処理装置は、ロッドの下端に掘削翼を有すると共に掘削翼より上方に少なくとも撹拌翼を有する土壌処理装置であって、ロッドの上端においては内管に第１の物質の流路を有すると共に、外管に第２の物質の流路を有する二重管からなる部分を有し、その下方を二重管でない各々の独立した二本のパイプとされ、二本のパイプの一方を前記内管に接続してロッド中心に位置する第１の物質の流路用の独立したパイプとされ、他のパイプは前記外管に接続し、前記第１の物質の流路用の独立したパイプよりも外側に位置する第２の物質の流路用の独立したパイプとされ、前記ロッド中心に位置する第１の物質の流路用の独立したパイプはロッドの下方部に設けられた第１の物質の吐出口に通じていると共に、第２の物質の流路用の独立したパイプの上方部分においてロッドの外周面に開口する分岐路を少なくとも一つ有し、かつ分岐路のロッド外周面側の開口部はロッド外側から開閉自在とされており、更に第２の物質の流路用の独立したパイプの下方部分においては、ロッドの下方部に設けられた第２の物質用の吐出口に通ずるパイプと該下方に設けられた第２の物質用の吐出口よりも上部の位置に存在する第２の物質用の吐出口に通ずるパイプとに分岐されており、この二つのパイプの分岐部分には、二つのパイプの一方が選択できる流路選択部分が存在することを特徴とするので、これを使用すると、第１の物質の吐出口を下部に設けることができ、第２の物質の二つの吐出口の一方を選択することが可能になる。それ故、この土壌処理装置は、上記した本発明の汚染土壌を含む地盤を浄化しながら、この地盤中にソイルセメント固化体を築造する施工を行う際に有益な装置となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態を示す土壌処理装置の正面図である。
【図２】図１におけるロッド部の内部通路の状態を示す断面図である。
【図３】図２における下部吐出口が選択され、上部の吐出口側が閉じられた状態を示す断面図である。
【図４】本発明の他の実施の形態を示す土壌処理装置の正面図である。
【図５】図４におけるロッド部の内部通路の状態を示す断面図である。
【図６】図４における下部吐出口が選択され、上部の吐出口側が閉じられた状態を示す断面図である。
【図７】図２及び図５におけるロッド上部部分の拡大断面図である。
【図８】図２及び図５におけるロッド下部部分の流路選択部近辺の拡大断面図である。
【図９】図３及び図６におけるロッド下部部分の流路選択部近辺の拡大断面図である。
【図１０】本発明の汚染土壌中にソイルセメント固化体を築造する方法の施工手順（ａ）（ｂ）（ｃ）（ｄ）（ｅ）（ｆ）を示す断面説明図である。
【符号の説明】
１  ロッド
２  掘削翼
３  撹拌翼
４  共まわり防止翼
５  吐出口（第一の吐出口）
６  吐出口（第三の吐出口）
７  吐出口（第二の吐出口）
８  分岐路の閉じ具
９  ロッドの接続部
１０  二重管
１０ａ  内管
１０ｂ    外管
１１  パイプ
１２  パイプ
１３  流路接続部
１４  分岐路
１５  六角穴付き六角ボルト
１６  パイプ
１７  パイプ
１８  流路接続部
１９  スプリング
２０  逆止弁
２１  六角穴付き六角ボルト
２２  ボール
２３  六角穴付き六角ボルト
２４〜２９  （欠番）
３０  土壌処理装置
３１  浄化された汚染土壌
３２  未硬化状態のソイルセメント柱体
【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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