(57)【要約】【課題】下部に固化材の豊富なソイルセメント部分が築造されたソイルセメント合成杭を施工する。【解決手段】下部に固化材液の吐出口を有しかつ掘削翼と攪拌翼を有する装置にて固化材液を地中に吐出すると共にその装置を回転させることにより固化材液と掘削土とを攪拌混合しながら支持層内まで掘進し、地中にソイルセメント柱を築造した後に、ソイルセメント柱の最下部から前記翼部の外径Ｄの１〜２倍程度の範囲まで装置を引き上げ、その後、固化材液濃度を変えることなく固化材液を吐出しかつ装置を回転しながら、かつ下降させることによりソイルセメント柱の最下部から前記翼部の引き上げ位置までの範囲に固化材の豊富なソイルセメント部分を築造し、その後に鋼管杭の下方の外側面の翼部が固化材の豊富なソイルセメント部分中に位置するように鋼管杭を埋設する。【選択図】  図１
2004332431.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ソイルセメント柱中に少なくとも下方の外側面に翼部を有する鋼管杭が埋設されたソイルセメント合成杭を施工するに際して、下部に固化材液の吐出口を有しかつ掘削翼と攪拌翼を有する装置にて固化材液を地中に吐出すると共にその装置を回転させることにより固化材液と掘削土とを攪拌混合しながら支持層内まで掘進し、地中にソイルセメント柱を築造した後に、ソイルセメント柱の最下部から前記翼部の外径Ｄの１〜２倍程度の範囲まで装置を引き上げ、その後、固化材液濃度を変えることなく固化材液を吐出しかつ装置を回転しながら、かつ下降させることによりソイルセメント柱の最下部から前記翼部の引き上げ位置までの範囲に固化材の豊富なソイルセメント部分を築造し、その後に鋼管杭の下方の外側面の翼部が固化材の豊富なソイルセメント部分中に位置するように鋼管杭を埋設することを特徴とするソイルセメント合成杭を施工する方法。
【請求項２】
ソイルセメント柱中に少なくとも下方の外側面に翼部を有する鋼管杭が埋設されたソイルセメント合成杭を施工するに際して、下方の外側面に翼部を有する鋼管杭として翼部の外径Ｄが翼部を除く部分の外径ｄの約１．５倍以上２．５倍未満でかつ２０〜７０ｃｍであり、翼部を除く部分の外径ｄが１０〜４０ｃｍである鋼管杭を使用して、下部に固化材液の吐出口を有しかつ掘削翼と攪拌翼を有する装置にて固化材液を地中に吐出すると共にその装置を回転させることにより固化材液と掘削土とを攪拌混合しながら先端Ｎ値が２２以上となる地盤まで掘進し、地中に前記翼部の外径Ｄの１．２倍〜２倍程度でかつ４０ｃｍ以上１２０ｃｍ以下の外径のソイルセメント柱を築造した後に、ソイルセメント柱の最下部から前記翼部の外径Ｄの１〜２倍程度の範囲まで装置を引き上げ、その後、固化材液濃度を変えることなく固化材液を吐出しかつ装置を回転しながら下降させることによりソイルセメント柱の最下部から前記翼部の引き上げ位置までの範囲に固化材の豊富なソイルセメント部分を築造し、その後に鋼管杭の翼部を除く部分の外径ｄの最下端部がソイルセメント柱の最下端から２０ｃｍ程度〜３０ｃｍ程度上方に位置するように鋼管杭を埋設することを特徴とするソイルセメント合成杭を施工する方法。
【請求項３】
最下部から前記翼部の外径Ｄの１〜２倍程度の範囲までに築造する固化材の豊富なソイルセメント部分における固化材が該部分における体積当たり５００ｋｇ程度添加されていることを特徴とする請求項２記載のソイルセメント合成杭を施工する方法。
【請求項４】
使用する鋼管杭が、下方の外側面に翼部を有すると共に、上方部の外側面に翼を有する鋼管杭であることを特徴とする請求項１から３記載のソイルセメント合成杭を施工する方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
この発明はソイルセメント柱中に少なくとも下方の外側面に翼部を有する鋼管杭が埋設されたソイルセメント合成杭を施工する方法に関し、特には下部に固化材の豊富なソイルセメント部分が築造されたソイルセメント合成杭を施工する方法に関する。
【０００２】
なお、ソイルセメントとは、セメントミルク等の固化材液と掘削土、例えば掘削翼によって掘削された土砂とセメントミルク等の固化材液とが攪拌混合されて築造されるものであり、これが柱状に築造されたものをソイルセメント柱という。また、ソイルセメント柱の中に鋼管杭が埋設されたものをソイルセメント合成杭という。
【０００３】
【従来の技術】
ソイルセメント柱中に少なくとも下方の外側面に翼部を有する鋼管杭が埋設されたソイルセメント合成杭を施工する従来の方法は、単にソイルセメント柱中に翼部を有する鋼管杭を埋設するものであった（例えば、特許文献１と２参照）。
【０００４】
また、翼部を有する鋼管杭の下方部分にソイルセメントの根固め部を築造することも知られていた（例えば、特許文献３と４参照）。
【０００５】
更に地中に吐出した固化材液を練り返すことによってソイルセメントの品質がばらつかず、その結果強度が高くなることも公知であった（例えば、特許文献５参照）。
【０００６】
【特許文献１】
特開２００１−３１７０５０号公報（図１，２）
【特許文献２】
特開２００２−２０１６３８号公報（図２）
【特許文献３】
特開２０００−２９１００２号公報（図１、図２及び［００１２］）
【特許文献４】
特許第２７３１８０６号公報（第１ｆ図と請求項１）
【特許文献５】
特開２００１−０４０６５３号（図３〜図５と請求項１）
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
上記したように、ソイルセメント柱中に少なくとも下部に固化材液の吐出口を有しかつ掘削翼と攪拌翼を少なくとも有する装置にて固化材液を地中に吐出すると共にその装置を回転させることにより固化材液と掘削土とを攪拌混合しながら掘進し、豊富なソイルセメント部としたソイルセメント柱を築造した後に、そのソイルセメント柱中に前記の少なくとも下方の外周面に翼部を有する鋼管杭を埋設することは知られていた。
【０００８】
しかしながら従来方法では、下端部の固化材の豊富なソイルセメント部すなわち根固め部を築造するために、地上から掘進していく際に吐出される固化材液の濃度よりも高い濃度の固化材液に切り替えて、根固め部を築造していた。それ故、固化材液を切り替えるのは時間がかかり、かつ２種類の濃度の固化材液を準備する必要があり、施工コストが高くなっている。
【０００９】
この発明の第１の目的は、施工コストの上昇を抑えるため、１種類の濃度の固化材液を準備するだけで施工しても、ソイルセメント柱中に少なくとも下方の外側面に翼部を有する鋼管杭が埋設されたソイルセメント合成杭が所定の支持力を発揮することが可能な施工方法を提供することである。
【００１０】
また、従来方法に基づいてソイルセメント柱中に少なくとも下方の外側面に翼部を有する鋼管杭が埋設されたソイルセメント合成杭を施工する方法において、下方の外側面に翼部を有する鋼管杭として翼部の外径Ｄが翼部を除く部分の外径ｄの約１．５倍以上２．５倍未満でかつ２０〜７０ｃｍであり、翼部を除く部分の外径ｄが１０〜４０ｃｍである鋼管杭を使用して、下部に固化材液の吐出口を有しかつ掘削翼と攪拌翼を少なくとも有する装置にて固化材液を地中に吐出すると共にその装置を回転させることにより固化材液と掘削土とを攪拌混合しながら所定の地盤まで掘進し、地中に前記翼部の外径Ｄの１．２倍〜２倍程度でかつ４０ｃｍ以上１２０ｃｍ以下の外径のソイルセメント柱を築造しながら、ソイルセメント柱の最下部から前記翼部の外径Ｄの１〜２倍程度の範囲に固化材の豊富なソイルセメント部分を築造し、その後に前記した鋼管杭を回転させながら埋設することによりソイルセメント合成杭としても、その下端のＮ値が２０未満である場合は、ソイルセメント合成杭はその地盤に見合う支持力が得られていた。しかしながら、理由は不明であるが、先端Ｎ値が２２以上になると、その地盤、即ち、支持地盤に見合う高い支持力が発現できるソイルセメント合成杭とならなかった。
【００１１】
このときに、上記した特許文献５に示された地中に吐出した固化材液を吐出することなく、練り返す作業を加えても、先端Ｎ値が２２以上となると、その地盤のＮ値に見合う支持力を有するソイルセメント合成杭は得られなかった。
【００１２】
この発明の第２の目的は、先端Ｎ値が２２以上となる地盤まで掘進して根固め部分を有するソイルセメント柱を築造し、その中に前記した大きさの翼部を少なくとも下部の外側面に有する鋼管杭を埋設することによりソイルセメント合成杭とした場合でも、先端Ｎ値が２２以上となる地盤即ち支持地盤に見合う高い支持力が発現できるソイルセメント合成杭とするためのソイルセメント合成杭を施工する方法を提供することにある。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
第１の発明は、請求項１に記載した発明であり、ソイルセメント柱中に少なくとも下方の外側面に翼部を有する鋼管杭が埋設されたソイルセメント合成杭を施工する方法において、下部に固化材液吐出口を有しかつ掘削翼と攪拌翼を少なくとも有する装置にて、固化材液を地中に吐出すると共にその装置を回転させることにより固化材液と掘削土とを攪拌混合しながら所定の地盤まで掘進し、地中にソイルセメント柱を築造した後に、ソイルセメント柱の最下部から前記翼部の外径Ｄの１〜２倍程度の範囲まで装置を引き上げ、その後、固化材液濃度を変えることなく固化材液を吐出しかつ装置を回転しながら、かつ下降させることによりソイルセメント柱の最下部から前記翼部の引き上げ位置までの範囲に固化材の豊富なソイルセメント部分を築造し、その後に鋼管杭の下方外側面の翼部が固化材の豊富なソイルセメント部分に位置するように鋼管杭を埋設することを特徴とするソイルセメント合成杭を施工する方法である。
【００１４】
このように、この発明では固化材の豊富なソイルセメント部分の築造の際に固化液濃度を変える必要がないので、１種類の濃度の固化材液を準備するだけで、固化材の豊富なソイルセメント部を築造でき、下方の外側面に翼部を有する鋼管杭がソイルセメント柱中に埋設されたソイルセメント合成杭が所定の支持力を発揮し得るのである。
【００１５】
この固化材の豊富なソイルセメント部分を築造する際、掘進時の速度と同じ速度で下降させることにより固化材の豊富なソイルセメント部分を築造すると、ソイルセメント柱全体の築造時間を最も短くでき、かつ固化材液の吐出を停止して、下部に固化材液の吐出口を有しかつ掘削翼と掘削翼を有する装置を最下端から回転させながら引き上げる際にも攪拌混合されるので良質なソイルセメント柱を築造することができる。
【００１６】
なお、この発明の固化材の豊富なソイルセメント部分は、最初の掘進時に吐出された固化材液と次に下降する際に吐出された固化材液との２度の吐出により固化材の豊富な部分となるのである。それ故掘進時の速度と同じ速度で下降させる場合は、固化材の豊富なソイルセメント部分は、この発明のために用意した１種類の濃度の固化材液が２度同じ速度で吐出される故に、固化材量が２倍となったソイルセメント部分となるのである。
【００１７】
地盤によってソイルセメント杭に要求される支持力が高い場合は、準備する固化材液の濃度を高くすることができる。その場合、ソイルセメント柱の上部部分も固化材の多いソイルセメント部分となるが、その結果、上部のソイルセメントの強度も高くなり、上部にも外側面に翼部を有する鋼管杭を使用した場合、上部の翼部とソイルセメント部の一体性も高まり、地震時等に横向きの力が加わった場合における耐力が一層高いソイルセメント合成杭になる。
【００１８】
上記のように、少なくとも下方の外側面に翼部を有する鋼管杭として翼部の外径Ｄが翼部を除く部分の外径ｄの約１．５倍以上２．５倍未満でかつ２０〜７０ｃｍであり、翼部を除く部分の外径ｄが約１０〜４０ｃｍである鋼管杭を使用して、下部に固化材液の吐出口を有しかつ掘削翼と攪拌翼を有する装置にて固化材液を地中に吐出すると共にその装置を回転させることにより固化材液と掘削土とを攪拌混合しながら先端Ｎ値が２２以上となる地盤まで掘進し、地中に前記翼部の外径Ｄの１．２倍〜２倍程度でかつ４０ｃｍ以上１２０ｃｍ以下の外径のソイルセメント柱を築造し、前記した鋼管杭を埋設するというソイルセメント合成杭を施工する方法の場合は、ソイルセメント柱下部の強度が低いと、細い鋼管杭に構築物の荷重が集中するので、下部のソイルセメント柱が破壊し、ソイルセメント合成杭として高い支持力が期待できなくなる。そこで、下部に固化材液の吐出口を有しかつ掘削翼と攪拌翼を有する装置にて固化材液を地中に吐出すると共にその装置を回転させることにより固化材液と掘削土を攪拌混合しながら、先端Ｎ値が２２以上の地盤まで掘進し、地中に前記翼部の外径Ｄの１．２倍〜２倍程度でかつ４０ｃｍ以上１２０ｃｍ以下の外径のソイルセメント柱を築造した後に、ソイルセメント柱の最下部から前記翼部の外径Ｄの１〜２倍程度の範囲まで装置を引き上げ、その後、固化材液濃度を変えることなく固化材液を吐出しかつ装置を回転しながら下降させることによりソイルセメント柱の最下部から前記翼部の引き上げ位置までの範囲に固化材の豊富なソイルセメント部分を築造し、その後に鋼管杭の翼部を除く部分の外径ｄの最下端部がソイルセメント柱の最下端から２０ｃｍ程度〜３０ｃｍ程度上方に位置するように鋼管杭を埋設することによりソイルセメント合成杭を施工するのである。この場合でも鋼管杭の下方外側面の翼部が固化材の豊富なソイルセメント部分に位置することになる。このような施工方法によって、細い鋼管杭を使用しても、ソイルセメント合成杭は、先端Ｎ値が２２以上となる地盤即ち支持地盤に見合う高い支持力が発現できるのである。
【００１９】
この場合、より高い支持力とするためには、最下部から前記翼部の外径Ｄの１〜２倍程度の範囲までに築造する固化材の豊富なソイルセメント部分における固化材が該部分における単位体積（１ｍ３）当たり少なくとも５００ｋｇ程度添加されていることが望ましい。
【００２０】
また、上記したいずれの発明の場合も、使用する鋼管杭が、下方の外側面に翼部を有すると共に上方部の外側面に翼を有する鋼管杭であると、上部でもソイルセメント柱との一体性が高められ、その結果として、鉛直方向のみならず地震時等に横向きの力が加わった場合にも耐力が高いソイルセメント合成杭となる。
【００２１】
勿論、使用する鋼管杭が下方の外側面と上方部の外側面の翼部以外に中間部の外側面に翼部を有する杭であっても差し支えない。
【００２２】
さらに、この発明に使用する鋼管杭は、数本を継ぎ杭したものでもよいが、その場合には継ぎ杭した状態で、その最下端部の杭の下端部に翼部があり、更には継ぎ杭した最上端部の杭の地上部に近い部分に翼部があるものも、この発明では下方の外側面に翼部を有すると共に、上方部の外側面に翼を有する鋼管杭という。また鋼管杭同士を接続する場合、溶接による接続よりもネジ式継手とすることが施工上の点から好ましい。
【００２３】
なお、この発明において、先端Ｎ値とは、鋼管杭の先端より下方へ１Ｄ、上方へ１Ｄの間の地盤の平均値（平均Ｎ値）を指し、先端Ｎ値が２２以上となる地盤とはこの平均Ｎ値が２２以上の地盤を指す。すなわち鋼管杭の本体部３ｄの下端に突起部３ｅが存在する場合は、この突起部３ｅを除いた鋼管杭の最下端部が先端部である。
【００２４】
次にこの発明のソイルセメント合成杭を施工する方法の一例について図面を用いて説明する。
【００２５】
図１は施工工程図であり、図１にて用いられているソイルセメント柱築造装置１は、図２に示すように、中空状のロッド１ａの下方部分に固化材の吐出口１ｂを有し、かつロッド１ａの外周に掘削翼１ｃと攪拌翼１ｄを有し、ロッド１ａの回転が伝達されないようにロッド１ａに枢着された共回り防止翼１ｅを有する装置である。この共回り防止翼１ｅは、その外径が掘削翼１ｃや攪拌翼１ｄよりも大きく、掘削翼で攪拌された掘削土がロッドの回転と同じように回転すること即ち、共回りを防止する役割をするものである。またこの装置にはロッドの１ａ最先端部には先端掘削刃１ｆが設けられている。しかしソイルセメント柱が築造できるのであれば、下部に固化材液の吐出口を有し、かつ掘削翼と攪拌翼を有する装置がこの発明ではソイルセメント柱築造装置として使用できる。
【００２６】
また図１に示す下方の外側面に翼部を有する鋼管杭３は、図３に示すように、下方の外側面に翼部、図示した例では螺旋状の翼部３ａを有する鋼管製の杭である。図示した例では上方の外周面や中間部の外周面に翼部（図示した例では螺旋状の翼部）３ｂ、３ｃを有すると共に鋼管杭の本体部即ち、翼を除いた部分３ｄの下端に板状の突起部３ｅを有するものである。なお、この突起部３ｅを除いた鋼管杭の本体部（即ち翼を除いた部分）３ｄの最下端を鋼管杭の最下端部という。先端に板状の突起部は存在しなくても良く、その場合は、鋼管杭の下端部が最下端部である。
【００２７】
なお、この発明で好ましく用いられる鋼管杭３は、翼部の外径Ｄが翼部を除く部分の外径ｄの約１．５倍以上２．５倍未満でかつ２０〜７０ｃｍである鋼管杭である。
【００２８】
上記に説明した図２のソイルセメント柱築造装置１を使用し、図３に示した鋼管杭３を使用した場合のソイルセメント合成杭を施工する方法の一例の施工工程が図１に示されているのである。
【００２９】
図１（ａ）に示すように、ソイルセメント合成杭４を築造すべき箇所で、ソイルセメント柱築造装置１のロッド１ａを図示しない装置（例えばオーガモータ等）で回転させながら下降させると共に吐出口１ｂからセメントミルク等の固化材液を吐出することにより、掘削土と固化材液が攪拌翼等で攪拌混合され、ソイルセメントが築造される。
【００３０】
なお、地表部付近には固化材液が混合されていない部分所謂、空掘り部を存在させたい場合は、その空掘り部の部分を過ぎてから吐出口１ｂからセメントミルク等の固化材液を吐出すればよい。
【００３１】
このようにして図１（ｂ）に示すように、所望の深さまでソイルセメント柱築造装置１が到達したならば、吐出口１ｂからのセメントミルク等の固化材液の吐出口１ｂからのセメントミルク等の固化材液の吐出を停止した後、埋設すべき鋼管杭３の翼部外径Ｄの１〜２倍程度の範囲までロッドを回転させながらその装置１を引き上げる。その状態が図１（ｃ）に示されている。その後、固化材液濃度を変えることなく固化材液を吐出しながらその装置１を回転しながら下降させる。最も下降した状態を図１（ｄ）に示す。
【００３２】
その後、吐出口１ｂからのセメントミルク等の固化材液の吐出を停止してロッドを回転させながら地表へ回収する。回収後の状態を図１（ｅ）に示す。この図に見られるように、ソイルセメント２の下方には固化材の豊富なソイルセメント部分２ａが存在するようになる。
【００３３】
上記した各工程での固化材液の吐出状況と固化材液を吐出しない状況を、横軸に経過時間、縦軸に深度を取って、図示すると図４のようである。図４において実線で示した部分が固化材液が吐出されている部分であり、破線で示した部分が固化材液が吐出されていない部分である。
【００３４】
使用される固化材液の濃度はいずれの部分でも同じであり、図４に示すように、最初の掘進速度と二度目の下降速度も同一である。
【００３５】
図１（ｆ）に示したように、下方の外側面に翼部を有する鋼管杭３を回転させながら埋設し、図１（ｇ）に示すように、鋼管杭の下方の外側面の翼部が固化材の豊富なソイルセメント部分２ａ中に位置させる。
【００３６】
このソイルセメントが固化するとソイルセメント合成杭４が高い支持力を発揮するのである。
【００３７】
なお、鋼管杭を埋設する際、鋼管杭３の翼部を除く部分の外径ｄの最下端部とソイルセメント柱の最下端との間隔、図５でＬ１と示した間隔が少なくとも２０ｃｍ〜３０ｃｍ程度存在すると、ソイルセメント合成杭の支持力が最も優れた性能を発揮する。それ故、翼部を除く部分の外径ｄの最下端部がソイルセメント柱の最下端から、２０ｃｍ〜３０ｃｍ程度上方に位置するようにするのが最も好ましい。なお、図５にＬ２として示した間隔は、前述した鋼管杭３の翼部外径Ｄの１〜２倍程度の範囲までソイルセメント柱築造装置１を引き上げた距離に相当する。
【００３８】
また、築造するソイルセメント柱の外径（図５にＤｃと示した径）は、使用する鋼管杭の翼部外径Ｄの１．２倍〜２倍程度でかつ４０ｃｍ以上１２０ｃｍ以下とすることが最も好ましい。
【００３９】
これは、鋼管杭が、その翼部の外径Ｄが翼部を除く部分の外径ｄの約１．５倍以上２．５倍未満でかつ２０〜７０ｃｍである鋼管杭である場合に、余りにソイルセメント柱の径が大きいと、鋼管杭と一体的に挙動し得ない部分が存在し、ソイルセメント合成杭としての性能が低下する恐れがあり、一方の径の細いソイルセメント柱は、均一な混合状態のものとすることが困難であるからである。
【００４０】
また、ソイルセメント柱中に下方の外側面に翼部を有する鋼管杭が埋設されたソイルセメント合成杭は、ソイルセメントと鋼管杭が一体化されて優れた性能を発揮するのであるが、その性能を最高に発揮させるためには、鋼管の径と翼部の径を特定した方がよい。鋼管杭の径と翼径との比が小さすぎても大きすぎても、ソイルセメント合成杭としての性能が十分には発揮されない。
【００４１】
【実施例】
図６に示した地盤に深さ５．５ｍまで図２に示した装置を用いて、図１（ａ）〜（ｅ）に示した工程で施工した。
【００４２】
即ち図１（ａ）〜（ｂ）に示したように、ロッドを回転し、掘削土の単位体積（１ｍ３）当たり２５０ｋｇ程度の固化材が添加されるように固化材液を吐出しながら掘進速度１．０ｍ／分で外径７００ｍのソイルセメント柱を築造し、その後、図１（ｃ）に示すように、図２に示した装置を固化材液を吐出させないで０．７ｍだけ回転させながら引き上げた。その後、図１（ｄ）に示すように、ロッドを回転しつつ先ほどと同じ濃度の固化材液を再度吐出しながら速度１．０ｍ／分で下降させ、図１（ｅ）に示すように、固化材液を吐出させないで図２に示した装置をロッドを回転させながら他上に引き上げた。
【００４３】
このようにして０．７ｍｍの範囲に固化材が豊富な部分を築造した。この部分における固化材はその部分における体積当たり（即ち、この部分の掘削体積１ｍ３当たり）少なくとも５００ｋｇ程度添加されている。
【００４４】
なお、この地盤の先端Ｎ値は５０であった。
【００４５】
このソイルセメント柱が未硬化の状態で、図３に示した形状の鋼管杭を図１（ｆ）〜（ｇ）に示すように埋設した。即ち、鋼管杭の下方外側面の翼部が固化材の豊富なソイルセメント部分に位置させるようにした。
【００４６】
用いた鋼管杭は、翼部の外径Ｄが５００ｍｍで、翼部を除く部分の外径ｄが２６７．４ｍｍで、長さが５．５ｍのものであった。
【００４７】
また、この鋼管杭の下端部は、ソイルセメント柱の最下端より２００ｍｍ上に位置するようにした。
【００４８】
このように施工したソイルセメント合成杭を、ソイルセメントの硬化した施工後２８日目に支持力を測定した。支持力は４２００ＫＮであった。
【００４９】
参考のために、ソイルセメント合成杭を掘り出して、ソイルセメントの強度を調査した。結果を図７に示すが、下部のソイルセメントの強度は８．８Ｎ／ｍｍ２であった。
【００５０】
なお、深度毎にソイルセメントの一軸圧縮強度を図７に示した。
【００５１】
【比較例】
比較例として図１の（ｃ）と（ｄ）の工程を実施することなく、即ち、下部に固化材が豊富な部分を築造することがないという条件を除いて、実施例と同じ条件でソイルセメント合成杭を施工した。このソイルセメント合成杭の支持力は１９００ＫＮであった。参考のために、ソイルセメント合成杭を掘り出して、ソイルセメントの強度を調査した。その結果を図７に示すが、下部のソイルセメントの強度は３．０Ｎ／ｍｍ２であった。
【００５２】
【発明の効果】
この発明に従えば、地中にソイルセメント柱を築造した後、ソイルセメント柱の最下部から前記翼部の外径Ｄの１〜２倍程度の範囲まで装置を引き上げ、その後、固化材液濃度を変えることなく固化材液を吐出しながら装置を回転しながら下降させることによりソイルセメント柱の最下部から前記翼部の引き上げ位置までの範囲に固化材の豊富なソイルセメント部分を築造するので、用意する固化材液の濃度は１種類だけであると共に、固化材の豊富なソイルセメント部を有するソイルセメント柱を築造するための施工時間が実質的には短くなる。
【００５３】
また、最初に築造したソイルセメント柱の最下部から前記翼部の外径Ｄの１〜２倍程度範囲は、次の装置の引き上げで再度攪拌混合されて、掘削土と固化材液とが均一に混合された状態になり、次に固化材液を吐出しながら装置を回転しながら下降させることによって均一となったソイルセメントに固化材液が更に吐出されながら攪拌混合され、次の装置の引き上げ時にも再度混合攪拌される。それ故、固化材の豊富なソイルセメント部分は、掘削土と固化材液が十分に混合され均一な状態とすることができる。
【００５４】
それ故、鋼管杭の下方の外側面の翼部が固化材の豊富なソイルセメント部分中に位置するように鋼管杭を埋設するので高い支持力を有するソイルセメント杭とすることができる。例えば、先端Ｎ値が２２以上となる支持地盤内にソイルセメントの先端を到達させた場合でも、その支持地盤に見合う高い支持力を有するソイルセメント杭とすることができる。
【００５５】
更に、鋼管杭の翼部を除く部分の外径ｄの最下端部がソイルセメント柱の最下端から２０ｃｍ程度〜３０ｃｍ程度上方に位置するように鋼管杭を埋設すると、ソイルセメント合成杭により支持する上部構造物の荷重が、鋼管杭本体部に伝達されて、最下部の翼部から支持地盤に伝達されるが、この翼部から支持地盤までの距離が２０ｃｍ程度〜３０ｃｍ程度あるので、かつ固化材の豊富なソイルセメント部分は十分な強度があるので、ソイルセメント底部の支持地盤に分散して伝達されると共に、固化材の豊富なソイルセメント部分は十分な強度があり強い周面摩擦力による支持力を発揮する。それ故、ソイルセメント合成杭はより高い性能を発揮することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の施工工程の一例を示す図である。
【図２】この発明で使用するソイルセメント柱築造装置の一例を示す図である。
【図３】この発明で使用する鋼管杭の一例を示す立面図と平面図である。
【図４】この発明のソイルセメント柱築造時の深度と固化材液吐出状態の関係を示す図である。
【図５】この発明によるソイルセメント合成杭の先端部を示す図である。
【図６】実施例で試験した地盤状況を示す図である。
【図７】ソイルセメントの圧縮強度を示すグラフである。
【符号の説明】
１…ソイルセメント柱築造装置、２…ソイルセメント、３…鋼管杭、４…ソイルセメント合成杭。
【図１】
2004332431.tif 000003
【図２】
2004332431.tif 000004
【図３】
2004332431.tif 000005
【図４】
2004332431.tif 000006
【図５】
2004332431.tif 000007
【図６】
2004332431.tif 000008
【図７】
2004332431.tif 000009
【手続補正書】
【提出日】平成15年5月13日(2003.5.13)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４３】
このようにして０．７ｍの範囲に固化材が豊富な部分を築造した。この部分における固化材はその部分における体積当たり（即ち、この部分の掘削体積１ｍ３当たり）少なくとも５００ｋｇ程度添加されている。