(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
杭体とその外周の地盤改良体とを複合化させてなる地盤改良複合杭構造を構築する施工方法において、
地盤改良体の施工前に、又は同地盤改良体の施工と並行して、杭を必要な深さまで施工する段階と、
少なくとも２軸で構成された深層混合処理機における一つの撹拌混合軸を、前記杭の外径よりも大きい内径の中空円筒形状で、原位置の掘削土及び注入したセメントミルクの流通を許容してその撹拌混合処理が可能な構造の撹拌混合筒状軸と交換した、又は同撹拌混合筒状軸を本来備えた改造型深層混合処理機の前記撹拌混合筒状軸を前記杭に沿ってほぼ同心配置に地盤改良の予定深度まで貫入させ、注入したセメントミルクと原位置土とを撹拌混合処理して杭の外周地盤を改良処理し、同時に他の撹拌混合軸により改良処理した地盤改良柱と一部ラップさせて施工する段階とを含むことを特徴とする、地盤改良複合杭構造の施工方法。
【請求項２】
杭基礎の杭頭部に水平力を負担する地盤改良体を複合化させてなる地盤改良複合杭基礎を構築する施工方法において、
地盤改良体の施工前に、又は同地盤改良体の施工と並行して、基礎杭を必要な深さまで施工する段階と、
少なくとも２軸で構成された深層混合処理機における一つの撹拌混合軸を、前記基礎杭の外径よりも大きい内径の中空円筒形状で、原位置の掘削土及び注入したセメントミルクの流通を許容してその撹拌混合処理が可能な構造の撹拌混合筒状軸と交換した、又は同撹拌混合筒状軸を本来備えた改造型深層混合処理機の前記撹拌混合筒状軸を前記基礎杭に沿ってほぼ同心配置に地盤改良の予定深度まで貫入させ、注入したセメントミルクと原位置土とを撹拌混合処理して基礎杭の外周地盤を改良処理し、同時に他の撹拌混合軸により改良処理した地盤改良柱と一部ラップさせて施工する段階とを含むことを特徴とする、地盤改良複合杭構造の施工方法。
【請求項３】
地盤改良体基礎とその沈下抑止杭とを複合化させてなる地盤改良基礎を構築する施工方法において、
地盤改良体基礎の施工前に、又は同地盤改良体基礎の施工と並行して、沈下抑止杭を必要な深さまで施工する段階と、
少なくとも２軸で構成された深層混合処理機における一つの撹拌混合軸を、前記沈下抑止杭の外径よりも大きい内径の中空円筒形状で、原位置の掘削土及び注入したセメントミルクの流通を許容してその撹拌混合処理が可能な構造の撹拌混合筒状軸と交換した、又は同撹拌混合筒状軸を本来備えた改造型深層混合処理機の前記撹拌混合筒状軸を前記沈下抑止杭に沿ってほぼ同心配置に地盤改良の予定深度まで貫入させ、注入したセメントミルクと原位置土とを撹拌混合処理して沈下抑止杭の外周地盤を改良処理し、同時に他の撹拌混合軸により改良処理した地盤改良柱と一部ラップさせて施工する段階とを含むことを特徴とする、地盤改良複合杭構造の施工方法。
【請求項４】
改造型深層混合処理機で杭の外周地盤を先行して改良処理し、その撹拌混合筒状軸を引き抜いた後に、撹拌混合筒状軸を持たない通常型深層混合処理機により、前記杭外周の地盤改良処理部より外側の周辺地盤を、同杭外周の地盤改良処理部と一部ラップさせた地盤改良処理を行い、杭と一体的に結合した地盤改良体を施工し完成することを特徴とする、請求項１〜３のいずれか一に記載した地盤改良複合杭構造の施工方法。
【請求項５】
撹拌混合筒状軸を持たない通常型深層混合処理機により杭の近傍地盤までの地盤改良処理を先行して進め、その後に、撹拌混合筒状軸を備えた改造型深層混合処理機の撹拌混合筒状軸を前記杭に沿ってほぼ同心配置に地盤改良の予定深度まで貫入させ、注入したセメントミルクと原位置土とを撹拌混合処理して杭の外周地盤を改良処理し、同時に他の撹拌混合軸により改良処理した地盤改良柱、及び先行して施工した杭近傍の地盤改良柱と一部ラップさせた地盤改良処理を行い、杭と一体的に結合した地盤改良体を施工し完成することを特徴とする、請求項１〜３のいずれか一に記載した地盤改良複合杭構造の施工方法。
【請求項６】
杭は、鋼管杭、プレキャストコンクリート杭、高強度プレストレスコンクリート杭、場所打ちコンクリート杭又は鋼管巻きコンクリート杭若しくは鋼管ソイルセメント杭のいずれかであることを特徴とする、請求項１〜５のいずれか一に記載した地盤改良複合杭構造の施工方法。
【請求項７】
少なくとも２軸で構成された通常型深層混合処理機における一つの撹拌混合軸を、杭の外径よりも大きい内径の中空円筒形状で、原位置の掘削土及びセメントミルクの流通を許容してその撹拌混合処理が可能な構造の撹拌混合筒状軸と交換するか又は同撹拌混合筒状軸を本来的に備えて成り、前記杭に沿って前記撹拌混合筒状軸をほぼ同心配置に地盤改良の予定深度まで貫入させ、注入したセメントミルクと原位置土とを撹拌混合処理して杭の外周地盤を改良処理し、同時に他の撹拌混合軸により改良処理した地盤改良柱と一部ラップさせて一体的に結合させる構成であることを特徴とする、地盤改良複合杭構造の施工装置。
【請求項８】
撹拌混合筒状軸は、先端部に先導掘削刃を備え、外周面の上下に撹拌翼を複数備えていることを特徴とする、請求項７に記載した地盤改良複合杭構造の施工装置。
【請求項９】
撹拌混合筒状軸は、セメントミルクを注入する手段を備えていることを特徴とする、請求項７又は８に記載した地盤改良複合杭構造の施工装置。
【請求項１０】
撹拌混合筒状軸は、篭形構造又は格子状構造に構成されていることを特徴とする、請求項７〜９のいずれか一に記載した地盤改良複合杭構造の施工装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、杭一般、特にいえば、杭基礎の杭、又は地盤改良直接基礎に採用される沈下抑止杭などを、地盤改良体と完全一体的に結合させて複合化する施工方法、およびその施工装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、杭基礎の杭頭部を地盤改良体で拘束して水平抵抗力を高め、或いは地盤の液状化抑止効果を高める技術が、例えば下記の特許文献１、２に開示されて公知に属する。杭基礎の杭を地盤改良体と複合化すると、杭基礎の耐震性の強化に意義の大きいことは既に当業者に知られている。
或いはまた、地盤改良基礎の沈下を抑止する沈下抑止杭を地盤改良体と複合化した地盤改良基礎も、例えば下記の特許文献４に開示されて公知に属する。
【０００３】
ところで、杭基礎に地盤改良体を複合化させる場合、又は地盤改良基礎に沈下抑止杭を複合化させる場合には、当然のことながら、基礎杭の杭又は沈下抑止杭（以下、単に杭と総称する場合がある。）の杭体（特には杭頭部）と地盤改良体とが構造的に完全一体化するように結合させる必要がある。しかし、現状の技術に、杭と地盤改良体とを構造的に完全一体化するように結合させる施工方法なり施工装置を見聞できない。
何故なら、仮に杭を先行して構築した場合には、後施工の地盤改良は、杭体を損傷させないように、又は硬い杭体で地盤改良装置が損傷を受けないように、杭体との間に若干の隙間を空けて施工するほかなく、前記隙間が存在する分だけ構造的に完全な一体化、複合化は望み得ない。
逆に、地盤改良体を先行して施工した場合には、ロックオーガー等により、杭径よりも少し大径の杭用孔を掘削して、杭である鋼管杭やプレキャストコンクリート杭（ＰＣ杭）、高強度プレストレスコンクリート杭（以下、ＰＨＣ杭という場合がある。）、鋼管巻きコンクリート杭（以下、ＳＣ杭という場合がある。）又は鋼管ソイルセメント杭などを施工することになるから、例え隙間にグラウトを充填するとしても、構造的な一体化を確実に達成することは難しく、それでいてグラウトの注入、養生に手間と工期が必要となる。
【０００４】
従来、杭体の外周地盤を改良処理する施工方法、および施工装置に関する既往技術としては、例えば下記の特許文献３に記載された発明「杭の水平耐力強化工法」および同発明の実施に使用されるケーシングオーガーが注目される程度である。
この「杭の水平耐力強化工法」は、いわゆる埋め込み杭の水平耐力を強化する目的で、杭体と同心配置に貫入させ、杭の地表面側の外周地盤を掘削し固結用液を注入して固結させ、ゆるんだ地盤を強化すると説明されている。
その施工装置としては、杭の外径よりも若干大径のケーシングオーガーの下端に掘削攪乱刃を１個ないし複数個設け、また、外周にスクリュー羽根を、下端外周には拡径攪乱刃を設け、固結用液を供給する注入管とノズル弁のある吐出孔を先端部に備えている。このケーシングオーガーは、上端部の軸部を施工機リーダーへ昇降自在にセットし、先行して地中に打設した杭の外周にケーシングオーガーを下降させ、回転させて杭外周の土を掘削させ、固結用液をミキシングして杭外周地盤を所定の深さまで強化する。もっとも、ケーシングオーガーで地盤を強化する範囲ａ（同公報の第９図参照）については、地盤の緩んだ部分（同公報２頁の第４欄４２行〜４３行目）とか、所定の深さまで（同公報３頁の第５欄２行〜３行目）との説明しか見あたらない。
【０００５】
【特許文献１】特開平６−２１２６４７号公報
【特許文献２】特許第３１５６０６７号公報
【特許文献３】特公昭６４−２７３１号公報
【特許文献４】特開平１１−２５６５６３号公報（特許第３７６５０００号）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上記特許文献３に記載された「杭の水平耐力強化工法」及びその施工装置は、そもそも埋め込み杭の水平耐力を強化する目的の技術であって、地盤の緩んだ部分だけを強化する構成であり、地盤改良体と杭体とを一体的に結合して複合化させる目的のものとは認め難い。勿論、そのような作用効果を期待できる構成でもない。
【０００７】
本発明の目的は、杭の用途、機能の如何を問わず、杭体と地盤改良体と完全一体的に結合させて複合化する施工方法、およびその施工装置を提供することである。
更に具体的にいえば、基礎杭の杭頭部に、水平力を負担させる地盤改良体を一体的に結合して複合化した地盤改良複合杭基礎、又は地盤改良基礎と沈下抑止杭とを複合化させた直接基礎の施工方法と、同方法の実施に使用する施工装置を提供することである。
本発明の更なる目的は、前記の地盤改良複合杭構造を短工期に能率良く確実に高品質に構築する施工方法および施工装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上述の課題を解決するための手段として、請求項１に記載した発明に係る地盤改良複合杭構造の施工方法は、
杭体とその外周の地盤改良体１とを複合化させてなる地盤改良複合杭構造を構築する施工方法において、
地盤改良体１の施工前に、又は地盤改良体１の施工と並行して、杭を必要な深さまで施工する段階と、
少なくとも２軸で構成された深層混合処理機５における一つの撹拌混合軸６を、前記杭の外径よりも大きい内径の中空円筒形状で、原位置の掘削土及び注入したセメントミルクの流通を許容してその撹拌混合処理が可能な構造の撹拌混合筒状軸７と交換した、又は同撹拌混合筒状軸７を本来備えた改造型深層混合処理機５０の前記撹拌混合筒状軸７を前記杭に沿ってほぼ同心配置に地盤改良の予定深度Ｈまで貫入させ、注入したセメントミルクと原位置土とを撹拌混合処理して杭の外周地盤を改良処理し、同時に他の撹拌混合軸６により改良処理した地盤改良柱９と一部ラップさせて施工する段階とを含むことを特徴とする。
【０００９】
請求項２に記載した発明に係る地盤改良複合杭構造の施工方法は、
杭基礎の杭頭部に水平力を負担する地盤改良体１を複合化させてなる地盤改良複合杭基礎を構築する施工方法において、
地盤改良体１の施工前に、又は地盤改良体１の施工と並行して、基礎杭３を必要な深さまで施工する段階と、
少なくとも２軸で構成された深層混合処理機５における一つの撹拌混合軸６を、前記基礎杭３の外径よりも大きい内径の中空円筒形状で、原位置の掘削土及び注入したセメントミルクの流通を許容してその撹拌混合処理が可能な構造の撹拌混合筒状軸７と交換した、又は同撹拌混合筒状軸７を本来備えた改造型深層混合処理機５０の前記撹拌混合筒状軸７を前記基礎杭３に沿ってほぼ同心配置に地盤改良の予定深度Ｈまで貫入させ、注入したセメントミルクと原位置土とを撹拌混合処理して基礎杭３の外周地盤を改良処理し、同時に他の撹拌混合軸６により改良処理した地盤改良柱９と一部ラップさせて施工する段階とを含むことを特徴とする。
【００１０】
請求項３に記載した発明に係る地盤改良複合杭構造の施工方法は、
地盤改良体基礎とその沈下抑止杭とを複合化させてなる地盤改良基礎を構築する施工方法において、
地盤改良体基礎１の施工前に、又は同地盤改良体基礎１の施工と並行して、沈下抑止杭を必要な深さまで施工する段階と、
少なくとも２軸で構成された深層混合処理機５における一つの撹拌混合軸６を、前記沈下抑止杭の外径よりも大きい内径の中空円筒形状で、原位置の掘削土及び注入したセメントミルクの流通を許容してその撹拌混合処理が可能な構造の撹拌混合筒状軸７と交換した、又は同撹拌混合筒状軸７を本来備えた改造型深層混合処理機５０の前記撹拌混合筒状軸７を前記沈下抑止杭に沿ってほぼ同心配置に地盤改良の予定深度Ｈまで貫入させ、注入したセメントミルクと原位置土とを撹拌混合処理して沈下抑止杭の外周地盤を改良処理し、同時に他の撹拌混合軸６により改良処理した地盤改良柱９と一部ラップさせて施工する段階とを含むことを特徴とする。
【００１１】
請求項４に記載した発明は、請求項１〜３のいずれか一に記載した地盤改良複合杭構造の施工方法において、
改造型深層混合処理機５０で杭の外周地盤を先行して改良処理し、その撹拌混合筒状軸７を引き抜いた後に、撹拌混合筒状軸を持たない通常型深層混合処理機５により、前記杭外周の地盤改良処理部８より外側の周辺地盤を、同杭外周の地盤改良処理部８と一部ラップさせた地盤改良処理を行い、杭と一体的に結合した地盤改良体１を施工し完成することを特徴とする。
【００１２】
請求項５に記載した発明は、請求項１〜３のいずれか一に記載した地盤改良複合杭構造の施工方法において、
撹拌混合筒状軸を持たない通常型深層混合処理機５により杭の近傍地盤までの地盤改良処理を先行して進め、その後に、撹拌混合筒状軸７を備えた改造型深層混合処理機５０の撹拌混合筒状軸７を前記杭に沿ってほぼ同心配置に地盤改良の予定深度Ｈまで貫入させ、注入したセメントミルクと原位置土とを撹拌混合処理して杭の外周地盤を改良処理し、同時に他の撹拌混合軸６により改良処理した地盤改良柱９、及び先行して施工した杭近傍の地盤改良柱と一部ラップさせた地盤改良処理を行い、杭と一体的に結合した地盤改良体１を施工し完成することを特徴とする。
【００１３】
請求項６に記載した発明は、請求項１〜５のいずれか一に記載した地盤改良複合杭構造の施工方法において、
杭は、鋼管杭３、プレキャストコンクリート杭、高強度プレストレスコンクリート杭、場所打ちコンクリート杭１０又は鋼管巻きコンクリート杭若しくは鋼管ソイルセメント杭のいずれかであることを特徴とする。
【００１４】
請求項７に記載した発明に係る地盤改良複合杭構造の施工装置５０は、
少なくとも２軸で構成された通常型深層混合処理機５における一つの撹拌混合軸を、杭の外径よりも大きい内径の中空円筒形状で、原位置の掘削土及びセメントミルクの流通を許容してその撹拌混合処理が可能な構造の撹拌混合筒状軸７と交換するか、又は同撹拌混合筒状軸７を本来的に備えて成り、前記杭に沿って前記撹拌混合筒状軸７をほぼ同心配置に地盤改良の予定深度Ｈまで貫入させ、注入したセメントミルクと原位置土とを撹拌混合処理して杭の外周地盤を改良処理し、同時に他の撹拌混合軸６により改良処理した地盤改良柱９と一部ラップさせて一体的に結合させる構成であることを特徴とする。
【００１５】
請求項８に記載した発明は、請求項７に記載した地盤改良複合杭構造の施工装置５０において、
撹拌混合筒状軸７は、先端部に先導掘削刃５５を備え、外周面の上下に撹拌翼５６を複数備えていることを特徴とする。
請求項９に記載した発明は、請求項７又は８に記載した地盤改良複合杭構造の施工装置５０において、撹拌混合筒状軸７は、セメントミルクを注入する手段を備えていることを特徴とする。
請求項１０に記載した発明は、請求項７〜９のいずれか一に記載した地盤改良複合杭構造の施工装置５０において、撹拌混合筒状軸７は、篭形構造又は格子状構造に構成されていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１６】
請求項１〜６の発明に係る地盤改良複合杭構造の施工方法、及び請求項７〜１０の施工装置５０は、用途および機能の如何を問わず、杭体と地盤改良体とを完全一体的に結合して複合化させることができる。
具体的にいえば、基礎杭３の水平力を負担する地盤改良体１を、又は地盤改良基礎の沈下を抑制する沈下抑止杭と地盤改良体とを、改造型深層混合処理機５０を使用することにより、いわゆる通常の地盤改良装置によるラップ施工法の実施と同様の手順で構造的に一体化結合させ完全に複合化させることができる。したがって、杭基礎の杭頭部の地震等による水平力に対する抵抗力、耐力を高めて、同杭基礎が支持する構造物の安全性、安定性を確保すること、或いは地盤改良直接基礎の沈下抑制に寄与して構造物の安全性、安定性を確保することができる。
特に、請求項７〜１０の発明に係る施工装置５０は、先行して打設した杭の外周に撹拌混合筒状軸７で施工し形成する地盤改良処理部８と、同時に他の撹拌混合軸６で施工する地盤改良柱９、更には近傍地盤を処理した地盤改良体１とを構造的に一体化させるラップ施工を確実に、安価に、迅速に実現して、品質、性能の高い地盤改良複合杭基礎を構築することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
地盤改良体１の施工前に、又は地盤改良体１の施工と並行して、杭を必要な深さまで施工する。
少なくとも２軸で構成された深層混合処理機５における一つの撹拌混合軸６を、前記杭の外径よりも大きい内径の中空円筒形状で、原位置の掘削土及び注入したセメントミルクの流通を許容してその撹拌混合処理が可能な構造の撹拌混合筒状軸７と交換した、又は同撹拌混合筒状軸７を本来備えた改造型深層混合処理機５０の前記撹拌混合筒状軸７を前記杭に沿ってほぼ同心配置に地盤改良の予定深度Ｈまで貫入させ、注入したセメントミルクと原位置土とを撹拌混合処理して杭の外周地盤を改良処理し、同時に他の撹拌混合軸６により改良処理した地盤改良柱９と一部ラップさせて施工して地盤改良複合杭構造を構築する。
【００１８】
本発明の施工装置５０は、少なくとも２軸で構成された通常型深層混合処理機５における一つの撹拌混合軸を、杭の外径よりも大きい内径の中空円筒形状で、原位置の掘削土及びセメントミルクの流通を許容してその撹拌混合処理が可能な構造の撹拌混合筒状軸７と交換するか、又は同撹拌混合筒状軸７を本来的に備えている。前記杭に沿って前記撹拌混合筒状軸７をほぼ同心配置に地盤改良の予定深度Ｈまで貫入させ、注入したセメントミルクと原位置土とを撹拌混合処理して基礎杭３の外周地盤を改良処理し、同時に他の撹拌混合軸６により改良処理した地盤改良柱９と一部ラップさせて一体的に結合させる。
【実施例１】
【００１９】
次に、本発明の施工方法および施工装置を、図示した実施例に基づいて説明する。
先ず図１Ａ〜Ｆは、請求項１〜５の発明に係る地盤改良複合杭基礎（又は沈下抑止杭を複合化した地盤改良基礎）構造の施工方法を実施する枢要な工程図を示している。
この実施例は、基礎杭（又は沈下抑止杭、以下同じ）が鋼管杭３である場合を示す。なお、ここでいう基礎杭は、いわゆる支持杭であるか摩擦杭であるかの別を問わないことを念のため申し添える。
図１Ａは、基礎杭を構築するべき位置に掘削した杭用穴２と、この基礎杭に複合化させる地盤改良体１の施工予定の形態、大きさの一例を点線で示す。杭用穴２は、地盤改良体１の施工に先行して、例えば地表部に図示を省略したケーシングパイプを設置し、削孔機を設備して、杭体直径と同じ口径で掘削する。
【００２０】
図１Ｂは、上記杭用穴２の掘削と並行して、地盤改良体１の施工深度Ｈ（通例Ｈは１０ｍ〜２０ｍ程度）より以深の地中に、基礎杭としての鋼管杭３を、必要な深さまで掘削と共に施工し、例えばソイルセメント４の施工によって定着した段階を示している。
基礎杭３は、施工条件にしたがい、摩擦杭として、又は支持層に達する支持杭として構築される。
鋼管杭３を、例えばソイルセメント４の施工によって定着する具体的な施工法および施工装置については、例えば鋼管ソイルセメント杭の一工法である商品名「ガンテツパイル工法」と呼ばれて既に公知の施工方法を好適に実施することができるが、同工法をここで更に詳しく説明することは省略する。
但し、基礎杭としては、前記の鋼管杭３の限りではなく、他のプレキャストコンクリート杭（ＰＣ杭）、高強度プレストレスコンクリート杭（ＰＨＣ杭）、又はＰＨＣ杭やＰＣ杭の外周に鋼管を配置した外殻鋼管付きコンクリート杭（鋼管巻きコンクリート杭とも云う。＝ＳＣ杭）、さらには場所打ちコンクリート杭等も同様に実施することができる。もっとも、場所打ちコンクリート杭の場合については、後の実施例２で説明する。
【００２１】
図１Ｃは、上記鋼管杭３（基礎杭）の構築を、地盤改良体１の施工深度Ｈより以深について一応完成した後に、同鋼管杭３を取り巻く近傍地盤について、図示例の場合は３軸で構成された公知の深層混合処理機５（以下、これを通常型深層混合処理機という場合がある。）により、地盤改良体１を順次改良施工する段階を示している。この通常型深層混合処理機５による地盤改良体１の改良施工は、次の図１Ｄ、Ｅで説明する、鋼管杭３（基礎杭）の直近外周地盤の改良処理部に接近する近傍地盤までの改良施工を限度として実施する（請求項４に記載した発明）。
もっとも、図１Ｃに示す地盤改良体１の施工工程は、場合によっては後の図１Ｄ、Ｅに示す地盤改良の工程と並行して（請求項３記載の発明）、又は適宜に相前後する工程として実施できることを理解されたい。この点については後でも説明する。
【００２２】
図１Ｄ、Ｅは、上記した地盤改良体１の改良施工の一環として、上記基礎杭たる鋼管杭３の直近外周地盤を、具体的には図２に示すように、３軸で構成された深層混合処理機５における中央位置の一つの撹拌混合軸を、前記鋼管杭３（基礎杭）の外径よりも少し大きい内径の中空円筒形状で、原位置の掘削土及び注入したセメントミルクの流通を許容してその撹拌混合処理が可能な構造の撹拌混合筒状軸７と交換した構成、又は本来的に前記撹拌混合筒状軸７を備えた専用の構成（請求項５の発明）の施工装置（以下、これを改造型深層混合処理機５０という場合がある。）を使用して、鋼管杭３（基礎杭）の直近外周地盤を撹拌混合筒状軸７で改良処理する貫入、引き抜きの工程を示している。このとき同時に、両側２本撹拌混合軸６、６により改良処理した地盤改良柱９、９と前記撹拌混合筒状軸７による地盤改良処理部８とを一部分ラップさせて施工する。
【００２３】
そこで、図２に示した改造型深層混合処理機５０について説明する。
この施工装置は、上記した通り、一例として本来は３本の駆動軸５１および撹拌混合軸６で構成された従来公知の通常型深層混合処理機５における中央位置の一つの撹拌混合軸を、上位のベアリング式連結軸受５３の位置で駆動軸５１から切り離して撤去し、代わりに上記した撹拌混合筒状軸７を駆動軸５１と接続した（交換した）構成である。図２中の符号５２はローラ式の下部振れ止めである。
もっとも、深層混合処理機の製造工程において、当初より（本来的に）中央位置に撹拌混合筒状軸７を備えた専用の改造型深層混合処理機５０を製作し、同様に使用することもできる。
【００２４】
因みに図２に示した撹拌混合筒状軸７は、例えば鉄筋を使用した縦筋とフープ材とで円筒形の格子構造に構成した例を示しているが、この構造の限りではない。原位置土を掘削することができる程度の強度と剛性を備え、その掘削土壌及び注入したセメントミルクの流通を許容して、それらの撹拌混合処理が可能な構造であれば良く、鉄筋や鉄線等を篭形（金網形状など）に編み上げた構造、或いは丸孔や長孔形状（スリット形状）その他の形状の開口を設けた孔あき鋼管等で構成したものでも良い。
セメントミルクの注入手段に関しては、左右両側２本の撹拌混合軸６が当然に注入管およびこれに接続された上下の注入口５４を備えているので、これら左右両側の撹拌混合軸６、６のセメントミルク注入手段に依存して地盤の改良施工を進めることが出来る。しかし、撹拌混合筒状軸７にも同様に注入管およびこれに接続された上下の注入口から成る注入手段を設備して、独自にセメントミルクを注入する構成で実施することもできる。その具体的な構成の図示説明は省略した。
撹拌混合筒状軸７も撹拌混合軸６と同様、先端に先導掘削刃５５を備えている。また、外周面の上下方向に一定のピッチで、しかも隣り合うもの同士の関係において相互に干渉を起こさない位相差を設定した複数の撹拌翼５６…を備えている。
【００２５】
上記構成の改造型深層混合処理機５０を使用して、上記鋼管杭３（基礎杭）の直近外周地盤を撹拌混合筒状軸７で改良処理し、同時に両側２本の撹拌混合軸６、６により改良処理する地盤改良柱９、９と前記地盤改良処理部８とを一部ラップさせて施工する方法を、図３Ａ〜Ｅに枢要な工程図として概念的に示した。
要するに、改造型深層混合処理機５０の撹拌混合筒状軸７を鋼管杭３（基礎杭）の位置（同心）に合わせ（図３Ａ）、次に撹拌混合筒状軸７を同鋼管杭３に沿ってほぼ同心配置に地盤改良の予定深度Ｈまで貫入させ、注入したセメントミルクと原位置土とを撹拌混合処理して鋼管杭３（基礎杭）の直近外周地盤を改良処理する。同時に、他の２本の撹拌混合軸６、６により改良処理する地盤改良柱９、９と一部ラップさせて施工する（図３Ｂ、Ｃ）。撹拌混合筒状軸７が地盤改良の予定深度Ｈまで貫入した後は、セメントミルクの注入を継続しつつ、又は注入することなく撹拌混合筒状軸７および撹拌混合軸６、６を引き上げ地上へ引き抜く。
【００２６】
上記改造型深層混合処理機５０を使用して、鋼管杭３（基礎杭）の直近外周地盤を改良処理した地盤改良処理部８と、同時に他の２本の撹拌混合軸６、６により改良処理した地盤改良柱９、９とを一部ラップさせて施工する状況の平面配置を図４に例示した。
撹拌混合筒状軸７の撹拌翼５６と、撹拌混合軸６、６の撹拌翼５６とがそれぞれ撹拌混合処理した共通部分が、通常のラップ型深層混合処理工法の実施例と同様に一部分ラップして形成されることを示している。
したがって、改造型深層混合処理機５０は、少なくとも２軸の駆動軸５１および撹拌混合軸６を有する構成とされた通常型深層混合処理機５の一つの撹拌混合軸６を撹拌混合筒状軸７と交換した構成であることを必須条件とする。もっとも、前記の交換を行うこと無く、当初より一つの駆動軸５１について撹拌混合筒状軸７に置換した構成で撹拌混合筒状軸７を本来的に備える専用の改造型深層混合処理機５０で同様に実施できることも既に述べた。
もっとも、図４によれば、３軸で構成された改造型深層混合処理機５０を使用して施工する方法が、施工の能率、施工品質の確保、施工装置の構造の簡便さの観点で好ましい実施態様であることを理解されるであろう。
【００２７】
かくして、図１Ｅ、或いは図３Ｅのように撹拌混合筒状軸７の引き抜きを完了した時点で、地盤改良体１と基礎杭（鋼管杭３）とが構造的に一体的に結合した地盤改良複合杭基礎が完成する。或いはその後の工程として、撹拌混合筒状軸７を持たない通常型深層混合処理機５を使用して、前記鋼管杭３の地盤改良処理部８より外側の近傍地盤について、同地盤改良処理部８とそれぞれ一部分がラップする地盤改良処理を、施工対象地盤の全域に順次行い、基礎杭（鋼管杭３）と地盤改良体１とが構造的に一体的に結合された地盤改良複合杭基礎の構築を完成する。
上述したように、本発明に寄れば、鋼管杭３外周の地盤改良処理部８と、地盤改良体１を構成する全ての地盤改良柱９とが全て一部分ラップして施工されるので、結局、地盤改良体１の全体が鋼管杭３（基礎杭）と完全な一体的構造として複合化されることになる。
【００２８】
上記した撹拌混合筒状軸７を持たない通常型深層混合処理機５を使用して行う地盤改良体１の改良施工と、撹拌混合筒状軸７を備えた改造型深層混合処理機５０を使用して鋼管杭３（基礎杭）の直近外周地盤を撹拌混合筒状軸７で改良処理する工程とは、各々の改良処理部分の固化進行状況を睨みつつ、同時並行して施工する場合、或いは先ずは改造型深層混合処理機５０を使用して鋼管杭３の外周地盤の改良施工を先行して実施し、引き続き通常型深層混合処理機５で施工対象地盤の全域を改良施工する場合とを選択的に実施することができる。
その何れの工程順でも、施工装置としては、１台の通常型深層混合処理機５を使用し、或いは同通常型深層混合処理機５における一つの撹拌混合軸６を撹拌混合筒状軸７に交換した改造型深層混合処理機５０とを兼用する場合と、通常型深層混合処理機５と専用の改造型の深層混合処理機５０とを各１台以上づつ用意して施工する場合とがある。
【実施例２】
【００２９】
次に、図５Ａ〜Ｄは、基礎杭が場所打ちコンクリート杭１０である場合の施工方法の枢要な工程図を概念的に示している。
この実施例２の工程および内容も、基本的には上記実施例１と大部分共通する。すなわち、図５Ａは、基礎杭である場所打ちコンクリート杭１０の施工位置に先行して、場所打ちコンクリート杭１０を、地盤改良体１の改良予定深度Ｈより以深の地中に必要な深さまで施工して周辺地盤へ定着し、これに複合化させる地盤改良体１の施工形態と大きさ（規模）を示している。場所打ちコンクリート杭１０の構築方法としては、既に公知、周知であるとおり、地上から削孔機により杭用孔１２を設計された深度まで泥水掘削し、地盤改良体１の改良予定深度Ｈより以深には、杭用孔へ鉄筋篭を設置した上で、トレミー管を使用してコンクリートを打設して杭体を施工する。杭体に関しては、軸径が均等な直杭、又は杭底直径を拡大した拡底杭などが施工される。
【００３０】
次に図５Ｂは、上記場所打ちコンクリート杭１０の杭用穴１２のうち、上記地盤改良体１の改良予定深度Ｈより以上であって地盤改良体１と複合化させる範囲に、鋼管を基本とする構造でコンクリート杭１０よりも小径の構真柱１１を建て込んだ段階を示している。その意味は、場所打ちコンクリート杭１０の杭体直径は通例１ｍないし２ｍのように極めて大きく、上記改造型深層混合処理機５０の撹拌混合筒状軸７を貫入させるには規格がとうてい適さないので、小径の構真柱１１を建て込んで複合化の施工を可能にすることにある。
構真柱１１の建て込みは、場所打ちコンクリート杭１０のコンクリートを打設する以前に、例えば鉄筋篭の設置を兼ねて合一に設置する。
【００３１】
図５Ｃは、上記場所打ちコンクリート杭１０の部位を除く対象地盤について、３軸の深層混合処理機５により地盤改良体１を施工する段階を示す。
つづいて図５Ｄは、上記の改造型深層混合処理機５０を使用して、基礎杭である場所打ちコンクリート杭１０の構真柱１１に沿って同心配置に撹拌混合筒状軸７を貫入させ、場所打ちコンクリート杭１０の構真柱１１（基礎杭）の直近外周地盤を、撹拌混合筒状軸７で改良処理する段階を示している。
勿論、本実施例２の場合にも、図５Ｃに示す場所打ちコンクリート杭１０の周りの地盤改良体１の施工と、図５Ｄに示す場所打ちコンクリート杭１０の構真柱１１の直近外周地盤を撹拌混合筒状軸７で改良処理する施工とは、各々の改良処理部分の固化進行状況を睨みつつ、同時並行で施工する場合のほか、先ずは改造型深層混合処理機５０によって構真柱１１の直近外周地盤の改良施工を先行して実施し、引き続き通常型深層混合処理機５で施工対象地盤の全域を相前後して改良施工する場合とがある。そのいずれであれ、場所打ちコンクリート杭１０（基礎杭）と地盤改良体１とは構造的に一体的に結合して地盤改良複合杭基礎の構築を完成する。
【００３２】
なお、本発明の施工方法は、地盤全体が地盤改良され、その要所要所に杭が設計された配置に複合化される場合、あるいは杭の周辺部に局限して一定範囲のみが地盤改良される場合のいずれでも、共通して施工されることを念のため申し添える。
【００３３】
以上には、図示した実施例に基づいて本発明を説明したが、勿論、本発明は上記の各実施例の内容に限定されるものではない。本発明の目的と要旨、及び技術的思想を逸脱しない限り、いわゆる当業者が必要に応じて行う設計変更や変形、応用も含めて広く多様に実施されることを、念のため申し添える。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】Ａ〜Ｅは本発明に係る施工方法の実施例１を枢要な工程順に概念図として示した説明図である。
【図２】本発明の施工方法に使用する施工装置の主要部を示した立面図である。
【図３】Ａ〜Ｅは上記施工装置による施工の工程を概念的に示した説明図である。
【図４】基礎杭と地盤改良体とが一体化する構造を平面的に示した説明図である。
【図５】Ａ〜Ｄは本発明に係る施工方法の実施例２を枢要な工程順に概念図として示した説明図である。
【符号の説明】
【００３５】
１      地盤改良体
３      鋼管杭（杭、基礎杭）
５      深層混合処理機
６      撹拌混合軸
７      撹拌混合筒状軸
５０    改造型の深層混合処理機（施工装置）
Ｈ      地盤改良予定深度
８      基礎杭外周の地盤改良処理部
９      地盤改良柱
１０      場所打ちコンクリート杭（杭、基礎杭）
１１      構真柱
５５      先導掘削刃
５６      撹拌翼
【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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