(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の撹拌羽根を圧送パイプの下端外周部に突設し、上記羽根の先端を推進筒の下端部の内周面に一体に接続してなり、上記圧送パイプの下端から地盤改良材を上記推進筒内に圧入し、かつ上記推進筒及び圧送パイプを軟弱地盤内に共通中心軸線の回りに回動及び昇降して該地盤内に深層に至る固化柱を形成する地盤改良工法であり、
上記地盤改良材が石膏ミルク及び又は石膏粉粒等による中性固化材であって、
上記中性固化材によって中性固化柱を上記軟弱地盤の深層まで複数隣接接触並設して中性遮壁を形成し、
上記遮壁を上記軟弱地盤内に間隔を介して設け、該間隔部にセメントミルク又は石膏粉粒等の固化材を圧入して固化地盤を形成する深層地盤改良工法。
【請求項２】
海底軟弱地盤において上記中性遮壁を形成し、該遮壁の上端に海面水準上に至る堤防等を形成した請求項１記載の深層地盤改良工法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は臨海地、干潟又は海底等の軟弱地盤を固化又は硬化地盤に改良し、該改良地盤に防波堤、道路、岸壁等を造成する際、改良地盤から外海にアルカリ分の溶出しない深層固化地盤を造成し、海水中の生物に影響を与えず、漁業に影響のない深層地盤改良工法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、臨海又は海底下の軟弱地盤上に空港、道路等を建設する場合、力学的に弱いへどろ、砂層等の第４紀層による海底軟弱地盤層をその支持層である第３紀層の岩盤や火山岩又はその附近まで固化又は硬化層に改質する必要がある。そのためモルタル、セメントミルク、粉粒状の改良材の圧入装置を用い、これを上記軟弱地盤に圧入した（例えば特許文献１、２）。
【０００３】
セメントミルクは一般にスラグセメント、ポルトランドセメント等が用いられ、ＳｉＯ２２０〜２４、Ａｌ２Ｏ３４〜６、Ｆｅ２Ｏ３２〜４、ＣａＯ６３〜６６、ＭｇＯ１〜３、ＳＯ３１．５〜２の範囲にあるものが多い。
【０００４】
そのためアルカリ性を呈し、臨海地盤や海水をアルカリ化して漁業、海苔、あさり等の貝類に悪影響を与えるおそれがあった。
【特許文献１】特開平５−１３２９２６号（特許第２７９５４２２号）
【特許文献２】特開平７−３３１６４８号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は海上空港、海上道路、岸壁等を臨海又は海上に構築する以前に柔軟な軟弱地盤を改良固化する際、固化改良地盤の外海側にアルカリ分の溶出しない耐アルカリ性遮壁を形成することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記の目的を達成するため本発明は
第１に数の撹拌羽根を圧送パイプの下端外周部に突設し、上記羽根の先端を推進筒の下端部の内周面に一体に接続してなり、上記圧送パイプの下端から地盤改良材を上記推進筒内に圧入し、かつ上記推進筒及び圧送パイプを軟弱地盤内に共通中心軸線の回りに回動及び昇降して該地盤内に深層に至る固化柱を形成する地盤改良工法であり、上記地盤改良材が石膏ミルク及び又は石膏粉粒等による中性固化材であって、上記中性固化材によって中性固化柱を上記軟弱地盤の深層まで複数隣接接触並設して中性遮壁を形成し、上記遮壁を上記軟弱地盤内に間隔を介して設け、該間隔部にセメントミルク又は石膏粉粒等の固化材を圧入して固化地盤を形成する深層地盤改良工法、
第２に海底軟弱地盤において上記中性遮壁を形成し、該遮壁の上端に海面水準上に至る堤防等を形成した請求項１記載の深層地盤改良工法、
によって構成される。
【０００７】
即ち上記圧送パイプを中心軸線の回りに回転して推進筒と共に地中に下降させることによって掘削羽根によって軟弱地盤を中心軸線に沿って円筒状に撹拌すると同時に上記パイプの上端から圧入した石膏ミルク（石膏粉と水の混合物）及び又は石膏粉粒を該パイプの下端部から地中に圧入して該圧入部を石膏ミルク及び又は石膏粉粒と混合して凝結、硬化し中性固化柱を形成することができる。そして該中性固化柱を隣接接触させて複数並設することにより軟弱地盤層内に中性遮壁即ち耐アルカリ性遮壁を形成することができる。
【発明の効果】
【０００８】
従って上記遮壁は中性即ち耐アルカリ性であるため該遮壁の外海側に内海側の安価なセメント等による固化地盤内のアルカリ分が溶出することは無く外海側の漁業に悪影響を与えるおそれがない。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
作業台船又は臨海陸地１上にクローラ２を支持し、クローラ２に推進筒３を中心軸線ｃの回りに回動し、かつ該軸線ｃに沿って昇降摺動自在に支持する機函４を設ける。
【００１０】
上記機函４の上面には上記推進筒３の昇降用シリンダー５，５を設け、該シリンダー５，５の上端に上記推進筒３を回動自在に昇降させる支持具６を設ける。
【００１１】
上記推進筒３は海水面７から海底面８のへどろ又はへどろ・砂等の軟弱地盤９内の深層９’まで下降させ、その後該推進筒３の下端３’を上記陸地１上に上昇させることができる。
【００１２】
上記支持具６は推進筒３に設けた上下のフランジ３”，３”をベアリングを介して該推進筒３を回動自在に昇降させることができる。
【００１３】
上記推進筒３の内部には中心軸線ｃに沿って軟弱地盤９を固化させるモルタル、粉粒・水混合物、粉粒体等の圧送パイプ１０を配設し、圧送パイプ１０の下端に開口部１０’を開口し、かつ該パイプ１０の下端部側面に設けた撹拌羽根１１，１１の先端を上記推進筒３の下端部の内周溶接ｗにより一体に固定し、その上方にさらに複数の撹拌羽根１２，１２を上記パイプ１０に独立して設ける。
【００１４】
上記圧送パイプ１０の上端には粉粒・水ミルク及び又は粉粒体用の送給ホース１３を接続し、該ホース１３には開閉弁ｖ及びポンプｐを介して粉粒体１４と水１５との撹拌混合機１６を接続し、該ホース１３の中程には開閉弁ｖ’を介して粉粒体１４のみを上記送給ホース１３内に圧送するコンプレッサ１７を設ける。
【００１５】
図１には臨海陸地１と海水面７と海底面８即ち軟弱地盤９の上面とに水準差が認められるが、干満差により又は常時海底面８が海水面７上に露出する場所が地域によって認められる。
【００１６】
従って上記推進筒３及び圧送パイプ１０を同時に中心軸線ｃの回りに回動させ、かつ垂直又は若干傾斜させて（図示していない）下向に摺動させ、上記軟弱地盤９の深層９’に至るまで下降すると同時に圧送パイプ１０の下端開口部１０’から上記モルタル、粉粒・水混合物及び又は上記粉粒体１４による地盤改良材１８を上記推進筒３内に圧入することにより該推進筒３内に進入し、上記撹拌羽根１１，１１及び１２，１２によって軟弱地盤９と上記地盤改良材１８とを上記推進筒３内で撹拌混合させて深層９’に至る固化柱１９を形成することができ、粉体噴射撹拌工法を構成する。
【００１７】
推進筒３及び圧送パイプ１０を軟弱地盤９内に中心軸線ｃの回りに回転下降推進させる場合は図１（ロ）図に示す開閉板１０”，１０”を閉じ、上記パイプ１０の下端開口部１０’を閉鎖して所定深層９’の水準（例えば海底面８から数ｍ乃至数１０ｍ）まで下降させた後、その位置で上記地盤改良材１８を上記パイプ１０内に上記ポンプｐ又はコンプレサ１７で圧入し、その状態で推進筒３及び圧送パイプ１０を上昇させると上記改良材１８は開閉板１０”，１０”を押開いて推進筒３内に撹拌羽根１１，１１及び１２，１２によって進入充満している軟弱地盤９”を撹拌し、開閉板１０”,１０”は開いて圧送パイプ１０内の上記改良材１８を上昇する推進筒３内の撹拌軟弱地盤９”と混合させ、混合により該地盤９”内の水と反応して推進筒３の内部（直径約２〜５ｍ）の上記撹拌混合地盤９”を固化し図１（ハ）図に示すように陸地１まで固化柱１９を形成することができる。
【００１８】
尤も該固化柱１９は上記改良材１８が石膏粉粒１４と水１５との混合物、及び又は石膏粉粒１４であるため石膏粉（ＣａＳＯ４・２Ｈ２０，ＣａＳＯ４・１／２Ｈ２Ｏ，ＣａＳＯ４）中のＣａＳＯ４・１／２Ｈ２Ｏ（半水石膏）が水と反応して推進筒３内の混合撹拌地盤９”を凝結固化して固化柱１９を軟弱地盤９内に形成する。
【００１９】
上記固化柱１９は中性であると共に、上記推進筒３の陸地１への上昇後上記軟弱地盤９内に形成される中性固化柱１９の外周は図１（ハ）図に示されるように該地盤９内に円筒状に比較的緻密に形成される。
【００２０】
上記既設の固化柱１９の側面に隣接接触又は重複１９’させて図４に示すように上記固化柱１９を複数並設し、それによって軟弱地盤９内に遮壁２０を形成し、該遮壁２０は石膏分による固化柱１９によるため中性であって耐アルカリ性を呈し、かつ複数の固化柱１９，１９の側面は推進筒３の内周面に誘導されて凹凸が少なく緻密に形成され耐水性を呈し、かつ上述のように接触１９’し、耐アルカリ性を発揮することができる。
【００２１】
上記耐アルカリ性の中性遮壁２０，２０を上記軟弱地盤９内の深層９’まで間隔Ｌを介して設け、該間隔Ｌ部にセメント、モルタル（アルカリ性）又は上記石膏粉粒１４等による固化材を圧入して該間隔Ｌ部即ち遮壁２０の内海側軟弱地盤９を固化改良する。
【００２２】
海底８の軟弱地盤９において形成した上記耐アルカリ性遮壁２０の上端に海面７の水準上に至る堤防等の構築物２１を形成し、該遮壁２０の内海側を上述のように新設陸地１’とすることができる。
【００２３】
従って中性遮壁２０の外海側に内海側のアルカリ分が溶出又は滲出するおそれがなく外海側における漁業、海苔業に悪影響を与えるおそれがない。
【００２４】
尚上記深層９’には一般に第３紀層の岩盤２２が認められ基盤として作用する場合が多い。
【００２５】
尚図１（ロ）図中ｂは切削刃である。
【産業上の利用可能性】
【００２６】
従って上記遮壁２０の内海側又は遮壁２０，２０の上記間隔Ｌ部（内海側）に安価なポルトランドセメント又は高炉セメント（スラグセメント）を圧入固化し得るばかりでなく、上記遮壁２０の外海部の海水にアルカリ分を溶出させるおそれがなく、内海側の軟弱地盤９をポルトランドセメント等で安価に固化し得て岸壁、道路、空港等の地盤とすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】（イ）図は本発明の深層地盤改良工法を示す縦断正面図、（ロ）図は推進筒の切欠下端拡大図、（ハ）図は推進筒を陸地上に上昇した状態の切欠正面図である。
【図２】軟弱地盤に中性遮壁を形成した状態の縦断側面図である。
【図３】間隔を介して２個の上記遮壁を設けた状態の縦断側面図である。
【図４】図３Ａ−Ａ線による平面図である。
【符号の説明】
【００２８】
３        推進筒
９        軟弱地盤
９’      深層
１０      圧送パイプ
ｃ        中心軸線
１１      撹拌羽根
１４      石膏粉粒
１５      水
１８      地盤改良材（中性固化材）
１９      中性固化柱
１９’    隣接接触部
２０      中性遮壁
【図１】
0005142795.tif 000002
【図２】
0005142795.tif 000003
【図３】
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【図４】
0005142795.tif 000005