(57)【要約】【課題】通常の固化材が使用でき、断面積が大きい水平杭の造成が可能な水平地盤改良工法の提供。【解決手段】施工領域（１０）の上下方向の中央から下方の領域（１１）に水平杭の下側部分（７１）を造成し、該下側部分（７１）の造成後或いは造成中に（造成するべき）水平杭の上側部分（７２）を造成する。【選択図】図３
2007262652.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
施工領域の上下方向の中央から下方の領域に水平杭の下側部分を造成し、該下側部分の造成後或いは造成中に水平杭の上側部分を造成することを特徴とする水平地盤改良工法。
【請求項２】
施工領域の上下方向の中央に水平ボーリング孔を穿孔する工程と、水平ボーリング孔から切削手段を引き抜きながら切削手段によって下方の領域に下側の孔を切削する工程と、下側の孔を切削しつつ固化材充填手段により下側の孔に固化材を注入して水平杭の下側部分を造成する工程と、水平杭の下側部分を造成した後に、切削手段によって上方の領域に上側の孔を切削する工程と、上側の孔を切削しつつ固化材充填手段により上側の孔に固化材を注入して水平杭の上側部分を形成する工程、とを含む請求項１の水平地盤改良工法。
【請求項３】
施工領域の上下方向の中央に水平ボーリング孔を穿孔する工程と、水平ボーリング孔から切削手段を引き抜きながら切削手段によって下方の領域に下側の孔を切削する工程と、下側の孔を切削した後に固化材充填手段により下側の孔に固化材を注入して水平杭の下側部分を造成する工程と、水平杭の下側部分を造成した後に、切削手段によって上方の領域に上側の孔を切削する工程と、上側の孔を切削した後に固化材充填手段により上側の孔に固化材を注入して水平杭の上側部分を形成する工程、とを含む請求項１の水平地盤改良工法。
【請求項４】
施工領域の上下方向の中央に水平ボーリング孔を穿孔する工程と、水平ボーリング孔から切削手段を引き抜きながら切削手段によって下方の領域に下側の孔を切削する工程と、下側の孔を切削しつつ固化材充填手段によって下側の孔に向かって固化材を注入する工程と、下側の孔を切削し固化材を注入する間に、下側の孔の切削及び固化材注入よりも遅れて、切削手段によって上方の領域に上側の孔を切削する工程と、上側の孔を切削しつつ固化材充填手段によって上側の孔に向かって固化材を注入する工程とを含む請求項１の水平地盤改良工法。
【請求項５】
施工領域の上下方向の中央から上方の領域に水平杭の上側部分を造成し、該上側部分の造成後或いは造成中に水平杭の下側部分を造成することを特徴とする水平地盤改良工法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、地盤改良工法の施工現場で水平方向（本発明においては、「水平方向」なる文言は、水平面に対して傾斜している方向を含む）へ延在する地中固結体（水平杭現場打ち杭）を造成する工法、いわゆる「水平地盤改良工法」に関する。
【背景技術】
【０００２】
係る「水平地盤改良工法」は、例えば止水等を目的として、水平方向へ延在する地中固結体（水平杭）を、施工領域に造成することにより行われる（水平現場打ち杭）。例えば止水のためには、複数本の水平杭を隣接して、一部が重なり合う様に、造成する。図２８は、水平地盤改良工法の１工程を示した図である。
【０００３】
図２８において、施工領域の土壌Ｇには、図示しない切削手段によって、水平孔５０が形成された状態が示されている。そして、水平孔５０には、固化材注入管３０により、固化材（例えばグラウト）６が注入されている。注入された固化材６が固化すれば、土壌Ｇ中には、水平方向へ延在した地中固結体或いは水平杭が造成される。
【０００４】
ここで、水平孔５０の直径Φに対して、注入された固化材６の高さＨが問題となる。即ち、注入された（固化材注入管３０から排出された）固化材の自立高さ（周囲に拘束が無い平面に固化材を盛り上げた時の最大の自立高さ）Ｈが、水平孔５０の直径Φよりも大きければ（図２８の状態）、固化材６が注入された水平孔５０には空気が溜まった領域（空洞）が形成されない。
【０００５】
ここで、水平孔の直径Φが大きい場合（直径Φが２ｍを超える場合）や、固化材の粘土が低くて自立高さＨが大きくない場合には、図２９に示すように、固化材の高さＨは水平孔の直径Φよりも小さくなり、水平孔５０の上方に空気が溜まった領域（空洞）が形成されてしまう。
係る領域（空洞）が形成されてしまう場合には、地盤沈下等の各種不都合が発生し、地中固結体（水平杭）の品質も低くなってしまう。そのため、固化材６の自立高さＨが水平孔５０の直径Φよりも大きいことが必要となる。
【０００６】
固化材６の自立高さＨを水平孔５０の直径Φよりも大きいものとするためには、粘土が高く、自立性が高い固化材を使用する必要がある。
しかし、粘土の高い固化材を使用した場合には、グラウトポンプではなく、コンクリートポンプの使用が避けらない。しかし、コンクリートポンプを用いた場合には、施工に際して各種の制約が生じてしまうという問題が存在する。
一方、粘土の高い固化材をグラウトポンプでそのまま供給すると、グラウトポンプの負担が大きくポンプ寿命や、ポンプのメンテナンスに支障をきたしてしまう。
【０００７】
なお、図２８、図２９では、断面形状が円形の水平杭を例にとって説明しているが、断面形状が非円形の水平杭についても、状況は同様である。
すなわち、断面非円形の水平杭においても、固化材６の自立高さＨは、当該水平孔（断面非円形の水平杭）の断面の高さ方向寸法よりも大きくする必要があり、そのため、粘土が高い固化材を使用する必要がある。しかし、粘土の高い固化材を使用すると、施工に際して制約の多いコンクリートポンプを使用するか、或いは、寿命を短縮化やメンテナンスにおける支障を覚悟してグラウトポンプを使用しなければならない、という問題が存在するのである。
【０００８】
その他の従来技術としては、鉛直方向及び水平方向の支持力が十分な杭を造成する技術が提案されている（例えば特許文献１参照）。
しかし、係る技術は、垂直方向に延在する地中固結体（垂直杭）の造成に係るものであり、水平方向に延在する地中固結体（水平杭）の造成に関連する上述したような問題を解決することは出来ない。
【特許文献１】特開２００１−８１７７０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明は上述した従来技術の問題点に鑑みて提案されたものであり、粘土が高くない通常の固化材を使用して、高さ方向寸法或いは直径寸法の大きな水平杭の造成が可能な水平地盤改良工法の提供を目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明の水平地盤改良工法は、施工領域（１０）の上下方向の中央から下方の領域（１１）に水平杭の下側部分（７１）を造成し、該下側部分（７１）の造成後或いは造成中に（造成するべき）水平杭の上側部分（７２）を造成することを特徴としている（請求項１）。
【００１１】
本発明において、施工領域（１０）の上下方向の中央に水平ボーリング孔（１）を穿孔する工程（図４）と、水平ボーリング孔（１）から切削手段（削孔ロッド２、或いは図示しないボーリングロッド）を引き抜きながら切削手段（２）によって下方の領域（１１）に下側の孔（５１）を切削する工程（図５、図６）と、下側の孔（５１）を切削しつつ固化材充填手段（３１）により下側の孔（５１）に固化材（６）を注入（或いは充填）して水平杭の下側部分（７１）を造成する工程（図６、図７）と、水平杭の下側部分（７１）を造成した後に、切削手段（２）によって上方の領域（１２）に上側の孔（５２）を切削する工程（図７）と、上側の孔（５２）を切削しつつ固化材充填手段（３１）により上側の孔（５２）に固化材（６）を注入して水平杭の上側部分（７２）を形成する工程（図７、図８）、とを含むのが好ましい（請求項２：図１〜図８）。
【００１２】
或いは、本発明において、施工領域（１０）の上下方向の中央に水平ボーリング孔（１）を穿孔する工程（図４）と、水平ボーリング孔（１）から切削手段（削孔ロッド２、或いは図示しないボーリングロッド）を引き抜きながら切削手段（２）によって下方の領域（１１）に下側の孔（５１）を切削する工程（図５）と、下側の孔（５１）を切削した後に固化材充填手段（３１）により下側の孔（５１）に固化材（６）を注入して水平杭の下側部分（７１）を造成する工程（図９）と、水平杭の下側部分（７１）を造成した後に、切削手段（２）によって上方の領域（１２）に上側の孔（５２）を切削する工程（図１０）と、上側の孔（５２）を切削した後に固化材充填手段（３１）により上側の孔（５２）に固化材（６）を注入して水平杭の上側部分（７２）を形成する工程（図１１）、とを含むのが好ましい（請求項３：図１〜図４、図９〜図１１）。
【００１３】
また、本発明の水平地盤改良工法において、施工領域（１０）の上下方向の中央に水平ボーリング孔（１）を穿孔する工程（図４）と、水平ボーリング孔（１）から切削手段（切削ロッド２、或いは図示しないボーリングロッド）を引き抜きながら切削手段（２）によって下方の領域（１１）に下側の孔（５１）を切削する工程と（図１３、図１４）、下側の孔（５１）を切削しつつ固化材充填手段（３１Ａ）によって下側の孔（５１）に向かって固化材（６）を注入する工程（図１５）と、下側の孔（５１）を切削し固化材を注入する間に、下側の孔（５１）の切削及び固化材注入よりも（所定時間の時間差だけ：図１３の距離Ｌに相当する時間だけ）遅れて、切削手段（２）によって上方の領域に上側の孔（５２）を切削する工程と（図１６）、上側の孔（５２）を切削しつつ固化材充填手段（３１Ｂ）によって上側の孔（５２）に向かって固化材（６）を注入する工程（図１６）、とを含むのが好ましい（請求項４：図１、図２、図４、図１２〜図１６）。
【００１４】
本発明の水平地盤改良工法は、施工領域（１０）の上下方向の中央から上方の領域（１２）に水平杭の上側部分（７２）を造成し、該上側部分（７２）の造成後或いは造成中に（造成するべき）水平杭の下側部分（７１）を造成することを特徴としている（請求項５：図２４〜図２７）。
【００１５】
本発明に実施に際して、切削の際には、切削手段（２）に設けた少なくとも一対のノズル（４１、４２、４１Ａ、４２Ａ、４１Ｂ、４２Ｂ）から交差噴流（Ｊｃ）を噴射するのが好ましい。
そして、下側の孔（５１）を切削する際には、交差噴流（Ｊｃ）は、高圧水ジェットの周囲を高圧エアのジェットで包囲して構成されるのが好ましい。そして、上側の孔（５２）を切削する際には、交差噴流（Ｊｃ）は、高圧水ジェットで構成されるのが好ましい。
【００１６】
前記切削手段（２）は、高圧流体による交差噴流噴射手段（４１、４２）を有し、交差噴流（Ｊｃ）の向きが、切削する水平方向に直交する面内において、半円弧を描いて揺動するように構成することが可能である（図２参照）。
【発明の効果】
【００１７】
上述する構成を具備する本発明の水平地盤改良工法によれば、水平方向に延在する地中固結体を造成するべき領域を上下２つ（５１、５２）に分離して切削し、切削された２つの領域或いは水平孔（５１、５２）の各々に固化材（６）を充填し、水平杭の下側部分（７１）と水平杭の上側部分（７２）とを別個に造成し、そして、別個に造成された水平杭の下側部分（７１）と水平杭の上側部分（７２）とで一体の水平杭（７）を造成することが出来る。すなわち、前記下側の孔（５１）に充填された固化材（６）と、上側の孔（５２）に充填された固化材（６）とは、一体に固化して１本の水平杭（７）を造成するのである。
【００１８】
ここで、本発明によれば、水平杭の下側部分（７１）と水平杭の上側部分（７２）とを別個に造成しているので、水平杭の下側部分（７１）と水平杭の上側部分（７２）とをそれぞれ造成している際には、必要とされる固化材（６）の自立高さ（Ｈ）を、従来技術の約１／２とすることが出来る。或いは、１本の水平孔に固化材を充填する従来技術に係る水平地盤改良工法に比較して、約２倍の直系方向寸法或いは高さ寸法の水平杭の施工が可能となる。
【００１９】
そして本発明では、必要とされる固化材（６）の自立高さ（Ｈ）を、従来技術の約１／２とすることが出来るため、水平方向に延在する地中固結体（水平杭）の断面積或いは断面の直径方向寸法或いは高さ方向寸法が大きい場合であっても、粘度が高い固化材を使用する必要が無い。
粘度が高い固化材を使用する必要が無いため、施工に制約をもたらしてしまうコンクリートポンプを使用せずに、グラウトポンプを使用することが出来る。そしてグラウトポンプを使用しても、従来技術の様に、グラウトポンプの寿命を短縮する恐れが無く、メンテナンスにおいて不都合惹起してしまう恐れも無い。
【００２０】
また、本発明において、下側の水平杭（５１）の形成（切削）時には、切削用の高圧流体（高圧水、高圧エア等）や固化材（６）をボーリング孔（１）よりも下方に噴射して形成するので、ボーリング孔（１）は下側の水平杭（５１）の最上方に位置することとなり、最上方に位置したボーリング孔（１）を介して、噴射されたエアや水、或いはスラリーの排出が極めて容易に行なわれる。従って、下側の水平杭（５１）の切削時に、高圧エアを用いても、当該エアは確実に排出されるので、造成された水平杭（７）内に、いわゆる「巣」が形成されてしまうことはない。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
以下、添付図面を参照して、本発明の実施形態について説明する。
図１は、図示の実施形態に係る水平地盤改良工法（水平杭現場打ち杭）を施工する施工領域１０を示している。
【００２２】
図１において、地盤Ｇにおいて、水平方向に延在する地中固結体（水平杭）を造成するべき施工領域１０が、２点鎖線で囲って示されている。
そして、施工領域１０の上下方向の中央部に、ボーリング孔１が穿孔されている。
【００２３】
後述する様に、図１〜図１１の実施形態においては、水平杭の造成にあたっては、最初に、ボーリング孔１よりも下方の領域１１において、当該水平杭の下側部分（図８の符号７１参照）から施工が行われる。そして、水平杭の下側部分が造成された後、ボーリング孔１よりも上方の領域１２において、水平杭の上側部分（図８の符号７２参照）が造成される。
換言すれば、図２〜図１１の実施形態においては、施工するべき水平杭（図８の符号７）は、当該水平杭の下側部分と水平杭の上側部分とで、別個の工程で造成される。
【００２４】
ここで、水平杭の下側部分と上側部分との断面形状が半径Ｒ（＝Ｄ／２：図１参照）の半円弧であるの場合、最終的に造成される水平杭の断面形状は、直径Ｄの円形となる。
後述する様に、図示の実施形態により造成される水平杭の断面形状は円形に限定されるものではなく、四角形その他の非円形とする事が可能である。
【００２５】
次に図１〜図８を参照して、本発明の第１実施形態を説明する。
先ず、図１〜図３を参照して、第１実施形態の概要を説明する。
第１実施形態は、先ず水平杭の下側部分（図８の符号７１）を造成しておき、その後、水平杭の上側部分（図８の符号７２）を造成し、以って、１本の水平杭７を造成する。
【００２６】
図２は、水平杭を造成する際に、造成するべき水平杭と同一輪郭の掘切削（水平方向に延在する孔）を切削する際に用いられる切削ロッド２（切削手段）が、ボーリング孔１に挿入されている状態を示している。
図２の（２−１）に示すように、切削ロッド２の内部には固化材（例えばグラウト）供給ライン３及び切削流体供給ライン４が配置されている。
【００２７】
固化材供給ライン３の先端は、切削ロッド２の先端（図２の（２−１）では右端）に形成された固化材注入口３１に連通している。切削ロッド２の先端から所定距離だけ隔たった箇所には、第１のノズル４１と第２のノズル４２が形成されている。ノズル４１、４２は前記切削流体供給ライン４と連通しており、且つ、ノズル４１、４２は、切削ロッド２の長手方向位置が、予め定められた距離だけ離隔している。
【００２８】
ノズル４１、４２の噴射方向は、ノズル４１、４２から噴射される流体（高圧流体：例えば高圧水）のジェットＪ１、Ｊ２が、切削ロッド２の中心軸から距離（半径方向距離）Ｒの位置で互いに交差する様に設定されている。すなわち、ノズル４１、４２は、そこから噴射される高圧流体ジェットがいわゆる「交差噴流」Ｊｃを形成するように構成されている。
【００２９】
ここで、ボーリング孔１の下側の領域を切削する際には、ノズル４１、４２から噴射される流体のジェットＪ１、Ｊ２は、例えば、高圧水のジェットの周囲を高圧のエアで包囲しているのが好ましい。ジェットＪ１、Ｊ２の土壌切削能力を向上させて、地盤中の到達距離を長くして、断面積の大きな地中固結体の造成を可能ならしめるためである。
【００３０】
本発明の実施形態（第１実施形態以外の実施形態を含む）では、切削ロッド２は、半回転分（１８０°）回動する毎に回動方向を逆転する様に構成されている。換言すれば、切削ロッド２は、１８０°揺動する様に構成されている。
その結果、切削ロッド２から噴射される交差噴流Ｊｃは、図２の（２−２）に示すように、切削方向に直交する平面内において半円弧を描く。
【００３１】
ここで、交差噴流Ｊｃの地盤中の到達距離Ｒは、一定としておくことも出来るし、或いは、噴射中に変更させることも可能である。
距離Ｒを一定とすれば、断面が半円弧の水平孔が形成される（上下合わせて円形断面の水平杭が造成される）。
一方、切削ロッド２を揺動しながら、交差噴流Ｊｃの噴射中に到達距離Ｒを変化させれば、図２１を参照して後述するように、非円形断面（例えば矩形断面）の水平孔を形成することも可能である。
【００３２】
図３は第１実施形態を代表する図であり、第１実施形態における一連の工程を示す図４〜図８において、図７で示す工程と同一の工程における施工状態を示している。
図３において、水平杭を造成するべき領域（図１の符号１０）を含む地盤Ｇには、既にボーリング孔１が切削されており、その（ボーリング孔１の）内部には、切削手段である切削ロッド２が挿入されている。
【００３３】
図３で示す状態では、ボーリング孔１の下方には既に切削ロッド２によって水平杭の下側部分７１と同一輪郭の水平孔（下側の水側の孔）５１が切削され、切削された下側の孔５１の全域に固化材６（例えばグラウト）が充填されている。
即ち、図３で示す状態では、造成するべき水平杭の下側部分７１が既に形成（造成）されている。
【００３４】
図３で示す状態では、切削ロッド２の切削用噴射ノズル４１、４２は上方を向いている。その切削用噴射ノズル４１、４２からは高圧流体のジェットＪ１、Ｊ２が噴射されて交差噴流Ｊｃが形成されている。そして、その交差噴流Ｊｃによって、ボーリング孔１の上方側に、水平杭の上側部分７２（図８参照）と同一輪郭の水平孔（上側の孔）５２が切削されている。
【００３５】
図３において、切削中の上側の孔５２に、固化材６が充填されている。
交差噴流Ｊｃにより水平杭の上側の孔５１が切削され、或いは、上側の孔５２が切削された段階では、切削された空間中には泥水が充満している。当該泥水が充満している空間中に固化材６を充填することにより、固化材６が泥水と置換され、孔５１或いは孔５２に固化材が充填されるのである。
【００３６】
次に、図４〜図８を参照して第１実施形態の工程を、順を追って説明する。
先ず、図４の最初の工程では、施工領域を含む地盤Ｇに、図示しないボーリングロッドによってボーリング孔１を穿孔する。そのボーリング孔１に、切削ロッド２が挿入される。
【００３７】
そして、切削ロッド２のノズル４１、４２から高圧水のジェットＪ１、Ｊ２が噴射されて、ボーリング孔１の下側の領域の地盤を切削する。ここで高圧水ジェットＪ１、Ｊ２は、その周囲が高圧エアで包囲されている（或いは、高圧エアで覆われている）。
前述した様に、この高圧エアで覆われた高圧水のジェットＪ１、Ｊ２は切削ロッド２の中心軸からの距離がＲの地点で相互に交差して、交差噴流Ｊｃを形成しており、交差した箇所から半径方向外方の領域を切削しない様になっている。その結果、地中固結体（水平杭）を造成するべき領域を、所定の寸法に、精度良く切削することが出来る。
【００３８】
図５で示す工程では、切削ロッド２を、交差噴流Ｊｃの向きが切削ロッド２の中心軸を含む水平面（図５の紙面に垂直な方向へ延在する水平面）から下側を向いた状態で、且つ、ノズル４１、４２を１８０°ずつで反転させ且つ反復させて揺動しながら（図２の２−２）、切削ロッド２を矢印Ｙの方向へ引き抜く。これにより、交差噴流Ｊｃによる切削の軌跡によって、断面が半円弧の下側の孔５１が形成される。
【００３９】
図６の工程では、下側の孔５１が、切削ロッド２の軸線方向について所定距離だけ切削された時点から、切削ロッド２の先端の固化材注入口３１から、固化材（例えばグラウト：他の固化材でも良い）が、泥水が充満している下側の孔５１に充填される。
ここで、充填される固化材は、大口径の地中固結材を造成する場合においても、通常の粘度のものが使用可能である。
【００４０】
図７の工程では、下側の孔５１全体に固化材６が充填され、水平杭の下側部分７１が形成されている。その水平杭の下側部分７１の上面で、図４においてボーリング孔１が穿孔されていた箇所に前記切削ロッド２が再度挿入される。そして、下側の孔５１を切削して、水平杭の下側部分７１を形成したと同様な方法で、上側の孔５２を切削し、水平杭の上側部分７２を形成していく。
【００４１】
ここで、上側の孔５２の切削時にはエア抜きが困難であり、上方にエアが溜まってしまう（いわゆる「巣」が形成されてしまう）恐れが存在するので、交差噴流Ｊｃを構成する高圧水ジェットは、高圧エアで包囲しない。すなわち、上側の孔５２の切削時には、ジェットＪ１、Ｊ２は高圧水ジェットであり、高圧エアは噴射しない。
また、上側部分の切削及び固化材６の充填は、下側部分の固化材６が完全に固化する以前でも可能である。上側部分の切削及び固化材６の充填を、下側部分の固化材６が完全に固化する以前から行うことにより、施工期間を短縮出来る。
【００４２】
図８は、水平杭の下側部分７１と上側部分７２が充填された固化材６によって形成（打設）され、一体の水平杭７が造成された状態を示す。
【００４３】
次に、図９〜図１１を参照して、第１実施形態の変形例について説明する。
図３〜図８の第１実施形態では、下側の孔５１及び上側の孔５２の切削途中で、当該水平孔５１、５２に固化材６を充填している。
それに対して、図９〜図１１の変形例では、下側の孔５１の形成が終わった後に、当該下側の孔５１に固化材６を充填している。そして、上側の孔５２の形成が終わった後に、当該上側の孔５２に固化材を充填している。
【００４４】
図９は、既に切削が完了して泥水が充満している下側の孔５１に、固化材６を充填している工程である。第１実施形態と同様に、切削ロッド２に設けられた固化材供給ライン３（図９では図示は省略）及び固化材注入口３１を経由して、固化材を注入しても良いし、或いは、切削ロッド２とは別に、固化材充填専用のロッド（図示せず）を用いても良い。
固化材の注入（或いは充填）に際しては、下側の孔５１の先端側（図９中、右端側）から開口部側（図９中、左側：なお、開口部は図示せず）に向かって、固化材の注入が行われる。掘削された孔５１の先端側に空気溜まり部分（いわゆる「巣」）が形成されない様にするためである。
【００４５】
図１０は、水平杭の下側部分７１に固化材を充填した後に、切削ロッド２の交差ジェットＪｃによって上側の孔５２を形成する工程を示している。
図１１は、上側の孔５２の切削が完了した後に、当該上側の孔５２に固化材６を充填している工程である。
上記以外については、図９〜図１１の変形例の構成及び作用効果は、概ね、第１実施形態と同様である。
【００４６】
上述した第１実施形態によれば、先ず、下側の孔（水平孔）５１を切削し、切削と同時或いは切削完了後に下側の孔５１に固化材を充填し、その後で、上側の孔５２を切削し、固化材６を充填して、１つの水平杭７を造成している。その結果、固化材６の充填或いは注入時に要求される自立高さＨ（図２８、図２９参照）を、同一断面の水平杭を従来技術で施工する場合の半分とすることが出来る。
或いは、同一の粘度或いは自立高さＨを有する固化材を使用した場合には、従来の水平杭に対して、凡そ２倍の高さ寸法（或いは直径）の水平杭７の造成が可能となる。
【００４７】
ここで、地中固結体或いは水平杭の下半分側の領域を切削する（孔５１を切削する）際には、ボーリング孔１が孔５１の最上部にあるため、エアやスラリー・その他は、ボーリング孔１を介して、容易に排出することが出来る。
【００４８】
次に、図１２〜図１６を参照して、第２実施形態を説明する。
第２実施形態は、下側と上側で異なる交差噴流用ノズル４１Ａ、４２Ａ（下側用）、４１Ｂ、４２Ｂ（上側用）と、下側と上側で異なる固化材注入口３１Ａ（下側用）、３１Ｂ（上側用）を有する切削ロッド２０をボーリング孔１に挿入し、下側の孔５１の切削及び下側の孔への固化材６の充填に対して、上側の孔５２の切削及び上側の孔５２への固化材６の充填を、若干遅らせて（時間差を設けて）行う実施形態である。
【００４９】
すなわち、第２実施形態においては、図１２で示す様に、下側の孔５１の切削と、下側の孔への固化材６の充填と、上側の孔５２の切削と、上側の孔５２への固化材６の充填を、同時に行う工程が存在するのである。
ここで、図１２の例では、切削ロッド２０の先端側に上側用の交差噴流用ノズル４１Ｂ、４２Ｂと固化材注入口３１Ｂを設けている。
【００５０】
図１２は、第２実施形態を代表する図であり、第２実施形態によって施工する場合の、途中の工程（第２実施形態における一連の工程図である図１３〜図１６中、図１６で示す工程と略同じ工程）を示している。
【００５１】
図１２で示す工程において、下側の孔５１の切削及び下側の孔５１への固化材６の充填が行われているが、それと同時に、上側の孔５２の切削及び上側の孔５２への固化材６の充填が行われている。但し、下側の孔５１の切削に比較して、上側の孔５２の切削は所定時間だけ遅れて施工されており（図１２中、右側の領域を切削している）、下側の孔５１への固化材６の充填に比較して、上側の孔５２の充填も所定時間だけ遅れて施工されている（図１２中、右側の領域を充填している）。
【００５２】
次に、図１３〜図１６を参照して第２実施形態の工程を、順を追って説明する。
先ず、図１３の最初の工程では、施工領域１０を含む地盤Ｇに、図示しないボーリングロッドによってボーリング孔１を穿孔し、そのボーリング孔１の先端まで切削ロッド２０を挿入する。
【００５３】
上述したように、切削ロッド２０には、下側の孔５１を切削するためのノズル４１Ａ、４２Ａと、下側の孔５１に固化材を注入或いは充填するための固化材注入口３１Ａを備えていると共に、上側の孔５２を切削するためのノズル４１Ｂ、４２Ｂと、上側の孔５２に固化材を注入或いは充填するための固化材注入口３１Ｂを備えている。
そして、ノズル４１Ａ、４２Ａと、ノズル４１Ｂ、４２Ｂとは、上述した時間差（上側の孔５２における施工が、下側の孔５１に対して遅れている時間：所定時間）に相当する距離だけ離隔している。同様に、固化材注入口３１Ａと、固化材注入口３１Ｂも、上述した時間差に相当する距離だけ離隔している。
【００５４】
図１４の工程では、下側の孔５１が交差ジェットＪｃによって切削されているが、上側の孔（図１２の符号５２）は切削されていない。ここで、図１３、図１４において、点線で示す矢印は、その時点ではジェットが噴射されていないことを示している。
【００５５】
図１５で示す工程では、下側の孔５１用の固化材注入口３１Ａから、下側の孔５１に、固化材６が注入或いは充填されている。
そして、図１６の工程では、下側の孔５１の切削開始（図１３参照）から所定時間遅れて、交差ジェットＪｃにより上側の孔５２の切削が行われている。ここで、図１６で示す時点では、上側の孔５２の切削がある程度進んでおり、上側の孔５２への固化材６の充填が開始されている。
それ以降、図１６で示す様に、上側の孔５２と下側の孔５１とにおいて切削及び固化材の注入が、水平杭の造成が完了するまで施工される。
【００５６】
次に、図１７〜図２０を参照して、第２実施形態の変形例について説明する。図１２〜図１６の第２実施形態では、下側と上側とで時間遅れを持たせて施工するために、切削ロッド２０が長くなってしまうと共に、ボーリング孔１も長く穿孔しなければならないという問題がある。すなわち、ボーリング孔１の穿孔距離を、水平杭を造成するべき領域の長さよりも、切削ロッド２０を長くする分だけ（時間遅れに相当する距離の分だけ）、より長く掘削しなければならないのである。
【００５７】
図１７〜図２０の第２実施形態の変形例では、この問題を解決するために、上側施工用の切削ロッド２２を入れ子式にして、下側用の切削ロッド２１の内部に収容可能に構成し、以って、ボーリング孔１の穿孔距離を長くなくても良い様に構成している。
【００５８】
図１７において、下側の孔５１（図１８参照）を切削するための切削用ノズルは符号４１Ｃ、４２Ｃで示されており、下側の孔５１に固化材を注入するための固化材注入口は符号３１Ｃで示されている。そして、ノズル４１Ｃ、４２Ｃと、固化材注入口３１Ｃとは、下側の孔５１を切削するための切削ロッド（図１７で示す二重管の外側の管）２１の先端側において、何れも下側を向いて設けられている。
【００５９】
一方、上側の孔５２（図２０参照）を切削するための切削用ノズルは符号４１Ｄ、４２Ｄで示されており、上側の孔５２に固化材を注入するための固化材注入口は符号３１Ｄで示されている。そして、ノズル４１Ｄ、４２Ｄと、固化材注入口３１Ｄとは、図１７において、上側の孔５２用の入れ子式の切削ロッド（図１７で示す二重管の内側の管）２２の先端側において、何れも上側を向いて設けられている。
【００６０】
ここで、上側の孔５２用の入れ子式切削ロッド２２は、上側の孔５２が切削或いは固化材の充填が為されない段階においては、公知の手段、例えば、図示しない油圧シリンダ、或いはスプリングによって、下側の孔５１用の切削ロッド２１内に収容される様に構成されている。
【００６１】
次に、図１８〜図２０を参照して第２実施形態の変形例の工程を、順を追って説明する。
先ず、図１８の工程では、上側の孔５２に用いられる入れ子式の切削ロッド２２は、下側の孔５１用の切削ロッド２１内に収容されたままの状態である。この状態で、下側の孔５１の切削と、切削された下側の孔５１へ固化材６が充填される。
【００６２】
図１８で示す段階では、上述した通り入れ子式の切削ロッド２２は切削ロッド２１（下側の孔５１用のロッド）内に収容されたままの状態であり、入れ子式の切削ロッド２２に形成されたノズル４１Ｄ、４２Ｄからは高圧水ジェットは噴射されない。同様に、入れ子式の切削ロッド２２に形成された固化材注入口３１Ｄから固化材は注入されない。
【００６３】
下側の孔５１の切削作業と、下側の孔５１への固化材６の充填作業が進行して、図１９で示す状態になると、上側の孔５２について用いられる入れ子式の切削ロッド２２が伸張し、下側の孔５１用のロッド２１から露出した状態となり、入れ子式の切削ロッド２２に形成されたノズル４１Ｄ、４２Ｄからは高圧水ジェットが噴射され、上側の孔５２の切削が行われる。
但し、図１９の段階では、固化材注入口３１Ｄから固化材は注入されない。
【００６４】
切削作業と固化材充填作業がさらに進行して、図２０で示す段階になると、上側の孔５２について用いられる入れ子式の切削ロッド２２がさらに伸張し、固化材注入口３１Ｄが切削された上側の孔５２内に露出する。そして、固化材注入口３１Ｄから上側の孔５２内に、固化材が充填される。
その結果、水平杭の下側部分７１の形成と、水平杭の上側部分７２の形成とが同時に行われる状態となる。
【００６５】
係る工法の第２実施形態によれば、上側の孔５２における施工の開始が下側の孔５１における施工よりも遅れるが、下側の孔５１側の施工と上側の孔５２側の施工が同時に行われるので、第１実施形態に比較して、更なる工期の短縮が可能となる。
【００６６】
図示の実施形態では、水平杭の断面形状が円形（下側の半円形断面と上側の半円形断面との合成）として説明されているが、図２１、図２２に示すように、長方形の断面を二つ合成して非円形断面、図２１、図２２においては四角形断面、の水平杭を造成することが可能である。
非円形断面、例えば四角形断面を有する水平杭を造成した場合には、施工の無駄を省き、且つ、止水を完璧に行う上で好ましい。その理由については、図２３を参照して、後述する。
【００６７】
図２１は、１本のボーリング孔１を穿孔し、そこから別々に（時間を遅らせて）下側部分７１、上側部分７２を施工して、１本の水平杭７を造成している。
一方、図２２は、先ず、１本のボーリング孔１Ａによって、水平杭の下側部分７１を形成し、更にその上方で、水平杭の下側部分７１と同じ高さの位置にボーリング孔１Ｂを穿孔し、その上方のボーリング孔１Ｂと下方のボーリング孔１Ａの間に水平杭の上側部分７２を形成し、１つの水平杭７を造成するタイプである。
ボーリング孔１を１回穿孔すれば良い点で、図２１の実施例の方が図２２の実施例よりも優れているが、本発明においては、図２２の様な施工も包含しうる旨を付記する。
【００６８】
次に、図２３を参照して、非円径断面を有する水平杭が、円形断面の水平杭に対して有利な点を説明する。
円形断面の水平杭７は、図２３の（Ａ）で示すように、止水を完璧なものとするために隣接する水平杭７を部分的に重ね合わせなくてはならない。しかし、当該重ね合わせた部分７ｄは、無駄な施工を行うことになってしまう。
【００６９】
それに対して、正方形を含む矩形断面の水平杭７（図２１、図２２の例）は、図２３の（Ｂ）に示すように、隣接する杭７同士を重ね合わせる必要が無い。即ち、図２３の（Ａ）における部分７ｄの様な無駄な部分を施工する必要が無く、無駄なコストを排除できる。その点で、図２３（Ａ）で示す円形断面の場合に比較して有利である。
ここで、図２３（Ｂ）では矩形断面を有する水平杭を例示しているが、三角形、六角形等その他の非円形断面であっても、四角形と同様に、隣接する水平杭同士を重ね合わせる必要が無い。
【００７０】
次に、図２４〜図２７を参照して、本発明の第３実施形態を説明する。
先ず、図２４の第１工程では、施工領域を含む地盤Ｇに、図示しないボーリングロッドによってボーリング孔１を穿孔する。
ボーリング孔１に、切削ロッド２が挿入され、切削ロッド２のノズル４１、４２から高圧水のジェットＪ１、Ｊ２が噴射されて、ボーリング孔１の上側の領域における地盤を切削する。
【００７１】
ここで、高圧水のジェットＪ１、Ｊ２は切削ロッド２の中心軸からの距離がＲの地点で相互に交差して、交差噴流Ｊｃを形成している。
上側の孔５２（図２５〜図２７参照）の切削時にはエア抜きが困難であり、上方にエアが溜まってしまう（いわゆる「巣」が形成されてしまう）恐れが存在するので、交差噴流Ｊｃを個性する高圧水ジェットは、高圧エアで包囲しない。すなわち、上側の孔５２の切削時には、ジェットＪ１、Ｊ２は高圧水ジェットであり、高圧エアは噴射しない。
【００７２】
図２５の工程では、切削ロッド２を、交差噴流Ｊｃの向きが切削ロッド２の中心軸を含む水平面（図２５の紙面と垂直な水平面）から上側を向いた状態で、且つ、切削ロッド２を中心軸回りに１８０°ずつで反転させ且つ反復させて揺動しながら、切削ロッド２を矢印Ｙの方向へ引き抜く。これにより、交差噴流Ｊｃによる切削の軌跡によって、断面が半円弧形状をしている上側の孔５２が形成される。
【００７３】
上側の孔５２が、切削ロッド２の軸線方向について所定距離だけ切削された時点より、切削ロッド２の先端の固化材注入口３１から、泥水が充満している上側の孔５２内に、固化材６が充填される（図２６）。
ここで、固化材６は上側の孔５２内にのみ充填されるので、最終的に造成される水平方向に延在する地中固結体（水平杭）の断面積が大きい場合であっても、粘度が高い固化材を使用する必要が無い。通常の粘度のものが使用可能である。
【００７４】
上側の孔５２全体に固化材６が充填され、水平杭の上側部分７２が形成されたならば、図２７で示す様に、その水平杭の上側部分７２の下面には、ボーリング孔１が穿孔されていた箇所（図２４参照）に切削ロッド２が再度挿入される。
そして、上側の孔５２を切削して（図２４、図２５参照）、水平杭の上側部分７１を形成した（図２５、図２６参照）のと同様な方法で、下側の孔５１を切削し、水平杭の下側部分７１（図８参照）を形成していく。
【００７５】
ここで、上側の孔５２の切削時にはエア抜きが困難であり、上方にエアが溜まってしまう（いわゆる「巣」が形成されてしまう）恐れが存在するため、交差噴流Ｊｃを構成する高圧水ジェットは、高圧エアで包囲していない。
これに対して、下側部分の切削及び固化材６の充填に際して、エアは掘削ロッド２を挿入しているボーリング孔を介して排出することができるので、交差噴流Ｊｃを構成する高圧水ジェットを、高圧エアで包囲する事が可能である。
【００７６】
下側部分の切削及び固化材６の充填は、上側部分の固化材が完全に固化する以前でも可能である。そして、下側部分の切削及び固化材６の充填を、上側部分の固化材６が完全に固化する以前から行うことにより、施工期間の短縮が可能である。
【００７７】
図示の実施形態はあくまでも例示であり、本発明の技術的範囲を限定するものではない。
【図面の簡単な説明】
【００７８】
【図１】本発明の実施形態に関わる施工領域を説明する断面図。
【図２】本発明の実施形態に用いる切削ロッドの側面図と切削様態を示す図。
【図３】本発明における第１実施形態の一工程を特徴的に捉えた断面図。
【図４】第１実施形態の第１工程図。
【図５】第１実施形態の第２工程図。
【図６】第１実施形態の第３工程図。
【図７】第１実施形態の第４工程図。
【図８】第１実施形態の第５工程図。
【図９】第１実施形態の変形例の第１工程図。
【図１０】第１実施形態の変形例の第２工程図。
【図１１】第１実施形態の変形例の第３工程図。
【図１２】本発明における第２実施形態の一工程を特徴的に捉えた断面図。
【図１３】第２実施形態の第１工程図。
【図１４】第２実施形態の第２工程図。
【図１５】第２実施形態の第３工程図。
【図１６】第２実施形態の第４工程図。
【図１７】第２実施形態の変形例で使用される切削ロッドの部分断面図。
【図１８】第２実施形態の変形例の第１工程図。
【図１９】第２実施形態の変形例の第２工程図。
【図２０】第２実施形態の変形例の第３工程図。
【図２１】正方形断面の水平杭の断面図。
【図２２】図２１とは別の態様で施工された正方形断面の水平杭の断面図。
【図２３】円形断面を持つ複数の水平杭と、非円形断面を持つ複数の水平杭とを比較して示す図。
【図２４】第３実施形態の第１工程図。
【図２５】第３実施形態の第２工程図。
【図２６】第３実施形態の第３工程図。
【図２７】第３実施形態の第４工程図。
【図２８】従来工法において、固化材が切削孔の全径に亘って充填された場合の断面図。
【図２９】従来工法において、固化材が柔らかく、自立高さが不足している場合に切削孔の上方に隙間が生じた状態を示す断面図。
【符号の説明】
【００７９】
１・・・ボーリング孔
２・・・切削ロッド
３・・・固化材供給ライン
４・・・切削流体供給ライン
６・・・固化材／固化材
３１・・・固化材注入口
４１・・・第１のノズル
４２・・・第２のノズル
５１・・・下側の孔
５２・・・上側の孔
７１・・・水平杭の下側部分
７２・・・水平杭の上側部分
Ｇ・・・地盤
Ｊｃ・・・交差噴流
【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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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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