(57)【要約】      （修正有）【課題】軟弱地盤に含まれる間隙水と空気とを効率よく、確実に排出することができる軟弱地盤の改良工法であり、特には改良する軟弱地盤の深部まで効果的に圧密沈下を促進させることができる軟弱地盤の改良工法を提供する。【解決手段】鉛直ドレーン１１間にエアー注入管２２を配置して改良地盤Ａ内にエアーを注入させることにより、前記鉛直ドレーン１１周りを中心に減圧された領域との間の圧力差を増大させる。【選択図】図１
2012112103.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
改良する軟弱地盤（以下、改良地盤という）中に所定の間隔をおいて鉛直ドレーンを打設すると共に該改良地盤上面を気密シートで覆い、該気密シート下に真空圧を負荷することで前記改良地盤内に鉛直ドレーンを通して負圧を負荷して改良地盤周辺部と隔離された減圧領域を造り出し、これにより前記改良地盤中の間隙水を排水して前記改良地盤を硬質地盤へと改良する軟弱地盤の改良工法において、
前記鉛直ドレーン間にエアー注入管を配置して前記改良地盤内にエアーを注入させることにより、前記鉛直ドレーン周りを中心に減圧された領域との間の圧力差を増大させることを特徴とする軟弱地盤の改良工法。
【請求項２】
エアー注入管の上端部に開閉弁を設け、改良地盤内の減圧状態に応じて前記開閉弁を開閉させて前記エアー注入管からのエアーの注入を行うことを特徴とする請求項１に記載の軟弱地盤の改良工法。
【請求項３】
エアー注入管の上端部にはブロアが接続されていて、エアーを改良地盤内に強制的に注入するようにしたことを特徴とする請求項１又は２に記載の軟弱地盤の改良工法。
【請求項４】
改良地盤内に多数の帯状緊張材を打設し、次いで、前記改良地盤上面に膨張可能な１又は複数の袋状物を配置すると共に、前記帯状緊張材の上端と繋がる非伸縮性材料からなる支持部材を前記１又は複数の袋状物上面に跨るように配置し、その後、前記１又は複数の袋状物を膨張させることにより、前記支持部材と繋がる帯状緊張材を緊張させ、該帯状緊張材間で地盤を締め付けることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の軟弱地盤の改良工法。
【請求項５】
帯状緊張材が、多数の凹凸又は孔を有する樹脂板或いは金属板、非伸張性又は難伸張性の繊維シート、樹脂ネット、金網のいずれか、またはこれらの複合材からなることを特徴とする請求項４記載の軟弱地盤の改良工法。
【請求項６】
帯状緊張材が鉛直ドレーン材としても機能する帯状緊張材ドレーンであることを特徴とする請求項４又は５のいずれかに記載の軟弱地盤の改良工法。
【請求項７】
袋状物が、液体又は気体を圧力源として膨張する非通気性シートからなることを特徴とする請求項４〜６のいずれかに記載の軟弱地盤の改良工法。
【請求項８】
支持部材が、非伸張性又は難伸張性の繊維シート、樹脂ネット、金網、樹脂板、金属板のいずれか、またはこれらの複合材からなることを特徴とする請求項４〜７のいずれかに記載の軟弱地盤の改良工法。
【請求項９】
帯状緊張材と支持部材とが一体に設けられていることを特徴とする請求項４記載の軟弱地盤の改良工法。
【請求項１０】
真空圧の負荷と１又は複数の袋状物の膨張による載荷圧の負荷とを同時に、又は交互に行うことを特徴とする請求項４〜９のいずれかに記載の軟弱地盤の改良工法。
【請求項１１】
気密シート上に盛土を行うことを特徴とする請求項１〜１０のいずれかに記載の軟弱地盤の改良工法。
【請求項１２】
エアー注入管を通して改良地盤内に目詰まり促進材を注入することを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の軟弱地盤の改良工法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、軟弱地盤に含まれる間隙水と空気とを効率よく、確実に排出することができる軟弱地盤の改良工法に関し、特には改良する軟弱地盤の深部まで効果的に圧密沈下を促進させる軟弱地盤の改良工法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、軟弱地盤の改良工法としては、改良する軟弱地盤（以下改良地盤という）上面を気密シートで被覆して前記改良地盤中に真空圧を負荷して、前記改良地盤中に改良地盤周辺部と隔離された減圧領域を造り出すと共に、軟弱地盤上に盛土を施して盛土の圧密載荷重を負荷することで、軟弱地盤を硬質地盤へと改良するようにしたものがある（特許文献１参照）。
【０００３】
具体的には、図６に示すように、改良地盤Ａ中に所定の間隔をおいて鉛直ドレーン材１を打設し、次いで、この各鉛直ドレーン材１の上端部１ａに接触するように水平ドレーン２を配置し、次いで、この水平ドレーン材２に、真空タンク４を介して真空ポンプ５に繋がる集水管３を接続し、さらに改良地盤Ａ上面を前記鉛直ドレーン材１の上端部１ａ、水平ドレーン材２及び集水管３とともに気密シート６で被覆する。この後、前記集水管３に真空タンク４を介して接続する真空ポンプ５を稼働させるのである。
【０００４】
これにより、真空ポンプ５からの真空圧は、水平ドレーン材２および鉛直ドレーン材１を介して改良地盤Ａへと伝播し、鉛直ドレーン材１を中心にその周囲の地盤を減圧状態の領域（以下減圧領域という）とする。
【０００５】
真空圧は、減圧領域となった鉛直ドレーン材１周りの地盤から、さらに外側周りの地盤へと伝播してゆき、この結果、鉛直ドレーン材１へと向かう地盤加圧（水圧、土圧）が発生する。
【０００６】
この地盤加圧に従って、鉛直ドレーン材１周囲の地盤に含まれる間隙水は鉛直ドレーン材１に向かって吸い出され、鉛直ドレーン材１、水平ドレーン材２及び集水管３を排水経路として排水され、これに伴って鉛直ドレーン材１周囲の地盤のさらに外側周りの地盤も減圧領域となる。
【０００７】
こうして、鉛直ドレーン材１を中心にしてその周囲の地盤に減圧領域が広がり、やがて改良地盤Ａ全域が減圧領域となり、同時に鉛直ドレーン材１を中心にして圧密、強度増加が進行し、改良地盤Ａ全域の圧密、強度増加が行われることになる。
【０００８】
以上の如くして、硬質地盤へと改良がなされる一方で、気密シート６上に盛土７を施すことにより、該盛土７の圧密載荷重によって改良地盤Ａの圧密脱水を行い、前述の圧力差による吸い出しと共働して改良地盤Ａの圧密沈下が促進されるのである。
【０００９】
また、本発明者は、上記出願に関連して、真空圧の伝播経路と改良地盤内からの間隙水の排水経路とを独立させることにより、より効果的な真空圧密が実現できる工法を提案している（特許文献２参照）。つまり、上記提案の工法は、改良地盤内からの間隙水と空気とを分離する排水タンクを含む独立した排水経路を前記改良地盤内に設け、前記排水タンク内の間隙水を強制的に改良地盤外へ排水するというものである。
【００１０】
この改良工法によれば、改良地盤内からの間隙水が排水経路によって改良地盤外へ排水されるため、より効率的な地盤改良がなされるようになっていた。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１１】
【特許文献１】特許第３２７０９６８号掲載公報（請求項１および２、図７参照）
【特許文献２】特許第３７０４６４３号掲載公報（請求項１、図１参照）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
ところが、特許文献１及び２に示す真空圧を利用した改良工法でも、軟弱地盤の深度が８ｍを超える箇所へは負圧が十分に伝播せず、このため、深部の圧密度の進行が遅れるという課題があった。
【００１３】
本発明は、このような技術的課題に鑑みなされたものであり、軟弱地盤に含まれる間隙水と空気とを効率よく、確実に排出することができる軟弱地盤の改良工法であり、特には改良する軟弱地盤の深部まで効果的に圧密沈下を促進させることができる軟弱地盤の改良工法を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
上記目的を達成するため、本発明は、改良地盤中に所定の間隔をおいて鉛直ドレーンを打設すると共に該改良地盤上面を気密シートで覆い、該気密シート下に真空圧を負荷することで前記改良地盤内に鉛直ドレーンを通して負圧を負荷して改良地盤周辺部と隔離された減圧領域を造り出し、これにより前記改良地盤中の間隙水を排水して前記改良地盤を硬質地盤へと改良する軟弱地盤の改良工法において、
前記鉛直ドレーン間にエアー注入管を配置して前記改良地盤内にエアーを注入させることにより、前記鉛直ドレーン周りを中心に減圧された領域との間の圧力差を増大させることを特徴とする軟弱地盤の改良工法をその要旨とした。
【発明の効果】
【００１５】
本発明の軟弱地盤の改良工法にあっては、鉛直ドレーン間にエアー注入管を配置して前記改良地盤内にエアーを注入させるようにしたので、エアー注入に伴う大気圧の作用が働き、改良地盤内の前記鉛直ドレーン周りを中心に減圧された領域とエアーが注入されたエアー注入管周りを中心とする領域との間の圧力差が大きくなり、これが鉛直ドレーンへと向かう地盤加圧をより高めることとなり、より効果的な圧密が実現することになる。また、間隙水の排水後は空気と置換される部分は不飽和化するので強度増加が期待できる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の改良工法の適用例を示した断面模式図。
【図２】本発明の改良工法の別の適用例を示した断面模式図。
【図３】同じく図２の平面図。
【図４】帯状緊張材の態様を示し、図４ａには表面に多数の凸部を有するシートを示し、図４ｂには凹凸を有するシートを示し、図４ｃには多数の孔を有するシートを示し、図３ｄにはネットを示した。
【図５】図２に示す適用例のさらに別の形態を示した断面模式図。
【図６】従来の改良工法の適用例を示した断面模式図。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、本発明の軟弱地盤の改良工法を図面に示した一実施の形態に従って説明する。本発明の軟弱地盤の改良工法（以下、改良工法という）は、図１に示すように、改良地盤Ａ中に所定の間隔をおいて鉛直ドレーン１１を打設すると共に該改良地盤Ａ上面を気密シート１４で覆い、該気密シート１４下に真空圧を負荷することで前記改良地盤Ａ内に鉛直ドレーン１１を通して負圧を負荷して改良地盤周辺部Ｂと隔離された減圧領域を造り出す方法（以下、真空圧密工法という）をさらに改良したものである。
【００１８】
この真空圧密工法は、鉛直ドレーン材１１を打設して改良地盤Ａ中に鉛直排水路を造成する工程と、鉛直ドレーン材１１に水平ドレーン材１２を接続する工程と、水平ドレーン材１２に集水管１３を接続する工程と、改良地盤Ａ上面を気密シート１４で覆う工程とを備えている。
【００１９】
まず、図１に示すように、鉛直ドレーン材１１を改良地盤Ａ中に所定間隔に打設する。鉛直ドレーン材１１は鉛直排水路を構成するものであり、地盤加圧の環境でも真空圧（減圧）の伝播、排水経路としての機能を確保でき、目詰まりせず、沈下による圧縮や減圧で潰れることがないものであれば、その構造、素材、大きさなどは任意である。図１に示す鉛直ドレーン材１１には、長手方向に一定間隔に立てて並べた長尺な平板状の合成樹脂線材に同じく長尺な平板状の合成樹脂線材を直交方向に所定間隔に立てて並べて、これらの合成樹脂線材を交点で接合した合成樹脂ネットと、これを内包する不織布とからなる帯状の複合シートを用いた。この鉛直ドレーン材１１にあっては、折れたり曲がったりしても、合成樹脂ネットと不織布とによって形成されている通水経路が確保されており、しかも合成樹脂ネット全体が不織布で覆われていて、目詰まりを生じ難いというメリットがある。
【００２０】
鉛直ドレーン材１１を打設する間隔は、負荷された真空圧による真空圧伝播の可能な範囲が望ましく、具体的にはおおよそ１ｍ間隔である。この鉛直ドレーン材１１をマンドレル（図示しない）に内挿した状態で改良地盤Ａ中に貫入し、鉛直ドレーン材１１を改良地盤Ａ内に残したままマンドレル（図示しない）を引き上げることで該鉛直ドレーン材１１を打設することができる。
【００２１】
こうして鉛直ドレーン材１１を改良地盤Ａ中に所定の間隔をおいて打設することで、改良地盤Ａ内には所定の間隔をおいて鉛直状の排水路が造成されることになり、各排水路間の改良地盤Ａ中に含まれる水及び空気が鉛直ドレーン材１１を排水経路として吸い上げられるようになっている。
【００２２】
次いで、この鉛直ドレーン材１１に水平ドレーン材１２を接続する。鉛直ドレーン材１１は、その上端部分１１ａが改良地盤Ａの上面に突出するように打ち込まれており、この上端部分１１ａに水平ドレーン材１２を接触するように平行状に配置するのである。水平ドレーン材１２としては、水及び空気が該水平ドレーン１２の長手方向（水平方向）へと移動できる通路としての機能を持つものならば、線状や帯状、面状のものなど何でもよいが、改良地盤Ａ側からの水及び空気が該水平ドレーン材１２内部へ侵入する口、例えば孔、スリットなどが、地盤中の砂や土砂などによって閉塞してしまい、水及び空気の水平ドレーン材１２内部への侵入が困難となったり、同じく改良地盤Ａ中の砂や土砂などによって通路が閉塞して水及び空気が移動できなかったりすることが少ない構造のものが好ましい。図１及び図２に示す形態では、前記鉛直ドレーン材１１と同じ構造を持つもの（合成樹脂ネットとその表面を覆う不織布とからなる帯状の複合シート）を用いた。この場合、水及び空気は、合成樹脂ネットを覆う不織布側から侵入し、合成樹脂ネットと不織布との隙間、及び不織布の構成繊維相互間を通して移動するようになる。
【００２３】
鉛直ドレーン材１１に水平ドレーン材１２を接続する形態としては、特に限定されず、単に改良地盤Ａ上面に突出する鉛直ドレーン材１１の上端部分１１ａに水平ドレーン材１２を重ね置くだけでもよい。図１に示す例では、水平ドレーン材１２を長さ方向に渡って二つ折りし、鉛直ドレーン材１１の上端部分１１ａを挟み込むという方法を採用している。
【００２４】
次いで、水平ドレーン材１２の所要箇所に集水管１３を接続する。集水管１３は、管周面に多数の孔を設けた有孔管であり、この集水管１３の一端側には真空タンク１５を介して真空ポンプ１６が接続されている。そして、真空ポンプ１６からの真空圧が真空タンク１５を介して集水管１３へと伝達され、さらにはこの集水管１３に繋がる水平ドレーン材１２及び鉛直ドレーン材１１を介して改良地盤Ａへ真空圧が伝播するようになっている。
【００２５】
水平ドレーン材１２に集水管１３を接続する形態としては、特に限定されず、水平ドレーン材１２に集水管１３が接触していればよい。図１に示す例では、水平ドレーン材１２を集水管１３に巻き付けて非接触状態とならないようにしている。
【００２６】
次いで、改良地盤A上面を鉛直ドレーン材１１の上端部、水平ドレーン材１２及び集水管１３と共に気密シート１４で覆う。気密シート１４としては、空気が透過できない様にできるものであるならば特に限定されず、例えば合成樹脂シート、特には合成樹脂フィルム表面に繊維基材をラミネートしてシート強度を高め、運搬時や施工時にピンホールが発生し難くしたものが望ましい。この気密シート１４のシート端末を改良地盤の周辺部B内に埋め込み、改良地盤A上面を鉛直ドレーン材１１の上端部、水平ドレーン材１２及び集水管１３と共に覆うのである。改良地盤A上面を気密シート１４で覆うことにより、真空ポンプ１６からの真空圧は、集水管１３、水平ドレーン材１２及び鉛直ドレーン材１１を通じて改良地盤Ａ内へと確実に伝播するようになり、より効率的な真空圧密を実現することができるのである。
【００２７】
次いで、真空ポンプ１６を稼働させることで、真空ポンプ１６からの真空圧は、気密シート１４によって空気の出入りが遮断された状態で、真空タンク１５、集水管１３、水平ドレーン材１２及び鉛直ドレーン材１１へと伝播し、鉛直ドレーン材１１内を所定の真空圧とするようになっている。
【００２８】
鉛直ドレーン材１１内の真空圧は、鉛直ドレーン材１１周囲の地盤Ａへと伝播し、鉛直ドレーン材１１を中心にその周囲の地盤Ａを減圧状態の領域（以下減圧領域という）とする。真空圧は、減圧領域となった鉛直ドレーン材１１周りの地盤Ａから、さらにその周囲の地盤Ａへと伝播してゆき、鉛直ドレーン材１１周りの地盤Ａへと向かう地盤加圧（水圧、土圧）が発生する。
【００２９】
この地盤加圧に従って、鉛直ドレーン材１１周囲の地盤Ａに含まれる間隙水が鉛直ドレーン材１１に向かって吸い出され、これに伴って鉛直ドレーン材１１周囲の地盤Ａの外側も減圧領域となる。こうして、鉛直ドレーン材１１を中心にしてその周囲の地盤Ａに減圧領域が広がり、やがて改良地盤Ａ全域が減圧領域となり、同時に鉛直ドレーン材１１を中心にして圧密、強度増加が進行し、改良地盤Ａ全域の圧密、強度増加が行われるのである。
【００３０】
また、図１に示す真空圧密工法では、上記方法による真空圧密に加え、以下の方法を採用している。すなわち改良地盤Ａから鉛直ドレーン１１を通して吸い出された間隙水を真空圧の伝播経路とは独立した排水経路を通って排水するようにしているのである。図１及び図２に示す例では、集水管１３の下側の改良地盤Ａ内にセパレータ１７を介して排水タンク１８を配置し、鉛直ドレーン材１１及び水平ドレーン材１２を通じて吸い出され、一旦集水管１３内に入り込んだ改良地盤Ａからの間隙水をセパレータ１７によって空気と分離しつつ、集水管１３下側の排水タンク１８に重力に従って流れ込ませ、ここに貯留するのである。
【００３１】
この排水タンク１８内には排水ポンプ１９が内蔵されており、排水タンク１８内に貯留された間隙水を該排水タンク１８に連結パイプ２０を介して接続された排水管２１を通じて改良地盤Ａ外（真空タンク１５）へと強制的に排水するのである。
【００３２】
このように図１に示す真空圧密工法では、間隙水と空気とを分離する排水タンクを含む独立した排水経路を改良地盤内に設けて、前記排水タンク内の間隙水を強制的に改良地盤外へ排水するようにしたので、より効率よく地盤を改良することができるのである。
【００３３】
また、図１に示す態様では、改良地盤Ａ内に所定間隔に打設された鉛直ドレーン１１間にエアー注入管２２を配置している。エアー注入管２２は、多数の孔を有するプラスチック間や鉄管などの有孔管であり、改良地盤Ａ内に鉛直ドレーン１１と平行して配置される。このエアー注入管２２によって改良地盤内にエアーが注入されるようになっているのである。
【００３４】
上述の真空圧密工法を改良地盤Ａに適用したとき、改良地盤Ａ内には鉛直ドレーン１１周りを中心に減圧された減圧領域が形成され、この鉛直ドレーン１１へと向かう地盤加圧（水圧、土圧）に従って、鉛直ドレーン材１１周囲の地盤Ａに含まれる間隙水が鉛直ドレーン材１１に向かって吸い出されるのであるが、この鉛直ドレーン材１１間に配されたエアー注入管２２を通して改良地盤Ａ内にエアーが注入されると、エアー注入に伴う大気圧の作用が働き、鉛直ドレーン１周りを中心に減圧された領域とエアーが注入されたエアー注入管２２周りを中心とする領域との間の圧力差が大きくなる。この結果、鉛直ドレーン１へと向かう地盤加圧を高め、地盤内の間隙水の排水速度を速め、排水量を多くすることとなり、より効果的な圧密が実現することになるのである。
【００３５】
図１に示す例では、エアー注入管２２の上端部分には開閉弁２３を介してブロア２４が接続されている。つまり図１に示す形態では、エアー注入管２２からのエアーの注入は、鉛直ドレーン１周りを中心に減圧された領域とエアーが注入されたエアー注入管２２周りを中心とする領域との間に十分な圧力差を生じると思われる場合、前記開閉弁２３を開いて前記エアー注入管２２からエアーを改良地盤Ａ内に注入を行うよう調整ができるようになっているのである。
【００３６】
また、図１に示す例では、エアー注入管２２の上端部分には開閉弁２３を介してブロア２４が接続されているので、エアー注入管２２からのエアーの注入は、強制注入とすることもできる。
【００３７】
次に、本発明の改良工法を上述の真空圧密工法に反力を利用して改良地盤の圧密沈下を促進する工法に適用した例について説明する。エアーを注入することにより、軟弱土は乾燥する。乾燥することで軟弱土の強度は増加することになる。しかし、土粒子間の間隙は真空圧及び水位低下に伴う自重圧密により減少するが空隙は残ってしまう。このため、この土粒子間に介在する空気を縮小させるために荷重が必要となる。以下の図２〜図５は土粒子間に介在する空気を縮小させるために反力や盛り土による荷重により地盤を加圧する例を示したものである。図２〜図４に示すように、改良地盤Ａ内に鉛直ドレーン材１１の上端部、水平ドレーン材１２、集水管１３及びエアー注入管２２を配置すると共に多数の帯状緊張材３１を打設し、次いで、前記改良地盤Ａ上面に膨張可能な１又は複数の袋状物３２を配置すると共に、前記帯状緊張材３１の上端と繋がる非伸縮性材料からなる支持部材３３を前記１又は複数の袋状物３２上面に跨るように配置し、その後、前記１又は複数の袋状物３２を膨張させることにより、前記支持部材３３と繋がる帯状緊張材３１を緊張させ、該帯状緊張材３１間で地盤を締め付け、これにより大気圧を反力とする実荷重を改良地盤の深部まで加えることで圧密沈下を促進するようにしているのである。尚、この場合、帯状緊張材３１、袋状物３２及び支持部材３３は、鉛直ドレーン材１１の上端部、水平ドレーン材１２及び集水管１３と共に、改良地盤A上面を覆う気密シート１６下に配置される。尚、鉛直ドレーン材１１の上端部、水平ドレーン材１２、集水管１３及びエアー注入管２２の配置形態は、図１に示すものと同じであるため、ここでの説明は割愛する。
【００３８】
まず、図２及び図３に示すように、多数の帯状緊張材３１を改良地盤Ａ中に所定の間隔をおいて打設する。帯状緊張材３１は、１又は複数の袋状物３２の膨張により緊張し、該帯状緊張材３２間で改良地盤Ａを締め付けるように作用するものである。この帯状緊張材３１としては、１又は複数の袋状物３２の膨張による引張力（改良地盤Ａ上面方向への引き抜き力）に抗して改良地盤Ａとの間で発生する摩擦力で打設位置に留まることができるよう改良地盤Ａとの間での摩擦抵抗が大きい素材、構造を有するものが好ましい。具体的には、図４に示すように、多数の凸部を有する長尺な帯状の樹脂板或いは金属板（図４ａ）、多数の凹凸を有する長尺な帯状の樹脂板或いは金属板（図４ｂ）、多数の孔を有する長尺な帯状の樹脂板或いは金属板（図４ｃ）、長尺な帯状の樹脂ネット又は金網（図３ｄ）、非伸張性又は難伸張性の長尺な帯状の繊維シートのいずれか、またはこれらの複合材からなるものを挙げることができる。
【００３９】
帯状緊張材３１の打設は、該帯状緊張材３１をマンドレル（図示しない）に内挿した状態で改良地盤Ａ中に貫入し、帯状緊張材３１を改良地盤Ａ内に残したままマンドレル（図示しない）を引き上げることで行うことができる。この際、帯状緊張材３１は、その上端部分３１ａを支持部材３３に固定できるように、上端部分１１ａが改良地盤Ａの上面に突出するように打ち込む。図２及び図３の例では、帯状緊張材３１として多数の凹凸を有する長尺な帯状の樹脂板を採用し、これを鉛直ドレーン材１１と同様にマンドレルを用いて改良地盤Ａ中に所定間隔に鉛直ドレーン材１１と平行して打設した。
【００４０】
また帯状緊張材３１には、例えば長尺な帯状に設けた樹脂ネットを不織布や織物などの繊維シートで内包することで、排水経路としての機能と目詰まり防止機能とを確保した帯状緊張ドレーンを採用することもできる。この場合、該帯状緊張ドレーンが帯状緊張材３１と鉛直ドレーン材１１の２つの機能を有することになり、帯状緊張材３１と鉛直ドレーン材１１をそれぞれ別々に打設する必要が無く、一度の打設作業で鉛直排水路の造成と改良地盤Ａを締め付ける帯状緊張材の設置ができ、きわめて効率的である。
【００４１】
次いで、改良地盤Ａ上面に改良地盤Ａの規模により、１又は複数の袋状物３２を配置する。図２及び図３に示すように、改良地盤Ａ内に打設した隣り合う帯状緊張材３１の位置に対応してそれら帯状緊張材３１間に袋状物３２を配置するのである。この袋状物３２は、水などの液体や空気などの気体を圧力源として膨張するバルーンであり、膨張時の圧力や真空圧の載荷時に加わる圧力によっても容易に破裂しない程度の強度を備えたものであるならば、その素材や構造は特に限定されない。袋状物３２の好ましい具体例としては、合成樹脂シート、或いは該合成樹脂シートに金網、ネット、ワイヤーなどの引張抵抗材料を一体化して強度を高めた複合シート、キャンバス地に樹脂をコーティングしたり、樹脂フィルムをラミネートして気密性を付与したものを素材とし、これを膨張時に球状、円盤状、葉巻状、板状となるように成形したものが好適である。
【００４２】
次いで、１又は複数の袋状物３２上面に跨るように支持部材３３を配置し、該支持部材３３の縁部に隣り合う帯状緊張材３１の上端を固定する。これにより、袋状物３２上面に配置した支持部材３３を介して隣り合う帯状緊張材３１が繋がり、隣り合う帯状緊張材３１と支持部材３３が袋状物３２を取り囲むように逆U字状に配されることになる。
【００４３】
支持部材３３としては、袋状物３２の膨張による引張力によっても容易に破断しない程度の非伸縮性を備えたものであるならば、その素材や構造は特に限定されない。支持部材３３の好ましい具体例としては、非伸張性又は難伸張性の繊維シート、樹脂ネット、金網、樹脂板、金属板のいずれか、またはこれらの複合材を挙げることができる。図２及び図３に示す例では、樹脂ネットを支持部材３３として採用した。
【００４４】
図４に示す形態は、例えばまず、支持部材と帯状緊張材とが一体をなす帯状の樹脂板４０の一端４０ａ（帯状緊張材として作用する部分）を改良地盤A中に打設する。次いで、改良地盤A上面に突出する樹脂板４０に沿って袋状物３２を配置し、次いで、樹脂板４０の中央部分４０ｂ（支持部材として作用する部分）を該袋状物３２を跨るように配置し、その後、樹脂板４０の他端４０ｃ（帯状緊張材として作用する部分）を改良地盤A中に逆U字状となるように打設するという方法を採ることで造成することができる。
【００４５】
尚、支持部材３３と帯状緊張材３１とが一体に設けられている形態とすることもでき、例えば、合成樹脂ネットとこれを内包する不織布とからなる長尺で帯状の複合シートなど、帯状緊張材３１及び支持部材３３としてさらにドレーンとしても機能するものを採用することもできる。
【００４６】
次いで、１又は複数の袋状物３２を膨張させるのである。これにより、膨張した袋状物３２が袋状物３２の上面に跨るように配置した支持部材３３を押し上げ、これに繋がる多数の帯状緊張材３１に該帯状緊張材３１を改良地盤Ａの上面方向に引っ張り上げる力が作用し、これに伴い帯状緊張材３１が緊張し、該帯状緊張材３１間で地盤を締め付けるようになる。この結果、大気圧を反力とする実荷重が改良地盤Ａの深部（帯状緊張材３１が打設される深さ位置）まで加わり、前述の真空圧密工法による圧密沈下をさらに促進し、改良地盤の強度増加を図ることができるのである。この例の場合、エアー注入に伴う大気圧の作用に真空圧密工法と反力による効果が期待でき、より効果的な地盤改良を行うことができる。
【００４７】
また、図示の例を適用することにより、例えば河川堤防のように、地盤の支持力増加が求められるにも拘わらず、盛土を施すことに規制があるような地盤を改良する場合、地盤改良後の地盤の支持力増加のための盛土に代わる残留沈下対策として用いることができるので、盛土を施さないでも、短期に改良地盤の強度増加を図ることができる。
【００４８】
図５は、本発明の改良工法を真空圧密工法に反力を利用しさらに盛土を施す工法に適用した例を示すものである。尚、この例では、盛土以外図１〜図４に示すものと同じであるため、ここでの説明は割愛する。図５に示すように、盛土３４は気密シート１６上に施す。この場合、使用する材料の強度が許す範囲で、盛土荷重による反力も、帯状緊張材３１の緊張力として改良地盤Ａ内に伝達できる機構とすることができるので、図５中細矢印で示す通常の盛土の場合の応力分散に対して、図５中太矢印で示すように、応力分散を押さえることができ、この結果、盛土荷重による反力を帯状緊張材３１を通じて改良地盤Ａの深部（帯状緊張材３１が打設される深さ位置）まで加えることができ、エアーの注入による大気圧の作用と相俟ってより高い圧密強度の増加を図ることができる。
【００４９】
尚、図２〜図５に示す形態では、真空圧の負荷と袋状物の膨張による載荷圧の負荷とを同時に行う例を示したが、これに限らず、真空圧の負荷と袋状物の膨張による載荷圧の負荷とを交互に行うこともできる。
【００５０】
また、図１〜図５に示す形態において、エアー注入管２２を通して改良地盤Ａ内に目詰まり促進材を注入することもできる。目詰まり促進材としては、例えばベントナイト、木粉、水ガラスなどを挙げることができる。目詰まり促進材は、エアー注入管２２を通して注入されるエアーと共に改良地盤Ａ内に送り込まれることになる。上述したように、本発明の改良工法を適用し、改良地盤にエアーを注入することにより、軟弱土は乾燥する。乾燥することで軟弱土の強度は増加することになる。しかし、土粒子間の間隙は真空圧及び水位低下に伴う自重圧密により減少するが空隙は残る。エアー注入管２２を通して改良地盤Ａ内に送り込まれた目詰まり促進材は、この土粒子間内に進入し、その空隙を埋めることになる。水と接触した目詰まり促進材は膨潤し、その空隙部分は目詰まりを起こし、改良地盤Ａ内のエアーの流路が変化することになり、流路拡大が期待できる。
【００５１】
改良地盤Ａ内におけるエアーの流路拡大に伴い、目詰まり領域の拡大と不飽和領域の拡大が連続して生じ、この結果、改良領域が拡大することになる。また、エアーの注入路では乾燥収縮が発生する場合があり、強度増加が期待できる。
【００５２】
尚、本発明は、上記例に限定されるものではなく、例えば鉛直ドレーン材、水平ドレーン材、気密シート、帯状緊張材、支持部材及び袋状物を、地盤改良後、埋め殺しとしたときに、自然に分解する生分解性樹脂などの生分解性材料から構成するなど、特許請求の範囲に記載した範囲で自由に変更して実施することができる。
【符号の説明】
【００５３】
１１  ・・・鉛直ドレーン材
１２  ・・・水平ドレーン材
１３  ・・・集水管
１４  ・・・真空タンク
１５  ・・・真空ポンプ
１６  ・・・気密シート
２２  ・・・エアー注入管
３１  ・・・帯状緊張材
３２  ・・・袋状物
３３  ・・・支持部材
３４  ・・・盛土
４０  ・・・樹脂板
Ａ  ・・・改良地盤
Ｂ  ・・・周辺地盤
【図１】
2012112103.tif 000003
【図２】
2012112103.tif 000004
【図３】
2012112103.tif 000005
【図４】
2012112103.tif 000006
【図５】
2012112103.tif 000007
【図６】
2012112103.tif 000008