(57)【要約】【課題】低コストとなる施工方法により異なる種類の地盤改良体どうしを確実に一体化させることができる。【解決手段】浅部側の第１地盤Ｇ１に対して深層混合処理工法によって地盤改良を行って第１地盤改良体１を構築し、第１地盤Ｇ１より深部側の第２地盤Ｇ２に対して鉛直方向に施工するジェットグラウト工法によって地盤改良を行って第２地盤改良体２を構築し、その後、第２地盤改良体２の硬化前で第２地盤改良体２の施工から所定時間経過後に、第２地盤改良体２の沈下に伴う第１地盤改良体１との界面に形成される隙間Ｓに対して、再度、鉛直方向に施工するジェットグラウト工法によって地盤改良を行って追加地盤改良部３を構築することで、上下に配置される異なる種類の地盤改良体どうしを一体化させる地盤改良体の構築工法を提供する。【選択図】図１
2012180648.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
上下に配置される異なる種類の地盤改良体どうしを一体化させるための地盤改良体の構築工法であって、
浅部側の地盤に対して深層混合処理工法によって地盤改良を行って第１地盤改良体を構築する工程と、
前記第１地盤改良体より深部側の地盤に対して鉛直方向に施工するジェットグラウト工法によって地盤改良を行って第２地盤改良体を構築する工程と、
該第２地盤改良体の硬化前で前記第２地盤改良体の施工から所定時間経過後に、前記第２地盤改良体の沈下に伴う前記第１地盤改良体との界面に形成される隙間に対して、再度、鉛直方向に施工するジェットグラウト工法によって地盤改良を行う工程と、
を有することを特徴とする地盤改良体の構築工法。
【請求項２】
前記第２地盤改良体における前記所定時間は、略半日であることを特徴とする請求項１に記載の地盤改良体の構築工法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、上下に配置される異なる種類の地盤改良体どうしを一体化させるための地盤改良体の構築工法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、地盤の長期の支持力向上や地震時における杭の水平抵抗確保を目的として、セメントミルクを用いた地盤改良が多く使用されている。そして、Ｎ値が０〜２０程度の軟弱地盤には深層混合処理工法（例えば、特許文献１参照）のような比較的安価な機械攪拌工法が用いられるが、３０〜４０程度とＮ値が高い地盤に対しては、セメントミルクを高圧で噴射して地盤改良体を構築するジェットグラウト工法が用いられているのが一般的である（例えば、特許文献２参照）。このようなジェットグラウト方法では、Ｎ値の高低にかかわらず地盤改良を行うことが可能であるが、施工コストが増大するため、すべての地盤に対して適用するのは難しい現状がある。
【０００３】
図４は、上下に配置される異なる種類の地盤改良体どうしを構築する工法であって、浅部側の軟弱地盤（第１地盤Ｇ１）に対しては安価な深層混合処理工法で第１地盤改良体１１を施工し、深部側で第１地盤Ｇ１より軟弱Ｎ値が高い第２地盤Ｇ２とその下層の第３地盤Ｇ３に対しては高価なジェットグラウト工法で第２地盤改良体１２を施工する状態を示している。
すなわち、Ｎ値が３０〜４０程度の第２地盤Ｇ２が表層から数ｍの深さで現れる場合には、先ず機械攪拌工法を用いて深層混合処理工法により第１地盤Ｇ１を地表から地盤改良している。これは、ジェットグラウト工法により先に施工すると施工部表面に凹凸ができ、通常の深層混合処理工法では固い凹凸部分を施工することができないためである。そして、深層混合処理工法によって構築した第１地盤改良体１１に径寸法で３００ｍｍ程度のボーリング孔を削孔し、その第１地盤改良体１１の下の第２地盤Ｇ２および第３地盤Ｇ３に対してジェットグラウト工法により第３地盤Ｇ３の下から順に第１地盤改良体１１まで打設して地盤改良することで、第１地盤改良体１１と第２地盤改良体１２との一体化を図っている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平８−７４２４３号公報
【特許文献２】特開平７−２６５４９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、従来の上下に配置される異なる種類の地盤改良体どうしの一体化に関しては以下のような問題があった。
すなわち、ジェットグラウト工法による地盤改良では、図４に示す第２地盤改良体１２にセメントミルクの打設後にブリージングが生じ、必然的に深層混合処理工法で施工した第１改良地盤体１１の下面１１ａとの間に隙間Ｓが形成されることになる。そのため、第１改良地盤体１１と第２地盤改良体１２との一体化が不十分となる問題があった。
【０００６】
そして、上述したように異なる種類の地盤改良体どうしの一体化が不十分となる場合には、地盤支持力確保の有効性を失うとともに、地震時には杭の損傷を発生させる原因ともなることから、高価であっても全ての地層に対応可能な地盤改良工法を用いている現状がある。したがって、地盤に応じて適した地盤改良工法を選択でき、且つ異なった地盤改良体を一体化させる好適な方法が求められていた。
【０００７】
本発明は、上述する問題点に鑑みてなされたもので、低コストとなる施工方法により異なる種類の地盤改良体どうしを確実に一体化させることができる地盤改良体の構築工法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するため、本発明に係る地盤改良体の構築工法では、上下に配置される異なる種類の地盤改良体どうしを一体化させるための地盤改良体の構築工法であって、浅部側の地盤に対して深層混合処理工法によって地盤改良を行って第１地盤改良体を構築する工程と、第１地盤改良体より深部側の地盤に対して鉛直方向に施工するジェットグラウト工法によって地盤改良を行って第２地盤改良体を構築する工程と、第２地盤改良体の硬化前で第２地盤改良体の施工から所定時間経過後に、第２地盤改良体の沈下に伴う第１地盤改良体との界面に形成される隙間に対して、再度、鉛直方向に施工するジェットグラウト工法によって地盤改良を行う工程とを有することを特徴としている。
【０００９】
本発明では、第２地盤改良体のブリージングによる沈下に伴って生じる第１地盤改良体との界面の未改良部分をなす隙間に対して、鉛直方向に施工するジェットグラウト工法によってさらに地盤改良を施すことができる。そのため、隙間部分が地盤改良材で充填されて隙間が無くなり、第１地盤改良体と第２地盤改良体との一体化を図ることができる。しかも、前記隙間に施されるジェットグラウト工法による地盤改良の施工のタイミングが第２地盤改良体の硬化前となることから、その隙間部分の地盤改良部と第２地盤改良体とが確実に一体化されることになる。このように上下に配置される異なる種類の地盤改良体どうしを隙間に施工される地盤改良部を介して確実に一体化させることができるので、地盤支持力を十分に確保でき、地震時における杭の損傷の発生を防止することができる。
【００１０】
そして、本発明では、浅部側に軟弱地盤があり、その下層の深部側に前記軟弱地盤よりもＮ値の大きな地盤を有する場合に好適であり、深部側の地盤に対しては高価なジェットグラウト工法を用いるとともに、浅部側の地盤に対しては安価な深層混合処理工法が適用されるので、全体の地盤改良にかかるコストの低減を図ることができる。とくに、軟弱層が厚く、その下のＮ値が３０〜４０の地盤を改良する場合には改良にかかるコストの低減効果が大きくなる利点がある。
【００１１】
また、本発明に係る地盤改良体の構築工法では、第２地盤改良体における所定時間は、略半日であることがより好ましい。
【００１２】
この場合、一般的にジェットグラウト工法によって形成された第２地盤改良体のブリージングによる沈下はほぼ１日あれば終了するため、第２地盤改良体の施工から略半日（略１２時間）経過後には第２地盤改良体の沈下がある程度進み第１地盤改良体との界面に所定の隙間が形成された状態となる。そのため、第２地盤改良体の硬化前で、且つ第２地盤改良体の施工から略半日経過後に、前記隙間に対してジェットグラウト工法によって地盤改良を行うことで、隙間部分の地盤改良部と第２地盤改良体とをより確実に一体化させることができる。
【発明の効果】
【００１３】
本発明の地盤改良体の構築工法によれば、適宜なタイミングで第１地盤改良体と第２地盤改良体との界面に形成される未改良部分をなす隙間に対して地盤改良を施すことで、上下に配置される異なる種類の地盤改良体どうしを確実に一体化させることができる。そのため、浅部側の軟弱地盤に対しては安価な深層混合処理工法を用い、地盤改良範囲のうち高価なジェットグラウト工法で施工する割合を減らすことが可能となるので、地盤改良にかかるコストの低減を図ることができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の実施の形態による地盤改良体の構築工法の概略構成を示す立面図である。
【図２】図１に示す地盤改良体の平面図であって、（ａ）は深層混合処理工法による図、（ｂ）はジェットグラウト工法による図である。
【図３】（ａ）、（ｂ）、（ｃ）は、地盤改良体の構築工法の工程を示す図である。
【図４】従来の地盤改良体の施工状態を示す立面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本発明の実施の形態による地盤改良体の構築工法について、図面に基づいて説明する。
【００１６】
図１に示すように、本実施の形態による地盤改良体の構築工法は、建物を支持する基礎杭（図示省略）の周囲の地盤を改良するものであって、上下に配置される異なる種類の地盤改良体どうしを一体化させる施工に適用されている。
【００１７】
ここで、図１において、符号Ｇ１はＮ値が１０程度の軟弱地盤（第１地盤）、符号Ｇ２はＮ値が４０程度の第２地盤、符号Ｇ３はＮ値が１０程度の第３地盤、符号Ｇ２はＮ値が４０程度の第２地盤、および符号Ｇ５はＮ値が５０以上の支持層をそれぞれ示し、第１地盤Ｇ１、第２地盤Ｇ２、第３地盤Ｇ３が本実施の形態による地盤改良の適用対象となっている。
【００１８】
地盤改良体の構築工法は、浅部側の第１地盤Ｇ１に対して深層混合処理工法によって地盤改良を行って第１地盤改良体１を構築し、第１地盤Ｇ１より深部側の第２地盤Ｇ２に対して鉛直方向に施工するジェットグラウト工法によって地盤改良を行って第２地盤改良体２を構築し、その後、第２地盤改良体２の硬化前で第２地盤改良体２の施工から所定時間経過後に、第２地盤改良体２の沈下に伴う第１地盤改良体１との界面に形成される隙間Ｓに対して、再度、鉛直方向に施工するジェットグラウト工法によって地盤改良を行って追加地盤改良部３を構築するものである。
【００１９】
図１および図２（ａ）に示すように、第１地盤改良体１は、例えば機械攪拌工法などの深層混合処理工法により施工され、複数の基礎杭の周囲を囲む適宜な改良範囲に施工される。
一方、図１および図２（ｂ）に示すように、第２地盤改良体２は、平面視で第１地盤改良体１とほぼ同じ範囲であり、ジェットグラウト工法により鉛直方向に施工され、隣り合う円柱状の改良部分どうしをオーバーラップさせた状態で施工されている。
【００２０】
また、隙間Ｓに対してジェットグラウト工法によって施工される追加地盤改良部３は、上述した第２地盤改良体２の施工箇所と平面視で同じ箇所に施工される。そして、この追加地盤改良部３の施工開始のタイミング（前記所定時間）は、略半日（略１２時間）である。
【００２１】
次に、上述した地盤改良体の構築工法の施工手順と作用について、図面に基づいて説明する。
図２（ａ）および図３（ａ）に示すように、先ず、浅部側の第１地盤Ｇ１に対して深層混合処理工法によって地盤改良を行って第１地盤改良体１を構築する。具体的には、例えば並設した２軸あるいは３軸の回転軸の先端部に複数段の攪拌翼を備えた図示しない多軸深層混合処理装置を用い、それら攪拌翼で攪拌領域を形成して原地盤の土と固化材とを攪拌混合して改良土とする。
【００２２】
次いで、図２（ｂ）および図３（ｂ）に示すように、第１地盤Ｇ１より深部側の第２地盤Ｇ２および第３地盤Ｇ３に対して鉛直方向に施工するジェットグラウト工法によって地盤改良を行って第２地盤改良体２を構築する。具体的には、先ず所定位置にボーリング孔を削孔し、図示しないジェットグラウト装置を地上の所定位置に配置し、グラウト注入用のロッド４を所定の地盤改良範囲の下端位置（図１の第３地盤Ｇ３の下端付近）まで挿入した後、ロッド４を上方へ引抜きながら高圧のセメント系硬化材を圧縮空気と同時に横方向に噴射、回転させることで、地盤中に所定径の複数の円柱状固結体２１からなる第２地盤改良体２を構築する。
このとき、第２地盤改良体２は、時間の経過とともに、ブリージングによる沈下が発生し、第１地盤改良体１の下面との間に未改良部分をなす隙間Ｓが形成されることになる。
【００２３】
次に、図３（ｃ）に示すように、第２地盤改良体２の硬化前で第２地盤改良体２の施工から略半日（略１２時間）経過後に、上述したジェットグラウト装置（図示省略）を用いて未改良部分の隙間Ｓに対して、再度、鉛直方向に施工するジェットグラウト工法によって地盤改良を行って追加地盤改良部３を構築する。なお、この追加地盤改良部３の構築は、１箇所の円柱状の第２地盤改良体２の施工毎に行われる。
【００２４】
本地盤改良体の構築工法では、第２地盤改良体２のブリージングによる沈下に伴って生じた隙間Ｓに対して、ジェットグラウト工法によってさらに地盤改良を施して追加地盤改良部３を構築することができる。そのため、隙間Ｓの部分が地盤改良材で充填されて隙間が無くなり、第１地盤改良体１と第２地盤改良体２との一体化を図ることができる。
【００２５】
しかも、隙間Ｓに施されるジェットグラウト工法による地盤改良の施工のタイミングが第２地盤改良体２の硬化前となることから、その隙間部分の追加地盤改良部３と第２地盤改良体２とが確実に一体化されることになる。
このように上下に配置される異なる種類の地盤改良体１、２どうしを隙間Ｓに施工される追加地盤改良部３を介して確実に一体化させることができるので、地盤支持力を十分に確保でき、地震時における杭の損傷の発生を防止することができる。
【００２６】
そして、本地盤改良体の構築工法では、浅部側に軟弱地盤があり、その下層の深部側に前記軟弱地盤よりもＮ値の大きな地盤を有する場合に好適であり、深部側の第２地盤Ｇ２および第３地盤Ｇ３に対しては高価なジェットグラウト工法を用いるとともに、浅部側の第１地盤Ｇ１に対しては安価な深層混合処理工法が適用されるので、全体の地盤改良にかかるコストの低減を図ることができる。とくに、軟弱層が厚く、その下のＮ値が３０〜４０の地盤を改良する場合には改良にかかるコストの低減効果が大きくなる利点がある。
【００２７】
また、一般的にジェットグラウト工法によって形成された第２地盤改良体２のブリージングによる沈下はほぼ１日あれば終了するため、第２地盤改良体２の施工から略半日（略１２時間）経過後には第２地盤改良体２の沈下がある程度進み第１地盤改良体１との界面に所定の隙間Ｓが形成された状態となる。そのため、第２地盤改良体２の硬化前で、且つ第２地盤改良体２の施工から略半日経過後に、前記隙間Ｓに対してジェットグラウト工法によって地盤改良を行うことで、隙間部分の追加地盤改良部３と第２地盤改良体２とがより確実に一体化されることになる。
【００２８】
上述のように本実施の形態による地盤改良体の構築工法では、適宜なタイミングで第１地盤改良体１と第２地盤改良体２との界面に形成される未改良部分をなす隙間Ｓに対しても地盤改良を施すことで、上下に配置される異なる種類の地盤改良体１、２どうしを確実に一体化させることができる。そのため、浅部側の軟弱地盤に対しては安価な深層混合処理工法を用い、地盤改良範囲のうち高価なジェットグラウト工法で施工する割合を減らすことが可能となるので、地盤改良にかかるコストの低減を図ることができる。
【００２９】
以上、本発明による地盤改良体の構築工法の実施の形態について説明したが、本発明は上記の実施の形態に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。
例えば、本実施の形態では鉛直方向に施工するジェットグラウト工法による第２地盤改良体２の構築後であって、略半日（略１２時間）後に隙間Ｓに対して追加地盤改良部３を構築しているが、この追加地盤改良部３の施工タイミングはこれに限定されることはない。要は、第２地盤改良体２の硬化前であって第２地盤改良体２の施工から所定時間経過後のタイミングであれば良いのである。
【００３０】
また、深層混合処理工法およびジェットグラウト工法の具体的な方法、使用する装置の構造などは、地盤の条件、施工範囲等の条件に応じて適宜変更可能である。
その他、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、上記した実施の形態における構成要素を周知の構成要素に置き換えることは適宜可能である。
【符号の説明】
【００３１】
１  第１地盤改良体
２  第２地盤改良体
３  追加地盤改良部
Ｇ１  第１地盤
Ｇ２  第２地盤
Ｇ３  第３地盤
Ｓ  隙間
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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