(57)【要約】【課題】地盤改良体の構築作業が翌日に持ち越されても、接続部分の遮水性能を維持する、深層混合処理工法による遮水壁及び遮水壁の構築方法を提供する。【解決手段】遮水壁１０は、現地地盤１４、１６の土壌、水、セメント及び該セメントの凝結を遅らせる遅延剤を混合攪拌した改良体杭１２ｚを施工し、改良体杭１２ｚを改良体杭１２ａとラップさせて構築されている。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
現地地盤の土壌、水、セメント及び該セメントの凝結を遅らせる遅延剤を混合攪拌した改良体杭を施工し、前記改良体杭をラップさせて構築された遮水壁。
【請求項２】
深層混合処理工法により、多軸掘削機で複数の前記改良体杭をまとめて構築して遮水壁とし、次に施工される改良体杭を、先に構築した遮水壁の最も外側の前記改良体杭と完全にラップさせる請求項１に記載の遮水壁。
【請求項３】
前記改良体杭には、前記遅延剤が前記セメントとの重量比で０．５％〜２％混入されている請求項１又は２に記載の遮水壁。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか１項に記載の遮水壁で、平面視が格子状に構築される格子状地盤改良体の最外周部が形成されている格子状地盤改良体。
【請求項５】
現地地盤の土壌、水、セメントを混合攪拌させて施工する深層混合処理工法による改良体杭のうち、その日最後に施工される改良体杭に、該セメントの凝結を遅らせる遅延剤を混合して構築するステップと、
前記深層混合処理工法による改良体杭を、遅延剤が混合された前記改良体杭とラップさせて構築するステップと、
を有する遮水壁の構築方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、格子状地盤改良体、遮水壁及び遮水壁の構築方法に関する。
ここに、遮水壁は、土壌汚染物質の原位置封じ込め、建築物構築時の地下工事におけるドライワークの確保ならびに場内揚水量の削減、海岸付近において地下水に海水が混入することの防止および地下ダムなどに用いるものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、地盤に構築される遮水壁としては、ソイル・ミキシング・ウォール工法（ＳＭＷ工法）で構築される遮水壁が広く採用されている。これに対し、深層混合処理工法による地盤改良体は、十分な遮水性能を有しているものの、下記理由により遮水壁としての利用が進んでいない。
【０００３】
即ち、先ず、一般的な深層混合処理工法による地盤改良体（改良杭）は、例えば４軸掘削機で４本の地盤改良体が同時に構築される。このとき、先行構築された４本の地盤改良体と、後行構築された４本の地盤改良体の端部との接続部分は、互いに端部の一部を重ねるセミラップ工法で接合される。このセミラップ工法での重なり幅（ラップ幅）は、最大部分で約２０ｃｍと小さく、削孔時の鉛直精度を考慮すると、地下深部におけるラップ幅が２０ｃｍ以下となる可能性があり、遮水壁としての止水機能の確保が懸念されている。
【０００４】
更に、地盤改良体の構築作業は規模に応じた作業期間を要するため、遮水壁を分割しながら日々作業が進められる。このため、夜間には中断状態で放置され、翌朝に、再び継続して構築作業が再開される。このとき、地盤改良体同士のラップ幅を確保するには、先行構築され、時間経過により硬化の始まった地盤改良体の一部を、後行構築時に、掘削用オーガーで削りながら施工することになる。この結果、掘削用オーガーの先端が、硬くなった地盤改良体から離れる（逃げる）方向へ曲げられることにより、ラップ幅が確保されず、遮水壁としての止水機能の確保が懸念されている。
【０００５】
ここに、ＳＭＷ工法の場合、例えば、先行構築された３本の地盤改良体の端部と、後行構築する３本の地盤改良体の端部の、各１個の地盤改良体同士を完全にラップさせる完全ラップとすることで、上記課題に対応している。
しかし、深層混合処理工法による地盤改良体は、ＳＭＷ工法による地盤改良体と以下の点で相違しており、地盤改良体同士を完全ラップさせることは困難であった。
【０００６】
即ち、先ず、現地地盤の土壌と混合される、水とセメントの比である水セメント比Ｒ（Ｒ＝Ｗ／Ｃ）が、ＳＭＷ工法の方が大きい。このため、セメントの添加量が少なく、夜間に放置しても翌日に発現する地盤改良体の強度が比較的小さい。これに対して、深層混合処理工法の場合、ＳＭＷ工法より水セメント比Ｒが小さく、セメントの添加量が多いため、発現する地盤改良体の強度が大きい。
【０００７】
更に、地盤改良体の１軸当たりの直径が、ＳＭＷ工法では約６５０ｍｍであるのに対し、深層混合処理工法では約１０００ｍｍであり、深層混合処理工法の方が大きい。
この結果、例えば、当日の作業を終えて翌日に再開し、地盤改良体同士を完全ラップさせるには、既に硬化している先行地盤改良体を１軸分削孔しながら新たに地盤改良体を構築することとなり、施工に困難を伴う。
【０００８】
ここに、深層混合処理工法による地盤改良体で、重金属で汚染された土壌を原位置で封じ込める技術が提案されている（特許文献１）。
【０００９】
特許文献１に記載された地盤改良工法は、重金属で汚染された地盤の周囲に、深層混合処理工法により、原位置の土壌、セメント系固化剤、及び水を混合攪拌して遮水壁を造成し、遮水壁で汚染された土壌を封じ込める構成である。更に、地盤の構造上必要な場合には、汚染地盤の下部の地層にも、セメント系固化剤と土とを混合攪拌して遮水盤を造成し、汚染された土壌を囲む構成である。
【００１０】
しかし、特許文献１には、深層混合処理工法による遮水壁の構築作業を翌日に持ち越す場合の接続部の構造については開示されておらず、特許文献１の技術では、上記問題点を解決することはできない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１１】
【特許文献１】特開２００２−１８４１３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
本発明は、上記事実に鑑み、地盤改良体の構築作業が翌日に持ち越されても、接続部分の遮水性能を維持する、深層混合処理工法による遮水壁及び遮水壁の構築方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】
【００１３】
請求項１に記載の発明に係る遮水壁は、現地地盤の土壌、水、セメント及び該セメントの凝結を遅らせる遅延剤を混合攪拌した改良体杭を施工し、前記改良体杭をラップさせて構築されたことを特徴としている。
【００１４】
請求項１に記載の発明によれば、遅延剤を入れることにより、セメント凝結時のブリージング現象が長時間生じる結果、改良体杭の透水性が低下し、遮水壁の遮水性能が向上する。
また、先行構築した改良体杭を夜間放置すると、先行構築した改良体杭が硬化して、後行構築した改良体杭が、先行構築した改良体杭を削って改良体杭同士（接続部分）をラップできないことがある。しかし、先行構築した改良体杭に遅延剤を混合することで、先行構築した改良体杭の流動性が確保されるので、確実に改良体杭同士（接続部分）をラップさせることができ、また、セメントの化学反応が遅くなり、ラップ部が一体化した後硬化するため、接続部の遮水性を確保することができる。
【００１５】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の遮水壁において、深層混合処理工法により、多軸掘削機で複数の前記改良体杭をまとめて構築して遮水壁とし、次に施工される改良体杭を、先に構築した遮水壁の最も外側の前記改良体杭と完全にラップさせることを特徴としている。
【００１６】
請求項２に記載の発明によれば、多軸掘削機で、複数の改良体杭をまとめて先行構築された最も外側の改良体杭と、複数の改良体杭をまとめて後行構築された最も外側の改良体杭とが互いに完全にラップされて、遮水壁を構成している。
これにより、遮水壁の地下深部においても十分なラップ幅を確保することができる。この結果、所要の遮水性能が確保される。
【００１７】
請求項３に記載の発明は、請求項１又は２に記載の遮水壁において、前記改良体杭には、前記遅延剤が前記セメントとの重量比で０．５％〜２％混入されていることを特徴としている。
【００１８】
これにより、遅延剤の混入量を、セメントとの重量比で０．５％〜２％の範囲で変えることで、セメントの凝結時間を調節することができる。なお、遅延剤の量がセメントとの重量比で０．５％未満では、遅延剤の効果が小さい。一方、遅延剤の量がセメントとの重量比で２％を越えると、不経済であることに加え、場合によってはセメントが硬化しなくなる。
【００１９】
請求項４に記載の発明に係る格子状地盤改良体は、請求項１〜３のいずれか１項に記載の遮水壁で、平面視が格子状に構築される格子状地盤改良体の最外周部が形成されていることを特徴としている。
【００２０】
請求項４に記載の発明によれば、格子状地盤改良体の最外周部が、請求項１〜３のいずれか１項に記載の遮水壁により形成され、格子状地盤改良体の最外周部に遮水機能を持たせている。
これにより、格子状地盤改良本来の機能である地盤の液状化を抑制し、また、直接基礎の支持地盤として利用できる。更に、格子状地盤改良体を、汚染土壌等の封じ込めに利用することもできる。
【００２１】
請求項５に記載の発明に係る遮水壁の構築方法は、現地地盤の土壌、水、セメントを混合攪拌させて施工する深層混合処理工法による改良体杭のうち、その日最後に施工される改良体杭に、該セメントの凝結を遅らせる遅延剤を混合して構築するステップと、前記深層混合処理工法による改良体杭を、遅延剤が混合された前記改良体杭とラップさせて構築するステップと、を有することを特徴としている。
【００２２】
請求項５に記載の発明によれば、遅延剤を入れることにより、セメント凝結時のブリージング現象が長時間生じる結果、改良体杭の透水性が低下し、遮水壁の遮水性能が向上する。
また、先行構築した改良体杭を夜間放置すると、構築した改良体杭が硬化して、後行構築した改良体杭が、先行構築した改良体杭を削って改良体杭同士をラップできないことがある。しかし、先行構築した改良体杭に遅延剤を混合することで、先行構築した改良体杭の流動性が確保できるので、確実にラップさせることができ、接続部の遮水性を確保することができる。
【発明の効果】
【００２３】
本発明は、上記構成としてあるので、地盤改良体の構築作業が翌日に持ち越されても、接続部分の遮水性能を維持する、深層混合処理工法による遮水壁及び遮水壁の構築方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】（Ａ）は本発明の第１の実施の形態に係る遮水壁の基本構成を示す平面図であり、（Ｂ）は遮水壁の接続部の部分拡大図である。
【図２】（Ａ）は本発明の第１の実施の形態に係る遮水壁の基本構成を示す平面図であり、（Ｂ）はその日最後に構築された地盤改良体の部分拡大図であり、（Ｃ）は翌日に構築された地盤改良体の接続部の部分拡大図である。
【図３】（Ａ）は実証実験の地盤改良体の平面図であり、（Ｂ）は実証実験の地盤改良体の断面図であり、（Ｃ）は実測した揚水流量特性である。
【図４】（Ａ）はＦＥＭ浸透流解析で採用した解析モデルであり、（Ｂ）は原位置における透水係数の測定結果であり、（Ｃ）は室内試験による透水係数の測定結果である。
【図５】（Ａ）は室内試験で使用した試験装置の概念図であり、（Ｂ）は試験結果の一例である。
【図６】（Ａ）は本発明の第２の実施の形態に係る遮水壁の基本構成を示す平面図であり、（Ｂ）は遮水壁の接続部分の部分拡大図である。
【図７】（Ａ）は本発明の第３の実施の形態に係る格子状地盤改良体の平面図であり、（Ｂ）は壁体の部分拡大図であり、（Ｃ）は遮水壁の接続部の部分拡大図である。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
（第１の実施の形態）
図１の平面図に示すように、第１の実施の形態に係る遮水壁１０は、深層混合処理工法により構築された地盤改良体１２を、側壁の一部を互いにラップさせて連続して壁状に構築した構成である。これにより、遮水壁１０の内部の内側地盤１４と遮水壁１０の外部の外側地盤１６が区画される。
【００２６】
ここに、深層混合処理工法とは、軟弱な地盤の土壌にセメントなどの安定剤を混合攪拌して、所定の強度に固化する地盤改良工法の１つである。
鉛直断面の図示は省略するが、地盤改良体１２の下部は、下方の不透水層（例えば粘土層）に根入れされ、遮水壁１０の内側地盤１４と遮水壁１０の外側地盤１６との間の水の移動が抑制されている。
【００２７】
図１（Ｂ）は、遮水壁１０を構成するＱ１部分の部分拡大図である。図１（Ｂ）に示すように、遮水壁１０を構成する地盤改良体１２ａ〜１２ｈは、現地地盤１４、１６の土壌に、水とセメントを混合攪拌して図示しない多軸掘削機で柱状に構築されている。
多軸掘削機でまとめて、一体として構築される地盤改良体１２ａ〜１２ｄ、及び地盤改良体１２ｅ〜１２ｈは、いずれも同じ寸法（直径Ｄは約１０００ｍｍ）に形成され、セミラップ接続方法（最大ラップ幅Ｌは約２００ｍｍ）で端部同士が接続されている。
【００２８】
地盤改良体１２ａ〜１２ｈの構築は、例えば、図示しない４軸掘削機で４本の地盤改良体１２ａ〜１２ｄを同時に、一体として先行構築する（施工工程Ｐ１）。続いて、地盤改良体１２ｅ〜１２ｈを一体として構築する（施工工程Ｐ２）。
このとき、先行構築された地盤改良体１２ａ〜１２ｄが硬化する前（例えば同日）に、地盤改良体１２ｅ〜１２ｈを構築する。これにより、先行構築された地盤改良体１２ａ〜１２ｄの端部の地盤改良体１２ｄと、後行構築される地盤改良体１２ｅ〜１２ｈの端部の地盤改良体１２ｅとを、セミラップ接続方法で接続できる。
【００２９】
なお、先行構築した地盤改良体１２ａ〜１２ｄが、例えば夜間放置されると、地盤改良体１２ａ〜１２ｄが硬化し、地盤改良体１２ｅ〜１２ｈを構築する際、先行構築された地盤改良体１２ｄのラップ部がうまく掘削されず、地盤改良体１２ｄと地盤改良体１２ｅを所定幅（ラップ幅Ｌは約２００ｍｍ）でラップできないことがある。しかし、先行構築された地盤改良体１２ｄが硬化する前では、地盤改良体１２ｄの流動性が確保され、このような問題は生じない。
この結果、地盤改良体１２ｄと地盤改良体１２ｅをセミラップ接続方法で接続することにより、接続部の遮水性を確保することができる（斜線部分）。
【００３０】
遮水壁１０の全周に渡り、セミラップ接続方法を繰り返すことで、約２００ｍｍのラップ幅Ｌが全周囲に渡って維持され、閉じた遮水壁１０を連続して構築することができる。これにより遮水壁１０の遮水機能が確保される。
【００３１】
しかし、図２（Ａ）の平面図に示すように、遮水壁１０には、地盤改良体１２の一部に、接合用地盤改良体１２ｚ（斜線部分）が設けられている。ここに、接合用地盤改良体１２ｚは、遮水壁１０の構築段階において、多軸掘削機で同時に構築された複数の遅延剤混入地盤改良体１２ｗ〜１２ｚの中の、最も外側の１軸分である。
【００３２】
即ち、図２（Ｂ）の平面図に示すように、遮水壁１０の規模が大きくなると、規模に応じて施工期間が長くなり、施工時には、遮水壁１０を分割し、何日かに分けて順次構築してゆく必要が生じる。接合用地盤改良体１２ｚは、施工を行った日の最後に施工される（施工工程Ｐｎ）地盤改良体１２ｗ〜１２ｚの最も端部に位置している。
【００３３】
ここに、接合用地盤改良体１２ｚは、現地地盤１４、１６の土壌に、水、セメント及びセメントの凝結を遅らせる遅延剤を混合攪拌して構築されている。なお、遅延剤は、接合用地盤改良体１２ｚのみに混入してもよいし、地盤改良体１２ｗ〜１２ｚの全てに混入してもよい。
接合用地盤改良体１２ｚに遅延剤を混合することで、先行構築した接合用地盤改良体１２ｚの硬化が抑制され、流動性が翌日まで確保される。
【００３４】
これにより、図２（Ｃ）の平面図に示すように、翌日に最初に構築する施工工程Ｐｎ＋１において、地盤改良体１２ａ〜１２ｄを構築する際に、接合用地盤改良体１２ｚと、地盤改良体１２ａとを完全ラップして構築することができる。
即ち、地盤改良体１２ａは、地盤改良体１２ｚと同一場所に、地盤改良体１２ｚと重ねて構築される。
【００３５】
この結果、接合用地盤改良体１２ｚが夜間に放置されたため硬化してしまい、接合用地盤改良体１２ｚがうまく削れず、接合用地盤改良体１２ｚと地盤改良体１２ａがラップできない事態を避けることができる。また、接合用地盤改良体１２ｚと地盤改良体１２ａが完全ラップされるので、遮水性能のより高い、連続した遮水壁を提供することができる。
【００３６】
ここに、遅延剤は、例えばグルコン酸、クエン酸、酒石酸、リンゴ酸等のオキシカルボン酸塩を主成分とするものが望ましい。しかし、オキシカルボン酸塩を主成分とする遅延剤に限定されることはなく、接合用地盤改良体１２ｚの硬化を遅延させる薬剤であれば同等の効果が発揮される
また、接合用地盤改良体１２ｚにおいて、遅延剤が、セメントとの重量比で０．５％〜２％混入されているのが望ましい。
【００３７】
これにより、接合用地盤改良体１２ｚへの遅延剤の混入量を、セメントとの重量比で０．５％〜２％の範囲で変えることで、セメントの凝結時間を調節することができる。
なお、遅延剤の量がセメントとの重量比で０．５％未満では、遅延剤の効果が小さい。一方、遅延剤の量がセメントとの重量比で２％を越えると、不経済であることに加え、場合によってはセメントが硬化しなくなる。
【００３８】
以上説明したように、接合用地盤改良体１２ｚに混入された遅延剤により、接合用地盤改良体１２ｚが夜間に放置されても、接合用地盤改良体１２ｚの硬化が抑制され、流動性が確保される。この結果、セメントの化学反応が遅くなり、ラップ部を一体化した後硬化するため、翌日に構築される地盤改良体１２ａを、接合用地盤改良体１２ｚと確実に完全ラップさせることができ、地盤改良体１２ａ〜１２ｄの構築作業が翌日に持ち越されても、地盤改良体１２ｗ〜１２ｚと地盤改良体１２ａ〜１２ｄとの接続部分の遮水性能が維持される、接続部の遮水性を確保することができる。
【００３９】
即ち、後行構築される地盤改良体１２ａ〜１２ｄの構築の際、端部の地盤改良体１２ａが、先行構築された地盤改良体１２ｗ〜１２ｚの端部の接続用地盤改良体１２ｚをうまく削れず、地盤改良体１２ａと接合用地盤改良体１２ｚがラップできないという不具合を解消することができる。
【００４０】
更に、地盤改良体の１軸分を完全に重ねる完全ラップとすることで所要の遮水性能を確保することができる。即ち、仮に、地盤改良体１２ａ〜１２ｄの鉛直施工精度を１／１００とすると、地表面下２０ｍの深度では、２０ｍ×１／１００＝２０ｃｍのずれが生じる。しかし、完全ラップとすることで、重なり代が大きくなり、十分なラップ幅（約１０００ｍｍ）を確保することができる。
【００４１】
また、接合用地盤改良体１２ｚにおけるセメント凝結時のブリージング現象が長時間生じる結果、接合用地盤改良体１２ｚの透水性が低下し、遮水壁としての遮水性能が向上する。
【００４２】
上述したように、深層混合処理工法において、施工日の最後に構築される接続用地盤改良体１２ｚに遅延剤を用いることにより、翌日に最初に施工される地盤改良体１２ａとの接続時に、所要のラップ寸法を確保することができる。また、遅延剤を混入することで、単に硬化時間を遅らせるだけでなく、遮水性能が向上した高遮水性能を有する遮水壁を構築することができる。
即ち、地盤改良体１２の構築作業が翌日に持ち越されても、接続部分の遮水性能が確保された遮水壁１０を構築することができる。
【００４３】
これにより、遮水壁を、土壌汚染物質の原位置封じ込め、建築物構築時の地下工事におけるドライワークの確保ならびに場内揚水量の削減、海岸付近において地下水に海水が混入することの防止および地下ダムなどに用いることができる。
【００４４】
次に施工方法について、図１、２を用いて説明する。なお、具体的な内容については、既に説明済みであり、詳細な説明は省略する。
先ず、先行する地盤改良体の構築ステップを実行する。
具体的には、現地地盤１４、１６の土壌、水、セメントを混合攪拌させて、深層混合処理工法による地盤改良体１２を構築する。このとき、その日最後に施工される地盤改良体１２ｗ〜１２ｚにおいて、地盤改良体１２ｗ〜１２ｚの端部の接合用地盤改良体１２ｚには、セメントの凝結を遅らせる遅延剤を混合する。
【００４５】
接合用地盤改良体１２ｚに遅延剤を混合することで、接合用地盤改良体１２ｚの流動性を翌日まで確保することができる。
【００４６】
次に、後行する地盤改良体の構築ステップを実行する。
具体的には、日を異ならせて施工する、深層混合処理工法による地盤改良体１２の端部を、遅延剤が混合された接合用地盤改良体１２ｚと完全ラップさせて構築する。これにより、後行の地盤改良体１２ａ〜１２ｄを翌日に構築しても、接合される接合用地盤改良体１２ｚと地盤改良体１２ａを確実に完全ラップさせることができ、接続部の遮水性を確保することができる。
【００４７】
その後は、同一日の施工においては、継続して通常の手順で地盤改良体１２を構築する。また、その日の最後の地盤改良体１２においては、上述した構成で接合用地盤改良体１２ｚを施工する。これにより、地盤改良体１２の構築作業が翌日に持ち越されても、接続部分の遮水性能が確保された遮水壁１０を構築することができる。
【００４８】
次に、実証実験について説明する。
図３、４に示す実験施工体及び評価方法を用いて、深層混合処理工法により構築した地盤改良体１２のラップ部の透水性を評価した。具体的には、後述する揚水流量と水位低下量の実測値を求め、実測値を用いてＦＥＭ（有限要素法）浸透流解析により改良地盤の透水係数を同定した。
【００４９】
図３（Ａ）の平面図に示すように、揚水流量と水位低下量の実測値は、地盤改良体５６〜５９で平面視が矩形状に閉じた遮水壁５４を構築して測定した。また、遮水壁５４の内側地盤３４には、井戸６２を設置し、遮水壁５４の外側地盤３６には、井戸６３を設置した。
揚水流量は、遮水壁５４の内側地盤３４から井戸６２で揚水する流量を計測し、水位低下量は、内側地盤３４の地下水位の低下量と、外側地盤３６の地下水位の低下量を測定して求めた。
【００５０】
図３（Ｂ）の断面図に示すように、遮水壁５４は、深さの異なる２種類（遮水壁５４Ａ、５４Ｂ）をそれぞれ構築した。
原位置の地盤構成は、地表面６８側から埋土層６７、砂層６４、粘土層６０、砂礫層６６の順となっている。地下水位は、砂層６４の自由水位は、地表面６８からの深さが２．８ｍの位置であり、砂礫層６６の被圧水位は、地表面６８からの深さが３．２ｍの位置であった。
透水係数は、砂層６４では２．４０×１０−４ｍ／ｓであり、粘土層６０では１．００×１０−９ｍ／ｓであり、砂礫層６６では５．６３×１０−５ｍ／ｓであった。
【００５１】
遮水壁５４Ａの構築は、地盤改良体５６（５６ａ〜５６ｄ）、地盤改良体５７（５７ａ〜５７ｄ）を、４軸施工機械で先行施工した。地盤改良体５６、５７の施工と連続して、同一日に、地盤改良体５８（５８ａ〜５８ｄ）、地盤改良体５９（５９ａ〜５９ｄ）を、同じ４軸施工機械で施工した。
【００５２】
このとき、地盤改良体５６と地盤改良体５７の両端部（地盤改良体５６ａ、５６ｄ、５７ａ、５７ｄ）と、地盤改良体５８と地盤改良体５９の両端部（地盤改良体５８ａ、５８ｄ、５９ａ、５９ｄ）とを完全ラップさせて構築した。地盤改良体５６、５７、地盤改良体５８、５９のいずれにも、遅延剤は含まれていない。
【００５３】
遮水壁５４Ｂの構築は、地盤改良体５６（５６ａ〜５６ｄ）、地盤改良体５７（５７ａ〜５７ｄ）を、４軸施工機械で先行施工した。地盤改良体５６と地盤改良体５７の施工後１日経過後に、地盤改良体５８（５８ａ〜５８ｄ）と地盤改良体５９（５９ａ〜５９ｄ）を４軸施工機械で施工した。
【００５４】
このとき、地盤改良体５６、５７の両端部（地盤改良体５６ａ、５６ｄ、５７ａ、５７ｄ）と、地盤改良体５８、５９の両端部（地盤改良体５８ａ、５８ｄ、５９ａ、５９ｄ）とを完全ラップさせている。地盤改良体５６、５７には、遅延剤を混入させた。一方、地盤改良体５８、５９には、遅延剤は含まれていない。
遅延剤は、オキシカルボン酸塩を主成分とし、重量比でセメント量の１．５％を混入した。
【００５５】
遮水壁５４Ａは、地盤改良体の下部が粘土層６０を貫通する深さに構築した。遮水壁５４Ｂは、粘土層６０に３．５ｍ根入れした。
また、井戸６２Ａ、６２Ｂには、図示しない揚水試験用の揚水ポンプを設置し、揚水ポンプで遮水壁５４Ａ、５４Ｂの内部の水位制御を行った。
揚水試験は、遮水壁５４Ａ、５４Ｂの構築１月後と、構築１年後に実施した。このとき、各試験時点の揚水前の外側の地下水位を自然水位とした。
【００５６】
図３（Ｃ）は、遮水壁５４Ａにおける、揚水流量の経時変化特性の一例を示している。横軸は経過時間ｔ（ｍｉｎ）であり、縦軸は揚水流量（ｍ３／ｓ）である。ここに、揚水開始から１日後を破線範囲の評価区間１、揚水開始から３〜４日後を破線範囲の評価区間２とした。
【００５７】
試験結果から、揚水流量は、試験開始の当初は多く、以後は、遮水壁５４Ａの内部地盤３４の、貯留水の減少に伴い減少する傾向を示した。評価区間１での揚水流量の平均値は、１月後で２．４２×１０−６ｍ３／ｓであり、１年後で３．２６×１０−６ｍ３／ｓであった。材齢による顕著な差は見られず、類似した経時変化を示している。
【００５８】
評価区間２での揚水流量の平均値は、１年後で１．９１×１０−７ｍ３／ｓとなり、評価区間１より小さい値となった。これは、揚水流量が減少して、より定常状態に近づいたものと考えられる。
【００５９】
なお、図示は省略するが、評価区間１での遮水壁５４Ａの自然水位からの水位低下は、１月後の内側地盤で４．８７ｍ、外側地盤で０．０１ｍ、１年後の内側地盤で４．３３ｍ、外側地盤で０．０３ｍであった。評価区間２での遮水壁５４Ａの自然水位からの水位低下は、１年後の内側地盤で４．０１ｍ、外側地盤で−０．０３ｍであった。いずれも、水位低下量は、計測期間を通して安定していた。
【００６０】
次に、透水係数の評価について説明する。
上述した揚水流量と水位低下量の実測値を用いて、軸対称のＦＥＭ浸透流解析により、改良地盤の透水係数を同定した。
【００６１】
図４（Ａ）に解析モデル７６を示す。破線で示す解析領域７０の水平方向は、外側地盤３６の水位低下が微小であったため、遮水壁５４Ａの地盤改良体５６の側面から１０．０ｍまでとした。解析領域７０の深度方向は、砂層６４の上端（自然水位付近）から砂礫層６６の下端までとした。各地層の透水係数は、地盤調査の計測値を用いた。境界条件は、内側地盤３４の地表面から下方へ６．５ｍの位置を、実測値に合わせた低下水頭の固定境界７４（太い実線部分）とした。また、地盤改良体５６の外側１０．０ｍの位置を、実測値に合わせた自然水頭の固定境界７２（太い実線部分）とした。
【００６２】
図４（Ｂ）に、原位置試験による透水係数の同定結果を示す。透水係数は、４．３７×１０−１０ｍ／ｓ〜７．５６×１０−９ｍ／ｓと小さい値を示した。
外側地盤３６の水位は、共通して解析値と実測値はほぼ同等であった。
【００６３】
図４（Ｃ）に、現地採取したコアの室内試験結果の透水係数を示す。室内試験結果の透水係数は、３．３６×１０−１２ｍ／ｓ〜１．４×１０−１０ｍ／ｓとなっており、原位置試験結果より小さい値を示した。
図４（Ｂ）及び図４（Ｃ）の結果から、原位置試験の透水係数が、室内試験結果の数値より大きいのは、揚水機器の制御や計測精度の制約等により、揚水流量の完全な定常状態までの測定ができなかったこと、及び、粘土層６０との境界部における浸透の可能性が考えられる。しかし、粘土層６０との境界部における透水係数は、１０−１０ｍ／ｓ程度と考えられ、非常に小さい値であった。  
【００６４】
以上の試験結果から、同一日に施工し完全ラップで接合させた遮水壁５４Ａと、遅延剤を添加した地盤改良体へ一日経過して施工し完全ラップで接合させた遮水壁５４Ｂとの、ラップ部や粘土層との境界部を含めた改良地盤の透水係数は、いずれも実用上の不透水性（１．０×１０−８ｍ／ｓ以下）とみなすことができる。
【００６５】
次に、室内試験において透水係数を求めた結果について説明する。
室内試験において、試験に用いた地盤は、沖積砂である。原位置透水試験（定常法）で透水係数を求めた結果は、２．４×１０−4ｍ／ｓであった。
室内配合供試体は、原位置から採取した土を用いて、地盤工学会基準（ＪＧＳ０８２１−２０００「安定処理土の締固めをしない供試体作製方法」）により作製した。供試体４０の寸法は、直径５０ｍｍ×高さ５０ｍｍである（図５（Ａ）参照）。供試体４０は、遅延剤の添加率が０．０％、１．５％、２．０％の３種類を作製した。
【００６６】
図５（Ａ）に試験装置３８を示す。試験装置３８は、上下面が閉じた中空筒体とされた圧力容器４２を有している。圧力容器４２の底面には開口部が設けられ、開口部につながれた配管５１でビュレット５２に接続されている。また、圧力容器４２の上面にも開口部が設けられ、開口部につながれた配管５３でエアコンプレッサ５０に接続されている。
【００６７】
圧力容器４２の内部は、底面にポーラスストーン４６が所定の厚さで敷かれ、その上に供試体４０が配置されている。供試体４０の側壁は、ベントナイト４８により所定の厚さで覆われ、側壁からの水の浸入が防止されている。
圧力容器４２の内部には水４４が注入され、水面は、供試体４０の上面より高い位置とされている。
これにより、エアコンプレッサ５０で、圧力容器４２の上面から水面に圧力を加えることで、供試体４０の上面に水圧が加えられる。供試体４０の内部を、上方から下方へ浸透した水が、ポーラスストーンを通過してビュレット５２に導かれる。
【００６８】
図５（Ｂ）に透水係数の試験結果を示す。図５（Ｂ）の横軸は遅延剤の添加率（％）であり、縦軸は透水係数（ｍ／ｓ）である。材齢２８日における供試体４０の試験結果を、遅延剤添加率をパラメータ黒丸印で示している。
図５（Ｂ）から、透水係数の値は、１０−１２ｍ／ｓ〜１０−１０ｍ／ｓの範囲にあり、遅延剤を添加したものは、遅延剤を添加しない場合に比べ、透水係数がやや小さくなる傾向を示した。
【００６９】
この原因としては、遅延剤を混入するとセメントが硬化するまでに時間を要するようになるため、硬化時のブリージング現象が長時間生じる。この結果、供試体４０（地盤改良体）の間隙が少なくなり、地盤改良体の透水性が低下したと考えられる。
【００７０】
なお、この、地盤改良体の硬化遅延効果と遮水性の向上は、確認実験に用いたオキシカルボン酸塩を主成分とする遅延剤だけでなく、地盤改良体の硬化を遅延させる薬剤であれば同等の効果が発揮される。
以上より、遅延剤を用いることで、深層混合処理工法において完全ラップ施工を可能とするだけでなく、地盤改良体の構築作業が翌日に持ち越されても、接続部分の遮水性能を維持する、深層混合処理工法による遮水壁及び遮水壁の構築方法を提供することができる。
また、遅延剤を用いることで、地盤改良体の透水係数を小さくして遮水性能を向上させた地盤改良体を構築することが可能となる。
【００７１】
（第２の実施の形態）
図６（Ａ）（Ｂ）に示すように、第２の実施の形態に係る遮水壁２４は、遅延剤が添加された接合用地盤改良体１２ｚの一部が、翌日に施工された地盤改良体１２ａの一部とセミラップで接合されている。即ち、接合用地盤改良体１２ｚが、翌日に施工された地盤改良体１２ａと完全ラップではなく、セミラップで接合されている点が第１の実施の形態と相違する。相違点を中心に説明する。
【００７２】
遮水壁２４は、作業当日の最後の施工工程Ｐｎとして、地盤改良体１２ｗ〜１２ｚを先行構築している。ここに、地盤改良体１２ｗ〜１２ｚの端部の接合用地盤改良体１２ｚ（斜線部分）には、上述したように、遅延剤が混入されている。
接合用地盤改良体１２ｚは、翌日に施工される施工工程Ｐｎ＋１において、地盤改良体１２ａ〜１２ｄの端部の地盤改良体１２ａと、少なくとも一部とラップさせるセミラップ接続方法で接続されている（最大ラップ幅Ｌは約２００ｍｍ）。地盤改良体１２ａ〜１２ｄには、遅延剤は添加されていない。
【００７３】
これにより、例えば、遮水壁２４の根入れ深度が深くない場合等では、遮水壁２４の下部においても、所要のラップ寸法が維持され、遮水性能の高い遮水壁２４を提供することができる。
他の構成は、第１の実施の形態と同じであり説明は省略する。
【００７４】
（第３の実施の形態）
図７に示すように、第３の実施の形態に係る格子状地盤改良体２０は、平面視が格子状に壁体２６が構築されている。格子状地盤改良体２０の最外周部には、遮水壁２２が構築されている。
【００７５】
ここに、遮水壁２２は、第１の実施の形態で説明した遮水壁１０、又は第２の実施の形態で説明した遮水壁２４が構築されている。
また、平面視が格子状に構築された壁体２６は、地盤改良体１３が連続して構築されている。地盤改良体１３は、一部に、施工日の最後に構築される接合部地盤改良体１３ｚを有している。接合部地盤改良体１３ｚには、遅延剤は混入されていない。
【００７６】
また、接合部地盤改良体１３ｚは、翌日に施工される地盤改良体１３aと地盤改良体１２ａと、少なくとも一部とラップさせるセミラップで接合されている（最大ラップ幅Ｌは約２００ｍｍ）。
これは、壁体２６は、基礎地盤の液状化抑制が目的であり、遮水機能は要求されていないためである。
【００７７】
一方、格子状地盤改良体２０の最外周部に構築された遮水壁２２は、施工日の最後に構築される接合部地盤改良体１２ｚを有し、接合部地盤改良体１２ｚには、遅延剤が混入されている。これにより、上述したように遮水機能を確保することができる。
【００７８】
以上説明した構成とすることにより、格子状地盤改良体２０の壁体２６、及び遮水壁２２で、格子状地盤改良本来の機能である地盤の液状化が抑制され、直接基礎の支持地盤として利用できる。同時に、遮水壁２２により、遮水壁２２の内側地盤１４と外側地盤１６との間で水の移動が防止され、遮水機能を確保することができる。
【符号の説明】
【００７９】
１０  遮水壁
１２  地盤改良体（改良体杭）
２０  格子状地盤改良体
２２  遮水壁（格子状地盤改良体の最外周部
【図１】
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【図４】
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【図５】
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【図２】
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【図３】
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【図６】
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【図７】
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