(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ソイルセメントコラム柱体を築造後、ソイルセメントが未だ固まらないうちに、柱体頭部に固化材液を溜め、該固化材液を貫いて柱体の所定の深度まで芯材を挿入することを特徴とする芯材を挿入されたソイルセメントコラム柱体の築造方法。
【請求項２】
前記芯材が異形棒鋼、形鋼、鋼管等であることを特徴とする請求項１記載の芯材を挿入されたソイルセメントコラム柱体の築造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、建物や擁壁の基礎杭、山留の構築、等に適用されるソイルセメントコラム柱体の築造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、図７に示すようなソイルセメントコラム柱体１２中に補強として芯材１３が挿入されたソイルセメントコラム柱体１１が提案されている。例えば、このようなソイルセメントコラム柱体１１を、基礎杭や山留に適用したソイルセメントコラム柱体列体が、特許第２８５９４２６号として本出願人らによって提案されている。
【０００３】
ソイルセメントコラム柱体を、建物や擁壁の基礎杭及び山留などに施工すると、ソイルセメントコラム柱体には、上部構造物から鉛直力による圧縮応力、水平力による剪断力、土圧、水圧、による曲げモーメントによる圧縮及び引張力応力、などが荷重されるが、ソイルセメントコラム柱体１２中に芯材１３が挿入されていると、これらの応力に対抗する力が増強され、強度が高められる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、応力に対抗する力が増強され強度が高められるのは、ソイルセメントコラム柱体１２と芯材１３が一体化するからであって、一体化がされなかったり、不十分であるとその効果が減少する。ところが、従来の芯材１３が挿入されたソイルセメントコラム柱体１１は、その柱体１２と芯材１３の付着が十分ではない場合があった。特に、地震時ともなるとソイルセメントコラム柱体１１に大きな押し込み力と引き抜き力が交互に作用すると同時に水平力も作用するため、柱体１２と芯材１３の付着を分離させる力が働く。このとき両者の付着力が弱いときは分離して地震荷重に対する耐力が低下していた。
【０００５】
本発明は、このような点に鑑みソイルセメントコラム柱体と芯材との付着力を向上させ、長期にわたって強度を維持する芯材を挿入されたソイルセメントコラム柱体の築造方法を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
前記課題を解決するため、本発明の芯材を挿入されたソイルセメントコラム柱体の築造方法は、ソイルセメントコラム柱体を築造後、ソイルセメントが未だ固まらないうちに、柱体頭部に固化材液を溜め、該固化材液を貫いて柱体の所定の深度まで芯材を挿入することを特徴とする。
【０００７】
また、本発明の芯材を挿入されたソイルセメントコラム柱体の築造方法は、請求項１記載の製造方法において、前記芯材が異形棒鋼、形鋼、鋼管等であることを特徴とする。
【０００８】
本発明の芯材を挿入されたソイルセメントコラム柱体の築遥方法によると、ソイルセメントコラム柱体中に挿入された芯材とソイルセメントコラム柱体との境界面に固化材液を介在させたソイルセメントコラム柱体となる。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。図１は本発明の実施の結果の例を示す芯材を挿入されたソイルセメントコラム柱体の断面図である。
【００１０】
同図において、１は芯材を挿入されたソイルセメントコラム柱体を示し、ソイルセメントコラム柱体２と、該柱体２中に挿入された芯材３と、ソイルセメントコラム柱体２と該柱体２中に挿入された芯材３との境界面に介在された固化材液４とで構成される。
【００１１】
前記ソイルセメントコラム柱体２は、従来公知の地盤改良装置や攪拌混合装置を用いて造成される。一例を図５（ａ）乃至（ｄ）において説明する。まず地上で図５（ａ）に示すようなオーガー２０をセットする。このオーガー２０は、オーガー軸２１と、軸先端に固着された掘削翼２２、２３と、この上段に回転自在に遊嵌された共回り防止翼２５と、さらにこの上段に固着された攪拌翼２４とから構成されている。掘削翼２２、２３にはビット２２ａ、２３ａが固着され、掘削翼２３と攪拌翼２４の外径は略同一である。共回り防止翼２５の外径は掘削翼２３、攪拌翼２４より大径に形成され、掘削中は掘削翼２２、２３で掘削された削孔壁から外側の原地盤中に食い込み、掘削翼２２、２３と攪拌翼２４とが回転しても共回り防止翼２５は回転しないようになっている。
図５（ａ）においては共回り防止翼２５の上段に攪拌翼２４が設けられているが、攪拌翼２４と共回り防止翼２５の位置を入れ替えてもよい。
【００１２】
前記共回り防止翼２５は、掘削翼２２、２３で掘削されて生じた大きな土塊を破砕するもので、掘削翼２２、２３や攪拌翼２４と共に回転している大きな土塊が、回転していない共回り防止翼２５に当たり、掘削翼２２、２３や攪拌翼２４との間で剪断されて破砕され、固化材と地盤との均一な混練を可能にする。
【００１３】
次に、図示しない作業機（地盤改良装置、攪拌混合装置）で前記オーガー２０のオーガー軸２１の上端を把持し、図５（ｂ）に示すようにオーガー軸２１先端の吐出口２６からスラリー状の固化材を吐出し、地盤中を掘削翼２２、２３で削孔する。掘削翼２２、２３で掘削された地盤の土塊は、共回り防止翼２５で破砕され、攪拌翼２４で攪拌されつつ、吐出口２６から吐出する固化材と混練される。
なお、オーガー軸２１の上端を把持し、オーガー２０に回転力及び給進力を与え、回転させつつオーガー軸２１先端の吐出口２６からスラリー状の固化材を吐出させて削孔させる前記作業機（図示せず）は、公知であるので説明は省略する。
【００１４】
次に、図５（ｃ）に示すように所定深度まで削孔し、掘削翼２２先端が到達した時点で、給進を停止し、オーガー２０を回転させながら、地上に引き揚げることによって、図５（ｄ）に示すようなソイルセメントコラム柱体２が造成される。この引き揚げ時に、スラリー状の固化材は、吐出する場合と停止する場合とがあり、また、オーガー２０は回転させた方が攪拌が良好となるので好ましい。
【００１５】
図４は芯材３を例示した要部斜視図で、同図（Ａ）はＨ型鋼を、（Ｂ）はＵ字形鋼を、（Ｃ）は鉄筋２本を、（Ｄ）は鉄筋４本を、（Ｅ）は鋼管を、それぞれ芯材３としたものである。
【００１６】
そして、ソイルセメントコラム柱体２と前記のような芯材３との境界面に固化材液４が介在される。固化材液としては、セメントミルク等のセメント系固化材を挙げることができる。
この固化材液４を介在させる築造方法の一例を図２及び図３について説明する。
まず、ソイルセメントコラム柱体２を築造後、ソイルセメントが未だ固まらないうちに、図２に示すように柱体２の頭部に凹部５を形成し、この凹部５に固化材液４を溜める。次に、図３に示すように溜めた固化材液４を貫いて柱体２の所定の深度まで芯材３を挿入する。すると固化材液４が芯材３の外周面に付着して導入され、図１に示すようなソイルセメントコラム柱体２と該柱体２中に挿入された芯材３との境界面に固化材液４を介在させたソイルセメントコラム柱体１が築造される。芯材３の貫入とともに溜めていた固化材液４は減少するので、固化材液４を必要に応じて注ぎ足すものとする。
【００１７】
ここで、ソイルセメントコラム柱体２と該柱体２中に挿入された芯材３との境界面に固化材液４を介在させるのは、固化材液４を、柱体２と芯材３との接着材の役目をさせ、柱体２と芯材３との付着力を向上させ一体化を強固にさせるためである。この時、芯材３が表面に突起のある異形棒鋼であると、柱体２と芯材３との一体化がさらに強固となるものである。また、芯材３がＨ形鋼のように平滑なものには、突起を溶接すれば付着力が増大し好ましい。
【００１８】
また、前記芯材３は、造成されたソイルセメントコラム柱体２が未だ固まらないうちに柱体２中に挿入して造成される。芯材３として本例では棒鋼を示しているが、これはこれに限定されるものではない。
【００１９】
図６は、本発明に係る芯材を挿入されたソイルセメントコラム柱体１を基礎杭として施工した施工例を示す平面図で、符号６は芯材が入れてないソイルセメントコラム柱体を示す。
本例は基礎杭として地盤中に縦横３列づつ連続して９本のソイルセメントコラム柱体を造成し、二重丸で示したものが本発明に係る芯材３を挿入されたソイルセメントコラム柱体１で、他は芯材が入れてないソイルセメントコラム柱体６である。このような柱列体７が所定間隔をもって配設されたものである。
【００２０】
そのために、例えば、上部の構造物転倒モーメントによる引張力や水平力による曲げモーメントにより、芯材の入っていないソイルセメントコラム柱体６は抵抗できないか、曲げ破壊現象が発生するおそれがあるが、その危険性に対して外側に位置している芯材３を挿入されたソイルセメントコラム柱体１が抵抗し防止することができる。しかもソイルセメントコラム柱体２と該柱体２中に挿入された芯材３との境界面には固化材液４が介在されているため、柱体２と芯材３との付着力が向上し両者は強固に一体化する。また、長期に安定しているセメント系の固化材液を使用すれば、経時的に分離することもない。従って、長期間にわたって効果を維持することができる。
【００２１】
【発明の効果】
以上詳細に説明した通り、本発明によれば次のような効果を奏する。
（１）本発明の築造方法によれば、ソイルセメントコラム柱体と該柱体中に挿入された芯材との境界面に固化材液を介在させた芯材を挿入されたソイルセメントコラム柱体を、容易に造成することができる。
【００２２】
（２）また、芯材として表面に突起のある異形棒鋼を使用すると、ソイルセメントコラム柱体と芯材との付着力がさらに向上し両者の一体化が一層強固となる。
【００２３】
（３）また、本発明に従うと、ソイルセメントコラム柱体と該柱体中に挿入された芯材との境界面に固化材液が介在されているので、柱体と芯材との付着力が向上し両者は強固に一体化するとともに、経時的に分離することもない。従って、芯材を挿入されてソイルセメントコラム柱体として高められた強度を長期にわたって維持することができる。
【００２４】
（４）  さらに、本発明は芯材を装着したことにより圧縮応力、剪断応力、引張力応力、等に対し対抗力が高められる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の実施の結果を示す芯材を挿入されたソイルセメントコラム柱体の断面図である。
【図２】  本発明に係る芯材を挿入されたソイルセメントコラム柱体の築造工程を示す断面図である。
【図３】  本発明に係る芯材を挿入されたソイルセメントコラム柱体の、次の築造工程を示す断面図である。
【図４】  （Ａ）（Ｂ）（Ｃ）（Ｄ）（Ｅ）はそれぞれ異なる芯材を挿入されたソイルセメントコラム柱体の要部斜視図である。
【図５】  （ａ）（ｂ）（ｃ）（ｄ）は、ソイルセメントコラム柱体の造成方法の一例を示す工程図である。
【図６】  本発明の芯材を挿入されたソイルセメントコラム柱体を、基礎杭として施工した施工例を示す平面図である。
【図７】  従来例を示す断面図である。
【符号の説明】
１  本発明に係る芯材を挿入されたソイルセメントコラム柱体
２  ソイルセメントコラム柱体
３  芯材
４  固化材液
【図１】
0003882133.tif 000002
【図２】
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【図３】
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【図４】
0003882133.tif 000005
【図５】
0003882133.tif 000006
【図６】
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【図７】
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