(57)【要約】      （修正有）【課題】地盤に薬液を注入するに際して、薬液注入仕様を迅速に決定できるとともに工数やコストを抑えることが可能な地盤改良薬液の注入方法を提供する。【解決手段】対象領域に形成された少なくとも１本の注入孔に水を注入することにより、対象領域における注水圧力Ｐと注水流量Ｑとの関係を取得する。そして、この取得した注水圧力Ｐと注水流量Ｑとの関係に基づいて対象領域の透水係数ｋを算出し、この算出した透水係数ｋと、予め蓄積されている細粒分含有率Ｆｃと透水係数ｋとの関係データとに基づいて、対象領域の細粒分含有率Ｆｃを算定する。細粒分含有率Ｆｃの範囲に応じて予め設定されている薬液の複数の注入仕様の中から、算定した細粒分含有率Ｆｃに合致する１つの注入仕様を選択し、この注入仕様に基づいて、水を注入した注入孔およびその周囲の注入孔に薬液を注入し、改良地盤を形成する。【選択図】図１
2017002677.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
地盤の対象領域に形成された注入孔に、地盤改良薬液を注入することにより前記対象領域に改良地盤を形成する地盤改良薬液の注入方法において、
前記対象領域に形成された少なくとも１本の注入孔に水を注入することにより、前記対象領域における注水圧力と注水流量との関係を取得し、この取得した注水圧力と注水流量との関係に基づいて前記対象領域の透水係数を算出し、この算出した透水係数と、予め蓄積されている細粒分含有率と透水係数との関係データとに基づいて、前記対象領域の細粒分含有率を算定し、細粒分含有率の範囲に応じて予め設定されている前記地盤改良薬液の複数の注入仕様の中から、前記算定した細粒分含有率に合致する１つの注入仕様を選択し、この選択した注入仕様に基づいて、前記水を注入した注入孔を含めて前記対象領域に形成された注入孔に前記地盤改良薬液を注入することを特徴とする地盤改良薬液の注入方法。
【請求項２】
前記注入仕様として、前記地盤改良薬液の注入率、限界注入速度および限界注入圧力が設定されている請求項１に記載の地盤改良薬液の注入方法。
【請求項３】
前記地盤改良薬液として、溶液型薬液またはセメント系懸濁型薬液を使用し、それぞれの薬液について別々に、細粒分含有率の範囲に応じて予め複数の前記注入仕様が設定されている請求項１または２に記載の地盤改良薬液の注入方法。
【請求項４】
前記透水係数を算出する際に、前記注水圧力を有効注水圧力水頭に換算し、前記注水流量に対する前記有効注水圧力水頭の傾きＡを求め、この求めた傾きＡを下記（１）式に導入することにより、前記透水係数ｋを算出する請求項１〜３のいずれかに記載の地盤改良薬液の注入方法。
透水係数ｋ＝｛１／（２πＬＡ）｝ｌｎ（２Ｌ／Ｄ）・・・（１）
ここで、Ｌは前記注入孔において注入した前記水を保持する部分の長さ、Ｄは前記注入孔の直径である。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、地盤改良薬液の注入方法に関し、さらに詳しくは、地盤に薬液を注入するに際して、薬液注入仕様を迅速に決定できるとともに工数やコストを抑えることが可能な地盤改良薬液の注入方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
液状化対策等を目的とした地盤改良方法として、地盤中に溶液系薬液やセメント系懸濁型薬液等の地盤改良薬液（以下、薬液という）を注入する薬液注入工法が行われている。薬液注入工法において、薬液を地盤に注入する際の注入流量や注入圧力、注入率等の薬液注入仕様は対象領域の土質に基づいて決定される。一般的には、その対象領域の細粒分含有率（粒径０．０７５ｍｍ以下の土粒子の含有率）に基づいて決定されている。
【０００３】
従来、地盤の細粒分含有率の測定方法として、地盤の土と水を投入した容器をよく撹拌して泥土中の砂分を洗浄分離し、容器を静置した後に沈降した砂分の体積を計り、間隙比から粗粒土の質量を求めて細粒分含有率を求める方法が提案されている（特許文献１参照）。しかしながら、この測定方法では細粒分含有率を迅速に把握することができない。また、粒度分析によって細粒分含有率を求める方法では、ボーリングにより現地土砂を採取した後に室内で試験を行う必要があるため、試験に要する時間が長くなる。間隙水圧の消散値により細粒分含有率を求める方法では、間隙水圧の消散値を得るためにコーン試験等のサラウンディングを実施する必要があり、間隙水圧の消散解析にもある程度の時間が必要であった。また、上述の従来の種々の方法では、薬液を地盤に注入する施工とは別に、細粒分含有率を測定するための工数やコストが必要になる。そのため、薬液を地盤に注入する施工の際に、薬液注入仕様を迅速に決定するとともに工数やコストを抑制するには改善の余地があった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１２−２２０２２９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明の目的は、地盤に薬液を注入するに際して、薬液注入仕様を迅速に決定できるとともに工数やコストを抑えることが可能な地盤改良薬液の注入方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するため本発明の地盤改良薬液の注入方法は、地盤の対象領域に形成された注入孔に、地盤改良薬液を注入することにより前記対象領域に改良地盤を形成する地盤改良薬液の注入方法において、前記対象領域に形成された少なくとも１本の注入孔に水を注入することにより、前記対象領域における注水圧力と注水流量との関係を取得し、この取得した注水圧力と注水流量との関係に基づいて前記対象領域の透水係数を算出し、この算出した透水係数と、予め蓄積されている細粒分含有率と透水係数との関係データとに基づいて、前記対象領域の細粒分含有率を算定し、細粒分含有率の範囲に応じて予め設定されている前記地盤改良薬液の複数の注入仕様の中から、前記算定した細粒分含有率に合致する１つの注入仕様を選択し、この選択した注入仕様に基づいて、前記水を注入した注入孔を含めて前記対象領域に形成された注入孔に前記地盤改良薬液を注入することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、対象領域で注入孔に水を注入して、その注水圧力と注水流量との関係を取得することで迅速、容易に対象領域の細粒分含有率を算出し、その対象領域に適した注入仕様も決定できる。さらに、この細粒分含有率を算定するためだけに用いる注入孔を掘削する必要がなく、細粒分含有率の算定に用いた注入孔を地盤改良薬液を注入するためにも使用するので、工数やコストを抑えるのに有利である。
【０００８】
前記注入仕様として、例えば前記地盤改良薬液の注入率、限界注入速度および限界注入圧力を設定する。これにより、対象領域におけるひび割れ発生や注入不足などの不具合を回避しつつ地盤改良薬液を注入して良好な改良地盤を形成し易くなる。
【０００９】
前記地盤改良薬液として、溶液型薬液またはセメント系懸濁型薬液を使用し、それぞれの薬液について別々に、細粒分含有率の範囲に応じて予め複数の前記注入仕様を設定しておくこともできる。この場合、対象領域の地盤の状況等に応じて、それぞれの地盤改良薬液を使い分けることができるので、良好な改良地盤を形成するには益々有利である。
【００１０】
前記透水係数を算出する際に、具体的に例えば、前記注水圧力を有効注水圧力水頭に換算し、前記注水流量に対する前記有効注水圧力水頭の傾きＡを求め、この求めた傾きＡを下記（１）式に導入することにより、前記透水係数ｋを算出することもできる。
透水係数ｋ＝｛１／（２πＬＡ）｝ｌｎ（２Ｌ／Ｄ）・・・（１）
ここで、Ｌは前記注入孔において注入した前記水を保持する部分の長さ、Ｄは前記注入孔の直径である。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の地盤改良薬液の注入方法の一例を示すフロー図である。
【図２】現地注水試験工程を縦断面視で例示する説明図である。
【図３】注水流量と有効注水圧力水頭の関係を例示するグラフ図である。
【図４】細粒分含有率と透水係数との関係データを例示するグラフ図である。
【図５】薬液注入工程を縦断面視で例示する説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本発明の地盤改良薬液の注入方法を図に示した実施形態に基づいて説明する。
【００１３】
本発明は、図５に示すように、地盤の対象領域に形成された注入孔Ｈに、地盤改良薬液Ｇ（以下、薬液Ｇという）を注入することによって対象領域に改良地盤を形成する薬液Ｇの注入方法である。この薬液Ｇを対象領域に注入する施工の際に、特別な工夫をすることで対象領域に適した薬液Ｇの注入仕様を迅速に決定できるようにしている。この実施形態では、削孔機から延ばしたケーシングロッドによって対象領域に孔径Ｄ（ｍ）の注入孔Ｈを形成している。地盤に薬液Ｇを注入する工程については後述する。
【００１４】
本発明は、図１のフロー図で示すように、大きく分けて５つの工程（現地注水試験工程、透水係数算出工程、細粒分含有率算定工程、注入仕様選択工程、薬液注入工程）で構成されている。以下に、各工程の詳細を説明する。
【００１５】
現地注水試験工程では、図２で示すように、地盤の対象領域に形成された少なくとも１本の注入孔Ｈに水Ｗを注入することにより、対象領域における注水圧力Ｐ（Ｐａ）と注水流量Ｑ（ｍ３／ｓ）との関係を取得する。具体的には、対象領域に削孔機等を用いて注入孔Ｈを形成し、この注入孔Ｈに現地注水試験装置１を設置する。
【００１６】
現地注水試験装置１は、注水管２と、注水管２に接続される注水装置３と、注水管２に設けられる流量計４と水圧計５と、注水装置３と流量計４と水圧計５とに有線または無線で接続される演算装置６と、注水管２の外周面に設けられるパッカ７と、パッカ７に接続されるチューブ８と、チューブ８に接続される加圧装置９とを備えている。
【００１７】
注水管２は、水密性を有する管体であり、注入孔Ｈの孔径Ｄよりも小さな外径寸法を有する挿入管部２ａと、挿入管部２ａと注水装置３とを接続する供給管部２ｂとで構成されている。挿入管部２ａの上端部には水圧計５が設置されていて、上端部は塞がれている。供給管部２ｂの中途の位置には、流量計４が設置されている。
【００１８】
注水装置３は、注水管２（供給管部２ｂ）に所定の注水圧力Ｐまたは注水流量Ｑで水Ｗを供給することができる。注水装置３としては、ポンプやガスの圧力で水Ｗを送り出す機密水槽を例示できる。注水装置３には、注水圧力Ｐの脈動を少なくするために、アキュムレーターを取り付けるとよい。
【００１９】
流量計４は、注水装置３から注水管２に供給された水Ｗの注水流量Ｑを測定する。水圧計５は、対象領域に水Ｗを注入した際の注水圧力Ｐを測定する。流量計４と水圧計５の測定データは逐次演算装置６に入力される。
【００２０】
演算装置６は、注水装置３の制御と、流量計４および水圧計５の測定データの記録と、測定データを基にした演算作業を行う。演算装置６としては、パーソナルコンピュータ等を例示できる。パッカ７は、円環状の袋体である。加圧装置９からチューブ８を通してパッカ７の内部にガスｇまたは水を注入することによってパッカ７は膨張する。
【００２１】
現地注水試験装置１を用いて対象領域における注水圧力Ｐと注水流量Ｑとの関係を取得する手順を以下に説明する。この実施形態では、注入孔Ｈの孔底から上側にＬ（ｍ）の位置までの間を試験区間としている。そして試験区間に注水圧力Ｐを段階的に上昇させながら水Ｗを注入し、各段階における定常時の注水流量Ｑを測定する。この現地注水試験工程は、地盤工学会（ＪＧＳ）のＪＧＳ１３２２（注水による岩盤の透水試験方法）に基づいて行う。
【００２２】
まず、注水管２の挿入管部２ａを注入孔Ｈに挿入するようにして設置する。この際、挿入管部２ａの下端部は孔底に接地させず、膨張させた際のパッカ７の下端部が注入孔Ｈの孔底から上側にＬ（ｍ）の位置に配置されるようにする。次に、加圧装置９からガスｇを供給することによってパッカ７を膨張させ、パッカ７によって挿入管部２ａの外周面と注入孔Ｈの孔壁との間を密に塞ぐ。すなわち、注入孔Ｈの孔底から膨張させたパッカ７の下端部までの空間（試験区間）を密閉した状態にする。
【００２３】
上記の準備を終えた後、演算装置６から注水装置３に一定の注水流量Ｑ１で注水するように指令を入力して注水を開始する。演算装置６の指令を受けて、注水装置３は供給管部２ｂに水Ｗを供給し、挿入管部２ａの下端部開口から一定の注水流量Ｑ１で試験区間内に水Ｗを注入する。即ち、注入孔Ｈにおいて、注入した水Ｗを保持する部分の長さがＬ（ｍ）となる。
【００２４】
一定の注水流量Ｑ１で水Ｗを注入している際の注水圧力Ｐの経時変化は水圧計５によって逐次測定され、その測定データは演算装置６に逐次入力される。演算装置６は、逐次入力される測定データから、一定の注水流量Ｑ１において注水圧力Ｐがほぼ一定になった時（定常時）の数値を読み取り、その数値を注水流量Ｑ１における注水圧力Ｐ１として記録する。
【００２５】
注水流量Ｑ１における注水圧力Ｐ１の記録を終えると、演算装置６は、注水装置３に対象地盤に注水する注水流量Ｑ１をより流量の大きい注水流量Ｑ２に変更するように指令を入力する。この後は、注水流量Ｑ１で行った手順と同様の手順で注水流量Ｑ２における注水圧力Ｐ２を記録する。この注水流量Ｑを変更してからその注水流量Ｑにおける注水圧力Ｐを記録するまでの手順を注水流量Ｑ１、Ｑ２、Ｑ３・・・と注水流量Ｑを段階的に増加させて繰り返し行うことにより、注水圧力Ｐと注水流量Ｑの関係を取得する。
【００２６】
注水圧力Ｐと注水流量Ｑとの測定は、注水流量Ｑが限界注入速度を上回った時点で終了する。具体的には、注水流量Ｑが一定の数値（限界注入速度）を上回ると地盤に割裂が生じ、注水圧力Ｐの数値が低下するので、注水圧力Ｐが前回の測定を下回った時点で演算装置６から注水装置３に注水を終了するように指令を入力する。
【００２７】
この実施形態では、一定の注水流量Ｑで試験区間に水Ｗを注入した際の注水圧力Ｐを測定したが、一定の注水圧力Ｐで試験区間に注水した際の注水流量Ｑを測定することで注水圧力Ｐと注水流量Ｑの関係を取得することもできる。また、注水流量Ｑが限界注入速度に達する前の段階で測定を終えることもできる。
【００２８】
注水装置３の制御と、流量計４および水圧計５の測定と、測定結果の記録とを作業員による人力で行なうこともできるが、この実施形態のように演算装置６を用いてこれら作業を行なうと、作業を精度よく行なえる。しかも軽労化を図ることもできる。
【００２９】
次の透水係数取得工程では、現地注水試験工程で取得した注水圧力Ｐと注水流量Ｑとの関係に基づいて対象領域の透水係数ｋを算定する。透水係数ｋの算定は、この実施形態では、地盤工学会（ＪＧＳ）のＪＧＳ１３２２（注水による岩盤の透水試験方法）に基づいて行う。注水圧力Ｐと注水流量Ｑの関係に基づいて対象領域の透水係数ｋを算定する手順を以下に説明する。
【００３０】
まず、注水圧力Ｐ（Ｐａ）を下記（２）式により有効注水圧力水頭Ｓ（ｍ）に換算する。
2017002677.tif 000003
ここで、ｈ１は水圧計５と試験区間中央の高さの差（ｍ）、ｈ２は平衡水位と試験区間中央の高さの差（ｍ）、ｈ３は注水管２の管内抵抗による損失水頭（ｍ）、ｒは水Ｗの単位体積重量（Ｎ／ｍ３）である。尚、平衡水位は、ＪＧＳ１３１１（ボーリング孔を利用した砂質・礫室地盤の地下水位の測定方法）に基づいて測定することができる。注水管２の管内抵抗による損失水頭ｈ３は、損失水頭試験によって求めることができる。
【００３１】
次に、図３で示すように、有効注水圧力水頭Ｓを縦軸に、注水流量Ｑを横軸にとり、各圧力段階の測定値をプロットしたグラフを作成する。そして、注水流量Ｑの増加量に対する有効注水圧力水頭Ｓの傾きＡを求める。傾きＡを求める際には、注水流量Ｑが限界注入速度Ｑｃｒを上回る前の段階（図３におけるＱ１〜Ｑ５）までの有効注水圧力水頭Ｓと注水流量Ｑとの関係を利用して求める。傾きＡは下記（３）式で表される。
2017002677.tif 000004
また、一段階の注水圧力Ｐと注水流量Ｑから透水係数ｋを求める場合には、下記（４）式から傾きＡを求める。
2017002677.tif 000005
尚、この実施形態では、説明の便宜上グラフを作成したが、グラフを作成せずに傾きＡを求めることもできる。
【００３２】
そして、（３）式または（４）式で求めた傾きＡを下記（１）式に代入することにより、透水係数ｋを算出する。
2017002677.tif 000006
ここで、Ｄは注入孔Ｈの直径（試験区間の孔径）（ｍ）、Ｌは試験区間の長さ（ｍ）である。このように、施工現場における作業によって簡易、迅速に透水係数ｋを算出することができる。
【００３３】
次の細粒分含有率取得工程では、透水係数算出工程で算出した透水係数ｋと、予め蓄積されている細粒分含有率Ｆｃと透水係数ｋとの関係データに基づいて、対象領域の細粒分含有率Ｆｃを算定する。
【００３４】
予め蓄積されている細粒分含有率Ｆｃと透水係数ｋの関係データとしては、図４の細粒分含有率Ｆｃと透水係数ｋとの相関関係を示すグラフ図を例示することができる。図４は、透水係数ｋの対数関数ｌｏｇｋを縦軸にとり、細粒分含有率Ｆｃを横軸にとっている。対数関数ｌｏｇｋと細粒分含有率Ｆｃとは相関関係を有しているので、透水係数取得工程で算出した対象領域の透水係数ｋと、予め蓄積されている細粒分含有率Ｆｃと透水係数ｋの関係データとを対応させることによって対象領域の細粒分含有率Ｆｃを算定することができる。
【００３５】
細粒分含有率Ｆｃと透水係数ｋとの関係データは過去に蓄積したデータ等から事前にグラフ等に整理しておくとよい。例えば、細粒分含有率Ｆｃは粒度分析により求めることが可能であり、透水係数ｋは粒径（例えば、２０％粒径Ｄ２０）から算定することができる。この実施形態では、グラフ図を用いて対象領域の細粒分含有率Ｆｃを算定しているが、透水係数ｋと細粒分含有率Ｆｃとの関係式を用いて細粒分含有率Ｆｃを算定することもできる。
【００３６】
細粒分含有率Ｆｃと透水係数ｋとの関係データとしてはその他に、論文等（例えば、堤防基礎地盤における透水係数と粒度特製の関係、河川技術論文集、第１６巻、２０１０年６月）で開示されている細粒分含有率Ｆｃと透水係数ｋとの関係データを利用することもできる。
【００３７】
次の注入仕様決定工程では、細粒分含有率Ｆｃの範囲に応じて予め設定されている薬液Ｇの複数の注入仕様の中から、細粒分含有率算定工程によって求められた対象領域の細粒分含有率Ｆｃに合致する１つの注入仕様を選択する。注入仕様とは、薬液Ｇを対象地盤に注入する際の適切な限界注入速度Ｑｃｒや限界注入圧力Ｐｃｒ、注入率λ等を定めたものである。注入率λとは、形成した改良地盤の体積Ｖに対する注入した薬液Ｇの体積割合であり、注入率λ＝（ｎ×α）／１００（％）により算出される。ｎは間隙率であり、土中に間隙の体積と全体体積の比を百分率で表したものである。αは充填率であり、間隙に対する薬液注入量の割合を体積百分率で表したものである。例えば、砂の場合の充填率αは９０％になる。
【００３８】
薬液Ｇとして、溶液系薬液を採用する場合には例えば、表１で示すような細粒分含有率Ｆｃの区分で注入仕様が予め設定される。セメント系懸濁型薬液を用いる場合には例えば、表２で示すような細粒分含有率Ｆｃの区分で注入仕様が予め設定される。これら細粒分含有率Ｆｃの区分、注入率λ、限界注入速度Ｑｃｒ、限界注入圧力Ｐｃｒの数値は一例であり、これに限定されるものではない。
【００３９】
【表１】
2017002677.tif 000007
【００４０】
【表２】
2017002677.tif 000008
【００４１】
例えば、細粒分含有率工程で算定した対象地盤の細粒分含有率Ｆｃが８％である場合には、溶液系薬液を採用する場合には表１のＦｃ≦２０％における注入仕様を選択し、セメント系薬液を採用する場合には、表２のＦｃ≦１０％における注入仕様を選択する。
【００４２】
この実施形態では、演算装置６に予め、透水係数算出工程から注入仕様決定工程までの作業プログラムを構築しておくことで、現地注水試験工程で取得した注水圧力Ｐと注水流量Ｑとの関係データに基づいて、各薬液を使用する際の注入仕様が自動的に決定されるようになっている。つまり、事前に作業プログラムを構築した演算装置６を用意しておけば、現地注水試験工程から注入仕様決定工程までの作業を自動化することができる。尚、演算装置６を設けることなく、作業員が透水係数取得工程から注入仕様決定工程までの作業を行なうことも可能である。
【００４３】
最後の薬液注入工程では、注入仕様決定工程で決定した注入仕様に基づいて対象領域に形成された注入孔Ｈに薬液Ｇを注入する。この際に、現地注水試験工程で水Ｗを注入した注入孔Ｈも薬液Ｇの注入に使用する。対象領域には薬液Ｇを注入するために１本または複数本の注入孔Ｈを形成する。注入孔Ｈが１本の場合はその注入孔Ｈに、注入孔Ｈが複数本の場合は少なくとも１本の注入孔Ｈに、水Ｗを注入して注水圧力Ｐと注水流量Ｑとの関係を取得する。その後、形成したすべての注入孔Ｈに薬液Ｇを注入して改良地盤を形成する。
【００４４】
この実施形態では、図５で示すように、注入孔Ｈに薬液注入装置１０を設置して対象領域に薬液Ｇ（溶液型薬液Ｇ１またはセメント系懸濁型薬液Ｇ２）を注入する。薬液注入装置１０は、外管１１と、外管１１に挿入される内管１２と、内管１２に接続される薬液供給設備１３と、上下２つの内管パッカ１２ｂに接続される加圧設備１４とを備えている。
【００４５】
外管１１は、注入孔Ｈの孔径Ｄに内設される有底管体である。外管１１の周壁には、管内側と管外側とを連通する複数の注入口１１ａが外管軸方向に離間して形成されている。注入口１１ａは、注入孔Ｈに設置した際に、薬液Ｇを注入したい位置に配置されるように形成されている。
【００４６】
内管１２は、外管１１に挿入される有底管体である。内管１２の外周面には、内管軸方向に離間した２つの膨張可能な内管パッカ１２ｂ、１２ｃが設けられている。２つの内管パッカ１２ｂ、１２ｃの間には管内側と管外側とを連通する複数の吐出口１１ａが設けられている。
【００４７】
薬液供給設備１３は、内管１２に薬液Ｇを供給する設備であり、薬液Ｇを対象領域に注入する際の注入圧力や注入流量等を制御できる機能を備えている。具体的には、薬液供給設備１３の入力手段に注入仕様を入力することで、注入口１１ａから対象領域に入力した注入仕様で薬液Ｇが注入されるように、内管１２に供給する薬液Ｇの供給圧力や供給流量を制御する。
【００４８】
加圧設備１４は、内管パッカ１２ｂ、１２ｃにガスｇや液体等を供給する設備であり、ガスｇや液体等を供給する量や圧力を変えることによって内管パッカ１２ｂ、１２ｃを膨張および収縮させることができる機能を備えている。
【００４９】
薬液注入装置１０を用いて対象領域に薬液Ｇを注入する手順を以下に説明する。まず、注入孔Ｈに外管１１を挿入して設置する。この際、薬液Ｇを注入したい位置に注入口１１ａを配置する。そして、外管１１に内管１２を内挿して吐出口１２ａを注入口１１ａに対応する位置に配置する。より詳しくは、上下２つの内管パッカ１２ｂ、１２ｃの間に注入口１１ａが位置するように内管１２を配置する。次に、加圧設備１４から内管パッカ１２ｂ、１２ｃにガスｇを供給して内管パッカ１２ｂ、１２ｃを膨張させ、内管パッカ１２ｂ、１２ｃによって内管１２の外周面と外管１１の内周面との間を密に塞ぐ。
【００５０】
そして、注入仕様選択工程で選択した注入仕様を薬液供給設備１３に入力し、薬液供給設備１３によって内管１２に薬液Ｇを供給する。薬液Ｇは、吐出口１２ａから内管１２の外周面と外管１１の内周面と上下２つの内管パッカ１２ｂ、１２ｃとで囲まれた空間に吐出され、注入口１１ａを通して対象領域に注入仕様選択工程で選択した注入仕様で注入される。この際、上下２つの内管パッカ１２ｂ、１２ｃによって内管１２の外周面と外管１１の内周面とのすき間が塞がれているので、内管パッカ１２ｂ、１２ｃの間に位置する注入口１１ａ以外の注入口１１ａから薬液Ｇが漏れ出すことはない。
【００５１】
薬液Ｇを注入仕様に基づいて十分に注入し終えたら、加圧設備１４によって内管パッカ１２ｂ、１２ｃを収縮させる。そして、次に薬液Ｇを注入する注入口１１ａの位置まで内管１２を移動させて、前述した手順と同様の手順で薬液Ｇの注入を行なう。尚、注入する薬液Ｇの種類を変える場合には、その薬液Ｇに適合する注入仕様を薬液供給設備１３に入力し直して引き続き注入作業を行なう。
【００５２】
注入する薬液Ｇは対象領域の地盤の性状や状態によって溶液型薬液Ｇ１またはセメント系懸濁型薬液Ｇ２を採用する。注入仕様選択工程で選択した注入仕様に基づいて薬液Ｇの注入作業を行なうことによって改良地盤を形成する。
【００５３】
本発明によれば、対象領域で注入孔Ｈに水Ｗを注入して、その注水圧力Ｐと注水流量Ｑとの関係を取得することで迅速、容易に対象領域の細粒分含有率Ｆｃを算出し、その対象領域に適した注入仕様も決定できる。さらにこの細粒分含有率Ｆｃを算出するためだけに用いる注入孔Ｈを掘削する必要がなく、細粒分含有率Ｆｃの算出に用いた注入孔Ｈを薬液Ｇを注入するためにも使用する。地盤に注入孔Ｈを形成するには、削孔機の設置、稼働、撤去などのそれぞれの作業に多大な工数、労力が必要になる。したがって、本発明を用いることで当業者にとっては、工数やコスト削減に大きなメリットになる。工期短縮にも大きく寄与する。
【００５４】
そして、注入仕様として、薬液Ｇの注入率λ、限界注入速度Ｑｃｒおよび限界注入圧力Ｐｃｒを設定することで、対象領域におけるひび割れ発生や注入不足などの不具合を回避しつつ薬液Ｇを注入して良好な改良地盤を形成し易くなる。
【００５５】
薬液Ｇとして、溶液型薬液Ｇ１またはセメント系懸濁型薬液Ｇ２を使用し、それぞれの薬液Ｇについて別々に、細粒分含有率Ｆｃの範囲に応じて予め複数の注入仕様を設定することで、対象領域の地盤の状況等に応じて、それぞれの薬液Ｇを使い分けることができる。これにより対象領域の地盤に一段と適した施工が可能になるため、良好な改良地盤を形成するには益々有利になる。
【００５６】
尚、この実施形態では、溶液型薬液Ｇ１とセメント系懸濁型薬液Ｇ２とで薬液Ｇを分類し、それぞれの注入仕様を設定しているが、例えば、溶液型薬液Ｇ１をさらに水ガラス系薬液とシリカ系薬液とに細分化してそれぞれの注入仕様を設定しておくこともできる。
【符号の説明】
【００５７】
１  現地注水試験装置
２  注水管
２ａ  挿入管部
２ｂ  供給管部
３  注水装置
４  流量計
５  水圧計
６  演算装置
７  パッカ
８  チューブ
９  加圧装置
１０  薬液注入装置
１１  外管
１１ａ  注入口
１２  内管
１２ａ  吐出口
１２ｂ、１２ｃ  内管パッカ
１３  薬液供給設備
１４  加圧設備
Ｈ  注入孔
Ｗ  水
Ｇ  地盤改良薬液
Ｇ１  溶液型薬液
Ｇ２  セメント系懸濁型薬液
ｇ  ガス
【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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