(57)【要約】      （修正有）【課題】狭隘地においても必要十分な径の地盤改良体を形成する。【解決手段】ロッドの先端部に掘削翼３０及び撹拌翼４０を備え、掘削翼３０により改良対象地盤を掘削し、改良対象地盤中に挿入した撹拌翼４０により原位置土と地盤改良材を混合撹拌して、地中に地盤改良体を造成する。支持杭６０、桁受７０、レール５０等からなる離隔装置により機械撹拌装置１０を改良対象地盤の地表部から離隔させる。支持杭６０の打ち込み工程と、レール５０の敷設工程と、機械撹拌装置１０の設置及び地盤改良工程と、機械撹拌装置１０の撤去工程と、離隔設備の撤去工程とにより、地盤改良体を造成する。【選択図】図１
2017133235.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ロッドの先端部に掘削翼及び撹拌翼を備え、前記掘削翼により改良対象地盤を掘削し、前記改良対象地盤中に挿入した前記撹拌翼により原位置土と地盤改良材を混合撹拌して、地中に地盤改良体を造成するための機械撹拌装置を用いた地盤改良工法であって、
所定幅を有して対となる複数組の支持杭を、その上部が前記改良対象地盤から突出するようにして前記改良対象地盤中に打ち込む工程と、
前記対となった支持杭の上部間に桁受を掛け渡すとともに、前記地盤改良体の形成方向に沿って、前記桁受上に一対のレールを敷設する工程と、
前記レール上に前記機械撹拌装置を載置して、所定間隔毎に設定した地盤改良位置でそれぞれ地盤改良を行う工程と、
前記改良対象地盤の全域に亘って地盤改良が終了すると、前記レール上から前記機械撹拌装置を撤去する工程と、
前記レール、前記桁受、前記支持杭を解体して撤去する工程と、
を含むことを特徴とする地盤改良工法。
【請求項２】
前記対となる支持杭の杭中心基準における対向間隔と、前記機械撹拌装置による掘削撹拌径とを０．５〜１．５ｍの範囲で同径とするとともに、
隣り合う前記地盤改良体の一部を重複させて連続した壁状改良体を構築する、
ことを特徴とする請求項１に記載の地盤改良工法。
【請求項３】
前記支持杭の地上部に沿って、前記地盤改良体の形成方向に連続するとともに、その端部が前記地盤改良体の形成方向に対して角度を有する土留めプレートを設置する、
ことを特徴とする請求項１又は２に記載の地盤改良工法。
【請求項４】
前記掘削翼による前記改良対象地盤の掘削と、前記撹拌翼による原位置土及び地盤改良材の混合撹拌とを、前記改良対象地盤に対する前記掘削翼及び前記撹拌翼の挿入及び抜去の往復工程で実施する、
ことを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の地盤改良工法。
【請求項５】
前記各支持杭の上端部に、筒状であって上部に鍔部を有する杭頭キャップを被せ、
前記鍔部と前記桁受と固定具により連結して固定し、
前記桁受と前記レールとを固定具により連結して固定する、
ことを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の地盤改良工法。
【請求項６】
前記機械撹拌装置の前記ロッドは、支持柱に沿って昇降するロッド支持装置に支持されたロッド回転装置に着脱可能に取り付けてあり、
前記掘削翼及び前記撹拌翼は、前記ロッドの下端部に着脱可能に取り付けてあり、
前記ロッドの下端部に改良材吐出口を設けてある、
ことを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の地盤改良工法。
【請求項７】
前記機械撹拌装置は、前記レールに沿って走行させるための走行駆動装置を備えている、
ことを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載の地盤改良工法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、地盤改良工法に関するものであり、特に、狭隘地において機械撹拌装置を用いて行う地盤改良工法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、地震による液状化被害が発生しており、このような軟弱地盤に対しては、地盤改良を行う必要がある。このような地盤改良工法として、例えば、高圧噴射撹拌工法や機械撹拌工法が知られている。しかし、個人住宅が密集した地域では、大型の地盤改良装置を用いて地盤改良を行うことができず、狭隘地に適した地盤改良装置を用いて地盤改良を行わなければならない。
【０００３】
このため、狭隘地に適した地盤改良装置及び地盤改良工法が提案されている（例えば、特許文献１参照）。特許文献１に記載された技術は、施工空間に種々な制約を受ける狭隘な住宅地などで液状化防止の地盤改良工事を行う際に使用する地盤改良装置に関するものである。この地盤改良装置は、昇降駆動部により回転駆動部及び回転動力装置を一定のストロークだけ上昇させる。また、回転駆動部により駆動軸を固定・支持して回転駆動させながら回転駆動部を下降動作させ、地盤の掘削と固化材スラリー注入による機械攪拌方式の地盤改良工程を下向きに進める。
【０００４】
そして、昇降駆動部が下限位置まで下降すると、回転駆動部による駆動軸の固定・支持を一旦解放して、回転駆動部を一定ストローク上昇させ、上昇位置で再び回転駆動部により駆動軸を固定・支持して、回転駆動しながら回転駆動部を下降動作させる地盤改良工程ステップを目標深度まで繰り返し進めるようになっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１３−１７４０９４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上述したように、住宅が密集した住宅地において、既存の建造物を撤去せずに地盤改良工事を行う必要がある場合には、大型の地盤改良装置を導入することができない。大型の地盤改良装置は自重が大きく、地盤掘削等を行う際に自重を反力として工事を行うことができるが、小型の地盤改良装置は自重が小さいため、自重を反力として工事を行うことができず、反力を取るための工夫が必要となる。
【０００７】
この点、特許文献１に記載された技術は、地表部に敷設したレール上に移動台を載置し、この移動台上に地盤改良装置を設置したものである。そして、レールは地中へ打ち込まれた杭または地中へねじ込まれたねじ杭などの固定具により、掘削貫入時の反力及び転倒防止に必要な反力を得るようになっている。
【０００８】
しかし、特許文献１に記載された地盤改良装置では、施工場所の地表部に接してレールを敷設しなければならないため、レールを敷設した分だけ施工場所の地表部が狭くなってしまう。このため、掘削翼や撹拌翼の径が制限されてしまい、特に、狭隘地で地盤改良を行う場合に、必要十分な径の地盤改良体を形成することができない場合がある。
【０００９】
本発明は、上述した事情に鑑み提案されたもので、狭隘地においても必要十分な径の地盤改良体を形成することが可能な地盤改良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】
【００１０】
本発明の地盤改良工法は、上述した目的を達成するため、以下の特徴点を有している。すなわち、本発明の地盤改良工法は、ロッドの先端部に掘削翼及び撹拌翼を備え、掘削翼により改良対象地盤を掘削し、改良対象地盤中に挿入した撹拌翼により原位置土と地盤改良材を混合撹拌して、地中に地盤改良体を造成するための機械撹拌装置を用いた地盤改良工法に関するものである。
【００１１】
この地盤改良工法は、所定幅を有して対となる複数組の支持杭を、その上部が改良対象地盤から突出するようにして改良対象地盤中に打ち込む工程と、対となった支持杭の上部間に桁受を掛け渡すとともに、地盤改良体の形成方向に沿って、桁受上に一対のレールを敷設する工程と、レール上に機械撹拌装置を載置して、所定間隔毎に設定した地盤改良位置でそれぞれ地盤改良を行う工程と、改良対象地盤の全域に亘って地盤改良が終了すると、レール上から機械撹拌装置を撤去する工程と、レール、桁受、支持杭を解体して撤去する工程とを含むことを特徴とする。
【００１２】
前記地盤改良工法において、対となる支持杭の杭中心基準における対向間隔と、機械撹拌装置による掘削撹拌径とを０．５〜１．５ｍの範囲で同径とするとともに、隣り合う地盤改良体の一部を重複させて連続した壁状改良体を構築することが好ましい。
【００１３】
前記地盤改良工法において、支持杭の地上部に沿って、地盤改良体の形成方向に連続するとともに、その端部が地盤改良体の形成方向に対して角度を有する土留めプレートを設置することが好ましい。
【００１４】
前記地盤改良工法において、掘削翼による改良対象地盤の掘削と、撹拌翼による原位置土及び地盤改良材の混合撹拌とを、改良対象地盤に対する掘削翼及び撹拌翼の挿入及び抜去の往復工程で実施することが好ましい。
【００１５】
前記地盤改良工法において、各支持杭の上端部に、筒状であって上部に鍔部を有する杭頭キャップを被せ、鍔部と桁受とを固定具により連結して固定し、桁受とレールとを固定具により連結して固定することが好ましい。
【００１６】
前記地盤改良工法において、機械撹拌装置のロッドは、支持柱に沿って昇降するロッド支持装置に支持されたロッド回転装置に着脱可能に取り付けてあり、掘削翼及び撹拌翼は、ロッドの下端部に着脱可能に取り付けてあり、ロッドの下端部に改良材吐出口を設けた構成とすることが可能である。
【００１７】
前記地盤改良工法において、機械撹拌装置は、レールに沿って走行させるための走行駆動装置を備えていることが好ましい。
【発明の効果】
【００１８】
本発明の地盤改良工法によれば、機械撹拌装置の基台を地表部から離隔して設置することができるため、地表部に直接、レール等を敷設して機械撹拌装置の基台と地表部とが近接している場合と比較して、改良可能な地盤の範囲（幅）を確保することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の実施形態に係る地盤改良工法に用いる機械撹拌装置の側面図。
【図２】本発明の実施形態に係る地盤改良工法に用いる機械撹拌装置の平面図、背面図及び正面図。
【図３】本発明の実施形態に係る地盤改良工法に用いる支持杭の打ち込み装置の側面図。
【図４】本発明の実施形態に係る地盤改良工法に用いる離隔設備の正面図。
【図５】本発明の実施形態に係る地盤改良工法に用いる離隔設備の平面図及び側面図。
【図６】支持杭へ桁受を固定する状態を示す側面図。
【図７】支持杭へ土留めプレートを固定する状態を示す横断面図。
【図８】本発明の実施形態に係る地盤改良工法における地盤掘削工程（掘削開始時）の説明図。
【図９】本発明の実施形態に係る地盤改良工法における地盤掘削工程（掘削途中から掘削終了時）の説明図。
【図１０】本発明の実施形態に係る地盤改良工法における地盤改良体形成工程の説明図。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、図面を参照して、本発明に係る地盤改良工法の実施形態を説明する。図１〜図１０は本発明の実施形態に係る地盤改良工法を説明するもので、図１は機械撹拌装置の側面図、図２は機械撹拌装置の平面図、背面図及び正面図、図３は支持杭の打ち込み装置の側面図、図４は離隔設備の正面図、図５は離隔設備の平面図及び側面図、図６は支持杭へ桁受を固定する状態を示す側面図、図７は支持杭へ土留めプレートを固定する状態を示す横断面図、図８は地盤掘削工程（掘削開始時）の説明図、図９は地盤掘削工程（掘削途中から掘削終了時）の説明図、図１０は地盤改良体形成工程の説明図である。
【００２１】
＜地盤改良工法の概要＞
本発明の実施形態に係る地盤改良工法は、改良対象地盤の地表部から離隔して設置したレール上に機械撹拌装置を載置し、改良対象地盤中に連続した地盤改良体を形成するようにした工法である。基本的な工程として、地表部から機械撹拌装置を離隔させるために、地盤中に支持杭を打ち込み、支持杭の上部に桁受を掛け渡し、桁受上にレールを敷設し、レール上に機械撹拌装置を載置し、連続した地盤改良体を形成し、改良対象地盤の全域に亘って地盤改良が終了すると、使用した機械撹拌装置、レール、桁受、支持杭を撤去する。
【００２２】
＜機械撹拌装置＞
本発明の地盤改良工法に用いる機械撹拌装置１０は、図１及び図２に示すように、ロッド２０の先端部に掘削翼３０及び撹拌翼４０を備えており、掘削翼３０により改良対象地盤を掘削し、改良対象地盤中に挿入した撹拌翼４０により原位置土と地盤改良材を混合撹拌して、地中に地盤改良体を造成するようになっている。本実施形態では、狭隘地においての使用を考慮して、掘削撹拌径が０．５〜１．５ｍである小型なものとなっている。
【００２３】
この機械撹拌装置１０は、レール５０上に載置する基台１１と、基台１１に設けた支持柱１２に設置したロッド支持装置１３と、ロッド支持装置１３に支持されたロッド回転装置１４とを基本的な構成要素とする。また、ロッド２０には地盤改良材をロッド２０の先端部に送出するための改良材送出管２１を設けてあり、改良材送出管２１の先端は改良材吐出口２２に連通接続している。このロッド２０は、支持柱１２に沿って昇降するロッド支持装置１３に支持されたロッド回転装置１４に着脱可能に取り付けてある。また掘削翼３０及び撹拌翼４０は、ロッド２０の下端部に着脱可能に取り付けてある。
【００２４】
基台１１上には、傾倒可能な支持柱１２と、基台１１に対して支持柱１２を前後方向に起伏させるための起伏シリンダ１５と、基台１１に対する支持柱１２の左右方向に傾きを調整するための左右調整シリンダ１６と、レール５０上で機械撹拌装置１０を走行させるための走行駆動装置１７と、油圧ユニット１８とを搭載してある。起伏シリンダ１５、左右調整シリンダ１６、走行駆動装置１７には、油圧ユニット１８から動力を供給するが、駆動力の種類に対応させて、油圧ユニット１８の代わりに他の動力源（例えば、エアーポンプや発電機等）を搭載してもよい。本実施形態では、油圧ユニット１８がバランスウエイトの役目を果たす。なお、油圧ユニット１８を機械撹拌装置１０とは別個に設けた場合（例えば、パワーショベルから動力を供給する場合）には、油圧ユニット１８に替えてバランスウエイトを搭載すればよい。
【００２５】
基台１１下には、複数の車輪１９ａと、走行駆動装置１７から動力が供給される走行車輪１９ｂとを取り付けてある。走行車輪１９ｂは、レール５０に対する摩擦力を増大させるため、合成樹脂やゴム製であることが好ましい。また、基台１１とレール５０との間に、機械撹拌装置１０の走行を阻止するブレーキ装置（図示せず）を設けることが好ましい。ブレーキ装置は、基台１１とレール５０の間に掛け渡したボルト及びナットであってもよいし、車輪１９ａの回転を阻止する装置であってもよい。
【００２６】
＜支持杭＞
また、改良対象地盤には、図１及び図５に示すように、所定幅を有して対となる複数組の支持杭６０が打ち込まれている。この支持杭６０は、その上部が改良対象地盤から突出している。さらに、対となった支持杭６０の上部間には桁受７０が掛け渡されており、地盤改良体の形成方向に沿って、桁受７０上に一対のレール５０を敷設して、レール５０上に機械撹拌装置１０を載置することにより、機械撹拌装置１０を地表部から離隔させている。地表部と基台１１との間隔は、改良対象地盤の幅程度（例えば、１．５ｍ）とする。
【００２７】
支持杭６０は、地表部から機械撹拌装置１０の基台１１を離隔させるための部材であり、本実施形態ではスクリュー杭を使用している。詳細には図示しないが、スクリュー杭は筒状の杭本体の外周面に螺旋状の突条を設けたものである。この螺旋状の突条は杭本体の下端部から中間部にかけて設けてある。また、螺旋状の突条の下端部には、改良対象地盤へ回転圧入する際に地盤を切削するための切削刃を設けてある。また、機械撹拌装置１０による掘削撹拌径は、対となる支持杭６０の杭中心基準における対向間隔と同径である０．５〜１．５ｍの範囲とすることが好ましい。機械撹拌装置１０による掘削撹拌径と、対となる支持杭６０の杭中心基準における対向間隔とを同径とすることにより、狭隘地において適切な地盤改良を行うことができる。
【００２８】
＜支持杭の打ち込み装置＞
本実施形態では、支持杭６０を打ち込むための装置としてクローラ走行式ミニアースオーガ８０を用いる。この、クローラ走行式ミニアースオーガ８０は、図３に示すように、クローラ８１を備えた車両本体から上方へ向かって屈伸アーム８２を設け、屈伸アーム８２の先端部に支持杭６０を軸回りに回転させるための回転装置８３を設けてある。回転装置８３には、支持杭６０を保持するための下向きに開口部を有する筒状の保持部８４を設けてあり、保持部内に支持杭６０の上端部を挿入してボルト止めすることにより、屈伸アーム８２の先端部に支持杭６０を回転可能に保持することができる。
【００２９】
＜地盤改良の手順＞
次に、上述した機械撹拌装置１０を用いて地盤改良を行う手順について説明する。本発明の地盤改良工法は、支持杭６０の打ち込み工程と、レール５０の敷設工程と、機械撹拌装置１０の設置及び地盤改良工程と、機械撹拌装置１０の撤去工程と、離隔設備の撤去工程を含んでいる。なお、離隔設備とは、レール５０、桁受７０、支持杭６０及びこれらの付帯装置のことであり、機械撹拌装置１０を改良対象地盤の地表部から離隔させるための設備である。
【００３０】
＜支持柱の打ち込み工程＞
支持杭６０の打ち込み工程は、当該工程に続くレール５０の敷設工程とともに離隔設備を設置するための工程である。この支持杭６０の打ち込み工程では、所定幅を有して対となる複数組の支持杭６０を、その上部が改良対象地盤から突出するようにして改良対象地盤中に打ち込む。
【００３１】
支持杭６０を打ち込むには、まず初めに、クローラ走行式ミニアースオーガ８０の回転装置８３に設けた保持部８４内に、支持杭６０の上端部を挿入してボルト止めする。そして、回転装置８３により支持杭６０を回転させながら屈伸アーム８２を駆動して改良対象地盤に対して支持杭６０を打ち込む。支持杭６０は、例えば、全長が２ｍ程度であり、上部の０．３〜０．７ｍ程度を地表部から突出させる。また、対となる支持杭６０の対向間隔は、杭中心基準で０．５〜１．５ｍとすることにより、狭隘地において適切な地盤改良を行うことができる。
【００３２】
なお、支持杭６０の対向間隔が狭すぎると、地盤改良域が狭くなって効果的な液状化防止を行うことができない。さらに、支持杭６０の対向間隔が狭くなると、レール５０の間隔も狭くなってしまい、レール５０上に載置する機械撹拌装置を超小型化せざるを得ないが、このような超小型の機械撹拌装置１０では、地盤の掘削撹拌をおこなう際に大きな回転負荷反力を離隔設備で受け止めることができない。一方、支持杭６０の対向間隔が広すぎると、改良対象地盤に近接する構造物による空間的な制約により地盤改良を行うことができなくなったり、近接する構造物に対して地中からの振動や側圧等が悪影響を与えたりする。
【００３３】
＜レールの敷設工程＞
レール５０の敷設工程は、対となった支持杭６０の上部間に桁受７０を掛け渡すとともに、地盤改良体の形成方向に沿って、桁受７０上に一対のレール５０を敷設する工程である。具体的には、図１、図４及び図５に示すように、所定幅を有して対となる複数の支持杭６０を改良対象地盤中に打ち込んだ後、各対となる支持杭６０の上部間に、Ｈ型鋼からなる桁受７０を掛け渡す。そして、桁受７０の上部に一対のレール５０を等間隔で敷設して、離隔設備を構築する。
【００３４】
レール５０は、例えば、Ｈ型鋼からなるレール桁５１の上部にアングル材を溶接して山形のレール突条としたものであり、地盤改良体の形成方向に沿って隣り合う各支持柱１２の間隔に応じた長さを有している。そして、複数のレール５０を長さ方向に連続させることにより軌条を構成する。なお、軌条は直線状に限られず、改良対象地盤の形状に合わせて屈曲していてもよい。
【００３５】
各支持杭６０の上端部には、図１、図４及び図５に示すように、筒状であって上部に鍔部６２を有する杭頭キャップ６１を被せてある。そして、鍔部６２と桁受７０とを固定具であるクランプ部材６３により連結して固定する。すなわち、図６に示すように、支持杭６０の頭部に被せた杭頭キャップ６１の鍔部６２と、桁受７０の両端部に溶接した受け板７１とを一対のクランプ部材６３により挟み込んで、クランプ部材６３に固定ネジ６４をねじ込み、固定ネジ６４の先端部を鍔部６２と受け板７１とにそれぞれ押し付けることにより、支持杭６０の上端部に桁受７０を固定する。
【００３６】
また、桁受７０上にレール５０を固定するには、図４に示すように、桁受７０とレール桁５１とを固定具であるクランプ部材７２により挟み込んで、クランプ部材７２に固定ネジ（図示せず）をねじ込み、固定ネジの先端部を桁受７０とレール桁５１とにそれぞれ押し付ければよい。支持杭６０に桁受７０を固定するクランプ部材６３及び桁受７０にレール桁５１を固定するクランプ部材７２は、例えば、小型のＣ型クランプを使用する。なお、固定具はクランプ部材６３、７２に限られず、ボルト等を用いてもよい。
【００３７】
＜土留めプレート＞
土留めプレート１００は、支持杭６０の地上部に沿って、地盤改良体の形成方向に連続して設置することにより、地盤改良工程において地表部に吐出した土砂が、離隔設備よりも外側へ漏れ出すことを防止する。また、土留めプレートの端部を、地盤改良体の形成方向に対して角度を有するよう（例えば、地盤改良体の形成方向に対して直角方向）に設置することにより、地上部に吐出する土砂を一方向に限定して流すことができる。この土留めプレート１００は、図１及び図５に示すように、矩形状の鋼板からなり、地盤改良体の形成方向に隣り合う支持杭６０の間隔よりも大きい長さを有している。また、長さ方向の上部中央には、土留めプレート１００を設置又は撤去する際に作業員が手を差し入れるための開口部１０１を設けてある。
【００３８】
土留めプレート１００は、図１及び図５に示すように、土留めプレート１００の下側縁が地表部に接するようにして、隣り合う支持杭６０の間に配置する。そして図７に示すように、長さ方向の両端部を隣接する土留めプレート１００の端部と重ね合わせ、ボルト挿通孔１０２にＵ字状のボルト１０３を一連に挿通し、ボルト１０３の端部に取り付けたナット１０４を締め付けることにより、支持杭６０に対して隣接する土留めプレート１００を取り付ける。この作業を繰り返すことにより、一連となった土留めプレート１００を設置することができる。
【００３９】
＜機械撹拌装置の設置及び地盤改良工程＞
土留めプレート１００を設置したら、図８に示すように、レール５０上に機械撹拌装置１０を設置する。機械撹拌装置１０の支持柱１２は前後方向に起伏可能となっている。施工現場までの移動時には支持柱１２を寝かせた状態としておき、レール５０上に機械撹拌装置１０を設置した後に、起伏シリンダ１５を駆動して支持柱１２を起こして鉛直状とする。また、左右調整シリンダ１６を駆動して、左右方向の傾きを調整する。
【００４０】
そして、機械撹拌装置１０を地盤改良位置に移動させ、ブレーキ装置（図示せず）によりレール５０上に機械撹拌装置１０を固定し、地盤改良を開始する。地盤改良工程では、図５（ａ）に示すように、一対のレール５０と、前後に隣り合う桁受７０とで囲まれた領域（仮想円で示す）において、掘削翼３０を回転させながら地盤を掘削するとともに、地盤中に改良材を吐出しながら撹拌翼４０で撹拌し地盤改良体を形成する。そして、隣り合う地盤改良体の一部が重複するようにして機械撹拌装置１０を移動させ、連続した地盤改良体を形成する。
【００４１】
機械撹拌装置１０による掘削撹拌径は、０．５ｍ〜１．５ｍ程度の範囲とすることが好ましい。掘削撹拌径が小さすぎると効果的な液状化対策を行うことができず、掘削撹拌径が大きすぎると改良対象地盤に隣接して構築されている既存建造物に悪影響を与えるおそれがある。なお、掘削翼３０及び撹拌翼４０の最大径がレール５０及び桁受７０の幅より大きい場合であっても、地表部と基台１１とが離隔しているため、改良可能な地盤の範囲（幅）を確保することができる。
【００４２】
地盤改良を行うには、まず初めに、図８（ａ）に示すように、ロッド支持装置１３を駆動して掘削翼３０及び撹拌翼４０を下降させ、掘削翼３０を地表部に接触させる。続いて、図８（ｂ）に示すように、ロッド回転装置１４を駆動してロッド２０を回転させながら、ロッド支持装置１３を駆動してロッド２０を下降させ、所定深さ（例えば、地表から５０ｃｍ程度）まで地盤を掘削する。続いて、図８（ｃ）に示すように、改良材吐出口２２から改良材（セメントスラリー）を吐出させながら掘削を続行する。このような工程を行うことにより、図９及び図１０に示すように、所定深さ（例えば、地表から５０ｃｍ程度）までは掘削土層２００とし、それより深い位置では掘削土に改良材が撹拌混合された混合層２１０とする。
【００４３】
また、１本のロッド２０では掘削深度まで到達しない場合には、複数のロッド２０を継ぎ足して掘削撹拌を行う。すなわち、図９（ａ）に示すように、１本のロッド２０で掘削撹拌を行った状態で、ロッド２０とロッド支持装置１３との接続を解除し、ロッド支持装置１３を上昇させる。そして、図９（ｂ）に示すように、ウインチを用いて新たなロッド２０を既に掘削撹拌を行ったロッド２０の上部に吊り込み、一組のロッド２０を上下に連結する。
【００４４】
続いて、図９（ｃ）に示すように、ロッド回転装置１４を駆動してロッド２０を回転させながら、ロッド支持装置１３を駆動してロッド２０を下降させ、図９（ｄ）に示すように、所定深さ（例えば、地表から１００ｃｍ程度）まで地盤を掘削する。このような動作を繰り返すことにより、設計深度に達するまでロッド２０を継ぎ足しながら掘削撹拌を行う。
【００４５】
設計深度まで掘削撹拌を行ったら、図１０（ａ）に示すように、ロッド回転装置１４を駆動してロッド２０を回転させながら、改良材吐出口２２から改良材（セメントスラリー）を吐出し、ロッド支持装置１３によりロッド２０を引き上げる。これにより、混合層２１０において、さらに改良材（セメントスラリー）を追加して撹拌されるので、土壌に対して改良材（セメントスラリー）が十分に混合され、地盤改良体の品質を向上させることができる。
【００４６】
続いて、１本のロッド２０の長さに相当する引き上げ撹拌が終了すると、図１０（ｂ）に示すように、ロッド２０を切り離すとともにロッド支持装置１３を上昇させる。そして、ウインチを用いてロッド２０を移動させた後、図１０（ｃ）に示すように、ロッド支持装置１３を再び下降させて、残ったロッド２０の上部にロッド支持装置１３を接続し、ロッド回転装置１４を駆動してロッド２０を回転させながら、改良材吐出口２２から改良材（セメントスラリー）を吐出し、ロッド支持装置１３によりロッド２０を引き上げる。このような動作を繰り返すことにより、図１０（ｄ）に示すように、ロッド２０及びその先端に接続した掘削翼３０及び撹拌翼４０をレール５０よりも上方へ引き上げる。そして、掘削翼３０による改良対象地盤の掘削と、撹拌翼４０による原位置土及び地盤改良材の混合撹拌とを、改良対象地盤に対する掘削翼３０及び撹拌翼４０の挿入及び抜去の往復工程で実施して、１箇所の地盤改良を終了する。
【００４７】
その後、機械撹拌装置１０とレール５０との固定を解除して、走行駆動装置１７の駆動により次の地盤改良位置に機械撹拌装置１０を移動させ、上述した掘削、撹拌、引き抜き撹拌の各工程を行う。この際、隣り合う地盤改良体の一部を重複させることにより、連続した壁状改良体を構築することができる。
【００４８】
＜機械撹拌装置の撤去工程／離隔設備撤去工程＞
改良対象地盤の全体に亘って地盤改良が終了すると、レール５０上から機械撹拌装置１０を撤去する。そして、レール５０、桁受７０、土留めプレート１００を取り外し、クローラ走行式ミニアースオーガ８０を用いて支持杭６０を地盤から引き抜くことにより、機械撹拌装置１０及び離隔設備を撤去する。その後、改良対象地盤の地均しを行って、地盤改良工程のすべてを終了する。
【００４９】
＜従来技術と比較した有利な効果＞
本発明の地盤改良工法によれば、改良対象地盤が隣り合う敷地間や既存建築物間に存在し、その幅が２ｍ未満である狭隘地であっても、レール５０上に載置した機械撹拌装置１０を移動させながら地盤改良を行うことができるため、機械撹拌装置１０と既存建築物とが接触するおそれがない。また、支持杭６０、桁受７０、レール５０等からなる離隔設備により、機械撹拌装置１０を支持しているため、大きな掘削反力を確保することができるので、確実かつ適切に地盤改良体を形成することができる。この際、ブレーキ装置により、レール５０上に基台１１を固定することにより、より一層大きな掘削反力を確保することができる。さらに、基台１１と地表とが離隔しているため、狭隘地であっても十分な幅を有する地盤改良体を形成することができる。
【００５０】
また、地盤改良体を一部重複して形成することにより、一連に一体となった壁状の地盤改良体を形成することができ、十分な液状化防止作用を発揮することができる。特に、敷地や既存建築物を取り囲む壁状の地盤改良体を形成することにより、より一層十分な液状化防止作用を発揮することができる。
【００５１】
また、支持杭６０、桁受７０、レール５０等からなる離隔設備は、簡単な構造であるため、容易に設置及び解体することができ、施工が容易になるとともに、施工時間を短縮することができ、さらに施工費用を低減することができる。
【符号の説明】
【００５２】
１０  機械撹拌装置
１１  基台
１２  支持柱
１３  ロッド支持装置
１４  ロッド回転装置
１５  起伏シリンダ
１６  左右調整シリンダ
１７  走行駆動装置
１８  油圧ユニット
１９ａ  車輪
１９ｂ  走行車輪
２０  ロッド
２１  改良材送出管
２２  改良材吐出口
３０  掘削翼
４０  撹拌翼
５０  レール
５１  レール桁
６０  支持杭
６１  杭頭キャップ
６２  鍔部
６３  クランプ部材（固定具）
６４  固定ネジ
７０  桁受
７１  受け板
７２  クランプ部材（固定具）
８０  クローラ走行式ミニアースオーガ
８１  クローラ
８２  屈伸アーム
８３  回転装置
８４  保持部
９０  固定具
１００  土留めプレート
１０１  開口部
１０２  ボルト挿通孔
１０３  ボルト
１０４  ナット
２００  掘削土層
２１０  混合層
【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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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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