(57)【要約】【課題】既設建物の直下地盤が砂質地盤等のいわゆる液状化層を包含しており、地震時等に液状化する可能性がある場合に、地盤の液状化を未然に防止するために施工する液状化防止工法を提供する。【解決手段】既設建物１の外周部分の地盤中に、混合処理工法によるソイルセメント囲い壁２を、液状化層３を貫通してその下の非液状化層４へ届く深さまでほぼ垂直に、且つ平面的に見て既設建物１の直下地盤の液状化層３を取り囲み拘束する閉鎖形状に造成する。更に外周ソイルセメント囲い壁２の内側面に、立面方向に見て三角形状で外周ソイルセメント囲い壁２と同方向に連続し、外周ソイルセメント囲い壁２と構造的に一体化させた連続型傾斜壁５を、傾斜型の地盤改良施工機８を使用した混合処理工法によるソイルセメント壁として、外周ソイルセメント囲い壁２の天端部位から液状化層３を貫通させ、その下の非液状化層４へ届く深さまで造成する。【選択図】図５
2009108658.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
既設建物の直下地盤の液状化防止工法において、
既設建物の外周部分の地盤中に、混合処理工法によるソイルセメント囲い壁を、液状化層を貫通してその下の非液状化層に届く深さまでほぼ垂直に、且つ平面的に見て既設建物直下地盤の液状化層を取り囲み拘束する閉鎖形状に造成し、
更に前記外周ソイルセメント囲い壁の内側面に、立面方向に見て三角形状で外周ソイルセメント囲い壁と同方向に連続し、同外周ソイルセメント囲い壁と構造的に一体化させた連続型傾斜壁を、傾斜型の地盤改良施工機を使用した混合処理工法によるソイルセメント壁として、外周ソイルセメント囲い壁の天端部位から液状化層を貫通させ、その下の非液状化層へ届く深さまで造成して前記外周ソイルセメント囲い壁を補剛させ、且つ液状化層の剪断変形を抑止させて液状化を防止することを特徴とする、既設建物直下地盤の液状化防止工法。
【請求項２】
既設建物の直下地盤の液状化防止工法において、
既設建物の外周部分の地盤中に、混合処理工法によるソイルセメント囲い壁を、液状化層を貫通してその下の非液状化層に届く深さまでほぼ垂直に、且つ平面的に見て既設建物直下地盤の液状化層を取り囲み拘束する閉鎖形状に造成し、
更に前記外周ソイルセメント囲い壁の内側面に、立面方向に見て三角形状の控え壁を、同外周ソイルセメント囲い壁の長手方向に間隔を開けて複数、傾斜型の地盤改良施工機を使用した混合処理工法により外周ソイルセメント囲い壁と構造的に一体化させたソイルセメント壁として、外周ソイルセメント囲い壁の天端部位から液状化層を貫通させ、その下の非液状化層へ届く深さまで造成して前記外周ソイルセメント囲い壁を補剛させ、且つ液状化層の剪断変形を抑止させて液状化を防止することを特徴とする、既設建物直下地盤の液状化防止工法。
【請求項３】
既設建物の直下地盤の液状化防止工法において、
既設建物の外周部分の地盤中に、混合処理工法によるソイルセメント囲い壁を、液状化層を貫通してその下の非液状化層に届く深さまでほぼ垂直に、且つ平面的に見て既設建物直下地盤の液状化層を取り囲み拘束する閉鎖形状に造成し、
前記外周ソイルセメント囲い壁の内側面に、同外周ソイルセメント囲い壁と構造的に一体化させた独立型の傾斜壁を、外周ソイルセメント囲い壁と同方向に連続する壁体として、傾斜型の地盤改良施工機を使用した混合処理工法によるソイルセメント壁として一定の傾斜角で、外周ソイルセメント囲い壁の天端部位から液状化層を貫通させ、その下の非液状化層に届く深さまで造成し、
更に前記外周ソイルセメント囲い壁の内側面と前記独立型傾斜壁との間に、立面方向に見ると三角形状の控え壁を、外周ソイルセメント囲い壁の長手方向に間隔を開けて複数、傾斜型の地盤改良施工機を使用した混合処理工法により前記外周ソイルセメント囲い壁及び独立型傾斜壁と構造的に一体化させたソイルセメント壁として、液状化層を貫通させ、その下の非液状化層へ届く深さまで造成して前記外周ソイルセメント囲い壁を補剛させ、且つ液状化層の剪断変形を抑止させて液状化を防止することを特徴とする、既設建物直下地盤の液状化防止工法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、既設建物の直下地盤が砂質地盤等のいわゆる液状化層を包含しており、地震時等に液状化する可能性がある場合に、同地盤の液状化を未然に防止するために施工する液状化防止工法の技術分野に属する。
【背景技術】
【０００２】
従来、既設建物の直下地盤（基礎地盤）が地震等により液状化する可能性のある液状化層を包含する場合に、同地盤の液状化を未然に防止する対策工法として、図１２に示すように、既設建物１の直下の基礎地盤３中に囲い壁２を造成して液状化層を拘束することにより、地震時に発生する地盤の剪断変形を抑止し、もって液状化の発生を未然に防止する対策工法が開発され、例えば下記の特許文献１〜３などの発明として知られ、実施もされている。
もっとも、下記の特許文献１、２の発明は、新築建物の基礎工事として予め事前に施工する対策工法の例である。一方、特許文献３の発明は、既設建物の直下地盤に対して、事後的に施工する液状化防止工法の一例である。
【０００３】
【特許文献１】特公平４−５４００４号公報
【特許文献２】特許第３９０３３１３号公報（特開２００４−９２０４８号）
【特許文献３】特開平１０−１８３０８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記した特許文献１〜３のように、建物直下の基礎地盤中に囲い壁２を造成して取り囲み、内部の基礎地盤を拘束することで、地震時に生ずる地盤の剪断変形を抑止し、液状化の発生を未然に防止する対策工法の有効性は既に知られ、実施により確認もされているが、具体的には囲い壁２で取り囲む平面形状の大きさ（面積）が１０ｍ×１０ｍ四方よりも小さい場合に液状化防止効果があることが、例えば上記特許文献１の発明の実施化のための研究で明らかにされているにすぎない。
【０００５】
その研究とは、図１Ａ、Ｂに示す振動試験装置によるものである。即ち、振動台１０の上に地盤の性状を阻害しない構成の外囲い１２の中に深さ９．５ｍの砂地盤１１を形成した。この砂地盤１１の中に、平面形状が縦５ｍ、横４３ｍの矩形状をなす垂直な囲い壁２０を造成すると共に、左端から右方へ２１．７５ｍの位置に第１の仕切り壁２１を設け、前記第１の仕切り壁２１から更に右方へ１２ｍの位置に第２の仕切り壁２２を設けて大小三つの囲い壁を構成している。そして、前記大小の囲い壁に囲まれた地盤における各中央部位と、および囲い壁の外側地盤の測点Ｐ１にそれぞれ加速度計■と水圧計▲を夫々設置した。そして、振動台１０に、図２に示すような振動を加えて振動試験を行った。なお、加速度計■は地盤の表層部にのみ設置し、水圧計▲は各測点における地盤中の深度２ｍと５ｍおよび８ｍの位置に設置した。
【０００６】
上記の振動試験の結果の代表例を、図１Ｃに、深度５ｍの水圧計▲の測定値として示した。図１Ｃ中の特性ｑ１は、囲い壁２０より外側地盤の測点Ｐ１に設置した水圧計の測定値を示す。特性ｑ２は左方の大きな囲い壁（２１．７５ｍ×５ｍ）に囲まれた地盤の測点Ｐ２に設置した水圧計の測定値を示す。特性ｑ３は中央の囲い壁（１２ｍ×５ｍ）に囲まれた地盤の測点Ｐ３に設置した水圧計の測定値を示す。特性ｑ４は右方の最も小さい囲い壁（５．２５ｍ×５ｍ）に囲まれた地盤の測点Ｐ４に設置した水圧計の測定値をそれぞれ示している。
図１Ｃに示した試験結果から明らかな事実は、囲い壁２０の外側地盤の測点Ｐ１の特性ｑ１に液状化の兆候が認められることは当然であるが、左方の最も大きな囲い壁（２１．７５ｍ×５ｍ）に囲まれた地盤の測点Ｐ２の特性ｑ２にも液状化の兆候が認められた。しかし、中央の囲い壁（１２ｍ×５ｍ）に囲まれたの地盤の測点Ｐ３、および右方の最も小さい囲い壁（５．２５ｍ×５ｍ）に囲まれた地盤の測点Ｐ４の特性ｑ４には液状化の兆候は認め得ないということである。つまり、囲い壁２０で取り囲む平面形状の大きさ（面積）が１０ｍ×１０ｍ四方よりも小さい場合に液状化防止効果があることは、この実験で実証されたことになる。
【０００７】
そこで本発明者らは、念のため図３Ａ、Ｂの試験装置についても振動試験を行った。この試験装置の基本的構造は上記図１に示すものとほぼ共通する。但し、図３Ａで明かなように、平面的に見た規模として、横が２８ｍ、縦が１９ｍ四方の大きな囲い壁２０を閉鎖形状に形成している点が特徴である。つまり、図１Ａ、Ｂの試験装置に比して、縦寸法が４倍相当に大きい。地盤の深さは７ｍである。この振動試験装置の場合にも、振動台１０へ図２に示す振動を加えて振動試験を行った。そして、平面的に見た四つの測点Ｎｏ．１〜Ｎｏ．４に加速度計■と水圧計▲を、図３Ｂに示すように加速度計■は表層にのみ、水圧計▲は深度２ｍと４ｍと６ｍの位置にそれぞれ設置して測定した。この振動試験の結果を、図３Ｃに示している。
【０００８】
図３Ｃ中の特性ｔ１は測点Ｎｏ．４の深度４ｍに設置した水圧計の測定値を示す。特性ｔ２は測点Ｎｏ．３の深度４ｍに設置した水圧計の測定値を示す。特性ｔ３は測点Ｎｏ．１の深度４ｍに設置した水圧計の測定値、特性ｔ４は測点Ｎｏ．２の深度４ｍに設置した水圧計の測定値をそれぞれ示す。
図３Ｃの試験結果を見ると、囲い壁２０の縦横寸法がこのように大きくなると、囲い壁２０より外側の測点Ｎｏ．４の特性ｔ１と、内側の各測点Ｎｏ．１〜Ｎｏ．３の特性ｔ１〜ｔ３には大差が無く、それぞれの間隙水圧比はおよそ１．０に近い数値を呈し、この囲い壁２０には液状化防止の効果を期待できないことが明らかである。
【０００９】
つまり、地盤を囲い壁で取り囲んで内部の基礎地盤を拘束し、地震時に生ずる地盤の剪断変形を抑止し、液状化の発生を未然に防止する対策工も、囲い壁の平面形状の大きさ（面積）が上記した１０ｍ×１０ｍ四方を超えると、基礎地盤を拘束して液状化層の剪断変形を抑止する効果が薄れ液状化防止の効果を期待できないことが明かである。
しかし、本発明が目的とし、或いは液状化防止の対策工が事後的に必要される既設建物の平面形状の大きさ（面積）は、上記１０ｍ×１０ｍ四方のように小さいことはむしろ希有の例というべきで、一般的には３０ｍ×３０ｍ四方の程度に大きいことが普通である。
したがって、上記図１、図３の振動試験の結果に照らすと、既設建物の直下地盤について事後的に施工する液状化防止工法として、図１２のように単に大きな囲い壁２を既設建物の外周部分の地盤中に造成するだけでは、とうてい目的を達し得ないといわねばならない。
ついでにいうと、上記特許文献３のように、囲い壁２の外側地盤中に控え壁を造成しても、上記図１Ｃの特性ｑ１、および上記図３Ｃの特性ｔ１のとおり、囲い壁が外側地盤について拘束効果を及ぼすものではないから、外側地盤中に控え壁を造成しても、液状化防止効果は何ら望み得ないことも自明のことと言わねばならない。
【００１０】
ところで、本発明者らは、更に進んで図４Ａ、Ｂに示す構成の試験装置による振動試験も行った。この試験装置の構成も、基本的には上記図１及び図３のものと共通する。即ち、囲い壁２０の平面形状の大きさ（面積）は、図３の試験装置と同じ２８ｍ×１９ｍ四方であるが、同囲い壁２０の内側に、横辺に沿ってほぼ等間隔に３本、縦辺に沿っても等間隔に２本の控え壁２３を、立面方向に見て直角三角形状に形成した構成が特徴である。この試験装置についても、図２のような振動を加えて振動試験を行った。その振動試験の結果を、図４Ｃに示す。
図４Ｃによれば、囲い壁２０の外側地盤の測点Ｎｏ．４に設置した水圧計の特性Ｔ４に液状化の兆候が認められることは予想とおりの結果であるが、囲い壁２０内の各測点Ｎｏ．１〜Ｎｏ．３に設置した各水圧計で測定した各特性Ｔ１〜Ｔ３に関しては、過剰間隙水圧比は最大０．６前後であり、液状化防止の効果が十分大きいことが明解に現れている。
【００１１】
上記図４Ｃの試験結果が示す事実は、要するに、囲い壁２０の平面形状の大きさ（面積）が２８ｍ×１９ｍ四方と大きくなっても、その囲い壁２０の内側に、控え壁２３を複数形成して補剛し、地震時における囲い壁２０の変形を防止すると、液状化防止に優れた効果が得られるということである。
その理由（メカニズム）について考究すると、現状明解ではないが、囲い壁２０が控え壁２３によって補剛される結果、地震時における囲い壁２０の変形が防止され、地盤の拘束効果が高いので、液状化層の剪断変形を抑止する効果が増大し、液状化防止の効果が得られるものと推定される。或いは複数の控え壁２３を造成した分だけ囲い壁２０によって拘束するべき液状化地盤のボリュームが減り拘束効果が高まること、又は隣接する二つの控え壁２３、２３（および囲い壁２０）に挟まれた液状化層の拘束効果が高まる、等々の理由も考えられる。
【００１２】
したがって、本発明の目的は、平面形状の大きさ（面積）が上記３０ｍ×３０ｍ四方程度に大きい規模の既設建物の直下地盤（基礎地盤）が、地震時等により液状化する可能性のある砂質地盤等の液状化層を包含する場合でも、事後的な対策として、同地盤の液状化を未然に防止するべく施工して効果のある液状化防止工法を提供することである。
本発明の次の目的は、既設建物外周部分の地盤中に、混合処理工法によるソイルセメント囲い壁を造成し、更にこの外周ソイルセメント囲い壁の内側面に、同外周ソイルセメント囲い壁と構造的に一体化させた連続型傾斜壁を囲い壁と同方向に連続する壁体として造成し、又は立面方向に見て三角形状の控え壁を外周ソイルセメント囲い壁の長手方向に間隔を開けて複数造成し、若しくは外周ソイルセメント囲い壁と構造的に一体化させた独立型の傾斜壁を囲い壁と同方向に連続する壁体として造成すると共に、この独立型傾斜壁と外周ソイルセメント囲い壁の内側面との間に、立面方向に見て三角形状の控え壁を囲い壁の長手方向に間隔を開けて複数造成して組み合わせることにより、既設建物直下地盤の液状化を未然に防止する液状化防止工法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
上述した従来技術の課題を解決するための手段として、請求項１に記載した発明に係る既設建物直下地盤の液状化防止工法は、
既設建物１の直下地盤の液状化防止工法において、
既設建物１の外周部分の地盤中に、混合処理工法によるソイルセメント囲い壁２を、液状化層３を貫通してその下の非液状化層４へ届く深さまでほぼ垂直に、且つ平面的に見て既設建物１の直下地盤の液状化層３を取り囲み拘束する閉鎖形状に造成し、
更に前記外周ソイルセメント囲い壁２の内側面に、立面方向に見て三角形状で外周ソイルセメント囲い壁２と同方向に連続し、同外周ソイルセメント囲い壁２と構造的に一体化させた連続型傾斜壁５を、傾斜型の地盤改良施工機８を使用した混合処理工法によるソイルセメント壁として、外周ソイルセメント囲い壁２の天端部位から液状化層３を貫通させ、その下の非液状化層４へ届く深さまで造成して前記外周ソイルセメント囲い壁２を補剛させ、且つ液状化層３の剪断変形を抑止させて液状化を防止することを特徴とする。
【００１４】
請求項２に記載した発明に係る既設建物直下地盤の液状化防止工法は、
既設建物１の直下地盤の液状化防止工法において、
既設建物１の外周部分の地盤中に、混合処理工法によるソイルセメント囲い壁２を、液状化層３を貫通してその下の非液状化層４に届く深さまでほぼ垂直に、且つ平面的に見て既設建物１の直下地盤の液状化層３を取り囲み拘束する閉鎖形状に造成し、
前記外周ソイルセメント囲い壁２の内側面に、立面方向に見て三角形状の控え壁６を、前記外周ソイルセメント囲い壁２の長手方向に間隔を開けて複数、傾斜型の地盤改良施工機８を使用した混合処理工法により、外周ソイルセメント囲い壁２と構造的に一体化させたソイルセメント壁として外周ソイルセメント囲い壁２の天端部位から液状化層３を貫通させ、その下の非液状化層４へ届く深さまで造成して前記外周ソイルセメント囲い壁２を補剛させ、且つ液状化層３の剪断変形を抑止させて液状化を防止することを特徴とする。
【００１５】
請求項３に記載した発明に係る既設建物直下地盤の液状化防止工法は、
既設建物１の直下地盤の液状化防止工法において、
既設建物１の外周部分の地盤中に、混合処理工法によるソイルセメント囲い壁２を、液状化層３を貫通してその下の非液状化層４に届く深さまでほぼ垂直に、且つ平面的に見て既設建物１の直下地盤の液状化層を取り囲み拘束する閉鎖形状に造成し、
前記外周ソイルセメント囲い壁２の内側面に、同外周ソイルセメント囲い壁２と構造的に一体化させた独立型の傾斜壁７を、外周ソイルセメント囲い壁２と同方向に連続する壁体として、傾斜型の地盤改良施工機８を使用した混合処理工法によるソイルセメント壁として一定の傾斜角で、外周ソイルセメント囲い壁２の天端部位から液状化層３を貫通させ、その下の非液状化層４へ届く深さまで造成し、
更に前記外周ソイルセメント囲い壁２の内側面と前記独立型傾斜壁７との間に、立面方向に見ると三角形状の控え壁６を、外周ソイルセメント囲い壁２の長手方向に間隔を開けて複数、傾斜型の地盤改良施工機８を使用した混合処理工法により、前記外周ソイルセメント囲い壁２及び独立型傾斜壁７と構造的に一体化させたソイルセメント壁として、液状化層３を貫通させ、その下の非液状化層４へ届く深さまで造成して前記外周ソイルセメント壁２を補剛させ、且つ液状化層３の剪断変形を抑止させて液状化を防止することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１６】
請求項１に係る発明による既設建物直下地盤の液状化防止工法は、既設建物１の外周部分の地盤中に、混合処理工法によるソイルセメント囲い壁２を、液状化層３を貫通してその下の非液状化層４に届く深さまでほぼ垂直に、且つ平面的に見て既設建物１の直下地盤の液状化層３を取り囲み拘束する閉鎖形状に造成し、更に前記外周ソイルセメント囲い壁２の内側面に、立面方向に見て三角形状で、外周ソイルセメント囲い壁２と同方向に連続し、同外周ソイルセメント囲い壁２と構造的に一体化させた連続型傾斜壁５を、傾斜型の地盤改良施工機８を使用した混合処理工法によるソイルセメント壁として、外周ソイルセメント囲い壁２の天端から液状化層３を貫通させ、その下の非液状化層４に届く深さまで造成する方法であるから、既設建物１が存在していても、その直下の基礎地盤３に、事後的な対策工として容易に確実に実施可能である。
その結果、外周ソイルセメント囲い壁２を連続型傾斜壁５で必要十分に補剛して地震時の変形を防止するから、液状化層を拘束する作用が大きく、剪断変形を抑止する作用が十分に働く上に、連続型傾斜壁５の形成した体積分だけ囲い壁２の内側の液状下層３のボリュームを減少させる効果とが相乗するなどして、図４Ｃに示す振動試験の結果に見るとおり、既設建物直下地盤３の液状化を防止する効果が得られる。
【００１７】
請求項２に係る発明による既設建物直下地盤の液状化防止工法は、既設建物１の外周部分の地盤中に、液状化層３を取り囲み拘束する外周ソイルセメント囲い壁２を閉鎖形状に造成し、更に外周ソイルセメント囲い壁２の内側面に、立面方向に見て三角形状（いわゆるバットレス型）の控え壁６を、同外周ソイルセメント囲い壁２の長手方向に間隔を開けて複数、前記外周ソイルセメント囲い壁２と構造的に一体化させて、傾斜型の地盤改良施工機８を使用した混合処理工法によるソイルセメント壁として、外周ソイルセメント囲い壁２の天端部位から液状化層３を貫通させ、その下の非液状化層４に届く深さまで造成する方法であるから、やはり、既設建物１が存在していても、その直下の基礎地盤３に、事後的な対策工として容易に確実に実施可能である。
そして、既設建物１の直下地盤中に控え壁６を複数造成して外周ソイルセメント囲い壁２を補剛して地震時の変形を防止するから、液状化層３を拘束して剪断変形を抑止する作用が大きく働き、また、隣り合う控え壁６、６同士又は控え壁６と囲い壁２とが液状化層３を挟み拘束する効果、並びに控え壁６としてソイルセメント壁を造成した体積分だけ囲い壁２の内側の液状化層３のボリュームを減少させる効果などが相乗して、図４Ｃに示す振動試験の結果に見る通り、既設建物直下地盤３の液状化防止に優れた効果が得られる。
【００１８】
更に、請求項３に係る発明による既設建物直下地盤の液状化防止工法は、既設建物１の外周地盤中に、状化層３を取り囲み拘束する外周ソイルセメント囲い壁２を閉鎖形状に造成し、前記外周ソイルセメント囲い壁２の内側面に、同外周ソイルセメント囲い壁２と構造的に一体化させた独立型の傾斜壁７を、同外周ソイルセメント囲い壁２の長手方向に連続する壁体として、傾斜型の地盤改良施工機８を使用した混合処理工法によるソイルセメント壁として、外周ソイルセメント囲い壁２の天端から液状化層３を貫通させ、その下の非液状化層４に届く深さまで造成し、更に前記外周ソイルセメント囲い壁２の内側面と前記独立型傾斜壁７との間に、立面方向に見て三角形状（いわゆるバットレス型）の控え壁６を、外周ソイルセメント囲い壁２の長手方向に間隔を開けて複数、液状化層３を貫通させ、その下の非液状化層４に届く深さまで造成する方法であるから、やはり、既設建物１が存在していても、その直下の基礎地盤３について、事後的な対策工として容易に確実に実施可能である。
そして、既設建物１の直下地盤中に独立型の傾斜壁７と複数の控え壁６との組み合わせを造成して外周ソイルセメント囲い壁２を補剛し地震時の変形を防止するから、液状化層３を拘束し剪断変形を抑止する作用が大きく働き、また、独立型の傾斜壁７および控え壁６をソイルセメント壁として造成した体積分だけ囲い壁２の内側の液状化層３のボリュームを減少させる効果などが相乗して、図４Ｃに示す振動試験の結果に見るとおり、既設建物直下地盤３の液状化を防止する効果が得られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
既設建物１の外周部分の地盤中に、混合処理工法によるソイルセメント囲い壁２を、液状化層３を貫通してその下の非液状化層４へ届く深さまでほぼ垂直に、且つ平面的に見て既設建物１の直下地盤の液状化層３を取り囲み拘束する閉鎖形状に造成する。
更に、前記外周ソイルセメント囲い壁２の内側面に、立面方向に見ると三角形状で外周ソイルセメント囲い壁２と同方向に連続し、同外周ソイルセメント囲い壁２と構造的に一体化させた連続型傾斜壁５を、傾斜型の地盤改良施工機８を使用した混合処理工法によるソイルセメント囲い壁として、外周ソイルセメント囲い壁２の天端部位から液状化層３を貫通させ、その下の非液状化層４へ届く深さまで造成して前記外周ソイルセメント囲い壁２を補剛させる。
又は上記外周ソイルセメント囲い壁２の内側面に、立面方向に見て三角形状の控え壁６を、前記外周ソイルセメント囲い壁２の長手方向に間隔を開けて複数、傾斜型の地盤改良施工機８を使用した混合処理工法により同外周ソイルセメント囲い壁２と構造的に一体化させたソイルセメント壁として、外周ソイルセメント囲い壁２の天端部位から液状化層３を貫通させ、その下の非液状化層４へ届く深さまで造成して前記外周ソイルセメント囲い壁２を補剛させる。
或いは上記外周ソイルセメント囲い壁２の内側面に、同外周ソイルセメント囲い壁２と構造的に一体化させた独立型の傾斜壁７を、外周ソイルセメント囲い壁２と同方向に連続する壁体として、傾斜型の地盤改良施工機８を使用した混合処理工法によるソイルセメント壁として一定の傾斜角で、外周ソイルセメント囲い壁２の天端部位から液状化層３を貫通させ、その下の非液状化層４へ届く深さまで造成し、
更に前記外周ソイルセメント囲い壁２の内側面と前記独立型傾斜壁７との間に、立面方向に見て三角形状の控え壁６を、外周ソイルセメント囲い壁２の長手方向に間隔を開けて複数、傾斜型の地盤改良施工機８を使用した混合処理工法により、前記外周ソイルセメント囲い壁２及び独立型傾斜壁７と構造的に一体化させたソイルセメント壁として、液状化層３を貫通させ、その下の非液状化層４へ届く深さまで造成して前記外周ソイルセメント壁２を補剛させる。
【実施例１】
【００２０】
以下に、本発明を図示した実施例に基づいて説明する。
先ず図５と図６は、請求項１に係る発明の実施例１を示す。
即ち、既設建物１の外周部分の地盤中に、公知の地盤改良施工機を使用した混合処理工法（又は深層混合処理工法を含む。以下同じ。）によるソイルセメント柱列が連続する構造の囲い壁２を、液状化層３を貫通してその下の非液状化層４へ届く深さまでほぼ垂直に、且つ平面的に見て既設建物１の直下地盤の液状化層３を取り囲み拘束する閉鎖形状に造成するのと同時に、並行する作業として、前記外周ソイルセメント囲い壁２の内側面に、図６Ｂに示したように立面方向に見ると三角形状で、外周ソイルセメント囲い壁２と同方向に連続し同外周ソイルセメント囲い壁２と構造的に一体化された連続型傾斜壁５を、傾斜型の地盤改良施工機を使用した混合処理工法によるソイルセメント柱列壁として、外周ソイルセメント囲い壁２の天端部位から液状化層３を貫通させ、その下の非液状化層４へ届く深さまで造成し、前記外周ソイルセメント囲い壁２を補剛させた構造を実施する。
というよりもむしろ、現実的な施工法としては、後で具体的に説明するが、先ず外周ソイルセメント囲い壁２の内側面に連続型傾斜壁５を先行して造成し、その後続いて最外周の外周ソイルセメント囲い壁２を垂直に施工して一体化させた壁構造を実現することになる。
【００２１】
そこで、上記のソイルセメント囲い壁２を造成する位置は、既設建物１の外周部分といっても、敷地境界線との許容範囲を考慮しつつ、後述する地盤改良施工機（傾斜型地盤改良施工機を含む。）を使用した混合処理工法による連続型傾斜壁５の施工に支障がないだけの必要最小限度の間隔Ｓを既設建物１との間に確保した位置に設定する。因みに、混合処理工法によるソイルセメント壁は、通例外径が１ｍ程度のソイルセメント柱のラップ柱列として連続する壁状に施工される。
そこで図７Ａ〜Ｃは、上述した外周ソイルセメント囲い壁２およびこれと構造的に一体化させた連続型傾斜壁５の造成を、傾斜型の地盤良施工機８を使用した混合処理工法によるソイルセメント壁として施工する場合の施工態様の例を概念的に示す。
先ず図７Ａは、傾斜型の改良施工機８のリーダーを連続型傾斜壁５の内法面と等しい角度（通例、迎角にして約３０度程度）に傾けた姿勢に保持させ、同連続型傾斜壁５の内法面の位置から順次外側の外周ソイルセメント囲い壁２と一体的に繋がる位置まで後退させつつ、各々平行なラップ型柱列として、図７Ｂに平面図を示すように一列状（又は複数列の場合もある。）に連続する壁状に施工する。この場合、各ソイルセメント柱列における安定材の供給は、それぞれ外周ソイルセメント囲い壁２の位置に到達する深度以下にのみ行う方法で造成する。その後最終的に、外周ソイルセメント囲い壁２の施工位置に地盤改良施工機８のリーダーを垂直に立てた姿勢で外周ソイルセメント囲い壁２を垂直に造成する手順を進める。そして、外周ソイルセメント囲い壁２の長手方向に順次傾斜型の改良施工機８の位置を移して前記の手順による施工を繰り返し、ソイルセメント柱列を壁状に連続させることになる。
【００２２】
一方、図７Ｃに示す施工態様は、傾斜型地盤改良施工機８のリーダーを、連続型傾斜壁５の内法面と等しい角度（迎角にして３０度程度）に傾けた姿勢から施工を開始し、１本のソイルセメント柱を造成する度に、垂直な外周ソイルセメント囲い壁２を造成する角度まで順次リーダーのみを回転させて施工する例を示す。この場合、傾斜型改良施工機８の設置位置は、前記リーダーの角度の調整で連続型傾斜壁５および垂直な外周ソイルセメント囲い壁２まで連続して施工が可能な定点ないしその近傍位置へ予め固定させて施工する。そして、地盤改良施工機８のリーダーを、先ずは連続型傾斜壁５の内法面と等しい角度に設定して施工を開始し、垂直な外周ソイルセメント囲い壁２を造成するまでリーダーの角度を調節して施工を進め、連続型傾斜壁５および外周ソイルセメント囲い壁２までを同時並行の手順で、ラップ型のソイルセメント柱列を連続させた壁状に造成する。そして、、同様な施工手順を、外周ソイルセメント囲い壁２の長手方向に順次傾斜型地盤改良施工機８の位置を移して繰り返すことにより、外周ソイルセメント囲い壁２および連続型傾斜壁５の造成が進められる。
【実施例２】
【００２３】
次に、図８Ａ、Ｂは、請求項２に係る発明の実施例２を示す。
本実施例２も、上記実施例１と同様に、既設建物１の外周部分の地盤中に、地盤改良施工機を使用した混合処理工法によるソイルセメント柱列による囲い壁２を、液状化層３を貫通してその下の非液状化層４へ届く深さまでほぼ垂直に、且つ平面的に見て既設建物１の直下地盤の液状化層３を取り囲み拘束する閉鎖形状に造成する。と同時並行の施工として、外周ソイルセメント囲い壁２の内側面に、立面方向に見て三角形状（いわゆるバットレス型）の控え壁６を、図８Ｂに見るとおり、外周ソイルセメント囲い壁２の長手方向に間隔を開けて複数、前記外周ソイルセメント囲い壁２と構造的に一体化させて、上述した傾斜型の地盤改良施工機８を使用した混合処理工法によるソイルセメント柱列壁として、外周ソイルセメント囲い壁２の天端部位から液状化層３を貫通させ、その下の非液状化層４に届く深さまで造成して、外周ソイルセメント囲い壁２を補剛させた構成である。
この実施例２の場合も、傾斜型の地盤改良施工機８を使用した混合処理工法として、外周ソイルセメント囲い壁２を順次周方向にラップ型のソイルセメント柱列が連続する壁状に造成するが、上記立面方向に見て三角形状（いわゆるバットレス型）の控え壁６の造成位置では、例えば上記図７Ａ又はＣに例示したように、傾斜型の地盤改良施工機８のリーダーを先ず控え壁６の内法面の角度に傾けた姿勢で控え壁６の造成を先行して進める。そして、最終的には地盤改良施工機８のリーダーを垂直に立てた姿勢で外周ソイルセメント囲い壁２となるラップ型のソイルセメント柱列を造成する手順を逐次進めることになる。既往の施工技術で容易に確実に実施することができる。
【実施例３】
【００２４】
次に、図９Ａ、Ｂは、請求項３に係る発明の実施例３を示す。
本実施例３も、上記の各実施例１、２と同様に、既設建物１の外周部分の地盤中に、混合処理工法によるソイルセメント柱列による囲い壁２を、液状化層３を貫通してその下の非液状化層４へ届く深さまでほぼ垂直に、且つ平面的に見て既設建物１の直下地盤の液状化層３を取り囲み拘束する閉鎖形状に造成する工程と、同外周ソイルセメント囲い壁２の内側面に、同外周ソイルセメント囲い壁２と構造的に一体化させた独立型の傾斜壁７および控え壁６の造成する工程とを同時並行的な手順で進めることになる。
【００２５】
具体的には、図１０に施工態様を例示したように、傾斜型の地盤改良施工機８を使用した混合処理工法によるソイルセメント柱列壁として、先ず独立型傾斜壁７の傾斜角にリーダーを設定し、外周ソイルセメント囲い壁２の天端部位から液状化層３を貫通させ、その下の非液状化層４へ届く深さまで独立型の傾斜壁７を造成する。次いで地盤改良施工機８のリーダーを垂直な姿勢に設定し、外周ソイルセメント囲い壁２のソイルセメント柱列をそれぞれラップ型に連続する壁体として施工する。そして、地盤改良施工機８を外周ソイルセメント囲い壁２の長手方向に１ピッチずつ進めて同じ手順の繰り返しで独立型の傾斜壁７および外周ソイルセメント囲い壁２のソイルセメント柱をそれぞれラップ型に連続する壁体として施工する。その上で、三角形状（いわゆるバットレス型）の控え壁６の造成位置では、上記図７Ａ又はＣに例示したように、傾斜型の地盤改良施工機８のリーダーを先ず独立型傾斜壁７の内法面の角度に傾けた姿勢でその造成を進め、次いで控え壁６の造成を上記図８Ｂについて説明した内容で順次に進め、最終的に地盤改良施工機８のリーダーを垂直に立てた姿勢で外周ソイルセメント囲い壁２となるラップ型のソイルセメント柱列を造成する手順を実施する。
【００２６】
本実施例３による既設建物直下地盤の液状化防止工法によれば、いうなれば、上記実施例１で説明した請求項１の発明と、上記実施例２で説明した請求項２に係る発明との折衷案としての補剛構造を構築することになる。
即ち、請求項１の発明における連続型傾斜壁５の造成には、傾斜型の改良施工機８を使用した混合処理工法によるソイルセメント柱列を、外周ソイルセメント囲い壁２の長手方向に三角形状に形成し、且つ囲い壁２の長手方向に連続する体積状に多数本施工しなければならないから、大変な手数が掛かり、工期が長引くことを否定できない。
一方、本実施例３の場合は、連続型傾斜壁５に代わる独立型の傾斜壁７を、ラップ型ソイルセメント杭が例えば一列状に連続する壁として外周ソイルセメント囲い壁２の長手方向に沿って線状に造成し、この独立型傾斜壁７と外周ソイルセメント囲い壁２の間に、立面方向に見て三角形状の控え壁６を、外周ソイルセメント囲い壁２の長手方向に間隔を開けて複数造成して両者間を繋いだ構成とするから、結果的には実施例１と同様な作用効果を奏する補強体を構築することになるが、大幅に少ないソイルセメント杭数と工数で短工期に実施できることになる
【実施例４】
【００２７】
次に図１１は、既設建物１の直下地盤（基礎地盤）の構成として、表層には非液状化層４が存在し、その下に液状化層３が存在して、更にその下に再び非液状化層４が存在する場合に好適に施工される液状化防止工法の実施例４を示している。
即ち、既設建物１の直下地盤中には、同既設建物１の外周部分に沿って、表層の非液状化層４の下底レベルから、その下の液状化層３を貫通して、更に下方の非液状化層４へ届く深さまで、混合処理工法によるソイルセメント柱列による囲い壁２を、ほぼ垂直に、且つ平面的に見て既設建物直下の液状化層３を取り囲み拘束する閉鎖形状に、所謂沈み堰のように造成する。
更に、上記沈み堰状態の外周ソイルセメント囲い壁２の内側面に、同外周ソイルセメント囲い壁２と構造的に一体化させた、上記実施例１の独立型の傾斜壁７を造成し、又は上記実施例２のいわゆるバットレス型の控え壁６を造成し、或いは上記実施例３のように独立型傾斜壁７と控え壁６との組み合わせ構造を、上記の傾斜型地盤改良施工機８を使用した混合処理工法により施工した構成を特徴とする。
本実施例４の場合にも、沈み堰状態の外周ソイルセメント囲い壁２の内側面に、同外周ソイルセメント囲い壁２と構造的に一体化させた、上記実施例１の独立型の傾斜壁７を造成し、又は上記実施例２のいわゆるバットレス型の控え壁６を造成し、或いは上記実施例３のように独立型傾斜壁７と控え壁６の組み合わせ構造を造成する施工方法と手順は、それぞれ上記の各実施例で説明したと同様な内容となるから、ここで繰り返し説明することは省く。
【００２８】
以上に本発明を図示した実施例とともに説明したが、もとより本発明は実施例１〜４の内容に限定されるものではない。本発明の目的と要旨を逸脱しない範囲で、当業者が必要に応じて行う設計変更や応用・変形を包含するものであることを念のため申し添える。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】Ａは囲い壁による液状化防止の効果を確認する振動試験装置の平面図、Ｂは垂直断面図、Ｃは振動試験結果を示す特性図である。
【図２】同上の振動試験に加える振動の特性図である。
【図３】Ａは平面形状が大規模な囲い壁による液状化防止の効果を確認する振動試験装置の平面図、Ｂは垂直断面図、Ｃは振動試験結果を示す特性図である。
【図４】Ａは平面形状が大規模な囲い壁の内側面に控え壁を設けた場合の液状化防止の効果を確認する振動試験装置の平面図、Ｂは垂直断面図、Ｃは振動試験結果を示す特性図である。
【図５】本発明による液状化防止工法の実施例１を概念的に示す垂直断面図である。
【図６】Ａは図５のVI−VI矢視断面図、Ｂは囲い壁と連続型傾斜壁との構造をモデル化して示す斜視図である。
【図７】ＡとＣは上記囲い壁と連続型傾斜壁を地盤改良施工機で造成する場合の異なる施工法を概念的に示した立面図、Ｂ図は前記施工法におけるソイルセメント柱列の並びを平面的に例示した説明図である。
【図８】Ａは囲い壁の内側面に控え壁を造成した実施例を図６Ａと同様な視点で示した水平断面図、Ｂは囲い壁と控え壁との構造をモデル化して示す斜視図である。
【図９】Ａは囲い壁の内側面に独立型傾斜壁と控え壁の組み合わせを造成した実施例３を図６Ａと同様な視点で示した水平断面図、Ｂは独立型傾斜壁と控え壁、囲い壁および控え壁との組み合わせ構造をモデル化して示す斜視図である。
【図１０】囲い壁と独立型傾斜壁を地盤改良施工機で造成する場合の施工法を概念的に示した立面図である。
【図１１】本発明による液状化防止工法の実施例４を概念的に示した垂直断面図である。
【図１２】従来の囲い壁による液状化防止工法の実施態様を概念的に示した垂直断面図である。
【符号の説明】
【００３０】
１          既設建物
２          外周ソイルセメント囲い壁
３          液状化層
４          非液状化層
５          連続型傾斜壁
８          傾斜型の地盤改良施工機
６          控え壁
７          独立型の傾斜壁
【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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【図１１】
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【図１２】
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【手続補正書】
【提出日】平成19年11月1日(2007.11.1)
【手続補正１】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】全図
【補正方法】変更
【補正の内容】
【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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【図１１】
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【図１２】
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