(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
軟弱地盤を連続する壁状に地盤改良を行い、平面的に見て格子状の地盤改良体を造成する施工方法において、
前記格子状地盤改良体の交差部分を除き、縦及び横方向の壁状改良体を機械式攪拌深層混合処理工法により施工し、
前記交差部分は、噴射式攪拌深層混合処理工法により地盤改良して、前記縦及び横方向の壁状改良体を相互に一体化した格子状地盤改良体を完成することを特徴とする、格子状地盤改良体の施工方法。
【請求項２】
軟弱地盤を連続する壁状に地盤改良を行い、平面的に見て格子状の地盤改良体を造成する施工方法において、
前記格子状地盤改良体を平面的に見て縦又は横方向のいずれか一方の壁状改良体は機械式攪拌深層混合処理工法により交差部分を横断又は縦断する連続状態に施工し、他方の壁状改良体は前記一方の壁状改良体との交差部分に接近する位置まで同じく機械式攪拌深層混合処理工法により施工し、
前記交差部分は、噴射式攪拌深層混合処理工法により地盤改良して、前記縦及び横方向の壁状改良体を相互に一体化した格子状地盤改良体を完成することを特徴とする、格子状地盤改良体の施工方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、軟弱地盤を連続する壁状に地盤改良を行い、平面的に見て格子状の地盤改良体を造成する施工方法の技術分野に属し、更に云えば、応力伝達性能や遮水性能等の必要機能が十分高い高品質の格子状地盤改良体を造成する施工方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、液状化対策等を目的として、図５に示したように、軟弱地盤（液状化地盤）Ｐに連続する壁状の地盤改良を行い、平面的に見て格子状地盤改良体１を造成することは、例えば本出願人の特公平４−５４００４号（特許第１９３０１６４号）公報に開示され、公知である。前記格子状地盤改良体１は、天然又は人工の難透水性底盤（非液状化地盤）Ｑへ根入れする深さまで造成され、応力伝達性能及び遮水性能などの必要機能を確保している。
【０００３】
前記格子状地盤改良体１の応力伝達性能や遮水性能などの必要機能を十分高く得るためには、当該格子状地盤改良体１の二方向の壁状改良体１ａ…、１ｂ…がきちんと連続した状態で形成されることは勿論のこと、前記壁状改良体１ａ…、１ｂ…が、その交差部分１ｃ…で確実に一体化されることが非常に重要である。
【０００４】
上記の格子状地盤改良体１を造成する手段として、従来は、一般に機械式攪拌深層混合処理工法が用いられている。当該機械式攪拌深層混合処理工法は、セメント系固化材と原地盤とを処理機によって攪拌混合し、軟弱な原地盤を固化して地盤改良を行う工法である。例えば
▲１▼  特公平７−８６２２５号公報に記載された地盤改良工法は、図６に一例を示したように、単軸、或いは多軸のロッドＲを設置したオーガーマシンＷを処理機として使用する一般的な機械式攪拌深層混合処理工法により、連続する柱列壁状に地盤改良を行い、格子状地盤改良体を造成している。
【０００５】
▲２▼  特公昭６２−５４９２９号公報に記載された地盤改良工法は、同じく一般的な機械式攪拌深層混合処理工法により連続する柱列壁状に地盤改良を行うが、図７Ａ〜Ｃに示したように、一つおきの先行改良体ａ、ａと中間の後行改良体ｂとの施工順序を工夫して施工不良が生じにくいように施工する。
【０００６】
▲３▼  特開平４−２４７１１４号公報に記載された地盤改良工法では、チェーンカッター型の処理機を使用する機械式攪拌深層混合処理工法により、平板壁状に地盤改良を行っている。
【０００７】
また、上記の格子状地盤改良体１を造成する手段として、前記機械式攪拌深層混合処理工法の他に、噴射式攪拌深層混合処理工法が用いられることも公知である。当該噴射式攪拌深層混合処理工法は、処理機により、セメント系固化材を、水やエアーと共に高圧力で周辺地盤に噴射し、前記固化材を原地盤と攪拌混合し、軟弱な原地盤を固化して地盤改良を行う工法である。一般的な噴射式攪拌深層混合処理工法は、例えば図８に一例を示したように、固化材等の高圧噴射用ノズルＳを先端に有する注入管Ｋを設置したボーリングマシンＭを処理機として使用する。例えば
▲４▼  特開平１０−２３７８５９号公報に記載された地盤改良工法では、原位置土の効率的な排出を目的として、注入管先端の固化材等の高圧噴射用ノズルを工夫して施工している。
【０００８】
▲５▼  特開平１０−１８２８３号公報に記載された地盤改良工法は、注入管先端に、施工される壁状改良体の壁厚方向に揺動する固化材等の噴射用ノズルを設けた噴射式攪拌深層混合処理工法により、平板壁状に地盤改良を行い、格子状地盤改良体を造成している。
【０００９】
【本発明が解決しようとする課題】
上記従来技術▲１▼の地盤改良工法に用いられる一般的な機械式攪拌深層混合処理工法は、施工能率が良いという特長を有するが、その反面、施工精度を確保することに難がある。施工の際に使用される処理機のロッドは、水平方向の剛性が低く、削孔攪拌する地盤の一方が他方より硬いなど、対象とされる原地盤の硬軟の差が大きい場合には、柔らかい地盤の方に少しずつ進んでしまう。例えば先行改良体を施工して数日後に後行改良体を施工するような施工条件の場合、前記先行改良体はかなりの改良強度を発現しているので、柔らかい地盤の方向にロッドの先端が変位しやすく、図９Ａ〜Ｃに施工結果の一例を示したように、先行改良体ａと後行改良体ｂとの間に施工不良である隙間を生じて、造成された格子状地盤改良体の遮水性能や応力伝達性能が悪化する原因となる。
【００１０】
前記施工精度確保における問題は、一方向に向かって連続する壁状に地盤改良を行う段階では、せいぜい長くとも翌日或いは翌々日など、先行改良体に改良強度があまり発現しないうちに後行改良体を施工するか、或いは上記▲２▼の地盤改良工法のように、施工順序を工夫して対応すればよいので、さほど問題にはならない。しかし、上記図５の格子状地盤改良体１の交差部分１ｃの施工は、地盤改良に使用する処理機の台数、地盤改良工事の規模などの各施工条件が現場によってそれぞれ異なるため、前記各施工条件に合せて先行改良体が改良強度をあまり発現しないうちに、或いは施工順序の工夫のみで、格子状地盤改良体の全体をうまく施工するように施工計画を練らなければならなず、施工計画の自由度が小さい。また、地盤改良工事の規模が大きい場合など、前記条件にしたがいうまく施工計画を練ることが非常に困難な場合も多々あるので、その結果、施工不良が生じ易くなっている。施工深度が大きくなるにつれ、前記施工精度確保における問題がより深刻になるので、特に大深度施工の場合は、より施工不良が生じやすく、高品質の格子状地盤改良体を造成することは一層困難となる。
【００１１】
上記従来技術▲３▼の地盤改良工法に用いられる機械式攪拌深層混合処理工法は、チェーンカッター型の処理機を使用し、平板壁状に地盤改良を行う独特な工法だが、施工開始時や方向転換する際にボーリングマシン又はアースドリル等により削孔してからチェーンカッターを建て込まなければならない煩わしさがあり、格子状地盤改良体の全体を造成するには非能率的で不向きな工法である。長い直線的な地盤改良を行う場合のみに施工能率の良い工法である。
【００１２】
上記従来技術▲４▼の地盤改良工法に用いられる噴射式攪拌深層混合処理工法は、施工不良が生じにくいという特長を有するが、その反面、施工能率が悪く、経済的でもないので、特に大規模な地盤改良工事における施工の全てにわたって適用するには不向きな工法といえる。また、施工される柱列壁状の地盤改良体の壁厚は、必要以上に大きくなるので、無駄な固化材が必要となり、さらに不経済でもある。
【００１３】
上記従来技術▲５▼の地盤改良工法は、噴射式攪拌深層混合処理工法を用いるので、上記従来技術▲４▼の地盤改良工法と同様な課題を有する。また、施工される壁状改良体の壁厚方向に揺動する固化材等の噴射用ノズルを先端に設けた太い注入管を原地盤に挿入しなければならないので、ボーリングマシン又はアースドリル等により予め削孔しておかねばならず、その分さらに非能率的である。
【００１４】
従って、本発明の目的は、施工能率の良い機械式攪拌深層混合処理工法、及び施工精度の良い噴射式攪拌深層混合処理工法の両者を機能的に組み合わせることによって、両工法のそれぞれの特長である施工能率の良さ、及び施工精度の良さを兼ね備えて、応力伝達性能や遮水性能等の必要機能が十分高い高品質の格子状地盤改良体を造成することができ、また、大深度施工の場合においても、同様に応力伝達性能や遮水性能等の必要機能が十分高い高品質の格子状地盤改良体を造成することができ、しかも地盤改良に使用される処理機の台数、地盤改良工事の規模などの各施工条件に合せた施工計画を練ることが容易で、施工計画の自由度が大きい、格子状地盤改良体の施工方法を提供することである。
【００１５】
【課題を解決するための手段】
上述した課題を解決するための手段として、請求項１記載の発明に係る格子状地盤改良体の施工方法は、
軟弱地盤Ｐを連続する壁状に地盤改良を行い、平面的に見て格子状の地盤改良体１を造成する施工方法において、
前記格子状地盤改良体の交差部分１ｃを除き、縦及び横方向の壁状改良体１ａ、１ｂを機械式攪拌深層混合処理工法により施工し、
前記交差部分１ｃは、噴射式攪拌深層混合処理工法により地盤改良して、前記縦及び横方向の壁状改良体１ａ、１ｂを相互に一体化した格子状地盤改良体１を完成することを特徴とする。
【００１６】
請求項２記載の発明に係る格子状地盤改良体の施工方法は、
軟弱地盤Ｐを連続する壁状に地盤改良を行い、平面的に見て格子状の地盤改良体１を造成する施工方法において、
前記格子状地盤改良体１を平面的に見て縦又は横方向のいずれか一方の壁状改良体１ａ（又は１ｂ）は機械式攪拌深層混合処理工法により交差部分１ｃを横断又は縦断する連続状態に施工し、他方の壁状改良体１ｂ（又は１ａ）は前記一方の壁状改良体との交差部分１ｃに接近する位置まで同じく機械式攪拌深層混合処理工法により施工し、
前記交差部分１ｃは、噴射式攪拌深層混合処理工法により地盤改良して、前記縦及び横方向の壁状改良体１ａ、１ｂを相互に一体化した格子状地盤改良体１を完成することを特徴とする。
【００１７】
【発明の実施形態及び実施例】
本発明に係る格子状地盤改良体の施工方法は、図５に示したように、軟弱地盤Ｐを連続する壁状に地盤改良を行い、平面的に見て格子状の地盤改良体１を造成する場合の施工方法として好適に実施される。
【００１８】
請求項１記載の発明に係る格子状地盤改良体の施工方法の実施形態を図１、図２に基いて説明する。図１Ａに示したように、先ず格子状地盤改良体の交差部分１ｃを除いて、平面的に見て横方向の壁状改良体１ａを、機械式攪拌深層混合処理工法により先行して施工する。続いて図１Ｂに示したように、平面的に見て縦方向の壁状改良体１ｂを、同じく機械式攪拌深層混合処理工法により施工する。勿論、前記縦及び横方向の壁状改良体１ａ、１ｂの施工順序は逆でも良い。
【００１９】
前記機械式攪拌深層混合処理工法としては、一例として図６に示したオーガーマシンを処理機として使用する工法が実施される。
【００２０】
最後に、図１Ｃに示したように、前記交差部分１ｃを、噴射式攪拌深層混合処理工法により施工する。前記噴射式攪拌深層混合処理工法としては、一例として図８に示したボーリングマシンを処理機として使用する工法が実施される。
【００２１】
前記図１Ａ〜Ｃの施工手順を、縦及び横方向へ展開して、図２に示したように、前記壁状改良体１ａ…、１ｂ…を相互に一体化した格子状地盤改良体１が造成される。
【００２２】
前記請求項１記載の発明に係る格子状地盤改良体の施工方法の施工計画は、例えば二台のオーガーマシンと一台のボーリングマシンを使用し、横方向の壁状改良体１ａ…の施工と、縦方向の壁状改良体１ｂ…の施工とを、別々のオーガーマシンにそれぞれ専門で担当させ、順次形成される交差部分１ｃを、ボーリングマシンで処理していく。こうすれば、単純な施工忘れなどのミスを防げるだけでなく、能率よく施工することが可能である。
【００２３】
次に、請求項２記載の発明に係る格子状地盤改良体の施工方法の実施形態を図３、図４に基いて説明する。図３Ａに示したように、先ず格子状地盤改良体を平面的に見て横方向の壁状改良体１ａは、機械式攪拌深層混合処理工法により、交差部分１ｃを横断する連続状態に施工する。続いて図３Ｂに示したように、縦方向の壁状改良体１ｂは、前記横方向の壁状改良体１ａとの交差部分１ｃに接近する位置まで同じく機械式攪拌深層混合処理工法により施工する。勿論、前記縦及び横方向の壁状改良体１ａ、１ｂの施工順序は逆でも良い。施工される格子状地盤改良体１の長手方向を前記壁状改良体１ａのように、交差部分１ｃを横断する連続状態に施工すれば、施工能率を良くすることができる。前記縦方向の壁状改良体１ｂの施工に用いる機械式攪拌深層混合処理工法としては、一例として図６に示したオーガーマシンを処理機として使用する工法が実施される。前記横方向の壁状改良体１ａの施工に用いる機械式攪拌深層混合処理工法には、同じく一例として図６に示したオーガーマシンを処理機として使用する工法が実施される。或いは長い直線的な地盤改良に適した上記従来技術３の地盤改良工法に用いられる機械式攪拌深層混合処理工法のように、チェーンカッター型の処理機を使用し、平板壁状に地盤改良を行う工法を実施することもできる。
【００２４】
最後に図３Ｃに示したように、前記交差部分１ｃは噴射式攪拌深層混合処理工法により施工する。前記噴射式攪拌深層混合処理工法としては、一例として図８に示したボーリングマシンを処理機として使用する工法が実施される。
【００２５】
前記図３Ａ〜Ｃの施工手順を、縦及び横方向に展開して、図４に示したように、前記双方の壁状改良体１ａ…、１ｂ…を相互に一体化した格子状地盤改良体１が造成される。
【００２６】
前記請求項２記載の発明に係る格子状地盤改良体の施工方法の施工計画は、前記請求項１記載の発明に係る格子状地盤改良体の施工方法の施工計画と同様、例えば二台のオーガーマシンと一台のボーリングマシンを使用し、横方向の壁状改良体１ａ…の施工と、縦方向の壁状改良体１ｂ…の施工とを、別々のオーガーマシンにそれぞれ専門で担当させ、順次形成される交差部分１ｃを、ボーリングマシンで処理していく。こうすれば、前記請求項１記載の発明に係る格子状地盤改良体の施工方法の施工計画と同様、単純な施工忘れなどのミスを防げるだけでなく、能率よく施工することが可能である。
【００２７】
【本発明が奏する効果】
本発明に係る格子状地盤改良体の施工方法は、施工能率の良い機械式攪拌深層混合処理工法、及び施工精度の良い噴射式攪拌深層混合処理工法の両者を機能的に組み合わせることによって、両工法のそれぞれの特長である施工能率の良さ、及び施工精度の良さを兼ね備えて、応力伝達性能や遮水性能等の必要機能が十分高い高品質の格子状地盤改良体を造成することができる。
【００２８】
また、本発明に係る格子状地盤改良体の施工方法は、交差部分の地盤改良に、改良範囲に融通のきく噴射式攪拌深層混合処理工法を用いているので、深度の大きい箇所では、より広範囲を地盤改良すれば、大深度施工の場合においても、応力伝達性能や遮水性能等の必要機能が十分高い高品質の格子状地盤改良体を造成することが可能である。
【００２９】
しかも、本発明に係る格子状地盤改良体の施工方法は、地盤改良に使用される処理機の台数、地盤改良工事の規模などの各施工条件に合せた施工計画を練ることが容易で、施工計画の自由度が大きい。
【図面の簡単な説明】
【図１】Ａ〜Ｃは請求項１記載の発明に係る格子状地盤改良体の施工方法の施工手順を平面的に示した説明図である。
【図２】請求項１記載の発明に係る格子状地盤改良体の施工方法の施工結果の概要を示した平面図である。
【図３】Ａ〜Ｃは請求項２記載の発明に係る格子状地盤改良体の施工方法の施工手順を平面的に示した説明図である。
【図４】請求項２記載の発明に係る格子状地盤改良体の施工方法の施工結果の概要を示した平面図である。
【図５】軟弱地盤に格子状地盤改良体を造成した場合の概要を示した斜視図である。
【図６】機械式攪拌深層混合処理工法に使用される処理機を示した側面図である。
【図７】Ａ〜Ｃは、従来の地盤改良工法の施工結果を示した、平面図、正面図、底面図である。
【図８】噴射式攪拌深層混合処理工法に使用される処理機を示した正面図である。
【図９】Ａ〜Ｃは、機械式攪拌深層混合処理工法において、施工不良の生じた場合の施工結果を示した、平面図、正面図、底面図である。
【符号の説明】
Ｐ          軟弱地盤
１          格子状地盤改良体
１ａ、１ｂ  壁状改良体
１ｃ        交差部分
【図１】
0003856585.tif 000002
【図２】
0003856585.tif 000003
【図３】
0003856585.tif 000004
【図４】
0003856585.tif 000005
【図５】
0003856585.tif 000006
【図６】
0003856585.tif 000007
【図７】
0003856585.tif 000008
【図８】
0003856585.tif 000009
【図９】
0003856585.tif 000010