(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
軸身をスクリューオーガー状に構成し、該軸身の下端に複数段の攪拌翼と、該攪拌翼の上下部に上部吐出口および下部吐出口を設けた掘削・攪拌ヘッドを有する注入ロッドから、吐出口を適宜切換えて地盤中に硬化材を吐出して地盤中に改良柱体を造成する地盤改良工法において、地表あるいは改良不要地盤を含めた任意の深度まで回転削孔した後、所定の強度が得られる硬化材の混入量の一部を下部吐出口から吐出しつつ改良範囲地盤の先端面の近傍まで削孔・攪拌して一部混入改良柱体を形成し、さらに、当該箇所から改良範囲地盤の先端面まで硬化材の混入量の全部を吐出しつつ削孔・攪拌して先端部改良を行った後、吐出口の切換えを行い上部吐出口から所要硬化材量の残りを、前記一部混入改良柱体に吐出して攪拌翼で攪拌・混合しつつ前記注入ロッドを回転引き上げて改良予定地盤中に所定の強度を有する改良柱体を造成し、かつ造成時の排土される土壌の一部に硬化材を混入させることを特徴とする地盤改良工法。
【請求項２】
削孔時に地表あるいは改良不要範囲地盤を含めた任意深度より必要に応じた量の硬化材を吐出しながら削孔することを特徴とする請求項１記載の地盤改良工法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は地盤改良において地盤中に安定した改良柱体を造成する地盤改良工法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来から地盤中に改良柱体を造成して地盤を改良する地盤改良工法が広く実施されている。
また、近年の地盤改良技術の発達に伴い地盤中に安定した改良柱体を確実に、しかも周辺環境に悪影響を及ぼすことなく造成する技術が求められている。
【０００３】
これらの関連技術の一つに、スクリューオーガー状の注入ロッドによって事前排土を行って周辺地盤の変位を抑え、周辺構造物への悪影響を防止する方法がある。
この場合、排土される土壌に硬化材が混入することを防ぐために、一般的には削孔・貫入時に排土し、引上げ時に土壌と硬化材とを攪拌混合する、いわゆる引上げ吐出方式が採られている。
【０００４】
また、その他の技術としては、改良範囲の先端部を改良するために、攪拌翼の上下部に上部吐出口および下部吐出口を設けたスクリューオーガー状の注入ロッドで所定深度まで削孔した後、下部吐出口から硬化材を吐出して、ほぼ、上下の吐出口間の距離を削孔・攪拌し、改良範囲の下端に到達し、先端部改良を行った後、上部吐出口から硬化材を吐出して、攪拌翼で攪拌しながら注入ロッドを引上げるという技術が開示されている。（特公平５−６２１６７号公報）
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来の技術には以下の問題がある。
▲１▼  排土される土壌が泥土化し軟弱となるため、別途残土処理が必要となる。
▲２▼  削孔時の地盤の乱れによる原地盤強度の低下のため、掘削などの次工程の作業に支障をきたし、別途硬化材を加え地盤強度を高めるなどして作業性の向上を図る必要がある。
▲３▼  １回だけの攪拌混合であるため、攪拌混合精度が悪い。
▲４▼  先端部改良の場合、下部吐出口からの硬化材吐出開始のタイミングが遅れると改良体の継ぎ目部分（吐出口切替え時）に未造成部分が生じることがある。
本発明はこれらの問題点を解決することを目的としてなされたものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
この発明は、軸身をスクリューオーガー状に構成し、該軸身の下端に複数段の攪拌翼と、該攪拌翼の上下部に上部吐出口および下部吐出口を設けた掘削・攪拌ヘッドを有する注入ロッドから、吐出口を適宜切換えて地盤中に硬化材を吐出して地盤中に改良柱体を造成する地盤改良工法において、地表あるいは任意の深度まで回転削孔した後、所定の強度が得られる硬化材の混入量の一部を下部吐出口から吐出しつつ改良範囲地盤の先端面の近傍まで削孔・攪拌して一部混入改良柱体を形成し、さらに、当該箇所から改良範囲地盤の先端面まで硬化材の混入量の全部を吐出しつつ削孔・攪拌して先端部改良を行った後、吐出口の切換えを行い上部吐出口から所要硬化材量の残りを、前記一部混入改良柱体に吐出し攪拌翼で攪拌・混合しつつ前記注入ロッドを回転引上げて地盤中に所定の強度を有する改良柱体を造成する地盤改良工法である。
【０００７】
また、軸身をスクリューオーガー状に構成し、該軸身の下端に複数段の攪拌翼と、該攪拌翼の上下部に上部吐出口および下部吐出口を設けた掘削・攪拌ヘッドを有する注入ロッドから、吐出口を適宜切換えて地盤中に硬化材を吐出して地盤中に改良柱体を造成する地盤改良工法において、地表あるいは任意の深度まで回転削孔した後、所定の強度が得られる硬化材の混入量の全部を下部吐出口から吐出しつつ改良範囲地盤の先端面の近傍まで削孔・攪拌して改良柱体を形成し、さらに、当該箇所から改良範囲地盤の先端面まで硬化材の全部を吐出しつつ削孔・攪拌して先端部改良を行った後、注入ロッドを回転引上げて地盤中に所定の強度を有する改良柱体を造成する地盤改良工法である。
【０００８】
なお、本明細書でいう任意の深度とは、土質条件や施工条件などにより適宜設定する深度のことであり、また、硬化材の混入量の一部あるいは全部とは改良柱体を形成するに当たり所定の強度が得られる硬化材の混入量に於いて、規定量を下まわる量を混入する場合を一部と称し、規定量どおり混入することを全部と称するものである。
【０００９】
本発明は上述のように、削孔時に地表あるい任意の深度より、必要に応じた量の硬化材を下部吐出口から吐出しながら削孔するので、削孔時における地盤の乱れを回復することができ、孔壁も安定する。
【００１０】
また、排土された土壌の一部に、硬化材を混入させることにより、土壌の強度も回復し、残土処理が容易にでき、必要によってはそのまま盛土材などに使用することもできる。
【００１１】
さらに、改良不要範囲（空打部）の地盤の乱れによる地盤強度の低下も回復するので、掘削などの次工程の作業も容易に行うことができ、作業に支障をきたすこともない。また、攪拌混合を２回行うので攪拌混合精度は一段とアップする。
【００１２】
さらに、先端部改良の場合にも、下部吐出口からの硬化材吐出開始のタイミングに幅ができ、改良柱体の継ぎ目部分のオーバーラップも十分に行われ、未造成部分が生じることもない。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下本発明の地盤改良工法の実施の形態を図面に基づいて説明する。
図１は本発明工法の一実施形態の施工順序の説明図であり、図１の（ホ）に示す改良柱体Ｅを改良予定地盤Ａの改良範囲地盤Ｇ中に構築するに当たり、図１（イ）に示すようにベースマシン（図示せず）を移動して軸身にスクリュー羽根２を、下端部に攪拌翼３を複数段設けるとともに、該攪拌翼３の上部に上部吐出口４を、下部に下部吐出口５をそれぞれ設けた構造からなる掘削・攪拌ヘッド６を有する注入ロッド１を改良予定地盤Ａにセットし、その状態で駆動装置（図示せず）を駆動し、改良予定地盤Ａの地表面あるいは図１（ロ）に示すように任意の深度、例えば、改良不要範囲地盤Ｆ（空打部）の中程まで回転削孔した後、下部吐出口５を開き該下部吐出口５から改良柱体Ｅを形成するに必要な所要硬化材量の一部の吐出Ｃ1 と排土Ｂをしながら図１（ハ）に示すように改良範囲地盤Ｇの先端面の近傍まで削孔・攪拌して改良不要地盤Ｆの下部から改良範囲地盤Ｇの先端部の近傍に一部混入改良柱体Ｅ1 を形成し、さらに、該近傍から改良範囲地盤Ｇの先端面まで所要硬化材量の全部を吐出Ｃ2 しつつ削孔・攪拌して改良範囲地盤Ｇの先端部を改良する。
なお、硬化材量の調整および吐出開始深度の設定は、地盤の乱れや孔壁の安定状態等を考慮しながら行えばよい。
【００１４】
以上の作業を行った後、図１（ニ）に示すように上部吐出口４を開き、該上部吐出口４から所要硬化材量の残りを前記一部混入改良柱Ｅ1 に吐出Ｄ1 して改良柱体Ｅを形成しつつ注入ロッド１を引上げる。硬化材の吐出量の一部を吐出するか、全部を吐出するか、また、改良不要範囲Ｆのどの深度で停止するかは、土質条件、施工条件などにより適宜設定すればよい。
このようにして図１（ホ）に示すように改良範囲地盤Ｇと改良不要範囲地盤Ｆの中程に改良柱体Ｅを造成する。
【００１５】
また、図２は本発明の地盤改良工法の他の実施の形態の施工順序の説明図であり、改良予定地盤Ａの改良位置にセットした注入ロッド１を、図２（ロ）に示すように改良不要範囲地盤Ｆ（空打部）から改良範囲地盤Ｇの上部まで回転削孔した後、下部吐出口５から必要に応じて所要硬化材量の一部を吐出Ｃ1 し、排土Ｂしながら図２（ハ）に示すように改良範囲地盤まで削孔・攪拌して改良範囲地盤Ｇ内に一部注入改良柱体Ｅ1 を形成しつつ改良範囲地盤Ｇの先端部の近傍から、先端面まで所要硬化材量の全部を吐出Ｃ2 して先端改良柱体を形成する。
【００１６】
以上の作業を行った後、図２（ニ）に示すように吐出口を切換え上部吐出口４から所要硬化材量の残りを前記一部改良柱体Ｅ1 に吐出Ｄ1 して改良柱体Ｅを形成しつつ注入ロッド１を引上げるのであるが、改良範囲地盤Ｇの上部の未改良部分には、硬化材量の全部を吐出Ｄ2 する。
硬化材の吐出を改良不要範囲Ｆのどの深度で停止するかは、土質条件、施工条件などにより適宜設定すればよい。
このようにして図２（ホ）に示すように改良範囲地盤Ｇと改良不要範囲地盤の下部中に改良柱体Ｅを造成する。
【００１７】
また、図３は他の施工順序の説明図であり、改良位置にセットした注入ロッド１を、図３（ロ）に示すように改良不要範囲地盤Ｆ（空打部）から改良範囲地盤Ｇの上部まで回転削孔した後、下部吐出口５から必要に応じて所要硬化材量の全部を吐出Ｃ1 および排土Ｂしながら改良予定地盤Ｇの先端部まで削孔・攪拌して改良範囲地盤Ｇ内に改良柱体Ｅを形成する。
【００１８】
以上の作業を行った後、図３（ニ）に示すようにロッド１をそのまま引上げ、上部吐出口４から所要硬化材量の吐出を行わず注入ロッドを引上げる。
このようにして図３（ホ）に示すように改良範囲地盤Ｇと改良不要範囲地盤の下部中に改良柱体Ｅを造成する。
なお、図面中Ｃは下部吐出口５からの吐出流、Ｄは上部吐出口４からの吐出流を示す。
【００１９】
また、上記のように削孔時に所要硬化材量の全部を吐出して削孔・攪拌する場合には、引上げ時に吐出口の切換えを行わなくてもよいことは言うまでもない。
【００２０】
【発明の効果】
本発明工法を実施することにより、削孔時における地盤の乱れを回復することができるので、孔壁も安定する。
また、排土された土壌の一部にも硬化材が混入されるので土壌の強度も回復し、残土処理が容易にでき、必要によってはそのまま盛土材などに使用することができる。
さらに、改良不要範囲の地盤の乱れによる地盤強度の低下も回復するので、掘削などの次工程の作業も容易に行うことができ、作業に支障をきたすこともないし、攪拌混合を２回行うので攪拌混合精度は一段とアップする。
さらに、先端部改良の場合にも、改良柱体の継ぎ目部分のオーバーラップも十分に行われ、未造成部分が生じることもない。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明工法の一実施形態の施工手順の説明図である。
【図２】本発明工法の他の実施形態の施工手順の説明図である。
【図３】本発明工法の他の実施形態の施工手順の説明図である。
【符号の説明】
１    注入ロッド
２    スクリュー羽根
３    攪拌翼
４    上部吐出口
５    下部吐出口
６    掘削・攪拌ヘッド
Ａ    改良予定地盤
Ｂ    排土
Ｃ    下部吐出流
Ｃ1   下部吐出口からの一部吐出
Ｃ2   下部吐出口からの全部吐出
Ｄ    上部吐出流
Ｄ1   上部吐出口からの一部吐出
Ｄ2   上部吐出口からの全部吐出
Ｅ    改良柱体
Ｅ1   一部改良柱体
Ｆ    改良不要範囲（空打部）
Ｇ    改良範囲地盤
【図１】
0003747338.tif 000002
【図２】
0003747338.tif 000003
【図３】
0003747338.tif 000004