(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
噴射管（５）の上部に組み付けたスイベル（６）からベントナイト泥水（Ｗ）とエアー（Ａ）を高圧で注入し、噴射管（５）の下部に組み付けた噴射機構（７）からベントナイト泥水（Ｗ）とエアー（Ａ）を連続的に噴射させ、上記噴射管（５）を旋回駆動しながら引上げることにより、上記噴射機構（７）から連続的に噴射するベントナイト泥水（Ｗ）とエアー（Ａ）の旋回噴流でその周囲の地盤を切削するとともに、その切削域（１１）に硬化材（Ｇ）を注入打設して基礎構造体（１３）を造成する地盤改良工法において、
切削予定域（１１ａ）内に目標深さの排泥用穿孔（２０ａ）を形成するとともに、上記切削予定域（１１ａ）の略中央部に先導管（１２）を目標深さまで挿入し、
前記噴射管（５）は、目標深さまで挿入した先導管（１２）内に挿通して、この先導管（１２）と一体に旋回駆動可能に構成し、
上記切削予定域（１１ａ）内の地盤切削後は、先導管（１２）から噴射管（５）を抜去し、この先導管（１２）を介して硬化材（Ｇ）を注入打設しつつ、切削域（１１）内の切削泥醤（Ｈ）を上記排泥用穿孔（２０ａ）を介して地上へ排出する、ことを特徴とする地盤改良工法。
【請求項２】
請求項１に記載した地盤改良工法において、
前記切削予定域（１１ａ）の周縁地点に排泥管（２０）を目標深さまで挿入して排泥用穿孔（２０ａ）を形成するとともに、この排泥管（２０）の先端部に超音波センサー（２６）を付設して、上記切削域（１１）を計測しつつ地盤を切削する、ことを特徴とする地盤改良工法。
【請求項３】
噴射管（５）の上部に組み付けたスイベル（６）からベントナイト泥水（Ｗ）とエアー（Ａ）を高圧で注入し、噴射管（５）の下部に組み付けた噴射機構（７）からベントナイト泥水（Ｗ）とエアー（Ａ）を連続的に噴射させ、上記噴射管（５）を旋回駆動しながら引上げることにより、上記噴射機構（７）から連続的に噴射するベントナイト泥水（Ｗ）とエアー（Ａ）の旋回噴流でその周囲の地盤を切削するとともに、その切削域（１１）に硬化材（Ｇ）を注入打設して基礎構造体（１３）を造成する地盤改良工法において、
下部に排泥穿孔リング（１８）を固設した先導管（１２）を切削予定域（１１ａ）の略中央部に目標深さまで挿入して排泥用穿孔（２０ａ）を形成し、
前記噴射管（５）は、目標深さまで挿入した先導管（１２）内に挿通して、この先導管（１２）と一体に旋回駆動可能に構成し、
上記切削予定域（１１ａ）内の地盤切削後は、先導管（１２）から噴射管（５）を抜去し、この先導管（１２）を介して硬化材（Ｇ）を注入打設しつつ、切削域（１１）内の切削泥醤（Ｈ）を上記排泥用穿孔（２０ａ）を介して地上へ排出する、ことを特徴とする地盤改良工法。
【請求項４】
請求項１又は請求項３に記載した地盤改良工法において、
前記切削予定域（１１ａ）の地盤切削後、前記先導管（１２）より噴射管（５）を抜去し、上記先導管（１２）の下端部より超音波センサー（２６）を導出して上記切削域（１１）を計測するとともに、計測結果に基づいて切削不足箇所を再切削する、ことを特徴とする地盤改良工法。
【請求項５】
請求項１乃至請求項４のいずれかに記載した地盤改良工法において、
上記排泥用穿孔（２０ａ）を介して地上へ排出した切削泥醤（Ｈ）をマッドスクリーン（２３）を介して濾過し、上記ベントナイト泥水（Ｗ）を循環使用する、ことを特徴とする地盤改良工法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、止水壁、地下連続壁、基礎地盤の安定工事等において、地中に基礎構造体を造成するための地盤改良工法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
この種の地盤改良工法としては、従来より例えば本出願人の提案に係るもので、特開平６−１８５０４７号公報に開示されたものが知られている。図５はそのジェットグラウト式地盤改良装置の概要図である。以下、この従来例を図５に基づき説明する。
【０００３】
この地盤改良装置Ｍは、ボーリングマシン１と、硬化材超高圧ポンプ２と、超高圧水ポンプ３と、高圧エアー供給装置４と、ボーリングマシン１に支持された三重管からなる噴射管５とを備える。この噴射管５の上端部には硬化材超高圧ポンプ２、超高圧水ポンプ３及び高圧エアー供給装置４と噴射管５とを接続するスイベル６が接続され、下端部には噴射機構７が接続される。なお、図４中の符号１４はサンドポンプ、１５はセメントミルク等の硬化材Ｇを混練する混練機、１６は貯水層、１７は縦孔１０を介して排出される泥醤Ｈを取り除くバキュームカーを示す。以下、この従来装置による地盤改良工法について説明する。
【０００４】
先ず、噴射管５を地表から地中の目標深さまで縦孔１０をあけながら挿入し、噴射管５の上部に組み付けたスイベル６の硬化材入口から硬化材Ｇを超高圧で圧入するとともに、スイベル６の超高圧水入口からベントナイト泥水等の超高圧水Ｗを超高圧で圧入し、噴射管５の下部に組み付けた噴射機構７の下段の噴射ノズル８から硬化材Ｇを管半径方向へ連続的に噴射させるとともに、噴射機構７の上段の噴射ノズルから超高圧水Ｗを管半径方向へ超高圧で連続的に噴射させ、噴射管５を旋回駆動しながら引上げることにより、上段の噴射ノズルから連続的に噴射する超高圧水Ｗと、下段の噴射ノズル８から連続的に噴射する硬化材Ｇとの各旋回噴流でその周囲の地盤を切削するとともに、その切削域１１に未硬化パイルＰを造成し、この未硬化パイルＰが硬化することにより、地中に基礎構造体１３を造成する。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
上記従来例においては、超高圧水及び硬化材の噴射方向及び噴射力をバランスさせるための構成として、それぞれスイベル６の硬化材入口から硬化材Ｇを超高圧で圧入するとともに、スイベル６の超高圧水入口から超高圧水Ｗを超高圧で圧入する構成を採用しているため、超高圧機器等の設置台数も多くなり、これに伴って消費電力も多くなる。そこで、噴射ノズルを一つに削減することが考えられるが、その場合には、噴射ノズルが単一であるため噴射反力で噴射管が歪み、地盤の切削に際して、噴射管を円滑に旋回駆動することが困難になるという問題がある。
【０００６】
また、上記従来例においては、超高圧水や硬化材の噴射力、噴射管の引上げ速度、旋回速度等により切削域１１の直径（造成径）を決定しているが、土質によっては所望の造成径を確保できない場合もある。そこで、噴射管の先端部に超音波センサーを付設して、切削域を計測しつつ地盤を切削することが考えられる。しかし、超音波センサーを旋回駆動する噴射管に付設すると、超音波センサーが破損し易いうえ、切削径の計測方位の特定が困難で、実用に供することができない。
【０００７】
しかも、上記従来例においては、超高圧水と硬化材との各旋回噴流でその周囲の地盤を切削する構成であるから、縦孔１０を介して排出される泥醤Ｈは、ベントナイト泥水と硬化材と切削泥との混練物であり、ベントナイト泥水を分離して循環使用することができない。このためベントナイト泥水の消費量、ひいては排泥処理費用が高くつく。
【０００８】
本発明はこのような事情を考慮してなされたもので、
▲１▼  単一の噴射ノズルを採用する場合において、噴射反力で噴射管が歪むことに起因する弊害を解消し、円滑に噴射管を旋回駆動できるようにすること、
▲２▼  超音波センサーが破損しにくく、切削域の計測方位の特定が容易で、所望の造成径を確保できるようにすること、
▲３▼  排出される泥醤Ｈからベントナイト泥水を分離して循環使用できるようにし、排泥処理費用を低減すること、
を技術課題とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、本発明は以下の構成を備える。
即ち、請求項１に記載の発明は、噴射管５の上部に組み付けたスイベル６からベントナイト泥水ＷとエアーＡを高圧で注入し、噴射管５の下部に組み付けた噴射機構７からベントナイト泥水ＷとエアーＡを連続的に噴射させ、上記噴射管５を旋回駆動しながら引上げることにより、上記噴射機構７から連続的に噴射するベントナイト泥水ＷとエアーＡの旋回噴流でその周囲の地盤を切削するとともに、その切削域１１に硬化材Ｇを注入打設して基礎構造体１３を造成する地盤改良工法において、
切削予定域１１ａ内に目標深さの排泥用穿孔２０ａを形成するとともに、上記切削予定域１１ａの略中央部に先導管１２を目標深さまで挿入し、前記噴射管５は、目標深さまで挿入した先導管１２内に挿通して、この先導管１２と一体に旋回駆動可能に構成し、上記切削予定域１１ａ内の地盤切削後は、先導管１２から噴射管５を抜去し、この先導管１２を介して硬化材Ｇを注入打設しつつ、切削域１１内の切削泥醤Ｈを上記排泥用穿孔２０ａを介して地上へ排出する、ことを特徴とする地盤改良工法である。
【００１０】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載した地盤改良工法において、
前記切削予定域１１ａの周縁地点に排泥管２０を目標深さまで挿入して排泥用穿孔２０ａを形成するとともに、この排泥管２０の先端部に超音波センサー２６を付設して、上記切削域１１を計測しつつ地盤を切削する、ことを特徴とする地盤改良工法である。
【００１１】
請求項３に記載の発明は、噴射管５の上部に組み付けたスイベル６からベントナイト泥水ＷとエアーＡを高圧で注入し、噴射管５の下部に組み付けた噴射機構７からベントナイト泥水ＷとエアーＡを連続的に噴射させ、上記噴射管５を旋回駆動しながら引上げることにより、上記噴射機構７から連続的に噴射するベントナイト泥水ＷとエアーＡの旋回噴流でその周囲の地盤を切削するとともに、その切削域１１に硬化材Ｇを注入打設して基礎構造体１３を造成する地盤改良工法において、
下部に排泥穿孔リング１８を固設した先導管１２を切削予定域１１ａの略中央部に目標深さまで挿入して排泥用穿孔２０ａを形成し、前記噴射管５は、目標深さまで挿入した先導管１２内に挿通して、この先導管１２と一体に旋回駆動可能に構成し、上記切削予定域１１ａ内の地盤切削後は、先導管１２から噴射管５を抜去し、この先導管１２を介して硬化材Ｇを注入打設しつつ、切削域１１内の切削泥醤Ｈを上記排泥用穿孔２０ａを介して地上へ排出する、ことを特徴とする地盤改良工法である。
【００１２】
請求項４に記載の発明は、請求項１又は請求項３に記載した地盤改良工法において、
前記切削予定域１１ａの地盤切削後、前記先導管１２より噴射管５を抜去し、上記先導管１２の下端部より超音波センサー２６を導出して上記切削域１１を計測するとともに、計測結果に基づいて切削不足箇所を再切削する、ことを特徴とする地盤改良工法である。
【００１３】
請求項５に記載の発明は、請求項１乃至請求項４のいずれかに記載した地盤改良工法において、
上記排泥用穿孔２０ａを介して地上へ排出した切削泥醤Ｈをマッドスクリーン２３を介して濾過し、上記ベントナイト泥水Ｗを循環使用する、ことを特徴とする地盤改良工法である。ここで、マッドスクリーン２３は、切削泥とベントナイト泥水Ｗとが混ざり合った切削泥醤Ｈからベントナイト泥水Ｗを取り出すために、切削泥醤Ｈから細粒子の砂等を分離する手段を包括する概念である。
【００１４】
【発明の作用・効果】
（イ）請求項１に記載の発明では、切削予定域１１ａ内に目標深さの排泥用穿孔２０ａを形成するとともに、上記切削予定域１１ａの略中央部に先導管１２を目標深さまで挿入し、前記噴射管５は、目標深さまで挿入した先導管１２内に挿通して、この先導管１２と一体に旋回駆動可能に構成したことから、実質的に単一の噴射ノズルからベントナイト泥水とエアーを噴射させた場合においても、その噴射反力で噴射管の歪みが生じない。これにより、地盤の切削に際して、噴射管を円滑に旋回駆動することが困難になるという問題を解消することができる。また、これに伴って実質的に噴射ノズルを一つに削減することも可能になり、超高圧機器等の設置台数を削減して消費電力を低減することができる。
【００１５】
（ロ）しかも、請求項１に記載の発明では、上記切削予定域１１ａ内の地盤切削後は、先導管１２から噴射管５を抜去し、管径の大きい先導管１２を介して硬化材Ｇを注入打設しつつ、切削域１１内の切削泥醤Ｈを上記排泥用穿孔２０ａを介して地上へ排出することから、迅速に硬化材Ｇを注入打設することができ、基礎構造体の造成能率が高まる。
【００１６】
（ハ）請求項２に記載の発明では、請求項１に記載した地盤改良工法において、前記切削予定域１１ａの周縁地点に排泥管２０を目標深さまで挿入して排泥用穿孔２０ａを形成するとともに、この排泥管２０の先端部に超音波センサー２６を付設して、上記切削域１１を計測しつつ地盤を切削することから、超音波センサー２６は旋回することなく、切削径の計測方位が固定されている排泥管２０に取り付けられるので、超音波センサー２６が破損する虞れはなく、切削径の計測方位の特定も容易であり、超音波センサーを噴射管に付設する場合と比較して、実用上有利である。
【００１７】
（ニ）請求項３に記載の発明では、下部に排泥穿孔リング１８を固設した先導管１２を切削予定域１１ａの略中央部に目標深さまで挿入することにより排泥用穿孔２０ａを形成することから、切削予定域１１ａ内に排泥用穿孔２０ａを別途形成する手間が省ける。つまり、先導管１２を目標深さまで挿入することと、排泥用穿孔２０ａを形成することが一度に実効できるので、大変至便である。
【００１８】
（ホ）請求項４に記載の発明では、請求項１又は請求項３に記載した地盤改良工法において、前記切削予定域１１ａの地盤切削後、当該切削予定域１１ａの中央部に位置する先導管１２より噴射管５を抜去し、当該先導管１２の下端部より超音波センサー２６を導出して上記切削域１１を計測するので、超音波センサー２６が破損する虞れはなく、切削径の計測方位の特定も容易であり、超音波センサーを噴射管に付設する場合と比較して、実用上有利である。
【００１９】
（ヘ）請求項５に記載の発明では、請求項１乃至請求項４のいずれかに記載した地盤改良工法において、排泥用穿孔２０ａを介して地上へ排出した泥醤Ｈをマッドスクリーン２３を介して濾過することから、ベントナイト泥水を循環使用できる。これによりベントナイト泥水の消費量が減り、排泥処理費用を一層低減することができる。
【００２０】
【発明の実施の形態】
以下本発明の実施形態を図面に基づいてさらに詳しく説明する。
図１は本発明の第１の実施形態に係る図２中の地盤切削工程（ｃ）の取り出し図である。本発明に係る地盤改良装置は、図５に示した従来例と部分的に共通の構成を備える。
【００２１】
この地盤改良装置Ｍは、ボーリングマシン１と、いずれも図示しない硬化材供給装置及び高圧エアー供給装置と、高圧水供給装置３と、排泥管引上機９と、先導管１２と、この先導管１２内に挿通される噴射管５と、切削泥醤Ｈを地上へ排出する排泥管２０と、排泥管２０の先端部に付設される超音波センサー２６及び超音波受信計測器２７と、排泥管２０に地上で連通される排泥用ダクト２１・２２と、排泥用ポンプ１４と、マッドスクリーン２３と、土砂タンク２４及びベントナイト泥水Ｗ用の泥水タンク２５とを備える。
【００２２】
以下、本発明に係る地盤改良装置Ｍの特徴構成について説明する。
上記噴射管５は、目標深さまで縦孔１０を掘削した先導管１２内に挿通され、ボーリングマシン１によって先導管１２と一体に旋回・昇降駆動可能に構成されている。この噴射管５の上端部には先導管１２を介してスイベル６が接続され、スイベル６の注入口６ａに高圧ホース３ａ及び高圧水供給装置３を介して泥水タンク２５が接続され、スイベル６のエアー圧入口６ｂに図示しない高圧エアー供給装置が接続されている。なお、上記高圧ホース３ａの吸入口には、泥醤Ｈに含まれる砂礫の吸入を防止するために、ストレーナ３ｂが付設されている。
【００２３】
上記噴射管５の下端部には噴射機構７が接続されている。この噴射機構７にあけられた高圧水噴射ノズルの周囲には、エアーノズルがあけられている。このエアーノズルは高圧水噴射ノズルから噴射するベントナイト泥水Ｗの噴流を高圧エアーでガイドさせるためのもので、これによりベントナイト泥水Ｗの噴射力が強まり、地盤の切削力が一段と強化される。また、排泥ポンプ２４による排出力に高圧エアーＡのエアーリフト効果が相乗して、切削泥醤Ｈは排泥管２０を介して地上へ容易に排出される。なお、地盤切削後は先導管１２から噴射管５を抜去し、この先導管１２を介して硬化材Ｇを注入打設するように構成されている。
【００２４】
上記排泥管２０は、地盤の切削の邪魔にならないようにするため、あらかじめ切削予定域１１ａの周縁地点に目標深さまで挿入される。そして排泥管２０の先端部より超音波センサー２６を覗かせる。この超音波センサー２６は排泥管２０内に挿通されたケーブルを介して地上に設置された超音波受信計測器２７と接続されており、切削域１１を計測しつつ地盤を切削するとともに、切削泥醤Ｈを上記排泥管２０を介して排泥ポンプ１４により地上へ排出する。そして地上へ排出された切削泥醤Ｈは、マッドスクリーン２３を介して濾過され、ベントナイト泥水Ｗを高圧水供給装置３を介して循環使用可能に構成されている。
【００２５】
図２は第１の実施形態に係る地盤改良工法を示す説明図であり、同図（ａ）は機械据付・排泥管穿孔工程、同図（ｂ）は排泥管引抜機据付・先導管穿孔工程、同図（ｃ）は地盤切削工程、同図（ｄ）は硬化材注入・打設工程、同図（ｅ）は引抜・洗浄工程を示す。以下、本発明に係る基礎構造体の造成手順を図２（ａ）〜（ｅ）に基づき説明する。
【００２６】
ａ．機械据付・排泥管穿孔工程《図２（ａ）参照》
本工程では、地上にボーリングマシン１を設置し、排泥管２０の上端部にスイベル６Ａを接続し、下端部にウイングビット２９を有する噴射機構７Ａを接続する。そして切削予定域１１ａの周縁地点に排泥管２０を垂直に立て、上記スイベル６Ａよりベントナイト泥水Ｗを注入し、噴射機構７Ａからベントナイト泥水Ｗを下向きに吐出させ、ボーリングマシン１を作動させて排泥管２０を旋回駆動させながら下降させて、ウイングビット２９で排泥管２０を地中の目標深さまで挿入する。その際にベントナイト泥水Ｗと切削泥との泥醤泥醤Ｈは後述するマッドスクリーンで濾過し、ベントナイト泥水Ｗを循環使用してスイベル６Ａより注入する。
【００２７】
ｂ．排泥管引上機据付・先導管穿孔工程《図２（ｂ）参照》
本工程では、排泥管２０の引上機９を据え付けるとともに、目標深さまで挿入された排泥管２０の先端部（ここでは下端部）より超音波センサー２６を突出させる。この超音波センサー２６は排泥管２０内に挿通されたケーブルを介して地上に設置された超音波受信計測器２７と接続される。また、排泥管２０と同一径の先導管１２に上記スイベル６Ａと噴射機構７Ａとを接続し、切削予定域１１ａの中央部に当該先導管１２を垂直に立て、上記ボーリングマシン１を作動させて上記排泥管２０と同様に先導管１２を旋回駆動させながら下降させて地中の目標深さまで挿入する。
【００２８】
ｃ．地盤切削工程《図２（ｃ）参照》
本工程では、まず先導管１２内に噴射管５を挿通するとともに、噴射管５の上端部に先導管１２を介して専用のスイベル６を接続し、スイベル６の高圧水入口６ａに高圧水供給装置３を、エアー入口６ｂに図示しない高圧エアー供給装置をそれぞれ接続するとともに、噴射管５の下端部に専用の噴射機構７を接続する。そして噴射機構７の噴射ノズルからベントナイト泥水Ｗと高圧エアーＡとを管半径方向へ連続的に噴射させて噴射テストを行いつつ、ボーリングマシン１を作動させて、先導管１２と噴射管５とを一体に旋回・昇降駆動する。なお、先導管１２及び噴射管５は、ボーリングマシン１により一体に往復旋回・昇降駆動することも可能である。
【００２９】
ちなみに、噴射テスト時のベントナイト泥水Ｗの噴射圧力は200kg/cm2〜400kg/cm2で吐出量は100l/min〜300l/min、エアーＡの噴射圧力は6kg/cm2〜11kg/cm2で吐出量は1m3/min〜5m3/minに設定され、排泥管２０よりスムースにベントナイト泥水Ｗが排出されているか否かをチェックする。これにより、噴射テストが順調なら本格的に地盤切削へ移行する。そして本格的な地盤切削では、ボーリングマシン１を作動させて、先導管１２と噴射管５とを一体に旋回駆動させながら引き上げるとともに、噴射機構７よりベントナイト泥水Ｗと高圧エアーＡを管半径方向へ連続的に噴射させ、その旋回噴流で周囲の地盤を切削し撹拌する。また、先導管１２及び噴射管５の引き上げと並行して引上機９で排泥管２０も引きあげる。
【００３０】
なお、本実施形態では、単一の噴射ノズルからベントナイト泥水とエアーを噴射させた場合においても、その噴射反力で噴射管の歪みが生じないように、噴射管５を先導管１２内に挿通し、この先導管１２と噴射管５とを一体に旋回駆動可能に構成したことから、地盤の切削に際して、噴射管を円滑に旋回駆動することが困難になるという問題を解消することができる。これに伴って噴射ノズルを一つにし、超高圧機器等の設置台数も削減して消費電力を低減することができる。
【００３１】
また、本実施形態では、超音波検出器２６及び超音波受信計測器２７で切削域１１の直径を計測し、その切削径が不足する場合は、その都度噴射による切削・撹拌を繰り返し、所要の造成径を確保するように切削する。なお、超音波センサー２６は排泥管２０の先端部に取り付けられ、先導管１２及び噴射管５の引き上げと並行して排泥管２０も引きあげられる。つまり、超音波センサー２６は旋回することがないので破損する虞れはなく、噴射管５との相対位置もほぼ固定しているので計測方位（切削径の方向）の特定も容易であり、超音波センサーを噴射管に付設する場合と比較して、実用上有利である。
【００３２】
上記地盤切削工程《図２（ｃ）》において、ベントナイト泥水Ｗと切削泥とが混ざり合った切削泥醤Ｈは、上記排泥管２０及び排泥ダクト２１・２２を介して排泥ポンプ１４により地上へ排出される。なお、噴射機構７から噴射される高圧エアーＡのエアーリフト効果も相俟って、切削泥醤Ｈは地上へスムースに押し上げられる。このようにして地上に排出された切削泥醤Ｈは、マッドスクリーン２３を介して濾過され、ベントナイト泥水Ｗは高圧水供給装置３を介して循環使用される。これによりベントナイト泥水の消費量が減り、排泥処理費用を一層低減することができる。
【００３３】
ｄ．硬化材注入・打設工程《図２（ｄ）参照》
本工程では、排泥管２０の下端部を切削域１１の上端部に位置させておく。次いで先導管１２より噴射管５を抜去し、先導管１２の上端部に前記スイベル６Ａを接続する。そしてこの先導管１２を目標位置まで下降させ、次いでこれを引き上げながら、先導管１２を介してモルタル等の硬化材Ｇを注入・打設し、切削泥醤Ｈを硬化材Ｇと置換する。排泥管２０より吐出する切削泥醤Ｈが硬化材Ｇに切り替わった時点で、硬化材Ｇの注入・打設を終了する。このように噴射管５よりも管径の大きい先導管１２を介して硬化材Ｇを注入・打設することから、迅速に硬化材Ｇを注入打設することができ、基礎構造体１３の造成時間を一層短縮できる。
【００３４】
ｅ．引抜き・洗浄工程《図２（ｅ）参照》
本工程では、先導管１２及び排泥管２０を地上に引き抜き、管内を洗浄するとともに、縦孔１０等を埋めて終了となる。この後、次の造成地点に移動し、同様の手順で地中に基礎構造体１３を造成する。なお、図２（ｃ）〜（ｅ）中の符号３０はスイベル６や先導管１２、噴射管５等を吊持するための吊持用フックであり、先導管１２や噴射管５等を複数本継ぎ足し、あるいはボーリングマシン１のチャック機構で先導管１２や噴射管５を持ち替える場合に、安全上の見地から使用される。
【００３５】
図３は第２の実施形態に係る地盤改良工法を示す説明図であり、同図（ａ）は機械据付・排泥用穿孔工程、同図（ｂ）は排泥管固定・先導管穿孔工程、同図（ｃ1）は噴射管建込み工程、同図（ｃ2）は地盤切削工程、同図（ｃ3）は切削範囲測定工程を示す。なお、硬化材注入打設工程及び引抜洗浄工程は、それぞれ図２（ｄ）（ｅ）と同様であり、図示を省略した。以下、第２の実施形態に係る地盤改良工法を図３（ａ）〜（ｃ3 ）に基づき説明する。
【００３６】
ａ．機械据付・排泥用穿孔工程《図３（ａ）参照》
本工程では機械据付後、図２（ａ）と同様に切削予定域１１ａの周縁地点に排泥用穿孔２０ａを垂直に形成する。ただし、排泥用穿孔２０ａは切削予定域１１ａ内にあれば排泥の目的を達することができるので、これには限らない。
【００３７】
ｂ．排泥管固定・先導管穿孔工程《図３（ｂ）参照》
本工程では排泥管２０を切削予定域１１ａの上限位置まで引上げ、Ｕ字状の排泥管２０ｂを接続して固定する。先の排泥管２０が切削の邪魔にならないようにするためである。先の排泥管２０と同一径の先導管１２に上記スイベル６Ａと噴射機構７Ａとを接続し、切削予定域１１ａの中央部に当該先導管１２を垂直に立て、上記ボーリングマシン１を作動させて先導管１２を旋回駆動させながら下降させて地中の目標深さまで挿入する。
【００３８】
ｃ1．噴射管建込み工程《図３（ｃ1）参照》
本工程では、第１の実施形態と同様に、先導管１２内に噴射管５を挿通して建てる込む。
【００３９】
ｃ2．地盤切削工程《図３（ｃ2）参照》
本工程では、第１の実施形態と同様に噴射テストを行い、噴射テストが順調なら本格的に地盤切削へ移行し、ベントナイト泥水Ｗと高圧エアーＡとの旋回噴流で周囲の地盤を切削し撹拌する。
【００４０】
ｃ3．切削範囲測定工程《図３（ｃ3）参照》
切削予定域１１ａの地盤切削後、先導管１２より噴射管５を抜去し、当該先導管１２の下端部より超音波センサー２６を導出して上記切削域１１を計測する。上記超音波センサー２６は先導管１２内に挿通されたケーブルを介して地上の超音波計測器２７と接続され、計測結果は切削の過不足を視認できるようにグラフ上に記録される。第１の実施形態と同様に、超音波センサー２６が破損する虞れはなく、切削径の計測方位の特定も容易であり、超音波センサーを噴射管に付設する場合と比較して、実用上有利である。
【００４１】
切削予定域１１ａの切削径が不足する場合は、再び先導管１２内に噴射管５を挿通してベントナイト泥水Ｗと高圧エアーＡとの旋回噴流で切削・撹拌を繰り返し、所要の切削径を確保する。なお、再噴流による修正切削終了後は、比重の大きな粒子や沈下物を噴射機構７から噴射される高圧エアーＡのエアーリフト効果で地表に排出するため、噴射機構７が切削開始地点（最下地点）に位置するように先導管１２を下降させるとともに、噴射圧力を少し下げて再噴射する。
【００４２】
上記先導管穿孔工程《図３（ｂ）》及び地盤切削工程《図３（ｃ2）》において、ベントナイト泥水Ｗと切削泥とが混ざり合った切削泥醤Ｈは、上記排泥管２０を介して排泥ポンプ１４により地上へ排出される。この切削泥醤Ｈは、噴射機構７から噴射される高圧エアーＡのエアーリフト効果も相俟って、地上へスムースに押し上げられる。このようにして地上に排出された切削泥醤Ｈは、マッドスクリーン２３を介して濾過され、ベントナイト泥水Ｗは高圧水供給装置３を介して循環使用される。なお、硬化材注入打設工程及び引抜洗浄工程は、それぞれ図２（ｄ）（ｅ）で説明した第１の実施形態と同様であり、図示及び説明を省略する。
【００４３】
図４は第３の実施形態に係る地盤改良工法を示す説明図であり、同図（ａ）は機械据付・排泥用穿孔工程、同図（ｂ）は噴射管建込み工程、同図（ｃ1 ）は地盤切削工程、同図（ｃ2 ）は切削範囲測定工程を示す。なお、硬化材注入打設工程及び引抜洗浄工程は、それぞれ図２（ｄ）（ｅ）と同様であり、図示を省略した。以下、第３の実施形態に係る地盤改良工法を図４（ａ）〜（ｃ2 ）に基づき説明する。
【００４４】
ａ．機械据付・排泥用穿孔工程《図４（ａ）参照》
本工程では機械据付後、あらかじめ先導管１２の下部に排泥穿孔リング１８を固設する。図４（ａ）中に拡大して図示したように、この排泥穿孔リング１８は、その下端面に多数の掘削用ピット１９を備え、固定金具１６を介して先導管１２の下部に固定されている。なお、先導管１２もその下端面に多数の掘削用ピット２９を備えている。この先導管１２を切削予定域１１ａの略中央部に目標深さまで挿入することにより排泥用穿孔２０ａを形成する。つまり、先導管１２を目標深さまで挿入することと、排泥用穿孔２０ａを形成することが一度に実効できるので、第１及び第２の実施形態と比較して大変至便である。
【００４５】
ｂ．噴射管建込み工程《図４（ｂ）参照》
本工程では、第１の実施形態と同様に、先導管１２内に噴射管５を挿通して建てる込む。
【００４６】
ｃ1．地盤切削工程《図４（ｃ1）参照》
本工程では、第１の実施形態と同様に噴射テストを行い、噴射テストが順調なら本格的に地盤切削へ移行し、ベントナイト泥水Ｗと高圧エアーＡとの旋回噴流で周囲の地盤を切削し撹拌する。
【００４７】
ｃ2．切削範囲測定工程《図４（ｃ2）参照》
切削予定域１１ａの地盤切削後、第２の実施形態と同様に先導管１２より噴射管５を抜去し、当該先導管１２の下端部より超音波センサー２６を導出して上記切削域１１を計測する。これにより超音波センサー２６が破損する虞れはなく、切削径の計測方位の特定も容易であり、超音波センサーを噴射管に付設する場合と比較して、実用上有利である。
【００４８】
切削予定域１１ａの切削径が不足する場合は、第２の実施形態と同様に再び先導管１２内に噴射管５を挿通してベントナイト泥水Ｗと高圧エアーＡとの旋回噴流で切削・撹拌を繰り返し、所要の切削径を確保する。
【００４９】
上記排泥用穿孔工程《図４（ａ）参照》及び地盤切削工程《図４（ｃ1 ）》において、ベントナイト泥水Ｗと切削泥とが混ざり合った切削泥醤Ｈは、第１及び第２の実施形態と同様にマッドスクリーン２３を介して濾過され、ベントナイト泥水Ｗは高圧水供給装置３を介して循環使用される。なお、硬化材注入打設工程及び引抜洗浄工程は、第１の実施形態と同様であり図示及び説明を省略する。
【００５０】
第１及び第２の実施形態では、先導管１２や噴射管５、及び排泥管２０を縦方向に挿入して基礎構造体を造成するものとして説明したが、本発明はこれに限るものではなく、横向きや傾斜方向に挿入して基礎構造体を造成する場合も含む。また、第１乃至第３の実施形態では、先導管１２及び噴射管５を一体に旋回させると記載したが、この旋回には往復旋回をも含む。さらに、本発明はジェットグラウト式地盤改良工法においても適宜変更を加えて適用できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は図２中の地盤切削工程（ｃ）の取り出し図で、本発明の第１の実施形態に係る地盤改良装置の概要図である。
【図２】本発明の第１の実施形態に係る地盤改良工法を示す説明図である。
【図３】本発明の第２の実施形態に係る地盤改良工法を示す説明図である。
【図４】本発明の第３の実施形態に係る地盤改良工法を示す説明図である。
【図５】従来例に係る地盤改良装置の概要図である。
【符号の説明】
５…噴射管、６…スイベル、７…噴射機構、１０…縦孔、１１…切削域、１１ａ…切削予定域、１２…先導管、１３…基礎構造体、１８…排泥穿孔リング、２０…排泥管、２０ａ…排泥用穿孔、２３…マッドスクリーン、２６…超音波センサー、Ａ…エアー、Ｇ…硬化材、Ｍ…地盤改良装置、Ｈ…切削泥醤、Ｗ…ベントナイト泥水。
【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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