(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
硬化材注入ロッドを回転させつつ、水溶性物質の有害物質を含む土壌を含む地盤の所定深度まで挿入し、その後、漸次引き戻すとともに、前記硬化材注入ロッドの略先端から、少なくとも硬化材を噴射して、略所定の径を有する改良体を地中に造成する地盤改良工法であって、
前記注入ロッドの挿入時および引き戻し時の少なくとも一方において、前記注入ロッドの略先端からキレート剤を噴射して、前記水溶性物質の有害物質を不溶化することを特徴とする地盤改良工法。
【請求項２】
硬化材注入ロッドを地中から引き戻す際に、少なくとも硬化材およびキレートの混合物を、当該ロッドの先端部側面に形成されたノズルから噴射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】
前記硬化材注入ロッドの略先端に配置された堀削用ビットにて地盤を掘削し、前記ロッドを地中から引き戻す際に、先端部側面の上側に形成されたノズルから、少なくとも水およびキレート剤を超高圧にて噴射し、かつ、下側に形成されたノズルから、少なくとも硬化材を噴射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４】
前記硬化材注入ロッドの略先端に配置された堀削用ビットにて地盤を掘削し、前記ロッドを地中から引き戻す際に、先端部側面の上側に形成されたノズルから、少なくとも水を超高圧にて噴射し、かつ、当該側面の下側に形成されたノズルから、少なくとも硬化材およびキレート剤の混合物を噴射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５】
さらに、水を噴射する際に、上側に配置された他のノズルから圧縮空気を噴射することを特徴とする請求項３または４に記載の地盤改良工法。
【請求項６】
前記地盤の切削の際に、先端部側面に形成されたノズルから、水を超高圧にて噴射して周囲の土壌を切削し、かつ、硬化材注入ロッドを地中から引き戻す際に、少なくとも硬化材およびキレートの混合物を、当該ノズルから噴射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７】
硬化材注入ロッドを回転させて、地盤の所定深度まで挿入する際に、当該ロッドの先端部側面に形成されたノズルから、少なくとも水およびキレート剤の混合物を超高圧にて噴射して周囲の土壌を切削し、当該注入ロッドを回転させつつ漸次引き戻すとともに、前記硬化材注入ロッドの略先端から、少なくとも硬化材を噴射して、略所定の径を有する硬化材およびキレート剤を含む改良体を地中に造成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８】
外周にスパイラルが形成され、かつ、その下端部に硬化材吐出口および攪拌翼を有する攪拌軸を回転させて貫入し、水溶性物質の有害物質を含む土壌を含む地盤において所定の深度まで達した後に、当該攪拌軸を回転させて引き戻しつつ、少なくとも硬化材を吐出口より吐出して改良体を地中に造成する地盤改良工法であって、
前記攪拌軸の挿入時および引き戻し時の少なくとも一方において、前記下端部からキレート剤を吐出して、前記水溶性物質の有害物質を不溶化することを特徴とする地盤改良工法。
【請求項９】
前記吐出口から、前記硬化材およびキレート剤の混合物が噴射されることを特徴とする請求項８に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、地盤改良工法に関し、より詳細には、重金属などの有害物質により汚染された土壌を含む地盤に改良体を造成する地盤改良工法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、土壌中に含まれる重金属など有害物質による汚染が問題となっている。たとえば、これら有害物質が地下水に浸透することにより、人体に摂取される可能性がある。したがって、このような有害物質を土中にて固定して、地下水などの浸透を防止するための種々の技術が提案されている。
たとえば、
(１)土壌を掘り起こして、汚染された部分を除去する手法、
(２)汚染された土壌にセメントミルクを注入して、これを固化する手法、
(３)汚染された土壌を高温に熱して金属を溶融固化させる手法、或いは、
(４)キレート剤（キレート化剤）を注入して有害物質を捕捉して不溶化する手法
などが考えらている。或いは、その他の手法として、特開平８−２８１２４６号公報には、硫酸第一鉄、金属粉などの無機系還元剤に、ＣＭＣ、ポリアクリルアマイド、アルギル酸などの有機系増粘剤を混入したものを、６価クロムを含有する土壌に添加する技術が開示されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、(１)の手法では、汚染された土壌を安定型処分場に移送する必要が有り、処分場の確保や移動コストなどが必要となる。また、基礎杭などを作成するために、いったん汚染された土壌を排出して、その後に、基礎杭を造成するため、工事の工程が多くなるという問題点もある。
【０００４】
(２)の手法では、セメントコンクリートやセメントモルタルには若干の透水性があるため、造成されたセメントと地盤とが混在した固結体も同様に若干の透水性を有する。したがって、固結体に含まれる重金属などの有害物質は、その透水係数にしたがって、徐々に土壌中に再溶出してしまう。また、(３)の手法は、十分に透気性のある地盤に対して適用しないと、効果を期待できないという問題点がある。したがって、我が国のように透気性の悪い土質が多い場合には、事前に地盤調査を綿密に行って、その通気性を確認する必要がある。
【０００５】
さらに、(４)の手法においては、キレート剤にて重金属などの有害物質を不溶化しても、不溶化した状態で地下水の動きにより有害物質が拡散するあそれがある。また、微生物の働きによってキレート剤が分解され、これにより、重金属など有害物質の再開放や、地下水への浸透のおそれがある。同様に、還元剤を用いて６価クロムを還元する場合にも、特に、地盤の弱いところ（すなわち、止水性に乏しく強度が不十分なところ）では、還元された物質が広範囲に拡散して、物質が地下水に流れ込んだりするおそれがある。
【０００６】
本発明の目的は、重金属などの有害物質を不溶化し、かつ、これを固定化して、土壌中に再溶出したり或いは再開放されるおそれの小さい地盤改良工法を提供することにある。
さらに、本発明の他の目的は、重金属などの有害物質を捕捉かつ固定化しつつ、基礎杭などに使用可能な改良体を造成できる地盤改良工法を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明の目的は、硬化材注入ロッドを回転させつつ、地盤の所定深度まで挿入し、その後、漸次引き戻すとともに、前記硬化材注入ロッドの略先端から、少なくとも硬化材を噴射して、略所定の径を有する改良体を地中に造成する地盤改良工法であって、前記注入ロッドの挿入時および引き戻し時の少なくとも一方において、前記注入ロッドの略先端からキレート剤を噴射することを特徴とする地盤改良工法により達成される。本発明によれば、硬化材を含む改良体の造成の際に、土壌中に硬化材およびキレート剤が噴射される。したがって、土壌中の所定の領域、すなわち、改良体が造成される領域の土壌中に含まれる重金属などの有害物質が、キレート剤によりキレート化され不溶化される。さらに、硬化材によりこの有害物質が固化される。したがって、セメントなどの硬化材に透水性があったとしても、有害物質が不溶化されているため、改良体の外側の土壌に再溶出するおそれを著しく減ずることが可能となる。また、硬化材により固化されるため、止水性に乏しく強度の不十分な土壌であっても、有害物質が拡散するおそれを著しく減ずることが可能となる。
【０００８】
また、本発明によれば、土壌中の有害物質を不溶化および固化しつつ、改良体を形成することができるため、土木基礎工事の工程を単純化することができる。すなわち、この改良体を基礎杭として使用することが可能となる。
【０００９】
本発明の好ましい実施態様においては、硬化材注入ロッドを地中から引き戻す際に、少なくとも硬化材およびキレートの混合物を、当該ロッドの先端部側面に形成されたノズルから噴射する。この実施態様には、たとえば、ＣＣＰ工法やＪＳＧ工法が含まれる。なお、ＪＳＧ工法においては、混合物をノズルから噴射する際に、その近傍に形成された他のノズルから圧縮空気が噴射される。
【００１０】
本発明の他の好ましい実施態様においては、前記硬化材注入ロッドの略先端に配置された堀削用ビットにて地盤を掘削し、前記ロッドを地中から引き戻す際に、先端部側面の上側に形成されたノズルから、少なくとも水およびキレート剤を超高圧にて噴射し、かつ、下側に形成されたノズルから、少なくとも硬化材を噴射する。この実施態様には、コラムジェットグラウト工法が含まれる。或いは、前記硬化材注入ロッドの略先端に配置された堀削用ビットにて地盤を掘削し、前記ロッドを地中から引き戻す際に、先端部側面の上側に形成されたノズルから、少なくとも水を超高圧にて噴射し、かつ、当該側面の下側に形成されたノズルから、少なくとも硬化材およびキレート剤の混合物を噴射してもよい。これらの態様においては、水を噴射する際に、上側に配置された他のノズルから圧縮空気を噴射されるのが好ましい。
【００１１】
本発明のさらに他の好ましい実施態様においては、前記地盤の切削の際に、先端部側面に形成されたノズルから、水を超高圧にて噴射して周囲の土壌を切削し、かつ、硬化材注入ロッドを地中から引き戻す際に、少なくとも硬化材およびキレートの混合物を、当該ノズルから噴射する。すなわち、予め水切削により所定範囲の土壌を柔らかくした後に、硬化材などを噴射する工法にも、本発明を適用することが可能である。
【００１２】
本発明の別の実施態様においては、地盤改良工法は、硬化材注入ロッドを回転させて、地盤の所定深度まで挿入する際に、当該ロッドの先端部側面に形成されたノズルから、少なくとも水およびキレート剤の混合物を超高圧にて噴射して周囲の土壌を切削し、当該注入ロッドを回転させつつ漸次引き戻すとともに、前記硬化材注入ロッドの略先端から、少なくとも硬化材を噴射して、略所定の径を有する硬化材およびキレート剤を含む改良体を地中に造成するように構成されている。この実施態様においては、水切削の際に、キレート剤を含む水を用いて、所定範囲の土壌に含まれる重金属などの有害物質を予めキレート化して不溶化する。その後に、改良体の造成の際に、キレート化された重金属などの有害物質を、硬化材を用いて固化する。
【００１３】
本発明のさらに別の実施態様においては、外周にスパイラルが形成され、かつ、その下端部に硬化材吐出口および攪拌翼とを有する攪拌軸を回転させて貫入し、所定の深度まで達した後に、当該攪拌軸を回転させて引き戻しつつ、少なくとも硬化材を吐出口より吐出して改良体を地中に造成する地盤改良工法において、攪拌軸の挿入時および引き戻し時の少なくとも一方において、攪拌軸の下端部からキレート剤を吐出する。この実施態様には、いわゆる機械攪拌工法が含まれる。この実施態様においても、土壌中の攪拌翼により攪拌された所定の領域、すなわち、改良体が造成される領域の土壌中に含まれる重金属などの有害物質が、キレート剤によりキレート化され不溶化される。さらに、硬化材によりこの有害物質が固化される。また、土壌中の有害物質を不溶化および固化しつつ、改良体を形成することができるため、土木基礎工事の工程を単純化することができる。すなわち、この改良体を基礎杭として使用することが可能となる。さらに、上記実施態様において、攪拌軸の吐出口から、硬化材およびキレート剤の混合物が噴射されてもよい。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、添付図面を参照して、本発明の実施の形態につき説明を加える。図１は、本発明の第１の実施の形態にかかる地盤改良工法を実施するための装置の概略を示す図である。第１の実施の形態にかかる地盤改良装置１０は、本発明をＪＳＧ工法に適用したものである。より詳細には、図１に示すように、地盤改良装置１０は、ロッド部１２と、ボーリングマシン１４とを有している。ロッド部１２は、最下部に配置され、土壌を切削する羽根ピットや、必要に応じて水や硬化材を噴射するノズルを有するモニター１６、モニター１６に接続されたロッド１８および最上部に配置されたスイベル２０からなる。ロッド１８およびモニター１６中は、硬化材や水などの経路と、圧縮空気の経路とを備えた二重管構造となっている。前者は、スイベル２０および切換弁２２を介して、超高圧ポンプ２４および水タンク２７中に配置された水ポンプ２６に連結されている。その一方、後者は、スイベル２０を介してコンプレッサ２８に連結されている。超高圧ポンプ２４は、セメントミルクなどの硬化材を混練するグラウトミキサー３０と連結され、グラウトミキサー２６から供給された硬化材などを超高圧にて切換弁２２およびスイベル２０を介して、ロッド部１２に送出できるようになっている。
【００１５】
また、グラウトミキサー３０には、キレート剤を収容したタンク３２および水タンク２７中に配置された水ポンプ３４と連結され、キレート剤および水が供給されるようになっている。タンク３２には、キレート剤が充填されている。本実施の形態においては、キレート剤として、化１に示す構造を有するジチオカルバミン酸の金属塩（ナトリウム塩やカルシウム塩）が用いられているが、有機系のキレート剤に限定されるものではなく、たとえば、硫化水素（Ｈ２Ｓ）、水硫化ナトリウム（ＮａＨＳ）、硫化ナトリウム（Ｎａ２Ｓ）などの硫黄化合物や、リン酸三カリウム（Ｋ３ＰＯ４）、次亜リン酸ナトリウム（ＮａＨ２ＰＯ２）などのリン酸塩のような無機系のキレート剤を使用しても良い。
【化１】
0003756323.tif 000002
【００１６】
このように構成された地盤改良装置においては、まず、切換弁２２により水ポンプ２６とスイベル２０とを連通させる。次いで、モニター１６の最下端のノズルから下方に水を噴射しつつ、ボーリングマシン１４は、ロッド部１２を回転させて、これを地中に挿入する。
【００１７】
地中の所定の位置までロッド部１２を進めた後に、切換弁２２により超高圧ポンプ２４とスイベル２０とを連通させる。次いで、モニター１６においても、その側壁に形成されたノズル（図示せず）から硬化材などを噴射できるように弁（図示せず）を切り換えた後に、ボーリングマシン１４は、ロッド部１２を回転させつつ、これを引き抜く。グラウドミキサー３０には水およびキレート剤が供給されているため、硬化材、キレート剤および水の混合物が、超高圧ポンプ２４から送出され、切換弁２２およびスイベル２０を介して、モニター１６の側部に形成されたノズルから、上記混合物が、たとえば２００kgf／cm２程度の超高圧にて噴射される。その一方、コンプレッサ２８からも圧縮空気が送出され、これがスイベル２０を介して、上記ノズルの近傍に配置された第２のノズルから、圧縮空気が、たとえば７kgf／cm２程度の圧にて噴射される。
ロッド部１２が引き抜かれるのにしたがって、圧縮空気および上記混合物が噴射された領域に、混合物からなる地盤改良体（図１の符号４０参照）が造成され、かつ、圧縮空気により、ロッドと土壌との空隙を介して上記領域の土壌が、地上に排出される。
【００１８】
本実施の形態においては、上記混合物はキレート剤を含有しているため、この領域に存在する重金属がキレート化され不溶化される。さらに、上記領域にはセメントミルクなどの硬化材からなる改良体が造成されるため、不溶化された重金属は、これにより固化される。したがって、本実施の形態によれば、セメントなどの硬化材に透水性があっても、有害物質が不溶化されるため、改良体の外側の土壌に、これが再溶出するおそれを著しく減ずることができ、かつ、有害物質が固化されるため、有害物質の拡散のおそれを著しく減ずることが可能となる。すなわち、本実施の形態によれば、土壌中に重金属が再溶出したり或いは再開放するおそれを著しく減ずることが可能となる。
また、この実施の形態によれば、地上に排出される排土にもキレート剤が含まれるため、排土中に含まれる重金属をキレート化して不溶化することが可能となる。したがって、排土、排水或いは改良体からの有害重金属の溶出を排水基準や水質基準以下に抑えることが可能となる。さらに、このように重金属をキレート化して不溶化し、かつ、このような重金属を含有する領域を硬化材にて固化した地盤改良体を、基礎杭などに使用することが可能となる。
【００１９】
次に、第２の実施の形態にかかる地盤改良工法につき説明を加える。図２は、この工法を実施するための装置の概略を示す図である。第２の実施の形態にかかる地盤改良装置１００は、本発明をコラムジェットグラウト工法に適用したものである。なお、図２において、図１の構成部分と同様のものには同一の符号を伏している。図２に示すように、この装置１００は、ロッド部１１２とコラムマシン１１４とを備えている。なお、コラムジェットグラウト工法では、ロッド部１２は、トラッククレーン（図示せず）により釣り下げられている。ロッド部１１２は、最下部に配置され、水、圧縮空気、硬化材をそれぞれ噴射するノズルを有している。より詳細には、最下部には硬化材を噴射するノズルが配置され、その上部に、水、圧縮空気をそれぞれ噴射するノズルが配置されている。モニター１１６およびロッド１１８は、硬化材の経路、水の経路および圧縮空気の経路を備えた三重管構造となっている。硬化材の経路は、スイベル１２０およびグラウトポンプ３６を介して、グラウトミキサー３０に連結されている。また、水の経路は、スイベル１２０および超高圧ポンプ２４を介してグラウトミキサー２６に連結され、圧縮空気の経路は、スイベル１２０を介してコンプレッサ２８に連結されている。
【００２０】
第１の実施の形態と同様に、グラウトミキサー３０には、キレート剤を収容したタンク３２および水ポンプ３４と連結され、キレート剤および水が供給されるようになっている。
このように構成された地盤改良装置においては、まず、ボーリング装置を用いてケーシングパイプ（図示せず）を埋め込んで、ガイドホール１２２を形成する。次いで、ロッド部１１２をガイドホール１２２に挿入し、コラムマシン１１４によりロッド部１１２を回転させてこれを引き抜きつつ、上側に位置するノズルより、超高圧ポンプ２４およびスイベル１２０を介して供給された、たとえば４００kgf／cm２の高圧水と、コンプレッサ２８およびスイベル１２０を介して供給された、たとえば７kgf／cm２の圧縮空気が噴射される。これにより、所定の領域の土壌が切削される。さらに、圧縮空気により切削された土壌はガイドホール１２２を通って地上に排出される。その一方、グラウトポンプ３６およびスイベル１２０を介して、下端のノズルより、硬化材、キレート剤および水の混合物が、たとえば、２０kgf／cm２の圧にて噴射される。これにより、上側のノズルからの水および圧縮空気にて切削された領域に、硬化材およびキレート剤を含む改良体を造成することができる。このようにロッド部１１２が引き抜かれるのにしたがって、上記領域に混合物からなる改良体（図２の符号１４０参照）が造成される。
【００２１】
第２の実施の形態においても、上記混合物はキレート剤を含有しているため、この領域の存在する重金属がキレート化されて不溶化され、かつ、改良体中にて固化される。したがって、本実施の形態によれば、土壌中に重金属が再溶出したり或いは再開放するおそれを著しく減ずることが可能となる。
特に、この実施の形態によれば、硬化材を充填すべき領域の土砂と硬化材との置換・混合時に発生する硬化材混入土砂の排泥液中の重金属を不溶化することができ、かつ、硬化材を地盤中で硬化させることで、地盤中の重金属の地下水への溶出速度の低下をなすことが可能となる。
【００２２】
次に、本発明の第３の実施の形態にかかる地盤改良工法につき説明を加える。この実施の形態においても、地盤改良装置２００は、本発明をコラムジェットグラウト工法に適用している。第２の実施の形態との相違点は、切削に使用する水にキレート剤を混合した点にある。したがって、図３に示すように、第３の実施の形態にかかる地盤改良装置２００においては、キレートタンク３２は、水ポンプ２６から供給される水と、キレート剤とを混合するミキサー２０２に連結されている。したがって、この実施の形態においては、ロッド部のモニター１６の上側のノズルより、ミキサー２０２、超高圧ポンプ２４およびスイベル１２０を介して供給された水とキレート剤との混合物、並びに、コンプレッサ２８およびスイベル１２０を介して供給された圧縮空気が、それぞれ噴射され、これにより、所定の領域の土壌が切削される。この実施の形態においては、土壌の切削のためにキレート剤を含む水を、ノズルの一方より、たとえば、４０００kgf／cm２にて噴射することになる。
【００２３】
この実施の形態によれば、切削のためにキレート剤を含む水を使用するため、切削されて圧縮空気により地上に排出された排土中に含まれる重金属も、キレート剤によりキレート化することが可能となる。特に、この実施の形態によれば、硬化材を充填すべき領域を造成するとき、すなわち、土壌を切削するときに発生する硬化材混入土砂の排泥液中に含まれる重金属の不溶化、および、地盤・地下水中の重金属の不溶化をなすことが可能となる。また、硬化材噴射時の硬化材混合土砂の排泥液中に含まれる重金属を不溶化することができ、かつ、硬化材を地盤中で硬化させることで、地盤中の重金属の地下水への溶出速度の低下をなすことが可能となる。
【００２４】
次に、本発明の第４の実施の形態にかかる地盤改良工法につき説明を加える。この実施の形態においては、いわゆる水切削により、改良体を造成すべき領域に超高圧の水を噴射してから、ロッド部を引き上げる際に硬化材を噴射している。図４に示すように、この実施の形態にかかる地盤改良装置３００と、第１の実施の形態にかかる地盤改良装置１０との相違点は、キレートタンク３２から供給されるキレート剤と水ポンプ２６から供給される水とを混合するミキサー３０２が設けられ、かつ、切換弁２２が、ミキサー３０２或いはグラウトミキサー３０の何れかと、超高圧ポンプ２４とを連通させるように配置されている点である。
【００２５】
このように構成された地盤改良装置３００において、ロッド部１２の挿入時すなわち切削時には、切換弁２２によりミキサー３０２と超高圧ポンプ２４とが連通する。ボーリングマシン１４によりロッド部１２は、回転しつつ地中に挿入され、かつ、モニター１６の側壁に形成されたノズルから、水とキレート剤との混合物が、たとえば４０００kgf／cm２の超高圧にて噴射され、かつ、コンプレッサ２８から供給された圧縮空気が、たとえば７kgf／cm２の圧にて噴射される。これにより、所定の領域（図４（ａ）の符号３０４参照）の土壌が柔らかくなるとともに、その領域中の重金属がキレート化される。地中の所定の位置までロッド部１２を進めた後に、切換弁２２によりグラウトミキサー３０と超高圧ポンプ２４とを連通させ、次いで、ボーリングマシン１４は、ロッド部１２を回転させつつこれを引き抜く。このときに、モニター１６の側壁のノズルから、水と硬化材との混合物が高圧にて噴射され、また、圧縮空気が所定の圧にて噴射される。したがって、図４（ｂ）に示すように所定の領域３４０に、硬化材を含む改良体を造成することができる。なお、水切削により柔らかくなった土壌は、圧縮空気により、および、改良体の造成にしたがって、地上に向かって押し出され排出される。この実施の形態においては、まず、水切削の際に、キレート剤を含む水を用いて、所定の領域の重金属をキレート化して、これを不溶化し、次いで、硬化材により固化している。また、キレート化された重金属の一部は、地上に排出される。
【００２６】
特に、この実施の形態によれば、硬化材を充填すべき領域を造成するとき、すなわち、水切削のときに発生する土砂排泥液中の重金属を不溶化することが可能となる。また、硬化材噴射時の硬化材混合土砂の排泥液中に含まれる重金属を不溶化することができ、かつ、硬化材を地盤中で硬化させることで、地盤中の重金属の地下水への溶出速度の低下をなすことが可能となる。
【００２７】
次に、本発明の第５の実施の形態にかかる地盤改良工法につき説明を加える。この実施の形態においても、水切削を用いている。図５に示すように、この実施の形態にかかる地盤改良装置４００は、第４の実施の形態にかかる地盤改良装置３００と、キレートタンク３２からキレート剤がグラウトミキサ３０に供給されるようになっており、したがって、ミキサー３０２が省略されている点で相違している。この実施の形態にかかる地盤改良装置４００においては、ロッド部１２の挿入時すなわち切削時には、切換弁２２により水ポンプ２６と超高圧ポンプ２４とが連通するため、モニター１６の側壁に形成されたノズルから、水が超高圧にて噴射され、かつ、コンプレッサから供給された高圧空気が、所定の圧にて噴射される。これにより、所定の領域（図５（ａ）の符号４０４参照）の土壌が柔らかくなる。地中の所定の位置までロッド部１２を進めた後に、切換弁２２によりグラウトミキサー３０と超高圧ポンプ２４とを連通させ、次いで、ボーリングマシン１４は、ロッド部１２を回転させつつこれを引き抜く。このときに、モニター１６の側壁のノズルから、水、硬化材およびキレート剤との混合物が高圧にて噴射され、また、圧縮空気が所定の圧にて噴射される。したがって、図４（ｂ）に示すように所定の領域３４０に含まれる重金属がキレート剤によりキレート化され、かつ、硬化材により固化される。このようにして、所定の領域に改良体を造成することができる。
【００２８】
本発明は、以上の実施の形態に限定されることなく、特許請求の範囲に記載された発明の範囲内で、種々の変更が可能であり、それらも本発明の範囲内に包含されるものであることは言うまでもない。
たとえば、上記実施の形態においては、いわゆるジェットグラウト工法に本発明を適用しているが、これに限定されるものではなく、機械攪拌方式にも本発明を適用できることはいうまでもない。たとえば、外周にスパイラルが形成され、かつ、下端部に、上側および下側の二組の硬化材吐出口と、攪拌翼とが設けられた攪拌軸を回転させて貫入し、所定の深度まで貫入する。次いで、下側の吐出口より、硬化材とキレート剤との混合物を吐出して先端部を処理し、その後に、攪拌翼を回転させて引き抜きつつ、上側の吐出口より上記混合物を吐出して、所定の範囲に改良体を造成すれば良い。或いは、攪拌軸を回転させて貫入する際に、上側および下側の吐出口の少なくとも一方から、硬化材キレート剤を吐出しても良いことはいうまでもない。
【００２９】
また、上記実施の形態においては、ジェットグラウト工法のうち、ＪＳＧ工法およびコラムジェットグラウト工法に本発明を適用したが、他のジェットグラウト工法、たとえば、ＣＣＰ工法や３Ｓ−ＭＡＮ工法にも本発明を適用できることは明らかである。
【００３０】
さらに、上記実施の形態においては、キレート剤の溶液をキレートタンクに収容して、これをミキサーなどに供給しているが、これに限定されるものではなく、キレート剤の粉体を、硬化材と水との混合物（スラリー）などに混合しても良い。
【００３１】
また、上記第４の実施の形態においては、水とキレート剤との混合物、および、圧縮空気により水切削をなしたが、これに限定されるものではなく、水とキレート剤との混合物のみにより水切削をなしてもよい。また、上記第５の実施の形態においては、水と圧縮空気とにより水切削をなしたが、水のみにより水切削をなしてもよい。
さらに、本明細書において、一つの部材の機能が、二つ以上の物理的部材により実現されても、若しくは、二つ以上の部材の機能が、一つの物理的部材により実現されてもよい。
【００３２】
【発明の効果】
本発明によれば、重金属などの有害物質を不溶化し、かつ、これを固定化して、土壌中に再溶出したり或いは再開放されるおそれの小さい地盤改良工法を提供することが可能となる。また、本発明によれば、重金属などの有害物質を捕捉かつ固定化しつつ、基礎杭などに使用可能な改良体を造成できる地盤改良工法を提供することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  図１は、本発明の第１の実施の形態にかかる地盤改良工法を実施するための装置の概略を示す図である。
【図２】  図２は、本発明の第２の実施の形態にかかる地盤改良工法を実施するための装置の概略を示す図である。
【図３】  図３は、本発明の第３の実施の形態にかかる地盤改良工法を実施するための装置の概略を示す図である。
【図４】  図４は、本発明の第４の実施の形態にかかる地盤改良工法を実施するための装置の概略を示す図である。
【図５】  図５は、本発明の第５の実施の形態にかかる地盤改良工法を実施するための装置の概略を示す図である。
【符号の説明】
１０        地盤改良装置
１２        ロッド部
１４        ボーリングマシン
１６        モニター
１８        ロッド
２０        スイベル
２２        切換弁
２４        超高圧ポンプ
２６、３４  水ポンプ
２８        コンプレッサ
３０        グラウトミキサー
３２        キレートタンク
【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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