(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
盛土が積層された地盤を掘削し、該地盤中の土砂と固化材スラリーとを混合することにより改良柱体を造設して、地盤の支持力を向上させる地盤改良工法において、前記改良柱体に盛土が凝着することを防止する平滑面を有する縁切り部材を、前記改良柱体が盛土と接触する部分に前記平滑面を外側にして前記改良柱体の周囲側に覆設する前記改良柱体と盛土との縁切りを行う縁切り工程を含む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、軟弱な地盤の支持力を向上させるための地盤改良工法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、軟弱な地盤上に住宅等を建築する場合には住宅の自重による地盤沈下を防止するために、図９(a)に示すように、セメント等の固化材スラリーと地盤の土砂とを混合して固化させた改良柱体１を軟弱な地盤に複数造設して、該地盤の支持力を向上させる地盤改良工法が施工される。
また、図９(b)に示すように、改良柱体に、その胴部１ａより外径が大きな節部１ｂを複数設けた節付き改良柱体１´を造設して、前記改良柱体の１本当たりの支持力をさらに向上させる方法もある。
【０００３】
前記節付き改良柱体１ａは、節部１ｂが胴部１ａから突出している分だけ、通常の改良柱体１より地盤との摩擦力が増大するので、支持力が大きい。このため、造設すべき改良柱体の本数を少なくしたり、改良柱体の長さを短くすることができる。
【０００４】
図１０は、基礎２に対する改良柱体１の配置を説明するための平面図であり、図において、基礎２上の斜線を施した円は、改良柱体１を造設すべき位置を示している。図に示すように、改良柱体１は、基礎２の直下に、直列上にバランスよく配置されて、住宅の自重等の鉛直荷重を支持する。
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
一方、軟弱な地盤を宅地として造成する場合には、地盤上に盛土を積層して締め固めを行う場合が多い。図１１は、盛土が積層された地盤に地盤改良工法が施工された状態を説明するための模式図である。図に示すように、改良柱体１は、軟弱な地盤３と盛土４とに渡って造設されており、該改良柱体１の直上には基礎２が配設されている。これにより、基礎２からの鉛直荷重を、改良柱体１が地盤３との摩擦力により支持することとなる。
【０００６】
盛土４には通常まさ土が用いられるが、該盛土４は、改良柱体１に凝着しやすい。地盤３に積層されて締め固められた盛土４が、改良柱体１の外周面に凝着した場合には、改良柱体１の自重が盛土４に対して作用し、盛土４の自重に改良柱体１の自重が加わって盛土４等とともに地盤３に作用する鉛直荷重となるので、本来、地盤３との摩擦力により地盤３の支持力を向上させる働きをすべき改良柱体１が、却って地盤沈下の原因となり得る。
【０００７】
本発明は、このような問題に鑑みてなされたものであり、盛土が改良柱体に凝着して地盤沈下を惹き起こすことを防ぐ手段を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するためになされた本発明の請求項１に係る地盤改良工法は、盛土が積層された地盤を掘削し、該地盤中の土砂と固化材スラリーとを混合することにより改良柱体を造設して、地盤の支持力を向上させる地盤改良工法において、前記改良柱体に盛土が凝着することを防止する平滑面を有する縁切り部材を、前記改良柱体が盛土と接触する部分に前記平滑面を外側にして前記改良柱体の周囲側に覆設する前記改良柱体と盛土との縁切りを行う縁切り工程を含むものである。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づき具体的に説明する。
本実施の形態に係る地盤改良工法１００は、図１に示すように、軟弱な地盤３上に盛土４を積層する盛土工程１０１と、地盤３に改良柱体１を造設する改良柱体造設工程１０２と、改良柱体１と盛土４との縁切りを行う縁切り工程１０３とからなるものであり、これにより、図２に示すように、盛土４が積層された地盤３に改良柱体１が造設され、改良柱体１の上端近傍に縁切り部材１０が覆設される。
なお、本地盤改良工法１００が施工された後、図２に示すように、改良柱体１の直上に基礎２が配設される。
【００１１】
以下、本地盤改良工法１００について、さらに詳細に説明する。
盛土工程１０１においては、図３に示すように、住宅等を建設すべき軟弱な地盤３上に盛土４が積層され、転圧により盛土４の締め固めが行われる。盛土４にはまさ土が用いられ、盛土４の厚さＬは、地盤３の状態や建設される住宅等に応じて適宜設定されるが、通常、数十ｃｍから２ｍ程度である。
【００１２】
つぎに、改良柱体造設工程１０２により、図４に示すように、盛土４が積層された地盤３に改良柱体１が造設される。改良柱体１は、盛土４及び地盤３を掘削した後、地盤中の土砂とセメント等の固化材スラリーとを混合して改良土を作製し、その後所定期間養生して該改良土を固化することにより造設される。なお、改良柱体１が造設された後に根切りが施されるので、改良柱体１の上端の位置は、図に示すように、根切り底に合わせて処理される。
【００１３】
地盤の掘削及び改良土の作製は、図５に示すような地盤改良撹拌機２０を用いて行う。図に示すように、地盤改良撹拌機２０は、建設機械２４により固定された支柱２５に昇降自在に設けられており、ミキサ２６が、水とセメント等の固化材とを混錬して固化材スラリーを作製し、ポンプ２７が、該固化材スラリーを地盤改良撹拌機２０に圧送し、駆動源２８が地盤改良撹拌機２０を回転する構成となっている。また、図示しないが、地盤改良撹拌機２０は、前記駆動源２８により回転される回転軸２１の先端近傍に、地盤を掘削又は撹拌する削孔ヘッド２２及び撹拌翼２３が設けられ、該回転軸２１の先端から前記固化材スラリーが吐出される構成のものである。
【００１４】
図６に示すように、前記地盤改良撹拌機２０を改良柱体１を造設すべき位置に設定し、回転軸２１を回転させながら地盤に貫入することにより、盛土４が積層された地盤３を所定の深さまで空掘りし（図６(a)）、つぎに、回転軸２１を回転させた状態のまま、その先端から固化材スラリーを吐出しながら引き上げることにより、前記撹拌翼２３が地盤中の土砂と固化材スラリーとを混合撹拌して改良土が作製される（図６(b)）。その後、所定期間養生することにより、該改良土が固化して改良柱体１となる。
【００１５】
改良柱体１が造設された後、縁切り工程１０３が行われる。縁切り工程１０３は、図７に示すように、改良柱体１の上端周辺の盛土４を取り除いて、改良柱体１の周側面に縁切り部材１０を覆設するものである。縁切り部材１０は、盛土４が凝着しない滑面を有するシート状のものであって、該滑面を外側にして改良柱体１の周側面に巻回されて固定される。盛土４の厚さにｌ応じて、縁切り部材１０を適宜切断して改良柱体１に巻回したり、螺旋状に或いは数段に分けて巻回することにより、盛土４と接触する改良柱体１の周側面を完全に覆うようにする。その後、縁切り部材１０を覆設するために取り除いた盛土を戻して突き固める。
【００１６】
なお、縁切り部材１０の材質は特に限定されるものではなく、例えば、ブリキ板や合成樹脂シート等を用いることができる。また、本実施の形態においては、縁切り部材１０は、盛土４が凝着しない滑面を有するものとしたが、該縁切り部材１０に盛土４が凝着したとしても、縁切り部材１０を改良柱体１に固着せずに、改良柱体１が上下方向に摺動できるように覆設すれば、改良柱体１の自重が盛土４に対して作用することを防止できるので、前記滑面を有しないような部材も縁切り部材として使用することができる。
【００１７】
また、本実施の形態においては、改良柱体１の直上に基礎２が配設されることにより、改良柱体１の上面が盛土４と接触しないので、該上面には縁切り部材１０を覆設しないものとしたが、該上面にも盛土４が接触するような場合には、縁切り部材１０を、該上面の形状に合致するように円形に裁断して覆設する。
【００１８】
さらに、縁切り部材１０の形状もシート状のものに限定されるものではなく、改良柱体１が盛土４と接触する部分を覆うものであれば、例えば、造設する改良柱体１の形状に合致するように、予め円管状に、又は改良柱体１の上面と周側面とを覆う蓋状に成形されたものを用いることもできる。
【００１９】
このように、本実施の形態に係る地盤改良工法１００によれば、盛土４と接触する改良柱体１の周側面に、盛土４が凝着しない平滑な面を有するシート状の縁切り部材１０を覆設する縁切り工程１０３を含むので、改良柱体１に盛土４が凝着することを防止できる。これにより、改良柱体１の自重が盛土４に対して作用し、改良柱体１の自重が軟弱な地盤に作用する鉛直荷重となることがなく、改良柱体１が本来の支持力を発揮して、軟弱な地盤３の支持力を向上させることができる。
【００２０】
以下、本実施の形態の変形例に係る地盤改良工法について説明する。
前記実施の形態に係る地盤改良工法１００では、改良土を所定期間養生して固化した後、改良柱体１の周側面に縁切り部材１０を覆設するものとしたが、本変形例に係る地盤改良工法１００ａでは、改良土を固化させる前に縁切り部材１１を覆設する。
【００２１】
さらに詳細に説明すると、本変形例に係る地盤改良工法１００ａにおいて、盛土工程１０１及び改良柱体造設工程１０２の施工方法は、前記地盤改良工法１００と同様である。一方、縁切り工程１０３ａでは、予め円管状に形成された縁切り部材１１を用いる。前記地盤改良工法１００と同様に、改良柱体造設工程１０２により地盤中に改良土が作製された後、図８に示すように、該改良土が固化する前に、円管状に形成された縁切り部材１１を固化していない改良土の上端に圧入する。これにより、盛土４と接触する改良柱体１の周側面に縁切り部材１１が覆設される。
【００２２】
縁切り部材１１は、外径が改良柱体１の径と略同一であり、高さ寸法が改良柱体１の周側面のうち盛土４と接触する部分の寸法と略同一となるように形成された円管状のものである。なお、前記縁切り部材１０と同様に、縁切り部材１１の素材も特に限定されるものではないが、改良土中に圧入する際に円管形状を維持するだけの強度を有するものであることが必要となる。
【００２３】
このように、本変形例に係る地盤改良工法１００ａによれば、盛土４と接触する改良柱体１の周側面を縁切り部材１１で覆設する縁切り工程１０３ａを含むので、改良柱体１に盛土４が凝着することがない。これにより、前記実施の形態と同様に、改良柱体１の自重が盛土４等の自重による鉛直荷重に加わることなく、改良柱体１が本来の支持力を発揮して、軟弱な地盤３の支持力を向上させることができる。
また、改良土の養生期間を待つことなく縁切り部材１１を覆設することができるので、地盤改良工法を効率的に施工することができる。
【００２４】
なお、前記実施の形態及びその変形例において、シート状の縁切り部材１０又は縁切り部材１１に代えて、発泡ビーズ等の粒状体を縁切り部材として改良柱体１の上端周辺に設けることとしても、前記実施の形態と同様の効果を得ることができる。
また、前記実施の形態及びその変形例に係る地盤改良工法においては、地盤中に円柱状の改良柱体１が造設されるものとしたが、本発明は、節部を有する節付き改良柱体１´が造設される場合においても同様の効果を得ることができるのは当然である。
【００２５】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明に係る地盤改良工法によれば、盛土が積層された地盤を掘削し、該地盤中の土砂と固化材スラリーとを混合することにより改良柱体を造設して、地盤の支持力を向上させる地盤改良工法において、前記改良柱体に盛土が凝着することを防止する平滑面を有する縁切り部材を、前記改良柱体が盛土と接触する部分に前記平滑面を外側にして前記改良柱体の周囲側に覆設する前記改良柱体と盛土との縁切りを行う縁切り工程を含むものとしたので、改良柱体に盛土が凝着することがない。これにより、改良柱体の自重が、盛土等の自重に加わって軟弱な地盤に作用する鉛直荷重となることがなく、改良柱体が本来の支持力を発揮することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態に係る地盤改良工法１００の工程を示すフローチャートである。
【図２】地盤改良工法１００により地盤３を改良し、基礎２を配設した状態を示す模式図である。
【図３】盛土工程１０１を説明するための模式図である。
【図４】改良柱体造設工程１０２を説明するための模式図である。
【図５】改良柱体１を造設するためのプラントを説明するための模式図である。
【図６】地盤改良撹拌機２０による改良柱体１の造設方法を説明するための模式図である。
【図７】縁切り工程１０３を説明するための模式図である。
【図８】実施の形態の変形例に係る地盤改良工法１００ａの縁切り工程１０３ａを説明するための模式図である。
【図９】改良柱体１、１´の構成を説明するための模式図である。
【図１０】改良柱体１の造設位置を説明するための模式図である。
【図１１】従来の地盤改良工法により改良柱体１を造設し、基礎２を配設した状態を説明するための模式図である。
【符号の説明】
１  改良柱体
１０、１１  縁切り部材
１００、１００ａ  地盤改良工法
１０１  盛土工程
１０２  改良柱体造設工程
１０３、１０３ａ  縁切り工程
２  基礎
３  軟弱な地盤
４  盛土
【図１】
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【図２】
0003816322.tif 000003
【図３】
0003816322.tif 000004
【図４】
0003816322.tif 000005
【図５】
0003816322.tif 000006
【図６】
0003816322.tif 000007
【図７】
0003816322.tif 000008
【図８】
0003816322.tif 000009
【図９】
0003816322.tif 000010
【図１０】
0003816322.tif 000011
【図１１】
0003816322.tif 000012