MCC Technology Report
2022 No.44
三井共同建設コンサルタント株式会社

技術紹介 19 道路盛土を対象とした地盤改良の新工法について
内田 智貴
UCHIDA Tomoki
水工・砂防 東日本事業部 地盤解析部

軟弱地盤上の道路盛土における盛土のり面の安定、圧密沈下対策として、固結工法（セメント系固化材を用いた深層混合処理杭等による地盤改良）が有効である。この工法は従来より複合地盤的設計手法により改良率 Ap≧30%の杭式地盤改良を基本として計画されてきた。しかし近年コスト縮減を目的とした新工法として低改良率の地盤改良工法の施工事例も多くなり、設計手法も整備されている。本稿では、軟弱粘土地盤上の道路盛土に対する安定対策として、低改良率の深層混合処理工法の適用性を評価した事例について紹介する。
キーワード：軟弱地盤対策、杭式地盤改良、低改良深層混合処理工法＋表層混合処理工、壁式地盤改良工法
地層名

1.はじめに第１粘性土層

軟弱地盤上の道路盛土設計を行う場合、道路の要求性（上部）
第２粘性土層

能と周辺の制約条件に対して軟弱地盤検討（盛土のり面第１砂質土層の安定、圧密沈下、周辺地盤への影響等）を実施し、必要に応じ対策工を計画する。

（上部）

第２粘性土層（下部）
第１粘性土層
（下部）

軟弱層

地層記号

Ac1-u
Ac2-u
As1

圧密層

20m 程度

Ac2-l
Ac1-l

軟弱地盤対策は、プレロード工法や圧密促進工法、固第2砂質土層

As2結工法を比較し、対策効果や経済性等を評価し総合的に第3砂質土層

Ds1

優位となる工法を選定するが、周辺への影響や工期的制

非圧密層

図-1 土層縦断図

約がある場合、全沈下量を抑制できる固結工法（深層混合処理工法による杭式地盤改良）を採用する事例が多い。

2-2.トラフィカビリティの確保

日本有数の軟弱地盤地帯が広がっているＡ道路にお対象地区の土地利用は水田やクリーク、家屋等でありいては、粘土層の厚さや圧密条件の悪さ等により従来の施工基面の低耐力や強度のばらつき等が懸念される条複合地盤的設計手法による杭式地盤改良（以下、従来工件であった。経済性に優れる大型二軸施工機械を採用し法とする）では高コストとなる。

た場合、これに対応した仮設工が必要となる。しかしな

このため、コスト縮減を目的とし、新工法（低改良率がら既往工事では、施工基面対策を行ったにもかかわら工法）の適用性を評価、比較検討した事例について紹介

ず大型地盤改良機の転倒事故が発生した事例があり、施する。

工時の安全性の確保が課題となった。
本線

2.存在した課題
当該地において軟弱粘土地盤上の道路盛土に対してIC

従来工法を用いた場合、次の課題があった。
側道

2-1.厚く堆積した軟弱な粘土層への対応
当該地は、日本有数の軟弱な沖積粘土層（潟土）地帯であり、その層厚は 10m～20m 程度である（図-1）。土層の特徴としては、①自然含水比が大きい、②鋭敏比が高い、③圧縮性が大きく圧密係数が小さい（沈下量が大きIC
図-2 当該地の土地利用状況

く圧密時間が長い）、④強度が小さいなどがあり、道路盛土を構築した場合、盛土のり面の安定や圧密沈下、周辺3.解決する技術地盤への影響が生じる地盤条件であった。

3-1.新工法による低改良断面の設定

対象区間では、「周辺施設等への影響抑制」や「工期的(1)低改良率の深層混合処理工法の採用制約」から固結工法を採用することとし、従来工法によ

従来工法は、改良率 Ap≒30％以上が標準であるが、り計画したところ、着底形式、改良率 Ap≒35%と工事費よりコスト縮減が期待できる低改良率工法（Ap＜30%）

が大きくなることが見込まれた。の適用性について検討を行った。

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2022 No.44
三井共同建設コンサルタント株式会社【新工法１】低改良深層混合処理工＋浅層混合処理工(2)対策効果の不確実性への対応

従来工法では高コストとなる課題に対し、杭式改良を新工法について、盛土のり面の安定、圧密沈下、周辺低改良率にすることでコスト縮減できる低改良深層混地盤への影響を満足する改良長等を設定した結果、新工合処理工＋浅層混合処理工法を提案した。この工法は①法 1 については着底が必要となった。一方、新工法 2 に杭式改良（Ap＝20%程度以下, 着底形式＝非圧密層までついては圧密層 1m を残し目標値を満足する。ただし、改良）により盛土荷重を支持することで盛土のり面の安新工法 2 は圧密層厚 20m に対し改良長 19m とフローテ定および沈下を抑制し、②表層固化盤により盛土内の不ィング形式によるコスト縮減効果が低いにも関わらず、同沈下等を防止する構造である。なお、周辺工事にて実軟弱層を残すことで設計値以上の沈下や沈下時間等、不績があり、着底形式により対策効果が得られている。

確実な挙動のリスクがあるため、着底形式を提案した。
3-2.地盤改良施工時の安全性確保
通常の杭式地盤改良工法では、三点式の大型二軸施工②表層固化盤機械（100t クラス）を用いることで経済的に優位となる。

①杭式改良
Ap=20%程度以下

今回の設計においては安全性の確保を優先し、経済面で不利となる小型単軸施工機械（25t クラス, 大型施工機に対しコスト 30％程度アップ）を提案し、接地圧の小さくすることで施工基面の耐力等のばらつきに対応することとした。
平面配置図

3-3.工法比較検討結果

Ap=22.3%

一般的に改良率が低く打設長が短いほど経済的とな

図-3 低改良深層混合処理工＋浅層混合処理工

り、さらに施工効率の良い大型重機施工とすることでコストを縮減できるため、経済性の有利面では新工法 2（フ【新工法２】フローティング型壁式地盤改良工法

ローティング）が最も経済的となる傾向にある。今回は新工法 1 と同様に杭式改良を低改良率化、さらにフロ新工法 1、2 で低改良率（Ap=22.3%、22.7%）を設定したーティングにすることでコスト縮減できるフローティが、新工法 2 では①改良長を短くできるフローティングング型壁式地盤改良工法を提案した。この工法は①壁式を採用できなかったことから最も改良率が低い新工法 1改良（杭式改良を連続）をフローティング形式で盛土横が経済性等で有利となった。なお、施工の安全性を確保

断方向に配置し、その上に②表層固化盤を構築することするため、小型単軸施工機を共通で採用したが、杭式改で圧密沈下の抑制と盛土内の不同沈下を防止する。さら良の低改良化により 60%程度のコスト縮減に繋がった。に③のり面下に着底形式の低改良率杭を設け、盛土のり表-1 従来工法と新工法とのコスト比較

面の安定ならびに周辺への影響を抑制する構造である。
この工法は、試験施工が平成 29 年頃に横断壁の壁間を大きくとって改良率を低く設定した断面で実施された。その結果、試験盛土後に変状（天端の沈下、①と③の境界部に段差等）が生じ、設計手法の見直し（壁間隔の縮小等）が行われている。
②表層固化盤
③杭式改良

③杭式改良
①壁式改良

4.まとめ
本稿では、軟弱地盤上の道路盛土における軟弱地盤対策として従来の杭式地盤改良工法だけでなく、コスト縮減に繋がる低改良率深層混合処理工法について検討を行った事例を紹介した。
軟弱地盤対策設計においては、示方書やマニュアルな平面配置図

どの技術基準に準拠した検討が基本となるが、現地の状Ap=22.7%

況に対応して新工法等、適用性が高いと考えられる工法

図-4 フローティング型壁式地盤改良工法を提案し、よりコスト縮減に繋がる設計を行いたい。