全地連「技術フォーラム 2022」那覇【66】

深層混合処理におけるコア採取時期について
東邦地水株式会社

1. はじめに〇

古市良樹，谷奥幸雄

N 値は砂質土で10程度以下、粘性土で5程度以下で、層厚セメントおよびセメント系固化材を用いた深層混合処は最深部で40～50m に達する。

理では、形成された改良体が設計書で示されている品質を確保しているかどうかを検査する必要がある。

3. 品質検査方法

検査手法としては、ロータリー式ボーリングマシンに

深層混合処理の品質検査はチェックボーリングと一軸よるチェックボーリングと、一軸圧縮試験が一般的に実圧縮試験で行った。

施されている。チェックボーリングでは「採取コアの目(1) チェックボーリング

視による改良体の連続性の確認」、一軸圧縮試験では「採チェックボーリングは、改良範囲で以下のサンプラー取コアを用いた強度確認」が行われる。なお、一軸圧縮を用いたオールコアボーリングを実施し、採取したコア試験は材齢 28 日の強度を測定して評価することが多い。

を目視することにより、改良体の連続性および撹拌状態

改良体の強度発現を阻害する要因はコンクリートと同の確認を行った。ここで、コア採取（試料採取）に用い様であり、養生時における振動・衝撃・温度等が挙げらられるサンプラーの種類と適用地盤を示す。（表-2）
表-2 サンプラーの種類と適用地盤 2）れる。このため、コアを採取する時期については改良体地盤の種類の強度発現を考慮して、試験材齢の直前で実施すること粘性土が望ましいとされている。しかしながら、深層混合処理
サンプラーの種類工の施工範囲・工程といった現場状況から、試験材齢の直前にチェックボーリングを実施することが困難な場合が多い。また、原則として材齢 28 日の強度を確認するた
め、万一所定の品質（強度）を満足しない結果が出た場
合、施工面で致命的な手戻りが発生する懸念もある。
今回、深層混合処理の品質管理のうち、コア採取時期（材齢）と一軸圧縮試験結果から求められる強度発現の関係を評価し、適切なコア採取時期について提案した。

エキステンション 単
固定ピストン式式ロッド式
管
シンウォール単
サンプラー
水圧式
管二ロータリー式二重管サンプラー
重管
三ロータリー式三重管サンプラー
重管
二ロータリー式スリーブ内蔵
重二重管サンプラー
管

ロータリー式チューブサンプラー

実施場所の大部分は、愛知県・岐阜県・三重県に広がる木曽三川を中心とした伊勢湾北部地域の濃尾平野および臨海部の、いずれも沖積低地にあたる。

注)

◎最適，

中
くらい

ゆる
い◎

○○

◎◎

○

◎

○

◎

◎

○○

◎

◎

砂礫

中
ゆ
構 軟
硬く
密
密る
造 質
質
らなな
い
い
N 値の目安
810 10～ 30
30
30
0～4 4～8以上 以下 30 以上 以下 以上◎ブロックサンプリング

2. 品質検査場所の地形・地質

砂質土

多重管

岩盤

軟岩

中
硬岩

硬岩

◎◎

◎

○○○

◎

◎

○○○

◎

○○○○
◎

○

〇適

セメントおよびセメント系固化材を用いた深層混合処理の改良体をコア採取する場合、当該地では上記のうちここで、当該地域の地層層序表を示す。（表-1）

ロータリー式スリーブ内蔵二重管サンプラーを用いた。

同表より、検査

このサンプラーによるコア採取の利点は以下の2点であ
表-1 地層層序表 1）

対象地の地層構
成は、最上位に第地質年代
完新世

積層、その下位に第四紀更新世の位に第三紀鮮新

第四紀

富田浜層
四日市港層
伊勢神戸層

更新世

②コアがサンプラーのインナーチューブに内蔵された

濃尾層
第一礫層

半透明のプラスチックフィルム製のスリーブに包ま熱田層

基盤層を形成す

第二礫層
海部累層第三礫層る状況である。ま弥富累層

た、基盤層には養老山地を構成す

米野累層
第三 鮮新世紀の設計基準強度にバラツキがあるため）

南陽層

古伊勢湾層

世の東海層群がる。
①強度に対してある程度広い適用範囲がある。
（改良体

北勢沿岸低地地下層序 濃尾平野地下層序

四紀完新世の沖洪積層、さらに下地質系統

東海層群

る美濃帯が分布する地域もある。
このうち、改良対象層の多くは第四紀完新世の沖積層である。沖積層は砂質土および粘性土を主体としており、れて採取されるため、採取直後にコアの目視観察が可能で、さらに採取コアの乾燥をある程度防ぐことができる。
(2) 一軸圧縮試験 （JIS A 1216）
改良体が設計書で示されている品質（強度）を確保しているかを確認するため、一軸圧縮試験を行った。
ここで、品質規格値の例を示す。
（表-3）なお、試験に供する供試体は、改良長を概ね三等分（上層・中層・下層）し、それぞれの代表箇所のコアを選定して供試体を作製することが多い。

全地連「技術フォーラム 2022」那覇表-3 品質規格値の例 3）
試験項目

試験方法

規格値
①各供試体の試験結果は改良地盤設計基準強度の85%以上

一軸圧縮試験JIS A 1216 ②1回の試験結果は改良地盤設計強度以上。なお，1回の試験とは3個の供試体の平均値で表したもの。

4. コア採取時期による強度発現への影響
コア採取時期（材齢）による強度発現への影響について検討を行った。ただし、強度（設計基準強度）は現場毎に要求される品質がことなるため、単純に比較は出来

図-1 ○○○○○○ない。ここで、平均一軸圧縮強度（qu）/設計基準強度

図-2 採取時の材齢と qu/quck（粗粒土）（quck）と材齢を比較した。各図の作成にあたり縦軸をqu/quck 横軸を採取時における改良体の材齢とした。なお、使用したデータ数、範囲は下記に示すとおりである。
・総データ数：497
・設計基準強度（quck）：200～1,320kN/m2
・採取時の改良体の材齢：σ4～σ43(1) 全データによる比較
全データの比較図を示す。（図-1）
相関係数はｒ=0.15である。これによれば、データは図中の材齢σ4～σ26区間に一様に散らばっており、コア採取時期による強度発現への明確な影響は認められない。

図-3 採取時の材齢と qu/quck（細粒土）

ただし、材齢がσ28（一般的な強度確認材齢）以降ではqu/quck≧2と、材齢は長いほど強度発現が大きい。

5. まとめ
今回の検討では、採取時期による強度発現への明確な影響が認められないため、材齢4日以降の改良体であれば、チェックボーリングによる改良体のコア採取が可能であると判断された。
しかしながら、改良体はセメントと水の水和反応により強度増加が起こるため、水和反応時に振動や衝撃が加わると強度増加に影響を与えることが懸念される。さらに、一般的には材齢7日以降に水和反応が落ち着くことを考慮すれば、やむを得ない事情が無い限り、材齢7日以降にチェックボーリングを実施することが望まれる。

図-1 採取時の材齢と qu/quck（全データ）(2) 改良土層毎の比較
次に、改良土層毎の検討を行った。ここで改良土層は構成土質から粗粒土（礫質土、砂質土）と細粒土（シル今回の検討結果より、コア採取時期は一軸圧縮試験の直前でなくても可能であるとの結論を得た。これにより、コア採取時期を流動的に調整し、円滑な工程管理が可能になるものと考えられる。

ト、粘土）に区分した。

今後更なるデータの蓄積により、固化材・添加量別の粗粒土、細粒土の比較図を示す。（図-2、図-3）

検討も行えば、さらに踏み込んだコア採取時期の提案も①粗粒土の改良土可能と考える。

相関係数は r=0.18である。データは不規則に散らばっており、採取時の材齢による強度発現への明確な《引用・参考文献》影響は認められない。

1)②細粒土の改良土
相関係数は r=0.16である。データは不規則に散らば域の地盤（都市地盤調査報告書第1巻），p.1，1962.82)っており、粗粒土に比べ qu/quck は若干小さい傾向があるものの、採取時の材齢による強度発現への明確な影響は認められない。

建設省計画局・愛知県・三重県編:伊勢湾北部臨海地
社団法人セメント協会編:セメント系固化材による地盤改良マニュアル[第5版]，p.233，2021.103)

社団法人セメント協会編:セメント系固化材による地盤改良マニュアル[第5版]，p.234，2021.10