エコジオ工法による砕石補強体が柱状改良体の施工及び品質に及ぼす影響
正会員
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地盤改良

砕石

柱状改良

○大石新之介* 尾鍋哲也*神村真*
酒井俊典**

地価概要
近年，建築物の解体に伴い，その建築物を支持するた接円，半分だけ被るラップ，両方の杭芯が一致する同心，めの地盤改良や杭の撤去工事が増加してきている。著者

柱状改良を砕石補強体にラップしながら施工することで，らが開発したエコジオ工法は ，自然砕石を用いて地中に施工中にセメントスラリーが砕石補強体へ流入し，改良柱状の砕石補強体を築造する地盤改良工法であり，自然体が固化不良となる可能性が考えられたため，柱状 4 はセ砕石のみを使用しているため，土地の再利用時の地盤改メントの使用量を柱状改良体の体積のみとした量，柱状 5

良工事において，砕石補強体が残存した状態で施工できは砕石補強体の体積も考慮した量とした。

る可能性が考えられる。
本報では，エコジオ工法で築造した砕石補強体が存在検査内容
築造した柱状改良体の品質が確保されているか確認すする地盤へ，戸建て住宅で一般的に用いられる深層混合るため，(財)日本建築センターと NPO 住宅品質協会の基準処理工法（以下，柱状改良）を施工した際に，施工時や2), 3)築造した改良体の品質に及ぼす影響について検証を行っ

施工管理装置により記録を行い，杭芯の位置はトータルた結果について報告する。

ステーションで計測した値が基準を満たしているかの確試験方法
試験は三重県松阪市で行った。試験地盤は深度 5～6m認を行った。また，柱状改良体の全長にわたってコアボ以浅においてスウェーデン式サウンディング試験の結果

ともに，試験ケースごとに供試体を 1m 毎に 3 本，計 15 本が Nsw≦20 程度を示す砂質土である。試験は図 1 に示す位の供試体について一軸圧縮試験を行った。また，比較の置にまずエコジオ工法で砕石補強体を築造し，その後柱ため柱状 1 と同量の配合量で配合試験を実施した。試験結状改良の施工を行った。エコジオ工法は，小型の専用地

果は、以下の式(1)，(2)を用いて合格判定値及び設計基準

盤改良機により，地盤内にケーシングを所定の深度まで強度を定め，柱状 2～5 が標準施工の柱状 1 の設計基準強挿入した後，ホッパーを用いてケーシング内に砕石を投度を満足しているか，また築造した改良体の強度のばら入しながら，先端スクリューで砕石を連続的に締固めてつきが設計で想定する範囲内にあるかの確認を行った。

1)

直径 420mm の砕石補強体を築造し，原地盤の支持力と複合させて支持する地盤改良工法である。使用した砕石は，完全に離れている標準とした。また，柱状 4 と柱状 5 は，を基に表 1 の項目について検討を行った。施工管理は，ーリングを行い，その採取率で固化状況の確認を行うと

FC = qud・( 1 - 1.3Vd)(1)

XL = FC + ka・Vd・qud(2)

粒径が 30mm ~20mm で，改良深度は 5m とした。柱状改FC：設計基準強度, XL：合格判定値, qud：配合強度, Vd：変良はシングル施工で，直径 500mm，セメントの配合量を動係数, ka：抜き取り箇所数によって決まる合格判定係数300kg/m3，水セメント比を 60%，施工深度を 5m，羽切回

さらに，杭体の周囲を施工時 GL から深度 2m まで掘削数を 450 回/m 以上，設計で用いる変動係数を 45%とした。

し，柱状改良体の地中での施工状況の確認を行った。最試験ケースは，柱状改良体と砕石補強体の位置が施工後に，杭体を完全に掘り起こした状態での形状等の確認に及ぼす影響を評価するため，杭体同士が外周で接するを行った。
表 1 検査項目
項目
施工管理
杭頭杭芯位置
出来形
固化状況
一軸圧縮試験

基準または確認方法
掘削深度，羽切回数，スラリーの吐出量が設定値以上
施工前後の杭芯位置のずれがX，Y方向に対して100mm以内
杭頭の直径が500mm以上
コア採取率が全長で95%以上かつ1m当り90%以上，強度試験結果及び掘り起こした改良体の観察
平均現場一軸圧縮強さが合格判定値以上かつ，現場一軸圧縮強さの最小値が設計基準強度以上

結果・考察
施工は，全てのケースにおいて掘削中の異音や撹拌速度や施工速度の著しい低下等の施工中の異常は確認され
図 1 施工配置図
The influence of crushed stone pile by Ecogeo method on theconstruction and quality of Soil-cement Column improvement

なかった。柱状改良の施工時間は，砕石補強体の有無にShinnosuke Ohishi, Tetsuya Onabe, Makoto Kamimura,Toshinori Sakai

柱状 1

柱状 3標準同心

柱状 4ラップ

柱状 5ラップ
固化材増

柱状 3

柱状 2

柱状 1

同心

接円

標準

柱状 5
柱状 2

柱状 4

接円

ラップ

ラップ
固化材増

写真 2 掘り起こした柱状改良体

写真 1 GL-2m 掘削状況
関わらず 12 分程度で終了しており大きな差は見られなか

表 2 室内配合
試験結果
供試体
No.
123平均った。また，施工後の杭径は 500mm であり，計測した杭芯ずれは，いずれも 100mm 以内で基準を満たしていた。
写真 1 に各改良体の GL から 2m 掘り下げた時の状況を，
写真 2 に掘り起こした各柱状改良体を示す。写真 1，2 の柱状改良体の外観から施工が鉛直に行われたと考えられ

表 3 現場一軸圧縮試験結果た。また，柱状 3 は砕石補強体を完全に取り込んで施工したため，標準施工の柱状 1 と同じような円柱状で掘り起さ試験ケースれているものの，柱状 1 と異なり改良体に砕石が多数存在していた。柱状 2，4，5 は柱状改良体の側面に砕石が固まった状態で張り付いており，セメントスラリーが施工中に砕石補強体へ流入し固化した様子が伺える。
柱状改良体の図 1 に示す位置でコアボーリングを行った

室内配合試験
q ud (kM/m 2)
3.06
3.53
3.263.28

図 2 深度別の圧縮試験結果

柱状1
柱状2
柱状3
柱状4
柱状5

現場一軸圧縮強さq uf (MN/m2)
平均
最小5.59
2.45
6.36
3.85
14.58
11.6
10.76
6.69
12.12
5.34

結果，採取率は全てのケースにおいてほぼ 100%であった。 まとめ
本報で対象とした地盤条件において，エコジオ工法に
表 2，3 に室内配合試験と柱状改良体から作成した供試体の一軸圧縮試験の結果を，また深度別の一軸圧縮強さをよる砕石補強体が施工された地盤に柱状改良体の施工を

図 2 に示す。なお，材齢はいずれも 44 日とした。式(1)，行った結果，以下が明らかとなった。①砕石補強体の有(2)から設計基準強度 FC を 1.3MN/m と仮定すると，必要な無にかかわらず施工時間に大きな差はなく，砕石補強体

配合強度 qud は 3.13MN/m となる。表 2 から，室内配合試がない地盤と同様な施工が可能であった。②柱状改良の験の平均強度は 3.28MN/m であり，この基準を満足すると芯ずれや鉛直性の低下等の施工精度への影響は見られな考えられる。また，表 3 のいずれのケースにおいても平均かった。③セメントスラリーは砕石補強体へ流入するも強度は合格判定値 XL の 3.98MN/m 以上であり，最小値にのの，それによる柱状改良体の固化不良は生じなかった。

おいても設計基準強度以上であることから，品質管理基④柱状改良体の強度は砕石を取り込むことで標準施工よ準を満たしていると考えられ，コアの採取率と強度試験りも大きくなった。

2222の結果及び改良体の観察結果から固化不良は起きてないと考えられる。

以上より，エコジオ工法による砕石補強体は柱状改良体の施工に影響がなく，品質低下の原因とならないこと

また，強度は柱状 1≈柱状 2＜柱状 4＜柱状 5＜柱状 3 のが確認された。

関係が見られ，同じラップの柱状 4 と柱状 5 では，セメン＜参考文献＞

ト量の多い柱状 5 の強度が大きく，全てのケースの中で同

1)尾鍋ら：砕石地盤改良における地盤改良率が支持力に及心の柱状 3 の強度が最も大きい結果となった。これは柱状ぼす影響, 第 46 回地盤工学研究発表会概要集, pp863-864,

改良体内部に取り込まれた砕石が，改良体の強度を高め2011たためと考えられる。4m 以深では柱状 2～5 の強度が大き2)財団法人日本建築センター：建築物のための改良地盤のくなっており，柱状改良の深部の施工で練り返しを行っ設計および品質管理指針，pp277-353，2018

たことでセメントと砕石が混ざり合って強度が大きくな

3)特定非営利活動法人住宅地盤品質協会：住宅地盤の調ったと考えられる。

査・施工に関わる技術基準書, pp65-98, 2016

*株式会社尾鍋組**三重大学*ONABE Corporation Co., Ltd**Mie University