CN100570071C - 软地基的改良方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种可有效抑制随着软地基的改良引起的改良地基周边部沉陷的软地基的改良方法。在改良地基周边部的地基(B)内，打设垂直排水体(101)，制成垂直供给通道，在此垂直排供给通道内，投入包含阻水体(102)的水，通过上述垂直供给通道，将包含阻水体(102)的水供给到改良地基周边部的地基(B)内。投入到上述垂直供给通道内的阻水体(102)，顺着水流扩散到垂直供给通道的周边，形成阻水区域(107)。通过阻水体(102)形成的阻水区域(107)，阻碍改良地基周边部的地基(B)内的地下水的移动，能够抑制随着改良地基(A)的地下水的强制排水引起的改良地基周边部的地基(B)内的地下水的下降，能够有效地抑制随着软地基的改良引起的改良地基周边部的地基(B)的沉陷。

Description

软地基的改良方法

技术领域

本发明涉及适合于例如湖沼周围的填筑形成区域等的软地基的软地基的改良方法，具体涉及能够有效地抑制随着软地基的改良引起的改良地基周边部的地下水下降的软地基的改良方法。

背景技术

以往，作为软地基的改良方法，通过用密封膜覆盖改良的软地基(以下称为“改良地基”)的上面，在上述改良地基中施加真空压力，在上述改良地基中制造出与改良地基周边部隔离的减压区域，同时在改良地基上施行堆土，施加堆土的固结载重，将软地基改良为硬地基。

具体的，如图17所示，在改良地基A中，按规定的间隔打设垂直排水体1，接着，以与此各垂直排水体1的上端部1a接触的方式设置水平排水体2，接着，通过真空箱4，在此水平排水体2上连接与真空泵5连接的集水管3，还有，用密封膜7将改良地基A的上面和上述垂直排水体1的上端部1a、水平排水体2和集水管3一起进行覆盖。然后，通过真空箱4，使与上述集水管3连接的真空泵5运转。

由此，从真空泵5来的真空压力，通过水平排水体2和垂直排水体1，向改良地基A传递，以垂直排水体1为中心、其周围的地基成为减压状态的区域(以下称为减压区域)。

真空压力，从成为减压区域的垂直排水体1周围的地基，向更外侧周围的地基传递，其结果是产生朝向垂直排水体1的地基加压(水压、土压)。

随着此地基的加压，包含在垂直排水体1周围地基中的间隙水，向垂直排水体1吸出，以垂直排水体1、水平排水体2及集水管3作为排水路径进行排水，与此相伴，垂直排水体1周围地基的更外侧周围的地基也变成了减压区域。

这样，在以垂直排水体1为中心、其周围的地基上，减压区域扩大，最终改良地基A的整个区域都变成了减压区域，同时，以垂直排水体1为中心，固结、强度在增加，使改良地基A的整个区域的固结、强度在增加。

如上所述，在向硬地基进行改良的另一方面，通过在密封膜7上施行堆土6，通过此堆土6的固结载重进行改良地基A的固结脱水，与上述压力差引起的吸出共同作用，来促进改良地基A的固结沉陷(参照专利文献1)。

专利文献1：特许第3270968号文献公开(参照权利要求1及2、图7)。

发明内容

发明要解决的课题

然而，在上述的强制固结脱水方法中，通过真空压力，对改良地基的地下水进行了强制排水，但像横跨改良地基和改良地基周边部那样，在地基内存在透水性高的砂层，有机土层时，如图17中的箭头所示，由于也对改良地基周边部B的地下水进行强制排水，所以改良地基周边部的地下水也下降，由于此影响，软周边地基的自重固结也被促进，会诱发沉陷等问题。

在以地下水的排水为起因的沉陷的情况下，其影响范围会随着时间的推移而扩大，为了保持地基改良的品质，在需要充分的固结时间的强制固结脱水方法中，变成了反作用，所以急需使对改良地基外造成的影响尽可能减少的对策。

本发明正是鉴于这样的技术课题而提出的，本发明的目的在于，提供一种能够有效地抑制随着软地基的改良引起的改良地基周边部的地下水下降的软地基的改良方法。

用于解决课题的方法

为了实现上述目的，权利要求1～14所述的发明的要旨在于，一种改良方法，即利用真空压力，在改良地基内制造出与改良地基周边部隔离的减压区域，通过对上述改良地基中的间隙水进行排水，将上述改良地基改良为硬地基的软地基的改良方法(以下仅称为改良方法)中，其特征在于，

在上述改良地基及/或改良地基周边部的地基内，制造出垂直供给通道，在此垂直供给通道内投入包含阻水体的水，通过上述垂直供给通道，在改良地基及/或改良地基周边部的地基内，供给包含阻水体的水。

权利要求15～30所述的发明的要旨在于，一种改良方法，其特征在于，在改良方法中，在改良地基周边部的地基内，制造出垂直供给通道，在此垂直供给通道内，同时投入水和阻水体，另一方面，在上述垂直供给通道和改良地基之间及/或在上述垂直供给通道的外侧，制造出垂直排水通道，通过此垂直排水通道，对上述改良地基周边部的地基内的水进行排水。

发明效果

在权利要求1～14所述的改良方法中，由于在改良地基及/或改良地基周边部的地基内，制造出垂直供给通道，通过此垂直供给通道，在改良地基及/或改良地基周边部的地基内供给包含阻水体的水，所以被投入到上述垂直供给通道内的阻水体，会随着水流扩散到垂直供给通道周边，形成阻水区域。

通过阻水体形成的阻水区域，能够阻碍改良地基及/或改良地基周边部的地基内的地下水的移动，能够抑制随着改良地基的地下水的强制排水引起的改良地基周边部的地基内的地下水的下降，起到能够有效地抑制随着地基改良引起的改良地基周边部的地基沉陷的效果。

在权利要求15～30所述的改良方法中，在制造于周边地基内的垂直供给通道内，同时投入水与阻水体，另一方面，在上述垂直供给通道和改良地基之间及/或在上述垂直供给通道的外侧，制造出垂直排水通道，通过此垂直排水通道，对上述改良地基周边部的地基内的水进行排水那样，投入到垂直供给通道内的阻水，会随着从垂直供给通道到垂直排水通道的水流进行扩散，在改良地基周边部的地基内，形成阻水区域。

通过阻水体形成的阻水区域，能够阻碍改良地基周边部的地基内的地下水的移动，能够抑制随着改良地基的地下水的强制排水引起的改良地基周边部的地基内的地下水的下降，起到有效地抑制随着软地基的改良引起的改良地基周边部的地基沉陷的效果。

在此改良方法中，由于阻水体顺着从垂直供给通道到垂直排水通道的水流进行扩散，所以可顺利且确实地形成阻水区域，能够提前期待随着软地基的改良引起的改良地基周边部地基的沉陷抑制效果。

附图说明：

图1是表示本发明的改良方法的适用例的截面模式图。

图2是表示垂直供给通道的截面模式图。

图3是表示同一垂直供给通道的平面模式图。

图4是表示包含阻水体的水的投入系统的模式图。

图5是表示在改良地基及/或周边地基中打设的垂直排水体上端部分周围，设置砂层的例子的主要部分放大侧视图。

图6是表示垂直供给通道的其他例的截面模式图。

图7是表示本发明的改良方法的适用例的截面模式图。

图8是同一图7的平面模式图。

图9是表示在垂直排水通道内同时投入水和阻水体，同时通过使真空泵运转产生水和阻水体流动的截面模式图。

图10是同一图9的平面模式图。

图11是表示通过本发明的改良方法、形成在改良地基和周边地基之间的阻水区域的截面模式图。

图12是同一图11的平面模式图。

图13是表示本发明的改良方法的其他适用例，表示了在垂直排水通道内同时投入水和阻水体，同时通过使真空泵运转产生水和阻水体流动的截面模式图。

图14是表示通过图13所示的改良方法、形成在周边地基内的阻水区域的截面模式图。

图15是表示本发明的改良方法的又一适用例，表示在垂直排水通道内同时投入水和阻水体，同时通过使真空泵运转产生水和阻水体流动的截面模式图。

图16是表示通过图15所示的改良方法、形成在周边地基内的阻水区域的截面模式图。

图17是表示以往的改良方法的适用例的模式图。

图中符号说明

11、101、103、103a、103b-垂直排水体

12、104、104a、104b-水平排水体

13、106、106a、106b-密封膜

15、105、105a、105b-真空泵

102-阻水体

107、107a、107b-阻水区域

108-阻水箱

109-供给管

109a-返回管

110-浮动式逆止阀

111-沙砾或粗砂组成的层

112-砂箱

113-投入管

115-沟槽

A——改良地基

B-周边地基

C-透水性高的砂层、有机土层

D-中间沙砾层

具体实施方式

以下，按照所示附图的一实施方式，更具体地说明本发明的改良方法。针对权利要求1～14所述的改良方法进行说明。此改良方法利用真空压力，在软地基中制造出与改良地基周边部隔离的减压区域，通过对上述软地基中的间隙水进行排水，将上述软地基改良为硬地基。

作为利用真空压力，在改良地基中制造出与改良地基周边部隔离的减压区域的方法，并不进行特别地限定。例如，本发明人提出的记载于特许第3270968号公开公报、特开2003-55951号公报中的改良方法，与以往采用砂垫层的以往方法相比较，能更有效地在改良地基中施加真空压力，实现更有效的改良。

记载于特许第3270968号公报中改良方法，是通过用密封膜覆盖改良地基上面，在上述改良地基中施加真空压力，在上述改良地基中，制造出与改良地基周边部隔离的减压区域的方法。如图1所示那样，此方法由下述工程组成：通过在改良地基A中残留上端部，按规定的间隔打设垂直排水体11，在地基A中制出垂直排水壁的工程；将与真空泵P连接的水平排水体12，以与垂直排水体上端部11a接触那样设置成水平状的工程；用密封膜13将地基A上、垂直排水壁上端部11a及水平排水体12一起，进行覆盖的工程；通过集水管14及真空箱(未图示)，使与水平排水体12连接的真空泵15运转，在地基A的上面制造出真空压力的状态的工程。

另外，如特开2003-55951号公报所示那样，也可以在地基改良时，通过施加真空压力，在改良地基中制造出减压区域，通过与上述真空压力的传递路径不同的排水路径，排出从改良地基内吸出的间隙水。

具体的，如图1所示，在改良地基A中，在通过水平排水体12，与按规定间隔设置的各垂直排水体11连接的集水管14的下侧的改良地基A内，设置通向改良地基A外的排水箱16，将在上述集水管14中所集的间隙水，向上述排水箱16进行排水。

此时，如图1所示，集水管14和排水箱16，通过利用重力、分离水和空气的分离器18进行连接，期望通过此分离器18，将上述集水管14中的间隙水导向上述排水箱16。另外，通过在排水箱16内内藏排水泵17，通过连接到改良地基A外的排水管19，将上述排水箱16内的间隙水强制地排出到改良地基A外，实现更有效的排水。

另外，如图1所示，也可以在地基改良时，在软地基A上施行堆土20，施加堆土载重。堆土20施加于密封膜13上。由此，通过此堆土20的固结载重，使改良地基A的固结脱水更有效地进行，与压力差引起的吸出共同作用，促进改良地基A的固结沉陷。

在上述的改良方法中，本发明的特征在于，在改良地基及/或改良地基周边部的地基(以下称为周边地基)内，制造出垂直供给通道，在此垂直供给通道内，投入包含阻水体的水，通过此垂直供给通道，将包含阻水体的水供给到改良地基及/或周边地基内。

如上所述，实行改良地基A的固结脱水，与压力差引起的间隙水的吸出共同作用，来促进改良地基A的固结沉陷时，如图2所示，在横跨改良地基A和周边地基B、存在透水性高的砂层、有机土层C的情况下，也可将改良地基A以外的周边地基B内的地下水进行强制排水。因此，由于其影响，软周边地基B也有被诱发沉陷等的危险。

为了避免这样的情况，在本发明的改良方法中，在改良地基及/或周边地基内，制造出垂直供给通道，在此垂直供给通道内，投入包含阻水体的水。

具体的，如图1～图3所示，围着改良地基A、在周边地基B内，按规定间隔打设多个垂直排水体101，制造出垂直供给通道。此时，垂直供给通道，最好制成稍微离开改良地基A。具体的，可制成从改良地基A离开1～2m左右。

图5是表示在改良地基A内、与周边地基B的边界部分，按规定间隔打设多个垂直排水体101，制成垂直供给通道的方式。

还有，垂直供给通道，根据改良地基A或周边地基B的种类，未必一定要在周边地基B内、围着改良地基A，按规定间隔制成，或在改良地基A内、与周边地基B的边界部分，按规定间隔制成。也可以在改良地基A或周边地基B内，此周边地基B的地下水随着地基的改良，有强制排水危险的部分进行集中制成。

还有，图1～图3或图5是表示在改良地基A或周边地基B内制造了垂直供给通道的例子，但也可根据改良地基A及周边地基B的种类、透水性高的砂层、有机土层C的规模及形状，在改良地基A内和周边地基B内制造出垂直供给通道。

作为所使用的垂直排水体101，如果能够沿着改良地基A或周边地基B的深度方向形成供给包含阻水体的水的路径，怎样实施都可以。具体的，可列举为以长条的塑料网为芯材，在此网的内表面设置由无纺布、毡、织物、编织物等的纤维膜组成的过滤层。此时，垂直排水体101的过滤层，最好由网眼大小可透过阻水体102的纤维膜构成。

还有，垂直供给通道也可通过在垂直排水体101的打设以外、在改良地基A或周边地基B内，将具有可透过阻水材102的多个孔的管(有孔管)，沿深度方向进行配管的方法制成。

作为投入到改良地基A及/或周边地基B的垂直供给通道(垂直排水体101或有孔管)内的包含阻水体102的水，例如可采用以CMC或藻阮酸钠为主成分的盐类等多糖类盐组成的亲水性胶体悬浮液的方式。

在垂直供给通道101内投入包含这样方式的阻水体的水时，例如也可如图4所示那样，从储存包含阻水体的水(亲水性胶体悬浮液)的阻水体箱108，通过供给管109，将包含上述阻水体的水供给到垂直供给通道101内。

此时，从阻水体箱108，通过供给管109投入到垂直供给通道101内的亲水性胶体悬浮液，在垂直供给通道101内流下，顺着此水流的势头，通过垂直排水体101(或有孔管)，跨过改良地基A和周边地基B、流出扩散到透水性高的砂层、有机土层C中。

流出扩散到透水性高的砂层、有机土层C内的悬浊液中的阻水体102(亲水性胶体)的一部分，如图1～图3所示，在砂层、有机土层C内停滞，形成部分网眼堵塞的状态，通水性降低。

包含阻水体102(亲水性胶体)的水，在部分网眼堵塞的透水性高的砂层、有机土层C的间隙部分(还未产生网眼堵塞的部分)集中，加速地通过此间隙部分。在此过程中，阻水体102(亲水性胶体)将间隙部分堵塞。

这样，通过阻水体102(亲水性胶体)，透水性高的砂层、有机土层C中的间隙部分被逐渐地堵塞，最终在图2、图3及图5所示的透水性高的砂层、有机土层C内，通过压力引起的重叠结合作用，形成由阻水体102(亲水性胶体)形成的阻水区域107。

通过此阻水区域107，使横跨改良地基A和周边地基B的透水性高的砂层、有机土层C组成的地下水的通路断开，变得能够避免随着地基改良的强制排水，周边地基B的地下水下降的情况。

另一方面，当横跨改良地基A和周边地基B，不存在透水性高的砂层、有机土层C，或者在透水性高的砂层、有机土层C的上方存在中间沙砾层D时，即使包含阻水体102的水(亲水性胶体悬浮液)通过此中间沙砾层D，阻水体102也不能在中间沙砾层D内滞留，仍然顺着水流，向改良地基A侧移动。

在横跨改良地基A和周边地基B的中间沙砾层D内，顺着水流，流入改良地基A侧的阻水体102(亲水性胶体)，到达制造于改良地基A内的构成垂直供给通道的垂直排水体11中。在图示的方式中，采用表面网眼大小不能透过吸水膨胀的阻水体102(亲水性胶体)的过滤层构成的垂直排水体11，通过打设此垂直排水体11，在改良地基A内，制造出垂直供给通道。由此，顺着到达垂直排水体11的阻水体102(亲水性胶体)，被垂直排水体11的表面的过滤层阻挡，无法进入内部，通过压力附着在垂直排水体11的表面上，在垂直排水体11的表面的过滤层上产生网眼堵塞，在此形成阻水区域107。

形成于垂直排水体11表面的过滤层上的阻水区域107，通过改良地基A侧的垂直排水体11，起到使横跨改良地基A和周边地基B的中间沙砾层D内的地下水的流动停止的作用，通过此阻水区域107，使横跨改良地基A和周边地基B的中间沙砾层D内的地下水的通路断开，变得能够避免随着地基改良的强制排水，周边地基B的地下水下降的情况。

还有，采用网眼大小不能透过阻水体102的过滤层构成的垂直排水体11，在垂直排水体11表面的过滤层上形成阻水区域107时，由于阻水体102是打设于改良地基A内的垂直排水体11的表面的过滤层，只附着在对应于中间沙砾层D的部分，在这里形成阻水区域107，所以对于垂直排水体11内部和对应于中间沙砾层D部分以外的部分，不能保持垂直排水体11本来的功能，因此不存在产生不能通水及/或不能通气的弊害的危险。

如果由于阻水体102(亲水性胶体)，造成阻水区域107或形成部分网眼堵塞的状态，水变得不能移动，则到此供给的包含阻水体102的水(亲水性胶体悬浮液)会变得供给过剩。

此时，设置于垂直供给通道101内的浮动式逆止阀110，会随着包含阻水体的水(亲水性胶体悬浮液)的供给过剩引起的液面的上升而上升，堵塞垂直供给通道101的供给口(未图示)，阻断包含阻水体的水供给到垂直供给通道101内。如果包含阻水体的水的供给被阻断，则从阻水体箱108，通过供给管109，投入到垂直供给通道101内的包含阻水体的水(亲水性胶体悬浮液)，不再投入垂直供给通道101内，原样地通过返回管109a，返回到阻水体箱108中。

还有，此方式中，根据阻水体102(亲水性胶体)的大小，部分网眼堵塞状态的形成，阻水区域的形成的程度也会发生各种变化。由此，最好综合地判断地基或周边地基的种类、地基改良的规模、地下水量的多少、地基改良时的压力的大小等，适当地控制分子量的大小，调整胶体的尺寸。另外，作为包含阻水体102的水，采用亲水性胶体悬浮液时，由于由亲水性胶体组成的阻水区域，在压力引起的重叠结合作用下形成，所以当没有压力差时，亲水性胶体为了回到浮游状态，地基改良后，会变得恢复原来的透水性，这作为难以对地下水环境造成长期的影响的阻水对策，是极为有用的。

还有，作为阻水体102，除了上述亲水性胶体以外，例如可为锯屑、木粉、谷壳、米、麦、粟、稷、豆、黍等的谷物或其粉碎物，除去上述谷类的外皮(谷类)时产生的糠类、壳类、淀粉、粘土、或羧甲基纤维素交联物、交联聚丙烯酸酯、淀粉、粘土、水泥及丙烯腈接枝聚合物、PVA-马来酸共聚物、乙酸乙烯-丙烯酸盐共聚物，也可使用从吸水倍率为30～1500倍的高吸水性聚合物中选择出的1种或2种以上的混合物。

即使对于上述大锯屑、木粉等的阻水体，也可在投入之前膨润，作为悬浊液，通过图4所示的装置、方法，供给垂直供给通道101。

对于上述大锯屑、木粉等的阻水体，也可在投入之后膨润。下面对其进行说明。图6是表示在改良地基A及/或周边地基B中打设的垂直排水体101的上端部分周围，设置由沙砾或粗砂组成的层，在由沙砾或粗砂组成的层中，投入包含大锯屑、木粉等的阻水体102的水的方式。在图6所示的方式中，在垂直排水体101的上端部分的周围，设置直径15～30cm的范围内，深度10～30cm的管(有孔或无孔均可)或砂箱112，除去管或砂箱112内的土砂后，用沙、沙砾材料填充，在垂直排水体101的上端部分的周围，设置由沙砾或粗砂组成的层。在由沙砾或粗砂组成的层中，插入多根投入管113(有孔或无孔均可)，通过此投入管113，投入包含阻水体102的水。

由此，通过投入管113投入的包含阻水体102的水，扩散到由沙砾或粗砂组成的层的全体内，包含防止体102的水也一气地被投入到垂直排水体101内。即通过在垂直排水体101的上端部分的周围设置由沙砾或粗砂组成的层，由于水的吸收部分不仅仅在垂直排水体101的上端部分的周围，由沙砾或粗砂组成的层的全体也变成了吸水部分，因此水向垂直排水体101的供水速度变得显著提高。

还有，图6是表示在改良地基A及/或周边地基B中打设的垂直排水体101的上端部分周围，设置由沙砾或粗砂组成的层的例子，也可以在改良地基A及/或周边地基B中进行配管的具有多个孔的管(有孔管)的上端部分的周围，同样地设置由沙砾或粗砂组成的层。

也可以使从改良地基A来的间隙水中含有阻水体，形成包含阻水体的水，将包含此阻水体的水投入到上述垂直供给通道内。此时，在改良地基A及/或周边地基B内制成的作为垂直供给通道的垂直排水体101(或管)的上端部，连接与从改良地基A来的间隙水的排水管19连通的沟槽115(或配管)，通过此沟槽115(或配管)，将从改良地基A来的间隙水供给垂直排水体101(或管)。此时，阻水体102投入到通过排水体19、对间隙水进行排水的沟槽115(或配管)中。

另外，向垂直供给通道内的间隙水的给水，在图1和图2所示的例子中为自然给水(排水)，但也可在排水管19、沟槽115(或配管)内，设置加压箱或泵，强制地将间隙水向垂直供给通道内进行给水(排水)。

投入到垂直供给通道内的包含阻水体102的水，如图1～图3所示那样，从作为垂直供给通道的垂直排水体101(或有孔管)内流下，顺着此水流的势头，通过垂直排水体101(或有孔管)，流出扩散到跨过改良地基A和周边地基B而存在的透水性高的砂层、有机土层C中。

从构成上述垂直吸水通道的垂直排水体101(或有孔管)，顺着流出扩散到透水性高的砂层、有机土层C内的水流，阻水体102也从构成垂直供给通道的垂直排水体101(或有孔管)内流下，流出扩散到透水性高的砂层、有机土层C内。

流出扩散到透水性高的砂层、有机土层C内的阻水体102的一部分，在砂层、有机土层C内停滞(根据阻水体的种类，在这里吸水膨胀)，形成部分网眼堵塞的状态，使通水性下降。

包含阻水体102的水，在部分网眼堵塞的透水性高的砂层、有机土层C的间隙部分(未产生网眼堵塞的部分)进行集中，加速地通过此间隙部分。在此过程中，阻水体102将间隙部分堵塞。

这样，透水性高的砂层、有机土层C中的间隙部分，通过阻水体102，逐渐地被堵塞，最终如图2、图3及图5所示的透水性高的砂层、有机土层C内，形成由阻水体102组成的阻水区域107。

通过此阻水区域107，使横跨改良地基A和周边地基B的由透水性高的砂层、有机土层C组成的地下水的通路断开，避免了随着地基改良的强制排水、周边地基B的地下水下降的情况。

还有，阻水体102也可采用混入有微生物的方式。在使用这样的阻水体102时，在通过阻水体102形成阻水区域107后，在微生物繁殖、构成阻水区域107的阻水体102间，形成菌落，加强此阻水区域107。

还有，也可在包含阻水体102的水中，添加微生物的营养成分。此时，在形成于地基内的阻水区域107中，含有大量的营养成分，使原本存在于地基内的土中微生物，或混入阻水体102中的微生物的繁殖性提高，大大有助于阻水体102间的菌落的形成、阻水区域107的加强。

下面，针对权利要求15～30所述的改良方法进行说明。还有，此改良方法和上述权利要求1～9所述的改良方法相同，利用真空压力，在软地基中制造出与改良地基周边部隔离的减压区域，对上述软地基中的间隙水进行排水，将上述软地基改良为硬地基，因此省略这里的说明。另外，对于阻水体的种类、及阻水体向垂直供给通道的投入方法，也和前述的权利要求1～9所述的改良方法相同，所以也省略这里的描述。

在上述的改良方法中，本发明的特征在于，在周边地基内制成垂直供给通道，将包含阻水体的水投入到此垂直供给通道内，另一方面，在上述此垂直供给通道和改良地基之间及/或上述垂直供给通道的外侧，制成垂直排水通道，通过此垂直排水通道，对上述改良地基周边部的地基内的水进行排水。

如上所述，如果进行改良地基A的固结脱水，与压力差引起的间隙水的吸出共同作用，促进改良地基A的固结沉陷，在横跨应改良的改良地基和周边地基，存在透水性高的砂层、有机土层时，也对改良地基周边的地基的地下水进行强制排水。因此，由于其影响，软周边地基B也有被诱发沉陷等的危险。

为了避免这样的情况，在本发明的改良方法中，在周边地基中按规定间隔制成垂直供给通道，在此垂直供给通道内，同时投入阻水体与水。具体的，如图7～图12所示，围着改良地基A，在周边地基B内按规定间隔，呈虚线状地打设多个垂直排水体101，制成垂直供给通道。作为所使用的垂直排水体101，如果能够沿着改良地基A或周边地基B的深度方向形成供给包含阻水体的水的路径，怎样实施都可以。具体的，可列举为以长条的塑料网为芯材，在此网的内表面设置由无纺布、毡、织物、编织物等的纤维膜组成的过滤层。此时，垂直排水体101的过滤层，最好由网眼大小可透过阻水体102的纤维膜构成。

还有，垂直供给通道，也可在垂直排水体101的打设以外，在周边地基B内，对可透过阻水体的具有多个孔的管(有孔管)沿深度方向进行配管，或在周边地基B内，设计柱状的砂层而制成。

还有，垂直供给通道，根据周边地基B的种类，不必一定围绕改良地基A、按规定间隔制成，也可在周边地基B的地下水随着地基的改良，有强制排水危险的部分进行集中制成。

还有，垂直供给通道最好尽可能地从改良地基A离开制成。具体的，从改良地基A稍微离开，例如离开1～2m左右制成。

另外，在上述周边地基的垂直供给通道和改良地基之间、及/或垂直供给通道的外侧，制成垂直排水通道。在图7和图8所示的方式中，在垂直排水通道(垂直排水101)和改良地基A之间，按规定间隔，呈虚线状地打置多个垂直排水体103而制成。

作为所使用的垂直排水体103，如果能够沿着周边地基B的深度方向形成排水路径，怎样实施都可以。具体的，可列举为以长条的塑料网为芯材，在此网的内表面设置由无纺布、毡、织物、编织物等的纤维膜组成的过滤层。此时，垂直排水体103的过滤层，最好由网眼大小不能或很难透过阻水体102的纤维膜构成。还有，垂直供给通道，也可在垂直排水体103的打设以外，在周边地基B内，对不能或很难透过阻水体的具有多个孔的管(有孔管)沿深度方向进行配管，在周边地基B内，设计柱状的砂层而制成。

另外，在构成垂直排水通道的垂直排水体103的上端，连接与真空泵105连通的水平排水体104，其上面通过密封膜106覆盖。

而且，如图9和图10所示那样，通过在构成垂直供给通道的垂直排水体101内，投入包含阻水体102的水，同时使真空泵105运转，水如图9和图10中的箭头所示，从作为垂直供给通道的垂直排水体101内流下后，在存在于周边地基B的中间层、下部层的透水性高的砂层、有机土层C中流动，还有，通过在垂直供给通道(垂直排水体101)和改良地基A之间制成的构成垂直排水通道的垂直排水体103，向地基外进行排水。

阻水体102，从构成上述垂直供给通道的垂直排水体101，经过构成透水性高的砂层、有机土层C及构成垂直排水通道的垂直排水体103，顺着流向地基B外的水流，从构成垂直供给通道的垂直排水体101中流下，在透水性高的砂层、有机土层C内扩散，到达构成垂直排水通道的垂直排水体103中。

包含于水中的阻水体102的一部分，在透水性高的砂层、有机土层C内停滞，在透水性高的砂层、有机土层C内形成部分网眼堵塞的状态，使通水性降低。包含阻水体102的水，在部分网眼堵塞的透水性高的砂层、有机土层C的间隙部分(未产生网眼堵塞的部分)集中，加速地通过此间隙部分。在此过程中，阻水体102堵塞间隙部分。

这样，透水性高的砂层、有机土层C中的间隙部分，通过阻水体102，被逐渐地堵塞，最终在图11及图12所示的透水性高的砂层、有机土层C内，形成由阻水体102组成的阻水区域107。

通过此阻水区域107，使横跨改良地基A和周边地基B的由透水性高的砂层、有机土层C组成的地下水的通路断开，避免了随着地基改良的强制排水、周边地基B的地下水下降的情况。

另一方面，在横跨改良地基和周边地基、不存在透水性高的砂层、有机土层C时，或者在透水性高的砂层、有机土层C的上方存在中间沙砾层D时，即使包含阻水体102的水通过此中间沙砾层D，阻水体102在中间沙砾层D内也不滞留，原样顺着水流，向构成垂直排水通道的垂直排水体103移动。

在中间沙砾层D内，顺着水流，在中间沙砾层D内移动的阻水体102，被网眼大小不能透过或很难透过垂直排水体103表面的阻水体102的过滤层阻挡，不能进入垂直排水体103内，附着在垂直排水11的表面上，在垂直排水11的表面的过滤层上发生网眼堵塞，在这里形成阻水区域107。

形成于垂直排水体103的表面的过滤层上的阻水区域107，通过周边地基B侧的垂直排水体103、起到使横跨改良地基A和周边地基B的中间沙砾层D内的地下水的流动停止的作用。通过此阻水区域107，使横跨改良地基A和周边地基B的中间沙砾层D内的地下水的通路断开，避免了随着地基改良的强制排水、周边地基B的地下水下降的情况。

图13及图14所示的方式，是在周边地基B的垂直供给通道(垂直排水体101)和改良地基A之间及垂直供给通道(垂直排水体101)的外侧，通过按规定间隔，呈虚线状地打设多个垂直排水体103a、103b，制成垂直排水通道。在垂直排水体103a、103b的上端部分，连接与真空泵105a、105b连通的水平排水体104a、104b，这些垂直排水体103a、103b的上端部分和与真空泵105a、105b连通的水平排水体104a、104b的上面，通过密封膜106a、106b覆盖。

而且，通过在构成垂直供给通道的垂直排水体101内，投入包含阻水体102的水，同时使连接在垂直排水体103a、103b的上端部分的与水平排水体104a、104b连通的真空泵105a、105b运转，水如图13中的箭头所示，从作为垂直供给通道的垂直排水体101内流下后，通过存在于周边地基B的中间层、下部层的透水性高的砂层、有机土层C，向在垂直供给通道(垂直排水体101)和改良地基A之间制成的构成垂直排水通道的垂直排水体103a的方向，和在垂直供给通道(垂直排水体101)的外侧制成的构成垂直排水通道的垂直排水体103b的方向流动，分别经过构成垂直排水通道的垂直排水体103a、103b，向地基B外进行排水。

包含在水中的阻水体102，从构成上述垂直吸水通道的垂直排水体101，经过透水性高的砂层、有机土层C及构成垂直排水通道的垂直排水体103a、103b，顺着到地基B外的水流，从构成垂直供给通道的垂直排水体101内流下，在透水性高的砂层、有机土层C内扩散，到达构成垂直排水通道的垂直排水体103a、103b。

阻水体102的一部分，在透水性高的砂层、有机土层C内停滞，在透水性高的砂层、有机土层C内形成部分网眼堵塞的状态，使通水性下降。包含阻水体102的水，在部分网眼堵塞的透水性高的砂层、有机土层C的间隙部分集中，加速地通过此间隙部分。在此过程中，阻水体102堵塞间隙部分。

这样，透水性高的砂层、有机土层C中的间隙部分，通过阻水体102，被逐渐地堵塞，最终在如图14所示的透水性高的砂层、有机土层C内，形成由吸水膨胀的阻水体102组成的阻水区域107a、107b。

此方式中，由于阻水区域107a、107b在横跨改良地基A和周边地基B的透水性高的砂层、有机土层C内大幅度地形成，所以能够更加确实地断开在该砂层、有机土层C中流动的地下水的通路。

图15及图16是表示在垂直排水通道的外侧，制成垂直排水通道的方式。在图15及图16所示的方式中，垂直排水通道通过在垂直供给通道(垂直排水体101)的外侧，按规定间隔呈虚线状地打设多个垂直排水体103而制成。

作为所使用的垂直排水体103，如果能够沿着周边地基B的深度方向形成排水路径，怎样实施都可以。具体的，可列举为以长条的塑料网为芯材，在此网的内表面设置由无纺布、毡、织物、编织物等的纤维膜组成的过滤层。此时，垂直排水体103的过滤层，最好由网眼大小不能或很难透过阻水体102的纤维膜构成。还有，垂直供给通道，也可在垂直排水体103的打设以外，在周边地基B内，对不能或很难透过阻水体的具有多个孔的管(有孔管)沿深度方向进行配管，在周边地基B内，设置柱状的砂层而制成。

另外，在构成垂直排水通道的垂直排水体103的上端，连接与真空泵105连通的水平排水体104，其上面通过密封膜106覆盖。

而且，如图15及图16所示，通过在构成垂直供给通道的垂直排水体101内投入包含阻水体102的水，同时使真空泵105运转，水如图15中的箭头所示，从作为垂直供给通道的垂直排水体101内流下后，在存在于周边地基B的中间层、下部层的透水性高的砂层、有机土层C中流动，还有，通过改良地基A内制成的构成垂直排水通道的垂直排水11，及在垂直供给通道(垂直排水101)的外侧制成的构成垂直排水通道的垂直排水体103，向地基外进行排水。

包含在水中的阻水体102，从构成上述垂直吸水通道的垂直排水体101，经过透水性高的砂层、有机土层C、在改良地基A内制成的构成垂直排水通道的垂直排水11，及构成垂直排水通道的垂直排水体103，顺着到改良地基A外及周边地基B外的水流，从构成垂直供给通道的垂直排水体101内流下，在透水性高的砂层、有机土层C内扩散，到达构成垂直排水通道的垂直排水体11、13中。

阻水体102的一部分，在透水性高的砂层、有机土层C内停滞，在透水性高的砂层、有机土层C内形成部分网眼堵塞的状态，使通水性降低。包含阻水体102的水，在部分网眼堵塞的透水性高的砂层、有机土层C的间隙部分(未产生网眼堵塞的部分)集中，加速地通过此间隙部分。在此过程中，阻水体102堵塞间隙部分。

这样，透水性高的砂层、有机土层C中的间隙部分，通过阻水体102，被逐渐地堵塞，最终在图16所示的透水性高的砂层、有机土层C内，形成由阻水体102组成的阻水区域107。

通过此阻水区域107，使横跨改良地基A和周边地基B的由透水性高的砂层、有机土层C组成的地下水的通路断开，避免了随着地基改良的强制排水、周边地基B的地下水下降的情况。

另一方面，在横跨改良地基和周边地基、不存在透水性高的砂层、有机土层C时，或者在透水性高的砂层、有机土层C的上方存在中间沙砾层D时，即使包含阻水体102的水通过此中间沙砾层D，阻水体102在中间沙砾层D内也不滞留，原样顺着水流，向构成垂直排水通道的垂直排水体11和构成周边地基B中的垂直排水通道的垂直排水体103移动。

在中间沙砾层D内，顺着水流，在中间沙砾层D内移动的阻水体102，被网眼大小不能透过或很难透过构成垂直排水通道的垂直排水体11、103表面的阻水体102的过滤层阻挡，不能进入垂直排水体11、103内部，附着在垂直排水11、103的表面上，在垂直排水11的表面的过滤层上发生网眼堵塞，在这里形成阻水区域107。

形成于垂直排水体103的表面的过滤层上的阻水区域107，通过改良地基A侧的垂直排水体11和周边地基B侧的垂直排水体103，起到使横跨改良地基A和周边地基B的中间沙砾层D内的地下水的流动停止的作用。通过此阻水区域107，使横跨改良地基A和周边地基B的中间沙砾层D内的地下水的通路断开，避免了随着地基改良的强制排水、周边地基B的地下水下降的情况。

还有，上述实施方式所示的例子，只不过是仅仅的说明例，例如可根据改良地基周边部B的地基的种类，将垂直排水通道的制成线路，在改良地基周边部B的周围进行2层、3层的设计，在权利要求记载的范围内，进行自由地变更。

Claims (30)

1、一种软地基的改良方法，即利用真空压力，在改良的软地基内制造出与改良地基周边部隔离的减压区域，通过对上述改良地基中的间隙水进行排水，将上述改良地基改良为硬地基的方法，其特征在于，

在上述改良地基及/或改良地基周边部的地基内，制成垂直供给通道，在此垂直供给通道内投入包含阻水体的水，通过上述垂直供给通道，在改良地基及/或改良地基周边部的地基内，供给包含阻水体的水。

2、根据权利要求1所述的软地基的改良方法，其特征在于，

包含阻水体的水为亲水性胶体悬浮液。

3、根据权利要求2所述的软地基的改良方法，其特征在于，

亲水性胶体由多糖类盐形成。

4、根据权利要求3所述的软地基的改良方法，其特征在于，

多糖类盐为以CMC或藻阮酸钠为主成分的盐类。

5、根据权利要求1所述的软地基的改良方法，其特征在于，

阻水体为从大锯屑、木粉、谷物粉、谷物的糠类或壳类、淀粉、粘土、水泥及高吸水性聚合物中选出的1种或2种以上。

6、根据权利要求5所述的软地基的改良方法，其特征在于，

在包含阻水体的水中，添加了微生物的营养成分。

7、根据权利要求1所述的软地基的改良方法，其特征在于，

阻水体为在从大锯屑、木粉、谷物粉、谷物的糠类或壳类、淀粉、粘土、水泥及高吸水性聚合物中选出的1种或2种以上中，混入微生物的混合物。

8、根据权利要求1所述的软地基的改良方法，其特征在于，

从储存包含阻水体的水的阻水体箱，通过供给管，向垂直供给通道内供给包含上述阻水体的水。

9、根据权利要求8所述的软地基的改良方法，其特征在于，

在垂直供给通道内设置浮动式逆止阀，随着通过供给管、从阻水体箱供给的包含阻水体的水供给过剩，阻断包含阻水体的水供给到垂直供给通道内。

10、根据权利要求1所述的软地基的改良方法，其特征在于，

在改良地基及/或改良地基周边部的地基内，打设表面网眼大小可透过阻水体的过滤层构成的垂直排水体，制成垂直供给通道。

11、根据权利要求1所述的软地基的改良方法，其特征在于，

在改良地基及/或改良地基周边部的地基内，对可透过阻水体的具有多个孔的管，沿深度方向进行配管。

12、根据权利要求1所述的软地基的改良方法，其特征在于，

包含阻水体的水是从改良地基来的间隙水。

13、根据权利要求12所述的软地基的改良方法，其特征在于

在垂直供给通道的上端部，连接与从改良地基来的间隙水的排水路径连通的沟槽或配管。

14、根据权利要求10所述的软地基的改良方法，其特征在于，

在垂直排水体的上端部分周围，设置由沙砾或粗砂组成的层，在此由沙砾或粗砂组成的层中，投入包含阻水体的水。

15、一种软地基的改良方法，即利用真空压力，在改良地基内制造出与改良地基周边部隔离的减压区域，对上述改良地基中的间隙水进行排水，将上述改良地基改良为硬地基的方法，其特征在于，

在上述改良地基周边部的地基内，制成垂直供给通道，在此垂直供给通道内投入包含阻水体的水，另一方面，在上述此垂直供给通道和改良地基之间及/或上述垂直供给通道的外侧，制成垂直排水通道，通过此垂直排水通道，对上述改良地基周边部的地基内的水进行排水。

16、根据权利要求15所述的软地基的改良方法，其特征在于，

在改良地基周边部的地基内，呈虚线状地制成垂直供给通道。

17、根据权利要求15所述的软地基的改良方法，其特征在于，

在垂直供给通道和改良地基之间，呈虚线状地制成垂直排水通道。

18、根据权利要求15所述的软地基的改良方法，其特征在于，

包含阻水体的水为亲水性胶体悬浮液。

19、根据权利要求18所述的软地基的改良方法，其特征在于，

亲水性胶体由多糖类盐形成。

20、根据权利要求19所述的软地基的改良方法，其特征在于，

多糖类盐为以CMC或藻阮酸钠为主成分的盐类。

21、根据权利要求15所述的软地基的改良方法，其特征在于，

阻水体为从大锯屑、木粉、谷物粉、谷物的糠类或壳类、淀粉、粘土、水泥和高吸水性聚合物中选出的1种或2种以上。

22、根据权利要求21所述的软地基的改良方法，其特征在于，

在包含阻水体的水中，添加了微生物的营养成分。

23、根据权利要求15所述的软地基的改良方法，其特征在于，

阻水体为在从大锯屑、木粉、谷物粉、谷物的糠类或壳类、淀粉、粘土、水泥和高吸水性聚合物中选出的1种或2种以上中，混入微生物的混合物。

24、根据权利要求15所述的软地基的改良方法，其特征在于，

从储存包含阻水体的水的阻水体箱，通过供给管，向垂直供给通道内供给包含上述阻水体的水。

25、根据权利要求24所述的软地基的改良方法，其特征在于，

在垂直供给通道内设置浮动式逆止阀，随着通过供给管、从阻水体箱供给的包含阻水体的水供给过剩，阻断包含阻水体的水供给到垂直供给通道内。

26、根据权利要求15所述的软地基的改良方法，其特征在于，

打设由表面网眼大小可透过阻水体的过滤层构成的垂直排水体，制成垂直供给通道。

27、根据权利要求15所述的软地基的改良方法，其特征在于，

打设由表面网眼大小不能或很难透过阻水体的过滤层构成的垂直排水体，形成垂直排水通道。

28、根据权利要求15所述的软地基的改良方法，其特征在于，

包含阻水体的水是从改良地基来的间隙水。

29、根据权利要求28所述的软地基的改良方法，其特征在于，

在垂直供给通道的上端部，连接与从改良地基来的间隙水的排水路径连通的沟槽或配管。

30、根据权利要求27所述的软地基的改良方法，其特征在于，

在垂直排水体的上端部分周围，设置由沙砾或粗砂组成的层，在此由沙砾或粗砂组成的层中，投入包含阻水体的水。

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