JP2000008365A

JP2000008365A - 地盤改良工法

Info

Publication number: JP2000008365A
Application number: JP10175486A
Authority: JP
Inventors: Wataru Nakanishi; 渉中西; Keiichi Tone; 圭一刀祢; Shunsuke Tazawa; 俊介田澤
Original assignee: Mitsubishi Rayon Co Ltd; NIT Inc
Current assignee: Mitsubishi Rayon Co Ltd; NIT Inc
Priority date: 1998-06-23
Filing date: 1998-06-23
Publication date: 2000-01-11
Anticipated expiration: 2018-06-23
Also published as: JP3756323B2

Abstract

(57)【要約】【課題】重金属などの有害物質を不溶化し、かつ、こ
れを固定化して、土壌中に再溶出したり或いは再開放さ
れるおそれの小さい地盤改良工法を提供する。【解決手段】硬化材注入用のロッド部１２を、地盤の
所定深度まで挿入した後、当該ロッド部１２を、ボーリ
ングマシン１４により回転させつつ漸次引き戻すととも
に、モニター１６の略先端に形成されたノズルから、硬
化材およびキレート剤、並びに、圧縮空気を噴射して、
略所定の径を有する硬化材およびキレート剤を含む改良
体を地中に造成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、地盤改良工法に関
し、より詳細には、重金属などの有害物質により汚染さ
れた土壌を含む地盤に改良体を造成する地盤改良工法に
関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、土壌中に含まれる重金属など有害
物質による汚染が問題となっている。たとえば、これら
有害物質が地下水に浸透することにより、人体に摂取さ
れる可能性がある。したがって、このような有害物質を
土中にて固定して、地下水などの浸透を防止するための
種々の技術が提案されている。たとえば、(１)土壌を掘
り起こして、汚染された部分を除去する手法、(２)汚染
された土壌にセメントミルクを注入して、これを固化す
る手法、(３)汚染された土壌を高温に熱して金属を溶融
固化させる手法、或いは、(４)キレート剤（キレート化
剤）を注入して有害物質を捕捉して不溶化する手法など
が考えらている。或いは、その他の手法として、特開平
８−２８１２４６号公報には、硫酸第一鉄、金属粉など
の無機系還元剤に、ＣＭＣ、ポリアクリルアマイド、ア
ルギル酸などの有機系増粘剤を混入したものを、６価ク
ロムを含有する土壌に添加する技術が開示されている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、(１)の
手法では、汚染された土壌を安定型処分場に移送する必
要が有り、処分場の確保や移動コストなどが必要とな
る。また、基礎杭などを作成するために、いったん汚染
された土壌を排出して、その後に、基礎杭を造成するた
め、工事の工程が多くなるという問題点もある。

【０００４】(２)の手法では、セメントコンクリートや
セメントモルタルには若干の透水性があるため、造成さ
れたセメントと地盤とが混在した固結体も同様に若干の
透水性を有する。したがって、固結体に含まれる重金属
などの有害物質は、その透水係数にしたがって、徐々に
土壌中に再溶出してしまう。また、(３)の手法は、十分
に透気性のある地盤に対して適用しないと、効果を期待
できないという問題点がある。したがって、我が国のよ
うに透気性の悪い土質が多い場合には、事前に地盤調査
を綿密に行って、その通気性を確認する必要がある。

【０００５】さらに、(４)の手法においては、キレート
剤にて重金属などの有害物質を不溶化しても、不溶化し
た状態で地下水の動きにより有害物質が拡散するあそれ
がある。また、微生物の働きによってキレート剤が分解
され、これにより、重金属など有害物質の再開放や、地
下水への浸透のおそれがある。同様に、還元剤を用いて
６価クロムを還元する場合にも、特に、地盤の弱いとこ
ろ（すなわち、止水性に乏しく強度が不十分なところ）
では、還元された物質が広範囲に拡散して、物質が地下
水に流れ込んだりするおそれがある。

【０００６】本発明の目的は、重金属などの有害物質を
不溶化し、かつ、これを固定化して、土壌中に再溶出し
たり或いは再開放されるおそれの小さい地盤改良工法を
提供することにある。さらに、本発明の他の目的は、重
金属などの有害物質を捕捉かつ固定化しつつ、基礎杭な
どに使用可能な改良体を造成できる地盤改良工法を提供
することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明の目的は、硬化材
注入ロッドを回転させつつ、地盤の所定深度まで挿入
し、その後、漸次引き戻すとともに、前記硬化材注入ロ
ッドの略先端から、少なくとも硬化材を噴射して、略所
定の径を有する改良体を地中に造成する地盤改良工法で
あって、前記注入ロッドの挿入時および引き戻し時の少
なくとも一方において、前記注入ロッドの略先端からキ
レート剤を噴射することを特徴とする地盤改良工法によ
り達成される。本発明によれば、硬化材を含む改良体の
造成の際に、土壌中に硬化材およびキレート剤が噴射さ
れる。したがって、土壌中の所定の領域、すなわち、改
良体が造成される領域の土壌中に含まれる重金属などの
有害物質が、キレート剤によりキレート化され不溶化さ
れる。さらに、硬化材によりこの有害物質が固化され
る。したがって、セメントなどの硬化材に透水性があっ
たとしても、有害物質が不溶化されているため、改良体
の外側の土壌に再溶出するおそれを著しく減ずることが
可能となる。また、硬化材により固化されるため、止水
性に乏しく強度の不十分な土壌であっても、有害物質が
拡散するおそれを著しく減ずることが可能となる。

【０００８】また、本発明によれば、土壌中の有害物質
を不溶化および固化しつつ、改良体を形成することがで
きるため、土木基礎工事の工程を単純化することができ
る。すなわち、この改良体を基礎杭として使用すること
が可能となる。

【０００９】本発明の好ましい実施態様においては、硬
化材注入ロッドを地中から引き戻す際に、少なくとも硬
化材およびキレートの混合物を、当該ロッドの先端部側
面に形成されたノズルから噴射する。この実施態様に
は、たとえば、ＣＣＰ工法やＪＳＧ工法が含まれる。な
お、ＪＳＧ工法においては、混合物をノズルから噴射す
る際に、その近傍に形成された他のノズルから圧縮空気
が噴射される。

【００１０】本発明の他の好ましい実施態様において
は、前記硬化材注入ロッドの略先端に配置された堀削用
ビットにて地盤を掘削し、前記ロッドを地中から引き戻
す際に、先端部側面の上側に形成されたノズルから、少
なくとも水およびキレート剤を超高圧にて噴射し、か
つ、下側に形成されたノズルから、少なくとも硬化材を
噴射する。この実施態様には、コラムジェットグラウト
工法が含まれる。或いは、前記硬化材注入ロッドの略先
端に配置された堀削用ビットにて地盤を掘削し、前記ロ
ッドを地中から引き戻す際に、先端部側面の上側に形成
されたノズルから、少なくとも水を超高圧にて噴射し、
かつ、当該側面の下側に形成されたノズルから、少なく
とも硬化材およびキレート剤の混合物を噴射してもよ
い。これらの態様においては、水を噴射する際に、上側
に配置された他のノズルから圧縮空気を噴射されるのが
好ましい。

【００１１】本発明のさらに他の好ましい実施態様にお
いては、前記地盤の切削の際に、先端部側面に形成され
たノズルから、水を超高圧にて噴射して周囲の土壌を切
削し、かつ、硬化材注入ロッドを地中から引き戻す際
に、少なくとも硬化材およびキレートの混合物を、当該
ノズルから噴射する。すなわち、予め水切削により所定
範囲の土壌を柔らかくした後に、硬化材などを噴射する
工法にも、本発明を適用することが可能である。

【００１２】本発明の別の実施態様においては、地盤改
良工法は、硬化材注入ロッドを回転させて、地盤の所定
深度まで挿入する際に、当該ロッドの先端部側面に形成
されたノズルから、少なくとも水およびキレート剤の混
合物を超高圧にて噴射して周囲の土壌を切削し、当該注
入ロッドを回転させつつ漸次引き戻すとともに、前記硬
化材注入ロッドの略先端から、少なくとも硬化材を噴射
して、略所定の径を有する硬化材およびキレート剤を含
む改良体を地中に造成するように構成されている。この
実施態様においては、水切削の際に、キレート剤を含む
水を用いて、所定範囲の土壌に含まれる重金属などの有
害物質を予めキレート化して不溶化する。その後に、改
良体の造成の際に、キレート化された重金属などの有害
物質を、硬化材を用いて固化する。

【００１３】本発明のさらに別の実施態様においては、
外周にスパイラルが形成され、かつ、その下端部に硬化
材吐出口および攪拌翼とを有する攪拌軸を回転させて貫
入し、所定の深度まで達した後に、当該攪拌軸を回転さ
せて引き戻しつつ、少なくとも硬化材を吐出口より吐出
して改良体を地中に造成する地盤改良工法において、攪
拌軸の挿入時および引き戻し時の少なくとも一方におい
て、攪拌軸の下端部からキレート剤を吐出する。この実
施態様には、いわゆる機械攪拌工法が含まれる。この実
施態様においても、土壌中の攪拌翼により攪拌された所
定の領域、すなわち、改良体が造成される領域の土壌中
に含まれる重金属などの有害物質が、キレート剤により
キレート化され不溶化される。さらに、硬化材によりこ
の有害物質が固化される。また、土壌中の有害物質を不
溶化および固化しつつ、改良体を形成することができる
ため、土木基礎工事の工程を単純化することができる。
すなわち、この改良体を基礎杭として使用することが可
能となる。さらに、上記実施態様において、攪拌軸の吐
出口から、硬化材およびキレート剤の混合物が噴射され
てもよい。

【００１４】

【発明の実施の形態】以下、添付図面を参照して、本発
明の実施の形態につき説明を加える。図１は、本発明の
第１の実施の形態にかかる地盤改良工法を実施するため
の装置の概略を示す図である。第１の実施の形態にかか
る地盤改良装置１０は、本発明をＪＳＧ工法に適用した
ものである。より詳細には、図１に示すように、地盤改
良装置１０は、ロッド部１２と、ボーリングマシン１４
とを有している。ロッド部１２は、最下部に配置され、
土壌を切削する羽根ピットや、必要に応じて水や硬化材
を噴射するノズルを有するモニター１６、モニター１６
に接続されたロッド１８および最上部に配置されたスイ
ベル２０からなる。ロッド１８およびモニター１６中
は、硬化材や水などの経路と、圧縮空気の経路とを備え
た二重管構造となっている。前者は、スイベル２０およ
び切換弁２２を介して、超高圧ポンプ２４および水タン
ク２７中に配置された水ポンプ２６に連結されている。
その一方、後者は、スイベル２０を介してコンプレッサ
２８に連結されている。超高圧ポンプ２４は、セメント
ミルクなどの硬化材を混練するグラウトミキサー３０と
連結され、グラウトミキサー２６から供給された硬化材
などを超高圧にて切換弁２２およびスイベル２０を介し
て、ロッド部１２に送出できるようになっている。

【００１５】また、グラウトミキサー３０には、キレー
ト剤を収容したタンク３２および水タンク２７中に配置
された水ポンプ３４と連結され、キレート剤および水が
供給されるようになっている。タンク３２には、キレー
ト剤が充填されている。本実施の形態においては、キレ
ート剤として、化１に示す構造を有するジチオカルバミ
ン酸の金属塩（ナトリウム塩やカルシウム塩）が用いら
れているが、有機系のキレート剤に限定されるものでは
なく、たとえば、硫化水素（Ｈ_２Ｓ）、水硫化ナトリウ
ム（ＮａＨＳ）、硫化ナトリウム（Ｎａ_２Ｓ）などの硫
黄化合物や、リン酸三カリウム（Ｋ_３ＰＯ_４）、次亜リ
ン酸ナトリウム（ＮａＨ_２ＰＯ_２）などのリン酸塩のよ
うな無機系のキレート剤を使用しても良い。

【化１】

【００１６】このように構成された地盤改良装置におい
ては、まず、切換弁２２により水ポンプ２６とスイベル
２０とを連通させる。次いで、モニター１６の最下端の
ノズルから下方に水を噴射しつつ、ボーリングマシン１
４は、ロッド部１２を回転させて、これを地中に挿入す
る。

【００１７】地中の所定の位置までロッド部１２を進め
た後に、切換弁２２により超高圧ポンプ２４とスイベル
２０とを連通させる。次いで、モニター１６において
も、その側壁に形成されたノズル（図示せず）から硬化
材などを噴射できるように弁（図示せず）を切り換えた
後に、ボーリングマシン１４は、ロッド部１２を回転さ
せつつ、これを引き抜く。グラウドミキサー３０には水
およびキレート剤が供給されているため、硬化材、キレ
ート剤および水の混合物が、超高圧ポンプ２４から送出
され、切換弁２２およびスイベル２０を介して、モニタ
ー１６の側部に形成されたノズルから、上記混合物が、
たとえば２００kgf／cm^２程度の超高圧にて噴射され
る。その一方、コンプレッサ２８からも圧縮空気が送出
され、これがスイベル２０を介して、上記ノズルの近傍
に配置された第２のノズルから、圧縮空気が、たとえば
７kgf／cm^２程度の圧にて噴射される。ロッド部１２が
引き抜かれるのにしたがって、圧縮空気および上記混合
物が噴射された領域に、混合物からなる地盤改良体（図
１の符号４０参照）が造成され、かつ、圧縮空気によ
り、ロッドと土壌との空隙を介して上記領域の土壌が、
地上に排出される。

【００１８】本実施の形態においては、上記混合物はキ
レート剤を含有しているため、この領域に存在する重金
属がキレート化され不溶化される。さらに、上記領域に
はセメントミルクなどの硬化材からなる改良体が造成さ
れるため、不溶化された重金属は、これにより固化され
る。したがって、本実施の形態によれば、セメントなど
の硬化材に透水性があっても、有害物質が不溶化される
ため、改良体の外側の土壌に、これが再溶出するおそれ
を著しく減ずることができ、かつ、有害物質が固化され
るため、有害物質の拡散のおそれを著しく減ずることが
可能となる。すなわち、本実施の形態によれば、土壌中
に重金属が再溶出したり或いは再開放するおそれを著し
く減ずることが可能となる。また、この実施の形態によ
れば、地上に排出される排土にもキレート剤が含まれる
ため、排土中に含まれる重金属をキレート化して不溶化
することが可能となる。したがって、排土、排水或いは
改良体からの有害重金属の溶出を排水基準や水質基準以
下に抑えることが可能となる。さらに、このように重金
属をキレート化して不溶化し、かつ、このような重金属
を含有する領域を硬化材にて固化した地盤改良体を、基
礎杭などに使用することが可能となる。

【００１９】次に、第２の実施の形態にかかる地盤改良
工法につき説明を加える。図２は、この工法を実施する
ための装置の概略を示す図である。第２の実施の形態に
かかる地盤改良装置１００は、本発明をコラムジェット
グラウト工法に適用したものである。なお、図２におい
て、図１の構成部分と同様のものには同一の符号を伏し
ている。図２に示すように、この装置１００は、ロッド
部１１２とコラムマシン１１４とを備えている。なお、
コラムジェットグラウト工法では、ロッド部１２は、ト
ラッククレーン（図示せず）により釣り下げられてい
る。ロッド部１１２は、最下部に配置され、水、圧縮空
気、硬化材をそれぞれ噴射するノズルを有している。よ
り詳細には、最下部には硬化材を噴射するノズルが配置
され、その上部に、水、圧縮空気をそれぞれ噴射するノ
ズルが配置されている。モニター１１６およびロッド１
１８は、硬化材の経路、水の経路および圧縮空気の経路
を備えた三重管構造となっている。硬化材の経路は、ス
イベル１２０およびグラウトポンプ３６を介して、グラ
ウトミキサー３０に連結されている。また、水の経路
は、スイベル１２０および超高圧ポンプ２４を介してグ
ラウトミキサー２６に連結され、圧縮空気の経路は、ス
イベル１２０を介してコンプレッサ２８に連結されてい
る。

【００２０】第１の実施の形態と同様に、グラウトミキ
サー３０には、キレート剤を収容したタンク３２および
水ポンプ３４と連結され、キレート剤および水が供給さ
れるようになっている。このように構成された地盤改良
装置においては、まず、ボーリング装置を用いてケーシ
ングパイプ（図示せず）を埋め込んで、ガイドホール１
２２を形成する。次いで、ロッド部１１２をガイドホー
ル１２２に挿入し、コラムマシン１１４によりロッド部
１１２を回転させてこれを引き抜きつつ、上側に位置す
るノズルより、超高圧ポンプ２４およびスイベル１２０
を介して供給された、たとえば４００kgf／cm^２の高圧
水と、コンプレッサ２８およびスイベル１２０を介して
供給された、たとえば７kgf／cm^２の圧縮空気が噴射さ
れる。これにより、所定の領域の土壌が切削される。さ
らに、圧縮空気により切削された土壌はガイドホール１
２２を通って地上に排出される。その一方、グラウトポ
ンプ３６およびスイベル１２０を介して、下端のノズル
より、硬化材、キレート剤および水の混合物が、たとえ
ば、２０kgf／cm^２の圧にて噴射される。これにより、
上側のノズルからの水および圧縮空気にて切削された領
域に、硬化材およびキレート剤を含む改良体を造成する
ことができる。このようにロッド部１１２が引き抜かれ
るのにしたがって、上記領域に混合物からなる改良体
（図２の符号１４０参照）が造成される。

【００２１】第２の実施の形態においても、上記混合物
はキレート剤を含有しているため、この領域の存在する
重金属がキレート化されて不溶化され、かつ、改良体中
にて固化される。したがって、本実施の形態によれば、
土壌中に重金属が再溶出したり或いは再開放するおそれ
を著しく減ずることが可能となる。特に、この実施の形
態によれば、硬化材を充填すべき領域の土砂と硬化材と
の置換・混合時に発生する硬化材混入土砂の排泥液中の
重金属を不溶化することができ、かつ、硬化材を地盤中
で硬化させることで、地盤中の重金属の地下水への溶出
速度の低下をなすことが可能となる。

【００２２】次に、本発明の第３の実施の形態にかかる
地盤改良工法につき説明を加える。この実施の形態にお
いても、地盤改良装置２００は、本発明をコラムジェッ
トグラウト工法に適用している。第２の実施の形態との
相違点は、切削に使用する水にキレート剤を混合した点
にある。したがって、図３に示すように、第３の実施の
形態にかかる地盤改良装置２００においては、キレート
タンク３２は、水ポンプ２６から供給される水と、キレ
ート剤とを混合するミキサー２０２に連結されている。
したがって、この実施の形態においては、ロッド部のモ
ニター１６の上側のノズルより、ミキサー２０２、超高
圧ポンプ２４およびスイベル１２０を介して供給された
水とキレート剤との混合物、並びに、コンプレッサ２８
およびスイベル１２０を介して供給された圧縮空気が、
それぞれ噴射され、これにより、所定の領域の土壌が切
削される。この実施の形態においては、土壌の切削のた
めにキレート剤を含む水を、ノズルの一方より、たとえ
ば、４０００kgf／cm^２にて噴射することになる。

【００２３】この実施の形態によれば、切削のためにキ
レート剤を含む水を使用するため、切削されて圧縮空気
により地上に排出された排土中に含まれる重金属も、キ
レート剤によりキレート化することが可能となる。特
に、この実施の形態によれば、硬化材を充填すべき領域
を造成するとき、すなわち、土壌を切削するときに発生
する硬化材混入土砂の排泥液中に含まれる重金属の不溶
化、および、地盤・地下水中の重金属の不溶化をなすこ
とが可能となる。また、硬化材噴射時の硬化材混合土砂
の排泥液中に含まれる重金属を不溶化することができ、
かつ、硬化材を地盤中で硬化させることで、地盤中の重
金属の地下水への溶出速度の低下をなすことが可能とな
る。

【００２４】次に、本発明の第４の実施の形態にかかる
地盤改良工法につき説明を加える。この実施の形態にお
いては、いわゆる水切削により、改良体を造成すべき領
域に超高圧の水を噴射してから、ロッド部を引き上げる
際に硬化材を噴射している。図４に示すように、この実
施の形態にかかる地盤改良装置３００と、第１の実施の
形態にかかる地盤改良装置１０との相違点は、キレート
タンク３２から供給されるキレート剤と水ポンプ２６か
ら供給される水とを混合するミキサー３０２が設けら
れ、かつ、切換弁２２が、ミキサー３０２或いはグラウ
トミキサー３０の何れかと、超高圧ポンプ２４とを連通
させるように配置されている点である。

【００２５】このように構成された地盤改良装置３００
において、ロッド部１２の挿入時すなわち切削時には、
切換弁２２によりミキサー３０２と超高圧ポンプ２４と
が連通する。ボーリングマシン１４によりロッド部１２
は、回転しつつ地中に挿入され、かつ、モニター１６の
側壁に形成されたノズルから、水とキレート剤との混合
物が、たとえば４０００kgf／cm^２の超高圧にて噴射さ
れ、かつ、コンプレッサ２８から供給された圧縮空気
が、たとえば７kgf／cm^２の圧にて噴射される。これに
より、所定の領域（図４（ａ）の符号３０４参照）の土
壌が柔らかくなるとともに、その領域中の重金属がキレ
ート化される。地中の所定の位置までロッド部１２を進
めた後に、切換弁２２によりグラウトミキサー３０と超
高圧ポンプ２４とを連通させ、次いで、ボーリングマシ
ン１４は、ロッド部１２を回転させつつこれを引き抜
く。このときに、モニター１６の側壁のノズルから、水
と硬化材との混合物が高圧にて噴射され、また、圧縮空
気が所定の圧にて噴射される。したがって、図４（ｂ）
に示すように所定の領域３４０に、硬化材を含む改良体
を造成することができる。なお、水切削により柔らかく
なった土壌は、圧縮空気により、および、改良体の造成
にしたがって、地上に向かって押し出され排出される。
この実施の形態においては、まず、水切削の際に、キレ
ート剤を含む水を用いて、所定の領域の重金属をキレー
ト化して、これを不溶化し、次いで、硬化材により固化
している。また、キレート化された重金属の一部は、地
上に排出される。

【００２６】特に、この実施の形態によれば、硬化材を
充填すべき領域を造成するとき、すなわち、水切削のと
きに発生する土砂排泥液中の重金属を不溶化することが
可能となる。また、硬化材噴射時の硬化材混合土砂の排
泥液中に含まれる重金属を不溶化することができ、か
つ、硬化材を地盤中で硬化させることで、地盤中の重金
属の地下水への溶出速度の低下をなすことが可能とな
る。

【００２７】次に、本発明の第５の実施の形態にかかる
地盤改良工法につき説明を加える。この実施の形態にお
いても、水切削を用いている。図５に示すように、この
実施の形態にかかる地盤改良装置４００は、第４の実施
の形態にかかる地盤改良装置３００と、キレートタンク
３２からキレート剤がグラウトミキサ３０に供給される
ようになっており、したがって、ミキサー３０２が省略
されている点で相違している。この実施の形態にかかる
地盤改良装置４００においては、ロッド部１２の挿入時
すなわち切削時には、切換弁２２により水ポンプ２６と
超高圧ポンプ２４とが連通するため、モニター１６の側
壁に形成されたノズルから、水が超高圧にて噴射され、
かつ、コンプレッサから供給された高圧空気が、所定の
圧にて噴射される。これにより、所定の領域（図５
（ａ）の符号４０４参照）の土壌が柔らかくなる。地中
の所定の位置までロッド部１２を進めた後に、切換弁２
２によりグラウトミキサー３０と超高圧ポンプ２４とを
連通させ、次いで、ボーリングマシン１４は、ロッド部
１２を回転させつつこれを引き抜く。このときに、モニ
ター１６の側壁のノズルから、水、硬化材およびキレー
ト剤との混合物が高圧にて噴射され、また、圧縮空気が
所定の圧にて噴射される。したがって、図４（ｂ）に示
すように所定の領域３４０に含まれる重金属がキレート
剤によりキレート化され、かつ、硬化材により固化され
る。このようにして、所定の領域に改良体を造成するこ
とができる。

【００２８】本発明は、以上の実施の形態に限定される
ことなく、特許請求の範囲に記載された発明の範囲内
で、種々の変更が可能であり、それらも本発明の範囲内
に包含されるものであることは言うまでもない。たとえ
ば、上記実施の形態においては、いわゆるジェットグラ
ウト工法に本発明を適用しているが、これに限定される
ものではなく、機械攪拌方式にも本発明を適用できるこ
とはいうまでもない。たとえば、外周にスパイラルが形
成され、かつ、下端部に、上側および下側の二組の硬化
材吐出口と、攪拌翼とが設けられた攪拌軸を回転させて
貫入し、所定の深度まで貫入する。次いで、下側の吐出
口より、硬化材とキレート剤との混合物を吐出して先端
部を処理し、その後に、攪拌翼を回転させて引き抜きつ
つ、上側の吐出口より上記混合物を吐出して、所定の範
囲に改良体を造成すれば良い。或いは、攪拌軸を回転さ
せて貫入する際に、上側および下側の吐出口の少なくと
も一方から、硬化材キレート剤を吐出しても良いことは
いうまでもない。

【００２９】また、上記実施の形態においては、ジェッ
トグラウト工法のうち、ＪＳＧ工法およびコラムジェッ
トグラウト工法に本発明を適用したが、他のジェットグ
ラウト工法、たとえば、ＣＣＰ工法や３Ｓ−ＭＡＮ工法
にも本発明を適用できることは明らかである。

【００３０】さらに、上記実施の形態においては、キレ
ート剤の溶液をキレートタンクに収容して、これをミキ
サーなどに供給しているが、これに限定されるものでは
なく、キレート剤の粉体を、硬化材と水との混合物（ス
ラリー）などに混合しても良い。

【００３１】また、上記第４の実施の形態においては、
水とキレート剤との混合物、および、圧縮空気により水
切削をなしたが、これに限定されるものではなく、水と
キレート剤との混合物のみにより水切削をなしてもよ
い。また、上記第５の実施の形態においては、水と圧縮
空気とにより水切削をなしたが、水のみにより水切削を
なしてもよい。さらに、本明細書において、一つの部材
の機能が、二つ以上の物理的部材により実現されても、
若しくは、二つ以上の部材の機能が、一つの物理的部材
により実現されてもよい。

【００３２】

【発明の効果】本発明によれば、重金属などの有害物質
を不溶化し、かつ、これを固定化して、土壌中に再溶出
したり或いは再開放されるおそれの小さい地盤改良工法
を提供することが可能となる。また、本発明によれば、
重金属などの有害物質を捕捉かつ固定化しつつ、基礎杭
などに使用可能な改良体を造成できる地盤改良工法を提
供することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は、本発明の第１の実施の形態にかかる
地盤改良工法を実施するための装置の概略を示す図であ
る。

【図２】図２は、本発明の第２の実施の形態にかかる
地盤改良工法を実施するための装置の概略を示す図であ
る。

【図３】図３は、本発明の第３の実施の形態にかかる
地盤改良工法を実施するための装置の概略を示す図であ
る。

【図４】図４は、本発明の第４の実施の形態にかかる
地盤改良工法を実施するための装置の概略を示す図であ
る。

【図５】図５は、本発明の第５の実施の形態にかかる
地盤改良工法を実施するための装置の概略を示す図であ
る。

【符号の説明】

１０地盤改良装置１２ロッド部１４ボーリングマシン１６モニター１８ロッド２０スイベル２２切換弁２４超高圧ポンプ２６、３４水ポンプ２８コンプレッサ３０グラウトミキサー３２キレートタンク

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者刀祢圭一東京都千代田区丸の内１丁目５番１号日東化学工業株式会社内 (72)発明者田澤俊介東京都千代田区丸の内１丁目５番１号日東化学工業株式会社内Ｆターム(参考） 2D040 AA01 AB03 AC05 BA01 BA02 BA06 BA08 BB01 BD05 CA01 CA10 CB03 CD01 DA02 DA17 DB04 EA13 EA21 EA27

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】硬化材注入ロッドを回転させつつ、地盤
の所定深度まで挿入し、その後、漸次引き戻すととも
に、前記硬化材注入ロッドの略先端から、少なくとも硬
化材を噴射して、略所定の径を有する改良体を地中に造
成する地盤改良工法であって、前記注入ロッドの挿入時および引き戻し時の少なくとも
一方において、前記注入ロッドの略先端からキレート剤
を噴射することを特徴とする地盤改良工法。
【請求項２】硬化材注入ロッドを地中から引き戻す際
に、少なくとも硬化材およびキレートの混合物を、当該
ロッドの先端部側面に形成されたノズルから噴射するこ
とを特徴とする請求項１に記載の地盤改良工法。
【請求項３】前記硬化材注入ロッドの略先端に配置さ
れた堀削用ビットにて地盤を掘削し、前記ロッドを地中
から引き戻す際に、先端部側面の上側に形成されたノズ
ルから、少なくとも水およびキレート剤を超高圧にて噴
射し、かつ、下側に形成されたノズルから、少なくとも
硬化材を噴射することを特徴とする請求項１に記載の地
盤改良工法。
【請求項４】前記硬化材注入ロッドの略先端に配置さ
れた堀削用ビットにて地盤を掘削し、前記ロッドを地中
から引き戻す際に、先端部側面の上側に形成されたノズ
ルから、少なくとも水を超高圧にて噴射し、かつ、当該
側面の下側に形成されたノズルから、少なくとも硬化材
およびキレート剤の混合物を噴射することを特徴とする
請求項１に記載の地盤改良工法。
【請求項５】さらに、水を噴射する際に、上側に配置
された他のノズルから圧縮空気を噴射することを特徴と
する請求項３または４に記載の地盤改良工法。
【請求項６】前記地盤の切削の際に、先端部側面に形
成されたノズルから、水を超高圧にて噴射して周囲の土
壌を切削し、かつ、硬化材注入ロッドを地中から引き戻
す際に、少なくとも硬化材およびキレートの混合物を、
当該ノズルから噴射することを特徴とする請求項１に記
載の地盤改良工法。
【請求項７】硬化材注入ロッドを回転させて、地盤の
所定深度まで挿入する際に、当該ロッドの先端部側面に
形成されたノズルから、少なくとも水およびキレート剤
の混合物を超高圧にて噴射して周囲の土壌を切削し、当
該注入ロッドを回転させつつ漸次引き戻すとともに、前
記硬化材注入ロッドの略先端から、少なくとも硬化材を
噴射して、略所定の径を有する硬化材およびキレート剤
を含む改良体を地中に造成することを特徴とする請求項
１に記載の地盤改良工法。
【請求項８】外周にスパイラルが形成され、かつ、そ
の下端部に硬化材吐出口および攪拌翼とを有する攪拌軸
を回転させて貫入し、所定の深度まで達した後に、当該
攪拌軸を回転させて引き戻しつつ、少なくとも硬化材を
吐出口より吐出して改良体を地中に造成する地盤改良工
法であって、前記攪拌軸の挿入時および引き戻し時の少なくとも一方
において、前記下端部からキレート剤を吐出することを
特徴とする地盤改良工法。
【請求項９】前記吐出口から、前記硬化材およびキレ
ート剤の混合物が噴射されることを特徴とする請求項８
に記載の地盤改良工法。