JP2001248146A - 地盤改良工法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 施工期間の短縮と、工費の低減。 【解決手段】 既設構造物１０を中央に配置し、その両
側に所定のの距離を隔てた地表地点に、発進地点Ａと到
達地点Ｂとが想定される。発進地点Ａから推進機１６を
駆動させることにより、小口径ガイドパイプ１４が地盤
１２中に推進貫入される。パイプ１４の設置が終了する
と、発進および到達地点Ａ,Ｂには、地盤改良機１８が
設置され、注入管２０がガイドパイプ１４と置換えるよ
うにして設置される。注入管２０の置換が進行し、その
先端が地盤改良すべき深度まで到達すると、注入プラン
ト２４から地盤改良材Ｃを注入管２０に供給する。供給
された地盤改良材Ｃは、注入管２０の先端側に設けられ
た注入孔２２から地盤１２中に噴射される。このとき、
注入管２０ないしはガイドパイプ１４は、その両端に設
置されている地盤改良機１８の同期駆動により、回転お
よび揺動移動させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、地盤改良工法に
関し、特に、既設構造物の直下地盤を改良する工法に関
するものである。

【０００２】

【従来の技術】軟弱地盤の改良工法には、振動締固め,
脱水および高圧噴射など各種の工法が提案されている。
これらの工法は、構造物の構築前に、地盤を改良するも
のがその殆どを占めている。

【０００３】ところで、既設構造物の下方地盤を改良す
る場合には、構造物との干渉を避けるために、構造物か
ら所定距離離間した位置に、立坑を構築し、立坑内に改
良機を据え付け、改良機から水平に軸を既設構造物の下
方地盤に貫入し、削孔,排泥,固化材の注入噴射，攪拌を
行い、既設構造物の下方に改良体を造成していた。

【０００４】しかしながら、このような従来の地盤改良
工法には、以下に説明する技術的な課題があった。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】すなわち、立坑を構築
する既設構造物の下方地盤の改良工法では、立坑の構築
作業に時間ががり、工期が長くなって、工費も嵩むとい
う問題があった。特に、既設構造物の面積が大きくなる
と、必要な立坑の数も増加し、より一層、工期が長期化
し、工費も増加することになる。

【０００６】本発明は、このような従来の問題点に鑑み
てなされたものであって、その目的とするところは、工
期の短縮と、工費の低減が図れ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】上記目的を達成するため
に、本発明は、既設構造物を中央に配置し、前記既設構
造物から所定の距離だけ離間した地上位置に発進地点と
到達地点とを想定し、前記発進地点から前記既設構造物
の直下地盤を通過して前記到達地点に達するようにガイ
ドパイプを設置し、前記ガイドパイプの前記発進ないし
は到達地点側のいずれか一方側を、注入孔が設けられた
注入管と置換し、前記注入管を軸方向に沿って揺動移動
させつつ回転させながら地盤改良材を供給し、供給され
た地盤改良材を前記注入孔から地盤中に注入して、前記
地盤改良材を固化させることにより、前記既設構造物の
直下に地盤改良体を造成するようにした。このように構
成した地盤改良工法によれば、立坑を構築することなく
既設構造物の直下に地盤改良体を造成することができる
ので、工期の短縮と、工費の低減を図ることができる。
前記ガイドパイプは、推進工法により設置することがで
きる。また、前記注入管ないしはガイドパイプは、前記
改良材が固化する前に、水平方向に移動させることがで
きる。この構成によれば、既設構造物の直下に地盤改良
体を効率よく造成することができる。

【０００８】

【発明の実施の形態】以下、本発明の好適な実施の形態
について、添付図面に基づいて詳細に説明する。図１か
ら図７は、本発明にかかる地盤改良工法の第１実施例を
示している。同図に示した地盤改良工法では、既設構造
物１０の直下地盤がその改良対象になっている。

【０００９】既設構造物１０の直下地盤を改良する際に
は、まず、図１に示すように、既設構造物１０を中央に
配置し、その両側に所定の距離を隔てた地表地点に、発
進地点Ａと到達地点Ｂとが想定される。

【００１０】本実施例の場合には、発進地点Ａおよび到
達地点Ｂは、既設構造物１０を挟んだ対向する位置にあ
って、かつ、既設構造物１０から同じ距離だけ離れた地
点に設定されている。なお、この発進および到達地点
Ａ,Ｂは、既設構造物１０の大きさや、地下の埋設長な
どに応じて適宜設定する。

【００１１】発進および到達地点Ａ，Ｂが想定される
と、発進地点Ａに小口径ガイドパイプ１４を地盤１２中
に貫入推進させる推進機１６が設置される。そして、推
進機１６を駆動させることにより、小口径ガイドパイプ
１４が地盤１２中に推進貫入される。

【００１２】小口径ガイドパイプ１４を地盤１２中に貫
入推進させる際には、地盤１２を先端側で削孔しなが
ら、短尺なガイドパイプ１４の継ぎ足しを繰り返して、
発進地点Ａから既設構造物１０の地盤１２中の一方の端
縁の下方を迂回するように斜め下方に向かい、既設構造
物１０の地盤１２中の他方の端縁下を通過して、斜め上
方に向かって、到達地点Ｂに達するように行われる。

【００１３】つまり、本実施例の場合には、既設構造物
１０の中心軸oに対して、発進および到達地点Ａ,Ｂが対
称点にあり、かつ、この地点Ａ,Ｂを、中心軸oに対して
対称な放物線で結ぶようにガイドパイプ１４が設置され
ている。

【００１４】ガイドパイプ１４の設置が終了すると、図
２に示すように、発進および到達地点Ａ,Ｂには、地盤
改良機１８が設置される。この地盤改良機１８は、ガイ
ドパイプ１４に置換する中空管状の注入管２０ないしは
ガイドパイプ１４に回転および軸方向への揺動移動を与
えるものである。

【００１５】地盤改良機１８が設置されると、図３に示
すように、発進地点Ａ側から注入管２０がガイドパイプ
１４と置換えるようにして設置される。なお、この注入
管２０への置換は、到達地点Ｂ側から行うこともでき
る。注入管２０には、その先端側に注入孔２２が開口形
成されている。

【００１６】注入管２０の置換が進行し、その先端が地
盤改良すべき深度まで到達すると、図４に示すように、
注入管２０に地盤改良材Ｃの注入プラント２４が接続設
置され、この注入プラント２４から地盤改良材Ｃを注入
管２０に供給する。

【００１７】地盤改良材Ｃは、例えば、セメントミルク
や水ガラスないしはこれらの混合物であって、固化性の
ものが用いられる。注入管２０に供給された地盤改良材
Ｃは、注入管２０の先端側に設けられた注入孔２２から
地盤１２中に噴射される。

【００１８】このとき、注入管２０ないしはガイドパイ
プ１４は、その両端に設置されている地盤改良機１８の
同期駆動により、回転させられるとともに、軸方向に沿
って、所定のストロークだけ前後方向に揺動移動させな
がら、注入管２０を到達地点Ｂ側に向けて、徐々に前進
移動させる。なお、注入管２０の到達地点Ｂ側への前進
移動の終点は、図４に示した地盤改良材Ｃの供給位置と
対応させるようにすればよい。

【００１９】このような回転および揺動が加えられた状
態で地盤１２中に地盤改良材Ｃが供給されると、地盤改
良材Ｃは、注入管２０の周囲の地盤１２中に浸透し、そ
の結果、図５に示すように、注入管２０の外周に円筒状
の地盤改良区域が形成され、時間の経過に伴なって地盤
改良材Ｃが固化すると、地盤改良区域に対応した形状の
地盤改良体Ｄが造成される。

【００２０】この場合、注入管２０ないしはガイドパイ
プ１４の両端に設置された地盤改良機１８で、同期させ
た状態で回転や揺動を制御するので、振れや捩れが少な
く、所定の位置，方向に改良体Ｄを造成することができ
る。

【００２１】以上のようにして、所定直径の円筒状の地
盤改良区域が、既設構造物１０の直下地盤を覆うように
造成されると、地盤改良材Ｃの固化する前に、注入管２
０およびガイドパイプ１４が引抜かれる。

【００２２】そして、図６に示すように、発進および到
達地点Ａ，Ｂを側方に所定距離だけ移動させて、同様な
操作を行うことにより、地盤改良体Ｄに連なる地盤改良
体を造成し、これを複数回繰り返すことにより、図７に
示すように、既設構造物１０の直下に、その全域を覆う
地盤改良体Ｄを造成することで、地盤改良が終了する。

【００２３】さて、以上のように構成された地盤改良工
法によれば、立坑を構築することなく既設構造物１０の
直下に地盤改良体Ｄを造成することができるので、工期
の短縮と、工費の低減を図ることができる。

【００２４】図８は、本発明にかかる地盤改良工法の第
２実施例を示しており、上記実施例と同一もしくは相当
する部分には、同一符号を付してその説明を省略すると
ともに、以下にその特徴点についてのみ詳述する。

【００２５】同図に示した実施例では、上記実施例と同
様に、ガイドパイプ１４を推進工法により地盤１２中に
貫入させた後に、発進地点Ａ側からその一部を注入管２
０に置換し、注入孔２２から地盤改良材Ｃを地盤１２中
に噴射注入する。

【００２６】このとき、ガイドパイプ１４ないしは注入
管２０には、地盤改良機１８により回転と揺動移動とを
加えながら、徐々に到達地点Ｂ側に前進移動させられる
点は、上記実施例と同様であるが、本実施例の場合に
は、以下の点に顕著な特徴がある。

【００２７】すなわち、本実施例の場合には、発進およ
び到達地点Ａ,Ｂに相当する位置にそれぞれガイドレー
ル３０が敷設されていて、地盤改良機１８は、このガイ
ドレール３０に沿って移動する架台３２に搭載されてい
る。

【００２８】このように構成した実施例では、最初に既
設構造物１０の側方に所定直径の地盤改良体Ｄを造成し
た後には、ガイドパイプ１４および注入管２０を抜き出
すことなく、所定距離だけ側方に順次移動させて、地盤
改良体Ｄを連続的に造成することができる。

【００２９】また、この場合、ガイドパイプ１４および
注入管２０を側方に水平移動させながら、回転および揺
動移動をも加えつつ地盤改良体Ｄを造成することもでき
る。このような構成を採用すると、既設構造物１０の直
下地盤の改良をより効率的に行うことができる。

【００３０】図９は、本発明にかかる地盤改良工法の第
３実施例を示しており、上記実施例と同一もしくは相当
する部分には、同一符号を付してその説明を省略すると
ともに、以下にその特徴点についてのみ詳述する。

【００３１】同図に示した実施例では、上記実施例と同
様に、ガイドパイプ１４を推進工法により地盤１２中に
貫入させた後に、発進地点Ａ側からその一部を注入管２
０に置換し、注入孔２２から地盤改良材Ｃを地盤１２中
に噴射注入する。

【００３２】このとき、ガイドパイプ１４ないしは注入
管２０には、地盤改良機１８により回転と揺動移動とを
加えながら、徐々に到達地点Ｂ側に前進移動させられる
点は、上記実施例と同様であるが、本実施例の場合に
は、以下の点に顕著な特徴がある。

【００３３】すなわち、本実施例の場合には、地盤１２
中に貫入設置されているガイドパイプ１４ないしは注入
管２０に、その両端に設置されている地盤改良機１８か
ら、軸方向に押出す方向の力を印加する。

【００３４】このように力を印加すると、ガイドパイプ
１４ないしは注入管２０は、図９に矢印で示すように、
地盤１２の下方に移動するので、鉛直方向により大きな
径で連続する形態の地盤改良体Ｄを造成することができ
る。

【００３５】なお、図８および図９に示した実施例は、
それぞれ独立した形態で実施することもできるが、両者
を併用することも可能であり、両者を併用した形態で実
施すると、鉛直および水平方向の３次元的に連続的に広
がる地盤改良体を効率よく造成することができる。

【００３６】

【発明の効果】以上、詳細に説明したように、本発明に
かかる地盤改良工法によれば、工期の短縮と、工費の低
減を図りつつ既設構造物の直下地盤の改良を行うことが
できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明にかかる地盤改良工法の初期工程の説明
図である。

【図２】図１に引き続いて行われる工程の説明図であ
る。

【図３】図２に引き続いて行われる工程の説明図であ
る。

【図４】図３に引き続いて行われる工程の説明図であ
る。

【図５】図４に引き続いて行われる工程の説明図であ
る。

【図６】図５に引き続いて行われる工程の説明図であ
る。

【図７】地盤改良工法の終了状態の説明図である。

【図８】本発明にかかる地盤改良工法の他の実施例の施
工状態の要部説明図である。

【図９】本発明にかかる地盤改良工法の他の実施例の施
工状態の要部説明図である。

【符号の説明】

１０ 既設構造物 １２ 地盤 １４ ガイドパイプ １６ 推進マシン １８ 地盤改良機 ２０ 注入管 ２２ 注入孔 Ａ 発進地点 Ｂ 到達地点 Ｃ 地盤改良材 Ｄ 地盤改良体

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 既設構造物を中央に配置し、前記既設構
   造物から所定の距離だけ離間した地上位置に発進地点と
   到達地点とを想定し、 前記発進地点から前記既設構造物の直下地盤を通過して
   前記到達地点に達するようにガイドパイプを設置し、 前記ガイドパイプの前記発進ないしは到達地点側のいず
   れか一方側を、注入孔が設けられた注入管と置換し、 前記注入管を軸方向に沿って揺動移動させつつ回転させ
   ながら地盤改良材を供給し、 供給された地盤改良材を前記注入孔から地盤中に注入し
   て、前記地盤改良材を固化させることにより、前記既設
   構造物の直下に地盤改良体を造成することを特徴とする
   地盤改良工法。
2. 【請求項２】 前記ガイドパイプを推進工法により設置
   することを特徴とする請求項１記載の地盤改良工法。
3. 【請求項３】 前記注入管ないしはガイドパイプは、前
   記改良材が固化する前に、水平方向に移動させることを
   特徴とする請求項１または２記載の地盤改良工法。