JP2002285539A - 改良土壌の締固方法及び改良土壌の締固装置及び柱状体 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】改良土壌を柱状に形成したものを、固化する前
に締め固めるもので、深層部の土壌も締め固めて、全高
にわたり強度を増大させる改良土壌の締固方法を提供す
る。 【解決手段】螺旋状を有する押圧羽根１０１を回転させ
ながら柱状に形成した改良土壌中に没入し、所要の深さ
の位置から回転を止めた状態で上記押圧羽根１０１より
下方の改良土壌に圧力を加えて締め固める。この締め固
めを深層部から表層部に向かって順次行い、全高にわた
って締め固められた柱状体を形成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、改良土壌の締固方
法及び改良土壌の締固装置及び柱状体に関する。更に詳
しくは、土壌にセメントや消石灰等の改良剤を混合攪拌
した改良土壌を、固化する前に締め固めるもので、深層
部の土壌も締め固めて、全高にわたり強度を増大させる
ものに関する。また、横方向からの力に対しての強度も
増大させるものに関する。

【０００２】

【従来技術】軟弱な地盤を強化する工法のひとつとし
て、従来から改良土壌を地盤中に柱状に固化させて柱状
体を形成する工法が知られている。柱状体は、通常、ア
ースオーガ等により地盤を柱状に掘削し、掘削した土壌
に液体や粉体の改良剤を混合攪拌することにより形成さ
れる。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】上記した従来の柱状体
には、次のような課題があった。柱状体は、地表面近く
の表層部と、地中深くの深層部を有している。このうち
表層部の改良土壌は、固化する前に従来からある静的圧
力（重力により地盤表面から圧力をかける）、振動、衝
撃力等を利用した締固機で締め固めることができる。し
かし、深層部については締固装置がなかったために、締
め固めることができず、単に地盤中で固化させてあるだ
けであった。そのため、従来の柱状体には、深層部に空
洞や空隙が形成されていることがあり、十分な強度を備
えていない可能性があった。

【０００４】また、従来の柱状体は、改良剤によって土
壌を固化させて強度を備えるようにしただけのものであ
ったので、横方向からの力（剪断荷重）に対しては脆い
という課題もあった。

【０００５】本発明の目的は、地盤中にある改良土壌の
深層部も締め固めて、全高にわたり十分な強度を備える
ようにできる、改良土壌の締固方法及び改良土壌の締固
装置を提供することにある。また、本発明の他の目的
は、横方向からの力に対しても強度を備えるようにでき
る、改良土壌の締固方法及び改良土壌の締固装置を提供
することにある。更に、本発明の他の目的は、地盤中に
ある改良土壌の深層部も締め固めて、全高にわたり十分
な強度を備える柱状体を提供することにある。更にま
た、本発明の他の目的は、横方向からの力に対しても強
度を備える柱状体を提供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に講じた本発明の手段は次のとおりである。第１の発明
にあっては、土壌に改良剤を混合攪拌した改良土壌を、
固化する前に締め固める方法であって、押圧手段を改良
土壌中に没入し、所要の深さの位置から上記押圧手段よ
り下方の改良土壌に圧力を加えて、深層部から表層部に
向かって順次締め固めることを特徴とする、改良土壌の
締固方法である。

【０００７】第２の発明にあっては、土壌に改良剤を混
合攪拌した改良土壌を、固化する前に締め固める方法で
あって、螺旋部を備える押圧手段を回転させながら改良
土壌中に没入し、所要の深さの位置から上記押圧手段よ
り下方の改良土壌に圧力を加えて、深層部から表層部に
向かって順次締め固めることを特徴とする、改良土壌の
締固方法である。

【０００８】第３の発明にあっては、押圧手段の回転を
止めた状態または実質的に止めた状態で、上記押圧手段
より下方の改良土壌に圧力を加えることを特徴とする、
第２の発明に係る改良土壌の締固方法である。

【０００９】第４の発明にあっては、改良土壌に圧力を
加えるときに、押圧手段を振動させることを特徴とす
る、第２または第３の発明に係る改良土壌の締固方法で
ある。

【００１０】第５の発明にあっては、改良土壌中に芯部
材を埋設することを特徴とする、第２，第３または第４
の発明に係る改良土壌の締固方法である。

【００１１】第６の発明にあっては、押圧手段を備えた
押圧体と、昇降装置に着脱可能な取着手段と、を備えて
いることを特徴とする、改良土壌の締固装置のアタッチ
メントである。

【００１２】第７の発明にあっては、押圧体を正回転ま
たは逆回転させる回転装置を備えており、押圧手段は、
軸体の軸周部に設けてあり、螺旋部を備えていることを
特徴とする、第６の発明に係る改良土壌の締固装置のア
タッチメントである。

【００１３】第８の発明にあっては、押圧体を振動させ
るための振動発生装置を備えていることを特徴とする、
第６または第７の発明に係る改良土壌の締固装置のアタ
ッチメントである。

【００１４】第９の発明にあっては、押圧体の内部に、
改良土壌中に埋設するための芯部材が収容してあること
を特徴とする、第６，第７または第８の発明に係る改良
土壌の締固装置のアタッチメントである。

【００１５】第１０の発明にあっては、第６，第７，第
８または第９の発明に係るアタッチメントと、上記アタ
ッチメントを昇降させる昇降装置と、を備えていること
を特徴とする、改良土壌の締固装置である。

【００１６】第１１の発明にあっては、第１，第２，第
３，第４または第５の発明に係る改良土壌の締固方法を
使用して、改良土壌に圧力が加えられて締め固めてある
ことを特徴とする、柱状体である。

【００１７】第１２の発明にあっては、第５の発明に係
る改良土壌の締固方法を使用して、改良土壌に圧力が加
えられて締め固めてあり、芯部材の上部は上端面よりも
突出していることを特徴とする、柱状体である。

【００１８】本発明に係る改良土壌の締固方法及び改良
土壌の締固装置及び改良土壌の締固装置のアタッチメン
トは、バックホー等で掘削した表層の土壌に改良剤を混
合攪拌して形成した改良土壌に対しても使用することが
できる。

【００１９】本明細書で「螺旋部」という用語は、連続
して周方向に旋回して形成してあるネジ状の螺旋体や、
プロペラ（羽根車）のように独立した螺旋部が周方向に
複数個備えてあるもの等を含む概念として使用してい
る。

【００２０】（作 用）本発明に係る改良土壌の締固方
法の作用について説明する。固化する前の改良土壌中に
押圧手段を没入する。または回転させながら押圧手段を
没入する。そして、所要の深さの位置から上記押圧手段
より下方の改良土壌に圧力を加える。このようにして深
層部から表層部に向かって順次改良土壌を締め固める。
改良土壌の締め固めは、一回または複数回行われる。こ
れにより改良土壌中に空洞や空隙が形成されないように
できる。例えば、改良土壌を地盤に柱状に設けたもので
は、改良剤の固化後に柱状体が形成される。

【００２１】押圧手段の回転を止めた状態または実質的
に止めた状態で、上記押圧手段より下方の改良土壌に圧
力を加えるようにしたものは、回転することにより逃げ
て圧力がかからない部分が形成されず、これにより十分
な締め固めを行うことができる。

【００２２】改良土壌に圧力を加えるときに、押圧手段
を振動させるようにしたものは、単に圧力を加えて締め
固めるよりも、改良土壌が締め固め易い。

【００２３】改良土壌中に芯部材を埋設するようにした
ものは、例えば、改良土壌を締め固めながら当該改良土
壌中に芯部材を設けることができる。

【００２４】本発明に係る改良土壌の締固装置のアタッ
チメント及び改良土壌の締固装置の作用について説明す
る。締固装置のアタッチメントは、取着手段により昇降
装置（例えば、バックホー等）に取り付けられる。アタ
ッチメントは、押圧体を固化する前の改良土壌中に没入
し、所要の深さの位置から押圧手段より下方の改良土壌
に圧力を加えるようにして使用する。または、押圧体を
回転装置により回転させながら固化する前の改良土壌中
に没入し、所要の深さの位置から押圧手段より下方の改
良土壌に圧力を加えるようにして使用する。昇降装置
は、自走式のものが好ましいが、限定するものではな
い。

【００２５】押圧体を振動させるための振動発生装置を
備えているものは、作動させて、所要の深さの位置から
押圧手段より下方の改良土壌に圧力を加えるようにして
使用する。

【００２６】押圧体の内部に、改良土壌中に埋設するた
めの芯部材が収容してあるものは、改良土壌を締め固め
ながら当該改良土壌中に芯部材を設けることができる。

【００２７】本発明に係る柱状体の作用について説明す
る。柱状体は、固化する前の改良土壌に圧力を加え締め
固めて形成してある。このため改良土壌中には、空洞や
空隙が形成されておらず、単位体積当たりの質量（密
度）が高くなっている。これにより柱状体は、縦方向か
らの力に対してはいうまでもなく、横方向からの力に対
しても十分な強度を有する。また、芯部材が埋設してあ
るものについては、芯部材により横方向からの力に対し
ては更に強靱な強度を有する。

【００２８】芯部材の上部が上端面よりも突出している
ものは、柱状体の上部に基礎を施工する場合に、当該芯
部材の上部を基礎に埋め込むことができる。これにより
柱状体が基礎と強固に一体化された状態にできる。

【００２９】

【発明の実施の形態】本発明の実施の形態を図面に基づ
き更に詳細に説明する。図１は本発明に係る締固装置の
アタッチメントの一実施の形態を示す斜視説明図、図２
は押圧体と回転装置の連結部分を示す分解斜視説明図、
図３は押圧体の下端側を示しており、埋設軸１２が押圧
軸１０から引き出されている状態を示す説明図、図４は
図１に示す押圧体と回転装置の連結部分を示す一部断面
説明図である。

【００３０】締固装置のアタッチメントＡは、押圧体
１、押圧体１を正回転または逆回転させる回転装置２、
振動発生装置３を備えている。アタッチメントＡは、昇
降装置に取り付けて使用される。昇降装置は図示を省略
している。昇降装置としては、例えば、バックホー等が
使用されるが、これに限定するものではない。

【００３１】押圧体１は、形成される柱状体４（後述）
の全高よりも長く形成してある。押圧体１は、内部に中
空部を備えた押圧軸１０、押圧軸１０を回転装置２に回
動可能に連結するための継ぎ手部１１、押圧軸１０の内
部に収容してあり、この押圧軸１０から分離可能な埋設
軸１２を備えている。

【００３２】押圧軸１０は、直線状の筒状体からなる軸
体１００、軸体１００の下部側の外周部に一回転分だけ
螺旋状に巻き付けて固着してある押圧手段である押圧羽
根１０１、軸体１００を継ぎ手部１１に連結するための
連結部１０２を備えている。押圧羽根１０１は、螺旋部
を備えている。

【００３３】軸体１００の下部の内部には、下端よりや
や内方に入り込んだ位置に閉塞板１０３が固着して設け
てある（図３参照）。閉塞板１０３の略中心部には、所
要径の貫通孔１０４が設けてある。軸体１００の下端縁
部には、直径方向の二箇所に対向して切欠部１０５が設
けてある。

【００３４】軸体１００の上部には、直径方向の二箇所
に対向して挿通孔Ｔが設けてある。各挿通孔Ｔと対応す
る外周部にはナット１０６が固着してある。ナット１０
６には固定ボルト１０７が軸体１００内に挿入状態で螺
合してある。

【００３５】連結部１０２の上部には、略円板状に形成
してある連結台部１０８が設けてある。連結台部１０８
の上面には、横方向に貫通孔（図では見えない）が形成
してある板状の連結体１０９が立設してある。

【００３６】継ぎ手部１１は、略円板状に形成してある
継ぎ手台部１１０、継ぎ手台部１１０の上面に設けてあ
り略円柱形状に形成してある上部連結体１１１、継ぎ手
台部１１０の下面から垂下させて設けてある下部連結体
１１２を備えている。

【００３７】継ぎ手部１１の構成を更に詳しく説明す
る。上部連結体１１１の側部には、円柱形体の軸心を通
るように直径方向に貫通する貫通孔１１３が形成してあ
る（図２，図４参照）。また、上部連結体１１１の上部
には、平面状の平面当接部１１５が形成してあり、上縁
部には全周にわたり角を落として斜面当接部１１４が形
成してある（図２，図４参照）。

【００３８】下部連結体１１２は、下部側の縁部が円弧
状に形成してある二枚の板状体を所要間隔をあけて並設
して形成してある。この板状体には、それぞれ横方向に
貫通孔（図では見えない）が形成してある。下部連結体
１１２は、前記両貫通孔の軸方向が上部連結体１１１の
貫通孔１１３の軸方向と、略水平方向において直交する
ように設けてある。

【００３９】埋設軸１２は、貫通孔１０４を挿通して軸
体１００内に収容される芯部材である埋設軸本体１２
０、埋設軸本体１２０の下部に設けてある掘削刃１２１
を備えている。埋設軸本体１２０は、軸体１００の長さ
よりやや短く、貫通孔１０４の直径よりもやや小さい直
径を有する棒体で形成してある。本実施の形態で埋設軸
本体１２０は異形筋を使用したが、埋設軸本体１２０は
これに限定するものではなく、例えば、筒状体（丸パイ
プ、角パイプ）や中実の棒状体（丸棒、角棒）等を使用
することもできる。また、本実施の形態で示す埋設軸本
体１２０は、柱状体４（後述）の全高よりも長く形成さ
れている。しかし、埋設軸本体の長さは限定するもので
はなく、例えば、柱状体４（後述）の全高よりも短く設
定することもできる。

【００４０】掘削刃１２１は、外径が軸体１００の内径
よりもやや小さい直径を有する略円板状の係合板１２２
を備えている。係合板１２２の外縁部には、切欠部１０
５に嵌って係合可能な係合凸部１２３が、直径方向の二
箇所に対向して形成してある。係合板１２２の下面に
は、略三角形状に形成してある板状体を直交させて先端
が尖らせてある刃体１２４が設けてある。

【００４１】埋設軸１２は、埋設軸本体１２０を軸体１
００内に収容して、係合凸部１２３が切欠部１０５に嵌
るように係合板１２２を軸体１００の内部に嵌め込み、
軸体１００の上部側に設けてある固定ボルト１０７の両
方をねじ込んで、その先端を埋設軸本体１２０の上部側
周面に圧接することで、押圧軸１０の内部に固定された
状態で収容してある。

【００４２】押圧軸１０は、連結体１０９の貫通孔と下
部連結体１１２の貫通孔に連結軸Ｊ１を挿通させること
で、継ぎ手部１１に対して回動可能に連結してある。こ
の連結により回転力が継ぎ手部１１から押圧軸１０に伝
達できる。

【００４３】回転装置２は、略円板状を有する固定プレ
ート２０、固定プレート２０の下部に固定プレート２０
に対して周方向に回転可能に設けてあり略同じ形状を有
する回転プレート２１、回転プレート２１の下面より垂
下させて設けてある円筒状の連結筒２２、連結筒２２の
内部部分の回転プレート２１の下面に設けてあり、上部
連結体１１１の上部が係合可能な係合受け部２３を備え
ている。

【００４４】連結筒２２の側部には、直径方向の二箇所
に、対向して縦方向に長穴形状を有する貫通孔２２０が
形成してある。また、係合受け部２３の内部側には、上
部連結体１１１の平面当接部１１５と斜面当接部１１４
が隙間なく係合できるようにするための平面部２３０と
斜面部２３１が形成してある。

【００４５】連結筒２２の外周部には略等間隔で四箇所
に補強用のリブ２４が設けてある。リブ２４は、直角三
角形状の板状体で形成してあり、回転プレート２１の下
面と連結筒２２の外周壁との両方に固定して設けてあ
る。

【００４６】また、リブ２４と連結筒２２を挟んで対向
する内側部には、リブ２４より鋭角な角部を有する直角
三角形状の板状体で形成してある木杭押圧部材２５が、
連結筒２２の内周壁と係合受け部２３の間で、回転プレ
ート２１の下面と連結筒２２の内周壁との両方に固定し
て設けてある。木杭押圧部材２５は、木杭の木口を回転
装置２の連結筒２２内に嵌めて、木杭を回転させながら
打ち込む際に使用するもので、木杭の木口に押圧して食
い込ませて、回転装置２の回転力を木杭に伝えるための
ものである。

【００４７】押圧体１は、上部連結体１１１の貫通孔１
１３と連結筒２２の貫通孔２２０に連結軸Ｊ２を挿通さ
せることで、回転装置２に対して回動可能に連結してあ
る。この連結により回転力が回転装置２から押圧体１に
伝達できる。このように押圧体１は、直交して設けてあ
る連結軸Ｊ１と連結軸Ｊ２によって回動可能である。し
かも回転装置２によって方向を変えることができるの
で、バックホー等の昇降装置でも操作がし易い。

【００４８】振動発生装置３は、回転装置２の上部に固
定して設けてある。振動発生装置３の上部には、昇降装
置にアタッチメント式に着脱ができるようにするための
取着手段である取り付けブラケット３０が設けてある。
振動発生装置３は、公知のものを使用したので、詳細な
説明は省略する。なお、符号Ｍは、回転装置２を作動さ
せるための油圧モーターを示している。また、振動発生
装置３も油圧モーターにより作動されるが、図示は省略
している。

【００４９】（作 用）図５は改良土壌を柱状に設けた
状態の説明図、図６は改良土壌中にアタッチメントの押
圧体を正回転させながら没入し、掘削刃の先部側を柱状
にした部分の底部に到達させた状態を示す説明図、図７
は固定ボルトを緩め、埋設軸が掘削刃の先部側を柱状に
した部分の底部に到達した状態で改良土壌中に残される
ようにして、押圧体を逆回転させながら押圧羽根を所要
の深さの位置まで上昇させる状態を示す説明図、図８は
所定の深さの位置まで上昇された押圧羽根を回転を止め
た状態で下方に移動させて改良土壌に圧力を加えている
状態を示す説明図、図９は図８に示す状態のときの押圧
体と回転装置の連結部分を示す一部断面説明図、図１０
は再び押圧体を逆回転させながら押圧羽根を所定の深さ
の位置まで上昇させる状態を示す説明図、図１１は所定
の深さの位置まで上昇された押圧羽根を再び回転を止め
た状態で下方に移動させて改良土壌に圧力を加えている
状態を示す説明図、図１２は改良土壌が締め固められる
ことで凹んだ上部箇所に、新たに改良土壌を充填してい
る状態を示す説明図、図１３は締め固められた柱状体を
示す説明図である。図１ないし図１３を参照して、上記
したアタッチメントＡの作用及びアタッチメントＡを使
用して、柱状に形成した改良土壌を締め固める手順を説
明する。

【００５０】アースオーガ等により施工地となる地盤
を柱状に掘削し、掘削した土壌に液体や粉体の改良剤を
混合攪拌する。こうして改良土壌が鉛直方向に柱状に延
びるように形成する（図５参照）。この改良土壌を柱状
に形成したものは、まだ、改良剤が固化しておらず、締
め固められていない状態にある。

【００５１】昇降装置に取り付けたアタッチメントＡ
は、回転装置２によって押圧体１を正回転（押圧羽根１
０１が改良土壌中に入る方向）させながら、改良土壌中
に没入する。押圧体１は、係合板１２２の係合凸部１２
３が、軸体１００の切欠部１０５に嵌って係合している
ことにより、掘削刃１２１が回転して改良土壌を掘削し
ながら没入される。そして、掘削刃１２１の先部側を柱
状に形成した改良土壌の底部に到達させる（図６参
照）。掘削刃１２１の先部側が底部に到達したら、押圧
体１の回転を止める。

【００５２】埋設軸本体１２０を圧接して固定してい
た固定ボルト１０７を緩め、圧接を解除する。そして、
押圧体１を逆回転（押圧羽根１０１が柱状体４から出る
方向）させながら押圧羽根１０１を所要の深さの位置ま
で上昇させる。埋設軸１２は、押圧羽根１０１を上昇さ
せることで、係合凸部１２３が切欠部１０５から外れ
て、掘削刃１２１の先部側が底部に到達した状態のまま
改良土壌中に残される（図７参照）。

【００５３】押圧羽根１０１を底部より約３０〜５０
ｃｍ上方まで上昇させたところで、押圧体１の回転を止
め、上昇を停止する。そして、回転を止めた状態で振動
発生装置３を作動させ、振動させながら押圧体１を昇降
装置によって下方（鉛直方向）に移動させて押し込む
（図８参照）。このとき埋設軸本体１２０は、全体が軸
体１００から抜け出た状態ではないので、再び軸体１０
０内に収容される。従って、埋設軸１２が押し込まれる
ことはない。

【００５４】押圧体１を押し込む際は、連結筒２２の貫
通孔２２０が縦方向の長穴形状に形成してあり、連結軸
Ｊ２が上下方向に移動できるので、継ぎ手部１１が上方
へ移動して、上部が係合受け部２３と当接する。上方へ
移動した継ぎ手部１１は、平面当接部１１５と斜面当接
部１１４が、係合受け部２３の平面部２３０と斜面部２
３１とに隙間なく当接し、この平面部２３０と斜面部２
３１の形状により移動方向が案内されて、係合受け部２
３に対して所定の状態で固定される（図９参照）。本実
施の形態で継ぎ手部１１は、案内されて係合受け部２３
に対して略垂直に接した状態で固定される。しかし、継
ぎ手部１１が固定される状態は、特に限定するものでは
ない。

【００５５】このように押圧体１は、押し込まれる際に
継ぎ手部１１の上部が係合受け部２３と当接し、連結軸
Ｊ２により回動しないように固定されるので、連結軸Ｊ
１は依然として回動可能になっているものの、連結軸Ｊ
１と連結軸Ｊ２の両方が回動可能な状態のときよりもぐ
らつきを少なくして安定性を向上させることができ、鉛
直方向への移動がし易い。

【００５６】押圧体１を振動させた状態で改良土壌中に
押し込むことにより、押圧羽根１０１によって下方の改
良土壌が押圧され、深層部の改良土壌が締め固められ
る。締め固められた改良土壌は、単位体積当たりの質量
（密度）が高くなり、その分体積が減少する。そのため
改良土壌の上部には凹みができる。

【００５７】深層部の改良土壌を締め固めた後は、再
び、押圧体１を逆回転させながら押圧羽根１０１を所要
の深さの位置まで上昇させる（図１０参照）。

【００５８】押圧羽根１０１を、先に改良土壌を押圧
した押圧羽根１０１の位置（図８で示す深さの位置）よ
り約３０〜５０ｃｍ上方まで上昇させたところで、押圧
体１の回転を止め、上昇を停止する。そして、回転を止
めた状態で振動発生装置３を作動させ、押圧体１を下方
（鉛直方向）に移動させて改良土壌を押圧し締め固める
（図１１参照）。

【００５９】上記及びの作業を順次適当な回数繰
り返して、改良土壌を柱状にした部分の略全高にわたっ
て締め固める。改良土壌を締め固めた後は、押圧体１を
上昇させて軸体１００を引き抜き、埋設軸本体１２０が
埋設された状態にする。最後に、上部の凹んだ部分に新
たな改良土壌を充填し（図１２参照）、この改良土壌を
締め固める。このようにして柱状に形成された改良土壌
を全高にわたり締め固めることができる。そして、締め
固められた改良土壌が固化することで柱状体４が形成さ
れる。なお、埋設軸１２は、柱状にした改良土壌の全高
にわたり埋設されており、上端側が上面よりもやや突出
するようになっている（図１３参照）。

【００６０】上記した方法によれば、深層部の改良土壌
も含めて全高にわたる改良土壌を締め固めることができ
る。これにより改良土壌の全体に空洞や空隙が形成され
ないようにでき、単位体積当たりの質量（密度）を高め
ることができる。従って、このようにして形成された柱
状体４は、全高にわたり、縦方向からの力に対してはい
うまでもなく、横方向からの力に対しても十分な強度を
有する。また、埋設軸本体１２０が埋設してあることに
より、横方向からの力に対しては更に強靱な強度を有す
る。

【００６１】また、改良土壌を押圧体１の回転を止めた
状態で押し込んでいるので、押圧羽根１０１の下方の改
良土壌では、回転することにより逃げて圧力がかからな
い部分が形成されず、これにより十分な締め固めを行う
ことができる。

【００６２】更に、押し込む際には押圧体１を振動させ
ているので、単に圧力を加えて締め固めるよりも、改良
土壌が締め固め易い。

【００６３】改良土壌を締め固めることにより、土壌に
混合した改良剤（粉体の改良剤を混合した場合では、粉
体の状態のものや土壌中の水分と混ざって液状になった
もの）は、柱状に形成された改良土壌の下方や側方と隣
接する土壌中の空洞や空隙に染み出すことがある。この
場合の染み出した改良剤は、固化することにより柱状体
４の周りの地中にいわば根を張ったように形成される。
本実施の形態では、図８，図１０，図１１，図１２，図
１３に図示している。これにより柱状体４は、染み出し
て固化した改良剤がアンカー（錨）のようになり、土壌
との接触抵抗（沈下抵抗）を大きくできるので、更に構
造物等を支える力が大きくなる。

【００６４】アタッチメントＡは、振動発生装置３の取
り付けブラケット３０により、昇降装置に簡単に着脱が
できる。

【００６５】本実施の形態でアタッチメントＡは、押圧
体１を回転装置２に連結し、回転装置２に振動発生装置
３を連結することで構成したが、例えば、押圧体１と振
動発生装置３が連結可能とし、振動発生装置３と回転装
置２が連結可能なとして、回転装置２に取り付けブラケ
ットを設けた場合では、押圧体１を振動発生装置３に連
結して、振動発生装置３に回転装置２を連結して構成す
ることもできる。なお、振動をかけずとも改良土壌を十
分に押圧することができれば、振動発生装置３は必ずし
も必要ではない。

【００６６】本実施の形態で一度に押圧する改良土壌
は、約３０〜５０センチと記載したが、これは改良土壌
の土質等によって適宜設定されるものであり、特に限定
するものではない。

【００６７】本実施の形態で示すアタッチメントＡを使
用して改良土壌を締め固める手順は、特に限定するもの
ではなく、例えば、埋設軸１２を押圧軸１０から分離さ
せず、柱状体４中に残さないようにして使用することも
できる。

【００６８】本実施の形態で示す押圧体１は、押圧軸１
０から分離可能な埋設軸１２を備えたものを示したが、
押圧体１は、埋設軸を備えないものを使用することもで
きる。この場合の押圧体１の先端に、掘削刃を設けるこ
とは任意である。

【００６９】本実施の形態で押圧体１は、掘削刃１２１
を備えたものを示したが、押圧体はこれに限定するもの
ではなく、掘削刃がなくても投入できるようであれば、
掘削刃は必ずしも必要ではない。

【００７０】図１４は柱状体の上部に生コンクリートを
打設して基礎を形成した状態を示す説明図である。柱状
体４の上部には、鉄筋５を縦横に組み、生コンクリート
を打設して、構造物の土台となる基礎６が形成される。
この際、柱状体４には、埋設軸１２の上端側が上面より
もやや突出して設けてあるので、この突出した部分が基
礎６に埋め込まれた状態となる（図１４参照）。なお、
従来の基礎はいわば柱状体の上部に載っている状態であ
り、柱状体と一体化されていない。

【００７１】このように基礎６を施工した場合では、埋
設軸１２の上端側が基礎に埋め込まれるので、柱状体４
は基礎６と強固に一体化された状態となる。従って、基
礎６の上部に建築される構造物に偏った荷重がかかった
場合でも、埋設軸１２の係合板１２２が柱状体４中に埋
め込まれていわばアンカー（錨）のように作用して、構
造物が傾きにくくできる。

【００７２】本明細書で使用している用語と表現は、あ
くまでも説明上のものであって、なんら限定的なもので
はなく、本明細書に記述された特徴およびその一部と等
価の用語や表現を除外する意図はない。また、本発明の
技術思想の範囲内で、種々の変形態様が可能であるとい
うことは言うまでもない。

【００７３】

【発明の効果】本発明は上記構成を備え、次の効果を有
する。 （ａ）本発明によれば、深層部の改良土壌も含めて全高
にわたって締め固めることができる。これにより改良土
壌中に空洞や空隙が形成されないようにでき、単位体積
当たりの質量（密度）を高めることができる。従って、
例えば、改良土壌を柱状に形成したものでも締め固める
ことができる。この場合では、改良材が固化することに
より、縦方向からの力に対してはいうまでもなく、横方
向からの力に対しても十分な強度を有する柱状体が形成
できる。

【００７４】（ｂ）押圧手段の回転を止めた状態または
実質的に止めた状態で、上記押圧手段より下方の改良土
壌に圧力を加えるようにしたものは、回転することによ
り逃げて圧力がかからない部分が形成されず、これによ
り十分な締め固めを行うことができる。

【００７５】（ｃ）改良土壌に圧力を加えるときに、押
圧手段を振動させるようにしたものは、単に圧力を加え
て締め固めるよりも、改良土壌が締め固め易い。

【００７６】（ｄ）芯部材が埋設してあるものについて
は、芯部材により横方向からの力に対しては更に強靱な
強度を有する。

【００７７】（ｅ）芯部材の上部が上端面よりも突出し
ているものは、柱状体の上部に基礎を施工する場合に、
当該芯部材の上部が基礎に埋め込まれ、これにより柱状
体は基礎と強固に一体化された状態となる。従って、基
礎の上部に建築される構造物に偏った荷重がかかった場
合でも、芯部材が柱状体中に埋め込まれていわばアンカ
ー（錨）のように作用して、構造物が傾きにくくでき
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る締固装置のアタッチメントの一実
施の形態を示す斜視説明図。

【図２】押圧体と回転装置の連結部分を示す分解斜視説
明図。

【図３】押圧体の下端側を示しており、埋設軸１２が押
圧軸１０から引き出されている状態を示す説明図。

【図４】図１に示す押圧体と回転装置の連結部分を示す
一部断面説明図。

【図５】改良土壌を柱状に設けた状態の説明図。

【図６】改良土壌中にアタッチメントの押圧体を正回転
させながら没入し、掘削刃の先部側を柱状にした部分の
底部に到達させた状態を示す説明図。

【図７】固定ボルトを緩め、埋設軸が掘削刃の先部側を
柱状にした部分の底部に到達した状態で改良土壌中に残
されるようにして、押圧体を逆回転させながら押圧羽根
を所要の深さの位置まで上昇させる状態を示す説明図。

【図８】所定の深さの位置まで上昇された押圧羽根を回
転を止めた状態で下方に移動させて改良土壌に圧力を加
えている状態を示す説明図。

【図９】図８に示す状態のときの押圧体と回転装置の連
結部分を示す一部断面説明図。

【図１０】再び押圧体を逆回転させながら押圧羽根を所
定の深さの位置まで上昇させる状態を示す説明図。

【図１１】所定の深さの位置まで上昇された押圧羽根を
再び回転を止めた状態で下方に移動させて改良土壌に圧
力を加えている状態を示す説明図。

【図１２】改良土壌が締め固められることで凹んだ上部
箇所に、新たに改良土壌を充填している状態を示す説明
図。

【図１３】締め固められた柱状体を示す説明図。

【図１４】柱状体の上部に生コンクリートを打設して基
礎を形成した状態を示す説明図。

【符号の説明】

Ａ アタッチメント Ｊ１ 連結軸 Ｊ２ 連結軸 Ｍ 油圧モーター Ｔ 挿通孔 １ 押圧体 １０ 押圧軸 １００ 軸体 １０１ 押圧羽根 １０２ 連結部 １０３ 閉塞板 １０４ 貫通孔 １０５ 切欠部 １０６ ナット １０７ 固定ボルト １０８ 連結台部 １０９ 連結体 １１ 継ぎ手部 １１０ 継ぎ手台部 １１１ 上部連結体 １１２ 下部連結体 １１３ 貫通孔 １１４ 斜面当接部 １１５ 平面当接部 １２ 埋設軸 １２０ 埋設軸本体 １２１ 掘削刃 １２２ 係合板 １２３ 係合凸部 １２４ 刃体 ２ 回転装置 ２０ 固定プレート ２１ 回転プレート ２２ 連結筒 ２２０ 貫通孔 ２３ 係合受け部 ２３０ 平面部 ２３１ 斜面部 ２４ リブ ２５ 木杭押圧部材 ３ 振動発生装置 ３０ 取り付けブラケット ４ 柱状改良体 ５ 鉄筋 ６ 基礎

フロントページの続き Ｆターム(参考） 2D040 AB05 AC05 BA06 BA13 BB03 BD05 CA01 CA03 CB01 CB03 EA00 2D043 CA06 CA12 CB00 CB03 DB10 EA04 EA06 2D046 CA04

Claims (12)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 土壌に改良剤を混合攪拌した改良土壌
   を、固化する前に締め固める方法であって、 押圧手段を改良土壌中に没入し、所要の深さの位置から
   上記押圧手段より下方の改良土壌に圧力を加えて、深層
   部から表層部に向かって順次締め固めることを特徴とす
   る、 改良土壌の締固方法。
2. 【請求項２】 土壌に改良剤を混合攪拌した改良土壌
   を、固化する前に締め固める方法であって、 螺旋部を備える押圧手段を回転させながら改良土壌中に
   没入し、所要の深さの位置から上記押圧手段より下方の
   改良土壌に圧力を加えて、深層部から表層部に向かって
   順次締め固めることを特徴とする、 改良土壌の締固方法。
3. 【請求項３】 押圧手段の回転を止めた状態または実質
   的に止めた状態で、上記押圧手段より下方の改良土壌に
   圧力を加えることを特徴とする、 請求項２記載の改良土壌の締固方法。
4. 【請求項４】 改良土壌に圧力を加えるときに、押圧手
   段を振動させることを特徴とする、 請求項２または３記載の改良土壌の締固方法。
5. 【請求項５】 改良土壌中に芯部材を埋設することを特
   徴とする、 請求項２，３または４記載の改良土壌の締固方法。
6. 【請求項６】 押圧手段を備えた押圧体と、 昇降装置に着脱可能な取着手段と、 を備えていることを特徴とする、 改良土壌の締固装置のアタッチメント。
7. 【請求項７】 押圧体を正回転または逆回転させる回転
   装置を備えており、押圧手段は、軸体の軸周部に設けて
   あり、螺旋部を備えていることを特徴とする、 請求項６記載の改良土壌の締固装置のアタッチメント。
8. 【請求項８】 押圧体を振動させるための振動発生装置
   を備えていることを特徴とする、 請求項６または７記載の改良土壌の締固装置のアタッチ
   メント。
9. 【請求項９】 押圧体の内部に、改良土壌中に埋設する
   ための芯部材が収容してあることを特徴とする、 請求項６，７または８記載の改良土壌の締固装置のアタ
   ッチメント。
10. 【請求項１０】 請求項６，７，８または９記載のアタ
    ッチメントと、 上記アタッチメントを昇降させる昇降装置と、を備えて
    いることを特徴とする、 改良土壌の締固装置。
11. 【請求項１１】 請求項１，２，３，４または５記載の
    改良土壌の締固方法を使用して、改良土壌に圧力が加え
    られて締め固めてあることを特徴とする、 柱状体。
12. 【請求項１２】 請求項５記載の改良土壌の締固方法を
    使用して、改良土壌に圧力が加えられて締め固めてあ
    り、芯部材の上部は上端面よりも突出していることを特
    徴とする、柱状体。