JP2003184072A - 表層地盤改良工法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 地盤改良範囲の全域にわたって、セメント系
固化材と掘り返した土砂とをほぼ均等に混合、攪拌し、
ばらつきのない品質による固化材入り転圧層を簡単に形
成し、しかも地盤改良による充分な支持力が得られるよ
うにする。 【解決手段】 地盤１の地盤改良範囲２内であってほぼ
同じ面積をもつ複数箇所（３）に、セメント系固化材４
を所定量ずつ均等に置いた後、それぞれのセメント系固
化材４を掘り返した土砂と混合、攪拌する。しかる後、
所定の厚さに敷き詰めて締め固めることにより、地盤改
良範囲２の全域にわたってセメント系固化材混入土砂に
よる転圧層を形成する。セメント系固化材４としては、
ホワイトセメント、あるいは土砂との識別可能な顔料を
予め混合したものを用いる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、たとえば住宅等を
構築するに際して住宅を支持する基礎を施工するための
基礎設置箇所の地盤改良を行う際に採用して好適な表層
地盤改良工法に関する。

【０００２】

【従来の技術】住宅等の低層構築物を構築するに際し
て、該構築物の基礎の支持地盤が軟弱であって、良好な
地盤までの深基礎やラッブルコンクリート基礎にするの
が多少困難な場合、あるいは軟弱層が厚く、杭基礎や柱
状地盤改良工法では不経済になる場合に、表層地盤改良
工法が行われる。

【０００３】このような表層地盤改良は、基礎施工箇所
の地盤を掘削するとともに、該掘削した土にセメント系
（あるいは石灰系）固化材を添加し、これらを混合、攪
拌してから、所定の厚さで締め固め、土の強度や圧縮性
を高めるために行われている。

【０００４】すなわち、上述したような住宅基礎の支持
地盤において、地盤改良を行う際には、掘り返した土砂
とセメント系固化材とを混合、攪拌し、該混合した固化
材入り土砂を順次敷き詰めて転圧層を形成することが、
従来から一般に行われている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上述した従来
工法において、セメント系固化材を掘り返した土砂と混
合、攪拌するにあたって、これらを基礎設置箇所の全域
にわたって均等に混合、攪拌することが難しいという問
題がある。すなわち、従来は、基礎設置箇所の一部に盛
り上げて載せたセメント系固化材を、掘り返した土砂に
バックホウのバケットで順次混合、攪拌して行っている
が、その作業が面倒かつ煩雑であるばかりでなく、基礎
設置箇所の全域にわたっての均等な混合状態を得ること
が難しく、混合品質にばらつきが生じ、結果として締め
固めることによって得られる転圧層による基礎の支持強
度が得にくいという問題があった。

【０００６】これは、地盤改良領域で掘り返した土砂を
積み上げ、これに固化材を載せたり、あるいは固化材を
基礎設置箇所の全域にわたって少しずつ散布してから、
バックホウのバケットでこれらを混合、攪拌しているだ
けであるから問題となるものであった。

【０００７】本発明はこのような事情に鑑みてなされた
ものであり、住宅の基礎設置箇所等の地盤改良必要部位
において、セメント系固化材（あるいは石灰系固化材）
と掘り返した土砂とを全域にわたって均等に混合、攪拌
し、ばらつきのない品質をもつ固化材入り転圧層を簡単
にしかも確実に形成することができる表層地盤改良工法
を得ることを目的としている。

【０００８】

【課題を解決するための手段】このような目的に応える
ために本発明（請求項１記載の発明）に係る表層地盤改
良工法は、地盤の地盤改良範囲内であってほぼ同じ面積
毎の複数箇所に、セメント系固化材を所定量ずつ均等に
置いた後、それぞれのセメント系固化材を掘り返した土
砂と混合、攪拌し、しかる後所定の厚さに敷き詰めて締
め固めることにより、地盤改良範囲の全域にわたってセ
メント系固化材混入土砂による転圧層を形成することを
特徴とする。

【０００９】本発明（請求項２記載の発明）に係る表層
地盤改良工法は、地盤の地盤改良範囲を予め所定深さに
掘削し、この掘削で形成された溝底の地盤面であってほ
ぼ同じ面積毎の複数箇所に、セメント系固化材を所定量
ずつ均等に置いた後、該地盤面を掘り返すことによりそ
れぞれのセメント系固化材と掘り返した土砂とを混合、
攪拌し、しかる後所定の厚さに敷き詰めて締め固めるこ
とにより、地盤改良範囲の全域にわたってセメント系固
化材混入土砂による転圧層を形成することを特徴とす
る。

【００１０】本発明（請求項３記載の発明）に係る表層
地盤改良工法は、請求項１または請求項２記載の表層地
盤改良工法において、前記セメント系固化材が置かれる
地盤面を、予め所定深さで掘り返すことを特徴とする。

【００１１】本発明（請求項４記載の発明）に係る表層
地盤改良工法は、請求項１ないし請求項３のいずれか１
項に記載の表層地盤改良工法において、前記セメント系
固化材として、ホワイトセメントを用いることを特徴と
する。

【００１２】本発明（請求項５記載の発明）に係る表層
地盤改良工法は、請求項１ないし請求項４のいずれか１
項に記載の表層地盤改良工法において、前記セメント系
固化材として、土砂と識別可能な顔料を混合したものを
用いることを特徴とする。

【００１３】本発明（請求項１ないし請求項３記載の発
明）によれば、地盤の地盤改良範囲内でほぼ同じ面積毎
の複数箇所に、セメント系固化材を所定量ずつ均等に置
き、それぞれの箇所でセメント系固化材と掘り返した土
砂とを混合、攪拌することにより、土砂への固化材の混
合状態を、地盤改良範囲の全域においてほぼ均等にする
ことができる。したがって、地盤改良範囲の全域にわた
って、ばらつきのない品質をもつ固化材入り転圧層を得
ることができる。特に、このような転圧層によれば、セ
メント系固化材の化学的固結作用により掘り返し土砂に
強度が生じ、転圧敷き固めにより土砂と固化材とが密着
して強度の増加と安定性が確保されることになるもので
ある。

【００１４】本発明（請求項４または請求項５記載の発
明）によれば、地盤改良範囲内の各部における表層地盤
改良の状態、特にセメント系固化材の混合状態を、外部
から見るだけで簡単に識別、把握することが可能であ
り、これにより固化材混入土砂による転圧層の均等化を
作業者が確認することができる。

【００１５】

【発明の実施の形態】図１ないし図６は本発明に係る表
層地盤改良工法の一実施の形態を示す。これらの図にお
いて、符号１は地盤で、この地盤１上において住宅等を
建てるための基礎（図示せず）の基礎設置箇所が、地盤
改良を施す表層地盤改良領域２となっている。

【００１６】この実施の形態での表層地盤改良工法によ
れば、以下の順番で地盤改良を行う。まず、初めに、上
述した地盤１の表層地盤改良領域２を、図２に示すよう
にバックホウ１１により所定範囲、所定深さで掘削す
る。なお、図中７は掘削した土砂である。また、この掘
削深さは、該地盤１における土性に応じて適宜定められ
る。

【００１７】次いで、この掘削で形成された溝底の地盤
面１０上であってほぼ同じ面積毎の複数箇所に、図１お
よび図３に示すように、セメント系固化材４を所定量ず
つ均等に置く。なお、図中３は固化材の配布領域であ
る。また、改良土が１ｍ2 あたり、７０Ｋｇ程度のセメ
ント系固化材４を混入することが望ましい。

【００１８】ここで、図１、図３では、上記のセメント
系固化材４を置く範囲が明確となるように一点鎖線で区
割りの状況を図示しているが、このような区割りは必ず
しも必要なものではない。要するに、表層地盤改良領域
２を同程度の面積毎に分けた固化材配布領域３の各部
に、セメント系固化材４を所定量ずつ均等に配布すれば
よい。

【００１９】その後、図４に示すように、それぞれの固
化材配布領域３毎において、所定深さまで掘り返した土
砂１２と配布したセメント系固化材４とを混合、攪拌す
る。なお、このときの掘り返し深さは、該領域での土性
の状況に応じて適宜定められる。そして、バックホウ１
１のバケット１１ａで所定厚さに敷き詰め、圧縮するこ
とにより締め固めることにより、前記表層地盤改良領域
２の全域にわたって、セメント系固化材混入土砂による
転圧層１３を形成する。

【００２０】ここで、この実施の形態では、図５、図６
に示すように、掘削した土砂７を、転圧層１３上に埋戻
して表面層１６を形成している。なお、この図６におい
て、符号１５は震動ローラである。

【００２１】以上のように、本発明の工法によれば、表
層地盤改良領域２内でほぼ同程度の面積による複数の固
化材配布領域３毎にセメント系固化材４を均等に置き、
それぞれの配布領域３３毎に掘り返した土砂１２と混
合、攪拌しているから、固化材４の混合状態を全域にわ
たってほぼ均等にすることができ、しかも攪拌状態も良
好で、ばらつきのない品質をもつ固化材入り転圧層１３
を得ることができるのである。

【００２２】特に、このような転圧層１３によれば、セ
メント系固化材４の化学的固結作用により掘り返し土砂
１２に強度が生じ、圧縮、敷き固めにより土砂１２と固
化材４とが密着して強度の増加と安定性が確保されるこ
とになるものである。

【００２３】ここで、上述したセメント系固化材４に外
部から見るだけで攪拌状態の識別、把握ができるような
色をもつ顔料を予め混合することにより、各配布領域３
での固化材４の混合、攪拌状態が作業者に確認でき、固
化材４の、より一層の混合品質を高めることができる。
また、たとえばホワイトセメント等を用いることも考え
られる。

【００２４】さらに、上述した掘り返し土砂１２には、
当該表層地盤改良領域２での地質の状態に応じた改良、
たとえば土砂の組成や含水量等の地質の状態に対応し
て、適宜の地盤改良材や地盤改良剤を用い、土砂の締め
固めが確実に行えるようにするとよい。ここで、地盤改
良材としては、たとえば各種繊維及び砂等の細骨材を用
いることができる。また、地盤改良剤としては、セメン
トミルク、セメントモルタル、セメント・ベントナイ
ト、ベントナイト、粘土、水ガラス・無機反応材、水ガ
ラス・有機反応材、ウレタン系樹脂、アクリルアミド系
樹脂、尿素系樹脂等を用いることができる。

【００２５】また、この実施の形態での地盤改良原理
は、セメントの水和・固結作用によって土の強度増加を
図り改良を行なうもので、適応土質としては、砂質土系
の土に最も適するが、適当な固化材の選択と均一な撹拌
により、粘性土や有機物含有土にも適応する。また、セ
メント等の固化材を混合した後の状態が泥状にあるよう
な高含水比土でも、適切な固化材と添加量の選択によっ
て十分に掘削地盤を固化させることが可能である。

【００２６】また、本工法に用いる主要な施工機械とし
ては、種々の機械が考えられるが、たとえば土砂・固化
材の混合、攪拌にはミニバックホウ、耕耘機（ミニティ
ラー）、ハンドドーザ、あるいは排土板付ミニバックホ
ウの兼用も可能である。また、転圧には、ハンド振動ロ
ーラ、タンパ、ランマ等を用いることもできる。

【００２７】なお、本発明は上述した実施の形態で説明
した構造には限定されず、各部の形状、構造等を適宜変
形、変更し得ることはいうまでもない。たとえば、上述
した実施の形態では、表層地盤改良領域２を掘削した後
に、該領域２内でほぼ同程度の面積毎に所定量ずつのセ
メント系固化材４をほぼ均等に置き、これを掘り返した
土砂と混合、攪拌しているが、本発明はこれに限定され
ない。たとえば表層地盤改良領域２となる地盤上に、セ
メント系固化材４を均等に置いた後に、各部を掘り返し
て両者を混合、攪拌するようにしてもよい。

【００２８】

【発明の効果】以上説明したように本発明に係る表層地
盤改良工法によれば、地盤の地盤改良範囲内であってほ
ぼ同じ面積毎の複数箇所に、セメント系固化材を所定量
ずつ均等に置いてから、それぞれのセメント系固化材を
掘り返した土砂と混合、攪拌し、固化材入り混入土砂に
よる転圧層を形成しているから、地盤改良範囲の全域に
わたっての固化材の混合、攪拌状態を所要の品質とする
ことができ、これにより、住宅等の基礎の支持地盤を、
十分な支持力を有し、かつ容易かつ確実に形成できると
いう優れた効果を奏する。

【００２９】また、本発明によれば、セメント系固化材
としてホワイトセメントや顔料を混入させたものを用い
ることにより、土砂と固化材との混合状態を、外部から
視認により簡単に把握でき、しかもこの混合、攪拌状況
の確認によって、再度の攪拌処理を行うことができるか
ら、品質のよい混合物が得られる。そして、このように
すれば、転圧した地盤改良層の支持強度が増大する。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明に係る表層地盤改良工法の一実施の形
態を示し、特徴である表層地盤改良範囲へのセメント系
固化材の配布状態を説明するための図である。

【図２】 本発明を適用する表層地盤改良工法におい
て、表層地盤改良範囲の表面のすきとり状態を示す図で
ある。

【図３】 図２による掘削しで得られた溝底の地盤面上
にセメント系固化材を個々に配布した状態を示す図であ
る。

【図４】 図１、図３に示す複数箇所に均等に置いたセ
メント系固化材を掘り返した土砂と混合、攪拌する状態
を示す図である。

【図５】 図４において混合、攪拌した固化材入り土砂
を締め固めて転圧層を形成する状態と、埋戻し状態を示
す図である。

【図６】 図５において埋め戻した表面層を震動ローラ
で十分に転圧する状態を示す図である。

【符号の説明】

１…地盤、２…表層地盤改良領域（地盤改良範囲）、３
…固化材配布領域、４…セメント系固化材、７…掘削し
た土砂、、１１…バックホウ、１１ａ…バケット、１２
…掘り返し土砂、１３…転圧層、１５…震動ローラ、１
６…表面層。

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 地盤の地盤改良範囲内であってほぼ同じ
   面積毎の複数箇所に、セメント系固化材を所定量ずつ均
   等に置いた後、 それぞれのセメント系固化材を掘り返した土砂と混合、
   攪拌し、 しかる後所定の厚さに敷き詰めて締め固めることによ
   り、地盤改良範囲の全域にわたってセメント系固化材混
   入土砂による転圧層を形成することを特徴とする表層地
   盤改良工法。
2. 【請求項２】 地盤の地盤改良範囲を予め所定深さに掘
   削し、 この掘削で形成された溝底の地盤面であってほぼ同じ面
   積毎の複数箇所に、セメント系固化材を所定量ずつ均等
   に置いた後、 該地盤面を掘り返すことによりそれぞれのセメント系固
   化材と掘り返した土砂とを混合、攪拌し、 しかる後所定の厚さに敷き詰めて締め固めることによ
   り、地盤改良範囲の全域にわたってセメント系固化材混
   入土砂による転圧層を形成することを特徴とする表層地
   盤改良工法。
3. 【請求項３】 請求項１または請求項２記載の表層地盤
   改良工法において、 前記セメント系固化材が置かれる地盤面を、予め所定深
   さで掘り返すことを特徴とする表層地盤改良工法。
4. 【請求項４】 請求項１ないし請求項３のいずれか１項
   に記載の表層地盤改良工法において、 前記セメント系固化材として、ホワイトセメントを用い
   ることを特徴とする表層地盤改良工法。
5. 【請求項５】 請求項１ないし請求項４のいずれか１項
   に記載の表層地盤改良工法において、 前記セメント系固化材として、土砂と識別可能な顔料を
   混合したものを用いることを特徴とする表層地盤改良工
   法。