JP2003342955A - 芯材入りソイルセメント杭の施工方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 芯材が単にソイルセメントコラム中に存在す
る場合よりも両者の付着力が強固となる芯材入りのソイ
ルセメント杭とすると共に、この杭を造成する際に、ロ
ッド真下での作業を必要としない施工方法を提供する。 【解決手段】 ソイルセメントコラム形成装置を取付け
たガイドポストを地面に対し平行（水平）な状態にし
て、ソイルセメント形成装置の中空ロッドに下端部に鍔
状物を有する芯材を横方向から挿入し、中空ロッドの開
口部を鍔状部で塞ぐ。その後、ガイドポストを回転させ
てソイルセメントコラム形成装置を鉛直（垂直）な状態
にしてソイルセメントコラムを形成しながら掘進する。
所定の深さに達したら芯材を残置させ、中空ロッドの下
端部から固化材液を吐出しつつ中空ロッドを引き上げ
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、施工装置を使用
しての芯材入りソイルセメント杭の施工方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、芯材入りソイルセメント杭の施工
方法として、例えば、特開昭５７−１１２５１３号公報
には地盤中に円筒状のソイルセメントコラムを形成後
に、地表から芯材を挿入することにより芯材入りのソイ
ルセメント杭とする方法が開示されている。この方法で
はソイルセメントコラムの造成工程と芯材の挿入工程の
２工程が必要になり、ソイルセメントコラムの造成開始
から芯材の挿入完了までの長い施工時間を要するし、芯
材の挿入はソイルセメントコラムの硬化前に施工しなけ
ればならない時間的な制約もある。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】この施工時間の長さ等
の課題を解決するために、特開平９−２６８５５４号公
報では、ソイルセメントコラム造成用の装置を使用して
施工する方法が提案されている。これは撹拌翼を具備す
る中空の回転軸（ロッド）に、芯材を挿入した状態で固
化材スラリーを吐出しつつ掘進し、ソイルセメントコラ
ムを造成し、芯材をソイルセメントコラム中に残した状
態で回転軸（ロッド）を引き上げるものである。

【０００４】しかしながら、特開平９−２６８５５４号
公報に示されているような従来のソイルセメントコラム
造成用の装置は、架台から垂直に立設した状態で固定さ
れたリーダに沿って上下に可動可能に取付けられて使用
されている。従って、ソイルセメントコラム造成用の中
空ロッド（回転軸）内に芯材を挿入した状態で、ソイル
セメントコラムを造成し、芯材をソイルセメントコラム
の中に残した状態でロッドを引き上げる工法の場合で
も、ロッドはリーダに垂直に取付けられているため、ロ
ッドへの芯材の挿着は、まず、リーダに沿って上下動可
能に取付けたロッドをリーダに沿って高く上昇させた状
態で、真下から上を見上げて芯材の上端をロッドに挿入
し、芯材の下端部を手に持つか、芯材の下端部を地面に
接地させて、ロッドを下降させて芯材の下端部までロッ
ドに挿入しなければならない。このように、装置の真下
での作業となり危険性が伴うばかりでなく、作業者が手
で芯材を真上に向けた状態で芯材を支持しなければなら
ない作業となっている。

【０００５】また、特開昭５７−１１２５１３号公報の
場合でも、芯材は単にソイルセメントコラムの中に存在
するだけである。従って、芯材とソイルセメントコラム
との付着力が必ずしも満足のいくものではなかった。

【０００６】この発明はこのような課題に鑑み提案する
ものであり、その目的は、芯材が単にソイルセメントコ
ラム中に存在する場合よりも両者の付着力が強固とな
り、支持力の向上した芯材入りのソイルセメント杭とす
ると共に、構造物を建設すべき地盤に芯材入りのソイル
セメント杭を造成する際に、ロッド真下での作業を必要
としない施工方法を提供することにある。更に好ましい
施工方法として、施工装置を移動しなくとも異なる複数
の位置に、芯材入りのソイルセメント杭を施工できる施
工方法を提供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】前記の目的を達成するた
めに、この発明の芯材入りソイルセメント杭の施工方法
は、掘削翼と１段以上の撹拌翼が少なくとも設けられ、
かつ横向きに固化材液の吐出口が先端付近に設けられた
中空ロッドを有し、該中空ロッドを回転するための駆動
装置に中空ロッドが接続されていると共に、該駆動装置
がガイドポスト上を自在に上下できるように装着され、
更にガイドポスト回転装置を有し、ガイドポストが該ガ
イドポスト回転装置により少なくとも鉛直方向と水平方
向へ回転し得る施工装置を使用して、少なくともガイド
ポストを回転させて中空ロッドを地面に平行な状態と
し、該平行とされた中空ロッドの下端開口から下端部に
鍔状部を有する芯材を挿入し、芯材の下端部で中空ロッ
ドの下端開口を塞ぎ、その後、ガイドポストを回転させ
て鉛直な状態とし、駆動装置により中空ロッドを回転さ
せ、かつ中空ロッドをガイドポストに沿って下降させる
と共に、固化材液を中空ロッドを通じて供給し吐出口よ
り吐出しつつ、掘削翼及び撹拌翼により掘削された地盤
土と固化材液を撹拌混合してソイルセメントコラムを形
成しながら掘進し、所定の深さまで達したならば、中空
ロッド引き上げ工程に移行すると、自然に芯材は中空ロ
ッドより脱離し、中空ロッド下端の開口が芯材の鍔状部
による封鎖状態から開放され、該中空ロッド下端の開口
から固化材液を吐出しながら更に中空ロッドを引き上げ
ることにより、芯材の周りに固化材層が存在し、その外
周にソイルセメント層が存在する杭を形成することを特
徴とする。

【０００８】前記の方法に使用する施工装置におけるガ
イドポスト回転装置が、ベースマシンに立設されたリー
ダのガイドに沿って上下方向に移動できるように取付け
られたものであると共に、地面に対し平行状態とされ、
かつ人間の身長より低い高さで平行とされた中空ロッド
に下部に鍔状部を有する芯材を挿入することに変更して
前記の芯材入りソイルセメント杭の施工方法を実施する
ことができる。この施工方法では、駆動装置が装着され
たガイドポストが、ガイドポスト回転装置により、ベー
スマシンに立設されたリーダに対して回転することによ
り、少なくとも鉛直な状態と地面に対し平行な状態に回
動させることができ、かつ、この状態でガイドポスト回
転装置をベースマシンに立設されたリーダのガイドに沿
って下降させることにより、地面に対し平行な状態とし
たガイドポストを人間の身長よりも低い高さにすること
ができる。このようにすると、中空ロッドを地面に対し
平行状態とし、かつ人間の身長より低い高さとすること
でできるので、地面に対し平行状態とされ、かつ人間の
身長より低い高さで平行とされた中空ロッドに横方向か
ら下部に鍔状部を有する芯材を挿入し得るようになる。

【０００９】また、上記したように、施工装置としてベ
ースマシンに立設されたリーダを有する装置を使用する
と、このリーダは垂直に立設されているので、ソイルセ
メントコラム形成装置（この発明では、掘削翼と１段以
上の撹拌翼が少なくとも設けられ、かつ横向きに固化材
液の吐出口が先端付近に設けられた中空ロッドをソイル
セメントコラム形成装置という。）を取付けたガイドポ
ストを地面に対し平行な状態から垂直な状態に戻した際
に、ベースマシンに立設されたリーダを鉛直性（垂直
性）の基準とすることができ、ソイルセメントコラム形
成装置（即ち、掘削翼と１段以上の撹拌翼が少なくとも
設けられ、かつ横向きに固化材液の吐出口が先端付近に
設けられた中空ロッド）を確実に地面に対して鉛直（垂
直）に掘進させることができる。

【００１０】上記に記載した施工装置の代わりに、ガイ
ドポスト回転装置が、走行可能なベースマシン側に装備
された起伏可能なアーム部の先端に装着されたものであ
ると共に、少なくともガイドポスト回転装置を回転させ
て、地面に対し平行状態とされ、かつ人間の身長より低
い高さで地面に対し平行状態とされた中空ロッドに、下
部に鍔状部を有する芯材を挿入することに変更して、こ
の発明の芯材入りソイルセメント杭の施工方法を実施す
ることもできる。この施工方法では、駆動装置が装着さ
れたガイドポストが、ガイドポスト回転装置により回転
されることにより、少なくとも鉛直な状態と地面に対し
平行な状態に回動させることができ、かつ、この状態で
アームを下げることにより、地面に対し平行な状態とし
たガイドポストを人間の身長よりも低い高さにすること
ができる。このようにすると、中空ロッドを地面に対し
平行状態とし、かつ人間の身長より低い高さとすること
でできるので、地面に対し平行状態とされ、かつ人間の
身長より低い高さで平行とされた中空ロッドに横方向か
ら下部に鍔状部を有する芯材を挿入し得るようになる。
このように走行可能なベースマシン側に装備されたアー
ム部を有する施工装置を使用すると、芯材入りソイルセ
メント杭の施工位置よりもアーム部の長さだけ離れた位
置にベースマシンを位置させることができ、敷地の隅角
部等のベースマシンを近くに位置させることが不可能な
場合でも、芯材入りソイルセメント杭を形成し得る。

【００１１】また、起伏可能なアーム部が、起伏可能な
第１アーム部と該第１アーム部に取付られた第２部アー
ム部から構成され、前記第２アーム部が第１アーム部に
対して屈曲可能若しくは伸長可能になっている施工装置
を使用すると、第１アーム部と第２アーム部とで構成さ
れるアーム部の地面に対する投影長さを調整でき、その
長さを変えることにより、施工装置を移動しなくとも異
なる複数の位置に芯材入りソイルセメント杭を施工でき
る施工方法とすることができるようになる。

【００１２】上記したいずれの施工装置においても、走
行部と、該走行部の上部の架台との間が旋回可能になっ
ていることが更に好ましい。例えば、ベースマシン側に
立設されたリーダが、走行部と走行部の上部に旋回可能
な架台に立設されたリーダである施工装置や、ベースマ
シン側に立設されたアーム部が、走行部と走行部の上部
に旋回可能な架台に立設されたアーム部である施工装置
を使用すると、上部の走行部の位置を変えないで架台を
旋回することにより、施工装置を移動しなくとも異なる
複数の位置に芯材入りソイルセメント杭を施工できる施
工法とすることができるようになる。

【００１３】また、この発明の芯材入りソイルセメント
杭の施工方法として、掘削翼と１段以上の撹拌翼が少な
くとも設けられ、かつ横向きに固化材液の吐出口が先端
付近に設けられた中空ロッドを有し、該中空ロッドを回
転するための駆動装置に中空ロッドが接続されていると
共に、該駆動装置がガイドポスト上を自在に上下できる
ように装着され、更にガイドポスト回転装置を有し、ガ
イドポストが該ガイドポスト回転装置により少なくとも
鉛直方向と水平方向へ回転し得る施工装置を使用して、
少なくともガイドポストを回転させて中空ロッドを地面
に対し平行な状態とし、該平行とされた中空ロッドの下
端開口から下端部に鍔状部を有する芯材を挿入し、芯材
の下端部の鍔状部で中空ロッドの下端部を塞ぎ、その後
ガイドポストを回転させて地面に対し傾斜した状態と
し、駆動装置により中空ロッドを回転させ、かつ中空ロ
ッドをガイドポストに沿って下降させると共に、固化材
液を中空ロッドを通じて吐出口より吐出しつつ、掘削翼
および撹拌翼により掘削された地盤士と固化材液を撹拌
混合してソイルセメントコラムを形成しながら掘進し、
所定の深さまで達したならば、中空ロッドを引き上げ工
程に移行すると、自然に芯材は中空ロッドより脱離し、
中空ロッド下端の開口が芯材の鍔状部による封鎖状態か
ら開放され、該中空ロッド下端の開口から固化材液を吐
出しながら更に中空ロッドを引き上げることにより、芯
材の周りに固化材層が存在し、その外周にソイルセメン
ト層が存在する杭を斜杭状に形成することにも応用でき
る。このように、ソイルセメントコラム形成装置を取付
けたガイドポスト（即ち、掘削翼と１段以上の撹拌翼が
少なくとも設けられ、かつ横向きの固化材液の吐出口が
先端付近に設けられた中空ロッドを有し、該中空ロッド
を回転するための駆動装置が取り付けられたガイドポス
ト）を水平な地盤に対して傾斜した状態として施工する
ことにより、地面に対して傾斜した芯材入りソイルセメ
ント杭を施工できる。

【００１４】以上に各種の変形例の施工装置を使用した
場合について記載したが、いずれの施工装置も、掘削翼
と１段以上の撹拌翼が少なくとも設けられ、かつ横向き
に固化材液の吐出口が先端付近に設けられた中空ロッド
を有し、該中空ロッドを回転するための駆動装置に中空
ロッドが接続されていると共に、該駆動装置がガイドポ
スト上に自在に上下できるように装着され、更にガイド
ポスト回転装置を有し、ガイドポストが該ガイドポスト
回転装置により少なくとも鉛直方向と水平方向へ回転し
得る施工装置であり、この施工装置を使用することによ
り、少なくともソイルセメントコラム形成装置を取付け
たガイドポスト（即ち、掘削翼と１段以上の撹拌翼が少
なくとも設けられ、かつ横向きの固化材液の吐出口が先
端付近に設けられた中空ロッドを有し、該中空ロッドを
回転するための駆動装置が取り付けられたガイドポス
ト）を地面に対し平行な状態に回転することにより、中
空ロッド（即ち、掘削翼と１段以上の撹拌翼が少なくと
も設けられ、かつ横向きの固化材液の吐出口が先端付近
に設けられた中空ロッド）を地面に対し平行（水平）な
状態にして、地面に対し平行（水平）にされた中空ロッ
ドの下端開口から下端部に鰐状部を有する芯材を挿入す
ることが可能となり、即ち、横方向下欄作業で芯材を中
空ロッドに挿入することができ、従来のようなロッド真
下での作業を避けることができる。

【００１５】そして、芯材として下端部に鍔状部を有す
る芯材を使用することにより、芯材の下端部の鍔状部で
中空ロッドの下端開口を塞ぐことができ、中空ロッドの
掘進時に中空ロッドの下端開口からの固化材液の吐出を
防ぐことができるので、中空ロッドの吐出口から掘削土
に対し固化材液を充分に供給することができる。

【００１６】また、この発明では、駆動装置により中空
ロッドを回転させ、かつ駆動装置をガイドポストに沿っ
て下降させると共に、固化材液を中空ロッドを通じて吐
出口に供給して吐出口より吐出しつつ、掘削翼及び撹拌
翼により掘削された地盤土と固化材液を撹拌混合してソ
イルセメントコラムを形成しながら掘進する。即ち、ソ
イルセメントコラム形成装置（即ち、掘削翼と１段以上
の撹拌翼が少なくとも設けられ、かつ横向きの固化材液
の吐出口が先端付近に設けられた中空ロッド）は、駆動
装置により回転が与えられると共に、駆動装置をガイド
ポストに沿って移動させることにより中空ロッドに進退
方向の推力を与えることができる。このように中空ロッ
ドに回転と推力を与えながら、中空ロッド内を通路とし
て供給される固化材液が吐出口から吐出されるのであ
る。従って、固化材液を吐出しつつ中空ロッドに回転と
推力が与えられるので、掘削翼で掘削が進、掘削された
掘削土は攪拌翼で固化材液と撹拌混合されて、ソイルセ
メントコラムを造成しながら掘進するのである。そこ
で、所定の深度までソイルセメントコラムが造成された
ら、中空ロッドを引き上げ工程に移行すると、自然に芯
材は中空ロッドから脱離し、中空ロッド下端の開口が芯
材の鍔状部による封鎖状態から開放し、中空ロッド下端
の開口から固化材液を吐出しながら更に中空ロッドを引
き上げることにより、芯材の回りに固化層が存在し、そ
の外周にソイルセメント層が存在する芯材入りソイルセ
メント杭が形成され、これにより芯材と固化材層、固化
材層とソイルセメント層との付着力が強固になり、支持
力が向上した杭となる。

【００１７】また、前記した芯材入りソイルセメント杭
の施工方法において、中空ロッドとして断面外側が角形
のロッドを使用することにより、中空ロッドの下端開口
から固化材液を吐出しつつ中空ロッドを引き上げる際
に、中空ロッドを回転させながら実施すると、中空ロッ
ドの外面の角が、中空ロッド外面に存在するソイルセメ
ントと中空ロッドが存在していた部分に形成される固化
材層との界面を撹拌することにより、ソイルセメント層
との界面で固化材液とソイルセメントが混合した層を形
成でき、ソイルセメント層と固化材層との間の剥離強度
（付着力）が更に向上した杭とすることができる。ま
た、中空ロッドとして断面外側が角形のロッドを使用す
ると、駆動装置にロッドを掴ませる際などに、把持が容
易となり、ロッドの掴み直し作業も簡便となる。

【００１８】また、前記した芯材入りソイルセメント杭
の施工方法において、芯材として中空のパイプ状物を使
用すると、芯材を軽量化でき、特に芯材の径が大きくな
った場合でも軽量なものとすることができ、芯材挿入の
作業をし易くするばかりでなぐ断面が円状であると芯材
強度が低下することがない。

【００１９】

【発明の実施の形態】以下、この発明の実施の形態につ
いて図面と共に詳細に説明する。まず最初に、掘削翼と
１段以上の撹拌翼が少なくとも設けられ、かつ横向きに
固化材液の吐出口が先端付近に設けられた中空ロッドを
有し、該中空ロッドを回転するための駆動装置に中空ロ
ッドが接続されていると共に、該駆動装置がガイドポス
ト上を自在に上下できるように装着され、更にガイドポ
スト回転装置を有し、ガイドポストが該ガイドポスト回
転装置により少なくとも鉛直方向と水平方向へ回転し得
る施工装置について、その具体的な装置例を示す図面に
ついて説明する。図１に示す装置は、掘削翼と１段以上
の撹拌翼が少なくとも設けられ、かつ横向きに固化材液
の吐出口が先端付近に設けられた中空ロッドを有し、該
中空ロッドを回転するための駆動装置に中空ロッドが接
続されていると共に、該駆動装置がガイドポスト上を自
在に上下できるように装着され、更にガイドポスト回転
装置を有し、ガイドポストが該ガイドポスト回転装置に
より少なくとも鉛直方向と水平方向へ回転し得る装置の
一例であり、ガイドポスト回転装置がベースマシンに立
設されたリーダのガイドに沿って上下方向に移動できる
ように取り付けられた施工装置の一例である。

【００２０】即ち、図１に示した例では、掘削翼２４、
撹拌翼２５及び共回り防止翼２６が設けられ、図１には
示していないが図１６に拡大図で示したように下端部近
くに固化材液の吐出口２７が設けられた中空ロッド２３
からなるソイルセメントコラム形成装置２０を有してい
る。そして中空ロッド２３を回転するための駆動装置２
２が存在する。図１に示した例では駆動装置２２は、中
空ロッド２３を中心に把持可能な構造となっており、中
空ロッド２３を把持して回転できるようになっている。
駆動装置２２は、ガイドポスト２１ａに沿って（詳しく
は、ガイドポスト２１ａに設けられたガイドに沿って）
昇降自在に取付けられている。この駆動装置２２のガイ
ドポスト２１ａに沿う昇降は、図示していないが、この
種の昇降に通常用いられている手段、例えばワイヤのモ
ータによる巻き上げ、巻き戻し等の手段で行われる。

【００２１】一方、図１に示したように、走行部２の上
部に回転部７により旋回可能な架台３を有するベースマ
シン１があり、この架台３にリーダ２１ｂが立設されて
いる。即ち、走行可能なベースマシン１側に立設された
リーダ２１ｂを装備している。そして、このリーダ２１
ｂには取付部材２９ｂがリーダ２１ｂに沿って（詳しく
は、リーダ２１ｂに設けられたガイドに沿って）昇降自
在に取付けられている。このリーダ２１ｂに取付けられ
た取付部材２９ｂにはソイルセメントコラム形成装置２
０が取り付けられているガイドポスト２１ａが回転可能
に取り付けられる。

【００２２】一方、ソイルセメントコラム形成装置２０
が取付けられているガイドポスト２１ａには、例えば、
図１の一部拡大図である図２に示すように、円形の凹部
２９ａに後述する軸部３１ａが挿入できるように設けら
れている。またリーダ２９のガイド部に沿って昇降可能
にされた取付部材２９ｂには前記の凹部２９ａに填め込
まれ得る大きさの円筒状の軸部３１ａが設けられてい
る。このような構造にすることにより、図３に示すよう
に軸部３１を中心にガイドポスト２１ａがリーダ２１ｂ
に対して回転可能な構造とされている。なお、図示しな
いがガイドポスト２１ａに円筒状の軸部を設け、取付部
材２９ｂに円形の凹部を設けて軸部を中心にガイドポス
ト２１ａがリーダ２１ｂに対して回転可能な構造とする
ことも可能であり、その他の構造であってもガイドポス
ト２１ａがリーダ２１ｂに対して回転可能な構造であれ
ばよい。

【００２３】このように軸部３１を中心にガイドポスト
２１ａをリーダ２１ｂに対して回転させるために、例え
ば図１や図３に示すように、回転駆動装置としてシリン
ダ１１が使用できる。即ち、シリンダ１１のシリンダ部
をソイルセメントコラム形成装置２０側のガイドポスト
２１ａに固定し、ロッド部をリーダ２１ｂ側の取付部材
２９ｂの側面に固定し、ロッドを伸縮（この図の例では
ガイドポスト２１ａを横向きにさせるためには、収縮）
することにより、図３に示すようにガイドポスト２１ａ
をリーダ２１ｂに対して回転させる。この場合、ロッド
部をリーダ２１ｂ側の取付部材２９ｂの側面に固定する
態様は、後述する図５に示すように、取付部材２９ｂの
側面に大きく張り出させた部分にロッド部を固定すると
ガイドポスト２１ａの回転が容易になる。また、上述し
たような回転駆動装置としてシリンダ１１を用いる代り
にモータやチェーン、ベルト等の回転駆動手段を用いて
もよい。なお、図３に示すようにガイドポスト２１ａを
地面に対し平行な状態に回転させるためには、図１に示
すようにソイルセメントコラム形成装置２０が地上に出
ている必要がある。この状態でガイドポスト２１ａを地
面に対し平行な状態に回転させる。その後、取付部材２
９ｂをリーダ２１ｂに沿って下降させることにより、地
面に対して水平な状態になっているガイドポスト２１ａ
を人間の身長よりも低い高さにする。以上に示した例で
は、ガイドポスト回転装置は、回転駆動装置であるシリ
ンダ１１と回転可能な構造とするための凹部２９ａ及び
軸部３１ａを有する取付部材２９ｂより構成され、図３
に実線で示すようにシリンダ１１が斜め横になっている
状態になった状態で取付部材２９ｂをリーダ２１ｂに沿
って昇降させる場合も、この発明ではガイドポスト回転
装置がリーダに沿って上下に移動できるように取り付け
られている。

【００２４】上記したようにガイドポスト２１ａが人間
の身長よりも低い高さで地面に対して水平な状態になっ
ている状態で、下端部に鍔状部４２を有する芯材４１を
中空ロッド２３の下端開口２３ａ（実際には横になって
いるので端部開口であるが、敢えて下端開口と表現す
る。）に横方向から挿入し、図１６に示すように、芯材
４１の下端部の鍔状部４２で中空ロッド２３の下端開口
２３ａを塞ぎ、その後、ガイドポスト２１ａを回転し鉛
直な状態とし、駆動装置２２により中空ロッド２３を回
転させ、かつ駆動装置２２をガイドポスト２１ａに沿っ
て下降させると共に、固化材液を中空ロッド２３を通じ
て吐出口２７に供給して吐出口２７より吐出しつつ、掘
削翼２４による掘削と撹拌翼２５による撹拌により、掘
削された地盤土と固化材液を撹拌混合してソイルセメン
トコラムを形成しながら掘進し、所定の深さまで達した
ならば、中空ロッド２３の引き上げ工程に移行すると、
自然に芯材４１は中空ロッド２３より脱離し、中空ロッ
ド２３下端開口２３ａが芯材４１の鍔状部４２による封
鎖状態から開放され、中空ロッド２３の下端開口２３ａ
から固化材液を吐出しながら更に中空ロッド２３を引き
上げることにより、図１８に示すような芯材４１の周り
に固化材層５２が存在し、その外周にソイルセメント層
５３が存在する杭５１を形成する。

【００２５】この発明の実施に使用する施工装置のもう
一つの例について説明する。図４はその側面説明図であ
る。施工装置１００は、走行部２を有するベースマシン
１は、走行部２の上部に回転部７により旋回可能な架台
３を有し、この架台３に起伏可能な第１アーム部４を有
し、この第１アーム部４の先端に第２アーム部５を有
し、この第２アーム部５の先端に取付部材６を介してガ
イドポスト２１が設けられ、このガイドポスト２１にソ
イルセメントコラム形成装置２０が取付けられて構成さ
れている。

【００２６】架台３は走行部２に対し回転部７を介して
旋回可能に設けられ、第１アーム部４は、シリンダ８で
起伏されるように架台３に取付けられている。第２アー
ム部５は、第１アーム部４の先端に上下方向に屈曲自在
に取付けられ、シリンダ９で上下に屈曲される。これに
よりシリンダ９で第１アーム部４との角度を変化でき
る。取付部材６は第２アーム部５の先端に上下方向に屈
曲自在に取付けられ、シリンダ１０とはリンク１２を介
して連結され、このシリンダ１０で上下に屈曲される。
これによりシリンダ１０で第２アーム部５との角度を変
化できる。

【００２７】図１６に拡大して示すような、下端部外周
に掘削翼２４、撹拌翼２５および共回り防止翼２６が設
けられ、下端部近くに固化材液の吐出口２７が設けられ
た中空ロッド２３よりなるソイルセメントコラム形成装
置２０が、ガイドポスト２１に沿って進退自在の駆動装
置２２に取付けられる。即ち、駆動装置２２（図４では
ロッド２３を挿通して中心にロッド２３を把持可能な構
造となっている。）には中空ロッド２３が連結され、駆
動装置２２はオーガモータを具備し、該オーガモータに
より回転力が与えられ、駆動装置２２の下降により下向
きの推力が中空ロッド２３に与えられると共に、中空ロ
ッド２３内を通路２８として固化材液が供給されて掘進
されるものである。固化材液の供給は、中空ロッド２３
の頂部に設けたスイベル（図示せず）を介して行う。駆
動装置２２は、ガイドポスト２１の上下端に配置したス
プロケットにチェーンを巻掛け、このチェーンにて上下
に駆動したり、又はシリンダで上下に駆動するなどの従
来公知の手段でガイドポスト２１に沿って上下させれば
よい。(この上下させる手段は、公知手段であるために
これ以上の詳細な説明は省略する)。また、駆動装置２
２は、オーガーモータで回転するスピンドルを具備し、
中空ロッド２３は、このスピンドルに把持されて取付け
られる。従って、駆動装置２２の進退動で上下方向の推
力が中空ロッド２３に与えられ、駆動装置２２のオーガ
ーモータによる駆動で中空ロッド２３に回転力が与えら
れる。なお、図では、共回り防止翼２６が設けられてい
るが、共回り防止翼を設けなくても本発明は実施でき
る。しかし、掘削士と固化材液の撹拌混合性を高めるた
めには、共回り防止翼２６を設けることが好ましい。

【００２８】図４に示すようにガイドポスト２１の取付
部材２９には、回転中心となる軸部３１が固着されてい
る。この軸部３１が前記第２アーム部５の先端に取付け
た中空筒状部内に回転自在に取付られられ、この軸部３
１に、シリンダー１１の直線的な往復運動をガイドポス
ト２１の回転運動に変換する変換機構を介してシリンダ
１１を取付ける。変換機構としては、図５に示すように
取付部材２９の中空筒状部から直交方向に取付片３２を
延出し、この取付片３２にシリンダ１１のピストンロッ
ドを枢着し、シリンダ１１のシリンダ部をガイドポスト
２１に固定する構造を例示することができる。この例で
はガイドポスト回転装置は、回転駆動装置であるシリン
ダ１１と回転可能な構造とするための取付部材２９の中
空筒状部及び軸部３１を有する取付部材２９より構成さ
れている。このようなガイドポスト回転装置が、図４に
示すように第２アーム部５の先端に装着されることによ
りガイドポスト２１に沿って進退自在の駆動装置２２に
取付けられたソイルセメントコラム形成装置２０が、少
なくとも鉛直な状態と地面に対し平行な状態に回転可能
な構造になる。即ち、シリンダ１１を駆動させピストン
ロッド１１ａを伸長したり短縮することで、図５に示す
ようにガイドポスト２１が鉛直（垂直）な状態と地面に
対し平行な状態に回転可能になる。なお、図示しない
が、その他の構造であってもガイドポスト２１がアーム
先端に対して回転可能な構造であればよい。

【００２９】また、図４に示した施工装置を使用した場
合は、２つのアームの角度を変化することにより地面に
対して平行な状態になっている状態でガイドポスト２１
を人間の身長よりも低い高さとすることができる。この
状態で、下端部に鍔状部４２を有する芯材４１を中空ロ
ッド２３の中空部の下端開口２３ａ（実際には横になっ
ているので端部開口であるが、敢えて下端開口と表現す
る。）に横方向から挿入し、図１６に示すように芯材４
１の下端部の鍔状部４２で中空ロッド２３の下端部開口
２３ａを塞ぎ、その後、ガイドポスト２１を回転し鉛直
な状態とし、駆動装置２２により中空ロッド２３を回転
させ、かつ駆動装置２２をガイドポスト２１に沿って下
降させるとともに、固化材液を中空ロッド２３を通じて
吐出口２７に供給して吐出口２７より吐出しつつ、掘削
翼２４による掘削と攪拌翼２５による攪拌により、掘削
された地盤土と固化材液を攪拌混合してソイルセメント
コラムを形成しながら掘進し、所定の深さまで達したな
らば、中空ロッド２３の引き上げ工程に移行すると、自
然に芯材４１は中空ロッド２３より脱離し、中空ロッド
２３の下端開口２３ａが芯材４１の鍔状部４２による封
鎖状態から開放され、中空ロッド２３の下端開口２３ａ
から固化材液を吐出しながらさらに中空ロッド２３を引
き上げることにより、図１８に示すような芯材４１の周
りに固化層５２が存在し、その外周にソイルセメント層
５３が存在する杭５１を形成する。

【００３０】図４に示して上記に説明したような施工装
置１００によればガイドポスト２１に装着されたソイル
セメントコラム形成装置２０はガイドポスト２１の回転
に伴って、少なくとも地面に対し平行な状態と鉛直な状
態に回転可能になる．実際には、架台３の旋回で３６０
度の回転、第１アーム部４、第２アーム部５、取付部材
６の各々の角度変更が可能となるので、ソイルセメント
コラム形成装置２０は、垂直方向、水平方向への可動は
もちろん、高さ位置の調整、左右方向への位置の変更、
斜め位置への変更も可能となる。即ち、ソイルセメント
コラム形成装置２０を斜め位置にしてソイルセメントコ
ラムを斜杭状に形成することによる芯材入りのソイルセ
メント杭を斜杭状に形成することも可能となる。

【００３１】図６は他の施工装置を示す説明図である。
本例は架台３に第１アーム部４ａがシリンダ８ａにて起
伏可能に設けられ、この第１アーム部４ａに収納されて
第２アーム部５ａが前方に伸縮可能に設けられているも
のであり、他は図４に示した前記実施の形態と同様であ
るので、同一要素には同一符号を付して詳細な説明は省
略する。第２アーム部５ａの伸縮は、第１アーム部４ａ
をシリンダチューブとして、第２アーム部５ａをそのピ
ストンロッドとしてもよいし、第２アーム部５ａを他の
シリンダで伸縮させるようにしてもよい。しかし、施工
装置１００の足もと近くまで芯材入りのソイルセメント
杭が施工できる点で図４に示すような第２アームが第１
アームに対して屈曲できる構造の装置の方がより好まし
い。

【００３２】図４に示した施工装置１００を使用して以
下に芯材入りのソイルセメント杭を形成する施工手順を
説明する。なお、図４に示した施工装置での施工手順を
説明すれば、図１に例示した施工装置でも、図６に例示
した施工装置でも同じ手順で施工できることは説明する
必要がないほど自明であるので、図１に例示した施工装
置及び図４に例示した施工装置での詳細な施工手順を省
略する。まず、最初に各施工装置で共通の手順について
説明する。図７に示すように、ガイドポスト２１を人間
の身長よりも低い高さで地面に対し平行な状態とするこ
とにより、ソイルセメントコラム形成装置２０を地面に
対し平行（水平）な状態にして、下端部に鍔状部４２を
有する芯材４１をソイルセメントコラム形成装置２０の
中空ロッド２３内に下端開口２３ａから挿入し、芯材４
１の下端部の鍔状部４２で中空ロッド２３の下端開口２
３ａを塞ぎ（図１６の状態）、その後、前記ガイドポス
ト２１を鉛直（垂直）な状態にすることにより前記ソイ
ルセメントコラム形成装置２０を鉛直（垂直）な状態と
し、中空ロッド２３に回転と推力を与えると共に中空ロ
ッド２３内の通路２８を通して固化材液を供給し吐出口
２７より吐出しつつ掘進し、地盤を掘削翼２４で掘削す
ると共に、同時に撹拌翼２５で掘削士と固化材液を撹拌
混合してソイルセメントコラムを形成しながら掘進し、
所定の深さに達したならば、ソイルセメントコラムの底
部に芯材４１の先端を位置させた状態で芯材４１をソイ
ルセメントコラム中に残置させ、芯材４１が脱離された
ことにより開放された中空ロッド２３の下端開口２３ａ
から固化材液を吐出しながら中空ロッド２３を引き上げ
ることにより図１８に示すような芯材４１の周りに固化
材層５２が存在し、その外周にソイルセメント層５３が
存在する芯材入りのソイルセメント杭５１が形成され
る。このとき、中空ロッド２３の共回り防止翼２６は必
ずしも必要ではないが、中空ロッド２３に共回り防止翼
２６が存在すると、掘削土の共回りが防止され、大きな
団塊の発生がなく、細かく粉砕されるため良質な強度の
高いソイルセメントコラムが形成できるので好ましい。

【００３３】以下、図４に示した施工装置１００を使用
して以下に芯材入りのソイルセメント杭を形成する施工
手順を図７〜図１５を用いて詳細に説明する。まず、図
７に示すように、ガイドポスト２１を回転させて人間の
身長よりも低い高さで地面に対し平行な状態とすること
により、ソイルセメントコラム形成装置２０を地面に対
し平行（水平）な状態にして、下端部に鍔状部４２を有
する芯材４１をソイルセメントコラム形成装置２０の中
空ロッド２３内に下端開口２３ａから挿入し、芯材４１
の下端部の鍔状部４２で中空ロッド２３の下端開口２３
ａを塞ぐようにセットする。このときの中空ロッド２３
の状態は図５で破線で示したガイドポスト２１を横に倒
した状態であり、図１６を横転した状態である。

【００３４】次に図８とその正面図である図９に示すよ
うに、第１アーム４及び第２アーム部５の起立操作とガ
イドポスト２１の回転でソイルセメントコラム形成装置
２０を鉛直（垂直）な状態とする。図１０はそこでソイ
ルセメントコラム形成装置２０を鉛直（垂直）な状態と
したときの側面図である。そこで図１１に示すように中
空ロッド２３の通路２８を通して固化材液（例えばセメ
ントミルク）を供給し吐出口２７より吐出しつつ、中空
ロッド２３に回転力と推力を与えて掘進する。すると掘
削翼２４で掘削された掘削士と吐出された固化材液は、
撹拌翼２５により、共回り防止翼２６で掘削土の共回り
を防止されながら、混合撹拌されてソイルセメントコラ
ム５３を造成しつつ掘進する。なお、（ａ）と（ｂ）に
正面図と側面図を示した図１１は所定深度まで掘進され
た状態を示している。

【００３５】ソイルセメントコラム５３の造成が、所定
の深度に達したならば、ソイルセメントコラム５３の底
部に芯材４１の先端を位置させた状態で芯材４１をソイ
ルセメントコラム５３中に残置させ、芯材４１が脱離さ
れたことにより開放された中空ロッド２３の下端開口２
３ａから固化材液を吐出しながら中空ロッド２３を引き
上げる。これにより図１８に示すような芯材４１の周り
に固化材層５２が存在し、その外周にソイルセメント層
５３が存在する芯材入りのソイルセメント杭５１が形成
される。図１２は芯材入りのソイルセメント杭の造成が
終了した状態を示す。

【００３６】そこで、図１３に示すように、ガイドポス
ト２１を回転させてソイルセメントコラム形成装置２０
を地面に対し平行（水平）な状態にすると共に、図１４
に示すように第１アーム部４及び第２アーム部５を屈曲
させて、ガイドポスト２１を下降させてソイルセメント
コラム形成装置２０を人間の身長よりも低い高さで地面
に対し平行な状態とする。これにより図１５に示す状態
となる。この状態で図７を用いて先に説明した芯材挿入
工程を行う。以下、上記に説明した工程を繰り返す。こ
のように同じ動作を繰り返すことによって次の芯材入り
ソイルセメント杭の造成を行う。

【００３７】この時、図４に示した第１アーム部４及び
第２アーム部５がそれぞれ屈曲可能な施工装置１００を
使用すると、ソイルセメントコラム形成装置２０を垂直
方向、水平方向への可動はもちろん、高さ位置の調整、
左右方向への位置の変更、斜め位置への変更も可能とな
る。従って、施工装置１００は同位置において移動させ
なくとも、図１９に示すようにソイルセメントコラム形
成装置２０の施工範囲が３６０度で遠近方向にも広が
り、多数の芯材入りソイルセメント杭５１の造成が可能
となる。

【００３８】図１７は芯材入りソイルセメント杭５１の
造成工程（ａ）（ｂ）（ｃ）（ｄ）（ｅ）を示す説明図
である。 （ａ）は中空ロッド２３に芯材４１が挿入セットされ、
掘進開始直前の状態を示す。この芯材４１がセットされ
た状態は図１６に示すとおりである。 （ｂ）は中空ロッド２３の通路２８（図１６参照）に固
化材液を供給し、吐出口２７（図１６参照）より固化材
液を吐出しつつ中空ロッド２３を回転させながら下降さ
せ、掘削翼２４で掘削された地盤土（掘削土）と吐出さ
れた固化材液が撹拌翼２５の働きで撹拌、混合され、ソ
イルセメントコラム５３が形成されつつ掘進されている
状態を示す。共回り防止翼２５を設けると、掘削された
地盤土（掘削土）と吐出された固化材液がより良好に混
合される。 （ｃ）は所定深度まで掘削された状態を示す。 （ｄ）はソイルセメントコラム５３中に芯材４１を残し
た状態で、芯材４１が脱離されたことにより開放された
中空ロッド２３の下端開口２３ａから固化材液を吐出し
ながら中空ロッド２３を逆転させて徐々に引き上げてい
る状態を示す。このように固化材液を吐出することによ
り芯材４１の周りに固化材層５２が形成される。 （ｅ）は芯材４１の周りに固化材層５２が存在し、その
外周にソイルセメント層５３が存在する所望の芯材入り
ソイルセメント杭５１が完成した状態を示す。図１７に
おいて、（ａ）が図１０に、（ｂ）（ｃ）が図１１に、
（ｄ）が図１１と図１２の中間の工程に、（ｅ）が図１
２に略相当する。この図１７と図７〜図１５を用いた説
明を対応させるとこの発明の施工方法が一層よく理解で
きる。

【００３９】なお、この発明の施工手順を別な形で表現
すると下記のようになる。ソイルセメントコラム形成装
置を取付けたガイドポストを水平な状態にして、ソイル
セメントコラム形成装置の中空ロッドに、下端部に鍔状
部を有する芯材を横方向から挿入し、中空ロッドの開口
部を鍔状部で塞ぐ。その後、ガイドポストを回転させて
ソイルセメントコラム形成装置を垂直な状態にしてソイ
ルセメントコラムを形成しながら掘進し、所定の深さに
達したら芯材を残置させ、中空ロッドの下端部から中空
ロッドを引き上げる。

【００４０】また、図４に示した第１アーム部４及び第
２アーム部５がそれぞれ屈曲可能な施工装置１００を使
用すると、ガイドポスト２１を水平な地盤に対し傾斜し
た状態にセットでき、ソイルセメントコラム形成装置２
０を水平な地盤に対し傾斜した状態にセットできるの
で、ソイルセメントコラム形成装置２０を傾斜した状態
とする以外は、先に説明した施工方法と同様な工程で水
平な地盤に傾斜した芯材入りソイルセメント杭（斜杭）
を造成できる。

【００４１】なお、これまでの実施の形態を示す図面で
は、中空ロッド２３として断面外径を円形のロッドとし
て説明したが、断面外径が角状であってもよい。中空ロ
ッド２３の断面外径が角状であると、中空ロッド２３の
下端開口２３ａから固化材液を吐出しつつ中空ロッド２
３を引き上げる際に、中空ロッド２３を回転させながら
実施すると、中空ロッド２３の外面の角が、中空ロッド
２３の外面に存在するソイルセメントと中空ロッド２３
が存在した部分に形成される固化材層との界面を撹拌す
るから、ソイルセメント層との界面で固化材液とソイル
セメントが混在した層を形成でき、ソイルセメント層と
固化材層との間の剥離強度（付着力）がさらに向上した
杭とすることができる。また、中空ロッド２３として断
面外径が角状のロッドを使用すると、駆動装置２２にロ
ッド２３を掴ませる際に、把持が容易となり、ロッド２
３の掴み直し作業も簡便となる。

【００４２】また、芯材４１としては特に制限があるわ
けではないが、鋼管パイプ等の中空のパイプ状物である
と、芯材を軽量化でき、特に芯材の径が大きくなった場
合でも軽量とすることができるばかりでなく、断面が円
状であると芯材強度が低下することもない。芯材４１と
して径の小さな鋼管パイプ、例えば外径５０ｍｍ程度の
鋼管パイプが好適に利用できる。

【００４３】因みに、前記のようなこの方法の施工方法
で造成した芯材入りソイルセメント杭５１の支持力につ
いて実験したところ次の通りであった。外径１２７ｍ
ｍ、肉厚１５ｍｍの中空ロッド（掘削ロッド）２３の下
端部に、外径２５０ｍｍの掘削翼２４、その上方に外径
２５０ｍｍの撹拌翼２５及び掘削翼２４や撹拌翼２５よ
り少し大径の共回り防止翼２６を設けたソイルセメント
コラム形成装置２０を使用し、この中空ロッド２３内
に、長さ６０００ｍｍ、外径４８．６ｍｍ、肉厚２．４
ｍｍの鋼管パイプを芯材４１として挿入し、図１７に示
すような前記造成方法によりソイルセメント杭５１を造
成した。この造成されたソイルセメント杭５１は、芯材
４１としての鋼管パイプの外周面にセメントミルクの固
化材層５２が存在し、その外周にソイルセメント層５３
が存在する外径２５０ｍｍで、長さが６０００ｍｍのソ
イルセメント杭５１である。

【００４４】図２０に上記ソイルセメント杭５１の性能
試験結果を、比較例とともに示す。施工後７日後におけ
るこのソイルセメント杭５１の支持力は、図２０に実施
例１として示すように１１０ＫＮであった。なお、この
試験を行った地盤自体の支持力は、図２０に比較例１と
して示すように、２０ＫＮ未満であり、軟弱地盤であっ
た。

【００４５】芯材４１としての鋼管パイプの長さを４０
００ｍｍとし、ソイルセメントコラムの長さを４０００
ｍｍとした以外は、前記実施例１に示したソイルセメン
ト杭と同一条件になるように施工したソイルセメント杭
５１の支持力は、図２０に実施例２として示すように９
０ＫＮであった。

【００４６】比較のために実施例１の際に使用した鋼管
パイプのみを打ち込んで支持力を測定したが、図２０に
比較例２として示すように比較例１の現地地盤の支持力
を少し上回る程度の支持力しか発揮できず、また、芯材
としての鋼管パイプを存在させるこよなく外径２５０ｍ
ｍ、深さ６０００ｍｍｍのソイルセメントコラムを造成
した場合は、図２０に比較例３として示すように５０Ｋ
Ｎの支持力しか発揮できなかった。

【００４７】以上に示したように細径のパイプ状物を芯
材として有する小径のソイルセメント杭であっても、１
本当たりの支持力は高く、この小径のソイルセメント杭
を、間隔をおいて多数本設ければ、このソイルセメント
杭群は、高い支持力を有することになる。このソイルセ
メント杭群は、この発明の施工方法によれば容易に施工
できる。

【００４８】なお、これまでの説明では図４に示すよう
に第１アーム部と第２アーム部が互いに屈曲可能な方式
の装置を用いた図で主に説明したが、図１に示すように
ガイドポストとリーダが存在する装置でも、図６に示す
ような第２アーム部が第１アーム部に対し伸縮する方式
の装置でも、掘削翼と１段以上の撹拌翼が少なくとも設
けられ、かつ横向きに固化材液の吐出口が先端付近に設
けられた中空ロッドを有し、該中空ロッドを回転するた
めの駆動装置が取り付けられたガイドポストを少なくと
も装備し、かつこの駆動装置が取り付けられたガイドポ
ストが鉛直な状態と地面に対し平行な状態とに回動で
き、かつ地面に対し平行な状態で人間の身長よりも低い
高さ位置とすることができるようにされた施工装置であ
れば、同様にこの発明の施工方法が実施できる。

【００４９】ただし、図４に示したような第１アーム部
４及び第２アーム部５がそれぞれ屈曲可能な施工装置１
００を使用すると、ソイルセメントコラム形成装置２０
を垂直方向、水平方向への可動はもちろん、高さ位置の
調整、左右方向への位置の変更、斜め位置への変更も可
能となる。従って、施工装置１００は同位置において移
動させなくとも、図１９に示すようにソイルセメントコ
ラム形成装置２０の施工範囲が３６０度で遠近方向にも
広がり、多数の芯材入りソイルセメント杭５１の造成が
可能となる．特に施工装置の近くまで施工できる。この
点で図４に示したような第１アーム部４及び第２アーム
部５がそれぞれ屈曲可能な施工装置が好ましい装置であ
る。

【００５０】また、図１に示したようなガイドポストと
リーダを有する装置は、施工する際にソイルセメントコ
ラム形成装置を有するガイドポストは、ベースマシン側
に立設された鉛直（垂直）なリーダに合わせることによ
り容易に鉛直（垂直）にすることができ、芯材入りソイ
ルセメント杭を鉛直（垂直）に施工する際に、面倒なガ
イドポストの鉛直性（垂直性）確認作業が簡便になる点
で好ましい装置である。

【００５１】以上に示したどの装置を用いた場合でも、
ソイルセメントコラム成形装置を有するガイドポストを
斜めの位置で回転を止めて、ソイルセメントコラム形成
装置を水平な地盤面に対して斜めに掘進させた場合は、
ソイルセメントコラムを斜杭状に形成することによる芯
材入りのソイルセメント杭を斜杭状に形成することも可
能となる。

【００５２】

【発明の効果】以上に示したとおり、この発明の芯材入
りソイルセメント杭の施工方法によれば、次のような効
果を奏する。 （１）ソイルセメントコラム形成装置を作業しやすい高
さで平行な状態にして、中空ロッドに芯材を挿入してセ
ットできるので作業が容易であり、しかも、従来のよう
に中空ロッド真下での作業が不要となるので安全であ
る。

【００５３】（２）芯材として下端部に鍔状部を有する
芯材を使用するので、芯材下端部の鍔状部で中空ロッド
の下端部を防ぐことができ、中空ロッドの掘進時の中空
ロッドの下端開口からの固化材液の吐出を防ぐことがで
きるので、中空ロッドの吐出口から掘削土に対し固化材
液を十分に供給することができ、良質で強固なソイルセ
メントコラムを形成できる。

【００５４】（３）ソイルセメントコラム中に芯材を残
置させた状態で所定深度から中空ロッドの引き上げを開
始すると、その状態から中空ロッドの下端開口が開放状
態となり、固化材液が中空ロッドの下端開口から吐出し
得るようになり、このように中空ロッドの下端開口から
固化材液を吐出しつつ中空ロッドを引き上げるので、芯
材の周囲に固化材層が存在し、その外周にソイルセメン
ト層が存在する杭が形成され、これにより芯材と固化材
層、固化材層とソイルセメント層の付着力が強固とな
り、支持力が向上した杭の提供が可能となる。

【００５５】（４）中空ロッドとして断面形状が角状の
ロッドを使用すると、中空ロッドの下端開口から固化材
液を吐出しつつ中空ロッドを引き上げる際に、中空ロッ
ドを回転させながら実施すると、中空ロッドの外面の角
が、中空ロッドの外面に存在するソイルセメントと中空
ロッドが存在した部分に形成される固化材層との界面を
撹拌するから、ソイルセメント層との界面で固化材液と
ソイルセメントが混在した層を形成でき、ソイルセメン
ト層と固化材層との間の剥離強度（付着力）がさらに向
上した杭とすることができる。また、中空ロッドとして
断面外径が角状のロッドを使用すると、駆動装置にロッ
ドを掴ませる際に、把持が容易となり、ロッドの掴み直
し作業も簡便となる。

【００５６】（５）また、芯材としては特に制限がある
わけではないが、鋼管パイプ等の中空のパイプ状物であ
ると、芯材を軽量化でき、特に芯材の径が大きくなった
場合でも軽量とすることができるばかりでなく、断面が
円状であると芯材強度が低下することもない。

【００５７】（６）起伏可能なアーム部を有する施工装
置を用いた場合には、ソイルセメントコラム形成装置を
垂直方向、水平方向への可動はもちろん、高さ位置の調
整が可能になり、施工装置を同位置において移動させな
くとも、多数の芯材入りソイルセメント杭の造成が可能
となる。また架台を旋回可能とした場合は更に施工範囲
が３６０度方向に拡がり、施工装置を同位置において移
動させなくとも、更に多数の芯材入りソイルセメント杭
の造成が可能となる。特に、第１アーム部及び第２アー
ム部がそれぞれ屈曲可能な施工装置を使用すると、ソイ
ルセメントコラム形成装置を垂直方向、水平方向への可
動はもちろん、高さ位置の調整、左右方向への位置の変
更も可能となる。従って、施工装置は同位置において移
動させなくとも、多数の芯材入りソイルセメント杭の造
成が可能となるばかりでなく、施工装置の近くまで施工
できる。また、ガイドポストとリーダを有する装置は、
施工する際にソイルセメントコラム形成装置を有するガ
イドポストは、ベースマシン側に立設された鉛直（垂
直）なリーダに合わせることにより容易に鉛直（垂直）
にすることができ、芯材入りソイルセメント杭を鉛直
（垂直）に施工する際に、面倒なガイドポストの鉛直性
（垂直性）確認作業が簡便になる。以上に示したどの装
置を用いた場合でも、ソイルセメントコラム成形装置を
有するガイドポストを斜めの位置で回転を止めて、ソイ
ルセメントコラム形成装置を水平な地盤面に対して斜め
に掘進させた場合は、ソイルセメントコラムを斜杭状に
形成することによる芯材入りのソイルセメント杭を斜杭
状に形成することも可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の施工方法に使用する施工装置の側面
説明図である。

【図２】図１に示す施工装置の一部の拡大説明図であ
る。

【図３】図１に示す施工装置のガイドポストの回転状況
を示す説明図である。

【図４】この発明の施工方法に使用する他の施工装置の
側面説明図である。

【図５】リーダを鉛直（垂直）な状態と地面に対し平行
（水平）な状態に回転させる部分の説明図である。

【図６】この発明の施工方法に使用する他の一つの施工
装置の側面説明図である。

【図７】この発明の施工方法の例を示す説明図である。

【図８】この発明の施工方法の図７に続く工程を示す説
明図である。

【図９】この発明の施工方法の図８に続く工程を示す説
明図である。

【図１０】この発明の施工方法の図９に続く工程を示す
説明図である。

【図１１】この発明の施工方法の図１０に続く工程を示
す正面説明図（ａ）及び側面説明図（ｂ）である。

【図１２】この発明の施工方法の図１１に続く工程を示
す説明図である。

【図１３】この発明の施工方法の図１２に続く工程を示
す説明図である。

【図１４】この発明の施工方法の図１３に続く工程を示
す説明図である。

【図１５】この発明の施工方法の図１４を正面から見た
説明図である。

【図１６】ソイルセメント形成装置の中空ロッド先端部
分の拡大断面説明図である。

【図１７】芯材入りソイルセメント杭の造成工程（ａ）
（ｂ）（ｃ）（ｄ）（ｅ）を示す説明図である。

【図１８】芯材入りソイルセメント杭の縦断面図（ａ）
及び横断面図（ｂ）である。

【図１９】芯材入りセメント杭が造成される位置を示す
平面図である。

【図２０】この発明で施工した芯材入りソイルセメント
杭の性能を示すグラフ図である。

【符号の説明】

１ ベースマシン ２ 走行部 ３ 架台 ４ 第１アーム部 ５ 第２アーム部 ６ 取付部材 ７ 回転部 ８、９、１０、 シリンダ １１ ガイドポスト回転装置（シリンダ） １２ リンク ２０ ソイルセメントコラム形成装置 ２１、２１ａ ガイドポスト ２１ｂ リーダ ２２ 駆動装置 ２３ 中空ロッド ２４ 掘削翼 ２５ 撹拌翼 ２６ 共回り防止翼 ２７ 吐出口 ２８ 固化材液の通路 ２９、２９ｂ 取付部材 ２９ａ 軸受用穴 ３１、３１ａ 軸部 ３２ 取付片 ４１ 芯材 ４２ 芯材の鍔状部 ５１ 芯材入りソイルセメント杭 ５２ 固化材層 ５３ ソイルセメント層 １００ 施工装置

フロントページの続き Ｆターム(参考） 2D029 CA02 CB04 CC01 CD04 PA09 PB05 PD01 2D041 AA03 BA03 BA11 DA13 DB02 FA01 2D050 CB08 EE03 EE10 EE15 EE19

Claims (9)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 掘削翼と１段以上の撹拌翼が少なくとも
   設けられ、かつ横向きに固化材液の吐出口が先端付近に
   設けられた中空ロッドを有し、 該中空ロッドを回転するための駆動装置に中空ロッドが
   接続されていると共に、該駆動装置がガイドポスト上を
   自在に上下できるように装着され、 更にガイドポスト回転装置を有し、ガイドポストが該ガ
   イドポスト回転装置により少なくとも鉛直方向と水平方
   向へ回転し得る施工装置を使用して、 少なくともガイドポストを回転させて中空ロッドを地面
   に平行な状態とし、該平行とされた中空ロッドの下端開
   口から下端部に鍔状部を有する芯材を挿入し、芯材の下
   端部で中空ロッドの下端開口を塞ぎ、 その後、ガイドポストを回転させて鉛直な状態とし、 駆動装置により中空ロッドを回転させ、かつ中空ロッド
   をガイドポストに沿って下降させると共に、固化材液を
   中空ロッドを通じて供給し吐出口より吐出しつつ、掘削
   翼及び撹拌翼により掘削された地盤土と固化材液を撹拌
   混合してソイルセメントコラムを形成しながら掘進し、 所定の深さまで達したならば、中空ロッド引き上げ工程
   に移行すると、自然に芯材は中空ロッドより脱離し、中
   空ロッド下端の開口が芯材の鍔状部による封鎖状態から
   開放され、 該中空ロッド下端の開口から固化材液を吐出しながら更
   に中空ロッドを引き上げることにより、 芯材の周りに固化材層が存在し、その外周にソイルセメ
   ント層が存在する杭を形成することを特徴とする芯材入
   りソイルセメント杭の施工方法。
2. 【請求項２】 請求項１に記載した施工方法に使用する
   施工装置におけるガイドポスト回転装置が、ベースマシ
   ンに立設されたリーダのガイドに沿って上下方向に移動
   できるように取り付けられたものであると共に、 地面に対し平行状態とされ、かつ人間の身長より低い高
   さで平行とされた中空ロッドに、下部の鍔状部を有する
   芯材を挿入することを特徴とする請求項１記載の芯材入
   りソイルセメント杭の施工方法。
3. 【請求項３】 請求項２に記載したベースマシンに立設
   されたリーダが、走行部の上部に設けられた旋回可能な
   架台に立設されたリーダである施工装置を使用すること
   を特徴とする請求項２記載の芯材入りソイルセメント杭
   の施工方法。
4. 【請求項４】 請求項１の施工方法に使用する前記施工
   装置におけるガイドポスト回転装置が、走行可能なベー
   スマシン側に装備された起伏可能なアーム部の先端に装
   着されたものであると共に、 少なくともガイドポスト回転装置を回転させて、地面に
   対し平行状態とされ、かつ人間の身長より低い高さで地
   面に対し平行状態とされた中空ロッドの下部に、鍔状部
   を有する芯材を挿入することを特徴とする請求項１記載
   の芯材入りソイルセメント杭の施工方法。
5. 【請求項５】 請求項４に記載した装置における起伏可
   能なアーム部が、起伏可能な第１アーム部と該第１アー
   ム部に取付られた第２部アーム部から構成され、前記第
   ２アーム部が第１アーム部に対して屈曲可能若しくは伸
   長可能になっている施工装置を使用することを特徴とす
   る請求項４記載の芯材入りソイルセメント杭の施工方
   法。
6. 【請求項６】 請求項４又は５に記載したベースマシン
   側に立設されたアーム部が、走行部の上部に設けられた
   旋回可能な架台に立設されたアーム部である施工装置を
   使用することを特徴とする請求項４または５記載の芯材
   入りソイルセメント杭の施工方法。
7. 【請求項７】 掘削翼と１段以上の撹拌翼が少なくとも
   設けられ、かつ横向きに固化材液の吐出口が先端付近に
   設けられた中空ロッドを有し、 該中空ロッドを回転するための駆動装置に中空ロッドが
   接続されていると共に、該駆動装置がガイドポスト上を
   自在に上下できるように装着され、 更にガイドポスト回転装置を有し、ガイドポストが該ガ
   イドポスト回転装置により少なくとも鉛直方向と水平方
   向へ回転し得る施工装置を使用して、 少なくともガイドポストを回転させて中空ロッドを地面
   に平行な状態とし、該平行とされた中空ロッドの下端開
   口から下端部に鍔状部を有する芯材を挿入し、芯材の下
   端部で中空ロッドの下端部を塞ぎ、その後、ガイドポス
   トを回転させて地面に対し傾斜した状態とし、 駆動装置により中空ロッドを回転させ、かつ中空ロッド
   をガイドポストに沿って下降させると共に、固化材液を
   中空ロッドを通じて供給し吐出口より吐出しつつ、掘削
   翼及撹拌翼により掘削された地盤土と固化材液を撹拌混
   合してソイルセメントコラムを形成しながら掘進し、 所定の深さまで達したならば、中空ロッド引き上げ工程
   に移行すると、自然に芯材は中空ロッドより脱離し、中
   空ロッド下端の開口が芯材の鍔状部による封鎖状態から
   開放され、 該中空ロッド下端の開口から固化材液を吐出しながら更
   に中空ロッドを引き上げることにより、 芯材の周りに固化材層が存在し、その外周にソイルセメ
   ント層が存在する杭を斜杭状に形成することを特徴とす
   る芯材入りソイルセメント杭の施工方法。
8. 【請求項８】 中空ロッドとして断面外側が角形のロッ
   ドを使用することを特徴とする請求項１、２、４、又は
   ７記載の芯材入りソイルセメント杭の施工方法。
9. 【請求項９】 芯材として中空のパイプ状物を使用する
   ことを特徴とする請求項１又は７記載の芯材入りソイル
   セメント杭の施工方法。