JP2005201038A - 地盤改良工法 - Google Patents

Abstract

【課題】確実に地表面等を所望のレベルにすることができ、しかも恒久的な地盤沈下対策を施すことができる技術を提供する。
【解決手段】対象地盤２の上に配置されたＰＣ版１と対象地盤２の下側に位置する安定地盤３とをアンカー１１，１２により連結した後、注入管４０を介して対象地盤２中に改良材を加圧注入するとともに、ＰＣ版１表面の変位を変位ゲージ３０により計測し、この変位計測結果に応じてＰＣ版１が目標位置に位置するように、油圧ジャッキ１３を制御しアンカー１１，１２の緊張力を増加させ、安定地盤３に対してＰＣ版１を押さえ付けるようにする。
【選択図】図１

Description

本発明は、地盤を持上げ、地表面等を所望のレベルに復元するとともに、恒久的な地盤沈下対策を施す工法に関するものである。

例えば空港の滑走路のように埋立地に舗装を行った場合、地盤沈下により舗装面のレベルが不均一に沈下することがあり、これを修復するための技術開発が要望されている。

このような要望に対して、従来、舗装を油圧ジャッキにより強制的に持上げた後、舗装と地盤表面との間に生じた隙間にゲルタイムの短い改良材を注入充填する方法（特許文献１参照）や、軟弱地盤内にゲルタイムの長い改良材を繰り返し注入することにより地中圧力を高め、それによって地盤を強制的に隆起させる方法等が利用されている。

しかし、前者は、沈下の根本原因である対象地盤層に対して何ら対策を施すものではないため、確実に地盤レベルの回復を図れるものの、恒久的な対策とはならない。一方、後者は沈下原因である対象地盤の改良を行うものであるため、その後の再沈下の可能性は低下し、恒久的な対策となるものの、地盤の不均質性ゆえに隆起予測が困難であり、所望する通りに地盤を隆起させることが困難であった。
特開平１−３１８６０４号公報

そこで、本発明は、確実に地表面等を所望のレベルにすることができ、しかも恒久的な地盤沈下対策を施すことができる技術を提供することにある。

上記課題を解決した本発明は次記のとおりである。
＜請求項１記載の発明＞
対象地盤の上側に位置する対象部と対象地盤の下側に位置する安定地盤とをアンカーにより連結するステップと、
対象地盤の内圧を上昇させるステップと、
前記対象部の変位を計測し、この変位計測結果に応じて対象部が目標位置に位置するように、前記アンカーの緊張力を制御して前記安定地盤に対して前記対象部を押さえ付けるステップと、
を含むことを特徴とする地盤改良工法。

（作用効果）
上記各ステップからも明らかなように、本発明のポイントは、対象地盤の内圧を人為的に上昇させることにより対象地盤を安定化し隆起力を発生させることを基本とし、併せて対象部の変位検出に応じてアンカーの緊張力を制御することにより、安定化を促進させる又は地盤の隆起を抑制することにある。よって、確実に地表面等を所望のレベルにすることができ、しかも同時に恒久的な地盤沈下対策を施すことができる。

＜請求項２記載の発明＞
対象地盤中に改良材を加圧注入することにより、前記対象地盤の内圧を上昇させるステップを行う、請求項１記載の地盤改良工法。

（作用効果）
本項記載のように、改良材の加圧注入により対象地盤の内圧を上昇させると、確実に地表面等を所望のレベルにすることができ、しかも同時に恒久的な地盤沈下対策を施すことができる。

＜請求項３記載の発明＞
対象地盤に孔を形成し、この孔内に膨張袋体を設置するとともに袋体内に充填材を充填することにより袋体を膨張させて、前記対象地盤の内圧を上昇させるステップを行う、請求項１または２記載の地盤改良工法。

（作用効果）
地盤内圧を上昇させる方法としては、本項記載のように、地盤内に設置した袋体を膨張させる手法を採用することもできる。本項記載の方法は、改良材注入による地盤改良が困難な場合に好適である。

＜請求項４記載の発明＞
前記変位計測結果に応じて前記加圧注入における注入圧を制御するステップを含む、請求項１〜３のいずれか１項に記載の地盤改良工法。

（作用効果）
本発明では、加圧注入による地盤の隆起力とアンカーの緊張力とのバランスが重要になる。したがって、本項記載のように、アンカーの緊張力のみならず注入圧をも制御するようにすると、より適切な隆起制御が可能となる。

＜請求項５記載の発明＞
前記対象部が、対象地盤の上側に存在する既設構造物若しくはその既設基礎または既設舗装である、請求項１〜４のいずれか１項に記載の地盤改良工法。

（作用効果）
支持地盤下部に地盤沈下の原因となる軟弱地盤が存在するような、ＰＣ版を敷設した空港の滑走路や一般的な道路舗装、建築物・タンク等の地上構造物や、周囲に軟弱地盤が存在したり緩みが生じる可能性のあるトンネル・地下空間等の地中構造物が、それらの周囲に軟弱地盤等が存在することにより地盤沈下の影響を受けている場合、それらを対象部として本発明の各ステップを行うことにより、地盤沈下の修復および恒久的な地盤沈下対策を施すことができる。

＜請求項６記載の発明＞
対象地盤の上側に、構造物若しくはその基礎または舗装を新設する場合において、その新設後、構造物若しくはその基礎または舗装を前記対象部として前記各ステップを行う、請求項１〜４のいずれか１項に記載の地盤改良工法。

（作用効果）
本発明は、改良材注入による地盤の隆起力とアンカーによる押さえ付け力とのバランスにより対象部のレベル出しを正確かつ確実に行うことができるため、構造物等の新設に際しても適用することができる。例えば、軟弱な地盤上にＰＣ版を敷設し、これを対象部として上記本発明の各ステップを行うことにより、恒久的な沈下対策が施され且つ正確にレベル出しがなされた基盤が構築される。

＜請求項７記載の発明＞
前記構造物若しくはその基礎または舗装と地盤との間に緩衝体を配設するステップを含む、請求項５または６記載の地盤改良工法。

（作用効果）
改良材の注入による地盤隆起は複雑な地盤の性状に左右されるものであり、不均等な隆起や突発的な局部隆起が発生する等、その予測は殆ど不可能なものである。よって、本項記載のように緩衝体を設置し、地盤の隆起力を緩衝体により吸収・分散して構造物等に伝達させ、構造物等を破壊から保護するとともに、構造物等に緩やかな変位を早期に発生させてアンカーによる隆起制御を早期に可能ならしめるのが好ましい。

＜請求項８記載の発明＞
前記対象部の上に構造物を構築する場合または構造物が存在する場合に、前記アンカーと構造物とを連結し、構造物をアンカーにより支持するようにする請求項１〜７のいずれか１項に記載の地盤改良工法。

（作用効果）
本発明における地盤の隆起制御用のアンカーは、本項記載のように構造物の支持に利用する等、地盤改良が済んだ後には他の用途に用いることも可能である。

＜請求項９記載の発明＞
前記対象部の周囲地盤中に地中壁を設ける、請求項１〜８のいずれか１項に記載の地盤改良工法。

（作用効果）
本項記載のように、矢板等の地中壁を設けることにより、対象部を確実に限定し且つ拘束できる。したがって、対象部の周囲に対する地盤内圧の上昇による影響を抑止することができる。

＜請求項１０記載の発明＞
前記対象部と安定地盤とをアンカーにより連結するステップの後、前記内圧を上昇させるステップに先立ち、前記アンカーの緊張力を制御して前記安定地盤に対して前記対象部を押さえ付けるプレロードステップを含む、請求項１〜９のいずれか１項に記載の地盤改良工法。

（作用効果）
このようにプレロードを載荷することによって、地盤の圧密沈下を強制的に促進させることができ、後の地盤沈下を効果的に抑制することができる。またそのため、短期施工に適している。

＜請求項１１記載の発明＞
対象部及び対象地盤を通り安定地盤に達するアンカー設置孔を削孔した後、この設置孔内に、少なくとも対象地盤に相当する範囲および安定地盤に相当する範囲のそれぞれに注入孔および注入孔を被覆するゴムスリーブ弁を有する注入外管を建込み、
この注入外管の内部に注入内管を挿入して、前記安定地盤に相当する範囲にあるゴムスリーブ弁を通じて注入外管の外部に固化材を注入するとともに、前記対象地盤に相当する範囲にある前記対象地盤に相当する範囲にあるゴムスリーブ弁を通じて注入外管の外部に改良材を加圧注入することにより、前記対象地盤の内圧を上昇させるステップを行い、
しかる後、前記注入内管は引抜いて撤去し、注入外管は地盤中に残したままで、この注入外管の内部にアンカーテンドンを挿入し、次いで、このアンカーテンドンと注入外管との間に固化材を充填し、これら注入・充填した固化材の固化を待ってアンカーテンドンに緊張力を導入することにより、前記アンカーを設置するステップを行う、
請求項１〜１０のいずれか１項に記載の地盤改良工法。

（作用効果）
本発明では、改良材および固化材の注入に際して、材料が逸走する箇所、または全範囲について複数回の地盤注入を行うことができ、ルーズな砂地盤、軟弱な地盤であっても確実に改良できるようになる。また、地盤中に残される注入外管はそのまま防錆用のカプセルとなる。さらに、アンカー設置および加圧注入に際して共通の注入外管を用いることができるため、施工の簡素化を図ることができるとともに、内圧を上昇させる位置とアンカーにより押さえ付ける位置とに位置ずれがないため、より容易かつ正確に地表面等を所望のレベルにすることができる。

以上のとおり本発明によれば、確実に地表面等を所望のレベルにすることができ、しかも同時に恒久的な地盤沈下対策を施すことができるようになる。

以下、本発明の実施形態について添付図面を参照しつつ詳説する。
図１は、地盤表面にＰＣ版１が敷設されており、その下部地盤２が沈下している場合の施工要領を示したものである。施工に際しては、先ず、ＰＣ版１を貫通させてＰＣ版１と対象地盤２の下側に位置する安定地盤３とを所謂グランドアンカーにより連結する。すなわち、所定位置において削孔を行い、引張材１１を安定地盤３まで挿入し、引張材１１先端部分の周囲にグラウト注入を行ってアンカー体１２を形成するとともに、アンカー頭部の引張材１１にセンターホール型等の油圧ジャッキ１３を取り付け、この油圧ジャッキ１３により引張材１１を緊張すると、油圧ジャッキ１３が安定地盤３に反力を取りながらＰＣ版１を押さえ付けるように構成する。

油圧ジャッキ１３に対しては油圧制御装置１４から油圧が供給されるようになっており、油圧制御装置１４は、コンピュータ等の集中制御装置２０により油圧制御が可能なように構成されている。また、ＰＣ版１表面の変位を計測するための変位ゲージ３０が設置されており、この変位ゲージ３０の計測データは集中制御装置２０に送信されるようになっている。

かかる準備が完了したならば、所定位置に削孔を行い、注入管４０を建て込み、この注入管４０を介して対象地盤２中に改良材を加圧注入する。符号Ｚは注入領域を表している。この改良材の注入手法は、特に限定されないが、対象地盤２を選択的に改良できる点から所謂二重管ダブルパッカーによる注入を採用するのが好ましい。また、改良材も、適宜選択すれば良いが、対象地盤２の安定化および隆起を図ることを考慮すると、より広範囲に且つ可能な限り均等に浸透させうるものが好ましく、この点でゲルタイムの比較的長いものが好ましい。改良材のゲルタイムは、対象地盤、対象深度・範囲等の施工条件により適切に選択するのが好ましい。

改良材を加圧注入していくと、先ず、対象地盤２の安定化・強化が進行し、内圧の上昇により対象地盤２の膨張による隆起が発生する。この隆起がＰＣ版１を持上げると、その変位が変位ゲージ３０により計測され、集中制御装置２０に送信される。集中制御装置２０においては、例えば計測された変位データと、予め設定された当初地盤高（注入前の地盤高）とに基づき、現在の地盤高さが算出され、この算出結果と目標位置（高さ）との相関（予め定めておく）に基づき、油圧制御装置１４に対して油圧上昇信号が送信される。これにより、油圧ジャッキ１３が作動してアンカーの緊張力が上昇し、ＰＣ版１表面が目標高さとなるようにＰＣ版１が押さえ付けられる。かくして、改良材の加圧注入による地盤隆起が予測できなくても、ＰＣ版１表面を目標位置に強制的に合わせることができる。加圧注入が終了したならば、周囲の施工の影響も含めて少なくとも地盤高さが変位しなくなるまでは油圧ジャッキ１３による圧力は低下させずに保持しておく。施工完了後は油圧ジャッキ１３を取り外すことができ、またアンカーも撤去することができる。

より好ましい形態では、改良材の圧送装置４１の圧送圧も集中制御装置２０により制御され、変位ゲージ３０による計測結果に応じて調節される。図２は、油圧ジャッキ１３の制御および改良材の圧送圧制御を組み合わせた、具体的な制御例を示したものである。すなわち、いま、改良材をＰｇ１の圧力で加圧注入を開始し、変位ゲージ３０に基づき計測される現在地盤高が当初地盤高ｄ０から目標地盤高ｄに向かって上昇を開始したとする。また、改良材注入当初の油圧ジャッキの圧力はｐｊ１＝０であるとする。本制御例では、現在地盤高がｄ１まで上昇するまでは油圧を上昇させずに保持し、ｄ１に達したとき油圧制御装置１４に対して油圧上昇信号を送信し、油圧をＰｊ２（＞Ｐｊ１）に上昇させ、ＰＣ版１を押さえ付けるとともに、圧送装置４１に注入圧低下信号を送信し、改良材の注入圧をＰｇ２（＜Ｐｇ１）に低下させる。次に、現在地盤高がｄ２まで上昇したときには、再び油圧制御装置１４に対して油圧上昇信号を送信し、油圧をＰｊ３（＞Ｐｊ２）まで上昇させ、ＰＣ版１を更に強力に押さえ付けるとともに、圧送装置４１に注入圧低下信号を送信し、改良材の注入圧を更にＰｇ３（＜Ｐｇ２）まで低下させる。そして、現在地盤高さがｄ３まで上昇し目標地盤高さｄと等しくなったらば、油圧ジャッキ１３の圧力はＰｊ３に保持したまま、改良材の注入を停止する。以降は、前述のとおりである。この制御例では、簡易化のため、油圧ジャッキ１３の圧力や注入圧を段階的に変化させているが、もちろん連続的に変化させることもできる。

また、本発明は地盤の内圧を上昇させることを主要構成とするため、その影響が周囲地盤・構造物に及ぶおそれがあるが、これを回避するため等、必要に応じて、対象部の周囲地盤中に地中壁５０を設け、対象部における内圧上昇が周囲地盤へ影響するのを遮断するのも好ましい形態である。地中壁５０は対象部の一方側にのみ設けたり、対象部の周囲全体を取り囲むように設けたりすることができる。地中壁５０は、ＰＣ矢板、鋼矢板等の矢板や、固化材を用いた地中連続壁等により形成することができる。

他方、上記例のように対象地盤２の上側に構造物等がある場合、地盤性状が不均質である等の理由により、予測不可能な突発的もしくは局所的な隆起が想定されるときには、予め、ＰＣ版１と地盤２との間に緩衝体（図示せず）を設置するのも好ましい。この緩衝体としては、各種の弾性体等を用いることもできるが、内部に空気や水、固化材等を封入し、リリースバルブを設けた密閉袋体が好適である。この袋体による緩衝体を用いると、その緩衝作用のみならず、地盤の隆起力が構造物に対して早期に伝達されるため、変位の立ち上がりが早くなる分、アンカーによる押さえ付けが遅れにくくなるといった効果ももたらされる。

上記例では、地盤内圧を上昇させる手段として改良材の注入を用いたが、他の手段を採用することもできる。具体的には、対象地盤に孔を形成し、この孔内に膨張袋体を設置するとともに袋体内に、水・固化材等の液状体や気体等の充填材を充填することにより袋体を膨張させて、対象地盤の内圧を上昇させる手法等を採用することができる。

また、より短期間で再沈下を防止するために、図６に示すように、対象地盤２と安定地盤３とをアンカー１１，１２により連結した後、アンカー１１，１２の緊張力を制御して安定地盤３に対して対象地盤２を押さえ付けてプレロードを載荷し、改良材の注入によらずに図中に二点鎖線で示すように地盤沈下を強制促進させ、しかる後に図７に示すように、改良材の加圧注入Ｚにより内圧を上昇させ、上記例と同様にＰＣ版１表面を目標位置に強制的に合わせることもできる。この形態は、いわゆるプレロード工法を応用したものということができる。

他方、改良材の加圧注入により対象地盤の内圧を上昇させる場合、次のようなアンカー施工ステップを含む方法を採用するのは好ましい。すなわち、先ず図８（ａ）に示されるように、対象部及び対象地盤を通り安定地盤に達するアンカー設置孔ｈを、必要に応じてケーシング６０を用いながら削孔を行う。次に、図８（ｂ）に示されるように、注入外管６１を設置孔ｈの中央に挿入し、注入外管６１と設置孔ｈ内壁との間にスリーブグラウト６２を充填するとともに、ケーシング６０を引き抜く。

注入外管６１は、例えば、先端側の注入部分Ａをなす鋼管マンシェットシューブ６１Ａと、アンカー基端側の非注入部分Ｂをなす塩化ビニールパイプ（VP65）６１Ｂとを境界部付近において連結することにより構成できる。なお、マンシェットシューブ６１Ａと塩化ビニールパイプ６１Ｂとの境界は、境界部より非注入部分Ｂ側に数ｍ程度ずれていてもよい。マンシェットシューブ６１Ａ部分には、詳細には図９に示されるように、部材軸方向に適宜の間隔（数十cm）をもって注入孔６１ａ、６１ａ…が形成されるとともに、この注入孔６１ａ、６１ａ…を覆うゴムスリーブ６１ｇがチューブ６１Ａを包むようにして取付けられている。このような構成においては、マンシェットシューブ６１Ａ部分が、対象地盤に相当する範囲および安定地盤に相当する範囲のそれぞれに位置するように注入外管６１を構成する。

本実施例においては、マンシェットチューブ６１Ａに鋼材を用いているが、鋼材に限らず、たとえば高密度ポリエチレン等、樹脂系の材質であってもよい。また、スリーブ工法に用いるスリーブパイプを用いることもできる。さらに、グラウト材に対する引抜き抵抗の増大を図るために、壁部に波形の凹凸が形成されたものを用いることもできる。この場合には、好ましくはゴムスリーブ６１ｇの配設位置や後述する注入内管６５のパッカー６５ａ，６５ｂ位置については、平滑であることが望ましいため、図１０に示されるように、波形状の凹凸部が部分的形成されたマンシェットチューブ６１Ａを使用することが望ましい。なお、マンシェットチューブ６１Ａの長手方向の適所にはセンターライザー６１ｓが取付けられており、マンシェットチューブ６１Ａを挿入すると自然にアンカー設置孔ｈの中央部分に配置されるようになっている。

一方、アンカーの非注入部分Ｂに配置される塩化ビニールパイプ６１Ｂは、地盤注入を要しないため、注入孔の形成されない盲パイプが使用されているが、材質については何らこれに限定されるものではなく、たとえば高密度ポリエチレン等の他の樹脂材、または鋼管マンシェットチューブ２Ａが延長する鋼材であってもよい。

続いて、図８（ｃ）に示されるように、注入外管６１内部に注入内管６５を挿入して、安定地盤に相当する範囲にある各ゴムスリーブ６１ｇ配設位置から順次に周囲の地盤に対して固化材を注入し、アンカー体を造成する。注入外管６１は、地盤注入を終えた後は、内部に挿入されるアンカーテンドン６６の二重防錆カプセルとして、また地盤内圧上昇のための地盤注入外管として機能するが、地盤注入に当たっては、図９にも示されるように、所定の離間をおいて注入外管６１（マンシェットチューブ６１Ａ）の内壁と摺る程度に大径のパッカー６５ａ、６５ｂを有し、かつこのパッカー６５ａ、６５ｂ間のパイプ壁面に注入孔６５ｃ、６５ｃ…が形成された注入内管６５を、そのパッカー６５ａ、６５ｂが注入外管６１（マンシェットチューブ６１Ａ）のゴムスリーブ６１ｇ位置を跨ぐように挿入した状態で、注入内管６５の注入孔６５ｃ、６５ｃ…から所定の圧力をもって固化材Ｇを注入することによって、パッカー６５ａ、６５ｂにより管軸方向への固化材の流出が規制され、固化材Ｇがゴムスリーブ６１ｇを押し広げるようにして、放射状に周辺地盤に注入される。注入内管６５を、注入外管６１（マンシェットチューブ６１Ａ）の各ゴムスリーブ６１ｇの配設位置に位置させた状態で、地盤深さ方向の各地層状況に応じて、管理された注入量、注入圧のグラウトを送り込むことによって、定着部分の全体に渡って強固なアンカー体を形成することが可能となる。

固化材Ｇとしては、前述した地盤内圧上昇に用いるものと同じ改良材を用いても良く、また異なるものを用いても良い。地盤注入に際しては、必要に応じて、要所について複数回の繰り返し注入を行う。２度目以降の注入管理は、注入圧の管理によって、充分な注入が成されているか否かが判断される。この何回でも繰り返し注入が行える利点によって、たとえば軟弱地盤、ルーズな砂地盤等に対してアンカー体を造成する場合であっても、大幅な引抜き力の増大を図ることができる。

アンカー体の造成に引き続いて、改良材の加圧注入による地盤の内圧上昇ステップを行う。すなわち、地盤中に残した注入外管６１の内部に注入内管６５を挿入して、対象地盤に相当する範囲にあるゴムスリーブ弁６１ｇを通じて注入外管６１の外部に改良材を加圧注入することにより、対象地盤の内圧を上昇させる。この際、アンカー体造成の時と同様に、複数回の繰り返し注入を行うことができる。その他、注入制御等は前述の例と同様である。

これらのステップが完了したならば、図８（ｄ）に示されるように、注入内管６５を引抜き撤去し、注入外管６１については地盤中にそのまま残したままで、その内部にアンカーテンドン６６を挿入するとともに、注入外管（マンシェットチューブ２Ａ）内に固化材を充填する。そして、これらの固化材の硬化を待って、アンカーテンドン６６に緊張力が導入され、アンカーが設置される。

かくして設置されたアンカーの状態が、図１１〜図１３に示されている。地盤中に形成されたアンカー設置孔ｈに対し、ほぼその全長に渡って注入外管６１が挿入設置され、さらにこの注入外管６１の内部にアンカーテンドン６６が挿入されている。注入外管６１とアンカー設置孔ｈとの間の空間部には、地盤注入によって固化材Ｇが加圧注入され、周囲の地盤とアンカー定着部とが一体的に強固に固結されており、またアンカーテンドン６６と注入外管６１との間の空間部には内部固化材７０が充填されている。したがって、アンカーテンドン６６に導入された緊張力は、内部グラウト材７０、注入外管６１および固化材Ｇを介して、周囲の地盤に伝達されるようになっている。

アンカーテンドン６６としては、例えば公知の７本撚りＰＣ鋼より線（２４．３φmm）を用いることができる。アンカー先端側の注入部分Ａについては、裸のまま鋼材が露出しており、基端側の非注入部分Ｂについては、防錆油が塗布された後ポリエチレンシース３によって被覆される、いわゆるアンボンド加工により、周囲と縁切りされたものが使用され、注入外管６１内に挿入された後、図１３の破線で示される注入管６７により、注入外管６１内に固化材７０が充填される。充填した固化材７０の硬化を待って、アンカーテンドン６６に緊張力が導入されるが、アンボンド加工によって緊張時の滑りが確保される。アンカーテンドン６６については、ＰＣ鋼より線に限らず、ＰＣ鋼棒を用いることもできる。また、被覆材についても、アンボンド加工に限らず、防錆を浸潤させた耐久性のあるテープ状被覆材を鋼材に巻き付ける方式でもよい。なお、アンカーテンドン６６の挿入に当たっては、注入外管６１の中心軸線位置に配置されるように、適所にスペーサ６６ｓ、６６ｓを設けるのが好ましい。また、アンカーテンドン６６の頭部は、鋼材６６を包み且つ圧着により一体化されたマンション６６Ｃが取付けられ、緊張力導入に当たっては、ナットの螺合（または前述の油圧ジャッキ１３でも良い）により定着される。

他方、アンカー設置後においては、注入外管の周囲が改良部分により覆われて杭状をなすため、図１４に示すように、このアンカー８０を地中または地上構造物の支持杭とすることができる。

また、アンカーは鉛直方向に沿って施工する他、図１５に示すように、アンカー８０を鉛直方向に対して傾斜した斜め方向に沿って設置し、引き抜き耐力を高めることができる。また、図１５に示すように、隣接する加圧注入による改良領域Ｚをラップさせ、横断方向に連続させたりすることができる。この改良領域Ｚのラップは、アンカーの姿勢に関係なく適用できる。

上記実施形態では、既設構造物等が不等沈下した場合に原因となる対象地盤を改良するのと同時に構造物のレベルを回復させる場合を想定しているが、本発明は、液状化や不等沈下が予想される地盤上に舗装や構造物を新設する場合にも適用できるものである。この場合、舗装や構造物の基礎等を設けた後に、前述のようにこれをアンカーにより安定地盤に連結することができる。

また、本発明の対象地盤としては所謂軟弱地盤の他、砂質地盤等にも適用することができる。

本発明が適用可能な地上構造物としては、図３に示すように、ビル等の建築物１０１、タンク１０２等の大型の地上設置設備等を挙げることができ、またプールや処理場等のような広い面積の基礎を必要とする構造物にも好適である。これらの地上構造物１０１，１０２の場合、既設または新設を問わず適用でき、また適用に際してはその基礎をアンカー１１，１２により安定地盤３に連結すれば良い。さらに、施工に利用したアンカー１１，１２は構造物１０２と図示しない連結材により連結することで、恒久設置の支持アンカーとして利用することができる。

図４に示すように、本発明は、地上構造物のみならず、各種のトンネル、各種の地下空間（地下鉄駅等）等の地中構造物１１０に対しても適用できるものである。符号１１１は、注入孔を示している。なお、この形態からも判るように（また図３、図４に示されているように）、本発明は対象地盤２が地盤表面を構成しない場合にも適用でるものである。

また、本発明は、対象地盤の上側に構造物等が存在しないような場合（対象部が地表面または地中部分）であっても適用できるものである。例えば、道路を建設するに際しては、図５に示すように、地盤の道路敷設面１２０に仮設の支圧体１２１（ＰＣ版等を用いることができる）を配置し、この支圧体１２１をアンカー１１，１２により安定地盤３に対して連結し、支圧体１２１と安定地盤３との間の対象地盤２の改良、安定化および地表面のレベル出しを同時に行った後、アンカー１１，１２及び支圧体１２１を撤去することにより、プレロードされた道路敷設面を形成できる。

本発明の施工要領を示した説明図である。 制御例を示した説明図である。 本発明の他の適用例を示した説明図である。 本発明の他の適用例を示した説明図である。 本発明の他の適用例を示した説明図である。 プレロードの実施形態を示した説明図である。 プレロードの実施形態を示した説明図である。 アンカーの定着長部の一部分を工程別に示した断面図である。 注入状態における注入外管及び注入内管を示す断面図である。 他の注入外管例を示す断面図である。 アンカー設置後の状態を示す断面図である。 図１１のII−II断面図である。 図１１のIII−III断面図である。 アンカー設置後の状態を概略的に示す断面図である。 アンカー設置後の状態を概略的に示す断面図である。

符号の説明

１…ＰＣ版、２…対象地盤、３…安定地盤、１１…引張材、１２…アンカー体、１３…油圧ジャッキ、１４…油圧制御装置、２０…中央制御装置、３０…変位ゲージ、４０…注入管、４１…圧送装置。

Claims (11)

1. 対象地盤の上側に位置する対象部と対象地盤の下側に位置する安定地盤とをアンカーにより連結するステップと、
   対象地盤の内圧を上昇させるステップと、
   前記対象部の変位を計測し、この変位計測結果に応じて対象部が目標位置に位置するように、前記アンカーの緊張力を制御して前記安定地盤に対して前記対象部を押さえ付けるステップと、
   を含むことを特徴とする地盤改良工法。
2. 対象地盤中に改良材を加圧注入することにより、前記対象地盤の内圧を上昇させるステップを行う、請求項１記載の地盤改良工法。
3. 対象地盤に孔を形成し、この孔内に膨張袋体を設置するとともに袋体内に充填材を充填することにより袋体を膨張させて、前記対象地盤の内圧を上昇させるステップを行う、請求項１または２記載の地盤改良工法。
4. 前記変位計測結果に応じて前記加圧注入における注入圧を制御するステップを含む、請求項１〜３のいずれか１項に記載の地盤改良工法。
5. 前記対象部が、対象地盤の上側に存在する既設構造物若しくはその既設基礎または既設舗装である、請求項１〜４のいずれか１項に記載の地盤改良工法。
6. 対象地盤の上側に、構造物若しくはその基礎または舗装を新設する場合において、その新設後、構造物若しくはその基礎または舗装を前記対象部として前記各ステップを行う、請求項１〜４のいずれか１項に記載の地盤改良工法。
7. 前記構造物若しくはその基礎または舗装と地盤との間に緩衝体を配設するステップを含む、請求項５または６記載の地盤改良工法。
8. 前記対象部の上に構造物を構築する場合または構造物が存在する場合に、前記アンカーと構造物とを連結し、構造物をアンカーにより支持するようにする請求項１〜７のいずれか１項に記載の地盤改良工法。
9. 前記対象部の周囲地盤中に地中壁を設ける、請求項１〜８のいずれか１項に記載の地盤改良工法。
10. 前記対象部と安定地盤とをアンカーにより連結するステップの後、前記内圧を上昇させるステップに先立ち、前記アンカーの緊張力を制御して前記安定地盤に対して前記対象部を押さえ付けるプレロードステップを含む、請求項１〜９のいずれか１項に記載の地盤改良工法。
11. 対象部及び対象地盤を通り安定地盤に達するアンカー設置孔を削孔した後、この設置孔内に、少なくとも対象地盤に相当する範囲および安定地盤に相当する範囲のそれぞれに注入孔および注入孔を被覆するゴムスリーブ弁を有する注入外管を建込み、
    この注入外管の内部に注入内管を挿入して、前記安定地盤に相当する範囲にあるゴムスリーブ弁を通じて注入外管の外部に固化材を注入するとともに、前記対象地盤に相当する範囲にある前記対象地盤に相当する範囲にあるゴムスリーブ弁を通じて注入外管の外部に改良材を加圧注入することにより、前記対象地盤の内圧を上昇させるステップを行い、
    しかる後、前記注入内管は引抜いて撤去し、注入外管は地盤中に残したままで、この注入外管の内部にアンカーテンドンを挿入し、次いで、このアンカーテンドンと注入外管との間に固化材を充填し、これら注入・充填した固化材の固化を待ってアンカーテンドンに緊張力を導入することにより、前記アンカーを設置するステップを行う、
    請求項１〜１０のいずれか１項に記載の地盤改良工法。

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