JP2007217963A - Ground improvement method - Google Patents

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  • Consolidation Of Soil By Introduction Of Solidifying Substances Into Soil (AREA)

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a ground improvement method capable of accurately or easily obtaining information of the ground in a construction field necessary for forming an underground consolidation body and forming a high quality of the underground consolidation body having the same radial size. <P>SOLUTION: In a process boring a guide hole (h), an attainment depth of a boring means 3, the number of rotation of the boring means and a penetration velocity of a boring rod 2 are decided to measure a boring torque, the hardness of the ground is decided from the number of rotation of the boring means, the penetration velocity of the boring rod and the boring torque, a relation of the attainment depth of the boring and the hardness of the ground in a place wherein the guide hole is bored is obtained, and in a process jetting a solidifying agent to the radial outside from a fluid jetting means 9, an attainment distance in the ground of a solidifying agent jet is controlled according to the relation between the attainment depth of the boring means and the hardness of the ground. <P>COPYRIGHT: (C)2007,JPO&INPIT

Description

本発明は、改良するべき地盤中に固化材(例えば、セメントミルク)を噴射して円柱状の地中固結体を造成する地盤改良工法に関する。   The present invention relates to a ground improvement method for forming a cylindrical ground solid body by injecting a solidifying material (for example, cement milk) into the ground to be improved.

地盤改良工法により造成される円柱状の地中固結体は、深度が異なってもその半径方向寸法が均一であることが好ましい。地盤改良工法では、地盤条件により標準設計有効径が決められているので、深度の如何に関わらず、半径方向寸法が標準設計有効径と等しい円柱状地中固結体は、高品質である。   It is preferable that the columnar underground solid body formed by the ground improvement method has a uniform radial dimension even when the depth is different. In the ground improvement method, the standard design effective diameter is determined according to the ground conditions. Therefore, the cylindrical submerged solid body whose radial dimension is equal to the standard design effective diameter is high quality regardless of the depth.

ここで、地盤改良工法では、セメント系固化材を超高圧で噴射して現地盤を切削し、且つ混合・撹拌して地中に改良固結体を造成するために、固い地盤では切削径が小さくなり、従って固結体も小さくなる。
また、粘性土層においても、標準貫入試験値であるN値が大きくなると同時に、固結体が小さくなる。
反対に、軟らかい地盤においては、N値は小さくなって固結体は必要以上の大きなものとなってしまう。
Here, in the ground improvement method, the cemented solidification material is injected at an ultra-high pressure to cut the local ground, and mixed and stirred to create an improved consolidated body in the ground. It becomes smaller and therefore the consolidated body becomes smaller.
Also, in the cohesive soil layer, the N value which is the standard penetration test value is increased, and at the same time, the consolidated body is reduced.
On the other hand, in soft ground, the N value decreases and the consolidated body becomes larger than necessary.

しかし、従来、施工箇所或いはその近傍で施工に際して調査ボーリングを行わず、近隣の領域で過去の時点で行われた調査ボーリングのデータに基づいて、地盤改良工法を施工することがあった。そして、係る施工では、造成される地中固結体の品質が保証できない場合が存在した。   However, conventionally, no survey boring is performed at the construction site or in the vicinity thereof, and the ground improvement method is sometimes constructed based on the data of the survey boring performed at a past time in the neighboring area. And in the construction concerned, there was a case where the quality of the underground solid body to be created could not be guaranteed.

その他の従来技術としては、地盤改良用材料ジェットの噴射管周囲の地中に光ファイバーを垂直に建て込み、地盤改良用材料ジェットにより切断された光ファイバーの長さから地盤改良用材料が噴射されている深度をリアルタイムに検出する技術が提案されている(特許文献1参照)。
係る技術は有用なものであるが、光ファイバーを別途建て込むための労力、コストを必要とする。また、地盤改良用材料が噴射されている深度以外の情報を得ることが出来ないので、半径方向寸法が同一な高品質の地中固結体を造成する、という上述した要請に応えることは出来ない。
特開平5−239825号公報
As another prior art, an optical fiber is vertically built in the ground around the jet pipe of the ground improvement material jet, and the ground improvement material is jetted from the length of the optical fiber cut by the ground improvement material jet. A technique for detecting the depth in real time has been proposed (see Patent Document 1).
Such a technique is useful, but requires labor and cost for separately installing an optical fiber. In addition, since information other than the depth at which the ground improvement material is sprayed cannot be obtained, it is possible to meet the above-mentioned request to create a high-quality underground solid body having the same radial dimension. Absent.
JP-A-5-239825

本発明は上述した従来技術の問題点に鑑みて提案されたものであり、地中固結体を造成するのに必要な施工現場における地盤の情報を正確に且つ容易に取得し、以って、半径方向寸法が同一な高品質の地中固結体の造成を可能とする地盤改良工法の提供を目的としている。   The present invention has been proposed in view of the above-described problems of the prior art, and accurately and easily obtains information on the ground at the construction site necessary for constructing an underground solid body, and thus, An object of the present invention is to provide a ground improvement method capable of creating a high-quality underground solid body having the same radial dimension.

本発明の地盤改良工法は、先端に削孔手段(3)を設けた削孔ロッド(2)を用いてガイドホール(h)を削孔する削孔工程(図2)と、先端に流体噴射手段(9)を設けた噴射ロッド(10)をガイドホール(h)に挿入する工程(図4)と、流体噴射手段(9)から半径方向(水平方向:水平面に対して若干傾斜している場合を含む)外方へ固化材(例えばセメントミルク等)のジェット(J)を噴射しつつ噴射ロッド(10)を回転し且つ引き上げる噴射工程(図5)とを有し、前記削孔工程(図2)では、削孔手段(3)の到達深度と削孔手段(3)の回転数と削孔ロッド(2)の貫入速度を決定し且つ削孔トルクを計測し、削孔手段(3)の回転数と削孔ロッド(2)の貫入速度と削孔トルクから到達深度における地盤の硬さを決定し、以って、ガイドホール(h)が削孔された箇所における削孔手段(3)到達深度と到達深度における地盤の硬さとの関係を求め、前記噴射工程(図5)では、削孔工程(図2)で求められた削孔手段(3)到達深度と到達深度における地盤の硬さとの関係から地盤中に造成される地中固結体(K)の径を制御することを特徴としている(請求項1)。   The ground improvement method of the present invention comprises a drilling step (FIG. 2) in which a guide hole (h) is drilled using a drilling rod (2) having a drilling means (3) at the tip, and a fluid jet at the tip. The step of inserting the injection rod (10) provided with the means (9) into the guide hole (h) (FIG. 4) and the radial direction (horizontal direction: slightly inclined with respect to the horizontal plane) from the fluid injection means (9) Including an injection step (FIG. 5) for rotating and pulling up the injection rod (10) while injecting a jet (J) of a solidified material (for example, cement milk) to the outside. In FIG. 2), the depth of arrival of the drilling means (3), the rotation speed of the drilling means (3) and the penetration speed of the drilling rod (2) are determined and the drilling torque is measured. ) Rotation speed, penetration speed of drilling rod (2) and drilling torque determine the hardness of the ground at the depth of reach Therefore, the relationship between the depth of the drilling means (3) at the location where the guide hole (h) is drilled and the hardness of the ground at the depth of arrival is obtained. Drilling means (3) determined in the process (FIG. 2), controlling the diameter of the underground solid body (K) formed in the ground from the relationship between the depth of arrival and the hardness of the ground at the depth of arrival. (Claim 1).

本発明において、前記噴射工程(図5)では、削孔手段到達深度における地盤の硬さに対応して、噴射手段(モニタ9)の回転速度を制御することが好ましい(図8、図9:請求項2)。   In the present invention, in the injection step (FIG. 5), it is preferable to control the rotation speed of the injection means (monitor 9) in accordance with the hardness of the ground at the depth of the drilling means (FIGS. 8 and 9). Claim 2).

また本発明において、前記噴射工程(図5)では、削孔手段到達深度における地盤の硬さに対応して、流体噴射ロッド(10:或いはモニタ9)から噴射される流体(例えば固化材ジェットJ、或いは水)の噴射圧を制御することが好ましい(図10、図11:請求項3)。   Further, in the present invention, in the injection step (FIG. 5), a fluid (for example, solidified material jet J) is injected from the fluid injection rod (10: or monitor 9) in accordance with the hardness of the ground at the depth of the drilling means. Or water) is preferably controlled (FIGS. 10 and 11: Claim 3).

さらに本発明において、前記噴射工程(図5)では、削孔手段到達深度における地盤の硬さに対応して、流体噴射手段(9)から噴射される流体(例えば固化材ジェットJ、或いは水)の流量(例えば固化材流量)を制御することが好ましい(図12、図13:請求項4)。   Further, in the present invention, in the jetting step (FIG. 5), the fluid jetted from the fluid jetting means (9) corresponding to the hardness of the ground at the drilling means reaching depth (for example, solidified material jet J or water). It is preferable to control the flow rate (for example, solidified material flow rate) (FIGS. 12 and 13: Claim 4).

これに加えて、本発明において、前記噴射工程(図5)では、スラリー中の固化材濃度(セメントミルク濃度)を計測(図9のステップS21)し、固化材濃度が第1の閾値(固化材濃度下限許容値)よりも薄い場合には固化材ジェットの地盤中の到達距離を短くする制御を行い(ステップS25、S25A、S25B)、固化材濃度が第2の閾値(固化材濃度上限許容値)よりも濃い場合には固化材ジェットの地盤中の到達距離を長くする制御を行う(ステップS24、S24A、S24B)のが好ましい(図9、図11、図13:請求項5)。   In addition, in the present invention, in the injection step (FIG. 5), the concentration of the solidified material (cement milk concentration) in the slurry is measured (step S21 in FIG. 9), and the solidified material concentration is the first threshold value (solidified). If it is thinner than the lower limit value of the material concentration, control is performed to shorten the reach of the solidifying material jet in the ground (steps S25, S25A, S25B), and the solidified material concentration is the second threshold value (the upper limit of the solid material concentration allowable value). If it is darker than (value), it is preferable to perform control to increase the reach distance of the solidifying material jet in the ground (steps S24, S24A, S24B) (FIGS. 9, 11, and 13: claim 5).

ここで、前記噴射工程(図5)で固化材ジェット(J)の地盤中の到達距離を制御するに際して、固化材ジェット(J)の地盤中の到達距離を長くするためには、例えば、噴射ロッド(10)の回転速度を低減するか、流体噴射手段(9)からの固化材ジェット(J)の噴射圧を昇圧するか、或いは、流体噴射手段(9)からの固化材の噴射量(噴射流量)を増加する。
一方、固化材ジェット(J)の地盤中の到達距離を短くするためには、例えば、噴射ロッド(10)の回転速度を増加するか、流体噴射手段(9)からの固化材ジェット(J)の噴射圧を減圧するか、或いは、流体噴射手段(9)からの固化材の噴射量(噴射流量)を減少すれば良い。
Here, when controlling the reach of the solidifying material jet (J) in the ground in the injection step (FIG. 5), in order to increase the reach of the solidifying material jet (J) in the ground, for example, injection The rotational speed of the rod (10) is reduced, the injection pressure of the solidified material jet (J) from the fluid ejecting means (9) is increased, or the amount of solidified material ejected from the fluid ejecting means (9) ( Increase the injection flow rate.
On the other hand, in order to shorten the reach of the solidifying material jet (J) in the ground, for example, the rotational speed of the injection rod (10) is increased or the solidifying material jet (J) from the fluid injection means (9) is used. The injection pressure may be reduced, or the injection amount (injection flow rate) of the solidified material from the fluid injection means (9) may be reduced.

また、本発明の地盤改良工法は、施工箇所近傍で深度とN値(サンプルの土に重錘を落下させた際に、重錘が所定の寸法に貫入するのに必要な落下回数:地盤強度或いは土壌の硬さを表す数値)を決定しつつ調査ボーリングを行う調査ボーリング工程と、調査ボーリング地点の近傍でガイドホール(h)を削孔して深度と掘削トルクを計測する工程と、当該工程で計測された深度及び掘削トルクと調査ボーリング工程で決定された深度及びN値から掘削トルクとN値との特性を求める工程と、施工箇所で削孔ロッド(2)を用いてガイドホール(h)を削孔する削孔工程とを有し、該削孔工程では、決定した掘削トルクとN値との特性に基づいて特定の深度に対するN値を推定し、推定されたN値から施工仕様に基づいて当該深度における適正な固化材(例えばセメント)噴射量、噴射圧、(モニタ9或いは噴射ロッド10の)引き上げ速度を決定し、流体噴射手段(9)から半径方向外方へ固化材のジェット(J)を噴射しつつ噴射ロッド(10)を回転し且つ引き上げる噴射工程を有し、該噴射工程では、流体噴射手段(9)の深度に対応して前記決定された固化材(例えばセメント)噴射量、噴射圧、(モニタ9或いは噴射ロッド10の)引き上げ速度で施工されることを特徴としている(請求項6)。   In addition, the ground improvement method of the present invention is the depth and N value in the vicinity of the construction site (when the weight is dropped on the soil of the sample, the number of drops required for the weight to penetrate into a predetermined dimension: ground strength Alternatively, a survey boring process for performing survey boring while determining the soil hardness), a process for measuring the depth and excavation torque by drilling a guide hole (h) in the vicinity of the survey boring point, and the process The process of obtaining the characteristics of the excavation torque and N value from the depth and excavation torque measured in the above and the depth and N value determined in the survey boring process, and using the drilling rod (2) at the construction site, the guide hole (h ), In which the N value for a specific depth is estimated based on the characteristics of the determined excavation torque and the N value, and the construction specification is determined from the estimated N value. Appropriate at that depth based on The injection amount of solidified material (for example, cement), the injection pressure, the lifting speed (of the monitor 9 or the injection rod 10) are determined, and the solidified material jet (J) is injected radially outward from the fluid injection means (9). An injection step of rotating and pulling up the injection rod (10) while the injection step determines the solidified material (for example, cement) injection amount, injection pressure, and the determined amount corresponding to the depth of the fluid injection means (9). The construction is performed at a pull-up speed (of the monitor 9 or the injection rod 10) (Claim 6).

上述する構成を具備する本発明によれば、先ず、改良体を作る箇所(ジャストポイント)、すなわち、削孔ロッド(2)を用いてガイドホール(h)を削孔する際(削孔工程の際:図2)に、到達深度における地盤の硬さを決定し、半径方向外方へ固化材(例えばセメントミルク等のジェットJ)を噴射する(噴射工程:図5)に際しては、決定した地盤の硬さにあった施工仕様で施工する。具体的には、噴射ロッド(10)或いは噴射手段(モニタ9)の回転速度、固化材の噴射圧、固化材の噴射流量の何れかを制御して、固化材を噴射している。
すなわち、固化材ジェット(J)の地盤中における到達距離に支配的な要素である「地盤の硬さ」に対応して、固化材ジェット(J)の地盤中における到達距離が一定となる様に制御しているので、造成された地中固結体の径(改良径)を一定にすることが出来る。
According to the present invention having the above-described configuration, first, when the guide hole (h) is drilled using the drilling rod (2), that is, where the improved body is made (just point) (in the drilling process). At the time of FIG. 2), the hardness of the ground at the reaching depth is determined, and when the solidified material (for example, jet J such as cement milk) is injected radially outward (injection process: FIG. 5), the determined ground Work with construction specifications that match the hardness of the machine. Specifically, the solidification material is injected by controlling any one of the rotation speed of the injection rod (10) or the injection means (monitor 9), the injection pressure of the solidification material, and the injection flow rate of the solidification material.
That is, the reach of the solidifying material jet (J) in the ground is constant, corresponding to the “ground hardness” which is the dominant factor in the reach of the solidifying material jet (J) in the ground. Since it is controlled, the diameter (improved diameter) of the formed underground solid body can be made constant.

噴射工程(図5)においては、噴射された固化材と削孔された土壌との混合物が、スラリーとしてガイドホール(h)を通って地上側へ排出される。
ここで、スラリー中の固化材濃度を計測し、固化材濃度が高い場合は、固化材の到達距離が標準設計有効径よりも短いと判断することが出来る。一方、固化材濃度が低い場合は、固化材の到達距離が標準設計有効径よりも長いと判断することが出来る。
この場合、スラリー中の固化材濃度は、スラリーが地中に存在する間に計測されるのが好ましい。ただし、スラリー中の固化材濃度を地上で計測することは可能である。
In the injection step (FIG. 5), the mixture of the injected solidified material and the drilled soil is discharged to the ground side through the guide hole (h) as a slurry.
Here, the concentration of the solidified material in the slurry is measured, and when the solidified material concentration is high, it can be determined that the reach distance of the solidified material is shorter than the standard design effective diameter. On the other hand, when the solidifying material concentration is low, it can be determined that the reach of the solidifying material is longer than the standard design effective diameter.
In this case, the solidifying material concentration in the slurry is preferably measured while the slurry is present in the ground. However, it is possible to measure the solidified material concentration in the slurry on the ground.

本発明において、噴射工程でスラリー中の固化材濃度を計測し、固化材濃度が高い場合には、ジェット到達距離を長くするための制御(噴射ロッド或いは噴射手段の回転速度を遅くし、固化材の噴射圧を増圧し、或いは、固化材の噴射流量を増加する何れかの制御)を行い、固化材濃度が低い場合には、ジェット到達距離を短くするための制御(噴射ロッド或いは噴射手段の回転速度を速くし、固化材の噴射圧を減圧し、或いは、固化材の噴射流量を減少する何れかの制御)を行えば(請求項5)、流体噴射手段(9)の深度とは無関係に、固化材ジェット(J)の到達距離が均一となるので、造成された円柱状地中固結体の半径方向寸法が均一となり、高品質の地中固結体が造成されるのである。   In the present invention, the concentration of the solidified material in the slurry is measured in the injection step, and when the concentration of the solidified material is high, the control for increasing the jet reach distance (reducing the rotation speed of the injection rod or the injection means, If the concentration of the solidified material is low, control for shortening the jet arrival distance (of the injection rod or the injection means) is performed. If the rotational speed is increased, the injection pressure of the solidified material is reduced, or the control of reducing the injection flow rate of the solidified material is performed (Claim 5), it is independent of the depth of the fluid injection means (9). In addition, since the reach of the solidifying material jet (J) becomes uniform, the radial dimension of the formed cylindrical underground solid body becomes uniform, and a high quality underground solid body is formed.

また、本発明において、予め施工ポイント近傍で行われる調査ボーリングの結果をも参照して、削孔工程で各深度におけるN値を推定し、推定されたN値から、既知の施工仕様により、当該深度における適正な固化材(例えばセメント)噴射量、噴射圧、(モニタ9或いは噴射ロッド10の)引き上げ速度を決定し、噴射工程では各深度毎に、決定された固化材(例えばセメント)噴射量、噴射圧、モニタ9(或いは噴射ロッド10)の引き上げ速度で施工すれば(請求項6)、施工ポイント近傍で予め行われる調査ボーリングの結果に基づいて、且つ、既存の施工実績に基づいて蓄積された既知の施工仕様に基づいて、適正な固化材(例えばセメント)噴射量、噴射圧、モニタ9(或いは噴射ロッド10)の引き上げ速度で施工することが出来る。
その結果、施工効率が向上し、造成された地中固結体の品質が維持されるのである。
Further, in the present invention, referring to the result of the survey boring performed in the vicinity of the construction point in advance, the N value at each depth is estimated in the drilling process, and from the estimated N value, according to a known construction specification, An appropriate solidified material (for example, cement) injection amount, injection pressure, and pulling speed (of the monitor 9 or the injection rod 10) at a depth are determined. In the injection process, the determined solidified material (for example, cement) injection amount is determined for each depth. If the construction is carried out at the injection pressure and the pulling speed of the monitor 9 (or the injection rod 10) (Claim 6), it is accumulated based on the results of the survey boring conducted in the vicinity of the construction point and based on the existing construction results. Based on the known construction specifications made, it is possible to construct at an appropriate solidifying material (for example, cement) injection amount, injection pressure, and pulling speed of the monitor 9 (or injection rod 10). Come.
As a result, the construction efficiency is improved and the quality of the ground submerged structure is maintained.

以下、添付図面を参照して、本発明の地盤改良工法における実施形態について説明する。
先ず、図1〜図13を参照して、第1実施形態を説明する。
ここで、第1実施形態の説明に先立って、施工設備の概要について説明する。
Hereinafter, with reference to an accompanying drawing, an embodiment in the ground improvement construction method of the present invention is described.
First, a first embodiment will be described with reference to FIGS.
Here, prior to the description of the first embodiment, an outline of construction equipment will be described.

図1において、施工エリアの地上側には、ガイドホールhを削孔する削孔ロッド2が据付けられた施工マシン1が配置されている。
削孔ロッド2の先端には削孔手段3が取り付けられており、削孔手段3の地上側には、データ収集・発信部4が設けられており、
In FIG. 1, a construction machine 1 on which a drilling rod 2 for drilling a guide hole h is installed on the ground side of the construction area.
A drilling means 3 is attached to the tip of the drilling rod 2, and a data collecting / transmitting unit 4 is provided on the ground side of the drilling means 3,

削孔ロッド2におけるデータ収集・発信部4は、電源部41、送信用アンテナ42、送信部43、掘削トルク計測装置44を備えている。掘削トルク計測装置44は、ガイドホールhの削孔や調査ボーリングに際して、削孔ロッド2が受ける掘削トルク(抵抗トルク)を計測する様に構成されており、公知或いは市販のものを適用可能である。
図1において、掘削トルク計測装置44は、削孔ロッド2におけるデータ収集・発信部4が設けられているが、施工マシン1に設けても良い。
The data collection / transmission unit 4 in the drilling rod 2 includes a power supply unit 41, a transmission antenna 42, a transmission unit 43, and a drilling torque measuring device 44. The excavation torque measuring device 44 is configured to measure the excavation torque (resistance torque) received by the drilling rod 2 during drilling or survey boring of the guide hole h, and a known or commercially available one can be applied. .
In FIG. 1, the excavation torque measuring device 44 is provided with the data collection / transmission unit 4 in the drilling rod 2, but may be provided in the construction machine 1.

図示はしないが、削孔ロッド2を下降させる場合に、削孔手段3の深度が施工マシン1によって自動的に計測される。そして、その深度における削孔手段3の削孔トルクが掘削トルク計測装置44で計測され、送信部43から送信用アンテナ42を介して、電磁波で発信されるように構成されている。
また、深度の時間変化量として削孔手段3の降下速度のデータも、送信用アンテナ42を介して電磁波で発信される。
発信用アンテナ42から発信された電磁波は、地上に設置した受信用アンテナ5を介して受信機6で受信する様に構成されている。
Although not shown, when the drilling rod 2 is lowered, the depth of the drilling means 3 is automatically measured by the construction machine 1. Then, the drilling torque of the drilling means 3 at that depth is measured by the drilling torque measuring device 44 and is transmitted from the transmitter 43 via the transmitting antenna 42 as electromagnetic waves.
Further, the descent speed data of the hole drilling means 3 is also transmitted as electromagnetic waves via the transmitting antenna 42 as the amount of change in depth over time.
The electromagnetic wave transmitted from the transmitting antenna 42 is configured to be received by the receiver 6 via the receiving antenna 5 installed on the ground.

受信機6で受信した計測データはデータ処理装置である解析用パソコン7に送られ、データ処理される。そして、前記トルク、削孔手段3の回転速度(或いは回転数)及び削孔手段3の貫入速度から、深度毎の地盤の硬さが演算され、解析用パソコン7に内蔵のデータベースに「深度」対「地盤の硬さ」の関係を示すマップとして記憶されていく。
解析用パソコン7には、データ出力手段であるプリンタ8が接続され、必要に応じて、各種データが出力されるように構成されている。
The measurement data received by the receiver 6 is sent to an analysis personal computer 7 which is a data processing device, and data processing is performed. Then, the hardness of the ground for each depth is calculated from the torque, the rotation speed (or the number of rotations) of the hole drilling means 3 and the penetration speed of the hole drilling means 3, and “depth” is stored in the database built in the analysis personal computer 7. It is memorized as a map showing the relationship between the “ground hardness” and the ground.
The analysis personal computer 7 is connected to a printer 8 which is a data output means, and is configured to output various data as required.

上述したように、図示の第1実施形態によれば、改良体を造成する箇所における各種数値(特性値)の計測結果より、(ジャストポイントで)地盤の硬さを決定することが出来る。そして、決定した地盤の硬さにあった施工仕様で施工することが出来るため、造成される地中固結体の径を概略同一にすることが出来る。
造成される地中固結体の径を概略同一にするにあたっては、具体的には、後述する噴射ロッド10の回転速度や、後述する流体噴射手段であるモニタ9の噴射圧を制御する。
As described above, according to the illustrated first embodiment, the hardness of the ground can be determined (by the just point) from the measurement results of various numerical values (characteristic values) at the location where the improved body is created. And since it can construct with the construction specification which suited the hardness of the determined ground, the diameter of the underground solid body formed can be made substantially the same.
In order to make the diameters of the underground solid bodies formed substantially the same, specifically, the rotation speed of the injection rod 10 described later and the injection pressure of the monitor 9 which is fluid injection means described later are controlled.

上述した図1は、改良体を造成するにあたって、先ずガイドホールを削孔するが、そのガイドホール削孔時の装備について説明している。それと共に、施工領域の硬さ等について、削孔と同時に、ジャストポイントにて計測するための設備についても説明している。   In FIG. 1, the guide hole is first drilled in creating the improved body, and the equipment for drilling the guide hole is described. At the same time, the equipment for measuring the hardness and the like of the construction area at the same time as the drilling is also described.

次に、図2〜図6を参照して、本発明の地盤改良工法を、工程順に且つ各工程毎に説明する。
図2は、図1で説明した設備を用いてガイドホールhを削孔する工程を示している(削孔工程)。即ち、削孔ロッド2の先端に取り付けた削孔手段3で土壌Gを削孔し、ガイドホールhを削孔する。
Next, with reference to FIGS. 2-6, the ground improvement construction method of this invention is demonstrated for every process order in order of a process.
FIG. 2 shows a process of drilling the guide hole h using the equipment described in FIG. 1 (a drilling process). That is, the soil G is drilled by the drilling means 3 attached to the tip of the drilling rod 2, and the guide hole h is drilled.

図2の削孔工程は、所定の深さhb(図3参照)に掘り進むまで行われる。
図2の削孔工程の間は、データ発信部4のトルク計44で深度毎の削孔トルクが計測され、前述した方法によって地上の解析用パソコン7に当該データが送られ続けている。
そして、所定の深度hbまでガイドホールhが削孔されると、削孔ロッド2は地上側に引き上げられる(図3:削孔ロッド引き上げ工程)。
The drilling step in FIG. 2 is performed until digging to a predetermined depth hb (see FIG. 3).
During the drilling process of FIG. 2, the drilling torque for each depth is measured by the torque meter 44 of the data transmission unit 4, and the data is continuously sent to the ground analysis personal computer 7 by the method described above.
When the guide hole h is drilled to a predetermined depth hb, the drill rod 2 is lifted to the ground side (FIG. 3: drill rod lifting process).

ここで、図7を参照して、図2の削孔工程において、地盤改良箇所のガイドホールhの削孔時に地盤の硬さを決定する作業の流れを説明する。
ステップS1では、ガイドホールhの削孔開始を待機している状態(S1が「NO」のループ)を示している。ガイドホールhの削孔を開始した場合には(ステップS1のYES)、所定の制御サイクル毎に(ステップS7参照)、削孔トルクも計測し、施工マシン1によって削孔箇所の深度を決定し、削孔ロッド2の削孔回転数を決定し、削孔ロッド2の貫入速度も決定する(ステップS2)。
Here, with reference to FIG. 7, the flow of the operation | work which determines the hardness of a ground at the time of drilling of the guide hole h of a ground improvement location in the drilling process of FIG. 2 is demonstrated.
Step S1 shows a state of waiting for the start of drilling of the guide hole h (a loop in which S1 is “NO”). When the drilling of the guide hole h is started (YES in step S1), the drilling torque is also measured at every predetermined control cycle (see step S7), and the depth of the drilled portion is determined by the construction machine 1. Then, the number of rotations of the drilling rod 2 is determined, and the penetration speed of the drilling rod 2 is also determined (step S2).

次のステップS3では、深度と削孔ロッド2の回転数及び貫入速度とが、地盤の硬さの決定手段である解析用パソコン7へ出力されると共に、トルク計44で計測したトルク計測値が解析用パソコン7へ送信される。
そして、解析用パソコン7では前記データからその深度における地盤の硬さを求め、その求めた地盤の硬さを決定データとしてデータベースに記録しておく(ステップS4)。
In the next step S3, the depth, the number of revolutions of the drilling rod 2 and the penetration speed are output to the analysis personal computer 7 which is a means for determining the hardness of the ground, and the torque measurement value measured by the torque meter 44 is displayed. It is transmitted to the personal computer 7 for analysis.
Then, the analysis personal computer 7 obtains the hardness of the ground at the depth from the data, and records the obtained hardness of the ground in the database as decision data (step S4).

ステップS5では、ガイドホールhの削孔が完了したか否かを判断して、ガイドホールhの削孔が完了したなら(ステップS5のYES)、ステップS6で削孔ロッド2を地上に引き上げて制御を終了する。
一方、削孔ロッドが未だ完了していないのであれば、ステップS7に進み、1制御サイクルの時間が経過したなら(ステップS7のYES)、ステップS2まで戻り、ステップS2以降の制御を繰り返す。
In step S5, it is determined whether or not the drilling of the guide hole h is completed. If the drilling of the guide hole h is completed (YES in step S5), the drilling rod 2 is lifted to the ground in step S6. End control.
On the other hand, if the drilling rod has not been completed yet, the process proceeds to step S7, and if the time of one control cycle has elapsed (YES in step S7), the process returns to step S2, and the control after step S2 is repeated.

図4で示す工程では、削孔されたガイドホールhの底部hbに先端に流体噴射手段(モニタ:本明細書では、固化代噴射手段を「モニタ」と記載する)9を取り付けた噴射ロッド10を吊り降ろす。
ここで、モニタ9には、図示しない濃度計が設けられており、該濃度計により、スラリー中の固化材濃度を地中で計測できるように構成されている。モニタ9ではなくて、地上側にスラリー中の固化材濃度を計測する計測装置を設けることも可能である。但し、図9を参照して後述する理由により、濃度計がモニタ9に設けられているのが、造成される地中固結体の精度を向上するためには望ましい。
In the step shown in FIG. 4, an injection rod 10 in which a fluid injection means (monitor: in this specification, the solidification allowance injection means is described as “monitor”) 9 is attached to the tip at the bottom hb of the drilled guide hole h. Suspend.
Here, the monitor 9 is provided with a concentration meter (not shown) so that the concentration meter can measure the concentration of the solidified material in the slurry in the ground. It is also possible to provide a measuring device for measuring the concentration of the solidified material in the slurry on the ground side instead of the monitor 9. However, for the reason described later with reference to FIG. 9, it is preferable that the densitometer is provided in the monitor 9 in order to improve the accuracy of the underground solid body to be formed.

そして、図5の工程(噴射工程)では、モニタ9から固化材(例えばセメントミルク)の噴流(ジェットJ)を噴射し、矢印Rで示す様に噴射ロッド10を回転させつつ、矢印Uで示す様に図中上方に(地上側へ)引き揚げる。   In the step (injection step) of FIG. 5, a solidified material (for example, cement milk) jet (jet J) is injected from the monitor 9, and the injection rod 10 is rotated as indicated by the arrow R, as indicated by the arrow U. In the same way, it is lifted up (to the ground side) in the figure.

すると土壌Gは、噴射された固化材ジェットJによって掘削或いは切削されると共に、噴射ロッド10を回転(R)することにより、撹拌されて固化材と原位置土壌とが混合される。そして、矢印Uで示す様に噴射ロッド10を地上側へ引き揚げることにより、噴射ロッド10の軸方向の所定の領域において、原位置土壌が掘削或いは切削され、且つ、固化材と混合されるのである。
掘削或いは切削され、且つ、固化材と混合される原位置土壌は、時間の経過と共に固化する。
Then, the soil G is excavated or cut by the injected solidifying material jet J, and is rotated by rotating (R) the mixing rod 10 to mix the solidified material and the in-situ soil. Then, by lifting the injection rod 10 to the ground side as indicated by the arrow U, the in-situ soil is excavated or cut in a predetermined region in the axial direction of the injection rod 10 and mixed with the solidified material. .
The in-situ soil that is excavated or cut and mixed with the solidified material solidifies over time.

図6は固化材の噴射が終わって地中固結体Kが完成した後、モニタ9を地上に引抜いた状態を示している。
なお、図5において明確には図示されていないが、モニタ9にはスラリー中のセメントミルク濃度を計測する濃度センサが設けられている。
FIG. 6 shows a state in which the monitor 9 is pulled out to the ground after the solidified material injection is finished and the underground consolidated body K is completed.
Although not clearly shown in FIG. 5, the monitor 9 is provided with a concentration sensor for measuring the cement milk concentration in the slurry.

図5において、決定された地盤の硬さ(図2及び図7参照)に基づいて、モニタ9の回転速度、モニタ9からの固結材(例えばセメントミルク)の噴射圧力、或いは、モニタ9からの固結材(例えばセメントミルク)の噴射流量の何れか制御している。   In FIG. 5, based on the determined ground hardness (see FIGS. 2 and 7), the rotational speed of the monitor 9, the injection pressure of the solidified material (for example, cement milk) from the monitor 9, or the monitor 9 One of the injection flow rates of the solidified material (for example, cement milk) is controlled.

図8は、モニタ9の回転速度の制御を示したフローチャートである。
以下、図8に基づいて、モニタ9の回転速度を制御パラメータとした場合における地中固結体の造成制御方法について説明する。
FIG. 8 is a flowchart showing the control of the rotation speed of the monitor 9.
Hereinafter, based on FIG. 8, the formation control method of an underground solid body in the case of using the rotational speed of the monitor 9 as a control parameter will be described.

ここで、地盤が硬い場合は、固結材のジェットが所定距離まで到達できるように、換言すれば固結材ジェットの到達距離を延長するように、モニタ9の回転速度を減少する制御を行う。
一方、地盤が軟らかい場合、固結材のジェットが所定距離を越えないように、すなわち固結材ジェットの到達距離を短縮するように、モニタ9の回転速度を増加する制御を行う。
Here, when the ground is hard, control is performed to reduce the rotation speed of the monitor 9 so that the jet of the solidified material can reach a predetermined distance, in other words, to extend the reach of the solidified material jet. .
On the other hand, when the ground is soft, control is performed to increase the rotational speed of the monitor 9 so that the jet of the binder does not exceed a predetermined distance, that is, the reach distance of the binder jet is shortened.

図8のステップS11では、噴射手段(モニタ)9の深度を決定(確認)し、その深度における地盤の硬さを解析用パソコンのデータベースから読み込み(ステップS12)、地盤の硬さに基づいてモニタ9の回転速度を決定する(ステップS13)。   In step S11 of FIG. 8, the depth of the injection means (monitor) 9 is determined (confirmed), the hardness of the ground at that depth is read from the database of the personal computer for analysis (step S12), and monitoring is performed based on the hardness of the ground. 9 is determined (step S13).

すなわち、ステップS13において、地盤が硬い場合は、噴射手段であるモニタ9の回転速度を減少させる。
一方、地盤が硬くない(軟らかい)場合は、噴射手段であるモニタ9の回転速度を増加させる。
That is, in step S13, when the ground is hard, the rotational speed of the monitor 9 which is an injection means is decreased.
On the other hand, when the ground is not hard (soft), the rotation speed of the monitor 9 which is an injection means is increased.

次のステップS14では、決定されたモニタ9の回転速度が、実際の回転速度(現状の回転速度)と概略同一か否かを判断する。
ここで、「概略同一」とは、ステップS13で決定された回転速度の数値と実際の回転速度の数値(或いは現状の値)との偏差が、所定範囲内にあることを意味している。そして、所定範囲については、施工現場毎にケース・バイ・ケースで決定される。
決定された回転速度と、現状の回転速度とが概略同一であれば(ステップS14がYES)、ステップS16まで進み、一方、概略同一でなければ(ステップS13で決定された回転速度と現状の回転速度との差異が所定範囲を超えていれば)(ステップS14のNO)、ステップS15に進む。
In the next step S14, it is determined whether or not the determined rotational speed of the monitor 9 is substantially the same as the actual rotational speed (current rotational speed).
Here, “substantially the same” means that the deviation between the numerical value of the rotational speed determined in step S13 and the numerical value of the actual rotational speed (or the current value) is within a predetermined range. The predetermined range is determined on a case-by-case basis for each construction site.
If the determined rotational speed and the current rotational speed are approximately the same (YES in step S14), the process proceeds to step S16. On the other hand, if the rotational speed is not approximately the same (the rotational speed determined in step S13 and the current rotational speed). If the difference from the speed exceeds the predetermined range (NO in step S14), the process proceeds to step S15.

ステップS15では、モニタ9の回転速度を、地盤の硬さに基づいて決定された数値(S13で決定された数値)に調節或いは制御する。そして、ステップS16に進む。
ステップS16は、モニタ9を回転しながら固化材を噴射して、且つ、地上側に引き上げて、地中固結体の造成を実行する(実施工)。そして、所定時間経過後(或いは、所定の制御タイミングにて)、ステップS17に進む。
ステップS17では、削孔が完了したか否かを判断しており、完了していれば(ステップS17がYES)、制御を終了する。削孔が完了していないのであれば(ステップS16がNO)、ステップS18で一制御サイクルあたりの時間が経過するまで待機してステップS11まで戻り、再びステップS11以降を繰り返す。
In step S15, the rotational speed of the monitor 9 is adjusted or controlled to a numerical value determined based on the hardness of the ground (the numerical value determined in S13). Then, the process proceeds to step S16.
In step S16, the solidified material is ejected while rotating the monitor 9 and pulled up to the ground side, and the formation of the underground consolidated body is executed (implementation work). Then, after a predetermined time has elapsed (or at a predetermined control timing), the process proceeds to step S17.
In step S17, it is determined whether or not the drilling is completed. If completed (step S17 is YES), the control is terminated. If the drilling is not completed (NO in step S16), the process waits until the time per control cycle elapses in step S18, returns to step S11, and repeats step S11 and subsequent steps.

図8では、改良体を作る箇所(ジャストポイント)で地盤の硬さを測定し、測定した地盤の硬さに適合した噴射ロッドの回転速度となるように制御している。
すなわち、固化材ジェットJの地盤中における到達距離に支配的な要素である「地盤の硬さ」に対応して、固化材ジェットJの地盤中における到達距離が一定となる様に制御しているので、造成された地中固結体の径(改良径)を一定にすることが出来る。
In FIG. 8, the hardness of the ground is measured at a location (just point) where the improved body is made, and the rotation speed of the spray rod is adjusted to match the measured hardness of the ground.
In other words, in accordance with “the hardness of the ground” which is a factor that is dominant in the reach distance of the solidifying material jet J in the ground, the reach of the solidifying material jet J in the ground is controlled to be constant. Therefore, the diameter (improved diameter) of the formed underground solidified body can be made constant.

図5で示す工程で実行される制御は、図8で説明した制御だけではなく、図8で説明した制御の裏側で、図9で説明する制御が行われる。
すなわち図9の制御方法では、スラリー中のセメント濃度によって切削・撹拌が適正に行われているか判断し、そのセメント濃度に対応して、モニタ9の回転速度を制御している。
The control executed in the process shown in FIG. 5 is not limited to the control explained in FIG. 8, but the control explained in FIG. 9 is performed on the back side of the control explained in FIG.
That is, in the control method of FIG. 9, it is determined whether cutting and stirring are properly performed based on the cement concentration in the slurry, and the rotation speed of the monitor 9 is controlled in accordance with the cement concentration.

図9の制御では、先ず、ステップS21において、スラリー中のセメント濃度を計測する。次のステップS22では、セメント濃度の計測値が許容範囲に入っているか否か、即ち、計測値が許容下限値以上で且つ許容上限値以下であるか否かを判断する。
セメント濃度の計測値が許容上限値よりも濃い場合には、土壌の切削量が少ないので、セメントミルクジェットJの土壌中の到達距離、すなわち地中固結体の径が、標準設計有効径よりも短くなっていることが分かる。従って、セメントミルクジェットJの到達距離(地中固結体の径)を長くするべく、噴射手段であるモニタ9の回転速度を減少する制御を行う必要がある。
In the control of FIG. 9, first, in step S21, the cement concentration in the slurry is measured. In the next step S22, it is determined whether or not the measured value of the cement concentration is within the allowable range, that is, whether or not the measured value is not less than the allowable lower limit value and not more than the allowable upper limit value.
When the measured value of the cement concentration is higher than the allowable upper limit value, the amount of cutting of the soil is small, so the reach distance of the cement milk jet J in the soil, that is, the diameter of the ground solid body is larger than the standard design effective diameter. It can be seen that the length is shortened. Therefore, in order to increase the reach distance (the diameter of the underground solid body) of the cement milk jet J, it is necessary to perform control to reduce the rotational speed of the monitor 9 that is the injection means.

一方、セメント濃度の計測値が許容下限値よりも薄い場合には、土壌の切削量が多いので、セメントミルクジェットJの土壌中の到達距離、すなわち地中固結体の径が、標準設計有効径よりも長いことが分かる。そのため、セメントミルクジェットJの到達距離(地中固結体の径)を短くするべく、噴射手段であるモニタ9の回転速度を増加する制御を行う必要がある。   On the other hand, when the measured value of the cement concentration is thinner than the allowable lower limit value, the amount of cutting of the soil is large. Therefore, the reach distance of the cement milk jet J in the soil, that is, the diameter of the ground solid body is effective for the standard design. It can be seen that it is longer than the diameter. Therefore, in order to shorten the reach distance (the diameter of the underground solid body) of the cement milk jet J, it is necessary to perform control to increase the rotational speed of the monitor 9 that is the injection means.

スラリー中のセメント濃度が適性(許容下限値以上で且つ許容上限値以下)であれば、固化材噴流(J)が地盤中を所望の範囲まで到達しており、切削、撹拌が行われていると判断して、噴射手段であるモニタ9の回転速度を現状で維持するべく、ステップS23に進む。
セメント濃度が濃い(計測値が許容上限値を超えており、セメントミルクジェットJの到達距離が短過ぎる)場合は、所望の範囲よりも狭い領域しか、切削、撹拌で出来ていない。この場合はステップS24に進む。
セメント濃度が薄い(計測値が許容下限値未満であり、セメントミルクジェットJの到達距離が長過ぎる)場合は、所望の範囲よりも広い範囲が切削、撹拌されている。この場合はステップS25に進む。
If the cement concentration in the slurry is appropriate (more than the allowable lower limit value and lower than the allowable upper limit value), the solidifying material jet (J) has reached the desired range in the ground, and cutting and stirring are performed. Therefore, the process proceeds to step S23 in order to maintain the rotational speed of the monitor 9 as the injection means at present.
When the cement concentration is high (the measured value exceeds the allowable upper limit value and the reach distance of the cement milk jet J is too short), only a region narrower than the desired range can be cut and stirred. In this case, the process proceeds to step S24.
When the cement concentration is low (the measured value is less than the allowable lower limit value and the reach distance of the cement milk jet J is too long), a wider range than the desired range is cut and stirred. In this case, the process proceeds to step S25.

ここで、図16を参照して、ステップS22におけるセメント濃度の許容下限値及び許容上限値、すなわちセメント濃度の適正な範囲について説明する。
図16の上段の表は砂地盤における地中固結体(改良体)の直径Φと、改良作業中のスラリーの比重を示しており、図16下段の表は、粘土地盤における地中固結体(改良体)の直径Φと、改良作業中のスラリーの比重を示している。
ここで、改良作業中のスラリーの比重は、セメント濃度に対応するパラメータである。
Here, with reference to FIG. 16, the allowable lower limit value and the allowable upper limit value of the cement concentration in step S22, that is, an appropriate range of the cement concentration will be described.
The upper table in FIG. 16 shows the diameter Φ of the ground solid body (improved body) in the sand ground and the specific gravity of the slurry during the improvement work, and the lower table in FIG. 16 shows the ground solid body in the clay ground. The diameter (Φ) of the body (improvement) and the specific gravity of the slurry during the improvement work are shown.
Here, the specific gravity of the slurry during the improvement operation is a parameter corresponding to the cement concentration.

図16の上段の表及び下段の表から明らかな様に、スラリーの比重或いはセメント濃度は、地盤の種類と、要求される地中固結体(改良体)の直径Φとによって相違する。
地中固結体(改良体)の直径Φの許容誤差が±0.5mとすれば、砂地盤の場合におけるセメント濃度の適正な範囲は、図16の上段の表から、以下に述べる範囲となる。
As is clear from the upper table and lower table in FIG. 16, the specific gravity or cement concentration of the slurry differs depending on the type of ground and the required diameter Φ of the ground solid body (improved body).
If the tolerance of the diameter Φ of the ground solid body (improved body) is ± 0.5 m, the appropriate range of the cement concentration in the case of sand ground is the range described below from the table at the top of FIG. Become.

すなわち、地中固結体(改良体)の目標とする直径が3.0mであれば、セメント濃度の適正な範囲は、スラリーの比重が1.66〜1.71となる範囲である。
地中固結体(改良体)の目標とする直径が3.5mであれば、セメント濃度の適正な範囲は、スラリーの比重が1.69〜1.72となる範囲である。
地中固結体(改良体)の目標とする直径が4.0mであれば、セメント濃度の適正な範囲は、スラリーの比重が1.71〜1.74となる範囲である。
地中固結体(改良体)の目標とする直径が4.5mであれば、セメント濃度の適正な範囲は、スラリーの比重が1.72〜1.75となる範囲である。
That is, if the target diameter of the underground solid body (improved body) is 3.0 m, the appropriate range of the cement concentration is a range in which the specific gravity of the slurry is 1.66 to 1.71.
If the target diameter of the ground solid body (improved body) is 3.5 m, the appropriate range of the cement concentration is a range in which the specific gravity of the slurry is 1.69 to 1.72.
If the target diameter of the ground solid body (improved body) is 4.0 m, the appropriate range of the cement concentration is a range where the specific gravity of the slurry is 1.71 to 1.74.
If the target diameter of the underground consolidated body (improved body) is 4.5 m, the appropriate range of the cement concentration is a range in which the specific gravity of the slurry is 1.72 to 1.75.

同じく、地中固結体(改良体)の直径Φの許容誤差が±0.5mとすれば、粘土地盤の場合におけるセメント濃度の適正な範囲は、図16の下段の表から、次の通りである。
地中固結体(改良体)の目標とする直径が3.0mであれば、セメント濃度の適正な範囲は、スラリーの比重が1.560〜1.575となる範囲である。
地中固結体(改良体)の目標とする直径が3.5mであれば、セメント濃度の適正な範囲は、スラリーの比重が1.570〜1.580となる範囲である。
地中固結体(改良体)の目標とする直径が4.0mであれば、セメント濃度の適正な範囲は、スラリーの比重が1.575〜1.580となる範囲である。
地中固結体(改良体)の目標とする直径が4.5mであれば、セメント濃度の適正な範囲は、スラリーの比重が1.580〜1.585となる範囲である。
Similarly, if the tolerance of the diameter Φ of the ground solid body (improved body) is ± 0.5 m, the appropriate range of cement concentration in the case of clay ground is as follows from the table at the bottom of FIG. It is.
If the target diameter of the underground solid body (improved body) is 3.0 m, the appropriate range of the cement concentration is a range in which the specific gravity of the slurry is 1.560 to 1.575.
If the target diameter of the ground consolidated body (improved body) is 3.5 m, the appropriate range of the cement concentration is a range in which the specific gravity of the slurry is 1.570 to 1.580.
If the target diameter of the underground consolidated body (improved body) is 4.0 m, the appropriate range of the cement concentration is a range in which the specific gravity of the slurry is 1.575 to 1.580.
If the target diameter of the underground consolidated body (improved body) is 4.5 m, the appropriate range of the cement concentration is a range in which the specific gravity of the slurry is 1.580 to 1.585.

図9のステップS22における許容下限値と許容上限値、或いは、セメント濃度の適正な範囲について、図16を参照して上述した数値については、後述する図11のステップS22、図13のステップS22についても、同一である。   Regarding the allowable lower limit value and the allowable upper limit value in step S22 of FIG. 9 or the appropriate range of the cement concentration, the numerical values described above with reference to FIG. 16 will be described with reference to step S22 of FIG. 11 and step S22 of FIG. Are the same.

ステップS23では、モニタ9の回転速度をそのまま維持してステップS26に進む。
ステップS24では、ジェット到達距離を長くするための制御、即ち、モニタ9の回転速度を減少させるように制御した後、ステップS26に進む。
ステップS25では、ジェット到達距離を短くするための制御、即ち、モニタ9の回転速度を増加させるように制御した後、ステップS26に進む。
In step S23, the rotation speed of the monitor 9 is maintained as it is, and the process proceeds to step S26.
In step S24, control is performed to increase the jet arrival distance, that is, control is performed so as to decrease the rotational speed of the monitor 9, and then control proceeds to step S26.
In step S25, control is performed to shorten the jet reach distance, that is, control is performed to increase the rotational speed of the monitor 9, and then control proceeds to step S26.

ステップS26では噴射工程が完了したか否かを判断する。
噴射工程が完了していれば(ステップS26がYES)、そのまま制御を終了する。一方、未だ噴射工程が完了していないのであれば(ステップS26がNO)、一制御サイクルあたりの時間が経過するまで待機する(ステップS27がNOのループ)。
一制御サイクルあたりの時間が経過したなら(ステップS27がYES)、ステップS21まで戻り、再びステップS21以降を繰り返す。
In step S26, it is determined whether or not the injection process is completed.
If the injection process has been completed (YES in step S26), the control is terminated as it is. On the other hand, if the injection process has not yet been completed (NO in step S26), the process waits until the time per control cycle elapses (NO loop in step S27).
If the time per control cycle has elapsed (YES in step S27), the process returns to step S21, and step S21 and subsequent steps are repeated again.

図9で説明した制御の前提として、図5の噴射工程では、噴射された固化材と削孔された土壌との混合物が、スラリーとしてガイドホールhを通って地上側へ排出される。図9で説明した制御では、このスラリー中の固化材濃度を計測し、固化材濃度が高い場合は、所望の範囲よりも狭い領域しか、切削・撹拌で出来ていないと判断し、一方、固化材濃度が低い場合は、所望の範囲よりも広い範囲が切削・撹拌されていると判断する。   As a premise of the control explained in FIG. 9, in the injection process of FIG. 5, the mixture of the injected solidified material and the drilled soil is discharged to the ground side through the guide hole h as a slurry. In the control described with reference to FIG. 9, the solidified material concentration in the slurry is measured, and when the solidified material concentration is high, it is determined that only a region narrower than the desired range is formed by cutting and stirring. When the material concentration is low, it is determined that a wider range than the desired range is being cut and stirred.

ここで、スラリー中のセメント濃度(固結材濃度)は、リアルタイムで計測しないと正確な数値は計測することが困難である。例えば、地上側に噴出したスラリーは、固結材濃度が異なる複数種類のスラリーが混合してしまっていることがあり得るからである。従って、図9で示す制御においては(図11で示す制御、図13で示す制御も含めて)、スラリー中のセメント濃度は、モニタ9(図4、図5参照)に設けられた図示しない濃度計で計測されることが好ましい。   Here, it is difficult to accurately measure the cement concentration (concentration concentration) in the slurry unless it is measured in real time. For example, the slurry ejected to the ground side may be mixed with a plurality of types of slurries having different concentrations of the binder. Therefore, in the control shown in FIG. 9 (including the control shown in FIG. 11 and the control shown in FIG. 13), the cement concentration in the slurry is a concentration (not shown) provided in the monitor 9 (see FIGS. 4 and 5). It is preferable to measure with a meter.

図9では、噴射工程でスラリー中の固化材濃度を計測し、固化材濃度が高い場合には、ジェット到達距離を長くするための制御を行い、反対に固化材濃度が低い場合には、ジェット到達距離を短くするための制御を行っている。
このように制御することにより、モニタ9の深度が変化しても固化材ジェットJの到達距離が同一となるので、半径方向寸法が均一な高品質の地中固結体が造成可能となる。
In FIG. 9, the solidification material concentration in the slurry is measured in the injection process, and when the solidification material concentration is high, control is performed to increase the jet reach distance. Control is performed to shorten the reach.
By controlling in this way, even if the depth of the monitor 9 changes, the reaching distance of the solidifying material jet J becomes the same, so that a high-quality underground solid body having a uniform radial dimension can be created.

ここで、図8、図9では、制御されるべきパラメータは噴射手段(モニタ9)の回転速度であったが、それ以外のパラメータを制御することも可能である。
例えば、図10、図11で示す制御では、モニタ9からの固化材(例えばセメントミルク)の噴射圧力を制御されるべきパラメータとして選定しており、図12、図13で示す制御では、或いは、モニタ9からの固結材(例えばセメントミルク)の噴射流量を制御されるべきパラメータとして選定している。
Here, in FIGS. 8 and 9, the parameter to be controlled is the rotation speed of the injection means (monitor 9), but other parameters can be controlled.
For example, in the control shown in FIGS. 10 and 11, the injection pressure of the solidified material (for example, cement milk) from the monitor 9 is selected as a parameter to be controlled, and in the control shown in FIGS. The injection flow rate of the solidified material (for example, cement milk) from the monitor 9 is selected as a parameter to be controlled.

図10、図11で示す制御(以下、第1変形例と記載する)について説明する。
図10は、図8で示すフローチャートと概略同様であり、図10のステップS11、S12、S16〜S18は、図8と同様であり、図10のステップS13A〜S15Aは、図8のステップS13〜S15に対応する。
すなわち、図10においては、ステップS12で求められた地盤の硬さに基づいてモニタ9からの固化材の噴射圧を決定し(ステップS13A)、地盤が硬い場合は固結材の噴射圧を増加し、地盤が軟らかい場合は噴射圧を減少する。
The control shown in FIGS. 10 and 11 (hereinafter referred to as a first modification) will be described.
10 is substantially the same as the flowchart shown in FIG. 8, steps S11, S12, and S16 to S18 in FIG. 10 are the same as those in FIG. 8, and steps S13A to S15A in FIG. 10 are steps S13 to S13 in FIG. Corresponds to S15.
That is, in FIG. 10, the injection pressure of the solidified material from the monitor 9 is determined based on the hardness of the ground obtained in step S12 (step S13A), and if the ground is hard, the injection pressure of the consolidated material is increased. If the ground is soft, the injection pressure is reduced.

次のステップS14Aでは、決定された噴射圧力が、実際の噴射圧力(現状の固化材噴射圧力)と概略同一か否かを判断し、決定された噴射圧力と現状の噴射圧力とが概略同一であれば(ステップS14AがYES)、ステップS16まで進み、一方、概略同一でなければ(ステップS13Aで決定された噴射圧力と現状の噴射圧力との差異が所定範囲を超えていれば)(ステップS14AのNO)、ステップS15Aに進む。
ステップS15Aでは、モニタ9からの固化材の噴射圧力を、地盤の硬さに基づいて決定された数値(S13Aで決定された数値)に調節或いは制御する。そして、ステップS16に進む。それ以降は図8と同様である。
In the next step S14A, it is determined whether or not the determined injection pressure is substantially the same as the actual injection pressure (the current solidification material injection pressure), and the determined injection pressure and the current injection pressure are approximately the same. If there is (step S14A is YES), the process proceeds to step S16. On the other hand, if not substantially the same (if the difference between the injection pressure determined in step S13A and the current injection pressure exceeds a predetermined range) (step S14A NO), the process proceeds to step S15A.
In step S15A, the injection pressure of the solidified material from the monitor 9 is adjusted or controlled to a numerical value determined based on the hardness of the ground (the numerical value determined in S13A). Then, the process proceeds to step S16. The subsequent steps are the same as in FIG.

図11は、図9で示すフローチャートと概略同様であり、図11のステップS21、S22、S26、S27は、図9と同様であり、図11のステップS23A〜S25Aは、図9のステップS23〜S25に対応する。   11 is substantially the same as the flowchart shown in FIG. 9, steps S21, S22, S26, and S27 in FIG. 11 are the same as those in FIG. 9, and steps S23A to S25A in FIG. 11 are steps S23 to S23 in FIG. This corresponds to S25.

すなわち、図11において、ステップS22においてスラリー中のセメント濃度について判定し、スラリー中のセメント濃度が適性(許容下限値以上で且つ許容上限値以下)であれば、固化材噴流(J)が地盤中を所望の範囲まで到達していると判断して、ステップS23Aに進む。
セメント濃度が濃い(計測値が許容上限値を超えており、セメントミルクジェットJの到達距離が短過ぎる)場合は、固化材の到達距離が標準設計有効径よりも短か過ぎるいと判断して、ステップS24Aに進む。
セメント濃度が薄い(計測値が許容下限値未満であり、セメントミルクジェットJの到達距離が長過ぎる)場合は、固化材の到達距離が標準設計有効径よりも長過ぎると判断して、ステップS25Aに進む。
That is, in FIG. 11, the cement concentration in the slurry is determined in step S22. If the cement concentration in the slurry is appropriate (above the allowable lower limit value and below the allowable upper limit value), the solidifying material jet (J) is in the ground. Is determined to have reached the desired range, and the process proceeds to step S23A.
If the cement concentration is high (the measured value exceeds the allowable upper limit and the reach of the cement milk jet J is too short), it is determined that the reach of the solidified material is too short than the standard design effective diameter, Proceed to step S24A.
If the cement concentration is low (the measured value is less than the allowable lower limit value and the reach distance of the cement milk jet J is too long), it is determined that the reach distance of the solidified material is too long than the standard design effective diameter, and step S25A. Proceed to

ステップS23Aでは、固化材噴射圧を現状通りに維持してステップS26に進む。
ステップS24Aでは、ジェット到達距離を長くするため、モニタ9からの固化材噴射圧を増加(昇圧)するように制御した後、ステップS26に進む。
ステップS25Aでは、ジェット到達距離を短くするための制御、モニタ9からの固化材噴射圧を減少(減圧)するように制御した後、ステップS26に進む。
ステップS26以降は、図9と同様である。
In step S23A, the solidifying material injection pressure is maintained as it is, and the process proceeds to step S26.
In step S24A, in order to increase the jet reach distance, control is performed to increase (increase) the solidified material injection pressure from the monitor 9, and then the process proceeds to step S26.
In step S25A, control is performed to shorten the jet reach distance and control is performed so as to decrease (depressurize) the solidified material injection pressure from the monitor 9, and then the process proceeds to step S26.
Step S26 and subsequent steps are the same as those in FIG.

図10、図11の第1変形例のその他の構成及び作用効果については、図8、図9で示す制御と同様である。   Other configurations and operational effects of the first modified example of FIGS. 10 and 11 are the same as the control shown in FIGS.

次に、図12、図13で示す制御(以下、第2変形例と記載する)について説明する。
図12は、図8、図10のフローチャートと概略同様であり、図12のステップS11、S12、S16〜S18は、図8及び図10と同様であり、図12のステップS13B〜S15Bは、図8のステップS13〜S15及び図10のステップS13A〜S15Aに対応する。
図12においては、ステップS12で求められた地盤の硬さに基づいてモニタ9からの固化材の噴射流量を決定し(ステップS13B)、地盤が硬い場合は固結材噴射流量を増加し、地盤が軟らかい場合は固結材噴射流量を減少する。
Next, the control shown in FIGS. 12 and 13 (hereinafter referred to as a second modification) will be described.
12 is substantially the same as the flowcharts of FIGS. 8 and 10, steps S11, S12, and S16 to S18 of FIG. 12 are the same as those of FIGS. 8 and 10, and steps S13B to S15B of FIG. 8 corresponds to steps S13 to S15 of FIG. 8 and steps S13A to S15A of FIG.
In FIG. 12, the injection flow rate of the solidified material from the monitor 9 is determined based on the hardness of the ground obtained in step S12 (step S13B). If the ground is hard, the solidified material injection flow rate is increased. If is soft, the flow rate of the binder is decreased.

次のステップS14Bでは、決定された固化材噴射流量が、実際の固化材噴射流量(現状の固化材噴射流量)と概略同一か否かを判断し、決定された回転速度と現状の回転速度とが概略同一であれば(ステップS14BがYES)、ステップS16まで進み、一方、概略同一でなければ(ステップS13Bで決定された固化材噴射流量と現状の固化材噴射流量との差異が所定範囲を超えていれば)(ステップS14BのNO)、ステップS15Bに進む。
ステップS15Bでは、モニタ9からの固化材噴射流量を、地盤の硬さに基づいて決定された数値(S13Bで決定された数値)に調節或いは制御する。そして、ステップS16に進む。それ以降は図8及び図10と同様である。
In the next step S14B, it is determined whether or not the determined solidification material injection flow rate is substantially the same as the actual solidification material injection flow rate (current solidification material injection flow rate), and the determined rotation speed and the current rotation speed are determined. Are approximately the same (YES in step S14B), the process proceeds to step S16. On the other hand, if they are not approximately the same (the difference between the solidified material injection flow rate determined in step S13B and the current solidified material injection flow rate falls within a predetermined range. If so (NO in step S14B), the process proceeds to step S15B.
In step S15B, the solidifying material injection flow rate from the monitor 9 is adjusted or controlled to a numerical value determined based on the hardness of the ground (the numerical value determined in S13B). Then, the process proceeds to step S16. The subsequent steps are the same as those in FIGS.

図13は、図9或いは図11で示すフローチャートと概略同様であり、図13のステップS21、S22、S26、S27は、図9及び図11と同様であり、図13のステップS23B〜S25Bは、図9のステップS23〜S25或いは図11のステップS23A〜S25Aに対応する。   13 is substantially the same as the flowchart shown in FIG. 9 or FIG. 11, steps S21, S22, S26, and S27 in FIG. 13 are the same as those in FIGS. 9 and 11, and steps S23B to S25B in FIG. This corresponds to steps S23 to S25 in FIG. 9 or steps S23A to S25A in FIG.

図13において、ステップS22においてスラリー中のセメント濃度について判定し、スラリー中のセメント濃度が適性(許容下限値以上で且つ許容上限値以下)であれば、固化材噴流(J)が地盤中を所望の範囲まで到達していると判断して、ステップS23Bに進む。
セメント濃度が濃い(計測値が許容上限値を超えており、セメントミルクジェットJの到達距離が短過ぎる)場合は、固化材の到達距離が標準設計有効径よりも短か過ぎるいと判断して、ステップS24Bに進む。
セメント濃度が薄い(計測値が許容下限値未満であり、セメントミルクジェットJの到達距離が長過ぎる)場合は、固化材の到達距離が標準設計有効径よりも長過ぎると判断して、ステップS25Bに進む。
In FIG. 13, in step S22, the cement concentration in the slurry is determined. If the cement concentration in the slurry is suitable (above the allowable lower limit value and lower than the allowable upper limit value), the solidifying material jet (J) is desired in the ground. It is determined that the range has been reached, and the process proceeds to step S23B.
If the cement concentration is high (the measured value exceeds the allowable upper limit and the reach of the cement milk jet J is too short), it is determined that the reach of the solidified material is too short than the standard design effective diameter, Proceed to step S24B.
If the cement concentration is low (the measured value is less than the allowable lower limit value and the reach distance of the cement milk jet J is too long), it is determined that the reach distance of the solidified material is too long than the standard design effective diameter, and step S25B Proceed to

ステップS23Bでは、固化材の噴射流量を現状通りに維持してステップS26に進む。
ステップS24Bでは、ジェット到達距離を長くするため、モニタ9からの噴射流量を増加するように制御した後、ステップS26に進む。
ステップS25Bでは、ジェット到達距離を短くするための制御、モニタ9からの噴射流量を減少するように制御した後、ステップS26に進む。
ステップS26以降は、図9、図11と同様である。
In step S23B, the injection flow rate of the solidified material is maintained as it is, and the process proceeds to step S26.
In step S24B, in order to increase the jet reach distance, control is performed to increase the injection flow rate from the monitor 9, and then the process proceeds to step S26.
In step S25B, control to shorten the jet reach distance and control to decrease the injection flow rate from the monitor 9, and then the process proceeds to step S26.
Step S26 and subsequent steps are the same as those in FIGS.

図12、図13の第2変形例のその他の構成及び作用効果については、図8、図9で示す制御或いは第1変形例と同様である。   Other configurations and operational effects of the second modified example of FIGS. 12 and 13 are the same as those of the control shown in FIGS. 8 and 9 or the first modified example.

次に、図14、図15を参照して、本発明の第2実施形態を説明する。
図1〜図13の第1実施形態では、削孔工程の際に決定された地盤の硬さに基づいて、モニタ9の回転速度、固化材の噴射圧、固化材の噴射流量の何れか一つのパラメータを決定している。それに対して、図14、図15の第2実施形態では、予め施工領域の何れかで実行される調査ボーリングの結果をも参照して、削孔工程で各深度におけるN値(サンプルの土に重錘を落下させた際に、重錘が所定の寸法に貫入するのに必要な落下回数:地盤強度或いは土壌の硬さを表す数値)を推定し、推定されたN値から、既知の施工仕様により、当該深度における適正な固化材(例えばセメント)噴射量、噴射圧、モニタ9(或いは噴射ロッド10)の引き上げ速度を決定し、噴射工程では各深度ごとに、決定された固化材(例えばセメント)噴射量、噴射圧、モニタ9(或いは噴射ロッド10)の引き上げ速度で施工される。
Next, a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
In the first embodiment shown in FIGS. 1 to 13, any one of the rotation speed of the monitor 9, the injection pressure of the solidified material, and the injection flow rate of the solidified material is selected based on the hardness of the ground determined in the drilling step. Two parameters are determined. On the other hand, in the second embodiment shown in FIGS. 14 and 15, the N value at each depth (in the soil of the sample) is determined in the drilling process with reference to the result of the survey boring executed in advance in one of the construction areas. When the weight is dropped, the number of drops required for the weight to penetrate into a predetermined dimension is estimated: a numerical value representing ground strength or soil hardness), and the known N value is used for the estimated construction. According to the specifications, an appropriate solidifying material (for example, cement) injection amount, injection pressure, and pulling speed of the monitor 9 (or injection rod 10) at the depth are determined. In the injection process, the determined solidifying material (for example, for each depth) The cement is applied at the injection amount, the injection pressure, and the pulling speed of the monitor 9 (or the injection rod 10).

第2実施形態において、調査ボーリングについては公知の態様で行われるので、図15のフローチャートで関連箇所を説明する他は、図示を省略する。
また、第2実施形態を施工する設備は、図14の制御機構に関連する部分を除くと図1で示すのと概略同様である。そして、削孔工程については、図14の制御機構に関連する内容を除くと図2で示すのと同様であり、噴射工程についても、図15のフローチャートに関連する内容を除けば、図5で示すのと同様である。
In the second embodiment, the survey boring is performed in a known manner, and the illustration is omitted except that the related portions are described in the flowchart of FIG.
Further, the equipment for constructing the second embodiment is substantially the same as that shown in FIG. 1 except for the part related to the control mechanism of FIG. The drilling process is the same as that shown in FIG. 2 except for the contents related to the control mechanism of FIG. 14, and the injection process is also shown in FIG. 5 except for the contents related to the flowchart of FIG. It is the same as shown.

図14で示す第2実施形態を実行するための制御機構は全体が符号100で示されており、図1における解析用パソコン7で構成されるか、或いは、施工マシン1内部に設けられている。
制御機構100は、中央処理ユニット110(C.U.)と、データベース112(記憶装置)と、N値決定手段114と、掘削トルク−N値特性決定手段116と、N値推定手段118と、噴射量、噴射圧、引き上げ速度決定手段120とを備えている。
A control mechanism for executing the second embodiment shown in FIG. 14 is indicated by reference numeral 100 as a whole, and is configured by the analysis personal computer 7 in FIG. 1 or provided in the construction machine 1. .
The control mechanism 100 includes a central processing unit 110 (C.U.), a database 112 (storage device), an N value determining unit 114, a drilling torque-N value characteristic determining unit 116, an N value estimating unit 118, An injection amount, an injection pressure, and a pulling speed determination means 120 are provided.

図15を参照して後述されるように、N値決定手段114では、調査ボーリングのデータにより或る深度に対するN値が求められる。求められたN値は、当該N値に相当する深度のデータと共に、掘削トルク−N値特性決定手段116に入力される。
掘削トルク−N値特性決定手段116には、N値決定手段114からの深度及びN値のデータに加えて、調査ボーリングを行った箇所近傍でガイドホールを掘削した際における深度及び当該深度における掘削トルクが入力される。それにより、掘削トルク−N値特性決定手段116では、掘削トルクとN値との対応関係或いは特性が決定される。
掘削トルク−N値特性決定手段116で求められた深度と掘削トルクとN値との対応関係或いは特性は、データベース112に送られて、記憶される。
As will be described later with reference to FIG. 15, the N value determination unit 114 obtains an N value for a certain depth from the survey boring data. The obtained N value is input to the excavation torque-N value characteristic determining means 116 together with the depth data corresponding to the N value.
In addition to the depth and N value data from the N value determining unit 114, the excavation torque-N value characteristic determining unit 116 includes the depth when the guide hole is drilled in the vicinity of the location where the survey boring has been performed and the excavation at the depth. Torque is input. Thereby, the excavation torque-N value characteristic determination means 116 determines the correspondence or characteristic between the excavation torque and the N value.
The correspondence or characteristic of the depth, the excavation torque and the N value obtained by the excavation torque-N value characteristic determining means 116 is sent to the database 112 and stored therein.

N値推定手段118は、施工の際に、削孔工程の深度及び当該深度における掘削トルクが入力され、且つ、データベース112から掘削トルクとN値との対応関係が入力される。そして、削孔工程の各深度における掘削トルクから、前記対応関係に基づいて、その深度におけるN値を、推定値として決定する。換言すれば、N値推定手段118は、深度とN値との対応関係を決定するように機能する。
決定されたN値の推定値は、噴射量、噴射圧、引き上げ速度決定手段120に送られる。
The N value estimating means 118 receives the depth of the drilling process and the excavation torque at the depth during construction, and the correspondence between the excavation torque and the N value from the database 112. And based on the said correspondence, the N value in the depth is determined as an estimated value from the excavation torque in each depth of the drilling step. In other words, the N value estimation unit 118 functions to determine the correspondence between the depth and the N value.
The determined estimated value of the N value is sent to the injection amount, the injection pressure, and the lifting speed determination means 120.

噴射量、噴射圧、引き上げ速度決定手段120には、決定されたN値の推定値(深度とN値の推定値)が入力されるのに加えて、データベース112に記憶されている施工仕様が入力される。この施工仕様は、従来の施工データにより求められたものであり、施工領域におけるN値と、それに最適なセメント噴射量、噴射圧、モニタ9の引き上げ速度が定義されている。噴射量、噴射圧、引き上げ速度決定手段120は、或る深度におけるN値の推定値(以下、「推定N値」と記載する)と、施工仕様に基づいて、或る深度におけるセメント噴射量、噴射圧、モニタ9の引き上げ速度を決定し、そして、或る深度と、その深度におけるセメント噴射量、噴射圧、モニタ9の引き上げ速度との関係を決定するように構成されているのである。
当該深度とセメント噴射量、噴射圧、モニタ9の引き上げ速度との関係は、データベース112で記憶されると共に、必要に応じて、中央処理ユニット110に送られる。
The injection amount, injection pressure, and pulling speed determination means 120 are input with the determined N value estimated values (depth and N value estimated values), and also have the construction specifications stored in the database 112. Entered. This construction specification is obtained from conventional construction data, and defines the N value in the construction area, the optimum cement injection amount, the injection pressure, and the pulling speed of the monitor 9. The injection amount, the injection pressure, and the lifting speed determination means 120 are based on the estimated value of N value at a certain depth (hereinafter referred to as “estimated N value”) and the cement injection amount at a certain depth based on the construction specifications. The injection pressure and the lifting speed of the monitor 9 are determined, and the relationship between a certain depth and the cement injection amount, the injection pressure and the lifting speed of the monitor 9 at the depth is determined.
The relationship between the depth, the cement injection amount, the injection pressure, and the lifting speed of the monitor 9 is stored in the database 112 and is sent to the central processing unit 110 as necessary.

次に、図15を主として参照しつつ、第2実施形態の施工手順について説明する。
先ず、第2実施形態に係る地盤改良工法を施工する施工領域の何れかにおいて、図示しない調査ボーリング用の機器を用いて調査ボーリング(詳細な図示は省略している)を行い、調査ボーリングを実施する際における深度と各深度におけるN値とを計測する(図15のステップS39)。
Next, the construction procedure of the second embodiment will be described with reference mainly to FIG.
First, survey boring (detailed illustration is omitted) is performed using survey boring equipment (not shown) in any of the construction areas where the ground improvement method according to the second embodiment is to be implemented. And the N value at each depth is measured (step S39 in FIG. 15).

次に、調査ボーリングの施工箇所の近傍において、施工マシン1を用いてガイドホールを削孔する。当該ガイドホールの削孔に際しては、深度と当該深度における掘削トルク(施工マシン1により計測可能)とが計測される(ステップS40)。
そして、調査ボーリングを行っている際における(ステップS39)で求めた深度及びN値と、調査ボーリング箇所近傍で行われたガイドホール削孔(ステップS40)の際に求めた深度と掘削トルクとが、N値決定手段114に入力される。ここで、深度については共通しているので、ステップS39で求められたパラメータと、ステップS40で求められたパラメータとから、掘削トルク−N値特性決定手段116において、掘削トルクとN値との特性が決定され、データベース112に記憶される(ステップS41)。
Next, a guide hole is drilled using the construction machine 1 in the vicinity of the construction site for the survey boring. When drilling the guide hole, the depth and excavation torque at the depth (measurable by the construction machine 1) are measured (step S40).
Then, the depth and N value obtained in the survey boring (step S39) and the depth and excavation torque obtained in the guide hole drilling (step S40) performed in the vicinity of the survey boring location , N value determination means 114. Here, since the depth is common, the excavation torque-N value characteristic determining means 116 determines the characteristics of the excavation torque and the N value from the parameter obtained in step S39 and the parameter obtained in step S40. Is determined and stored in the database 112 (step S41).

掘削トルクとN値との特性が求まれば、ステップS42に進み、地盤改良工法を施工するべき地点で削孔工程を実行する(ステップS42)。ここで削孔工程については、図2を参照して説明した通りである。
削孔工程の実施の際には、深度と当該深度における掘削トルクとが施工マシン1で計測され、深度と掘削トルクとの関係がデータベース112に記憶される(ステップS43)。
If the characteristics of the excavation torque and the N value are obtained, the process proceeds to step S42, and the drilling process is executed at the point where the ground improvement method is to be constructed (step S42). Here, the drilling step is as described with reference to FIG.
When performing the drilling step, the depth and the excavation torque at the depth are measured by the construction machine 1, and the relationship between the depth and the excavation torque is stored in the database 112 (step S43).

或る深度における掘削トルクが決定すれば、N値推定手段118により、データベース112に記憶されている掘削トルクとN値との特性に基づいて、当該深度におけるN値が推定される(ステップS44)。
N値が推定されれば、過去の施工実績の蓄積から得られた施工仕様に基づいて、噴射量、噴射圧、引き上げ速度決定手段120により、後続する噴射工程における各深度毎に、セメント(固化材)の噴射量、噴射圧、モニタ9或いは噴射ロッド10の引き上げ速度の最適値が求められる。そして、決定された各深度毎の噴射量、噴射圧、引き上げ速度の最適値は、データベース112に記憶される(ステップS45)。
If the excavation torque at a certain depth is determined, the N value estimation means 118 estimates the N value at the depth based on the characteristics of the excavation torque and the N value stored in the database 112 (step S44). .
If the N value is estimated, the cement (solidification) at each depth in the subsequent injection process by the injection amount, injection pressure, and pulling speed determination means 120 based on the construction specifications obtained from the accumulation of past construction results. The optimal value of the injection amount of the material), the injection pressure, the monitor 9 or the lifting speed of the injection rod 10 is obtained. Then, the determined optimum values of the injection amount, the injection pressure, and the lifting speed for each depth are stored in the database 112 (step S45).

この様にして、各深度毎の噴射量、噴射圧、引き上げ速度が決定されたならば、図5で示す様な噴射工程が開始される(ステップS46)。
噴射工程では、各深度毎に、ステップS45で求められたセメント(固化材)の噴射量、噴射圧、モニタ9或いは噴射ロッド10の引き上げ速度の最適値となる様に、中央処理ユニット110により制御される(ステップS47)。そして、ステップS45で求められた噴射量、噴射圧、引き上げ速度となる様な制御(ステップS48がNOのループ)は、噴射工程が終了するまで(ステップS48がYES)続行される。
In this manner, when the injection amount, injection pressure, and pulling speed for each depth are determined, the injection process as shown in FIG. 5 is started (step S46).
In the injection process, the central processing unit 110 controls the cement (solidified material) injection amount, the injection pressure, and the monitor 9 or the pulling-up speed of the injection rod 10 determined at step S45 for each depth. (Step S47). Then, the control (step S48 is NO loop) such that the injection amount, the injection pressure, and the pulling speed obtained in step S45 are continued until the injection process ends (step S48 is YES).

図示の実施形態はあくまでも例示であり、本発明の技術的範囲を限定する趣旨の記述ではない旨を付記する。
例えば、図示の第1実施形態においては、自動制御の場合について説明されているが、オペレータによりマニュアルにて各種工程を実施することも可能である。
It should be noted that the illustrated embodiment is merely an example, and is not a description to limit the technical scope of the present invention.
For example, in the illustrated first embodiment, the case of automatic control has been described, but it is also possible to perform various processes manually by an operator.

本発明の第1実施形態のガイドホール削孔工程における設備全体の構成を示したブロック図。The block diagram which showed the structure of the whole installation in the guide hole drilling process of 1st Embodiment of this invention. 第1実施形態の地盤改良工法におけるガイドホール削孔を示す工程図。Process drawing which shows the guide hole drilling in the ground improvement construction method of 1st Embodiment. 第1実施形態の地盤改良工法におけるガイドホール完成後の削孔ロッドの撤去工程図。The removal process figure of the drilling rod after the completion of the guide hole in the ground improvement construction method of 1st Embodiment. 第1実施形態の地盤改良工法において、ガイドホールへの噴射ロッドの建て込み工程図。In the ground improvement method of 1st Embodiment, the erection process drawing of the injection rod to a guide hole. 第1実施形態の地盤改良工法における固化材噴射工程図。The solidification material injection process figure in the ground improvement construction method of 1st Embodiment. 第1実施形態の地盤改良工法において、地中固結体の完成状態を示した図。The figure which showed the completion state of the underground solidified body in the ground improvement construction method of 1st Embodiment. 第1実施形態に係る地盤の硬さの算定に係る制御を示したフローチャート。The flowchart which showed the control which concerns on calculation of the hardness of the ground which concerns on 1st Embodiment. 第1実施形態において、地盤の硬さに基づいてモニタ回転速度を制御する方法を説明するフローチャート。The flowchart explaining the method of controlling monitor rotational speed based on the hardness of a ground in 1st Embodiment. 第1実施形態において、スラリー中のセメント濃度によってモニタ回転速度を制御する方法を説明するフローチャート。In 1st Embodiment, the flowchart explaining the method of controlling a monitor rotational speed with the cement density | concentration in a slurry. 第1実施形態の第1変形例において、地盤の硬さによって固化材の噴射圧を制御する方法を説明するフローチャート。The flowchart explaining the method to control the injection pressure of a solidification material with the hardness of a ground in the 1st modification of 1st Embodiment. 第1変形例において、スラリー中のセメント濃度によって固化材の噴射圧を制御する方法を説明したフローチャート。The flowchart explaining the method of controlling the injection pressure of a solidification material with the cement density | concentration in a slurry in a 1st modification. 第1実施形態の第2変形例において、地盤の硬さによって固化材の噴射流量を制御する方法を説明するフローチャート。The flowchart explaining the method of controlling the injection flow rate of a solidification material with the hardness of a ground in the 2nd modification of 1st Embodiment. 第2変形例において、スラリー中のセメント濃度によって固化材の噴射流量を制御する方法を説明したフローチャート。The flowchart explaining the method of controlling the injection flow rate of a solidification material with the cement density | concentration in a slurry in a 2nd modification. 本発明の第2実施形態における制御機構を示すブロック図。The block diagram which shows the control mechanism in 2nd Embodiment of this invention. 第2実施形態の手順を示すフローチャート。The flowchart which shows the procedure of 2nd Embodiment. 土壌の質と、改良体の造成目標直径と、スラリーの比重との関係を表として示す図。The figure which shows the relationship between the quality of soil, the creation target diameter of an improved body, and the specific gravity of a slurry as a table | surface.

符号の説明Explanation of symbols

1・・・施工マシン
2・・・削孔ロッド
3・・・削孔手段
4・・・データ収集・発信進部
5・・・受信用アンテナ
6・・・受信機
7・・・データ処理装置/処理用パソコン
8・・・データ出力手段/プリンタ
9・・・流体噴射手段/モニタ
10・・・噴射ロッド
41・・・電源部
42・・・送信用アンテナ
43・・・送信部
44・・・トルク計
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Construction machine 2 ... Drilling rod 3 ... Drilling means 4 ... Data collection / transmission part 5 ... Receiving antenna 6 ... Receiver 7 ... Data processing apparatus / Processing personal computer 8 ... data output means / printer 9 ... fluid ejecting means / monitor 10 ... ejection rod 41 ... power supply unit 42 ... transmitting antenna 43 ... transmitting unit 44 ...・ Torque meter

Claims (6)

先端に削孔手段を設けた削孔ロッドを用いてガイドホールを削孔する削孔工程と、先端に流体噴射手段を設けた噴射ロッドをガイドホールに挿入する工程と、流体噴射手段から半径方向外方へジェットを噴射しつつ噴射ロッドを回転し且つ引き上げる噴射工程とを有し、前記削孔工程では、削孔手段の到達深度と削孔手段の回転数と削孔ロッドの貫入速度を決定し且つ削孔トルクを計測し、削孔手段の回転数と削孔ロッドの貫入速度と削孔トルクから到達深度における地盤の硬さを決定し、以って、ガイドホールが削孔された箇所における削孔手段到達深度と到達深度における地盤の硬さとの関係を求め、前記噴射工程では、削孔工程で求められた削孔手段到達深度と到達深度における地盤の硬さとの関係から地盤中に造成される地中固結体の径を制御することを特徴する地盤改良工法。   A drilling step of drilling a guide hole using a drilling rod provided with a drilling means at the tip, a step of inserting a jetting rod provided with a fluid jetting means at the tip into the guide hole, and a radial direction from the fluid jetting means An injection step of rotating and pulling up the injection rod while injecting the jet outward, and in the drilling step, the depth of the drilling means, the rotation speed of the drilling means, and the penetration speed of the drilling rod are determined. Then, the hole drilling torque is measured, the hardness of the ground at the depth of arrival is determined from the rotation speed of the hole drilling means, the penetration speed of the hole drilling rod, and the hole drilling torque. In the injection process, the relationship between the depth of the drilling means and the hardness of the ground at the depth is determined in the injection process. Underground consolidated body to be created Ground improvement method to control means controls the diameter. 前記噴射工程では、削孔手段到達深度における地盤の硬さに対応して、噴射ロッドの回転速度を制御する請求項1の地盤改良工法。   2. The ground improvement method according to claim 1, wherein in the spraying step, the rotation speed of the spray rod is controlled in accordance with the hardness of the ground at the depth of the drilling means. 前記噴射工程では、削孔手段到達深度における地盤の硬さに対応して、流体噴射手段から噴射される流体の噴射圧を制御する請求項1の地盤改良工法。   The ground improvement method according to claim 1, wherein in the spraying step, the spray pressure of the fluid sprayed from the fluid spraying means is controlled in accordance with the hardness of the ground at the depth of the drilling means. 前記噴射工程では、削孔手段到達深度における地盤の硬さに対応して、流体噴射手段から噴射される流体の流量を制御する請求項1の地盤改良工法。   2. The ground improvement method according to claim 1, wherein in the spraying step, the flow rate of the fluid sprayed from the fluid spraying means is controlled in accordance with the hardness of the ground at the depth of the drilling means. 前記噴射工程では、スラリー中の固化材濃度を計測し、固化材濃度が第1の閾値よりも薄い場合には固化材ジェットの地盤中の到達距離を短くする制御を行い、固化材濃度が第2の閾値よりも濃い場合には固化材ジェットの地盤中の到達距離を長くする制御を行う請求項1〜4の何れか1項の地盤改良工法。   In the spraying step, the concentration of the solidified material in the slurry is measured, and when the solidified material concentration is lower than the first threshold, control is performed to shorten the reach distance of the solidified material jet in the ground. The ground improvement construction method according to any one of claims 1 to 4, wherein control is performed to increase a reach distance of the solidifying material jet in the ground when it is deeper than a threshold value of 2. 施工箇所近傍で深度とN値を決定しつつ調査ボーリングを行う調査ボーリング工程と、調査ボーリング地点の近傍でガイドホールを削孔して深度と掘削トルクを計測する工程と、当該工程で計測された深度及び掘削トルクと調査ボーリング工程で決定された深度及びN値から掘削トルクとN値との特性を求める工程と、施工箇所で削孔ロッドを用いてガイドホールを削孔する削孔工程とを有し、該削孔工程では、決定した掘削トルクとN値との特性に基づいて特定の深度に対するN値を推定し、推定されたN値から施工仕様に基づいて当該深度における適正な固化材噴射量、噴射圧、引き上げ速度を決定し、流体噴射手段から半径方向外方へ固化材のジェットを噴射しつつ噴射ロッドを回転し且つ引き上げる噴射工程を有し、該噴射工程では、流体噴射手段の深度に対応して前記決定された固化材噴射量、噴射圧、引き上げ速度で施工されることを特徴とする地盤改良工法。   Survey boring process in which survey boring is performed while determining the depth and N value in the vicinity of the construction site, a process of drilling a guide hole in the vicinity of the survey boring point and measuring the depth and excavation torque, and measurement in the process A process of obtaining characteristics of excavation torque and N value from the depth and excavation torque and the depth and N value determined in the survey boring process, and a drilling process of drilling a guide hole using a drilling rod at a construction site. And in the drilling step, an N value for a specific depth is estimated based on the characteristics of the determined excavation torque and the N value, and an appropriate solidified material at the depth based on the construction specifications from the estimated N value. An injection step of determining an injection amount, an injection pressure, and a lifting speed, rotating and lifting the injection rod while injecting a jet of solidified material radially outward from the fluid injection means, Solidifying material injection amount the determined corresponding to the depth of the fluid injection means, the injection pressure, ground improvement method, characterized in that the construction at a pulling rate.
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