JP2013227747A - 地盤改良体、地盤改良構造、及び基礎工法 - Google Patents

Abstract

【課題】低コストかつ外方からの力に対して効果的に地盤の変形を抑制することが可能な地盤改良体、地盤改良構造、及びこの地盤改良体を用いた基礎工法を提供する。
【解決手段】掘削した地盤に地盤改良材を混合させて撹拌し、平面視で一方向に延在する第一壁体２１を設け、該第一壁体２１の外郭に接続するとともに前記一方向に対して交差する方向に延在する第二壁体２２を設けることによって、地盤改良体２０を形成することを特徴とする。前記一方向と直交する方向に前記第二壁体２２を設ける構成とされても良い。
【選択図】図２

Description

本発明は、例えば建物又は構造物を支持する地盤改良体、地盤改良構造及び、この地盤改良体を用いた基礎工法に関するものである。

従来、地盤改良施工として、地盤をブロック状、壁状、円柱状に掘削し、地盤をほぐした状態で、例えば地盤改良材を添加し、ほぐされた地盤とともに混合し、攪拌することにより、地盤改良壁（地盤改良体）等を施工する方法が知られている（例えば、特許文献１参照）。
特許文献１には、先端（下端）に掘削翼を設けたロッドを、隣り合う掘削翼同士が接触しないように複数のロッドを配列するとともに、各ロッドの掘削翼の上方位置に攪拌翼を設け、その攪拌翼がロッドの回転方向と異なる方向に回転させるようにした構成であって、ロッドとともに掘削翼を回転させて地盤中を下方に移動させつつ、攪拌翼によって混合し、攪拌する地盤改良装置について開示されている。

そして、このような地盤改良装置を用いて建物直下の地盤を囲むように地盤改良壁を設けることや、特許文献２で示すような円柱状の地盤改良体を複数設けることが行われている。この地盤改良壁や地盤改良体によれば、液状化地盤において地下水や砂の流動を阻止して地盤の液状化を抑制して、構造物の沈下を防止したり、軟弱地盤による圧密沈下を防止したりすることを可能としている。

特開平１１−２１７８２０号公報 特開２０１０−５３６６８号公報

しかしながら、上述のように地盤を囲むように地盤改良壁を設ける場合には、地盤改良をする面積が広いため、コストが過剰に大きくなる問題があった。また、地盤中に円柱状の地盤改良体を設ける場合には、地盤改良体が外方から力を受ける面積が小さいために、地盤改良体表面の地盤との摩擦抵抗力が十分に得られず、地盤改良体の直上に設けられる建物の支持が不十分とされることがあった。

本発明は、上述する問題点に鑑みてなされたもので、低コストかつ外方からの力に対して効果的に地盤の変形を抑制することが可能な地盤改良体、地盤改良構造、及びこの地盤改良体を用いた基礎工法を提供することを目的とする。

上記目的を達成するため、本発明の地盤改良体は、掘削した地盤に地盤改良材を混合させて撹拌することにより形成され、平面視で一方向に延在する第一壁体と、該第一壁体の外郭に接続するとともに前記一方向に対して交差する方向に延在する第二壁体と、を有することを特徴としている。

本発明の地盤改良体によれば、平面視において一方向に延在する第一壁体と、前記一方向に対して交差する方向に延在する第二壁体とを有する構成とされているので、地盤改良体の表面積を大きくすることができる。そして、地盤中に配置された場合に、外方からの力に対して、大きな抵抗面積（力を受ける面積）とすることができるので、地盤改良体の鉛直抵抗（鉛直方向に作用する外力に対する抵抗）及び水平抵抗（水平方向に作用する外力に対する抵抗）を高め、外力に対して変形に強い地盤とすることができる。具体的には、建物又は構造物から受ける下向きの荷重に対しては、地盤改良体の表面における地盤との摩擦力によって抵抗することができる。そのため、このような地盤改良体を地盤中に配置することによって、地盤改良体の上方に設けられる建物や構造物等をより強く支持することが可能となる。
また、本発明においては、地盤中に上述の第一壁体と第二壁体とを形成する簡易な構成とされているので、建物や構造物が設けられる直下の地盤に対して全周を囲うように形成する場合に比べて、容易かつ短時間で施工を行うことができ、低コストで地盤改良体を形成することができる。
また、従来のような円柱状の地盤改良体を形成する場合と比較して、地盤改良体の表面積を大きくすることができるので、円柱状の地盤改良体を用いた場合よりも外方からの力に対して変形に強い地盤とすることができる。

さらに、前記一方向と直交する方向に前記第二壁体が設けられる構成とされても良い。
このような構成にすることによって、第一壁体及び第二壁体に対して外力が加わる場合に、効果的に鉛直抵抗及び水平抵抗を高めることができ、さらに外力に対して強い地盤改良体とすることができる。
また、第一壁体と第二壁体が直交する構成の場合は、地盤改良体を複数配置する際の設計が容易となる。

また、前記第一壁体と、前記第二壁体とを含む多角形状に形成されている構成とされても良い。
このような構成にすることによって、平面視において地盤改良体の断面を、多角形状の閉塞断面とすることができるので、地盤改良体の強度をさらに向上させることができる。具体的には、例えば、平面視において三角形や四角形等の形状をした地盤改良体が挙げられる。

また、本発明の地盤改良構造は、前記地盤改良体が、複数組み合わされ連設して形成されていることを特徴としている。
本発明の地盤改良構造によれば、前記地盤改良体が複数組み合わされ連設して形成されているので、上述の地盤改良体よりもさらに強度の高い構造とすることができる。このような地盤改良構造は、連設した構造とされているので、例えば、擁壁として用いることが可能である。

また、本発明の基礎工法は、掘削した地盤に地盤改良材を混合させて撹拌し、平面視で一方向に延在する第一壁体を設け、該第一壁体の外郭に接続するとともに前記一方向に対して交差する方向に延在する第二壁体を設けることによって、前記地盤改良体を形成することを特徴としている。

本発明の基礎工法によれば、平面視において一方向に延在する第一壁体を設け、前記一方向に対して交差する方向に延在する第二壁体を設けることによって、地盤改良体を形成する構成とされているので、地盤改良体の表面積を大きくすることができる。そして、地盤改良体の表面積が大きくなることにより、外方からの力に対して変形に強い地盤とすることができ、地盤が外力によって変形することを抑制し、地盤上に設けられる建物や構造物等を強く支持することが可能である。

また、前記一方向と直交する方向に第二壁体を設けることによって、前記地盤改良体を形成する構成としても良い。
このような構成にすることによって、第一壁体及び第二壁体に対して外力が加わる場合に、鉛直抵抗及び水平抵抗をさらに高め、より外力に対して強い地盤改良体とすることができ、建物や構造物をより強く支持することができる。

また、前記第一壁体と前記第二壁体とを含む多角形状に壁体を設けることによって、前記地盤改良体を形成しても良い。
また、前記地盤改良体を複数組み合わせて連設して形成しても良い。

さらに、前記地盤改良体を、間隔をあけて複数配置し、これら複数の地盤改良体によって建物又は構造物を支持する構成としても良い。
このような構成によれば、上述のような地盤改良体が建物又は構造物の直下に間隔をあけて所定の位置に複数配置されることになり、建物又は構造物の直下の地盤に外方から力が作用した場合に、前記複数の地盤改良体によって囲まれる地盤を拘束する効果が得られ、地盤に液状化が生じることを予防することが可能となる。例えば、建物又は構造物の形状に合わせて、Ｔ型やＬ型等の地盤改良体を地盤中に配置することにより、このような効果を得ることができる。
また、上述のような地盤改良体を、間隔をあけて複数配置する構成としているので、建物や構造物の直下の地盤の周方向の全周を囲うように地盤改良体を形成する場合と比較して、容易かつ短時間で施工を行うことができ、低コスト化を図ることが可能となる。
さらに、円柱状の地盤改良体を複数配置する場合と比較して、上述のような地盤改良体を複数配置した場合には、地盤をより効果的に拘束して地盤の変形を抑制することができ、建物や構造物を液状化から保護することができる。

本発明の地盤改良体によれば、低コストかつ外方からの力に対して効果的に地盤の変形を抑制することが可能な地盤改良体、地盤改良構造、及びこの地盤改良体を用いた基礎工法を提供することができる。

本発明の一実施形態に係る地盤改良体及び基礎工法を説明するための概略図である。 図１の地盤改良体の平面図である。（ａ）はＬ型の地盤改良体、（ｂ）はＴ型の地盤改良体、（ｃ）は＋型の地盤改良体の例である。 図１の地盤改良体の側面図である。 図１の地盤改良体の配置を説明するための平面図である。 一実施形態に係る地盤改良体を形成するための地盤改良装置の正面図である。 図５に示すＡ−Ａ線矢視図であって、地盤改良装置を下方から見た図である。 （ａ）は地盤改良領域のうち第１掘削翼と第２掘削翼とによって掘削される第１掘削領域を示す図、（ｂ）は地盤改良領域のうちサイドカッタで掘削される第２掘削領域を示す図である。 地盤改良装置を作業機に装着した側面図である。 一実施形態に係るＬ型の地盤改良体の形成方法を説明する図である。 一実施形態に係るＴ型の地盤改良体の形成方法を説明する図である。 一実施形態に係る＋型の地盤改良体の形成方法を説明する図である。 一実施形態に係る基礎工法の変形例を示す図である。（ａ）は看板に基礎工法を適用した場合の平面図、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ矢視線図である。 （ａ）はＬ型の地盤改良体の変形例を示す図であり、（ｂ）はＴ型の地盤改良体の変形例を示す図である。 多角形型の地盤改良体の例を示す平面図である。（ａ）は三角形型の地盤改良体、（ｂ）は四角形型の地盤改良体の例である。 複数の壁体が連設され形成された地盤改良構造の例を示す平面図である。 複数の三角形状の地盤改良体が連設して形成された場合の地盤改良構造の例を示す平面図である。 図１６の地盤改良構造の変形例を示す平面図である。 図１６の地盤改良体よりも三角形の辺が大きい場合の地盤改良構造の例を示す平面図である。

以下、本発明の実施の形態による地盤改良体、地盤改良構造、及び基礎工法について、図面に基づいて説明する。

本発明の実施形態の基礎工法では、図１に示すように、店舗４０（建物）を基礎３０の直上に設け、これら店舗４０及び基礎３０の直下において地盤改良体２０（２０Ａ〜２０Ｃ）を複数設けている。
この地盤改良体２０は、掘削した地盤に地盤改良材を混合させて撹拌することにより形成され、図２で示すように、一方向に延在する第一壁体２１と、この第一壁体２１の外郭に接続するとともに前記一方向に対して交差する方向に延在する第二壁体２２とを有している。本実施形態においては、第一壁体２１と第二壁体２２とが直交して形成されている。また、地盤改良体２０は、図３で示すように、地面に対して垂直方向に形成されている。

本実施形態においては、第一壁体２１（２１Ａ〜２１Ｃ）及び第二壁体２２（２２Ａ〜２２Ｃ）の長さ（図２においてＬ１で示す寸法）は１．２ｍ、幅（図２においてＷ１で示す寸法）は０．４ｍ、高さ（図３においてＨ１で示す寸法）は５．０ｍとされている。

地盤改良体２０（２０Ａ〜２０Ｃ）は、本実施形態においては、第一壁体２１（２１Ａ〜２１Ｃ）と第二壁体２２（２２Ａ〜２２Ｃ）とが直交して形成されており、地盤中に１３箇所配置されている。この地盤改良体２０（２０Ａ〜２０Ｃ）は、図２（ａ）、図２（ｂ）、図２（ｃ）で示すように、平面視でＬ型、Ｔ型、＋型の形状とされており、店舗４０の形状に対応して適宜最適な形状の地盤改良体２０（２０Ａ〜２０Ｃ）が配置されている。

本実施形態においては、図１及び図４に示すように、店舗４０の地盤の角部にＬ型の地盤改良体２０Ａ（２０）が４箇所配置され、Ｌ型の地盤改良体２０Ａ（２０）の間に合計８箇所のＴ型の地盤改良体２０Ｂ（２０）が配置され、店舗４０の地盤の中央部に＋型の地盤改良体２０Ｃ（２０）が１箇所配置されている。また、Ｔ型の地盤改良体２０Ｂ（２０）については、第一壁体２１Ｂ（２１）の延在方向の中央部から突出して延在する第二壁体２２Ｂ（２２）の突出端が建物の内方を向くように配置されている。

次に、上述した地盤改良体２０（２０Ａ〜２０Ｃ）の製造方法について説明する。
まず、地盤改良体２０を製造するために用いる地盤改良装置１について図５から図８を用いて説明する。
本実施形態で用いる地盤改良装置１は、図５で示すように、例えば店舗４０の基礎３０直下において、壁状あるいはブロック状での地盤改良体（地盤改良壁、壁体）を形成するための装置である。この地盤改良装置１は、３軸の回転軸の各下端に備えた掘削翼を回転させながら地盤中を鉛直方向下方に移動させて掘削し、その掘削土に地盤改良材を添加して混合し、攪拌することにより地盤改良体を施工するものである。

ここで、掘削土に添加される地盤改良材として、地盤改良の目的に応じて、例えばセメントミルク等の液状の材料や、粉体状の材料などの適宜な薬剤を採用することができる。
なお、以下の説明で「掘削土」とは、地盤改良装置１によって掘削された地盤と、地盤改良材とが混合されたものも含む。また、図５に示す地盤改良装置１において、紙面に向かって左右方向を「幅方向Ｘ」という。

地盤改良装置１は、鉛直軸回りに回転し、互いに平行に設けられた複数の第１回転軸１１（１１Ａ、１１Ｂ、１１Ｃ）と、それぞれ第１回転軸１１の下端に固定されて水平回転する第１掘削翼１２（１２Ａ、１２Ｂ、１２Ｃ）と、隣り合う第１回転軸１１同士の中間で第１回転軸１１に平行に配置され、第１回転軸１１の回転が伝達されて鉛直軸回りに回転する第２回転軸１３（１３Ａ、１３Ｂ）と、第２回転軸１３の下端に固定されて水平方向に回転する第２掘削翼１４（１４Ａ、１４Ｂ）と、第２掘削翼１４の上方で第１掘削翼１２及び第２掘削翼１４によって掘削されない断面領域（後述する第２掘削領域Ｍ２、図７（ｂ）参照）内に位置し、隣り合う第１掘削翼１２同士の回転軌跡の共通外接線（図６の符号Ｔ）に沿って設けられるサイドカッタ１５と、を備えている。

３軸の第１回転軸１１Ａ、１１Ｂ、１１Ｃのうち中央の第１回転軸１１Ｂは、両側の第１回転軸１１Ａ、１１Ｃよりも下方に突出する長さ寸法であり、それぞれの上端１１ａが後述する支持フレーム１６（図８参照）に対して軸回りに回転可能に支持されている。そして、各第１回転軸１１の先端には、下方に向けて尖った形状をなす先端刃１７が設けられている。

そして、３軸の第１回転軸１１および２軸の第２回転軸１３は、それぞれが軸方向Ｙ（図５において上下方向）の複数個所（図５において４箇所）で連結軸１８によって互いに平行に且つ一定間隔をあけて支持されている。第２回転軸１３Ａ、１３Ｂは、それぞれ同じ長さ寸法で、第１回転軸１１よりも短く、下端に設けられる第２掘削翼１４が第１掘削翼１２よりも上方に位置するようになっている。
連結軸１８は、幅方向Ｘに沿って延び、第１回転軸１１及び第２回転軸１３をそれぞれ回転自在に支持するとともに、これら回転軸１１、１３を水平方向に連結している。

第１掘削翼１２Ａ、１２Ｂ、１２Ｃは、それぞれ第１回転軸１１Ａ、１１Ｂ、１１Ｃの下端から径方向外側に向けて棒状の翼軸１２ａが延び、その翼軸１２ａの周面に複数の切削ビット１２ｂが配置された構成となっており、第１回転軸１１とともに中心軸線回りに回転する。第２掘削翼１４Ａ、１４Ｂは、第１掘削翼１２よりも小径断面を掘削するものであり、第２回転軸１３とともに中心軸線回りに回転する。
そして、第１掘削翼１２と第２掘削翼１４によって、図７（ａ）に示す第１掘削領域Ｍ１が掘削されることになる。

また、第１回転軸１１には、内部に軸方向全体にわたって流路が設けられており、上端１１ａに供給された地盤改良材が下端へ流通するようになっている。そして、第１掘削翼１２の周面には前記地盤改良材を噴射させるための噴出口１２ｄが内部の流路に連通した状態で設けられ、この噴出口１２ｄから地盤改良材を第１掘削翼１２の回転とともに径方向外方へ向けて噴射させ、掘削土に混合させる構成となっている。

図５に示すように、第１回転軸１１および第２回転軸１３には、これら回転軸１１、１３と共に回転する攪拌翼１９が回転軸１１、１３毎にそれぞれの軸方向の所定位置に設けられている。攪拌翼１９は、それぞれ径方向外側に向けて複数の翼が延びた形状をなし、最下部に設けられる第１連結軸１８Ａと下から二番目に設けられる第２連結軸１８Ｂとの間の範囲に設けられている。そして、第１回転軸１１に設けられる攪拌翼１９と第２回転軸１３に設けられる攪拌翼１９とが互いに干渉しないように上下方向にずれた位置に配置されている。
そして、中央掘削翼１２Ｂを支持する第１回転軸１１Ｂには、両側の掘削翼１２Ａ、１２Ｃと同じ高さ位置に、第１回転軸１１Ｂと共に回転する攪拌翼１９Ａが同軸に設けられている。

図６に示すように、サイドカッタ１５は、地盤改良装置１の厚さ方向Ｚにおいて第１連結軸１８Ａを挟んで両側に配置され、その第１連結軸１８Ａに対して連結材を介して支持されている。そして、サイドカッタ１５は、図６及び図７（ｂ）に示すように、複数の第１掘削翼１２Ａ〜１２Ｃによって掘削される回転軌跡の共通外接線Ｔによって囲まれる地盤改良領域Ｍ０と、この地盤改良領域Ｍ０のうち第１掘削翼１２と第２掘削翼１４とによって掘削される第１掘削領域Ｍ１（図７（ａ）参照）と、の間の第２掘削領域Ｍ２内に位置している。
サイドカッタ１５は、内面側において、平面視で中央部から外周部へ向かうにしたがって漸次、共通外接線Ｔを含む鉛直面に向かう傾斜面が形成されており、さらに下端側が先細りとなる形状に形成されている。

このような構成の地盤改良装置１は、図８に示すように、バックホウ等の作業機２のアタッチメントとして使用される。具体的には、支持フレーム１６を作業機２のアームの先端２ａに取り付け、支持フレーム１６に地盤改良装置１が取り付けられる。そして、地盤改良装置１を改良対象の地盤上に設置した後、作業機２により地盤改良装置１に鉛直方向で下向きの力を与え、掘削反力を取り、第１掘削翼１２Ａ、１２Ｂ、１２Ｃとともに第２掘削翼１４Ａ、１４Ｂを回転させて図７（ａ）に示す第１掘削領域Ｍ１の地盤を掘削し、さらにサイドカッタ１５で図７（ｂ）に示す第２掘削領域Ｍ２の地盤を削ぎ落とすようにして切削することで、地盤改良領域Ｍ０が形成されることになる。なお、本実施形態においては、図７（ｂ）のＬで示される寸法は１．２ｍ、Ｗで示される寸法は０．４ｍとされている。

なお、第１掘削領域Ｍ１および第２掘削領域Ｍ２で掘削した掘削土には、図５に示す第１掘削翼１２の噴出口１２ｄから地盤に向けて地盤改良材を噴射させ、第１回転軸１１および第２回転軸１３に設けられる複数の攪拌翼１９、および中央掘削翼１２Ｂの直上に設けられる攪拌翼１９Ａによって掘削土を均一に且つ効果的に混合し、攪拌することができるようになっている。

次に、この地盤改良装置１を用いて行われる本実施形態の地盤改良体２０（２０Ａ〜２０Ｃ）の製造方法及びこの地盤改良体２０（２０Ａ〜２０Ｃ）を用いた基礎工法について説明する。
最初に、Ｌ型の地盤改良体２０Ａ（２０）の製造方法について説明する。まず、上述の地盤改良装置１を用いて、図９で示すように、一方向（図９の上下方向）に延在する第一壁体２１Ａ（２１）を形成し、鉛直方向に沿った平らな壁面を有する第一壁体２１Ａ（２１）を得る。次に、前記一方向に直交する方向（図９の左右方向）に、第一壁体２１Ａ（２１）の縁部の一部に第二壁体２２Ａ（２２）の縁部がオーバーラップする（重なる）ように第二壁体２２Ａ（２２）を形成する。なお、縁部とは、平面視において第一壁体２１及び第二壁体２２の一端又は他端の半円状の領域のことである。
このようにして、本実施形態であるＬ型の第一壁体２１Ａ（２１）が得られる。

また、Ｔ型の地盤改良体２０Ｂ（２０）についてもＬ型の地盤改良体２０Ａ（２０）と同様に製造することが可能である。Ｔ型の地盤改良体２０Ｂ（２０）は、図１０で示すように、第一壁体２１Ｂ（２１）を形成した後に、平面視において第一壁体２１Ｂ（２１）の幅方向の中央部の一部に、第二壁体２２Ｂ（２２）の縁部がオーバーラップするように形成することによって得られる。
また、＋型の地盤改良体２０Ｃ（２０）は、図１１で示すように、第一壁体２１Ｃ（２１）を形成した後に、平面視において第一壁体２１Ｃ（２１）の中央部に、第二壁体２２Ｃ（２２）の中央部が重なるように形成されることで得られる。
そして、本実施形態である基礎工法では、このような地盤改良体２０Ａ〜２０Ｃを所定の位置に形成することによって、図１で示すように、店舗４０の直下の地盤中に適切な形状の地盤改良体２０Ａ〜２０Ｃを複数配置し、店舗４０を支持することができるようになっている。

以上のような構成とされた本実施形態である地盤改良体２０によれば、平面視において一方向に延在する第一壁体２１と、前記一方向に対して交差する方向に延在する第二壁体２２とを有する構成とされているので、地盤改良体２０の表面積を大きくすることができる。そのため、地盤改良体２０の鉛直抵抗及び水平抵抗を高め、外力に対して変形に強い地盤とすることができる。具体的には、地盤改良体２０が地盤中に配置された場合、店舗４０から受ける下向きの荷重に対しては、地盤改良体２０の表面における地盤との摩擦力によって抵抗することができる。したがって、地盤改良体２０の上方に設けられる店舗４０をより強く支持することが可能となる。
また、従来のような円柱状の地盤改良体を形成する場合と比較して、地盤改良体２０の表面積を大きくすることができるので、外方からの力に対して強い地盤改良体２０とすることができる。

さらに、本実施形態においては、地盤中に第一壁体２１と第二壁体２２とを設け地盤改良体２０を形成する簡易な構成とされているので、店舗４０が設けられる直下の地盤に対して全周を覆うように形成する場合と比較して、容易かつ短時間で地盤改良体２０を形成することができ、低コスト化を図ることができる。また、このような地盤改良体２０は、地盤改良装置１を用いることによって、容易かつ短時間で形成することができ、製造に必要なコストを低減することが可能である。

また、第一壁体２１と第二壁体２２とが直交して設けられているので、外方からの力に対して、効果的に鉛直抵抗及び水平抵抗を高めることができる。さらに、本実施形態においては、地盤改良体２０（２０Ａ〜２０Ｃ）は、Ｌ型、Ｔ型、＋型の形状とされているので、店舗４０の形状に合わせて、形状を選択して地盤改良体２０Ａ〜２０Ｃを配置することができ、より効果的に鉛直抵抗及び水平抵抗を高めることができる。また、第一壁体２１及び第二壁体２２の壁面は、平らな形状とされているので、地盤改良体２０の特定箇所に外方からの力が集中することを抑制し、外方からの力に強い地盤改良体２０とすることができる。
また、本実施形態においては、第一壁体２１の縁部又は中央部の一部にのみオーバーラップする（重なる）ように第二壁体２２を設け、Ｌ型やＴ型の地盤改良体２０を形成する構成とされているので、地盤改良体２０の表面積を大きくすることができ、外力に対する抵抗をさらに大きくすることができる。

本実施形態である基礎工法によれば、上述のような地盤改良体２０を地盤中に形成する構成とされているので、外方からの力に対して、変形に強い地盤とすることができ、地盤改良体２０の直上に設けられる店舗４０を強く支持することができる。

また、地盤改良体２０を、間隔をあけて複数配置することによって、さらに変形に強い地盤とすることができ、店舗４０をより強く支持することができる。
さらに、本実施形態においては、店舗４０の角部の地盤には、Ｌ型の地盤改良体２０Ａを配置し、店舗４０の中心の地盤には＋型の地盤改良体２０Ｃを配置し、Ｌ型の地盤改良体２０Ａの間にＴ型の地盤改良体２０Ｂを配置する構成とされているので、店舗４０直下の地盤が拘束される効果が得られ、地盤に生じる液状化を抑制することができる。

さらに、上述のような地盤改良体２０を、間隔をあけて複数配置する構成とした場合には、店舗４０の直下の地盤を囲うように地盤改良体を形成する場合と比較して、容易かつ短時間で施工することができ、低コスト化を図ることができる。
また、本実施形態である基礎工法を用いれば、従来の円柱状の地盤改良体を形成する場合と比較して、地盤改良体２０の抵抗面積を大きくすることができるので、変形抵抗を高めることができ、外力に対して強い地盤とすることができる。さらに、店舗４０の形状に合わせて地盤改良体２０として適切な形状を選択して配置することによって、店舗４０直下の地盤を拘束することができ、地盤に生じる液状化を抑制することが可能である。

以上、本発明による地盤改良装置の実施の形態について説明したが、本発明は上記の実施の形態に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。

なお、本実施形態では、店舗４０の直下の地盤に地盤改良体２０を形成する場合について説明したが、本発明が適用される構造物は店舗４０に限られるものではなく、倉庫や住居等の建物や構造物であっても良い。例えば、図１２（ａ）で示すように、看板５０の直下の地盤に適用しても良い。この場合には、図１２（ａ）、（ｂ）で示すように、平面視でＴ型の地盤改良体２０Ｂ（２０）を２箇所対向配置することによって、外力によって変形が生じ難い地盤とすることが可能である。

また、本実施形態においては、第一壁体の縁部又は中央部の一部にのみオーバーラップする（重なる）ようにＬ型の第二壁体やＴ型の第二壁体を設ける場合について説明したが、図１３（ａ）、（ｂ）で示すように、平面視で第一壁体１２１Ａの縁部又は第一壁体１２１Ｂの中央部に、第二壁体１２２Ａ、１２２Ｂが、地盤改良体２０Ａ、２０Ｂの場合と比較してオーバーラップする（重なる）面積が広くなるように設け、地盤改良体１２０Ａ、１２０Ｂを形成しても良い。また、Ｉ型やＨ型等の地盤改良体とされても良い。要は、第一壁体に接続し、かつ交差する第二壁体を有する構成の地盤改良体であれば、いずれの形状でも良い。

さらには、地盤改良体は、第一壁体と第二壁体を含む多角形状に形成される構成とされても良い。具体的には、例えば、図１４（ａ）で示すように、地盤改良装置１を用いて平面視で三角形状（正三角形状）となるように壁体２２１を３箇所設け、三角形型の地盤改良体２２０を形成する場合や、図１４（ｂ）で示すように、四角形状となるように壁体３２１を４箇所設け、四角形型の地盤改良体３２０を形成する場合が挙げられる。
このように、平面視において閉塞断面を有する地盤改良体とすることによって、地盤改良体の強度を大きく向上させることが可能である。

また、図１５で示すように、平面視において互いに直交する方向に延在する二方向の壁体４２１を交互に接続させて地盤改良体４２０を形成し、この地盤改良体４２０を複数連設して、地盤改良構造４２５を形成しても良い。このように、地盤改良体４２０が連設された地盤改良構造は、例えば擁壁として用いることが可能である。図１５における寸法ａ１、ａ２、ａ３及び角度αは、例えば、ａ１＝１．７０ｍ、ａ２＝０．８５ｍ、ａ３＝１．２０ｍ、α＝４５°である。

さらに、図１６で示すように、平面視において三角形状（二等辺三角形状）に壁体５２１を設けて地盤改良体５２０が形成され、さらに地盤改良体５２０が連設され地盤改良構造５２５が形成されても良い。図１６における寸法ｂ１、ｂ２、ｂ３及び角度βは、例えば、ｂ１＝１．７０ｍ、ｂ２＝０．８５ｍ、ｂ３＝１．２０ｍ、β＝４５°である。このような構成の場合、図１５の地盤改良構造４２５と比較して地盤改良構造の強度を約７割向上させることができる。

また、図１７で示すように、平面視において三角形状（二等辺三角形状）に壁体６２１を設けて地盤改良体６２０が形成され、さらに図１６の地盤改良構造５２５よりも三角形が高密に配置されるように地盤改良体６２０が連設され、地盤改良構造６２５が形成されても良い。図１７における寸法ｃ１、ｃ２、ｃ３及び角度γは、例えば、ｃ１＝１．７０ｍ、ｃ２＝０．８５ｍ、ｃ３＝１．２０ｍ、γ＝４５°である。このような寸法の場合、図１６の地盤改良構造５２５と比較して地盤改良構造の強度をさらに約４割向上させることができる。

また、これらの地盤改良体の大きさは壁体の配置を変えることによって容易に調節することができる。例えば、図１８で示すように、三角形の一辺に複数の壁体７２１が連設されて地盤改良体７２０が形成され、この地盤改良体７２０が連設され地盤改良構造７２５が形成されても良い。
さらには、地盤改良構造は、形状の異なる複数の地盤改良体が複数組み合わされ連設して形成されていても良い。例えば、Ｌ型やＴ型の地盤改良体を、三角形状や四角形状の地盤改良体と連設され地盤改良構造が形成されても良い。

また、本実施形態においては、第一壁体２１及び第二壁体２２の長さは１．２ｍ、幅は０．４ｍ、高さは５．０ｍの場合について説明したが、これに限定されるものではなく、建物や構造物の設計に合わせて適宜最適な大きさの第一壁体及び第二壁体を設ければよい。この大きさは、地盤改良装置１によって形成される地盤改良領域の大きさを変更することによって容易に変更することが可能である。

また、本実施形態においては、店舗４０の地盤の角部にＬ型の地盤改良体２０Ａ（２０）が４箇所配置され、Ｌ型の地盤改良体２０Ａ（２０）の間に合計８箇所のＴ型の地盤改良体２０Ｂ（２０）が配置され、店舗４０直下の地盤の中央部に、＋型の地盤改良体２０Ｃ（２０）が１箇所配置される場合について説明したが、これに限定されるものではなく、建物や構造物の設計に応じて適宜最適な地盤改良体の形状や配置する数量を選択すれば良い。例えば、１箇所の地盤改良体のみとすることも可能である。

また、本実施形態においては、平面視において、第二壁体２２が第一壁体２１の延在する方向に直交する場合について説明したが、直交に限定されるものではなく、９０°以外の交差角度により交差する構成とされても良い。

また、地盤改良体を形成するための地盤改良装置は、本実施形態の装置に限らず他の構成の装置を用いても良い。例えば、本実施形態においては、３本の第１回転軸１１Ａ〜１１Ｃを備え、そのうちの中央に位置する第１回転軸１１Ｂ（中央回転軸）に設けられる中央掘削翼１２Ｂを下側に突出させた構成としているが、これに限定されることはない。例えば、第１回転軸を５本とし、それらに設けられる第１掘削翼のうち中央に配列されるものを下側に突出させる構成や、５つ第１掘削翼のうち中央を最下段とし、両側に向かうに従って順次上方に位置するように第１掘削翼の位置に段差を設けるようにしても良い。このように、第１掘削翼を備えた第１回転軸は３本以上で適宜な本数に設定することが可能である。

さらにまた、サイドカッタ１５、連結軸１８、攪拌翼１９の大きさ、配置、形状、数量などの構成は、改良対象地盤の地質、掘削速度などに応じて適宜設定することができる。また、これらは省略することも可能である。

また、円柱状の地盤改良体を形成する地盤改良装置を使用してＴ型やＬ型等の地盤改良体を形成しても良い。

また、本実施の形態による地盤改良装置１はバックホウ等の作業機２に取り付けられるアタッチメントとしての使用としているが、このような使用形態であることに制限されることはなく、例えば専用の架台に設置して用いることも可能である。
その他、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、上記した実施の形態における構成要素を周知の構成要素に置き換えることは適宜可能である。

２０、２０Ａ、２０Ｂ、２０Ｃ、１２０Ａ、１２０Ｂ、２２０、３２０、４２０、５２０、６２０、７２０ 地盤改良体
２１、２１Ａ、２１Ｂ、２１Ｃ、１２１Ａ、１２１Ｂ 第一壁体
２２、２２Ａ、２２Ｂ、２２Ｃ、１２２Ａ、１２２Ｂ 第二壁体
４０ 店舗（建物、構造物）
５０ 看板（構造物）
３２１、４２１、５２１、６２１、７２１ 壁体
４２５、５２５、６２５、７２５ 地盤改良構造

Claims (9)

1. 掘削した地盤に地盤改良材を混合させて撹拌することにより形成され、
   平面視で一方向に延在する第一壁体と、該第一壁体の外郭に接続するとともに前記一方向に対して交差する方向に延在する第二壁体と、を有することを特徴とする地盤改良体。
2. 前記一方向と直交する方向に前記第二壁体が設けられていることを特徴とする請求項１に記載の地盤改良体。
3. 前記第一壁体と、前記第二壁体とを含む多角形状に形成されていることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の地盤改良体。
4. 請求項１から請求項３の地盤改良体のなかから選択された少なくとも一つの前記地盤改良体が、複数組み合わされ連設して形成されていることを特徴とする地盤改良構造。
5. 掘削した地盤に地盤改良材を混合させて撹拌し、
   平面視で一方向に延在する第一壁体を設け、該第一壁体の外郭に接続するとともに前記一方向に対して交差する方向に延在する第二壁体を設けることによって、地盤改良体を形成することを特徴とする基礎工法。
6. 前記一方向と直交する方向に第二壁体を設けることによって、前記地盤改良体を形成することを特徴とする請求項５に記載の基礎工法。
7. 前記第一壁体と、前記第二壁体とを含む多角形状に壁体を設けることによって、前記地盤改良体を形成することを特徴とする請求項５又は請求項６に記載の基礎工法。
8. 前記地盤改良体を複数組み合わせて連設して形成することを特徴とする請求項５から請求項７のいずれか一項に記載の基礎工法。
9. 前記地盤改良体を、間隔をあけて複数配置し、これら複数の地盤改良体によって建物又は構造物を支持することを特徴とする請求項５から請求項８のいずれか一項に記載の基礎工法。

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