JP2014227663A - フィルター装置とそれを用いた地盤改良工法 - Google Patents

Abstract

【課題】改良体を造成する装置類を小型化しても固化材供給配管系の閉塞を防止することが出来るフィルター装置とそれを用いた地盤改良工法の提供。【解決手段】固化材供給系統（Ｌ１、Ｌ２）に介装され、内部で固化材が流過する本体部（ケーシング１０）と、本体部（１０）の下流側に配置されて固化材中の異物（塊状になった固化材も含む）を除去する濾材（１３）と、濾材表面（濾材１３の半径方向内方表面）に付着した異物を掻き取る異物掻き取り部材（異物掻き取り翼１４、異物掻き取り用のスクリューオーガー１５）と、異物掻き取り部材により掻き取られた異物を貯留する異物貯留部（１２ｃ）を有している。【選択図】図３

Description

本発明は液状化防止のための地盤改良技術に関し、より詳細には、戸建住宅のような比較的小さな建造物の基礎における地盤改良の技術に関する。

近年、戸建住宅のような比較的小さな建造物の基礎についても、液状化防止のために地盤改良を行いたいという要請が高まりつつある。
例えば図１で示すように、戸建住宅Ｈの基礎部分Ｂｈに、液状化層Ｇｌを貫通して強固な支持層Ｂｇに到達する改良体Ｋを造成すれば、地震が発生しても戸建住宅Ｈが地盤の液状化による被害を受けることを防止することが出来る。

液状化層Ｇｌを貫通して強固な支持層Ｂｇに到達する改良体Ｋを造成するためには、固化材噴射装置や超高圧ポンプ装置等（装置類）が必要となる。そして、当該装置類を戸建住宅が建設されている現場に設置するためには、装置類を小型化する必要がある。
しかし、上述した装置類を小型化すると、固化材噴射装置やポンプ装置に固化材を供給する配管系が閉塞してしまう可能性が高くなる。
そのため従来技術では、改良体を造成するために必要な装置類を小型化することに限界があり、戸建住宅のような比較的小さな建造物の基礎における地盤改良が困難であった。

図１では改良体Ｋとして円柱状の改良体が示されているが、液状化層Ｇｌを貫通して強固な支持層Ｂｇに到達する改良体Ｋとしては連続した壁状の改良体であっても良い。そして本出願人は、先に連続地中壁を構築する技術について提案している（例えば、特許文献１参照）。
係る従来技術（特許文献１）は有用なものであるが、上述した問題点、特に、改良体を造成する装置類を小型化すると、固化材噴射装置やポンプ装置に固化材を供給する配管系が閉塞してしまうという問題を解決するものではない。

特開２０００−１４４７２０号公報

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、改良体を造成する装置類を小型化しても固化材供給配管系の閉塞を防止することが出来るフィルター装置とそれを用いた地盤改良工法の提供を目的としている。

本発明のフィルター装置（１００）は、固化材供給系統（Ｌ１、Ｌ２）に介装され、内部で固化材が流過する本体部（ケーシング１０）と、本体部（１０）の下流側に配置されて固化材中の異物（塊状になった固化材も含む）を除去する濾材（１３）と、濾材表面（濾材１３の半径方向内方表面）に付着した異物を掻き取る異物掻き取り部材（異物掻き取り翼１４、異物掻き取り用のスクリューオーガー１５）と、異物掻き取り部材により掻き取られた異物を貯留する異物貯留部（１２ｃ）を有していることを特徴としている。

本発明において、前記異物掻き取り部材（１４）は板状の複数の翼（異物掻き取り翼１４ａ）により構成されているのが好ましい。
或いは、前記異物掻き取り部材はスクリューオーガー（１５）で構成されるのが好ましい。
さらに、前記異物掻き取り部材は板状のブラシで構成されているのが好ましい。

また本発明において、前記本体部（１０）内では固化材は垂直方向下方から上方ヘ流過するのが好ましい。
或いは、前記本体部（１０）内では固化材は水平方向に流過するのが好ましい。

上述したフィルター装置（１００）を用いた本発明の地盤改良方法は、固化材供給系統（Ｌ１、Ｌ２）に介装したフィルター装置（１００）の上流側における固化材の圧力を（圧力センサー４５により）検出する工程（Ｓ１）と、
検出された圧力がしきい値以上であるか否かを判断し（Ｓ２）、しきい値以上である場合には、フィルター装置（１００）の本体部（ケーシング１０）に配置された濾材（１３）の表面（濾材の半径方向内方表面）に付着した異物を異物掻き取り部材（異物掻き取り翼１４、異物掻き取り用のスクリューオーガー１５）により掻き取る工程（Ｓ４）を有することを特徴としている。

上述する構成を具備する本発明のフィルター装置（１００）は固化材供給系統（Ｌ１、Ｌ２）に介装されているので、当該フィルター装置（１００）により固化材供給系統（Ｌ１、Ｌ２）を流れる固化材中に包含される各種異物や塊状の固化材を除去して、固化材供給系統（Ｌ１、Ｌ２）における閉塞を防止することが出来る。
そのため、改良体を造成する装置類を小型化して、固化材供給配系統（Ｌ１、Ｌ２）の内径を小さくすることが出来る。そして、重機や大型機械が侵入することが困難な戸建住宅のような比較的小さな建造物に係る現場において、液状化防止のために地盤改良を施工して、地中改良体を造成することが出来る。

ここで、濾材（１３）の半径方向内方面に異物等が付着すると、付着した異物により濾材が閉塞されてしまう恐れがある。
これに対して、本発明によれば、異物掻き取り部材（異物掻き取り翼１４、異物掻き取り用のスクリューオーガー１５）を設けており、当該異物掻き取り部材（１４、１５）を作動することにより、濾材（１３）表面から異物を除去する（掻き取る）ことが出来る。そして、濾材（１３）表面が異物等により閉塞することが防止される。

濾材（１３）表面に異物が付着すると、固化材が濾材（１３）を通過する際の抵抗が大きくなり、フィルター装置（１００）の上流側の圧力が上昇する。
本発明によれば、フィルター装置（１００）の上流側における固化材の圧力を検出して、当該圧力がしきい値よりも低い場合には異物はさほど付着していないと判断して、異物掻き取り部材（１４）を作動しない。
一方、フィルター装置（１００）の上流側における固化材の圧力がしきい値以上になった場合には、濾材（１３）が閉塞する恐れがあると判断して、異物掻き取り部材（１４、１５）を作動して、濾材（１３）に付着した異物等を除去する（掻き取る）。
その結果、付着した異物により濾材（１３）が閉塞することを未然に防止することが出来る。

戸建住宅の基礎における液状化対策を例示した説明図である。 改良体を造成するための装置類の一例を示す説明図である。 本発明の第１実施形態において、フィルター装置を固化材供給系統に介装した状態を示すブロック図である。 第１実施形態におけるフィルター装置を示す縦断面図である。 図５のＸ−Ｘ矢視断面図である。 第１実施形態における掻き取り翼の制御を示すフローチャートである。 本発明の第２実施形態におけるフィルター装置のブロック図である。 本発明の第３実施形態のブロック図である。

以下、添付図面を参照して、本発明の実施形態について説明する。
最初に図１〜図６を参照して、本発明の第１実施形態を説明する。なお、上述したのと同様な部材については同様な符号を付して、重複説明は省略する。
図１で示す様に、戸建住宅Ｈの液状化対策においては、例えば戸建住宅Ｈの基礎部分Ｂｈの下方に改良体Ｋを造成することにより行われる。この場合、改良体Ｋは、その上端が基礎部分Ｂｈに接続しており、液状化層Ｇｌを貫通して延在し、下方が強固な支持層Ｂｇに到達している。

上述した様に、液状化層Ｇｌを貫通して強固な支持層Ｂｇに到達する改良体Ｋを造成するためには、固化材噴射装置や超高圧ポンプ装置等（装置類）が必要となる。
戸建住宅Ｈの液状化対策をおこなうのであれば、当該装置類は戸建住宅Ｈが建設されている現場に設置しなくてはならない。ところが、戸建住宅Ｈが建設されている領域は、重機や大型機械を搬入できないような場所であることが多い。
重機や大型機械を搬入できないような場所で地盤改良を行う設備の一例が、例えば、図２で示されている。

図２において、施工機６０と油圧ユニットＵｏと発電機Ｇｎは、例えば、第１の運搬車輌ＶＣ１（例えば、４ｔ車輌：図２では左側の車輌）に搭載されている。そして、超高圧ポンプ５０とミキサＭｘと水タンクＴｗとコンプレッサＣは、第２の運搬車輌ＶＣ２（例えば、４ｔ車輌：図２では右側の車輌）に搭載されている。
これ等の機器は、第１及び第２の運搬車輌ＶＣ１、ＶＣ２により、施工現場に搬送される。

施工機６０は改良体造成に必要な掘削機としての機能と、固化材噴射装置としての機能を併せ持つ機械である。そして、戸建住宅における施工を想定して、作業員によって（人手で）持ち運べる程度のサイズ及び重量に設定されている。
ゼネレータＧｎは、超高圧ポンプ５０、ミキサＭｘ及びコンプレッサＣの駆動電源である。
水タンクＴｗは地盤切削、固化材調整、噴射に用いられる水を貯蔵する貯蔵設備としてのタンクである。

図２では、施工現場である戸建住宅Ｈ（図１参照）で施工することを想定して、住宅地を容易に走行できるサイズの車輌（例えば、いわゆる「４ｔ車輌」）に搭載された状態が示されている。そして、戸建住宅Ｈ（図１参照）の敷地内に、図２で示す装置類を配置するだけの敷地がない場合でも、例えば道路上に第１及び第２の運搬車輌ＶＣ１、ＶＣ２を駐車するだけのスペースがあれば、改良体Ｋの造成（施工）が可能である。
また、施工現場で敷地が確保できるのであれば、車輌ＶＣ１、ＶＣ２上に搭載されている装置類を当該敷地内に配置して、改良体を造成することが出来る。

図２では明示されていないが、改良体の施工に際して、装置類は配管系で接続される。
ここで、図２で示す装置類は上述した通り４ｔ車輌に搭載可能な程度まで小型化されているため、装置類を接続する配管系も内径が小さく設計されている。そのため、特に固化材供給配管系では閉塞する恐れがある。

これに対して図１〜図６の第１実施形態では、図３で示すように、固化材供給系統（固化材供給配管）Ｌ１、Ｌ２にフィルター装置１００を介装することにより、固化材供給配管Ｌ１、Ｌ２における閉塞を防止している。
フィルター装置１００を固化材供給配管Ｌ１、Ｌ２に介装して、固化材供給配管Ｌ１、Ｌ２を流れる固化材中に包含される各種異物や塊状の固化材を除去することにより、固化材供給配管Ｌ１、Ｌ２における閉塞を防止しているのである。
図３では、フィルター装置１００は、高圧ポンプ５０と施工機６０とを連通する固化材供給配管Ｌ１、Ｌ２に介装されている。しかし、図３で示す以外の箇所、例えば高圧ポンプ５０の上流側の配管系（図示せず）にフィルター装置１００を介装することも可能である。

図３において、フィルター装置１００は、高圧ポンプ５０（第２の運搬車輌ＶＣ２に搭載）と施工機６０（第１の運搬車輌ＶＣ１に搭載）を連通する固化材供給配管Ｌ１、Ｌ２に介装されている。
フィルター装置１００は、ケーシング１０と、電動モーター２０と、減速機３０と制御手段であるコントロールユニット４０を備えている。

フィルター装置１００をより詳細に示す図４において、ケーシング１０は鉛直方向下方の外周部に固化材吸入口１１ｅを有しており、鉛直方向上方の外周部には濾過した固化材が排出される排出口１２ｅを有している。
ケーシング１０内には、円筒状の濾材１３と回転翼１４が配置されている。ここで、濾材１３は水と均一に混合された固化材は透過するが、水と均一に混合せずに、いわゆる「だま」となった固化材は透過しない。
また濾材１３は円筒形状のものには限定されない。濾材１３を、例えば、濾材配置部１２（図５、図５を参照して後述）を覆う形状に構成しても良い。

ケーシング１０の濾材１３の半径方向内方には、回転翼１４が配置されている。濾材１３を円筒形状に構成する場合には、濾材１３の内側に回転翼１４が配置される。
回転翼１４は減速機３０を介して電動モーター２０の出力軸に接続されており、減速機３０により回転が減速される。
超高圧ポンプ５０の図示しない吐出口から吐出された固化材は、固化材供給配管Ｌ１（図３参照）を経由して、フィルター装置１００のケーシング１０における固化材吸入口１１ｅに供給される。

固化材吸入口１１ｅに供給された固化材はケーシング１０内を図４の上方に向って流れ、ケーシング１０上方の領域である異物掻き取り翼格納室１２Ｅに圧送される。そして、排出口１２ｅに向って、図４では右側に流れて、濾材１３を透過する。
固化材に含まれる異物や塊状となったセメント等は、濾材１３を透過しない。水と均一に混合されて、所定の流動性を有する固化材であれば、濾材１３を透過して、排出口１２ｅから固化材供給配管Ｌ２（図３）を経由して施工機６０に供給される。
フィルター装置１００により異物や塊状となったセメント等を分離することにより、内径が小さな配管系であっても、当該異物や塊状となったセメント等によって閉塞することが防止される。そのため、固化材（例えばセメントミルク）は超小型施工機まで供給される。

フィルター装置１００で異物や塊状となったセメント等を分離した結果、当該分離された異物等がフィルター装置１００における濾材１３の上流側面（半径方向内方の面）に付着して、濾材１３を閉塞してしまう可能性がある。
これに対して、図３、図４で示すフィルター装置１００では、濾材１３に付着した異物等を当該濾材１３から除去して排出する機構が設けられている。

図４において、施工機６０（図３参照）に供給される固化材（フィルター装置１００で濾過される固化材）の流れが矢印ＡＲで示されている。一方、矢印ＡＤは、濾材１３の内周面に付着した異物等が異物掻き取り翼１４によって掻き取られ、異物等自体の重力によって下降する（沈降する）流れを示している。
図４において符号３Ｂは、フィルター装置１００を、例えば、図示しない固定冶具に取り付けるためのブラケットを示している。あるいはブラケット３Ｂは、ケーシング１０を減速機３０に取り付けるために用いられる。

図４において、ケーシング１０は、固化材吸入部１１と、濾材配置部１２と、濾材１３を有している。
固化材吸入部１１は、垂直円筒部１１ａと、水平円筒部１１ｂと、異物貯留底１１ｃとを有している。水平円筒部１１ｂは垂直円筒部１１ａに直交して配置され、垂直円筒部１１ａと一体に形成されている。
垂直円筒部１１ａは濾材配置部１２よりも外径が小さく、垂直円筒部１１ａの上端は濾材配置部１２におけるテーパー部１２ｔと接続されている。

固化材吸入部１１における水平円筒部１１ｂの端部（図４では左端部）には、固化材吸入口１１ｅが形成されている。固化材吸入口１１ｅ近傍には圧力センサー４５が介装されており、固化材吸入部１１近傍の圧力（ケーシング１０内の圧力）を検出している。
圧力センサー４５は、制御手段であるコントロールユニット４０と信号ラインＳｉを経由して接続されており、圧力センサー４５が検出した圧力はコントロールユニット４０に伝達される。

コントロールユニット４０は、制御信号ラインＳｏを介して電動モーター２０と接続されている。
圧力センサー４５から受信した圧力の検出値が所定値よりも大きな場合（固化材吸入口１１ｅ近傍の圧力が所定値以上となった場合）に、コントロールユニット４０から制御信号が発信され、電動モーター２０を起動して、濾材１３の内周面に付着した異物等を異物掻き取り翼１４によって掻き取る様に構成されている。

濾材配置部１２は、垂直円筒部１２aと、水平円筒部１２ｂと、第１の段部１２ｃと、第２の段部１２ｄとテーパー部１２ｔを有している。
水平円筒部１２ｂは垂直円筒部１２ａに直交して配置され、垂直円筒部１２ａと一体に形成されている。
垂直円筒部１２ａの下端部に第１の段部１２ｃが形成されており、第１の段部１２ｃよりも下方に第２の段部１２ｄが形成されている。
テーパー部１２ｔは第２の段部１２ｄの下方側に形成されており、下方に向かうに従って縮径している。

水平円筒部１２ｂの外方（図４では左方）には、濾材１３で濾過された後の固化材が吐出される固化材吐出孔１２ｅが形成されている。
図４の例では、濾材１３は、円筒状の濾材本体１３ａと、濾材本体１３ａを支持する上方ホルダー１３ｂ及び下方ホルダー１３ｃを備えている。
上方ホルダー１３ｂは、濾材本体１３ａの上端をインロー構造で保持しており、下方ホルダー１３ｃは、濾材本体１３ａの下端をインロー構造で保持している。

濾材本体１３ａの内周面１３ａｉに異物等が付着した場合、付着した異物により、濾材本体１３ａの内周面１３ａｉ（濾材本体１３ａの半径方向内方面）が閉塞してしまう恐れがある。
濾材本体１３ａの内周面１３ａｉに異物等が付着して閉塞されてしまうことに対処するため、図４、図５で示す異物掻き取り翼１４を設けている。

図５で示すように、異物掻き取り翼１４は、回転軸である中心軸１４ｂと、中心軸１４に対して点対称となる位置に配置された４枚の翼本体１４ａを備えている。
図示はしないが、異物掻き取り翼は４枚に限定されるものではなく、３枚以下であっても、５枚以上であっても良い。

図４、図５において、異物掻き取り翼（翼本体）１４ａの外径は、濾材本体１３ａの内周面１３ａｉの直径寸法よりも僅かに小さく設定されている。換言すれば、異物掻き取り翼（翼本体）１４ａの外径は、濾材本体１３ａの内周面１３ａｉに付着した異物等を効果的に掻き落とすように設定されている。
異物掻き取り翼（翼本体）１４ａが回転することにより、濾材本体１３ａの内周面１３ａｉに付着した異物等は、濾材本体１３ａの内周面１３ａｉから除去され（掻き取られ）る。除去された（掻き取られた）異物等は、その自重により異物貯留底１１ｃに下降（沈下）する（図４の点線で示す矢印ＡＤ）。異物貯留底１１ｃに沈下した異物は、例えば垂直円筒部１１ａに設けられた排出機構（図示せず）により、フィルター装置１００から排出することが出来る。
濾材本体１３ａの内周面１３ａｉに付着した異物等を異物掻き取り翼１４ａで除去する（掻き取る）ことにより、濾材本体１３ａの内周面１３ａｉに付着した異物等は除去され、当該異物等により濾材本体１３ａの内周面１３ａｉが閉塞することが防止される。

異物掻き取り翼１４の駆動源は、図４の上方に設けられている電動モーター２０である。ここで、異物掻き取り翼１４を回転する際には、固化材の供給を停止する必要はない。
しかし、固化材の供給を停止して、異物掻き取り翼１４を回転することも可能である。その場合には、図４において実線で示す矢印ＡＲの流れは存在せず、掻き取られた異物等は矢印ＡＤで示すように沈下する。
図４における符号１２Ｅは異物掻き取り翼格納室を示しており、異物掻き取り翼格納室１２Ｅは異物掻き取り翼１４が収容されるスペースである。

図４における符号１２Ｅは異物掻き取り翼格納室を示しており、異物掻き取り翼格納室１２Ｅは異物掻き取り翼１４が収容されるスペースである。
図４、図５において、異物掻き取り翼１４として、ブラシ状の部材を選択することが可能である。或いは異物掻き取り翼１４に代えて、異物掻き取り用のスクリューオーガーを設けても良い。

図４において、水平円筒部１１ｂにおける固化材吸入口１１ｅ近傍には、圧力センサー４５が介装されており、固化材吸入部１１近傍の圧力を検出している。濾材本体１３ａの内周面１３ａｉに異物が付着すると、固化材が濾材本体１３ａを通過する際の抵抗が大きくなり、固化材が流れ難くなるため、フィルター装置１００内における固化材の圧力が上昇する。
係る圧力上昇を検知することにより、濾材本体１３ａの内周面１３ａｉに異物が付着したか否かを判断することが出来る。

濾材本体１３ａの内周面１３ａｉに異物が付着していない状態、すなわち、フィルター装置１００内における固化材の圧力が低い場合は、図４、図５で示す異物掻き取り翼１４を回転して、濾材本体１３ａの内周面１３ａｉに付着した異物等を除去する（掻き取る）必要はない。
しかし、濾材本体１３ａの内周面１３ａｉに異物が付着して、フィルター装置１００内における固化材の圧力が高くなった場合には、濾材本体１３ａの内周面１３ａｉに付着した異物等により閉塞する可能性が高いので、異物掻き取り翼１４を回転して、付着した異物等を掻き取る必要がある。
係る制御が図６で示されている。

図６において、ステップＳ１では、固化材吸入口１１ｅ近傍に介装された圧力センサー４５が、フィルター装置１００内の固化材の圧力を検出する。
ステップＳ２に進み、コントロールユニット４０は、検出した圧力がしきい値以上であるか否かを判断する。検出した圧力がしきい値以上であれば（ステップＳ２がＹＥＳ）、ステップＳ３に進み、しきい値未満であれば（ステップＳ２がＮＯ）、ステップＳ７まで進む。
ここで、しきい値については、フィルター装置１００を介装した固化材供給系統Ｌ１、Ｌ２（図３）や、施工機６０、油圧ユニットＵｏ、発電機Ｇｎ、超高圧ポンプ５０、ミキサＭｘ、水タンクＴｗ、コンプレッサＣ（図２）、それ等の配管系等により、或いは、液状化防止工法の施工条件等により、ケース・バイ・ケースで設定するべきものであるが、事前に決定されるべき数値である。

ステップＳ３では固化材の供給を停止し（ただし、固化材の停止ができない場合には、後述の様に、固化材の供給を停止しないことが出来る）、ステップＳ４では電動モーター２０を起動する。電動モーター２０を起動することにより異物掻き取り翼１４が回転して、濾材本体１３ａの内周面１３ａｉに付着した異物等を除去する（掻き取る）。そしてステップＳ５に進み、コントロールユニット４０は、異物掻き取り翼１４が回転して、濾材本体１３ａの内周面１３ａｉに付着した異物等を除去してから（掻き取ってから）所定時間が経過したか否かを判断する。
ここでの所定時間とは、濾材本体１３ａの内周面１３ａｉに付着した異物等が、当該内周面１３ａｉが閉塞する恐れが無い程度まで除去される（掻き取られる）までの時間であり、圧力センサー４５で計測されたフィルター装置１００内の固化材の圧力が十分に低くなるまでの時間である。当該所定時間は、事前に行なわれる実験等により、決定することが出来る。

所定時間が経過したならば（ステップＳ５がＹＥＳ）、固化材の供給を再開して（ステップＳ６）、ステップＳ１まで戻る。所定時間が経過するまでは（ステップＳ５がＮＯのループ）、異物掻き取り翼１４を回転して、濾材本体１３ａの内周面１３ａｉに付着した異物等を除去する（掻き取る）操作を続行する（ステップＳ５）。
ステップＳ７（ステップＳ２が「ＮＯ」の場合）において、制御を終了するか否かを判断する。制御を終了するのであれば（ステップＳ７がＹＥＳ）、そのまま制御を終える。一方、まだ制御を続行するのであれば（ステップＳ７がＮＯ）、ステップＳ１まで戻り、再びステップＳ１以下を繰り返す。
図６では、コントロールユニット４０による自動制御について説明したが、コントロールユニット４０による自動制御に代えて、作業員が図６に示す制御を実行することも可能である。

ステップＳ３について上述したように、異物掻き取り翼１４を回転する際には、固化材の供給を停止しないことが可能である。その場合には、ステップＳ３及びＳ６を省略する。すなわち、異物掻き取り翼１４を回転して、濾材本体１３ａの内周面１３ａｉに付着した異物等を掻き取るに際して、固化材の供給を停止しない。
換言すれば、図示の実施形態では、異物掻き取り翼１４を回転して、濾材本体１３ａの内周面１３ａｉに付着した異物等を掻き取る際に、固化材の供給を停止しても良いし、固化材の供給を停止しなくても良い。

図３〜図５の第１実施形態によれば、フィルター装置１００は固化材供給ラインＬ１、Ｌ２に介装されているので、フィルター装置１００により固化材供給ラインＬ１、Ｌ２を流れる固化材中に包含される各種異物や塊状の固化材を除去して、固化材供給ラインＬ１、Ｌ２における閉塞を防止することが出来る。
そのため、改良体を造成する装置類を小型化して、固化材供給配ラインＬ１、Ｌ２の内径を小さくすることが出来る。そして、重機や大型機械が侵入することが困難な戸建住宅のような比較的小さな建造物に係る現場において、液状化防止のために地盤改良を施工して、地中改良体を造成することが出来る。

ここで、濾材内周面１３ａｉに異物等が付着すると、付着した異物により濾材が閉塞されてしまう恐れがある。
これに対して、図示の実施形態によれば、異物掻き取り翼１４を設けており、異物掻き取り翼１４を作動することにより、濾材内周面１３ａｉから異物を除去する（掻き取る）ことが出来る。そして、濾材内周面１３ａｉが異物等により閉塞することが防止される。

濾材内周面１３ａｉに異物が付着すると、固化材が濾材１３ａを通過する際の抵抗が大きくなり、フィルター装置１００の上流側の圧力が上昇する。
図示の実施形態によれば、フィルター装置１００の上流側（固化材吸入口１１ｅ近傍）における固化材の圧力を検出して、当該圧力がしきい値よりも低い場合には、濾材内周面１３ａｉに異物はさほど付着していないと判断して、異物掻き取り翼１４を作動しない。
一方、フィルター装置１００の上流側（固化材吸入口１１ｅ近傍）における固化材の圧力がしきい値以上になった場合には、濾材１３が閉塞する恐れがあると判断して、異物掻き取り翼１４により、濾材内周面１３ａｉに付着した異物等を除去する（掻き取る）。
その結果、付着した異物により濾材内周面１３ａｉが閉塞することを未然に防止することが出来る。

次に、図７を参照して、本発明の第２実施形態を説明する。
図１〜図６の第１実施形態では、フィルター装置１００内部では固化材が垂直方向に移動しており、異物掻き取り翼で掻き取られた異物等は自重により下降している。
それに対して、図７の第２実施形態では、フィルター装置内部では固化材が水平方向に移動しており、濾材内周面から掻き取られた異物は強制的にフィルター装置外へ排出される。

図７において、第２実施形態のフィルター装置１００Ａは、水平に配置された円筒状のケーシング１０Ａと、ケーシング１０Ａ内に配置されたスクリューオーガー１５と、第１の異物滞留部１６と、第２の異物滞留部１７と、電動モーター２０Ａと、圧力センサー４５と、コントロールユニット４０を備えている。
スクリューオーガー１５は、円筒状のケーシング１０Ａの全長にわたって配置され、スクリューオーガー１５の一方の（図７では左方）軸端部１５ｅは、電動モーター２０Ａの図示しない回転軸に接続されている。

円筒状のケーシング１０Ａの右端の下方には、第１の異物滞留部１６が形成され、ケーシング１０Ａと第１の異物滞留部１６とは連通孔１６ａによって接続されている。円筒状のケーシング１０Ａの左端の下方には、第２の異物滞留部１７が形成され、ケーシング１０Ａと第２の異物滞留部１７とは連通孔１７ａによって接続されている。
円筒状のケーシング１０Ａの左端近傍の上方には、固化材吸入口１１Ａｅが形成され、円筒状のケーシング１０Ａの右端近傍の上方には、固化材吐出口１２Ａｅが形成されている。

固化材吸入口１１Ａｅ近傍には、フィルター装置１００Ａ内を流れる固化材の圧力を検出するための圧力センサー４５が装着されている。
ケーシング１０Ａの固化材吐出口１２Ａｅ近傍であって、半径方向内周面側には濾材１３Ａが配置されている。
スクリューオーガー１５の外径寸法は、ケーシング１０Ａの長手方向中心軸（仮想線）から濾材１３Ａの内周面側までの半径方向寸法よりも僅かに小さく設定されている。そして、濾材１３Ａの内周面側に付着した異物等がスクリューオーガー１５により除去される（掻き取られる）程度に、スクリューオーガー先端が濾材１３Ａの内周面側に近接するように設定されている。
圧力センサー４５とコントロールユニット４０は、入力信号ラインＳｉによって接続され、コントロールユニット４０と電動モーター２０Ａは制御信号ラインＳｏによって接続されている。

フィルター装置１００Ａの稼働中に濾材１３Ａの半径方向内方に付着した異物等は、スクリューオーガー１５を回転することにより除去される（掻き取られる）。
図７では示されていないが、スクリューオーガー１５に代えて、図４、図５で示す様な翼状の部材により、あるいはブラシ状の部材により、濾材１３Ａの半径方向内方に付着した異物等を除去する（掻き取る）様に構成することも可能である。

スクリューオーガー１５の螺旋は、電動モーター２０Ａが正転する際にはケーシング１０Ａ内の固化材及び異物を図７の右側（第１の異物滞留部１６側）に押圧し、電動モーター２０Ａが逆転する際にはケーシング１０Ａ内の固化材及び異物を図７の左側（第２の異物滞留部１７側）に押圧する様に設定されている。

電動モーター２０Ａが正転する場合、濾材１３Ａから掻き取られた異物は、重力ではなくスクリューオーガー１５の回転により、図７の右側（第１の異物滞留部１６側）へ押圧される。そのため、固化材より比重が軽い異物であっても、第１の異物滞留部１６近傍へ移動する。
一方、電動モーター２０Ａが逆転した場合には、濾材１３Ａから掻き取られた異物は、スクリューオーガー１５の回転により、図７の左側（第２の異物滞留部１７側）へ押圧される。換言すれば、図７の左側に設けた第２の異物滞留部１７は、電動モーター２０Ａが逆転した際に、異物を貯留するために設けられている。

スクリューオーガー１５の回転により除去さけた（掻き取られた）異物等は、図１〜図６の第１実施形態の様に重力で落下するのではなく、スクリューオーガー１５により押圧されるので、、濾材１３Ａの半径方向内方面から掻き取られた異物は、比重が重くなくても、第１或いは第２の異物滞留部１６、１７に向って移動する。
すなわち第２実施形態によれば、比重が軽い異物等であっても、第１或いは第２の異物滞留部１６、１７に収集することが可能になる。

図７の第２実施形態におけるその他の構成及び作用効果については、図１〜図６の第１実施形態と同様である。

図８は本発明の第３実施形態を示している。
第３実施形態ではフィルターを２台設け、一方のフィルター１００Ｂにおいて濾材の半径方向内方面の異物を除去している（掻き取っている）間は、他方のフィルター１００Ｃを経由して固化材を施工機６０へ供給する。
そして、フィルター１００Ｃで濾材の半径方向内方面の異物を除去している（掻き取っている）間は、フィルター１００Ｂを経由して固化材を施工機６０へ供給する。

図８において、２台のフィルター１００B、１００Ｃと、超高圧ポンプ５０と、施工機６０と、固化材供給ラインＬと、３方弁（流路制御弁）Ｖｆｃによって固化材供給系統を構成している。
ここで、フィルター１００B、１００Ｃは必ずしも同一でなくても良い。一方のフィルターで濾材の半径方向内方面の異物を除去している間に、他方のフィルターで固化材中の異物等を除去することができれば、特に、限定する訳ではない。例えば、図８におけるフィルター１００B、１００Ｃは、図４で示すフィルター１００であっても良いし、図７で示すフィルター１００Ａの何れであっても良い。

図８において、固化材供給ラインＬは、ラインＬ１１〜ラインＬ１３、ラインＬ２１〜ラインＬ２３を有している。
ラインＬ１１は、超高圧ポンプ５０と３方弁（流路制御弁）Ｖｆｃの図示では明示しない吸入口を接続している。ラインＬ１２は、３方弁（流路制御弁）Ｖｆｃの一方の吐出口とフィルター１００Bの流入口を接続している。ラインＬ１３は、３方弁（流路制御弁）Ｖｆｃの他方の吐出口とフィルター１００Ｃの流入口を接続している。
ラインＬ２１は、フィルター１００Bの排出口と合流点Ｇとを接続している。ラインＬ２２は、フィルター１００Ｃの排出口と合流点Ｇとを接続している。
そして、ラインＬ２３は、合流点Ｇと施工機６０の吸入口を接続している。

図８では、例えば、フィルター１００Ｂ側の図示しない圧力センサーと、フィルター１００Ｃの図示しない圧力センサーの内、計測結果（固化材の圧力）がしきい値以上になった側のラインが３方弁Ｖｆｃで閉鎖される様に構成されている。

図８の第３実施形態によれば、２台のフィルター装置１００Ｂ、１００Ｃを交互に使用することが可能であり、その様に構成すれば、フィルター装置の寿命が伸びるというメリットがある。
図８の第３実施形態において、２台のフィルター装置１００Ｂ、１００Ｃに対して同時に固化材を供給することも可能である。その様にすれば、濾過能力が向上する。

図８の第３実施形態におけるその他の構成及び作用効果は、図１〜図７の各実施形態と同様である。

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ことを付記する。

１０・・・ケーシング
１１・・・固化材吸入部
１２・・・濾材配置部
１３・・・濾材
１４・・・異物掻き取り翼
２０・・・電動モーター
４０・・・コントロールユニット

Claims (6)

1. 固化材供給配管系統に介装され、内部で固化材が流過する本体部と、本体部の下流側に配置されて固化材中の異物を除去する濾材と、濾材表面に付着した異物を掻き取る異物掻き取り部材と、異物掻き取り部材により掻き取られた異物を貯留する異物貯留部を有していることを特徴とするフィルター装置。
2. 前記異物掻き取り部材は板状の複数の翼により構成されている請求項１のフィルター装置。
3. 前記異物掻き取り部材はスクリューオーガーで構成されている請求項１のフィルター装置。
4. 前記本体部内では固化材は垂直方向下方から上方ヘ流過する請求項１〜３の何れか１項のフィルター装置。
5. 前記本体部内では固化材は水平方向に流過する請求項１〜３の何れか１項のフィルター装置。
6. 固化材供給配管系統に介装したフィルター装置の上流側における固化材の圧力を検出する工程と、
   検出された圧力がしきい値以上であるか否かを判断し、しきい値以上である場合には、フィルター装置の本体部に配置された濾材の表面に付着した異物を異物掻き取り部材により掻き取る工程を有することを特徴とする地盤改良工法。

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