JP2022096460A - 高液性限界粘性土施工に対する改良土配合試験方法、及び排土式深層混合処理工法 - Google Patents
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Abstract
Description
特許文献1は、2軸の回転軸を貫入する際に、固化材の供給量に相当する土量を積極的に排土した後、回転軸の引抜き時に貫入した地盤に固化材を供給して撹拌混合することで、固化材の供給に伴う地盤膨張を防止して周辺地盤に変位が生じることを回避する変位低減型の地盤改良工法である。この場合には、貫入時に固化材を供給しないので、固化材が混入されずに元の地盤のまま排土される。
このように本発明では、事前に補助水による土質性状の変化(水分の増加、土粒子分の減少)を反映した配合試験を行って管理することができる。とくに、本発明のように排土式で変位低減型の深層混合処理の場合には、回転ロッドの貫入時に補助水を吐出するため含水比が高くなった混合土が排出されるが、吐出される水の補助水量が好適な量に精度よく管理されるため、地盤改良時における周辺地盤の変位を小さく抑えることができる。
このように本発明では、事前に補助水による土質性状の変化(水分の増加、土粒子分の減少)を反映した配合試験を行って管理することができる。とくに、本発明のように排土式で変位低減型の深層混合処理の場合には、回転ロッドの貫入時に補助水を吐出するため含水比が高くなった混合土が排出されるが、吐出される水の補助水量が好適な量に精度よく管理されるため、地盤改良時における周辺地盤の変位を小さく抑えることができる。
図1に示すように、本実施形態の高液性限界粘性土施工に対する第1改良土配合試験方法は、排土式深層混合処理機1(図2参照)によって施工される改良土の配合を試験するものである。そして、本実施形態の第1排土式深層混合処理工法は、上述の第1改良土配合試験方法によって得られた試験結果(改良土の配合)を用いて、排土式深層混合処理機1によって深層混合処理を行う施工方法となっている。
先ず、ステップS1において、規定量の試料土と、回転ロッド11(図2参照)の貫入時に地盤Gに向けて吐出される所定の補助水量の水とを混合する。その後、ステップS1で混合した試料土と所定量の補助水とを10分間で一次撹拌を行い(ステップS2)、規定量の含水比試料土を作成する(ステップS3)。
なお、このときの一次撹拌に要する時間は、通常、地盤工学会基準JGS0821-2009に定める10分程度である。
なお、このときの二次撹拌に要する時間は、通常、地盤工学会基準JGS0821-2009に定める10分程度である。
ここまでのステップS1~S6が、第1改良土配合試験方法による作業フローとなる。
そして、図2(c)に示すように、回転ロッド11、11の先端(掘削翼15)が所定の改良下端深度に到達したときに貫入を停止する。
第1実施形態では、図1に示すように、事前に補助水による土質性状の変化(水分の増加、土粒子分の減少)を反映した配合試験を行って管理することができる。とくに、本実施形態のように排土式で変位低減型の深層混合処理の場合には、回転ロッド11の貫入時に補助水を吐出するため含水比が高くなった混合土が排出されるが、吐出される水の補助水量が好適な量に精度よく管理されるため、地盤改良時における周辺地盤の変位を小さく抑えることができる。
次に、第2実施形態による高液性限界粘性土施工に対する第2改良土配合試験方法、及び第2排土式深層混合処理工法について、図3に示すフロー図に基づいて説明する。
ここで、第2実施形態における試験方法で改良土の配合を試験する排土式深層混合処理機1(図2参照)は上述した第1実形態と同様である。また、第2実施形態においても、第1実施形態で用いた図2を参照して説明する。
一方で、回転ロッド11(図2参照)の貫入速度と地盤Gに向けて吐出される所定の補助水量を設定する(ステップS11)。その後、ステップS11で設定した貫入速度で撹拌される対象土に投入される補助水量を算定する(ステップS12)。具体的には、改良対象土の体積当たり補助水量を算定する。そして、ステップS13において、投入される補助水量から排土率を設定して排土量を算定する。さらに、排土後の改良対象土量に対する規定配合(水セメント比)から、セメント添加量と配合水量を算定する(ステップS14)。
なお、このときの撹拌に要する時間は、通常、地盤工学会基準JGS0821-2009に定める10分程度である。
ここまでのステップS10~S18が、第2改良土配合試験方法による作業フローとなる。
具体的な施工としては、上述した第1実施形態と同様であるのでここでは詳しい説明を省略する。
例えば、上述した第1実施形態における一次撹拌および二次撹拌による撹拌時間、第2実施形態における撹拌時間をそれぞれ10分程度としているが、必ずしもこの撹拌時間の範囲であることに限定されることはない。
11 回転ロッド
12 撹拌翼
13 スパイラル
14 固化材吐出口
15 掘削翼
G 地盤
P 改良領域
Claims (4)
- 排土式深層混合処理機によって施工される改良土の配合を試験する高液性限界粘性土施工に対する改良土配合試験方法であって、
規定量の試料土と、前記排土式深層混合処理機による撹拌翼を有する回転ロッドの貫入時に地盤に向けて吐出される補助水量の水とを混合させる一次撹拌を行い、規定量の含水比試料土を作成する工程と、
前記規定量の含水比試料土に硬化材を混合する二次撹拌を行うことで改良土供試体を作成する工程と、
を有することを特徴とする高液性限界粘性土施工に対する改良土配合試験方法。 - 排土式深層混合処理機によって施工される改良土の配合を試験する高液性限界粘性土施工に対する改良土配合試験方法であって、
規定量の試料土に対し、前記排土式深層混合処理機による撹拌翼を有する回転ロッドの貫入時に地盤に向けて吐出される補助水量の水と規定配合の配合水量とに基づいて水セメント比を見直した修正水セメント比を評価する工程と、
前記規定量の試料土に前記修正水セメント比の硬化材を混合する撹拌を行うことで改良土供試体を作成する工程と、
を有することを特徴とする高液性限界粘性土施工に対する改良土配合試験方法。 - 請求項1又は2に記載の高液性限界粘性土施工に対する改良土配合試験方法によって得られた試験結果を用いた排土式深層混合処理工法であって、
前記改良土配合試験方法により作成された改良土供試体を分析する工程と、
前記改良土供試体の分析結果に基づいて前記排土式深層混合処理機の前記回転ロッドの貫入時の補助水量を設定する工程と、
前記撹拌翼に設けられる吐出口から設定された前記補助水量の水を地盤に向けて吐出し、前記補助水量を掘削深度毎に制御しながら貫入する工程と、
を有することを特徴とする排土式深層混合処理工法。 - 前記回転ロッドは、2軸で設けられ、
前記撹拌翼は、撹拌径が1600mm以上であることを特徴とする請求項3に記載の高排土式深層混合処理工法。
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