JP2943966B2 - 地盤改良工法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は軟弱な地盤の強度を高め
ると同時に透水性を付与し得る地盤改良工法に関するも
のである。

【０００２】

【従来の技術】近年、ウオータフロント開発が活発にな
り、大都市臨海部の軟弱地盤を改良して種々な構築物を
建造することが行われるようになり、また、都市部の地
下開発においても地盤を改良することが行われている。
このような地盤改良工法としては、従来から、セメント
などの固化材を軟弱地盤中に注入し、或いは注入と共に
地盤を攪拌、混合して固化材と土粒子とを水和反応で結
合させることにより、地盤の強度や止水性を高める、所
謂、薬液注入工法や混合固化処理工法などが採用されて
いる。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
いずれの工法においても、地盤強度と止水性を同時に高
めたり止水だけを高めることができても、地盤の透水性
をそのまゝにして強度だけを高めることができず、止水
性を付与された地盤によって雨水の地中への浸透や地下
水の流れが妨げられ、さらに、傾斜地盤などにおいては
地滑りが発生し、自然界全体に悪影響を及ぼす等の問題
点がある。最近、世界的に地球環境が重視される情勢下
においては、このような地盤改良による悪影響の問題点
についての解決が強く求められるようになった。本発明
はこのような要望を満たすことのできる地盤改良工法の
提供を目的とするものである。

【０００４】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明の地盤改良工法は、微生物によって分解する透
水性改良材を混合してなるセメント等の地盤固化材を地
盤中に注入し、固化材によって地盤を強化させる一方、
透水性改良材を微生物によって分解させて強化地盤中に
透水が可能な無数の空隙を形成することを特徴とするも
のである。尚、透水性改良材としては、請求項２に記載
しているように、セルロース、キサトン等の天然高分子
が用いられる。

【０００５】

【作用】セメント等の地盤強度を高めるための固化材に
地盤の透水性を良くするための透水性改良材を混合して
なるスラリー状処理材を地盤中に注入または混合、攪拌
すると、固化材と土粒子との結合によって地盤が強化さ
れる一方、地中に存在する微生物または注入時に上記ス
ラリー状処理材に添加した微生物によって、固化材に混
在している透水性改良材が分解される。即ち、透水性改
良材としてのセルロース、キサトン等の天然高分子は微
生物の好物であるため、地中において微生物により分
解、消滅する。これによって透水性改良材が混在してい
た強化地盤中に無数の空隙が形成され、該空隙により透
水性が付与されるものである。

【０００６】

【実施例】本発明の実施例を図面について説明すると、
図１は地上に設置した注入処理機１によって改良すべき
地盤11中に処理材２を注入、混合させている状態を示す
もので、この処理機１は台車1aに立設状態で支持された
ガイド1bと、このガイド1bに昇降自在に係合した注入パ
イプ1cとからなり、注入パイプ1cの下端には処理材注入
攪拌翼1dを突設している。

【０００７】さらに、地上に処理材供給槽３を設置し、
この処理材供給槽３から圧送ポンプ４によって注入パイ
プ1cの上端部に可撓性ホース５を通じてスラリー状処理
材２を圧送するようにしている。このスラリー状処理材
２のバチャープラントは、地盤を固化させるセメント等
の固化材タンク６、微生物によって水やガス等に分解さ
れる高分子系の透水性改良材タンク７、微生物タンク
８、水槽９、混練ミキサー10からなり、上記タンク６〜
９からそれぞれ固化材、透水性改良材、微生物、水を所
定の配合割合となるようにミキサー10に供給し、混練さ
れて上記処理供給槽３に送入される。

【０００８】上記注入処理機１の注入パイプ1cを降下さ
せながら軟弱地盤11中に貫入させると共に処理材供給槽
３から圧送ポンプ４によってスラリー処理材２を注入パ
イプ1cに圧送し、該注入パイプ1cの攪拌翼1dから外周方
向に向けて処理材２を注入して土粒子と攪拌、混合させ
る。処理材２の注入処理は注入パイプ1cを地中の所定深
度まで貫入あるいは引き抜く過程で行われ、この処理工
程を所望範囲の改良対象地盤に順次行って軟弱地盤11の
固化処理を行うものである。

【０００９】スラリー状処理材２を軟弱地盤11中に注
入、混合させると、該処理材２の主成分であるセメン
ト、石灰系材料よりなる固化材と土粒子が水和反応で結
合して地盤が強化される一方、処理材２中に添加してい
る透水性改良材が微生物によって分解、消滅し、透水性
改良材が混在していた部分、即ち、強化地盤中に無数の
空隙が形成され、これらの空隙が或る部分においては互
いに連通して強化地盤に透水性を付与するものである。

【００１０】透水性改良材としては、微生物の好物であ
る高分子系物質、例えば、木材の主要成分であるセルロ
ースや、カニやエビ等の甲殻類、昆虫、キノコ等に多量
含まれているキチン物質から作られるキトサンがある。
このような物質は微生物によって気体（炭酸ガス）と液
体（水）などに分解され、上記のように地盤中に水が移
動可能な空隙が形成されるのである。

【００１１】スラリー状処理材２の各組成物の配合割合
は地盤の改良強度と透水性の程度によって設定される。
なお、透水性改良材を分解する微生物としては、地中に
多量生息する微生物を利用してもよいが、分解時間の調
節を図るために、スラリー状処理材２の作製時に透水性
改良材の分解に適した微生物を適量添加する。また、透
水性改良材としては上記セルロースやキトサンなどの天
然高分子の溶液或いは微粉末を使用するものであるが、
これには繊毛状或いは連鎖状のものを使用すると微生物
によって分解されて生じる空隙が互いに連通し易くなっ
て一層透水性を増大させることができる。

【００１２】次に、上記地盤改良工法の用途例を説明す
ると、図２は軟弱地盤11に構築物12を築造する場合を示
すもので、構築物12の下方地盤を上記改良工法によって
固化か処理して地盤の支持力を高めたものであり、この
強化地盤21は透水性改良材の分解による多数の空隙によ
って透水性を有しているため、地下水22の移動を妨げる
ことがない。

【００１３】図３は地山の傾斜地や法面等の斜面を有す
る地盤11に対する本工法の適用例を示すもので、地盤中
に上記強化地盤21の壁体を築造することによって図３ａ
に示すように上流側の地下水22を滞留させることなく下
流側に流通させ、図３ｂに示すように地下水位を低下さ
せることで、地滑り防止を行っている。

【００１４】図４は揚水井戸の造成への適用例を示すも
ので、本工法によって地中に揚水井戸の井筒壁23を造成
したものであり、この井筒壁23によれば、透水性を備え
ているために、井戸底からだけではなく、井筒壁23から
も地下水22の流入させることができ、集水効果の良い井
戸ができる。なお、これらの壁体施工に際しては、地中
でスラリー状処理材２を土粒子と攪拌、混合させるだけ
でなく、地上で土砂等とスラリー状処理材２を攪拌、混
合してなるものを打設することによって造成することが
できる。

【００１５】

【発明の効果】以上のように本発明の地盤改良工法によ
れば、微生物によって分解する透水性改良材を混合して
なるセメント等の地盤固化材を地盤中に注入し、固化材
によって地盤を強化させる一方、透水性改良材を微生物
によって分解させて強化地盤中に透水が可能な無数の空
隙を形成することを特徴とするものであるから、雨水の
浸透や地下水の移動を妨げることのない強化した透水性
地盤に改良することができるものである。さらに、軟弱
地盤ばかりでなく不透水性の地盤であっても透水性を備
えさせることができると共に、地盤改良だけではなく透
水性のある地中壁等の造成も可能となるものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明工法の施工例を示す簡略縦断側面図、

【図２】軟弱地盤に構築物を建造する場合の適用例を示
す簡略縦断面図、

【図３】地滑り防止用固化壁の造成適用例を示す簡略縦
断面図、

【図４】揚水井戸の井筒壁の造成適用例を示す簡略縦断
面図。

【符号の説明】

１ 注入処理機 ２ スラリー状処理材 11 軟弱地盤 21 透水性を有する強化地盤

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 微生物によって分解する透水性改良材を
   混合してなるセメント等の地盤固化材を地盤中に混入
   し、固化材によって地盤を強化させる一方、透水性改良
   材を微生物によって分解させて強化地盤中に透水が可能
   な無数の空隙を形成することを特徴とする地盤改良工
   法。
2. 【請求項２】 透水性改良材はセルロース、キサトン等
   の天然高分子である請求項１記載の地盤改良工法。