JP4591878B2 - 既設擁壁の補強構造および既設擁壁の補強工法 - Google Patents

Description

この発明は、擁壁を補強するための技術に関する。

従来、築造した土留め壁や連壁を地盤に固定するためにアンカーを築造することは知られていた（例えば、特許文献１，特許文献２参照）。
また、アンカー工法により既製コンクリート擁壁を安定化することも知られていた（非特許文献１参照）。
更に、削孔後にセメントミルクなどを注入し、芯材を挿入することによって地山補強土を築造して斜面や切り土を安定させることも知られていた（非特許文献２参照）。
しかしこれらの工法は、いずれも掘削工程が終了した時点からセメントミルクやグラウト材を注入する工法であった。
一方、ソイルセメント柱体とその中心部に存在する大径の棒状補強体を用いて斜面や切り土を安定させることも知られていた（非特許文献２、特許文献３、特許文献４、特許文献５、特許文献６参照）。
特許第２８６５５０８号公報（「０００２」〜「０００３」及び図１４、図１５） 特許第２８６５５１６号公報（請求項１、「０００３」、「０００７」、「００１４」〜「００１７」） 横島、加藤、堀野、田辺、山田、「アンカー工法による既設コンクリート擁壁の安定設計・施工例」、基礎工、（株）総合土木研究所、昭和６２年１２月１５日、第１５巻、第１２号、Ｐ７５〜Ｐ８０ 補強土入門編集委員会、「入門シリーズ２４：補強土入門」初版、社団法人地盤工学会、平成１１年３月１日、Ｐ１８５〜Ｐ１８８ 特許第２６１９３２１号公報 特許第２５７８３８８号公報 特許第２５７５３２９号公報 特許第２８３２５０８号公報

しかしながら、築造した土留め壁や連壁を地盤に固定するためにアンカーを築造する工法においては、先端にクローネンピットを備えた単管ケーシングで地盤を削孔する際に単管ケーシング内に送水しながら掘進をしている（特許文献１の「０００２」参照）。
それ故にスライムが単管ケーシングの外周壁面を伝わって地表部へ環流することから、土留壁の背面が緩みやすいので、口元パイプを設けることにより対処している（特許文献１の「０００２」参照）。

また、湧水の多い地盤にアンカーを築造するために（特許文献２の「０００３」参照）「連壁に削孔した透孔にガイド管を打込んで該ガイド管の頭部に止水ボックスを取付け、該ガイド管に先端の逆止弁付きクローネンビットを取付けたケーシングを挿入しながら削孔機で回転削孔して複数の単管ケーシングを接続して挿入し、それらのケーシングにインナロッドを挿入して底部まで注入材を注入して前記クローネンビットを押して外したのち、複数のより線をスペーサで整列し中間に伸縮自在な止水パッカーを設けた組立体を挿入し、前記ケーシングの頭部に加圧ヘッドを取付け、該加圧ヘッドを介して注入材を加圧注入しながら止水パッカーを膨張して組立体とケーシングとの間をシールし、ケーシングを引き抜いて引き抜いたケーシングから順次接続を分離し、最後のケーシングが前記パッカーを越えたら該パッカーを膨張して前記ガイド管及び組立体の間をシールし、前記止水ボックスを取外して前記スペーサに取付けた注入ホースから止水材を注入し、前記注入材を養生したのち、前記より線を緊張定着して前記連壁を地盤に固定するアンカーを築造することを特徴とする被圧水下におけるアンカー築造工法」が提案されている（特許文献２の請求項１）。

前記の特許文献１で示されているクローネンビットと同じように、この工法でも先端のクローネンビットにＹ字状の通路が設けられており、この通路を介して地盤内に注水しながら掘進をしているのであることは明らかである。
また、この工法では、「ケーシングの引抜き時に、止水パッカーを膨張して組立体とケーシングとの間をシールしてケーシングを引き抜き、引き抜いたケーシングから順次接続を分離し、最後のケーシングが止水パッカーを越えた時点で止水パッカーを膨張して組立体とガイド管との間をシールし、水及び土砂の逆流を防止すると共に、注入した止水材により止水することにより、水及び土砂の逆流を確実に防止することができると記載されている（特許文献２の「０００７」）。
このようにガイド管は止水パッカーを膨張させてガイド管壁に密接させて止水するためのものであり、特許文献１の口元パイプはスライムが単管ケーシングの外周壁面を伝わって地表部へ環流することによる土留壁の背面の緩みを防止するためのものである。
また、連壁に削孔した透孔にガイド管を打込むために、削孔機のドリルで連壁に孔を削孔することも公知（特許文献２の「００１４」〜「００１７」）であり、既設コンクリート擁壁を安定化させるためのアンカーを施工する際にコンクリート擁壁に開口を設けるためにダイヤモンドカッターを使用することも公知（非特許文献１のＰ７８の４．１）である。

しかしながら削孔後にセメントミルクなどを注入し、芯材を挿入する地山補強を含めて、上記のいずれの工法においても掘削具が所定の深度に到達して掘削工程が終了した時点でセメントミルク等のグラウト材を注入充填するものであり、固化体は掘削土とは混合撹拌されていないものであった。
それと共に、いずれも掘削具が所定の深度に到達して掘削工程が終了した時点でセメントミルク等のグラウト材を注入充填するものであるので、施工されたアンカーの径は１００ｍｍ（非特許文献１のＰ７７の図−４）と細いものであった。また上記したような従来の地山補強材（補強材：グラウト材＋補強芯）の径は６０ｍｍとやはり小径のもの（非特許文献２のＰ１８６）であった。
即ち、固化体は掘削土とは混合撹拌されていない固化体からなる従来の小径のアンカーなどの補強体を施工する際には、掘削時に水を使用するので、使用した水がスライム状態で掘削ケーシングの外周壁面を伝わって地表部へ環流するために、地表部分が緩みやすいので、口元パイプを設けることにより対処しているのである。

一方、補強材の直径を４０ｃｍ〜５０ｃｍと大きくした大径の補強材も公知（非特許文献２のｐ１８６〜ｐ１８７）である。この大径の補強材の施工法は、中空ロッドの周囲に掘削翼と撹拌翼を設けた掘削撹拌ロッドを用いて地中を掘進しながら掘削撹拌土と固化材液とを撹拌混合して、芯材入りのソイルセメント柱体を築造することにより補強体（即ち大径棒状補強体）とするもの（非特許文献２のｐ１８８、特許文献３、特許文献４、特許文献５、特許文献６）である。
このような施工法であるために地表面には水の環流がなく、口元パイプを使用する必要がない工法であった。

上記の大径棒状補強体は、小径のアンカー等と比較すると、短尺とすることで充分な地山補強効果が得られると共に少数本の施工で地山が補強されるという優れた特徴（即ち、施工にかかわる工期の短縮と工費の低減が図れるという特徴）を有するものである。しかしながら、中空ロッドの周囲に掘削翼と撹拝翼を設けた掘削撹拝ロッドを用いての施工であるために、今まで既設擁壁が存在する地山には施工できないと考えられていた。
即ち、本発明者は、穿孔された擁壁部及び栗石部を貫通しているケーシングが存在しない状態で、即ち擁壁部及び栗石部を貴通する孔を穿った後に、ケーシングを使用することなく、中空ロッドの周囲に掘削翼と撹拌翼を設けた掘削撹拌ロッドを用いて地中を掘進しながら掘削撹拌土と固化材液とを撹拝混合して、芯材入りのソイルセメント柱体を築造してみたが、どうしても粟石部付近で脆弱な部分が生じ満足な補強体が得られなかった。

この発明は、このような課題を解決するために提案するものであり、その目的は、大径の芯材入りのソイルセメント柱体を有する棒状補強体によって既設擁壁の補強構造を提供することであり、その補強工法を提供することである。
本発明者は、擁壁部から栗石部を貫いて栗石部後方まで大径のケーシングを存在させると満足できる強度の補強体となることを見い出した。本発明はこの知見に基づくものである。

この発明の既設擁壁の補強構造は、地表側の擁壁部の内側に栗石部が存在する既設擁壁において、擁壁部から栗石部を貫いて栗石部後方まで存在するケーシングと、該ケーシング内に形成された固化体と、ケーシング後方の地盤内に形成されたソイルセメント固化体柱とからなり、該ケーシング内に形成された固化体とソイルセメント固化体柱が一体的に築造された大径の棒状補強体であると共に、該棒状補強体の軸心部に芯材を有していることを特徴とするものである。
特に好ましいのは、補強体の径が特定できるという点から、ケーシング後方の地盤内に築造されている棒状補強体の径がケーシングの内径と等しいか、それよりも小さな掘削具（掘削撹拌ロッド）の掘削径と同径であるものである。

更に好ましいこの発明の既設擁壁の補強構造は、前記の棒状補強体において、ケーシング後方の地盤内に形成されて軸心部に芯材を有するソイルセメント固化体柱の部分は、その軸心部の芯材の周囲に固化材層を有するものであることを特徴とするものである。

なお、これらの既設擁壁の補強構造は、前記既設擁壁の補強構造におけるケーシングの後方の地盤内に形成されたソイルセメント固化体柱の直径が１５ｃｍ〜６０ｃｍであり、ケーシングの内径が該ソイルセメント固化体柱の直径と同一であるかそれよりも２ｃｍ〜２０ｃｍ大きくともよい。一般的に棒状補強体の直径が小さければケーシングの内径は小さくする方が好ましい。
また、ケーシングの後方に形成された棒状補強体の直径が３０ｃｍ〜６０ｃｍであると、特により少ない本数の棒状補強体の施工で補強された擁壁とすることができるという優れた効果（即ち、施工における工期の短縮と工費の低減が図れるという効果）が大きくなるので、特に好ましい。
なお、棒状補強体の径が１５ｃｍ未満であると大径とした効果が発現できず、６０ｃｍを超過しすぎると施工時に上方からの地盤の圧力により未硬化の棒状補強体が非円柱状になる恐れがあるので、ケーシングの後方に形成された棒状補強体の直径が１５ｃｍ〜６０ｃｍであることが好ましい範囲である。

また、この発明の既設擁壁の補強工法は、擁壁部から栗石部を貫いて栗石部後方まで穿孔すると共に、その孔にケーシングを貫入する工程を有すると共に、中空ロッドの周囲に少なくとも掘削翼と撹拌翼が設けられ、中空ロッド先端の掘削翼近辺のロッド側面に固化材液の吐出口が設けられた掘削撹拌ロッドをケーシング内に貫通させて地盤中を回転して前進させ、同時に吐出口より固化材液を吐出させ、掘削土と固化材液を撹拌混合し、ケーシング後方の地盤内にソイルセメント柱体を形成する工程と、ケーシング内にソイルセメント柱体と一体となる固化体を形成する工程とからなり、芯材はソイルセメント柱体内に存在させるとともに少なくともケーシング内の外部側にまで至っているようにすることを特徴とする工法である。
このように中空ロッドの周囲に少なくとも掘削翼と撹拌翼が設けられた掘削撹拌ロッドを使用して掘進時に掘削土と固化材液とを撹拌混合して地盤内にソイルセメント柱体を形成し、このソイルセメント柱体に芯材を存在させた大径の棒状補強体とすることができる。
更に、地表側の擁壁部の内側に栗石部が存在する既設擁壁において、ケーシングを擁壁部から栗石部を貫いて栗石部後方まで存在させるようにしたので、掘進時に吐出する固化材液と掘削土とが撹拌混合されて生成されたソイルセメントや、掘削土と混合される前の固化材液が、栗石部に流出する恐れがなく、ケーシング内とそれに続く地盤内に棒状補強体を一体的に築造することができる。

なお、ここで中空ロッドの周囲に少なくとも掘削翼と撹拌翼を設ける、としたのは、これで最低限の掘削、撹拌が可能となるからであり、共回り防止翼を具備してもよい。このような中空ロッドの周囲に掘削翼と撹拌翼を設けた掘削撹拌ロッドが、掘削翼や撹拌翼よりも径の大きな共回り防止翼を有する場合は、ケーシングの内径はこの共回り防止翼が通過できるように、築造する棒状補強体の径（即ち、掘削翼や撹拌翼と同径で棒状補強体が築造されるのでその径）よりもケーシングの内径を大きくする必要が生じる。共回り防止翼は掘削翼径や撹拌翼径よりも１０ｃｍ以上大きいことがある。それ故にケーシングの内径は棒状補強体の径よりも１０ｃｍ〜２０ｃｍ大きくする必要がある。勿論、棒状補強体の径が小さい範囲ではケーシングの内径をそれほど大きくする必要がないが、棒状補強体の径が大きくなるに従ってケーシングの内径は大きくすべきである。
また、中空ロッドの周囲に掘削翼と撹拌翼の他にこれらの翼の径よりも大きく掘削軸の回転によっては回転しない共回り防止翼を設けた掘削撹拌ロッドを使用する場合は、その共回り防止翼の径よりも大きな径、例えば２ｃｍ〜５ｃｍ大きい内径のケーシングを使用すればよい。
勿論、径の大きな共回り防止翼を使用しない場合は、ケーシングの内径は棒状補強体の直径と同一であるかそれよりも２ｃｍ〜１０ｃｍ大きいこととが最も好ましい。

また、前記の補強工法における擁壁部から栗石部を貫いて栗石部後方まで穿孔すると共に、その穴にケーシングを挿入する工程は、例えば次のような工程で実施することができる。
一つの方法は、細い径のドリルを使用して既製のコンクリート擁壁に孔を円環状に多数の孔を空けることによりコンクリート擁壁部分を円状に切り取り、ケーシングを差し込みながら、続く栗石を取り除くことによって、擁壁部及びそれに続く栗石部を貫通する所望径の孔にケーシングが存在する工程としてもよく、またコンクリート擁壁に所望の径の孔を空けることができる円環状のダイヤモンドカッターを用いてコンクリート擁壁部分を円状に切り取り、ケーシングを差し込みながら、続く栗石を取り除くことによって、擁壁部及びそれに続く粟石部を貫通する大径の孔にケーシングが存在する工程としてもよい。
更に、先端に硬質チップが付いたケーシングでコンクリート擁壁部分を円状に切り取りながら、更に栗石部まで掘進し、その内部の粟石を取り除くことによって、擁壁部及びそれに続く栗石部を貫通する大径の孔にケーシングが存在する工程としてもよい。但し、この方法によると、穿孔とケーシングの設置が一工程で実施できるという特徴があるが、一方、本発明ではケーシングは回収しないので、先端に硬質チップが付いたケーシングは埋め殺しになる。
また、前記のように予め孔を空けた後に金属製のケーシングを差し込むので栗石部まで孔を空けた後にプラスチック製のケーシングに差し替えることにより、埋め殺しとなるケーシングを安価なものとしてもよい。
また、後から金属製のケーシングから差し替えるのではなく、最初からプラスチック製のケーシングが使用できるのであれば、最初からプラスチック製のケーシングが使用できる。

また、この発明の既設擁壁の補強工法は、掘削土と固化材液とを地盤内で撹拌混合してソイルセメント柱体を築造後、該ソイルセメント柱体が未硬化のうちに芯材をソイルセメント柱体の軸心部に挿入することにより施工してもよい。また、この工法の代わりに、中空ロッドの周囲に少なくとも掘削翼と撹拌翼が設けられ、中空ロッド先端の掘削翼近辺のロッド側面に固化材液の吐出口が設けられた掘削撹拌ロッドを使用し、該ロッドの先端側から、先端に定着部を有する芯材を中空ロッド内に挿入し、この状態でケーシングを貫通しケーシングより後方の地中に掘削撹拌ロッドを撹拌回転させ吐出口より固化材液を吐出させつつ前進させると共に、掘削土と固化材液とを撹拌混合することにより地盤内にソイルセメント柱体を形成し、その後にソイルセメント柱体の先端部に芯材の定着部を位置させた状態で芯材を残置すると共に、芯材の定着部が離脱してロッドの先端が開放された状態になった掘削撹拌ロッドの先端部から固化材液を吐出しながら掘削撹拌ロッドを回収することによって、ソイルセメント柱体とその軸心部に残置させた芯材と芯材の周りに存在することになった固化材層とからなる棒状補強体を一体的に築造すると共に、ケーシング内にも固化体を築造してケーシング内にもその軸心部に前記ソイルセメント柱体に配した前記芯材を連続して配置させ、前記ソイルセメント柱体とケーシング内の固化体が一体的になっている棒状補強体を築造するように施工してもよい。

中空ロッドの周囲に少なくとも掘削翼と撹拌翼が設けられていると共に中空ロッドの掘削翼近辺のロッド部分に固化材液の吐出口が設けられ、かつロッド先端部が開放されているか開放可能になっている掘削撹拌ロッドを使用し、ケーシングを貫通しケーシングより後方の地中に掘削撹拌ロッドを撹拌回転させ吐出口より固化材液を吐出させつつ前進させると共に、掘削土と固化材液とを撹拌混合することにより地盤内にソイルセメント柱体を形成し、所定の長さのソイルセメント柱体を形成した状態における掘削撹拌ロッドの中に該芯材を挿入し、ロッド先端部が開放可能になっている場合は芯材挿入により先端を開放し、芯材をソイルセメント柱体の軸心部に配置可能な状態にした後に、掘削撹拌ロッドの先端部から固化材液を吐出しながら掘削撹拌ロッドを回収すると共に、ケーシング内にも固化体を築造してケーシング内にもその軸心部に前記ソイルセメント柱体に配した前記芯材を連続して配置させ、前記ソイルセメント柱体とケーシング内の固化体が一体的になっている棒状補強体を築造することができる。
中でも前記２つの工法に従うと大径棒状補強体が、ソイルセメント柱体と、その軸心部に存在する芯材と、芯材の周囲に存在する固化材層とからなるものを築造することができる。

また、中空ロッドの周囲に少なくとも掘削翼と撹拌翼が設けられている掘削撹拌ロッドそのものを芯材として残置させてもよい。即ち、中空ロッドの周囲に少なくとも掘削翼と撹拌翼が設けられていると共に中空ロッドの掘削翼近辺のロッド部分に固化材液の吐出口が設けられている掘削撹拌ロッドを使用しケーシングを貫通しケーシングより後方の地中に掘削撹拌ロッドを撹拌回転させ吐出口より固化材液を吐出させつつ前進させると共に、掘削土と固化材液とを撹拌混合することにより地盤内にソイルセメント柱体を形成し、そのまま掘削撹拌ロッドを芯材として残置することによってソイルセメント柱体とその軸心部に存在する芯材からなる棒状補強体を築造すると共に、ケーシング内にも固化体を築造してソイルセメント柱体とケーシング内の固化体が一体的になっている棒状補強体を築造する既設擁壁の補強工法として施工してもよい。

勿論、上記のいずれの補強工法においても、大径の棒状補強体の直径を最も好ましいものとするために中空ロッドの周囲に掘削翼と撹拌翼を設けた掘削撹拌ロッドにおける掘削翼と撹拌翼の外径は得られる棒状補強体の好ましい径である３０ｃｍ〜６０ｃｍと同径であることが好ましく、このために上記の補強工法で使用される掘削撹拌ロッドにおける掘削翼と撹拌翼の外径は３０ｃｍ〜６０ｃｍであることが最も好ましい。しかしながら、中空ロッドの周囲に掘削翼と撹拌翼を設けた掘削撹拌ロッドを使用して掘進時に固化材液を吐出しながら撹拌翼等にて固化材液と掘削された土とを撹拌混合しながらソイルセメント柱体を形成する工法によれば、掘削翼と撹拌翼とは同径であるから、その径と同じ径のソイルセメント柱体を築造することができるので、掘削翼や撹拌翼の径を小さくすれば、１５ｃｍの径のソイルセメント柱体を築造することができる。

なお、従来技術のように、掘削時に掘削用の水を地盤中に注水し、掘削具（掘削撹拌ロッド）が所定の深度に到達して掘削工程が終了した時点でセメントミルク等のグラウト材を注入充填する工法によると、掘削時の水により削孔周囲の地盤が緩められるために径が６０ｃｍを超える掘削孔とすると、掘削具（掘削撹拌ロッド）を引き揚げると孔が崩壊する恐れがあり小径の補強体しか築造することができない。また、この工法によると注入したセメントミルクなどのグラウト材が掘削時の水により削孔周囲の地盤が緩められた範囲に拡がるために、築造された径を予測することが困難であり、地盤を安全に補強するために必要以上の本数を施工するという不経済な設計を余儀なくされるという欠点がある。
これに対してこの発明のケーシングの後方に続く地盤内とに大径の棒状補強体が、中空ロッドの周囲に掘削翼と撹拌翼を設けた掘削撹拌ロッドを使用して掘進時に固化材液を吐出しながら撹拌翼等にて固化材液と掘削された土とを撹拌混合しながらソイルセメント柱体を形成する工法による場合は、掘削翼と撹拌翼の径に合わせた径のソイルセメント柱体とすることができる。

また、上記したいずれの工法においても、芯材として、所定の位置に芯材を残置した際に少なくともケーシング内の外部側までに達する長さの芯材を使用する。
芯材を最初から中空ロッドの先端から挿入して使用する場合は、先端に定着部を有し、かつ所定の位置に芯材を残置した際に少なくともケーシング内の外部側までに達する長さの芯材を使用する。
また、未硬化のソイルセメント柱体に芯材を挿入する場合は、下端がソイルセメント柱体の下端部に達した際に少なくともケーシング内部の外部側まで到達可能な長さの芯材を使用する。
さらに、掘削撹拌ロッドを芯材として使用する場合は、所定の位置に掘削撹拌ロッドを残置した際にロッド上部が少なくともケーシング内部の外部側まで到達可能な長さの中空ロッドを使用する。この場合、掘削撹拌ロッドの上方に少なくとも１本の中空ロッドを継ぎ足すことによって、所定の位置に掘削撹拌ロッドを残置した際にロッド上部が少なくともケーシング内の外部側まで突出可能な長さの中空ロッドとすることもできる。
なお、芯材の上端がケーシングの地表側の面と同じ長さにしてもよく、また、ケーシングよりも地表側に突出できる長さにしてもよい。
さらに、ケーシング内に形成される固化体は、ケーシング内に溢れ出たソイルセメントであっても、ケーシング内のソイルセメントが溢れ出していない部分に固化材を充填することにより形成されていてもよい。
例えば、この発明の補強工法によると、ケーシング内には掘削土が存在しないが、少なくともケーシング内の地盤面側には固化材液中の固化材の注入量だけ溢れ出したソイルセメントが到達する可能性がある。しかし場合によっては、反対側にはソイルセメントが到達しない可能性がある場合がある。このときはこの発明で使用されている引き揚げ回収時の掘削撹拌ロッドから吐出される固化材液を使用することもできる。また他に用意した固化材や、地上に溢れ出したソイルセメントをケーシング内の未充填部に充填してもよい。
いずれにしてもケーシング内にも固化体を築造してケーシング内にもその軸心部に前記ソイルセメント柱体に配した前記芯材を連続して配置させることができると共に、ソイルセメント柱体とケーシング内の固化体が一体的になっている棒状補強体を築造することができる。
なお、この発明で対象とする既設擁壁は、コンクリート壁のものでも、ブロック積擁壁でも石積擁壁でもよく、背後に栗石が存在する擁壁であればよい。

この発明の既設擁壁の補強構造および既設擁壁の補強工法によれば、次のような効果を奏する。
（１）請求項１の発明では、ケーシングが栗石部も貫通しているので、ケーシング内の補強体とその後方に形成された補強体が欠陥部を生じることなく一体的に築造することができ、しかも築造された補強体は大径の棒状補強体であると共に中心に芯材を有するものであるから地盤上方から作用する曲げ剪断力に耐えることができると共に、補強体の径が大きいので擁壁を補強するための補強体の本数を少なくすることができる。
このように棒状補強体は擁壁と一体的に挙動することができる構造となっていると共に、請求項１の発明に従うと上記したように棒状補強体の本数が少なくなっても地盤の滑り崩壊現象を防ぐことができる。従って、築造後の経時変化で崩壊の恐れがある擁壁であっても充分に既設擁壁の補強構造になる。
更に請求項１の発明に従うと補強体が大径の棒状補強体であるので、小径の補強体の場合よりも棒状補強体の長さを短くしても補強効果を発揮できるので、施工に要する時間も短くすることができる。

（２）また、請求項２の発明では、請求項１の発明の効果を発揮する上に、更に芯材の周りに固化材層が存在し、その周囲にソイルセメント層が存在しているので、芯材の周囲にソイルセメント層が存在する場合に比較すると、地盤上方から曲げ剪断力が作用する際に芯材の周囲の固化体との剥離現象がより生じ難く、擁壁の補強効果は更に向上したものとなる。

（３）なお、請求項１の発明おいても、請求項２の発明においても、請求項３の特殊な場合であるケーシングの内径がケーシングの後方に形成された棒状補強体の直径よりも２ｃｍ〜２０ｃｍ大きい場合のときにも、地盤上方から曲げ剪断力が作用した場合でもそのケーシング内の固化体とその後方の棒状補強体との間が欠陥部となることはない。

（４）また、請求項１の既設擁壁の補強構造とするために、請求項４の補強工法は有用な工法である。
請求項４の補強工法において請求項５、６、７、８の補強工法により芯材を挿入された補強工法とすることは更に有効な工法である。
更に請求項６と請求項７の補強工法は、請求項２の補強された擁壁構造とするために有効な工法である。
また、請求項８の補強工法のように、掘削撹拌ロッド自体を芯材とする工法は、掘削撹拌ロッドを回収する工程を省略することが出来るので、施工時間を短くすることが出来る。
即ち、いずれの工法に従っても、ケーシング内の補強体とその後方に形成された補強体が欠陥部を生じることなく一体的に築造することができ、しかも築造された補強体は大径の棒状補強体であると共に中心に芯材を有するものであるから地盤上方から作用する曲げ剪断力に耐えることができると共に、補強体の径が大きいので擁壁を補強するための補強体の本数を少なくすることができ、施工に要する時間をより少なくできる。
更に補強体が大径の棒状補強体であるので、小径の補強体の場合よりも棒状補強体の長さを短くしても補強効果を発揮できるので、施工に要する時間も短くすることができる。

（５）以上に示したようにこの発明に従うと、地盤上方から作用する曲げ剪断力に耐え、擁壁と一体的に挙動することができ、擁壁を補強するための補強体の本数を少なくすることができる。従って、築造後の経時変化で崩壊の恐れがある擁壁であっても充分に補強された擁壁構造とすることができる。

この発明をより詳細に説明するために、添付の図面に従ってこれを説明する。図１は、この発明の実施の形態を示す既設擁壁の補強構造の断面図である。
この既設擁壁の補強構造においては、地表側の擁壁部の内側に栗石部が存在する既設擁壁において、ケーシング２が擁壁部８から栗石部９を貫いて栗石部９の後方まで存在している。固化体３が該ケーシング２内に形成されている。ケーシング２後方の地盤Ｇ内にソイルセメント固化体柱４が築造されている。それと共に大径のソイルセメント固化体柱４とケーシング２内に形成された固化体３は、一体的に築造された大径の棒状補強体１であり、この棒状補強体１の軸心部に芯材５を有している。
このように棒状補強体１が軸心部に芯材５を有することにより、地盤上から作用する曲げ剪断力に耐え、擁壁部８と一体的に挙動することができる。
本例の棒状補強体１は、特にソイルセメント固化体柱４において、ソイルセメント固化体柱４の軸心部に芯材５を有する構造であるが、この棒状補強体１は、図２にソイルセメント固化体柱４における要部の断面を拡大して示すように、ソイルセメント固化体柱４と、その軸心部に存在する芯材５と、その芯材５の周りに存在する固化材層６とからなる構造としてもよい。このような構造とすると、地盤上方から曲げ剪断力が作用する際に、芯材５と固化材層６、固化材層６とソイルセメント固化体柱４との剥離現象がより生じ難く、擁壁部８の補強効果が更に向上するので好ましい。
なお、図１において、既設擁壁はコンクリート壁であり、更に図１には、既設擁壁部８の上に新たに設けたコンクリート壁１９も示している。このように新たにコンクリート壁１９を設けることにより、棒状補強体１により補強されていない部分の既設擁壁部を更に補強してもよい。

また、この発明の既設擁壁の補強構造においては、ケーシング２の後方に形成された棒状補強体１の直径が１５ｃｍ〜６０ｃｍであり、ケーシング２の内径が棒状補強体１の直径と同一であるかそれより２ｃｍ〜２０ｃｍ大きくともよく、これらの範囲が望ましい。棒状補強体１の径が１５ｃｍ未満であると大径とした効果が発現できず、６０ｃｍを超過しすぎると施工時に上方からの地盤の圧力により未硬化の棒状補強体１が非円柱状になる恐れがあるので、ケーシング２の後方に形成された棒状補強体１の直径が１５ｃｍ〜６０ｃｍであることが好ましい範囲である。また、ケーシング２の後方に形成された棒状補強体１の直径が３０ｃｍ〜６０ｃｍであると、特により少ない本数の棒状補強体１の施工で地山が補強されるという優れた特徴（即ち、施工にかかわる工期の短縮と工費の低減が図れるという特徴）を有するという効果が大きくなるので、特に好ましい。

次に、前記のような既設擁壁の補強構造を施工するための方法である既設擁壁の補強工法の具体例について図面で説明する。
図３に使用するケーシング２を示す。以下の工程で使用するケーシング２は図３（ａ）に示した先端に硬質チップ２ａがついているものである。
図４は、既設擁壁にケーシングを設置する工法を工程順（ａ）（ｂ）（ｃ）（ｄ）（ｅ）（ｆ）に示す断面説明図である。まず、図４（ａ）に示すように棒状補強体１を設置すべき中心位置にケーシング２の先端を位置合せする。次に、そのまま水を使用することなく、図４（ｂ）に示すように、ケーシング２を押圧しながら回転させて、既設擁壁部８を貫通させる。ケーシング２が擁壁部８を貫通したら、図４（ｃ）に示すように一度擁壁部８からケーシング２を引き戻し、くり抜かれた擁壁部材片を取り除く。その後に図４（ｄ）に示すように、ケーシング２をくり抜かれた擁壁部８の孔７に戻す。更に図４（ｅ）に示すように、ケーシング２を押圧しながら回転させて栗石部９に貫入させ、栗石部９を貫通させる。即ち、ケーシング２の端部が既設擁壁８の外表面側端面に位置するようになるまで、ケーシング２の貫入を続ける。その後、図４（ｅ）に示すように、ケーシング２内部に貯まった栗石９ａを手もしくは熊手状の治具を用いて取り除き、図４（ｆ）に示すようにケーシング２の設置が完了する。
なお、ケーシング２内部に貯まった栗石の除去は、栗石部９の貫入途中に行ってもよく、更に貫入が進んだ段階で再度栗石の除去を行ってもよい。

この実施の形態で対象とした既設擁壁は、コンクリート壁を擁壁部８とする擁壁であり、その擁壁部８の厚さが約４０ｃｍであり、その擁壁部８の後部に栗石部９が約３０ｃｍ幅で設けられている。使用するケーシング２は外径５６０ｍｍ、内径５４０ｍｍで長さ７００ｍｍの鋼管であった。このケーシング２の長さ７００ｍｍは、既設擁壁の擁壁部８の厚さと栗石部９の厚さを足した長さよりも大きいものである。

このようにしてケーシング２の設置が完了したら、次に掘削撹拌ロッド１１を使用してケーシング２後方の地盤中に棒状補強体１を築造する。図５は棒状補強体の築造方法の例を工程順（ａ）（ｂ）（ｃ）（ｄ）（ｅ）に示す断面説明図である。
掘削撹拌ロッド１１は、図６に示すように中空ロッド１２に、先端側から順に掘削翼１３、共回り防止翼１４、撹拌翼１５が設けられたものであり、掘削翼１３および撹拌翼１５は中空ロッド１２に固設されているが、共回り防止翼１４は中空ロッド１２に回動自在となっている。また、中空ロッド１２先端の掘削翼１３近辺のロッド１２側面には固化材液の吐出口１６が設けられている。
図６においては中空ロッド１２の先端側から先端にコーン状の定着部１７を有する芯材５が差し込まれた状態を示しており、この状態では中空ロッド１２の先端開口はコーン状の定着部１７で閉塞されている。
中空ロッド１２の管内はセメントミルクなどの固化材液の通路となっており、中空ロッド１２内の通路より供給された固化材液は吐出口１６より吐出され、中空ロッド１２先端の開口がコーン状の定着部１７での閉塞から開放されると中空ロッド１２先端の開口より固化材液は吐出する。
なお、本例では掘削翼１３と撹拌翼１５の径は４００ｍｍであり、共回り防止翼１４の外径は５００ｍｍであり、外径４００ｍｍの棒状補強体１を築造できるものとなっている。

そこで、上述したように先ず掘削撹拌ロッド１１を図６に示す状態、即ち、中空ロッド１２の先端側から先端にコーン状の定着部１７を有する芯材５が差し込まれた状態にして、図５（ａ）に示すように棒状補強体１の施工位置に設置したケーシング２の位置にセットする。この掘削撹拌ロッド１１は図示しない施工機に連結されて回転及び給進される。この施工機は、前記ケーシング２の設置に使用する装置を兼用してもよい。
続いて掘削撹拌ロッド１１をケーシング２内に進入し、先端の掘削翼１３がケーシング２を超えたならば、中空ロッド１２内にセメントミルクなどの固化材液を供給し、ロッド１２先端の掘削翼近辺の側面に設けた吐出口１６から固化材液を吐出しながら地盤中を回転、掘進する（図５（ｂ））。この掘進により掘削土と固化材液は撹拌翼１５などで撹拌混合されてソイルセメント４ａ（これがソイルセメント柱体４’となる）とされる。このようにして所定の深度まで掘進すると、所定の深さまでソイルセメント４ａとなり、ソイルセメント柱体４’が築造される。図５（ｃ）は所定の深度まで掘進された状態を示す。

所定の深度までの掘進が終了し所定の長さのソイルセメント柱体４’が形成されたならば、コーン状の定着部１７により芯材５をソイルセメント柱体４’中に残して、固化材液の供給を継続しながら掘削撹拌ロッド１１を引き揚げる。この時、中空ロッド１２は回転させても、停止状態でもよいが、回転させるとソイルセメントが良く撹拌・混合されるので、逆回転させながら引き揚げるのが好ましい。図５（ｄ）は掘削撹拌ロッド１１を途中まで引き揚げた状態を示し、図５（ｅ）は掘削撹拌ロッド１１が完全に引き揚げられた状態を示している。そうすると、芯材５はコーン状の定着部１７によりソイルセメント柱体４’中に残置され、コーン状の定着部１７で塞がれていた中空ロッド１２の先端開口は開放されると共に、ロッド１２先端の開放端より固化材液が吐出されるようになり、開放端より吐出された固化材液は、掘削撹拌ロッド１１が引き揚げられる過程で撹拌されることなく芯材５の周囲に固化材層６を形成する。

このようにして図２に示すような芯材５の周囲に固化材層６が、その外周にソイルセメント柱体４’が形成された棒状補強体１が築造される。また、この掘削撹拌ロッド１１を地上に引き揚げることにより図５（ｅ）に示すようにケーシング２内の一部にもソイルセメント４ｂが盛り上がる。この盛り上がりは、掘削された体積に固化材液が加えられたことによる体積増加のためである。なお、ケーシング２内においてもロッド１２先端からの固化材液の吐出を続けると、ケーシング２内を固化材液で充填することができる。
この例ではロッド１２先端から吐出する固化材液でケーシング２内を充填したが、ケーシング２内のソイルセメントが溢れ出していない部分に固化材が充填できれば他の方法であってもよい。
なお、栗石部９においてはケーシング２が存在するので、このようなソイルセメント柱体４’の形成時おいて、固化材液や形成されたばかりのソイルセメントが栗石内に流れ落ちることが防止でき、固化材液を余分に吐出する必要はない。
また、大径の棒状補強体１とするために孔の径は大きくなるが、ケーシング２の存在によって栗石部９の崩落を防止することができる。
このようにして棒状補強体１の施工が完了した後、ケーシング２内にできる末充填部にモルタルもしくは固化材液を充填し、図１に示す固化体３を形成し既設擁壁部８の前面と同じ面に成るように築造する。このようにして形成されたソイルセメント柱体４’が固化することにより、図１に示したソイルセメント固化体柱４となるのである。

なお、既設擁壁を更に補強するためには、既設擁壁部８よりも少し長く突出可能な芯材５を使用し、既設擁壁部８より、少し長く突出している芯材５に図１に示すようなプレート１８を設置する。この芯材５に取り付けたプレート１８は、新規に築造されるコンクリート壁１９の中に埋め込んで芯材５に作用する引張り力をコンクリート壁１９に伝達させるための役割を果たすものである。
その後、コンクリートを打設して既設の擁壁部８の表側に新規のコンクリート壁１９を築造する。このようにして新規なコンクリート壁１９の築造後の状態が図１に示されている。

上述の工程で使用したケーシング２は、図３（ａ）に示すように先端に硬質チップ２ａが付いているものであり、このケーシング２を回転させながら押し付けると、既設擁壁の擁壁部８も擁壁後部の栗石部９も貫通させて挿入できるものである。このケーシング２の貫入時に微量の水を使用して、ケーシング２を貴人することも可能である。但し、地盤近くでの水の使用は、地盤を緩めることになるので、栗石部９での貫入には、水を使用しない方が望ましい。棒状補強体の築造に使用するロッドを回転することもできる装置の先端にケーシング把持装置を装着して、ケーシングを回転挿入可能とした（この装置については図示しない）。
このケーシング２の構造は、鋼製のケーシングであり先端にピット２ａが設けられている。このピット２ａは超硬合金などの超硬チップが最も好ましい。
このように、前述の例では、図３（ａ）に示した先端ピット２ａ付きのケーシング２をそのまま残置させる例で説明したが、このケーシング２は高価となるため、次のように貫通用のケーシングと残置させるケーシングを使い分けする方が好ましい。
この場合、残置させるケーシングは、図３（ｂ）に示すようにチップのないものである。図３（ｂ）に示したケーシング２３は、先端にピットがないケーシングで、鋼製であってもよいが、例えばプラスチック製であってもよい。このケーシング２３は後述するように、貫通用のケーシング２２内に差し込んで使用されるものであり、貫通用のケーシング２２を回収した状態で棒状補強体の築造時のケーシングとして使用され、そのまま残置させるものである。
貫入用のケーシング２２は、図３（ａ）に示したように、前の例で使用した先端にチップ２ａが設けられたケーシング２と同じ構造のものである。
但し、残置させるケーシング２３よりも径の大きな貫入用ケーシング２２を使用する。
以下の例に示した実施の形態で対象とした既設擁壁も、コンクリート壁を擁壁部８とする擁壁であり、その擁壁部８の厚さが４０ｃｍであり、その擁壁部８の後方に栗石部９が約３０ｃｍ幅で設けられているものである。
この例で使用する貫入用ケーシング２３は、例えば外径５６０ｍｍ、内径５４０ｍｍ、長さ７００ｍｍのプラスチック製ケーシングであり、貫入用に使用するケーシング２２
は先端に硬質チップが付いている鋼製ものであり、例えば外径６１０ｍｍ、内径５９０ｍｍで長さ７００ｍｍである。この長さ７００ｍｍは、既設擁壁の擁壁部８の厚さと擁壁後部の栗石部９の厚さを足した長さよりも大きいものである。
上記に示した大きさの貫入用ケーシング２２を使用して、図７（ａ）（ｂ）（ｃ）（ｄ）（ｅ）に示すように擁壁部８の棒状補強体を築造する位置に貫入用ケーシング２２を貫入する。この貫入用ケーシング２２の設置は、図４に示す工程と同じでよい。図７（ｃ）に示すように、この設置したケーシング２２内には擁壁部材片や栗石を取り出し擁壁部材片や栗石が存在しない状態にする。
このように、内部に擁壁部材片や栗石が存在しない状態にされた貫入用ケーシング２２の中に、例えば前述した大きさでのプラスチック製の残置用のケーシング２３を差し込み（図７（ｄ）参照）、貫入用ケーシングを引き抜く（図７（ｅ）参照）。
このように置き換えたケーシング２３を使用して、先に図４や図５を用いて説明した手順にしたがって棒状補強体１を築造する。

次に、棒状補強体１の築造手順において、図６に示す掘削撹拌ロッド１１の代わりに、中空ロッド先端が封鎖されて内部に芯材が挿入できなくなっている掘削撹拌ロッドを使用する例について説明する。図８は中空ロッドの先端が封鎖されて内部に芯材が挿入できなくなっている掘削撹拌ロッド１１１を示す。この掘削撹拌ロッド１１１は中空ロッド１１２の先端が封鎖されて内部に芯材５を挿入できなくなっている以外は、図５に示す掘削撹拌ロッド１１と同じである。即ち、先端が閉鎖された中空ロッド１１２に、先端側から順に掘削翼１１３、共回り防止翼１１４、撹拌翼１１５が設けられたものであり、掘削翼１１３および撹拌翼１１５は中空ロッド１１２に固設されているが、共回り防止翼１１４は中空ロッド１１２に回動自在となっている。また、中空ロッド１１２先端の掘削翼１１３近辺に側面には固化材液の吐出口１１６が設けられている。

そこで、ケーシング２を設置した棒状補強体１の施工位置に掘削撹拌ロッド１１１をセットし（図９（ａ））、ケーシング２中に進入させる。掘削撹拌ロッド１１１の先端の掘削翼１１３がケーシング２を超えたならば、掘削撹拌ロッド１１１の吐出口１１６より固化材液（セメントミルクなど）を吐出しつつ回転掘進する。この掘進により掘削土と固化材液とが撹拌混合されてソイルセメント４ａとされる。このようにして所定の深さまで掘進しソイルセメント４ａとし、ソイルセメント柱体４’を築造する。図９（ｂ）は途中まで掘進した状態を示し、図９（ｃ）は所定の深さまで掘進した状態を示している。本例では５ｍの長さ（深さ）までソイルセメント４ａとし、５ｍのソイルセメント柱体４’を築造した。その後、掘削撹拌ロッド１１１を例えば回転しながら引き揚げる。

なお、上記の例では、掘進時にソイルセメントとしたが、下端よりの吐出口の他に撹拌翼よりも上部のロッド部に固化材液を吐出するための吐出口が存在する装置を使用し、最初の掘進時には固化材液を吐出しないで、撹拌翼などで掘削土を粉砕しながら掘進し、最下端部付近ではじめて固化材液を吐出しながらの掘進に替え、掘削撹拌ロッドを回転しながら引き揚げる際に固化材液の吐出を上部吐出口に切り替えて、固化材液を吐出しながら撹拌翼や掘削翼などで掘削土と固化材液を撹拌混合することによりソイルセメントとすることにより上述の所定長さのソイルセメント柱体４’を築造してもよい。
このようにして所定長さのソイルセメント柱体４’を築造されたら、末硬化のソイルセメント柱体４’中に芯材を挿入して芯材が挿入された棒状補強体１としてもよい。

上記の例では、図８に示したように、先端が封鎖されて内部に芯材が挿入できなくなっている掘削撹拌ロッド１１１を使用したが、中空ロッドの周辺に少なくとも掘削翼と撹拌翼が設けられていると共に中空ロッドの掘削翼近辺のロッド部分に固化材液の吐出口が設けられ、かつロッド先端部が開放されているか開放可能になっている掘削撹拌ロッドを使用してもよい。この場合、ケーシングを貫通しケーシングより後方の地中に掘削撹拌ロッドを撹拌回転させ吐出口より固化材液を吐出させつつ前進させると共に掘削土と固化材液とを撹拌混合することにより地盤内にソイルセメント柱体を形成し、下端がソイルセメント柱体の下端部に達した際に少なくともケーシング内部の外部側まで到達可能な長さの芯材を使用し、所定の長さのソイルセメント柱体を形成した状態における掘削撹拌ロッドの中に該芯材を挿入し、ロッド先端部が開放可能になっている場合は芯材挿入により先端を開放する。このようにして芯材をソイルセメント柱体の軸心部に配置してもよい。
更に、この場合、芯材をソイルセメント柱体中に残した状態で、掘削撹拌ロッドの先端部から固化材液を吐出しながら掘削撹拌ロッドを回収すると共に、ケーシング内にも固化体を築造してケーシング内にもその軸心部に前記ソイルセメント柱体に配した前記芯材を連続して配置させ、前記ソイルセメント柱体とケーシング内の固化体が一体的になっている棒状補強体を築造すると、ケーシング後方の地盤内に形成されて軸心部に芯材を有するソイルセメント固化体柱の部分は、その軸心部の芯材の周囲に固化材層を有するものとすることができる。

また、掘削ロッド自体（例えば、図８に示した掘削撹拌ロッド１１１自体）を芯材として使用してもよい。この場合は中空ロッド部分は芯材として機能を長期に発揮できる強度は必要であるが、必ずしも鋼製である必要はない。但し、ロッドに掘削翼や撹拌翼、共回り防止翼等を装着できるように、ロッドは例えば金属製とする必要がある。勿論鋼製であってもよい。しかし、掘削翼や撹拌翼、共回り防止翼等の部分は、例えば、安価な金属製としたり、鋼製であっても装置自体を繰り返して使用する場合に比して耐用性が劣る装置とするなど安価な材料で構成することが好ましい。即ち、この掘削撹拌ロッド１１１における掘削翼や撹拌翼、共回り防止翼等は使い捨てになるので、掘進工程で撹拌混合能力があればよい。

このような掘削撹拌ロッド１１１自体を芯材として利用する場合は、図９（ａ）のように棒状補強体の施工位置に掘削撹拌ロッド１１１をセットし、図９（ｂ）のようにロッド１１２先端の掘削翼１１３がケーシング２を超えたならば、掘削撹拌ロッド１１１先端側方部の吐出口１１６より固化材液を吐出しつつ回転掘進する。この掘進により掘削土と固化材液とを撹拌混合してソイルセメントとされる。このようにして所定の深さまでソイルセメントとする。この例では５ｍの長さまでソイルセメントとしたならば、掘削撹拌ロッド１１１をそのまま残置させることにより、芯材入りの棒状補強体１とする。
この場合でもケーシング２内の一部にもソイルセメントが盛り上がる。この盛り上がりは、掘削された体積に固化材液が加えられたことによる体積増加のためである。
なお、ケーシング２中のソイルセメントが満たされていない部分には、後からケーシング２内にソイルセメントやセメントミルクなどの固化材液を注入してケーシング２内に棒状補強体１を形成すればよい。

先の施工例では、既設擁壁部８はコンクリート壁である例で説明したが、図１０に示すようなブロック積擁壁部でも石積擁壁部８でもよく、背後に栗石部９が存在するものであればよい。
図１０は、図１に対応する図であり、既設擁壁を更に補強するために、既設擁壁部８よりも少し長く突出可能な芯材５を使用し、少し長く突出可能な芯材５にプレート１８を設置し、例えば、鉄筋を配筋した後にコンクリートを打設して補強された新規なコンクリート壁１９を既設の擁壁部８の表側に築造し、プレート１８の存在により新規なコンクリート擁壁１９と芯材５との一体化をより確実にさせて、芯材５に作用する引っ張り力を新規なコンクリート擁壁１９に伝達させている状態を示す図である。
なおケーシングが短く、例えば栗石部９の途中までしか届かない場合は、ソイルセメント柱体４’の築造時において、固化材液や形成されたばかりのソイルセメントが下方の栗石の間に流れ落ちる恐れがあり、更にブロック積擁壁や石積擁壁などの擁壁の場合は、その隙間より栗石間に流れ出した固化材液や形成されたばかりのソイルセメントが更に下方の擁壁表面に流れ出す恐れがある。しかしながら、ケーシングの長さを本発明の栗石部９の後方にまで達する長さとすると、栗石部間への流出が防止できるためか、本発明のように大径の棒状補強体１として孔の径を大きくしても、また、ケーシングの内径をケーシング後方に形成されるソイルセメント柱体の径よりも大きくした場合でも、ケーシング内の固化体とその後方に形成された補強体が欠陥部がなく一体的に築造でき、充分に補強された既設擁壁構造することができる。

この発明の実施の形態を示す既設擁壁の補強構造の断面図である。 この発明の他の実施の形態を示す棒状補強体の要部拡大断面図である。 ケーシングを例示（ａ）（ｂ）する斜視図である。 既設擁壁にケーシングを設置する工法を工程順（ａ）（ｂ）（ｃ）（ｄ）（ｅ）（ｆ）に示す断面説明図である。 棒状補強体の築造方法の一例を工程順（ａ）（ｂ）（ｃ）（ｄ）（ｅ）に示す断面説明図である。 掘削撹拌ロッドの一例を示す斜視図である。 既設擁壁にケーシングを設置する他の工法を工程順（ａ）（ｂ）（ｃ）（ｄ）（ｅ）に示す断面説明図である。 他の掘削撹拌ロッドを示す斜視図である。 棒状補強体の他の築造方法を工程順（ａ）（ｂ）（ｃ）に示す断面説明図である。 この発明の実施の形態を示す他の既設擁壁の補強構造の断面図である。

１ 棒状補強体
２、２２、２３ ケーシング
３ 固化体
４ ソイルセメント固化体柱
４’ ソイルセメント柱体
４ａ ソイルセメント
５ 芯材
６ 固化材層
７ 孔
８ 擁壁部
９ 栗石部
１１、１１１ 掘削撹拌ロッド
１２、１１２ 中空ロッド
１３、１１３ 掘削翼
１４、１１４ 共回り防止翼
１５、１１５ 撹拌翼
１６、１１６ 吐出口
１７ 定着部

Claims (11)

1. 地表側の擁壁部の内側に栗石部が存在する既設擁壁において、擁壁部から栗石部を貫いて栗石部後方まで存在するケーシングと、該ケーシング内に形成された固化体と、ケーシング後方の地盤内に形成されたソイルセメント固化体柱とからなり、該ケーシング内に形成された固化体とソイルセメント固化体柱が一体的に築造された大径の棒状補強体であると共に、該棒状補強体の軸心部に芯材を有していることを特徴とする既設擁壁の補強構造。
2. 前記の棒状補強体において、ケーシング後方の地盤内に形成されて軸心部に芯材を有するソイルセメント固化体柱の部分は、その軸心部の芯材の周囲に固化材層を有するものであることを特徴とする請求項１記載の既設擁壁の補強構造。
3. ケーシングの後方の地盤内に形成されたソイルセメント固化体柱の直径が１５ｃｍ〜６０ｃｍであり、ケーシングの内径が該ソイルセメント固化体柱の直径と同一であるかそれよりも２ｃｍ〜２０ｃｍ大きいことを特徴とする請求項１または２に記載の既設擁壁の補強構造。
4. 地表側の擁壁部の内側に栗石部が存在する既設擁壁において、擁壁部から栗石部を貫いて栗石部後方まで穿孔すると共に、その孔にケーシングを貫入する工程を有すると共に、中空ロッドの周囲に少なくとも掘削翼と撹拌翼が設けられ、中空ロッド先端の掘削翼近辺のロッド側面に固化材液の吐出口が設けられた掘削撹拌ロッドをケーシング内に貫通させて地中を回転して前進させ、同時に吐出口より固化材液を吐出させ、掘削土と固化材液とを撹拌混合し、ケーシング後方の地盤内にソイルセメント柱体を形成する工程と、ケーシング内にソイルセメント柱体と一体となる固化体を形成する工程とからなり、芯材はソイルセメント柱体内に存在させるとともに少なくともケーシング内の外部側にまで至っているようにすることを特徴とする既設擁壁の補強工法。
5. 掘削土と固化材液とを撹拌混合して地盤内にソイルセメント柱体を築造後、該ソイルセメント柱体が未硬化のうちに芯材をソイルセメント柱体の中心部に貫入することを特徴とする請求項４記載の既設擁壁の補強工法。
6. 先端に定着部を有し、かつ所定の位置に芯材を残置した際に少なくともケーシング内の外部側にまでに達する長さの芯材を使用すると共に、中空ロッドの周囲に少なくとも掘削翼と撹拌翼が設けられていると共に中空ロッドの掘削翼近辺のロッド部分に固化材液の吐出口が設けられている掘削撹拌ロッドを使用し、そのロッドの先端側から、前記の先端に定着部を有する芯材を中空ロッド内に挿入し、この状態でケーシングを貫通しケーシングより後方の地中に掘削撹拌ロッドを回転させ吐出口より固化材液を吐出させつつ前進させると共に、掘削土と固化材液とを撹拌混合することにより地盤内にソイルセメント柱体を形成し、その後にソイルセメント柱体の先端部に芯材の定着部を位置させた状態で芯材を残置すると共に、芯材の定着部が離脱してロッドの先端が開放された状態になった掘削撹拌ロッドの先端部から固化材液を吐出しながら掘削撹拌ロッドを回収することによって、ソイルセメント柱体とその軸心部に残置させた芯材と芯材の周りに存在することになった固化材層とからなる棒状補強体を一体的に築造すると共に、ケーシング内にも固化体を築造してケーシング内にもその軸心部に前記ソイルセメント柱体に配した前記芯材を連続して配置させ、前記ソイルセメント柱体とケーシング内の固化体が一体的になっている棒状補強体を築造することを特徴とする請求項４記載の既設擁壁の補強工法。
7. 中空ロッドの周囲に少なくとも掘削翼と撹拌翼が設けられていると共に中空ロッドの掘削翼近辺のロッド部分に固化材液の吐出口が設けられ、かつロッド先端部が開放されているか開放可能になっている掘削撹拌ロッドを使用し、ケーシングを貫通しケーシングより後方の地中に掘削撹拌ロッドを撹拌回転させ吐出口より固化材液を吐出させつつ前進させると共に、掘削土と固化材液とを撹拌混合することにより地盤内にソイルセメント柱体を形成し、下端がソイルセメント柱体の下端部に達した際に少なくともケーシング内部の外部側まで到達可能な長さの芯材を使用し、所定の長さのソイルセメント柱体を形成した状態における掘削撹拌ロッドの中に該芯材を挿入し、ロッド先端部が開放可能になっている場合は芯材挿入により先端を開放し、芯材をソイルセメント柱体の軸心部に配置可能な状態にした後に、掘削撹拌ロッドの先端部から固化材液を吐出しながら掘削撹拌ロッドを回収すると共に、ケーシング内にも固化体を築造してケーシング内にもその軸心部に前記ソイルセメント柱体に配した前記芯材を連続して配置させ、前記ソイルセメント柱体とケーシング内の固化体が一体的になっている棒状補強体を築造することを特徴とする請求項４記載の既設擁壁の補強工法。
8. 所定の位置に掘削撹拌ロッドを残置した際にロッド上部が少なくともケーシング内部の外部側まで到達可能な長さの中空ロッドの周囲に少なくとも掘削翼と撹拌翼が設けられていると共に中空ロッドの掘削翼近辺のロッド部分に固化材液の吐出口が設けられている掘削撹拌ロッドを使用しケーシングを貫通しケーシングより後方の地中に掘削撹拌ロッドを撹拌回転させ吐出口より固化材液を吐出させつつ前進させると共に、掘削土と固化材液とを撹拌混合することにより地盤内にソイルセメント柱体を形成し、そのまま掘削撹拌ロッドを芯材として残置することによってソイルセメント柱体とその軸心部に存在する芯材からなる棒状補強体を築造すると共に、ケーシング内にも固化体を築造してソイルセメント柱体とケーシング内の固化体が一体的になっている棒状補強体を築造することを特徴とする請求項４記載の既設擁壁の補強工法。
9. 掘削翼と撹拌翼が設けられていると共に中空ロッドの掘削翼近辺のロッド部分に固化材液の吐出口が設けられている掘削撹拌ロッドの上方に少なくとも１本の中空ロッドを継ぎ足すことによって、所定の位置に掘削撹拌ロッドを残置した際にロッド上部が少なくともケーシング内の外部側まで突出可能な長さの中空ロッドとすることを特徴とする請求項８記載の既設擁壁の補強工法。
10. ケーシング内の固化体の築造が、ケーシング内に溢れ出たソイルセメントによってなされていることを特徴とする請求項４乃至８のいずれかに記載の既設擁壁の補強工法。
11. ケーシング内の固化体の築造が、ケーシング内のソイルセメントが溢れ出していない部分に固化材を充填することによってなされていることを特徴とする請求項４乃至８のいずれかに記載の既設擁壁の補強工法。

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