JP5015551B2 - 改良地盤の品質確認方法、及び品質確認用器具 - Google Patents

Description

本発明は、表層地盤改良によって形成される改良地盤の品質確認方法、及び改良地盤の品質を確認するために使用される品質確認用器具に関するものである。

従来より、地盤の耐力を増強させて建築物の不同沈下を防止する工法として、表層地盤改良が知られている。表層地盤改良は、改良すべき地盤の土とセメント系の固化材とを混合攪拌し、得られた混合土を転圧して固化させることにより硬質な安定層（改良地盤）を形成する工法である（例えば、特許文献１及び特許文献２参照。）。

特許文献１に記載の表層地盤改良工法では、セメント系の固化材として、ホワイトセメント、或いは、土と識別可能な顔料を混合したものが用いられる。これにより、土と固化材との混合状態を外部から視認により簡単に把握することができる。

特許文献２に記載の表層地盤改良工法では、土、セメント等の固化材、及び石炭灰を混合攪拌して混合土が使用される。なお、特許文献２には、土、固化材、及び石炭灰の混ざり具合を数値で評価するために、混合土の一軸圧縮強さを測定することが記載されている。

特開２００３−１８４０７２号公報 特開２００３−３４６０号公報

ところで、特許文献１に記載の工法では、攪拌中の土及び固化材の表面的な混ざり具合は簡単に確認することができるものの、混合土の内部の混ざり具合を確認することはできず、改良地盤の品質を確認する方法として充分ではなかった。

また、特許文献２に記載の工法では、混合土の一軸圧縮強さを測定することにより混合土の強度を数値で評価することができるものの、専用の試験機が必要であるために土と固化材との混ざり具合を施工現場で簡単に確認することができないという問題点がある。

本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、土と固化材との混ざり具合を表層地盤改良の施工現場において正確且つ簡単に確認することができる改良地盤の品質確認方法、及び品質確認用器具を提供することを目的とする。

(1) 本発明に係る改良地盤の品質確認方法は、改良地盤が形成される予定区域から土を除去する第１工程と、軸方向へ延びる開口が側面に形成された略管状の器具本体、及び上記器具本体に収容された土の抜け落ちを防止する土留め部材を具備してなる品質確認用器具を、上記器具本体の軸方向が略鉛直となり且つ上記開口が上記予定区域の中心側へ向くように当該予定区域に配置する第２工程と、少なくとも土及び固化材が混合攪拌されてなる混合土を、上記予定区域へ埋め戻すとともに上記器具本体の内空へ収容する第３工程と、上記品質確認用器具を引き抜いて上記混合土の混ざり具合を確認する第４工程と、を含んでなる。

改良地盤は、少なくとも土及び固化材が混合攪拌されてなる混合土が固化することによって形成される。この改良地盤の品質を確認するために、品質確認用器具が使用される。品質確認用器具の器具本体は、略管状のものであって側面に軸方向へ延びる開口が形成されている。この開口は、土を器具本体の内空へ収容するためのものである。上記混合土は、開口から器具本体の内空へ進入して器具本体に収容される。

第１工程では、予定区域から土が除去される。ここで、予定区域は、改良地盤が形成される予定の範囲を意味する。第１工程においていわゆる余掘りが行われる場合には、余掘りされる区域もこの予定区域に含まれる。この第１工程は、例えばバックホーを用いて行われる。第２工程では、上記品質確認用器具が予定区域に配置される。品質確認用器具は、器具本体の軸方向が略鉛直となり且つ開口が予定区域の中心側へ向くように配置される。配置される品質確認用器具の数は特に限定されるものではなく、予定区域の広さや形状に応じて適宜設定される。第３工程では、混合土が予定区域へ埋め戻されるとともに器具本体の内空へ収容される。その際、器具本体の開口が予定区域の中心側へ向けられているので、開口から器具本体の内空へ混合土が容易に進入する。なお、混合土を得るための混合攪拌は、予定区域で行われてもよいし、或いは予定区域外で行われてもよい。第４工程では、品質確認用器具が予定区域から引き抜かれる。その際、器具本体からの混合土の抜け落ちが土留め部材により防止される。このため、品質確認用器具は、器具本体の内空に収容された混合土が器具本体から抜け落ちることなく引き抜かれる。器具本体に収容された混合土が開口から露出しているので、混合土の混ざり具合が容易に確認される。この確認は、例えば作業者が混合土に触れたり、或いは、固化材を変色させる指示薬を混合土に付着させて目視により行われる。

(2) 上記第２工程において、上記品質確認用器具を余掘り区域に配置することが好ましい。

これにより、第３工程において混合土を転圧する場合に、予定区域に配置された品質確認用器具が混合土を転圧するランマ等の障害となって混合土の転圧不足が生じることが防止される。

(3) 上記品質確認用器具が上記器具本体の下方へ向けて突出する突片を有し、上記第２工程において、上記突片を地盤に貫入させて上記品質確認用器具を配置してもよい。

これにより、他の道具を用いて器具本体を支持することなく品質確認用器具を簡単に配置することが可能となり、また、品質確認用器具の引き抜きも容易である。

(4) 上記第３工程において、少なくとも土及び固化材を上記予定区域で混合攪拌することにより上記混合土を埋め戻してもよい。

これにより、第３工程の作業が効率良く行われる。

(5) 上記第３工程において、上記埋め戻された混合土を転圧することが好ましい。

これにより、空隙のない平坦な改良地盤が形成される。

(6) 上記第４工程において、上記混合土を固化させた後に上記品質確認用器具を引き抜くことが好ましい。

これにより、開口から進入した混合土が器具本体の内側で固まって器具本体に拘束される。このため、第４工程において品質確認用器具を引き抜く際に開口から混合土が零れることが抑制される。

(7) 上記器具本体には、側面に孔が形成されており、上記第４工程において、上記孔に挿通された棒状部材を上方へ引き上げることにより上記品質確認用器具を引き抜いてもよい。

これにより、紐やフックを棒状部材に引っ掛けて品質確認用器具を簡単に引き抜くことが可能となる。

(8) 上記第４工程において、上記固化材を着色する指示薬を上記器具本体に収容された混合土に付着させて当該混合土の混ざり具合を目視により確認してもよい。

これにより、混合土の混ざり具合をより簡単且つ正確に把握することが可能となる。

(9) また、本発明に係る品質確認用器具は、少なくとも土及び固化材が混合攪拌されてなる混合土が固化して形成される改良地盤の品質確認用器具であって、上記混合土が内部へ進入するように下端から軸方向上方へ延びる開口が側面に形成された略管状の器具本体と、上記器具本体の下端を閉塞する閉塞板と、上記閉塞板の下面から下方へ突出され、地盤へ貫入可能な細長の貫入棒と、を具備してなる。

改良地盤は、少なくとも土及び固化材が混合攪拌されてなる混合土が固化することによって形成される。この改良地盤の品質を確認するために、本発明の品質確認用器具が使用される。品質確認用器具の器具本体は、略管状のものであって側面に軸方向へ延びる開口が形成されている。この開口は、混合土を器具本体の内空へ収容するためのものである。

品質確認用器具は、上述のように、器具本体の軸方向が略鉛直となり且つ開口が上記予定区域の中心側へ向くように予定区域に配置される。予定区域では混合土が埋め戻されるとともに開口から器具本体の内空へ混合土が収容される。品質確認用器具は、器具本体に混合土が収容された状態で予定区域から引き抜かれる。品質確認用器具が閉塞板を具備しているので、混合土が器具本体から抜け落ちることなく品質確認用器具が引き抜かれる。器具本体に収容された混合土が開口から露出しているので、混合土の混ざり具合が容易に確認される。この確認は、例えば作業者が混合土に触れたり、或いは、固化材を変色させる指示薬を混合土に付着させて目視により行われる。

また、貫入棒により、品質確認用器具を起立姿勢で簡単に配置することが可能となり、また、品質確認用器具の引き抜きも容易である。

(10) 上記器具本体は、軸方向と直交する方向の断面が略Ｃ字形状のものであることが好ましい。

上記構成により、開口を構成する器具本体の縁部により混合土が支持されるので、器具本体に収容された混合土が開口から零れることが効果的に防止される。

(11) 上記閉塞板から上記器具本体の上端までの軸方向の長さが上記改良地盤が形成される予定区域の深さよりも長いことが好ましい。

上記構成により、品質確認用器具が予定区域に配置された際に、器具本体の一部が地表から露出する。このため、品質確認用器具の引き抜きが容易になる。

(12) 上記器具本体の側面に孔が形成されていてもよい。

上記構成により、例えば、孔に紐を挿通させて器具本体に紐を繋いだり、或いは、上述のように棒状部材を孔に挿通させて紐等を引っ掛けることにより、品質確認用器具の引き抜きが一層容易になる。

(13) 上記器具本体の内面に当該器具本体の内側へ突出する突部が設けられていてもよい。

上記構成により、突部を有しない場合に比べて、器具本体の内空に収容された混合土が開口から零れにくくなる。

(14) 複数の上記突部が軸方向に所定の間隔で列設されていることが好ましい。

上記構成により、例えば混合土を複数の層に分けて埋め戻す場合に、突部を目盛り代わりとしても利用することが可能となる。

本発明に係る改良地盤の品質確認方法、及び品質確認用器具によれば、混合土が収容された品質確認用器具を引き抜くことにより、土と固化材との混ざり具合を表層地盤改良の施工現場において正確且つ簡単に確認することができる。これにより、表層地盤改良による混合攪拌の不良箇所があるか否かを簡単に確認することができる。また、品質確認用器具が簡易な構成のものであるため、表層地盤改良による混合攪拌の不良箇所があるか否かを低コストで確認することができる。

以下に、適宜図面が参照されて本発明の実施形態が説明される。まず、本発明の実施形態に係る品質確認用器具１０の構成について説明する。

図１は、本発明の実施形態に係る品質確認用器具１０の斜視図である。図２は、図１における矢視IIから見た品質確認用器具１０の正面図である。図３は、図１における矢視IIIから見た品質確認用器具１０の平面図である。

品質確認用器具１０は、表層地盤改良によって形成される改良地盤１７（図１２参照）の品質を確認するために使用される器具である。ここで改良地盤１７は、土１１（図１０参照）及びセメント系の固化材１２（図１０参照）が混合攪拌されてなる混合土１３（図１１参照）が固化して形成されるものである。つまり、品質確認用器具１０は、土１１及び固化材１２の混ざり具合を確認するために使用される。

図１〜図３に示されるように、品質確認用器具１０は、器具本体２０及び土留め部材３０を具備する。器具本体２０は、例えば鉄、ステンレス、アルミニウムなどの金属が略管状に形成されてなる。本実施形態においては、器具本体２０はＣ形の鋼管である。土留め部材３０から器具本体２０の上端までの軸方向（軸線１９の方向）の長さが予定区域６０の深さよりも長くなるように、器具本体２０の長さ及び土留め部材３０の固定位置が設定されている。本実施形態においては、予定区域６０の地盤が１００ｃｍ程度掘削されるので、軸線１９方向の長さが１２０ｃｍ程度で且つ土留め部材３０が下端付近に固定された器具本体２０が使用される。なお、器具本体２０の軸線１９方向の長さは、掘削される予定区域６０の地盤の深さに応じて適宜変更される。また、器具本体２０の材質は金属に限定されるものではなく、器具本体２０は例えば木製であってもよい。この器具本体２０は、改良地盤１７が形成される地盤に配置されるものであるため、防食のために表面がメッキされることが好ましい。器具本体２０の表面に施されるメッキとしては、いわゆるユニクロメッキが好適に挙げられる。

図１及び図３に示されるように、器具本体２０の側面２２は、背面部４７、側面部４８、及び前面部４９から構成されている。背面部４７は、器具本体１０の背面を構成するものである。側面部４８は、図３に示されるように、背面部４７に連続して設けられており、背面部４７から器具本体２０の前面側（図３における右側）へ延びるように形成されている。前面部４９は、側面部４８に連続して設けられており、側面部４８から器具本体２０の中央側へ延びるように形成されている。このように、器具本体２０は、軸方向（軸線１９の方向）と直交する方向の断面（以下、「水平断面」とも称される。）が略Ｃ字形状に構成されている（図３参照）。

器具本体２０は、水平断面が略Ｃ字形状に構成されていることにより、軸方向（軸線１９の方向）へ延びる開口２１が側面２２に形成されている。この開口２１から器具本体２０の内部へ混合土１３が進入する（図１３〜図１５参照）。なお、本発明の土には、混合土１３のほか土１１も含まれる。また、開口２１は、本実施形態においては器具本体２０の上端から下端へ連続するように形成されているが、器具本体２０の内部へ混合土１３が容易に進入できれば軸方向に区画されていてもよい。換言すれば、器具本体２０の軸方向へ複数の開口が並ぶように形成されていてもよい。なお、開口２１の幅Ｗ（図３参照）は、特に限定されるものではないが、混合土１３が開口２１から器具本体２０の内空へ容易に進入し、且つ器具本体１０に収容された混合土１３が開口２１から容易に零れ出ることがない寸法に設定されることが好ましい。

図１及び図２に示されるように、器具本体２０の側面部４８には、孔２３，２４が形成されている。孔２３，２４は、器具本体２０の内空を挟んで対向するように設けられている。これらの孔２３，２４には棒４０（本発明の棒状部材に相当する）が挿通されるので（図１５参照）、孔２３，２４は、棒４０を挿通可能な径を有している。なお、孔２３，２４の位置は特に限定されるものではないが、孔２３，２４は、品質確認用器具１０を吊り上げるために利用されるものであるため、図１及び図２に示されるように、器具本体２０の上端付近に形成されることが好ましい。なお、本発明の孔は、孔２３，２４に限定されるものではない。すなわち、器具本体２０の側面２２に形成される孔の数は２つに限定されるものではなく、１つの孔或いは３つ以上の孔が側面２２に形成されてもよい。また、本発明の孔が背面部４７や前面部４９に形成されていてもよい。

図１〜図３に示されるように、器具本体２０の内面２７には、鉄筋２８，２９が設けられている。なお、鉄筋２８は、鉄筋２９の下方に配置されているので図３には表れていない。鉄筋２８，２９は、本実施形態においては、背面部４７の内面２７に、その長手方向が器具本体２０の軸方向と略平行となるように軸方向に所定の間隔で列設されている（図２参照）。鉄筋２８，２９は、本実施形態においては溶接により内面２７に固定されているが、他の方法で固定されてもよい。これらの鉄筋２８，２９が、器具本体２０の内側へ突出する本発明の突部に相当する。

土留め部材３０（図１〜図３参照）は、器具本体２０に収容された混合土１３（土１１を含む）の抜け落ちを防止するものである。土留め部材３０の形状は特に限定されるものではないが、土留め部材３０は、本実施形態においては平面視が略四角形である平板状のものである（図３参照）。土留め部材３０は、平面視で器具本体２０の内空と略同じ大きさを有しており、器具本体２０の内面２７と溶接により固定されている。なお、この土留め部材３０は、器具本体２０に収容された混合土１３の抜け落ちを防止するものであるため、図１及び図２に示されるように、器具本体２０の下端付近に設けられている。図３に示されるように、本実施形態では器具本体２０の内空が土留め部材３０によりほぼ完全に封止されているが、器具本体２０の内空は土留め部材３０により完全に封止されなくてもよい。すなわち、土留め部材３０は、器具本体２０に収容された混合土１３の抜け落ちを防止できれば、例えばパンチングメタルやラスなどであってもよい。また、混合土１３が抜け落ちなければ、土留め部材３０と内面２７との間に若干の隙間が形成されていてもよい。

品質確認用器具１０には、地盤へ貫入可能なボルト２５（本発明の突片，貫入棒の一例）が設けられている。ボルト２５は、本実施形態においては、器具本体２０の下方（図２における下方向）へ向けて突出するように土留め部材３０に設けられている。図には示されていないが、土留め部材３０には、図３に示されるボルト２５に対応する位置に厚み方向（図３における紙面に垂直方向）へ貫通するボルト挿通孔が形成されている。ボルト２５は、頭部を上側にネジ部を下側にして、土留め部材３０の上面側からボルト挿通孔に挿通され、土留め部材３０の下面側においてナット２６と螺合されることにより土留め部材３０に固定されている（図２参照）。このボルト２５の長さは特に限定されるものではないが、ボルト２５は、地盤に貫入されることにより器具本体２０を自立姿勢で支持可能な程度の長さを有していることが好ましい。なお、ボルト２５の固定はナット２６との螺合に限定されるものではなく、例えば溶接により土留め部材３０に固定されてもよい。また、ボルト２５は、地盤に貫入されるものであるため、先端が尖ったものであってもよい。また、ボルト２５の固定位置は土留め部材３０に限定されるものではなく、例えば器具本体２０の下端に溶接により固定されてもよい。ただし、ボルト２５が器具本体２０の外周部分に固定されると品質確認用器具１０を予定区域６０（図１２参照）から引き抜きにくくなるので、ボルト２５は土留め部材３０に固定されていることが好ましい。また、ボルト２５の数は１つに限定されるものではなく、２以上のボルト２５が設けられてもよい。

以下、本発明の実施形態に係る改良地盤１７の品質確認方法について説明する。この品質確認方法は、表層地盤改良を施工して改良地盤１７（図１２参照）を形成するとともに、形成された改良地盤１７の品質、換言すれば土１１及び固化材１２の混ざり具合を確認するものである。

図４は、予定区域６０，７０，８０を模式的に示す平面図である。

図４に示されるように、本実施形態においては、表層地盤改良される地盤が予定区域６０，７０，８０の３つに区画されている。ここで、予定区域６０，７０，８０は、いずれも改良地盤１７が形成される予定の工区であり、予定区域毎に表層地盤改良が施工される。なお、予定区域６０，７０，８０における表層地盤改良は同様に施工されるため、本実施形態においては予定区域６０で施工される表層地盤改良について主に説明する。

改良地盤１７の品質確認方法は、第１工程〜第４工程までの４つの工程を含んでなる。第１工程は、改良地盤１７が形成される予定区域６０から土１１を除去する工程である。第２工程は、品質確認用器具１０を器具本体２０の軸方向が略鉛直となり且つ開口２１が予定区域６０の中心側へ向くように予定区域６０に配置する工程である。第３工程は、土１１及び固化材１２が混合攪拌されてなる混合土１３を予定区域６０へ埋め戻すとともに器具本体２０の内空へ収容する工程である。第４工程は、品質確認用器具１０を引き抜いて混合土１３の混ざり具合を確認する工程である。

まず、予定区域６０からの土１１の除去に先だって、品質確認用器具１０が配置すべき配置場所を設定する。図４に示されるように、本実施形態においては、予定区域６０に対して４つの配置場所６１〜６４が設定される。これらの配置場所６１〜６４は、以下の要領で設定される。すなわち、予定区域６０の外周部分（辺９１〜９４）のうち、予定区域７０及び予定区域８０と接しない辺９１，９２には配置場所を必ず設定することが好ましい。配置場所６１，６２は、この点を考慮して辺９１及び辺９２にそれぞれ設定されている。なお、予定区域６０の辺９１及び辺９２には、余掘り区域３３が設定されている。余掘り区域３３は、作業性などを考慮して規定寸法以上に地盤が掘削される領域である。品質確認用器具１０が予定区域６０の中央寄りに配置されると、後述の混合土１３（図１１参照）の転圧不足が生じるおそれがある。このため、配置場所６１，６２は、余掘り区域３３内に設定されている。

また、図４に示されるように、予定区域６０から除去された土１１が仮置きされる仮置き場３５（図７参照）の近くを避ける等、作業性を考慮して、予定区域６０の外周部分の他の辺９３，９４にも配置場所６３，６４がそれぞれ設定される。ただし、配置場所６３及び配置場所６４は、予定区域７０及び予定区域８０と隣接しているため、予定区域７０と予定区域８０を施工する際に設定されてもよい。すなわち、本実施形態においては予定区域６０に対して４つの配置場所６１〜６４が設定されているが、配置場所６１，６２のみが設定されてもよい。なお、本実施形態においては、配置場所６１〜６４が各辺９１〜９４の中央部分にそれぞれ設定されているが、配置場所６１〜６４の位置はこれに限定されるものではない。すなわち、予定区域６０の隅部付近でなければ、配置場所６１〜６４の位置が各辺９１〜９４に沿って変更されてもよい。また、配置場所６１〜６４に加えて別の配置場所がさらに設定されてもよい。

図５は、品質確認用器具１０が配置された配置場所６１を示す平面図である。

図５（Ａ）に示されるように、器具本体２０の奥行き（図５における左右方向の長さ）を超える幅を有する余掘り区域３３が設定されている場合、配置場所６１は、当該余掘り区域３３内に設定される。この場合、品質確認用器具１０は、図５（Ａ）中の２点鎖線で示される改良範囲ラインの外側に配置されることとなる（図４参照）。図５（Ｂ）に示されるように、器具本体２０の奥行き未満の幅を有する余掘り区域３３が設定されている場合、余掘り区域３３の外側の地盤を掘削し、余掘り区域３３を拡張して配置場所６１を設定する（図５（Ｂ）参照）。これにより、混合土１３の転圧時に品質確認用器具１０が障害となり、混合土１３の転圧不足が生じることを防止できる。なお、配置場所６２についても同様に設定されている。

図６は、予定区域６０から土１１が除去される様子を示す模式図である。

配置場所６１〜６４を設定した後に、図６に示されるように、予定区域６０から土１１を除去する。具体的には、バックホー４５を使用して予定区域６０の地盤を掘削し、土１１を予定区域６０から仮置き場３５へ搬出する。ここで掘削される予定区域６０の地盤の深さは、予定区域６０に形成される改良地盤１７の厚さと略同じに設定されている。本実施形態においては、予定区域６０の地盤が１００ｃｍ程度の深さまで掘削される。なお、バックホー４５は、バケットが手前向きに取り付けられた油圧ショベルである。仮置き場３５は、予定区域６０から搬出された土１１を仮置きしておく場所である。このように、改良地盤１７が形成される予定区域６０から土１１が除去される。この工程が本発明の第１工程に相当する。

この第１工程は、地表面より低い場所から土１１を除去する作業であるためバックホー４５を使用して行われるが、例えばスコップを用いた手作業により行われてもよい。なお、土１１は後の作業で予定区域６０へ埋め戻されるので、予定区域６０の全ての土１１が除去されなくてもよい。ただし、配置場所６１〜６４には品質確認用器具１０が配置されるので、少なくとも配置場所６１〜６４における土１１は除去する必要がある。

次に、品質確認用器具１０を予定区域６０に配置する。すなわち、品質確認用器具１０を配置場所６１〜６４にそれぞれ配置する。図７は、品質確認用器具１０が配置された予定区域６０を模式的に示す斜視図である。図７に示されるように、器具本体２０の軸方向が略鉛直となるように、品質確認用器具１０を予め設定された配置場所６１〜６４に配置する。なお、上述のように、配置場所６１，６２は余掘り区域３３内に設定されている（図４参照）。したがって、ここでは２つの品質確認用器具１０が余掘り区域３３に配置される。品質確認用器具１０を配置する際には、開口２１が予定区域６０の中心側へ向くように品質確認用器具１０を配置する。この工程が本発明の第２工程に相当する。なお、品質確認用器具１０は、以下の要領で配置される。

図８は、角材１５を用いて品質確認用器具１０が配置される様子を示す斜視図である。図９は、予定区域６０の掘削断面６８が傾斜している場合の品質確認用器具１０の配置について説明するための模式図である。

図１に示されるように、品質確認用器具１０は、器具本体２０の下方へ向けて突出するボルト２５を有している。品質確認用器具１０は、このボルト２５のネジ部を地盤に貫入させることにより予定区域６０に配置される。具体的には、図８に示されるように、器具本体２０が略鉛直となるように品質確認用器具１０を支持し、角材１５でボルト２５を地盤に打ち付ける。ボルト２５が土留め部材３０から突出するように設けられているので、ボルト２５が地盤に貫入するとともに土留め部材３０の下面により予定区域６０の地盤が突き固められる。その結果、品質確認用器具１０は、器具本体２０が自立した姿勢に支持される。図８に示されるように、予定区域６０の掘削断面６８が略垂直に形成されている場合、器具本体２０の背面部４７を掘削断面６８に当接させることで、品質確認用器具１０が略鉛直に自立した姿勢で安定的に支持される。なお、予定区域６０の地盤の掘削にはバックホー４５が使用されるので、図６に示されるように、予定区域６０の掘削断面６８が傾斜することがある。このような箇所に品質確認用器具１０を配置する場合、図９に示されるように、器具本体２０の背面部４７と掘削断面６８との間に土１１又は混合土１３を詰め、器具本体２０が略鉛直となるように品質確認用器具１０を予定区域６０に配置する。

図１０は、混合土１３が予定区域６０に埋め戻される様子を示す模式図である。図１１は、改良層５１が形成された予定区域６０を模式的に示す斜視図である。

第２工程に続いて、混合土１３を予定区域６０へ埋め戻すとともに器具本体２０の内空へ収容する。混合土１３は、土１１及び固化材１２が混合攪拌されてなるものである。固化材１２としては、例えばセメントが使用される。図１０に示されるように、仮置き場３５に仮置きされた土１１、及び固化材１２をバックホー４５を用いて予定区域６０へ搬入する。なお、本実施形態においては、予定区域６０の地盤が１００ｃｍ程度の深さまで掘削されている。このように掘削された予定区域６０に固化材１２及び仮置き場３５の土１１が一度に搬入されると、土１１及び固化材１２の混合攪拌が不十分になったり、後の工程で混合土１３の転圧不足が起こるおそれがある。このため、混合土１３を予定区域６０へ埋め戻す作業は、本実施形態においては４回にわけて行われる。したがって、ここでは
予定区域６０の容積に対して１／４程度の土１１が仮置き場３５から予定区域６０へ搬入される。そして、土１１及び固化材１２を予定区域６０で混合攪拌する。この一連の作業により、混合土１３を予定区域６０へ埋め戻す。そして、埋め戻された混合土１３を振動ローラやランマにより転圧する。図１１に示されるように、予定区域６０の全域に混合土１３がゆきわたり、混合土１３が平らになる。予定区域６０の外周部分（本実施形態においては配置場所６１〜６４）に配置された品質確認用器具１０は、器具本体２０の開口２１が予定区域６０の中心側へ向けられている。このため、開口２１から器具本体２０の内空へ混合土１３が容易に進入する。なお、器具本体２０の内部が混合土１３で満たされるように、予定区域６０の混合土１３を器具本体２０の内空へ積極的に入れるようにしてもよい。この工程が、本発明の第３工程に相当する。

図１２は、改良地盤１７が形成された予定区域６０を模式的に示す斜視図である。図１３は、混合土１３が収容された品質確認用器具１０を示す縦断面図である。図１４は、器具本体２０に混合土１３が収容された品質確認用器具１０の平面図である。

本実施形態における第３工程では、混合土１３を予定区域６０へ埋め戻すとともに器具本体２０の内空へ収容する作業が４回繰り返される。これにより、図１２及び図１３に示されるように、予定区域６０において改良層５１，５３，５５，５７からなる空隙のない平坦な改良地盤１７が形成される。混合土１３を収容する器具本体２０には、鉄筋２８，２９が設けられている。鉄筋２８，２９が器具本体２０の軸方向に所定の間隔で列設されているので、本実施形態のように混合土１３を複数の層に分けて埋め戻す場合に、鉄筋２８，２９を目盛り代わりとして利用することができる。そのため、改良層５１，５３，５５，５７の層厚を均一にすることが容易になる。また、図１４に示されるように、器具本体２０の内空へ進入した混合土１３は、鉄筋２８，２９の周縁を巻き込むようにして固化する。このため、鉄筋２８，２９を有しない場合に比べて、器具本体２０の内空に収容された混合土１３が開口２１から零れにくくなる。

第３工程が完了した後、地中の水が浸入して混合土１３が固化するように混合土１３を養生させる。その後、予定区域６０から品質確認用器具１０を引き抜く。図１５は、予定区域６０から品質確認用器具１０を引き抜く様子を示す斜視図である。土留め部材３０から器具本体２０の上端までの軸方向の長さが予定区域６０の深さよりも長いので、図１５に示されるように、孔２３，２４が地表から露出する。品質確認用器具１０の孔２３，２４に棒４０を挿通させ、棒４０の両端に紐４２を引っ掛ける。紐４２は、バックホー４５のバケットに引っ掛けられており、バックホー４５により吊り上げられる。このように、棒４０を上方へ引き上げることにより品質確認用器具１０を予定区域６０から引き抜く。品質確認用器具１０には土留め部材３０が設けられているので、器具本体２０の内空から混合土１３が抜け落ちることなく品質確認用器具１０が引き抜かれる。

図１６は、混合土１３が収容された品質確認用器具１０の正面図である。

図１６に示されるように、予定区域６０から引き抜かれた品質確認用器具１０を用いて混合土１３の混ざり具合を確認する。具体的には、予定区域６０から引き抜かれた品質確認用器具１０を開口２１が上向きとなるように略水平な場所に配置する。そして、スタッフ３７の下端と土留め部材３０の上面とが横方向に並ぶようにスタッフ３７を品質確認用器具１０の横に並べる。器具本体２０に収容された混合土１３の高さをスタッフ３７で測定することにより、予定区域に形成された改良地盤１７の厚さを容易に確認することができる。なお、本実施形態においては、４本の品質確認用器具１０が使用されている。このため、４本の品質確認用器具１０を並べることにより、改良地盤１７の厚さが均等であるか否かを簡単に確認することができる。

また、この確認作業には、スタッフ３７に加えてフェノールフタレイン溶液３８（本発明の指示薬の一例）が使用される。フェノールフタレイン溶液３８は、フェノールフタレインをエタノールに溶かして水で希釈したものである。フェノールフタレインは、酸と塩基を区別するＰＨ指示薬である。フェノールフタレイン溶液３８は、酸性では無色であり、アルカリ性で赤紫色を呈する。このフェノールフタレイン溶液３８を器具本体２０に収容された混合土１３に付着させて混合土１３の混ざり具合を目視により確認する。具体的には、霧吹き４３を使用してフェノールフタレイン溶液３８を器具本体２０に収容された混合土１３に噴霧する。本実施形態においては固化材１２にセメントが使用されているので、フェノールフタレイン溶液３８は、固化材１２に付着することで赤紫色を呈する。このように、フェノールフタレイン溶液３８は、固化材１２を着色する。土１１及び固化材１２の混合が十分である場合、器具本体２０に収容され開口２１から露出している混合土１３が全体的に均一な赤紫色を呈する。逆に、土１１及び固化材１２の混合が不十分である場合、混合土１３に赤紫色を呈する部分と土色を呈する部分とが混在する。器具本体２０に収容された混合土１３にフェノールフタレイン溶液３８を付着させることにより、混合土１３の混ざり具合を簡単且つ正確に把握することができる。このように、スタッフ２７及びフェノールフタレイン溶液３８を用いて混合土１３の混ざり具合を確認する作業が本発明の第４工程に相当する。

以上説明したように、混合土１３が収容された品質確認用器具１０を引き抜くことにより、土１１と固化材１２との混ざり具合を表層地盤改良の施工現場において正確且つ簡単に確認することができる。これにより、表層地盤改良による混合攪拌の不良箇所があるか否かを簡単に確認することができる。また、品質確認用器具１０が簡易な構成のものであるため、表層地盤改良による混合攪拌の不良箇所があるか否かを低コストで確認することができる。

なお、本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、以下の形態であってもよい。

本実施形態においては、品質確認用器具１０が余掘り区域３３に配置される形態について説明したが、品質確認用器具１０の配置場所はこれに限定されるものではない。すなわち、品質確認用器具１０は、余掘り区域３３の内側に配置されたり、或いは余掘り区域３３が設定されることなく予定区域６０に配置されてもよい。ただし、これらの場合、品質確認用器具１０が障害となって改良地盤１７の転圧不足を引き起こすおそれがあるので、品質確認用器具１０は、余掘り区域３３に配置されることが好ましい。

また、本実施形態においては、品質確認用器具１０がボルト２５を有している場合について説明したが、品質確認用器具１０を倒れることなく配置することができれば、品質確認用器具１０は必ずしもボルト２５を有していなくてもよい。図１７は、他の実施形態に係る品質確認用器具９０を示す斜視図である。図１７に示されるように、品質確認用器具９０は、ボルト２５及びナット２６を有していない点、及び土留め部材３０が器具本体２０の下端付近よりも上方寄りに固定されている点を除いて品質確認用器具１０（図８参照）と同様のものである。品質確認用器具９０を配置する場合、器具本体２０における土留め部材３０よりも下方へ突出した部分４１を本発明の突片，貫入棒として地盤に貫入させる。これにより、品質確認用器具９０を自立姿勢で安定的に配置することができる。品質確認用器具９０では、品質確認用器具１０のように土留め部材３０にボルト挿通孔を形成してボルト２５を固定する必要がないので、品質確認用器具１０に比べて構成を簡略化することができる。

また、本実施形態においては、土１１及び固化材１２を予定区域６０で混合攪拌することにより混合土１３を予定区域６０へ埋め戻す形態について説明したが混合土１３の埋め戻しはこれに限定されるものではない。すなわち、予定区域６０の外で土１１及び固化材１２を混合攪拌し、これにより得られた混合土１３を予定区域６０へ埋め戻すようにしてもよい。

また、本実施形態では、第３工程において予定区域６０へ埋め戻された混合土１３が転圧される形態について説明したが、混合土１３は必ずしも転圧される必要はない。ただし、混合土１３を転圧した場合、厚さが均一で且つ強固な改良地盤１７が形成されるため、混合土１３を転圧することが好ましい。

また、本実施形態では、第４工程において混合土１３を固化させた後に品質確認用器具１０を引き抜く形態について説明したが、混合土１３の固化前に品質確認用器具１０を引き抜いてもよい。ただし、この場合には品質確認用器具１０を引き抜く際に混合土１３が崩れて器具本体２０から混合土１３が簡単に零れてしまうおそれがある。このため、混合土１３が固化した後に品質確認用器具１０が引き抜かれることが好ましい。

また、本実施形態においては、器具本体２０の水平断面が略Ｃ字形状である形態について説明したが、器具本体２０の水平断面の形状はこれに限定されるものではない。すなわち、器具本体２０は、略円管形状のものや水平断面が略コ字形のものであってもよい。ただし、水平断面が略Ｃ字形となるように器具本体２０を構成することにより、混合土１３が包み込まれるように器具本体２０に保持されて混合土１３が零れにくいという利点がある。このため、器具本体２０は、水平断面が略Ｃ字形のものであることが好ましい。

また、本実施形態においては、器具本体２０の側面２２に孔２３，２４が形成されている形態について説明したが、孔２３，２４を形成する代わりに、例えば器具本体２０に紐やフック等を取り付けるための部材が器具本体２０に固定されていてもよい。

また、本実施形態においては、内面２７に鉄筋２８，２９が所定の間隔で列設されている形態について説明したが、鉄筋２８，２９は、目印として利用されるものでなければ必ずしも所定の間隔で列設される必要はなく、１又は３つ以上の鉄筋が配置されてもよい。また、本発明の突部は、鉄筋２８，２９に限定されるものではなく、例えばボルトであってもよい。このボルトを器具本体２０に固定する場合、例えば背面部４７（図１参照）の厚み方向（図２の紙面に垂直方向）にボルト挿通孔を形成し、器具本体２０の外側から内側へボルトを挿通させて器具本体２０の内側においてナットと螺合させる。このボルトは、鉄筋２８，２９に比べて器具本体２０の内側へより突出するので、器具本体２０から混合土１３が零れることが効果的に防止される。なお、ボルト挿通孔の位置を調整することで、ボルトを目印としても使用できる。このボルト挿通孔は、側面部４８や前面部４９に形成されてもよい。また、混合土１３が器具本体２０から容易に零れることがなければ本発明の突部を設けなくてもよい。

また、本実施形態においては、本発明の混合土が固化材１２及び予定区域６０の土１１からなる混合土１３である形態について説明したが、本発明の混合土はこれに限定されるものではない。本発明の混合土は、例えば以下のようなものであってもよい。すなわち、本発明の混合土は、土１１、固化材１２、及び混和材料が混合攪拌されてなるものでもよい。また、本発明の混合土を構成する土には、予定区域６０から除去された土１１以外の土が含まれていてもよい。

図１は、本発明の実施形態に係る品質確認用器具１０の斜視図である。 図２は、図１における矢視IIから見た品質確認用器具１０の正面図である。 図３は、図１における矢視IIIから見た品質確認用器具１０の平面図である。 図４は、予定区域６０，７０，８０を模式的に示す平面図である。 図５は、品質確認用器具１０が配置された配置場所６１を示す平面図である。 図６は、予定区域６０から土１１が除去される様子を示す模式図である。 図７は、品質確認用器具１０が配置された予定区域６０を模式的に示す斜視図である。 図８は、角材１５を用いて品質確認用器具１０が配置される様子を示す斜視図である。 図９は、予定区域６０の掘削断面６８が傾斜している場合の品質確認用器具１０の配置について説明するための模式図である。 図１０は、混合土１３が予定区域６０に埋め戻される様子を示す模式図である。 図１１は、改良層５１が形成された予定区域６０を模式的に示す斜視図である。 図１２は、改良地盤１７が形成された予定区域６０を模式的に示す斜視図である。 図１３は、混合土１３が収容された品質確認用器具１０を示す縦断面図である。 図１４は、器具本体２０に混合土１３が収容された品質確認用器具１０の平面図である。 図１５は、予定区域６０から品質確認用器具１０を引き抜く様子を示す斜視図である。 図１６は、混合土１３が収容された品質確認用器具１０の正面図である。 図１７は、他の実施形態に係る品質確認用器具１０を示す斜視図である。

１０，９０・・・品質確認用器具
１１・・・土
１２・・・固化材
１３・・・混合土
１７・・・改良地盤
２０・・・器具本体
２１・・・開口
２２・・・側面
２３，２４・・・孔
２５・・・ボルト（本発明の突片，貫入棒の一例）
２７・・・内面
２８，２９・・・鉄筋（本発明の突部の一例）
３０・・・土留め部材（本発明の土留め部材，閉塞板の一例）
３３・・・余掘り区域
３８・・・フェノールフタレイン溶液（本発明の指示薬の一例）
４０・・・棒（本発明の棒状部材に相当）
６０，７０，８０・・・予定区域

Claims (14)

1. 改良地盤が形成される予定区域から土を除去する第１工程と、
   軸方向へ延びる開口が側面に形成された略管状の器具本体、及び上記器具本体に収容された土の抜け落ちを防止する土留め部材を具備してなる品質確認用器具を、上記器具本体の軸方向が略鉛直となり且つ上記開口が上記予定区域の中心側へ向くように当該予定区域に配置する第２工程と、
   少なくとも土及び固化材が混合攪拌されてなる混合土を、上記予定区域へ埋め戻すとともに上記器具本体の内空へ収容する第３工程と、
   上記品質確認用器具を引き抜いて上記混合土の混ざり具合を確認する第４工程と、を含んでなる改良地盤の品質確認方法。
2. 上記第２工程において、上記品質確認用器具を余掘り区域に配置する請求項１に記載の改良地盤の品質確認方法。
3. 上記品質確認用器具が上記器具本体の下方へ向けて突出する突片を有し、
   上記第２工程において、上記突片を地盤に貫入させて上記品質確認用器具を配置する請求項１又は２に記載の改良地盤の品質確認方法。
4. 上記第３工程において、少なくとも土及び固化材を上記予定区域で混合攪拌することにより上記混合土を埋め戻す請求項１から３のいずれかに記載の改良地盤の品質確認方法。
5. 上記第３工程において、上記埋め戻された混合土を転圧する請求項１から４のいずれかに記載の改良地盤の品質確認方法。
6. 上記第４工程において、上記混合土を固化させた後に上記品質確認用器具を引き抜く請求項１から５のいずれかに記載の改良地盤の品質確認方法。
7. 上記器具本体には、側面に孔が形成されており、
   上記第４工程において、上記孔に挿通された棒状部材を上方へ引き上げることにより上記品質確認用器具を引き抜く請求項１から６のいずれかに記載の改良地盤の品質確認方法。
8. 上記第４工程において、上記固化材を着色する指示薬を上記器具本体に収容された混合土に付着させて当該混合土の混ざり具合を目視により確認する請求項１から７のいずれかに記載の品質確認方法。
9. 少なくとも土及び固化材が混合攪拌されてなる混合土が固化して形成される改良地盤の品質確認用器具であって、
   上記混合土が内部へ進入するように下端から軸方向上方へ延びる開口が側面に形成された略管状の器具本体と、
   上記器具本体の下端を閉塞する閉塞板と、
   上記閉塞板の下面から下方へ突出され、地盤へ貫入可能な細長の貫入棒と、を具備してなる品質確認用器具。
10. 上記器具本体は、軸方向と直交する方向の断面が略Ｃ字形状のものである請求項９に記載の品質確認用器具。
11. 上記閉塞板から上記器具本体の上端までの軸方向の長さが上記改良地盤が形成される予定区域の深さよりも長い請求項９または１０のいずれかに記載の品質確認用器具。
12. 上記器具本体の側面に孔が形成されている請求項９から１１のいずれかに記載の品質確認用器具。
13. 上記器具本体の内面に当該器具本体の内側へ突出する突部が設けられている請求項９から１２のいずれかに記載の品質確認用器具。
14. 複数の上記突部が軸方向に所定の間隔で列設されている請求項１３に記載の品質確認用器具。

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