JP5130176B2 - ソイルセメント体造成工法 - Google Patents
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Description
本発明は、ソイルセメント壁やソイルセメント柱などのソイルセメント体を構築する山止め壁工法や地盤改良工法などに適用されるソイルセメント体造成工法に関するものである。
山止め壁工法や地盤改良工法は、現位置土とセメントミルクを混合攪拌して地盤中にソイルセメント壁等を構築する工法であり、従来においては、ソイルセメント壁等の対象地盤で強度発現が最も困難であろうと想定される地層を重視してセメントミルク配合量を決定し、その配合量で対象地盤全体に注入する方法が採られていた。
また、本発明に関連する先行技術としては、例えば特許文献１がある。この特許文献１の発明は、施工時に使用する最高濃度以上の濃度の固化材スラリーの原液を用意し、固化材スラリーの吐出に当り、前記原液をそのまま利用するか或いは原液を液体の添加により希釈して、所望濃度の固化材スラリーを得ること、吐出位置(吐出深度)と対応する土層性状に応じた濃度の固化材スラリーを得て、この固化材スラリーを対応する土層に対して吐出させることが記載されている。
前述した従来の方法の場合、対象地盤の各地層に対して最適なセメントミルクの注入量とはなっていないため、混合攪拌の施工性が低下し、深さ方向に均一な品質のソイルセメント壁が得られない等の課題がある。
また、特許文献１の発明の場合、簡素な手法により所望濃度の固化材スラリーを得て、深度方向に均質な改良体を構築することができるものの、対象地盤の各地層の土質に応じて原液を液体の添加により希釈する必要があり、より簡単に深さ方向に均一な品質のソイルセメント壁を構築することが望まれている。
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、ソイルセメント壁などのソイルセメント体の構築において、対象地盤の各地層に最適な量のセメントミルクが配分されることにより対象地盤全体の混合攪拌性を良好とし、深さ方向に一定品質を確保することができ、しかも、比較的簡単な手法により深さ方向に均一な品質のソイルセメント壁を構築することができるソイルセメント体造成工法を提供することを目的としている。
本発明の請求項１は、現位置土とセメントミルクを混合攪拌して地盤中にソイルセメント体を構築するソイルセメント体造成工法において、地盤の各土質に応じてセメントミルク（セメント・ベントナイト・水）の配合が決められている標準配合表を用いて、対象地盤の各地層を加重平均した平均的な地盤に対する基本配合を求め、この基本配合により得られるセメントミルクの全注入量を、標準配合表の各土質のセメントミルク注入率を用いて対象地盤の各地層に分配し、分配により得られた対象地盤の各地層に最適な量のセメントミルクを注入して深さ方向に均一な品質のソイルセメント体を構築することを特徴とするソイルセメント体造成工法である(図１、図２、表１の標準配合表、表２の基本配合、表３・表４の分配表参照)。
標準配合表には日本統一土質分類による各土質区分に対する標準配合表を用いることができる。対象地盤全体のセメントミルクの全注入量（表２の基本配合採用値）を、標準配合表の各土質のセメントミルク注入率すなわち対象地盤の各地層へのセメントミルクの最適な注入量により、対象地盤の各地層に分配することにより、対象地盤の各地層に最適な量のセメントミルクを注入することができ、対象地盤全体の混合攪拌性が良好となり、深さ方向に均一な品質のソイルセメント体を構築することが可能となる。
しかも、対象地盤の各層へのセメントミルクの注入量を変えるだけでよいため、比較的簡単な手法により深さ方向に均一な品質のソイルセメント壁を構築することができる。
本発明の請求項２は、請求項１に記載のソイルセメント体造成工法において、対象地盤の各地層をほぼ同類とみなせる単位グループに分類し、各単位グループのセメントミルク注入率の加重平均を用いてセメントミルクの全注入量を各単位グループに分配することを特徴とするソイルセメント体造成工法である(表３、表４参照)。
即ち、対象地盤の各地層が深さ方向に多種類混在する場合には、各地層でセメントミルク注入圧送量を変えるのは煩雑であるため、各地層をほぼ同類とみなせる単位グループに分類し、各単位グループのセメントミルクの加重平均すなわち各単位グループへのセメントミルクの最適な注入量により、セメントミルクの全注入量を各単位グループに分配し、単位グループごとにセメントミルク注入圧送量を変え、施工を簡略化して施工能率の向上を図る。
本発明の請求項３は、請求項２に記載のソイルセメント体造成工法において、各単位グループのセメントミルク注入率の加重平均を用いて、セメントミルクの注入バッチ数を各単位グループに割り振り配分し、各単位グループに対する施工速度と注入バッチ数から各単位グループのセメントミルク注入量が決定されることを特徴とするソイルセメント体造成工法である(表３、表４参照)。
セメントミキサーの１バッチ量を基本単位として、対象地盤全体の全バッチ数を各単位グループへ割り振り配分し、簡単に最適なセメントミルク注入量が得られるようにしたものである。対象地盤の各地層は最適施工速度が概ね決まっており、各単位グループの最適施工速度が決定されれば、その単位グループに対するバッチ量(総注入量)が決まっているため、ミキシングプラントからの時間当たりの注入圧送量が決定する。従って、対象地盤の各単位グループに対する施工速度と注入バッチ数を管理することで、目標品質が達成でき、各地層に最適な量のセメントミルクが配分され、混合攪拌の施工性が向上し、一定品質のソイルセメント壁が構築されることになる。
(1）対象地盤の各地層を加重平均して基本配合を求め、対象地盤に対するセメントミルク全注入量を、標準配合表の各土質区分のセメントミルク注入率で対象地盤の各層へ分配することにより、対象地盤の各地層に最適な量のセメントミルクを注入することができ、対象地盤全体の混合攪拌性が良好となり、深さ方向に均一な品質のソイルセメント体を構築することが可能となる。
(2) しかも、対象地盤の各層へのセメントミルクの注入量を変えるだけでよいため、比較的簡単な手法により深さ方向に均一な品質のソイルセメント壁を構築することができる。
(3) 対象地盤の各地層をほぼ同類とみなせる単位グループに分類し、各単位グループのセメントミルク注入率の加重平均を用いてセメントミルクの全注入量を各単位グループに分配することにより、施工を簡略化して施工能率の向上を図ることができる。
(4) セメントミキサーの１バッチ量を基本単位として、対象地盤全体の全バッチ数を各単位グループへ割り振り配分することにより、簡単に最適なセメントミルク注入量を得ることができる。
以下、本発明を図示する実施形態に基づいて説明する。この実施形態はソイルセメント柱列連続壁の構築に適用した例である。図１は本発明のソイルセメント体造成工法が適用される対象地盤の土質分布と施工深度の関係の一例を示したものである。図２はその対象地盤を土質区分したものである。
表１は日本統一土質分類による各土質区分に対する標準配合表であり、各土質区分の定義と各土質区分に対するセメントミルクの標準配合すなわち対象土1.0m３当りのセメント量・ベントナイト量・水の量・水セメント比・セメントミルク注入量・セメントミルク注入率が決められている。
図１の対象地盤は、図２に示すように標準配合表の土質区分により分類される。表２は標準配合表を基に対象地盤を加重平均した結果得られた基本配合を示す。即ち、対象地盤の各地層を加重平均した平均的な地盤に対する基本配合を求める。これにより対象地盤全体のセメントミルクの全注入量が得られる。
この基本配合により得られるセメントミルクの全注入量を、標準配合表の各土質のセメントミルク注入率を用いて対象地盤の各地層に分配し、分配された対象地盤の各地層に最適な量のセメントミルクを注入して深さ方向に均一なソイルセメント体を構築する。また、各地層には最適施工速度が概ね決まっているため、ミキシングプラントからの時間当たりのセメントミルク注入圧送量を各地層で変化させることにより、各地層に最適な量のセメントミルクを注入することができる。
ここで、図１、図２の対象地盤のように、対象地盤の各地層が深さ方向に多種類混在する場合には、各地層でセメントミルク注入圧送量を変えるのは煩雑であるため、表３(先行エレメントの場合)、表４(後行エレメントの場合)に示すように、各地層を単位グループに分類し、単位グループごとにセメントミルク注入圧送量を変え、さらに各単位グループでセメントミキサーの注入バッチ数を変えるようにする。
即ち、表３、表４に示すように、対象地盤の各地層をほぼ同類とみなせる単位グループに分類し、各単位グループのセメントミルク注入率の加重平均を求め、セメントミキサーの１バッチ量を基本単位として各単位グループへ全バッチ数を割り振り配分する。表３、表４では、各単位グループにおけるセメントミルク注入率の加重平均と層厚により得られるセメントミルク注入量により全バッチ数を配分している。
各地層には最適施工速度が概ね決まっており、各単位グループの最適施工速度が決定されれば、その単位グループに対するバッチ量(総注入量)が決まっているため、セメントミキサーや供給ポンプ等からなるミキシングプラントからの時間当たりの注入圧送量が決定する。
施工管理においては、対象地盤の各単位グループに対する施工速度と注入バッチ数を管理することで目標品質が達成でき、対象地盤の各地層に最適な量のセメントミルクが配分され、混合攪拌の施工性が向上し、一定品質のソイルセメント壁が構築されることになる。
なお、本発明は、以上のような実施形態に限定されないことはいうまでもない。
Claims (3)
- 現位置土とセメントミルクを混合攪拌して地盤中にソイルセメント体を構築するソイルセメント体造成工法において、
地盤の各土質に応じてセメントミルクの配合が決められている標準配合表を用いて、対象地盤の各地層を加重平均した平均的な地盤に対する基本配合を求め、この基本配合により得られるセメントミルクの全注入量を、標準配合表の各土質のセメントミルク注入率を用いて対象地盤の各地層に分配し、分配により得られた対象地盤の各地層に最適な量のセメントミルクを注入して深さ方向に均一な品質のソイルセメント体を構築することを特徴とするソイルセメント体造成工法。 - 請求項１に記載のソイルセメント体造成工法において、対象地盤の各地層をほぼ同類とみなせる単位グループに分類し、各単位グループのセメントミルク注入率の加重平均を用いてセメントミルクの全注入量を各単位グループに分配することを特徴とするソイルセメント体造成工法。
- 請求項２に記載のソイルセメント体造成工法において、各単位グループのセメントミルク注入率の加重平均を用いて、セメントミルクの注入バッチ数を各単位グループに割り振り配分し、各単位グループに対する施工速度と注入バッチ数から各単位グループのセメントミルク注入量が決定されることを特徴とするソイルセメント体造成工法。
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