JP6559019B2 - 採取装置、採取装置連結体及びソイルセメント改良体の製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、地盤内に流動物の一部をサンプルとして採取する採取装置及び採取装置連結体に関するとともに、前記採取装置を利用したソイルセメント改良体の施工方法に関する。

杭の施工に際して、杭孔内に充填されたソイルセメントを採取してその発現強度を強度試験により確認すること、及び、ソイルセメントに進入してソイルセメントの一部を採取する装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。特許文献１に記載の採取装置では、円筒形状のケーシングの側部にソイルセメントを取り込む取込口が設けられ、ケーシング内に上下２室に隔てる連通孔の仕切板が設けられており、この仕切板の上下に連通孔を開閉する栓が昇降可能に設けられている。ここで、上下の栓は操作ロッドに接続されており、操作ロッドによる微調整により、下側の室、即ち採取タンクがケーシング外に対して開放されたり閉塞されたりする。そして、栓が開けられると、ソイルセメントの圧力によってソイルセメントがケーシング内の下側の室に流入する。

特開２０１２−２３７１９２号公報

特許文献１に記載の採取装置では、ソイルセメントの粘性が高いと、ソイルセメントがケーシング内に流入しづらいので、ソイルセメントの採取に時間を要し、ひいてはソイルセメントの採取を行えない虞もある。また、ソイルセメントが取込口等に詰まる虞がある。

本発明は、上記事情に鑑みてなされたものである。本発明が解決しようとする課題は、ソイルセメント等の流動物が高粘度であっても流動物を採取できるようにするとともに、流動物の詰まりを抑えられるようにすることである。

以上の課題を解決するべく、地盤内の流動物に進入して、前記流動物の一部をサンプルとして採取する採取装置が、両端が閉塞され、採取孔及び通気孔が軸方向に離れた位置に形成されたシリンダーと、前記シリンダー内に配され、軸方向に移動可能なピストンと、前記通気孔側の前記シリンダーの一端に連結された保護ケースと、前記ピストンを軸方向に駆動する駆動部と、前記通気孔に設けられた逆止弁と、を備え、前記駆動部が、前記保護ケースに内に収容されたシリンダーチューブと、前記シリンダーチューブから前記シリンダー内に挿入されて前記ピストンに連結され、前記シリンダーチューブに対して軸方向に進退するピストンロッドと、を有する油圧シリンダーであり、前記逆止弁が、前記シリンダーの外側から前記通気孔を通って内側に向かう流体の流れを阻止するとともにその逆の流れを許容する。

本発明によれば、駆動部が作動して、駆動部のピストンロッドがシリンダーチューブに引き込まれると、ピストンが採取孔から通気孔に向かって移動されるので、シリンダーの中空のうちピストンと採取孔との間の領域が減圧され、その領域の圧力によって流動物の一部がシリンダー内に引き込まれる。よって、たとえ流動物の粘性が高くても、シリンダーの外側の流動物が採取孔を通ってシリンダー内に流れやすい。また、流動物が採取孔に詰まり難い。
また、逆止弁が通気孔に設けられているので、シリンダーの外の流動物がシリンダーの中空のうちピストンと通気孔との間の領域に侵入しない。そのため、駆動部のピストンロッドをシリンダーの外の流動物から保護することができる。
また、駆動部のシリンダーチューブが保護ケース内に配されているので、シリンダーチューブをシリンダー及び保護ケースの外の流動物から保護することができる。

採取装置連結体の正面図である。 下段の採取装置の縦断面図である。 下段の採取装置の縦断面図である。 中段の採取装置の縦断面図である。 上段の採取装置の縦断面図である。 採取装置連結体を用いて流動物の一部をサンプルとして採取する工程を示した図である。 変形例の採取装置連結体の正面図である。 変形例の採取装置連結体の正面図である。 ソイルセメント改良体の斜視図である。 ソイルセメント改良体を施工する際に用いる掘削混練装置を示した立面図である。 ソイルセメント改良体の施工工程を説明するための平面図である。

以下、図面を参照して、本発明の実施形態について説明する。但し、以下に述べる実施形態には、本発明を実施するために技術的に好ましい種々の限定が付されているので、本発明の範囲を以下の実施形態及び図示例に限定するものではない。

〔第１の実施の形態〕
図１は、採取装置連結体１の正面図である。
図１に示すように、採取装置連結体１は、地盤の凹所内に施工された流動物に貫入されて、流動物の一部をサンプルとして採取する装置である。

採取装置連結体１は３機の採取装置１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃを備え、これら採取装置１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃが上下に連結されることによって採取装置連結体１が構成される。

図２及び図３は、下段の採取装置１０Ａの縦断面図である。図２では、採取装置１０Ａのピストン４１Ａが上昇した状態を示す。図３では、採取装置１０Ａのピストン４１Ａが下降するとともに流動物を採取する前の状態を示す。図２及び図３に示すように、採取装置１０Ａはシリンダー１１Ａ、保護ケース２１Ａ、ゴム板３１Ａ、ピストン４１Ａ、直動アクチュエータ５１Ａ、保護ケース６２Ａ及び油圧機器６３Ａ等を備える。シリンダー１１Ａは樹脂製、鋼製、ガラス製又はセラミック製の円筒材である。シリンダー１１Ａの下端がエンドプレート１３Ａによって閉塞され、エンドプレート１３Ａの周縁部がシリンダー１１Ａの外周面から径方向外方に延出している。シリンダー１１Ａの周面の上端には、フランジ１４Ａが設けられている。シリンダー１１Ａと同様に、保護ケース２１Ａも樹脂製、鋼製、ガラス製又はセラミック製の円筒材であり、保護ケース２１Ａの下端がエンドプレート２３Ａによって閉塞され、シリンダー１１Ａの周面の上端にフランジ２４Ａが設けられている。そして、エンドプレート２３Ａとフランジ１４Ａが当接してボルト及びナットによって締結されることによって、シリンダー１１Ａの上端と保護ケース２１Ａの下端が連結され、シリンダー１１Ａの上端がエンドプレート２３Ａによって閉塞されている。

シリンダー１１Ａの周面の下部には、複数の採取孔１２Ａが周方向に所定間隔で設けられている。シリンダー１１Ａの下部には、採取孔１２Ａを覆うゴム板３１Ａが巻き付けられ、ゴム板３１Ａに巻かれた固定バンド３３Ａによってゴム板３１Ａとシリンダー１１Ａが固定されている。ゴム板３１Ａには、十字型の切り込み３２Ａが採取孔１２Ａに重なる位置に形成されている。シリンダー１１Ａの内側と外側との間で差圧が生じると、切り込み３２Ａの周囲部が弾性変形することによって切り込み３２Ａが開き、シリンダー１１Ａの内側と外側との間の差圧が解消されると、切り込み３２Ａが閉じる。従って、ゴム板３１Ａ及び切り込み３２Ａは、採取孔１２Ａを開閉する弁として機能する。なお、ゴム板３１Ａ及び切り込み３２Ａからなる弁を採用する代わりに、シリンダー１１Ａの内側から外側に向かう流動物の流れを阻止するとともにその逆の流動物の流れを許容するチェックバルブが採取孔１２Ａに設けられてもよい。

シリンダー１１Ａ内には、ピストン４１Ａが軸方向に摺動可能に設けられている。
シリンダー１１Ａの周面の上部には、通気孔１５Ａが形成されている。この通気孔１５Ａには、シリンダー１１Ａの外側から内側に向かう流体の流れを阻止するとともにその逆の流れを許容する逆止弁１６Ａが着脱可能に取り付けられている。シリンダー１１Ａの内部空間のうちピストン４１Ａよりも上側の空間の圧力が所定閾値を超えると、逆止弁１６Ａが開き、その上側空間の圧力がその所定閾値以下であると、逆止弁１６Ａが閉じる。従って、ピストン４１Ａが上昇して、シリンダー１１Ａ内の上側空間の圧力が上昇すると、逆止弁１６Ａが開くので、シリンダー１１Ａ内の空気が逆止弁１６Ａを通って排出される。一方、ピストン４１Ａが停止している際には、逆止弁１６Ａが閉じるので、シリンダー１１Ａの外側の流動物がシリンダー１１Ａ内に浸入することはない。

このピストン４１Ａは直動アクチュエータ５１Ａによって軸方向に駆動される。直動アクチュエータ５１Ａは油圧シリンダーであり、直動アクチュエータ５１Ａのシリンダーチューブ５２Ａが保護ケース２１Ａ内に取り付けられ、直動アクチュエータ５１Ａのピストンロッド５３Ａがシリンダーチューブ５２Ａから上下方向に進退する。ピストンロッド５３Ａはエンドプレート２３Ａを貫通して、その下端がピストン４１Ａに連結されている。

保護ケース２１Ａの上端には、連結部６１Ａを介して第二保護ケース６２Ａが取り付けられている。第二保護ケース６２Ａ内には、直動アクチュエータ５１Ａを作動させる油圧機器（例えば、リリーフ弁、ソレノイド弁）６３Ａが設けられている。また、連結部６１Ａには作動油用ポートが設けられ、油圧ホースが作動油用ポートに接続され、油圧ホース及び作動油ポートによって油圧が油圧機器６３Ａに供給される。また、油圧機器６３Ａを電気的に制御するための配線が連結部６１Ａから引き出されている。
第二保護ケース６２Ａの上端には連結具６５Ａが設けられている。

図４及び図５は、それぞれ中段及び上段の採取装置１０Ｂ，１０Ｃの縦断面図である。図４及び図５に示すように、中段及び上段の採取装置１０Ｂ、１０Ｃは下段の採取装置１０Ａと同様に構成されているので、採取装置１０Ｂ，１０Ｃの構成要素には、それに対応する採取装置１０Ａ，１０Ｂの構成要素の符号と共通な数字にＢ，Ｃを添えた符号を付すことによって、採取装置１０Ｂ，１０Ｃの詳細な説明を省略する。

図２及び図４に示すように、下段の採取装置１０Ａの連結具６５Ａと中段の採取装置１０Ｂのエンドプレート１３Ｂが当接した状態でボルト及びナットによって連結されている。図５に示すように、中段の採取装置１０Ｂの連結具６５Ｂと上段の採取装置１０Ｃのエンドプレート１３Ｃが当接した状態でボルト及びナットによって連結されている。図１及び図２に示すように、下段の採取装置１０Ａのエンドプレート１３Ａの下面には、円錐状又は角錐状のコーン２が取り付けられている。図５に示すように、上段の採取装置１０Ｃの連結具６５Ｃの上端には、クレーンの吊り具又はワイヤーロープ等に連結される治具３が取り付けられている。また、図２に示すように、締結具２５Ａは、コーン２とエンドプレート２３Ａとの間にエンドプレート１３Ａ、シリンダー１１Ａ及びフランジ１４Ａを挟み込むようにして、コーン２、エンドプレート１３Ａ、シリンダー１１Ａ、フランジ１４Ａ及びエンドプレート２３Ａを締結する。また、図４に示すように、締結具２５Ｂは、連結具６５Ａとエンドプレート２３Ｂとの間にエンドプレート１３Ｂ、シリンダー１１Ｂ及びフランジ１４Ｂを挟み込むようにして、連結具６５Ａ、エンドプレート１３Ｂ、シリンダー１１Ｂ、フランジ１４Ｂ及びエンドプレート２３Ｂを締結する。また、図４に示すように、締結具２５Ｃは、連結具６５Ｂとエンドプレート２３Ｃとの間にエンドプレート１３Ｃ、シリンダー１１Ｃ及びフランジ１４Ｃを挟み込むようにして、連結具６５Ｂ、エンドプレート１３Ｃ、シリンダー１１Ｃ、フランジ１４Ｃ及びエンドプレート２３Ｃを締結する。

図６の工程図を参照して、採取装置連結体１を用いてサンプルを採取する方法について説明する。
ここで、図６（ａ）に示すように、採取装置連結体１の使用前に地盤９１に孔９２を掘削し、孔９２に流動物（例えば未固結ソイルセメント、安定液、泥水）９０を充填する。ここで、孔９２の掘削中に流動性の添加剤（例えば、固化液）を孔９２に供給して、添加剤と原位置土を攪拌することによって、添加剤と原位置土からなる流動物９０を孔９２に充填してもよいし、孔９２の掘削後に流動物９０を孔９２に供給して、流動物９０を孔９２に充填してもよい。

そして、以下のようにして、流動物９０の一部をサンプルとして採取装置連結体１によって採取し、そのサンプルの調査、検査又は試験等を行う。なお、孔９２の代わりに、溝を地盤９１に掘削し、その溝に流動物９０を充填して、溝内の流動物９０の一部を採取装置連結体１によって採取してもよい。

まず、地上において採取装置連結体１を組み立て、地上に油圧ユニット（油圧ポンプ）及び制御ユニットを設置し、連結部６１Ａ，６１Ｂ，６１Ｃの作動油用ポートと油圧ユニットとを油圧ホースによって連結するとともに、連結部６１Ａ，６１Ｂ，６１Ｃから制御ユニットまで配線を施す。
そして、逆止弁１６Ａを取り外すことによって、通気孔１５Ａを通じてピストン４１Ａの上側の空間に空気が流入するようにする。次に、直動アクチュエータ５１Ａを作動させて、直動アクチュエータ５１Ａによってピストン４１Ａをシリンダー１１Ａ内の下端まで移動させて、シリンダー１１Ａの内側から採取孔１２Ａをピストン４１Ａによって閉塞する（図３参照）。その後、逆止弁１６Ａを取り付ける。採取装置１０Ｂ，１０Ｃについても同様にする。
なお、採取装置連結体１の組立の際に、ピストン４１Ａ，４１Ｂ，４１Ｃをシリンダー１１Ａ，１１Ｂ，１１Ｃ内の下端に位置させてもよい。

次に、治具３をクレーンの吊り具又はワイヤーロープに連結して、クレーンによって採取装置１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃ及びコーン２を流動物９０の上方に吊り上げる（図６（ａ）参照）。

次に、採取装置１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃを下降させて、コーン２を流動物９０に浸漬する。そうすると、採取装置１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃ及びコーン２の重量によって、採取装置１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃ及びコーン２が流動物９０に進入する。コーン２が円錐状又は角錐状に形成されているので、採取装置１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃ及びコーン２が流動物９０に進入しやすい。

ゴム板３１Ａの切り込み３２Ａが閉じており、切り込み３２Ａの周辺部が採取孔１２Ａを塞いでいるので、シリンダー１１Ａ内への流動物９０の浸入を抑えられ、ピストンロッド５３Ａを流動物９０から保護することができる。また、逆止弁１６Ａによってシリンダー１１Ａ内への流動物９０の流入が阻止されている。採取装置１０Ｂ，１０Ｃについても同様である。
また、シリンダーチューブ５２Ａ．５２Ｂ．５２Ｃが保護ケース２１Ａ，２１Ｂ，２１Ｃ内に配されているので、シリンダーチューブ５２Ａ．５２Ｂ．５２Ｃを流動物９０から保護することができる。

その後、採取装置１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃ及びコーン２が所定の深さまで進入したら、その位置に採取装置１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃ及びコーン２を停止させる（図６（ｂ）参照）。例えば、コーン２を孔９２の底又はその近傍に停止させる。

次に、下段の採取装置１０Ａの直動アクチュエータ５１Ａを作動させて、直動アクチュエータ５１Ａによってピストン４１Ａを上に移動させる。そうすると、シリンダー１１Ａの中空のうちピストン４１Ａの下側の空間が減圧されるので、ゴム板３１Ａの切り込み３２Ａが開く。そして、ピストン４１Ａの下側の空間の圧力によって、流動物９０が切り込み３２Ａ及び採取孔１２Ａに浸入して、流動物９０がシリンダー１１Ａ内に取り込まれる。このように、ピストン４１Ａの下側の空間が減圧されるので、たとえ流動物９０の粘性が高くても、シリンダー１１Ａの外側の流動物９０がシリンダー１１Ａ内に流れやすい。また、流動物９０が採取孔１２Ａに詰まり難い。
また、ピストン４１Ａの上昇中、ピストン４１Ａの上側の空間内の空気が逆止弁１６Ａを通ってシリンダー１１Ａの外側の流動物９０に排出される。

その後、ピストン４１Ａを所定の位置（例えば、図２に示すようにシリンダー１１Ａの上端）にまで移動させたら、直動アクチュエータ５１Ａを停止させて、ピストン４１Ａをその位置に止める。ピストン４１Ａが止まっているので、ゴム板３１Ａの切り込み３２Ａが閉じるとともに、シリンダー１１Ａ内の流動物９０のサンプルが採取孔１２Ａを通って流出しない。

次に、クレーンによって採取装置１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃ及びコーン２を所定距離だけ上昇させる（図６（ｃ）参照）。上段のピストン４１Ａが止まっているうえ、ゴム板３１Ａの切り込み３２Ａが閉じているので、シリンダー１１Ａ内への流動物９０の浸入を防止できる。そのため、異なる深さのサンプルの混合を防止できる。
次に、中段の採取装置１０Ｂの直動アクチュエータ５１Ｂによってピストン４１Ｂを上に移動させて、シリンダー１１Ｂ内に流動物９０を取り込む。
次に、クレーンによって採取装置１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃ及びコーン２を所定距離だけ上昇させる。
次に、上段の採取装置１０Ｃの直動アクチュエータ５１Ｃによってピストン４１Ｃを上に移動させて、シリンダー１１Ｃ内に流動物９０を取り込む。

次に、クレーンによって採取装置１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃ及びコーン２を流動物９０から地上に引き上げる。ピストン４１Ａ，４１Ｂ，４１Ｃが止まっているので、シリンダー１１Ａ，１１Ｂ，１１Ｃ内の流動物９０が採取孔１２Ａ，１２Ｂ，１２Ｃから流出することを防止できる。更に、ゴム板３１Ａ，３１Ｂ，３１Ｃの切り込み３２Ａ，３２Ｂ，３２Ｃが閉じ、採取孔１２Ａ，１２Ｂ，１２Ｃが切り込み３２Ａ，３２Ｂ，３２Ｃの周辺部によって塞がれているので、空気が採取孔１２Ａ，１２Ｂ，１２Ｃを通じてシリンダー１１Ａ，１１Ｂ，１１Ｃ内に流入することを防止でき、シリンダー１１Ａ，１１Ｂ，１１Ｃ内の流動物９０が採取孔１２Ａ，１２Ｂ，１２Ｃを通って流出することも防止できる。
次に、逆止弁１６Ａを取り外す。そして、直動アクチュエータ５１Ａを作動させて、直動アクチュエータ５１Ａによってピストン４１Ａをシリンダー１１Ａの下端まで移動させることによって、シリンダー１１Ａ内の流動物９０のサンプルを切り込み３２Ａ及び採取孔１２Ａを通じて排出する。採取装置１０Ｂ，１０Ｃについても同様にする。
そして、排出したサンプルの調査、検査又は試験等を行う。

以上のように、採取装置１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃを流動物９０に１回貫入するだけで、三箇所の深さで流動物９０を採取することができる。また、クレーンによって採取装置１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃを流動物９０内で昇降させたので、採取装置１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃを採取すべき深さに正確に位置決めすることができ、採取すべき深度の流動物９０の採取を確実に行える。また、採取孔１２Ａがシリンダー１１Ａの周面の下部に形成されているので、孔９２の底近傍の流動物９０を採取することができる。

以上、本発明を実施するための形態について説明したが、上記実施形態は本発明の理解を容易にするためのものであり、本発明を限定して解釈するためのものではない。本発明はその趣旨を逸脱することなく変更、改良され得るとともに、本発明にはその等価物も含まれる。以上の実施形態からの変更点について以下に説明する。以下に説明する変形点は、可能な限り組み合わせて適用してもよい。

（１） 上述の実施形態では、流動物９０中で採取装置１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃを段階的に上昇させて、採取装置１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃの順でこれら採取装置１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃによって流動物９０を採取した。それに対して、流動物９０中で採取装置１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃを段階的に下降させて、採取装置１０Ｃ，１０Ｂ，１０Ａの順でこれら採取装置１０Ｃ，１０Ｂ，１０Ａによって流動物９０を採取してもよい。また、採取装置１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃを段階的に上昇させずに、採取装置１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃの順でこれら採取装置１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃによって流動物９０を採取してもよい。また、採取装置１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃの直動アクチュエータ５１Ａ，５１Ｂ，５１Ｃを同時に作動させて、これら採取装置１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃによって流動物９０を同時に採取してもよい。

（２） 採取装置１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃそれぞれが上下逆になって、採取装置１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃが上下に連結されてもよい。つまり、図７に示すように、下段の採取装置１０Ａの連結具６５Ａの下面に円錐状のコーン２が取り付けられ、下段の採取装置１０Ａのエンドプレート１３Ａと中段の採取装置１０Ｂの連結具６５Ｂが連結され、中段の採取装置１０Ｂのエンドプレート１３Ｂと上段の採取装置１０Ｃの連結具６５Ｃが連結され、上段の採取装置１０Ｃのエンドプレート１３Ｃの上面に治具３が取り付けられている。

（３） 図８に示すように、上段の採取装置１０Ｃの上端に、振動を発生させる起振装置４が設けられてもよい。起振装置４によって採取装置１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃ及びコーン２が振動すると、採取装置１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃ及びコーン２と流動物９０との摩擦や抵抗が低下するので、採取装置１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃ及びコーン２が流動物９０に進入しやすい。

〔第２の実施の形態〕
図９は、地下構造物としてのソイルセメント改良体１１０の斜視図である。図９に示すように、ソイルセメント改良体１１０は、複数の円柱状のソイルセメント柱１１２が地盤内に矩形枠状に配されて連結されたソイルセメント柱列壁である。ここで、隣り合ったソイルセメント柱１１２の中心間距離は、これらの直径よりも短くなっており、隣り合ったソイルセメント柱１１２は、互いに側部同士が重なり合った状態で接合されている。ソイルセメント柱１１２にはＨ形鋼等の芯材１１３が貫入されており、芯材１１３には複数のスタッドが設けられ、ソイルセメント柱１１２と芯材１１３の付着力がスタッドによって高められている。ソイルセメント柱１１２は地中の支持層に到達する深さまで構築されており、芯材１１３も支持層まで到達している。建物の下部（地下部分）がソイルセメント改良体１１０内側において地盤に埋設された状態で、その建物の上部（地上部分）が地盤上に構築されており、建物の下部がソイルセメント柱１１２及び芯材１１３に連結されている。このソイルセメント改良体１１０は、建物の施工時の山留め壁若しくは遮水壁として利用されるとともに、その建物を支持する本設杭として利用される。

ソイルセメント改良体１１０を構築する際には、図１０に示す掘削混練装置１２１を用いる。この掘削混練装置１２１は３本の削孔混練スクリュー１２２，１２２，１２２を有し、両側の削孔混練スクリュー１２２，１２２の下端に設けられた吐出口から固化液（セメントミルク）が吐出され、中央の削孔混練スクリュー１２２の下端に設けられた吐出口からエアーが吐出される。

掘削混練装置１２１及び採取装置連結体１を用いたソイルセメント改良体１１０の製造方法について説明する。
まず、図１１（ａ）に示すように、掘削混練装置１２１の削孔混練スクリュー１２２，１２２，１２２によって地盤１３０を掘削することによって、丸孔１３１，１３２，１３３を横方向に連ねるように形成する。その掘削の際に、両側の削孔混練スクリュー１２２，１２２の下端の吐出口から丸孔１３１，１３２，１３３内に固化液（セメントミルク）を供給するとともに、中央の削孔混練スクリュー１２２の下端の吐出口から空気を吐出する。そうすると、原位置土と固化液が削孔混練スクリュー１２２，１２２，１２２によって攪拌されて、丸孔１３１，１３２，１３３内にソイルセメント（原位置土と固化液の混合物）が充填される。そして、丸孔１３１，１３２，１３３が支持層に到達するまで、丸孔１３１，１３２，１３３の削孔及びソイルセメントの混練を行ったら、削孔混練スクリュー１２２，１２２，１２２による掘削を停止した上で、削孔混練スクリュー１２２，１２２，１２２によるソイルセメントの混連を継続する。その後、削孔混練スクリュー１２２，１２２，１２２を丸孔１３１，１３２，１３３から引き上げる。

次に、第１の実施の形態における流動物９０の採取方法と同様にして、ソイルセメントの固結前に採取装置連結体１（図１）を丸孔１３１，１３２，１３３内のソイルセメントに浸漬して、ソイルセメントの一部をサンプルとして採取する。

次に、図１１（ｂ）に示すように、丸孔１３１，１３２，１３３内のソイルセメントの固結前に、丸孔１３１，１３２，１３３の場合と同様にして、丸孔１３３から丸孔１個分を隔てて丸孔１３４，１３５，１３６を削孔しつつ、丸孔１３４，１３５，１３６内にソイルセメントを施工する。その後、採取装置連結体１を用いて、丸孔１３４，１３５，１３６のソイルセメントの一部をサンプルとして採取する。

次に、図１１（ｃ）に示すように、丸孔１３１〜１３３のソイルセメントの固結前に、両側の削孔混練スクリュー１２２，１２２を丸孔１３３，１３４に挿入して、丸孔１３３，１３４の間を中央の削孔混練スクリュー１２２により掘削することによって丸孔１３７を形成しつつ、固化液を丸孔１３３，１３７，１３４に供給する。その後、丸孔１３３，１３７，１３４内のソイルセメントを採取する。

以後、既に形成した端の丸孔１３６から丸孔１個分離れた３つの丸孔１３８，１３９，１４０の削孔及びソイルセメントの混練・充填・採取と（図１１（ｄ）参照）、丸孔１３６と丸孔１３８の間の丸孔１４１の削孔及びソイルセメントの混練・充填・採取と（図１１（ｅ）参照）とを繰り返して行うことによって、枠状のソイルセメントを地盤１３０に形成する。それと並行して、ソイルセメントの固結前に、各丸孔１３１〜１４１（図１１（ｅ）の工程の後に形成した丸孔も）内のソイルセメントに芯材１１３を貫入する。

そして、ソイルセメントを養生して、ソイルセメントを固結させる。各丸孔１３１〜１４１（図１１（ｅ）の工程の後に形成した丸孔も）内のソイルセメントの固結体がソイルセメント柱１１２となる。
また、採取したソイルセメントのサンプルの調査、検査又は試験等を行う。例えば、採取したサンプルを固結させて、そのサンプルの固結体の強度試験を行う。

上述の説明では、いわゆるＳＭＷ工法（登録商標）によりソイルセメント改良体１１０を施工した。それに対して、いわゆるＴＲＤ工法（Trench cutting Re-mixing Deep wall method）によりソイルセメント改良体１１０を施工してもよい。具体的には、地中に挿入したチェーンソー型カッターを回転させ、地盤をチェーンソー型カッターによって切削しながらチェーンソー型カッターを水平方向に移動させることによって、連続した溝を地盤に掘削し、溝の掘削と同時に固化液を溝に供給して、固化液と原位置土を混合・撹拌する。そして、ソイルセメントの固結前に採取装置連結体１（図１）を用いて溝内のソイルセメントをサンプルとして採取した後、Ｈ形鋼等の芯材をソイルセメントに貫入する。そして、ソイルセメントを固結させる。

１…採取装置連結体， ２…コーン， １０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃ…採取装置， １１Ａ，１１Ｂ，１１Ｃ…シリンダー， １２Ａ，１２Ｂ，１２Ｃ…採取孔， １５Ａ，１５Ｂ，１５Ｃ…通気孔， １６Ａ，１６Ｂ，１６Ｃ…逆止弁， ２１Ａ，２１Ｂ，２１Ｃ…保護ケース， ３１Ａ，３１Ｂ，３１Ｃ…ゴム板（弾性材）， ３２Ａ，３２Ｂ，３２Ｃ…切り込み， ４１Ａ，４１Ｂ，４１Ｃ…ピストン， ５１Ａ，５１Ｂ，５１Ｃ…直動アクチュエータ（駆動部）， ５２Ａ，５２Ｂ，５２Ｃ…シリンダーチューブ， ５３Ａ，５３Ｂ，５３Ｃ…ピストンロッド， ９０…流動物， ９１…地盤， ９２…孔， １１０…ソイルセメント改良体， １１２…ソイルセメント柱， １３１〜１４１…丸孔

Claims (6)

1. 地盤内の流動物に進入して、前記流動物の一部をサンプルとして採取する採取装置において、
   両端が閉塞され、採取孔及び通気孔が軸方向に離れた位置に形成されたシリンダーと、
   前記シリンダー内に配され、軸方向に移動可能なピストンと、
   前記通気孔側の前記シリンダーの一端に連結された保護ケースと、
   前記ピストンを軸方向に駆動する駆動部と、
   前記通気孔に設けられた逆止弁と、を備え、
   前記駆動部が、前記保護ケースに内に収容されたシリンダーチューブと、前記シリンダーチューブから前記シリンダー内に挿入されて前記ピストンに連結され、前記シリンダーチューブに対して軸方向に進退するピストンロッドと、を有する油圧シリンダーであり、
   前記逆止弁が、前記シリンダーの外側から前記通気孔を通って内側に向かう流体の流れを阻止するとともにその逆の流れを許容することを特徴とする採取装置。
2. 前記採取孔に設けられた弁を更に備えることを特徴とする請求項１に記載の採取装置。
3. 前記弁が、前記シリンダーの内側から前記採取孔を通って外側に向かう流体の流れを阻止するとともにその逆の流れを許容する逆止弁であることを特徴とする請求項２に記載の採取装置。
4. 前記弁が、前記採取孔を覆うように設けられた弾性材と、前記弾性材の前記採取孔に重なる位置に形成された切り込みと、を有することを特徴とする請求項２に記載の採取装置。
5. 請求項１から４の何れか一項に記載の採取装置を複数備え、これら採取装置が軸方向に配列されて連結された採取装置連結体。
6. 地盤に孔又は溝を掘削しつつその孔又は溝に固化液を供給して、その孔又は溝内にて固化液と掘削土を攪拌することでその孔又は溝にソイルセメントを充填する工程と、
   請求項１から４の何れか一項に記載の採取装置の軸方向を上下方向にして、前記採取装置を前記流動物に進入させる工程と、
   前記ピストンロッドを前記シリンダーチューブに引き込むように前記駆動部を作動させて、前記ピストンを前記採取孔から前記通気孔に向けて移動させることによって、前記流動物の一部をサンプルとして前記採取孔から前記ピストン内に取り込むとともに、前記シリンダーの中空のうち前記ピストンよりも前記通気孔側の領域内の空気を前記逆止弁及び前記通気孔により排出する工程と、
   前記採取装置を前記流動物から地上へ引き上げる工程と、
   前記ソイルセメントを固結させる工程と、を備えることを特徴とするソイルセメント改良体の施工方法。

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