JP6832497B2

JP6832497B2 - ソイルセメントの強度特性の推定方法、推定装置、杭施工時における根固め部の品質管理方法、品質管理装置

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Publication number: JP6832497B2
Application number: JP2017030984A
Authority: JP
Inventors: 直寛濁川; 浅香　美治; 美治浅香
Original assignee: Shimizu Corp
Current assignee: Shimizu Corp
Priority date: 2017-02-22
Filing date: 2017-02-22
Publication date: 2021-02-24
Anticipated expiration: 2037-02-22
Also published as: JP2018136207A

Description

本発明は、ソイルセメントの強度特性の推定方法、推定装置、杭施工時における根固め部の品質管理方法、品質管理装置に関するものである。

従来、地盤改良工事や杭工事などにおいて、セメント系材料と原位置土とを混合したソイルセメントが広く用いられている。こうしたソイルセメントからなる改良地盤の強度の推定方法に関して、本特許出願人は例えば特許文献１〜３に示すような方法を既に提案している。

特許文献１、２の方法は、一軸圧縮強さｑ_ｕとせん断波速度Ｖ_ｓの関係曲線（以下、ｑ_ｕ〜Ｖ_ｓ曲線という。）が改良対象土質に応じて一義的に決まることを利用したものである。より具体的には、あらかじめ室内試験によってｑ_ｕ〜Ｖ_ｓ曲線を求めておき、その後、原位置試験によって改良地盤のせん断波速度Ｖ_ｓを測定し、この測定値に対応する一軸圧縮強さｑ_ｕを測定時点の強度としてｑ_ｕ〜Ｖ_ｓ曲線から推定するものである。

ソイルセメントのｑ_ｕ〜Ｖ_ｓ曲線は、例えば次の（１）式によって近似することができる（例えば、非特許文献１を参照）。
ｑ_ｕ＝ａ×｛ｅｘｐ（ｂ×Ｖ_ｓ）−１｝・・・（１）
ここに、ａ，ｂは土質ごとに一義的に決まる定数である。

特許文献３の方法は、上記のｑ_ｕ〜Ｖ_ｓ曲線が、改良土の乾燥密度によって決定できることを利用したものである。より具体的には、あらかじめ室内試験によって乾燥密度区分ごとのｑ_ｕ〜Ｖ_ｓ曲線を求めておき、その後、改良地盤の乾燥密度とせん断波速度Ｖ_ｓを測定し、測定した乾燥密度に対応するｑ_ｕ〜Ｖ_ｓ曲線を用いてせん断波速度Ｖ_ｓから一軸圧縮強さｑ_ｕを推定するものである。

特開２００４−５３５８６号公報特開２００５−２４１２６２号公報特開２００６−３２９８０９号公報

浅香美治，安部透，桂豊，杉本裕志，辰己佳裕：「ベンダーエレメントを用いたせん断波速度測定によるセメント系改良地盤の非破壊検査方法」、日本建築学会構造系論文集，第６１２号，ｐｐ.１０３−１１０，２００７年２月

しかしながら、上記の従来の特許文献１〜３の推定手法では、ｑ_ｕ〜Ｖ_ｓ曲線を求めるために、原位置土とセメントとを試験練りして室内試験用のソイルセメントの供試体を作製する必要があり、また、作製した供試体の強度発現を待たなくてはならない。このため、上記の推定方法では、ｑ_ｕ〜Ｖ_ｓ曲線を得るまでに手間と時間がかかるという問題がある。このような背景から、室内試験用のソイルセメントの供試体を作製せずにｑ_ｕ〜Ｖ_ｓ曲線を得ることのできる方法が望まれていた。

これに関して本発明者が鋭意研究したところ、ソイルセメントのｑ_ｕ〜Ｖ_ｓ曲線は、改良対象の土の粒度によって決定できるという新たな知見が得られた。このような知見に基づいて、土の粒度から地盤改良土の強度特性を推定できる以下の本発明に至った。

本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、土の粒度から強度特性を推定することのできるソイルセメントの強度特性の推定方法、推定装置、杭施工時における根固め部の品質管理方法、品質管理装置を提供することを目的とする。

上記した課題を解決し、目的を達成するために、本発明に係るソイルセメントの強度特性の推定方法は、セメント系材料と土質材料と水とを混合してなるソイルセメントの強度特性を推定する方法であって、土質材料の粒度特性を求めるステップと、求めた土質材料の粒度特性に基づいて、ソイルセメントの弾性波速度と強度特性との相関関係を求めるステップと、ソイルセメントの弾性波速度を測定するステップと、測定した弾性波速度に対応する強度特性を前記相関関係から推定するステップとを備えることを特徴とする。

また、本発明に係る他のソイルセメントの強度特性の推定方法は、上述した発明において、前記粒度特性は、土質材料の平均粒径であることを特徴とする。

また、本発明に係るソイルセメントの強度特性の推定装置は、セメント系材料と土質材料と水とを混合してなるソイルセメントの強度特性を推定する装置であって、土質材料の粒度特性に基づいて、ソイルセメントの弾性波速度と強度特性との相関関係を求める手段と、ソイルセメントの弾性波速度を測定する手段と、測定した弾性波速度に対応する強度特性を前記相関関係から推定する手段とを備えることを特徴とする。

また、本発明に係る他のソイルセメントの強度特性の推定装置は、上述した発明において、前記粒度特性は、土質材料の平均粒径であることを特徴とする。

また、本発明に係る杭施工時における根固め部の品質管理方法は、上述したソイルセメントの強度特性の推定方法を用いて推定した強度特性に基づいて、杭施工時における根固め部のソイルセメントの品質を管理するステップを備えることを特徴とする。

また、本発明に係る杭施工時における根固め部の品質管理装置は、上述したソイルセメントの強度特性の推定装置を用いて推定した強度特性に基づいて、杭施工時における根固め部のソイルセメントの品質を管理する手段を備えることを特徴とする。

本発明に係るソイルセメントの強度特性の推定方法によれば、セメント系材料と土質材料と水とを混合してなるソイルセメントの強度特性を推定する方法であって、土質材料の粒度特性を求めるステップと、求めた土質材料の粒度特性に基づいて、ソイルセメントの弾性波速度と強度特性との相関関係を求めるステップと、ソイルセメントの弾性波速度を測定するステップと、測定した弾性波速度に対応する強度特性を前記相関関係から推定するステップとを備えるので、改良対象の土質材料の粒度特性から、簡易かつ迅速に弾性波速度と強度特性との相関関係（例えばｑ_ｕ〜Ｖ_ｓ曲線など）を求めることができる。また、この相関関係を求めるために、室内試験用のソイルセメントの供試体を作製する必要がなくなるので、作業の省力化が可能になる。したがって、本発明によれば、簡易かつ迅速にソイルセメントの強度特性を推定することができるという効果を奏する。

また、本発明に係る他のソイルセメントの強度特性の推定方法によれば、前記粒度特性は、土質材料の平均粒径であるので、改良対象の土質材料の平均粒径により、簡易かつ迅速にソイルセメントの強度特性を推定することができるという効果を奏する。

また、本発明に係るソイルセメントの強度特性の推定装置によれば、セメント系材料と土質材料と水とを混合してなるソイルセメントの強度特性を推定する装置であって、土質材料の粒度特性に基づいて、ソイルセメントの弾性波速度と強度特性との相関関係を求める手段と、ソイルセメントの弾性波速度を測定する手段と、測定した弾性波速度に対応する強度特性を前記相関関係から推定する手段とを備えるので、改良対象の土質材料の粒度特性から、簡易かつ迅速に弾性波速度と強度特性との相関関係（例えばｑ_ｕ〜Ｖ_ｓ曲線など）を求めることができる。また、この相関関係を求めるために、室内試験用のソイルセメントの供試体を作製する必要がなくなるので、作業の省力化が可能になる。したがって、本発明によれば、簡易かつ迅速にソイルセメントの強度特性を推定することができるという効果を奏する。

また、本発明に係る他のソイルセメントの強度特性の推定装置によれば、前記粒度特性は、土質材料の平均粒径であるので、改良対象の土質材料の平均粒径により、簡易かつ迅速にソイルセメントの強度特性を推定することができるという効果を奏する。

また、本発明に係る杭施工時における根固め部の品質管理方法によれば、上述したソイルセメントの強度特性の推定方法を用いて推定した強度特性に基づいて、杭施工時における根固め部のソイルセメントの品質を管理するステップを備えるので、原位置土の粒度特性から原位置改良地盤（ソイルセメント）の強度特性を推定することで、根固め部の施工品質の合否判定を簡易に実施することができるという効果を奏する。

また、本発明に係る杭施工時における根固め部の品質管理装置によれば、上述したソイルセメントの強度特性の推定装置を用いて推定した強度特性に基づいて、杭施工時における根固め部のソイルセメントの品質を管理する手段を備えるので、原位置土の粒度特性から原位置改良地盤（ソイルセメント）の強度特性を推定することで、根固め部の施工品質の合否判定を簡易に実施することができるという効果を奏する。

図１は、本発明に係るソイルセメントの強度特性の推定方法、推定装置の実施の形態を示すフローチャート図である。図２は、ソイルセメントの作製に用いた土質材料の粒径加積曲線を示す図である。図３は、ソイルセメントのｑ_ｕ〜Ｖ_ｓ関係を示す図であり、（１）は砂、（２）は土丹、（３）は粘土、（４）は礫を用いた場合である。図４は、ｑ_ｕ〜Ｖ_ｓ関係の近似式に用いた係数一覧表を示す図である。図５は、係数ａ〜平均粒径Ｄ_５０関係を示す図である。図６は、ソイルセメントのｑ_ｕ〜Ｖ_ｐ関係を示す図であり、（１）は砂、（２）は土丹、（３）は粘土、（４）は礫の場合である。図７は、ｑ_ｕ〜Ｖ_ｐ関係の近似式に用いた係数一覧表を示す図である。図８は、係数ａ〜平均粒径Ｄ_５０関係を示す図である。図９は、杭施工時の根固め部の一例を示す側断面図である。図１０は、本発明に係る杭施工時における根固め部の品質管理方法、品質管理装置の実施の形態を示すフローチャート図である。

以下に、本発明に係るソイルセメントの強度特性の推定方法、推定装置、杭施工時における根固め部の品質管理方法、品質管理装置の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施の形態によりこの発明が限定されるものではない。

（ソイルセメントの強度特性の推定方法）
まず、本発明に係るソイルセメントの強度特性の推定方法の実施の形態について説明する。

図１に示すように、本実施の形態に係るソイルセメントの強度特性の推定方法は、セメント系材料と原位置土（土質材料）と水とを混合してなる改良地盤（ソイルセメント）の強度特性を推定する方法であって、ステップＳ１〜Ｓ４の工程からなる。

ステップＳ１は、原位置土（土質材料）の粒度特性を求めるものである。粒度特性を求める方法としては、例えば改良対象地盤から原位置土を採取して粒度試験を実施する方法や、施工前に実施された地盤調査報告書に記載の粒度特性を利用する方法などを用いることができる。また、粒度特性としては、後述するように、土の平均粒径Ｄ_５０を用いることができる。

ステップＳ２は、求めた原位置土の粒度特性に基づいて、ソイルセメントの弾性波速度Ｖと強度特性（一軸圧縮強さｑ_ｕ）との相関関係（ｑ_ｕ〜Ｖ関係）を表す式を決定するものである。ここで、弾性波速度Ｖは、せん断波速度Ｖ_ｓおよび疎密波速度Ｖ_ｐの少なくとも一方を意味している。

上述したように、ソイルセメントのｑ_ｕ〜Ｖ_ｓ曲線は、下記の（１）式によって近似することができる。一方、ｑ_ｕ〜Ｖ_ｐ曲線についても下記の（２）式によって近似することができる。

ｑ_ｕ＝ａ×｛ｅｘｐ（ｂ×Ｖ_ｓ）−１｝・・・（１）
ｑ_ｕ＝ａ×｛ｅｘｐ（ｂ×Ｖ_ｐ）−１｝・・・（２）
ここに、ａ，ｂは土質ごとに一義的に決まる定数である。

後述するように、上記の（１）、（２）式中の係数ａと平均粒径Ｄ_５０は強い相関関係にあることがわかっており、係数ａは平均粒径Ｄ_５０で近似することができる。係数ｂを一定と仮定すると、ｑ_ｕ〜Ｖ_ｓ曲線、ｑ_ｕ〜Ｖ_ｐ曲線を表す（１）、（２）式の形が定まる。このようにすることで、ｑ_ｕ〜Ｖ_ｓ曲線、ｑ_ｕ〜Ｖ_ｐ曲線を定式化することができる。

ステップＳ３は、推定対象の改良地盤のソイルセメントの弾性波速度Ｖ（Ｖ_ｓまたはＶ_ｐの少なくとも一方）を測定するものである。

ステップＳ４は、ステップＳ３で測定した弾性波速度Ｖ（Ｖ_ｓ、Ｖ_ｐ）に対応する一軸圧縮強さｑ_ｕを、上記の定式化した相関関係（ｑ_ｕ〜Ｖ_ｓ曲線、ｑ_ｕ〜Ｖ_ｐ曲線）から推定するものである。

このようにすることで、改良対象の土質材料の粒度特性から、簡易かつ迅速に相関関係（ｑ_ｕ〜Ｖ_ｓ曲線、ｑ_ｕ〜Ｖ_ｐ曲線）を求めることができる。また、この相関関係を求めるために、室内試験用のソイルセメントの供試体を作製する必要がなくなるので、作業の省力化が可能になる。したがって、本実施の形態によれば、簡易かつ迅速にソイルセメントの強度特性を推定することができる。

（実施例）
次に、本発明に係るソイルセメントの強度特性の推定方法の実施例について説明する。以下では、弾性波速度Ｖとしてせん断波速度Ｖ_ｓを用いて強度特性を推定する方法と、疎密波速度Ｖ_ｐを用いて強度特性を推定する方法とに分けて説明する。なお、せん断波速度Ｖ_ｓおよび疎密波速度Ｖ_ｐは、ソイルセメントによる改良土の地盤特性（ヤング率、せん断弾性係数）を把握する際にも用いられる。

［せん断波速度を用いた推定方法］
まず、せん断波速度を用いて強度特性を推定する方法の実施例について説明する。

本実施例では、粒度分布が異なる４種類の土質材料（砂、土丹、粘土、礫）について、それぞれソイルセメントの供試体を作製し、この供試体を用いてせん断波速度Ｖ_ｓと一軸圧縮強さｑ_ｕの相関関係を調べた。

図２に、使用した土質材料の粒度分布を示す。図３（１）〜（４）に、この室内試験で得られたソイルセメントのｑ_ｕ〜Ｖ_ｓ関係を、土質材料ごとに示す。図３の各図では、材齢３日、７日、２８日における供試体のＶ_ｓとｑ_ｕの測定値をプロットするとともに、上記の（１）式で近似した結果を実線で併記した。図４に、（１）式での近似に用いた係数ａ，ｂの一覧表を示す。

係数ｂを一定とし、係数ａを変化させることで、（１）式によっていずれのソイルセメントのｑ_ｕ〜Ｖ_ｓ関係も表現できる。また、平均粒径Ｄ_５０の大きい土質材料を用いたソイルセメントほど、係数ａの値が大きい傾向にあることが確認できる。係数ａと平均粒径Ｄ_５０の関係を片対数グラフに整理した結果を図５に示す。この図に示すように、係数ａと平均粒径Ｄ_５０の関係は強い相関があり、次の（３）式によって近似できる。

ａ＝−０．０４７ｌｏｇ_１０（Ｄ_５０）＋０．１８４・・・（３）

係数ａは、改良対象の土質材料の平均粒径Ｄ_５０が既知であれば（３）式より求めることができる。さらに、係数ｂ＝０．００３（一定）とすることで、上記の（１）式よりｑ_ｕ〜Ｖ_ｓ関係を定式化できる。

したがって、本実施例によれば、改良対象の地盤の粒度試験結果のみから、簡易かつ迅速に相関関係（ｑ_ｕ〜Ｖ_ｓ曲線）を推定することができる。また、この相関関係を求めるために、室内試験用のソイルセメントの供試体を試験練りして作製する必要がなくなるので、作業の省力化が可能になる。

［疎密波速度を用いた推定方法］
次に、疎密波速度を用いて強度特性を推定する方法の実施例について説明する。

本実施例では、上記の「せん断波速度を用いた推定方法」と同様にして、図２に示すような粒度分布が異なる４種類の土質材料（砂、土丹、粘土、礫）について、それぞれソイルセメントの供試体を作製し、この供試体を用いて疎密波速度Ｖ_ｐと一軸圧縮強さｑ_ｕの相関関係を調べた。

図６（１）〜（４）に、この室内試験で得られたソイルセメントのｑ_ｕ〜Ｖ_ｐ関係を、土質材料ごとに示す。図６の各図では、材齢３日、７日、２８日における供試体のＶ_ｐとｑ_ｕの測定値をプロットするとともに、上記の（２）式で近似した結果を実線で併記した。図７に、（２）式での近似に用いた係数ａ，ｂの一覧表を示す。

係数ｂを一定とし、係数ａを変化させることで、（２）式によっていずれのソイルセメントのｑ_ｕ〜Ｖ_ｐ関係も表現できる。また、平均粒径Ｄ_５０の大きい土質材料を用いたソイルセメントほど、係数ａの値が大きい傾向にあることが確認できる。係数ａと平均粒径Ｄ_５０の関係を片対数グラフに整理した結果を図８に示す。この図に示すように、係数ａと平均粒径Ｄ_５０の関係は強い相関があり、次の（４）式によって近似できる。

ａ＝−０．０２４ｌｏｇ_１０（Ｄ_５０）＋０．０８９・・・（４）

係数ａは、改良対象の土質材料の平均粒径Ｄ_５０が既知であれば（４）式より求めることができる。さらに、係数ｂ＝０．００２（一定）とすることで、上記の（２）式よりｑ_ｕ〜Ｖ_ｐ関係を定式化できる。

したがって、本実施例によれば、改良対象の地盤の粒度試験結果のみから、簡易かつ迅速に相関関係（ｑ_ｕ〜Ｖ_ｐ曲線）を推定することができる。また、この相関関係を求めるために、室内試験用のソイルセメントの供試体を試験練りして作製する必要がなくなるので、作業の省力化が可能になる。

（ソイルセメントの強度特性の推定装置）
次に、本発明に係るソイルセメントの強度特性の推定装置の実施の形態について説明する。

本発明に係るソイルセメントの強度特性の推定装置は、セメント系材料と土質材料と水とを混合してなるソイルセメントの強度特性を推定する装置であって、土質材料の粒度特性に基づいて、ソイルセメントの弾性波速度Ｖ（せん断波速度Ｖ_ｓ、疎密波速度Ｖ_ｐ）と強度ｑ_ｕとの相関関係（ｑ_ｕ〜Ｖ_ｓ曲線、ｑ_ｕ〜Ｖ_ｐ曲線）を求める手段と、ソイルセメントの弾性波速度Ｖを測定する手段と、測定した弾性波速度Ｖに対応する強度ｑ_ｕを上記の相関関係から推定する手段とを備える。

ここで、上記の各手段は、本発明に係るソイルセメントの強度特性の推定方法の各ステップに対応するものであるから、以下の説明では上記の推定方法において説明した内容と重複する内容については説明を省略する。

上記の弾性波速度Ｖを測定する手段としては、例えばコンクリートの非破壊試験法などで用いられる超音波測定機器などにより構成することができる。

上記の相関関係を求める手段、強度ｑ_ｕを相関関係から推定する手段としては、例えば土質材料の粒度分布、測定した弾性波速度Ｖ、上記の（１）〜（４）式などに関する情報が格納されたデータベースまたはメモリと、このデータベースまたはメモリに格納された上記情報を読み出して、ソイルセメントの強度特性を推定する演算処理部を有するコンピュータとにより構成することができる。

このように構成したソイルセメントの強度特性の推定装置によれば、上記の推定方法と同様に、改良対象の土質材料の粒度特性から、簡易かつ迅速に相関関係（ｑ_ｕ〜Ｖ_ｓ曲線、ｑ_ｕ〜Ｖ_ｐ曲線）を求めることができる。また、この相関関係を求めるために、室内試験用のソイルセメントの供試体を作製する必要がなくなるので、作業の省力化が可能になる。したがって、本実施の形態によれば、簡易かつ迅速にソイルセメントの強度特性を推定することができる。

（杭施工時における根固め部の品質管理方法）
次に、本発明に係る杭施工時における根固め部の品質管理方法の実施の形態について、高い支持力を得るようにした高支持力埋込み杭工法に適用する場合を例にとり説明する。

まず、根固め部の施工方法について概略説明する。図９に示すように、杭施工時において支持地盤１まで杭穴２を掘削するとともに、杭穴２内に既製杭３を設置する。地上のプラントで適切に配合したセメントミルクを既製杭３の先端の拡径した杭穴４に注入しつつ撹拌混合することで、既製杭３の先端に高強度のソイルセメントからなる拡大した根固め部５を築造する。ソイルセメントは原位置土とセメント系材料と水とからなる。このソイルセメントの施工品質は、上記の推定方法を利用して適切に品質管理される。

より具体的には、図１０に示すように、まず、原位置土を採取して（ステップＳ１１）、粒度試験を行い（ステップＳ１２）、原位置土の平均粒径Ｄ_５０を得る。なお、施工前に実施された地盤調査報告書に記載の平均粒径Ｄ_５０を利用してもよい。この場合には、上記ステップＳ１１、Ｓ１２を省略することができる。

次に、原位置土の平均粒径Ｄ_５０に基づいて、ソイルセメントのせん断波速度Ｖ_ｓと強度ｑ_ｕとの相関関係（ｑ_ｕ〜Ｖ_ｓ曲線）を、上述した方法で定式化する（ステップＳ１３）。これに加えて、またはこれに代えて、疎密波速度Ｖ_ｐと強度ｑ_ｕとの相関関係（ｑ_ｕ〜Ｖ_ｐ曲線）を定式化してもよい。次に、あらかじめ設定した設計基準強度Ｆｃに対応するＶ_ｓを決定する（ステップＳ１４）。この場合、Ｆｃ＝ｑ_ｕとして、ｑ_ｕ〜Ｖ_ｓ曲線を表す式からＦｃに対応するＶ_ｓを決定する。続いて、原位置改良地盤（ソイルセメント）のＶ_ｓを測定する（ステップＳ１５）。そして、Ｖ_ｓの測定値とＦｃに対応するＶ_ｓとを大小比較して品質検査を行う（ステップＳ１５）。この結果、例えばＶ_ｓの測定値がＦｃに対応するＶ_ｓを上回ればソイルセメントの施工品質は合格品質という具合に判定することができる。このようにすれば、原位置土の粒度特性から根固め部の施工品質の合否判定を簡易に実施することができる。

なお、上記のステップＳ１４、Ｓ１５において、ｑ_ｕ〜Ｖ_ｓ曲線を表す式から測定したＶ_ｓに対応するｑ_ｕを推定し、ｑ_ｕの推定値と設計基準強度Ｆｃとを大小比較することによって品質検査を行ってもよい。

また、上記のステップＳ１５において、ｑ_ｕ〜Ｖ_ｓ曲線から決定したＦｃに対応するＶ_ｓと、ｑ_ｕ〜Ｖ_ｐ曲線から決定したＦｃに対応するＶ_ｐとをそれぞれＶ_ｓ、Ｖ_ｐの測定値と大小比較し、双方とも測定値がＦｃに対応するＶ_ｓ、Ｖ_ｐを上回る場合に合格品質と判定してもよい。このようにすれば、合否の判定精度を向上することができる。

（杭施工時における根固め部の品質管理装置）
次に、本発明に係る杭施工時における根固め部の品質管理装置の実施の形態について説明する。

本発明に係る杭施工時における根固め部の品質管理装置は、上述したソイルセメントの強度特性の推定装置を用いて推定した強度特性に基づいて、杭施工時における根固め部のソイルセメントの品質を管理する手段を備える。

上記のソイルセメントの品質を管理する手段としては、例えば土質材料の粒度分布、測定した弾性波速度Ｖ、上記の（１）〜（４）式、設計基準強度Ｆｃなどに関する情報が格納されたデータベースまたはメモリと、このデータベースまたはメモリに格納された上記情報を読み出して、ソイルセメントの強度特性を推定し、推定した強度特性に基づいて根固め部の施工品質の合否を判定する演算処理部を有するコンピュータとにより構成することができる。

このように構成した杭施工時における根固め部の品質管理装置によれば、上記の品質管理方法と同様に、原位置土の粒度特性から根固め部の施工品質の合否判定を簡易に実施することができる。

以上説明したように、本発明に係るソイルセメントの強度特性の推定方法によれば、セメント系材料と土質材料と水とを混合してなるソイルセメントの強度特性を推定する方法であって、土質材料の粒度特性を求めるステップと、求めた土質材料の粒度特性に基づいて、ソイルセメントの弾性波速度と強度特性との相関関係を求めるステップと、ソイルセメントの弾性波速度を測定するステップと、測定した弾性波速度に対応する強度特性を前記相関関係から推定するステップとを備えるので、改良対象の土質材料の粒度特性から、簡易かつ迅速に弾性波速度と強度特性との相関関係（例えばｑ_ｕ〜Ｖ_ｓ曲線など）を求めることができる。また、この相関関係を求めるために、室内試験用のソイルセメントの供試体を作製する必要がなくなるので、作業の省力化が可能になる。したがって、本発明によれば、簡易かつ迅速にソイルセメントの強度特性を推定することができる。

また、本発明に係る他のソイルセメントの強度特性の推定方法によれば、前記粒度特性は、土質材料の平均粒径であるので、改良対象の土質材料の平均粒径により、簡易かつ迅速にソイルセメントの強度特性を推定することができる。

また、本発明に係るソイルセメントの強度特性の推定装置によれば、セメント系材料と土質材料と水とを混合してなるソイルセメントの強度特性を推定する装置であって、土質材料の粒度特性に基づいて、ソイルセメントの弾性波速度と強度特性との相関関係を求める手段と、ソイルセメントの弾性波速度を測定する手段と、測定した弾性波速度に対応する強度特性を前記相関関係から推定する手段とを備えるので、改良対象の土質材料の粒度特性から、簡易かつ迅速に弾性波速度と強度特性との相関関係（例えばｑ_ｕ〜Ｖ_ｓ曲線など）を求めることができる。また、この相関関係を求めるために、室内試験用のソイルセメントの供試体を作製する必要がなくなるので、作業の省力化が可能になる。したがって、本発明によれば、簡易かつ迅速にソイルセメントの強度特性を推定することができる。

また、本発明に係る他のソイルセメントの強度特性の推定装置によれば、前記粒度特性は、土質材料の平均粒径であるので、改良対象の土質材料の平均粒径により、簡易かつ迅速にソイルセメントの強度特性を推定することができる。

また、本発明に係る杭施工時における根固め部の品質管理方法によれば、上述したソイルセメントの強度特性の推定方法を用いて推定した強度特性に基づいて、杭施工時における根固め部のソイルセメントの品質を管理するステップを備えるので、原位置土の粒度特性から原位置改良地盤（ソイルセメント）の強度特性を推定することで、根固め部の施工品質の合否判定を簡易に実施することができる。

また、本発明に係る杭施工時における根固め部の品質管理装置によれば、上述したソイルセメントの強度特性の推定装置を用いて推定した強度特性に基づいて、杭施工時における根固め部のソイルセメントの品質を管理する手段を備えるので、原位置土の粒度特性から原位置改良地盤（ソイルセメント）の強度特性を推定することで、根固め部の施工品質の合否判定を簡易に実施することができる。

以上のように、本発明に係るソイルセメントの強度特性の推定方法、推定装置、杭施工時における根固め部の品質管理方法、品質管理装置は、地盤改良工事や杭工事などにおいて使用されるソイルセメントの発現強度を判定するのに有用であり、特に、室内試験用のソイルセメントの供試体を作製することなく、簡易かつ迅速に判定するのに適している。

１支持地盤
２，４杭穴
３既製杭
５根固め部

Claims

セメント系材料と土質材料と水とを混合してなるソイルセメントの強度特性を推定する方法であって、
土質材料の粒度特性を求めるステップと、
求めた土質材料の粒度特性に基づいて、ソイルセメントの弾性波速度と強度特性との相関関係を求めるステップと、
ソイルセメントの弾性波速度を測定するステップと、
測定した弾性波速度に対応する強度特性を前記相関関係から推定するステップとを備え、
前記粒度特性は、土質材料の平均粒径であることを特徴とするソイルセメントの強度特性の推定方法。
セメント系材料と土質材料と水とを混合してなるソイルセメントの強度特性を推定する装置であって、
土質材料の粒度特性に基づいて、ソイルセメントの弾性波速度と強度特性との相関関係を求める手段と、
ソイルセメントの弾性波速度を測定する手段と、
測定した弾性波速度に対応する強度特性を前記相関関係から推定する手段とを備え、
前記粒度特性は、土質材料の平均粒径であることを特徴とするソイルセメントの強度特性の推定装置。
請求項１に記載のソイルセメントの強度特性の推定方法を用いて推定した強度特性に基づいて、杭施工時における根固め部のソイルセメントの品質を管理するステップを備えることを特徴とする杭施工時における根固め部の品質管理方法。
請求項２に記載のソイルセメントの強度特性の推定装置を用いて推定した強度特性に基づいて、杭施工時における根固め部のソイルセメントの品質を管理する手段を備えることを特徴とする杭施工時における根固め部の品質管理装置。