JPH0122403B2

JPH0122403B2 -

Info

Publication number: JPH0122403B2
Application number: JP16256184A
Authority: JP
Inventors: Koji Kataoka; Toshoshi Goto; Toyoaki Okamoto; Yoshiaki Hasui
Original assignee: OOSAKA SEMENTO KK; SHINSEI JUKI KENSETSU KK
Current assignee: OOSAKA SEMENTO KK; SHINSEI JUKI KENSETSU KK
Priority date: 1984-07-31
Filing date: 1984-07-31
Publication date: 1989-04-26
Also published as: JPS6140919A

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕本発明は、主として浅層あるいは中層地盤に現
地土を利用してパイル状の硬化体を造成する場合
に適用される現地土固化パイルの造成方法に関す
るものである。

〔従来技術〕

従来行なわれている現地土固化パイルの造成方
法としては、スラリー状の地盤固化材を専用の供
給装置を用いて土中に強制注入し、しかる後にそ
の注入部分を混合羽根やスクリユーで撹拌するよ
うにしたものがある（例えば、特公昭59−16049
号「地盤への柱体の形成方法」）。

また、他の方法としては、粉体状の地盤固化材
を空気輸送しながら、特殊な羽根で混合するよう
にしたものもある（例えば、粉体噴射撹拌工法の
開発、千田昌平、村尾好昭、「橋梁」1981.5、P27
〜33）。

〔発明が解決しようとする問題点〕

ところが、従来の方法で造成を行なう場合に
は、専用の固化材供給装置の設置が必要になつた
り、混合羽根を駆動する高出力の混合機械が不可
欠となり、設備が大がかりになるという問題があ
る。また、スラリー状の地盤固化材を用いる場合
には、硬化体の強度発現に不利となる水分を混入
する工法であるため、高強度を確保することが困
難であるばかりでなく、同一強度を得るのに粉体
状のものを用いる場合に比べて固化材料を多く必
要とするという問題もある。

本発明は、かかる問題点を一挙に解消しようと
するものである。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明は、以上の目的を達成するために、次の
ような構成を採用したものである。

すなわち、特許請求の範囲第１項に記載された
発明は、次の(a)、(b)、(c)、(d)の工程を順次に行な
つて、地盤中にパイル状の硬化体を造成するよう
にしたものである。

(a) 撹拌および排出機能を有する削孔機により地
盤の表層部に削孔を行いながら、排出されてく
る土めがけて地盤固化材を適量づつ順次連続し
て添加し、孔壁が崩壊しない深度まで孔を穿
つ。

(b) 前記孔の内部に地盤固化材を投入した後、該
孔内に削孔機の削孔部を挿入して特定深度まで
掘進するとともに、その特定掘進位置で所要時
間削孔機の正転状態を維持して掘進土と固化材
との撹拌および排出を行ない、しかる後に、前
記削孔機を孔から抜き取るという一連の操作を
一回または複数回行なつて孔を深くする。

(c) 削孔機を抜き取つた孔内に地盤固化材を投入
し、再び削孔機の削孔部を孔内に挿入して目標
深度まで掘進する。

(d) 目標深度に達した段階で所要時間削孔機の正
転状態を維持した後、該削孔機を逆転させ、排
出された土と固化材とを前記孔内に戻すととも
に締固めながら該削孔機を前記孔から抜き上げ
る。

一方、パイル状硬化体をさらに補強する必要が
ある場合には、特許請求の範囲第２項に記載する
発明によればよい。すなわち、この第２の発明
は、前述した(a)、(b)、(c)、(d)工程に加え、土と地
盤固化材との混合物が硬化する前に、Ｈ型鋼、Ｉ
型鋼、レール、鋼管等の補強材を孔内の所定位置
に圧入するという工程を実行するようにしたもの
である。

〔作用〕

前述の工程(a)により、後の工程で孔内に戻され
るべき排出土に地盤固化材が添加され、さらに地
盤固化材を投入するための口切孔が形成される。
そして、工程(b)の段階で、その孔が深められる
が、その際に現地土に地盤固化材を混入するとい
う作業と、孔壁の補強とが同時に行なわれる。す
なわち、地盤固化材を孔に投入した状態で特定深
さまで掘進し、その後、所要時間削孔機を正転状
態に維持すると、現地土と先に投入してあつた地
盤固化材とが撹拌混合された状態で孔外へ排出さ
れてくる。また、その際に地盤固化材の一部が孔
壁に貼り付けられるので孔壁が補強される。その
ため、新たに地盤固化材を孔内に投入するために
削孔機を抜き上げても、孔壁が崩壊するのが防止
される。そして、工程(c)で前記孔が補強されなが
ら目標深度まで掘進され、さらに、工程(d)で、削
孔機の逆転により排出土が再混合されつつ孔内に
締固めながら埋戻されるが、この排出土には前記
のように地盤固化材が混入されている。そのた
め、時間経過とともにその地盤固化材が水和反応
を起こして土粒子を固着し、その埋戻し部分にパ
イル状の硬化体が形成されるものである。さらに
工程(e)を備えた第２の発明においては、パイル硬
化体は必要に応じて曲げおよびせん断耐力が高め
られ、より大きな外力に耐えることが可能になる
ものである。

〔実施例〕

以下、本発明の一実施例を図面を参照して説明
する。

まず、孔壁自立深さおよび以下説明する各施工
段階の掘進深さを、事前の試験掘削により決定す
る。しかる後に、第１図に示すように、地盤１の
表層部において、所要量の地盤固化材４を排出さ
れてきた土５に添加しながら孔壁２ａが崩壊しな
い深度まで孔２を穿つ。この穿孔作業は、汎用
のスクリユー式削孔機を要して行なう。すなわ
ち、削孔機の削孔部たるスクリユー３を矢印Ｘ方
向に正転させつつ軸心方向に所定の速度で降下さ
せて地盤１に孔２を形成する。この際に排出土１
m³当り所定量（例えば200Kg）の地盤固化材を均
一になるように削孔中の孔２から排出されてくる
土５に順次添加する。こうすることにより排出さ
れた土に所定量の地盤固化材を混入させることが
できる。

次いで、第２図に示すように、この孔２内に地
盤固化材４を投入する。地盤固化材４は、せつこ
うと高炉スラグと普通ポルトランドセメントとを
主材料とし、それらに硬化促進剤としてハロゲン
化合物または硫酸塩類を必要に応じて添加し良く
混合してなる固化材であり、大阪ESC（商品名；
大阪セメント株式会社製）として市販されてい
る。すなわち、この固化材４は、前記主材料とな
るせつこう、高炉スラグおよび普通ポルトランド
セメントの混合割合を、せつこう15〜60（重量
％）、高炉スラグ20〜60（重量％）、普通ポルトラ
ンドセメント10〜50（重量％）とし、それらを比
表面積が4500cm²／ｇ以下となるように粉砕し調合
するか、または、それらに硬化促進剤を５（重量
％）以下添加して粉砕、調合してなるもので、吸
水性、膨張性および水硬性を有している。なお、
この地盤固化材４の投入量は、未排土部、つま
り、深度から深度に至る部分の土量に対する
設定添加量（Kg／m³）の割合としている。

このようにして、地盤固化材４を投入した孔２
内に第３図に示すように再び削孔機のスクリユー
３を挿入し、矢印Ｘ方向に正転させつつ降下させ
て深度（例えば、GL―5m）まで掘進する。そ
して、深度に達した段階で、スクリユー３の降
下を停止させるが、スクリユー３の正転状態はそ
のまま維持する。この際に、先に投入した固化材
４と掘削した土５とがさらに混合されるととも
に、順次孔２外へ排出される。そして、土５が排
出されなくなつた時点で前記スクリユー３を孔２
から抜き上げる。なお、スクリユー３を掘進させ
る際、および、スクリユー３を一定位置で正転さ
せて土５を固化材４とを混合排出する際に、固化
材４の一部が孔壁２ａに貼り着けられることにな
る。そのため、孔壁２ａが補強され、スクリユー
３を孔２外へ引き上げても孔壁２ａが崩れること
はない。

次いで、第４図に示すように、深度まで掘下
げられた孔２内に、前記と同様な地盤固化材４を
投入する。この場合の投入量は、深度から深度
に至る部分の土量に対する設定添加量（Kg／
m³）（例えば200Kg／m³）の割合となる量としてい
る。

このようにして、地盤固化材４を投入した孔２
内に第５図に示すように再び削孔機のスクリユー
３を挿入し、矢印Ｘ方向に正転させつつ降下させ
て深度（例えば、GL―7m）まで掘進する。そ
して、深度に達した段階で、スクリユー３の降
下を停止させるが、スクリユー３の正転状態は、
そのまま維持する。この際に、第４図に示す段階
で投入した地盤固化材４と掘削した土５とがさら
に混合されるとともに、順次孔２外へ排出され
る。

このようにして所要時間（約１〜３分間）スク
リユー３を正転させた後に、該スクリユー３を第
６図に示すように矢印Ｙ方向に逆転させ、孔２外
へ排出された土５と地盤固化材４との混合物を順
次戻していく。そして、その際にスクリユー３を
ゆつくりとした速度で引き上げる。それによつ
て、孔２内へ戻される土５と地盤固化材４とがさ
らに混合されるとともに締固められる。締固めの
程度はスクリユーの駆動装置の負荷等で管理する
ことができる。

そして、第７図に示すように、スクリユー３を
完全に孔２から引き上げた段階で、前記孔２内に
土５と地盤固化材４との混合物が完全に充填され
る。補強する必要があるパイルには、第８図に示
すように、Ｈ型鋼７、Ｉ型鋼、レール鋼管等を所
定の位置に圧入する。しかして、これを放置して
おくと、時間経過とともにその地盤固化材４は反
応して硬化作用を示し、パイル状の硬化体６が造
成される。

なお、以上の実施例では、孔内への地盤固化材
の投入→スクリユー式オーガーによる掘進→スク
リユーの正転による撹拌と排土→スクリユーの孔
外への引上げという一連の操作を一回通り行なう
場合について説明したが、本発明はかならずしも
このようなものに限定されるものではない。すな
わち、目標とする深度が比較的深い場合には、前
述した一連の操作を複数回繰り返すようにしても
よい。

また、地盤固化材も、前記のものに限られない
のは勿論であり、例えば、普通ポルトランドセメ
ント、高炉セメント等種々のものが使用可能であ
る。

〔発明の効果〕

本発明は、以上のような構成であるから、次の
ような効果が得られる。

まず、孔内に地盤固化材を投入するだけの操作
で、該固化材を地盤中に供給することができるの
で、固化材を圧力をかけて強制的に地盤内に注入
するための供給装置が不要であり、また、強度発
現に不利な水を加え、固化材を流出しやすいスラ
リー状のものにする必要もない。

また、孔に地盤固化材を投入して削孔機で掘削
するようにすると、掘進時に固化材が孔壁に貼り
付けられるので、新たな固化材を投入するために
削孔機の削孔部を一時的に孔外へ引き上げても孔
壁が崩壊することもない。

また、前述した手順によれば、汎用の削孔機の
みを用いて供給した固化材と現地土とを撹拌混合
させることができるので、特殊な混合羽根により
撹拌するもののように高出力の混合機を必要とし
ない。

したがつて、本発明によれば、現地土にパイル
状の硬化体を大がかりな特殊設備を一切用いるこ
となしに確実に造成することができるものであ
る。また、実施例においては、スクリユー式削孔
機を用いた場合について述べたのであるが、これ
と同等の役目を果たす削孔機であれば、どのよう
なものを用いても、これと同等の効果を期待する
ことができる。

さらに、第２の発明によれば、以上の効果に加
えて、所望のパイル状硬化体を適宜簡単に補強す
ることができるという効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図〜第８図は本発明の一実施例を示す工程
説明図、第９図は第８図におけるＡ矢視図であ
る。１…地盤、２…孔、３…掘削部（スクリユー）、
４…地盤固化材、５…土、６…硬化体、７…補強
鋼材。

Claims

【特許請求の範囲】１次の(a)、(b)、(c)、(d)の工程を順次行つて地盤
中にパイル状の硬化体を造成することを特徴とす
る現地土固化パイルの造成方法。 (a) 撹拌および排出機能を有する削孔機により地
盤の表層部に削孔を行いながら、排出されてく
る土めがけて地盤固化材を適量づつ順次連続し
て添加し、孔壁が崩壊しない深度まで孔を穿
つ。 (b) 前記孔の内部に地盤固化材を投入した後、該
孔内に削孔機の削孔部を挿入して特定深度まで
掘進するとともに、その特定掘進位置で所要時
間削孔機の正転状態を維持して掘進土と固化材
との撹拌および排出を行ない、しかる後に、前
記削孔機を孔から抜き取るという一連の操作を
一回または複数回行なつて孔を深くする。 (c) 削孔機を抜き取つた孔内に地盤固化材を投入
し、再び削孔機の削孔部を孔内に挿入して目標
深度まで掘進する。 (d) 目標深度に達した段階で所要時間削孔機の正
転状態を維持した後、該削孔機を逆転させ、排
出された土と固化材とを前記孔内に戻しながら
該削孔機を前記孔から抜き上げる。２次の(a)、(b)、(c)、(d)、(e)の工程を順次行つて
地盤中にパイル状の硬化体を造成することを特徴
とする現地土固化パイルの造成方法。 (a) 撹拌および排出機能を有する削孔機により地
盤の表層部に削孔を行いながら、排出されてく
る土めがけて地盤固化材を適量づつ順次連続し
て添加し、孔壁が崩壊しない深度まで孔を穿
つ。 (b) 前記孔の内部に地盤固化材を投入した後、該
孔内に削孔機の削孔部を挿入して特定深度まで
掘進するとともに、その特定掘進位置で所要時
間削孔機の正転状態を維持して掘進土と固化材
との撹拌および排出を行ない、しかる後に、前
記削孔機を孔から抜き取るという一連の操作を
一回または複数回行なつて孔を深くする。 (c) 削孔機を抜き取つた孔内に地盤固化材を投入
し、再び削孔機の削孔部を孔内に挿入して目標
深度まで掘進する。 (d) 目標深度に達した段階で所要時間削孔機の正
転状態を維持した後、該削孔機を逆転させ、排
出された土と固化材とを前記孔内に戻しながら
該削孔機を前記孔から抜き上げる。 (e) 土と地盤固化材との混合物が硬化する前に、
Ｈ型鋼、型鋼、レール、鋼管等の補強材を孔
内の所定位置に圧入する。