JPH0485411A - 地盤改良工法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の目的〕 ａ）産業上の利用分野 本発明は、地下地盤を強化するための地盤改良工法に関
するものである。

ｂ）従来の技術 従来の地盤改良工法としては、例えばＣＣＰ（Ｃｈｅｍ
ｉｃａｌＣｈｕｒｎｉｎｇＰｉｌｅ）工法その他による
ジェットグラウト工法が知られている。

このジェットグラウト工法では、先ず第４図（ａ）のよ
うに回転させた掘削ロット１の先端に設けた垂直ノズル
から高圧水を噴射させながら順次降下させて所定の深度
まで小径のパイロット孔２を掘削する。次に第４図（ｂ
）のように掘削ロッド１の先端に設けた水平ノズルから
パイロット孔２の周囲地盤へ向けてセメントミルク等の
地盤改良材を高圧噴射させる。これにより、地盤が破砕
されてパイロット孔２か拡大されると共に、破砕された
地盤は地盤改良ナオと攪拌混合されて当該拡大掘削孔３
内へ充填される。この状態から第４図（ｃ）のように掘
削ロット１を順次引き上げると、当該拡大掘削孔３内へ
充填された掘削土砂と地盤改良材の混合物４は固化後に
第５図のような改良地盤５となる。

Ｃ）発明が解決しようとする課題 上記のシェツトグラウト工法は、地盤改良材の高圧噴射
て拡大掘削孔３が掘削されその掘削土砂との混合物４に
よって改良地盤５か造成されるので、作業能率か良く安
価に施工できる利点があり、パイロット孔２の周囲地盤
の土質が均一の場合は実用上余り問題にはならない。

然しなから、土質が不均一な地盤に対し上記のシェツト
グラウト工法を用いて例えば第６図のような改良地盤を
造成する場合には幾つかの問題点かあった。

第６図（ａ）の改良地盤は、上記のシェツトグラウト工
法を用いて先ず所定間隔て直列状に配列された改良地盤
６ａ、６ｂ、６ｃを順次造成し、次に隣接する各改良地
盤の間を連結させる態様で改良地盤６ｄ、６ｅを同しく
ジェットグラウト工法を用いて順次造成して一連の壁状
改良地盤６としたものである。また第６図（ｂ）の改良
地盤は、上記のシェツトグラウト工法を用いて先ず所定
間隔て枡目状に配列された改良地盤７ａ〜７ｄを順次造
成し、次に各改良地盤の間に囲まれた内部に当該各改良
地盤７ａ〜７ｄを連結させる態様で改良地盤７ｅを同し
くジェットグラウト工法を用いて造成して面状改良地盤
７としたものである。

この場合に、土質か均一な地盤の場合には第６図（ａ）
または（ｂ）のように羅実な連結状態で造成されるか、
土質か不均一な地盤の場合には、第７図のように特に土
質の硬い部分では連結されない状態で空洞部８か生し、
このために地盤改良の効果が著しく低下する。

そこで本発明では、シェツトグラウト工法の利点を生か
しなから且つその欠点を補填し、良質な改良地盤を造成
し得る地盤改良工法の提供を目的とするものである。

〔発明の構成〕

ａ）課題を解決・するための手段 本発明の要旨は、シェツトグラウト工法によって地中に
円柱状をした複数の改良地盤を所定間隔て造成する第一
工程と、第一工程で造成された隣接する改良地盤の間を
地盤改良して連続する一体の改良地盤区域にする第二工
程からなり、上記第二工程は、先ず小径のパイロット孔
を掘削し、次に回転するリバースパイプの先端側に設け
たノズルからパイロット孔の周囲に高圧水を噴射させて
上記第一工程で造成された改良地盤か少なくとも所望範
囲で露出する状態に拡大掘削すると共に、掘削土砂はリ
バースパイプで揚泥排出させながらリバースパイプを順
次引上げ、その掘削孔は同じくリバースパイプの先端側
に設けた計測手段で適時計測されて地上において孔径か
確認され、これによりパイロット孔の下方側から上方側
へ沿って所望の拡大掘削孔を設け、その後にこの拡大掘
削孔内へ地盤改良材を注入して隣接する改良地盤の間を
連結する柱状の改良地盤を造成せしめた地盤改良工法で
ある。

ｂ）実施例 以下に本発明を図示の実施例に基すいて説明する。この
地盤改良工法は、大別すると第一工程と第二工程とから
なり、先ず第一工程では従来工法と同様に第４図に示し
たジェットグラウト工法によって第６図（ａ）または（
ｂ）のような地中に円柱状をした複数の改良地盤を所定
間隔で造成する。次に第二工程では、第一工程で造成さ
れた隣接する改良地盤の間を第１図に示す工法で第２図
のような装置を用いて地盤改良し、当該改良地盤の間を
連結する柱状の改良地盤を造成して一体の改良地盤区域
にする。

先ず、この工法の第二工程に使用される装置の概要を第
２図で説明する。この装置は、先端にビ、ト１０が装着
されて内部か掘削土砂の排泥管と地盤改良材の注入管と
を兼用する中空のリバースパイプ１１と、このリバース
パイプ１１の基端側を支持して当該リバースパイプ１１
の回転並びに昇降作動させる駆動装置１２か装備された
車両１３と、リバースパイプ１１の先端側に装着され当
該リバースパイプ１１の外側へ一体に添着された図示し
ない配管を介して高圧水と圧縮空気を噴射するノズル１
４と、この高圧水と圧縮空気とを供給する高圧ポンプ１
５と、リバースパイプ１１を介して泥水状の掘削土砂を
排出させるためのサクションポンプ１６と、リバースパ
イプ１１を介してセメントミルク等の地盤改良を注入す
る地盤改良注入ポンプ１７と、掘削した孔径を計測して
これを表示すると共に、この計測データに基づき上記高
圧ポンプ１５とサクションポンプ１６および地盤改良注
入ポンプ１７等を制御する制御装置１８で構成されてい
る。

尚、符号１９はパイロット孔、符号２０は拡大掘削孔で
ある。

この制御装置１８は、拡大掘削孔２０の内壁面に向けて
超音波を発生してその反射波て孔径を計測するリバース
パイプ１１の先端側に装着された距離センサ］、　Ｒａ
と、リバースパイプ１１の基端側と駆動装置１２との間
に介在され当該リバースパイプ１１の回転角度と下降深
度とを各々計測する角度センサ１８ｂ並びに深度センサ
］、　８　ｃと、これらの各センサの計測データを演算
処理して掘削中における拡大掘削孔２ｏの平面図や鳥轍
図等を作図すると共に、これらの計測データに基づいて
上記駆動装置１２．高圧ポンプ１５．サクションポンプ
１６．地盤改良注入ポンプ］７に対して制御指令を与え
る信号処理装置１８　ｄと、この信号処理装置１８ｄの
出力によって平面図や鳥敞図等を表示するデイスプレィ
またはプロッター等の表示袋ｆｆ１８ｅと、この信号処
理装置１．８　ｄの出力を記録するフロッピィ−ディス
ク等の記録装置１８ｆとて構成されている。

次に、上記の装置を用いて実施される第二工程の施工手
順を第１図で説明する。

先ず第１図（ａ）のように、リバースパイプ１１を前記
駆動装置１２て回転させながら降下させて当該リバース
パイプ１］の先端に設けられたビット１０によって、既
に第一工程でジェットグラウト工法により造成された改
良地盤６ａ　　６ｂの間を所定の深度まで掘削し、小径
のパイロット孔１９を穿設する。

次に第１図（ｂ）のように、リバースパイプ１１を回転
させながら順次引き上げると共に、リバースパイプ１１
の先端側に設けられたノズル１４から高圧ポンプ１５に
よって送られた高圧水と圧縮空気を水平状に噴射させ、
パイロット孔１９を拡大掘削して拡大掘削孔２０を穿設
する。また、この掘削土砂は水と混合して泥状化され、
リバスバイプ１１を排泥管としてサクションポンプ１６
によって吸引排土される。更に、この掘削に際しては距
離センサ１８ａによって掘削した孔径が計測され、この
計測データは角度センサ１８ｂ並びに深度センサ１８ｃ
の計測データと共に制御装置１８の信号処理装置１８ｄ
へ適時送られ、平面図や鳥轍図等を作図して表示装置１
８ｅで監視される。そして、第一工程で造成された改良
地盤６ａ、６ｂか少なくとも所望範囲で露出する状態に
拡大掘削されているか否かを直ちに確認し、必要に応し
て信号処理装置１８ｄから駆動装置１２と高圧ポンプ１
５に修ｔｐｔ＋削するための制御指令ブタを与える。

次に第１図（Ｃ）のように、リバースパイプ１１を孔底
側から順次引き上げなから、地盤改良材注入ポンプ１７
を作動させて当該リバースパイプ１１を注入管としてセ
メントミルクやコンクリート等の地盤改良材を注入する
。この注入された地盤改良材は、隣接する第一工程の改
良地盤６ａ。

６ｂの露出した表面か噴射された高圧水と圧縮空気によ
って洗浄され且つ適度な粗面になっているので、当該表
面に対して強固に付着された状態で充填される。また、
この注入に際しては拡大掘削孔２０の孔径に応して地盤
改良材の注入量を前記信号処理装置１８ｄから地盤改良
材注入ポンプ１７へ指示させることかできる。

地盤改良材の注入作業か完了して当該地盤改良材が固化
すると、第１図（ｄ）のように隣接する第一工程の改良
地盤６ａと改良地盤６ｂとを連結する柱状をした新たな
改良地盤６ｄか造成され、この改良地盤６ｄは第３図の
ように土質の軟硬によって凹凸かある隣接した第一工程
の改良地盤６ａ、６ｂとの間に全く空洞部かない状態で
連結され、一体化された強固な壁状改良地盤による改良
地盤区域か得られる。

〔発明の効果〕

前記した実施例でも明らかなとおり、本発明による地盤
改良工法では次のような効果を奏する。

第一工程の改良地盤は安価で施工か容易なジェットクラ
ウト工法で造成されるので、工事全体のコストを大巾に
高騰させないで済む 第二工程の地盤改良では、順次掘削土砂を揚泥排出した
状態で拡大掘削か行われ当該掘削土砂に邪魔されること
なく高圧水は遠距離まで噴射されるので、第一工程にお
ける改良地盤の間隔を従来工法より広くして施工するこ
とかできる。

第二工程の拡大掘削は孔径を計測手段によって地上で確
認しながら行われるので、第一工程で造成された改良地
盤の所望範囲まで確実に拡大掘削することかでき、その
後に注入される地盤改良充填材は第一工程と第二工程の
改良地盤ｍ１に空洞を生しさぜることなく確実に充填さ
れる。

第二工程では、拡大掘削孔を空にした状態で地盤改良充
填材か注入され、当該地盤改良充填材のみによって改良
地盤か造成されるので、全ての改良地盤かシエットクラ
ウト工法で造成される従来のものに比べて格段に地盤か
強化される。

第二工程では、拡大掘削時に噴射される高圧水によって
第一工程で造成された隣接する改良地盤の表面が洗浄さ
れるので、その後に注入された地盤改良充填材は隣接す
る改良地盤と強固に連結されて一体化した改良地盤区域
が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の地盤改良工法における第二工程の施工
手順を示す縦断面図、第２図は同工法に使用される装置
の構成を示すブロック図、第３図は同工法で造成された
改良地盤の縦断面図、第４図は従来例および本発明の第
一工程として用いられるジェットクラウト工法の施工手
順を示す縦断面図、第５図は同ジェットクラウト工法で
造成された改良地盤の鳥瞼図、第６図は本発明の地盤改
良工法の対象となる改良地盤区域の平面図、第７図はン
エットクラウト工法のみて造成された従来の改良地盤の
縦断面図である。 〔符号の説明］ １・・掘削ロッド　　　２，１つ・・パイロット孔３．
２０・・拡大掘削孔４　混合物 ５・・・改良地盤　　　　６・・・壁状改良地盤６ａ、
６ｂ、６ｃ・・・第一工程の改良地盤６ｄ、６ｅ・第二
工程の改良地盤 ７・・・面状改良地盤 ７ａ、７ｂ、７ｃ、７ｄ・・第一工程の改良地盤７ｅ・
・・第二工程の改良地盤 ８・・・空洞部　　　　　１０・・ビット１１・・・リ
バースパイプ１２・・駆動装置］３・・・車両　　　　
　１４・・ノズル１５・・・高圧ポンプ　　１６・・・
サクションポンプ１７・・・地盤改良材注入ポンプ １８・・・制御装置　　　１８ａ・・距離センサ１、８
　ｂ・・角度センサ・・１８ｃ・・深度センサ１、８　
ｄ・・信号処理装置１８ｅ・・表示装置１８ｆ・・記録
装置

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. ジェットグラウト工法によって地中に円柱状をした複数
   の改良地盤を所定間隔で造成する第一工程と、第一工程
   で造成された隣接する改良地盤の間を地盤改良して連続
   する一体の改良地盤区域にする第二工程からなり、上記
   第二工程は、先ず小径のパイロット孔を掘削し、次に回
   転するリバースパイプの先端側に設けたノズルからパイ
   ロット孔の周囲に高圧水を噴射させて上記第一工程で造
   成された改良地盤が少なくとも所望範囲で露出する状態
   に拡大掘削すると共に、掘削土砂はリバースパイプで揚
   泥排出させながらリバースパイプを順次引上げ、その掘
   削孔は同じくリバースパイプの先端側に設けた計測手段
   で適時計測されて地上において孔径が確認され、これに
   よりパイロット孔の下方側から上方側へ沿って所望の拡
   大掘削孔を設け、その後にこの拡大掘削孔内へ地盤改良
   材を注入して隣接する改良地盤の間を連結する柱状の改
   良地盤を造成するようにしたことを特徴とする地盤改良
   工法。