JPH079091B2 - ソイルセメント系工法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明はSMW工法、テノコラム工法、コラムジェット工
法などの現地盤を骨材としてセメントミルクを注入混練
し、地中にソイルセメント硬化体を形成するソイルセメ
ント系工法に関する。

〔発明が解決しようとする課題〕

先端に削孔ビットを備えた掘削機で地盤を掘削し、掘削
機先端部からセメントミルクを注入し、現地盤を骨材と
したソイルセメント硬化体を形成する場合、注入するセ
メントミルクの容量に相当する容量の土砂が地盤中から
溢出し、しかもこの土砂はセメント分を含んでいるの
で、流出した土砂は環境を汚染するため産業廃棄物とし
処理されることとなり、処分に費用がかかり、コスト高
を招いている。

しかも、この様な工法では、セメントミルクの注入量管
理はセメント袋の数やセメントミキサーの注入量メータ
ーによる管理は可能であるが、施工中のチェックが困難
で、所要強度の確保のため、かなり高い安全率を見込ん
だセメントミルクが注入され、セメント資源の無駄使い
につながっている。

本発明は上記問題点に着目しなされたものである。その
目的は、環境汚染を起す恐れのあるセメント含有土砂の
排出がなく、セメントミルクの注入材の注入量を正確に
管理でき、安定した物性をもったソイルセメント硬化体
を形成できるソイルセメント系工法を提案するにある。

〔課題を解決するための手段〕

本発明は、所要強度のソイルセメント硬化体を形成する
のに必要とするセメントミルクの注入量に相当する容量
の土砂をセメントミルクの注入に先立って掘削部外に排
出しておけば、その後のセメントミルクの注入によって
削孔から土砂が流出する恐れは皆無であり、セメントミ
ルク注入量の管理を簡単かつ完全に行うことが可能にな
る。との観点からなされた発明である。

即ち、本発明は、現地盤を骨材としセメントミルクを注
入し、混練し、地中にソイルセメント硬化体を形成する
ソイルセメント系工法において、（Ａ）事前にセメント
ミルクの水セメント比、注入所要量を算定し、（Ｂ）セ
メントミルクの注入所要量に相当する容量の地盤を無水
掘削して掘削土を排出し、（Ｃ）次いで、掘削部下方地
盤を削孔し、掘削機先端部より削孔内にセメントミルク
を注入しながらセメントミルクと土砂とを混練し、混練
物の表面が地表付近にまで上昇した時点でセメントミル
クの注入を停止することを特徴とするソイルセメント系
工法である。

本発明において、重要なのは（Ａ）の注入するセメント
ミルクの水セメント比、所要量の算定である。

SMW工法、テノコラム工法などによって造成される壁
体、杭体の必要強度特性、寸法より注入するセメントミ
ルクの水セメント比、注入量などを先ず算定する。

次いで地盤の無水掘削を開始し、算定したセメントミル
クの注入量に相当する容量の土砂を掘削部外に排出す
る。無水掘削はオーガー、バケット、ユンボなどの通常
の掘削機によって行われ、掘削部の形状は後に掘削する
削孔と同一断面形状であってもよいし、それより大口径
であってもよいし、あるいは溝形であってもよいが通常
は後に掘削する削孔と同一断面形状とするのが好まし
く、掘削機としてはオーガーを使用して１台のオーガー
で無水掘削と後のソイルセメント系工法本来の削孔とを
行うのが設備面からも好ましい。削孔と同一断面形状に
掘削する場合には所定の深さまで掘削して一旦オーガー
を引上げて掘削部内の土砂を掘削部外に排出する。

この無水掘削に際して地盤が崩壊する危険性が予想され
る場合は、ケーシングなどを用いて孔壁を保護して掘削
する。

所定量の土砂を排出した後、本来のソイルセメント系工
法に移る。即ち、先に掘削した掘削部の下方を通常のオ
ーガーなどの掘削機によって削孔しながら掘削機先端部
より削孔内にセメントミルクを注入する。この際、削孔
内の土砂と注入したセメントミルクとをよく撹拌する。
所定の深さまで削孔した後、撹拌を続けながら掘削機を
引き上げる。この間、混練を十分に行いたい場所におい
ては必要に応じ掘削機の前進・後退を繰り返す。削孔・
混練中のセメントミルクの注入は削孔開始直後から開始
して最深部に到達した時点で完了する方式、最深部に到
達した時点で開始して掘削機を引き上げている間中注入
を続ける方式の何れでもよく、工法の対象により適宜選
定される。

セメントミルクの注入に従って、削孔内の混練物の表面
は段々に上昇してくるので、この混練物の表面が地表付
近の所定の高さに到達するとセメントミルクの注入を停
止する。

この所定の高さは通常は地表であるが、時にソイルセメ
ント系工法を施工して地盤を改良した後、根切りが行わ
れる場合がある。根切りが行われる場合には、地表より
その根切りの深さだけ下がった高さが所定の高さとな
る。根切りを行う場合に地表までソイルセメント硬化体
を形成することは、ソイルセメント硬化体の上端の切削
などの二重手間を要することになるばかりでなく、切削
した硬化体は産業廃棄物となり、本発明の目的を損なう
ことになるからである。

事前掘削による排出土砂量の算定に当たっては、この根
切り部分の容積を考慮しておくことは当然である。

上記のセメントミルク注入量は、SMW工法の場合、勿論
地盤条件、施工法などによりかわるが、通常は対象土の
５〜10％である。従って、事前掘削により排出される土
砂はSMW壁高さの５〜10％量となる。また、テノコラム
工法などの地盤改良工法の場合は、必要強度と対象土の
性質によって５〜15％の範囲であり一般には10％程度の
注入が行なわれるので、事前掘削により排出される土砂
は杭体体積の５〜15％量となる。

〔実 施 例〕

以下、図示する実施例により説明する。

本実施例においては事前掘削および削孔、セメントミル
クの注入、混練を１台のオーガーを使用して行った。

セメントミルクの注入に先だち、第１図のごとく、対象
とする地盤１をオーガー２により、無水掘削し、次い
で、第２図のごとくオーガー２を引き上げてセメントミ
ルク注入量に見合う量の掘削土を削孔３内から排出除去
する。地表層には植物の根やごみ、がらなどセメントミ
ルクと混練されても強度が発現しないものが多く含まれ
ているが、これらは削孔内表層の掘削土と共に除去され
る。

事前掘削で所定量の土砂を除去した後、第３図のごと
く、オーガー２で所定深度まで掘削し、次に第４図のご
とく、オーガー２先端からセメントミルクを注入しなが
ら、オーガー２を除去に引き上げ、セメントミルクを掘
削土をを混練する。必要に応じオーガー２を往復させて
混練し、掘削土・セメント混合物４が地表近くの所定の
位置まで上昇したことを確認してセメントミルクの注入
を停止する。

続いて、第５図のごとく、SMW工法ではＨ形鋼、ソイル
モルタル杭では鉄筋篭などの補強材５の建込みが行なわ
れる。テノコラム工法やコラムジェット工法など地盤改
良を主目的とする場合は鋼材などの挿入は行なわれな
い。

〔発明の効果〕

このソイルセメント系工法では、セメントミルクの注入
に先だち、セメントミルク注入量に見合う量の土砂を無
水掘削により削孔内表層から排出除去してあるので、セ
メントミルクの注入、混練に際し、セメント混合土砂が
溢出することはない。セメントミルクの注入量管理は、
セメント混合土砂が予め設定した地表面レベルに上昇し
たことを目視で確認してセメントミルクの注入を停止す
ることで容易に行うことができる。また、地表面近くの
有害物の除去ができるので、安定したソイルセメント硬
化物が得られる。

従って、この工法によると、セメント混合土砂による環
境汚染の恐れがなく、施工管理が容易に正確にでき、作
業性の向上、セメントミルクの無駄な注入を防止して、
安定したセメントミルク硬化体を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の１実施例の工程縦断面図であり、第１図
は事前の無水掘削により削孔した状態、第２図はオーガ
ーを一旦引き上げて削孔内地表層の土砂を排出した状
態、第３図は所定深度まで削孔した状態、第４図はセメ
ントミルクを注入混練した状態、第５図は補強材を建込
む状態を示すものである。 １……地盤、２……オーガー、３……削孔、４……掘削
土とセメントミルク混合物、５……補強材。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】現地盤を骨材としセメントミルクを注入、
   混練し、地中にソイルセメント硬化体を形成するソイル
   セメント系工法において、（Ａ）事前にセメントミルク
   の水セメント比、注入所要量を算定し、（Ｂ）セメント
   ミルクの注入所要量に相当する容量の地盤を無水掘削し
   て掘削土を排出し、（Ｃ）次いで、掘削部下方地盤を削
   孔し、掘削機先端部より削孔内にセメントミルクを注入
   しながらセメントミルクと土砂とを混練し、混練物の表
   面が地表付近にまで上昇した時点でセメントミルクの注
   入を停止することを特徴とするソイルセメント系工法。