JPH08134886A - 地盤改良工法およびそれに用いる地盤改良装置 - Google Patents

地盤改良工法およびそれに用いる地盤改良装置

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JPH08134886A
JPH08134886A JP27410494A JP27410494A JPH08134886A JP H08134886 A JPH08134886 A JP H08134886A JP 27410494 A JP27410494 A JP 27410494A JP 27410494 A JP27410494 A JP 27410494A JP H08134886 A JPH08134886 A JP H08134886A
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Masaharu Nakamura
正治 中村
Toshio Watanabe
俊雄 渡辺
Junji Tanaka
純二 田中
Sumio Ito
澄雄 伊藤
Original Assignee
Shimizu Corp
清水建設株式会社
Asahi Kiso Kk
朝日基礎株式会社
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 改良後あるいは施工中の地盤の沈下を防ぎ、
また、地盤の強度を高めることのできる地盤改良工法お
よびそれに用いる地盤改良装置を提供することを目的と
する。 【構成】 地盤改良装置10を、先端部に攪拌翼20,
21を備えた攪拌ロッド14,14と、セメントスラリ
ーを吐出口22,22から吐出させる固化材供給機構3
2と、添加物を逆止弁33から吐出させる添加材圧送装
置40とを備える構成とし、添加物に、例えば発泡スチ
ロールを用いる構成とした。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、例えば、砂地盤等の軟
弱な地盤を改良するに際して用いて好適な地盤改良工法
およびそれに用いる地盤改良装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】周知のように、石灰、セメント等の固化
材をスラリー状に調製し、これらのスラリーを地盤内の
土と攪拌・混合することにより、固化材スラリーの水和
反応,この水和反応による水和生成物と粘土鉱物とのイ
オン交換作用,あるいはポゾラン反応等を主体とする化
学的固結反応を利用して土を化学的に固化させて、地盤
内に改良杭を造成することによって地盤を改良する地盤
改良工法がある。
【0003】従来、この地盤改良工法では、図7に示す
ような、杭打ち機をベースとした地盤改良装置1が用い
られている。地盤改良装置1は、本体2に設けられた支
持柱3に、攪拌ロッド4がその軸周りに回転自在に支持
され、この攪拌ロッド4の下端部に、地盤G内の土の攪
拌を行う攪拌翼5と、地盤G内の土を掻き進むためのア
ースオーガ6と、図示しない固化材供給手段から固化材
スラリーを地盤G中に供給するための吐出口7とが設け
られた概略構成となっている。
【0004】そして、このような地盤改良装置1を用い
て地盤Gを改良するには、まず、地盤Gに攪拌ロッド4
を回転させながら貫入し、アースオーガ6で地盤G内を
所定の深さまで掻き進む。次に、固化材供給手段によっ
て、固化材スラリーを攪拌ロッド4の下端部の吐出口7
から噴出させる。そして、攪拌ロッド4を引き上げなが
ら、噴出させた固化材スラリーと地盤Gの土とをアース
オーガ6および攪拌翼5で攪拌することによって、土を
固化させて地盤G内に円柱状の改良杭を造成する。
【0005】そして、地盤G上に構築する構造物あるい
は地盤Gの利用目的にあわせて、このような改良杭を、
単独、あるいはブロック状,格子状,連壁状等に造成し
て地盤Gを改良していた。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
たような従来の地盤改良工法には、以下のような問題が
存在する。すなわち、固化材として石灰、セメント等を
用いていたため、図8に示すように、固化材スラリーを
混合した後の地盤G’の比重が、改良前の地盤Gの比重
よりも大きくなっていた。このため、改良後の地盤G’
が沈下してしまうことがあるという問題が生じる。ま
た、このような問題を回避するため、地盤G’を、いわ
ゆるフローティング基礎タイプとすることも考えられる
が、このような場合でも、施工の途中において沈下が発
生してしまうことがある。また、改良後の地盤G’の一
軸圧縮強度は、固化材が固化したとき以上の強度とする
ことができないという問題もあった。本発明は、以上の
ような点を考慮してなされたもので、改良後あるいは施
工中の地盤の沈下を防ぎ、また、地盤の強度を高めるこ
とのできる地盤改良工法およびそれに用いる地盤改良装
置を提供することを目的とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】請求項1に係る発明は、
地盤の土砂に固化材を混合することによって土砂を固化
させて地盤を改良するに際して、前記固化材に、改良す
べき地盤の土砂よりも比重の小さな添加材を混入させる
ことを特徴としている。
【0008】請求項2に係る発明は、地盤の土砂に固化
材を混合することによって土砂を固化させて地盤を改良
するに際して、前記固化材に、該固化材で固化させた土
砂よりも高い強度を有する添加材を混入させることを特
徴としている。
【0009】請求項3に係る発明は、先端部に地盤を攪
拌する攪拌翼を備えるとともに、軸線回りに回転自在で
かつ該軸線方向に移動自在とされた攪拌ロッドと、前記
攪拌翼の近傍に吐出口を備えて該吐出口から地盤中の土
砂に固化材を供給する固化材供給機構と、該固化材供給
機構とは別に独立して、前記攪拌翼の近傍に吐出口を備
えて該吐出口から地盤中の土砂に添加材を供給する添加
材供給機構とが備えられていることを特徴としている。
【0010】請求項4に係る発明は、請求項3記載の地
盤改良装置において、前記添加材供給機構には、前記添
加材を圧送する圧送手段が備えられていることを特徴と
している。
【0011】
【作用】請求項1記載の発明では、地盤を改良するに際
して、固化材に、改良すべき地盤の土砂よりも比重の小
さな添加材を混入させる構成とした。これにより、固化
材と添加材とが混合された地盤の土砂の比重を、従来の
固化材のみを混合していたときの比重よりも小さくする
ことができる。
【0012】請求項2記載の発明では、地盤を改良する
に際して、固化材に、該固化材で固化させた土砂よりも
高い強度を有する添加材を混入させる構成とした。この
ようにして、例えば鋼材の端材等を添加材として混入さ
せることによって、この添加材を補強材とすることがで
き、固化材と添加材とが混合されて改良された地盤の強
度を、従来の固化材のみを混合していたときよりも高め
ることが可能となる。
【0013】請求項3記載の発明では、先端部に攪拌翼
を備えた攪拌ロッドと、攪拌翼の近傍に吐出口を備えた
固化材供給機構と、固化材供給機構とは別に独立して、
攪拌翼の近傍に吐出口を備えて添加材を供給する添加材
供給機構とを備える構成とした。これにより、攪拌ロッ
ドを回転させつつ地盤に貫入させていき、固化材供給機
構で地盤中に吐出した固化材と、添加材供給機構で地盤
中に供給した添加材とを、攪拌翼で地盤中の土砂に混合
させることにより、土砂を固化させて地盤を改良するこ
とができる。このとき、添加材に、例えば、地盤中の土
砂よりも比重の小さいもの、例えば発泡スチロール,廃
プラスチック,軽量骨材等、を用いれば、従来固化材の
みを混合することによって構築していたときよりも、改
良後の地盤の比重を小さくすることができる。また、添
加材に、例えば鋼材の端材等、固化材で固化させた土砂
よりも高い強度を有するものを用いれば、従来固化材の
みを混合することによって構築していたときよりも、改
良後の地盤の強度を高めることができる。さらには、固
化材供給機構と添加材供給機構とを別々に設ける構成と
したので、固化材と添加材とを別々に供給することがで
きる。これにより、比重の大きく異なる固化材と添加材
とを混合して送給するときに、固化材と添加材とが分離
するのを防ぐことができる。
【0014】請求項4記載の発明では、添加材供給機構
に、添加材を圧送する圧送手段を備える構成とした。こ
れにより、添加材に、例えば発泡スチロール等の軽量な
ものを用いた場合にも、攪拌翼の近傍に位置する吐出口
から地盤の土砂中に添加材を確実に供給することができ
る。
【0015】
【実施例】以下、本発明を図面に示す第一および第二実
施例を参照して説明する。 [第一実施例]ここで、第一実施例においては、固化材
に添加する添加材として発泡スチロールを用いる場合の
例を用いて説明する。図1ないし図4は、本発明に係る
地盤改良装置を示すものである。図1に示すように、地
盤改良装置10は、移動用の無端キャタピラー11aを
備えた本体11の前方に支持柱12が垂設され、この支
持柱12に、地盤Gを削孔,攪拌するための削孔・攪拌
機構13が備えられた構成となっている。
【0016】図2に示すように、削孔・攪拌機構13
は、二本の攪拌ロッド14,14と、一本の添加材圧送
パイプ(添加材圧送機構)15とを備えた構成とされて
いる。
【0017】攪拌ロッド14,14は、それぞれ、その
上端部が、駆動モータ(駆動源)16の減速機17に接
続されて支持されており、この駆動モータ16の駆動に
より、減速機17を介して、各攪拌ロッド14が軸線回
りに回転駆動されるようになっている。そして、駆動モ
ータ16および減速機17は、支持柱12(図1参照)
に沿って上下動自在に設けられており、これによって攪
拌ロッド14,14が上下動自在な構成となっている。
また、攪拌ロッド14,14の下端部には干渉バンド1
8が設けられており、これらの離間間隔を保つようにな
っている。
【0018】このような各攪拌ロッド14の外周面に
は、攪拌した土砂を排出するため、一定の外径を有して
螺旋状に連続するスパイラル翼19,19,…が、干渉
バンド18よりも上側に形成されている。
【0019】また、各攪拌ロッド14の下端部には、攪
拌翼20,21が設けられている。これら攪拌翼20,
21は、平面視、互いに直交するように設けられてい
る。また、下端側の攪拌翼21の先端には、効率よく地
盤Gを掻き回すための図示しないビットが設けられてい
る。
【0020】そして、攪拌翼21の翼元には、固化材、
例えばセメントスラリー等を吐出するための吐出口22
が設けられている。この吐出口22には、攪拌ロッド1
4内を通るスラリーホース23の一端が接続されてい
る。そして、このスラリーホース23の他端は、固化材
を送給するために本体11(図1参照)に設けられたス
ラリー製造装置24に接続されている。
【0021】スラリー製造装置24は、セメントサイロ
25からセメント計量器26を通って供給されるセメン
トと、水タンク27から水計量器28を通って供給され
る水とを、ミキサー29で混練してセメントスラリーを
製造し、アジテータ30でこれを貯蔵するようになって
いる。
【0022】上記した、吐出口22,スラリーホース2
3,スラリー製造装置24から固化材供給機構32が構
成されている。そして、この固化材供給機構32では、
必要に応じて、スラリー製造装置24で製造したセメン
トスラリーをスラリー供給ポンプ31,31で送り出
し、これをスラリーホース23を通して吐出口22から
噴出させる構成となっている。
【0023】前記添加材圧送パイプ15は、筒状で、そ
の下端部が攪拌ロッド14,14の攪拌翼20,20の
近傍に位置するよう設けられている。図3に示すよう
に、添加材圧送パイプ15の下端部には、逆止弁(吐出
口)33が備えられている。
【0024】逆止弁33は、添加材圧送パイプ15の下
端の開口部を開閉する弁34と、この弁34を上下動自
在に保持するため添加材圧送パイプ15の内面に設けら
れたシャフトガイド35と、弁34を上方に向けて付勢
するスプリング36とから構成されている。弁34は、
シャフト34aの下部に、その径が漸次拡大する略円錐
状(コーン型)の弁部34bが形成された形状とされ、
シャフト34aの上部には、スプリング36をシャフト
ガイド35との間で保持するための凸部34cが形成さ
れた形状をなしている。
【0025】このような構成の逆止弁33は、通常時、
スプリング36の付勢力によって弁34が添加材圧送パ
イプ15の開口部を閉塞した状態となっている。そし
て、後述する添加材圧送装置(添加材供給機構)40か
ら送給される圧縮空気の圧力が一定以上になると、この
圧力によって弁34が降下し、添加材圧送パイプ15の
開口部が開くようになっている。そして、前記圧縮空気
の圧力が一定以下に低下すると、スプリング36の付勢
力によって弁34が上昇し、添加材圧送パイプ15の開
口部が再び閉塞するようになっている。
【0026】図2に示したように、添加材圧送パイプ1
5に添加材を圧送する添加材圧送装置40は、圧送ホー
ス41を介して添加材圧送パイプ15に接続されてい
る。この添加材圧送装置40は、産業廃棄物である例え
ば発泡スチロール等の添加材を、所定の大きさ以下の粒
径に破砕する破砕機42と、破砕した添加材を貯留する
貯留タンク43と、貯留した添加材を圧送ホース41に
送出するための圧送機構(圧送手段)44とを備えた構
成とされている。
【0027】図4に示すように、貯留タンク43内に
は、貯留した添加材を掻き落として貯留タンク43内で
のブリージングを防ぐ羽根車45と、貯留タンク43か
らの添加材の供給量を調整するロータリーバルブ46と
が備えられている。
【0028】圧送機構44は、圧縮空気を送給するコン
プレッサー(圧送手段)47(図2参照)を上流側に備
えた圧送管48の上面に開口部48aが形成され、貯留
タンク43の下端部から延びる供給管49がこの開口部
48aに接続された構成となっている。そして、供給管
49の下端部49aは、圧送管48の径方向中央部に配
置され、かつ圧送管48内の圧縮空気の流れ方向下流側
(図4において左側)に向けて折曲された構成となって
いる。
【0029】このような圧送機構44では、コンプレッ
サー47から圧送管48内に圧縮空気を送給すると、そ
の流速により圧送管48内の圧力が下がって負圧が発生
する。この負圧によって貯留タンク43内の添加材が供
給管49を介して圧送管48内に取り込まれるようにな
っている。そして、圧送管48内に取り込まれた添加材
は、圧縮空気によって圧送ホース41を介して添加材圧
送パイプ15に圧送されるようになっている。
【0030】次に、上記のような構成の地盤改良装置1
0を用いて行う地盤改良工法について説明する。まず、
地盤Gの所定の箇所に、攪拌ロッド14,14を位置決
めする。次に、駆動モータ16で攪拌ロッド14,14
を回転駆動させることによって、攪拌翼20,21を回
転させつつ、自重によって、削孔・攪拌機構13を地盤
Gに貫入させていく。このとき、図1に示したように、
本体11に備えた引き抜きウインチ50で、削孔・攪拌
機構13を吊持するワイヤー51を繰りだしていく。
【0031】このようにして、攪拌翼20,21で地盤
Gを所定の深さまで削孔した時点で、本体11に備えた
引き抜きウインチ50でのワイヤー51の繰り出しを停
止させて、削孔・攪拌機構13の下降を停止させる。そ
して、スラリー製造装置24のアジテータ30に貯蔵さ
れているセメントスラリーを、スラリー供給ポンプ31
で各攪拌ロッド14の吐出口22から地盤G中に吐出さ
せる。
【0032】このようにセメントスラリーを吐出させつ
つ、引き抜きウインチ50でのワイヤー51の繰り出し
を再開して削孔・攪拌機構13をさらに下降させ、攪拌
翼20,21による削孔を続行する。このとき、吐出口
22から吐出されたセメントスラリーは、攪拌翼20,
21により地盤G中の土砂に攪拌・混合される。また、
攪拌ロッド14,14に設けられたスパイラル翼19,
19により、地盤G中に供給するセメントスラリーおよ
び添加材の量に見合った体積の土砂を地上に排出し、こ
れによって地盤Gの側方変位を防止するようになってい
る。
【0033】この後、攪拌翼21,21が、所定の深さ
あるいは掘進不能な深さにまで達したら、引き抜きウイ
ンチ50でのワイヤー51の繰り出しを停止させて、削
孔・攪拌機構13の下降を停止させる。続いて、駆動モ
ータ16の回転方向を切り替え、攪拌ロッド14,14
を逆転させる。そして、攪拌ロッド14,14を回転さ
せたままの状態でセメントスラリーを吐出口22,22
から地盤G中に一定時間噴出させて先端処理を行う。
【0034】先端処理が終了したら、添加材圧送装置4
0のコンプレッサー47から圧縮空気を圧送管48,圧
送ホース41に送給する。すると、図4に示したよう
に、この圧縮空気によって圧送管48内に発生する負圧
により、貯留タンク43内に貯留された添加材は、供給
管49を通って圧送管48内に吸い出され、圧縮空気の
流れにのって圧送されていく。そして、図3に示したよ
うに、圧縮空気の圧力が一定圧力以上に達すると、この
圧力により逆止弁33の弁34が開くので、ここから添
加材が地盤G中に噴出される。このとき、弁34は、略
円錐状をなしているので、噴出された添加材は拡散する
ようになっている。なお、地盤G中に送り込まれた圧縮
空気は、攪拌ロッド14,14のスパイラル翼19,1
9に沿って地上に抜けるようになっている。また、この
スパイラル翼19,19によって、地盤G中に噴出され
た比重の軽い添加材の地上への浮き上がりも防止するよ
うになっている。
【0035】このようにして、地盤G中に添加材を噴出
させつつ、引き抜きウインチ50でワイヤー51を巻き
上げて攪拌ロッド14,14を引き上げていき、攪拌翼
20,21によって、添加材を地盤G中の土砂、および
既に地盤G中に混合したセメントスラリーと攪拌混合す
る。
【0036】上記のようにして、地盤G中に吐出されて
土砂と攪拌混合されたセメントスラリーの水和反応,こ
の水和反応による水和生成物と粘土鉱物とのイオン交換
作用,あるいはポゾラン反応等を主体とする化学的固結
反応によって、土が化学的に固化し、これによって地盤
G中に円柱状の改良杭が造成される。
【0037】この後、上記の工程を繰り返して、所定の
位置に所定本数の改良杭を造成していくことにより、地
盤Gの改良が完了する。
【0038】上述した地盤改良工法では、地盤Gを改良
するに際して、セメントスラリーに、例えば発泡スチロ
ール等、改良すべき地盤Gの土砂よりも比重の小さな添
加材を混入させる構成とした。これにより、セメントス
ラリーと添加材とが混合された改良後の地盤Gの比重
を、従来のセメントスラリーのみを混合したときの比重
に比較して低減することができる。この結果、改良後お
よび施工中の地盤Gの沈下を防止することが可能とな
る。しかも、添加材として、前記したように例えば発泡
スチロール等の産業廃棄物を用いるようにすれば、資源
の再利用にもなり、廃棄物を削減することが可能とな
る。
【0039】また、上述した地盤改良装置10は、先端
部に攪拌翼20,21を備えた攪拌ロッド14,14
と、セメントスラリーを吐出させる固化材供給機構32
と、添加材を吐出させる添加材圧送装置40とを備える
構成とされている。これにより、地盤G中の土砂を攪拌
しつつ、地盤G中にセメントスラリーと添加材とを混合
させることにより、土砂を固化させて地盤Gを改良する
ことができる。このとき、固化材供給機構32と添加材
圧送装置40とを別々に設け、それぞれ別々の吐出口2
2と逆止弁33とから、セメントスラリーと添加材とを
それぞれ吐出させる構成とされているので、これらを混
ぜることなく別々に供給することができる。これによ
り、比重の大きく異なるセメントスラリーと添加材と地
盤G中に均一に供給して、地盤Gを均質に改良すること
ができる。また、添加材圧送パイプ15が、攪拌ロッド
14,14とは別に独立して設けられているので、その
管径を、使用する添加材の量や粒径等に応じて任意に設
定することができ、これによって添加材圧送パイプ15
内での添加材の詰まり等を防止することができ、また、
そのメンテナンスも容易に行うことができる。
【0040】さらに、添加材圧送装置40には、圧送機
構44が備えられて、添加材を圧送する構成とされてい
る。これにより、添加材に、例えば発泡スチロール等の
軽量なものを用いた場合にも、逆止弁33から地盤Gの
土砂中に添加材を確実に供給することができる。
【0041】なお、上述した第一実施例では、添加材に
発泡スチロールを用い、これを添加材圧送装置40に備
えた破砕機42で所定の大きさ以下に破砕する構成とし
たが、これ以外のものであっても、地盤G中の土砂より
も比重が小さく、かつ破砕機42で破砕することによっ
て添加材として用いることができるのであれば、例えば
廃プラスチックや使用済の漁網を小さく破断したものな
ど、他のものを用いてもよい。
【0042】[第二実施例]次に、本発明の第二実施例
として、固化材に添加する添加材として、地盤を補強す
るため、例えば樹脂で被覆した鋼材を用いる場合の例を
用いて説明する。なお、以下の説明においては、上記第
一実施例と同様の構成については同じ符号を付して、そ
の説明を省略する。図5に示すように、地盤改良装置6
0は、図2に示した第一実施例の地盤改良装置10とほ
ぼ同様の構成とされており、添加材圧送装置40’に、
地盤改良装置10の破砕機42(図2参照)を備えてい
ない点、および、添加材圧送パイプ15に代えて、内部
にスパイラル状のスクリュー59aを具備したスクリュ
ーコンベア(添加材圧送機構)59が備えられている点
のみが異なっている。
【0043】このような地盤改良装置60を用いて地盤
Gを改良するに際しては、以下に示すような添加材を用
いる。図6(a)または(b)に示すように、補強材
(添加材)61あるいは62は、いずれも、例えば使用
済の電線,ケーブル等、廃棄物である鋼材を一定長に切
断して形成した端材63が、例えば塩化ビニール等の樹
脂からなる被覆材64あるいは65によって覆われた構
成とされている。
【0044】次に、上記のような地盤改良装置60およ
び補強材61あるいは62を用いた地盤改良工法につい
て説明する。この工法においては、上記第一実施例とほ
ぼ同様に、攪拌ロッド14,14を地盤Gに所定深さま
で貫入させていき、固化材供給機構32でセメントスラ
リーを吐出口22,22から地盤G中に吐出させつつ、
これを攪拌翼20,21で地盤G中の土砂に攪拌混合さ
せる。そして、その後、攪拌ロッド14,14を引き上
げつつ、添加材圧送装置40’で補強材61あるいは6
2を逆止弁33から吐出させ、これを攪拌翼20,21
で攪拌混合することによって、地盤G中に改良杭を造成
する。
【0045】ただし、補強材61あるいは62を添加材
圧送装置40’で供給するに際しては、補強材61ある
いは62を予め工場等で所定の形状に形成しておき、現
場においてはこれをそのまま貯留タンク43内に入れれ
ばよい。すると、この補強材61あるいは62は、前記
第一実施例と同様に、圧送管48内を圧縮空気によって
圧送された後、スクリューコンベア59のスクリュー5
9aによって下方に送られて、弁34から噴出される。
【0046】上述した地盤改良工法では、地盤Gを改良
するに際して、セメントスラリーに、鋼材の端材63を
芯材とした補強材61あるいは62を混入させる構成と
した。これにより、改良後の地盤Gの強度を、従来セメ
ントスラリーのみで改良したものに比較して高めること
ができる。したがって、このようにして改良した地盤G
を、建築物の基礎や擁壁の基礎等、偏心荷重のかかる基
礎とする場合に、特に有効に適用することができる。ま
た、補強材61,62を混入させることにより、セメン
トの使用量を削減することもできる。しかも、補強材6
1,62として、廃材である鋼材の端材63を用いる構
成としたので、廃棄物を有効利用することが可能とな
る。さらには、補強材61,62が軽量なものであれ
ば、上記第一実施例と同様に、改良後および施工中の地
盤Gの沈下を防止することも可能となる。
【0047】なお、上記第二実施例では、地盤改良装置
60の添加材圧送装置40’で、鋼材の端材63を被覆
材64,65で被覆した構成の補強材61,62を地盤
G中に供給する構成としたが、これ以外のものであって
も、添加材圧送装置40’でこれを圧送するに際して破
砕する必要がないものであれば、他のものを供給するよ
うにしてもよい。このとき、例えば、フライアッシュや
砂のような軽量骨材等、軽量なものを添加材として供給
すれば、上記第一実施例と同様の効果を奏することが可
能である。また、上記第一および第二実施例の地盤改良
工法では、地盤G中に造成する改良杭を円筒状の外径を
有するものとしたが、その形状については何ら限定する
ものではない。例えば、表層部を大径部とし、深層部を
小径部とした形状の改良杭や、大径部と小径部とが交互
に連続する形状の改良杭を造成するときに、本発明に係
る地盤改良工法および地盤改良装置を用いてもよい。
【0048】
【発明の効果】以上説明したように、請求項1に係る地
盤改良工法によれば、地盤を改良するに際して、固化材
に、改良すべき地盤の土砂よりも比重の小さな添加材を
混入させる構成とした。これにより、固化材と添加材と
が混合された地盤の土砂の比重を、従来の固化材のみを
混合していたときの比重よりも小さくすることができ
る。この結果、施工中および改良後の地盤の沈下を防止
することが可能となる。しかも、添加材として例えば発
泡スチロール,廃プラスチック等の産業廃棄物や使用済
の漁網等を用いるようにすれば、資源の再利用にもな
り、廃棄物を削減することが可能となる。
【0049】請求項2に係る地盤改良工法によれば、地
盤を改良するに際して、固化材に、該固化材で固化させ
た土砂よりも高い強度を有する添加材を混入させる構成
とした。このようにして、例えば鋼材の端材等を添加材
として混入させることによって、固化材と添加材とが混
合されて改良された地盤の強度を、従来の固化材のみを
混合していたときよりも高めることが可能となる。した
がって、本工法を、建築物の基礎や擁壁の基礎等、偏心
荷重のかかる基礎を構築するに際して、特に有効に適用
することが可能となる。
【0050】請求項3に係る地盤改良装置によれば、先
端部に攪拌翼を備えた攪拌ロッドと、固化材供給機構
と、固化材供給機構とは別に設けられた添加材供給機構
とを備える構成とした。これにより、攪拌ロッドを回転
させつつ地盤に貫入させていき、固化材供給機構で地盤
中に吐出した固化材と添加材供給機構で地盤中に供給し
た添加材とを地盤中の土砂に混合させることにより、土
砂を固化させて地盤を改良することができる。このと
き、添加材に、地盤中の土砂よりも比重の小さいもの、
例えば発泡スチロール,廃プラスチック,軽量骨材等を
用いれば、従来固化材のみを混合することによって構築
していたときよりも比重の軽い改良地盤を造成すること
ができる。この結果、施工中および改良後の地盤の沈下
を防止することができる。また、添加材に、例えば鋼材
の端材等の、固化材で固化させた土砂よりも高い強度を
有するものを用いれば、従来固化材のみを混合すること
によって構築していたときよりも、改良後の地盤の強度
を高めることができ、強固な地盤を造成することができ
る。また、固化材供給機構と添加材供給機構とを別々に
設ける構成としたので、固化材と添加材とを別々に供給
することができ、比重の大きく異なる固化材と添加材と
を混ぜて供給した場合に生じる、固化材と添加材とが分
離するといった問題が生じることなく、地盤を均質に改
良することができる。さらには、固化材供給機構と添加
材供給機構とを別々に設けることにより、添加材供給機
構の管径を、使用する添加材の量や粒径等に応じて任意
設定することができ、これによって圧送管内での詰まり
等を防止することができ、また、そのメンテナンスも容
易に行うことが可能となる。
【0051】請求項4に係る地盤改良装置によれば、添
加材供給機構に、添加材を圧送する圧送手段を備える構
成とした。これにより、添加材に、例えば発泡スチロー
ル等の軽量なものを用いた場合にも、攪拌翼の近傍に位
置する吐出口から地盤の土砂中に添加材を確実に供給す
ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る地盤改良工法に用いる地盤改良装
置の一例を示す図であって、装置の概略を示す側面図で
ある。
【図2】前記地盤改良装置の要部を示す概略図である。
【図3】前記添加材供給機構の吐出口を示す正断面図で
ある。
【図4】前記添加材供給機構の一部を示す正断面図であ
る。
【図5】本発明に係る地盤改良工法に用いる地盤改良装
置の他の一例を示す図であって、該地盤改良装置の要部
を示す概略図である。
【図6】本発明に係る地盤改良工法に用いる添加材の例
を示す正面図および側面図である。
【図7】従来の地盤改良装置の一例を示す側面図であ
る。
【図8】従来の地盤改良工法で改良した地盤を示す立断
面図である。
【符号の説明】
10,60 地盤改良装置 14 攪拌ロッド 15 添加材圧送パイプ(添加材圧送機構) 16 駆動モータ(駆動源) 20,21 攪拌翼 22 吐出口 33 逆止弁(吐出口) 40,40’ 添加材圧送装置(添加材供給機構) 44 圧送機構(圧送手段) 59 スクリューコンベア(添加材圧送機構) 61,62 補強材(添加材) G 地盤
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 田中 純二 福岡県福岡市東区香椎台一丁目13ー23 (72)発明者 伊藤 澄雄 福岡県春日市松ヶ丘4ー76

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 地盤の土砂に固化材を混合することによ
    って土砂を固化させて地盤を改良するに際して、前記固
    化材に、改良すべき地盤の土砂よりも比重の小さな添加
    材を混入させることを特徴とする地盤改良工法。
  2. 【請求項2】 地盤の土砂に固化材を混合することによ
    って土砂を固化させて地盤を改良するに際して、前記固
    化材に、該固化材で固化させた土砂よりも高い強度を有
    する添加材を混入させることを特徴とする地盤改良工
    法。
  3. 【請求項3】 先端部に地盤を攪拌する攪拌翼を備える
    とともに、軸線回りに回転自在でかつ該軸線方向に移動
    自在とされた攪拌ロッドと、前記攪拌翼の近傍に吐出口
    を備えて該吐出口から地盤中の土砂に固化材を供給する
    固化材供給機構と、該固化材供給機構とは別に独立し
    て、前記攪拌翼の近傍に吐出口を備えて該吐出口から地
    盤中の土砂に添加材を供給する添加材供給機構とが備え
    られていることを特徴とする地盤改良装置。
  4. 【請求項4】 請求項3記載の地盤改良装置において、
    前記添加材供給機構には、前記添加材を圧送する圧送手
    段が備えられていることを特徴とする地盤改良装置。
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