JPH10195860A - 地盤改良方法及び装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】砂質や粘稠質地盤等に対する無振動、無騒音式
の圧密を介しての締固めによる地盤改良を提供する。 【解決手段】削孔２４内に可撓袋８' の内部にパッカ１
５を介し注入充填管１３を挿入し、ミキサー兼ポンプ２
０により硬化材１１を該注入充填管１３内に送給し、注
入充填孔９' を介し可撓袋８' 内に膨満状態に注入充填
し、可撓袋８' をコンピュータ制御によりリサイクル裡
に膨脹させ、周囲地盤１を圧密して締固めすることによ
り地盤改良を行い、その終了後は注入充填管１３を引き
抜き撤去し、逆止弁２２で膨満状態の硬化材１１の逆流
噴出を防止し、経時的に圧密による締固めを維持する。 【効果】無振動、無騒音裡に軟弱地盤が確実に行われ、
注入充填した硬化材の逆流も防止され、公害防止にも役
立ち作業環境を汚染せず、コスト的にも安くつき、後段
における他の構築物の施工にも何ら影響はない。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】開示技術は、砂質地盤、粘稠質地
盤等の軟弱地盤を経時的に圧密して改良する技術の分野
に属する。

【０００２】

【従来の技術】周知の如く、山間林野部が多く、しか
も、複雑に入り組んだ長い海岸線に接近している狭隘な
島国状態の我が国の地勢条件にあっては農耕牧畜は勿論
のこと、住宅地や各種産業施設等に有効に利用出来る平
野部は著しく限られており、したがって、土地の有効利
用は旧くから国家的にも極めて重要な問題であり、例え
ば、遠浅海岸や河川、湖沼等の流域の軟弱地盤を改良し
て有効に利用する技術が種々研究開発され、近時は有効
に実用的に利用し得る技術も現出されてはいる。

【０００３】例えば、被改良地盤に対して載荷荷重を介
して施工するサンドドレーン技術や生石灰ドレーン技
術、ペーパードレーン技術等も実用化されてはいるが、
かかる地下水を荷重を介して吸引排出する改良技術に対
し、例えば、特開昭５１−１１７４０３号公報に見られ
るような、例えば、図１２に示す様に、サンドコンパク
ション技術が開発され、所定の砂質等の軟弱地盤中１に
ロッド２を貫入し、該ロッド２の上部のバイブロハンマ
ー３による縦振動や該ロッド２の先端等の部分に設けた
バイブロフロット４を横振動させて当該砂質等の軟弱地
盤１を締固めて圧密作用を介し改良する技術が開発され
ているが、当該締固めにより軟弱地盤１の上部に生ずる
空隙部分６に対してはドーザ等により補充砂７を充填
し、施工を行うようにしてはいた。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】而して、前述地下水吸
引式の地盤改良工事においては改良体近傍の地下水の吸
引揚水が可能ではあっても近接する改良体相互の中間部
分の地下水の土壌粒子間隙を介しての吸引流過が均一に
行われず、不均一な地盤改良となるマイナス点があっ
た。

【０００５】又、上述サンドコンパクション工法ではロ
ッド２の上部のバイブロハンマー３の打撃による振動や
騒音が激しく市街地中心部や近郊に於ける使用は振動公
害や騒音公害の問題を招き、近時においては実効上採用
が難しいという難点があった。

【０００６】これに対処するに、例えば、特開昭５２−
１３９２１３号公報や特公平７−１０７２５８号公報に
開示されている図１１に示す技術の如く、当該軟弱地盤
１中に（水密性であって）膨縮自在な可撓袋８を注入充
填孔９，９を穿設した注入充填管１０と共に挿入して改
良体１２として、該注入充填管１０にモルタル、ベント
ナイトやセメントにヘドロを加えた硬化材を圧送し、注
入充填孔９から可撓袋８内に注入充填して硬化材１１を
膨満状態にし、可撓袋８の砂質地盤１中に於ける膨脹状
態の現出により周辺地盤１を圧密して地盤改良する技術
が案出されてはいる。

【０００７】しかしながら、かかる可撓袋８に対する流
体やモルタル、ベントナイトやセメントにヘドロを加え
た硬化材１１を内部に膨満状態にすることにより、図９
に示す様なサンドコンパクションのロッド２の上部のバ
イブロハンマー３による打撃や振動等を発生することが
ない静粛裡の施工が行えるメリットはあるものの、地盤
の性状により可撓袋８の膨脹状態が不均一になる虞があ
ったり、地盤１中に挿入膨満した可撓袋８と注入充填管
１０を施工後、該地盤１中に残置するために、改良後の
地盤１に対しビル等の構築物を建造する際の基礎工事に
邪魔になったり、地下鉄や地下索道やトンネル等の施工
に際しては著しく障害となるネックがあるという欠点が
あった。

【０００８】又、可撓袋８による膨満状態を介しての周
辺地盤に対する圧密による締固め現象に際して当該地盤
１が砂質地盤の場合には地盤粒子間隙に存在する地下水
の導通による排水作用が可及的速やかには行われるが、
粘稠地盤の場合には１回の可撓袋８の硬化材による膨満
では地下水の導通状態が速やかに現出されず、圧密効果
が及ばないという不具合があった。

【０００９】特に、改良体から遠距離領域にあっては圧
密現象が及び難いという難点もあった。

【００１０】そして、前述地下水吸引排水式のサンドド
レーン等の技術にあっては地下水吸引の不均一さによる
地盤改良精度が良好でないという不具合があり、施工が
煩瑣で工期が長く、コスト高になるという不利点があっ
た。

【００１１】又、上述可撓袋８による施工では該可撓袋
８と注入充填管１０を地盤１中に残置するために所定ピ
ッチで改良体１２を地盤１中に形成するために、資材、
費用的にコスト高を招くというデメリットがあった。

【００１２】これに対処するに、可撓袋８内にモルタ
ル、ベントナイトやセメントにヘドロを加えたの硬化材
１１を注入充填管１０を介して注入充填して膨満状態に
し、地盤１を圧密して締固めた後に注入充填管１０を可
撓袋８から引き抜き撤去することも考えられるが、該引
き抜きプロセスにおいて可撓袋８のネック部に被圧状態
が現出し、数キロの被加圧状態にある硬化材１１が地上
に噴出するというマイナス点がある。

【００１３】又、可撓袋８内に注入充填管１０を介して
注入充填孔９からモルタル、ベントナイトやセメントに
ヘドロを加えた硬化材１１を注入充填して膨満状態が終
了する時点において、該注入充填孔９から注入充填した
硬化材１１が逆流するために、各注入充填孔９に逆止弁
機構を設けねばならず、構造が複雑となり、コスト高を
招くというデメットがあった。

【００１４】

【発明の目的】この出願の発明の目的は上述従来技術に
基づく前述地下水吸引排水式のサンドドレーン等の旧式
な地盤改良技術やサンドコンパクション式の振動や騒音
が発生する圧密式の地盤改良技術に代わる地盤中に挿入
する可撓袋内に硬化材を注入充填して静粛裡に地盤を圧
密式に締固める方式の地盤改良技術の施工の煩瑣性と非
能率性，コスト高等の問題点を解決すべき技術的課題と
し、可撓袋を介してその内部に硬化材を注入充填するこ
とによる膨満状態による周囲地盤の圧密による締固め効
果の利点をフルに利用しながら、注入充填プロセスに於
ける地盤の圧密を介しての締固めが地盤の性状に影響さ
れることなく行われ、一旦注入充填して膨満状態にした
硬化材の逆流を防止し、注入充填した硬化材の膨満状態
を完全に維持し、しかも、注入充填管の施工終了後の引
き抜き撤去が出来、再利用が出来、施工能率が向上し、
コスト的にも著しく安く出来るようにして建設産業にお
ける土木技術利用分野に益する優れた地盤改良方法、及
び、該方法に直接使用する装置を提供せんとするもので
ある。

【００１５】

【課題を解決するための手段】上述目的に沿い先述特許
請求の範囲を要旨とするこの出願の発明の構成は、前述
課題を解決するために、改良せんとする砂質や粘稠質等
の地盤に対し、予め所定径深度の削孔を形成し、該削孔
に水密性であって膨縮性の可撓袋をその上部のネック部
にパッカと該パッカの直下に逆止弁を一体的に設けて縮
少状態の可撓袋と注入充填管を共に削孔内に挿入し、そ
の時点でパッカを所定の通路により膨脹させて該可撓袋
のネック部を削孔に密着させてシール性を保持させた
後、注入充填管にモルタル、ベントナイトやセメントに
ヘドロを加えた硬化材をコンピュータプログラム等を介
して所定サイクルで圧送し、削孔内に於いて可撓袋の内
部に該注入充填管の注入充填孔を介し注入充填して可撓
袋を反復裡に膨満状態にし、膨脹する可撓袋は周囲の地
盤を圧密してサイクル裡に締固めし、所定の圧密状態に
膨満した後には注入充填管に対する硬化材の圧送を停止
し、そこで、注入充填管を引き抜き撤去するに、パッカ
を縮少し、該注入充填管の引き抜き撤去プロセスにおい
てもシール性が保持され、又、可撓袋のネック部に介装
した逆止弁が自動的に閉鎖状態になり、被圧状態の可撓
袋内の硬化材の逆流噴出が防止され可撓袋内にて注入充
填された硬化材は膨満状態を維持し可撓袋周囲の地盤の
圧密現象は持続され、所定の地盤改良が成されるように
した技術的手段を講じたものであ

【００１６】る。

【作用】而して、砂質や粘稠質等の地盤に削孔を介して
可撓袋を注入充填管と共に挿入されるために、騒音、振
動等が生ぜず、硬化材の注入充填も静粛に行われ、しか
も、注入充填されて膨満状態を維持し、注入充填管の引
き抜きステップにおいても逆止弁により可撓袋内に膨満
状態で充満された硬化材は逆流せず、注入充填管の引き
抜き後は次のステップに再利用することが出来、後段の
工事等にも支障がなく、リサイクル的に使用が可能でコ
スト的にも安くつき、改良体相互間の地盤の圧密状態は
恒常的に維持され、設計通りの地盤改良が成され、工期
の短縮、公害問題の防止、コストダウンが図れ、施工能
率が向上するようにしたものである。

【００１７】

【発明の実施の形態】この出願の発明の実施しようとす
る形態は中途部分から先端部にかけて注入充填孔を所定
数穿設した注入充填管の上部に水密性であり、膨縮性に
優れたウレタンゴム製等の可撓袋の上部のネック部を介
して一体的に縮少状態で緊締すると共に、該ネック部の
部に開閉式のフラップタイプの逆止弁やロータリー式の
シャッタータイプ、或いは、ボールタイプ等の逆止弁を
設け、予め当該被改良地盤中に形成した削孔内に可撓袋
と注入充填管を一体的に挿入しパッカを所定の流体を介
して膨脹し、可撓袋のネック部を削孔に密着してシール
するようにし、それに先立って可撓袋内に注入充填管を
挿入するに際し、該注入充填管は逆止弁を自動的に開き
可撓袋内に挿入され、而して、削孔内に挿入された可撓
袋への硬化材の注入充填に対しモルタル、ベントナイト
やセメントにヘドロを加えた硬化材所定サイクルで反復
裡に圧送し、該注入充填管の注入充填孔を介し可撓袋を
膨満状態にさせ、該硬化材の膨満により膨脹する可撓袋
は地盤を経時的にサイクル的に反復して圧密し、このプ
ロセスにおいて注入充填管に圧送する硬化材の加圧状態
を増強したり、減少させたりして可撓袋の地盤中に於け
る膨縮を介し圧密をより確実にしたり、又、硬化材の膨
満を間欠的にコンピュータ制御等を介して所定サイクル
で反復し、圧密を効率的に行うようにし、所定の圧密に
よる締固め現象が終了すると、注入充填管に対する硬化
材の圧送を停止し、パッカの縮少を図り、注入充填管を
可撓袋内からシール性を保持しながら引き抜き撤去する
ようにし、当該引き抜き撤去プロセスにおいては逆止弁
が自動的に閉塞し、膨満状態で可撓袋内に充満している
硬化材は該逆止弁により逆流噴出を阻止され、膨満状態
を維持し、したがって、改良体の圧密状態による締固め
現象は維持され、かかる工程を所定ピッチで反復する施
工、或いは、横一列にしてサイクル的に行い、且つ、そ
の後縦方向にも順次マトリックス的に行うことにより、
当該改良区域の地盤は設計通りの改良が可能となり、注
入充填管の引き抜き撤去後は次のステップに再利用が可
能であり、コスト的にも安くつき、改良後のビルの構築
や地下鉄建設等に対する施工の邪魔にもならないように
する。

【００１８】

【実施例】次に、この出願の発明の実施例を図１〜図１
０を参照して説明すれば以下の通りである。

【００１９】尚、図１１以下と同一態様部分は同一符号
を用いて説明するものとする。

【００２０】図示実施例は被改良地盤が砂質地盤の態様
であり、図１〜図６に示す実施例において、１２' はこ
の出願の発明の要旨の１つを成す地盤改良装置としての
改良体であり、自然状態で巻き締め状に縮少した棒状の
袋形状のウレタンゴム製等の水密性であり、且つ、膨縮
性に優れた上部解放型，下部閉鎖型の可撓袋８' はその
内部に注入充填孔９' ，９' を適宜部位に所定数穿設し
た鋼製や樹脂製の注入充填管１３を内部に挿通してお
り、そのネック部８''部位には注入充填管１３の周囲の
図示しない口金に周公知のパッカ１５が所定バンド１６
により、一体的に設けられており、通路１７を介し該パ
ッカ１５の膨縮用のコンプレッサーポンプ１８に接続さ
れ、又、注入充填管１３の上端部にはジョイント１９を
介しミキサー兼ポンプ２０に接続されており、該ミキサ
ー兼ポンプ２０には発停制御用のコンピュータ内蔵の制
御装置２０' が電気的に接続されており、又、モルタ
ル、ベントナイトやセメントにヘドロ等を添加した硬化
材のホッパ２１，２１に接続されている。

【００２１】又、可撓袋８' のネック部８''のパッカ１
５の直下には次に詳述する逆止弁２２が開閉自在に設け
られており、注入充填管１３を可撓袋８内に挿入する時
には、その先端部１３' が自然に逆止弁２２を開放し、
該可撓袋８' から引き抜き撤去される時には自然に閉鎖
し、可撓袋８' のネック部８''を閉塞して可撓袋８'に
充満状態の硬化材１１の被圧による逆流噴出を防止する
ことが出来るようにされている。

【００２２】尚、２３は削孔２４形成のためのケーシン
グパイプであり、図示しない台車に添設されている。

【００２３】而して、地盤改良の施工を説明すると、ま
ず、図２に示す様に、地盤１の所定部位に図示しない台
車を介しケーシングパイプ２３を介して所定径、所定深
度の削孔２４を砂質や粘稠質の地盤１中に形成する。

【００２４】次に、図３に示す様に、注入充填孔９' ，
９' …を所定部位に有する注入充填管１３の可撓袋８'
のネック部８''に対応する部位の口金に在来態様同様の
パッカ１５を所定バンド１６を介し固定し、通路１７で
コンプレッサーポンプ１８に接続した状態で縮少姿勢の
棒状の可撓袋８' 内に挿入した改良体１２' を削孔２４
内に挿入する。

【００２５】而して、挿入プロセスにおいては削孔２４
と改良体１２' の径が相対挿入がスムーズになるような
サイズにされてあることは勿論である。

【００２６】而して、この時可撓袋８' の上端部は注入
充填管１３に対し削孔２４の上部で手作業により、適宜
の強度で適宜のバンド等により一体的に軽く締付け固定
しておくようにしても良い。

【００２７】そして、次のステップではコンプレッサー
ポンプ１８を作動させて通路１７を介しパッカ１５を膨
脹させて可撓袋８' のネック部８''を削孔２４の壁面に
密着されてシール状態を現出させる。

【００２８】そして、次のステップでミキサー兼ポンプ
２０をコンピュータ内蔵の制御装置２０' を介して設定
プログラムにより所定サイクルで作動させてホッパ２１
からの硬化材としてのモルタル、ベントナイトやセメン
トにヘドロを加えた硬化材１１をジョイント１９を介し
注入充填管１３に圧送送給し、該注入充填管１３の各注
入充填孔９' ，９' …を介し該硬化材１１を可撓袋８'
内に注入充填し、該可撓袋８' の膨縮性により膨満状態
を現出する。

【００２９】尚、棒状の可撓袋８' 内に注入充填管１３
を挿入する時点において前述した如く逆止弁２２が自然
に開いてその挿入に何ら障害はない。

【００３０】そして、図１に示す様に、可撓袋８' 内に
硬化材１１が膨満状態になると、可撓袋８' の膨縮性を
介し該可撓袋８' は白矢印に示す様に、周囲の砂質地盤
１'を経時的に圧密して締固め状態にする。

【００３１】当該プロセスにおいて注入充填孔９' ，９
' から可撓袋８' 内に注入充填される硬化材１１は被改
良地盤１の性状により一挙に膨満状態にするのではな
く、コンピュータ２０' を介し予め入力しておいた被改
良地盤１の性状に応じて当該硬化材１１の圧送タイミン
グを所定サイクルで反復裡に行い、特に、被改良地盤１
が粘稠質の地盤である場合には経時的に徐々に圧密作用
を付与して締固め状態の現出を図るようにする。

【００３２】この間の膨満プロセスにおいて、可撓袋８
' 内に膨満する硬化材１１がネック部８''を介して地上
に逆流噴出するのはパッカ１５によるシール性により確
実に阻止される。

【００３３】そして、周囲の被改良地盤１が所定の締固
め状態になると、ミキサー兼ポンプ２０を停止し、硬化
材１１の圧送注入充填を停止、パッカ１５をやや減圧縮
少状態にしてシール性を保持しながら、注入充填管１３
を可及的速やかに引き抜き撤去する。

【００３４】そして、当該引き抜き撤去プロセスにおい
て注入充填管１３の先端部１３' が逆止弁２２から上位
に上昇すると該逆止弁２２がコイルバネと硬化材１１の
被圧状態により自然に閉塞されて可撓袋８' 内に被圧状
態にある硬化材１１のネック部８''を介しての逆流噴出
は阻止され、該硬化材１１は可撓袋８' 内に膨満状態で
封入された状態を維持し、したがって、周囲の砂質地盤
１の圧密状態の締固め現象は充分に保持される。

【００３５】尚、当該圧密状態による締固め現象は前述
した如く、コンピュータ内蔵の制御装置２０' による硬
化材１１のサイクル裡の圧入により経時的に反復されて
行われることにより、設計通りに確実に行われる。

【００３６】そして、引き抜き撤去された注入充填管１
３は隣位する次段のステップに対し新たなパッカ１５を
装着してコンプレッサーポンプ１８に接続し、当該隣位
の削孔２４に新たな可撓袋８' と共に一体的に挿入され
る。

【００３７】而して、逆止弁２２について図６により説
明すると、削孔２４に相似の半円形の開閉式の一対のフ
ラップタイプのシャッターリーフ２３，２３が各ローラ
ー２４を介し自然にコイルスプリング２５に抗して図６
の（イ），（ロ）に示す様に解放し、注入充填管１３の
可撓袋８' 内へのスムーズな挿入を行うことが出来るよ
うにし、又、引き上げ撤去に際しては各ローラー２４が
転動してスムーズな引き抜き撤去を行い、撤去後は当該
図６の（ハ），（ニ）に示す様に、戻り用のコイルスプ
リング２５により各シャッターリーフ２３が合体し、ロ
ーラー２４，２４が互い違いに組合されて一種のラビリ
ンスシール作用を行い、可撓袋８' 内の硬化材１１のネ
ック部８''を介しての逆流噴出は充分、且つ、完全に阻
止され、該硬化材１１は可撓袋８' 内にて膨満状態を維
持し、該可撓袋８' 内に封入された姿勢を維持し、した
がって、周囲の地盤１' は圧密状態を保持し、締固め状
態を維持する。

【００３８】この注入充填管１３の撤去プロセスは図４
に示す様にされるが、引き抜き撤去後の該注入充填管１
３に対しては新たなパッカ１５を装着し、隣位する次の
ステップの削孔２４に対して縮少姿勢状態の可撓袋８'
と共に挿入セットして上述施工を反復し、コンピュータ
内蔵の制御装置２０' のプログラムに従って被改良地盤
１に対するサイクル裡の圧密締固めによる地盤改良を行
っていく。

【００３９】そして、このようなプロセスを反復し所定
の領域の地盤改良を行う。

【００４０】尚、図７に示す逆止弁２２' ，２２''の態
様はシャッタータイプのものとボールタイプの態様であ
り、シャッタータイプの逆止弁２２' においては、カメ
ラのシャッター同様にロータリー式であり、各シャッタ
ーリーフ２３' がピン２６により旋回動可能にされてコ
イルスプリング２５' により注入充填管１３' の周囲に
当接すると共に、当該図７の（ヘ）に示す様に、上方に
凹状に湾曲形成されて注入充填管１３の挿入時にはスム
ーズに開閉され、引き抜き撤去にはスムーズに閉塞する
ことが出来るようにされている態様であり、当該図７の
（ト）に示す態様においては逆止弁２２''は硬質ゴム製
のボール２６が注入充填管１３の先端アール部１３' に
対し紐体２７により連係されて注入充填管１３の挿入時
には押圧により弾性的にネック部８''に対し挿入され、
引き抜き撤去時には当該アール部１３' がネック部８''
を通過する際に、ボール２６がチョークし、更に、引き
抜き撤去がなされると、紐体２７が破断し閉鎖状態を維
持するようにされて逆止弁機能が充分に果せるようにさ
れる態様である。

【００４１】又、図５に示す様に、可撓袋８' 内に対す
る硬化材１１の圧送注入充填に際してはその注入充填リ
サイクルをコンピュータ内蔵の制御装置２０' を介して
所定タイミングで間欠的に反復し、地盤１に対する可撓
袋８' の膨縮による圧密作用を反復するようにして締固
め現象を効率的に良好にするようにしたり、遠距離領域
にまで及ぶように出来る。

【００４２】又、図８に示す様に、改良体１２' ，１２
' …を横一列に一連的に配設し、ミキサー兼ポンプ２０
からの硬化材１１の各可撓袋８' に対する供給用の電磁
バルブ２９，２９' をコンピュータ内蔵の制御装置２０
' を介し、図１０に示す様に、横軸に時間を、縦軸に各
電磁バルブのオン・オフをとって各改良体１２' に対す
る硬化材１１の供給をプログラムに従い、リサイクル裡
に反復して改良体１２' 間の被改良地盤１の圧密による
締堅め作用を相互関連的に行って効率的な地盤改良を行
うようにしたり、又、図９に示す実施例の如く当該図８
に示す横一連に配設した改良体１２' を縦方向に複段に
N0.1の横配列からNo.n，No.n＋１の行列配列にし、コン
ピュータ内蔵の制御装置２０' により、各横配列の改良
体１２'をプログラム的にリサイクル裡に行い、又、横
配列の改良体１２' に対する硬化材１１の注入充填が終
了すると、その相隣る横配列の改良体１２' ，１２' に
対する硬化材１１の注入充填を順次行って被改良領域３
０に対する硬化材の注入充填による地盤１の圧密を介し
ての改良を効率的に行ったりすることが可能である。

【００４３】尚、この出願の発明の実施態様は上述各実
施例に限るものでないことは勿論であり、例えば、一旦
可撓袋８' 内に挿入した注入充填管１３' からの硬化材
の注入充填を停止した状態で所定ストローク注入充填管
１３を軸方向に上下昇降させて可撓袋８' 内の硬化材１
１の実質的な容積を変化反復させて該可撓袋８' のコン
ピュータ内蔵の制御装置２０' を介してプログラムに従
い膨縮をサイクル裡に反復させて周囲地盤１の圧密を反
復し締固めを繰り返し、新たに当該反復の後、新めて硬
化材１１の可撓袋８' 内への送給による可撓袋８' の膨
縮を行って周囲地盤１の圧密による締固め作用を行って
も良い等種々の態様が採用可能である。

【００４４】そして、上述プロセスにおいて周囲地盤か
らの地下水からの可撓袋８' 内への侵入は該可撓袋８'
が水密性であるために、そのような現象は生じない。

【００４５】尚、この出願の発明の適用対象の改良地盤
は砂質地盤に限らず、他の粘稠質の軟弱地盤に対しても
適用可能であることも勿論のことである。

【００４６】又、可撓袋はゴム製等の材質に代えて不織
布の外側にゴムライニングを施した水密性で膨縮性の良
好なものにしたり、或いは、繊維質の可撓袋であってそ
の繊維質のメッシュ間隙を設計的に細くし、硬化材の注
入充填のタイミングにおいて該硬化材が目詰り現象を起
して水密性を充分に保持することが出来るようにする等
勿論可能である。

【００４７】

【発明の効果】以上、この出願の発明によれば、基本的
に砂質地盤等の軟弱地盤の地盤圧密による改良に際し被
改良地盤に対し水密性であり、且つ、膨縮性の可撓袋を
介し該可撓袋内に挿入した注入充填孔を有する注入充填
管を介しモルタル，モルタル、ベントナイトやセメント
にヘドロを加えた硬化材を圧送して該可撓袋内に注入充
填して膨満させ、該可撓袋周囲の地盤を反復裡の膨脹作
用により圧密させることによる締固めを行うことによ
り、在来のサンドコンパクション等によるバイブロハン
マーを介しての振動騒音が発生せず、静粛裡に地盤改良
が行えることにより、市街地や近郊における地盤改良が
非公害裡に静粛に行え、周囲の建造物等に対してもクラ
ック発生等の心配もないという優れた効果が奏される。

【００４８】又、可撓袋内へ注入充填管を介しモルタ
ル，ベントナイトやセメントにヘドロ等を加えたサイク
ル裡に注入充填することにより、可撓袋の膨脹、或い
は、膨脹縮少状態が経時的に反復、或いは、反復して行
われる被改良地盤が粘稠質の地盤であるような場合であ
っても、該地盤の圧密が可及的に充分な範囲の領域にま
で及び確実な締固め現象が期待出来、設計通りの地盤改
良が行えるという優れた効果が奏される。

【００４９】又、可撓袋の周囲の全体の地盤に圧密を介
しての反復裡の締固めが及ぶことから、該締固め領域が
広範囲に、且つ、確実に及ぶことになり、改良装置とし
ての改良体の近接間隔を小さくして施工数を低減させ、
工期の短縮と施工能率を上げることが出来るという優れ
た効果が奏される。

【００５０】更に又、可撓袋内に一体的に挿入する注入
充填管を硬化材の膨満状態が現出された後、引き撤去し
次段のステップに再利用することが出来るために、資材
点数の低減によるコストダウンが図れるのみならず、地
盤中に注入充填管を残置させないために、当該改良域に
構築する次段のビル等の建築物やトンネルや索道等の施
工の障害とならないという優れた効果が奏される。

【００５１】又、可撓袋内に挿入した注入充填した硬化
材の膨満状態での停止後に該注入充填管の昇降による可
撓袋の膨縮を反復させることによる周囲地盤の圧密を反
復することを介しての締固めが繰り返されるという地盤
改良上の優れた効果が奏される。

【００５２】加えて、可撓袋のネック部にパッカと該パ
ッカの直下に逆止弁を配設することにより、該可撓袋内
への硬化材の注入充填による膨満状態が現出するに、該
硬化材が注入充填プロセスにおいて逆流噴出することが
なく、施工の安全性は勿論、施工現場周囲の汚染を防止
出来るという優れた効果が奏される。

【００５３】又、当該地盤改良施工終了後、注入充填管
を可撓袋から引き抜き撤去するプロセスにおいて逆止弁
が自動的に閉塞するために、可撓袋内に被圧状態で封止
されている硬化材が該逆止弁によって逆流噴出すること
が阻止され、逆止弁内に膨満状態で封入されている状態
が維持され、したがって、可撓袋の膨脹状態、即ち、地
盤の圧密状態による締固めが維持され、設計通りの地盤
改良が経時的にも充分に保証されるという優れた効果が
奏される。

【００５４】又、可撓袋が膨縮自在であるために、可撓
袋内に注入充填管を介して注入充填する硬化材を該注入
充填を複数ステップで発停を反復することにより、可撓
袋の膨脹や膨縮が経時的に反復して行われ、周囲地盤の
圧密が一度に行われず反復して行われることによる圧密
効果を介しての締固めが経時的に反復して行われ、より
確実な地盤改良が可及的に広範囲な領域まで行われると
いう効果がある。

【００５５】又、可撓袋内に注入充填を介して膨満状態
に注入充填する硬化材の注入充填圧を増減させることに
よる注入充填を経時的に膨縮プロセスを反復することに
より、地盤性状によっては粘稠質地盤であっても経時的
に最適な圧密を介しての締固めが確実に出来るという優
れた効果が奏される。

【００５６】又、改良装置においては注入充填管の上部
の可撓袋のネック部に相当する部分にパッカを装着する
ことにより、該可撓袋のネック部をして削孔に密着さ
せ、硬化材の注入充填プロセスにおける逆流防止のシー
ル性を確保出来、確実な硬化材の膨満状態を現出させる
ことが出来るという優れた効果が奏される。

【００５７】又、該パッカの下部に配設する逆止弁をフ
ラップタイプの上下開閉式のものやロータリー式のシャ
ッタータイプにすることにより、又、注入充填管の先端
に紐体を介してボールタイプの逆止弁を設けることによ
り、地盤の性状に応じて可撓袋内の被圧状態に応じて最
適な逆止弁とすることが出来るために、注入充填された
硬化材が膨満状態を保持し、したがって、地盤中に在る
可撓袋の膨脹状態が維持出来、したがって、周囲地盤状
態が経時的に維持出来、該圧密を介しての締固めが経時
的に充分に保持出来、設計通りの地盤改良が現出出来る
という優れた効果が奏される。

【００５８】そして、使用する可撓袋は通常の市販のゴ
ム製等の水密性であって膨縮性のあるものを用いること
により、コスト的にも安く出来、広範囲の地盤改良領域
に対して用いる数が増えてもコスト的にも安く出来ると
いう優れた効果が奏される。

【００５９】又、可撓袋内に膨満状態で封止される硬化
材は経時的に固化される場合には、可撓袋自体が経時的
に腐蝕されても固化状態が維持出来、したがって、周囲
地盤に対する圧密状態による締固め状態は確実に維持出
来、所定の地盤改良効果が保持出来るという利点があ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】この出願の発明の１実施例の部分断面側面図で
ある。

【図２】施工初期の削孔形成の部分断面側面図である。

【図３】削孔に可撓袋と注入充填管を挿入する部分断面
側面図である。

【図４】硬化材注入充填後の注入充填管の引き抜きプロ
セスの部分断面側面図である。

【図５】他の実施例の部分断面側面図である。

【図６】逆止弁の実施例の説明図であり、（イ）は実施
例の同側面図、（ロ）は同平面図、（ハ）は閉塞状態の
側面図、（ニ）は同平面図である。

【図７】他の実施例の逆止弁の態様図であり、（ホ）は
開閉式のシャッタータイプの概略平面図、（ヘ）は同側
面図、（ト）は他のボールタイプの逆止弁の実施例の部
分概略側面図である。

【図８】別の実施例の側断面図である。

【図９】更に他の実施例の平面図である。

【図１０】硬化材のサイクル裡における注入充填態様の
チャート図である。

【図１１】在来態様の施工例の概略断面側面図である。

【図１２】従来技術に基づくサンドコンパクションの地
盤改良の施工態様の概略縦断面図である。

【符号の説明】

１ 軟弱地盤 ８' 可撓袋 １１ 硬化材 １３ 注入充填管 １２' 改良体（地盤改良装置） １５ パッカ ２４ 削孔 ８'' ネック ２２ フラップタイプの逆止弁 ２２' ボールタイプの逆止弁 ２７ 紐体

Claims (12)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】軟弱地盤中に膨縮自在で水密性の可撓袋を
   硬化材の注入充填管に囲繞した改良体を削孔内に挿入し
   該注入充填管を介して硬化材を該可撓袋に注入充填して
   膨満状態にさせて可撓袋周囲の地盤を圧密させて締固め
   るようにする地盤改良方法において、上記可撓袋と注入
   充填管との間にパッカを介装させて該可撓袋をシール裡
   に削孔内に挿入させ、硬化材をサイクル裡に反復して可
   撓袋内に注入充填後、該注入充填管を該可撓袋から引き
   抜き撤去するプロセスにて可撓袋の上部ネック部に介装
   した逆止弁を閉塞させるようにすることを特徴とする地
   盤改良方法。
2. 【請求項２】上記逆止弁が注入充填管の可撓袋内への挿
   入時に自動的に開き、引き抜き時に自動的に閉塞するよ
   うにすることを特徴とする請求項１記載の地盤改良方
   法。
3. 【請求項３】上記可撓袋内への注入充填管を介しての硬
   化材の注入充填を所定サイクルで間欠的に行うようにす
   ることを特徴とする請求項１記載の地盤改良方法。
4. 【請求項４】上記可撓袋内への注入充填を介しての硬化
   材の注入充填を加圧状態と減圧状態を交互に所定サイク
   ルで反復して行うようにすることを特徴とする請求項１
   記載の地盤改良方法。
5. 【請求項５】上記硬化材の注入充填サイクルをコンピュ
   ータ制御のプログラムにより行うようにすることを特徴
   とする請求項１〜４いずれか記載の地盤改良工法。
6. 【請求項６】上記硬化材注入充填に対する硬化材の圧送
   を停止状態にして硬化材注入充填管の可撓袋に対して所
   定ストローク軸方向に所定サイクルで進退させて該可撓
   袋の地盤に対する膨縮を反復して行うようにすることを
   特徴とする請求項１〜５いずれか記載の地盤改良方法。
7. 【請求項７】上記改良体を縦横方向所定数複数配列して
   各改良体を所定サイクルで反復膨脹作動させ、該横方向
   配列の改良体の作動を順次縦方向に所定サイクルで行う
   ようにすることを特徴とする請求項１〜６いずれか記載
   の地盤改良方法。
8. 【請求項８】硬化材注入充填管の周囲に水密性可撓袋を
   囲繞させている地盤改良装置において、該注入充填管の
   上部所定位置にパッカが可撓袋との間に介装され、該パ
   ッカの下部であって可撓袋の上部ネック部に逆止弁が配
   設されていることを特徴とする地盤改良装置。
9. 【請求項９】上記逆止弁が上下開閉式のフラップタイプ
   にされていることを特徴とする請求項８記載の地盤改良
   装置。
10. 【請求項１０】上記逆止弁がロータリー式のシャッター
    タイプにされていることを特徴とする請求項８記載の地
    盤改良装置。
11. 【請求項１１】上記逆止弁が上記注入充填管の先端に紐
    体を介して接続されているボールタイプにされているこ
    とを特徴とする請求項８記載の地盤改良装置。
12. 【請求項１２】上記紐体が注入充填管の引き抜きプロセ
    スで破断されるようにされていることを特徴とする請求
    項１１記載の地盤改良装置。