JPH108450A - 地盤改良工法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】既設構造物の下方地盤を地盤改良する。 【構成】本発明の地盤改良工法は、地盤改良の対象とな
る地盤を所定のケーシングを圧入しながらオーガで掘進
排土し（ステップ１０３）、掘進完了後、前記ケーシン
グ内に砕石、砂利等のドレーン材を投入し（ステップ１
０４）、次いで、オーガを反転させて該ドレーン材を前
方に送り込む（ステップ１０５）。次に、ケーシングお
よびオーガを所定距離だけ引き抜いて（ステップ１０
６）、再びドレーン材の送り込み作業を行い、ドレーン
材が掘削孔全体に充填されるまでこれらの工程（ステッ
プ１０４〜ステップ１０６）を繰り返し行う。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、液状化対策に特に
適した地盤改良工法に関する。

【０００２】

【従来の技術】地下水位が浅くしかも緩い砂地盤に地震
力が作用すると、粒子間の間隙水圧が上昇してせん断抵
抗力が著しく減少する、いわゆる液状化現象が生じる。
かかる液状化を防止する対策として、サンドコンパクシ
ョン工法や砕石ドレーン工法があるが、後者の工法は、
騒音や振動の原因となる締め固め作業を行なわずに砂質
地盤の液状化を防止することができるため、市街地等で
は有用な工法である。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、これら
の工法は、地表面から鉛直方向に施工することを前提と
して開発されたものであるため、たとえば耐震基準の見
直しを受けて既存建築物の下方地盤を強化せねばならな
い場合にはそれらの工法を採用することができないとい
う問題を生じていた。

【０００４】また、高圧噴射系工法においてその掘削軸
を斜めに設置して噴射撹拌を行うことも考えられるが、
設置角度の制約等の面で問題があり、確実な地盤改良を
行うことは困難であるという問題も生じていた。

【０００５】本発明は、上述した事情を考慮してなされ
たもので、既設構造物の下方地盤を地盤改良して液状化
を防止することができる地盤改良工法を提供することを
目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明の地盤改良工法は請求項１に記載したよう
に、地盤改良の対象となる地盤を所定のケーシングを圧
入しながらオーガで掘進排土し、掘進完了後、前記ケー
シング内に砕石、砂利等のドレーン材を投入し、前記オ
ーガを反転させて該ドレーン材を前方に送り込み、前記
投入工程乃至前記送り込み工程を前記ケーシングおよび
前記オーガを引き抜く工程と並行して若しくは交互に行
うことによって前記ドレーン材を掘削孔の先端から順次
充填するものである。

【０００７】また、本発明の地盤改良工法は請求項２に
記載したように、地盤改良の対象となる地盤を所定のケ
ーシングを圧入しながらオーガで掘進排土し、掘進完了
後、前記ケーシング内に砕石、砂利等のドレーン材を投
入し、前記オーガを反転させて該ドレーン材を前方に送
り込み、送り込まれたドレーン材を締め固め、前記投入
工程乃至前記締め固め工程を前記ケーシングおよび前記
オーガを引き抜く工程と並行して若しくは交互に行うこ
とによって前記ドレーン材を掘削孔の先端から順次充填
するものである。

【０００８】本発明の地盤改良工法においては、掘削孔
形成後にケーシング内に砕石、砂利等のドレーン材を投
入してオーガを反転させ、該ドレーン材をオーガのスク
リューで前方に送り込む。このようにすると、掘削孔が
たとえば水平方向であっても、ドレーン材を掘削孔の先
端から順次充填していくことができる。

【０００９】ここで、送り込んだドレーン材を締め固め
るようにした場合、ドレーン材を高い密度で充填するこ
とができる。

【００１０】

【発明の実施の形態】以下、本発明の地盤改良工法の実
施の形態について、添付図面を参照して説明する。

【００１１】図１は、本実施形態に係る地盤改良工法の
全体の流れを示したフローチャート、図２乃至図４は、
かかる流れに沿って施工手順を示した図である。

【００１２】本実施形態の地盤改良工法においては、ま
ず、図２(a) に示すように、既設構造物１の下方領域を
地盤改良の対象地盤とし、まず、かかる対象地盤内の側
方に作業用立坑２を掘削し（図１、ステップ１０１）、
該作業用立坑２内に推進ジャッキ、圧力受け、ガイドレ
ール等から構成される小口径推進機３を設置する（ステ
ップ１０２）。

【００１３】次に、小口径推進機３にケーシング４を装
着するとともに、その内部にオーガ５を配設し、図２
(b) に示すようにケーシング４を小口径推進機３で推進
圧入しながら、オーガ５の先端に取り付けたビット６で
水平孔を掘削するとともに、掘削で生じたずりをオーガ
スクリュー８で作業用立坑２の側に排土する（ステップ
１０３）。

【００１４】なお、ケーシング４およびオーガ５は、図
２(a) に示すように所定長さのユニットに分割してお
き、該ユニットを作業用立坑２内に順次吊り降ろして小
口径推進機３の送り側にて接続し、地盤内に推進圧入す
るのがよい。また、オーガ５の先端に設けた吐出口９か
らエアを噴出するようにすれば、オーガスクリュー８の
搬送作用と相まって掘削土を効率よく立坑側に排土する
ことができる。

【００１５】掘削終了後、図３(a)に示すように、ドレ
ーン材としての砕石１２をホッパー１１を介してケーシ
ング４内に投入し（ステップ１０４）、次いで、図３
(b)に示すようにオーガ５を反転させて砕石１２を前方
に送り込む（ステップ１０５）。

【００１６】次に、図３(c)に示すようにケーシング４
およびオーガ５を所定の距離だけ引き抜き（ステップ１
０６）、再び砕石１２の投入および送り込みを行う。そ
して、かかる手順（ステップ１０４〜１０６）を繰り返
すことによって、図４に示すように掘削孔７全体に砕石
１２を充填する。

【００１７】なお、砕石１２の充填作業が完了した後
は、作業用立坑２を集水用ピットとして使用してもよい
し、該立坑２の底部に所定のドレーン層および揚水設備
を設置した後、立坑２を埋め戻すようにしてもよい。

【００１８】また、砕石１２の送り込み作業において
は、ケーシング４およびオーガ５の引抜き速度、ホッパ
ー１１への砕石１２の供給速度、オーガの回転負荷など
を継続的に監視することによって、砕石１２の充填の程
度を常に把握しながら行うようにする。

【００１９】このように掘削孔７内に砕石１２を充填す
ると、砕石１２からなるパイルが水平方向に造成され
る。そして、かかる砕石パイルは、液状化を防止するド
レーンとして作用し、地震時においては周囲の地盤内で
間隙水圧が上昇するのを未然に防止するとともに、地震
終了後においては過剰間隙水圧を早期に消散する。

【００２０】以上説明したように、本実施形態の地盤改
良工法によれば、掘削孔形成後にケーシング内に砕石を
投入してオーガを反転させ、該砕石をオーガのスクリュ
ーで前方に送り込むようにしたので、掘削孔がたとえば
水平方向であっても、砕石を掘削孔の先端から順次充填
していくことが可能となる。

【００２１】したがって、地表面に既設構造物が存在す
る場合であっても、その下方の地盤内に砕石パイルを水
平方向に構築して液状化の防止を図ることができる。

【００２２】本実施形態では、砕石の送り込みとケーシ
ングやオーガの引き抜きを交互に繰り返すものとした
が、これらを並行して行ってもよいことは言うまでもな
い。また、砕石の投入およびオーガの反転についても、
オーガを反転させつつ砕石を連続投入するようにしても
よい。

【００２３】また、本実施形態では、掘削孔が水平方向
である場合について説明したが、その方向については任
意の方向を選択することが可能であり、現場の状況に応
じて斜め下方若しくは斜め上方に掘削孔を形成して砕石
を充填するようにしてもよい。

【００２４】また、本実施形態では、作業用立坑の設置
を前提としたが、例えば傾斜地の法面から水平施工する
ような場合には、かかる作業用立坑は必要ない。

【００２５】また、本実施形態では、小口径推進工法で
水平掘削を行うものとしたが、たとえば水平ボーリング
工法で水平掘削するようにしてもよい。

【００２６】また、本実施形態では、地盤改良の目的を
液状化防止としたが、かかる目的に限定されるものでは
なく、たとえば粘性地盤の強度改善を目的として本実施
形態の地盤改良工法を採用してもよい。

【００２７】粘性地盤に本工法を適用した場合、既設構
造物１の下方である対象地盤内に造成された砕石パイル
は、周囲の粘性地盤に含まれる間隙水を効率よく排水し
て圧密を促進する。

【００２８】また、本実施形態ではドレーン材として砕
石を用いたが、これに代えて砂利を使用してもよい。

【００２９】また、本実施形態では特に言及しなかった
が、図５に示したように送り込まれたドレーン材を締め
固めるステップ（ステップ１１１）を追加することがで
きる。かかる締め固めの方法としては、たとえばオーガ
を前後動させてその先端若しくはオーガスクリューでド
レーン材を付き固めるようにすればよい。なお、上述の
実施形態の各工程と実質的に同一の工程については同一
の符号を付して詳細な説明を省略する。

【００３０】図５に係る地盤改良工法によれば、上述の
実施形態と同様の効果に加えて、さらに、密度の高い良
質な砕石パイルを構築することが可能となる。

【００３１】

【発明の効果】以上述べたように、本発明の地盤改良工
法は請求項１に記載したように、地盤改良の対象となる
地盤を所定のケーシングを圧入しながらオーガで掘進排
土し、掘進完了後、前記ケーシング内に砕石、砂利等の
ドレーン材を投入し、前記オーガを反転させて該ドレー
ン材を前方に送り込み、前記投入工程乃至前記送り込み
工程を前記ケーシングおよび前記オーガを引き抜く工程
と並行して若しくは交互に行うことによって前記ドレー
ン材を掘削孔の先端から順次充填するようにしたので、
既設構造物の下方であっても液状化防止等の目的で地盤
改良を行うことが可能となる。

【００３２】また、本発明の地盤改良工法は請求項２に
記載したように、地盤改良の対象となる地盤を所定のケ
ーシングを圧入しながらオーガで掘進排土し、掘進完了
後、前記ケーシング内に砕石、砂利等のドレーン材を投
入し、前記オーガを反転させて該ドレーン材を前方に送
り込み、送り込まれた前記ドレーン材を締め固め、前記
投入工程乃至前記締め固め工程を前記ケーシングおよび
前記オーガを引き抜く工程と並行して若しくは交互に行
うことによって前記ドレーン材を掘削孔の先端から順次
充填するようにしたので、既設構造物の下方であっても
液状化防止等の目的で地盤改良を行うことが可能となる
とともに、密度の高い良質な砕石パイルを構築すること
が可能となる。

【００３３】

【図面の簡単な説明】

【図１】本実施形態に係る地盤改良工法の流れを示した
フローチャート。

【図２】本実施形態に係る地盤改良工法の施工手順を示
した説明図であり、(a) はケーシングを推進圧入しなが
らオーガで水平掘削を行っている様子を示した全体図、
(b)はオーガ先端の拡大詳細図。

【図３】同じく本実施形態に係る地盤改良工法の施工手
順を示した説明図であり、(a)はホッパーを介して砕石
をケーシング内に投入している様子を示した図、(b)は
オーガを反転させて砕石を前方に送り込んでいる様子を
示した図、(c)はケーシングおよびオーガを引き抜いて
いる様子を示した図。

【図４】同じく本実施形態に係る地盤改良工法の施工手
順を示した説明図であり、掘削孔全体に砕石を充填し終
えた様子を示した図。

【図５】本実施形態の変形例に係る地盤改良工法の流れ
を示したフローチャート。

【符号の説明】

１ 既設構造物 ２ 作業用立坑 ４ ケーシング ５ オーガ ７ 掘削孔 １２ 砕石（ドレーン材）

フロントページの続き (72)発明者 西尾 経 東京都台東区柳橋２丁目17番４号 小野田 ケミコ株式会社内 (72)発明者 鈴木 孝一 東京都台東区柳橋２丁目17番４号 小野田 ケミコ株式会社内

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 地盤改良の対象となる地盤を所定のケー
   シングを圧入しながらオーガで掘進排土し、掘進完了
   後、前記ケーシング内に砕石、砂利等のドレーン材を投
   入し、前記オーガを反転させて該ドレーン材を前方に送
   り込み、前記投入工程乃至前記送り込み工程を前記ケー
   シングおよび前記オーガを引き抜く工程と並行して若し
   くは交互に行うことによって前記ドレーン材を掘削孔の
   先端から順次充填することを特徴とする地盤改良工法。
2. 【請求項２】 地盤改良の対象となる地盤を所定のケー
   シングを圧入しながらオーガで掘進排土し、掘進完了
   後、前記ケーシング内に砕石、砂利等のドレーン材を投
   入し、前記オーガを反転させて該ドレーン材を前方に送
   り込み、送り込まれた前記ドレーン材を締め固め、前記
   投入工程乃至前記締め固め工程を前記ケーシングおよび
   前記オーガを引き抜く工程と並行して若しくは交互に行
   うことによって前記ドレーン材を掘削孔の先端から順次
   充填することを特徴とする地盤改良工法。