JPS58173216A - 地盤改良造成体構造 - 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】 開示技術は軟弱地盤にセメント等の改良材を噴射して硬
化改良する技術分野に属する。

而して、この発明は高含水率軟弱地盤の改良地盤中に形
成した削孔内に削孔土壌と噴射セメント等の改良材との
混和体とが凝固して断面円形柱状に形成された改良造成
体構造に関する発明であり、特に、該土壌と改良材との
混和体とが形成する柱状の造成鉢本体がその内側に未改
良土壌を有する断面係数の大きなリング状のものを少く
とも１っ同心状に有する様に形成した地盤改良造成体構
造に係る発明である。

周知の如く、軟弱地盤の改良は広く採用されており、当
該軟弱地盤に形成した削孔を介して改良材を注入噴射し
て凝固させる手段が多く用いられている。

例えば、液薬注入の種々の公害等に対処してセメント等
の粉体噴射攪拌改良を第１．２図で示すと、地盤１に対
して中空ロッド２を回転させてその先端攪拌翼３により
削孔していき、所定深度まで削孔した後同じく該攪拌翼
３を回転させながら、中空軸２を引き上げ、その通路４
をセメントエア輸送して該攪拌翼３の基部の噴射ノズル
５から噴出させ、削孔土壌６と攪拌混合させ、その結果
、第２図に示す様に地盤１中に削孔７に柱状に改良造成
体８が形成される様にされている。

而して、該柱状改良造成体８は実質的１ｃ均一中実円形
断面凝固体である。

ところで、第３図に示す様に横軸に改良材の土壌との混
合比Ｐを縦軸忙改良造成体の強度Ｓをとると、グラフＣ
の如く示され、設定範囲では混合比ａより犬の混合比す
の方が強度Ａより強度Ｂが大になることが分っており、
従って、基本的に混合比が大である方がはるかに強度が
大であることが知られている。

さりながら、中空軸２内に輸送する改良材の流量は限界
がありそのため、第２図に示す様な中実断面円形改良造
成体８は混合比が低く、従って、造成体の強度はそれだ
け大きく出来ない欠点があった。

しかも、近時大型の削孔を行い、造成体断面が大きくな
ると、更に強度が低下する不具合があった。

更に、断面円形の造成体を多数形成した場合に於ても設
計によっては基礎杭等を打設する場合があるが、造成体
間に打設すると地盤中に於ける基礎杭の安定さが保てず
、造成体になじみ難い難点があった。

又、構築体によっては造成体上にスラブを設ける場合が
あるが、小径造成体上に設ける場合、造成体強度は出せ
るが、本数が多く要り、コスト高になる不利点がある土
にスラブに対する応力が極部的に集中する不都合さがあ
った。

この発明の目的は上述従来技術に基づ（断面円形中実改
良造成体の問題点を解決すべき技術的課題とし、リング
状改良造成体であることにより断面係数を太き（し、大
径大強度にし、安定性も良い様にすることにより建設産
業に於ける地盤改良利用分野に益する優れた地盤改良造
成体構造を提供せんとするものである。

上述目的に沿うこの発明の構成は中空軸を回転させて攪
拌翼にて削孔を行い、その間、或は、所定深度削孔後引
上げる工程で中心域以外の少くとも１部位に改良材を噴
射して該中心域に未改良域を形成しながら断面造成体が
リング状に形成されていき断面係数が太き（、強度も大
である様にした技術的手段を講じたことを要旨とするも
のである。

次にこの発明の実施例を第４図以下の図面に基づいて説
明すれば以下の通りである。尚、第１．２図と同一態様
部分については同一符号を用いて説明するものとする。

第４．５．６図に示す実施例に於て、９は地盤改良装置
であり、中空ロッド２は通路４を有しくおり、同じく通
路を有するジョイントロンドを介して継ぎ足し自在にさ
れ、図示しない地上の重機のリーダにより垂設され、駆
動装置により回動されルト共にスイーベルジョイントを
介してエア、及び、エア輸送改良材のセメントを切換え
輸送される様にされている。

又、該中空ロッド２の先端には直径方向ＶＣ１対の削孔
兼用の断面Ｃ形の攪拌翼３，３が一体的に設けられてお
り、その内側には設定長のパイプ状の噴射ノズル５’、
５’が設けられて攪拌翼３端部にＬの距離を置いてノズ
ル端を開口し、上記通路４に連通されており、その先端
から外方に向け、エア、或はエア搬送セメントを噴出す
る様にされている。

そして、該各攪拌翼３の基部上面にはエア抜孔１０が穿
設されており、該中空ロッド２の側面軸方向に沿って固
設したスピル１１の回転方向背面に接続される様にされ
ている。

そこで、上述改良装＃９を前記重機に配設し、スイーベ
ルジョイントを介して通路４を介して噴射ノズル５’、
５’にエアを送給すると共に駆動装置により中空ロッド
２をジョイントロンドにより継ぎ足しながら回転させて
被改良域の地盤１に削孔を行っていく。

而して、攪拌翼３，３により削孔７が形成され、その間
噴射ノズル５’、５’からの噴射エアにより削孔は助勢
され、該削孔７内に攪拌土壌６が形成されていき、噴射
エアはエア抜き孔１０よりスピル１１の背面から上昇し
、地十に抜けてい（。

そして、所定深度に達すると、スイーベルジョイントを
切換え、通路４にセメントをエア輸送を介して圧送し、
中空ロッド２を回転させて引き上げてい（。

従って、噴射ノズル５’、５’から噴出されるセメント
は削孔７中の土壌６中に外端からしだけの厚さで噴出さ
れ、攪拌翼３，３により攪拌混合され、その内側にはセ
メントが噴出されない状態となり、そのため、ジョイン
トロンドを外しながら改良装置９を引き上げていくと、
地盤１中には第４．５図に示す様に厚さＬのリング状の
改良層の造成体８′が筒状に形成され、内部には未改良
柱状体６が形成されていくことになる。

よって、先述の如く、輸送セメント流量に限度がある場
合、該造成体８′のセメント混合比Ｐは大きくなり、当
然のことながら第３図に示す様に該造成体８′の強度は
増大する。

次に、′第７．８図に示す実施例に於ては中空ロッド２
の通路４に接続する噴射ノズルを２体５″。

５″′にしてそのセメントの有効噴射域を間隔を置いて
外方からＬ　、　Ｌ’の２つになる様にし、削孔７に於
ける造成体８′が第８図に示す様にＬ　、　Ｌ’の厚さ
の同心二重リングになる様にしたものである。

尚、この発明の実施態様は上述実施例に限るものでない
ことは勿論であり、例えば、改良材はセメント、或は、
それに均等な粉体に限らず、薬液等も適用可能であり、
複重リング状造成体の中途に一体連結部が在る様にする
等積々の態様が採用可能である。

又、この発明の造成体は内部に未改良土壌の柱状部を有
するので改良後、該未改良部に対してコンクリートパイ
ル等の基礎杭等を打設する場合、該基礎杭等が改良造成
体になじんで安定する等の発明、考案はこの発明の利用
関係を成すものであることは明らかである。

前述の通りこの発明によれば、軟弱地盤中に形成される
断面略円形の地盤土壌と改良材との混和凝固造成体構造
に於て、該造成体が該改良材と土壌とで混合凝固された
断面リング状部分を少くとも１つ有し内部に未改良部を
有する様にしたことにより、基本的に改良装置の中空コ
ツトに送給する改良材の流ｉ−に限度があるにもか匁わ
らず、上記凝固部分の混合比をそれだけ大きくすること
が出来、又、造成体の径を大きくすることが出来、従っ
て、造成体の断面係数、強度を大きくすることが出来、
造成後の不等沈下、構築物支持に対処する能力を比躍的
に増大させることが出来る優れた効果が奏される。

又、改良工事に於て、小径造成体を造成するのに比し、
工数が少くて済み、工数減少、期間短縮、工費節減が図
れる効果もある。

更に、造成体の径を太き（出来るため、造成体間に対す
る基礎杭を大きく打設し、後工事の構築物に対する支持
もし易く、その上、設計によってはスラブを付設する場
合、スラブに対する応力も小さくて済むため、該スラブ
の厚み、強度を必要以上に大きくすることがない優れた
効果もある。

更に又、改良後の構築物施工に於ては上述の如く基礎杭
の打設を必要とする場合があるが、造成体内部に該基礎
杭を打設すれば造成体のリング状部となじみ安定するた
め、構築物に対する支持がし易い効果もある。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来技術に基づく改良工事の説明断面図、第２
図は同じ〈従来技術に基づく造成体の斜視図、第３図は
改良材の混合比と造成体強度の説明グラフ図、第４図以
下はこの発明の説明図であり、＠４図は造成体の１実施
例の部分切截斜視図、第５図は同平断面図、＠６図は改
良装置の部分切截斜視図、第７図は他の改良装置の縦断
面図、第８図はそれによる造成体の平断面図である。 １・・・地盤、　　　　　６・・・土壌（未改良）、８
　、８’、　８“・・・造成休 出願人　　　　三　谷　　　　健

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 改良地盤中に土壌と改良材とで凝固形成されている断面
   略円形柱状の造成体構造において、内部に未改良土壌を
   含み断面リング状の土壌と改良材として凝固形成されて
   いる造成鉢本体が少くとも１つ同心状に設けられている
   ことを特徴とする地盤改良造成体構造。