JPS63134711A - 既存構築物周辺の軟弱地盤を改良する方法 - 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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、既存構築物周辺の軟弱地盤を改良方法に関す
る。

〔従来の技術〕

従来、地震時に液状化の可能性のある砂質地盤等の軟弱
地盤が、既に構築されている構造物１例えば建築物、タ
ンク、土などの周辺にある場合、地盤改良機械を使用し
て軟弱地盤を強化・改良している。軟弱地盤を改良する
方法としては、例えば、「土質安定工法と基礎工法」　
（松尾新一部編集、鹿島出版会、Ｓ５６．９．２０発行
、Ｐ１４６〜１４９）に於て記載されたものが知られて
いる。

第１３図、第１４図は軟弱地盤を改良する方法に供する
地盤改良機械を示すものである。図に於て、走行重機１
に油圧シリンダ２を介してリーダー３が設けられ、この
リーダー３に支柱上下動装置４及び支柱回転装置５を介
して支柱６が支持されている。支柱６の上端に設けたス
イベルジョイン）？Ａから支柱６内を固化剤ホース７が
通り抜け、この固化剤ホース７は支柱先端部６Ａに形成
された吐出口６Ｂに接続している。支柱先端部６Ａに攪
拌翼８の如き攪拌装置が設けられている。

この攪拌翼８を回転することにより軟弱地盤層を攪拌す
ると同時に吐出口６Ｂから軟弱地盤層に固化剤を注入し
、軟弱地盤層を固化するようになっている。この場合、
既に構築されている建造物に直下の軟弱地盤Ｊ１に隣接
する軟弱地盤を固化し、柱状固化体Ｈ１を形成し、次に
、柱状固化体Ｉ］２゜Ｈ３と順番に形成するようになっ
ている。

〔発明が解決しようとする問題点〕

ところが、上記のように軟弱地盤を改良する方法では、
軟弱地盤に地盤改良機械の支柱６を垂直に挿入して、軟
弱地盤層を固化する。即ち、構造物にの外側の軟弱地盤
に向かって支柱６を垂直に挿入し、縦長柱状固化体Ｈ，
，Ｈ２，Ｈ３を形成することはできるが、構造物の直下
の地盤Ｊ１を直接施工することは不可能である。

〔発明の目的〕

本発明は、上述の問題を解決するためになされたもので
、その目的は、既存構築物周辺の軟弱地盤を改良する方
法を提供することである。

〔問題点を解決するための手段〕

上記目的を達成するために、本発明は、走行重機にリー
ダーを介して設けた支柱を地盤に挿入・掘削し、支柱先
端に設けた撹拌装置により地盤を攪拌しながら支柱に設
けた吐出口から既存構築物周辺の軟弱地盤に固化剤を注
入して既存構築物周辺の軟弱地盤を改良する方法に於て
、支柱の先端部に曲げ上げ自在に設けられると共に攪拌
歯が外側に形成された筒状体を水平状態又は斜めの状態
にし、次いで、筒状体を回転させて軟弱地盤を攪拌しな
がら筒状体に形成された吐出口から軟弱地盤に固化剤を
注入すると共に支柱を軸として筒状体を水平方向に回転
し、これらの動作を筒状体を上方に移動させる過程で繰
り返して、軟弱地盤を固化した柱状固化体に形成するも
のである。

〔発明の作用〕

本発明によれば、支柱を軸として水平状態又は斜めの状
態にした筒状体を水平方向に回転し、この回転を、筒状
体を上方に移動させる過程で繰り返して軟弱地盤を固化
した柱状固化体に形成する。

従って、支柱の直角方向所定の距離まで軟弱地盤を固化
できる。

〔発明の実施例〕

以下、図面により本発明の実施例について説明する。

第１図ないし第４図は本発明の実施例に係り、既存構築
物周辺の軟弱地盤を改良する方法に供する地盤改良機械
を示す。

第１図に於て、従来例の地盤改良機械と同様の構成であ
る二点鎖線で囲んだ部分Ａについては説明を省略し、従
来例と異なる部分について説明する。

攪拌装置９は、支柱先端部６Ａに設けた曲げ上げ装置１
０と、筒状の筒状体１１とで構成されている。筒状体１
１は、曲げ上げ装置１０に取り付けた油圧モータ１２の
如き回転装置を内蔵し、この回転装置１２により回転さ
れると共に外側に地盤層を剪断破壊する攪拌歯１３を形
成した構造となっている。

第３図は曲げ上げ装置１０の詳細を示す。図に於て、曲
げ上げ装置１０は、支柱先端部６Ａに形成されたハウジ
ング１４に内蔵され、ハウジング１４の上端部に設けた
一対の油圧シリンダ１５のロッド１５Ａの先端を、ピン
１６を軸部として回動するリンク１７で連結したもので
ある。油圧シリンダ１５には、油圧供給ホース１８．油
圧リターンホース１９が接続し、これらは支柱９内に連
なっている（第２図図示）。

第４図は筒状体１１の詳細を示す。図に於て、筒状体１
１のリンクブラケットＩＩＡがビン１６を介してハウジ
ング１４に回動自在に支持されている。このリンクブラ
ケットＩＩＡに油圧モーフ１２が取り付けられ、油圧モ
ータ１２の取付シャフト１２Ａにドライブシャフト２０
が取り付けられ、このドライブシャフト２０に筒状体重
１の内側に形成された内周輪１１Ｂがスプライン結合し
ている。ドライブシャフト２０はベアリング（図示せず
）を有するカップリング２１により回転できるように支
持されている。筒状体１１に吐出口６Ｂが多数個形成さ
れ、吐出口６Ｂには、筒状体１１内に配設した固化剤ホ
ース７が接続し、この固化剤ホース７は支柱６内に連な
っている（第２図図示）。筒状体１１の外側に長手方向
に沿って点在したり−マのような攪拌歯１３がチップ状
に形成され、軟弱地盤を剪断破壊するようになっている
。

次に、上述の地盤改良機械を使用した本実施例に係る既
存構築物周辺の軟弱地盤を改良する方法を第５図、第６
図に従って説明する。

先ず、第５図（ａ）に示すように、支柱６と筒状体１１
とを一直線の状態にして筒状体１１を支柱回転装置５　
（第１図参照）により回転させ、既存構築物にの外側に
位置する軟弱地盤層を掘削する。筒状体１１の先端が所
定の深さに達すると、その位置で止める。

次に、第３図に示すように、一対の油圧シリンダ１５の
ロッド１５Ａを互いに反対に作動させることによりリン
ク１７が回動し、筒状体１１が回動し、水平になる（第
５図（ｂ））。その状態を保持しつつ筒状体１１を下げ
、所定の深さまで下げる（第５図（Ｃ））。

第５図（Ｃ）の状態から筒状体１１を支柱回転装置５に
より水平方向に回転させながら、油圧モータ１２で攪拌
歯１３を回転することにより軟弱地盤層を剪断破壊して
攪拌する。この時、同時に吐出口６Ｂから軟弱地盤層に
固化剤を注入して、軟弱地盤層が固化され、既存構築物
にの直下に地盤固化ＮＪＸが形成される。地盤固化層Ｊ
Ｘを下から上に形成しながら筒状体１１を上方に移動さ
せると、半円を断面とした柱状固化体Ｈで構成される周
辺地盤ＮＪが形成される（第５図（ｄ））。

柱状固化体Ｈの断面は、第６図（ａ）　、　（ｂ）　、
　（ｃ）に示すように半円形となり、その半径は支柱６
から筒状体１１の先端までの距＃Ｌとなっている。第６
図（ａ）は、柱状固化体Ｈを、構築物に合わせて雛れた
状態にしたものである。第６図（ｂ）は、柱状固化体Ｈ
を連続して接するように形成したものである。第６図（
ｃ）は、柱状固化体Ｈを連続させたものである。

従って、第７図に示すような構築物の場合、その直下の
地盤層を断面半円形の柱状固化体Ｈで構成して固化する
ことができる。又、第９図に示すような構築物の場合、
第１１図に示すタンクの場合にもそれらの直下の地盤層
を断面半円形の柱状固化体Ｈで構成して固化することが
できる。

以上の如き構成によれば、支柱６を軸として水平状態の
筒状体１１を水平方向に回転することにより地盤固化Ｎ
ＪＸを形成し、地盤固化層ＪＸの形成後、筒状体１１を
上方に移動させると、支柱１１から地盤の水平方向一定
の距離まで軟弱地盤を固化でき、柱状固化体Ｈを形成す
ることができる。従って、水平方向の施工範囲が広く既
存構築物にの直下の軟弱地盤を改良することができる。

なお、本実施例に於ては、周辺地盤層Ｊを構成する柱状
固化体Ｈの断面は、第６図（（ａ）　、　（ｂ）　、　
（ｃ）　）に示すように半円形となっているが、例えば
他に第６図（（ｄ）　、　（ｅ）　、　（ｆ））に示す
ように円形あるいは扇形のような円弧にすることもでき
る。この場合、断面が円形の柱状固化体Ｈを、第６図（
ｄ）に示すような離れた状態に、第６図（ｅ）に示すよ
う連続して接するように、あるいは、第６図（ｆ）に示
すように連続した状態に形成することができる。従って
、第８図、第１０図、第１２図に示すように、断面円形
の柱状固化体Ｈで構築物の直下のみならず隣接する地盤
層を固化することができる。この結果、水平方向の施工
範囲が広く既存構築物の直下のみならず隣接の軟弱地盤
を強化することができる。

さらに、本実施例に於ては、支柱回転装置５による筒状
体１１の回転と、油圧モータ１２による地盤層の剪断破
壊と、固化剤の地盤層への注入とは同時になされている
が、油圧モータ１２による地盤層の剪断破壊と、固化剤
の地盤層への注入を同時に行なった後、筒状体１１の回
転を行ない、順次これを繰り返すことにより地盤層を固
化することもできる。

そして、本実施例に於ては、（第５図（ｂ）　、　（ｃ
）　）に示すように、回動して水平になった筒状体１１
を、その状態を保持しつつ一旦下げ、最も深い位置にし
た後に、上方に移動させているが、最も深い位置に下げ
ないでも水平になった筒状体１１をそのまま上方に移動
させることもできる。

〔発明の効果〕

以上述べたように、本発明によれば、既存構築物直下の
軟弱地盤を改良することができ、施工範囲を広くするこ
とができる効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例に係り、既存構築物周辺の軟弱
地盤を改良する方法に供する地盤改良機械の構成図、第
２図は同地盤改良機械の支柱の断面図、第３図は同地盤
改良機械の曲げ上げ装置の詳細図、第４図は同地盤改良
機械の支柱油上部の詳細図、第５図は本実施例に係る既
存構築物周辺の軟弱地盤を改良する方法の説明図、第６
図は固化した柱状固化体の平面図、第７図ないし第１２
図は本実施例に係る既存構築物周辺の軟弱地盤を改良す
る方法による施工例の説明図、第１３図は従来に於ける
既存構築物周辺の軟弱地盤を改良する方法に供する地盤
改良機械の構成図、第１４図は同地盤改良機械の回転翼
部分の詳細図である。 １・・・走行重機、２・・・油圧シリンダ、３・・・リ
ーダー、４・・・支柱上下動装置、５・・・支柱回転装
置、６・・・支柱、６Ａ・・・支柱先端部、６Ｂ・・・
吐出口、７・・・固化剤ホース、９・・・攪拌装置、１
０・・・曲げ上げ装置、１１・・・筒状体、１２・・・
油圧モータ、１３・・・攪拌歯、Ｈ・・・柱状固化体、
ＪＸ　・・・地盤固化層、Ｊ・・・固化した周辺地盤層
。 第１図 第５図 １６図 第７図　　　第８図 第９図　　　第１０図 第１１図　　　　第１２図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 走行重機にリーダーを介して設けた支柱を地盤に挿入・
   掘削し、支柱先端に設けた攪拌装置により地盤を攪拌し
   ながら支柱に設けた吐出口から既存構築物周辺の軟弱地
   盤に固化剤を注入して既存構築物周辺の軟弱地盤を改良
   する方法に於て、支柱の先端部に曲げ上げ自在に設けら
   れると共に攪拌歯が外側に形成された筒状体を水平状態
   又は斜めの状態にし、次いで、筒状体を回転させて軟弱
   地盤を攪拌しながら筒状体に形成された吐出口から軟弱
   地盤に固化剤を注入すると共に支柱を軸として筒状体を
   水平方向に回転し、これらの動作を筒状体を上方に移動
   させる過程で繰り返して、軟弱地盤を固化した柱状固化
   体に形成することを特徴とする既存構築物周辺の軟弱地
   盤を改良する方法。