JPS63284309A - 角形地盤改良体の造成方法 - 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、地盤中に土留（山留）壁を造成する土留（山
留）工法として、又は軟弱な深層地盤を改良する深層地
盤改良工法として利用される角形地盤改良体の造成方法
に関するものである。

［従来の技術］ 比較的深い軟弱地盤を改良する工法に、アースオーガー
若しくは撹拌翼でその先端から固化材を吐き出しながら
掘進し、掘削あるいは乱した現地盤の土と混合して硬化
させ地盤改良体を造成して行′く方法がある。また、最
近ではアースオーガーで掘削して一旦地上に排出した土
に、固化材を供給してから掘削孔に埋め戻して改良体を
造成する方法も確立されている。そして、これらの工法
で打設される改良体を連続した壁状に造成し、必要に応
じて鋼材等の芯材を挿入して、土留（山留）壁として用
いたり、一定間隔に配置して構造物の基礎地盤や盛土・
斜面等の安定のために用いたりしている。

従来、これらの工法により改良体を壁状に造成する際に
は、スクリューオーガーや撹拌翼式混合処理機を単軸で
用いる場合の他に、軸間隔保持具で所定間隔に連ねた複
数本のスクリュー若しくは撹拌翼を地盤中に掘進させて
、−回の打設作業で隣接する複数本の改良体を同時に造
成して行く高能率工法も利用されている。

［発明が解決しようとする問題点］ しかしながら、スクリューオーガー等を複数軸に連装し
て改良体を造成して行く場合も、造成される各改良体の
断面形状については、単軸で施工する場合と基本的には
変わりなく、円形の柱体若しくはひょうたん型の壁体を
なすものである。しかし、かかる断面形状のものでは、
土留壁として利用する場合も基礎地盤として利用する場
合も、いずれも効率などの面からは不利がある。

すなわち、土留（山留）工法として利用する場合には、
各円形断面の改良体Ｐｏを第６図に示すように隣接する
もの同士を一定寸法分αだけラップして打設しなければ
ならないため、その分動率が悪くなり、壁体Ｗｏの有効
断面も小さくなる。

また、地下構造物の構築にさいし、土留壁Ｗｏを打設コ
ンクリートの外型枠として使用する場合では、平滑に仕
上げるために、また支保工として切りぼり、腹起こしを
設置するためのブラケットは芯材（Ｈ型ｊＩｉ！ｉ）Ｃ
に溶接することが多く、芯材Ｃの面まではつり手間が必
要となる面倒がある。

さらに、深層地盤改良工法として利用する場合では、改
良体Ｐｏの断面が円形であるため改良率（改良されてい
る部分の面積／全体の面積×１００％）が低くなり、特
に全面改良を実施する場合には、改良体ｐｏに第７図に
示すような複雑なラップ施工（３連装のオーガーで造成
したものを示す）が必要とされる効率の悪いものとなる
。

本発明は、このような従来技術における問題点を解決す
るため、軸間隔保持具を用い複数本連ねたアースオーガ
ー等で複数本の隣接する改良体を同時に造成して行く高
能率工法に適用される角形地盤改良体の造成方法を提供
する。

し問題点を解決するための手段］ 本発明の方法は、軸間隔保持具で連ねた複数本のスクリ
ューオーガー若しくは撹拌翼式混合処理機で掘進し、現
地盤の土に固化材を混合して硬化させ地盤改良体を造成
する方法において、前記軸間隔保持具の外形を角形に形
成したことを特徴とする。

［作用コ すなわち、軸間隔保持具に角形のものを使用すれば、複
数本連なるスクリューオーガー等で地盤中に円形断面の
掘進孔を形成して行くと、これに追従して地盤中に降下
される軸間隔保持具が各掘進孔の４隅を削るように拡張
して、最終的に地盤中に、該軸間隔保持具の外形に対応
する角形断面の改良体を造成することができる。

［実施例コ 以下、施工機械としてスクリューオーガーを３連装で用
いる場合を例に、本発明を具体的に説明する。

この場合、３本のスクリューオーガー１は、第１図に示
すように、軸間隔保持具２を用いて互いの軸間隔が調整
される。この軸間隔保持具２は、上下面に等間隔で軸貫
通孔３を開通させた枠体からなり、各軸貫通孔３に３本
の平行なスクリューオーガー１を各々その中間シャフト
部で遊嵌状に挿通させ、隣接するスクリューオーガー１
．１の距離を所定間隔に規制する役目を果している。な
お、図示例ではラップ施工のため隣接するスクリューオ
ーガー１．１を段違いに連ねている。

本発明に係る方法では、この軸間隔保持具２に角形の外
形を有するものを使用する。軸間隔保持具２は、第２図
に示すように、その外周面を一対の直交平面２ａ、２ｂ
で形成して、長細いほぼ長方体の外観を有するものとな
っている。そして、軸間隔保持具２はその上下面で、４
隅と長平方向の等分割位置の外周面２ａでそれぞれ刃先
状の突出部４を突設している。この突出部４は、各スク
リューオーガー１がつくる断面円形の各掘進孔の４隅を
削り取って、それらの隣接する３本の掘進孔を一体化す
ると同時に、軸間隔保持具２の平面形状に対応する角形
断面に拡張する役目を担っている。なお各軸貫通孔３の
周囲などで、リブ５．６　ａ　ｓ　６　ｂを設けている
とともに、軸間隔保持具２の上下面で、その外周２ａ、
２ｂから軸貫通孔３に向けて傾斜する円錐状の傾斜面７
を形成している。また、軸間隔保持具２の高さ寸法は、
掘進時のフリクションが過度にならない限度で、地盤に
正しく対応する断面角形の改良体を造成するのに十分な
長さに調整され、通常は０．３〜３ｍ程度の範囲で選定
される。

以下に、上記の軸間隔保持具２を用いた複数軸（３連）
のスクリューオーガー１により、改良体を壁状に造成す
る施工手順の一例を、第３図を参照して説明する。

（１）先端近傍を軸間隔保持具２で連繋した３連のスク
リューオーガー１を削孔機８にセットし、各スクリュー
オーガー１が施工計画位置の鉛直上にくるよう削孔機８
を位置決めする（第３図（ａ））。なお、施工深さが大
きい場合などでは、改良目的に応じた角形の軸間隔保持
具２を適当な間隔で複数個用いるようにしてもよい。

（２）次いで、粉体状の固化材又は固化材スラリーを空
気圧送、機械的圧送あるいはスラリーポンプ圧送などの
圧送手段によりその上端側に接続した注入ホース９等よ
り供給し、各スクリューオーガー１の先端に設けた吐出
口（図示省略）から吐出させながらスクリューオーガー
１を回転させ掘進して行く。このさい、スリューオーガ
ー１の掘進する力と、削孔機８の重量による下向きの力
で掘進を促進させるが、地盤条件によって掘進しにくい
場合には、掘進力を増強したり、オーガーへラドまたは
羽根の形状を大きくして掘進を容易ならしめる。そして
、この掘進時においては、円柱状にスクリューオーガー
１が掘進して行く後を角形の軸間隔保持具２が追従し降
下して行くので、各オーガー１で円柱状に削孔された部
分が更にその４隅を削られて強制的に断面角形の孔に拡
大される。このさい軸間隔保持具２の上下面で、前述し
たように、各削孔の４隅に対応する位置に刃先状の炙出
部４が設けられ、その内側には各オーガー中心に向けて
傾斜する円錐状の傾斜面７が形成されているため、隅角
部の炙出部４により削り取られた土は各傾斜面７に案内
されて保持具２の軸貫通孔３の位置にまで押し込められ
、各スクリューオーガー１の先端から吐き出された固化
材と混合される（第３図（ｂ））。

（３）こうして所定の計画深度Ｉに到達したならば、土
と粉体状固化材又は固化材スラリーとを均一に混合する
ため、軸間隔保持具２と共に３連のスクリューオーガー
１を上下動する運動を繰り返す（第３図（Ｃ））。

（４）そして、最終的に軸間隔保持具２と共に３連のス
クリューオーガー１を引き抜くときは、各オーガー１を
逆転させ、掘進孔１０内のスラリー状の混合土１１があ
ふれない程度に固化材スラリーを吐出しながら引き抜く
。あるいは粉体状固化材を使用する場合は、各スクリュ
ーオーガー１の逆転により締固めながら引き抜く。

以上の如くして、外形角形の軸間隔保持具２で複数本連
ねたスクリューオーガー１を用い掘進・混合すれば、地
盤中に角形断面を有する掘進孔１０を形成することがで
きる。そして、この掘進孔１０に固化材スラリー等を混
合した土１１を充填するか、あるいは粉体状固化材を混
合した土を各スクリューオーガー１で埋め戻しながら転
圧することにより角柱状の改良体Ｐを造成することが可
能となる。

なお、上記（２）〜（４）の施工手順では、各スクリュ
ーオーガー１の先端から固化材を吐き出しながら現地上
と混合するようにしているが、これに代え、地上に排出
される掘削土に固化材を供給し一次混合した後、掘進孔
に埋め戻し、スクリューオーガーで二次混合し締め固め
ながら各スクリューオーガーを軸間隔保持具と共に引き
抜く、という手順によって改良体を造成して行くことも
できる。

いずれにしても、この方法によると複数本（３本）の隣
接ラップした角柱状の改良体Ｐが地盤中に連続した壁状
に造成され、必要に応じＨ型鋼等の芯材Ｃを挿入又は圧
入することにより、第４図（ａ）に示すような土留（山
留）壁Ｗとすることができる。この際、図示のように、
Ｈ型鋼等の芯材Ｃを掘削側に挿入又は圧入することで掘
削後の切梁の架設時におけるはつり作業は大幅に削減で
きる。また、掘削後の土留壁Ｗの面はほぼ平らに仕上る
ため、外側型枠として利用する際にもはつり等の作業の
大幅な削減が可能となる。そして、このように施工すれ
ば、勿論改良体Ｐを余分にラップして打設する場合の効
率低下を蒙らず、しかも壁Ｗの厚さはいたるところ軸間
隔保持具２の平面幅に等しくなるため有効幅を大きく取
れ、経済的な設計が可能となる。加えて、有効幅が大き
いと止水性も向上される。なお、第４図（ｂ）に従来法
による土留壁Ｗｏを対比して示す。

また、構造物の基礎地盤の改良等で、特に全面改良を施
すような場合では、第７図のように円形断面の改良体Ｐ
Ｏを複雑にラッテさせなければならない従来の工法に比
較すると、本発明の工法では角形断面として得られる改
良体Ｐを隣接させるだけで、非常に効率よく高い改良率
を実現することができる。第５図（ａ）、（ｂ）に定間
隔配置の場合における双方の改良度合の差異を対比して
示す。

以上は主としてスクリューオーガーを用いる場合を例に
説明したものであるが、本発明では施工機械として撹拌
翼を有する混合処理機を複数本連装して用いる場合につ
いても、その軸間隔保持具の外形を角形に形成すること
で同様に適用され、これにより壁状の角形地盤改良体を
造成することができる。なお、この撹拌翼式混合処理機
では、スクリューオーガーのように現地盤の土を掘削し
て孔外に排出して行く機能はなく、現地上を乱しなから
固化材を混合して硬化させるものである。

［発明の効果］ 以上のように、本発明の角形地盤改良体の造成方法は、
土留（山留）工法としても深層地盤改良工法としても利
用でき、それぞれ以下の効果を奏するものである。

すなわち、土留工法として利用する場合は、腹起こしの
ためのはつり作業が大幅に削減されること、作業効率よ
く有効断面の大きな壁体を造成できること、更に外形枠
として使い易いことなどがある。

また、深層地盤改良工法として利用すれば、改良率１０
０％に近い基礎地盤の全面改良を極めて効率よく施工で
きることなどがある。

【図面の簡単な説明】

第１図〜第３図は本発明の一実施例を示し、第１図は軸
間隔保持具で連装されたスクリューオーガーの要部立面
図、第２図は軸間隔保持具の斜視図、第３図（ａ）、（
ｂ）、（Ｃ）、（ｄ）は、改良体造成プロセスの工程を
示す各概要説明図である。第４図は土留壁の造成例を示
す斜視図で、（ａ）は本発明の実施例に係るもの、（ｂ
）は従来工法によるものを示す。第５図は深層地盤の全
面的改良例を示す斜視図で、（ａ）は本発明の実施例に
係るもの、（ｂ）は従来工法によるものを示す。第６図
は従来の土留壁構造を示す平面図である。第７図は従来
の全面地盤改良例を示す平面図である。 １・・・スクリューオーガー ２・・・軸間隔保持具、　　２ａ、２ｂ・・・外周面３
・・・軸貫通孔　　　　　４・・・尖出部５．６・・・
リブ　　　　　７・・・傾斜面８・・・削孔機　　　　
　　９・・・注入ホース１０・・・掘進孔　　　　　１
１・・・固化材混合土Ｐｏ、Ｐ・・・改良体　　　Ｗｏ
　、ｗ・・・土留壁Ｃ・・・芯材

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 軸間隔保持具で連ねた複数本のスクリューオーガー若し
   くは撹拌翼式混合処理機で掘進し、現地盤の土に固化材
   を混合して硬化させ地盤改良体を造成する方法において
   、前記軸間隔保持具の外形を角形に形成したことを特徴
   とする角形地盤改良体の造成方法。