JPH0118209B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 この発明は、砂地盤上に構造物を構築する際
に、その支持力の強化と砂の液状化を防止するた
めの砂地盤の固結による改良工法に関するもので
ある。

従来の技術 緩い砂地盤の支持力を強化し、液状化を防止す
るように地盤を改良する工法としては、(1)高密度
化法として、重錘の落下によつて締固める動圧密
工法、地盤中に縦孔を設け砂を投入し振動によつ
て締固めるバイブロフローテーシヨン工法、パイ
プを地盤中に挿入し砂を投入し振動させながらパ
イプを上下させて砂柱を締固せるサンドコンパク
シヨン工法等が従来知られており、(2)固結化法と
して、深層混合処理用の回転掘削軸の貫入時およ
び引抜き時を通してセメントミルクを吐出し砂と
混合して固結する方法が知られている。

発明が解決しようとする問題点 上記従来の技術において、(1)の場合に共通する
点は施工に当つて振動を伴うことで、市街地や家
屋に近接した周辺では施工が困難となつてきたと
いう問題点がある。また(2)の場合は、多量のセ
メントミルクを用いないと砂粒子の摩擦を低下さ
せることができない。施工の途中で掘削軸が一
旦停止すると掘削軸に砂の圧力が加わり大きな摩
擦抵抗のために再起動に大きな力を必要とする。
施工深度が深くなつたり、施工速度が遅くなる
とセメントの固化が始まり掘削軸への抵抗が増大
し貫入不能となる。そのため施工深度が深い場
合は掘削軸への負荷を低減させる必要があり、そ
のため掘削刃や撹拌翼の径を小さくし施工面積を
小さくしなければならず、したがつて施工費が増
大するという問題点があつた。

問題点を解決するための手段 上記の問題点を解決するためのこの発明の手段
は、回転する掘削軸から高吸水性ポリマーを添加
したゲル状体を吐出し撹拌しながら掘削軸を砂地
盤中へ貫入し、固結材を吐出しながらこれを引抜
くようにした砂地盤の改良工法からなるものであ
る。

実施例 この発明の１実施例を図面を参照して説明す
る。

第１図において、砂地盤１中に先端に掘削刃
２、その後方に撹拌翼３を有する掘削軸４を回転
させて貫入する。この際掘削軸４の先端部５から
水に高吸水性ポリマーを添加してゲル化したゲル
状体６を吐出させて行うものである。第２図は、
掘削軸４の貫入とゲル状体６の吐出を終了した状
態を示すものでゲル状体６と砂との混合した柱７
が形成される。

つぎに、第３図に示すように掘削軸４を回転さ
せて引抜きながら高吸水性ポリマーを添加したゲ
ル状体６とは別の通路を通つて掘削軸４の先端部
５から固結材としてセメントミルク８を吐出させ
るのでセメントミルク８は砂およびゲル状体６と
ともに混合された状態の柱９となる。この時、ゲ
ル状体６はセメントミルク８と混合されることに
より完全にゾル化するのでセメント成分は砂との
間に隙間なく混入した状態となる。このようにし
て掘削軸４を地上に引上げると第４図に示すよう
にセメントによつて固結された砂の柱１０が砂地
盤１中に完成する。

このように、砂地盤１中に多数の固結した砂の
柱１０を形成することにより砂地盤１の支持力を
高め、液状化を防止することができる。

上記の工程において、高吸水性ポリマーとして
ビニールアルコール−アクリル酸カリウム塩を使
用したが、ポリビニールアルコール、ポリアクリ
ル酸ナトリウム、ポリアクリル酸カリウムおよび
これらの共重合体等を適宜使用することができ
る。なお、ゲル状体を得るための高吸水性ポリマ
ーの水に対する割合は0.2％で、きわめて少量で
十分である。

また、固結材としては普通ポルトランドセメン
トを使用したが、このほか高炉セメント、フライ
アツシユセメント、フライアツシユと普通ポルト
ランドセメントを混合したもの、フライアツシユ
と普通ポルトランドセメントと石こうを混合した
ものを使用するのが好ましい。なお、固結材はス
ラリー状態でも粉体でも適宜使用することができ
る。

作 用 この発明は、実施例で説明したように掘削軸４
を砂地盤１中へ貫入する場合、水に高吸水性ポリ
マーを添加したゲル状体６を撹拌翼３で撹拌混合
するのでゲル状体６は掘削刃２と撹拌翼３を有す
る掘削軸４と砂との摩擦力を著しく低下させ、掘
削軸４を容易に砂地盤１中へ貫入させることがで
きる。そして掘削軸４の引抜き時にセメントミル
クを吐出することにより砂粒間に混在し浸透した
ゲル状体６がセメントのアルカリ分により完全に
ゾル化し砂粒間にゲル状体６は存在せず高吸水性
ポリマーは水溶液状となつているのでセメントに
よる砂粒間の結合が空隙がない状態で行われ、砂
地盤に最初からセメントのみを混入して固化した
ものと同一の状態をもたらすことができ、ゲル状
体６の混入によつて砂とセメントの結合したコン
クリート状の柱１０の強度に悪影響を及ぼすこと
が全くなく、でき上つた多数の固結した砂の柱１
０は時間の経過に伴い強度を増し砂地盤１の支持
力を強固にし液状化しない地盤として確実なもの
となるものである。

発明の効果 この発明は、高吸水性ポリマーを添加したゲル
状体を吐出して掘削軸を砂地盤に貫入するので、
掘削軸の回転を中止した場合でもゲル状体によつ
て摩擦抵抗が小さくされているため再起動に困難
を生じることがなく、また引抜き時に引抜けなく
なる危険は全くなく施工が確実であり、掘削軸の
貫入時の摩擦抵抗が小さいため大径の掘削刃と撹
拌翼を有するものでも容易に貫入できるので施工
面積を増大することができ、かつ施工速度を上げ
ることができることと相まつて工費を低減するこ
とができる。

さらに、掘削軸の貫入抵抗が小さいため従来の
ものよりも貫入深度を深くすることができるので
砂地盤の改良深度を増大させることができる。

また、この発明は、従来の砂地盤の改良工法の
ように振動による締固めを行わず回転掘削軸によ
る掘削、撹拌操作であるので振動が騒音を生ぜず
公害を発生することがなく砂地盤の支持力を著し
く増大させ、かつ液状化を確実に防止することが
できる。

【図面の簡単な説明】

図面は、この発明の１実施例を示すもので第１
図〜第４図はそれぞれ施工工程を示す一部の側断
面図である。 １……砂地盤、４……掘削軸、６……ゲル状
体、８……固結材（セメントミルク）。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 回転する掘削軸４から高吸水性ポリマーを添
   加したゲル状体６を吐出し撹拌しながら掘削軸４
   を砂地盤１中へ貫入し、固結材８を吐出しながら
   これを引抜くようにした砂地盤の改良工法。