JPH08209678A - 地盤改良方法、および杭または地中壁の構築方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 削孔時の土砂や泥水を廃棄処分する必要が無
く、安定した材料を供給できるので杭や地盤改良の品質
を容易に向上することができ、さらに、止水性が良好な
柱列壁を構築することができる地盤改良方法、および杭
または地中壁の構築方法を提供すること 【構成】 本発明の地盤改良方法及び杭の構築方法は、
土砂を地上に排出しながら所定深度までオーガー11を掘
進し、地上に排出された土砂でソイルモルタルを製造
し、オーガー11を引き上げながらオーガー先端からソイ
ルモルタル32を削孔内に注入することを特徴とする。ま
た本発明の地中壁35,36の構築方法は、土砂を地上に排
出しながら所定深度までオーガー11を掘進し、地上に排
出された土砂でソイルモルタルを製造し、オーガー11を
引き上げながらオーガー先端からソイルモルタルを削孔
内に注入して杭を構築し、同様の工程で複数の杭33を連
設して構築することを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、地盤改良方法、および
杭または地中壁の構築方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】現在、杭または地中壁の構築方法とし
て、ＣＦＡ(Continuous Flight Auger)工法が提案され
ている。この工法は、大口径のオーガー（杭削孔機）で
所定深度まで削孔して土砂を排出し、このオーガーを引
き上げながら先端からコンクリートやモルタルを注入
し、その後、芯材となる鉄筋や型鋼をコンクリートやモ
ルタルの中に挿入して場所打ち杭や柱列壁を構築する方
法である。すなわち、ＣＦＡ工法では、削孔時に孔壁に
かかる土圧をオーガーで支持しながら、土砂を、コンク
リートやモルタルによって削孔内で完全に置換して杭や
柱列壁を構築し、排出された土砂は廃棄する。

【０００３】また、これ以外に、掘削された溝や孔の埋
め戻し等に用いられる工法として、施工現場で地上に排
出した土砂にセメントや水等を加えてソイルモルタルと
して利用する方法がある。この工法は、ベントナイト泥
水等の安定液で孔壁の崩壊を防ぎながらバケット、アー
スドリル等で溝や孔を掘削し、この溝や孔内に前記ソイ
ルモルタルを打設して、ベントナイト泥水等とソイルモ
ルタルとを置換する方法である。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来のＣＦＡ工法では、排出された土砂を廃棄処分しなけ
ればならず、そのため施工コストが上昇するという問題
点がある。また、杭を連設して形成する柱列壁のような
場合、先に打設したコンクリートやモルタルが硬化する
と、これを切削することは困難で、隣接する杭と杭との
間の止水性を確実に打ち継ぐことができないという問題
点がある。さらに、コンクリートの打設にブーム付きコ
ンクリートポンプ車を用いることから比較的広い施工ス
ペースが必要となりコストも上昇するという問題点があ
る。

【０００５】また、上記従来のソイルモルタルを利用す
る工法では、作泥プラントや泥水処理プラント、トレミ
ー管やコンクリート打設高さ測定装置、およびトレミー
管の建込みや引き抜きのためのクレーン等の設備が必要
となり施工コストが上昇する。さらに、ソイルモルタル
打設はベントナイト泥水中にて行なうため、打設や泥水
管理に高度の技術を必要とし、品質管理が難しいという
問題点がある。更にまた、膨大な量のベントナイト泥水
を廃液処理しなければならないという問題もある。

【０００６】そこで、本発明は係る課題に着目してなさ
れたもので、その目的は、削孔時に生じる土砂や泥水の
ほとんどを廃棄処分する必要が無く、また、安定した材
料を供給できるので杭や地盤改良の品質を容易に向上す
ることができ、さらに、柱列壁を構築する場合には止水
性が良好な打ち継ぎ目を得ることができる地盤改良方
法、および杭または地中壁の構築方法を提供することに
ある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記目的に鑑
みてなされたもので、その要旨は、土砂を地上に排出し
ながら所定深度までオーガーを掘進し、地上に排出され
た土砂でソイルモルタルを製造し、前記オーガーを引き
上げながらオーガー先端から前記ソイルモルタルを削孔
内に注入することを特徴とする地盤改良方法および杭の
構築方法にある。 また、本発明の別の要旨は、土砂を
地上に排出しながら所定深度までオーガーを掘進し、地
上に排出された土砂でソイルモルタルを製造し、前記オ
ーガーを引き上げながらオーガー先端から前記ソイルモ
ルタルを削孔内に注入して杭を構築し、同様の工程で複
数の杭を連設して構築することを特徴とする地中壁の構
築方法にある。

【０００８】

【作用】本発明の杭の構築方法では、最初に掘削機のオ
ーガーで所定深度まで削孔する。この時、削孔内の孔壁
は、フライト間に土砂が詰まったオーガーによって崩壊
しないように維持される。次に、オーガーを引き上げな
がら、前工程にて発生した土砂を使用して製造されたソ
イルモルタルを、パイプやオーガー内を介してポンプで
圧送し、オーガー先端から削孔内に注入する。この時、
削孔内の孔壁は、オーガー及び注入されたソイルモルタ
ルにより崩壊しないように維持される。ここで、オーガ
ーを引き上げる際に土砂が掻き落とされて、搬送手段に
よってストックヤードに設けられたソイルモルタル調合
プラントまで搬送される。この搬送された土砂は、所定
量のセメント及び水、あるいは場合によってベントナイ
ト等と混合されて、ソイルモルタルとして調合される。
かようにして製造されたソイルモルタルは、搬送手段に
よって掘削機のポンプに供給される。削孔内にソイルモ
ルタルが充満されたら、この孔内に芯材としての鉄筋籠
や型鋼等を挿入して杭が構築される。また、地中壁を構
築する場合には、複数の杭を上述の工程によって形成し
て連設すれば良い。さらに、地盤改良を行なう場合に
も、所定の敷地内に上述の工程によって複数の杭を構築
すれば、安定した地盤に改良することができる。

【０００９】

【実施例】以下に、本発明の実施例を添付図面に基づい
て詳細に説明する。図１は本発明の地盤改良方法、およ
び杭または地中壁の構築方法に使用する装置の側面図で
ある。図１において、掘削機１は、例えば大口径の管体
に螺旋状に刃（フライト）が形成されたオーガー１１
（外径500〜1200mm程度）と、これを立設して支持する
ブーム１４と、このブーム１４を支持したり、掘削機１
全体を移動するベースマシン１５と、オーガー１１の上
端に設けられ、オーガー１１を回転しながら地中に圧入
する回転圧入装置１０と、ブーム１４の下部に設けら
れ、オーガー１１の昇降時の左右方向の振れ止めや、オ
ーガー１１を引き上げるときに土砂を掻き落としたりす
るオーガーガイド１２とを備える。さらに、掘削機１に
は、オーガー１１の中にホース１３を介してソイルソイ
ルモルタルを圧送するための圧送手段としてのポンプ１
７と、ホース１３の巻き出し巻き取り装置１６とを備え
る。また、本発明の工法においては、オーガーガイド１
２によって掻き落とした土砂を搬送するためのベルトコ
ンベア等の残土搬送機２０を削孔口に配置する。

【００１０】次に、図２を参照して本発明の杭の構築方
法について説明する。図２に示したように、最初に施
工現場における杭形成予定地点に、掘削機１のオーガー
１１先端を位置合わせして、オーガー１１の周りに残土
搬送機２０を設置する。

【００１１】次に、図２に示したように、回転圧入装
置１０によってオーガー１１を回転しながら所定深度ま
で圧入する。この時、削孔内の孔壁は、フライト間に土
砂が詰まった大口径のオーガー１１によって崩壊しない
ように維持される。

【００１２】そして、図２に示したように、オーガー
１１を引き上げながら、ポンプ１７に供給されたソイル
モルタルをホース１３やオーガー１１内を介して圧送
し、オーガー１１先端から削孔内３１に注入する。この
時、削孔内の孔壁は、オーガー１１及び注入されたソイ
ルモルタル３２により崩壊しないように維持される。こ
こで、注入されたソイルモルタルは、前工程にて発生し
た土砂を使用して製造される。また、このオーガー１１
を引き上げる際に、フライト間に挟まった土砂はオーガ
ーガイド１２によって掻き落とされて、図１に示した残
土搬送機２０で施工現場内あるいは施工現場外のストッ
クヤードに設けられたソイルモルタル調合プラント（図
示せず）まで搬送される。なお、これ以外に、残土の搬
送は、施工現場の広さに応じて残土搬送機２０からダン
プに積載して行なったり、あるいは残土搬送機２０を使
用せずにバックホウで直接行なうこともできる。ソイル
モルタル調合プラントまで搬送された土砂は、粒度、シ
ルトの含量および含水率等が計測されると共に、計量さ
れて撹拌器（図示せず）に投入される。また同時に、前
記計測値に応じて所定量のセメント及び水、あるいは場
合によってベントナイト等を調合したセメントミルクを
撹拌器に投入する。撹拌器では、投入された土砂やセメ
ントミルクを撹拌してソイルモルタルを調合し、貯蔵タ
ンクに蓄える。かようにして製造されたソイルモルタル
は、ポンプあるいは生コン車両等によって、掘削機１の
ポンプ１７に供給される。

【００１３】削孔内３１にソイルモルタルを充満させ
て、この孔内に芯材となる鉄筋籠や型鋼（図示せず）を
挿入すると、場所打ち杭が構築される。

【００１４】また、地中壁を構築する場合には、例え
ば、図３及びの平面図に示したような配置で、複数
の場所打ち杭３３を上述の工程によって形成して連設す
れば良い。本発明の杭は、ソイルモルタルによって形成
されているため、それぞれ先行して構築された杭に接す
る位置に杭を構築する際、オーガー１１で先行杭の外周
部分を容易に切削しながら削孔することができ、この削
孔内にソイルモルタルを充填すると、先行杭との一体性
が良好で止水性良好な柱列壁３５や３６、あるいはこれ
以外の配列の柱列壁を形成することができる。

【００１５】さらに、地盤改良を行なう場合にも、所定
の敷地内に上述の工程によって複数の杭を構築すれば、
安定した地盤に改良することができる。

【００１６】

【発明の効果】本発明の地盤改良方法および杭の構築方
法は、オーガーで削孔し、このオーガーにより地上に排
出された土砂でソイルモルタルを製造し、このソイルモ
ルタルをオーガーを引き抜きながら先端から削孔内に注
入するので、削孔内の孔壁はオーガーまたは／及びソイ
ルモルタルによって常に支持される。そのため、孔壁の
崩壊を防止するためにベントナイト泥水等を削孔内に充
填する必要が無く、したがって、このベントナイト泥水
のための作泥プラントや泥水処理プラント、コンクリー
ト等の打設のためのトレミー管や打設高さ測定装置、お
よびトレミー管の建込みや引き抜きのためのクレーン等
の設備が不要になり、これら設備設置のためのスペース
や設備コストを大幅に削減することができる。

【００１７】また、削孔時に生じる土砂を用いて、地上
のプラントでソイルモルタルを製造するので、高品質の
ソイルモルタルを製造することができて、さらに、ベン
トナイト泥水等の液体が無い削孔内に、このソイルモル
タルを直接注入するので、地盤改良および杭の品質を向
上することができる。さらに、廃棄処分にする土砂も大
幅に減少させることができて、全排出土砂の２０〜３０
％程度を廃棄処分にするだけで良い。

【００１８】更にまた、柱列壁等によって地中壁を構築
する場合には、各杭をソイルモルタルで構築するので、
オーガーで先行杭の外周部分を容易に切削しながら削孔
することができ、この削孔内にソイルモルタルを充填す
ると、打継ぎ目の一体性が良好で止水性良好な柱列壁を
形成することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の地盤改良方法、および杭または地中壁
の構築方法に使用する装置の側面図である。

【図２】本発明の地盤改良、および杭または地中壁の構
築工程を説明するための側面図である。

【図３】本発明の構築方法によって形成された地中壁の
平面図である。

【符号の説明】

１ 掘削機 １１ オーガー ３２ ソイルモルタル ３３ 杭 ３５，３６ 柱列壁（地中壁）

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 石原 公明 東京都港区北青山２−５−８ 株式会社間 組内 (72)発明者 菊地 祐悦 東京都港区北青山２−５−８ 株式会社間 組内 (72)発明者 弘瀬 馨 高知市塩田町１−６

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 土砂を地上に排出しながら所定深度まで
   オーガーを掘進し、地上に排出された土砂でソイルモル
   タルを製造し、前記オーガーを引き上げながらオーガー
   先端から前記ソイルモルタルを削孔内に注入することを
   特徴とする地盤改良方法および杭の構築方法。
2. 【請求項２】 土砂を地上に排出しながら所定深度まで
   オーガーを掘進し、地上に排出された土砂でソイルモル
   タルを製造し、前記オーガーを引き上げながらオーガー
   先端から前記ソイルモルタルを削孔内に注入して杭を構
   築し、同様の工程で複数の杭を連設して構築することを
   特徴とする地中壁の構築方法。