JPH108451A - 地盤改良工法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】既設構造物の下方地盤を地盤改良する。 【構成】本発明の地盤改良工法は、地盤改良の対象とな
る地盤を所定のケーシングを圧入しながらオーガで掘進
排土し（ステップ１０３）、掘進完了後、前記ケーシン
グ内に砂等の流動性ドレーン材を投入し（ステップ１０
４）、次いで、オーガを反転させて該ドレーン材を前方
に送り込み（ステップ１０５）、さらに送り込まれた砂
を空気圧縮によって締め固める（ステップ１０６）。次
に、ケーシングおよびオーガを所定距離だけ引き抜いて
（ステップ１０７）、再び流動性ドレーン材の送り込み
および締め固め作業を行い、該ドレーン材が掘削孔全体
に充填されるまでこれらの工程（ステップ１０４〜ステ
ップ１０７）を繰り返し行う。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、液状化対策に特に
適した地盤改良工法に関する。

【０００２】

【従来の技術】地下水位が浅くしかも緩い砂地盤に地震
力が作用すると、粒子間の間隙水圧が上昇してせん断抵
抗力が著しく減少する、いわゆる液状化現象が生じる。
かかる液状化を防止する対策として、サンドコンパクシ
ョン工法や砕石ドレーン工法があるが、後者の工法は、
騒音や振動の原因となる締め固め作業を行なわずに砂質
地盤の液状化を防止することができるため、市街地等で
は有用な工法である。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、これら
の工法は、地表面から鉛直方向に施工することを前提と
して開発されたものであるため、たとえば耐震基準の見
直しを受けて既存建築物の下方地盤を強化せねばならな
い場合にはそれらの工法を採用することができないとい
う問題を生じていた。

【０００４】また、高圧噴射系工法においてその掘削軸
を斜めに設置して噴射撹拌を行うことも考えられるが、
設置角度の制約等の面で問題があり、確実な地盤改良を
行うことは困難であるという問題も生じていた。

【０００５】本発明は、上述した事情を考慮してなされ
たもので、既設構造物の下方を地盤改良して液状化を防
止することができる地盤改良工法を提供することを目的
とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明の地盤改良工法は請求項１に記載したよう
に、地盤改良の対象となる地盤を所定のケーシングを圧
入しながらオーガで掘進排土し、掘進完了後、前記ケー
シング内に砂等の流動性ドレーン材を投入し、前記オー
ガを反転させて該流動性ドレーン材を前方に送り込み、
送り込んだ前記流動性ドレーン材を空気圧縮で締め固
め、前記投入工程乃至前記締め固め工程を前記ケーシン
グおよび前記オーガを引き抜く工程と並行して若しくは
交互に行うことによって前記流動性ドレーン材を掘削孔
の先端から順次充填するものである。

【０００７】また、本発明の地盤改良工法は請求項２に
記載したように、地盤改良の対象となる地盤を所定のケ
ーシングを圧入しながらオーガで掘進排土し、掘進完了
後、前記ケーシング内に砂等の流動性ドレーン材を投入
し、前記オーガを反転させて該流動性ドレーン材を前方
に送り込み、送り込んだ前記流動性ドレーン材を前記オ
ーガの前後動で締め固め、前記投入工程乃至前記締め固
め工程を前記ケーシングおよび前記オーガを引き抜く工
程と並行して若しくは交互に行うことによって前記流動
性ドレーン材を掘削孔の先端から順次充填するものであ
る。

【０００８】本発明の地盤改良工法においては、掘削孔
形成後にケーシング内に砂等の流動性ドレーン材を投入
し、次いで、オーガを反転させて該ドレーン材を前方に
送り込む。そして、送り込んだ流動性ドレーン材を空気
圧縮若しくはオーガの前後動で締め固める。このように
すると、掘削孔がたとえば水平方向であっても、流動性
ドレーン材を掘削孔の先端から順次充填していくことが
できる。

【０００９】

【発明の実施の形態】以下、本発明の地盤改良工法の実
施の形態について、添付図面を参照して説明する。

【００１０】図１は、本実施形態に係る地盤改良工法の
全体の流れを示したフローチャート、図２乃至図４は、
かかる流れに沿って施工手順を示した図である。

【００１１】本実施形態の地盤改良工法においては、ま
ず、図２(a) に示すように、既設構造物１の下方領域を
地盤改良の対象地盤とし、まず、かかる対象地盤内の側
方に作業用立坑２を掘削し（図１、ステップ１０１）、
該作業用立坑２内に推進ジャッキ、圧力受け、ガイドレ
ール等から構成される小口径推進機３を設置する（ステ
ップ１０２）。

【００１２】次に、小口径推進機３にケーシング４を装
着するとともに、その内部にオーガ５を配設し、図２
(b) に示すようにケーシング４を小口径推進機３で推進
圧入しながら、オーガ５の先端に取り付けたビット６で
水平孔７を掘削するとともに、掘削で生じたずりをオー
ガスクリュー８で作業用立坑２の側に排土する（ステッ
プ１０３）。

【００１３】なお、ケーシング４およびオーガ５は、図
２(a) に示すように所定長さのユニットに分割してお
き、該ユニットを作業用立坑２内に順次吊り降ろして小
口径推進機３の送り側にて接続し、地盤内に推進圧入す
るのがよい。また、オーガ５の先端に設けた吐出口９か
らエアを噴出するようにすれば、オーガスクリュー８の
搬送作用と相まって掘削土を効率よく立坑側に排土する
ことができる。

【００１４】掘削終了後、図３(a)に示すように、流動
性ドレーン材としての砂１２をホッパー１１を介してケ
ーシング４内に投入し（ステップ１０４）、次いで、図
３(b)に示すようにオーガ５を反転させて砂１２を前方
に送り込む（ステップ１０５）。

【００１５】次に、図３(c)に示すように、吐出口９か
ら空気を吹き込んで砂１２を圧縮し、締め固める（ステ
ップ１０６）。

【００１６】次に、図３(d)に示すように、ケーシング
４およびオーガ５を所定の距離だけ引き抜き（ステップ
１０７）、再び砂１２の投入、送り込みおよび締め固め
を行う。そして、かかる手順（ステップ１０４〜１０
７）を繰り返すことによって、図４に示すように掘削孔
７全体に砂１２を充填する。

【００１７】なお、砂１２の充填作業が完了した後は、
作業用立坑２を集水用ピットとして使用してもよいし、
該立坑２の底部に所定のドレーン層および揚水設備を設
置した後、立坑２を埋め戻すようにしてもよい。

【００１８】また、砂１２の送り込み作業においては、
ケーシング４およびオーガ５の引抜き速度、ホッパー１
１への砂１２の供給速度、オーガの回転負荷などを継続
的に監視することによって、砂１２の充填の程度を常に
把握しながら行うようにする。

【００１９】このように掘削孔７内に砂１２を充填する
と、砂１２からなるサンドパイルが水平方向に造成され
る。そして、かかるサンドパイルは、液状化を防止する
ドレーンとして作用し、地震時においては周囲の地盤内
で間隙水圧が上昇するのを未然に防止するとともに、地
震終了後においては過剰間隙水圧を早期に消散する。

【００２０】以上説明したように、本実施形態の地盤改
良工法によれば、掘削孔形成後にケーシング内に砂を投
入してオーガを反転させ、該砂をオーガのスクリューで
前方に送り込むようにしたので、掘削孔がたとえば水平
方向であっても、砂を掘削孔の先端から順次充填してい
くことが可能となる。

【００２１】したがって、地表面に既設構造物が存在す
る場合であっても、その下方の地盤内にサンドパイルを
水平方向に構築して液状化の防止を図ることができる。

【００２２】また、送り込まれた砂を空気で圧縮して締
め固めるようにしたので、サンドパイルとして置換され
た部分が密度の大きい良質土となる効果もある。

【００２３】本実施形態では、砂を投入して締め固める
までの一連の作業をケーシングやオーガの引き抜き作業
と交互に行うものとしたが、これらを並行して行っても
よいことは言うまでもない。また、砂の投入、送り込み
および締め固めの一連の工程についても、オーガを反転
させつつ砂を連続投入するとともにオーガの先端からも
空気を連続的に吹き出すようにしてもよい。

【００２４】また、本実施形態では、掘削孔が水平方向
である場合について説明したが、その方向については任
意の方向を選択することが可能であり、現場の状況に応
じて斜め下方若しくは斜め上方に掘削孔を形成して砂を
充填するようにしてもよい。

【００２５】また、本実施形態では、作業用立坑の設置
を前提としたが、例えば傾斜地の法面から水平施工する
ような場合には、かかる作業用立坑は必要ない。

【００２６】また、本実施形態では、小口径推進工法で
水平掘削を行うものとしたが、たとえば水平ボーリング
工法で水平掘削するようにしてもよい。

【００２７】また、本実施形態では、地盤改良の目的を
液状化防止としたが、かかる目的に限定されるものでは
なく、たとえば粘性地盤の強度改善を目的として本実施
形態の地盤改良工法を採用してもよい。

【００２８】粘性地盤に本工法を適用した場合、既設構
造物１の下方である対象地盤内に造成されたサンドパイ
ルは、周囲の粘性地盤に含まれる間隙水を効率よく排水
して圧密を促進する。また、空気圧縮による締め固め力
は、周辺地盤へも及んで圧密促進をさらに向上させる。

【００２９】また、本実施形態では、送り込んだ流動性
ドレーン材を空気圧縮で締め固めるようにしたが、オー
ガを前後動させてその先端若しくはオーガスクリューで
流動性ドレーン材を締め固めるようにしてもよい。

【００３０】

【発明の効果】以上述べたように、本発明の地盤改良工
法は請求項１に記載したように、地盤改良の対象となる
地盤を所定のケーシングを圧入しながらオーガで掘進排
土し、掘進完了後、前記ケーシング内に砂等の流動性ド
レーン材を投入し、前記オーガを反転させて該流動性ド
レーン材を前方に送り込み、送り込んだ前記流動性ドレ
ーン材を空気圧縮で締め固め、前記投入工程乃至前記締
め固め工程を前記ケーシングおよび前記オーガを引き抜
く工程と並行して若しくは交互に行うことによって前記
流動性ドレーン材を掘削孔の先端から順次充填するよう
にしたので、既設構造物の下方であっても液状化防止等
を目的とした地盤改良を行うことができる。

【００３１】また、本発明の地盤改良工法は請求項２に
記載したように、地盤改良の対象となる地盤を所定のケ
ーシングを圧入しながらオーガで掘進排土し、掘進完了
後、前記ケーシング内に砂等の流動性ドレーン材を投入
し、前記オーガを反転させて該流動性ドレーン材を前方
に送り込み、送り込んだ前記流動性ドレーン材を前記オ
ーガの前後動で締め固め、前記投入工程乃至前記締め固
め工程を前記ケーシングおよび前記オーガを引き抜く工
程と並行して若しくは交互に行うことによって前記流動
性ドレーン材を掘削孔の先端から順次充填するようにし
たので、既設構造物の下方であっても液状化防止等を目
的とした地盤改良を行うことができる。

【００３２】

【図面の簡単な説明】

【図１】本実施形態に係る地盤改良工法の流れを示した
フローチャート。

【図２】本実施形態に係る地盤改良工法の施工手順を示
した説明図であり、(a) はケーシングを推進圧入しなが
らオーガで水平掘削を行っている様子を示した全体図、
(b)はオーガ先端の拡大詳細図。

【図３】同じく本実施形態に係る地盤改良工法の施工手
順を示した説明図であり、(a)はホッパーを介して砂を
ケーシング内に投入している様子を示した図、(b)はオ
ーガを反転させて砂を前方に送り込んでいる様子を示し
た図、(c)は、送り込まれた砂を空気圧縮で締め固めて
いる様子を示した図、(d)はケーシングおよびオーガを
引き抜いている様子を示した図。

【図４】同じく本実施形態に係る地盤改良工法の施工手
順を示した説明図であり、掘削孔全体に砂を充填し終え
た様子を示した図。

【符号の説明】

１ 既設構造物 ２ 作業用立坑 ４ ケーシング ５ オーガ ７ 掘削孔 １２ 砂（ドレーン材）

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 西尾 経 東京都台東区柳橋２丁目17番４号 小野田 ケミコ株式会社内 (72)発明者 岩城 正典 東京都台東区柳橋２丁目17番４号 小野田 ケミコ株式会社内

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 地盤改良の対象となる地盤を所定のケー
   シングを圧入しながらオーガで掘進排土し、掘進完了
   後、前記ケーシング内に砂等の流動性ドレーン材を投入
   し、前記オーガを反転させて該流動性ドレーン材を前方
   に送り込み、送り込んだ前記流動性ドレーン材を空気圧
   縮で締め固め、前記投入工程乃至前記締め固め工程を前
   記ケーシングおよび前記オーガを引き抜く工程と並行し
   て若しくは交互に行うことによって前記流動性ドレーン
   材を掘削孔の先端から順次充填することを特徴とする地
   盤改良工法。
2. 【請求項２】 地盤改良の対象となる地盤を所定のケー
   シングを圧入しながらオーガで掘進排土し、掘進完了
   後、前記ケーシング内に砂等の流動性ドレーン材を投入
   し、前記オーガを反転させて該流動性ドレーン材を前方
   に送り込み、送り込んだ前記流動性ドレーン材を前記オ
   ーガの前後動で締め固め、前記投入工程乃至前記締め固
   め工程を前記ケーシングおよび前記オーガを引き抜く工
   程と並行して若しくは交互に行うことによって前記流動
   性ドレーン材を掘削孔の先端から順次充填することを特
   徴とする地盤改良工法。