地盤改良方法
【課題】地盤の隆起を抑制するとともに所望の改良効果を確保することを可能とした地盤改良方法を提案する。
【解決手段】所定の深度までボーリング孔を削孔する削孔工程Ｓ１と、このボーリング孔に細管を挿入する細管挿入工程Ｓ２と、この細管の先端から地盤に気泡を注入して予め改良対象の地盤を不飽和化する不飽和化工程Ｓ３と、ボーリング孔から固化材を注入して地盤に固結体を形成する固結体形成工程Ｓ４と、を含む地盤改良方法。
【解決手段】所定の深度までボーリング孔を削孔する削孔工程Ｓ１と、このボーリング孔に細管を挿入する細管挿入工程Ｓ２と、この細管の先端から地盤に気泡を注入して予め改良対象の地盤を不飽和化する不飽和化工程Ｓ３と、ボーリング孔から固化材を注入して地盤に固結体を形成する固結体形成工程Ｓ４と、を含む地盤改良方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、地盤に固結体を形成することにより周辺地盤を締固める地盤改良方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、都市化の発展に伴い、河川、湖沼、海岸等における臨海部の開発が進められている。このような地域では、一般的に地下水位が高く、地盤はゆるく堆積しているため、地震に伴う液状化が発生しやすい。
【０００３】
このような地盤の液状化抵抗力を向上させる液状化対策工としては、サンドコンパクションパイル工法等の動的締め固め工法や、深層混合処理工法等の地盤改良工法等がある。
【０００４】
ところが、サンドコンパクションパイル等の動的締め固め工法は、施工時に騒音や振動が発生することにより周辺地域に影響を及ぼすため、市街地等の都市部における採用が困難である。また、施工時に使用する施工機械が大規模であるため、供用中の施設や既設構造物の直下等、狭隘な作業スペースしか確保できない場合には施工が困難であるという不具合があった。
【０００５】
また、後者の地盤改良工法についても、供用中の施設や既設構造物の直下への施工は困難であり、施工機械が大規模となるため、限られた施工スペースしか確保できない箇所における施工は困難であった。
【０００６】
そのため、本出願人等は、特許文献１に示すように、供用中の施設や既設構造物の直下の地盤への施工を可能とした静的圧入締固め工法を開示し、実用化に至っている。
【０００７】
この静的圧入締固め工法は、改良対象地盤に所定間隔に所定径の削孔を行い、低流動性の固化材をポンプで静的に圧入して地盤に固結体を連続的に造成することにより、この固結体による体積増加によって、周辺地盤を圧縮して、密度を増大させることで、液状化地盤を非液状化地盤へと改良させるものである。
【０００８】
【特許文献１】特開２００５−１０５７４０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、従来の静的圧入締固め工法は、固化材の地盤への注入に伴い、過剰間隙水圧が発生し、地盤の隆起が発生する場合があるという問題点を有していた。
【００１０】
本発明は、このような問題点を解決するためになされたものであり、地盤の隆起を抑制するとともに所望の改良効果を確保することを可能とした地盤改良方法に関する。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
前記課題を解決するために、本発明は、所定の深度までボーリング孔を削孔する削孔工程と、前記ボーリング孔から固化材を注入して地盤に固結体を形成する固結体形成工程と、を含む地盤改良方法であって、予め改良対象の地盤を不飽和化する不飽和化工程を含むことを特徴としている。
【００１２】
かかる地盤改良方法によれば、予め地盤を不飽和化しておくことにより、地盤への固化材の注入に伴い発生する地盤の隆起を抑制することを可能としている。つまり、飽和状態の地盤を予め不飽和化しておくことにより、固化材の注入に伴う周辺地盤の過剰間隙水圧の発生を抑制して、地盤の隆起を抑制することを可能としている。さらに、地盤の不飽和化がなされていることにより、液状化が発生する可能性も低減することが可能となる。
【００１３】
そして、前記不飽和化工程では、前記ボーリング孔を介して前記地盤に気泡を注入することによって液状化を防止してもよい。
【００１４】
また、前記不飽和化工程において、前記ボーリング孔の孔内水と空気を超音波発振器や高周波振動器等によってかく乱することによって気泡を生成させてもよい。
【００１５】
また、前記削孔工程後であって、前記不飽和化工程前に、前記ボーリング孔に気泡注入管を挿入する気泡注入管挿入工程を含み、前記不飽和化工程では、前記気泡注入管の先端から前記地盤に気泡を注入することによって液状化を防止してもよい。このように、地盤に気泡を注入することにより、土粒子の間隙に気泡を配置して、地盤の不飽和化を図ることができる。また、地盤への気泡の注入について、固化材を注入するためのボーリング孔を利用することで、別途、気泡注入管を配管するためのボーリングを行う手間を省略することが可能となる。
同様に、前記削孔工程後であって、前記不飽和化工程前に、前記ボーリング孔に超音波発振器や高周波振動器等を挿入する発振器挿入工程を含み、前記不飽和化工程では、前記超音波発振器の超音波や高周波振動器の振動等により前記地盤をかく乱させて気泡を発生させてもよい。
【００１６】
さらに、前記不飽和化工程における気泡の注入とともに、または、前記不飽和化工程を実行する前に、土粒子間の結合力を弱める材料を前記地盤に注入すれば、土粒子間へ気泡が混入しやすくなり、地盤の不飽和化を好適に行うことが可能となり、好適である。
【発明の効果】
【００１７】
本発明の地盤改良方法によれば、地盤の隆起を抑制するとともに所望の改良効果を確保することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
本発明の好適な実施の形態について、図面を参照して説明する。なお、説明において、同一要素には同一の符号を用い、重複する説明は省略する。
ここで、図１は、第１の実施の形態に係る地盤改良方法の手順を示すフロー図である。また、図２の（ａ）〜（ｃ）は、第１の実施の形態に係る地盤改良方法による各施工段階を示す側面図である。また、図３は、第１の実施の形態に係る地盤改良方法による締固め効果を示す横断面図である。また、図４の（ａ）〜（ｃ）は、第１の実施の形態に係る地盤改良方法による施工時の地盤の状況を示す断面図である。
【００１９】
＜第１の実施の形態＞
第１の実施の形態に係る地盤改良方法は、図１に示すように、所定の深度までボーリング孔を削孔する削孔工程Ｓ１と、前記ボーリング孔に細管（気泡注入管）を挿入する細管（気泡注入管）挿入工程Ｓ２と、該細管の先端から地盤に気泡を注入する不飽和化工程Ｓ３と、前記ボーリング孔から固化材を注入して地盤に固結体を形成する固結体形成工程Ｓ４と、から構成されている。
【００２０】
削孔工程Ｓ１は、図２（ａ）に示すように、ボーリングマシンＢＭによりボーリング孔１を削孔する工程である。ここで、ボーリング孔１の径は限定されるものではないが、第１の実施の形態では、外径７０ｍｍのケーシングパイプ２を介して削孔するものとする。
ボーリング孔１の削孔後、ケーシングパイプ２は、ボーリング孔１に残置しておく。なお、第１の実施の形態では、ボーリング孔１を垂直に形成するものとするが、ボーリング孔１の削孔方向（角度）は限定されないことはいうまでもない。
【００２１】
細管挿入工程Ｓ２は、図２（ｂ）に示すように、削孔工程Ｓ１において、ボーリング孔１に残置されたケーシングパイプ２の内部に細管３を挿入する工程である。細管３は、先端がボーリング孔１の下端付近まで到達するように挿入する。なお、細管３は、ケーシングパイプ２内への挿通が可能で、気体の輸送が可能なものであれば、限定されるものではなく、適宜、公知の材料から選定して使用することが可能である。例えば、内径１０ｍｍ未満の鋼製のシームレス管等を使用することも可能である。また、ケーシングパイプ２に挿入する細管３の本数は限定されるものではなく、地盤Ｇの状況等に応じて適宜設定すればよい。
【００２２】
不飽和化工程Ｓ３は、図２（ｂ）に示すように、細管挿入工程Ｓ２においてケーシングパイプ２に挿入された細管３を利用して、ボーリング孔１の周囲の地盤Ｇに気泡４を注入する工程である。
ここで、第１の実施の形態では、気泡４を生成するために地盤Ｇに注入する気体として、空気を使用するものとするが、気体が限定されないことはいうまでもなく、適宜公知の気体の中から選定して使用すればよい。
【００２３】
地盤Ｇへの気泡４の注入は、細管３を介して輸送された気体を、ボーリング孔１の下端に配置された細管３の先端から地盤Ｇ中に排出することにより行う。
この時、気泡４は、ボーリング孔１の下端から排出されるため、浮力により地盤Ｇ内を上昇しながら、地盤Ｇ中の土粒子７，７，…間の間隙水（地下水）Ｗと置き換えられて、地盤Ｇの不飽和化を行う（図４（ａ）および（ｂ）参照）。
【００２４】
第１の実施の形態に係る不飽和化工程Ｓ３による、地盤Ｇの不飽和化は、改良後の地盤Ｇの飽和度Ｓｒが、式１を満足するように、好ましくは飽和度Ｓｒが６０％〜９０％となるように設定する。
【００２５】
ここで、改良の前後で体積変化ない場合、地盤Ｇを締固めることによって、改良後の間隙比ｅ１は以下の通りになる。
ｅ１＝ｅ０−（１＋ｅ０）ａｓ
ｅ０：改良前の間隙比
ｅ１：改良後の間隙比
ａｓ：改良率
気泡注入後は、飽和度は低下するため、気泡注入後の飽和度Ｓｒは、式１を満足するように設定する。
Ｓｒ＜ｅ１／ｅ０＝｛ｅ０−（１＋ｅ０）ａｓ｝／ｅ０・・・（式１）
【００２６】
第１の実施の形態では、不飽和化工程Ｓ３において、気泡４の地盤Ｇへの注入とともに、地盤Ｇに土粒子７同士の結合力を弱める機能を有する不飽和補助化材料を注入するものとする。これにより地盤Ｇ中の土粒子７同士の結合力が低下するため、土粒子７同士の間隙への気泡４の注入がより効果的に行われる。ここで、不飽和化補助材料として使用する材料は、限定されるものではないが、第１の実施の形態では分散剤を使用するものとする。なお、分散剤以外の不飽和化補助材料として、例えば、土粒子間の結合力を弱める効果を有するとともに気泡を保持する機能を発揮する界面活性剤を使用してもよい。
ここで、地盤Ｇへの不飽和化補助材料の注入は、必ずしも気泡４の注入とともに行う必要はなく、気泡４の注入前に不飽和化補助材料のみを地盤Ｇに注入してもよい。
【００２７】
固結体形成工程Ｓ４は、図２（ｃ）に示すように、ボーリング孔１に残置されたケーシングパイプ２を利用して、地盤Ｇに固化材を圧入することにより、固結体５を形成する工程である。固化材の注入は、ケーシングパイプ２を介して、所定量注入することにより所定形状の固結体５を形成した後、ケーシングパイプ２を所定長上昇させて、再度注入することにより行う。これにより、縦方向に連続した固結体５を柱状に形成することが可能となる。
【００２８】
固化材の注入は、注入ポンプ等を含むグラウトマシンＧＭを利用して低振動、低騒音に行う。この時、ケーシングパイプ２の上端には、グラウトマシンＧＭから配管された送管６が接続されている。
ここで、固結体５は、地盤Ｇの地層に応じて打ち分けてもよい。例えば、地盤Ｇが、砂層と粘性土層の互層の地盤の場合は、砂層にのみ固結体５を形成することとしてもよい。なお、削孔工程Ｓ１におけるボーリング孔１の削孔時に、地層の確認を行えば、正確な地層状況を把握することができるため、地層に応じた固化材の注入が可能となる。
【００２９】
第１の実施の形態では、固化材として、スランプ５ｃｍ以下のモルタルを使用するものとする。グラウトマシンＧＭは、固化材を振動や衝撃をほとんど加えることなく、地盤Ｇに注入することを可能としている。なお、固化材はモルタルに限定されないことはいうまでもなく、適宜、公知の材料の中から選定して使用すればよい。
【００３０】
地盤Ｇにこの流動性の極めて低いモルタル（固化材）を注入することにより、図３に示すように、地盤Ｇには、球根状の固結体５が形成される。そして、この固結体５による地盤内の体積増加が周辺の地盤Ｇを圧縮し、その密度を増大させることで、地盤Ｇを締固める。
【００３１】
以上、第１の実施の形態に係る地盤改良方法によれば、不飽和化工程Ｓ３において、気泡４を地盤Ｇに注入するため、図４（ａ）に示すように地下水Ｗにより飽和状態であった地盤Ｇについて、図４（ｂ）に示すように、土粒子７，７，…の間隙に気泡４が配置されて、地盤Ｇの不飽和化がなされる。そして、地盤Ｇの不飽和化により、地盤Ｇの液状化の抑制が可能となる。
【００３２】
また、土粒子７，７，…同士の間隙に気泡４が配置されることにより、固結体形成工程Ｓ４において固結体５を造成する際に、地盤Ｇの密度が増大しても、気泡４が収縮して過剰間隙水圧の発生を抑制することが可能となる。これにより、固結体５の造成に伴う地盤Ｇの隆起を抑制することが可能となる。
【００３３】
また、気泡４の地盤Ｇへの注入とともに、不飽和化補助材を地盤Ｇに注入するため、土粒子７同士の結合力が弱められて、土粒子７同士の間隙への気泡４の配置がより効果的に行われる（図４参照）。
【００３４】
また、当該地盤改良方法は、ボーリングマシンＢＭによる削孔およびグラウトマシンＧＭによる固化材の注入により施工が可能ため、比較的設備が簡易で、移動および設置が容易である。そのため、供用中の施設における施工など、限られた時間による施工も好適に行うことが可能である。また、簡易な設備による施工が可能なため、狭隘な作業スペースしか確保できない場合でも施工が可能なため、好適である。さらに、低振動、低騒音での施工が可能なため、供用中の構造物の基礎地盤に施工を行っても、利用者に悪影響を及ぼすことがなく、地盤改良を行い、地盤の強度を高めることを可能としている。
【００３５】
＜第２の実施の形態＞
次に、第２の実施の形態について説明する。ここで、図５は、第２の実施の形態に係る地盤改良方法の手順を示すフロー図である。
【００３６】
第２の実施の形態に係る地盤改良方法は、図５に示すように、所定の深度までボーリング孔を削孔する削孔工程Ｓ１と、前記ボーリング孔に超音波発振器を挿入する発振器挿入工程Ｓ２’と、該超音波発振器を介して地盤に気泡を発生させる不飽和化工程Ｓ３’と、前記ボーリング孔から固化材を注入して地盤に固結体を形成する固結体形成工程Ｓ４と、から構成されている。
【００３７】
削孔工程Ｓ１は、第１の実施の形態で示した内容と同様なため詳細な説明は省略する。
【００３８】
発振器挿入工程Ｓ２’は、削孔工程Ｓ１において、ボーリング孔１に残置されたケーシングパイプ２の内部に超音波発振器を挿入する工程である。超音波発振器は、ケーシングパイプ２内への挿入が可能で、地盤Ｇ中に超音波により気泡４を発生させることが可能であれば限定されるものではなく、適宜、公知の材料から選定して使用することが可能である。なお、第２の実施の形態では、ボーリング孔１の下端に超音波発振器を配置するが、地盤Ｇ中に気泡４を発生させて（注入して）地盤Ｇの不飽和化を行うことが可能であれば、超音波発振器の設置箇所は限定されるものではない。
【００３９】
不飽和化工程Ｓ３’は、発振器挿入工程Ｓ２’においてケーシングパイプ２に挿入された超音波発振器を介して、ボーリング孔１の周囲の地盤Ｇに気泡４を発生させる（注入する）工程である。
つまり、超音波発振器は、ボーリング孔１の坑内水と空気とをかく乱することにより地盤Ｇ内に気泡４を発生させる。なお、超音波発振器による地盤Ｇへの気泡４の注入は、地盤Ｇ内に超音波を発振することにより、気泡４を地盤Ｇ内に生成してもよい。
【００４０】
この時、気泡４は、ボーリング孔１の下端から注入（生成）されるため、浮力により地下水Ｗ内を上昇しながら、地盤Ｇ中の土粒子７，７，…間の間隙水（地下水Ｗ）と置き換えられて、地盤の不飽和化を行う（図４（ａ）および（ｂ）参照）。
【００４１】
この他、不飽和化工程Ｓ３に関する事項は、第１の実施の形態で示した内容と同様なため詳細な説明は省略する。
また、固結体形成工程Ｓ４は、第１の実施の形態で示した内容と同様なため詳細な説明は省略する。
【００４２】
第２の実施の形態に係る地盤改良方法によれば、超音波発振器を介して気泡４を生成するため、気体を輸送するための配管等を要することなく、地盤Ｇ内に気泡を注入することが可能となる。
また、超音波発振器により気泡４を生成するため、所望の気泡径からなる気泡４を地盤Ｇ中に配置することが可能となる。
【００４３】
この他の第２の実施の形態に係る地盤改良方法の作用効果は、第１の実施の形態に示す地盤改良方法で示した内容と同様なため、詳細な説明は省略する。
【００４４】
なお、第２の実施の形態では、超音波発振器を介して気泡を生成するものとしたが、超音波発振器に代えて高周波振動器を利用しても同様の効果を得ることが可能である。
【００４５】
＜第３の実施の形態＞
次に、第３の実施の形態について説明する。
第３の実施の形態に係る地盤改良方法は、所定の深度までボーリング孔を削孔する削孔工程Ｓ１と、前記ボーリング孔に超音波発振器を挿入する発振器挿入工程Ｓ２’と、該超音波発振器を介して地盤に気泡を発生させる不飽和化工程Ｓ３’と、前記ボーリング孔から固化材を注入して地盤に固結体を形成する固結体形成工程Ｓ４と、から構成されている（図５参照）。
【００４６】
削孔工程Ｓ１および発振器挿入工程Ｓ２’は、第２の実施の形態で示した内容と同様なため詳細な説明は省略する。なお、超音波発振器には、超音波発振器の作動にともない振動する振動体が連結されており、発振器挿入工程Ｓ２’では、この振動体が地盤に接するように配置される。
【００４７】
不飽和化工程Ｓ３’は、発振器挿入工程Ｓ２’においてケーシングパイプ２に挿入された超音波発振器に連動された振動体により、地盤をかく乱させることで、ボーリング孔１の周囲の地盤Ｇに気泡４を発生させる工程である。
つまり、超音波発振器が作動することにより、振動体が振動し、地盤Ｇをかく乱（振動）して気泡４を地盤Ｇ内に生成（注入）する。
【００４８】
この時、気泡４は、地盤Ｇ中の土粒子７，７，…間の間隙水（地下水Ｗ）と置き換えられて、地盤の不飽和化を行う（図４（ａ）および（ｂ）参照）。
【００４９】
この他、不飽和化工程Ｓ３に関する事項は、第２の実施の形態で示した内容と同様なため詳細な説明は省略する。
また、固結体形成工程Ｓ４は、第１の実施の形態で示した内容と同様なため詳細な説明は省略する。
【００５０】
第３の実施の形態に係る地盤改良方法によれば、超音波発振器を介して気泡４を生成するため、気体を輸送するための配管等を要することなく、地盤Ｇ内に気泡を注入することが可能となる。
また、超音波発振器により気泡４を生成するため、所望の気泡径からなる気泡４を地盤Ｇ中に配置することが可能となる。
【００５１】
この他の第３の実施の形態に係る地盤改良方法の作用効果は、第１の実施の形態および第２の実施の形態に示す地盤改良方法で示した内容と同様なため、詳細な説明は省略する。
【００５２】
なお、第３の実施の形態では、超音波発振器を介して気泡を生成するものとしたが、超音波発振器に代えて高周波振動器を利用しても同様の方法により同様の効果を得ることが可能である。
【００５３】
＜第４の実施の形態＞
次に、第４の実施の形態について説明する。ここで、図６は、第４の実施の形態に係る地盤改良方法の施工例を示す断面図である。
【００５４】
図６に示すように、第４の実施の形態では、供用中の既設構造物Ａに対して、既設構造物Ａの左右両側から斜め下方向に向かって、本発明の地盤改良方法をＶ字状に施工を行っている。このように、既設構造物Ａの直下の地盤ＧにＶ字状の固化体５の集合体を形成することで、既設構造物Ａの基礎地盤Ｇａを締固めている。
なお、第４の実施の形態に係る地盤改良方法の各手順は、第１の実施の形態または第２の実施の形態で示した内容と同様なため、詳細な説明は省略する。
【００５５】
地盤Ｇは、Ｖ字状の固結体５の集合体が形成されることにより、既設構造物Ａの直下の固化体５の集合体に囲まれた部分（基礎地盤Ｇａ）が、固化体５の体積増加により圧縮されて、その密度が増大して締固められている。この時、地盤Ｇは、固結体５の形成前に、不飽和化がなされているため、地盤Ｇの隆起が発生することがなく、既設構造物Ａに悪影響を及ぼすことがない。
【００５６】
さらに、基礎地盤Ｇａは、Ｖ字状の固化体５の集合体により囲まれているため、基礎地盤Ｇａの不飽和状態が長期間維持される。そのため、液状化し難い状態が維持されるため、既設構造物の耐震性がより向上する。なお、図６において符号Ｂは、地中連続壁である。
【００５７】
以上、本発明について、好適な実施形態について説明した。しかし、本発明は、前述の各実施形態に限られず、前記の各構成要素については、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、適宜設計変更が可能であることはいうまでもない。
例えば、前記各実施形態では、ボーリング孔を削孔した後に気泡を注入するものとしたが、ボーリング孔の削孔前に気泡を注入してもよい。
【００５８】
また、地盤の不飽和化は、気泡の注入による方法に限定されるものではなく、例えば、地下水を低下させることにより行ってもよい。
【００５９】
また、地盤への気泡の注入（生成）方法は、前記各実施形態で示した方法に限定されるものではなく、適宜公知の方法により行えばよい。
例えば、不飽和化工程において、細管を使用することなく、ボーリング孔を介して地盤に気泡を注入（生成）することで液状化を防止してもよい。ボーリング孔を介して地盤に気泡を注入（生成）する方法としては、例えば、ボーリング孔の孔内水をかく乱することによってボーリング孔内に気泡を生成するにより地盤に気泡を生成する方法がある。ここで、坑内水のかく乱方法は限定されるものではなく、適宜公知の手段により行えばよい。
【００６０】
また、前記各実施形態では、土粒子間の結合力を弱める材料を地盤に注入するものとしたが、必ずしもこのような材料を注入する必要はない。
また、不飽和化補助材料として、分散剤の変わりに界面活性剤を使用すれば、間隙に配置された気泡が間隙水に溶け込んでしまうことが防止されて、間隙に配置された気泡が長期間にわたって保持されるため、地盤の不飽和状態を維持して、液状化を抑制することが可能となる。
【００６１】
また、より優れた改良効果を得ることを目的として、固結体形成工程において、固化材の注入とともに、当該ボーリング孔の周囲に形成された他のボーリング孔を利用して周辺地盤をかく乱してもよい。これにより、周辺地盤の不飽和化がなされるため、固化材の注入がより効果的に行われて、所望の固結体の形成がより効果的に行われるとともに、地盤の隆起が抑制される。なお、固結体の形成を行うボーリング孔に対する、周囲のボーリング孔の配置は限定されるものではない。なお、周辺地盤の不飽和化は、他のボーリング孔を利用した地盤のかく乱に限定されるものではなく、気泡の注入等によりおこなっても同様の効果を得ることが可能である。
【００６２】
本発明の地盤改良方法の適用箇所は限定されるものではなく、例えば、構造物の基礎地盤や埋設物の周辺地盤など、さまざまな箇所に適用可能である。また、これらの構造物（埋設物）が、既設、新設を問わないことはいうまでもない。
【図面の簡単な説明】
【００６３】
【図１】第１の実施の形態に係る地盤改良方法の手順を示すフロー図である。
【図２】（ａ）〜（ｃ）は、第１の形態に係る地盤改良方法による各施工段階を示す側面図である。
【図３】第１の形態に係る地盤改良方法による締固め効果を示す横断面図である。
【図４】（ａ）〜（ｃ）は、第１の実施の形態に係る地盤改良方法による施工時の地盤の状況を示す断面図である。
【図５】第２の実施の形態および第３の実施の形態に係る地盤改良方法の手順を示すフロー図である。
【図６】第４の実施の形態に係る地盤改良方法の施工例を示す断面図である。
【符号の説明】
【００６４】
１ ボーリング孔
２ ケーシングパイプ
３ 細管
４ 気泡
５ 固結体
Ｇ 地盤
Ｗ 地下水
Ｓ１ 削孔工程
Ｓ２ 細管挿入工程
Ｓ２’ 発振器挿入工程
Ｓ３，Ｓ３’ 不飽和化工程
Ｓ４ 固結体形成工程
【技術分野】
【０００１】
本発明は、地盤に固結体を形成することにより周辺地盤を締固める地盤改良方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、都市化の発展に伴い、河川、湖沼、海岸等における臨海部の開発が進められている。このような地域では、一般的に地下水位が高く、地盤はゆるく堆積しているため、地震に伴う液状化が発生しやすい。
【０００３】
このような地盤の液状化抵抗力を向上させる液状化対策工としては、サンドコンパクションパイル工法等の動的締め固め工法や、深層混合処理工法等の地盤改良工法等がある。
【０００４】
ところが、サンドコンパクションパイル等の動的締め固め工法は、施工時に騒音や振動が発生することにより周辺地域に影響を及ぼすため、市街地等の都市部における採用が困難である。また、施工時に使用する施工機械が大規模であるため、供用中の施設や既設構造物の直下等、狭隘な作業スペースしか確保できない場合には施工が困難であるという不具合があった。
【０００５】
また、後者の地盤改良工法についても、供用中の施設や既設構造物の直下への施工は困難であり、施工機械が大規模となるため、限られた施工スペースしか確保できない箇所における施工は困難であった。
【０００６】
そのため、本出願人等は、特許文献１に示すように、供用中の施設や既設構造物の直下の地盤への施工を可能とした静的圧入締固め工法を開示し、実用化に至っている。
【０００７】
この静的圧入締固め工法は、改良対象地盤に所定間隔に所定径の削孔を行い、低流動性の固化材をポンプで静的に圧入して地盤に固結体を連続的に造成することにより、この固結体による体積増加によって、周辺地盤を圧縮して、密度を増大させることで、液状化地盤を非液状化地盤へと改良させるものである。
【０００８】
【特許文献１】特開２００５−１０５７４０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、従来の静的圧入締固め工法は、固化材の地盤への注入に伴い、過剰間隙水圧が発生し、地盤の隆起が発生する場合があるという問題点を有していた。
【００１０】
本発明は、このような問題点を解決するためになされたものであり、地盤の隆起を抑制するとともに所望の改良効果を確保することを可能とした地盤改良方法に関する。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
前記課題を解決するために、本発明は、所定の深度までボーリング孔を削孔する削孔工程と、前記ボーリング孔から固化材を注入して地盤に固結体を形成する固結体形成工程と、を含む地盤改良方法であって、予め改良対象の地盤を不飽和化する不飽和化工程を含むことを特徴としている。
【００１２】
かかる地盤改良方法によれば、予め地盤を不飽和化しておくことにより、地盤への固化材の注入に伴い発生する地盤の隆起を抑制することを可能としている。つまり、飽和状態の地盤を予め不飽和化しておくことにより、固化材の注入に伴う周辺地盤の過剰間隙水圧の発生を抑制して、地盤の隆起を抑制することを可能としている。さらに、地盤の不飽和化がなされていることにより、液状化が発生する可能性も低減することが可能となる。
【００１３】
そして、前記不飽和化工程では、前記ボーリング孔を介して前記地盤に気泡を注入することによって液状化を防止してもよい。
【００１４】
また、前記不飽和化工程において、前記ボーリング孔の孔内水と空気を超音波発振器や高周波振動器等によってかく乱することによって気泡を生成させてもよい。
【００１５】
また、前記削孔工程後であって、前記不飽和化工程前に、前記ボーリング孔に気泡注入管を挿入する気泡注入管挿入工程を含み、前記不飽和化工程では、前記気泡注入管の先端から前記地盤に気泡を注入することによって液状化を防止してもよい。このように、地盤に気泡を注入することにより、土粒子の間隙に気泡を配置して、地盤の不飽和化を図ることができる。また、地盤への気泡の注入について、固化材を注入するためのボーリング孔を利用することで、別途、気泡注入管を配管するためのボーリングを行う手間を省略することが可能となる。
同様に、前記削孔工程後であって、前記不飽和化工程前に、前記ボーリング孔に超音波発振器や高周波振動器等を挿入する発振器挿入工程を含み、前記不飽和化工程では、前記超音波発振器の超音波や高周波振動器の振動等により前記地盤をかく乱させて気泡を発生させてもよい。
【００１６】
さらに、前記不飽和化工程における気泡の注入とともに、または、前記不飽和化工程を実行する前に、土粒子間の結合力を弱める材料を前記地盤に注入すれば、土粒子間へ気泡が混入しやすくなり、地盤の不飽和化を好適に行うことが可能となり、好適である。
【発明の効果】
【００１７】
本発明の地盤改良方法によれば、地盤の隆起を抑制するとともに所望の改良効果を確保することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
本発明の好適な実施の形態について、図面を参照して説明する。なお、説明において、同一要素には同一の符号を用い、重複する説明は省略する。
ここで、図１は、第１の実施の形態に係る地盤改良方法の手順を示すフロー図である。また、図２の（ａ）〜（ｃ）は、第１の実施の形態に係る地盤改良方法による各施工段階を示す側面図である。また、図３は、第１の実施の形態に係る地盤改良方法による締固め効果を示す横断面図である。また、図４の（ａ）〜（ｃ）は、第１の実施の形態に係る地盤改良方法による施工時の地盤の状況を示す断面図である。
【００１９】
＜第１の実施の形態＞
第１の実施の形態に係る地盤改良方法は、図１に示すように、所定の深度までボーリング孔を削孔する削孔工程Ｓ１と、前記ボーリング孔に細管（気泡注入管）を挿入する細管（気泡注入管）挿入工程Ｓ２と、該細管の先端から地盤に気泡を注入する不飽和化工程Ｓ３と、前記ボーリング孔から固化材を注入して地盤に固結体を形成する固結体形成工程Ｓ４と、から構成されている。
【００２０】
削孔工程Ｓ１は、図２（ａ）に示すように、ボーリングマシンＢＭによりボーリング孔１を削孔する工程である。ここで、ボーリング孔１の径は限定されるものではないが、第１の実施の形態では、外径７０ｍｍのケーシングパイプ２を介して削孔するものとする。
ボーリング孔１の削孔後、ケーシングパイプ２は、ボーリング孔１に残置しておく。なお、第１の実施の形態では、ボーリング孔１を垂直に形成するものとするが、ボーリング孔１の削孔方向（角度）は限定されないことはいうまでもない。
【００２１】
細管挿入工程Ｓ２は、図２（ｂ）に示すように、削孔工程Ｓ１において、ボーリング孔１に残置されたケーシングパイプ２の内部に細管３を挿入する工程である。細管３は、先端がボーリング孔１の下端付近まで到達するように挿入する。なお、細管３は、ケーシングパイプ２内への挿通が可能で、気体の輸送が可能なものであれば、限定されるものではなく、適宜、公知の材料から選定して使用することが可能である。例えば、内径１０ｍｍ未満の鋼製のシームレス管等を使用することも可能である。また、ケーシングパイプ２に挿入する細管３の本数は限定されるものではなく、地盤Ｇの状況等に応じて適宜設定すればよい。
【００２２】
不飽和化工程Ｓ３は、図２（ｂ）に示すように、細管挿入工程Ｓ２においてケーシングパイプ２に挿入された細管３を利用して、ボーリング孔１の周囲の地盤Ｇに気泡４を注入する工程である。
ここで、第１の実施の形態では、気泡４を生成するために地盤Ｇに注入する気体として、空気を使用するものとするが、気体が限定されないことはいうまでもなく、適宜公知の気体の中から選定して使用すればよい。
【００２３】
地盤Ｇへの気泡４の注入は、細管３を介して輸送された気体を、ボーリング孔１の下端に配置された細管３の先端から地盤Ｇ中に排出することにより行う。
この時、気泡４は、ボーリング孔１の下端から排出されるため、浮力により地盤Ｇ内を上昇しながら、地盤Ｇ中の土粒子７，７，…間の間隙水（地下水）Ｗと置き換えられて、地盤Ｇの不飽和化を行う（図４（ａ）および（ｂ）参照）。
【００２４】
第１の実施の形態に係る不飽和化工程Ｓ３による、地盤Ｇの不飽和化は、改良後の地盤Ｇの飽和度Ｓｒが、式１を満足するように、好ましくは飽和度Ｓｒが６０％〜９０％となるように設定する。
【００２５】
ここで、改良の前後で体積変化ない場合、地盤Ｇを締固めることによって、改良後の間隙比ｅ１は以下の通りになる。
ｅ１＝ｅ０−（１＋ｅ０）ａｓ
ｅ０：改良前の間隙比
ｅ１：改良後の間隙比
ａｓ：改良率
気泡注入後は、飽和度は低下するため、気泡注入後の飽和度Ｓｒは、式１を満足するように設定する。
Ｓｒ＜ｅ１／ｅ０＝｛ｅ０−（１＋ｅ０）ａｓ｝／ｅ０・・・（式１）
【００２６】
第１の実施の形態では、不飽和化工程Ｓ３において、気泡４の地盤Ｇへの注入とともに、地盤Ｇに土粒子７同士の結合力を弱める機能を有する不飽和補助化材料を注入するものとする。これにより地盤Ｇ中の土粒子７同士の結合力が低下するため、土粒子７同士の間隙への気泡４の注入がより効果的に行われる。ここで、不飽和化補助材料として使用する材料は、限定されるものではないが、第１の実施の形態では分散剤を使用するものとする。なお、分散剤以外の不飽和化補助材料として、例えば、土粒子間の結合力を弱める効果を有するとともに気泡を保持する機能を発揮する界面活性剤を使用してもよい。
ここで、地盤Ｇへの不飽和化補助材料の注入は、必ずしも気泡４の注入とともに行う必要はなく、気泡４の注入前に不飽和化補助材料のみを地盤Ｇに注入してもよい。
【００２７】
固結体形成工程Ｓ４は、図２（ｃ）に示すように、ボーリング孔１に残置されたケーシングパイプ２を利用して、地盤Ｇに固化材を圧入することにより、固結体５を形成する工程である。固化材の注入は、ケーシングパイプ２を介して、所定量注入することにより所定形状の固結体５を形成した後、ケーシングパイプ２を所定長上昇させて、再度注入することにより行う。これにより、縦方向に連続した固結体５を柱状に形成することが可能となる。
【００２８】
固化材の注入は、注入ポンプ等を含むグラウトマシンＧＭを利用して低振動、低騒音に行う。この時、ケーシングパイプ２の上端には、グラウトマシンＧＭから配管された送管６が接続されている。
ここで、固結体５は、地盤Ｇの地層に応じて打ち分けてもよい。例えば、地盤Ｇが、砂層と粘性土層の互層の地盤の場合は、砂層にのみ固結体５を形成することとしてもよい。なお、削孔工程Ｓ１におけるボーリング孔１の削孔時に、地層の確認を行えば、正確な地層状況を把握することができるため、地層に応じた固化材の注入が可能となる。
【００２９】
第１の実施の形態では、固化材として、スランプ５ｃｍ以下のモルタルを使用するものとする。グラウトマシンＧＭは、固化材を振動や衝撃をほとんど加えることなく、地盤Ｇに注入することを可能としている。なお、固化材はモルタルに限定されないことはいうまでもなく、適宜、公知の材料の中から選定して使用すればよい。
【００３０】
地盤Ｇにこの流動性の極めて低いモルタル（固化材）を注入することにより、図３に示すように、地盤Ｇには、球根状の固結体５が形成される。そして、この固結体５による地盤内の体積増加が周辺の地盤Ｇを圧縮し、その密度を増大させることで、地盤Ｇを締固める。
【００３１】
以上、第１の実施の形態に係る地盤改良方法によれば、不飽和化工程Ｓ３において、気泡４を地盤Ｇに注入するため、図４（ａ）に示すように地下水Ｗにより飽和状態であった地盤Ｇについて、図４（ｂ）に示すように、土粒子７，７，…の間隙に気泡４が配置されて、地盤Ｇの不飽和化がなされる。そして、地盤Ｇの不飽和化により、地盤Ｇの液状化の抑制が可能となる。
【００３２】
また、土粒子７，７，…同士の間隙に気泡４が配置されることにより、固結体形成工程Ｓ４において固結体５を造成する際に、地盤Ｇの密度が増大しても、気泡４が収縮して過剰間隙水圧の発生を抑制することが可能となる。これにより、固結体５の造成に伴う地盤Ｇの隆起を抑制することが可能となる。
【００３３】
また、気泡４の地盤Ｇへの注入とともに、不飽和化補助材を地盤Ｇに注入するため、土粒子７同士の結合力が弱められて、土粒子７同士の間隙への気泡４の配置がより効果的に行われる（図４参照）。
【００３４】
また、当該地盤改良方法は、ボーリングマシンＢＭによる削孔およびグラウトマシンＧＭによる固化材の注入により施工が可能ため、比較的設備が簡易で、移動および設置が容易である。そのため、供用中の施設における施工など、限られた時間による施工も好適に行うことが可能である。また、簡易な設備による施工が可能なため、狭隘な作業スペースしか確保できない場合でも施工が可能なため、好適である。さらに、低振動、低騒音での施工が可能なため、供用中の構造物の基礎地盤に施工を行っても、利用者に悪影響を及ぼすことがなく、地盤改良を行い、地盤の強度を高めることを可能としている。
【００３５】
＜第２の実施の形態＞
次に、第２の実施の形態について説明する。ここで、図５は、第２の実施の形態に係る地盤改良方法の手順を示すフロー図である。
【００３６】
第２の実施の形態に係る地盤改良方法は、図５に示すように、所定の深度までボーリング孔を削孔する削孔工程Ｓ１と、前記ボーリング孔に超音波発振器を挿入する発振器挿入工程Ｓ２’と、該超音波発振器を介して地盤に気泡を発生させる不飽和化工程Ｓ３’と、前記ボーリング孔から固化材を注入して地盤に固結体を形成する固結体形成工程Ｓ４と、から構成されている。
【００３７】
削孔工程Ｓ１は、第１の実施の形態で示した内容と同様なため詳細な説明は省略する。
【００３８】
発振器挿入工程Ｓ２’は、削孔工程Ｓ１において、ボーリング孔１に残置されたケーシングパイプ２の内部に超音波発振器を挿入する工程である。超音波発振器は、ケーシングパイプ２内への挿入が可能で、地盤Ｇ中に超音波により気泡４を発生させることが可能であれば限定されるものではなく、適宜、公知の材料から選定して使用することが可能である。なお、第２の実施の形態では、ボーリング孔１の下端に超音波発振器を配置するが、地盤Ｇ中に気泡４を発生させて（注入して）地盤Ｇの不飽和化を行うことが可能であれば、超音波発振器の設置箇所は限定されるものではない。
【００３９】
不飽和化工程Ｓ３’は、発振器挿入工程Ｓ２’においてケーシングパイプ２に挿入された超音波発振器を介して、ボーリング孔１の周囲の地盤Ｇに気泡４を発生させる（注入する）工程である。
つまり、超音波発振器は、ボーリング孔１の坑内水と空気とをかく乱することにより地盤Ｇ内に気泡４を発生させる。なお、超音波発振器による地盤Ｇへの気泡４の注入は、地盤Ｇ内に超音波を発振することにより、気泡４を地盤Ｇ内に生成してもよい。
【００４０】
この時、気泡４は、ボーリング孔１の下端から注入（生成）されるため、浮力により地下水Ｗ内を上昇しながら、地盤Ｇ中の土粒子７，７，…間の間隙水（地下水Ｗ）と置き換えられて、地盤の不飽和化を行う（図４（ａ）および（ｂ）参照）。
【００４１】
この他、不飽和化工程Ｓ３に関する事項は、第１の実施の形態で示した内容と同様なため詳細な説明は省略する。
また、固結体形成工程Ｓ４は、第１の実施の形態で示した内容と同様なため詳細な説明は省略する。
【００４２】
第２の実施の形態に係る地盤改良方法によれば、超音波発振器を介して気泡４を生成するため、気体を輸送するための配管等を要することなく、地盤Ｇ内に気泡を注入することが可能となる。
また、超音波発振器により気泡４を生成するため、所望の気泡径からなる気泡４を地盤Ｇ中に配置することが可能となる。
【００４３】
この他の第２の実施の形態に係る地盤改良方法の作用効果は、第１の実施の形態に示す地盤改良方法で示した内容と同様なため、詳細な説明は省略する。
【００４４】
なお、第２の実施の形態では、超音波発振器を介して気泡を生成するものとしたが、超音波発振器に代えて高周波振動器を利用しても同様の効果を得ることが可能である。
【００４５】
＜第３の実施の形態＞
次に、第３の実施の形態について説明する。
第３の実施の形態に係る地盤改良方法は、所定の深度までボーリング孔を削孔する削孔工程Ｓ１と、前記ボーリング孔に超音波発振器を挿入する発振器挿入工程Ｓ２’と、該超音波発振器を介して地盤に気泡を発生させる不飽和化工程Ｓ３’と、前記ボーリング孔から固化材を注入して地盤に固結体を形成する固結体形成工程Ｓ４と、から構成されている（図５参照）。
【００４６】
削孔工程Ｓ１および発振器挿入工程Ｓ２’は、第２の実施の形態で示した内容と同様なため詳細な説明は省略する。なお、超音波発振器には、超音波発振器の作動にともない振動する振動体が連結されており、発振器挿入工程Ｓ２’では、この振動体が地盤に接するように配置される。
【００４７】
不飽和化工程Ｓ３’は、発振器挿入工程Ｓ２’においてケーシングパイプ２に挿入された超音波発振器に連動された振動体により、地盤をかく乱させることで、ボーリング孔１の周囲の地盤Ｇに気泡４を発生させる工程である。
つまり、超音波発振器が作動することにより、振動体が振動し、地盤Ｇをかく乱（振動）して気泡４を地盤Ｇ内に生成（注入）する。
【００４８】
この時、気泡４は、地盤Ｇ中の土粒子７，７，…間の間隙水（地下水Ｗ）と置き換えられて、地盤の不飽和化を行う（図４（ａ）および（ｂ）参照）。
【００４９】
この他、不飽和化工程Ｓ３に関する事項は、第２の実施の形態で示した内容と同様なため詳細な説明は省略する。
また、固結体形成工程Ｓ４は、第１の実施の形態で示した内容と同様なため詳細な説明は省略する。
【００５０】
第３の実施の形態に係る地盤改良方法によれば、超音波発振器を介して気泡４を生成するため、気体を輸送するための配管等を要することなく、地盤Ｇ内に気泡を注入することが可能となる。
また、超音波発振器により気泡４を生成するため、所望の気泡径からなる気泡４を地盤Ｇ中に配置することが可能となる。
【００５１】
この他の第３の実施の形態に係る地盤改良方法の作用効果は、第１の実施の形態および第２の実施の形態に示す地盤改良方法で示した内容と同様なため、詳細な説明は省略する。
【００５２】
なお、第３の実施の形態では、超音波発振器を介して気泡を生成するものとしたが、超音波発振器に代えて高周波振動器を利用しても同様の方法により同様の効果を得ることが可能である。
【００５３】
＜第４の実施の形態＞
次に、第４の実施の形態について説明する。ここで、図６は、第４の実施の形態に係る地盤改良方法の施工例を示す断面図である。
【００５４】
図６に示すように、第４の実施の形態では、供用中の既設構造物Ａに対して、既設構造物Ａの左右両側から斜め下方向に向かって、本発明の地盤改良方法をＶ字状に施工を行っている。このように、既設構造物Ａの直下の地盤ＧにＶ字状の固化体５の集合体を形成することで、既設構造物Ａの基礎地盤Ｇａを締固めている。
なお、第４の実施の形態に係る地盤改良方法の各手順は、第１の実施の形態または第２の実施の形態で示した内容と同様なため、詳細な説明は省略する。
【００５５】
地盤Ｇは、Ｖ字状の固結体５の集合体が形成されることにより、既設構造物Ａの直下の固化体５の集合体に囲まれた部分（基礎地盤Ｇａ）が、固化体５の体積増加により圧縮されて、その密度が増大して締固められている。この時、地盤Ｇは、固結体５の形成前に、不飽和化がなされているため、地盤Ｇの隆起が発生することがなく、既設構造物Ａに悪影響を及ぼすことがない。
【００５６】
さらに、基礎地盤Ｇａは、Ｖ字状の固化体５の集合体により囲まれているため、基礎地盤Ｇａの不飽和状態が長期間維持される。そのため、液状化し難い状態が維持されるため、既設構造物の耐震性がより向上する。なお、図６において符号Ｂは、地中連続壁である。
【００５７】
以上、本発明について、好適な実施形態について説明した。しかし、本発明は、前述の各実施形態に限られず、前記の各構成要素については、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、適宜設計変更が可能であることはいうまでもない。
例えば、前記各実施形態では、ボーリング孔を削孔した後に気泡を注入するものとしたが、ボーリング孔の削孔前に気泡を注入してもよい。
【００５８】
また、地盤の不飽和化は、気泡の注入による方法に限定されるものではなく、例えば、地下水を低下させることにより行ってもよい。
【００５９】
また、地盤への気泡の注入（生成）方法は、前記各実施形態で示した方法に限定されるものではなく、適宜公知の方法により行えばよい。
例えば、不飽和化工程において、細管を使用することなく、ボーリング孔を介して地盤に気泡を注入（生成）することで液状化を防止してもよい。ボーリング孔を介して地盤に気泡を注入（生成）する方法としては、例えば、ボーリング孔の孔内水をかく乱することによってボーリング孔内に気泡を生成するにより地盤に気泡を生成する方法がある。ここで、坑内水のかく乱方法は限定されるものではなく、適宜公知の手段により行えばよい。
【００６０】
また、前記各実施形態では、土粒子間の結合力を弱める材料を地盤に注入するものとしたが、必ずしもこのような材料を注入する必要はない。
また、不飽和化補助材料として、分散剤の変わりに界面活性剤を使用すれば、間隙に配置された気泡が間隙水に溶け込んでしまうことが防止されて、間隙に配置された気泡が長期間にわたって保持されるため、地盤の不飽和状態を維持して、液状化を抑制することが可能となる。
【００６１】
また、より優れた改良効果を得ることを目的として、固結体形成工程において、固化材の注入とともに、当該ボーリング孔の周囲に形成された他のボーリング孔を利用して周辺地盤をかく乱してもよい。これにより、周辺地盤の不飽和化がなされるため、固化材の注入がより効果的に行われて、所望の固結体の形成がより効果的に行われるとともに、地盤の隆起が抑制される。なお、固結体の形成を行うボーリング孔に対する、周囲のボーリング孔の配置は限定されるものではない。なお、周辺地盤の不飽和化は、他のボーリング孔を利用した地盤のかく乱に限定されるものではなく、気泡の注入等によりおこなっても同様の効果を得ることが可能である。
【００６２】
本発明の地盤改良方法の適用箇所は限定されるものではなく、例えば、構造物の基礎地盤や埋設物の周辺地盤など、さまざまな箇所に適用可能である。また、これらの構造物（埋設物）が、既設、新設を問わないことはいうまでもない。
【図面の簡単な説明】
【００６３】
【図１】第１の実施の形態に係る地盤改良方法の手順を示すフロー図である。
【図２】（ａ）〜（ｃ）は、第１の形態に係る地盤改良方法による各施工段階を示す側面図である。
【図３】第１の形態に係る地盤改良方法による締固め効果を示す横断面図である。
【図４】（ａ）〜（ｃ）は、第１の実施の形態に係る地盤改良方法による施工時の地盤の状況を示す断面図である。
【図５】第２の実施の形態および第３の実施の形態に係る地盤改良方法の手順を示すフロー図である。
【図６】第４の実施の形態に係る地盤改良方法の施工例を示す断面図である。
【符号の説明】
【００６４】
１ ボーリング孔
２ ケーシングパイプ
３ 細管
４ 気泡
５ 固結体
Ｇ 地盤
Ｗ 地下水
Ｓ１ 削孔工程
Ｓ２ 細管挿入工程
Ｓ２’ 発振器挿入工程
Ｓ３，Ｓ３’ 不飽和化工程
Ｓ４ 固結体形成工程
【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定の深度までボーリング孔を削孔する削孔工程と、
前記ボーリング孔から固化材を注入して地盤に固結体を形成する固結体形成工程と、を含む地盤改良方法であって、
予め改良対象の地盤を不飽和化する不飽和化工程を含むことによって地盤隆起を抑制することを特徴とする、地盤改良方法。
【請求項２】
前記不飽和化工程では、前記ボーリング孔を介して前記地盤に気泡を注入することによって液状化を防止することを特徴とする、請求項１に記載の地盤改良方法。
【請求項３】
前記不飽和化工程において、前記ボーリング孔の孔内水と空気を超音波発振器や高周波振動器等によってかく乱することによって気泡を生成することを特徴とする、請求項２に記載の地盤改良方法。
【請求項４】
前記削孔工程後であって、前記不飽和化工程前に、前記ボーリング孔に気泡注入管を挿入する気泡注入管挿入工程を含み、
前記不飽和化工程では、前記気泡注入管の先端から前記地盤に気泡を注入することによって液状化を防止することを特徴とする、請求項１に記載の地盤改良方法。
【請求項５】
前記削孔工程後であって、前記不飽和化工程前に、前記ボーリング孔に超音波発振器や高周波振動器等を挿入する発振器挿入工程を含み、
前記不飽和化工程では、前記超音波発振器の超音波や高周波振動器の振動等により前記地盤をかく乱させて気泡を発生させることを特徴とする、請求項１に記載の地盤改良方法。
【請求項６】
前記不飽和化工程における気泡の注入とともに、または、前記不飽和化工程を実行する前に、土粒子間の結合力を弱める材料を前記地盤に注入することを特徴とする、請求項２乃至請求項５のいずれか１項に記載の地盤改良方法。
【請求項１】
所定の深度までボーリング孔を削孔する削孔工程と、
前記ボーリング孔から固化材を注入して地盤に固結体を形成する固結体形成工程と、を含む地盤改良方法であって、
予め改良対象の地盤を不飽和化する不飽和化工程を含むことによって地盤隆起を抑制することを特徴とする、地盤改良方法。
【請求項２】
前記不飽和化工程では、前記ボーリング孔を介して前記地盤に気泡を注入することによって液状化を防止することを特徴とする、請求項１に記載の地盤改良方法。
【請求項３】
前記不飽和化工程において、前記ボーリング孔の孔内水と空気を超音波発振器や高周波振動器等によってかく乱することによって気泡を生成することを特徴とする、請求項２に記載の地盤改良方法。
【請求項４】
前記削孔工程後であって、前記不飽和化工程前に、前記ボーリング孔に気泡注入管を挿入する気泡注入管挿入工程を含み、
前記不飽和化工程では、前記気泡注入管の先端から前記地盤に気泡を注入することによって液状化を防止することを特徴とする、請求項１に記載の地盤改良方法。
【請求項５】
前記削孔工程後であって、前記不飽和化工程前に、前記ボーリング孔に超音波発振器や高周波振動器等を挿入する発振器挿入工程を含み、
前記不飽和化工程では、前記超音波発振器の超音波や高周波振動器の振動等により前記地盤をかく乱させて気泡を発生させることを特徴とする、請求項１に記載の地盤改良方法。
【請求項６】
前記不飽和化工程における気泡の注入とともに、または、前記不飽和化工程を実行する前に、土粒子間の結合力を弱める材料を前記地盤に注入することを特徴とする、請求項２乃至請求項５のいずれか１項に記載の地盤改良方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【公開番号】特開２００８−１１５６３８（Ｐ２００８−１１５６３８Ａ）
【公開日】平成２０年５月２２日（２００８．５．２２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００６−３０１１３８（Ｐ２００６−３０１１３８）
【出願日】平成１８年１１月７日（２００６．１１．７）
【出願人】（５０１２４１９１１）独立行政法人港湾空港技術研究所 (84)
【出願人】（５０１０７２２７８）
【出願人】（３９１０１９７４０）三信建設工業株式会社 (59)
【出願人】（３９０００１９９３）みらい建設工業株式会社 (26)
【出願人】（３９３００３５０５）復建調査設計株式会社 (13)
【出願人】（５９８０７６５０２）みらいジオテック株式会社 (8)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２０年５月２２日（２００８．５．２２）
【国際特許分類】
【出願日】平成１８年１１月７日（２００６．１１．７）
【出願人】（５０１２４１９１１）独立行政法人港湾空港技術研究所 (84)
【出願人】（５０１０７２２７８）
【出願人】（３９１０１９７４０）三信建設工業株式会社 (59)
【出願人】（３９０００１９９３）みらい建設工業株式会社 (26)
【出願人】（３９３００３５０５）復建調査設計株式会社 (13)
【出願人】（５９８０７６５０２）みらいジオテック株式会社 (8)
【Ｆターム（参考）】
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