特開 2023-75910 高圧噴射撹拌工法で使用されるモニタリング装置、及びモニタリング方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2023075910

(43)【公開日】2023-05-31

(54)【発明の名称】高圧噴射撹拌工法で使用されるモニタリング装置、及びモニタリング方法

(51)【国際特許分類】

   E02D 3/12 20060101AFI20230524BHJP

【ＦＩ】

E02D3/12 102

【審査請求】未請求

【請求項の数】4

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022161290

(22)【出願日】2022-10-05

(31)【優先権主張番号】P 2021188264

(32)【優先日】2021-11-19

(33)【優先権主張国・地域又は機関】JP

(71)【出願人】

【識別番号】390036504

【氏名又は名称】日特建設株式会社

(71)【出願人】

【識別番号】394008846

【氏名又は名称】大起理化工業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100156867

【弁理士】

【氏名又は名称】上村 欣浩

(74)【代理人】

【識別番号】100143786

【弁理士】

【氏名又は名称】根岸 宏子

(72)【発明者】

【氏名】佐藤 潤

(72)【発明者】

【氏名】竹谷 裕

(72)【発明者】

【氏名】齋藤 稔

【テーマコード（参考）】

2D040

【Ｆターム（参考）】

2D040AB03

2D040BA01

2D040FA00

2D040FA17

(57)【要約】

【課題】地盤改良体の有効径をより高い信頼性でもって確認することができるモニタリング装置、及びモニタリング方法を提案する。
【解決手段】モニタリング装置１は、地盤Ｇに挿入した注入管３のノズル３ａから硬化材を噴射させつつ注入管３を回転させながら引き上げることによって地盤改良体Ｓを造成する高圧噴射撹拌工法において、地盤改良体Ｓを造成する際に使用されるものであって、ノズル３ａから噴射された硬化材を撮像する撮像機構７が設けられたロッド６を備え、ロッド６は、地盤改良体Ｓにおける計画有効径の外縁部において、撮像機構７がノズル３ａから噴射された硬化材により改良される下端と同一深度となるように地盤Ｇに挿入され、且つ注入管３とともに引き上げられるように構成される。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

地盤に挿入した注入管のノズルから硬化材を噴射させつつ当該注入管を回転させながら引き上げることによって地盤改良体を造成する高圧噴射撹拌工法において、当該地盤改良体を造成する際に使用されるモニタリング装置であって、
前記ノズルから噴射された硬化材を撮像する撮像機構が設けられたロッドを備え、
前記ロッドは、前記地盤改良体における計画有効径の外縁部において、前記撮像機構が前記ノズルから噴射された硬化材により改良される下端と同一深度となるように前記地盤に挿入され、且つ前記注入管とともに引き上げられるように構成される、モニタリング装置。

【請求項2】

前記撮像機構は、
前記ロッドの側面に設けられた開口部と、
前記開口部を閉鎖して前記ロッドの内部を封止する一方、光は透過させるカバーと、
前記カバーの内側に設けられ、光を照射してこの光で前記ノズルから噴射された硬化材を照らす照明部と、
前記照明部で照らされた前記硬化材を撮像可能な視野部を有し、前記カバーの内側において当該視野部の視野範囲の外側に前記照明部が位置するように設けられるカメラと、
不透明又は半透明であって前記照明部の正面に設けられる遮光体と、を備える請求項１に記載のモニタリング装置。

【請求項3】

前記照明部は、前記視野部に対して前記ロッドの中心軸線に沿う方向の両側に設けられる一方、当該視野部に対して当該中心軸線に直交する方向には設けられていない請求項２に記載のモニタリング装置。

【請求項4】

地盤に挿入した注入管のノズルから硬化材を噴射させつつ当該注入管を回転させながら引き上げることによって地盤改良体を造成する高圧噴射撹拌工法において、当該地盤改良体を造成する際に用いられるモニタリング方法であって、
前記地盤改良体における計画有効径の外縁部において、前記ノズルから噴射された硬化材を撮像する撮像機構が設けられたロッドを、前記撮像機構が前記ノズルから噴射された硬化材により改良される下端と同一深度となるように前記地盤に挿入する工程と、
前記ノズルから噴射される前記硬化材を前記撮像機構で撮像しつつ前記注入管とともに前記ロッドが引き上げられる工程と、を含むモニタリング方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、高圧噴射撹拌工法において地盤改良体を造成する際に使用されるモニタリング装置及びモニタリング方法に関する。

【背景技術】

【0002】

所望する強度を具備しない軟弱地盤等を高強度に改良するための工法として、高圧噴射撹拌工法が知られている。高圧噴射撹拌工法は、地盤に挿入した注入管のノズルから硬化材を高圧で噴射させつつ注入管を回転させながら引き上げることにより、地盤中に円柱状や扇柱状の地盤改良体を造成する工法である。

【0003】

高圧噴射撹拌工法においては、地盤改良の対象となる土層のせん断強さや硬さ、対象土層の不均一性等によって地盤改良体の有効径にばらつきが生じることがある。このため、地盤改良体が計画した通りの有効径で造成されているかの確認を行う必要がある。従来は、地盤改良体を造成した後に事後調査ボーリングを行って、採取したコアにより確認を行うことが一般的である。しかしこの方法では、コアを採取するに当たって造成した地盤改良体を数日間養生させなければならないため、地盤改良体の有効径の確認に時間を要することになる。

【0004】

一方、コアを採取する確認方法に替わるものとして、特許文献１に示された装置、及びこの装置による方法が知られている。特許文献１に示された装置及び方法では、注入管の周囲に建て込み管を設けるとともに建て込み管内に集音器を配置しておき、この集音器によって、注入管のノズルから噴射させた硬化材が建て込み管に当たる音をモニタリングする。そしてモニタリングした音の音量レベルに基づいて、硬化材が建て込み管に到達しているかを判断している。すなわち特許文献１に示された装置及び方法によれば、注入管のノズルから硬化材を噴射させた際の建て込み管周辺における地盤の切削状態をリアルタイムで把握することが可能であり、これにより地盤改良体の有効径を短時間で確認することができる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【特許文献1】特開２０１２－６２６２６号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

しかしながら特許文献１に示された装置及び方法は、噴射された硬化材の様子を間接的に把握するものであり、硬化材を直接観察しているわけではない。このため、地盤改良体の有効径を確認するにあたり、信頼性向上に関して改善の余地が残されている。

【0007】

このような点に鑑み、本発明では、注入管から噴射された硬化材の様子を直接観察することができ、これにより地盤改良体の有効径をより高い信頼性でもって確認することができるモニタリング装置、及びモニタリング方法を提案することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0008】

本発明は、地盤に挿入した注入管のノズルから硬化材を噴射させつつ当該注入管を回転させながら引き上げることによって地盤改良体を造成する高圧噴射撹拌工法において、当該地盤改良体を造成する際に使用されるモニタリング装置であって、前記ノズルから噴射された硬化材を撮像する撮像機構が設けられたロッドを備え、前記ロッドは、前記地盤改良体における計画有効径の外縁部において、前記撮像機構が前記ノズルから噴射された硬化材により改良される下端と同一深度となるように前記地盤に挿入され、且つ前記注入管とともに引き上げられるように構成される、モニタリング装置である。

【0009】

このようなモニタリング装置において、前記撮像機構は、前記ロッドの側面に設けられた開口部と、前記開口部を閉鎖して前記ロッドの内部を封止する一方、光は透過させるカバーと、前記ロッドの内部に設けられ前記カバーを透過した光を反射するミラーと、前記ロッドの内部に設けられ前記ミラーに向けて光を照射してこの光で前記ノズルから噴射された硬化材を照らす照明部と、前記照明部で照らされた前記硬化材からの光が前記ミラーで反射されてこの反射した光によって当該硬化材を撮像するカメラと、を備えるものでもよい。

【0010】

またこのモニタリング装置において、前記カバーは平板状であり、前記開口部に取り付けられた前記カバーの内側面と外側面は、前記照明部からの光が前記ミラーで反射された反射光の光軸に対する垂直面に対して傾いているものでもよい。

【0011】

そしてこのようなモニタリング装置において、前記撮像機構は、前記ロッドの側面に設けられた開口部と、前記開口部を閉鎖して前記ロッドの内部を封止する一方、光は透過させるカバーと、前記カバーの内側に設けられ、光を照射してこの光で前記ノズルから噴射された硬化材を照らす照明部と、前記カバーの内側において前記照明部が視野範囲の外側に位置するように設けられ、前記照明部で照らされた前記硬化材を撮像するカメラと、不透明又は半透明であって前記照明部の正面に設けられる遮光体と、を備えることが好ましい。

【0012】

またこのモニタリング装置において、前記照明部は、前記視野部に対して前記ロッドの中心軸線に沿う方向の両側に設けられる一方、当該視野部に対して当該中心軸線に直交する方向には設けられていないことが好ましい。

【0013】

また本発明は、地盤に挿入した注入管のノズルから硬化材を噴射させつつ当該注入管を回転させながら引き上げることによって地盤改良体を造成する高圧噴射撹拌工法において、当該地盤改良体を造成する際に用いられるモニタリング方法であって、前記地盤改良体における計画有効径の外縁部において、前記ノズルから噴射された硬化材を撮像する撮像機構が設けられたロッドを、前記撮像機構が前記ノズルから噴射された硬化材により改良される下端と同一深度となるように前記地盤に挿入する工程と、前記ノズルから噴射される前記硬化材を前記撮像機構で撮像しつつ前記注入管とともに前記ロッドが引き上げられる工程と、を含むモニタリング方法でもある。

【発明の効果】

【0014】

本発明のモニタリング装置及びモニタリング方法によれば、上述したロッドを、地盤改良体における計画有効径の外縁部において、撮像機構がノズルから噴射された硬化材により改良される下端と同一深度となるように地盤に挿入しておき、その後は注入管とともに引き上げることにより、噴射された硬化材を撮像機構によって直接観察することができる。すなわち本発明によれば、挿入されたロッド周辺における地盤の切削状態をリアルタイムで把握することができるとともに、噴射された硬化材の様子を間接的に把握していた従来のものに比して、地盤改良体の有効径をより高い信頼性でもって確認することができる。

【図面の簡単な説明】

【0015】

【図1】本発明に係るモニタリング装置の一実施形態を模式的に示した図である。

【図2】図１に示したロッドの撮像機構周辺を示した部分拡大図であって、（ａ）は側面図であり、（ｂ）はＡ－Ａに沿う断面図であり、（ｃ）は（ｂ）のカバー周辺における部分拡大図である。

【図3】図１に示したモニタリング装置によるモニタリング方法に関する説明図である。

【図4】本発明に係るモニタリング装置の他の実施形態に関し、ロッドの撮像機構周辺を模式的に示した図である。

【図5】図４に示した照明部に関し、矢印Ｂに沿う向きで模式的に示した図である。

【発明を実施するための形態】

【0016】

以下、図面を参照しながら本発明に係るモニタリング装置と、このモニタリング装置によるモニタリング方法の一実施形態について説明する。

【0017】

図１は、本実施形態のモニタリング装置１を模式的に示した図である。モニタリング装置１は、施工機２と、施工機２によって地盤Ｇに垂直に支持される注入管３と、注入管３に接続されるホース４と、ホース４に接続されて硬化材を送給する不図示のプラントを備えている。

【0018】

施工機２は、注入管３を上下方向に移動させ、また注入管３をその中心軸線回りに回転させる、又はその中心軸線を中心として所定の回転角度内で揺動させる機能を有する。

【0019】

注入管３は、単管構造、或いは多重管構造となるものであって、注入管３の内部には、硬化材（例えばセメント系硬化材）を流動させる流路が形成されている。注入管３の下部側面には、この流路に通じるノズル３ａが設けられている。そして注入管３の上部には、ホース４が取り付けられていて、ホース４は、硬化材を所定の圧力で送給する不図示のプラントに接続されている。

【0020】

上述した施工機２とプラントを作動させることにより、注入管３は回転しながら引き上げられ、プラントから送給された硬化材は、ホース４と注入管３の内部を流動してノズル３ａから高圧で噴射される。すなわち、高圧噴射された硬化材によって地盤Ｇは切削崩壊され、更に硬化材とともに撹拌混合されるため、地盤Ｇ中に円柱状又扇柱状の地盤改良体Ｓを造成することができる。

【0021】

またモニタリング装置１は、昇降機５と、昇降機５によって上下方向に移動するロッド６を備えている。ロッド６には、ノズル３ａから噴射された硬化材を撮像可能な撮像機構７が設けられている。なお本実施形態の昇降機５は、図３に示したケーシングパイプＣを上下方向に移動させるとともにその中心軸線回りに回転させて、地盤Ｇを削孔する機能も有している。

【0022】

ロッド６は、中空状で所定の長さで形成されていて、直列状に継ぎ足すことができるように構成されている。ロッド６を継ぎ足すための構成としては、例えば接続元となるロッド６の上端部に雌ねじ部を設け、新たに継ぎ足すロッド６の下端部に雄ねじ部を設けることが挙げられる。また図２に示すように地盤Ｇに対して最初に挿入されるロッド６の下部側面には、ロッド６の内部につながる開口部６ａが設けられている。またロッド６の側面には、開口部６ａが設けられた位置を基準として周方向に同位置に、マーク６ｂが設けられている。なお継ぎ足される新たなロッド６の側面にも、マーク６ｂが設けられていて、ロッド６を複数本継ぎ足した状態でも、全てのマーク６ｂは、周方向において開口部６ａと同位置にある。

【0023】

本実施形態の撮像機構７は、ロッド６に設けた開口部６ａと、カバー８と、ミラー９と、照明部１０と、カメラ１１により構成されている。

【0024】

カバー８は、正面視で円形になる平板状であって、開口部６ａに取り付けられる。開口部６ａにカバー８を取り付けることにより、中空状になるロッド６の内部は封止される。カバー８は、透明又は半透明の素材で形成されていて、光を透過させることが可能である。本実施形態のカバー８は、石英ガラスにより形成されているが、他の素材を使用してもよい。

【0025】

本実施形態のカバー８は、ロッド６の中心軸線ＣＡに対して傾いた状態（後述するように、照明部１０からの光がミラー９で反射されてカバー８に向けて進行する際の反射光に関し、この反射光の光軸に対する垂直面に対してカバー８の内側面８ａと外側面８ｂが傾いた状態）でロッド６に取り付けられている。カバー８の傾く向きは、本実施形態では、下方から上方に向かうにつれて中心軸線ＣＡに近づく向きである。

【0026】

ミラー９は、ロッド６の内部において、開口部６ａと略同高さになる位置に設けられている。図示したようにミラー９は、ロッド６の中心軸線ＣＡに対して４５°傾いた状態でロッド６に取り付けられている。

【0027】

照明部１０は、ロッド６の内部において、ミラー９の上方に設けられていて、ミラー９に向けて下向きに光を照射する。本実施形態の照明部１０はＬＥＤであって、カメラ１１の周囲に複数配置されている。また照明部１０の光軸は、中心軸線ＣＡに沿う向きに合せられている。

【0028】

カメラ１１は、例えばＣＣＤ素子を含んで構成されるものであり、カメラ１１にあたる光を電気信号に変換する機能を有する。本実施形態のカメラ１１は、ロッド６の内部に配されたケーブルを介して地上に設置された不図示の表示装置と接続されていて、この表示装置によりカメラ１１で撮像した物体を確認することができる。

【0029】

次に、このようなモニタリング装置１を使用した地盤改良体Ｓを造成する際のモニタリング方法について説明する。

【0030】

まず、図１に示すように造成する地盤改良体Ｓの中心となる地点に設けた縦孔Ｈ１に注入管３を挿入する。本実施形態においては、地盤改良体Ｓの中心となる地点に施工機２を設置し、施工機２によって注入管３を回転させつつ下降させ、これにより縦孔Ｈ１を削孔しつつ縦孔Ｈ１に注入管３が挿入されるようにしている。なお、予めボーリングマシン等で縦孔Ｈ１を削孔し、その後、施工機２を設置して施工機２で注入管３を挿入してもよい。

【0031】

また、地盤改良体Ｓにおける計画した有効径の外縁部（地盤改良体Ｓにおける計画有効径の外縁部）に設けた縦孔Ｈ２には、ロッド６を挿入する。本実施形態においては、地盤改良体Ｓにおける計画有効径の外縁部に昇降機５を設置し、図３（ａ）に示すように中空状のケーシングパイプＣで縦孔Ｈ２を削孔する。なお縦孔Ｈ２の深さは、縦孔Ｈ１と同等又はそれ以上とする。そして図３（ｂ）に示すようにロッド６をケーシングパイプＣに挿入し、更に縦孔Ｈ１に挿入した注入管３のノズル３ａが位置する深さに対して開口部６ａが同程度の深さに位置するまで（より詳細には、ノズル３ａから噴射された硬化材により改良される下端と開口部６ａが同一深度となる位置まで）、ロッド６を降下させる。その後、図３（ｃ）に示すようにケーシングパイプＣを引き上げることにより、ロッド６を縦孔Ｈ２に挿入することができる。このときロッド６に設けたマーク６ｂの向きを手掛かりとして、開口部６ａが注入管３に対向するようにロッド６の向きを合せておく。

【0032】

このようにして注入管３を所定の深さまで挿入し、またノズル３ａが位置する深さと開口部６ａが位置する深さが同程度となるところまでロッド６を挿入し、且つ開口部６ａを注入管３に対向させた後は、上述した施工機２とプラントを作動させることにより、ノズル３ａから硬化材を高圧で噴射させつつ注入管３を回転させながら引き上げる。これにより、地盤Ｇは切削崩壊され、更に硬化材とともに撹拌混合されるため、地盤Ｇ中に地盤改良体Ｓが造成されていく。

【0033】

地盤改良体Ｓを造成する際は、撮像機構７も作動させる。撮像機構７を作動させることによって、図２（ｃ）に示すように照明部１０からミラー９に向けて中心軸線ＣＡに沿って光が照射される。そしてミラー９で反射した光は、中心軸線ＣＡに対して垂直方向に進行して、カバー８を透過する。ここで、ノズル３ａから噴射された硬化材がロッド６まで届いている場合は、カバー８を透過した光によって硬化材が照らされることになる。そして照らされた硬化材からの光は、カバー８を透過した後、ミラー９によって反射されて中心軸線ＣＡに沿う向きに進行するため、カメラ１１によって硬化材を撮像することができる。

【0034】

また地盤改良体Ｓを造成する際は、昇降機５も作動させて、注入管３の引き上げにあわせてロッド６も引き上げる。すなわち、地盤改良体Ｓが造成されていく間、ノズル３ａから噴射された硬化材の様子をカメラ１１で直接観察し続けることができるため、造成される地盤改良体Ｓの有効径を高い信頼性でもって確認することができる。なお施工機２と昇降機５は、それぞれ単独で注入管３とロッド６を引き上げる（施工機２がロッド６を引き上げる動作タイミングと動作速度に合わせて、昇降機５を動作させる）ようにしてもよいし、施工機２と昇降機５を電気的に接続し、注入管３の引き上げとロッド６の引き上げが同期した状態で行われるようにしてもよい。

【0035】

ところで本願発明者は、カメラ１１による硬化材の撮像においては、照明部１０からの光に対するカバー８の傾きが重要であることを見出した。以下、この点について詳細に説明する。

【0036】

カバー８が、中心軸線ＣＡが伸延する向きと平行である場合（すなわち、照明部１０からの光がミラー９で反射されてカバー８に向けて進行する際の反射光に関し、この反射光の光軸に対する垂直面に対してカバー８の内側面８ａと外側面８ｂが平行である場合）において、ミラー９からの反射光は、カバー８の内側面８ａでもその一部が反射される。すなわち、このような位置関係でカバー８がロッド６に取り付けられている場合、カバー８の内側面８ａで反射した光は、中心軸線ＣＡに対して垂直方向に進行してミラー９にあたり、その後、中心軸線ＣＡに沿って進行してカメラ１１に入ることになる。またノズル３ａから噴射された硬化材がロッド６まで届いている状態において、カバー８の外側面８ｂには硬化材があたるため、カバー８を透過したミラー９からの反射光は、カバー８の外側面８ｂにあたる硬化材が影になってカバー８の外側面８ｂでも反射し、同じようにしてカメラ１１に入ることになる。すなわち、カバー８の内側面８ａと外側面８ｂでの反射光の影響により、カメラ１１で硬化材の撮像が行い難いことがあった。

【0037】

一方、本実施形態のように、カバー８が中心軸線ＣＡに対して傾いた状態でロッド６に取り付けられている場合（すなわち、照明部１０からの光がミラー９で反射されてカバー８に向けて進行する際の反射光に関し、この反射光の光軸に対する垂直面に対してカバー８の内側面８ａと外側面８ｂが傾いた状態である場合）において、図２（ｃ）に示すように、照明部１０からの光がミラー９で反射されてカバー８に向けて進行する際の反射光は、カバー８の内側面８ａで反射された後は、中心軸線ＣＡの垂直方向に対して傾いて進行するため、その後、ミラー９で反射された後は、カメラ１１からずれた位置に向けて進行する（図２（ｃ）における細い実線を参照）。また、カバー８に向けて進行するミラー９からの反射光のうち、カバー８を透過してカバー８の外側面８ｂで反射された光も、中心軸線ＣＡの垂直方向に対して傾いて進行するため、その後、ミラー９で反射された後は、カメラ１１からずれた位置に向けて進行する（図２（ｃ）における細い破線を参照）。従って、カバー８を中心軸線ＣＡに対して傾いた状態でロッド６に取り付けることにより、カバー８の内側面８ａと外側面８ｂでの反射光の影響を抑えて硬化材を良好に撮像することができる。

【0038】

なお、カバー８の内側面８ａと外側面８ｂでの反射光の影響を抑えるにあたり、カバー８の傾く向きは、本実施形態のように下方から上方に向かうにつれて中心軸線ＣＡに近づく向きでもよいし、下方から上方に向かうにつれて中心軸線ＣＡから離れる向きでもよいが、ロッド６を縦孔Ｈ２に挿入する際にカバー８に加わる地盤Ｇからの貫入抵抗を抑える（惹いてはカバー８への抵抗を抑えてカバー８への傷付き等を防止する）には、本実施形態の向きに傾ける方が好ましい。

【0039】

本発明に係るモニタリング装置と、このモニタリング装置によるモニタリング方法は、図１～図３に示したモニタリング装置１の撮像機構７に替えて、図４、図５に示した撮像機構７Ａを用いることによっても具現化される。

【0040】

図４、図５に示した撮像機構７Ａは、上述したロッド６に設けた開口部６ａと、上述したカバー８と、照明部１０Ａと、カメラ１１Ａと、遮光体１２により構成されている。なお撮像機構７Ａにおけるカバー８は、ロッド６の中心軸線ＣＡに対して平行になる状態でロッド６に取り付けられている。

【0041】

まずカメラ１１Ａについて説明する。カメラ１１Ａは、例えばＣＣＤ素子を含んで構成されるものであり、カメラ１１Ａにあたる光を電気信号に変換する機能を有する。本実施形態のカメラ１１Ａは、図２に示したカメラ１１と同様に、ロッド６の内部に配されたケーブルを介して地上に設置された表示装置と接続されていて、この表示装置によりカメラ１１Ａで撮像した物体を確認することができる。なお図２に示したカメラ１１は、ロッド６に取り付けた状態において、撮像可能な視野部がロッド６の下方に向けられていたが、図４に示すようにカメラ１１Ａの視野部１１ａは、ロッド６に取り付けた状態においてロッド６の側方に向けられている。またカメラ１１Ａは、視野部１１ａの焦点がカバー８の表面と一致する状態でロッド６に取り付けられている。

【0042】

照明部１０Ａは、本実施形態では基板１０ａに設けられたＬＥＤ１０ｂである。ＬＥＤ１０ｂは、図５に示すように基板１０ａに複数（本実施形態では合計６個）設けられている。基板１０ａは、ロッド６の内部に配されたケーブルを介して地上に設置された制御装置と接続されていて、制御装置及び基板１０ａによって発光する。基板１０ａには、図４、図５に示すように円形状の開口１０ｃが設けられている。基板１０ａは、視野部１１ａの中心ＣＡ１に対して開口１０ｃの中心が一致するようにロッド６に取り付けられる。なお開口１０ｃの大きさは、視野部１１ａの視野範囲よりも大きくなっている。またＬＥＤ１０ｂは、開口１０ｃよりも外側に設けられている。すなわちＬＥＤ１０ｂは、視野部１１ａの視野範囲よりも外側に設けられている。

【0043】

なお本実施形態のＬＥＤ１０ｂは、図４に示すように視野部１１ａに対してロッド６の中心軸線ＣＡに沿う方向の両側（基板１０ａをロッド６に取り付けた状態において、視野部１１ａを中心として上側９０°の範囲と下側９０°の範囲）に設けられているが、視野部１１ａに対してロッド６の中心軸線ＣＡに直交する方向（基板１０ａをロッド６に取り付けた状態において、視野部１１ａを中心として右側９０°の範囲と左側９０°の範囲）には設けられていない。この点については後述する。

【0044】

遮光体１２は、不透明又は半透明であって、ＬＥＤ１０ｂからの光を遮る又は抑制する効果を有している。本実施形態の遮光体１２は不透明であり、また円環板状をなすように形作られていて、円形の貫通孔１２ａを備えている。遮光体１２は、図４に示すようにＬＥＤ１０ｂの正面において、視野部１１ａの中心ＣＡ１に対して貫通孔１２ａの中心が一致する状態でＬＥＤ１０ｂとカバー８に接するようにして設けられている。なお貫通孔１２ａの半径は、開口１０ｃの中心からＬＥＤ１０ｂの内縁部までの距離と同一又はそれよりも小さくなっていて、遮光体１２の外縁部における半径は、開口１０ｃの中心からＬＥＤ１０ｂの内縁部までの距離と同一又はそれよりも大きくなっている。すなわち遮光体１２は、ＬＥＤ１０ｂの正面を全面的に覆っているため、ＬＥＤ１０ｂの正面からの光は遮光体１２によって遮られてカバー８には直接届かず、ＬＥＤ１０ｂの側面からの光がカバー８を透過する状態にある。

【0045】

このような撮像機構７Ａを備えるモニタリング装置１も、図１、図３を参照しながら説明した上述したモニタリング方法と同様の手順によって、地盤改良体Ｓを造成する際の硬化材を撮像することができる。

【0046】

ところでカメラ１１Ａによる硬化材の撮像においては、照明部１０Ａの正面に遮光体１２を設けることが重要である。遮光体１２を設けずにカメラ１１Ａで撮像を行ったところ、撮像した対象物の上下部分は明るくなる一方、上下方向中間部分は暗くなっていて、明るさにムラが認められた。このような明るさのムラは、カメラ１１Ａでの硬化材の撮像に影響を及ぼすことがある。一方、ＬＥＤ１０ｂの正面に遮光体１２を設け、これによりＬＥＤ１０ｂの正面からの光を遮ってＬＥＤ１０ｂの側面からの光がカバー８を透過するようにすると、対象物をほぼ均等の明るさで撮像することが可能であった。なお、ＬＥＤ１０ｂの光量によっては、半透明の遮光体１２を用いてＬＥＤ１０ｂの正面からの光を抑制することでも、対象物をほぼ均等の明るさで撮像することが可能である。

【0047】

またＬＥＤ１０ｂは、開口１０ｃの全周に亘って設けてもよいが、特に地盤改良体Ｓを地盤の深いところに造成する場合には、本実施形態のように視野部１１ａに対してロッド６の中心軸線ＣＡに沿う方向の両側に設ける一方、視野部１１ａに対してロッド６の中心軸線ＣＡに直交する方向には設けないことが有用である。すなわち、地盤改良体Ｓを地盤の深いところに造成する場合、基板１０ａと地上に設置された制御装置とをつなぐケーブルは長くなる（一例として５０ｍを超える長さになる）ため、ＬＥＤ１０ｂの数が増えると電力不足の問題につながることがある。この点につき本願発明者が検討を重ねたところ、ＬＥＤ１０ｂの数を減らして本実施形態のように配置する場合は、電力不足の問題が解消されるとともに対象物をほぼ均等の明るさで撮像することが可能であった。

【0048】

以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明は係る特定の実施形態に限定されるものではなく、上記の説明で特に限定しない限り、特許請求の範囲に記載された本発明の趣旨の範囲内において、種々の変形・変更が可能である。また、上記の実施形態における効果は、本発明から生じる効果を例示したに過ぎず、本発明による効果が上記の効果に限定されることを意味するものではない。

【0049】

例えば、本実施形態のカメラ１１、１１Ａや基板１０ａは、ロッド６の内部に配されたケーブルを介して不図示の表示装置や制御装置と接続されるものであったが、無線により表示装置や制御装置と接続されるものでもよい。ロッド６の内部にケーブルを配している場合は、ロッド６を回転させるとケーブルの断線につながるおそれがあるが、カメラ１１、１１Ａ等と表示装置等とを無線で接続する場合は、上述したケーシングパイプＣで縦孔Ｈ２を先行して削孔せずとも、ロッド６を下降させつつ回転させて縦孔Ｈ２を削孔することができるため、縦孔Ｈ２を削孔しつつロッド６をこれに挿入した状態にすることができる。なお無線による接続を採用する場合、カメラ１１、１１Ａや基板１０ａに供給される電力は、ロッド６内にバッテリーを設け、このバッテリーから電力を供給すればよい。

【0050】

またカメラ１１、１１Ａによる撮像データと撮像を行った際の深度とを関係づけて記憶させるようにしてもよい。このように構成する場合は、造成される地盤改良体Ｓの深さ毎の状態を記録として残しておくことができる。また撮像機構７、７Ａによる撮像は、地盤改良体Ｓにおける計画有効径の外縁部のうち１ヶ所のみで行ってもよいし、複数箇所のそれぞれにロッド６を挿入して複数箇所で撮像してもよい。

【符号の説明】

【0051】

１：モニタリング装置
３：注入管
３ａ：ノズル
６：ロッド
６ａ：開口部
７、７Ａ：撮像機構
８：カバー
８ａ：カバーの内側面
８ｂ：カバーの外側面
９：ミラー
１０、１０Ａ：照明部
１１、１１Ａ：カメラ
１２：遮光体
Ｇ：地盤
Ｓ：地盤改良体

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】