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(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】P2024175742
(43)【公開日】2024-12-19
(54)【発明の名称】攪拌装置及び攪拌工法
(51)【国際特許分類】
E02D 3/12 20060101AFI20241212BHJP
【ＦＩ】
E02D3/12 102
【審査請求】未請求
【請求項の数】5
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2023093705
(22)【出願日】2023-06-07
【新規性喪失の例外の表示】特許法第３０条第２項適用申請有り 令和４年８月２１日～８月２６日に、愛媛県大洲市長浜町晴海にて、攪拌装置及び攪拌工法について試験を行った。 令和４年１０月１３日～１０月１９日に、愛媛県大洲市長浜町晴海にて、攪拌装置及び攪拌工法を実施した。
(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】000230788
【氏名又は名称】日本基礎技術株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】110000431
【氏名又は名称】弁理士法人高橋特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】佐藤 潤
(72)【発明者】
【氏名】竹谷 裕
(72)【発明者】
【氏名】四垂 拓也
(72)【発明者】
【氏名】京田 裕二
(72)【発明者】
【氏名】秋本 浩平
【テーマコード（参考）】
2D040
【Ｆターム（参考）】
2D040AB05
2D040BA01
2D040DA16
2D040DB07
2D040EA18
2D040EB01
(57)【要約】
【課題】高圧と低圧で固化材を噴射することが出来る攪拌装置の提供と、係る攪拌装置を用いて既存建造物の基礎構造を造成する攪拌工法の提供。
【解決手段】本発明の攪拌装置（１００）は、攪拌翼（１）と、共回り防止用の部材（２）と、攪拌及び高圧固化材噴射用翼（３）が本体（１０）に設けられ、攪拌及び高圧固化材噴射用翼は最も地中側に位置し、半径方向外方端部には高圧固化材噴射装置（４）が設けられ、本体の地中側先端部近傍には低圧固化材噴射装置（５）が設けられ、攪拌及び高圧固化材噴射用翼に連通するチャンバ（１５）において高圧固化材供給流路（１２）は半径方向外方に方向転換し２本の半径方向流路（１２Ａ）に分岐し、低圧固化材供給流路（１１）を構成する配管は複数配管に分岐し、複数配管は2本の半径方向流路が延在しない２つの円周方向領域に配置され、半径方向流路よりも地中側の領域で合流する。
【選択図】図１
【解決手段】本発明の攪拌装置（１００）は、攪拌翼（１）と、共回り防止用の部材（２）と、攪拌及び高圧固化材噴射用翼（３）が本体（１０）に設けられ、攪拌及び高圧固化材噴射用翼は最も地中側に位置し、半径方向外方端部には高圧固化材噴射装置（４）が設けられ、本体の地中側先端部近傍には低圧固化材噴射装置（５）が設けられ、攪拌及び高圧固化材噴射用翼に連通するチャンバ（１５）において高圧固化材供給流路（１２）は半径方向外方に方向転換し２本の半径方向流路（１２Ａ）に分岐し、低圧固化材供給流路（１１）を構成する配管は複数配管に分岐し、複数配管は2本の半径方向流路が延在しない２つの円周方向領域に配置され、半径方向流路よりも地中側の領域で合流する。
【選択図】図１
【特許請求の範囲】
【請求項1】
攪拌翼と、共回り防止用の部材と、攪拌及び高圧固化材噴射用翼が本体に設けられており、
前記攪拌及び高圧固化材噴射用翼は最も下方に位置しており、その半径方向外方端部には高圧固化材噴射装置が設けられており、
本体の下端部近傍であって、中心軸から半径方向外方へ偏寄した位置には低圧固化材噴射装置が設けられており、
低圧固化材噴射装置に固化材を供給する低圧固化材供給流路と、高圧固化材噴射装置に固化材を供給する高圧固化材供給流路が設けられ、
自在継手と攪拌翼とを接続するロッドは二重管で構成され、二重管の外管は前記低圧固化材供給流路を構成しており、二重管の内管が前記高圧固化材供給流路を構成しており、
本体の内側には攪拌及び高圧固化材噴射用翼に連通するチャンバが形成され、当該チャンバにおいて前記高圧固化材供給流路は半径方向外方に方向転換し且つ半径方向外方に延在する２本の半径方向流路に分岐し、当該２本の半径方向流路は本体の直径方向に延在し、
前記低圧固化材供給流路を構成する二重管の外管は二重管軸線方向に延在する複数の配管に分岐し、当該複数の配管の半数と残りの半数の配管は、本体の円周方向領域であって且つ前記２本の半径方向流路が延在していない２つの円周方向領域にそれぞれ配置されており、前記２つの円周領域に配置された半数の配管と残りの半数の配管は、本体の直径方向に延在する前記２本の半径方向流路を対象軸にして線対象に配置されており、前記半数の配管と残りの半数の配管は前記２本の半径方向流路よりも下方（地中側）の本体内の領域で合流することを特徴とする攪拌装置。
前記攪拌及び高圧固化材噴射用翼は最も下方に位置しており、その半径方向外方端部には高圧固化材噴射装置が設けられており、
本体の下端部近傍であって、中心軸から半径方向外方へ偏寄した位置には低圧固化材噴射装置が設けられており、
低圧固化材噴射装置に固化材を供給する低圧固化材供給流路と、高圧固化材噴射装置に固化材を供給する高圧固化材供給流路が設けられ、
自在継手と攪拌翼とを接続するロッドは二重管で構成され、二重管の外管は前記低圧固化材供給流路を構成しており、二重管の内管が前記高圧固化材供給流路を構成しており、
本体の内側には攪拌及び高圧固化材噴射用翼に連通するチャンバが形成され、当該チャンバにおいて前記高圧固化材供給流路は半径方向外方に方向転換し且つ半径方向外方に延在する２本の半径方向流路に分岐し、当該２本の半径方向流路は本体の直径方向に延在し、
前記低圧固化材供給流路を構成する二重管の外管は二重管軸線方向に延在する複数の配管に分岐し、当該複数の配管の半数と残りの半数の配管は、本体の円周方向領域であって且つ前記２本の半径方向流路が延在していない２つの円周方向領域にそれぞれ配置されており、前記２つの円周領域に配置された半数の配管と残りの半数の配管は、本体の直径方向に延在する前記２本の半径方向流路を対象軸にして線対象に配置されており、前記半数の配管と残りの半数の配管は前記２本の半径方向流路よりも下方（地中側）の本体内の領域で合流することを特徴とする攪拌装置。
【請求項2】
本体内部で高圧固化材供給流路が半径方向外方へ方向転換する箇所には空洞部と、その空洞部に配置されるスリーブ状部材が設けられ、当該スリーブ状部材には熱処理が施されており、且つ、交換可能に構成されている請求項１の攪拌装置。
【請求項3】
前記２つの円周領域に配置された半数の配管及び／又は残りの半数の配管は、前記２つの円周方向領域の各々においては円周方向に等間隔に配置されている請求項１の攪拌装置。
【請求項4】
前記２本の半径方向流路は内径が２２ｍｍ以上である請求項１の攪拌装置。
【請求項5】
請求項１～４の何れか１項の攪拌装置を用いた攪拌方法において、
既存建造物近傍で、前記攪拌装置により地表から安定層まで掘削孔を削孔する削孔工程と、
前記削孔工程で削孔された掘削孔の底部から攪拌装置を引き上げつつ、前記本体の下端部近傍の低圧固化材噴射装置から固化材を噴射すると共に、前記攪拌及び高圧固化材噴射用翼の半径方向外方端部に設けられた高圧固化材噴射装置から前記既存建造物に到達する様に固化材を噴射して、前記既存建造物と接触する地中固結体を造成する工程を含むことを特徴とする攪拌工法。
既存建造物近傍で、前記攪拌装置により地表から安定層まで掘削孔を削孔する削孔工程と、
前記削孔工程で削孔された掘削孔の底部から攪拌装置を引き上げつつ、前記本体の下端部近傍の低圧固化材噴射装置から固化材を噴射すると共に、前記攪拌及び高圧固化材噴射用翼の半径方向外方端部に設けられた高圧固化材噴射装置から前記既存建造物に到達する様に固化材を噴射して、前記既存建造物と接触する地中固結体を造成する工程を含むことを特徴とする攪拌工法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、機械攪拌工法で用いられる攪拌装置の改良と、当該改良された攪拌装置を用いた攪拌工法に関する。
【背景技術】
【0002】
施工現場の地盤が軟弱な場合に行われる地盤改良の一種である攪拌工法は、回転する攪拌翼を備えた攪拌装置を使用し、地盤形成土と固化材（改良材）とを混合攪拌して、地中固結体を造成する工法である。
ここで、攪拌翼を回転すると共に、固化材を高速で噴射する技術が提案されている（例えば、特許文献１、特許文献２、特許文献３）。
ここで、攪拌翼を回転すると共に、固化材を高速で噴射する技術が提案されている（例えば、特許文献１、特許文献２、特許文献３）。
【0003】
係る従来技術（特許文献１～３）では、固化材を攪拌翼の半径方向先端から高圧で噴射している。
しかし、攪拌翼の半径方向先端から高圧の固化材を噴射すると同時に、攪拌翼の地下側先端から低圧の固化材を噴射する攪拌翼は、従来技術では提案されていない。
しかし、攪拌翼の半径方向先端から高圧の固化材を噴射すると同時に、攪拌翼の地下側先端から低圧の固化材を噴射する攪拌翼は、従来技術では提案されていない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【特許文献1】特公昭６３－２９０５０号公報
【特許文献2】特開２００４－２２５３６１号公報
【特許文献3】特公平６－３７７６７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
本発明は、高圧の固化材と低圧の固化材を同時に噴射することが出来る攪拌装置の提供と、係る攪拌装置を用いて既存建造物の基礎構造を造成する攪拌工法の提供を目的としている。
【課題を解決するための手段】
【0006】
本発明の攪拌装置（１００）は、
攪拌翼（１）と、共回り防止用の部材（２）と、攪拌及び高圧固化材噴射用翼（３）が本体（１０）に設けられており、
前記攪拌及び高圧固化材噴射用翼（３）は最も下方（地中側）に位置しており、その半径方向外方端部には高圧固化材噴射装置（４）が設けられており、
本体（１０）の下端部（地中側先端部）近傍であって、中心軸から半径方向外方へ偏寄した位置には低圧固化材噴射装置（５）が設けられており、
低圧固化材噴射装置（５）に固化材を供給する低圧固化材供給流路（１１）と、高圧固化材噴射装置（４）に固化材を供給する高圧固化材供給流路（１２）が設けられ、
（上方或いは地上側の）自在継手（１３：スイベルジョイント）と攪拌翼（１）とを接続するロッド（１４）は二重管で構成され、二重管（１４）の外管は前記低圧固化材供給流路（１１）を構成しており、二重管（１４）の内管が前記高圧固化材供給流路（１２）を構成しており、
本体（１０）の内側には攪拌及び高圧固化材噴射用翼（３）に連通するチャンバ（１５）が形成され、当該チャンバ（１５）において前記高圧固化材供給流路（１２）は半径方向外方に方向転換し且つ半径方向外方に延在する２本の半径方向流路（１２Ａ）に分岐し、当該２本の半径方向流路（１２Ａ）は本体（１０）の直径方向に延在し、
前記低圧固化材供給流路（１１）を構成する二重管（１４Ａ）の外管は二重管軸線方向に延在する複数の配管（例えば１２本の配管：分岐後低圧固化材供給流路１１Ａ）に分岐し、当該複数の配管（分岐後低圧固化材供給流路１１Ａ）の半数（例えば６本の分岐後低圧固化材供給流路１１Ａ）と残りの半数の配管（例えば残りの６本の分岐後低圧固化材供給流路１１Ａ）は、本体（１０）の円周方向領域であって且つ前記２本の半径方向流路（１２Ａ：高圧固化材供給流路）が延在していない２つの円周方向領域（Ｒ１、Ｒ２）にそれぞれ配置されており、前記２つの円周方向領域（Ｒ１、Ｒ２）に配置された半数の配管（例えば６本の分岐後低圧固化材供給流路１１Ａ）と残りの半数の配管（例えば残りの６本の分岐後低圧固化材供給流路１１Ａ）は、本体（１０）の直径方向に延在する前記２本の半径方向流路（１２Ａ）を対象軸にして線対象に配置されており、前記半数の配管（例えば６本の分岐後低圧固化材供給流路１１Ａ）と残りの半数の配管（例えば残りの６本の分岐後低圧固化材供給流路１１Ａ）は前記２本の半径方向流路（１２Ａ）よりも下方（地中側）の本体（１０）内の領域で合流することを特徴としている。
本明細書において、攪拌装置（１００）の二重管ロッドを符号「１４」で表し、本体（１０）内の二重管ロッドを符号「１４Ａ」で表すが、両者は同一の二重管ロッドを構成している。
攪拌翼（１）と、共回り防止用の部材（２）と、攪拌及び高圧固化材噴射用翼（３）が本体（１０）に設けられており、
前記攪拌及び高圧固化材噴射用翼（３）は最も下方（地中側）に位置しており、その半径方向外方端部には高圧固化材噴射装置（４）が設けられており、
本体（１０）の下端部（地中側先端部）近傍であって、中心軸から半径方向外方へ偏寄した位置には低圧固化材噴射装置（５）が設けられており、
低圧固化材噴射装置（５）に固化材を供給する低圧固化材供給流路（１１）と、高圧固化材噴射装置（４）に固化材を供給する高圧固化材供給流路（１２）が設けられ、
（上方或いは地上側の）自在継手（１３：スイベルジョイント）と攪拌翼（１）とを接続するロッド（１４）は二重管で構成され、二重管（１４）の外管は前記低圧固化材供給流路（１１）を構成しており、二重管（１４）の内管が前記高圧固化材供給流路（１２）を構成しており、
本体（１０）の内側には攪拌及び高圧固化材噴射用翼（３）に連通するチャンバ（１５）が形成され、当該チャンバ（１５）において前記高圧固化材供給流路（１２）は半径方向外方に方向転換し且つ半径方向外方に延在する２本の半径方向流路（１２Ａ）に分岐し、当該２本の半径方向流路（１２Ａ）は本体（１０）の直径方向に延在し、
前記低圧固化材供給流路（１１）を構成する二重管（１４Ａ）の外管は二重管軸線方向に延在する複数の配管（例えば１２本の配管：分岐後低圧固化材供給流路１１Ａ）に分岐し、当該複数の配管（分岐後低圧固化材供給流路１１Ａ）の半数（例えば６本の分岐後低圧固化材供給流路１１Ａ）と残りの半数の配管（例えば残りの６本の分岐後低圧固化材供給流路１１Ａ）は、本体（１０）の円周方向領域であって且つ前記２本の半径方向流路（１２Ａ：高圧固化材供給流路）が延在していない２つの円周方向領域（Ｒ１、Ｒ２）にそれぞれ配置されており、前記２つの円周方向領域（Ｒ１、Ｒ２）に配置された半数の配管（例えば６本の分岐後低圧固化材供給流路１１Ａ）と残りの半数の配管（例えば残りの６本の分岐後低圧固化材供給流路１１Ａ）は、本体（１０）の直径方向に延在する前記２本の半径方向流路（１２Ａ）を対象軸にして線対象に配置されており、前記半数の配管（例えば６本の分岐後低圧固化材供給流路１１Ａ）と残りの半数の配管（例えば残りの６本の分岐後低圧固化材供給流路１１Ａ）は前記２本の半径方向流路（１２Ａ）よりも下方（地中側）の本体（１０）内の領域で合流することを特徴としている。
本明細書において、攪拌装置（１００）の二重管ロッドを符号「１４」で表し、本体（１０）内の二重管ロッドを符号「１４Ａ」で表すが、両者は同一の二重管ロッドを構成している。
【0007】
本発明において、本体（１０）内部で高圧固化材供給流路（１２）が半径方向外方へ方向転換する箇所には空洞部（１６）と、その空洞部（１６）に配置（嵌合）されるスリーブ状部材（１７）が設けられ、当該スリーブ状部材（１７）には熱処理が施されており、且つ、交換可能に構成されているのが好ましい。
また本発明において、前記２つの円周領域に配置された半数の配管（例えば６本の分岐後低圧固化材供給流路１１Ａ）及び／又は残りの半数の配管（例えば残りの６本の分岐後低圧固化材供給流路１１Ａ）は、前記２つの円周方向領域の各々においては円周方向に等間隔に配置されているのが好ましい。
さらに本発明において、前記２本の半径方向流路（１２Ａ：高圧固化材供給流路）は内径が２２ｍｍ以上であるのが好ましい。
また本発明において、前記２つの円周領域に配置された半数の配管（例えば６本の分岐後低圧固化材供給流路１１Ａ）及び／又は残りの半数の配管（例えば残りの６本の分岐後低圧固化材供給流路１１Ａ）は、前記２つの円周方向領域の各々においては円周方向に等間隔に配置されているのが好ましい。
さらに本発明において、前記２本の半径方向流路（１２Ａ：高圧固化材供給流路）は内径が２２ｍｍ以上であるのが好ましい。
【0008】
本発明の攪拌工法は、前記攪拌装置（１００：請求項１～４の何れか１項の攪拌装置）を用いた攪拌方法において、
既存建造物（ＥＳ：既存建造物の地中基礎部分を含む）近傍で、前記攪拌装置（１００）により地表から安定層（例えば岩盤）まで掘削孔（Ｈ）を削孔する削孔工程と、
前記削孔工程で削孔された掘削孔（Ｈ）の底部から攪拌装置（１００）を引き上げつつ、前記本体（１０）の下端部（地中側先端部）近傍の低圧固化材噴射装置（５）から固化材を噴射すると共に、前記攪拌及び高圧固化材噴射用翼（３）の半径方向外方端部に設けられた高圧固化材噴射装置（４）から前記既存建造物（ＥＳ）に到達する様に固化材を噴射して、前記既存建造物（ＥＳ）と接触する地中固結体（２０）を造成する工程を含むことを特徴としている。
既存建造物（ＥＳ：既存建造物の地中基礎部分を含む）近傍で、前記攪拌装置（１００）により地表から安定層（例えば岩盤）まで掘削孔（Ｈ）を削孔する削孔工程と、
前記削孔工程で削孔された掘削孔（Ｈ）の底部から攪拌装置（１００）を引き上げつつ、前記本体（１０）の下端部（地中側先端部）近傍の低圧固化材噴射装置（５）から固化材を噴射すると共に、前記攪拌及び高圧固化材噴射用翼（３）の半径方向外方端部に設けられた高圧固化材噴射装置（４）から前記既存建造物（ＥＳ）に到達する様に固化材を噴射して、前記既存建造物（ＥＳ）と接触する地中固結体（２０）を造成する工程を含むことを特徴としている。
【発明の効果】
【0009】
上述の構成を具備する本発明によれば、本体（１０）の内側には攪拌及び高圧固化材噴射用翼（３）に連通するチャンバ（１５）が形成され、当該チャンバ（１５）において前記高圧固化材供給流路（１２）は半径方向外方に方向転換し且つ半径方向外方に延在する２本の半径方向流路（１２Ａ）に分岐し、当該２本の半径方向流路（１２Ａ）は本体（１０）の直径方向に延在し、前記低圧固化材供給流路（１１）を構成する二重管（１４Ａ）の外管は二重管軸線方向に延在する複数の配管（例えば１２本の配管：分岐後低圧固化材供給流路１１Ａ）に分岐し、当該複数の配管の半数（６本の分岐後低圧固化材供給流路１１Ａ）と残りの半数の配管（残りの６本の分岐後低圧固化材供給流路１１Ａ）は、本体（１０）の円周方向領域であって且つ前記２本の半径方向流路（１２Ａ：高圧固化材供給流路）が延在していない２つの円周方向領域（Ｒ１、Ｒ２）にそれぞれ配置されており、前記２つの円周領域（Ｒ１、Ｒ２）に配置された半数の配管（６本の分岐後低圧固化材供給流路１１Ａ）と残りの半数の配管（残り６本の分岐後低圧固化材供給流路１１Ａ）は、本体（１０）の直径方向に延在する前記２本の半径方向流路（１２Ａ）を対象軸にして線対象に配置されており、前記半数の配管と残りの半数の配管は前記２本の半径方向流路（１２Ａ）よりも下方（地中側）の本体（１０）内の領域で合流するので、二重管（１４、１４Ａ）の内管を介して供給される高圧（例えば２０ＭＰａ～５０ＭＰａ）の固化材と、二重管（１４、１４Ａ）の外管を介して供給される低圧（例えば５ＭＰａ以下）の固化材が、攪拌翼（３：攪拌及び高圧固化材噴射用翼）或いは本体（１０）から噴射される以前の段階で混合されること無く、同一の攪拌装置（１００）から噴射される。
そのため、高圧の固化材で周辺の土壌を切削して、造成される地中固結体（２０）の断面積を大きくしつつ、低圧の固化材を大量に供給して施工現場の土壌と固化材とを混合して、地中固結体（２０）を造成することが出来る。
また、二重管（１４、１４Ａ）の外管を介して供給される低圧の固化材を、地中側の先端から噴射することが出来るので、地山に硬化材が混合されて穿孔の抵抗を減少することが出来る。
ここで、複数の配管（１１Ａ）に分岐して合流するのは低圧の固化材が供給される低圧固化材供給流路（１１）であるため、複数の配管（１１Ａ）に分岐する際の圧力損失と、複数の配管が合流する際の圧力損失は比較的小さい。そのため、必要な加圧エネルギの節約になる。
そのため、高圧の固化材で周辺の土壌を切削して、造成される地中固結体（２０）の断面積を大きくしつつ、低圧の固化材を大量に供給して施工現場の土壌と固化材とを混合して、地中固結体（２０）を造成することが出来る。
また、二重管（１４、１４Ａ）の外管を介して供給される低圧の固化材を、地中側の先端から噴射することが出来るので、地山に硬化材が混合されて穿孔の抵抗を減少することが出来る。
ここで、複数の配管（１１Ａ）に分岐して合流するのは低圧の固化材が供給される低圧固化材供給流路（１１）であるため、複数の配管（１１Ａ）に分岐する際の圧力損失と、複数の配管が合流する際の圧力損失は比較的小さい。そのため、必要な加圧エネルギの節約になる。
【0010】
ここで、前記高圧固化材供給流路（１２）が半径方向外方に方向転換する箇所では、圧力が大きく、当該方向変換箇所の摩耗が大きくなってしまう。
しかし本発明において、本体（１０）内部で高圧固化材供給流路（１２）が半径方向外方へ方向転換する箇所には空洞部（１６）と、その空洞部（１６）に配置（嵌合）されるスリーブ状部材（１７）が設けられ、当該スリーブ状部材（１７）に熱処理が施されていれば、高圧の固化材の方向転換はスリーブ状部材（１７）内で行われるので、スリーブ状部材（１７）に熱処理を施せば、その摩耗量を減少することが出来る。そして、本発明において、スリーブ状部材（１７）が交換可能に構成されていれば、仮にスリーブ状部材（１７）が摩耗したとしても直ちに交換することが出来るので、攪拌装置（１００）全体を長寿命化させることが出来る。
しかし本発明において、本体（１０）内部で高圧固化材供給流路（１２）が半径方向外方へ方向転換する箇所には空洞部（１６）と、その空洞部（１６）に配置（嵌合）されるスリーブ状部材（１７）が設けられ、当該スリーブ状部材（１７）に熱処理が施されていれば、高圧の固化材の方向転換はスリーブ状部材（１７）内で行われるので、スリーブ状部材（１７）に熱処理を施せば、その摩耗量を減少することが出来る。そして、本発明において、スリーブ状部材（１７）が交換可能に構成されていれば、仮にスリーブ状部材（１７）が摩耗したとしても直ちに交換することが出来るので、攪拌装置（１００）全体を長寿命化させることが出来る。
【0011】
さらに、本発明において、前記２本の半径方向流路（１２Ａ：高圧固化材供給流路）の内径を２２ｍｍ以上に設定することにより、高圧（２０ＭＰａ～５０ＭＰａ）の固化材が前記２本の半径方向流路（１２Ａ）を流れる際の流路抵抗が低減すると共に、高圧の固化材が乱流状態から層流あるいは層流に近い状態となる。その結果、前記２本の半径方向流路（１２Ａ）の摩耗量が減少する。
【0012】
本発明の攪拌工法によれば、前記攪拌装置（１００：請求項１～４の何れか１項の攪拌装置）を用いているので、高圧（例えば２０ＭＰａ～５０ＭＰａ）の固化材と低圧（例えば５ＭＰａ以下）の固化材を、攪拌翼（３：攪拌及び高圧固化材噴射用翼）或いは本体（１０）から噴射される以前に混合させること無く、同一の攪拌装置（１００）から噴射することが出来る。
そして、掘削孔（Ｈ）の底部から攪拌装置（１００）を引き上げつつ、前記本体（１０）の下端部（地中側先端部）近傍の低圧固化材噴射装置（５）から固化材を噴射すると共に、前記攪拌及び高圧固化材噴射用翼（３）の半径方向外方端部に設けられた高圧固化材噴射装置（４）から前記既存建造物（ＥＳ）に到達する様に固化材を噴射して、前記既存建造物（ＥＳ）と接触する地中固結体（２０）を造成する工程を含むので、固化材の噴流を確実に既存建造物（ＥＳ）に衝突させて、既存建造物（ＥＳ）と接触した地中固結体（２０）を造成することが出来る。そのため、既存建造物（ＥＳ）が地中固結体（２０）により確実に耐震性や軟弱地盤に対する支持力が向上する。
そして、掘削孔（Ｈ）の底部から攪拌装置（１００）を引き上げつつ、前記本体（１０）の下端部（地中側先端部）近傍の低圧固化材噴射装置（５）から固化材を噴射すると共に、前記攪拌及び高圧固化材噴射用翼（３）の半径方向外方端部に設けられた高圧固化材噴射装置（４）から前記既存建造物（ＥＳ）に到達する様に固化材を噴射して、前記既存建造物（ＥＳ）と接触する地中固結体（２０）を造成する工程を含むので、固化材の噴流を確実に既存建造物（ＥＳ）に衝突させて、既存建造物（ＥＳ）と接触した地中固結体（２０）を造成することが出来る。そのため、既存建造物（ＥＳ）が地中固結体（２０）により確実に耐震性や軟弱地盤に対する支持力が向上する。
【0013】
さらに前記攪拌装置（１００）では、半径方向外方端部に高圧固化材噴射装置（４）が設けられた攪拌及び高圧固化材噴射用翼（３）は最も下方（地中側）に位置している。そのため、掘削工程が終了した際に、攪拌及び高圧固化材噴射用翼（３）は掘削孔（Ｈ）が到達している安定層（例えば岩盤）に接触しているか、或いは極めて近接している。そのため、攪拌装置（１００）を引き上げて地中固結体（２０）を造成する際に、安定層に接触しているか或いは極めて近接する位置において高圧の固化材が噴射され、造成された地中固結体（２０）の最下層の半径方向寸法は、それより上方における半径方向寸法と同等となる。地中固結体（２０）の最下層の半径方向寸法は、それより上方における半径方向寸法に比較して小さくなり、地中固結体（２０）の最下方領域が縊れた状態になることが防止される。
【図面の簡単な説明】
【0014】
【図1】本発明の実施形態に係る攪拌装置を示す説明断面図である。
【発明を実施するための形態】
【0015】
以下、添付図面を参照して、本発明の実施形態について説明する。
図１において、本発明の実施形態に係る攪拌装置は、全体を符号１００で示されている。攪拌装置１００は本体１０（攪拌機本体）を有し、２枚の攪拌翼１と、共回り防止用の部材２と、攪拌及び高圧固化材噴射用翼３が本体１０に設けられている。換言すれば、図１において、攪拌翼１よりも下方の部分が本体１０である。
攪拌及び高圧固化材噴射用翼３は、図１において最も下方（地中側）に位置している。攪拌及び高圧固化材噴射用翼３の半径方向外方端部には、高圧固化材噴射装置４が設けられている。攪拌及び高圧固化材噴射用翼３の下方部（地中側部）には、長手方向全体に亘って複数個の削孔用のビット６が配置されている。
攪拌及び高圧固化材噴射用翼３より上方（地上側）には共回り防止用の部材２が配置され、共回り防止用の部材２のさらに上方（地上側）には２枚の攪拌翼１が配置されている。攪拌装置１００において、攪拌翼１、共回り防止用の部材２、攪拌及び高圧固化材噴射用翼３、後述する低圧固化材噴射装置５の間を延在する二重管ロッド１４Ａ、ロッド１４Ｂ（単管）及び取付部材を「本体１０」と総称することがある。
なお、攪拌装置１００の二重管ロッドを符号「１４」で示し、本体１０内の二重管ロッドを符号「１４Ａ」で示すが、両者は同一の二重管ロッドを構成している。
攪拌及び高圧固化材噴射用翼３及び攪拌翼１は二重管ロッド１４Ａに取り付けられ、二重管ロッド１４Ａロッドと共に回転する。共回り防止用の部材２は、攪拌翼１と攪拌及び高圧固化材噴射用翼３により攪拌された土壌が、攪拌翼１と攪拌及び高圧固化材噴射用翼３の回転と共に「共回り」することを防止する機能を有している。そのため、共回り防止用の部材２は、二重管ロッド１４Ａ、攪拌翼１、攪拌及び高圧固化材噴射用翼３と同一の回転はしない。
図１において、本発明の実施形態に係る攪拌装置は、全体を符号１００で示されている。攪拌装置１００は本体１０（攪拌機本体）を有し、２枚の攪拌翼１と、共回り防止用の部材２と、攪拌及び高圧固化材噴射用翼３が本体１０に設けられている。換言すれば、図１において、攪拌翼１よりも下方の部分が本体１０である。
攪拌及び高圧固化材噴射用翼３は、図１において最も下方（地中側）に位置している。攪拌及び高圧固化材噴射用翼３の半径方向外方端部には、高圧固化材噴射装置４が設けられている。攪拌及び高圧固化材噴射用翼３の下方部（地中側部）には、長手方向全体に亘って複数個の削孔用のビット６が配置されている。
攪拌及び高圧固化材噴射用翼３より上方（地上側）には共回り防止用の部材２が配置され、共回り防止用の部材２のさらに上方（地上側）には２枚の攪拌翼１が配置されている。攪拌装置１００において、攪拌翼１、共回り防止用の部材２、攪拌及び高圧固化材噴射用翼３、後述する低圧固化材噴射装置５の間を延在する二重管ロッド１４Ａ、ロッド１４Ｂ（単管）及び取付部材を「本体１０」と総称することがある。
なお、攪拌装置１００の二重管ロッドを符号「１４」で示し、本体１０内の二重管ロッドを符号「１４Ａ」で示すが、両者は同一の二重管ロッドを構成している。
攪拌及び高圧固化材噴射用翼３及び攪拌翼１は二重管ロッド１４Ａに取り付けられ、二重管ロッド１４Ａロッドと共に回転する。共回り防止用の部材２は、攪拌翼１と攪拌及び高圧固化材噴射用翼３により攪拌された土壌が、攪拌翼１と攪拌及び高圧固化材噴射用翼３の回転と共に「共回り」することを防止する機能を有している。そのため、共回り防止用の部材２は、二重管ロッド１４Ａ、攪拌翼１、攪拌及び高圧固化材噴射用翼３と同一の回転はしない。
【0016】
本体１０の下端部（地中側先端部）近傍の位置（中心軸から半径方向外方へ偏寄した位置）には、低圧固化材噴射装置５が設けられている。ここで、本体１０の下端部は下端部に近い位置（地中側）ほど小径の円錐台に形成されており、低圧固化材噴射装置５は前記円錐台の側面であって、円錐台の先端近傍（地中側先端近傍）の位置に配置される。
図示の実施形態では、低圧固化材噴射装置５は前記円錐台の側面に１箇所配置されているが、施工条件その他に起因して、低圧固化材噴射装置５を２箇所、或いはそれ以上だけ配置することも出来る。
図示の実施形態では、低圧固化材噴射装置５は前記円錐台の側面に１箇所配置されているが、施工条件その他に起因して、低圧固化材噴射装置５を２箇所、或いはそれ以上だけ配置することも出来る。
【0017】
図１の攪拌装置１００において、本体１０及び本体１０より地上側の領域には、低圧固化材噴射装置５に固化材を供給する低圧固化材供給流路１１と、高圧固化材噴射装置４に固化材を供給する高圧固化材供給流路１２が設けられている。図１（及び図２～図４）では、高圧固化材供給流路１２、低圧固化材供給流路１１は、高圧固化材噴射装置４或いは低圧固化材噴射装置５から噴射される固化材噴射も含め、それぞれ別の種類のハッチングにより表示されている。
高圧固化材供給流路１２、低圧固化材供給流路１１は地上側において、それぞれ図示しない高圧固化材供給源（高圧ポンプを含む）、低圧固化材供給源（低圧ポンプを含む）に接続され、高圧及び低圧ポンプの駆動により高圧固化材及び低圧固化材が攪拌装置１００に供給される。
攪拌装置１００の地上側端部近傍には自在継手１３（スイベルジョイント）が設けられ、攪拌装置１００はスイベルジョイント１３を介して図示しない高圧固化材供給源或いは低圧固化材供給源に接続される。
高圧固化材供給流路１２、低圧固化材供給流路１１は地上側において、それぞれ図示しない高圧固化材供給源（高圧ポンプを含む）、低圧固化材供給源（低圧ポンプを含む）に接続され、高圧及び低圧ポンプの駆動により高圧固化材及び低圧固化材が攪拌装置１００に供給される。
攪拌装置１００の地上側端部近傍には自在継手１３（スイベルジョイント）が設けられ、攪拌装置１００はスイベルジョイント１３を介して図示しない高圧固化材供給源或いは低圧固化材供給源に接続される。
【0018】
スイベルジョイント１３と攪拌翼１、１は二重管ロッド１４に取り付けられている。上述した様に、二重管ロッド１４は、攪拌翼1、１～攪拌及び高圧固化材噴射用翼３間の領域の二重管ロッド１４Ａ（本体１０内の二重管ロッド１４Ａ）と同一の二重管を構成している。
二重管ロッド１４、１４Ａの外管は低圧固化材供給流路１１の一部を構成しており、二重管ロッド１４、１４Ａの内管は高圧固化材供給流路１２の一部を構成している。
二重管ロッド１４、１４Ａの外管は低圧固化材供給流路１１の一部を構成しており、二重管ロッド１４、１４Ａの内管は高圧固化材供給流路１２の一部を構成している。
【0019】
図１、図２で示す様に、高圧固化材供給流路１２は、チャンバ１５（図１では図示せず：図２、図４参照）において半径方向外方に方向転換し、且つ半径方向外方に延在する２本の半径方向流路１２Ａに分岐する。ここで、チャンバ１５は本体１０の内側に設けられ、攪拌及び高圧固化材噴射用翼３に連通している。２本の半径方向流路１２Ａはそれぞれ配管により構成されている。高圧固化材供給流路１２が２本の半径方向流路１２Ａに分岐する構成等については、図４等を参照して後述する。
そして２本の半径方向流路１２Ａは攪拌及び高圧固化材噴射用翼３内に配置され、本体１０の半径方向外方へ（直径の延長方向に）延在し、半径方向端部（直径方向端部）において高圧固化材噴射装置４（図1）に連通している。
ここで、２本の半径方向流路１２Ａは内径が２２ｍｍ以上に設定されている。内径寸法を２２ｍｍ以上という比較的大きい寸法に設定したため、高圧（２０ＭＰａ～５０ＭＰａ）の固化材が２本の半径方向流路１２Ａを流れる際の流路抵抗が低減すると共に、高圧の固化材が乱流状態から層流あるいは層流に近い状態となる。その結果、２本の半径方向流路１２Ａの摩耗量を減少させることが出来る。
そして２本の半径方向流路１２Ａは攪拌及び高圧固化材噴射用翼３内に配置され、本体１０の半径方向外方へ（直径の延長方向に）延在し、半径方向端部（直径方向端部）において高圧固化材噴射装置４（図1）に連通している。
ここで、２本の半径方向流路１２Ａは内径が２２ｍｍ以上に設定されている。内径寸法を２２ｍｍ以上という比較的大きい寸法に設定したため、高圧（２０ＭＰａ～５０ＭＰａ）の固化材が２本の半径方向流路１２Ａを流れる際の流路抵抗が低減すると共に、高圧の固化材が乱流状態から層流あるいは層流に近い状態となる。その結果、２本の半径方向流路１２Ａの摩耗量を減少させることが出来る。
【0020】
攪拌及び高圧固化材噴射用翼３が設けられている領域の詳細を断面で示す図２において、低圧固化材供給流路１１、高圧固化材供給流路１２の外方には本体１０の一部を構成するハウジング１８が設けられており、攪拌及び高圧固化材噴射用翼３はハウジング１８に取り付けられている。２本の半径方向流路１２Ａはハウジング１８を貫通し、スリーブ状部材１７（図４参照）内のチャンバ１５（図４参照）に連通している。
図１、図２において、高圧固化材は、地上側の図示しない高圧固化材供給源からスイベルジョイント１３を介して、二重管ロッド１４、１４Ａの内管で構成される高圧固化材供給流路１２、攪拌及び高圧固化材噴射用翼３内の半径方向流路１２Ａを流過して、高圧固化材噴射装置４から地中に噴射される（矢印Ｊ２：図１）。
図１、図２において、高圧固化材は、地上側の図示しない高圧固化材供給源からスイベルジョイント１３を介して、二重管ロッド１４、１４Ａの内管で構成される高圧固化材供給流路１２、攪拌及び高圧固化材噴射用翼３内の半径方向流路１２Ａを流過して、高圧固化材噴射装置４から地中に噴射される（矢印Ｊ２：図１）。
【0021】
図１において、低圧固化材供給流路１１は、高圧固化材供給流路１２が２本の半径方向流路１２Ａに分岐する分岐箇所（攪拌及び高圧固化材噴射用翼３が配置される箇所）よりも下方（地中側）の領域で低圧固化材噴射装置５側に連通或いは接続している。そして、低圧固化材供給流路１１は、高圧固化材供給流路１２が２本の半径方向流路１２Ａに分岐する分岐箇所を通過する際に、２本の半径方向流路１２Ａとは干渉しない様に構成されている。係る構成は、図２、図３に示されている。
図２、図３において、低圧固化材供給流路１１を構成する二重管ロッド１４Ａの外管は、高圧固化材供給流路１２が２本の半径方向流路１２Ａに分岐している箇所よりも地上側（図２では上方）の領域で、複数の配管（図示の実施形態では１２本の配管）に分岐し、分岐した複数の配管は二重管ロッド１４Ａの軸線方向に延在している。そして、分岐した１２本の配管の各々が、分岐後低圧固化材供給流路１１Ａを構成する。
図３で示されている様に、当該１２本の配管の半数（６本の分岐後低圧固化材供給流路１１Ａ）と残りの半数の配管（残り６本の分岐後低圧固化材供給流路１１Ａ）の円周方向位置は、本体１０の円周方向領域であって且つ２本の半径方向流路１２Ａ（高圧固化材供給流路）が延在していない２つの円周方向領域Ｒ１、Ｒ２に、それぞれ配置されている。
２つの円周領域Ｒ１、Ｒ２に配置された６本の配管（６本の分岐後低圧固化材供給流路１１Ａ）と残りの６本の配管（残り６本の分岐後低圧固化材供給流路１１Ａ）は、本体１０の直径方向に延在する２本の半径方向流路１２Ａ（高圧固化材供給流路）を対象軸にして、線対象となる様に配置されている。さらに、２つの円周領域Ｒ１、Ｒ２に配置された６本の分岐後低圧固化材供給流路１１Ａ（配管）及び残りの６本の分岐後低圧固化材供給流路１１Ａ（配管）は、円周方向領域Ｒ１、Ｒ１の各々において、円周方向に等間隔に配置されている。
図２、図３において、低圧固化材供給流路１１を構成する二重管ロッド１４Ａの外管は、高圧固化材供給流路１２が２本の半径方向流路１２Ａに分岐している箇所よりも地上側（図２では上方）の領域で、複数の配管（図示の実施形態では１２本の配管）に分岐し、分岐した複数の配管は二重管ロッド１４Ａの軸線方向に延在している。そして、分岐した１２本の配管の各々が、分岐後低圧固化材供給流路１１Ａを構成する。
図３で示されている様に、当該１２本の配管の半数（６本の分岐後低圧固化材供給流路１１Ａ）と残りの半数の配管（残り６本の分岐後低圧固化材供給流路１１Ａ）の円周方向位置は、本体１０の円周方向領域であって且つ２本の半径方向流路１２Ａ（高圧固化材供給流路）が延在していない２つの円周方向領域Ｒ１、Ｒ２に、それぞれ配置されている。
２つの円周領域Ｒ１、Ｒ２に配置された６本の配管（６本の分岐後低圧固化材供給流路１１Ａ）と残りの６本の配管（残り６本の分岐後低圧固化材供給流路１１Ａ）は、本体１０の直径方向に延在する２本の半径方向流路１２Ａ（高圧固化材供給流路）を対象軸にして、線対象となる様に配置されている。さらに、２つの円周領域Ｒ１、Ｒ２に配置された６本の分岐後低圧固化材供給流路１１Ａ（配管）及び残りの６本の分岐後低圧固化材供給流路１１Ａ（配管）は、円周方向領域Ｒ１、Ｒ１の各々において、円周方向に等間隔に配置されている。
【0022】
図２において、上述した態様で低圧固化材供給流路１１から分岐した１２本の分岐後低圧固化材供給流路１１Ａ（６本の分岐後低圧固化材供給流路１１Ａ及び残りの６本の分岐後低圧固化材供給流路１１Ａ）は、２本の半径方向流路１２Ａ（高圧固化材供給流路）の下方（地中側）の本体内の領域で合流し、合流後低圧固化材供給流路１１Ｂを構成する。図１及び図２において、合流後低圧固化材供給流路１１Ｂが延在する部分のロッドは、符号１４Ｂで示されている。なお、ロッド１４Ｂは低圧固化材が流れるのみなので、二重管である必要はなく、単管で構成されている。
合流後低圧固化材供給流路１１Ｂは、本体１０の下端部（地中側先端部）近傍に配置された低圧固化材噴射装置５（図１）に連通（接続）されている。
図１、図２において、低圧固化材は、地上側の図示しない低圧固化材供給源からスイベルジョイント１３を介し、二重管ロッド１４と、１４Ａの外管により構成される低圧固化材供給流路１１と、１２本の分岐後低圧固化材供給流路１１Ａ（図２）と、合流後低圧固化材供給流路１１Ｂ（図２）を流過し、低圧固化材噴射装置５から地中に噴射される（矢印Ｊ１：図１）。
合流後低圧固化材供給流路１１Ｂは、本体１０の下端部（地中側先端部）近傍に配置された低圧固化材噴射装置５（図１）に連通（接続）されている。
図１、図２において、低圧固化材は、地上側の図示しない低圧固化材供給源からスイベルジョイント１３を介し、二重管ロッド１４と、１４Ａの外管により構成される低圧固化材供給流路１１と、１２本の分岐後低圧固化材供給流路１１Ａ（図２）と、合流後低圧固化材供給流路１１Ｂ（図２）を流過し、低圧固化材噴射装置５から地中に噴射される（矢印Ｊ１：図１）。
【0023】
図１～図３に示す様に、二重管ロッド１４、１４Ａの内管を介して供給される高圧（例えば２０ＭＰａ～５０ＭＰａ）の固化材と、二重管ロッド１４、１４Ａの外管、ロッド１４Ｂを介して供給される低圧（例えば５ＭＰａ以下）の固化材は、攪拌及び高圧固化材噴射用翼３の高圧固化材噴射装置４或いは本体１０下端部の低圧固化材噴射装置５から噴射される以前の段階で（高圧の固化材と低圧の固化材が）混合されてしまうことは無く、同一の攪拌装置１００から噴射される。
そのため、高圧の固化材を噴射（Ｊ２：図１参照）して周辺の土壌を切削して、造成される地中固結体の断面積を大きくすると共に、低圧の固化材を大量に噴射（Ｊ１：図１参照）して施工現場の土壌と大量の固化材とを混合して、高品質な地中固結体を造成することが出来る。
ここで、複数（１２本）の分岐後低圧固化材供給流路１１Ａに分岐し、半径方向流路１２Ａの下方（地中側）で単一の合流後低圧固化材供給流路１１Ｂに合流するのは低圧の固化材が供給される低圧固化材供給流路１１である。低圧固化材供給流路１１を流れる低圧固化材の圧力は比較的小さい（例えば５ＭＰａ以下）ので、１２本の配管１１Ａに分岐する際の圧力損失と、１２本の配管１１Ａが合流する際の圧力損失は比較的小さく、その分だけ必要な加圧エネルギが節約される。
そのため、高圧の固化材を噴射（Ｊ２：図１参照）して周辺の土壌を切削して、造成される地中固結体の断面積を大きくすると共に、低圧の固化材を大量に噴射（Ｊ１：図１参照）して施工現場の土壌と大量の固化材とを混合して、高品質な地中固結体を造成することが出来る。
ここで、複数（１２本）の分岐後低圧固化材供給流路１１Ａに分岐し、半径方向流路１２Ａの下方（地中側）で単一の合流後低圧固化材供給流路１１Ｂに合流するのは低圧の固化材が供給される低圧固化材供給流路１１である。低圧固化材供給流路１１を流れる低圧固化材の圧力は比較的小さい（例えば５ＭＰａ以下）ので、１２本の配管１１Ａに分岐する際の圧力損失と、１２本の配管１１Ａが合流する際の圧力損失は比較的小さく、その分だけ必要な加圧エネルギが節約される。
【0024】
図４を参照して、本体１０内部で高圧固化材供給流路１２が半径方向外方へ方向転換する構成について説明する。図４において、高圧固化材供給流路１２が半径方向外方へ方向転換する箇所は、高圧固化材供給流路１２の下端部近傍であって、攪拌及び高圧固化材噴射用翼３（図４では図示せず）の幅方向（図４の上下方向）の概略中心である。
図４において、当該方向転換する箇所には、本体１０内の空洞部１６と、空洞部１６に配置されるスリーブ状部材１７が設けられている。図４において、スリーブ状部材１７に施したハッチングは、固化材流路１２、１１のハッチングとは別種である。スリーブ状部材１７の内部の空間はチャンバ１５を構成している。
チャンバ１５は、スリーブ状部材１７上部の上部接続部１７Ａを介して高圧固化材供給流路１２に連通し、スリーブ状部材１７の側面に設けられた２箇所の側面接続部１７Ｂを介して２本の半径方向流路１２Ａの各々に連通している。スリーブ状部材１７は、本体１０の空洞部１６において取付用部材１９に固定されている。
図４において、当該方向転換する箇所には、本体１０内の空洞部１６と、空洞部１６に配置されるスリーブ状部材１７が設けられている。図４において、スリーブ状部材１７に施したハッチングは、固化材流路１２、１１のハッチングとは別種である。スリーブ状部材１７の内部の空間はチャンバ１５を構成している。
チャンバ１５は、スリーブ状部材１７上部の上部接続部１７Ａを介して高圧固化材供給流路１２に連通し、スリーブ状部材１７の側面に設けられた２箇所の側面接続部１７Ｂを介して２本の半径方向流路１２Ａの各々に連通している。スリーブ状部材１７は、本体１０の空洞部１６において取付用部材１９に固定されている。
【0025】
ここで、スリーブ状部材１７には熱処理が施されており、且つ、交換可能（すなわち取付用部材１９から着脱可能）に構成されている。スリーブ状部材１７に熱処理が施されているので、スリーブ状部材１７内で高圧固化材が方向転換した際に、スリーブ状部材１７における摩耗量を減少させることが出来る。さらに、スリーブ状部材１７が交換可能に構成されているので、スリーブ状部材１７が摩耗したとしても、直ちに交換して、攪拌装置１００全体を長寿命化させることが出来る。
図４において、高圧固化材供給流路１２からスリーブ状部材１７の上部接続部１７Ａを介してチャンバ１５に導入された高圧固化材は、チャンバ５内で半径方向外方の２方向（図４における左右方向）へ方向転換し、スリーブ状部材１７の２箇所の側面接続部１７Ｂを介してそれぞれ半径方向流路１２Ａ内に流入し、半径方向流路１２Ａを流過する。そして図１で示す様に、高圧固化材噴射装置４から噴流Ｊ２として地中に噴射される。
図４において、高圧固化材供給流路１２からスリーブ状部材１７の上部接続部１７Ａを介してチャンバ１５に導入された高圧固化材は、チャンバ５内で半径方向外方の２方向（図４における左右方向）へ方向転換し、スリーブ状部材１７の２箇所の側面接続部１７Ｂを介してそれぞれ半径方向流路１２Ａ内に流入し、半径方向流路１２Ａを流過する。そして図１で示す様に、高圧固化材噴射装置４から噴流Ｊ２として地中に噴射される。
【0026】
次に、図５～図７を参照して、図示の実施形態の攪拌工法を説明する。
図５は削孔工程を示しており、既存建造物ＥＳ（その地中基礎部分を含む）の近傍に攪拌装置１００を設置する。ここで、攪拌装置１００の設置に際しては、図６の工程において高圧固化材噴射装置４から噴射された固化材が既存建造物ＥＳに到達する様に、攪拌装置１００の設置位置が設定される。
図示の煩雑を回避するため、図５においては、攪拌装置１００の本体１０に設けられる２枚の攪拌翼１、攪拌及び高圧固化材噴射用翼３、攪拌及び高圧固化材噴射用翼３の半径方向外方端部の高圧固化材噴射装置４、本体１０の下端部（地中側先端部）近傍の低圧固化材噴射装置５を示す。図５及び後述する図６では共回り防止用の部材２（図１参照）は図示しない。
そして、図示しない駆動装置により、ロッド１４（二重管ロッド１４、１４Ａ、及び単管１４Ｂ）を回転しつつ地盤に貫入し、地表から安定層（例えば岩盤ＢＲ）まで到達する掘削孔Ｈを削孔する。係る削孔は、攪拌及び高圧固化材噴射用翼３に配置された複数個の削孔用のビット６（図１参照）により可能となる。
図５は削孔工程を示しており、既存建造物ＥＳ（その地中基礎部分を含む）の近傍に攪拌装置１００を設置する。ここで、攪拌装置１００の設置に際しては、図６の工程において高圧固化材噴射装置４から噴射された固化材が既存建造物ＥＳに到達する様に、攪拌装置１００の設置位置が設定される。
図示の煩雑を回避するため、図５においては、攪拌装置１００の本体１０に設けられる２枚の攪拌翼１、攪拌及び高圧固化材噴射用翼３、攪拌及び高圧固化材噴射用翼３の半径方向外方端部の高圧固化材噴射装置４、本体１０の下端部（地中側先端部）近傍の低圧固化材噴射装置５を示す。図５及び後述する図６では共回り防止用の部材２（図１参照）は図示しない。
そして、図示しない駆動装置により、ロッド１４（二重管ロッド１４、１４Ａ、及び単管１４Ｂ）を回転しつつ地盤に貫入し、地表から安定層（例えば岩盤ＢＲ）まで到達する掘削孔Ｈを削孔する。係る削孔は、攪拌及び高圧固化材噴射用翼３に配置された複数個の削孔用のビット６（図１参照）により可能となる。
【0027】
次に、図６に示す工程を実施する。図６では地中固結体２０を造成する工程を示しており、図５の削孔工程で削孔された掘削孔Ｈの底部から、攪拌装置１００を、ロッド１４を回転しつつ、矢印Ｕで示す様に引き上げる。
攪拌装置１００を引き上げると同時に、本体１０の下端部（地中側先端部）近傍の低圧固化材噴射装置５から低圧の固化材を噴射し（矢印Ｊ１）、それと共に、攪拌及び高圧固化材噴射用翼３の半径方向外方端部に設けられた高圧固化材噴射装置４から既存建造物の地中基礎部分ＥＳに到達する様に高圧固化材を噴射する（矢印Ｊ２）。
高圧固化材噴流Ｊ２を確実に既存建造物の地中基礎部分ＥＳに衝突させることにより、既存建造物の地中基礎部分ＥＳに接触した地中固結体２０を造成することが出来る。それにより、既存建造物ＥＳが、地中固結体２０により、耐震性或いは軟弱地盤に対する支持力が確実に向上する。なお、造成された地中固結体２０の最下層の半径方向寸法を符号Ｌで示す。
攪拌装置１００を引き上げると同時に、本体１０の下端部（地中側先端部）近傍の低圧固化材噴射装置５から低圧の固化材を噴射し（矢印Ｊ１）、それと共に、攪拌及び高圧固化材噴射用翼３の半径方向外方端部に設けられた高圧固化材噴射装置４から既存建造物の地中基礎部分ＥＳに到達する様に高圧固化材を噴射する（矢印Ｊ２）。
高圧固化材噴流Ｊ２を確実に既存建造物の地中基礎部分ＥＳに衝突させることにより、既存建造物の地中基礎部分ＥＳに接触した地中固結体２０を造成することが出来る。それにより、既存建造物ＥＳが、地中固結体２０により、耐震性或いは軟弱地盤に対する支持力が確実に向上する。なお、造成された地中固結体２０の最下層の半径方向寸法を符号Ｌで示す。
【0028】
図５、図６の工程により造成された地中固結体２０と既存建造物（の地中の基礎部分）ＥＳの位置関係は、図７において、平面的に示されている。
図７において、高圧固化材噴射装置４からの固化材噴射領域ＲＪ２は、既存建造物（の地中の基礎部分）ＥＳまで到達している。
ここで、２枚の攪拌翼１及び共回り防止用の部材２の軌跡は、攪拌及び高圧固化材噴射用翼３の軌跡３Ｍと同様であり、２枚の攪拌翼１及び共回り防止用の部材２と攪拌及び高圧固化材噴射用翼３のそれぞれの作動軌跡が既存建造物の地中基礎部分ＥＳとは重複していない。このことは、２枚の攪拌翼１及び共回り防止用の部材２と攪拌及び高圧固化材噴射用翼３が、既存建造物の地中基礎部分ＥＳと干渉するのを回避していることを意味している。
換言すれば、図６において、地中固結体２０は既存建造物（の地中の基礎部分）ＥＳに接触しているが、高圧固化材噴射装置４からの固化材噴射領域ＲＪ２のみが既存建造物（の地中の基礎部分）ＥＳに到達したためであり、２枚の攪拌翼１の先端、共回り防止用の部材２の先端、攪拌及び高圧固化材噴射用翼３の先端は、既存建造物（の地中の基礎部分）ＥＳに到達していない。
図７において、高圧固化材噴射装置４からの固化材噴射領域ＲＪ２は、既存建造物（の地中の基礎部分）ＥＳまで到達している。
ここで、２枚の攪拌翼１及び共回り防止用の部材２の軌跡は、攪拌及び高圧固化材噴射用翼３の軌跡３Ｍと同様であり、２枚の攪拌翼１及び共回り防止用の部材２と攪拌及び高圧固化材噴射用翼３のそれぞれの作動軌跡が既存建造物の地中基礎部分ＥＳとは重複していない。このことは、２枚の攪拌翼１及び共回り防止用の部材２と攪拌及び高圧固化材噴射用翼３が、既存建造物の地中基礎部分ＥＳと干渉するのを回避していることを意味している。
換言すれば、図６において、地中固結体２０は既存建造物（の地中の基礎部分）ＥＳに接触しているが、高圧固化材噴射装置４からの固化材噴射領域ＲＪ２のみが既存建造物（の地中の基礎部分）ＥＳに到達したためであり、２枚の攪拌翼１の先端、共回り防止用の部材２の先端、攪拌及び高圧固化材噴射用翼３の先端は、既存建造物（の地中の基礎部分）ＥＳに到達していない。
【0029】
図示の実施形態の攪拌装置１００では、半径方向外方端部に高圧固化材噴射装置４が設けられた攪拌及び高圧固化材噴射用翼３は、撹拌装置１００の最も下方（地中側）に位置している（図1、図５、図６）。そのため、掘削工程が終了した際に、攪拌及び高圧固化材噴射用翼３は掘削孔Ｈが到達している安定層ＢＲ（例えば岩盤）に接触しているか、或いは極めて近接している。
従って、攪拌装置１００を引き上げて地中固結体２０を造成する際に、安定層ＢＲに接触しているか或いは極めて近接する位置から高圧の固化材が噴射されるので、造成された地中固結体２０の最下層の半径方向寸法（図６の半径方向寸法Ｌ）が、それより上方の地中固結体２０の半径方向寸法に比較して小さくなることはなく、地中固結体２０の最下方領域が縊れた状態になることもない。
図示の実施形態はあくまでも例示であり、本発明の技術的範囲を限定する趣旨の記述ではないことを付記する。
従って、攪拌装置１００を引き上げて地中固結体２０を造成する際に、安定層ＢＲに接触しているか或いは極めて近接する位置から高圧の固化材が噴射されるので、造成された地中固結体２０の最下層の半径方向寸法（図６の半径方向寸法Ｌ）が、それより上方の地中固結体２０の半径方向寸法に比較して小さくなることはなく、地中固結体２０の最下方領域が縊れた状態になることもない。
図示の実施形態はあくまでも例示であり、本発明の技術的範囲を限定する趣旨の記述ではないことを付記する。
【符号の説明】
【0030】
１・・・攪拌翼
２・・・共回り防止用の部材
３・・・攪拌及び高圧固化材噴射用翼
４・・・高圧固化材噴射装置
５・・・低圧固化材噴射装置
１０・・・本体
１１・・・低圧固化材供給流路
１１Ａ・・・分岐後低圧固化材供給流路
１１Ｂ・・・合流後低圧固化材供給流路
１２・・・高圧固化材供給流路
１２Ａ・・・半径方向流路（高圧固化材供給流路）
１３・・・スイベルジョイント（自在継手）
１４・・・ロッド（二重管ロッド等）
１５・・・チャンバ
１６・・・空洞部
１７・・・スリーブ状部材
２０・・・地中固結体
１００・・・攪拌装置
ＥＳ・・・既存建造物の地中基礎部分
Ｈ・・・掘削孔
２・・・共回り防止用の部材
３・・・攪拌及び高圧固化材噴射用翼
４・・・高圧固化材噴射装置
５・・・低圧固化材噴射装置
１０・・・本体
１１・・・低圧固化材供給流路
１１Ａ・・・分岐後低圧固化材供給流路
１１Ｂ・・・合流後低圧固化材供給流路
１２・・・高圧固化材供給流路
１２Ａ・・・半径方向流路（高圧固化材供給流路）
１３・・・スイベルジョイント（自在継手）
１４・・・ロッド（二重管ロッド等）
１５・・・チャンバ
１６・・・空洞部
１７・・・スリーブ状部材
２０・・・地中固結体
１００・・・攪拌装置
ＥＳ・・・既存建造物の地中基礎部分
Ｈ・・・掘削孔
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】