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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】P2024019984
(43)【公開日】2024-02-14
(54)【発明の名称】既設構造物下の地盤改良方法
(51)【国際特許分類】
E02D 3/12 20060101AFI20240206BHJP
【ＦＩ】
E02D3/12 102
【審査請求】未請求
【請求項の数】8
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2022122806
(22)【出願日】2022-08-01
(71)【出願人】
【識別番号】000206211
【氏名又は名称】大成建設株式会社
(71)【出願人】
【識別番号】000149206
【氏名又は名称】株式会社大阪防水建設社
(71)【出願人】
【識別番号】502406328
【氏名又は名称】株式会社薬材開発センター
(74)【代理人】
【識別番号】100107766
【弁理士】
【氏名又は名称】伊東 忠重
(74)【代理人】
【識別番号】100070150
【弁理士】
【氏名又は名称】伊東 忠彦
(72)【発明者】
【氏名】谷地 宣之
(72)【発明者】
【氏名】藤田 充彦
(72)【発明者】
【氏名】森 伸也
(72)【発明者】
【氏名】出張 大祐
【テーマコード（参考）】
2D040
【Ｆターム（参考）】
2D040AA01
2D040AB05
2D040BB03
2D040CB03
2D040DA02
(57)【要約】
【課題】既設構造物内にある下水等の地盤内への漏洩と、地下水の既設構造物内への浸入の双方を防止しながら地盤改良を行うことのできる、既設構造物下の地盤改良方法を提供する。
【解決手段】水域に設けられている既設構造物Ｃの下方地盤Ｇ１を改良する地盤改良方法であり、上床版Ｓ１に第１貫入ロッドＲ１を貫入させる上床版貫入工程、第１削孔ロッドＲ２にて上床版Ｓ１に第１貫通孔Ｈ１を形成する上床版貫通工程、第１削孔ロッドＲ２を第２貫入ロッドとして、中床版Ｓ２に第２貫入ロッドＲ２を貫入させる中床版貫入工程、第３削孔ロッドＲ３にて中床版Ｓ２に第２貫通孔Ｈ１を形成する中床版貫通工程、第３削孔ロッドＲ３を第３貫入ロッドとして下床版Ｓ３に第３貫入ロッドＲ３を貫入させる下床版貫入工程、第３削孔ロッドＲ４にて下床版Ｓ３に第３貫通孔Ｈ３を形成する下床版貫通工程、改良ロッドＲａにて地盤Ｇ１に地盤改良を行う地盤改良工程とを有する。
【選択図】図１４
【解決手段】水域に設けられている既設構造物Ｃの下方地盤Ｇ１を改良する地盤改良方法であり、上床版Ｓ１に第１貫入ロッドＲ１を貫入させる上床版貫入工程、第１削孔ロッドＲ２にて上床版Ｓ１に第１貫通孔Ｈ１を形成する上床版貫通工程、第１削孔ロッドＲ２を第２貫入ロッドとして、中床版Ｓ２に第２貫入ロッドＲ２を貫入させる中床版貫入工程、第３削孔ロッドＲ３にて中床版Ｓ２に第２貫通孔Ｈ１を形成する中床版貫通工程、第３削孔ロッドＲ３を第３貫入ロッドとして下床版Ｓ３に第３貫入ロッドＲ３を貫入させる下床版貫入工程、第３削孔ロッドＲ４にて下床版Ｓ３に第３貫通孔Ｈ３を形成する下床版貫通工程、改良ロッドＲａにて地盤Ｇ１に地盤改良を行う地盤改良工程とを有する。
【選択図】図１４
【特許請求の範囲】
【請求項1】
中空を包囲する上床版と下床版と側壁を少なくとも備え、水域における水中もしくは地盤内に設けられている、コンクリート製の既設構造物の下方地盤を改良する、既設構造物下の地盤改良方法であって、
前記上床版の上方から、該上床版の厚みの途中位置まで第１貫入ロッドを貫入させる、上床版貫入工程と、
前記上床版における前記第１貫入ロッドの内側に第１削孔ロッドを配設し、該上床版を削孔貫通させて第１貫通孔を形成する、上床版貫通工程と、
前記第１削孔ロッドを第２貫入ロッドとして、もしくは、該第１削孔ロッドの内側に第２貫入ロッドを配設して、前記下床版の上方から、該下床版の厚みの途中位置まで第２貫入ロッドを貫入させる、下床版貫入工程と、
前記第２貫入ロッドの内側に第２削孔ロッドを配設し、前記下床版を削孔貫通させて第２貫通孔を形成する、下床版貫通工程と、
前記上床版の上方から、前記第１貫通孔と前記第２貫通孔を介して、地盤改良装置を構成する改良ロッドを前記既設構造物下の地盤に挿入して地盤改良を行う、地盤改良工程とを有することを特徴とする、既設構造物下の地盤改良方法。
前記上床版の上方から、該上床版の厚みの途中位置まで第１貫入ロッドを貫入させる、上床版貫入工程と、
前記上床版における前記第１貫入ロッドの内側に第１削孔ロッドを配設し、該上床版を削孔貫通させて第１貫通孔を形成する、上床版貫通工程と、
前記第１削孔ロッドを第２貫入ロッドとして、もしくは、該第１削孔ロッドの内側に第２貫入ロッドを配設して、前記下床版の上方から、該下床版の厚みの途中位置まで第２貫入ロッドを貫入させる、下床版貫入工程と、
前記第２貫入ロッドの内側に第２削孔ロッドを配設し、前記下床版を削孔貫通させて第２貫通孔を形成する、下床版貫通工程と、
前記上床版の上方から、前記第１貫通孔と前記第２貫通孔を介して、地盤改良装置を構成する改良ロッドを前記既設構造物下の地盤に挿入して地盤改良を行う、地盤改良工程とを有することを特徴とする、既設構造物下の地盤改良方法。
【請求項2】
中空を包囲する上床版と中床版と下床版と側壁を少なくとも備え、水域における水中もしくは地盤内に設けられている既設構造物の下方地盤を改良する、既設構造物下の地盤改良方法であって、
前記上床版の上方から、該上床版の厚みの途中位置まで第１貫入ロッドを貫入させる、上床版貫入工程と、
前記上床版における前記第１貫入ロッドの内側に第１削孔ロッドを配設し、該上床版を削孔貫通させて第１貫通孔を形成する、上床版貫通工程と、
前記第１削孔ロッドを第２貫入ロッドとして、もしくは、該第１削孔ロッドの内側に第２貫入ロッドを配設して、前記中床版の上方から、該中床版の厚みの途中位置まで第２貫入ロッドを貫入させる、中床版貫入工程と、
前記第２貫入ロッドの内側に第２削孔ロッドを配設し、前記中床版を削孔貫通させて第２貫通孔を形成する、中床版貫通工程と、
前記第２削孔ロッドを第３貫入ロッドとして、もしくは、該第２削孔ロッドの内側に第３貫入ロッドを配設して、前記下床版の上方から、該下床版の厚みの途中位置まで第３貫入ロッドを貫入させる、下床版貫入工程と、
前記第３貫入ロッドの内側に第３削孔ロッドを配設し、前記下床版を削孔貫通させて第３貫通孔を形成する、下床版貫通工程と、
前記上床版の上方から、前記第１貫通孔と前記第２貫通孔と前記第３貫通孔を介して、地盤改良装置を構成する改良ロッドを前記既設構造物下の地盤に挿入して地盤改良を行う、地盤改良工程とを有することを特徴とする、既設構造物下の地盤改良方法。
前記上床版の上方から、該上床版の厚みの途中位置まで第１貫入ロッドを貫入させる、上床版貫入工程と、
前記上床版における前記第１貫入ロッドの内側に第１削孔ロッドを配設し、該上床版を削孔貫通させて第１貫通孔を形成する、上床版貫通工程と、
前記第１削孔ロッドを第２貫入ロッドとして、もしくは、該第１削孔ロッドの内側に第２貫入ロッドを配設して、前記中床版の上方から、該中床版の厚みの途中位置まで第２貫入ロッドを貫入させる、中床版貫入工程と、
前記第２貫入ロッドの内側に第２削孔ロッドを配設し、前記中床版を削孔貫通させて第２貫通孔を形成する、中床版貫通工程と、
前記第２削孔ロッドを第３貫入ロッドとして、もしくは、該第２削孔ロッドの内側に第３貫入ロッドを配設して、前記下床版の上方から、該下床版の厚みの途中位置まで第３貫入ロッドを貫入させる、下床版貫入工程と、
前記第３貫入ロッドの内側に第３削孔ロッドを配設し、前記下床版を削孔貫通させて第３貫通孔を形成する、下床版貫通工程と、
前記上床版の上方から、前記第１貫通孔と前記第２貫通孔と前記第３貫通孔を介して、地盤改良装置を構成する改良ロッドを前記既設構造物下の地盤に挿入して地盤改良を行う、地盤改良工程とを有することを特徴とする、既設構造物下の地盤改良方法。
【請求項3】
前記上床版貫入工程では、前記第１貫入ロッドを前記上床版に対して焼付け、該第１貫入ロッドの内部から該第１貫入ロッドと該上床版との間に止水材を充填し、
前記下床版貫入工程では、前記第２貫入ロッドを前記下床版に対して焼付け、該第２貫入ロッドの内部から該第２貫入ロッドと該下床版との間に止水材を充填することを特徴とする、請求項１に記載の既設構造物下の地盤改良方法。
前記下床版貫入工程では、前記第２貫入ロッドを前記下床版に対して焼付け、該第２貫入ロッドの内部から該第２貫入ロッドと該下床版との間に止水材を充填することを特徴とする、請求項１に記載の既設構造物下の地盤改良方法。
【請求項4】
前記上床版貫入工程では、前記第１貫入ロッドを前記上床版に対して焼付け、該第１貫入ロッドの内部から該第１貫入ロッドと該上床版との間に止水材を充填し、
前記中床版貫入工程では、前記第２貫入ロッドを前記中床版に対して焼付け、該第２貫入ロッドの内部から該第２貫入ロッドと該中床版との間に止水材を充填し、
前記下床版貫入工程では、前記第３貫入ロッドを前記下床版に対して焼付け、該第３貫入ロッドの内部から該第３貫入ロッドと該下床版との間に止水材を充填することを特徴とする、請求項２に記載の既設構造物下の地盤改良方法。
前記中床版貫入工程では、前記第２貫入ロッドを前記中床版に対して焼付け、該第２貫入ロッドの内部から該第２貫入ロッドと該中床版との間に止水材を充填し、
前記下床版貫入工程では、前記第３貫入ロッドを前記下床版に対して焼付け、該第３貫入ロッドの内部から該第３貫入ロッドと該下床版との間に止水材を充填することを特徴とする、請求項２に記載の既設構造物下の地盤改良方法。
【請求項5】
前記上床版貫通工程では、前記上床版に先行導孔を削孔し、落下防止治具の一部を該先行導孔を介して該上床版の下方へ張り出させ、
前記第１貫通孔が形成された際に生じるコンクリートコアを、前記落下防止治具にて支持させ、該第１貫通孔を介して該コンクリートコアを引き上げて回収し、
前記落下防止治具は、
棒材と、
前記棒材に回動自在に取り付けられ、縮径姿勢と拡径姿勢との間で姿勢変更する、拡径材とを有し、
前記先行導孔に前記落下防止治具が挿通される際は、前記拡径材は縮径姿勢であり、前記上床版の下方に前記拡径材が張り出した際に拡径姿勢へ姿勢変更し、
形成された前記コンクリートコアを、拡径姿勢の前記拡径材が支持することを特徴とする、請求項１又は３に記載の既設構造物下の地盤改良方法。
前記第１貫通孔が形成された際に生じるコンクリートコアを、前記落下防止治具にて支持させ、該第１貫通孔を介して該コンクリートコアを引き上げて回収し、
前記落下防止治具は、
棒材と、
前記棒材に回動自在に取り付けられ、縮径姿勢と拡径姿勢との間で姿勢変更する、拡径材とを有し、
前記先行導孔に前記落下防止治具が挿通される際は、前記拡径材は縮径姿勢であり、前記上床版の下方に前記拡径材が張り出した際に拡径姿勢へ姿勢変更し、
形成された前記コンクリートコアを、拡径姿勢の前記拡径材が支持することを特徴とする、請求項１又は３に記載の既設構造物下の地盤改良方法。
【請求項6】
前記上床版貫通工程では、前記上床版に先行導孔を削孔し、落下防止治具の一部を該先行導孔を介して該上床版の下方へ張り出させ、
前記第１貫通孔が形成された際に生じるコンクリートコアを、前記落下防止治具にて支持させ、該第１貫通孔を介して該コンクリートコアを引き上げて回収し、
前記中床版貫通工程では、前記中床版に先行導孔を削孔し、落下防止治具の一部を該先行導孔を介して該中床版の下方へ張り出させ、
前記第２貫通孔が形成された際に生じるコンクリートコアを、前記落下防止治具にて支持させ、該第２貫通孔と前記第１貫通孔を介して該コンクリートコアを引き上げて回収し、
前記落下防止治具は、
棒材と、
前記棒材に回動自在に取り付けられ、縮径姿勢と拡径姿勢との間で姿勢変更する、拡径材とを有し、
前記先行導孔に前記落下防止治具が挿通される際は、前記拡径材は縮径姿勢であり、前記上床版の下方に前記拡径材が張り出した際に拡径姿勢へ姿勢変更し、
形成された前記コンクリートコアを拡径姿勢の前記拡径材が支持することを特徴とする、請求項２又は４に記載の既設構造物下の地盤改良方法。
前記第１貫通孔が形成された際に生じるコンクリートコアを、前記落下防止治具にて支持させ、該第１貫通孔を介して該コンクリートコアを引き上げて回収し、
前記中床版貫通工程では、前記中床版に先行導孔を削孔し、落下防止治具の一部を該先行導孔を介して該中床版の下方へ張り出させ、
前記第２貫通孔が形成された際に生じるコンクリートコアを、前記落下防止治具にて支持させ、該第２貫通孔と前記第１貫通孔を介して該コンクリートコアを引き上げて回収し、
前記落下防止治具は、
棒材と、
前記棒材に回動自在に取り付けられ、縮径姿勢と拡径姿勢との間で姿勢変更する、拡径材とを有し、
前記先行導孔に前記落下防止治具が挿通される際は、前記拡径材は縮径姿勢であり、前記上床版の下方に前記拡径材が張り出した際に拡径姿勢へ姿勢変更し、
形成された前記コンクリートコアを拡径姿勢の前記拡径材が支持することを特徴とする、請求項２又は４に記載の既設構造物下の地盤改良方法。
【請求項7】
前記地盤改良工程の後、前記第２貫通孔に閉塞材を充填して閉塞し、前記第１貫通孔の閉塞に際して、該第１貫通孔よりも平面寸法の大きな底蓋を折り畳んだ状態で該第１貫通孔の下方に吊り下げ、引き上げて前記上床版の下面に密着させた状態で、閉塞材を充填して該第１貫通孔を閉塞する、貫通孔閉塞工程をさらに有し、
前記底蓋は、
相互に折り畳み自在に接続されている、複数の分割板と、
前記分割板の上面に固定される固定部と、該固定部に対して回動する回動部とを備える、固定治具と、
前記回動部の一端、もしくは該回動部の一端に取り付けられている中間部材の一端に取り付けられている、吊り部材とを有することを特徴とする、請求項５に記載の既設構造物下の地盤改良方法。
前記底蓋は、
相互に折り畳み自在に接続されている、複数の分割板と、
前記分割板の上面に固定される固定部と、該固定部に対して回動する回動部とを備える、固定治具と、
前記回動部の一端、もしくは該回動部の一端に取り付けられている中間部材の一端に取り付けられている、吊り部材とを有することを特徴とする、請求項５に記載の既設構造物下の地盤改良方法。
【請求項8】
前記地盤改良工程の後、前記第３貫通孔に閉塞材を充填して閉塞し、前記第１貫通孔と前記第２貫通孔の少なくとも一方の閉塞に際して、該第１貫通孔もしくは該第２貫通孔よりも平面寸法の大きな底蓋を折り畳んだ状態で該第１貫通孔もしくは該第２貫通孔の下方に吊り下げ、引き上げて前記上床版もしくは前記中床版の下面に密着させた状態で、閉塞材を充填して該第１貫通孔もしくは該第２貫通孔を閉塞する、貫通孔閉塞工程をさらに有し、
前記底蓋は、
相互に折り畳み自在に接続されている、複数の分割板と、
前記分割板の上面に固定される固定部と、該固定部に対して回動する回動部とを備える、固定治具と、
前記回動部の一端、もしくは該回動部の一端に取り付けられている中間部材の一端に取り付けられている、吊り部材とを有することを特徴とする、請求項６に記載の既設構造物下の地盤改良方法。
前記底蓋は、
相互に折り畳み自在に接続されている、複数の分割板と、
前記分割板の上面に固定される固定部と、該固定部に対して回動する回動部とを備える、固定治具と、
前記回動部の一端、もしくは該回動部の一端に取り付けられている中間部材の一端に取り付けられている、吊り部材とを有することを特徴とする、請求項６に記載の既設構造物下の地盤改良方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、既設構造物下の地盤改良方法に関する。
【背景技術】
【0002】
河川や海域、地下水位下の地盤内等（本明細書では、これらの領域をまとめて、「水域」と称する）に存在する、既設構造物の下方に地盤改良を行うケースがある。例えば、既設構造物が雨水や下水を取り込んで流通させる幹線を形成するボックスカルバートにおいて、ボックスカルバートの上方に新設構造物が施工される等の場合には、ボックスカルバート下の地盤強度を増強させる必要が生じることから、雨水や下水の幹線を供用しながらボックスカルバート下に地盤改良を施工することになる。
このように水域にある既設構造物下に地盤改良を施工するに当たり、当該既設構造物の幅が長い場合は、既設構造物の側方から斜めに改良ロッドを挿入する方法には限界があり、改良できない領域が生じる恐れがある。そこで、既設構造物を構成する上床版や下床版に貫通孔を形成し、各貫通孔を介して改良ロッドを既設構造物下の地盤内に挿入して地盤改良を行う施工が実施され得る。
このように水域にある既設構造物下に地盤改良を施工するに当たり、当該既設構造物の幅が長い場合は、既設構造物の側方から斜めに改良ロッドを挿入する方法には限界があり、改良できない領域が生じる恐れがある。そこで、既設構造物を構成する上床版や下床版に貫通孔を形成し、各貫通孔を介して改良ロッドを既設構造物下の地盤内に挿入して地盤改良を行う施工が実施され得る。
【0003】
この施工方法では、水域における既設構造物下の地盤改良であることから、既設構造物の上床版や下床版に貫通孔を形成した際に、地下水が幹線内に浸入することを防止したり、逆に下水等が地盤内に漏洩することを防止するための止水対策が肝要になる。
しかしながら、このように貫通孔を介した地下水の浸入や下水等の漏洩を防止しながら、貫通孔を介して改良ロッドを既設構造物下の地盤内に挿入し、地盤改良を行う技術は確立されていない。
しかしながら、このように貫通孔を介した地下水の浸入や下水等の漏洩を防止しながら、貫通孔を介して改良ロッドを既設構造物下の地盤内に挿入し、地盤改良を行う技術は確立されていない。
【0004】
ここで、特許文献１には、基礎スラブコンクリート直下の地下水等は止水して排出させず、基礎スラブコンクリート上から地盤改良を行う、既存構造物直下の被圧地盤の改良方法が提案されている。
具体的には、支持プレートで支持されたシャッタープレートがスライド移動して閉塞自在である下位止水部材を、地下水で被圧された地盤上の既存構造物の基礎上に設置し、掘削パイプのパイプ径より小さい径の挿入孔が形成された止水ゴムパッキンが、座金を介した積層状態でケース内に複数収納された上位止水部材を、下位止水部材上に設置する。次いで、挿入孔内に掘削パイプを挿入し、止水ゴムパッキンによる水密状態において掘削パイプで基礎に貫通孔を形成し、地盤の掘削後、注入材を注入して基礎まで地盤改良を行う。その後、掘削パイプを上昇させ、シャッタープレートをスライド移動して貫通孔を閉塞する方法である。
具体的には、支持プレートで支持されたシャッタープレートがスライド移動して閉塞自在である下位止水部材を、地下水で被圧された地盤上の既存構造物の基礎上に設置し、掘削パイプのパイプ径より小さい径の挿入孔が形成された止水ゴムパッキンが、座金を介した積層状態でケース内に複数収納された上位止水部材を、下位止水部材上に設置する。次いで、挿入孔内に掘削パイプを挿入し、止水ゴムパッキンによる水密状態において掘削パイプで基礎に貫通孔を形成し、地盤の掘削後、注入材を注入して基礎まで地盤改良を行う。その後、掘削パイプを上昇させ、シャッタープレートをスライド移動して貫通孔を閉塞する方法である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0005】
【特許文献1】特開平１０－１０２４７７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
特許文献１に記載の既存構造物直下の被圧地盤の改良方法によれば、既存構造物直下の地下水を止水しながら、既存構造物の上から既設構造物下に地盤改良を行うことができる。
しかしながら、上記するように既設構造物が雨水や下水の幹線等であって、この下水等の地盤内への漏洩防止と、地下水の幹線内への浸入防止の双方を図る手段の開示はない。
しかしながら、上記するように既設構造物が雨水や下水の幹線等であって、この下水等の地盤内への漏洩防止と、地下水の幹線内への浸入防止の双方を図る手段の開示はない。
【0007】
本発明は、既設構造物を構成する床版に貫通孔を形成しながら既設構造物下に地盤改良を施工する方法において、既設構造物内にある下水等の地盤内への漏洩と、地下水の既設構造物内への浸入の双方を防止しながら地盤改良を行うことのできる、既設構造物下の地盤改良方法を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【0008】
前記目的を達成すべく、本発明による既設構造物下の地盤改良方法の一態様は、
中空を包囲する上床版と下床版と側壁を少なくとも備え、水域における水中もしくは地盤内に設けられている、コンクリート製の既設構造物の下方地盤を改良する、既設構造物下の地盤改良方法であって、
前記上床版の上方から、該上床版の厚みの途中位置まで第１貫入ロッドを貫入させる、上床版貫入工程と、
前記上床版における前記第１貫入ロッドの内側に第１削孔ロッドを配設し、該上床版を削孔貫通させて第１貫通孔を形成する、上床版貫通工程と、
前記第１削孔ロッドを第２貫入ロッドとして、もしくは、該第１削孔ロッドの内側に第２貫入ロッドを配設して、前記下床版の上方から、該下床版の厚みの途中位置まで第２貫入ロッドを貫入させる、下床版貫入工程と、
前記第２貫入ロッドの内側に第２削孔ロッドを配設し、前記下床版を削孔貫通させて第２貫通孔を形成する、下床版貫通工程と、
前記上床版の上方から、前記第１貫通孔と前記第２貫通孔を介して、地盤改良装置を構成する改良ロッドを前記既設構造物下の地盤に挿入して地盤改良を行う、地盤改良工程とを有することを特徴とする。
中空を包囲する上床版と下床版と側壁を少なくとも備え、水域における水中もしくは地盤内に設けられている、コンクリート製の既設構造物の下方地盤を改良する、既設構造物下の地盤改良方法であって、
前記上床版の上方から、該上床版の厚みの途中位置まで第１貫入ロッドを貫入させる、上床版貫入工程と、
前記上床版における前記第１貫入ロッドの内側に第１削孔ロッドを配設し、該上床版を削孔貫通させて第１貫通孔を形成する、上床版貫通工程と、
前記第１削孔ロッドを第２貫入ロッドとして、もしくは、該第１削孔ロッドの内側に第２貫入ロッドを配設して、前記下床版の上方から、該下床版の厚みの途中位置まで第２貫入ロッドを貫入させる、下床版貫入工程と、
前記第２貫入ロッドの内側に第２削孔ロッドを配設し、前記下床版を削孔貫通させて第２貫通孔を形成する、下床版貫通工程と、
前記上床版の上方から、前記第１貫通孔と前記第２貫通孔を介して、地盤改良装置を構成する改良ロッドを前記既設構造物下の地盤に挿入して地盤改良を行う、地盤改良工程とを有することを特徴とする。
【0009】
本態様によれば、既設構造物の上床版と下床版にそれぞれ第１貫通孔と第２貫通孔を形成し、これらの貫通孔を介して既設構造物下に改良ロッドを挿通して地盤改良を行うに当たり、それぞれの床版に貫通孔を形成する前に、貫通孔よりも大径の貫入ロッドを床版の途中位置まで貫入させ、この貫入ロッドの貫入によって止水を図った上で、その内側に相対的に小径の削孔ロッドを配設して貫通孔を形成することにより、既設構造物内にある下水等の外部への漏洩と地下水の既設構造物内への浸入の双方を防止しながら、既設構造物下の地盤改良を行うことができる。
すなわち、本態様は、上方の床版から順に、貫入ロッドによる床版貫入工程と、削孔ロッドによる床版貫通工程を１セットとして、これを下方の床版に順次行うことにより、各床版に対して相互に対応する貫通孔を形成し、各貫通孔を介して改良ロッドを既設構造物下の地盤内に挿通する方法である。
ここで、水域に存在する既設構造物には、雨水幹線や下水幹線等の幹線を形成するボックスカルバート等が含まれる。例えば、ボックスカルバートが上床版と下床版と側壁を備え、その内部に隔壁を備えることによって複数の幹線が構成され、雨水幹線と下水幹線等に供される。また、雨水や下水の幹線に加えて、管理用通路等も併設される。
例えば水域の地盤下に線状の既設構造物が埋設されている状況下では、既設構造物を挟むようにして鋼管杭等の支持杭が施工され、これらに支持されるようにして既設構造物の上方の水面上に作業床が形成され、この作業床にボーリングマシン等の削孔機器を据え付け、貫入ロッドの床版への貫入や削孔ロッドの床版への削孔貫通を行うことができる。
本態様の地盤改良方法にて適用される改良ロッドを用いた地盤改良には、高圧噴射撹拌工法や薬液注入工法、これらを併用した工法など、様々な工法が適用できる。
すなわち、本態様は、上方の床版から順に、貫入ロッドによる床版貫入工程と、削孔ロッドによる床版貫通工程を１セットとして、これを下方の床版に順次行うことにより、各床版に対して相互に対応する貫通孔を形成し、各貫通孔を介して改良ロッドを既設構造物下の地盤内に挿通する方法である。
ここで、水域に存在する既設構造物には、雨水幹線や下水幹線等の幹線を形成するボックスカルバート等が含まれる。例えば、ボックスカルバートが上床版と下床版と側壁を備え、その内部に隔壁を備えることによって複数の幹線が構成され、雨水幹線と下水幹線等に供される。また、雨水や下水の幹線に加えて、管理用通路等も併設される。
例えば水域の地盤下に線状の既設構造物が埋設されている状況下では、既設構造物を挟むようにして鋼管杭等の支持杭が施工され、これらに支持されるようにして既設構造物の上方の水面上に作業床が形成され、この作業床にボーリングマシン等の削孔機器を据え付け、貫入ロッドの床版への貫入や削孔ロッドの床版への削孔貫通を行うことができる。
本態様の地盤改良方法にて適用される改良ロッドを用いた地盤改良には、高圧噴射撹拌工法や薬液注入工法、これらを併用した工法など、様々な工法が適用できる。
【0010】
また、本発明による既設構造物下の地盤改良方法の他の態様は、
中空を包囲する上床版と中床版と下床版と側壁を少なくとも備え、水域における水中もしくは地盤内に設けられている既設構造物の下方地盤を改良する、既設構造物下の地盤改良方法であって、
前記上床版の上方から、該上床版の厚みの途中位置まで第１貫入ロッドを貫入させる、上床版貫入工程と、
前記上床版における前記第１貫入ロッドの内側に第１削孔ロッドを配設し、該上床版を削孔貫通させて第１貫通孔を形成する、上床版貫通工程と、
前記第１削孔ロッドを第２貫入ロッドとして、もしくは、該第１削孔ロッドの内側に第２貫入ロッドを配設して、前記中床版の上方から、該中床版の厚みの途中位置まで第２貫入ロッドを貫入させる、中床版貫入工程と、
前記第２貫入ロッドの内側に第２削孔ロッドを配設し、前記中床版を削孔貫通させて第２貫通孔を形成する、中床版貫通工程と、
前記第２削孔ロッドを第３貫入ロッドとして、もしくは、該第２削孔ロッドの内側に第３貫入ロッドを配設して、前記下床版の上方から、該下床版の厚みの途中位置まで第３貫入ロッドを貫入させる、下床版貫入工程と、
前記第３貫入ロッドの内側に第３削孔ロッドを配設し、前記下床版を削孔貫通させて第３貫通孔を形成する、下床版貫通工程と、
前記上床版の上方から、前記第１貫通孔と前記第２貫通孔と前記第３貫通孔を介して、地盤改良装置を構成する改良ロッドを前記既設構造物下の地盤に挿入して地盤改良を行う、地盤改良工程とを有することを特徴とする。
中空を包囲する上床版と中床版と下床版と側壁を少なくとも備え、水域における水中もしくは地盤内に設けられている既設構造物の下方地盤を改良する、既設構造物下の地盤改良方法であって、
前記上床版の上方から、該上床版の厚みの途中位置まで第１貫入ロッドを貫入させる、上床版貫入工程と、
前記上床版における前記第１貫入ロッドの内側に第１削孔ロッドを配設し、該上床版を削孔貫通させて第１貫通孔を形成する、上床版貫通工程と、
前記第１削孔ロッドを第２貫入ロッドとして、もしくは、該第１削孔ロッドの内側に第２貫入ロッドを配設して、前記中床版の上方から、該中床版の厚みの途中位置まで第２貫入ロッドを貫入させる、中床版貫入工程と、
前記第２貫入ロッドの内側に第２削孔ロッドを配設し、前記中床版を削孔貫通させて第２貫通孔を形成する、中床版貫通工程と、
前記第２削孔ロッドを第３貫入ロッドとして、もしくは、該第２削孔ロッドの内側に第３貫入ロッドを配設して、前記下床版の上方から、該下床版の厚みの途中位置まで第３貫入ロッドを貫入させる、下床版貫入工程と、
前記第３貫入ロッドの内側に第３削孔ロッドを配設し、前記下床版を削孔貫通させて第３貫通孔を形成する、下床版貫通工程と、
前記上床版の上方から、前記第１貫通孔と前記第２貫通孔と前記第３貫通孔を介して、地盤改良装置を構成する改良ロッドを前記既設構造物下の地盤に挿入して地盤改良を行う、地盤改良工程とを有することを特徴とする。
【0011】
本態様によれば、既設構造物が上床版と中床版と下床版の３つの床版を有する場合でも、上床版、中床版、及び下床版の順に、貫入ロッドによる床版貫入工程と、削孔ロッドによる床版貫通工程のセットを各床版に対して順次行うことにより、各床版に対して相互に対応する貫通孔を形成し、各貫通孔を介して改良ロッドを既設構造物下の地盤内を挿通して、既設構造物下に地盤改良を行うことが可能になる。
【0012】
また、本発明による既設構造物下の地盤改良方法の他の態様において、
前記上床版貫入工程では、前記第１貫入ロッドを前記上床版に対して焼付け、該第１貫入ロッドの内部から該第１貫入ロッドと該上床版との間に止水材を充填し、
前記下床版貫入工程では、前記第２貫入ロッドを前記下床版に対して焼付け、該第２貫入ロッドの内部から該第２貫入ロッドと該下床版との間に止水材を充填することを特徴とする。
前記上床版貫入工程では、前記第１貫入ロッドを前記上床版に対して焼付け、該第１貫入ロッドの内部から該第１貫入ロッドと該上床版との間に止水材を充填し、
前記下床版貫入工程では、前記第２貫入ロッドを前記下床版に対して焼付け、該第２貫入ロッドの内部から該第２貫入ロッドと該下床版との間に止水材を充填することを特徴とする。
【0013】
本態様によれば、床版に対して貫入ロッドを貫入させて焼付け、一次止水を行うことに加えて、さらに貫入ロッドの内部から止水材を充填して二次止水を行うことにより、貫入ロッドの先端と床版の貫入溝（貫入ロッドが貫入している溝）の間に止水材を回り込ませ、より一層高い止水性を保証することが可能になる。
ここで、例えば、貫入ロッドを床版に貫入して焼付け、止水材を充填した後、貫入ロッドを一端持ち上げ、床版に形成された貫入溝の外側に止水材を回り込ませ、貫入ロッドを貫入溝に再度落とし込むことにより、貫入溝を介して止水材を貫入ロッドの内側と外側に充填させる（広げる）ようにしてもよい。
止水材には、無収縮モルタルを含む止水モルタルや、止水セメント、エポキシ樹脂を含む樹脂性止水材等が挙げられる。
ここで、例えば、貫入ロッドを床版に貫入して焼付け、止水材を充填した後、貫入ロッドを一端持ち上げ、床版に形成された貫入溝の外側に止水材を回り込ませ、貫入ロッドを貫入溝に再度落とし込むことにより、貫入溝を介して止水材を貫入ロッドの内側と外側に充填させる（広げる）ようにしてもよい。
止水材には、無収縮モルタルを含む止水モルタルや、止水セメント、エポキシ樹脂を含む樹脂性止水材等が挙げられる。
【0014】
また、本発明による既設構造物下の地盤改良方法の他の態様において、
前記上床版貫入工程では、前記第１貫入ロッドを前記上床版に対して焼付け、該第１貫入ロッドの内部から該第１貫入ロッドと該上床版との間に止水材を充填し、
前記中床版貫入工程では、前記第２貫入ロッドを前記中床版に対して焼付け、該第２貫入ロッドの内部から該第２貫入ロッドと該中床版との間に止水材を充填し、
前記下床版貫入工程では、前記第３貫入ロッドを前記下床版に対して焼付け、該第３貫入ロッドの内部から該第３貫入ロッドと該下床版との間に止水材を充填することを特徴とする。
前記上床版貫入工程では、前記第１貫入ロッドを前記上床版に対して焼付け、該第１貫入ロッドの内部から該第１貫入ロッドと該上床版との間に止水材を充填し、
前記中床版貫入工程では、前記第２貫入ロッドを前記中床版に対して焼付け、該第２貫入ロッドの内部から該第２貫入ロッドと該中床版との間に止水材を充填し、
前記下床版貫入工程では、前記第３貫入ロッドを前記下床版に対して焼付け、該第３貫入ロッドの内部から該第３貫入ロッドと該下床版との間に止水材を充填することを特徴とする。
【0015】
本態様によれば、既設構造物が上床版と中床版と下床版の３つの床版を有する場合でも、上床版、中床版、及び下床版に対する各貫入工程において止水材を充填することにより、各床版における貫入ロッドの貫入領域における止水性を一層高めることができる。
【0016】
また、本発明による既設構造物下の地盤改良方法の他の態様において、
前記上床版貫通工程では、前記上床版に先行導孔を削孔し、落下防止治具の一部を該先行導孔を介して該上床版の下方へ張り出させ、
前記第１貫通孔が形成された際に生じるコンクリートコアを、前記落下防止治具にて支持させ、該第１貫通孔を介して該コンクリートコアを引き上げて回収し、
前記落下防止治具は、
棒材と、
前記棒材に回動自在に取り付けられ、縮径姿勢と拡径姿勢との間で姿勢変更する、拡径材とを有し、
前記先行導孔に前記落下防止治具が挿通される際は、前記拡径材は縮径姿勢であり、前記上床版の下方に前記拡径材が張り出した際に拡径姿勢へ姿勢変更し、
形成された前記コンクリートコアを、拡径姿勢の前記拡径材が支持することを特徴とする。
前記上床版貫通工程では、前記上床版に先行導孔を削孔し、落下防止治具の一部を該先行導孔を介して該上床版の下方へ張り出させ、
前記第１貫通孔が形成された際に生じるコンクリートコアを、前記落下防止治具にて支持させ、該第１貫通孔を介して該コンクリートコアを引き上げて回収し、
前記落下防止治具は、
棒材と、
前記棒材に回動自在に取り付けられ、縮径姿勢と拡径姿勢との間で姿勢変更する、拡径材とを有し、
前記先行導孔に前記落下防止治具が挿通される際は、前記拡径材は縮径姿勢であり、前記上床版の下方に前記拡径材が張り出した際に拡径姿勢へ姿勢変更し、
形成された前記コンクリートコアを、拡径姿勢の前記拡径材が支持することを特徴とする。
【0017】
本態様によれば、床版に貫通孔を形成した際に生じるコンクリートコアを落下防止治具にて支持させ、落下防止治具を引き上げてコンクリートコアを既設構造物の上方に回収することにより、既設構造物の内部にコンクリートコアを落下させることを防止できる。
例えば、上床版と下床版と側壁により形成された空間（例えば下水幹線等）が、人の入れない狭い空間である場合に、上床版に貫通孔を形成した際に生じたコンクリートコアが下床版の上に落下すると、コンクリートコアを回収することができない。このように狭い空間を形成する上方の床版に貫通孔を形成する際に、床版に先行導孔を形成し、先行導孔を介して床版の下方空間に落下防止治具を張り出させ、コンクリートコアの下床版への落下を防止することにより、落下したコンクリートコアが下床版の上に残置されることを防止できる。
例えば、上床版と下床版と側壁により形成された空間（例えば下水幹線等）が、人の入れない狭い空間である場合に、上床版に貫通孔を形成した際に生じたコンクリートコアが下床版の上に落下すると、コンクリートコアを回収することができない。このように狭い空間を形成する上方の床版に貫通孔を形成する際に、床版に先行導孔を形成し、先行導孔を介して床版の下方空間に落下防止治具を張り出させ、コンクリートコアの下床版への落下を防止することにより、落下したコンクリートコアが下床版の上に残置されることを防止できる。
【0018】
ここで、落下防止治具は、棒材に対して拡径材が回動自在に取り付けられ、拡径材が縮径姿勢と拡径姿勢との間で姿勢変更するようになっており、先行導孔に落下防止治具が挿通される際は拡径材が縮径姿勢であり、上床版の下方に拡径材が張り出した際に拡径材が拡径姿勢へ姿勢変更するようになっている。このことにより、可及的に小さな先行導孔に落下防止治具を挿通させながら、先行導孔の中空に比べて大きなコンクリートコアを落下防止治具にて支持することが可能になる。
【0019】
また、本発明による既設構造物下の地盤改良方法の他の態様において、
前記上床版貫通工程では、前記上床版に先行導孔を削孔し、落下防止治具の一部を該先行導孔を介して該上床版の下方へ張り出させ、
前記第１貫通孔が形成された際に生じるコンクリートコアを、前記落下防止治具にて支持させ、該第１貫通孔を介して該コンクリートコアを引き上げて回収し、
前記中床版貫通工程では、前記中床版に先行導孔を削孔し、落下防止治具の一部を該先行導孔を介して該中床版の下方へ張り出させ、
前記第２貫通孔が形成された際に生じるコンクリートコアを、前記落下防止治具にて支持させ、該第２貫通孔と前記第１貫通孔を介して該コンクリートコアを引き上げて回収し、
前記落下防止治具は、
棒材と、
前記棒材に回動自在に取り付けられ、縮径姿勢と拡径姿勢との間で姿勢変更する、拡径材とを有し、
前記先行導孔に前記落下防止治具が挿通される際は、前記拡径材は縮径姿勢であり、前記上床版の下方に前記拡径材が張り出した際に拡径姿勢へ姿勢変更し、
形成された前記コンクリートコアを拡径姿勢の前記拡径材が支持することを特徴とする。
前記上床版貫通工程では、前記上床版に先行導孔を削孔し、落下防止治具の一部を該先行導孔を介して該上床版の下方へ張り出させ、
前記第１貫通孔が形成された際に生じるコンクリートコアを、前記落下防止治具にて支持させ、該第１貫通孔を介して該コンクリートコアを引き上げて回収し、
前記中床版貫通工程では、前記中床版に先行導孔を削孔し、落下防止治具の一部を該先行導孔を介して該中床版の下方へ張り出させ、
前記第２貫通孔が形成された際に生じるコンクリートコアを、前記落下防止治具にて支持させ、該第２貫通孔と前記第１貫通孔を介して該コンクリートコアを引き上げて回収し、
前記落下防止治具は、
棒材と、
前記棒材に回動自在に取り付けられ、縮径姿勢と拡径姿勢との間で姿勢変更する、拡径材とを有し、
前記先行導孔に前記落下防止治具が挿通される際は、前記拡径材は縮径姿勢であり、前記上床版の下方に前記拡径材が張り出した際に拡径姿勢へ姿勢変更し、
形成された前記コンクリートコアを拡径姿勢の前記拡径材が支持することを特徴とする。
【0020】
本態様によれば、既設構造物が上床版と中床版と下床版の３つの床版を有する場合でも、上床版と中床版に貫通孔を形成する際に、先行導孔を施工して落下防止治具を利用することにより、コンクリートコアの落下を防止することができる。
尚、例えば上床版と中床版で挟まれた空間や、中床版と下床版で挟まれた空間が、人の入ることのできる比較的広い空間である場合は、先行導孔の削孔と落下防止治具の利用を行うことなく、空間に人が入ってコンクリートコアを回収してよい。しかしながら、仮に比較的広い空間であっても、例えば雨水幹線や下水幹線等として常時供用されている空間においては、人が内部に入ってコンクリートコアを回収するのが困難であることから、先行導孔の削孔と落下防止治具の利用が望ましい。
尚、例えば上床版と中床版で挟まれた空間や、中床版と下床版で挟まれた空間が、人の入ることのできる比較的広い空間である場合は、先行導孔の削孔と落下防止治具の利用を行うことなく、空間に人が入ってコンクリートコアを回収してよい。しかしながら、仮に比較的広い空間であっても、例えば雨水幹線や下水幹線等として常時供用されている空間においては、人が内部に入ってコンクリートコアを回収するのが困難であることから、先行導孔の削孔と落下防止治具の利用が望ましい。
【0021】
また、本発明による既設構造物下の地盤改良方法の他の態様において、
前記地盤改良工程の後、前記第２貫通孔に閉塞材を充填して閉塞し、前記第１貫通孔の閉塞に際して、該第１貫通孔よりも平面寸法の大きな底蓋を折り畳んだ状態で該第１貫通孔の下方に吊り下げ、引き上げて前記上床版の下面に密着させた状態で、閉塞材を充填して該第１貫通孔を閉塞する、貫通孔閉塞工程をさらに有し、
前記底蓋は、
相互に折り畳み自在に接続されている、複数の分割板と、
前記分割板の上面に固定される固定部と、該固定部に対して回動する回動部とを備える、固定治具と、
前記回動部の一端、もしくは該回動部の一端に取り付けられている中間部材の一端に取り付けられている、吊り部材とを有することを特徴とする。
前記地盤改良工程の後、前記第２貫通孔に閉塞材を充填して閉塞し、前記第１貫通孔の閉塞に際して、該第１貫通孔よりも平面寸法の大きな底蓋を折り畳んだ状態で該第１貫通孔の下方に吊り下げ、引き上げて前記上床版の下面に密着させた状態で、閉塞材を充填して該第１貫通孔を閉塞する、貫通孔閉塞工程をさらに有し、
前記底蓋は、
相互に折り畳み自在に接続されている、複数の分割板と、
前記分割板の上面に固定される固定部と、該固定部に対して回動する回動部とを備える、固定治具と、
前記回動部の一端、もしくは該回動部の一端に取り付けられている中間部材の一端に取り付けられている、吊り部材とを有することを特徴とする。
【0022】
本態様によれば、貫通孔を閉塞する際に、貫通孔よりも平面寸法の大きな底蓋を折り畳んだ状態で貫通孔を介してその下方に吊り下げ、底蓋を引き上げて床版の下面に密着させた状態で、閉塞材を充填して貫通孔を閉塞することにより、例えば、床版の下方空間が人の入れない狭い空間であっても、当該床版に形成された貫通孔を閉塞することが可能になる。底蓋を引き上げて床版の下面に密着させた状態で閉塞材を充填した後、閉塞材が硬化して所定の強度を発現するまでは、吊り部材を介して底蓋を上方から吊った状態を維持しておくのがよい。
【0023】
ここで、底蓋が、相互に折り畳み自在に接続されている複数の分割板を備えることにより、貫通孔を通過する際の底蓋の平面寸法を、貫通孔を通過できる大きさに調整できる。そして、複数の分割板が貫通孔から張り出した際に全体が側方に広がることにより、底蓋の平面寸法を貫通孔の平面寸法よりも大きくすることができ、床版の下面に底蓋の周辺領域を密着させることが可能になる。
「中間部材」とは、例えば貫通孔の長さ程度の棒鋼等であり、回動部に棒鋼の一端が固定され、棒鋼の他端に高ナットを含むナット等を介して吊り部材の一端が固定されることになる。そして、閉塞材の硬化により、貫通孔内にある中間部材が閉塞材に埋設され、中間部材の上方にある高ナット等から吊り部材の一端を取り外すことにより、貫通孔の閉塞を終了させることができる。
尚、中間部材が無く、回動部に吊り部材の一端を固定してもよいが、この場合は、閉塞材の硬化によって吊り部材を回動部から取り外すことができず、吊り部材の一部もしくは全部を床版の上に突出させた状態で残置させることになるため、第１貫通孔の厚み程度の長さを備えた中間部材を適用するのが好ましい。
ここで、吊り部材には、棒鋼やチェーン等が適用できる。また、閉塞材には、無収縮モルタルを含むモルタルやコンクリート等が適用できる。
「中間部材」とは、例えば貫通孔の長さ程度の棒鋼等であり、回動部に棒鋼の一端が固定され、棒鋼の他端に高ナットを含むナット等を介して吊り部材の一端が固定されることになる。そして、閉塞材の硬化により、貫通孔内にある中間部材が閉塞材に埋設され、中間部材の上方にある高ナット等から吊り部材の一端を取り外すことにより、貫通孔の閉塞を終了させることができる。
尚、中間部材が無く、回動部に吊り部材の一端を固定してもよいが、この場合は、閉塞材の硬化によって吊り部材を回動部から取り外すことができず、吊り部材の一部もしくは全部を床版の上に突出させた状態で残置させることになるため、第１貫通孔の厚み程度の長さを備えた中間部材を適用するのが好ましい。
ここで、吊り部材には、棒鋼やチェーン等が適用できる。また、閉塞材には、無収縮モルタルを含むモルタルやコンクリート等が適用できる。
【0024】
また、分割板の上面に固定される固定部と、固定部に対して回動する回動部とを備える固定治具を有することにより、吊り部材にて直接的もしくは間接的に接続された回動部に対して分割板を回動させることができる。そのため、例えば、３つの分割板の中央にある分割板の長手方向の中央位置に固定部が固定されている形態において、この中央にある分割板の長手方向の中央位置よりも一方側へ偏位した位置にカウンターウェイトを取り付けておくことで、貫通孔を通過する際の分割板の姿勢を斜め姿勢とすることができ、分割板が通過する際の平面寸法をより一層小さくすることが可能になる。
【0025】
また、本発明による既設構造物下の地盤改良方法の他の態様において、
前記地盤改良工程の後、前記第３貫通孔に閉塞材を充填して閉塞し、前記第１貫通孔と前記第２貫通孔の少なくとも一方の閉塞に際して、該第１貫通孔もしくは該第２貫通孔よりも平面寸法の大きな底蓋を折り畳んだ状態で該第１貫通孔もしくは該第２貫通孔の下方に吊り下げ、引き上げて前記上床版もしくは前記中床版の下面に密着させた状態で、閉塞材を充填して該第１貫通孔もしくは該第２貫通孔を閉塞する、貫通孔閉塞工程をさらに有し、
前記底蓋は、
相互に折り畳み自在に接続されている、複数の分割板と、
前記分割板の上面に固定される固定部と、該固定部に対して回動する回動部とを備える、固定治具と、
前記回動部の一端、もしくは該回動部の一端に取り付けられている中間部材の一端に取り付けられている、吊り部材とを有することを特徴とする。
前記地盤改良工程の後、前記第３貫通孔に閉塞材を充填して閉塞し、前記第１貫通孔と前記第２貫通孔の少なくとも一方の閉塞に際して、該第１貫通孔もしくは該第２貫通孔よりも平面寸法の大きな底蓋を折り畳んだ状態で該第１貫通孔もしくは該第２貫通孔の下方に吊り下げ、引き上げて前記上床版もしくは前記中床版の下面に密着させた状態で、閉塞材を充填して該第１貫通孔もしくは該第２貫通孔を閉塞する、貫通孔閉塞工程をさらに有し、
前記底蓋は、
相互に折り畳み自在に接続されている、複数の分割板と、
前記分割板の上面に固定される固定部と、該固定部に対して回動する回動部とを備える、固定治具と、
前記回動部の一端、もしくは該回動部の一端に取り付けられている中間部材の一端に取り付けられている、吊り部材とを有することを特徴とする。
【0026】
本態様によれば、既設構造物が上床版と中床版と下床版の３つの床版を有する場合において、上床版と中床版のいずれか一方もしくは双方の下方空間が人の入れない狭い空間であっても、底蓋を利用することにより、上床版や中床版に形成された貫通孔を閉塞することが可能になる。
【発明の効果】
【0027】
本発明の既設構造物下の地盤改良方法によれば、既設構造物を構成する床版に貫通孔を形成しながら既設構造物下に地盤改良を施工する方法において、既設構造物内にある下水等の地盤内への漏洩と、地下水の既設構造物内への浸入の双方を防止しながら地盤改良を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【0028】
【図1】実施形態に係る既設構造物下の地盤改良方法が適用される、水域にある既設構造物の一例を示す図である。
【図2】実施形態に係る既設構造物下の地盤改良方法の一例の工程図である。
【図6】落下防止治具の一例を説明する図であって、落下防止治具が貫通孔を通過する状態と、貫通孔から張り出した状態をともに示す図である。
【図19A】床版の貫通孔を閉塞する底蓋の一例の斜視図である。
【図19B】底蓋が貫通孔を通過する状態と、床版の下面に密着している状態をともに示す図である。
【図21A】試験施工を説明する工程図である。
【発明を実施するための形態】
【0029】
以下、実施形態に係る既設構造物下の地盤改良方法について、添付の図面を参照しながら説明する。尚、本明細書及び図面において、実質的に同一の構成要素については、同一の符号を付することにより重複した説明を省く場合がある。
【0030】
［実施形態に係る既設構造物下の地盤改良方法］
図１乃至図２０を参照して、実施形態に係る既設構造物下の地盤改良方法の一例について、この施工にて使用する落下防止治具と底蓋とともに説明する。
ここで、図１は、実施形態に係る既設構造物下の地盤改良方法が適用される、水域にある既設構造物の一例を示す図であり、図２乃至図５，図７乃至図１８，及び図２０は順に、実施形態に係る既設構造物下の地盤改良方法の一例の工程図である。また、図６は、落下防止治具の一例を説明する図であって、落下防止治具が貫通孔を通過する状態と、貫通孔から張り出した状態をともに示す図である。さらに、図１９Ａは、床版の貫通孔を閉塞する底蓋の一例の斜視図であり、図１９Ｂは、底蓋が貫通孔を通過する状態と、床版の下面に密着している状態をともに示す図である。
図１乃至図２０を参照して、実施形態に係る既設構造物下の地盤改良方法の一例について、この施工にて使用する落下防止治具と底蓋とともに説明する。
ここで、図１は、実施形態に係る既設構造物下の地盤改良方法が適用される、水域にある既設構造物の一例を示す図であり、図２乃至図５，図７乃至図１８，及び図２０は順に、実施形態に係る既設構造物下の地盤改良方法の一例の工程図である。また、図６は、落下防止治具の一例を説明する図であって、落下防止治具が貫通孔を通過する状態と、貫通孔から張り出した状態をともに示す図である。さらに、図１９Ａは、床版の貫通孔を閉塞する底蓋の一例の斜視図であり、図１９Ｂは、底蓋が貫通孔を通過する状態と、床版の下面に密着している状態をともに示す図である。
【0031】
図１に示す地盤改良が施工される対象の既設構造物Ｃは、河川の川床下の地盤Ｇ内に埋設されている、線状で鉄筋コンクリート製のボックスカルバートである。このボックスカルバートＣは、上床版Ｓ１と下床版Ｓ３と左右の側壁Ｗ１を備え、内部に隔壁Ｗ２を備え、隔壁Ｗ２の右側領域には、中床版Ｓ２をさらに備えている。
【0032】
上床版Ｓ１と中床版Ｓ２で挟まれた空間（中空）が下水幹線空間Ｃ１であり、中床版Ｓ２と下床版Ｓ３で挟まれた空間が管理用空間Ｃ２であり、隔壁Ｗ２の左側領域にある空間は雨水幹線空間Ｃ３となっている。
【0033】
そして、下水幹線空間Ｃ１は人の入れない狭い空間であり、常時下水が流通している。一方、管理用空間Ｃ２は管理者が通行でき、下水幹線や雨水幹線の管理を行う空間となっている。このボックスカルバートＣの下の下方地盤Ｇ１に地盤改良を行う方法を以下説明する。
【0034】
詳細には、雨水幹線空間Ｃ３の下と管理用空間Ｃ２の下の下方地盤Ｇ１がそれぞれ個別に地盤改良されるが、以下の説明では、管理用空間Ｃ２の下の下方地盤Ｇ１を地盤改良する方法について説明する。雨水幹線空間Ｃ３の下の下方地盤Ｇ１の地盤改良も、実質的に同様の方法により行われることになる。尚、下方地盤が地盤改良対象である既設構造物は、図示例のボックスカルバートに限定されるものでなく、様々なコンクリート製の構造物が対象である。また、施工対象の地盤がある水域は、図示例のような河川の他に、海域であってもよい。また、既設構造物が水中に突出した水中構造物であって、その下方の地盤が地盤改良されるケースであってもよい。
【0035】
図２以降の各図では、施工対象の隔壁Ｗ２の右側領域のみを取り出して示している。また、図面を理解し易くするために、下水幹線空間Ｃ１にある下水の図示を省略している。さらに、ボックスカルバートＣの河川の上方には作業床があり、作業床に据え付けられているボーリングマシン等の削孔機器により第１貫入ロッドＲ１等の回転圧入が実行され、同様に、作業床に据え付けられている地盤改良機器を利用して地盤改良が行われるが、これら作業床や削孔機器、地盤改良機器の図示は省略している。
【0036】
図２に示すように、上床版Ｓ１の上方から、上床版Ｓ１の厚みの途中位置まで第１貫入ロッドＲ１をＸ１方向に回転させながら、Ｘ２方向に貫入させる。一例として、φ４０６ｍｍのケーシングを第１貫入ロッドＲ１に適用できる。
【0037】
第１貫入ロッドＲ１を上床版Ｓ１の途中位置まで無水状態で回転圧入して焼付けることにより、第１貫入ロッドＲ１と上床版Ｓ１との間に止水構造（一次止水構造）が形成される。例えば、上床版Ｓ１の厚みが５００ｍｍ程度の場合に、第１貫入ロッドＲ１を５０ｍｍ程度貫入させる。
【0038】
次に、図３に示すように、第１貫入ロッドＲ１の内部に無収縮モルタルＭ１（止水材の一例）を充填する。無収縮モルタルＭ１を充填した後、第１貫入ロッドＲ１を僅かに引き上げることにより、無収縮モルタルＭ１が第１貫入ロッドＲ１にて形成された貫入溝を介して外側に広がる。その後、第１貫入ロッドＲ１を下げてその先端を貫入溝に戻すことにより、図３に示すように、第１貫入ロッドＲ１の内外の領域が無収縮モルタルＭ１にて止水された止水構造（二次止水構造）が形成される。
【0039】
このように、無収縮モルタルＭ１による止水構造（二次止水構造）を形成することにより、上記する一次止水構造と相俟って、第１貫入ロッドＲ１の内部への地下水の浸入を抑止することができる（以上、上床版貫入工程）。
【0040】
次に、図４に示すように、第１貫入ロッドＲ１の内部に相対的に小径の単管ＰをＸ３方向に挿入し、上床版Ｓ１を削孔貫通させることにより先行導孔Ｈａを形成する。
【0041】
図５に示すように、先行導孔Ｈａの内部にＸ４方向に落下防止治具１０を挿入し、先行導孔Ｈａを介してその下方を下水幹線空間Ｃ１に張り出させる。
【0042】
ここで、図６を参照して、落下防止治具１０の構成と作用について説明する。落下防止治具１０は、上床版Ｓ１に貫通孔（図７に示す第１貫通孔Ｈ１）を形成する際に生じるコンクリートコアＣＯが、中床版Ｓ２の上面に落下するのを防止する治具である。
【0043】
落下防止治具１０は、例えば金属製の棒材１１と、棒材１１に回動自在に取り付けられている複数の金属製の拡径材１５とを有する。
【0044】
棒材１１は中空のパイプにより形成され、その長手方向の３箇所の左右位置に収容溝１１ａが開設されている。そして、棒材１１の内部にある回動軸１３に対して２つの拡径材１５の下端が回動自在に装着され、各拡径材１５は、棒材１１に対してコイルバネ等の弾性材１６を介して常時広がる方向に付勢されている。
【0045】
図示例の落下防止治具１０は、棒材１１の長手方向の３箇所において、それぞれ一対の拡径材１５が回動自在に装着されている。
【0046】
落下防止治具１０が単管Ｐによる先行導孔Ｈａ内を通過する際は、図６に示すように、各拡径材１５の少なくとも一部が棒材１１の収容溝１１ａに収容されて、縮径姿勢の落下防止治具１０Ａとなり、単管Ｐの内部を下方のＸ４方向に挿通される。
【0047】
一方、落下防止治具１０の下方が単管Ｐの下方（上床版Ｓ１の下方）に張り出した際に、弾性材１６にて常時広がる方向へ付勢されている拡径材１５が回動軸１３を介してＸ５方向に回動して外側へ広がり、一対の拡径材１５が先行導孔Ｈａよりも大径に広がることにより、拡径姿勢の落下防止治具１０Ｂとなる。
【0048】
このように、落下防止治具１０は、先行導孔Ｈａ内を挿通される際は、縮径姿勢の落下防止治具１０Ａであり、上床版Ｓ１の下方に張り出した際は拡径姿勢の落下防止治具１０Ｂへと姿勢変更する。
【0049】
ここで、棒材１１の長手方向（高さ方向）の異なる複数位置（図示例は３箇所）に、それぞれ一対の拡径材１５が回動自在に設けられていることにより、例えば上方にある一対の拡径材１５が故障して広がらない場合に、中央にある一対の拡径材１５が広がって落下してくるコンクリートコアＣＯを支持できる。また、使用過程で中央の一対の拡径材１５が破損等して広がらない場合に、下方の一対の拡径材１５が広がって落下してくるコンクリートコアＣＯを支持できる。
【0050】
このように、棒材１１の異なる高さ位置に複数組の拡径材１５が回動自在に設けられていることにより、一部の拡径材１５が故障や破損した場合でも、他の組の拡径材１５にてコンクリートコアＣＯを確実に支持することが可能になる。
【0051】
尚、この落下防止治具１０を用意する工程は準備工程（落下防止治具準備工程）であり、上床版Ｓ１に先行導孔Ｈａを形成する工程は先行導孔形成工程となる。
【0052】
図５は、下水幹線空間Ｃ１に落下防止治具１０の下方が張り出し、拡径姿勢の落下防止治具１０Ｂとなっている状態を示している。
【0053】
次に、図７に示すように、上床版Ｓ１における第１貫入ロッドＲ１の内側に第１削孔ロッドＲ２を配設し、第１削孔ロッドＲ２をＸ６方向に回転させながら、Ｘ７方向に削孔貫通させる。一例として、φ３５５ｍｍのケーシングを第１削孔ロッドＲ２に適用できる。
【0054】
上床版Ｓ１に対して第１削孔ロッドＲ２を削孔貫通させることにより、上床版Ｓ１に第１貫通孔Ｈ１が形成され、第１貫通孔Ｈ１の形成の際にコンクリートコアＣＯが生じる。生じたコンクリートコアＣＯを拡径姿勢の落下防止治具１０Ｂにて支持することにより、コンクリートコアＣＯが中床版Ｓ２の上面に落下することを防止できる。このように、第１貫通孔Ｈ１の形成と、コンクリートコアＣＯを拡径姿勢の落下防止治具１０Ｂにて支持して回収する工程は、貫通孔形成工程となる。
【0055】
既述するように、下水幹線空間Ｃ１は人の入れない狭い空間であることから、コンクリートコアＣＯが中床版Ｓ２の上面に落下した際にその回収が不可能である。このように、人の入れない狭い空間の上方の床版（上床版Ｓ１）に貫通孔を形成する際に、落下防止治具１０が奏功する。
【0056】
また、先行導孔Ｈａを可及的に小径に形成することで、先行導孔Ｈａを形成する単管Ｐと第１貫入ロッドＲ１との間に第１削孔ロッドＲ２を配設して第１貫通孔Ｈ１を形成できる。このように小径の先行導孔Ｈａを形成する単管Ｐが適用される場合でも、落下防止治具１０が縮径姿勢の落下防止治具１０Ａへ姿勢変更することにより、小径の単管Ｐの内部を通過することができる（以上、上床版貫通工程）。
【0057】
次に、図８に示すように、第１削孔ロッドＲ２を第２貫入ロッドとして使用し、中床版Ｓ２の上方から中床版Ｓ２の厚みの途中位置まで、第２貫入ロッドＲ２をＸ８方向に回転させながら、Ｘ９方向に貫入させる。ここで、図示例のように、第１削孔ロッドＲ２を第２貫入ロッドとして使用する代わりに、第１削孔ロッドＲ２とは異なる第２貫入ロッドを使用してもよい。
【0058】
第２貫入ロッドＲ２を中床版Ｓ２の途中位置まで無水状態で回転圧入して焼付けることにより、第２貫入ロッドＲ２と中床版Ｓ２との間に止水構造（一次止水構造）が形成される。例えば、中床版Ｓ２の厚みが５００ｍｍ程度の場合に、第２貫入ロッドＲ２を５０ｍｍ程度貫入させる。
【0059】
次に、図９に示すように、第２貫入ロッドＲ２の内部に無収縮モルタルＭ２（止水材の一例）を充填する。無収縮モルタルＭ２を充填した後、第２貫入ロッドＲ２を僅かに引き上げることにより、無収縮モルタルＭ２が第２貫入ロッドＲ２にて形成された貫入溝を介して外側に広がる。その後、第２貫入ロッドＲ２を下げてその先端を貫入溝に戻すことにより、図９に示すように、第２貫入ロッドＲ２の内外の領域が無収縮モルタルＭ２にて止水された止水構造（二次止水構造）が形成される。尚、下水幹線空間Ｃ１には下水が存在することから、このように第２貫入ロッドＲ２のわずかな引き上げができない場合は、第２貫入ロッドＲ２の引き上げは行わなくてよい。
【0060】
このように、無収縮モルタルＭ２による止水構造（二次止水構造）を形成することにより、上記する一次止水構造と相俟って、第２貫入ロッドＲ２の内部への下水の浸入を抑止することができる（以上、中床版貫入工程）。
【0061】
次に、図１０に示すように、中床版Ｓ２における第２貫入ロッドＲ２の内側に第２削孔ロッドＲ３を配設し、第２削孔ロッドＲ３をＸ１０方向に回転させながら、Ｘ１１方向に削孔貫通させる。一例として、φ３１８ｍｍのケーシングを第２削孔ロッドＲ３に適用できる。
【0062】
中床版Ｓ２に対して第２削孔ロッドＲ３を削孔貫通させることにより、中床版Ｓ２に第２貫通孔Ｈ２が形成され、第２貫通孔Ｈ２の形成の際にコンクリートコアＣＯが生じる。生じたコンクリートコアＣＯは、下床版Ｓ３の上面に落下する。しかしながら、管理用空間Ｃ２は人が入ることのできる広さを有していることから、落下したコンクリートコアＣＯを作業員が回収することができる。
【0063】
ここで、コンクリートコアＣＯの落下を防止したい場合は、図４及び図５と同様の方法により、第２削孔ロッドＲ３を削孔貫通させる前に中床版Ｓ２に先行導孔を形成し、落下防止治具１０を適用することができる（以上、中床版貫通工程）。
【0064】
次に、図１１に示すように、第２削孔ロッドＲ３を第３貫入ロッドとして使用し、下床版Ｓ３の上方から下床版Ｓ３の厚みの途中位置まで、第３貫入ロッドＲ３をＸ１２方向に回転させながら、Ｘ１３方向に貫入させる。ここで、図示例のように、第２削孔ロッドＲ３を第３貫入ロッドとして使用する代わりに、第２削孔ロッドＲ３とは異なる第３貫入ロッドを使用してもよい。
【0065】
第３貫入ロッドＲ３を下床版Ｓ３の途中位置まで無水状態で回転圧入して焼付けることにより、第３貫入ロッドＲ３と下床版Ｓ３との間に止水構造（一次止水構造）が形成される。例えば、第３貫入ロッドＲ３を５０ｍｍ程度貫入させる。
【0066】
次に、図１２に示すように、第３貫入ロッドＲ３の内部に無収縮モルタルＭ３（止水材の一例）を充填する。無収縮モルタルＭ３を充填した後、第３貫入ロッドＲ３を僅かに引き上げることにより、無収縮モルタルＭ３が第３貫入ロッドＲ３にて形成された貫入溝を介して外側に広がる。その後、第３貫入ロッドＲ３を下げてその先端を貫入溝に戻すことにより、図１２に示すように、第３貫入ロッドＲ３の内外の領域が無収縮モルタルＭ３にて止水された止水構造（二次止水構造）が形成される。
【0067】
このように、無収縮モルタルＭ３による止水構造（二次止水構造）を形成することにより、上記する一次止水構造と相俟って、下床版Ｓ３に貫通孔（第３貫通孔）が形成された際に、下床版Ｓ３の下方から浸入した地下水が管理用空間Ｃ２内に入り込むことを抑止できる（以上、下床版貫入工程）。
【0068】
次に、図１３に示すように、下床版Ｓ３における第３貫入ロッドＲ３の内側に第３削孔ロッドＲ４を配設し、第３削孔ロッドＲ４をＸ１４方向に回転させながら、Ｘ１５方向に削孔貫通させる。一例として、φ２６７ｍｍのケーシングを第３削孔ロッドＲ４に適用できる。
【0069】
下床版Ｓ３に対して第３削孔ロッドＲ４を削孔貫通させることにより、下床版Ｓ３に第３貫通孔Ｈ３が形成される。ここで、第３貫通孔Ｈ３の形成の際に生じるコンクリートコアを回収したい場合は、図４及び図５と同様の方法により、第３削孔ロッドＲ４を削孔貫通させる前に下床版Ｓ３に先行導孔を形成し、落下防止治具１０を下方地盤Ｇ１内に挿入することができる（以上、下床版貫通工程）。
【0070】
以上の各工程をシーケンシャルに実行することにより、上床版Ｓ１と中床版Ｓ２と下床版Ｓ３における鉛直方向に対応する位置に、第１貫通孔Ｈ１と第２貫通孔Ｈ２と第３貫通孔Ｈ３が形成される。
【0071】
次に、上方から第１貫通孔Ｈ１と第２貫通孔Ｈ２と第３貫通孔Ｈ３を介して、ボックスカルバートＣの下方地盤Ｇ１に例えばφ２５０ｍｍのウィングビット等を挿入し、地盤改良深度まで掘削することにより、図１４に示すように、改良ロッドＲａを設置するための設置孔Ｈｇを造成する。
【0072】
次に、図１４に示すように、第３削孔ロッドＲ４を引き上げ撤去しながら、改良ロッドＲａを設置孔ＨｇまでＸ１６方向に挿通し、地盤改良深度位置に改良ロッドＲａを設置する。その後、改良ロッドＲａを回転させながら、その先端から（超）高圧で（大）流量のスラリーを側方へＸ１７方向に噴射する、（超大口径）高圧噴射撹拌工法（地盤改良の一例）を実施する。
【0073】
この高圧噴射撹拌工法により、図１５に示すように、ボックスカルバートＣの隔壁Ｗ２の右側領域において、下床版Ｓ３の下方地盤Ｇ１に例えば大径パイルの地盤改良体ＧＩを造成する。
【0074】
ここで、地盤改良工法は、図示例以外にも、改良ロッドＲａを適用して地盤改良を実行できる、薬液注入工法等の他の工法が適用されてもよい（以上、地盤改良工程）。
【0075】
地盤改良体ＧＩを施工した後、φ２５０ｍｍのウィングビット等を第３貫通孔Ｈ３の内部に再挿入し、第３貫通孔Ｈ３の内部に入り込んでいる地盤改良体を再削孔して孔内清掃を行う。
【0076】
次に、第３貫通孔Ｈ１にファイバースコープを挿入して地盤改良体ＧＩの施工状況を確認する。その後、図１６に示すように、第２削孔ロッドＲ３を引き抜いて撤去しながら、下床版Ｓ３の第３貫通孔Ｈ３に無収縮モルタルＭ４（閉塞材の一例）を充填し、下床版３の上面に上蓋Ｌ１を配設して無収縮モルタルＭ４を閉塞してアンカーボルトＡにて上蓋Ｌ１を下床版Ｓ３に固定する。ここで、図示を省略するが、下床版Ｓ３の上面と上蓋Ｌ１との間にパッキンを介在させることにより、止水性を確保するのが望ましい。
【0077】
次に、中床版Ｓ２の下面のうち、第２貫通孔Ｈ２を下蓋Ｌ２で閉塞し、アンカーボルトＡにて下蓋Ｌ２を中床版Ｓ２に固定する。中床版Ｓ２の下面への下蓋Ｌ２の取り付けは、管理用空間Ｃ２の内部から作業員が行うことができる。ここで、図示を省略するが、中床版Ｓ３の下面と下蓋Ｌ２との間にパッキンを介在させることにより、止水性を確保するのが望ましい。
【0078】
次に、図１７に示すように、第１削孔ロッドＲ２を引き抜いて撤去しながら、下蓋Ｌ２に設けられている充填孔を介して第２貫通孔Ｈ２に無収縮モルタルＭ５（閉塞材の一例）を充填し、第２貫通孔Ｈ２を閉塞する。
【0079】
次に、上床版Ｓ１の第１貫通孔Ｈ１の閉塞に際し、下水幹線空間Ｃ１に作業員が入って下蓋（底蓋）を上床版Ｓ１の下面に取り付けることができない。そこで、図１９Ａと図１９Ｂに示す底蓋２０を適用することにより、図１８に示すように、上床版Ｓ１の第１貫通孔Ｈ１の下方を閉塞する。
【0080】
図１９Ａに示すように、底蓋２０は、相互に折り畳み自在に接続されている、複数（図示例は３つ）の分割板２１Ａ，２１Ｂと、中央の分割板２１Ａの上面に固定される固定治具２３と、固定治具２３に対して中間部材３１を介して取り付けられる吊り部材３３とを有する。ここで、分割板の個数は、２つであってもよいし、４つ以上であってもよい。
【0081】
固定治具２３は、中央の分割板２１Ａに固定される固定部２３ａと、固定部２３ａに対して回動する回動部２３ｂとを備え、回動部２３ｂの一端に中間部材３１の一端が固定される。固定部２３ａと回動部２３ｂは、ナックルジョイントにより形成できる。
【0082】
例えば、回動部２３ｂの上端に螺合溝があり、この螺合溝に対して、例えば棒鋼からなる所定長さ（例えば、第１貫通孔Ｈ１の長さ）の中間部材３１の一端が螺合される。中間部材３１の他端は、高ナット３２の一端に螺合し、高ナット３２の他端に対して、例えば棒鋼からなる吊り部材３３の一端が螺合される。この吊り部材３３は、ボックスカルバートＣの上方の作業床等から吊り下げられている。
【0083】
分割板２１Ａ，２１Ｂ同士は、複数（図示例は２つ）の蝶番２２により接続され、中央の分割板２１Ａに対して、左右の分割板２１Ｂが中央の分割板２１Ａの上方へＹ１方向に回動するようになっている。
【0084】
また、３つの分割板２１Ａ，２１Ｂの平面視形状は円形であり、固定部２３ａは、３つの分割板２１Ａ，２１Ｂの重心位置Ｔに固定されている。平面視形状が円形であることから、図示例では円形の中心に固定部２３ａが固定されている。
【0085】
一方、図示例の底蓋２０では、分割板２１Ａの裏面の一方に偏位した位置にカウンターウェイト２７が取り付けられている。図１９Ｂに示すように、底蓋２０が第１貫通孔Ｈ１を挿通される際に、左右の分割板２１Ｂが第１貫通孔Ｈ１の壁面に当接して回動し、中央の分割板２１Ａ側に立ち上がりながら、さらには、カウンターウェイト２７によって３つの分割板２１Ａ，２１Ｂの全体を回動部２３ｂを中心にＹ２方向に回動させて、斜め姿勢とされる。
【0086】
これらのことにより、３つの分割板２１Ａ，２１Ｂが第１貫通孔Ｈ１を通過する際の平面視面積を可及的に小さくして、第１貫通孔Ｈ１内を通過し易くできる。
【0087】
また、３つの分割板２１Ａ，２１Ｂの上面には、図１９Ａに示すように、第１貫通孔Ｈ１の下方開口を閉塞もしくは包囲して、上床版Ｓ１の下面に密着する、シール材２５が設けられている。ここで、シール材２５は、止水ゴムシート等により形成される。
【0088】
さらに、３つの分割板２１Ａ，２１Ｂの上面には、第１貫通孔Ｈ１の下方開口に対応する複数箇所（第１貫通孔Ｈ１の下方開口を模擬した仮想円ＶＣ上の４箇所）に、上方に突出する４つの位置合わせピン２６が設けられている。
【0089】
図１９Ｂに示すように、第１貫通孔Ｈ１を下方へＹ５方向に挿通し、上床版Ｓ１の下面の下方に３つの分割板２１Ａ，２１Ｂが張り出した際に、２つの分割板２１Ｂは側方に広がる。その後、３つの分割板２１Ａ，２１Ｂが吊り部材３３にて吊り上げられた際に、上方に突出する４つの位置合わせピン２６が第１貫通孔Ｈ１の下方開口に嵌まり込むことにより、３つの分割板２１Ａ，２１Ｂを上床版Ｓ１の下面の所定位置に配設することができる。
【0090】
このことにより、上床版Ｓ１の下面にシール材２５を密着させながら、第１貫通孔Ｈ１の下方開口を３つの分割板２１Ａ，２１Ｂにて閉塞することができる。上床版Ｓ１の下面にシール材２５が密着することにより、止水性が確保される。
【0091】
尚、この底蓋２０を用意する工程は準備工程（底蓋準備工程）であり、３つの分割板２１Ａ，２１Ｂにて第１貫通孔Ｈ１の下方開口を閉塞する工程は開口閉塞工程となる。
【0092】
開口閉塞工程に次いで、第１貫入ロッドを介して、第１貫通孔Ｈ１に上方から無収縮モルタルＭ６（閉塞材の一例）を充填して閉塞する。図２０は、第１貫通孔Ｈ１を無収縮モルタルＭ６で閉塞し、第１貫入ロッドＲ１を引き上げて撤去した状態を示している。
【0093】
無収縮モルタルＭ６が所定の強度を発現するまでは、作業床から吊り部材３３にて３つの分割板２１Ａ，２１Ｂを吊った状態を維持する。また、図２０に示すように、無収縮モルタルＭ６の上方にはオーバーカット部Ｍ６ａを設けておき、オーバーカット部Ｍ６ａが硬化することでこれが上床版Ｓ１の上面に係止される。中間部材３１と高ナット３２は無収縮モルタルＭ６に埋設されており、これらの摩擦力やオーバーカット部Ｍ６ａの係止構造により、上床版Ｓ１の下面に対する３つの分割板２１Ａ，２１Ｂの密着姿勢が保持され、底蓋２０の抜け落ちが防止される。
【0094】
高ナット３２は無収縮モルタルＭ６の上端に位置しており、無収縮モルタルＭ６が強度発現した後に、吊り部材３３を回して高ナット３２から取り外し、回収することができる。ここで、高ナット３２を無収縮モルタルＭ６の外側に位置合わせしておき、吊り部材３３と高ナット３２を一体で回して、中間部材３１からこれらを取り外し、回収してもよい（以上、貫通孔閉塞工程）。
【0095】
このように、図示する一連の工程により、ボックスカルバートＣを構成する複数の床版にそれぞれ貫通孔を形成しながらボックスカルバートの下方地盤Ｇ１に地盤改良を施工する方法において、ボックスカルバートＣ内にある下水等の地盤Ｇ内への漏洩と、地下水のボックスカルバートＣ内への浸入の双方を防止しながら、地盤改良を行うことが可能になる。
【0096】
【0097】
まず、図２１Ａに示すように、コンクリート床版を製作する。製作したコンクリート版は、２つのＨ形鋼にて支持させ、０．３ｍ嵩上げする。コンクリート版の上面には、試験用加圧ボックスをパッキンを介して設置し、アンカーボルトにて固定した。
【0098】
次に、図２１Ｂに示すように、コンクリート版の周囲に作業架台を設置し、ボーリングマシンを設置した。この作業架台は、実際の作業床を模擬している。
【0099】
次に、図２１Ｃに示すように、ボーリングマシンのφ９０ｍｍのボーリングロッドに対して、φ４００ｍｍのケーシングを装着し、コンクリート版を削孔した。
【0100】
次に、図２１Ｄに示すように、厚み５００ｍｍのコンクリート版の上方の１０乃至１５ｍｍ程度の範囲を、φ４００ｍｍのケーシングを無水で貫入して焼付けを行い、ケーシングの内部に無収縮モルタルを充填した。
【0101】
次に、図２１Ｅに示すように、試験用加圧ボックスと蓋、蓋とφ４００ｍｍのケーシングを固定して閉塞処理を行い、ボールバルブ部から０．２ＭＰａの加圧水を給水した。これは、施工計画エリアにおける実際の地下水位に基づく水圧を模擬している。
【0102】
次に、図２１Ｆに示すように、φ４００ｍｍのケーシングの内部に、φ３５０ｍｍのケーシングを挿入し、コンクリート版を削孔貫通させた。そして、その際の漏水状況を観察した。観察の結果、０．２ＭＰａの加圧水が作用している条件下における漏水は確認されなかった。
【0103】
図２１Ｇに示すように、φ３５０ｍｍのケーシングの内部下端には、コンクリートコア回収用（落下防止用）の回収用ヒンジが取り付けられており、ケーシングを引き上げた際にコンクリートコアを同時回収した。この回収用ヒンジは、落下防止治具を模擬している。
【0104】
次に、図２１Ｈに示すように、コンクリート版の下面に貫通孔を閉塞する鉄板を取り付け、φ４００ｍｍのケーシング内に無収縮モルタルを充填し、φ４００ｍｍのケーシングを引き抜いて貫通孔の閉塞を行った。
【0105】
この一連の試験施工により、所定の水圧が作用している条件下において、コンクリート版に貫通孔を形成した際の漏水を防止しながら、無収縮モルタルにて貫通孔を完全に閉塞する一連の施工を実現できることが検証された。
【0106】
尚、上記実施形態に挙げた構成等に対し、その他の構成要素が組み合わされるなどした他の実施形態であってもよく、ここで示した構成に本発明が何等限定されるものではない。この点に関しては、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で変更することが可能であり、その応用形態に応じて適切に定めることができる。
【符号の説明】
【0107】
１０：落下防止治具
１０Ａ：縮径姿勢の落下防止治具
１０Ｂ：拡径姿勢の落下防止治具
１１：棒材
１１ａ：収容溝
１３：回動軸
１５：拡径材
１６：弾性材
２０：底蓋
２１，２１Ａ，２１Ｂ：分割板
２２：蝶番
２３：固定治具
２３ａ：固定部
２３ｂ：回動部
２５：シール材
２６：位置合わせピン
３１：中間部材（棒鋼）
３２：高ナット
３３：吊り部材（棒鋼）
Ｃ：既設構造物（ボックスカルバート）
Ｃ１：下水幹線空間
Ｃ２：管理用空間
Ｃ３：雨水幹線空間
Ｓ１：上床版
Ｓ２：中床版
Ｓ３：下床版
Ｗ１：外壁
Ｗ２：隔壁
Ｇ：地盤
Ｇ１：下方地盤（既設構造物下地盤）
Ｒ１：第１貫入ロッド
Ｒ２：第１削孔ロッド（第２貫入ロッド）
Ｒ３：第２削孔ロッド（第３貫入ロッド）
Ｒ４：第３削孔ロッド
Ｒａ：改良ロッド
Ｐ：単管
Ｍ１，Ｍ２，Ｍ３：止水材（無収縮モルタル）
Ｍ４，Ｍ５，Ｍ６：閉塞材（無収縮モルタル）
Ｍ６ａ：オーバーカット部
Ｈ１：第１貫通孔
Ｈ２：第２貫通孔
Ｈ３：第３貫通孔
Ｈａ：先行導孔
Ｈｇ：設置孔
ＣＯ：コンクリートコア
ＧＩ：地盤改良体
Ｌ１：上蓋
Ｌ２：下蓋
Ａ：アンカーボルト
Ｔ：重心位置
ＶＣ：仮想円
１０Ａ：縮径姿勢の落下防止治具
１０Ｂ：拡径姿勢の落下防止治具
１１：棒材
１１ａ：収容溝
１３：回動軸
１５：拡径材
１６：弾性材
２０：底蓋
２１，２１Ａ，２１Ｂ：分割板
２２：蝶番
２３：固定治具
２３ａ：固定部
２３ｂ：回動部
２５：シール材
２６：位置合わせピン
３１：中間部材（棒鋼）
３２：高ナット
３３：吊り部材（棒鋼）
Ｃ：既設構造物（ボックスカルバート）
Ｃ１：下水幹線空間
Ｃ２：管理用空間
Ｃ３：雨水幹線空間
Ｓ１：上床版
Ｓ２：中床版
Ｓ３：下床版
Ｗ１：外壁
Ｗ２：隔壁
Ｇ：地盤
Ｇ１：下方地盤（既設構造物下地盤）
Ｒ１：第１貫入ロッド
Ｒ２：第１削孔ロッド（第２貫入ロッド）
Ｒ３：第２削孔ロッド（第３貫入ロッド）
Ｒ４：第３削孔ロッド
Ｒａ：改良ロッド
Ｐ：単管
Ｍ１，Ｍ２，Ｍ３：止水材（無収縮モルタル）
Ｍ４，Ｍ５，Ｍ６：閉塞材（無収縮モルタル）
Ｍ６ａ：オーバーカット部
Ｈ１：第１貫通孔
Ｈ２：第２貫通孔
Ｈ３：第３貫通孔
Ｈａ：先行導孔
Ｈｇ：設置孔
ＣＯ：コンクリートコア
ＧＩ：地盤改良体
Ｌ１：上蓋
Ｌ２：下蓋
Ａ：アンカーボルト
Ｔ：重心位置
ＶＣ：仮想円
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】
【図14】
【図15】
【図16】
【図17】
【図18】
【図19A】
【図19B】
【図20】
【図21A】
【図21B】
【図21C】
【図21D】
【図21E】
【図21F】
【図21G】
【図21H】