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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2022-11-02
(45)【発行日】2022-11-11
(54)【発明の名称】地盤改良工法
(51)【国際特許分類】
E02D 3/12 20060101AFI20221104BHJP
【ＦＩ】
E02D3/12 102
【請求項の数】
5
(21)【出願番号】P 2019004045
(22)【出願日】2019-01-15
(65)【公開番号】P2020111975
(43)【公開日】2020-07-27
【審査請求日】2022-01-13
(73)【特許権者】
【識別番号】390002233
【氏名又は名称】ケミカルグラウト株式会社
(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】立和田 裕一
(72)【発明者】
【氏名】和田 忠輔
【審査官】石川 信也
(56)【参考文献】
【文献】特開昭６２－０３３９２２（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開平０９－０４９２２５（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開平０２－０２７０１５（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１６－１０８８２４（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開平０６－１５８６３７（ＪＰ，Ａ）
【文献】特許第３０９６２４４（ＪＰ，Ｂ２）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ｅ０２Ｄ ３／１２
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
回転している噴射用ロッドに設けられたノズルから流体物を噴射して原位置土を切削し、撹拌して、回転体状の改良体を造成する地盤改良工法において、流体物の供給系統にはポンプが介装されており、
前記ポンプの脈動に起因して改良体の外周縁部には凸部が形成され、先行する凸部を形成する流体物噴流におけるポンプの脈動のサイクルと後行する凸部を形成する流体物噴流におけるポンプの脈動のサイクルを等しくして、先行して形成される凸部と後行して形成される凸部を重畳し、前記流体物噴流の到達距離を増大することを特徴とする地盤改良工法。
【請求項2】
前記噴射用ロッドに１対のノズルが設けられ、一方のノズルが他方のノズルの噴射用ロッドの中心軸に対して対称な位置から偏奇した位置に配置され、その偏奇量は先行する凸部と後行する凸部が重畳する様に設定されている請求項１の地盤改良工法。
【請求項3】
前記噴射用ロッドの回転速度が変動し、回転速度が変動した後の各ノズルの位置は回転速度が変動しない場合に各ノズルが存在した位置に対して所定の中心角だけ変位し、先行する凸部と後行する凸部が重畳する様に、回転速度が設定されている請求項１、２の何れかの地盤改良工法。
【請求項4】
前記噴射用ロッドには複数のノズルが設けられ、噴射用ロッドに流体物を供給する供給系統が複数設けられており、複数の供給系統の各々は複数のノズルの何れかに接続されており、複数の供給系統に介装されたポンプの脈動のサイクルが等しい請求項１に記載の地盤改良工法。
【請求項5】
前記凸部の間隔は、改良体造成の施工仕様と、ポンプの特性値に基づいて決定される請求項１～４の何れか１項に記載の地盤改良工法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、回転しながら引き上げられる噴射装置（例えばロッド先端に設けられた噴射装置：モニタ）から流体物（例えば、セメントミルク等の固化材、高圧エア）を噴射して原位置土を切削し、撹拌して、回転体状の改良体を造成する地盤改良工法に関する。
【背景技術】
【0002】
図９で示す様に、地盤改良工法により地中に造成された改良体１０の外周縁部（外周面）には、凹凸（いわゆる「角」）が形成されてしまう。図示の便宜のため、添付図面において、前記凹凸は実際よりも大きく表現されている。
図９における領域αを拡大して、図１０で示す。図１０において、改良体１０（図９）の外周縁部に係る凸部は符号Ａ１で示されており、凹部は符号Ａ２で示されている。図１１では、図１０の領域αを、改良体１０（図９）の円周方向（図９における円周方向）に展開して示されている。
図１０、図１１では、同一幅寸法の凸部Ａ１と凹部Ａ２が円周方向（図１１の左右方向）に交互に連続して配置されている。そして図１１において、凸部Ａ１と凹部Ａ２の円周方向の幅寸法（図１１の左右方向寸法：凸部Ａ１と凹部Ａ２の幅寸法）は同一である。しかし、隣接する凸部Ａ１と凹部Ａ２において、その幅寸法が常に等しい訳ではない。
なお図１１において、凸部Ａ１と凹部Ａ２の幅寸法が符号１ＰＴで表示されている。
図９における領域αを拡大して、図１０で示す。図１０において、改良体１０（図９）の外周縁部に係る凸部は符号Ａ１で示されており、凹部は符号Ａ２で示されている。図１１では、図１０の領域αを、改良体１０（図９）の円周方向（図９における円周方向）に展開して示されている。
図１０、図１１では、同一幅寸法の凸部Ａ１と凹部Ａ２が円周方向（図１１の左右方向）に交互に連続して配置されている。そして図１１において、凸部Ａ１と凹部Ａ２の円周方向の幅寸法（図１１の左右方向寸法：凸部Ａ１と凹部Ａ２の幅寸法）は同一である。しかし、隣接する凸部Ａ１と凹部Ａ２において、その幅寸法が常に等しい訳ではない。
なお図１１において、凸部Ａ１と凹部Ａ２の幅寸法が符号１ＰＴで表示されている。
【0003】
ここで、例えば液状化対策として改良体（地中固結体）を造成する場合には、凸部Ａ１と凹部Ａ２を突出して、流体物（例えば、セメントミルク等の固化材、高圧エア）の噴流の到達距離を大きくすれば、液状化対策のコストを低減出来る。隣接する改良体の間隔を広くして、施工するべき改良体の本数を減少することが出来るからである。
しかし、従来技術では、図１０、図１１で示す凸部Ａ１と凹部Ａ２の突出量を大きくして、流体物の噴流の到達距離を大きくする技術は提案されていない。
しかし、従来技術では、図１０、図１１で示す凸部Ａ１と凹部Ａ２の突出量を大きくして、流体物の噴流の到達距離を大きくする技術は提案されていない。
【0004】
その他の従来技術として、特定の周波数を持つ脈動圧力を重畳的に付加する岩盤グラウトの施工方法（特許文献１）と、長波の注入圧力の周期的変動と短波の注入圧力の周期的変動を重畳した砂質地盤のグラウト方法（特許文献２）が提案されている。しかし、これ等の従来技術（特許文献１、特許文献２）は何れも注入工法に係る技術であり、回転している噴射用ロッドに設けられたノズルから流体物を噴射して原位置土を切削し、撹拌して、回転体状の改良体を造成する地盤改良工法には該当せず、液状化防止対策に関する上述した問題を解決することは出来ない。
また、ポンプの脈動を防止することが出来る液体加圧装置（特許文献３）も提案されているが、回転している噴射用ロッドに設けられたノズルから流体物を噴射して原位置土を切削し、撹拌して、回転体状の改良体を造成する地盤改良工法に適用する旨は開示されておらず、上述した問題を解決することを意図するものではない。
また、ポンプの脈動を防止することが出来る液体加圧装置（特許文献３）も提案されているが、回転している噴射用ロッドに設けられたノズルから流体物を噴射して原位置土を切削し、撹拌して、回転体状の改良体を造成する地盤改良工法に適用する旨は開示されておらず、上述した問題を解決することを意図するものではない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0005】
【文献】特許第３０９６２４４号公報
【文献】特許第５０８９４３０号公報
【文献】特許第３５０８３７８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
本発明は上述した従来技術の問題点に鑑みて提案されたものであり、回転している噴射装置から流体物を噴射して原位置土を切削し、撹拌して、回転体状の改良体を造成する地盤改良工法において、流体物噴流の到達距離を増大することが出来る地盤改良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】
【0007】
発明者は種々の研究および実験の結果、改良体の外周縁部が円滑な表面とはならずに、凸部Ａ１と凹部Ａ２（図１０、図１１）が形成されてしまうのは、地上側から噴射用ロッド（例えば先端のノズル）に流体物（例えば、セメントミルク等の固化材、高圧エア）を供給する供給系統におけるポンプの脈動に起因することを見出した。
換言すれば、ポンプの脈動により、ポンプの吐出流量、吐出圧が低下すると改良体外周縁部に凹部が形成され、ポンプの吐出流量、吐出圧が増加すると改良体外周縁部に凸部が形成されることを、発明者は見出した。
そして発明者は、その様なポンプの脈動により形成される改良体外周縁部の凹凸について、凸部同士を重畳させれば、流体物噴流の到達距離が増大されることを見出した。
換言すれば、ポンプの脈動により、ポンプの吐出流量、吐出圧が低下すると改良体外周縁部に凹部が形成され、ポンプの吐出流量、吐出圧が増加すると改良体外周縁部に凸部が形成されることを、発明者は見出した。
そして発明者は、その様なポンプの脈動により形成される改良体外周縁部の凹凸について、凸部同士を重畳させれば、流体物噴流の到達距離が増大されることを見出した。
【0008】
係る知見から創作された本発明の地盤改良工法は、
回転している噴射用ロッド（１）に設けられたノズル（Ｎ）から流体物（例えば、セメントミルク等の固化材、高圧エア）を噴射して原位置土を切削し、撹拌して、回転体状の改良体を造成する地盤改良工法において、
流体物の供給系統（２）にはポンプ（Ｐ）が介装されており、
前記ポンプ（Ｐ）の脈動に起因して改良体（１０）の外周縁部には凸部（Ａ１）が形成され、先行する凸部（Ａ１）を形成する流体物噴流におけるポンプの脈動のサイクルと後行する凸部（Ａ１）を形成する流体物噴流におけるポンプの脈動のサイクルを等しくして、先行して形成される凸部（Ａ１）と後行して形成される凸部（Ａ１）を重畳し、前記流体物噴流の到達距離を増大することを特徴としている。
ここで、改良体（１０）の円周方向において隣接する凸部（Ａ１）同士の間隔或いは隣接する凹部（Ａ２）同士の間隔、幅寸法或いは位置関係を、本明細書では「位相」と表現する場合がある。
また、「先行して形成される凸部（Ａ１）と後行して形成される凸部（Ａ１）を重畳」するという文言は、本明細書では、「先行して形成される凹部（Ａ２）と後行して形成される凹部（Ａ２）を重畳」する旨を包含している。
なお、噴射用ロッド（１）に設けられたノズル（Ｎ）の個数については特に限定要件は存在しない。例えば、噴射用ロッド（１）に単一のノズル（Ｎ）を設けて、いわゆる「片側噴射」を行う様に構成することも可能である。
回転している噴射用ロッド（１）に設けられたノズル（Ｎ）から流体物（例えば、セメントミルク等の固化材、高圧エア）を噴射して原位置土を切削し、撹拌して、回転体状の改良体を造成する地盤改良工法において、
流体物の供給系統（２）にはポンプ（Ｐ）が介装されており、
前記ポンプ（Ｐ）の脈動に起因して改良体（１０）の外周縁部には凸部（Ａ１）が形成され、先行する凸部（Ａ１）を形成する流体物噴流におけるポンプの脈動のサイクルと後行する凸部（Ａ１）を形成する流体物噴流におけるポンプの脈動のサイクルを等しくして、先行して形成される凸部（Ａ１）と後行して形成される凸部（Ａ１）を重畳し、前記流体物噴流の到達距離を増大することを特徴としている。
ここで、改良体（１０）の円周方向において隣接する凸部（Ａ１）同士の間隔或いは隣接する凹部（Ａ２）同士の間隔、幅寸法或いは位置関係を、本明細書では「位相」と表現する場合がある。
また、「先行して形成される凸部（Ａ１）と後行して形成される凸部（Ａ１）を重畳」するという文言は、本明細書では、「先行して形成される凹部（Ａ２）と後行して形成される凹部（Ａ２）を重畳」する旨を包含している。
なお、噴射用ロッド（１）に設けられたノズル（Ｎ）の個数については特に限定要件は存在しない。例えば、噴射用ロッド（１）に単一のノズル（Ｎ）を設けて、いわゆる「片側噴射」を行う様に構成することも可能である。
【0009】
本発明において、図４で示す様に、前記噴射用ロッド（１）に１対のノズル（Ｎ１、Ｎ２）が設けられ、一方のノズル（Ｎ２）が他方のノズル（Ｎ１）の噴射用ロッド（１）の中心軸に対して対称な位置（Ｎｎ１）から（所定量δ１或いは中心角δ１だけ）偏奇した位置に配置され、その偏奇量は先行する凸部（Ａ１）と後行する凸部（Ａ１）が重畳する様に設定されているのが好ましい。
【0010】
また本発明において、図５で示す様に、前記噴射用ロッド（１）の回転速度を変動し、回転速度が変動した後の各ノズル（Ｎ３、Ｎ４）の位置は回転速度が変動しない場合に各ノズル（Ｎ３、Ｎ４）が存在した位置（Ｎｎ３、Ｎｎ４）に対して所定の中心角（δ２）だけ変位し、先行する凸部（Ａ１）と後行する凸部（Ａ１）が重畳する様に、回転速度が設定されているのが好ましい。
【0011】
さらに本発明において、図６で示す様に、前記噴射用ロッド（１）には複数のノズル（例えば、１対のノズルＮ５、Ｎ６：３個以上のノズルでも良い）が設けられ、噴射用ロッド（１）に流体物（例えば、セメントミルク等の固化材、高圧エア）を供給する供給系統（２）が複数設けられており、複数の供給系統（例えば２系統：２－１、２－２）の各々は複数のノズル（例えば２個のノズル：Ｎ５、Ｎ６）の何れかに接続されており、複数の供給系統（例えば２系統：２－１、２－２）に介装されたポンプの脈動のサイクルが等しいことが好ましい。
【0012】
これに加えて、本発明において、前記凸部（Ａ１）の間隔は、改良体造成の施工仕様と、ポンプ（Ｐ：固化材供給系統２に介装されるポンプ：例えばＰ１、Ｐ２）の特性値に基づいて決定されるのが好ましい。
ここで、改良体造成の施工仕様としては、噴射用ロッド（１）の引上げ速度、繰り返し回数、引上げピッチが選択されるのが好ましい。またポンプ特性値としては、ポンプ（Ｐ）の回転数が選択されるのが好ましい。
ここで、改良体造成の施工仕様としては、噴射用ロッド（１）の引上げ速度、繰り返し回数、引上げピッチが選択されるのが好ましい。またポンプ特性値としては、ポンプ（Ｐ）の回転数が選択されるのが好ましい。
【発明の効果】
【0013】
上述の構成を具備する本発明によれば、図１で示す様に先行して形成される凸部（Ａ１）に後行して形成される凸部（Ａ１）を重畳させることにより、凸部（Ａ１）同士が（図２で示す様に）重なるため、凸部（Ａ１）先端は半径方向外方となり、地盤を切削して到達する位置が半径方向外方に延長される。その結果、噴流を構成する流体物（例えば固化材）の到達距離が増加するので、隣接する改良体１０（改良体）との距離が離れていても、凸部（Ａ１）先端（噴射装置１から最も離隔した箇所）同士が接続されることになる。
そのため、例えば液状化対策で改良体（１０）を造成する場合に、到達距離が増加した分だけ隣接する改良体（１０）同士の間隔が大きくなっても、凸部（Ａ１）先端同士が接続された状態にすることが出来る。すなわち、従来技術に比較して改良体（１０）の間隔を広くしても、液状化防止の効果を同レベルに保持することが出来ると共に、改良体（１０）の造成数を減少することが出来る。そのため、液状化対策の品質を保持しつつ、コストを低く抑えることが可能となる。
また、先行して形成される凸部（Ａ１）と後行して形成される凸部（Ａ１）を重畳することにより、先行して形成される凹部（Ａ２）と後行して形成される凹部（Ａ２）が重畳され、その結果、改良される領域が半径方向外方へ拡径される。
そのため、例えば液状化対策で改良体（１０）を造成する場合に、到達距離が増加した分だけ隣接する改良体（１０）同士の間隔が大きくなっても、凸部（Ａ１）先端同士が接続された状態にすることが出来る。すなわち、従来技術に比較して改良体（１０）の間隔を広くしても、液状化防止の効果を同レベルに保持することが出来ると共に、改良体（１０）の造成数を減少することが出来る。そのため、液状化対策の品質を保持しつつ、コストを低く抑えることが可能となる。
また、先行して形成される凸部（Ａ１）と後行して形成される凸部（Ａ１）を重畳することにより、先行して形成される凹部（Ａ２）と後行して形成される凹部（Ａ２）が重畳され、その結果、改良される領域が半径方向外方へ拡径される。
【図面の簡単な説明】
【0014】
【図1】本発明の実施態様における原理を模式的に示す説明図である。
【図2】凸部同士が重畳された状態を模式的に示す説明図である。
【図3】到達距離が増大した場合のメリットを示す説明図である。
【図4】本発明の第１実施形態を示す説明断面図である。
【図5】本発明の第２実施形態を示す説明断面図である。
【図6】本発明の第３実施形態を示す説明断面図である。
【図9】地盤改良工法により造成された改良体の断面形状を示す説明図である。
【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。
最初に、図１～図２を参照して、本発明の実施形態の原理を説明する。
ここで、図示の実施形態に係る地盤改良工法では、回転しながら引き上げられる噴射装置（噴射用ロッド１先端のノズルＮ）から流体物（例えば、セメントミルク等の固化材、高圧エア）を噴射して原位置土を切削し、撹拌して固化材と混合して、回転体形状の改良体１０（図９参照）を造成している。前記流体物は供給系統（例えば、図７の供給系統２－１或いは２－２）を介して噴射用ロッド１に供給され、前記供給系統にはポンプ（例えば図７のポンプＰ１或いはＰ２）が介装されている。
図１、図２では、回転体状の改良体１０を造成する際に、改良体１０の外周縁部に形成される凸部Ａ１同士（凸部Ａ１１及び凸部Ａ１２）を重畳する原理を模式的に示している。
最初に、図１～図２を参照して、本発明の実施形態の原理を説明する。
ここで、図示の実施形態に係る地盤改良工法では、回転しながら引き上げられる噴射装置（噴射用ロッド１先端のノズルＮ）から流体物（例えば、セメントミルク等の固化材、高圧エア）を噴射して原位置土を切削し、撹拌して固化材と混合して、回転体形状の改良体１０（図９参照）を造成している。前記流体物は供給系統（例えば、図７の供給系統２－１或いは２－２）を介して噴射用ロッド１に供給され、前記供給系統にはポンプ（例えば図７のポンプＰ１或いはＰ２）が介装されている。
図１、図２では、回転体状の改良体１０を造成する際に、改良体１０の外周縁部に形成される凸部Ａ１同士（凸部Ａ１１及び凸部Ａ１２）を重畳する原理を模式的に示している。
【0016】
改良体の外周縁部を円周方向に展開した図１において、図１の上方において実線で表示されている凸部Ａ１１と凹部Ａ２１の配置（或いはその位相）と、図１の下方において点線で表示されている凸部Ａ１２と凹部Ａ２２の配置（或いはその位相）は同一である。ここで、凸部Ａ１（Ａ１１、Ａ１２）或いは凹部Ａ２（Ａ２１、Ａ２２）の図１における幅寸法は、符号ＰＴにより表示されている。
図１において、符号「＋（プラス）」は、図１上方の実線で示す位相と、図１下方の点線で示す位相を重ね合わせ、以て、凸部Ａ１同士を重畳させることを意味している。
図１、図２では簡略化のため、凸部Ａ１（Ａ１１、Ａ１２）或いは凹部Ａ２（Ａ２１、Ａ２２）の幅寸法及び間隔は、全く同一になっている。しかし、実際の施工においては、凸部Ａ１（Ａ１１、Ａ１２）或いは凹部Ａ２（Ａ２１、Ａ２２）の幅寸法及び間隔は同一ではなく、異なっている場合が多い。その様な場合でも、凸部Ａ１同士を重畳させる。
図１において、符号「＋（プラス）」は、図１上方の実線で示す位相と、図１下方の点線で示す位相を重ね合わせ、以て、凸部Ａ１同士を重畳させることを意味している。
図１、図２では簡略化のため、凸部Ａ１（Ａ１１、Ａ１２）或いは凹部Ａ２（Ａ２１、Ａ２２）の幅寸法及び間隔は、全く同一になっている。しかし、実際の施工においては、凸部Ａ１（Ａ１１、Ａ１２）或いは凹部Ａ２（Ａ２１、Ａ２２）の幅寸法及び間隔は同一ではなく、異なっている場合が多い。その様な場合でも、凸部Ａ１同士を重畳させる。
【0017】
図１上方の実線で示す位相と図１下方の点線で示す位相とを重畳するための具体的な態様については、図４～図８を参照して後述する。
図１上方の実線で示す位相と、図１下方の点線で示す位相の凸部Ａ１同士を重畳した状態が、図２で模式的に示されている。
図２において実線で示す凸部Ａ１が凸部同士を重畳する以前の状態を示し、凸部Ａ１Ａを重畳させることにより、図２において点線で示す様に、凸部Ａ１が半径方向外方（図２では上方）に拡径する（凸部Ａ１の掘削距離が増大する）。換言すれば、図２において実線で示す凸部Ａ１が凸部同士を重畳しない場合の状態を示し、点線で示す凸部Ａ１Ａは凸部Ａ１同士が重畳した状態を示している。明確には図示されていないが、凸部Ａ１同士を重畳するに伴い、凹部Ａ２も半径方向外方（図２では上方）に拡径する。図２において、凹部Ａ２が拡径した領域は点線で示されている。
図１上方の実線で示す位相と、図１下方の点線で示す位相の凸部Ａ１同士を重畳した状態が、図２で模式的に示されている。
図２において実線で示す凸部Ａ１が凸部同士を重畳する以前の状態を示し、凸部Ａ１Ａを重畳させることにより、図２において点線で示す様に、凸部Ａ１が半径方向外方（図２では上方）に拡径する（凸部Ａ１の掘削距離が増大する）。換言すれば、図２において実線で示す凸部Ａ１が凸部同士を重畳しない場合の状態を示し、点線で示す凸部Ａ１Ａは凸部Ａ１同士が重畳した状態を示している。明確には図示されていないが、凸部Ａ１同士を重畳するに伴い、凹部Ａ２も半径方向外方（図２では上方）に拡径する。図２において、凹部Ａ２が拡径した領域は点線で示されている。
【0018】
図３において、実線は、相互に隣接する改良体（地中固結体）１０－１、１０－２において、凸部同士が重畳されておらず、凸部Ａ１１、Ａ１２の突出量が増大していない状態を示している。実線で示す状態では、改良体１０－１側の凸部Ａ１１と改良体１０－２側の凸部Ａ１２とは離隔している。そのため、図３の実線の状態で効果的に液状化防止対策を施す為には、２つの改良体１０－１、１０－２の間隔を短くしなければならない。
一方、凸部同士を重畳して凸部Ａ１１Ａ、Ａ１２Ａを形成し、図３の点線で示す様に凸部Ａ１１、Ａ１２の半径方向外方への突出量を増大すれば（流体物噴流の到達距離を増大させれば）、図３において点線で示す様に、隣接する改良体１０－１、１０－２同士が接続する。その結果、２つの改良体１０－１、１０－２の間隔を短くしなくても、効果的な液状化防止対策となる。
図３では明示されていないが、２つの改良体１０－１、１０－２の有効径Ｄ１は同一である。従って、図１、図２で説明した様に凸部Ａ１同士を重畳すれば（図３の点線で示す状態とせしめれば）、流体物噴流の到達距離が増大するので、隣接する改良体１０－１、１０－２を接続して液状化防止を効率的に行うことが出来る。
一方、凸部同士を重畳して凸部Ａ１１Ａ、Ａ１２Ａを形成し、図３の点線で示す様に凸部Ａ１１、Ａ１２の半径方向外方への突出量を増大すれば（流体物噴流の到達距離を増大させれば）、図３において点線で示す様に、隣接する改良体１０－１、１０－２同士が接続する。その結果、２つの改良体１０－１、１０－２の間隔を短くしなくても、効果的な液状化防止対策となる。
図３では明示されていないが、２つの改良体１０－１、１０－２の有効径Ｄ１は同一である。従って、図１、図２で説明した様に凸部Ａ１同士を重畳すれば（図３の点線で示す状態とせしめれば）、流体物噴流の到達距離が増大するので、隣接する改良体１０－１、１０－２を接続して液状化防止を効率的に行うことが出来る。
【0019】
本発明の第１実施形態の説明図である図４は、図１上方の実線で示す凸部Ａ１１と、図１下方の点線で示す凸部Ａ１２とを重畳するための具体的な手法の一例を示している。上述した様に、凸部Ａ１（Ａ１１、Ａ１２）、凹部Ａ２（Ａ２１、Ａ２２）が形成されるのは、供給系統におけるポンプの脈動に起因する。
図４で示す様に、噴射用ロッド１の外周における２箇所の位置（直径方向両端近傍の位置）には、固化材噴射用の一対のノズルＮ１、Ｎ２が設けられている。ノズルＮ２は、ノズルＮ１のロッド中心点Ｏに対して点対称な位置Ｎｎ１（図４において、点線で示す位置）に対して、噴射用ロッド１の回転方向（矢印ＣＷ方向）とは反対方向（反時計方向ＣＣＷ方向）に、中心角δ１で示す分だけ偏奇している。
図４で示す様に、噴射用ロッド１の外周における２箇所の位置（直径方向両端近傍の位置）には、固化材噴射用の一対のノズルＮ１、Ｎ２が設けられている。ノズルＮ２は、ノズルＮ１のロッド中心点Ｏに対して点対称な位置Ｎｎ１（図４において、点線で示す位置）に対して、噴射用ロッド１の回転方向（矢印ＣＷ方向）とは反対方向（反時計方向ＣＣＷ方向）に、中心角δ１で示す分だけ偏奇している。
【0020】
ここで、ノズルＮ１とノズルＮ２には、例えば同一の供給系統（同一のポンプ）から固化材が供給されている。
その上で、偏奇量に相当する中心角δ１は、先行する凸部Ａ１（例えば図１の凸部Ａ１１）を形成する固化材噴流におけるポンプの脈動サイクルと、後行する凸部Ａ１（例えば図１の凸部Ａ１２）を形成する固化材噴流におけるポンプの脈動サイクルを考慮して、先行する凸部Ａ１と後行する凸部Ａ１が重畳する様に設定されている。
そのため、ノズルＮ２を中心角δ１だけ偏奇させることによって、ノズルＮ２から噴射される固化材噴流で切削、撹拌、混合される領域に造成される改良体の外周縁部の凸部Ａ１（例えば図１の凸部Ａ１２）は、ノズルＮ１から噴射される固化材噴流で切削、撹拌、混合される領域に造成される改良体の外周縁部の凸部Ａ１（例えば図１の凸部Ａ１１）に対して重畳する。
その上で、偏奇量に相当する中心角δ１は、先行する凸部Ａ１（例えば図１の凸部Ａ１１）を形成する固化材噴流におけるポンプの脈動サイクルと、後行する凸部Ａ１（例えば図１の凸部Ａ１２）を形成する固化材噴流におけるポンプの脈動サイクルを考慮して、先行する凸部Ａ１と後行する凸部Ａ１が重畳する様に設定されている。
そのため、ノズルＮ２を中心角δ１だけ偏奇させることによって、ノズルＮ２から噴射される固化材噴流で切削、撹拌、混合される領域に造成される改良体の外周縁部の凸部Ａ１（例えば図１の凸部Ａ１２）は、ノズルＮ１から噴射される固化材噴流で切削、撹拌、混合される領域に造成される改良体の外周縁部の凸部Ａ１（例えば図１の凸部Ａ１１）に対して重畳する。
【0021】
従って、噴射用ロッド１から固化材噴流を噴射しつつ、噴射用ロッド１を回転して引き上げる際に、ノズルＮ２から噴射される固化材噴流で切削、撹拌、混合される領域の凸部Ａ１の位置（或いは位相）は、（例えば）先行するノズルＮ１から噴射される固化材噴流で切削、撹拌、混合される領域の凸部Ａ１の位置（位相）と重畳する。
そして、先行して形成される凸部Ａ１（例えば図１の凸部Ａ１１）と後行の凸部Ａ１（例えば図１の凸部Ａ１２）が重畳するため、凸部Ａ１において、固化材噴流により形成される改良体１０における到達距離が半径方向外方に増大する。
そして、先行して形成される凸部Ａ１（例えば図１の凸部Ａ１１）と後行の凸部Ａ１（例えば図１の凸部Ａ１２）が重畳するため、凸部Ａ１において、固化材噴流により形成される改良体１０における到達距離が半径方向外方に増大する。
【0022】
図示の実施形態では、噴射用ロッド１の回転方向が時計方向（矢印ＣＷ方向）であるため、図４の右側半分では、ノズルＮ１から固化材噴流を噴射した領域における凸部Ａ１が先行する凸部となり、ノズルＮ２から固化材噴流を噴射した領域における凸部Ａ１が後行の凸部となる。そして、ノズルＮ１からの噴流で形成される先行する凸部Ａ１に、ノズルＮ２からの噴流で形成される後行の凸部Ａ１が重畳する。
一方、図４の左側半分では、ノズルＮ２からの固化材噴流で形成された凸部Ａ１が先行する凸部となり、ノズルＮ１から噴射した固化材噴流で形成された凸部Ａ１が後行する凸部となる。そして、ノズルＮ２からの固化材噴流で形成された先行する凸部Ａ１と、ノズルＮ１から噴射した固化材噴流で形成された後行の凸部Ａ１が重畳する。
そのため、図４における右側半分の領域においても、左側半分の領域においても、先行する凸部と後行の凸部とは重畳し、改良体１０における到達距離が増大する。
一方、図４の左側半分では、ノズルＮ２からの固化材噴流で形成された凸部Ａ１が先行する凸部となり、ノズルＮ１から噴射した固化材噴流で形成された凸部Ａ１が後行する凸部となる。そして、ノズルＮ２からの固化材噴流で形成された先行する凸部Ａ１と、ノズルＮ１から噴射した固化材噴流で形成された後行の凸部Ａ１が重畳する。
そのため、図４における右側半分の領域においても、左側半分の領域においても、先行する凸部と後行の凸部とは重畳し、改良体１０における到達距離が増大する。
【0023】
図４の第１実施形態によれば、先行して形成される凸部Ａ１（例えば図１の凸部Ａ１１）に後行して形成される凸部Ａ１（例えば図１の凸部Ａ１２）を重畳させることが出来るので、ノズルＮ２を中心角δ１だけ偏奇させることにより、凸部Ａ１同士が、図２で示す様に重なり、固化材噴流により形成される改良体１０における到達距離が半径方向外方に増大する。その結果、隣接する改良体１０との距離が離れていても、凸部Ａ１先端（噴射装置から最も離隔した箇所）同士が接続されることになる。
そのため、例えば液状化対策で改良体１０を造成する場合に、凸部Ａ１の先端同士が接続された状態にして、液状化防止の効果を発揮することが出来る。そして、改良体１０同士の間隔が大きくして、改良体１０の造成数を減少させ、コストを低く抑えることが出来る。
そのため、例えば液状化対策で改良体１０を造成する場合に、凸部Ａ１の先端同士が接続された状態にして、液状化防止の効果を発揮することが出来る。そして、改良体１０同士の間隔が大きくして、改良体１０の造成数を減少させ、コストを低く抑えることが出来る。
【0024】
図５は第２実施形態を示している。図５において、噴射用ロッド１には、その直径方向両端の２箇所であって、噴射用ロッド１の中心Ｏに対して相互に点対称な位置に、一対の固化材噴射用のノズルＮ３、Ｎ４が設けられている。
図５の第２実施形態では、噴射用ロッド１が半回転（矢印ＣＷ方向）する度毎に当該回転を一時的に停止して、再度（同方向に）回転する。噴射用ロッド１の回転を停止する時間は、回転を停止しない場合にノズルＮ３、Ｎ４が存在したであろう位置Ｎｎ３、Ｎｎ４（図５では点線で示す）に対して、中心角δ２だけ位相が遅れるのに相当する時間である。そして中心角δ２は、先行する凸部Ａ１（例えば図１の凸部Ａ１１）と後行する凸部Ａ１（例えば図１の凸部Ａ１２）が重畳する角度であり、回転速度の設定（制御）により決定される。
図５の第２実施形態では、噴射用ロッド１が半回転（矢印ＣＷ方向）する度毎に当該回転を一時的に停止して、再度（同方向に）回転する。噴射用ロッド１の回転を停止する時間は、回転を停止しない場合にノズルＮ３、Ｎ４が存在したであろう位置Ｎｎ３、Ｎｎ４（図５では点線で示す）に対して、中心角δ２だけ位相が遅れるのに相当する時間である。そして中心角δ２は、先行する凸部Ａ１（例えば図１の凸部Ａ１１）と後行する凸部Ａ１（例えば図１の凸部Ａ１２）が重畳する角度であり、回転速度の設定（制御）により決定される。
【0025】
噴射用ロッド１が半回転する度毎に当該回転を一時的に停止することにより、図５で示す様に中心角δ２に相当する遅れが発生し、停止前にノズルＮ３、Ｎ４から固化材噴流が噴射された領域の凸部の位置（位相）と、停止後、回転を再開した後にノズルＮ３、Ｎ４から固化材噴流が噴射される領域の凸部の位置（位相）は、停止していた時間の分だけ偏奇する（位相が遅れる）。係る偏奇（位相の遅れ）は中心角δ２に相当し、それにより、回転を停止する以前に形成された凸部Ａ１（例えば図１の凸部Ａ１１）と、回転を停止した以後に形成される凸部Ａ１（例えば図１の凸部Ａ１２）は重畳される。
そのため、図５の第２実施形態においても、（停止前に）形成される先行する凸部と停止後に形成された後行の凸部の位置が重畳し（位相が同期し）、改良体１０における固化材噴流の到達距離が増大する。
第２実施形態におけるその他の構成、作用効果は、図４の第１実施形態と同様である。
そのため、図５の第２実施形態においても、（停止前に）形成される先行する凸部と停止後に形成された後行の凸部の位置が重畳し（位相が同期し）、改良体１０における固化材噴流の到達距離が増大する。
第２実施形態におけるその他の構成、作用効果は、図４の第１実施形態と同様である。
【0026】
図６、図７は、本発明の第３実施形態を示している。
図６においても、噴射用ロッド１はロッド１の中心Ｏに対して点対称に配置された２つのノズルＮ５、Ｎ６を備えている。
第３実施形態では２系統の固化材供給系統２を有しており、第１のノズルＮ５には第１の固化材供給系統２－１が連通しており、第２のノズルＮ６には第２の固化材供給系統２－２が連通している。
図６においても、噴射用ロッド１はロッド１の中心Ｏに対して点対称に配置された２つのノズルＮ５、Ｎ６を備えている。
第３実施形態では２系統の固化材供給系統２を有しており、第１のノズルＮ５には第１の固化材供給系統２－１が連通しており、第２のノズルＮ６には第２の固化材供給系統２－２が連通している。
【0027】
図７で示す様に、第１の固化材供給系統２－１は、第１の固化材供給源３－１、第１のポンプＰ１を備えており、噴射用ロッド１を回転駆動する回転掘削機構４を介して、噴射用ロッド１に接続されている。明確には図示されないが、第１の固化材供給系統２－１は、ロッド１に配置された第１のノズルＮ５に接続されている。
一方、第２の固化材供給系統２－２は、第２の固化材供給源３－２、第２のポンプＰ２を備えており、噴射用ロッド１を駆動する回転掘削機構４を介して、噴射用ロッド１に接続されている。明確には図示されないが、第２の固化材供給系統２－２は、ロッド１に配置された第２のノズルＮ６に接続されている。
一方、第２の固化材供給系統２－２は、第２の固化材供給源３－２、第２のポンプＰ２を備えており、噴射用ロッド１を駆動する回転掘削機構４を介して、噴射用ロッド１に接続されている。明確には図示されないが、第２の固化材供給系統２－２は、ロッド１に配置された第２のノズルＮ６に接続されている。
【0028】
第１の固化材供給系統２－１を経由して第１のノズルＮ５から噴射される固化材噴流により切削、撹拌、混合される領域の凸部の位置（位相）は、第１の固化材供給系統２－１に介装された第１のポンプＰ１の脈動サイクルに基いて決定される。また、第２の固化材供給系統２－２を経由して第２のノズルＮ６から噴射される固化材噴流により切削、撹拌、混合される領域の凸部の位置（位相）は、第２の固化材供給系統２－２に介装された第２のポンプＰ２の脈動サイクルに基いて決定される。
そして、第１のポンプＰ１の脈動サイクルと第２のポンプＰ２の脈動サイクルとを考慮して、第１のノズルＮ５から噴射される固化材噴流により形成される凸部と、第２のノズルＮ６から噴射される固化材噴流により形成される凸部が重畳する様に設定されている。
図６、図７の第３実施形態においても、第１のノズルＮ５、第２のノズルＮ６から噴射される噴流で形成される凸部の位置が重畳する（位相が同期する）ため、固化材噴流の到達距離が半径方向外方に増大する。
第３実施形態におけるその他の構成、作用効果は、図４、図５の実施形態と同様である。
そして、第１のポンプＰ１の脈動サイクルと第２のポンプＰ２の脈動サイクルとを考慮して、第１のノズルＮ５から噴射される固化材噴流により形成される凸部と、第２のノズルＮ６から噴射される固化材噴流により形成される凸部が重畳する様に設定されている。
図６、図７の第３実施形態においても、第１のノズルＮ５、第２のノズルＮ６から噴射される噴流で形成される凸部の位置が重畳する（位相が同期する）ため、固化材噴流の到達距離が半径方向外方に増大する。
第３実施形態におけるその他の構成、作用効果は、図４、図５の実施形態と同様である。
【0029】
図４～図７の実施形態では、改良体外周面の凹部と凸部の幅寸法（改良体外周面の周方向寸法）が同一に示されている。しかし、実際の施工現場では、凹部と凸部の幅寸法が同一ではない場合が多い。例えば図８で示す様に、凸部Ａ１の幅寸法Ｂ（図８の上下方向寸法）に対して、凹部Ａ２Ａの幅寸法（図８の上下方向寸法）が大きい場合が存在する。或いは、図８と逆の場合も存在する。
この様な場合であっても、例えば図４～図７の各実施形態で説明した態様で、先行する凸部に後行の凸部を重畳すれば良い。
なお、改良体外周面の凹部と凸部の幅寸法（改良体外周面の周方向寸法）の比率が図８とは異なっていても、図４～図７の実施形態の何れかを適用して、先行する凸部に後行の凸部を重畳することが出来る。
この様な場合であっても、例えば図４～図７の各実施形態で説明した態様で、先行する凸部に後行の凸部を重畳すれば良い。
なお、改良体外周面の凹部と凸部の幅寸法（改良体外周面の周方向寸法）の比率が図８とは異なっていても、図４～図７の実施形態の何れかを適用して、先行する凸部に後行の凸部を重畳することが出来る。
【0030】
図４～図８で示す各実施形態において、凸部Ａ１の間隔、幅寸法等の制御量（制御パラメータ）は、改良体造成の施工仕様と、ポンプＰ（固化材供給系統２に介装されるポンプ：例えばＰ１、Ｐ２）の特性値に基づいて決定される。
或いは、改良体造成の施工仕様と、ポンプＰの特性値に加えて、凸部Ａ１と凹部Ａ２の幅（改良体周方向寸法）の比率に基づいて決定される。
ここで、改良体造成の施工仕様としては、噴射用ロッド１の引上げ速度、繰り返し回数、引上げピッチがある。またポンプ特性値としては、ポンプＰの回転数がある。
或いは、改良体造成の施工仕様と、ポンプＰの特性値に加えて、凸部Ａ１と凹部Ａ２の幅（改良体周方向寸法）の比率に基づいて決定される。
ここで、改良体造成の施工仕様としては、噴射用ロッド１の引上げ速度、繰り返し回数、引上げピッチがある。またポンプ特性値としては、ポンプＰの回転数がある。
【0031】
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。
例えば、図４～図６では噴射用ロッドには一対のノズルが設けられているが、３つ以上のノズルを設けることも可能である。さらに図５においては、噴射用ロッドに単一のノズルを設けて、いわゆる「片側噴射」を行う様に構成することも可能である。
例えば、図４～図６では噴射用ロッドには一対のノズルが設けられているが、３つ以上のノズルを設けることも可能である。さらに図５においては、噴射用ロッドに単一のノズルを設けて、いわゆる「片側噴射」を行う様に構成することも可能である。
【符号の説明】
【0032】
１・・・噴射用ロッド
２、２－１、２－２・・・固化材供給系統（流体物供給系統）
１０・・・改良体
Ａ１・・・凸部
Ａ２・・・凹部
Ｎ、Ｎ１、Ｎ２、Ｎ３、Ｎ４、Ｎ５、Ｎ６・・・ノズル
Ｐ、Ｐ１、Ｐ２・・・ポンプ
２、２－１、２－２・・・固化材供給系統（流体物供給系統）
１０・・・改良体
Ａ１・・・凸部
Ａ２・・・凹部
Ｎ、Ｎ１、Ｎ２、Ｎ３、Ｎ４、Ｎ５、Ｎ６・・・ノズル
Ｐ、Ｐ１、Ｐ２・・・ポンプ
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】