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従来から地盤改良とは「軟弱な地盤をより強固な地盤に変えること」を意味してきました。
よって色々な方法があり、主に以下のような工法が行なわれてきました。
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置換工法 |
軟弱土を取り除き、良質土と入れ換える工法。 |
プレローディング工法(プレ盛土) |
計画する構造物と同等荷重の盛土を本施工に先立って行ない、時間をかけて事前に沈下を促進させ安定させる工法。 |
サンドコンパクションパイル工法 |
軟弱地盤の中にサンド(砂)の柱を形成して地盤の支持力を高めると共に、砂の柱が軟弱土の水分を通すことにより排水効果を促進させ地盤を安定させる工法。 |
安定処理工法 |
セメントや石灰を軟弱土に混合させ、化学的に軟弱地盤を固める工法。 |
各々の工法には、一長一短ありますが、工期・コスト・適用性等の条件から1980年頃より化学的に固める工法が広く使われるようになりました。
また、材料もセメントや石灰に変わり幅広い土質に対応できる「固化材」が各セメントメーカーにより開発されてきました。そして近年は、「地盤改良」という言葉が「地盤改良」=「固化材による化学的な固化」として使われるようになってきています。 |
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固化材により軟弱地盤が固まる原理は、一言で表すと「コンクリートと同じ」ということです。 |
コンクリートは、セメント・水・骨材(砂利や砂)で構成され、セメントと水との水和反応により固まります。
軟弱地盤の固化では、コンクリートの「セメント」が「固化材」、「水」が「軟弱地盤に含まれる水分」、「骨材」が「軟弱地盤の土粒子」にあたり、「固化材」と「軟弱地盤に含まれる水分」との水和反応により固まります。
一般に改良深さが2〜3m程度の「表層改良」(浅層改良)と、それより深い「深層改良」とに分かれます。 |
さらに、固化材と土との混合方法により色々な工法に分類されます。 |
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表層改良は軟弱地盤の表層部に固化材を添加・混合して、目的に応じた必要強度を有する改良地盤を造成する工法のことです。 |
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施工方法としては一般的に固化材を粉体のままバックホウにより混合し、ローラ等の転圧機により転圧します。混合用重機としてはバックホウのかわりにスタビライザ(大型の耕うん機みたいな重機)を使用したり、固化材を水と混ぜてスラリー状(ミルク状)にして混合したりする場合もあります。
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- エスミックベース工法(一般粉体混合)
- エスミックスラリー工法、WILL工法(固化材ミルク状混合)
- エスミックマッド工法(ヘドロ固化)
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一般に表層改良に対し、改良深度が2〜3m程度以上のものを深層改良とされています。
また深層混合処理工法として各種文献等で紹介されています。
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さらに改良される形状から「柱状改良」又は「コラム改良」と呼ばれる場合もあります。
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この深層混合処理工法は、固化材の混合撹拌方法により機械撹拌方式と噴射撹拌方式とに分かれます。 |
機械撹拌方式 |
粉体又はスラリー状の固化材を撹拌翼により土と混合してコラム状改良体を造成する工法です。
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噴射撹拌方式 |
スラリー状にした固化材を高圧で地中に噴射し、切削撹拌してコラム状改良体を造成する工法です。
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仮設工事として |
仮設道路の機能や重機作業足場の確保等、仮設土構造物として改良します。 |
本設の土構造物として |
造成盛土の安定や道路の路床・路盤の安定等のために改良します。 |
構造物を支持するために |
住宅・マンション等の建築構造物や、擁壁・ボックスカルバート等の土木構造物を支持するために改良します。また工場や店舗等の土間の沈下抑制を目的としても改良します。 |
液状化防止として |
飽和砂地盤において、地震時の液状化を防ぐために改良します。 |
環境保全のために |
河川や池等のヘドロ固化や、杭工事等の泥土の運搬のために改良します。 |
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「神奈川県建築行政連絡協議会」よりソイルセメントコラム工法としての認定(1995年)を受け、さらに「(財)日本建築総合試験所」において「建築技術性能証明書」(2002年1月)を獲得しています。 |
撹拌翼の掘削深度やスラリーの流量等を計測器で管理が可能なので、数値データを残せます。 |
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径600〜1,500mmのコラム体を造成できます。
施工深さは20m程度まで可能です。
(土質条件、施工条件などにより異なります。)
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屋内においても、天井や梁まで6m以上の高さがあれば施工可能です。 |
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エスミコラム工法の高い施工制度を支えるのは、軟弱土と固化材スラリーを均一に混合・撹拌する撹拌機構です。これまで2軸撹拌翼や相対撹拌翼を使用してきましたが、特殊撹拌翼として3枚フリー翼型撹拌翼機構を新たに導入しました。
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これにより、より広範囲な施工現場、地盤の特性への対応が可能になりました。 |
3枚フリー翼型撹拌翼(K型)のメカニズム
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※当ページの写真及び図の所有権は、(株)エステック社にあります。 |
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