有明海沿岸道路は福岡県大牟田市と佐賀県鹿島市を結ぶ地域高規格道路である。道路計画図を図ー１に示す。

当該地域は図ー２に示すように厚さ10m前後で堆積する有明海周辺部特有の軟弱な粘性土地盤を通過する。

当該道路は橋梁と盛土で計画されており，盛土高さについては，一般部が高さ５～９m程度，橋梁との取付け部などでは一部10数mの高盛土となる。

一方，当該地域の粘性土に関する既存データを用いた事前検討では無対策の場合，構築可能な限界盛土高さは３～４m程度となった。

このため盛土を構築するには盛土区間のほぼ全線にわたり，軟弱地盤対策工を施す必要があり，軟弱地盤対策費がかなり膨大になることが予想された。

そこで，コスト縮減の観点から軟弱地盤対策に関する新工法を提案し，試験盛土を実施して，その効果を確認した。この結果をもとに変形を許容する場合から変形の抑制が必要とされる場合について，対策工法の選定表を作成した。

設計・施工では試験盛土で得られた知見を活かして対策工の設計・施工を行い，当初計画と比較して，大幅なコスト縮減を図ることができた。

本報では新しい軟弱地盤対策工法のうち，「補強盛土（ジオテキスタイル）＋浅層混合処理」，「浅層混合処理＋低改良率深層混合処理（DMM）」の２工法に着目し，工法の概要実施工事例，動態観測結果について報告する。

既存の地盤調査データを収集，整理して地盤条件を設定し，検討を行った。その結果，無処理で構築可能な限界盛土高は３～４mであり，圧密終了に必要な期間も数年以上と計算された。このためほぼ全線にわたり，盛土部での軟弱地盤対策が必要と考えた。

そこで，地盤の力学特性の確認を目的とした無処理盛土と，対策工法の適用性の確認を目的とした７種類の工法を用いた盛土について，実大試験盛土を実施することとした。

試験盛土では軟弱地盤対策工法の設計・施工の合理化を目指して，新技術・新工法を積極的に取り入れた。試験盛土で検討した軟弱地盤対策工法を表ー１に示す。

軟弱地盤対策工法は近接施工を想定して変形を抑制する場合と，変形をある程度許容する場合に大別して選定した。変形を抑制する工法としては深層混合処理などの固化系地盤処理や軽量盛土を用いた工法であり，変形を許容する工法としては補強盛土工法などが挙げられる。

試験盛土を行った結果，軟弱地盤対策工法として「浅層混合処理＋低改良率深層混合処理（DMM）」，「現地発生土を用いた軽量盛土」という新技術・新工法の有効性が確認され，また，変形を許容する場合から変形の抑制が必要とされる場合について，表ー２に示す対策工法の選定表を得ることができた。

有明海沿岸道路工事では表ー２に示す対策工法の選定表をもとに，軟弱地盤対策工の設計を行っている。なお，試験盛土の詳細は参考文献(1)を参照されたい。

「補強盛土（ジオテキスタイル）＋浅層混合処理」は図ー３に示すように浅層混合処理地盤の下端にジオテキスタイルを敷設して盛土の安定を図る工法である。

本工法ではジオテキスタイルを浅層混合処理地盤の下端に敷設することで，浅層混合処理地盤内に生じる可能性のある引張応力や，結果として起こるクラックの発生を抑制できると考えられる。弾塑性FEM解析を実施した結果，浅層混合処理地盤の上にジオテキスタイルを敷設する場合と比較して，下端に敷設した場合では浅層混合処理地盤内に生じる引張応力を抑制できることを確認した。

さらに，浅層混合処理地盤の下端にジオテキスタイルを敷設すると，浅層混合処理地盤構築時の重機のトラフィカビリティの確保にも有効である。

本工法の適用事例を図ー４に示す。当該箇所はN値０の軟弱層が10m前後の厚さで堆積しており，この軟弱地盤上に施工延長約200mで本工法を適用した。当該箇所はIC部であるため，盛土の片側は高さ5.5mの直壁タイプの補強土となる。平成17年３月現在の盛土高さは約3.5～5.5mである。浅層混合処理地盤の諸元は改良強度q_u=400kN/m²，改良厚さ1.5mである。

当該断面では，盛土の安定，変形状況を把握するために沈下板や変位杭を設置して，盛土開始時から動態観測を継続して行っている。

図ー５に盛土開始からの沈下量の経時変化を示す。工事用道路として利用した地点①，周辺地盤に盛土材を仮置きした地点④，⑤では，盛土開始から200～400日後に沈下量の増加が認められるが，これは重機による交通荷重や，仮置き土による荷重の増加に起因するものと考えられる。

一方，盛り立て完了後以降，荷重増加のない地点②，③では盛り立て開始後100～150日程度で沈下はほぼ収束しており，当該箇所付近では概ね盛り立て開始後100～150日程度で沈下はほぼ収束すると推測される。

補強土壁構築後からの補強土壁天端の水平変位及び沈下量の経時変化を図ー６に示す。水平変位に着目すると，補強土壁構築後に一時的に壁面前面側に２cm程度の変位が生じるが，その後，変位は減少し，現在では変位はほとんど生じていない。また，沈下量は補強土壁構築後に増加する傾向があるが，生じる沈下量は現在４cm程度であり小さい。

現在，補強土壁に傾斜や不同沈下なども認められないことから，十分な安定性が確保できていると判断できる。

地点①～⑤で生じる最大沈下量を図ー５に示す。今回の事例では浅層混合処理地盤の上端で生じる最大沈下量は55～88cm程度であったが，補強土が安定している状況から判断すると，改良地盤も一体化した挙動をしていると考えられ，良好な施工が行われていると判断できる。

「浅層混合処理＋低改良率深層混合処理（DMM）」は，盛土荷重の大きい盛土中央付近にDMM改良体を配置することで盛土荷重を支え，浅層混合処理地盤で盛土に生じる不同沈下などを防止する。本工法ではDMM改良体を洪積層まで着底させない非着底方式を基本とし，低改良率で打設を行う。このため軟弱層の未改良部分及びDMM改良体部分において沈下が生じることが懸念されるが，DMM改良体の上に浅層混合処理地盤を構築することで沈下が生じた場合でも不同沈下を生じにくくし，盛土が均等に沈下するようにする。本工法の概要を図ー７に示す。

「浅層混合処理＋低改良率深層混合処理（DMM）」の施工事例を図ー８に示す。当該地盤はGL－０～６m程度までN値０～１の軟弱層が堆積し，その下にN値５～７の砂質土層が約２m，N値30以上の砂層と続いている。

図ー８の施工事例では，浅層混合処理地盤の諸元は改良強度q_u＝400kN/m²，改良厚さ1.0m，DMMの諸元は改良強度q_u＝1000kN/m²，改良径φ＝1000mm，改良体長3.0m，改良率15.5％とした。この改良諸元で橋台取付け部から連続する盛土高さ10m前後，施工延長約100mの区間で実施した。

図ー８に示すように盛土高さは約5.5mであり，沈下板は盛土中心付近に設置した。沈下量の経時変化を図ー９に示す。

図ー９より盛土荷重が一定となってからはあまり沈下が生じておらず，沈下が早期に収束している様子がわかる。盛土中央付近での最大沈下量は23～28cm程度であり，事前予測値の25cmと比較すると，若干大きめな計測結果となった。

盛土には変状などは認められず，安定も確保されており，「浅層混合処理＋低改良率深層混合処理（DMM）」対策工の有効性が実施工でも確認できた。

「補強盛土（ジオテキスタイル）＋浅層混合処理」，「浅層混合処理＋低改良率深層混合処理（DMM）」という新技術・新工法の有効性を試験盛土で確認し，実施工に採用した。

実施工では施工開始から動態観測を実施し，盛土の安定や変形状況を確認した。その結果，以下のことがわかった。

有明海沿岸道路工事ではコスト縮減の観点から新工法，新技術を提案して，その効果経済性，有効性を試験盛土で確認し，積極的に新工法，新技術を採用している。

今回，軟弱地盤対策の新工法の一例として，「補強盛土（ジオテキスタイル）＋浅層混合処理」，「浅層混合処理＋低改良率深層混合処理（DMM）」の２工法を紹介した。

昭和開地区３-１工区において，当初，全面改良の着底式DMM（改良率30%）で計画されていたが，設計を見直し，「補強盛土（ジオテキスタイル）＋浅層混合処理」，「浅層混合処理＋低改良率深層混合処理（DMM）」,「補強盛土（ジオテキスタイル）」の３工法に設計を変更した結果，工費が当初の32,000万円から見直し後は7,500万円となり，約77％のコスト縮減を達成することができた。今後，有明海周辺の軟弱地盤地域での盛土工事において，コスト縮減良好な品質管理を意識した合理的な設計を検討する際に，有明海沿岸道路で使用した軟弱地盤対策工法がその一工法として検討されれば幸いである。

参考文献