JP2000303450A - セメント系硬化材の注入方法及び注入装置 - Google Patents

セメント系硬化材の注入方法及び注入装置

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JP2000303450A JP11117042A JP11704299A JP2000303450A JP 2000303450 A JP2000303450 A JP 2000303450A JP 11117042 A JP11117042 A JP 11117042A JP 11704299 A JP11704299 A JP 11704299A JP 2000303450 A JP2000303450 A JP 2000303450A
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彰久 進藤
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 本発明は、軟岩のような、水を通すがセメン
ト粒子が通過しにくい岩盤においても、セメントミルク
の注入を良好に行なえるセメント系硬化材の注入方法及
び注入装置を提供することを課題とする。 【課題を解決するための手段】 上記課題を解決するた
めの手段として、本発明はセメント系硬化材に脈動を与
えながら注入することを特徴とした、セメント系硬化材
の注入技術を提供する

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明はセメント系硬化材の
注入方法及び注入装置に関するものである。
【０００２】
【発明が解決しようとする課題】従来のセメントミルク
の注入方法では、軟岩のような、水を通すがセメント粒
子が通過しにくい岩盤においては、流速が低下すると急
激に閉塞してしまう場合がある。流速の低下によって、
セメントミルク内のセメント粒子が注入経路内に沈降し
て経路を開塞するからである。
【０００３】
【発明の目的】本発明は、上記のような問題点を解決す
るためになされたもので、軟岩のような、水を通すがセ
メント粒子が通過しにくい岩盤においても、セメントミ
ルクの注入を良好に行なえるセメント系硬化材の注入方
法及び注入装置を提供することを目的とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
の手段として、本発明は請求項１として、セメント系硬
化材の注入方法において、セメント系硬化材に脈動を与
えながら注入することを特徴とした、セメント系硬化材
の注入方法を提供する
【０００５】請求項２として、セメント系硬化材の注入
方法において、グラウトポンプと注入ノズルとの間の配
管途中に脈動発生装置を設置し、この脈動発生装置によ
り配管内のセメント系硬化材に脈動を与えながら注入す
ることを特徴とした、セメント系硬化材の注入方法を提
供する。
【０００６】請求項３として、セメント系硬化材の注入
装置において、グラウトポンプと注入ノズルとの間の配
管途中に設置され、配管内のセメント系硬化材に脈動を
与える脈動発生装置を具備することを特徴とした、セメ
ント系硬化材の注入装置を提供する。
【０００７】請求項４として、上記請求項３に記載のセ
メント系硬化材の注入装置において、脈動発生装置は、
チャンバ内の密封油室内にセメント系硬化材が通過する
可撓性通路を設け、ピストンの往復動による打撃力を油
室内の油を介して可撓性通路に伝達し、可撓性通路を周
期的に圧縮、膨張させることによって、可撓性通路内の
セメント系硬化材に脈動を与えるよう構成したことを特
徴とする、セメント系硬化材の注入装置を提供する。
【０００８】請求項５として、セメント系硬化材の注入
装置において、グラウトポンプと注入ノズルとの間の配
管に振動を与えて、配管内のセメント系硬化材に脈動を
与える加振装置を具備することを特徴とした、セメント
系硬化材の注入装置を提供する。以下、図面を参照しな
がら、本発明の実施の形態について説明する。
【０００９】
【発明の実施の形態１】＜イ＞注入装置 本発明の注入装置は以下の構成部材よりなる。
【００１０】（１）装置全体の構造 図１に示すよう
に、アジテータ１によってセメントと水を混合し、グラ
ウトポンプ２によって加圧し、制御装置３を介して注入
ノズル４から地盤に注入するよう構成されている。さら
に本発明では、グラウトポンプ２と注入ノズル４との間
に、セメントミルク等のセメント系硬化材を周期的に加
圧して脈動を与える脈動発生装置５を介在させる。
【００１１】（２）脈動発生装置 脈動発生装置５は、図２に示すように、チャンバ５１内
の密封油室５２内にセメント系硬化材が通過する可撓性
通路５３を設け、ピストン５４の往復動による打撃力を
油室５２内の油を介して可撓性通路５３に伝達し、可撓
性通路５３を周期的に圧縮、膨張させることによって、
可撓性通路５３内のセメント系硬化材に脈動を与えるよ
う構成されている。
【００１２】チャンバ５１の両端部には、内部に収納し
た可撓性通路５３の両端と連通させて、セメント系硬化
材の入口５５と出口５６を設ける。入口５５はグラウト
ポンプ２側の配管と、出口５６は注入ノズル４側の配管
と連通する。
【００１３】可撓性通路５３は、ピストン５４の打撃力
を、内部を通過するセメント系硬化材に伝達できる構造
であればよいが、例えば、ゴムパイプをジャバラ状に形
成したものなどが考えられる。
【００１４】ピストン５４は、油室５２と連通するシリ
ンダ内に摺動自在に収納されている。制御装置３で発生
させた所定のパルスを電磁弁でエアーパルスに変換して
ノッカー５７を叩き、ノッカー５７の打撃力をピストン
５４に伝達して、ピストン５４が摺動する。ピストン５
４の往復運動は例えば毎分１００回程度の回数を採用す
る。なお、ピストン５４の摺動させるための機構は、そ
の他の公知の機構を用いることができる。
【００１５】＜ロ＞注入方法 従来のセメントミルクの注入方法では軟岩のような、水
を通すがセメント粒子が通過しにくい岩盤においては流
速が低下すると急激に閉塞してしまう場合がある。流速
の低下によって、セメントミルク内のセメント粒子が注
入経路内に沈降して経路を開塞するからである。
【００１６】そこで、本発明は、上記のように構成され
た注入装置を用いて、脈動発生装置５を作動させ、セメ
ントミルクに脈動を与えながら注入を行なう。セメント
ミルクに脈動が与えられると、沈降しようとするセメン
ト粒子を強制的に励起させることができる。そして、こ
の脈動は先端の注入ノズル４から、さらに岩盤内まで伝
達する。そのために、岩盤内の注入経路で生じる閉塞を
阻止することができる。
【００１７】＜ハ＞実験結果 図３は、脈動を与えないで注入した場合のセメント系硬
化材の積算流出量を示す。図４は、脈動を与えながら注
入した場合の積算流出量を示す。これらのグラフから明
らかなように、脈動を与えた方が積算流出量が大きく、
注入経路の閉塞が小さいことが分かる。
【００１８】図５は、脈動を与えないで注入した場合の
セメント系硬化材の流出速度を示す。図６は、脈動を与
えながら注入した場合の流出速度を示す。これらのグラ
フから明らかなように、脈動を与えた方が流出速度が速
く、このことからも注入経路の閉塞が小さいことが分か
る。
【００１９】
【発明の実施の形態２】注入装置のその他の構造とし
て、上記の脈動発生装置５の代わりに、グラウトポンプ
２と注入ノズル４との間の配管に振動を与えて、配管内
のセメント系硬化材に脈動を与える加振装置を具備する
ものが考えられる。加振装置としては、例えば、配管を
搭載可能な振動台等が考えられる。
【００２０】
【発明の効果】本発明は以上説明したようになるため、
次のような効果を得ることができる。 ＜イ＞注入中に注入量が低下する場合に脈動発生装置又
は加振装置を作動させると、注入量の回復がみられる。
その結果、良好の注入量を継続して長時間維持すること
ができる。
【００２１】＜ロ＞注入量が低下した場合に限らず、常
時脈動を与え続けることによって、より良い注入効果を
期待することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明のセメント系硬化材の注入方法の説明
図
【図２】 本発明の脈動発生装置の説明図
【図３】 脈動を与えないで注入した場合のセメント系
硬化材の積算流出量を示す説明図
【図４】 脈動を与えながら注入した場合のセメント系
硬化材の積算流出量を示す説明図
【図５】 脈動を与えないで注入した場合のセメント系
硬化材の流出速度を示す説明図
【図６】 脈動を与えながら注入した場合のセメント系
硬化材の流出速度を示す説明図
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 進藤 彰久 東京都新宿区西新宿一丁目25番１号 大成 建設株式会社内 (72)発明者 武田 均 東京都新宿区西新宿一丁目25番１号 大成 建設株式会社内 Ｆターム(参考） 2D040 AB01 AC01 CA01 CB03 CD03 DA00

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 セメント系硬化材の注入方法において、 セメント系硬化材に脈動を与えながら注入することを特
    徴とした、 セメント系硬化材の注入方法。
  2. 【請求項２】 セメント系硬化材の注入方法において、 グラウトポンプと注入ノズルとの間の配管途中に脈動発
    生装置を設置し、 この脈動発生装置により配管内のセメント系硬化材に脈
    動を与えながら注入することを特徴とした、 セメント系硬化材の注入方法。
  3. 【請求項３】 セメント系硬化材の注入装置において、 グラウトポンプと注入ノズルとの間の配管途中に設置さ
    れ、配管内のセメント系硬化材に脈動を与える脈動発生
    装置を具備することを特徴とした、 セメント系硬化材の注入装置。
  4. 【請求項４】 請求項３に記載のセメント系硬化材の注
    入装置において、 脈動発生装置は、 チャンバ内の密封油室内にセメント系硬化材が通過する
    可撓性通路を設け、 ピストンの往復動による打撃力を油室内の油を介して可
    撓性通路に伝達し、可撓性通路を周期的に圧縮、膨張さ
    せることによって、 可撓性通路内のセメント系硬化材に脈動を与えるよう構
    成したことを特徴とする、 セメント系硬化材の注入装置。
  5. 【請求項５】 セメント系硬化材の注入装置において、 グラウトポンプと注入ノズルとの間の配管に振動を与え
    て、 配管内のセメント系硬化材に脈動を与える加振装置を具
    備することを特徴とした、 セメント系硬化材の注入装置。
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