JP2001040656A - 改良材置換による地盤改良工法とその装置 - Google Patents
改良材置換による地盤改良工法とその装置Info
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- JP2001040656A JP2001040656A JP11220704A JP22070499A JP2001040656A JP 2001040656 A JP2001040656 A JP 2001040656A JP 11220704 A JP11220704 A JP 11220704A JP 22070499 A JP22070499 A JP 22070499A JP 2001040656 A JP2001040656 A JP 2001040656A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 注入強化材と置換されて排出されるスライム
を、再生注入材、特に上澄液と分離された濃縮泥土を地
盤強化材として再利用する場合、純粋なセメントミルク
と異なり多量の泥土が含まれモルタル状となっており、
その流動性に問題があり、流動性の低い再生地盤強化材
をそのまま従来の高圧エアー等の背圧によって移送し、
注入ロッドの噴射ノズルによって噴射注入することがで
きないという問題がある。 【解決手段】 注入ロッドの側壁から高圧水とエアーを
噴射して回動させることにより、ロッド周辺土壌を弛緩
泥土Ｚに造成すると共に、スクイズポンプによって比重
が高く流動性の低い再生地盤強化材を先端改良材噴出孔
３から強制的に噴出圧入することにより、硬化性改良材
Ｙの充填圧により弛緩泥土Ｚを押し上げ排出して弛緩泥
土を硬化性改良材に置換するようにし、更に、排出泥土
を硬化性改良材に再生する加工経路を材料供給経路に継
接して回流システム化した。
を、再生注入材、特に上澄液と分離された濃縮泥土を地
盤強化材として再利用する場合、純粋なセメントミルク
と異なり多量の泥土が含まれモルタル状となっており、
その流動性に問題があり、流動性の低い再生地盤強化材
をそのまま従来の高圧エアー等の背圧によって移送し、
注入ロッドの噴射ノズルによって噴射注入することがで
きないという問題がある。 【解決手段】 注入ロッドの側壁から高圧水とエアーを
噴射して回動させることにより、ロッド周辺土壌を弛緩
泥土Ｚに造成すると共に、スクイズポンプによって比重
が高く流動性の低い再生地盤強化材を先端改良材噴出孔
３から強制的に噴出圧入することにより、硬化性改良材
Ｙの充填圧により弛緩泥土Ｚを押し上げ排出して弛緩泥
土を硬化性改良材に置換するようにし、更に、排出泥土
を硬化性改良材に再生する加工経路を材料供給経路に継
接して回流システム化した。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明はトンネル等地中坑道
の覆工支保や構築基礎地盤の強化支保、或いは軟弱地盤
の改良を目的として、高圧切削噴射により従来土壌を弛
緩させ、その下部に流動性の低いモルタル状の硬化性改
良材を対象地盤に圧入して充填圧により従来土壌を押し
上げ排出することにより、従来土壌と硬化性改良材を置
換して地盤を改良する改良材置換による地盤改良工法に
関するものである。
の覆工支保や構築基礎地盤の強化支保、或いは軟弱地盤
の改良を目的として、高圧切削噴射により従来土壌を弛
緩させ、その下部に流動性の低いモルタル状の硬化性改
良材を対象地盤に圧入して充填圧により従来土壌を押し
上げ排出することにより、従来土壌と硬化性改良材を置
換して地盤を改良する改良材置換による地盤改良工法に
関するものである。
【０００２】
【発明が解決しようとする課題】従来、地盤の覆工支保
や強化支保、或いは軟弱地盤の改良を目的とする硬化材
層造成のための地盤硬化材注入は、流動性のある硬化材
を噴流として対象地盤に注入したり、大径の硬化材層を
造成することを理想とし、エアー巻き噴流など様々な工
夫が凝らされてきたが、いずれも硬化材噴射の噴射圧自
体を高圧化し付帯構成によって噴射圧の低下を防止する
ことに中心が置かれてきた。
や強化支保、或いは軟弱地盤の改良を目的とする硬化材
層造成のための地盤硬化材注入は、流動性のある硬化材
を噴流として対象地盤に注入したり、大径の硬化材層を
造成することを理想とし、エアー巻き噴流など様々な工
夫が凝らされてきたが、いずれも硬化材噴射の噴射圧自
体を高圧化し付帯構成によって噴射圧の低下を防止する
ことに中心が置かれてきた。
【０００３】しかしながら、地盤強化材注入型の地盤改
良工法は、注入強化材と置換されて排出される大量の産
業廃棄物スライムの発生とその処理が問題となり、最
近、注入強化材と置換されて排出されるスライムを、再
生注入材料として再利用する方法が開発されるに至って
いる。
良工法は、注入強化材と置換されて排出される大量の産
業廃棄物スライムの発生とその処理が問題となり、最
近、注入強化材と置換されて排出されるスライムを、再
生注入材料として再利用する方法が開発されるに至って
いる。
【０００４】しかし、再生注入材、特に上澄液と分離さ
れた濃縮泥土を地盤強化材として再利用する場合、純粋
なセメントミルクと異なり多量の泥土が含まれモルタル
状となっており、その流動性に問題があり、流動性の低
い再生地盤強化材をそのまま従来の高圧エアー等の背圧
によって移送し、注入ロッドの噴射ノズルによって噴射
注入することは極めて困難であるという問題がある。
れた濃縮泥土を地盤強化材として再利用する場合、純粋
なセメントミルクと異なり多量の泥土が含まれモルタル
状となっており、その流動性に問題があり、流動性の低
い再生地盤強化材をそのまま従来の高圧エアー等の背圧
によって移送し、注入ロッドの噴射ノズルによって噴射
注入することは極めて困難であるという問題がある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明は、上記の課題に
対応してこれを解決するため、先端部側壁に高圧水噴射
ノズルとエアー噴射ノズルを設け、先端部を改良材噴出
孔に構成した注入ロッドを対象地盤の所定深度まで挿入
し、注入ロッドを回動させつつロッド側壁から高圧水と
エアーを噴射して周辺土壌を弛緩泥土化すると共に、先
端改良材噴出孔から硬化性改良材を噴出圧入しながら注
入ロッドを後退させることにより、硬化性改良材の充填
圧により弛緩泥土を押し上げ排出して弛緩泥土を硬化性
改良材に置換するようにしたものである。
対応してこれを解決するため、先端部側壁に高圧水噴射
ノズルとエアー噴射ノズルを設け、先端部を改良材噴出
孔に構成した注入ロッドを対象地盤の所定深度まで挿入
し、注入ロッドを回動させつつロッド側壁から高圧水と
エアーを噴射して周辺土壌を弛緩泥土化すると共に、先
端改良材噴出孔から硬化性改良材を噴出圧入しながら注
入ロッドを後退させることにより、硬化性改良材の充填
圧により弛緩泥土を押し上げ排出して弛緩泥土を硬化性
改良材に置換するようにしたものである。
【０００６】すなわち、注入ロッドの側壁から高圧水と
エアーを噴射して回動させることにより、ロッド周辺土
壌を弛緩泥土に造成すると共に、スクイズポンプによっ
て比重が高く流動性の低い再生地盤強化材を先端改良材
噴出孔から強制的に噴出圧入することにより、硬化性改
良材の充填圧により弛緩泥土を押し上げ排出して弛緩泥
土を硬化性改良材に置換するようにした。
エアーを噴射して回動させることにより、ロッド周辺土
壌を弛緩泥土に造成すると共に、スクイズポンプによっ
て比重が高く流動性の低い再生地盤強化材を先端改良材
噴出孔から強制的に噴出圧入することにより、硬化性改
良材の充填圧により弛緩泥土を押し上げ排出して弛緩泥
土を硬化性改良材に置換するようにした。
【０００７】再生地盤強化材は、排出される弛緩泥土を
マッドスクリーンで分級した濃縮泥土を比重計により測
定して濃縮泥土の比重に対応して凝集剤を添加し含水比
の適量管理を行うことにより、粉体凝固材と連続混練す
るための混練適状を調製し、含水比が安定した状態で粉
体凝固材供給機構を備えた連続混練機構に移送して粉体
凝固材を加えて連続混練することにより再生する。
マッドスクリーンで分級した濃縮泥土を比重計により測
定して濃縮泥土の比重に対応して凝集剤を添加し含水比
の適量管理を行うことにより、粉体凝固材と連続混練す
るための混練適状を調製し、含水比が安定した状態で粉
体凝固材供給機構を備えた連続混練機構に移送して粉体
凝固材を加えて連続混練することにより再生する。
【０００８】したがって、排出される弛緩泥土は凝固成
分のほとんど無い泥土であり、凝固材を加えて再生され
た段階で、硬化材が注入されて攪拌された硬化材注入層
と同質の充填材となっており、流動性に乏しく高圧エア
ーによる圧送に適さないし、流量調整も困難であるた
め、スクイズポンプによる移送を行うようにした。
分のほとんど無い泥土であり、凝固材を加えて再生され
た段階で、硬化材が注入されて攪拌された硬化材注入層
と同質の充填材となっており、流動性に乏しく高圧エア
ーによる圧送に適さないし、流量調整も困難であるた
め、スクイズポンプによる移送を行うようにした。
【０００９】
【発明の実施の形態】以下図面に従って本発明の実施例
を説明する。１は注入ロッドで、先端部にロッドクラウ
ン14が装着され、先端部側壁に高圧水を噴射する核ノズ
ル21とエアーを噴射する囲周ノズル22が同心円状に重合
する重合噴射ノズル２が設けられ、先端部は再生地盤強
化材を噴出圧入する改良材噴出孔３として開放されてい
る。
を説明する。１は注入ロッドで、先端部にロッドクラウ
ン14が装着され、先端部側壁に高圧水を噴射する核ノズ
ル21とエアーを噴射する囲周ノズル22が同心円状に重合
する重合噴射ノズル２が設けられ、先端部は再生地盤強
化材を噴出圧入する改良材噴出孔３として開放されてい
る。
【００１０】注入ロッド１は高圧水供給流路11、エアー
供給流路12、硬化性改良材供給流路13が、それぞれ隔絶
されて設定され、対応する各ノズルに連絡させた多重管
注入ロッドとして構成され、ロッド継手部15によって順
次延長継手されるようになっている。
供給流路12、硬化性改良材供給流路13が、それぞれ隔絶
されて設定され、対応する各ノズルに連絡させた多重管
注入ロッドとして構成され、ロッド継手部15によって順
次延長継手されるようになっている。
【００１１】注入ロッド１は、その後端がスイベル４と
なっており、圧送ポンプ装置６を介して切削材料供給部
61に連絡するホース41、エアーコンプレッサーに連絡す
るホース42と連結し、更に、スクイズポンプ７を介して
充填材料供給部71に連絡するスクイズチューブ43に連結
すると共に、注入ロッド作動機構５に支持される。
なっており、圧送ポンプ装置６を介して切削材料供給部
61に連絡するホース41、エアーコンプレッサーに連絡す
るホース42と連結し、更に、スクイズポンプ７を介して
充填材料供給部71に連絡するスクイズチューブ43に連結
すると共に、注入ロッド作動機構５に支持される。
【００１２】注入ロッド作動機構５は、注入ロッド１を
回動、進退、或いは斜降角度を変化させる操作駆動機構
を備え、対象地盤に対して所定の角度をもって掘削推進
させ、回動後退させるようになっている。
回動、進退、或いは斜降角度を変化させる操作駆動機構
を備え、対象地盤に対して所定の角度をもって掘削推進
させ、回動後退させるようになっている。
【００１３】このように装置された注入ロッド１を、対
象地盤Ｘに向けて重合噴射ノズル２の核ノズル21から高
圧水、囲周ノズル22からエアーを噴射しながら回動させ
て対象地盤の所定深度まで挿入する。
象地盤Ｘに向けて重合噴射ノズル２の核ノズル21から高
圧水、囲周ノズル22からエアーを噴射しながら回動させ
て対象地盤の所定深度まで挿入する。
【００１４】このように、注入ロッド１の挿入時にも高
圧水とエアーを噴射して周辺土壌を弛緩させれば、再生
地盤強化材の充填によって造成される地盤改良層の径を
大きくすることができ、弛緩泥土と充填材との置換も円
滑に行うことができるが、注入ロッド１の挿入は適宜方
法によって行うことは自由である。
圧水とエアーを噴射して周辺土壌を弛緩させれば、再生
地盤強化材の充填によって造成される地盤改良層の径を
大きくすることができ、弛緩泥土と充填材との置換も円
滑に行うことができるが、注入ロッド１の挿入は適宜方
法によって行うことは自由である。
【００１５】注入ロッドを対象地盤の所定深度まで挿入
したところで、注入ロッド１を回動させつつ後退させな
がら、100 〜400kgf/cm2程度の高圧力で重合噴射ノズル
２の核ノズル21から高圧水、囲周ノズル22からエアーを
噴射することにより、弛緩泥土Ｚが造成される。
したところで、注入ロッド１を回動させつつ後退させな
がら、100 〜400kgf/cm2程度の高圧力で重合噴射ノズル
２の核ノズル21から高圧水、囲周ノズル22からエアーを
噴射することにより、弛緩泥土Ｚが造成される。
【００１６】同時に、スクイズポンプ７の作動により、
先端改良材噴出孔４から硬化性改良材を噴出圧入すれ
ば、下方からの硬化性改良材の充填圧により弛緩泥土Ｚ
を押し上げ排出して弛緩泥土を硬化性改良材に置換さ
れ、対象地盤に地盤改良層Ｙが造成される。
先端改良材噴出孔４から硬化性改良材を噴出圧入すれ
ば、下方からの硬化性改良材の充填圧により弛緩泥土Ｚ
を押し上げ排出して弛緩泥土を硬化性改良材に置換さ
れ、対象地盤に地盤改良層Ｙが造成される。
【００１７】以上のようにして、造成される地盤改良層
Ｙは目的に応じてこれを所定の形状に並列していくた
め、次々に造成していくものであるが、その際、押し上
げ排出される弛緩泥土は、図４に示すように再処理機構
に回収され、そこで泥土分離水と濃縮泥土に分離され、
再生加工により分離水は高圧水として切削材料供給経路
41に、濃縮泥土は再生硬化性改良材として充填材料供給
経路43に回流させるものである。
Ｙは目的に応じてこれを所定の形状に並列していくた
め、次々に造成していくものであるが、その際、押し上
げ排出される弛緩泥土は、図４に示すように再処理機構
に回収され、そこで泥土分離水と濃縮泥土に分離され、
再生加工により分離水は高圧水として切削材料供給経路
41に、濃縮泥土は再生硬化性改良材として充填材料供給
経路43に回流させるものである。
【００１８】本発明は以上のように構成したので、流動
性に乏しく高圧エアーによる圧送に適さない再生硬化性
改良材を地盤改良層に充填圧入することが可能となり、
地盤改良の施工時に排出される弛緩泥土を、その場で加
工して注入充填材料として再利用する回流システムとし
て構成することができ、産業廃棄物スライムの発生を最
小限に抑制することができたものである。
性に乏しく高圧エアーによる圧送に適さない再生硬化性
改良材を地盤改良層に充填圧入することが可能となり、
地盤改良の施工時に排出される弛緩泥土を、その場で加
工して注入充填材料として再利用する回流システムとし
て構成することができ、産業廃棄物スライムの発生を最
小限に抑制することができたものである。
【００１９】
【図１】本発明の実施例による施工状況を示す要部を断
面とした全体側面図
面とした全体側面図
【図２】本発明の実施例による注入ロッド先端部の一部
を切欠して要部構造を示す拡大側面図
を切欠して要部構造を示す拡大側面図
【図３】同じく、図２における注入ロッドのＡ−Ａ断面
図
図
【図４】同じく、排出泥土を噴射材と充填材に分離再生
してそれぞれの供給経路に回送する再処理機構システム
例を示す経路図
してそれぞれの供給経路に回送する再処理機構システム
例を示す経路図
１ 注入ロッド 11 高圧水供給流路 12 エアー供給流路 13 硬化性改良材供給流路 14 地盤切削用ロッドクラウン 15 ロッド継手部 ２ 重合噴射ノズル 21 重合噴射ノズルの核ノズル 22 重合噴射ノズルの囲周ノズル ３ 改良材噴出孔 ４ スイベル 41 切削材料供給部連絡ホース 42 エアーコンプレッサー連絡ホース 43 スクイズチューブ ５ 注入ロッド作動機構 ６ 圧送ポンプ装置 61 切削材料供給部 ７ スクイズポンプ 71 充填材料供給部 Ｘ 対象地盤 Ｙ 地盤改良層 Ｚ 弛緩泥土
Claims (5)
- 【請求項１】 先端部側壁に高圧水噴射ノズルとエアー
噴射ノズルを設け、先端部を改良材噴出孔に構成した注
入ロッドを対象地盤の所定深度まで挿入し、注入ロッド
を回動させつつロッド側壁から高圧水とエアーを噴射し
て周辺土壌を弛緩泥土化すると共に、先端改良材噴出孔
から硬化性改良材を噴出圧入しながら注入ロッドを後退
させることにより、硬化性改良材の充填圧により弛緩泥
土を押し上げ排出して弛緩泥土を硬化性改良材に置換す
ることを特徴とする改良材置換による地盤改良工法 - 【請求項２】 先端部側壁の高圧水噴射ノズルとエアー
噴射ノズルを重合噴射ノズルに構成し、重合噴射ノズル
の核ノズルから高圧水、囲周ノズルからエアーを噴射し
て周辺土壌を弛緩泥土化するようにした請求項１記載の
改良材置換による地盤改良工法 - 【請求項３】 注入ロッドの側壁から高圧水とエアーを
噴射して回動させつつ注入ロッドを対象地盤の所定深度
まで挿入するようにした請求項１又は請求項２記載の改
良材置換による地盤改良工法 - 【請求項４】 排出される弛緩泥土を再生加工経路に回
収し、硬化性改良材に加工して置換充填材として再利用
することを特徴とする請求項１又は請求項２又は請求項
３記載の改良材置換による地盤改良工法 - 【請求項５】 先端部側壁に重合噴射ノズルを設け、先
端部を改良材噴出孔に構成した注入ロッドの上端スイベ
ル部に、重合噴射ノズルの核ノズルと囲周ノズルに連通
する各材料供給口と改良材噴出孔に連通するスクイズ圧
入口を設定した注入ロッドを、注入ロッドに回動駆動と
前進後退駆動を与える駆動機構によって支持して成る地
盤改良装置
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11220704A JP2001040656A (ja) | 1999-08-04 | 1999-08-04 | 改良材置換による地盤改良工法とその装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11220704A JP2001040656A (ja) | 1999-08-04 | 1999-08-04 | 改良材置換による地盤改良工法とその装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001040656A true JP2001040656A (ja) | 2001-02-13 |
Family
ID=16755201
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11220704A Pending JP2001040656A (ja) | 1999-08-04 | 1999-08-04 | 改良材置換による地盤改良工法とその装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2001040656A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100944284B1 (ko) * | 2009-02-10 | 2010-02-24 | 박면근 | 슬라임 잔존량을 최소화한 말뚝 시공방법 |
| CN106120709A (zh) * | 2016-08-31 | 2016-11-16 | 中国电建集团中南勘测设计研究院有限公司 | 一种伪膏浆及深厚软基钻孔伪膏浆高压挤劈桩工法 |
| CN108277809A (zh) * | 2018-01-26 | 2018-07-13 | 中铁十二局集团建筑安装工程有限公司 | 砂层地质土钉成孔用吹孔装置及土钉墙支护施工方法 |
| CN112030931A (zh) * | 2020-08-17 | 2020-12-04 | 中交天津港湾工程研究院有限公司 | 一种深层地基软土夹层置换加固方法 |
| CN112081090A (zh) * | 2020-06-12 | 2020-12-15 | 山西机械化建设集团有限公司 | 一种高压水气置换深厚回填碎石土下淤泥层的地基处理方法 |
| CN113483611A (zh) * | 2021-06-22 | 2021-10-08 | 华能霞浦核电有限公司 | 主动注水防自旋炸药布药器 |
-
1999
- 1999-08-04 JP JP11220704A patent/JP2001040656A/ja active Pending
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100944284B1 (ko) * | 2009-02-10 | 2010-02-24 | 박면근 | 슬라임 잔존량을 최소화한 말뚝 시공방법 |
| CN106120709A (zh) * | 2016-08-31 | 2016-11-16 | 中国电建集团中南勘测设计研究院有限公司 | 一种伪膏浆及深厚软基钻孔伪膏浆高压挤劈桩工法 |
| CN108277809A (zh) * | 2018-01-26 | 2018-07-13 | 中铁十二局集团建筑安装工程有限公司 | 砂层地质土钉成孔用吹孔装置及土钉墙支护施工方法 |
| CN112081090A (zh) * | 2020-06-12 | 2020-12-15 | 山西机械化建设集团有限公司 | 一种高压水气置换深厚回填碎石土下淤泥层的地基处理方法 |
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| CN113483611A (zh) * | 2021-06-22 | 2021-10-08 | 华能霞浦核电有限公司 | 主动注水防自旋炸药布药器 |
| CN113483611B (zh) * | 2021-06-22 | 2022-11-04 | 华能霞浦核电有限公司 | 主动注水防自旋炸药布药器 |
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