JP2002054132A - 地盤改良工法および地盤改良装置 - Google Patents
地盤改良工法および地盤改良装置Info
- Publication number
- JP2002054132A JP2002054132A JP2000242323A JP2000242323A JP2002054132A JP 2002054132 A JP2002054132 A JP 2002054132A JP 2000242323 A JP2000242323 A JP 2000242323A JP 2000242323 A JP2000242323 A JP 2000242323A JP 2002054132 A JP2002054132 A JP 2002054132A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- injection
- air
- pressure
- fluid
- ground
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Landscapes
- Consolidation Of Soil By Introduction Of Solidifying Substances Into Soil (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】大気中に高圧で噴射するような噴射流体の到達
距離は到底望めず、改良径の拡大には限界がある 【解決手段】地盤を切削する高圧噴射流体の噴射ノズル
の少なくとも１つの噴射ノズルはその噴射方向を斜め上
向き方向に設定し、この斜め上向きの噴射ノズルから噴
射した高圧噴射流体によって地盤を上り勾配の斜面状に
切削することにより、この切削部分に泥水が侵入しない
エアー溜まりをつくり、高圧噴射流体がこのエアー溜ま
りのエアーの中を突進するようにして高圧噴射流体の到
達距離を伸ばすようにした。
距離は到底望めず、改良径の拡大には限界がある 【解決手段】地盤を切削する高圧噴射流体の噴射ノズル
の少なくとも１つの噴射ノズルはその噴射方向を斜め上
向き方向に設定し、この斜め上向きの噴射ノズルから噴
射した高圧噴射流体によって地盤を上り勾配の斜面状に
切削することにより、この切削部分に泥水が侵入しない
エアー溜まりをつくり、高圧噴射流体がこのエアー溜ま
りのエアーの中を突進するようにして高圧噴射流体の到
達距離を伸ばすようにした。
Description
【０００１】
【発明が属する技術分野】この発明は、高圧噴射流体で
地盤の切削と混合、攪拌を行って地盤固結による改良体
を造成する地盤改良工法及び地盤改良装置に関するもの
である。
地盤の切削と混合、攪拌を行って地盤固結による改良体
を造成する地盤改良工法及び地盤改良装置に関するもの
である。
【０００２】
【従来の技術】従来、グラウトの高圧噴射を利用する地
盤改良工法として、いわゆるジェットグラウト工法が知
られており、使用するロッドの構造により、単管、二重
管、三重管工法に分類され、いずれもロッドを連続回転
または円弧状に揺動回転しながらロッドに設けた１また
は複数のノズルから水、水とエアー、固化材あるいは固
化材とエアーを水平方向に噴射して、地盤を切削攪拌す
ることにより、地盤固結による改良体を造成する工法で
ある。
盤改良工法として、いわゆるジェットグラウト工法が知
られており、使用するロッドの構造により、単管、二重
管、三重管工法に分類され、いずれもロッドを連続回転
または円弧状に揺動回転しながらロッドに設けた１また
は複数のノズルから水、水とエアー、固化材あるいは固
化材とエアーを水平方向に噴射して、地盤を切削攪拌す
ることにより、地盤固結による改良体を造成する工法で
ある。
【０００３】初期の工法が単管工法であり、流路は単一
であることから、固化材のみを高圧噴射し、地盤を切
削、混合、攪拌して改良体を造成するもので、排泥を積
極的に行わないことから、徐々に地内圧力が上昇して噴
射力が減衰し、ごく軟弱な地盤に限られ、改良径はおお
むね1.2m以内と小さい工法である。
であることから、固化材のみを高圧噴射し、地盤を切
削、混合、攪拌して改良体を造成するもので、排泥を積
極的に行わないことから、徐々に地内圧力が上昇して噴
射力が減衰し、ごく軟弱な地盤に限られ、改良径はおお
むね1.2m以内と小さい工法である。
【０００４】二重管工法は二つの流路があり、固化材の
噴射ノズルとその外周にエアー噴射ノズルを設けてこれ
に連結させ、固化材とエアーの組み合わせにより、すな
わち固化材の噴射部の周囲をエアーが包囲するように圧
縮空気を噴射して高圧噴射力の維持につとめ、噴射後の
エアーを排泥のエアリフトに供して、積極的に排泥を行
う工法である。
噴射ノズルとその外周にエアー噴射ノズルを設けてこれ
に連結させ、固化材とエアーの組み合わせにより、すな
わち固化材の噴射部の周囲をエアーが包囲するように圧
縮空気を噴射して高圧噴射力の維持につとめ、噴射後の
エアーを排泥のエアリフトに供して、積極的に排泥を行
う工法である。
【０００５】三重管工法は、図１１に示すように3つの
流路に水、固化材、エアーをそれぞれ圧送し、水とエア
ーの組み合わせで地盤を切削し、固化材は別個のノズル
から低圧で吐出させたり、高圧で噴射攪拌する工法であ
る。
流路に水、固化材、エアーをそれぞれ圧送し、水とエア
ーの組み合わせで地盤を切削し、固化材は別個のノズル
から低圧で吐出させたり、高圧で噴射攪拌する工法であ
る。
【０００６】二重管、三重管はともに、地盤を切削する
高圧噴射流体にエアーを組み合わせて噴射力を維持さ
せ、エアリフトを利用した積極的な排泥により、改良径
は改善され、特に近年、高効率、経済性の追求から、高
圧ポンプの性能向上もあって、更に高圧で大容量の吐出
が可能になったため、当初の改良径2.0mを最大としてい
たものから、3倍程度の改良面積まで拡大できるように
なってきている。
高圧噴射流体にエアーを組み合わせて噴射力を維持さ
せ、エアリフトを利用した積極的な排泥により、改良径
は改善され、特に近年、高効率、経済性の追求から、高
圧ポンプの性能向上もあって、更に高圧で大容量の吐出
が可能になったため、当初の改良径2.0mを最大としてい
たものから、3倍程度の改良面積まで拡大できるように
なってきている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】従来のジェットグラウ
ト工法において、確かに改良径は大きくなってきたもの
の、噴射時間が長く、産廃となる排泥量が大量に発生し
たり、また改良径を大きくするために過大な噴射力を要
したことから、作業の安全性に問題があった。
ト工法において、確かに改良径は大きくなってきたもの
の、噴射時間が長く、産廃となる排泥量が大量に発生し
たり、また改良径を大きくするために過大な噴射力を要
したことから、作業の安全性に問題があった。
【０００８】改良径が大きくなったといっても、よく締
った砂質土（N値>100）や粘着力の高い粘性土（粘着力>
5Tf/m2）では改良面積は50〜60%程度に縮小され、特に
粘着力>7Tf/m2の場合は極端に小さくなる。
った砂質土（N値>100）や粘着力の高い粘性土（粘着力>
5Tf/m2）では改良面積は50〜60%程度に縮小され、特に
粘着力>7Tf/m2の場合は極端に小さくなる。
【０００９】これは砂質土と粘性土の構造的な違い、す
なわち粗粒土である砂質土では土粒子間相互に作用する
力は極めて小さいが、細粒土である粘性土はコロイド的
特性が生じ、土粒子間に物理的、化学的な力が作用す
る。
なわち粗粒土である砂質土では土粒子間相互に作用する
力は極めて小さいが、細粒土である粘性土はコロイド的
特性が生じ、土粒子間に物理的、化学的な力が作用す
る。
【００１０】砂質土の単粒構造に対して粘性土は綿毛構
造（複雑な蜂の巣状）を示し、圧密が進むと弾性的な特
性を示すようになる。
造（複雑な蜂の巣状）を示し、圧密が進むと弾性的な特
性を示すようになる。
【００１１】従って、粘着力の高い粘性土では噴射時間
を長くしても改良径は広がらず、噴射流体が強力に突き
進まないと破壊力に到らないものである。
を長くしても改良径は広がらず、噴射流体が強力に突き
進まないと破壊力に到らないものである。
【００１２】ジェットグラウト工法も信頼性が向上し、
施工深度も深くなり、強度の高い粘性土を対象とする場
面も多くなってきている。
施工深度も深くなり、強度の高い粘性土を対象とする場
面も多くなってきている。
【００１３】しかしながら、地盤中で高圧噴射した場合
に、既に地下水面下で圧力水の条件下にあるため、噴射
部では切削された泥水が充満し、この粘性も高くなり、
地内圧力も上昇する結果、この状態で噴射を続けても噴
射力はそれに対する抵抗の大きい泥水によって減衰して
しまうので、空気中に高圧で噴射した場合に比較して著
しく噴射力が弱められることになる。
に、既に地下水面下で圧力水の条件下にあるため、噴射
部では切削された泥水が充満し、この粘性も高くなり、
地内圧力も上昇する結果、この状態で噴射を続けても噴
射力はそれに対する抵抗の大きい泥水によって減衰して
しまうので、空気中に高圧で噴射した場合に比較して著
しく噴射力が弱められることになる。
【００１４】そのため、高圧噴射流体の噴射ノズルの外
周にエアー噴射ノズルを設けて高圧噴射流体をエアーで
包囲するように噴射して噴射力の維持に努め、このエア
ーを泥水排出のエアリフトとして積極的に排泥し、エア
リフト効果を上げるために、高圧噴射ノズルの外周部以
外の部分にもエアー噴射ノズルを設ける等をしている
が、噴射力に対する抵抗の小さい大気中に高圧で噴射す
るような噴射流体の到達距離は到底望めず、改良径の拡
大には限界があるのが現状である。
周にエアー噴射ノズルを設けて高圧噴射流体をエアーで
包囲するように噴射して噴射力の維持に努め、このエア
ーを泥水排出のエアリフトとして積極的に排泥し、エア
リフト効果を上げるために、高圧噴射ノズルの外周部以
外の部分にもエアー噴射ノズルを設ける等をしている
が、噴射力に対する抵抗の小さい大気中に高圧で噴射す
るような噴射流体の到達距離は到底望めず、改良径の拡
大には限界があるのが現状である。
【００１５】
【課題を解決するための手段】この発明は前記従来の課
題を解決するために、高圧噴射流体の噴射ノズルを備え
たロッドを改良対象地盤中に挿入し、この噴射ノズルか
ら高圧噴射流体を噴射してロッドを連続回転または円弧
状に揺動回転しながら引き上げ、地盤を切削し、泥水を
地上に排出しつつ固化材を充填又は噴射攪拌して固結体
を造成する高圧噴射攪拌工法において、地盤を切削する
高圧噴射流体の噴射ノズルの少なくとも１つの噴射ノズ
ルはその噴射方向を斜め上向き方向に設定し、この斜め
上向きの噴射ノズルから噴射した高圧噴射流体によって
地盤を上り勾配の斜面状に切削することにより、この斜
面状切削部分下に高圧噴射流体と共に噴射するエアーが
溜められた泥水が侵入しないエアー溜まりをつくり、高
圧噴射流体がこのエアー溜まりのエアーの中を突進しな
がら地盤を切削するようにして高圧噴射流体の到達距離
を伸ばすようにした地盤改良工法を提供するものであ
る。
題を解決するために、高圧噴射流体の噴射ノズルを備え
たロッドを改良対象地盤中に挿入し、この噴射ノズルか
ら高圧噴射流体を噴射してロッドを連続回転または円弧
状に揺動回転しながら引き上げ、地盤を切削し、泥水を
地上に排出しつつ固化材を充填又は噴射攪拌して固結体
を造成する高圧噴射攪拌工法において、地盤を切削する
高圧噴射流体の噴射ノズルの少なくとも１つの噴射ノズ
ルはその噴射方向を斜め上向き方向に設定し、この斜め
上向きの噴射ノズルから噴射した高圧噴射流体によって
地盤を上り勾配の斜面状に切削することにより、この斜
面状切削部分下に高圧噴射流体と共に噴射するエアーが
溜められた泥水が侵入しないエアー溜まりをつくり、高
圧噴射流体がこのエアー溜まりのエアーの中を突進しな
がら地盤を切削するようにして高圧噴射流体の到達距離
を伸ばすようにした地盤改良工法を提供するものであ
る。
【００１６】またこの発明は、高圧噴射流体の噴射ノズ
ルを備えた注入ロッドを改良対象地盤中に挿入し、前記
噴射ノズルから高圧噴射流体を噴射してロッドを連続回
転または円弧状に揺動回転しながら引き上げることによ
り地盤を切削し、泥水を地上に排出しつつ固化材を充填
又は噴射攪拌して固結体を造成する地盤改良工法におい
て、地盤を切削する高圧噴射流体の噴射ノズルはその噴
射方向を斜め上向き方向に設定し、この斜め上向きの噴
射ノズルから噴射した高圧噴射流体によって地盤を上り
勾配の斜面状に切削することにより、この斜面状切削部
分下に前記高圧噴射流体と共に噴射するエアーおよび起
泡剤による気泡のエアー溜まりを造成し、高圧噴射流体
がこのエアー溜まりの気泡中を突進するようにして高圧
噴射流体の到達距離を伸ばすようにした地盤改良工法を
提供するものである。
ルを備えた注入ロッドを改良対象地盤中に挿入し、前記
噴射ノズルから高圧噴射流体を噴射してロッドを連続回
転または円弧状に揺動回転しながら引き上げることによ
り地盤を切削し、泥水を地上に排出しつつ固化材を充填
又は噴射攪拌して固結体を造成する地盤改良工法におい
て、地盤を切削する高圧噴射流体の噴射ノズルはその噴
射方向を斜め上向き方向に設定し、この斜め上向きの噴
射ノズルから噴射した高圧噴射流体によって地盤を上り
勾配の斜面状に切削することにより、この斜面状切削部
分下に前記高圧噴射流体と共に噴射するエアーおよび起
泡剤による気泡のエアー溜まりを造成し、高圧噴射流体
がこのエアー溜まりの気泡中を突進するようにして高圧
噴射流体の到達距離を伸ばすようにした地盤改良工法を
提供するものである。
【００１７】さらにこの発明は、注入ロッドに設けた地
盤を切削する高圧噴射流体の噴射ノズルの噴射方向を、
斜め上向き方向に設定してなる地盤改良装置を提供する
ものである。
盤を切削する高圧噴射流体の噴射ノズルの噴射方向を、
斜め上向き方向に設定してなる地盤改良装置を提供する
ものである。
【００１８】
【発明の実施の形態】高圧噴射流体の噴射方向を斜め上
向きとして、この高圧噴射流体による切削部分に泥水が
侵入しないエアー溜まりを作ることにより、地中におけ
る高圧噴射流体の到達距離を飛躍的に伸ばし、大径の地
盤改良を可能にする高効率で環境保全を考慮した地盤改
良工法である。
向きとして、この高圧噴射流体による切削部分に泥水が
侵入しないエアー溜まりを作ることにより、地中におけ
る高圧噴射流体の到達距離を飛躍的に伸ばし、大径の地
盤改良を可能にする高効率で環境保全を考慮した地盤改
良工法である。
【００１９】
【実施例】この発明は、地中において大気中に高圧噴射
することに近い条件を作り出すことを目指して完成する
に到ったものである。
することに近い条件を作り出すことを目指して完成する
に到ったものである。
【００２０】すなわち図１および図２に示すように、三
重管または二重管からなる注入ロッド１に設けた少なく
とも一つの高圧噴射流体の噴射ノズル２の噴射方向を、
水平方向（垂直に挿入した注入ロッド軸芯に対して垂直
方向）より斜め上向きに傾斜した方向とし、この噴射ノ
ズル２から高圧噴射流体を高圧で噴射して注入ロッド１
を連続回転しながら引き上げることにより地盤を切削
し、高圧噴射流体による地盤の切削形状が上り勾配の斜
面状（斜め上向きの傾斜面状）になるようにして、この
斜面状切削部分下に泥水が侵入しないエアー溜まり３を
造成し、これに溜められたエアーの中を高圧噴射流体が
突進しながら地盤を切削するようにしたことで、噴射力
に対する抵抗の小さい大気中での高圧噴射に近い条件で
高圧噴射流体の到達距離を伸ばすものである。
重管または二重管からなる注入ロッド１に設けた少なく
とも一つの高圧噴射流体の噴射ノズル２の噴射方向を、
水平方向（垂直に挿入した注入ロッド軸芯に対して垂直
方向）より斜め上向きに傾斜した方向とし、この噴射ノ
ズル２から高圧噴射流体を高圧で噴射して注入ロッド１
を連続回転しながら引き上げることにより地盤を切削
し、高圧噴射流体による地盤の切削形状が上り勾配の斜
面状（斜め上向きの傾斜面状）になるようにして、この
斜面状切削部分下に泥水が侵入しないエアー溜まり３を
造成し、これに溜められたエアーの中を高圧噴射流体が
突進しながら地盤を切削するようにしたことで、噴射力
に対する抵抗の小さい大気中での高圧噴射に近い条件で
高圧噴射流体の到達距離を伸ばすものである。
【００２１】エアー溜まり３に溜められるエアーは図１
０に示すように、高圧噴射流体の噴射ノズル２の外周に
エアー噴射ノズル２’を設けて高圧噴射流体の噴射流に
沿ってこれを包囲するように噴射するか、あるいはこの
エアー噴射ノズル２’に代えてこれとは別個にエアー噴
射ノズルを噴射ノズル２の近辺に任意の数だけ設けてエ
アーを高圧噴射流体の噴射流に沿って噴射するようにし
てもよく、また高圧噴射流体の噴射ノズル２の外周のエ
アー噴射ノズル２’によるエアーと、これとは別個に設
けたエアー噴射ノズルによるエアーの両方を高圧噴射流
体の噴射流に沿って噴射してもよい。
０に示すように、高圧噴射流体の噴射ノズル２の外周に
エアー噴射ノズル２’を設けて高圧噴射流体の噴射流に
沿ってこれを包囲するように噴射するか、あるいはこの
エアー噴射ノズル２’に代えてこれとは別個にエアー噴
射ノズルを噴射ノズル２の近辺に任意の数だけ設けてエ
アーを高圧噴射流体の噴射流に沿って噴射するようにし
てもよく、また高圧噴射流体の噴射ノズル２の外周のエ
アー噴射ノズル２’によるエアーと、これとは別個に設
けたエアー噴射ノズルによるエアーの両方を高圧噴射流
体の噴射流に沿って噴射してもよい。
【００２２】本発明にいう高圧噴射流体とは、地盤の切
削にのみ用いるものと、地盤の切削と共に切削攪拌した
土を固結するために用いる固化材の２種類がある。
削にのみ用いるものと、地盤の切削と共に切削攪拌した
土を固結するために用いる固化材の２種類がある。
【００２３】前者（切削用）は水が一般的に使用される
が、これにベントナイトや増粘剤等を加えて粘性液と
し、切削された孔壁の崩落防止やエアーが周辺地盤に逃
げるのを防ぐようにしたものでもよい。
が、これにベントナイトや増粘剤等を加えて粘性液と
し、切削された孔壁の崩落防止やエアーが周辺地盤に逃
げるのを防ぐようにしたものでもよい。
【００２４】また後者（固化材）は、普通ポルトランド
セメントや高炉セメントあるいは特殊セメントを主材と
するいわゆるセメントミルクなどのセメント系固化材が
強度特性（一軸圧縮強度が概ね10〜100Kgf/cm2）や経済
性の面で好ましいが、これ以外に各種ゲルタイムに調整
した水ガラス−セメントおよび／またはスラグ系や、非
水ガラス−セメントおよび／またはスラグ系薬液など、
強度の比較的高い（用途にもよるが、少なくとも一軸圧
縮強度が2〜5Kgf/cm2以上、望ましくは10Kgf/cm2以上）
公知の材料を用いる。
セメントや高炉セメントあるいは特殊セメントを主材と
するいわゆるセメントミルクなどのセメント系固化材が
強度特性（一軸圧縮強度が概ね10〜100Kgf/cm2）や経済
性の面で好ましいが、これ以外に各種ゲルタイムに調整
した水ガラス−セメントおよび／またはスラグ系や、非
水ガラス−セメントおよび／またはスラグ系薬液など、
強度の比較的高い（用途にもよるが、少なくとも一軸圧
縮強度が2〜5Kgf/cm2以上、望ましくは10Kgf/cm2以上）
公知の材料を用いる。
【００２５】本発明でいう高圧とは、一般的には50Kgf/
cm2以上をいい、上限はポンプの性能にもよるが、概ね5
00Kgf/cm2前後である。
cm2以上をいい、上限はポンプの性能にもよるが、概ね5
00Kgf/cm2前後である。
【００２６】従来のジェットグラウトで使用する高圧噴
射ジェットの高圧の範囲は、100〜400Kgf/cm2で200〜40
0Kgf/cm2が多用されているが、本発明において安全性を
求めれば、300Kgf/cm2以下が好ましい。
射ジェットの高圧の範囲は、100〜400Kgf/cm2で200〜40
0Kgf/cm2が多用されているが、本発明において安全性を
求めれば、300Kgf/cm2以下が好ましい。
【００２７】図１および図２に示すように、注入ロッド
１には斜め上向きの噴射方向を有する噴射ノズル２の他
に、水平方向に高圧噴射流体を噴射する噴射ノズル４を
上下に異なる位置（噴射ノズル２を噴射ノズル４よりも
上方に位置させる）または同一高さ位置に設け、改良体
の造成の最終段階で斜め上向きの噴射ノズル２の噴射を
止め、水平の噴射ノズル４から高圧噴射流体を噴射しな
がら注入ロッド１を連続回転しながら引き上げることに
より、図３に示すように改良体頭部のエアー溜まり３の
部分を平らに切削する。
１には斜め上向きの噴射方向を有する噴射ノズル２の他
に、水平方向に高圧噴射流体を噴射する噴射ノズル４を
上下に異なる位置（噴射ノズル２を噴射ノズル４よりも
上方に位置させる）または同一高さ位置に設け、改良体
の造成の最終段階で斜め上向きの噴射ノズル２の噴射を
止め、水平の噴射ノズル４から高圧噴射流体を噴射しな
がら注入ロッド１を連続回転しながら引き上げることに
より、図３に示すように改良体頭部のエアー溜まり３の
部分を平らに切削する。
【００２８】また、図４に示すように斜め上向きの噴射
ノズル２の上方に水平の噴射ノズル４を設け、注入ロッ
ド１を連続回転しながら引き上げる間に、水平の噴射ノ
ズル４から高圧噴射流体（例えば、注入ロッド１が二重
管の場合には固化材、三重管の場合には水）をその周囲
のエアー噴射ノズル４’（図１０）からエアーを噴射し
ながら水平に噴射すると共に、斜め上向きの噴射ノズル
２から高圧噴射流体（固化材）をその周囲のエアー噴射
ノズル２’からエアーを噴射しながら噴射することによ
り、水平の噴射ノズル４からの高圧噴射流体とその周囲
のエアー噴射ノズル４’からのエアーで切削した部分
を、さらに斜め上向きの噴射ノズル２からの高圧噴射流
体とエアー噴射ノズル２’からのエアーで切削して容易
に改良範囲を拡大して切削することができる。
ノズル２の上方に水平の噴射ノズル４を設け、注入ロッ
ド１を連続回転しながら引き上げる間に、水平の噴射ノ
ズル４から高圧噴射流体（例えば、注入ロッド１が二重
管の場合には固化材、三重管の場合には水）をその周囲
のエアー噴射ノズル４’（図１０）からエアーを噴射し
ながら水平に噴射すると共に、斜め上向きの噴射ノズル
２から高圧噴射流体（固化材）をその周囲のエアー噴射
ノズル２’からエアーを噴射しながら噴射することによ
り、水平の噴射ノズル４からの高圧噴射流体とその周囲
のエアー噴射ノズル４’からのエアーで切削した部分
を、さらに斜め上向きの噴射ノズル２からの高圧噴射流
体とエアー噴射ノズル２’からのエアーで切削して容易
に改良範囲を拡大して切削することができる。
【００２９】なお、図１（注入ロッド１が三つの流路を
もった三重管）に示すように噴射ノズル２から水を、そ
の周囲のエアー噴射ノズル２’から噴射するエアーと共
に噴射しながら切削する場合には、固化材を水平の噴射
ノズル４から高圧または低圧で噴射する（高圧で噴射す
る場合には同時に噴射ノズル４の周囲に設けたエアー噴
射ノズル４’からエアーを噴射してもよい）。
もった三重管）に示すように噴射ノズル２から水を、そ
の周囲のエアー噴射ノズル２’から噴射するエアーと共
に噴射しながら切削する場合には、固化材を水平の噴射
ノズル４から高圧または低圧で噴射する（高圧で噴射す
る場合には同時に噴射ノズル４の周囲に設けたエアー噴
射ノズル４’からエアーを噴射してもよい）。
【００３０】また図２（注入ロッド１が二つの流路をも
った二重管）に示すように、噴射ノズル２から固化材
を、エアー噴射ノズル２’からエアーを噴射して切削す
る場合には、固化材を水平の噴射ノズル４から噴射する
が（改良体頭部のエアー溜まり３の部分を平らに切削す
る必要がないときは噴射ノズル４も噴射ノズル２と同様
に斜め上向きとしてもよい）、同時に噴射ノズル４の周
囲に設けたエアー噴射ノズル４’からエアーを噴射して
もよい。
った二重管）に示すように、噴射ノズル２から固化材
を、エアー噴射ノズル２’からエアーを噴射して切削す
る場合には、固化材を水平の噴射ノズル４から噴射する
が（改良体頭部のエアー溜まり３の部分を平らに切削す
る必要がないときは噴射ノズル４も噴射ノズル２と同様
に斜め上向きとしてもよい）、同時に噴射ノズル４の周
囲に設けたエアー噴射ノズル４’からエアーを噴射して
もよい。
【００３１】このようにして地中で造成されるエアー溜
まり３は、施工する地層が粘性土である場合には透気性
が小さいので、エアーが周辺地盤に逃げることなく充分
なエアー溜まりを構成することができる。
まり３は、施工する地層が粘性土である場合には透気性
が小さいので、エアーが周辺地盤に逃げることなく充分
なエアー溜まりを構成することができる。
【００３２】一方、砂質土に対しては透気性は様々であ
るが、透気性が良すぎて周辺地盤中にエアーが逃げてし
まう場合には、噴射するエアーと混合されて必然的に出
来る気泡の他に、高圧噴射流体である水や固化材等に起
泡剤（界面活性剤系、特殊蛋白質系等）を水や固化材等
の1m3当たり0.5〜5.0Kg程度の割合で加え、強制的に気
泡を発生させてエアーを逃げ難くし、気泡によるエアー
溜まり３を作る。
るが、透気性が良すぎて周辺地盤中にエアーが逃げてし
まう場合には、噴射するエアーと混合されて必然的に出
来る気泡の他に、高圧噴射流体である水や固化材等に起
泡剤（界面活性剤系、特殊蛋白質系等）を水や固化材等
の1m3当たり0.5〜5.0Kg程度の割合で加え、強制的に気
泡を発生させてエアーを逃げ難くし、気泡によるエアー
溜まり３を作る。
【００３３】また、エアー噴射ノズルから噴射するエア
ーに水と起泡剤を加えて、気液混合液として噴射しても
よい。
ーに水と起泡剤を加えて、気液混合液として噴射しても
よい。
【００３４】また、図１に示すように噴射ノズル２から
固化材を噴射するとき、その周囲のエアー噴射ノズル
２’からこの固化材噴射流の周囲を包囲するようにエア
ーを噴射させながら、注入ロッド１の他の部位に設けた
噴射ノズル４より起泡剤混合液または起泡剤混合液にエ
アーを混入した気液混合液を噴射するようにしてもよ
い。
固化材を噴射するとき、その周囲のエアー噴射ノズル
２’からこの固化材噴射流の周囲を包囲するようにエア
ーを噴射させながら、注入ロッド１の他の部位に設けた
噴射ノズル４より起泡剤混合液または起泡剤混合液にエ
アーを混入した気液混合液を噴射するようにしてもよ
い。
【００３５】このときの噴射ノズル４から噴射する起泡
剤混合液または気液混合液の圧力は、高圧または50Kgf/
cm2 以下の低圧のいずれでもよい。
剤混合液または気液混合液の圧力は、高圧または50Kgf/
cm2 以下の低圧のいずれでもよい。
【００３６】また、噴射ノズル４より起泡剤混合液を噴
射させる場合には、その周囲のエアー噴射ノズル４’か
らエアーを噴射するようにしてもよい。
射させる場合には、その周囲のエアー噴射ノズル４’か
らエアーを噴射するようにしてもよい。
【００３７】そのために注入ロッド１内に必要に応じて
エアー流路とは別の起泡剤混合液又は気液混合液の流路
を設ける。
エアー流路とは別の起泡剤混合液又は気液混合液の流路
を設ける。
【００３８】エアー噴射ノズル２’，４’から噴射する
エアー圧は、通常７〜10Kgf/cm2程度でよいが、施工深
度が大深度である場合には10Kgf/cm2以上、特に50Kgf/c
m2を超える高圧もあり得る。
エアー圧は、通常７〜10Kgf/cm2程度でよいが、施工深
度が大深度である場合には10Kgf/cm2以上、特に50Kgf/c
m2を超える高圧もあり得る。
【００３９】さらに、高圧噴射流体中にこれがノズルか
ら噴射される以前にエアーを混入してもよい。
ら噴射される以前にエアーを混入してもよい。
【００４０】このときのエアーの圧力は、高圧噴射流体
の圧力を上回る圧力が必要であり、例えば、100Kgf/cm2
の高圧噴射流体中にエアーを混入させる場合はエアー
圧力を圧力調整器で120Kgf/cm2に設定しておき、必要な
エアー混入量になるように風量計を監視しながら流量調
整器にて調整し、高圧噴射流体の配管途中に設けたエア
ー混入用の、例えば細いノズルや多孔管を通じてエアー
を混入する。
の圧力を上回る圧力が必要であり、例えば、100Kgf/cm2
の高圧噴射流体中にエアーを混入させる場合はエアー
圧力を圧力調整器で120Kgf/cm2に設定しておき、必要な
エアー混入量になるように風量計を監視しながら流量調
整器にて調整し、高圧噴射流体の配管途中に設けたエア
ー混入用の、例えば細いノズルや多孔管を通じてエアー
を混入する。
【００４１】ここで用いるエアーの圧力は、エアー噴射
ノズル２’から噴射するエアーの圧力（7〜10Kgf/cm2前
後が一般的）とは異なり、高圧を必要とする。
ノズル２’から噴射するエアーの圧力（7〜10Kgf/cm2前
後が一般的）とは異なり、高圧を必要とする。
【００４２】これに用いる高圧コンプレッサーとして
は、例えばインガソルランド社製のHP-1000B型（吐出圧
最大420Kgf/cm2）がある。
は、例えばインガソルランド社製のHP-1000B型（吐出圧
最大420Kgf/cm2）がある。
【００４３】エアーを混入した気液混合の高圧噴射流体
は、ビル外壁やタンク内の高圧洗浄（エアー併用のジェ
ット水噴射）に見られるように大気中に強い噴射力で突
進するので、これをエアー溜まり３のエアー中に行えば
切削能力も高い。この高圧噴射ジェットの圧力の範囲
は、400Kgf/cm2 も可能であるが、高圧のエアーを使う
ことの安全性を考えれば200Kgf/cm2以下であり、好まし
くは100〜150Kgf/cm2程度である。
は、ビル外壁やタンク内の高圧洗浄（エアー併用のジェ
ット水噴射）に見られるように大気中に強い噴射力で突
進するので、これをエアー溜まり３のエアー中に行えば
切削能力も高い。この高圧噴射ジェットの圧力の範囲
は、400Kgf/cm2 も可能であるが、高圧のエアーを使う
ことの安全性を考えれば200Kgf/cm2以下であり、好まし
くは100〜150Kgf/cm2程度である。
【００４４】高圧噴射力が強ければ施工時間が短縮さ
れ、効率が良くなるばかりか、最大のネックとなってい
る排泥量を減量できるので、産廃を激減させて地球環境
保全に寄与できる。
れ、効率が良くなるばかりか、最大のネックとなってい
る排泥量を減量できるので、産廃を激減させて地球環境
保全に寄与できる。
【００４５】噴射ノズル２およびその周囲のエアー噴射
ノズル２’は、注入ロッド１に直接備える場合の他に、
注入ロッド１に横向きに突設した羽根板状又は棒状の突
起部５の先端部あるいは中間部に備えることにより、よ
り改良範囲を拡大することができる。
ノズル２’は、注入ロッド１に直接備える場合の他に、
注入ロッド１に横向きに突設した羽根板状又は棒状の突
起部５の先端部あるいは中間部に備えることにより、よ
り改良範囲を拡大することができる。
【００４６】例えば、図５に示すように突起部５として
撹拌翼を備えた注入攪拌ロッドを用い、この撹拌翼の中
間部または先端部に斜め上向きの噴射ノズル２およびそ
の周囲のエアー噴射ノズル２’を備えてロッド周囲より
も外側に離れた位置から高圧噴射流体をエアーとの組み
合わせで高圧噴射することにより、高圧噴射流体の到達
距離をより遠方に伸ばすことができる。
撹拌翼を備えた注入攪拌ロッドを用い、この撹拌翼の中
間部または先端部に斜め上向きの噴射ノズル２およびそ
の周囲のエアー噴射ノズル２’を備えてロッド周囲より
も外側に離れた位置から高圧噴射流体をエアーとの組み
合わせで高圧噴射することにより、高圧噴射流体の到達
距離をより遠方に伸ばすことができる。
【００４７】図６および図７は、注入ロッド１を引き上
げながら円弧状に揺動回転して上記注入ロッド１の連続
回転の場合と同様に高圧噴射流体をエアーあるいはエア
ーと起泡剤と共に噴射することにより、図８に示すよう
な円弧状断面の改良体を造成する場合の施工例を示した
もので、例えば図９に示すように改良体を環状に造成す
ることにより、立坑孔壁を固化材等の材料を無駄にする
ことなく（円形断面の改良体に比較して）構築するよう
にしたものである（図６は注入ロッド１に二重管を用い
た例を、図７は注入ロッド１に三重管を用いた例を示
す）。
げながら円弧状に揺動回転して上記注入ロッド１の連続
回転の場合と同様に高圧噴射流体をエアーあるいはエア
ーと起泡剤と共に噴射することにより、図８に示すよう
な円弧状断面の改良体を造成する場合の施工例を示した
もので、例えば図９に示すように改良体を環状に造成す
ることにより、立坑孔壁を固化材等の材料を無駄にする
ことなく（円形断面の改良体に比較して）構築するよう
にしたものである（図６は注入ロッド１に二重管を用い
た例を、図７は注入ロッド１に三重管を用いた例を示
す）。
【００４８】この発明による噴射パターンを整理して表
１に示す。
１に示す。
【００４９】
【表１】
【発明の効果】以上の通りこの発明によれば、地中に泥
水が侵入しないエアー溜まりを造成し、高圧噴射流体が
このエアー溜まりのエアーや気泡中を突進しながら地盤
を切削するようにしたことにより、大気中での高圧噴射
に近い条件で高圧噴射流体の到達距離を伸ばし、地盤改
良範囲を大幅に拡大することが可能となる。
水が侵入しないエアー溜まりを造成し、高圧噴射流体が
このエアー溜まりのエアーや気泡中を突進しながら地盤
を切削するようにしたことにより、大気中での高圧噴射
に近い条件で高圧噴射流体の到達距離を伸ばし、地盤改
良範囲を大幅に拡大することが可能となる。
【００５０】高圧噴射流体と共にエアーおよび起泡剤を
噴射することにより、エアー溜まりの周辺地盤の透気性
が良く、エアーが逃げてしまうおそれがある場合に、エ
アー溜まり内に気泡を発生させて気泡による十分なエア
ー溜まりを確保することができる。
噴射することにより、エアー溜まりの周辺地盤の透気性
が良く、エアーが逃げてしまうおそれがある場合に、エ
アー溜まり内に気泡を発生させて気泡による十分なエア
ー溜まりを確保することができる。
【図１】この発明の連続回転切削による一実施例を示す
縦断正面図である。
縦断正面図である。
【図２】この発明の連続回転切削による他の実施例を示
す縦断正面図である。
す縦断正面図である。
【図３】この発明の連続回転切削によるさらに他の実施
例を示す縦断正面図である。
例を示す縦断正面図である。
【図４】この発明の連続回転切削によるさらに他の実施
例を示す縦断正面図である。
例を示す縦断正面図である。
【図５】この発明の連続回転切削によるさらに他の実施
例を示す縦断正面図である。
例を示す縦断正面図である。
【図６】この発明の円弧状回転切削による実施例を示す
縦断側面図である。
縦断側面図である。
【図７】この発明の円弧状回転切削による他の実施例を
示す縦断側面図である。
示す縦断側面図である。
【図８】この発明の円弧状回転切削による切削状態を示
す平面図である。
す平面図である。
【図９】この発明の円弧状回転切削による立坑の施工例
を示す横断平面図である。
を示す横断平面図である。
【図１０】この発明に係る噴射ノズルの一例を示す斜視
図である。
図である。
【図１１】従来の施工例を示す縦断正面図である。
１ 注入ロッド ２ 噴射ノズル ２’ エアー噴射ノズル ３ エアー溜まり ４ 噴射ノズル ４’ エアー噴射ノズル ５ 突起部
Claims (10)
- 【請求項１】 高圧噴射流体の噴射ノズルを備えた注入
ロッドを改良対象地盤中に挿入し、前記噴射ノズルから
高圧噴射流体を噴射してロッドを連続回転または円弧状
に揺動回転しながら引き上げることにより地盤を切削
し、泥水を地上に排出しつつ固化材を充填又は噴射攪拌
して固結体を造成する地盤改良工法において、地盤を切
削する高圧噴射流体の噴射ノズルはその噴射方向を斜め
上向き方向に設定し、この斜め上向きの噴射ノズルから
噴射した高圧噴射流体によって地盤を上り勾配の斜面状
に切削することにより、この斜面状切削部分下に前記高
圧噴射流体と共に噴射するエアーによるエアー溜まりを
造成し、高圧噴射流体がこのエアー溜まりのエアー中を
突進するようにして高圧噴射流体の到達距離を伸ばすよ
うにしたことを特徴とする地盤改良工法。 - 【請求項２】 高圧噴射流体の噴射ノズルを備えた注入
ロッドを改良対象地盤中に挿入し、前記噴射ノズルから
高圧噴射流体を噴射してロッドを連続回転または円弧状
に揺動回転しながら引き上げることにより地盤を切削
し、泥水を地上に排出しつつ固化材を充填又は噴射攪拌
して固結体を造成する地盤改良工法において、地盤を切
削する高圧噴射流体の噴射ノズルはその噴射方向を斜め
上向き方向に設定し、この斜め上向きの噴射ノズルから
噴射した高圧噴射流体によって地盤を上り勾配の斜面状
に切削することにより、この斜面状切削部分下に前記高
圧噴射流体と共に噴射するエアーおよび起泡剤による気
泡のエアー溜まりを造成し、高圧噴射流体がこのエアー
溜まりの気泡中を突進するようにして高圧噴射流体の到
達距離を伸ばすようにしたことを特徴とする地盤改良工
法。 - 【請求項３】 高圧噴射流体の噴射ノズルとは別個に設
けたエアー噴射ノズルから高圧噴射流体の噴射流に沿っ
てエアーを噴射することを特徴とする請求項１又は請求
項２記載の地盤改良工法。 - 【請求項４】 高圧噴射流体中にエアーを混入すること
を特徴とする請求項１又は請求項２記載の地盤改良工
法。 - 【請求項５】 起泡剤は、高圧噴射流体に混入すること
を特徴とする請求項２記載の地盤改良工法。 - 【請求項６】 起泡剤は、高圧噴射流体の噴射ノズルと
は別個に設けた噴射ノズルから起泡剤混合液として噴射
することを特徴とする請求項２記載の地盤改良工法。 - 【請求項７】 起泡剤は、その混合液としてエアー中に
混入することを特徴とする請求項２記載の地盤改良工
法。 - 【請求項８】 注入ロッドに設けた地盤を切削する高圧
噴射流体の噴射ノズルの噴射方向を、斜め上向き方向に
設定してなることを特徴とする地盤改良装置。 - 【請求項９】 注入ロッドに横向きに突設した羽根板状
または棒状の突起部に、噴射方向を斜め上向き方向に設
定した高圧噴射流体の噴射ノズルを備えたことを特徴と
する地盤改良装置。 - 【請求項１０】 高圧噴射流体の噴射ノズルの外周部に
その噴射方向と同方向にエアーを噴射するエアー噴射ノ
ズルを設けたことを特徴とする請求項８または請求項９
記載の地盤改良装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000242323A JP2002054132A (ja) | 2000-08-10 | 2000-08-10 | 地盤改良工法および地盤改良装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000242323A JP2002054132A (ja) | 2000-08-10 | 2000-08-10 | 地盤改良工法および地盤改良装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002054132A true JP2002054132A (ja) | 2002-02-20 |
Family
ID=18733358
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000242323A Pending JP2002054132A (ja) | 2000-08-10 | 2000-08-10 | 地盤改良工法および地盤改良装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2002054132A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2004085748A1 (ja) * | 2003-03-25 | 2004-10-07 | Daiwa House Industry Co., Ltd. | 鋼管杭を用いた柱状地盤改良体の構築方法 |
| JP2012062616A (ja) * | 2010-09-14 | 2012-03-29 | Maeda Corp | 高圧噴射攪拌工法 |
| KR101178516B1 (ko) | 2012-06-22 | 2012-08-30 | 원용문 | 연약지반 개량공법 및 장치 |
| KR101257271B1 (ko) | 2013-03-06 | 2013-04-23 | 김용현 | 비정형 단면 그라우트 구근 형성을 위한 급결분사 장치 및 이를 이용한 연약지반 강화공법 |
| JP2015117540A (ja) * | 2013-12-19 | 2015-06-25 | 東亜建設工業株式会社 | 地盤改良方法および装置 |
| KR20180129248A (ko) * | 2017-05-26 | 2018-12-05 | 김운학 | 프리보링용 3중관용 굴착헤드 구조체 |
-
2000
- 2000-08-10 JP JP2000242323A patent/JP2002054132A/ja active Pending
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2004085748A1 (ja) * | 2003-03-25 | 2004-10-07 | Daiwa House Industry Co., Ltd. | 鋼管杭を用いた柱状地盤改良体の構築方法 |
| JP2012062616A (ja) * | 2010-09-14 | 2012-03-29 | Maeda Corp | 高圧噴射攪拌工法 |
| KR101178516B1 (ko) | 2012-06-22 | 2012-08-30 | 원용문 | 연약지반 개량공법 및 장치 |
| KR101257271B1 (ko) | 2013-03-06 | 2013-04-23 | 김용현 | 비정형 단면 그라우트 구근 형성을 위한 급결분사 장치 및 이를 이용한 연약지반 강화공법 |
| JP2015117540A (ja) * | 2013-12-19 | 2015-06-25 | 東亜建設工業株式会社 | 地盤改良方法および装置 |
| KR20180129248A (ko) * | 2017-05-26 | 2018-12-05 | 김운학 | 프리보링용 3중관용 굴착헤드 구조체 |
| KR101987533B1 (ko) * | 2017-05-26 | 2019-06-10 | 김운학 | 프리보링용 3중관용 굴착헤드 구조체 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN106351665A (zh) | 砂卵石地层土压平衡矩形盾构顶掘渣土改良施工方法 | |
| JP2013112984A (ja) | 地盤の不飽和化による地盤改良工法および地盤改良装置 | |
| JP3850802B2 (ja) | 鋼杭及びその施工方法 | |
| JP4842271B2 (ja) | ベントナイト系材料の吹付け工法および吹付け装置 | |
| JP2002054132A (ja) | 地盤改良工法および地盤改良装置 | |
| KR100973745B1 (ko) | 그라우팅용 선단장치 및 이를 이용한 지반개량공법 | |
| KR100656142B1 (ko) | 지반굴착 및 그라우트재 주입용 장치와 이를 이용한 지반그라우팅 공법 | |
| JP5190615B1 (ja) | 地盤の不飽和化による地盤改良工法 | |
| JP2007077739A (ja) | ジェットグラウト式地盤改良工法 | |
| JP2005324283A (ja) | 噴射ノズル及びこれを用いた噴射装置 | |
| JP3048044B2 (ja) | 地盤改良工法及びその装置 | |
| JP2008081942A (ja) | 地中壁の通水部施工方法 | |
| CN105221150B (zh) | 一种水平旋喷桩加固式石门揭煤的方法 | |
| EP1520936A2 (en) | Boring method and apparatus | |
| WO1992021825A1 (fr) | Procede de construction permettant d'amender ou de renforcer un sol | |
| JP2003113607A (ja) | 地盤改良工法と地盤改良装置 | |
| CN102900072A (zh) | 一种大口径高压喷搅钻及钻喷一体化施工方法 | |
| JPH0885940A (ja) | 撹拌混合工法 | |
| JPH1025734A (ja) | 既設構造物の支持杭補強構造とその補強方法 | |
| JP6466101B2 (ja) | ソイルセメント地中連続壁施工法 | |
| JP3003538B2 (ja) | 泥水固化壁の構築方法 | |
| KR20180052201A (ko) | 고결된 연약지반 표층의 천공 및 하부 연약지반의 교반이 동시에 가능한 연약지반용 원위치 지반교반 장치 | |
| JPS62141220A (ja) | 地盤改良工法 | |
| JP2879386B2 (ja) | 地盤の改良または強化工法 | |
| JP2019183601A (ja) | 壁状改良体造成方法 |