JP2014177746A - Chemical injection method and chemical injection structure in ground when injecting chemical - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、地盤改良工法において地盤中に薬液を注入するための薬液注入工法及び薬液注入時の地盤中の薬液注入構造に関するものである。 The present invention relates to a chemical solution injection method for injecting a chemical solution into the ground in the ground improvement method and a chemical solution injection structure in the ground when the chemical solution is injected.
従来、薬液注入工法の一つとしてダブルパッカ工法が知られている。これは、改良目的の地盤にケーシングパイプを貫入して孔を形成し、孔内にシールグラウト材（懸濁系材料）を充填した後、直ちにスリーブパイプを挿入する。そして、ケーシングパイプを孔内から引き抜き、シールグラウト材が硬化した後、図６に示すように、スリーブパイプ１００内にダブルパッカ１０１を備えたインジェクションパイプ１０２を挿入し、薬液注入箇所に、ダブルパッカ１０１を配置する。そして、外部からインジェクションパイプ１０２内に薬液を導入し、複数の吐出口１０３から排出される薬液を、排出口１０４を覆う円筒形のゴムスリーブ１０５のスリット１０６を通して、圧送させることによりシールグラウト材の層のクラッキングを行う。これにより、シールグラウト材の層にクラックが形成され、このクラックを介して薬液を浸透させて、地盤に薬液を注入し、薬液を硬化させることで地盤を改良する工法である（例えば、特許文献１参照）。 Conventionally, the double packer method is known as one of the chemical solution injection methods. In this method, a casing pipe is inserted into the ground for improvement to form a hole, and after filling the hole with a seal grout material (suspension system material), a sleeve pipe is immediately inserted. Then, after the casing pipe is pulled out from the hole and the seal grout material is hardened, as shown in FIG. 6, the injection pipe 102 having the double packer 101 is inserted into the sleeve pipe 100, and the double packer 101 is inserted into the chemical solution injection portion. Deploy. Then, a chemical liquid is introduced into the injection pipe 102 from the outside, and the chemical liquid discharged from the plurality of discharge ports 103 is pumped through the slit 106 of the cylindrical rubber sleeve 105 that covers the discharge ports 104 to thereby form a seal grout material. Perform layer cracking. As a result, a crack is formed in the layer of the seal grout material, the chemical solution is infiltrated through the crack, the chemical solution is injected into the ground, and the chemical solution is cured to improve the ground (for example, Patent Documents). 1).
上記したダブルパッカ工法においては、シールグラウト材の層に形成したクラックを介して薬液を地盤Ｇへ注入している。しかし、地盤Ｇへ薬液を注入する際の注入面積が小さいため、６Ｌ／ｍｉｎ〜１０Ｌ／ｍｉｎ程度の低い注入速度で薬液を地盤Ｇに注入しているのが現状である。このような低速度で薬液を注入すると、注入作業に時間がかかり、工期が長くなったり工費が増加する等の課題がある。これに対して、注入作業を効率的に行うために、地盤Ｇへの薬液の注入速度を上げると、圧力上昇に起因して地盤Ｇの隆起や割裂等が発生し、近隣家屋へ悪影響を及ぼすおそれがある。 In the above double packer method, the chemical solution is injected into the ground G through a crack formed in the seal grout material layer. However, since the injection area when the chemical solution is injected into the ground G is small, the chemical solution is injected into the ground G at a low injection rate of about 6 L / min to 10 L / min. When the chemical solution is injected at such a low speed, the injection work takes time, and there are problems such as a longer construction period and an increased construction cost. On the other hand, when the injection speed of the chemical solution to the ground G is increased in order to efficiently perform the injection work, the ground G is raised or split due to the pressure increase, which adversely affects neighboring houses. There is a fear.
本発明は、上記問題に着目してなされたものであり、地盤の所望箇所に良好に薬液を注入することができるうえ、薬液の注入面積を大きくすることにより、薬液の注入時間を短縮することができるとともに、地盤の削孔本数を減少させて削孔時間を短縮することができる薬液注入工法及び薬液注入時の地盤中の薬液注入構造を提供することを目的とする。 The present invention has been made paying attention to the above-mentioned problem, and it is possible to inject a chemical solution well into a desired portion of the ground, and to shorten the injection time of the chemical solution by increasing the injection area of the chemical solution. An object of the present invention is to provide a chemical solution injection method capable of reducing the number of drilling holes in the ground and shortening the drilling time, and a chemical solution injection structure in the ground at the time of chemical solution injection.
本発明の上記目的は、ケーシングパイプを地盤に貫入して孔を形成する削孔工程と、薬液の排出口を複数有する薬液注入管及びシールグラウト材を前記孔内に注入可能な注入管を備えた薬液注入装置を、前記孔内に挿入する挿入工程と、前記孔内に孔壁安定液を充填する充填工程と、前記ケーシングパイプを引き抜く引抜工程と、前記孔内の前記薬液注入管の周囲にシールグラウト材を充填するシール工程と、硬化した前記シールグラウト材の層を介して地盤中に薬液を注入する薬液注入工程と、を含み、前記シール工程では、前記孔内に、シールグラウト材Ａと前記シールグラウト材Ａとは異なるシールグラウト材Ｂとを交互に注入することで、シールグラウト材Ａの層とシールグラウト材Ｂの層とを上下方向に交互に積層し、前記薬液注入工程では、前記シールグラウト材Ｂの層に対して、前記複数の排出口より薬液を排出させ、前記シールグラウト材Ｂの層は、前記シールグラウト材Ａの層よりも強度が小さい又は強度が小さいポーラス状である薬液注入工法によって達成される。 The above-mentioned object of the present invention includes a drilling step of forming a hole by penetrating a casing pipe into the ground, a chemical injection pipe having a plurality of chemical outlets, and an injection pipe capable of injecting a seal grout material into the hole. An inserting step of inserting the chemical solution injection device into the hole, a filling step of filling the hole with a wall wall stabilizing liquid, a drawing step of pulling out the casing pipe, and the periphery of the chemical injection tube in the hole A sealing step of filling the seal grout material with a chemical solution injection step of injecting a chemical solution into the ground through the cured layer of the seal grout material, and in the sealing step, the seal grout material By alternately injecting A and a seal grout material B different from the seal grout material A, a layer of the seal grout material A and a layer of the seal grout material B are alternately stacked in the vertical direction, and the chemical solution injection In the process, the chemical liquid is discharged from the plurality of outlets with respect to the layer of the seal grout material B, and the layer of the seal grout material B has a lower strength or a lower strength than the layer of the seal grout material A. This is achieved by a chemical injection method that is porous.
また、本発明の上記目的は、ケーシングパイプを地盤に貫入して孔を形成する削孔工程と、薬液の排出口を複数有する薬液注入管及びシールグラウト材を前記孔内に注入可能な注入管を備えた薬液注入装置を、前記孔内に挿入する挿入工程と、前記ケーシングパイプを引き抜きながら、前記孔内の前記薬液注入管の周囲にシールグラウト材を充填するシール工程と、硬化した前記シールグラウト材の層を介して地盤中に薬液を注入する薬液注入工程と、を含み、前記シール工程では、前記孔内に、シールグラウト材Ａと前記シールグラウト材Ａとは異なるシールグラウト材Ｂとを交互に注入することで、シールグラウト材Ａの層とシールグラウト材Ｂの層とを上下方向に交互に積層し、前記薬液注入工程では、前記シールグラウト材Ｂの層に対して、前記複数の排出口より薬液を排出させ、前記シールグラウト材Ｂの層は、前記シールグラウト材Ａの層よりも強度が小さい又は強度が小さいポーラス状である薬液注入工法によっても達成される。 Another object of the present invention is to form a hole by penetrating the casing pipe into the ground, a chemical injection pipe having a plurality of chemical outlets, and an injection pipe capable of injecting a seal grout material into the hole. An insertion step of inserting a chemical liquid injection device provided in the hole, a sealing step of filling a seal grout material around the chemical liquid injection pipe in the hole while pulling out the casing pipe, and the cured seal A chemical solution injection step of injecting a chemical solution into the ground through a layer of a grout material, and in the sealing step, a seal grout material A and a seal grout material B different from the seal grout material A in the hole The layers of the seal grout material A and the layer of the seal grout material B are alternately stacked in the vertical direction, and in the chemical solution injection step, the layers of the seal grout material B are stacked. Then, the chemical liquid is discharged from the plurality of discharge ports, and the layer of the seal grout material B is also achieved by a chemical liquid injection method in which the layer is less porous or less porous than the layer of the seal grout material A. The
上記した構成において、「硬化」とは、シールグラウト材が完全に固まって硬化した状態のみならず、完全には硬化しないが、粘性が高く流動性は多少残るが層の形状がある程度保持される半硬化した状態（ゲル状態）も含んでいる。 In the above-described configuration, “cured” means not only a state in which the seal grout material is completely solidified and cured, but also does not completely cure, but the viscosity is high and fluidity remains somewhat, but the layer shape is maintained to some extent. A semi-cured state (gel state) is also included.
上記構成の薬液注入方法において、前記薬液注入装置は、パッカーと、前記パッカーに対して流体の供給及び排出が可能な流体供給管とをさらに備え、かつ、前記注入管、前記パッカー及び前記流体供給管が前記薬液注入管に対して上下動可能に構成され、前記充填工程では、前記パッカーに流体を供給して膨張させた状態で前記パッカーの下方空間に一方のシールグラウト材を注入した後、前記注入管、前記パッカー及び前記流体供給管を前記薬液注入管に対して上昇させ、前記パッカーに流体を供給して膨張させた状態で前記パッカーの下方空間に他方のシールグラウト材を注入することで、前記孔内にシールグラウト材Ａの層及び前記シールグラウト材Ｂの層を交互に積層することが好ましい。 In the chemical solution injection method having the above-described configuration, the chemical solution injection device further includes a packer and a fluid supply pipe capable of supplying and discharging a fluid to and from the packer, and the injection tube, the packer, and the fluid supply A tube is configured to be movable up and down with respect to the chemical solution injection tube, and in the filling step, after injecting one seal grout material into the lower space of the packer in a state where a fluid is supplied to the packer and expanded, The injection pipe, the packer, and the fluid supply pipe are raised with respect to the chemical solution injection pipe, and the other seal grout material is injected into the lower space of the packer in a state where the fluid is supplied to the packer and expanded. Thus, it is preferable that the layer of the seal grout material A and the layer of the seal grout material B are alternately stacked in the hole.
また、上記構成の薬液注入方法において、前記シールグラウト材Ａの層は、１軸圧縮強度（ｑｕ）が０．５ＭＮ／ｍ２以上であり、前記シールグラウト材Ｂの層は、１軸圧縮強度（ｑｕ）が０．２ＭＮ／ｍ２以下であることが好ましい。 In the chemical solution injection method having the above-described configuration, the layer of the seal grout material A has a uniaxial compressive strength (qu) of 0.5 MN / m 2 or more, and the layer of the seal grout material B has a uniaxial compressive strength. (Qu) is preferably 0.2 MN / m 2 or less.
また、上記構成の薬液注入方法において、前記シールグラウト材Ａ及び前記シールグラウト材Ｂは可塑性かつ水中不分離性を有することが好ましい。 Moreover, in the chemical | medical solution injection | pouring method of the said structure, it is preferable that the said seal grout material A and the said seal grout material B have plasticity and underwater non-separability.
また、本発明の上記目的は、薬液の排出口を複数有し、地盤に形成された孔内に挿入された薬液注入管と、前記孔内の前記薬液注入管の周囲に形成されたシールグラウト材の層と、を備え、前記シールグラウト材の層は、互いに異なるシールグラウト材Ａの層及びシールグラウト材Ｂの層が前記孔の上下方向に交互に配置されるように積層されており、前記シールグラウト材Ｂの層は、前記シールグラウト材Ａの層よりも強度が小さい又はポーラス状であり、前記シールグラウト材Ｂの層に対して、前記複数の排出口より薬液が排出されるように構成されている薬液注入構造によっても達成される。 Another object of the present invention is to provide a chemical solution injection tube having a plurality of chemical solution discharge ports, inserted into a hole formed in the ground, and a seal grout formed around the chemical solution injection tube in the hole. A layer of the material, and the layer of the seal grout material is laminated so that the layers of the seal grout material A and the layer of the seal grout material B different from each other are alternately arranged in the vertical direction of the hole, The layer of the seal grout material B has a lower strength or a porous shape than the layer of the seal grout material A, and the chemical solution is discharged from the plurality of discharge ports to the layer of the seal grout material B. It is also achieved by the chemical injection structure configured as described above.
また、上記構成の薬液注入構造において、前記シールグラウト材Ａの層は、１軸圧縮強度（ｑｕ）が０．５ＭＮ／ｍ２以上であり、前記シールグラウト材Ｂの層は、１軸圧縮強度（ｑｕ）が０．２ＭＮ／ｍ２以下であることが好ましい。 Moreover, in the chemical injection structure having the above-described configuration, the layer of the seal grout material A has a uniaxial compressive strength (qu) of 0.5 MN / m 2 or more, and the layer of the seal grout material B has a uniaxial compressive strength. (Qu) is preferably 0.2 MN / m 2 or less.
本発明の薬液注入工法及び薬液注入時の地盤中の薬液注入構造によれば、地盤の所望箇所に良好に薬液を注入することができるうえ、薬液の注入面積を大きくすることにより、薬液の注入時間を短縮することができるとともに、地盤の削孔本数を減少させて削孔時間を短縮することができる。 According to the chemical solution injection method of the present invention and the chemical solution injection structure in the ground at the time of chemical solution injection, it is possible to inject the chemical solution satisfactorily at a desired location on the ground, and the chemical solution injection by increasing the injection area of the chemical solution The time can be shortened, and the drilling time can be shortened by reducing the number of ground drilling holes.
図１は、本発明の第１実施形態に係る薬液注入方法の一例を示した工程図である。本実施形態の薬液注入方法は、改良目的の地盤Ｇにケーシングパイプ１０を貫入して孔Ｈを形成する削孔工程と、孔Ｈ内に薬液注入管２０を備えた薬液注入装置２を挿入する挿入工程と、孔Ｈ内に孔壁安定液を充填する充填工程と、ケーシングパイプ１０を引き抜く引抜工程と、孔Ｈ内にシールグラウト材を充填するシール工程と、硬化したシールグラウト材の層を介して地盤Ｇ中に薬液を注入する薬液注入工程と、を含んでいる。以下、これに従って施工順序を説明する。 FIG. 1 is a process diagram showing an example of a chemical solution injection method according to the first embodiment of the present invention. In the chemical solution injection method of the present embodiment, a drilling step in which the casing pipe 10 is inserted into the ground G to be improved to form the hole H, and the chemical solution injection device 2 including the chemical solution injection pipe 20 is inserted into the hole H. An insertion step, a filling step for filling the hole H with the hole wall stabilizing liquid, a drawing step for pulling out the casing pipe 10, a sealing step for filling the hole H with the seal grout material, and a layer of the hardened seal grout material And a chemical solution injection step of injecting the chemical solution into the ground G. Hereinafter, the construction order will be described according to this.
まず、図１（ａ）のように、地盤Ｇに対して金属製のケーシングパイプ１０を貫入して削孔を行なう。ケーシングパイプ１０の先端にはビット１１が取り付けられており、図示しない小型のボーリングマシンを用いてケーシングパイプ１０を回転させながら、ビット１１により地盤Ｇを削孔することで孔Ｈを形成する。このとき、ケーシングパイプ１０の先端から水を吐出させながら削孔してもよい。水は、泥水であっても普通の水であってもよい。 First, as shown in FIG. 1A, a metal casing pipe 10 is inserted into the ground G to make a hole. A bit 11 is attached to the tip of the casing pipe 10, and the hole H is formed by drilling the ground G with the bit 11 while rotating the casing pipe 10 using a small boring machine (not shown). At this time, the hole may be drilled while discharging water from the tip of the casing pipe 10. The water may be muddy water or ordinary water.
地盤Ｇに対して所定深度まで削孔を行ない、ケーシングパイプ１０が地中に埋設されると、次に、図１（ｂ）のように、薬液注入装置２を孔Ｈ（ケーシングパイプ１０）内に挿入する。薬液注入装置２の説明については後述する。そして、図１（ｃ）のように、孔Ｈ（ケーシングパイプ１０）内に孔壁安定液を注入する。孔壁安定液は、ケーシングパイプ１０を引き抜いたときに孔Ｈの孔壁と接触することにより、孔壁を安定させて孔壁の崩落を防止するためのものである。孔壁安定液としては、泥水やセメントベントナイト液、繊維くずや増粘剤を含有する水溶液等、従来公知のものを用いることができる。 When the ground G is drilled to a predetermined depth and the casing pipe 10 is buried in the ground, the chemical injection device 2 is then placed in the hole H (casing pipe 10) as shown in FIG. Insert into. The explanation of the chemical liquid injector 2 will be described later. Then, as shown in FIG. 1C, the hole wall stabilizing liquid is injected into the hole H (casing pipe 10). The hole wall stabilizing liquid is used to stabilize the hole wall and prevent the hole wall from collapsing by contacting the hole wall of the hole H when the casing pipe 10 is pulled out. As the pore wall stabilizing liquid, conventionally known ones such as muddy water, cement bentonite liquid, fiber waste and an aqueous solution containing a thickener can be used.
次に、ケーシングパイプ１０を孔Ｈ内から引き抜いた後、孔Ｈ内の薬液注入管２０の周囲に、流動性を有していて、所定時間の経過によって硬化するシールグラウト材を薬液注入装置２を用いて充填する。ここで、孔Ｈ内に挿入される薬液注入装置２は、図２のように、薬液注入管２０と、第１注入管２１と、第２注入管２２と、パッカー２３と、流体供給管２４とを備えている。薬液注入管２０は、内部に空洞を有する円筒状のものであり、周面には、地盤改良のために地盤に注入される薬液の排出口２５（図４に示す）が複数形成されている。薬液注入管２０は、地中に挿入する深さに応じて複数の筒状体を、ジョイントを介して順次直列に継ぎ足すように連結していくことで形成することもできる。薬液注入管２０の材質としては、硬質塩化ビニル等の合成樹脂や鋼鉄等の金属など、公知の材料を使用することができる。また、薬液注入管２０の内径や肉厚についても、地盤の強度や土質などに応じて適宜設定すればよく、限定されるものではない。 Next, after the casing pipe 10 is pulled out from the hole H, a seal grout material that has fluidity and hardens over a predetermined time around the chemical injection pipe 20 in the hole H is supplied with the chemical injection apparatus 2. Fill with. Here, as shown in FIG. 2, the chemical solution injection device 2 inserted into the hole H includes a chemical solution injection tube 20, a first injection tube 21, a second injection tube 22, a packer 23, and a fluid supply tube 24. And. The chemical solution injection pipe 20 is a cylindrical tube having a cavity inside, and a plurality of discharge ports 25 (shown in FIG. 4) for the chemical solution injected into the ground for ground improvement are formed on the peripheral surface. . The chemical solution injection tube 20 can also be formed by connecting a plurality of cylindrical bodies so as to be sequentially added in series via joints according to the depth of insertion into the ground. As a material of the chemical solution injection tube 20, a known material such as a synthetic resin such as hard vinyl chloride or a metal such as steel can be used. Also, the inner diameter and thickness of the chemical solution injection tube 20 may be set as appropriate according to the strength of the ground, the soil quality, etc., and are not limited.
第１注入管２１は、シールグラウト材Ａを孔Ｈ内に充填するためのものであり、可撓性を有するホース状のものである。第１注入管２１の下端開口は、パッカー２３（及び上下の金属製キャップ２５）を貫通してパッカー２３の下方位置まで延びている。また、第２注入管２２も、第１注入管２１と同様、可撓性を有するホース状のものであり、第２注入管２２の下端開口が、パッカー２３（及び上下の金属製又は樹脂製キャップ２５）を貫通してパッカー２３の下方位置まで延びている。ただし、第２注入管２２は、シールグラウト材Ａとは異なるシールグラウト材Ｂを孔Ｈ内に充填するためのものである。 The first injection pipe 21 is for filling the seal grout material A into the hole H, and is a flexible hose. The lower end opening of the first injection tube 21 extends through the packer 23 (and the upper and lower metal caps 25) to a position below the packer 23. The second injection tube 22 is also a flexible hose like the first injection tube 21, and the lower end opening of the second injection tube 22 is made of a packer 23 (and upper and lower metal or resin). It extends through the cap 25) to a position below the packer 23. However, the second injection tube 22 is for filling the hole H with a seal grout material B different from the seal grout material A.
パッカー２３は、可撓性を有し、伸縮自在の例えばゴム製からなる袋状のものであり、その上下端が金属製キャップ２５，２５により閉じられている。パッカー２３には、パッカー２３の内部に流体を供給することが可能な、可撓性を有するホース状の流体供給管２４が接続されている。パッカー２３は、流体供給管２４からの流体の供給を受けて膨張し、流体が内部から排出されることで収縮する。パッカー２３に供給される流体としては、空気や水を用いることができる。 The packer 23 is a flexible and elastic bag, for example made of rubber, and its upper and lower ends are closed by metal caps 25 and 25. The packer 23 is connected to a flexible hose-like fluid supply pipe 24 that can supply fluid into the packer 23. The packer 23 expands upon receiving the supply of fluid from the fluid supply pipe 24, and contracts when the fluid is discharged from the inside. Air or water can be used as the fluid supplied to the packer 23.
上記した第１注入管２１、第２注入管２２、パッカー２３及び流体供給管２４は、薬液注入管２０に対して上下方向に移動可能に取り付けられている。 The first injection tube 21, the second injection tube 22, the packer 23, and the fluid supply tube 24 are attached to the chemical solution injection tube 20 so as to be movable in the vertical direction.
上記構成からなる薬液注入装置２を用いて、孔Ｈ内にシールグラウト材を充填する方法について説明すると、流体供給管２４から流体をパッカー２３の内部へ供給すると、図３のように、パッカー２３が膨張して孔Ｈの孔壁に密着し、パッカー２３の下方位置に、シールグラウト材が充填される空間が形成される。そして、図１（ｄ）のように、例えば第１注入管２１により、上記空間にシールグラウト材Ａを充填する。このシールグラウト材Ａが所定時間経過後に硬化することで、薬液注入管２０の周囲にはシールグラウト材Ａの層４が形成される。このシールグラウト材Ａの層４は、後述する地盤改良のためにシールグラウト材Ｂの層５に排出された薬液が他領域へ侵入することを防ぐパッカーとしての役割を果たす。このシールグラウト材Ａの層４の厚み（上下方向の高さ）は、例えば１ｍ程度とすることができるが、これに限られるものではなく、適宜設定可能である。 The method of filling the seal grout material in the hole H using the chemical liquid injector 2 having the above configuration will be described. When the fluid is supplied from the fluid supply pipe 24 to the inside of the packer 23, the packer 23 as shown in FIG. Expands and adheres closely to the hole wall of the hole H, and a space filled with the seal grout material is formed below the packer 23. Then, as shown in FIG. 1D, the space is filled with the seal grout material A, for example, by the first injection tube 21. The seal grout material A is hardened after a predetermined time has elapsed, so that the layer 4 of the seal grout material A is formed around the chemical injection pipe 20. The layer 4 of the seal grout material A serves as a packer that prevents the chemical liquid discharged to the layer 5 of the seal grout material B from entering another region for ground improvement described later. The thickness (height in the vertical direction) of the layer 4 of the seal grout material A can be set to about 1 m, for example, but is not limited thereto and can be set as appropriate.
上記空間にシールグラウト材Ａを充填すると、パッカー２３内部に供給された流体をパッカー２３から排出してパッカー２３を収縮させ、第１注入管２１、第２注入管２２、パッカー２３及び流体供給管２４を、薬液注入管２０に対して上方に移動させる。第１注入管２１、第２注入管２２、パッカー２３及び流体供給管２４を、所定高さだけ上方に移動させると、図１（ｅ）のように、再び、流体供給管２４から流体をパッカー２３の内部へ供給してパッカー２３を膨張させ、パッカー２３の下方位置であってシールグラウト材Ａの層４の上方に、空間を形成する。この空間に、次は、第２注入管２２によりシールグラウト材Ｂを充填する。このシールグラウト材Ｂが所定時間経過後に硬化又は半硬化することで、シールグラウト材Ａの層４上の薬液注入管２０の周囲にはシールグラウト材Ｂの層５が形成される。このシールグラウト材Ｂの層５は、薬液を注入したい地盤Ｇ中の薬液注入箇所に対応する高さ位置に配置され、後述する薬液を地盤Ｇ中の薬液注入箇所まで浸透させる役割を果たす。このシールグラウト材Ｂの層５の厚み（上下方向の高さ）は、例えば１ｍ程度とすることができるが、これに限られるものではなく、適宜設定可能である。 When the space is filled with the seal grout material A, the fluid supplied into the packer 23 is discharged from the packer 23 to contract the packer 23, and the first injection pipe 21, the second injection pipe 22, the packer 23, and the fluid supply pipe 24 is moved upward with respect to the chemical solution injection tube 20. When the first injection pipe 21, the second injection pipe 22, the packer 23, and the fluid supply pipe 24 are moved upward by a predetermined height, the fluid is again packed from the fluid supply pipe 24 as shown in FIG. Then, the packer 23 is expanded by being supplied to the inside of the cover 23, and a space is formed below the packer 23 and above the layer 4 of the seal grout material A. Next, this space is filled with the seal grout material B by the second injection tube 22. When the seal grout material B is cured or semi-cured after a predetermined time has elapsed, a layer 5 of the seal grout material B is formed around the chemical injection pipe 20 on the layer 4 of the seal grout material A. The layer 5 of the seal grout material B is disposed at a height position corresponding to a chemical solution injection site in the ground G into which the chemical solution is to be injected, and plays a role of infiltrating a chemical solution described later to the chemical solution injection site in the ground G. The thickness (height in the vertical direction) of the layer 5 of the seal grout material B can be set to about 1 m, for example, but is not limited thereto and can be set as appropriate.
そして、上記空間にシールグラウト材Ｂを充填すると、図１（ｆ）のように、再び、パッカー２３内部に供給された流体をパッカー２３から排出してパッカー２３を収縮させ、第１注入管２１、第２注入管２２、パッカー２３及び流体供給管２４を、薬液注入管２０に対して上方に移動させる。第１注入管２１、第２注入管２２、パッカー２３及び流体供給管２４を、所定高さだけ上方に移動させると、再び、流体供給管２４から流体をパッカー２３の内部へ供給してパッカー２３を膨張させ、パッカー２３の下方位置であってシールグラウト材Ｂの層５の上方に、空間を形成する。この空間に、次は、第１注入管２１によりシールグラウト材Ａを充填する。このシールグラウト材Ａが所定時間経過後に硬化することで、シールグラウト材Ｂの層５上の薬液注入管２０の周囲にはシールグラウト材Ａの層４が形成される。 When the seal grout material B is filled in the space, the fluid supplied into the packer 23 is discharged again from the packer 23 to contract the packer 23 as shown in FIG. The second injection tube 22, the packer 23 and the fluid supply tube 24 are moved upward with respect to the chemical solution injection tube 20. When the first injection pipe 21, the second injection pipe 22, the packer 23 and the fluid supply pipe 24 are moved upward by a predetermined height, the fluid is again supplied from the fluid supply pipe 24 to the inside of the packer 23. And a space is formed below the packer 23 and above the layer 5 of the seal grout material B. Next, this space is filled with the seal grout material A by the first injection tube 21. When the seal grout material A is cured after a predetermined time has elapsed, a layer 4 of the seal grout material A is formed around the chemical solution injection pipe 20 on the layer 5 of the seal grout material B.
このような工程を繰り返して、孔Ｈ内に、シールグラウト材Ａ及びシールグラウト材Ｂを交互に注入した後、所定時間（例えば１日）経過させることで、図１（ｇ）のように、孔Ｈ内に、所定の厚みを有するシールグラウト材Ａの層４及びシールグラウト材Ｂの層５を上下方向に交互に形成する。 By repeating such a process and alternately injecting the seal grout material A and the seal grout material B into the hole H, a predetermined time (for example, 1 day) is passed, as shown in FIG. In the hole H, the layers 4 of the seal grout material A and the layers 5 of the seal grout material B having a predetermined thickness are alternately formed in the vertical direction.
このように、薬液注入管２０の周囲にシールグラウト材の層４，５を形成して薬液注入管２０の周囲をシールすることで、薬液注入管２０の排出口２５から薬液を排出した時に薬液が薬液供給管２０の外周面に沿って地上側又は地下側に漏れ出すことを防止することができる。 Thus, when the chemical solution is discharged from the discharge port 25 of the chemical solution injection tube 20 by forming the seal grout material layers 4 and 5 around the chemical solution injection tube 20 and sealing the periphery of the chemical solution injection tube 20, the chemical solution is discharged. Can be prevented from leaking to the ground side or underground side along the outer peripheral surface of the chemical solution supply pipe 20.
上記したシールグラウト材は、流動性を有し、所定時間の経過によって硬化又は半硬化するものであり、通常、セメントやセメントを懸濁させてなるセメントミルクをベースとし、砂、砂利、粘土、ベントナイト、石灰、石膏等が配合されたものである。また、各種公知の増粘剤（例えば、ＣＭＣ、グアーガム、キサンタンガム）や可塑剤が添加されていることで、水中不分離性及び可塑性を有している。シールグラウト材Ａ，Ｂが可塑性を有していることで、上記空間へのシールグラウト材Ａ，Ｂの充填時に、材料分離を起こすことがなく上記空間の隅々までシールグラウト材Ａ，Ｂを充填することができる。また、シールグラウト材Ａ，Ｂが水中不分離性を有していることで、シールグラウト材Ａとシールグラウト材Ｂとが交互に孔Ｈ内に充填される際に、互いに希釈されることが防止されるため、シールグラウト材Ａ及びシールグラウト材Ｂの充填・固化後に、均一な強度（例えば、一軸圧縮強さ）を有するシールグラウト材の層４，５を交互に孔Ｈ内に形成することができる。なお、本明細書中、水中での材料分離が生じない性質を、「水中不分離性」という。 The above-mentioned seal grout material has fluidity, and is hardened or semi-cured with the passage of a predetermined time, usually based on cement milk in which cement or cement is suspended, sand, gravel, clay, Bentonite, lime, gypsum and the like are blended. In addition, various known thickeners (for example, CMC, guar gum, xanthan gum) and plasticizers are added, so that they have water inseparability and plasticity. Since the seal grout materials A and B have plasticity, when the seal grout materials A and B are filled into the space, the seal grout materials A and B are spread to every corner of the space without causing material separation. Can be filled. Further, since the seal grout materials A and B are inseparable in water, when the seal grout material A and the seal grout material B are alternately filled in the holes H, they may be diluted with each other. Therefore, after filling and solidifying the seal grout material A and the seal grout material B, the layers 4 and 5 of the seal grout material having uniform strength (for example, uniaxial compressive strength) are alternately formed in the holes H. be able to. In the present specification, a property that does not cause material separation in water is referred to as “underwater inseparability”.
また、本実施形態では、シールグラウト材Ａとシールグラウト材Ｂとは異なるものであり、硬化又は半硬化した際にシールグラウト材Ｂの層５の強度が、シールグラウト材Ａの層４の強度よりも小さくなるように、それぞれの配合量が決められている。例えばセメントの配合量を少なくすることで硬化又は半硬化した際のシールグラウト材の層の強度を小さくすることができる。また、シールグラウト材Ｂとしては、増粘剤に砂、砂利等を配合したものや、水に砂、砂利等を配合したものであっても構わない。この場合には、シールグラウト材Ｂの層は、完全には硬化した状態とはならずに、粘性が高く層の形状がある程度保持されるが流動性が若干残る半硬化した状態（ゲル状態）となり、強度が低下する。 Further, in this embodiment, the seal grout material A and the seal grout material B are different from each other, and the strength of the layer 5 of the seal grout material B is the strength of the layer 4 of the seal grout material A when cured or semi-cured. Each blending amount is determined so as to be smaller than that. For example, the strength of the layer of the seal grout material when cured or semi-cured can be reduced by reducing the blending amount of cement. Further, as the seal grout material B, a thickener blended with sand, gravel or the like, or water blended with sand, gravel or the like may be used. In this case, the layer of the seal grout material B is not in a completely cured state, but is semi-cured (gel state) that is highly viscous and retains the shape of the layer to some extent but retains some fluidity. And the strength decreases.
シールグラウト材Ａの層４の強度は、１軸圧縮強度（ｑｕ）が０．５ＭＮ／ｍ２以上であることが好ましい。上記強度が０．５ＭＮ／ｍ２未満であると、形成されたシールグラウト材Ａの層４の強度が弱く、パッカーとしての機能が得られない恐れがあるためである。一方、シールグラウト材Ｂの層５の強度は、１軸圧縮強度（ｑｕ）が０．２ＭＮ／ｍ２以下であることが好ましい。上記強度が０．２ＭＮ／ｍ２を以下であると、薬液注入管２０の排出口２５から注入された薬液がシールグラウト材Ｂの層５を効率よく浸透し、薬液を地盤Ｇに効果的に注入することができるためである。シールグラウト材Ａの層４及びシールグラウト材Ｂの層５の強度が上記範囲を満たす程度であることによって、その後の薬液注入工程において、より効果的に、薬液を所望の地盤Ｇの範囲（薬液注入箇所）に安定してかつ短時間で注入することができる。 The strength of the layer 4 of the seal grout material A is preferably such that the uniaxial compressive strength (qu) is 0.5 MN / m 2 or more. This is because if the strength is less than 0.5 MN / m 2, the strength of the formed seal grout material A layer 4 is weak, and the function as a packer may not be obtained. On the other hand, the strength of the layer 5 of the seal grout material B is preferably such that the uniaxial compressive strength (qu) is 0.2 MN / m 2 or less. When the strength is 0.2 MN / m 2 or less, the chemical solution injected from the discharge port 25 of the chemical solution injection pipe 20 efficiently penetrates the layer 5 of the seal grout material B, and the chemical solution is effectively applied to the ground G. This is because it can be injected. Since the strength of the layer 4 of the seal grout material A and the layer 5 of the seal grout material B satisfies the above range, the chemical solution is more effectively applied to the desired ground G range (chemical solution) in the subsequent chemical solution injection step. The injection can be stably performed in a short time.
図１（ｇ）のように、シールグラウト材Ａの層４及びシールグラウト材Ｂの層５が上下方向に交互に積層された薬液注入構造１が地盤Ｇ中に形成されると、次に、薬液注入管２０を用いて地盤Ｇへの薬液の注入を行う。つまり、外部から薬液注入管２０に薬液を供給して、薬液供給管２０の上下方向に複数設けられた排出口２５からシールグラウト材Ｂの層５の厚み方向のほぼ全領域に対して薬液を排出する。この薬液がシールグラウト材Ｂの層５のほぼ全領域を浸透していくことで、地盤Ｇ中の薬液注入箇所に薬液が短時間で注入される。地盤Ｇに薬液を注入させる方法としては、例えば、図４のように、薬液注入管２０内にダブルパッカを備えた円筒状のインジェクションパイプ６を挿入して、地盤Ｇ中の薬液注入箇所に薬液を注入する方法が挙げられる。具体的には、薬液注入管２０には、上下方向に複数の排出口２５が形成されているとともに、全ての排出口２５を覆うように円筒形のゴムスリーブ２６が外周面に装着されている。このゴムスリーブ２６には、排出口２５と対向する位置にスリット２７が形成されている。また、インジェクションパイプ６には、上下にゴム製のパッカー６０，６０が設けられているとともに、上下のパッカー６０，６０の間に薬液の吐出口６１が形成されている。パッカー６０，６０は、図示しない供給管により供給される空気や水等により膨張することでインジェクションパイプ６と薬液注入管２０との隙間を塞いで、上下のパッカー６０，６０で挟まれる空間を密閉する。これにより、吐出口６１から吐き出された薬液が漏れなく排出口２５から排出される。上下のパッカー６０，６０の間隔は、シールグラウト材Ｂの層５の厚み（上下方向の高さ）とほぼ同程度（例えば１ｍ）となるように設定されているが、多少前後してもよい。 As shown in FIG. 1G, when the chemical injection structure 1 in which the layers 4 of the seal grout material A and the layers 5 of the seal grout material B are alternately stacked in the vertical direction is formed in the ground G, The chemical solution is injected into the ground G using the chemical solution injection tube 20. That is, a chemical solution is supplied from the outside to the chemical solution injection pipe 20, and the chemical solution is supplied to almost the entire region in the thickness direction of the layer 5 of the seal grout material B from a plurality of outlets 25 provided in the vertical direction of the chemical solution supply pipe 20. Discharge. As this chemical solution penetrates almost the entire region of the layer 5 of the seal grout material B, the chemical solution is injected into the chemical solution injection site in the ground G in a short time. As a method for injecting the chemical solution into the ground G, for example, as shown in FIG. 4, a cylindrical injection pipe 6 having a double packer is inserted into the chemical solution injection tube 20, and the chemical solution is injected into the chemical solution injection site in the ground G. The method of injecting is mentioned. Specifically, a plurality of outlets 25 are formed in the chemical injection pipe 20 in the vertical direction, and a cylindrical rubber sleeve 26 is attached to the outer peripheral surface so as to cover all the outlets 25. . A slit 27 is formed in the rubber sleeve 26 at a position facing the discharge port 25. In addition, the injection pipe 6 is provided with rubber packers 60, 60 at the top and bottom, and a chemical solution discharge port 61 is formed between the upper and lower packers 60, 60. The packers 60 and 60 are expanded by air or water supplied from a supply pipe (not shown) to close the gap between the injection pipe 6 and the chemical solution injection pipe 20 and seal the space between the upper and lower packers 60 and 60. To do. Thereby, the chemical | medical solution discharged from the discharge outlet 61 is discharged | emitted from the discharge outlet 25 without a leak. The distance between the upper and lower packers 60 and 60 is set to be approximately the same as the thickness (height in the vertical direction) of the layer 5 of the seal grout material B (for example, 1 m), but may be slightly different. .
上記構成のインジェクションパイプ６を薬液注入管２０内に挿入し、ダブルパッカ（パッカー６０，６０）を地盤Ｇ中の薬液注入箇所、つまり、シールグラウト材Ｂの層５に対応する位置に配置する。そして、外部からインジェクションパイプ６内に薬液を導入し、この薬液Ｌを所定の注入速度（例えば１５Ｌ／ｍｉｎ〜４０Ｌ／ｍｉｎ）で吐出口６１から排出口２５及びスリット２７を通して噴射させる。これにより、図１（ｈ）のように、噴射された薬液はシールグラウト材Ｂの層５を浸透して地盤Ｇ中の所望の薬液注入箇所に注入され、注入された薬液が硬化することによって、薬液注入箇所の地盤Ｇが強化・改良される。所望の薬液注入箇所、つまり、シールグラウト材Ｂの層５に対する薬液の注入が完了すると、インジェクションパイプ６を薬液注入管２０内で、次の所望の薬液注入箇所、つまり、一つ上方のシールグラウト材Ｂの層５まで上昇させ、同様に薬液をシールグラウト材Ｂの層５に排出・浸透させることで、地盤Ｇ中の所望の薬液注入箇所が次々に強化・改良される。薬液としては、硬化時間の長い溶液型水ガラス系やシリカゾル系、コロイドシリカ系、超微粒子シリカ系、あるいはセメント系のような耐久性を備えた高浸透性の薬液を用いるのが好ましい。 The injection pipe 6 having the above-described configuration is inserted into the chemical solution injection pipe 20, and the double packer (packers 60, 60) is disposed at the position corresponding to the chemical solution injection location in the ground G, that is, the layer 5 of the seal grout material B. And a chemical | medical solution is introduce | transduced in the injection pipe 6 from the outside, and this chemical | medical solution L is injected through the discharge port 25 and the slit 27 from the discharge outlet 61 at a predetermined | prescribed injection | pouring speed | rate (for example, 15L / min-40L / min). As a result, as shown in FIG. 1 (h), the injected chemical liquid penetrates the layer 5 of the seal grout material B and is injected into a desired chemical liquid injection site in the ground G, and the injected chemical liquid is cured. The ground G where the chemical solution is injected is strengthened and improved. When the injection of the chemical liquid into the desired chemical liquid injection location, that is, the layer 5 of the seal grout material B is completed, the injection pipe 6 is placed in the chemical injection pipe 20 to the next desired chemical liquid injection location, that is, the seal grout one above. By raising to the layer 5 of the material B and discharging and infiltrating the chemical solution into the layer 5 of the seal grout material B in the same manner, desired chemical solution injection locations in the ground G are strengthened and improved one after another. As the chemical solution, it is preferable to use a highly permeable chemical solution having durability such as a solution-type water glass type, silica sol type, colloidal silica type, ultrafine silica type, or cement type having a long curing time.
本実施形態の薬液注入方法によると、地盤Ｇに形成された孔Ｈ内に挿入された薬液注入管２０と、孔Ｈ内の薬液注入管２０の周囲に形成されたシールグラウト材の層４，５と、を備え、シールグラウト材の層４，５が、シールグラウト材Ａの層４及びシールグラウト材Ａの層４よりも強度が小さいシールグラウト材Ｂの層５が孔Ｈの上下方向に交互に配置されるように形成された薬液注入構造１が、地盤Ｇ中に形成される。 According to the chemical solution injection method of the present embodiment, the chemical solution injection tube 20 inserted into the hole H formed in the ground G, and the layer 4 of the seal grout material formed around the chemical solution injection tube 20 in the hole H are provided. 5, and the layers 4 and 5 of the seal grout material A have a lower strength than the layer 4 of the seal grout material A and the layer 4 of the seal grout material A, and the layer 5 of the seal grout material A extends in the vertical direction of the hole H. The chemical injection structures 1 formed so as to be alternately arranged are formed in the ground G.
本実施形態の薬液注入構造１のように、地盤Ｇ中に互いに強度の異なるシールグラウト材の層４，５を上下方向に交互に形成するとともに、低強度のシールグラウト材Ｂの層５を地盤Ｇ中の薬液注入箇所と対応する位置に配置し、薬液注入管２０の複数の排出口２５から薬液を低強度のシールグラウト材Ｂの層５に対して排出させるように構成することで、従来のダブルパッカ工法と比較して、地盤Ｇに対する薬液の注入面積を大きくすることができる。よって、薬液を短時間でかつ広範囲に地盤Ｇに注入することができるので、薬液の注入作業を短縮することができるとともに、地盤Ｇに形成する削孔本数を減少可能であるので、削孔時間を短縮することができる。その結果、工期の短縮や工費の削減を実現可能である。また、シールグラウト材Ｂの層５は低強度であるので、圧力をさほどかけなくても薬液を容易にシールグラウト材Ｂの層５を浸透させることができるので、圧力上昇に起因した地盤Ｇの隆起や割裂等が発生することを防止できる。また、地盤Ｇの深度に応じた薬液の注入が可能になり、薬液を地盤Ｇ中の所望の薬液注入箇所に注入できる。このように、本実施形態の薬液注入構造１及び薬液注入工法によれば、地盤Ｇ中の所望箇所に良好に薬液を注入することができるうえ、地盤Ｇに対する薬液の注入面積を大きくすることにより、薬液の注入時間を短縮することができるとともに、薬液の注入範囲が広範囲になることで地盤Ｇの削孔本数を減少させて削孔時間を短縮することができる。 Like the chemical solution injection structure 1 of the present embodiment, the layers 4 and 5 of the seal grout material having different strengths are alternately formed in the ground G in the vertical direction, and the layer 5 of the low strength seal grout material B is formed on the ground. It is arranged at a position corresponding to the chemical solution injection location in G and is configured to discharge the chemical solution from the plurality of discharge ports 25 of the chemical solution injection tube 20 to the layer 5 of the low-strength seal grout material B. Compared with the double packer construction method, the injection area of the chemical solution to the ground G can be increased. Therefore, since the chemical solution can be injected into the ground G in a short time and in a wide range, the injection operation of the chemical solution can be shortened and the number of drill holes formed in the ground G can be reduced. Can be shortened. As a result, the construction period can be shortened and the construction cost can be reduced. Further, since the layer 5 of the seal grout material B has low strength, the chemical solution can easily penetrate the layer 5 of the seal grout material B without applying much pressure. It is possible to prevent the bulging and splitting from occurring. Moreover, the chemical | medical solution injection | pouring according to the depth of the ground G is attained, and a chemical | medical solution can be inject | poured into the desired chemical | medical solution injection | pouring location in the ground G. FIG. Thus, according to the chemical solution injection structure 1 and the chemical solution injection method of the present embodiment, the chemical solution can be injected well into a desired location in the ground G, and the injection area of the chemical solution to the ground G can be increased. The chemical solution injection time can be shortened, and the chemical solution injection range can be widened to reduce the number of drilled holes in the ground G, thereby shortening the drilling time.
図５は、本発明の第２実施形態に係る薬液注入方法の一例を示した工程図である。第２実施形態の薬液注入方法によっても、上記構造の薬液注入構造１を地盤Ｇ中に形成することができる。この第２実施形態の薬液注入方法は、改良目的の地盤Ｇにケーシングパイプ１０を貫入して孔Ｈを形成する削孔工程と、孔Ｈ内に薬液注入管２０を備えた薬液注入装置２を挿入する挿入工程と、孔Ｈ内にシールグラウト材を充填するシール工程と、ケーシングパイプ１０を引き抜く引抜工程と、硬化したシールグラウト材の層を介して地盤Ｇ中に薬液を注入する薬液注入工程と、を含んでいる。以下、これに従って第２実施形態の施工順序を説明する。なお、第２実施形態において、上記した第１実施形態と同様の構成については、同一の符号を付することで詳細な説明を省略する。 FIG. 5 is a process diagram showing an example of a chemical solution injection method according to the second embodiment of the present invention. The chemical solution injection structure 1 having the above structure can be formed in the ground G also by the chemical solution injection method of the second embodiment. The chemical solution injection method of the second embodiment includes a drilling step of forming a hole H by penetrating the casing pipe 10 into the ground G to be improved, and a chemical solution injection device 2 having a chemical solution injection pipe 20 in the hole H. An inserting step for inserting, a sealing step for filling a seal grout material into the hole H, a drawing step for pulling out the casing pipe 10, and a chemical solution injecting step for injecting a chemical solution into the ground G through a layer of the hardened seal grout material And. Hereinafter, the construction sequence of the second embodiment will be described according to this. Note that in the second embodiment, the same components as those in the first embodiment described above are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof is omitted.
まず、図５（ａ）のように、地盤Ｇに対して金属製のケーシングパイプ１０を貫入して削孔を行なう。地盤Ｇに対して所定深度まで削孔を行ない、ケーシングパイプ１０が地中に埋設されると、次に、図５（ｂ）のように、孔Ｈ（ケーシングパイプ１０）内に薬液注入装置２を挿入する。そして、孔Ｈ内の薬液注入管２０の周囲に、シールグラウト材を薬液注入装置２を用いて充填する。 First, as shown in FIG. 5 (a), a metal casing pipe 10 is inserted into the ground G to make a hole. When a hole is drilled to the ground G to a predetermined depth and the casing pipe 10 is buried in the ground, next, as shown in FIG. 5B, the chemical solution injector 2 is placed in the hole H (casing pipe 10). Insert. Then, the seal grout material is filled around the chemical injection pipe 20 in the hole H using the chemical injection apparatus 2.
まず、図５（ｃ）のように、ケーシングパイプ１０を所定高さだけ引き抜いて、薬液注入管２０に対して上方に移動させる。その後、流体供給管２４から流体をパッカー２３の内部へ供給し、パッカー２３を膨張させて孔Ｈの孔壁に密着させ、パッカー２３の下方位置に、シールグラウト材が充填される空間を形成する。そして、例えば第１注入管２１により、上記空間にシールグラウト材Ａを充填する。このシールグラウト材Ａが所定時間経過後に硬化することで、薬液注入管２０の周囲にシールグラウト材Ａの層４が形成される。このシールグラウト材Ａの層４の厚み（上下方向の高さ）は、例えば１ｍ程度とすることができるが、これに限られるものではなく、適宜設定可能である。 First, as shown in FIG. 5C, the casing pipe 10 is pulled out by a predetermined height and moved upward with respect to the chemical solution injection pipe 20. Thereafter, the fluid is supplied from the fluid supply pipe 24 to the inside of the packer 23, the packer 23 is expanded and brought into close contact with the hole wall of the hole H, and a space filled with the seal grout material is formed at a position below the packer 23. . Then, for example, the space is filled with the seal grout material A by the first injection tube 21. The seal grout material A is hardened after a predetermined time has elapsed, so that the layer 4 of the seal grout material A is formed around the chemical injection pipe 20. The thickness (height in the vertical direction) of the layer 4 of the seal grout material A can be set to about 1 m, for example, but is not limited thereto and can be set as appropriate.
上記空間にシールグラウト材Ａを充填すると、パッカー２３内部に供給された流体をパッカー２３から排出してパッカー２３を収縮させ、図５（ｄ）のように、ケーシングパイプ１０と、第１注入管２１、第２注入管２２、パッカー２３及び流体供給管２４とを薬液注入管２０に対して所定高さだけ上方に移動させる。ケーシングパイプ１０と、第１注入管２１、第２注入管２２、パッカー２３及び流体供給管２４とを上方に移動させると、再び、流体供給管２４から流体をパッカー２３の内部へ供給してパッカー２３を膨張させ、パッカー２３の下方位置であってシールグラウト材Ａの層４の上方に、空間を形成する。この空間に、次は、第２注入管２２によりシールグラウト材Ｂを充填する。このシールグラウト材Ｂが所定時間経過後に硬化又は半硬化することで、シールグラウト材Ａの層４上の薬液注入管２０の周囲にシールグラウト材Ｂの層５が形成される。このシールグラウト材Ｂの層５は、薬液を積極的に注入したい地盤Ｇ中の薬液注入箇所に対応する高さ位置に配置され、このシールグラウト材Ｂの層５の厚み（上下方向の高さ）は、例えば１ｍ程度とすることができるが、これに限られるものではなく、適宜設定可能である。 When the space is filled with the seal grout material A, the fluid supplied into the packer 23 is discharged from the packer 23 to contract the packer 23, and as shown in FIG. 5 (d), the casing pipe 10 and the first injection pipe 21, the second injection pipe 22, the packer 23, and the fluid supply pipe 24 are moved upward with respect to the chemical liquid injection pipe 20 by a predetermined height. When the casing pipe 10, the first injection pipe 21, the second injection pipe 22, the packer 23, and the fluid supply pipe 24 are moved upward, the fluid is again supplied from the fluid supply pipe 24 to the inside of the packer 23. 23 is expanded to form a space below the packer 23 and above the layer 4 of the seal grout material A. Next, this space is filled with the seal grout material B by the second injection tube 22. When the seal grout material B is cured or semi-cured after a predetermined time has elapsed, the layer 5 of the seal grout material B is formed around the chemical injection pipe 20 on the layer 4 of the seal grout material A. The layer 5 of the seal grout material B is disposed at a height position corresponding to the chemical solution injection location in the ground G where the chemical solution is to be actively injected, and the thickness (the height in the vertical direction) of the layer 5 of the seal grout material B ) Can be set to about 1 m, for example, but is not limited to this, and can be set as appropriate.
そして、上記空間にシールグラウト材Ｂを充填すると、再び、パッカー２３内部に供給された流体をパッカー２３から排出してパッカー２３を収縮させ、図５（ｅ）のように、ケーシングパイプ１０と、第１注入管２１、第２注入管２２、パッカー２３及び流体供給管２４とを薬液注入管２０に対して所定高さだけ上方に移動させる。ケーシングパイプ１０と、第１注入管２１、第２注入管２２、パッカー２３及び流体供給管２４とを上方に移動させると、再び、流体供給管２４から流体をパッカー２３の内部へ供給してパッカー２３を膨張させ、パッカー２３の下方位置であってシールグラウト材Ｂの層５の上方に、空間を形成する。この空間に、次は、第１注入管２１によりシールグラウト材Ａを充填する。このシールグラウト材Ａが所定時間経過後に硬化することで、シールグラウト材Ｂの層５上の薬液注入管２０の周囲にシールグラウト材Ａの層４が形成される。 Then, when the seal grout material B is filled in the space, the fluid supplied into the packer 23 is again discharged from the packer 23 to contract the packer 23, and as shown in FIG. The first injection tube 21, the second injection tube 22, the packer 23, and the fluid supply tube 24 are moved upward by a predetermined height with respect to the chemical solution injection tube 20. When the casing pipe 10, the first injection pipe 21, the second injection pipe 22, the packer 23, and the fluid supply pipe 24 are moved upward, the fluid is again supplied from the fluid supply pipe 24 to the inside of the packer 23. 23 is expanded to form a space below the packer 23 and above the layer 5 of the seal grout material B. Next, this space is filled with the seal grout material A by the first injection tube 21. When the seal grout material A is cured after a predetermined time has elapsed, the layer 4 of the seal grout material A is formed around the chemical solution injection pipe 20 on the layer 5 of the seal grout material B.
このような、ケーシングパイプ１０を引き抜きながら、孔Ｈ内の薬液注入管２０の周囲にシールグラウト材Ａ，Ｂを充填する工程を繰り返すことで、図５（ｆ）のように、孔Ｈ内に、シールグラウト材Ａ及びシールグラウト材Ｂを交互に注入し、所定時間（例えば１日）経過させることで、シールグラウト材Ａ及びシールグラウト材Ｂを硬化又は半硬化させて、孔Ｈ内に、所定の厚みを有するシールグラウト材Ａの層４とシールグラウト材Ｂの層５とを形成する。 By repeating such a process of filling the seal grout materials A and B around the chemical injection pipe 20 in the hole H while pulling out the casing pipe 10, the hole H is filled in the hole H as shown in FIG. The seal grout material A and the seal grout material B are alternately injected, and the seal grout material A and the seal grout material B are cured or semi-cured by allowing a predetermined time (for example, 1 day) to elapse. A layer 4 of the seal grout material A and a layer 5 of the seal grout material B having a predetermined thickness are formed.
これにより、図５（ｇ）のように、地盤Ｇ中に、シールグラウト材Ａの層４及びシールグラウト材Ｂの層５が上下方向に交互に積層された薬液注入構造１が形成される。 As a result, as shown in FIG. 5G, the chemical solution injection structure 1 in which the layers 4 of the seal grout material A and the layers 5 of the seal grout material B are alternately stacked in the vertical direction is formed in the ground G.
上記構造の薬液注入構造１が地盤Ｇ中に形成されると、第１実施形態と同様に、薬液注入管２０内にダブルパッカを備えた円筒状のインジェクションパイプ６を挿入して、薬液供給管２０の複数の排出口２５からシールグラウト材Ｂの層５の厚み（高さ）方向のほぼ全域にわたって薬液を排出する。これにより、薬液がシールグラウト材Ｂの層５を浸透していくことで、地盤Ｇ中の所望の薬液注入箇所に薬液が注入される。注入された薬液が硬化することによって、薬液注入箇所の地盤Ｇが強化・改良される。 When the chemical liquid injection structure 1 having the above structure is formed in the ground G, the cylindrical injection pipe 6 having a double packer is inserted into the chemical liquid injection pipe 20 and the chemical liquid supply pipe 20 is formed as in the first embodiment. The chemical solution is discharged from substantially the entire region in the thickness (height) direction of the layer 5 of the seal grout material B from the plurality of discharge ports 25. As a result, the chemical solution penetrates the layer 5 of the seal grout material B, so that the chemical solution is injected into a desired chemical solution injection site in the ground G. As the injected chemical solution hardens, the ground G at the chemical injection site is strengthened and improved.
この第２実施形態の薬液注入方法によっても、地盤Ｇに形成された孔Ｈ内に挿入された薬液注入管２０と、孔Ｈ内の薬液注入管２０の周囲に形成されたシールグラウト材の層４，５と、を備え、シールグラウト材の層４，５が、シールグラウト材Ａの層４及びシールグラウト材Ａの層４よりも強度が小さいシールグラウト材Ｂの層５が孔Ｈの上下方向に交互に配置されるように形成された薬液注入構造１が、地盤Ｇ中に形成される。よって、地盤Ｇ中の所望箇所に良好に薬液を注入することができるうえ、地盤Ｇに対する薬液の注入面積を大きくすることにより、薬液の注入時間を短縮することができるとともに、薬液の注入範囲が広範囲になることで地盤Ｇの削孔本数を減少させて削孔時間を短縮することができる。 Also by the chemical solution injection method of the second embodiment, the chemical solution injection tube 20 inserted into the hole H formed in the ground G and the seal grout material layer formed around the chemical solution injection tube 20 in the hole H. 4 and 5, the layers 4 and 5 of the seal grout material A are lower than the layers 4 of the seal grout material A and the layer 4 of the seal grout material A, and the layers 5 of the seal grout material A are located above and below the holes H. The chemical injection structures 1 formed so as to be alternately arranged in the direction are formed in the ground G. Therefore, while being able to inject | pour a chemical | medical solution favorably in the desired location in the ground G, the injection | pouring time of a chemical | medical solution can be shortened by enlarging the injection | pouring area of the chemical | medical solution with respect to the ground G, and the injection | pouring range of a chemical | medical solution is By becoming wide, the number of drilling holes in the ground G can be reduced and the drilling time can be shortened.
以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明に係る薬液注入方法及び薬液注入構造の具体的な態様は上記した実施形態に限定されない。例えば、上記実施形態では、薬液注入装置２が第１注入管２１及び第２注入管２２を備え、シールグラウト材Ａ及びシールグラウト材Ｂを別々の第１注入管２１及び第２注入管２２を用いて孔Ｈ内に注入しているが、これに限られず、薬液注入装置２に注入管を１つだけ設け、１つの注入管で、シールグラウト材Ａ及びシールグラウト材Ｂを交互に孔Ｈ内に注入するようにしてもよい。 As mentioned above, although one Embodiment of this invention was described, the specific aspect of the chemical injection method and chemical injection structure concerning this invention is not limited to above-described embodiment. For example, in the above embodiment, the chemical liquid injector 2 includes the first injection pipe 21 and the second injection pipe 22, and the seal grout material A and the seal grout material B are separated into the first injection pipe 21 and the second injection pipe 22. However, the present invention is not limited to this, and only one injection tube is provided in the chemical solution injection device 2, and the seal grout material A and the seal grout material B are alternately formed in the hole H with one injection tube. You may make it inject | pour in.
また、上記実施形態では、シールグラウト材Ｂは、硬化又は半硬化した際に、シールグラウト材Ａの層４よりも強度が小さくなるような材料が用いられているが、これに限られず、硬化した際にシールグラウト材Ｂの層がポーラス状となるような、例えばポーラスコンクリート等が用いられてもよい。シールグラウト材Ｂの層５がポーラス状（多孔質）であっても、このシールグラウト材Ｂの層５を地盤Ｇ中の薬液注入箇所と対応する位置に形成すると、薬液注入管２０から排出された薬液は、シールグラウト材Ｂの層５を良好に薬液注入箇所に向かって浸透するので、薬液を地盤Ｇ中の所望の薬液注入箇所に注入でき、地盤Ｇの深度に応じた薬液の注入が可能になる。 Further, in the above embodiment, the seal grout material B is made of a material whose strength is smaller than that of the layer 4 of the seal grout material A when it is cured or semi-cured. For example, porous concrete or the like may be used so that the layer of the seal grout material B has a porous shape. Even if the layer 5 of the seal grout material B is porous (porous), if the layer 5 of the seal grout material B is formed at a position corresponding to the chemical solution injection location in the ground G, it is discharged from the chemical solution injection pipe 20. The medicinal solution penetrates the layer 5 of the seal grout material B well toward the medicinal solution injection location, so that the medicinal solution can be injected into the desired medicinal solution injection location in the ground G, and the medicinal solution injection according to the depth of the ground G is performed. It becomes possible.
また、上記実施形態では、パッカー２３として袋状のものを用いているが、その他に、単に板状のゴムや可撓性を有する合成樹脂等を用いることができる。 Moreover, in the said embodiment, although the bag-shaped thing is used as the packer 23, plate-shaped rubber | gum, the synthetic resin which has flexibility, etc. can be used for others.
また、上記実施形態では、地盤Ｇ中に薬液を注入させる方法として、薬液注入管２０内にダブルパッカを備えた円筒状のインジェクションパイプ６を挿入する方法を採用しているが、その他、当該技術分野において公知の方法を用いて地盤Ｇ中に薬液を注入するようにしても構わない。 Moreover, in the said embodiment, although the method of inserting the cylindrical injection pipe 6 provided with the double packer in the chemical | medical solution injection tube 20 is employ | adopted as a method of inject | pouring a chemical | medical solution in the ground G, Others in the said technical field In this case, a chemical solution may be injected into the ground G using a known method.
１ 薬液注入構造
２ 薬液注入装置
４ シールグラウトＡの層
５ シールグラウトＢの層
１０ ケーシングパイプ
２０ 薬液注入管
２１ 第１注入管
２２ 第２注入管
２３ パッカー
２４ 流体供給管
２５ 排出口
Ｇ 地盤
Ｈ 孔
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Chemical liquid injection structure 2 Chemical liquid injection apparatus 4 Layer of seal grout A 5 Layer of seal grout B 10 Casing pipe 20 Chemical liquid injection pipe 21 First injection pipe 22 Second injection pipe 23 Packer 24 Fluid supply pipe 25 Outlet G Ground H Hole
Claims (7)
薬液の排出口を複数有する薬液注入管及びシールグラウト材を前記孔内に注入可能な注入管を備えた薬液注入装置を、前記孔内に挿入する挿入工程と、
前記孔内に孔壁安定液を充填する充填工程と、
前記ケーシングパイプを引き抜く引抜工程と、
前記孔内の前記薬液注入管の周囲にシールグラウト材を充填するシール工程と、
硬化した前記シールグラウト材の層を介して地盤中に薬液を注入する薬液注入工程と、を含み、
前記シール工程では、前記孔内に、シールグラウト材Ａと前記シールグラウト材Ａとは異なるシールグラウト材Ｂとを交互に注入することで、シールグラウト材Ａの層とシールグラウト材Ｂの層とを上下方向に交互に積層し、
前記薬液注入工程では、前記シールグラウト材Ｂの層に対して、前記複数の排出口より薬液を排出させ、
前記シールグラウト材Ｂの層は、前記シールグラウト材Ａの層よりも強度が小さい又はポーラス状である薬液注入工法。 A drilling step of forming a hole by penetrating the casing pipe into the ground;
An insertion step of inserting a chemical liquid injection apparatus having a chemical liquid injection pipe having a plurality of chemical liquid discharge ports and an injection pipe capable of injecting a seal grout material into the hole;
A filling step of filling the hole with a hole wall stabilizing liquid;
A drawing step of pulling out the casing pipe;
A sealing step of filling a seal grout material around the chemical injection pipe in the hole;
A chemical injection step of injecting a chemical into the ground through the cured seal grout material layer,
In the sealing step, a seal grout material A and a seal grout material B layer are injected into the hole by alternately injecting a seal grout material A and a seal grout material B different from the seal grout material A. Are stacked alternately in the vertical direction,
In the chemical solution injection step, the chemical solution is discharged from the plurality of discharge ports with respect to the layer of the seal grout material B,
The layer of the seal grout material B is a chemical solution injection method having a lower strength or a porous shape than the layer of the seal grout material A.
薬液の排出口を複数有する薬液注入管及びシールグラウト材を前記孔内に注入可能な注入管を備えた薬液注入装置を、前記孔内に挿入する挿入工程と、
前記ケーシングパイプを引き抜きながら、前記孔内の前記薬液注入管の周囲にシールグラウト材を充填するシール工程と、
硬化した前記シールグラウト材の層を介して地盤中に薬液を注入する薬液注入工程と、を含み、
前記シール工程では、前記孔内に、シールグラウト材Ａと前記シールグラウト材Ａとは異なるシールグラウト材Ｂとを交互に注入することで、シールグラウト材Ａの層とシールグラウト材Ｂの層とを上下方向に交互に積層し、
前記薬液注入工程では、前記シールグラウト材Ｂの層に対して、前記複数の排出口より薬液を排出させ、
前記シールグラウト材Ｂの層は、前記シールグラウト材Ａの層よりも強度が小さい又はポーラス状である薬液注入工法。 A drilling step of forming a hole by penetrating the casing pipe into the ground;
An insertion step of inserting a chemical liquid injection apparatus having a chemical liquid injection pipe having a plurality of chemical liquid discharge ports and an injection pipe capable of injecting a seal grout material into the hole;
A sealing step of filling a seal grout material around the chemical injection pipe in the hole while pulling out the casing pipe;
A chemical injection step of injecting a chemical into the ground through the cured seal grout material layer,
In the sealing step, a seal grout material A and a seal grout material B layer are injected into the hole by alternately injecting a seal grout material A and a seal grout material B different from the seal grout material A. Are stacked alternately in the vertical direction,
In the chemical solution injection step, the chemical solution is discharged from the plurality of discharge ports with respect to the layer of the seal grout material B,
The layer of the seal grout material B is a chemical solution injection method having a lower strength or a porous shape than the layer of the seal grout material A.
前記充填工程では、前記パッカーに流体を供給して膨張させた状態で前記パッカーの下方空間に一方のシールグラウト材を注入した後、前記注入管、前記パッカー及び前記流体供給管を前記薬液注入管に対して上昇させ、前記パッカーに流体を供給して膨張させた状態で前記パッカーの下方空間に他方のシールグラウト材を注入することで、前記孔内にシールグラウト材Ａの層及び前記シールグラウト材Ｂの層を交互に積層する請求項１又は２に記載の薬液注入工法。 The chemical solution injection device further includes a packer and a fluid supply pipe capable of supplying and discharging a fluid to and from the packer, and the injection tube, the packer, and the fluid supply tube are connected to the chemical solution injection pipe. Configured to move up and down,
In the filling step, one of the seal grout materials is injected into the lower space of the packer in a state where the packer is supplied with fluid and expanded, and then the injection pipe, the packer, and the fluid supply pipe are connected to the chemical injection pipe. The other seal grout material is injected into the lower space of the packer in a state where the fluid is supplied to the packer and inflated, so that the layer of the seal grout material A and the seal grout are injected into the hole. The chemical injection method according to claim 1 or 2, wherein the layers of the material B are alternately laminated.
前記シールグラウト材Ｂの層は、１軸圧縮強度（ｑｕ）が０．２ＭＮ／ｍ２以下である請求項１〜３のいずれかに記載の薬液注入工法。 The layer of the seal grout material A has a uniaxial compressive strength (qu) of 0.5 MN / m 2 or more,
The chemical injection method according to any one of claims 1 to 3, wherein the layer of the seal grout material B has a uniaxial compressive strength (qu) of 0.2 MN / m 2 or less.
前記孔内の前記薬液注入管の周囲に形成されたシールグラウト材の層と、を備え、
前記シールグラウト材の層は、互いに異なるシールグラウト材Ａの層及びシールグラウト材Ｂの層が前記孔の上下方向に交互に配置されるように積層されており、
前記シールグラウト材Ｂの層は、前記シールグラウト材Ａの層よりも強度が小さい又はポーラス状であり、
前記シールグラウト材Ｂの層に対して、前記複数の排出口より薬液が排出されるように構成されている薬液注入構造。 A plurality of chemical solution outlets, a chemical solution injection pipe inserted into a hole formed in the ground,
A layer of seal grout material formed around the chemical injection pipe in the hole, and
The layers of the seal grout material are stacked such that different layers of the seal grout material A and layers of the seal grout material B are alternately arranged in the vertical direction of the hole,
The layer of the seal grout material B is less strong or porous than the layer of the seal grout material A,
A chemical solution injection structure configured to discharge a chemical solution from the plurality of discharge ports with respect to the layer of the seal grout material B.
前記シールグラウト材Ｂの層は、１軸圧縮強度（ｑｕ）が０．２ＭＮ／ｍ２以下である請求項６に記載の薬液注入構造。 The layer of the seal grout material A has a uniaxial compressive strength (qu) of 0.5 MN / m 2 or more,
The chemical liquid injection structure according to claim 6, wherein the layer of the seal grout material B has a uniaxial compressive strength (qu) of 0.2 MN / m 2 or less.
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