JP2014234671A - 地盤注入装置 - Google Patents

Abstract

【課題】地盤注入材料を注入するべき領域において、縦方向に連続してシール材にクラックを形成して、縦方向に連続して地盤注入材料を注入することが出来る地盤注入装置の提供。
【解決手段】注入管（１）と、その外周部を被覆する弾性型材（２）と、弾性型材（２）の外周部に被覆された熱収縮性部材（３）を備え、注入管（１）には貫通孔（１ｈ）が形成されており、弾性型材（２）は注入管（１）の両端の各々から被せられており且つ貫通孔（１ｈ）を被覆しており、弾性型材（２）の外周部には長手方向に延在する溝（２ｃ）が形成されており、熱収縮性部材（３）にはスリット（３ｓ）が形成されている。
【選択図】図２

Description

本発明は、改良するべき地盤に地盤注入材料（注入薬液、セメントミルク等）を注入して地盤改良を行う技術に関する。

係る技術（地盤注入工法）は、シール材（例えば、セメントベントナイト溶液）を充填したボーリング孔内に地盤注入装置を挿入し、地盤注入装置から施工するべき地盤に対して地盤注入材料を噴射していた。
地盤注入装置から噴射された地盤注入材料の圧力により、固化したシール材にクラック（割裂）が形成され、そのクラックを経由して地盤注入材料はボーリング孔の半径方向外側の領域に到達し、改良するべき地盤中に注入される。
なお、地盤注入材料に代えて水を噴射してシール材にクラックを発生させる場合には、クラック発生後、地盤注入材料を噴射している。

地盤注入工法では、シール材について縦方向に連続してクラックを生じさせて、改良するべき地盤の縦方向について地盤注入材料を連続して注入することが望ましい。
しかし、従来技術では、シール材の縦方向に連続的にクラックを生じさせることは困難であった。
そのため、従来技術においては、地盤注入装置の管状部材の縦方向（垂直方向）に断続的に（例えば３３ｃｍピッチで）地盤注入材料噴射口を多数形成する必要があった。

また従来技術では、水平方向断面について３６０°均一に地盤注入材料が地盤に注入される訳ではなく、固化したシール材にクラックを形成することが困難な場合がある。
そのため、従来技術では、地盤注入材料が地盤に注入される領域が偏ってしまい、地盤注入工法による地盤改良の質を向上することが困難であった。

その他の従来技術として、非アルカリ性シリカ溶液を注入して、コンクリートの劣化防止と水質保全を図る技術も存在する（特許文献１参照）。
しかし、係る従来技術（特許文献１）は上述した従来技術の問題点の解消を企図するものではない。

特開２０１１−２４１６７４号公報

本発明は上述した従来技術の問題点に鑑みて提案されたものであり、地盤注入材料を注入するべき領域において、縦方向に連続してシール材にクラック（割裂）を形成して、縦方向に連続して地盤注入材料を注入することが出来る地盤注入装置の提供を目的としている。

本発明の地盤注入装置（１０）は、注入管（塩化ビニールパイプ１）と、その外周部（１ｏ）を被覆する１対の弾性型材（ゴム製型材２）と、１対の弾性型材（ゴム製型材２）の外周部（２ｏ）に被覆された熱収縮性部材（熱収縮チューブ３）を備え、注入管（塩化ビニールパイプ１）には貫通孔（１ｈ：穿孔された孔：例えば長手方向に離隔した２箇所）が形成されており、１対の弾性型材（ゴム製型材２）は注入管（１）の両端の各々から被せられており且つ貫通孔（１ｈ）を被覆しており、１対の弾性型材（２）の外周部（２ｏ）には長手方向に延在する溝（２ｃ）が形成されており、熱収縮性部材（３）にはスリット（３ｓ）が形成されていることを特徴としている。

本発明において、熱収縮性部材（３）に形成されるスリット（３ｓ）は、固化したシール材にクラックを形成する箇所に相当する位置に形成されているのが好ましい。
そして熱収縮性部材（３）に形成されるスリット（３ｓ）は、長手方向（上下方向）に断続的に形成されていることが好ましい。

本発明の地盤注入装置は、断面形状が多角形（三角形〜十二角形）であるのが好ましい。
ここで、本明細書における「多角形」なる文言は、正多角形のみならず、正多角形ではない多角形をも包含する趣旨の文言である。
また本発明の地盤注入装置は、断面形状が円形あるいは楕円形状であるのが好ましい。

上述した構成を具備する本発明によれば、注入管（塩化ビニールパイプ１）内を流れる注入材は、そこに形成された貫通孔（穿孔された孔１ｈ：例えば１箇所の断面の複数個所）から半径方向外方に流出して、注入管（１）の外周面（１ｏ）と１対の弾性型材（ゴム製型材２）の内周面（２ｉ）の間を長手方向及び周方向に流れ、注入管（１）の両端の各々から被せられた１対の弾性型材（２）が相互に対向している端部で形成される環状隙間（境界Ｂ）から半径方向外方に流出する。
１対の弾性型材（２）の長手方向端部間の環状隙間（境界Ｂ）から円周方向全域に亘って半径方向外方に流出した注入材（矢印Ｆ３）は、弾性型材（２）の溝（２ｃ）内を長手方向（図１の上下方向）に流れ、当該溝（２ｃ）から弾性型材（２）の外周面（２ｏ）と熱収縮性部材（３）の内周面（３ｉ）の間を円周方向に流れる（矢印Ｆ４）。そして、熱収縮性部材（３）の所定箇所に形成されたスリット（３ｓ）から、地盤（Ｇ）中に注入される（矢印Ｆ５）。
注入材（注入薬液）が１対の弾性型材（ゴム製型材２）の外周部（２ｏ）に形成された溝（２ｃ）内を流れることにより、本発明によれば、注入管（塩化ビニールパイプ１）の長手方向に多数の貫通孔を穿孔していなくても、注入材は垂直方向（長手方向）の広い範囲に亘って移動して、注入材料吐出区間長（Ｌｊ：図１参照）の全域に亘って地盤中に注入される。

本発明によれば、熱収縮性部材（３）には、ボーリング孔（Ｈ）内の固化したシール材（２０：例えば、セメントベントナイト溶液）にクラック（割裂）を形成するべき箇所と対応する箇所に、スリット（３ｓ）を形成しているので、注入材は当該スリット（３ｓ）からシール材（２０）中に注入圧力を付加することが出来る。したがって、所望の箇所に応力集中を生じさせて、垂直方向に連続して確実にクラック（割裂）を形成することが出来る。
そのため、熱収縮性部材（３）において、スリット（３ｓ）を形成する位置を適宜調節することにより、クラック（割裂）が形成される箇所が偏ることを防止出来る。

本発明によれば注入材は１対の弾性型材（ゴム製型材２）の外周部（２ｏ）に形成された溝内（２ｃ）を流れて注入材吐出区間長（Ｌｊ：図１参照）の全体に亘って注入されるので、注入材吐出区間長（Ｌｊ：図１参照）が変更された場合でも、注入装置（１０）の注入内管（４０）内における１対のパッカー（３０）間隔を変更する必要がない。そのため、注入材吐出区間長（Ｌｊ：図１参照）が変更された場合でも、注入内管（４０）を変更する必要がない。
そして、注入材吐出区間長（Ｌｊ：図１参照）が多種類存在する場合でも、本発明では、多種類の注入内管（４０）を用意する必要がない。

本発明によれば、弾性型材（ゴム製型材２）自体が弾性（注入管を締め付ける方向に作用する弾性力）を有しているので、熱収縮性部材（３）の内周面（３ｉ）と弾性型材（２）の外周面（２ｏ）の間を流れる注入材の流れに対する逆止弁として作用する。同様に、注入管（１）の外周面（１ｏ）と弾性型材（２）の内周面（２ｉ）の間を流れる注入材の流れに対する逆止弁として作用する。
地盤中に注入された注入材が逆流しようとして、熱収縮性部材（３）と弾性型材（２）の間の領域を拡げようとしても、弾性型材（２）の弾性反撥力により阻害されるので、注入材が熱収縮性部材（３）と弾性型材（２）の間の領域を逆流することが困難である。
同様に、弾性型材（２）が注入管（１）を締め付ける方向（半径方向内方）に弾性力を作用するので、注入材が注入管（１）の外周面（１ｏ）と弾性型材（２）の内周面（２ｉ）の間を逆流するためには、当該弾性力に対向しなくてはならないため、その様な逆流は困難である。
そのため本発明によれば、地中に注入された注入材が逆流して注入管（１）に穿孔された孔（１ｈ）に到達することは困難であり、注入材の逆流防止性能が向上している。

ここで、弾性型材（２）が半径方向内方へ弾性力を作用するので、弾性型材（２）と注入管（１）が密着している。しかし、弾性型材（２）は弾性により伸縮性があるため、注入管（１）に穿孔された貫通孔（１ｈ）から半径方向外方に流出した注入材が、注入管（１）の外周面（１ｏ）と弾性型材（２）の内周面（２ｉ）の間を流れようとする際に、注入材の圧力が高くなくても弾性型材（２）は半径方向外方に膨張（移動）する。そのため、注入材の圧力が高くなくても、注入材は注入管（１）の外周面（１ｏ）と弾性型材（２）の内周面（２ｏ）の間を確実に流れることが出来る。

また本発明によれば、弾性型材（２）が半径方向内方に弾性力を作用するので、熱収縮性部材（３）を被覆する際に弾性型材（２）と注入管（１）の相対的な位置がずれてしまうことはない。
そのため、本発明では組立性も向上している。

本発明の第１実施形態を示す縦断面図である。 第１実施形態に係る地盤注入装置を示す断面図である。 第１実施形態に係る地盤注入装置の組立工程を示す図である。 図１のＸ−Ｘ矢視断面図である。 本発明の第２実施形態を示す縦断面図である。 本発明の第２実施形態で用いられるゴム製型材の斜視図である。 第１実施形態、第２実施形態による施工の一例を示す説明図である。 施工例を示す図７とは異なる説明図である。

以下、添付図面を参照して、本発明の実施形態について説明する。
先ず図１〜図４を参照して、第１実施形態を説明する。
図１において、地盤Ｇに削孔されたボーリング孔Ｈ内で、既にシール材２０が充填されている領域（施工領域）に、第１実施形態に係る地盤注入装置１０が配置されている。そして、地盤注入装置１０から注入液（注入材、注入薬液）を施工領域２０に吐出している。
後述するように、図１では、吐出される注入液は太い矢印Ｆ５で表示しているが、それは図示の簡略化のため矢印Ｆ５は一部のみしか表示されていない。そして注入液は、図１の白向きの矢印ＩＦ５の全ての箇所で吐出されている。図４においても、図示の煩雑化を防止するため、注入液の流れについては一部のみを図示している。

地盤注入装置１０における注入管１の内部には、１対のパッカー３０、３０を装着した注入内管４０が挿入されている。
図１において、軸方向寸法Ｌｐは１対のパッカー３０、３０の中心間距離を示し、符号Ｌｊは注入材吐出区間長を示す。

次に、図２に基づいて、図１をも参照して、地盤注入装置１０の構成を説明する。
図２において、地盤注入装置１０は、半径方向最内方に配置されている注入管１と、注入管１の半径方向外方に位置する弾性型材２と、弾性部材２の半径方向外方を被覆する熱収縮性部材３を備えている。
注入管１としては例えば塩化ビニールパイプが用いられる。図２で示すように、注入管１の円周方向には、等間隔にて８箇所に貫通孔１ｈが形成されている。ここで図３の（Ａ）で示すように、貫通孔１ｈは、注入管１（塩化ビニールパイプ）の長手方向の中央近傍の２箇所における円周方向に穿孔されている。

弾性型材２は弾性材で構成され、図示の実施形態ではゴム製である。弾性型材２は概略中空円筒形状に構成されており、その外周には、円周方向について均等ピッチにて、長手方向（軸方向）に平行な６本の溝２ｃが形成されている。
弾性型材２の内周２ｉの径は、注入管１の外周１ｏの径よりも僅かに小さく形成されている。
図３の（Ｂ）で示すように、弾性型材２は一対設けられており、一対の（２本の）弾性型材２の長手方向（軸方向）長さは、注入管１の長手方向（軸方向）長さに対して、注入管１の貫通孔１ｈを被覆するのに十分な長さに設定されている（図１参照）。

熱収縮性部材３は、中空円筒形状に形成されており、長手方向（軸方向）について均等ピッチに、且つ、円周方向に等間隔で、複数（図示の実施形態では円周方向について６箇所）のスリット３ｓが形成されている。
熱を加える以前の熱収縮性部材３の内周３ｉの径は、弾性型材２を注入管１に装着した（嵌めた）状態の弾性型材２の外周２ｏの径よりも大きく設定されている。
後述するように、地盤注入装置１０を組み立て、熱収縮性部材３を加熱すると、熱収縮性部材３は収縮して、弾性型材２の外周２ｏを締め付けた状態になる。

次に、図３を参照して、第１実施形態に係る地盤注入装置１０の組立方法を説明する。
図３の（Ａ）で示す注入管１は、図３の（Ｂ）の工程において、（注入管１の）長手方向両端から１対の弾性型材２、２が嵌め込まれる（矢印Ｓ１、Ｓ２参照）。
図示はされていないが、弾性型材２の内周面における両端部の角部には面取り加工を施しておくことが好ましい。その様な面取り加工を施せば、矢印Ｓ１、Ｓ２で示すように、弾性型材２を注入管１へ容易に嵌め込むことが出来るからである。

図３の（Ｃ）の工程では、（Ｂ）の工程の後の弾性型材２に熱収縮性部材３を嵌め込み、熱収縮性部材３を加熱する。熱収縮性部材３は熱収縮して、弾性型材２の外周２ｏに密着する。なお、図３の（Ｃ）、（Ｄ）では境界Ｂおよび溝２ｃを表示しているが、熱収縮性部材３を被せた後は、実機では境界Ｂおよび溝２ｃは外部から視認することは出来ない。換言すれば、図３の（Ｃ）、（Ｄ）では境界Ｂおよび溝２ｃを表示しているのは、説明のためである。
係る地盤注入装置１０の使用に際しては、図３の（Ｄ）で示す様に、１対のパッカー３０、３０を装着した注入内管４０を注入管１の内部に挿入する。ここで、図３の（Ｄ）の工程は施工時に行なわれるが、地盤注入装置１０を製造する際に行なうことも可能である。
図３の（Ｄ）において、符号３１は先端側（施工の際には地中側）のパッカー３０の支持部材を示し、符号３２は、地上側パッカー３０の支持部材を示す。そして、注入内管４０には注入材の吐出孔３２ｈが形成されている。

次に、図１、図４を参照して、第１実施形態の地盤注入装置１０を用いた地盤改良工法を説明する。
図１で示すように、地盤Ｇに削孔されたボーリング孔Ｈ内で、既にシール材２０が充填されている領域に、地盤注入装置１０を配置する。

地盤注入装置１０における注入管１内部には、１対のパッカー３０、３０を装着した注入内管４０が挿入されている。１対のパッカー３０、３０は、注入内管４０に設けられている図示しない空気配管（パッカー３０、３０を膨張、収縮するための空気配管）を介して高圧エアが供給されると膨張して、注入管１の内周面１ｉ（図２参照）に圧着する。そのために、注入材吐出口３２ｈから吐出される注入材は、パッカー３０、３０で挟まれた領域Ｅから漏洩することはなく、注入管１の下側のパッカー３０よりも下側の領域に注入材が侵入することや、注入管１の上側のパッカー３０よりも上側の領域に注入材が侵入することが防止される。
パッカー３０、３０で挟まれた領域Ｅは、注入内管４０の注入材吐出孔３２ｈから吐出された注入材（注入薬液）で充填され、図示しない地上側の注入材供給系統（例えば、注入材用のポンプ）により注入圧力が付加される。

図１、図４において、領域Ｅの注入材は、注入管１の軸方向（図１の上下方向：図４の紙面に垂直な方向）の中央近傍に形成された２列の貫通孔１ｈから、注入材が吐出する。
図示の煩雑化を防止するため、図４では注入管１の４箇所の貫通孔１ｈのみから注入材が吐出しているが、実際には、全ての貫通孔１ｈから注入材が吐出している。
貫通孔１ｈから吐出した注入材は、注入管１の外周面１ｏとゴム製の型材２（弾性型材）の内周面２ｉで形成される隙間（隙間は極めて薄いため、明確には図示せず）に流出する（矢印Ｆ１で示す流れ）。

そして、図４において矢印Ｆ２で示すように、注入管１の外周面１ｏとゴム製型材２の内周面２ｉの間の隙間を円周方向に流れる。
図示の煩雑化を防止するため、図４の矢印Ｆ２は貫通孔１ｈから反時計方向にのみ流れている状態が図示されている。しかし実際には、時計方向にも流れる。
また、注入管１の外周面１ｏとゴム製型材２の内周面２ｉの間の隙間を流れる注入材は、注入管１の円周方向のみならず、図１で示すように、注入管１の長手方向（図１の上下方向）、特に境界Ｂ（図３参照）に向かう方向に主として流れる。

図４において、注入管１の外周面１ｏとゴム製型材２の内周面２ｉの間の隙間を円周方向に流れる注入材（矢印Ｆ２）は、１対のゴム製型材２、２の長手方向の境界（図１、図３の「境界Ｂ」）から、円周方向全域に亘って半径方向外方に流出する（矢印Ｆ３）。ここで、図１の境界Ｂは、図３の（Ｂ）において１対の弾性型材２、２の境目の部分を意味している。
１対のゴム製型材２、２の長手方向の境界（図１の「境界」Ｂ）から円周方向全域に亘って半径方向外方に流出した注入材（矢印Ｆ３）は、図４で示すように、ゴム製型材２に形成された溝２ｃ（図１では図示を省略：図２、図３参照）内を長手方向（図１の上下方向）に流れる。
図示の煩雑化を防止するため、図４においては、ゴム製型材２の境界Ｂ（図１、図３参照）を半径方向外方に向かう注入材の流れを示す矢印Ｆ３は、ゴム製型材２の断面の一部（図４では４箇所）のみに示されている。しかし上述した様に、実際には注入材は、ゴム製型材２の断面の円周方向全域に亘って半径方向外方へ向かって流れる。

図示の簡略化のため、図１、図４において、溝２ｃ内には注入材の流れを表示していないが、上述した様に、境界Ｂの円周方向全域に亘って半径方向外方へ流れた注入材は溝２ｃ内を流れ、長手方向（図１の上下方向）を広い範囲に亘って移動する。
図１、図４において、溝２ｃ（図１では図示を省略：図２参照）内を長手方向（図１の上下方向）に流れた注入材は、溝２ｃからゴム製型材２の外周面２ｏと熱収縮性チューブ３の内周面３ｉの間を円周方向に流れ（矢印Ｆ４：図４参照）、そして、熱収縮性チューブ３の所定箇所に形成されたスリット３ｓから、地盤Ｇ中に注入される（矢印Ｆ５）。
図示の煩雑化を防止するため、図４の矢印Ｆ４は、ゴム製型材２の外周面２ｏと熱収縮性チューブ３の内周面３ｉの間の一部にのみ表示されている。しかし実際には、ゴム製型材２の外周面２ｏと熱収縮性チューブ３の内周面３ｉの間の領域であって、図４で矢印Ｆ４が表示されている以外の領域にも注入材が流れる。
図４において、スリット３ｓから注入材が地盤Ｇ中に注入される際の注入圧が作用するため、固化したシール材２０にクラックＣ（亀裂）が形成される。そして、スリット３ｓが長手方向（図１の上下方向）に等間隔に断続的に形成されているため、固化したシール材２０には垂直方向に連続してクラックＣ（亀裂）が形成される。

図示の第１実施形態によれば、注入材（注入薬液）が溝２ｃ内を流れて長手方向の広い範囲に亘って移動することにより、長手方向の広い範囲に亘って注入材が地盤Ｇに注入される。それにより、注入材料吐出区間長Ｌｊ（図１）の全域に亘って注入材を地盤中に注入することが可能である。
図１では、図示の煩雑化を防止するために、注入材の流れを示す黒い実線の矢印Ｆ５（図１では半径方向外方へ向かう注入材の流れ）が、図１の左側の領域の上下方向中央部分の２カ所のみに示されている。しかし、実際には、注入材が溝２ｃ内を流れることにより、長手方向の広い範囲に移動してスリット３ｓ（図１では符号の図示を省略）から吐出している。そして、図１の長手方向に複数表示されている白抜きの矢印ＩＦ５で示す部分については、注入材が吐出される。
換言すれば、白抜きの矢印ＩＦ５はスリット３ｓから吐出する注入材を表現しており、熱収縮性チューブ３に設けたスリット３ｓから注入材が吐出されていることを示している。

熱収縮性チューブ３において、白抜きの矢印ＩＦ５と対応する垂直方向位置にはスリット３ｓ（図２参照）が形成されている。図４で示すように、スリット３ｓは、例えば円周方向に６個形成されている。
スリット３ｓは、クラックを生じさせるべき位置に適宜（軸方向ピッチ、個数）形成すればよい。

スリット３ｓから注入材の注入圧力（Ｆ５の流れ）が固化したシール材２０に作用する。
注入材の注入圧力が作用することにより、固化したシール材２０に応力集中が生じて、垂直方向に連続してクラックＣが形成される。そして、注入材はクラックＣ内を流れて、注入されるべき地盤に到達する。

図示の第１実施形態では、注入管１の貫通孔１ｈは複数箇所に形成されているが（図２参照）が、貫通孔１ｈが一箇所のみでも、注入材は溝２ｃを流れて、注入材吐出区間長Ｌｊ（図１参照）の全体に亘って注入される。
注入材吐出区間長の全域に亘って注入管に穿孔をしなければならなかった従来技術に比較して、図示の第１実施形態では、貫通孔１ｈの位置を注入管１の中央部に限定することができる。そのため、注入管１に貫通孔１ｈを先行する加工（穿孔）の工数を大幅に削減することができる。

そして図示の第１実施形態によれば、注入材吐出区間長Ｌｊが変更された場合でも、注入内管４０におけるパッカー３０、３０の間隔を変更する必要がない。注入材はゴム製型材２の外周２ｏに形成された溝２ｃを流れて、注入材吐出区間長Ｌｊの全体に亘って注入されるからである。
そのため図示の第１実施形態によれば、注入材吐出区間長Ｌｊが変更されても、注入内管４０は変更する必要がない。
従来技術では、注入材吐出区間長Ｌｊが変更された場合は、注入内管のパッカーの間隔を変更して、注入内管自体を変更しなければならなかった。そして注入材吐出区間長Ｌｊは、現場により、１０ｃｍ刻みで変更されるので、従来技術では、多種類の注入内管が必要であった。
それに対して本発明では、多種類の注入内管４０を用意しておく必要がなくなり、その分、施工コストを低減することが出来る。

図示の第１実施形態では、例えばＲ面木等の部材は使用せずに、ゴム製の型材２を使用している。ゴム製の型材２を使用したので、当該型材の「型」さえ作成すればよく、短時間に多数を自在に製造できる。
また、ゴム製型材２のゴム自体の弾性（塩化ビニールパイプを締め付ける方向に作用する弾性力）により、逆止弁として作用することが出来る。ここで、逆止弁とは、注入管１の外周面１ｏとゴム製型材２の内周面２ｉの間を流れる注入材の流れに対する逆止弁と、熱収縮チューブ３とゴム製型材２の間を流れる注入材の流れに対する逆止弁の双方を意味している。

地中に注入された注入材が熱収縮チューブ３とゴム製型材２の間の領域を逆流するために熱収縮チューブ３とゴム製型材２の間の領域を拡げようとしても、ゴム製型材２の弾性反撥力により阻害されるので、注入材が熱収縮性チューブ３とゴム製型材２の間の領域を逆流することが困難である。
また、ゴム製型材２が注入管１を締め付ける方向に弾性力を作用するので、注入材が注入管１の外周面１ｏとゴム製型材２の内周面２ｉの間を流れるためには、当該弾性力に対向しなくてはならない。そのため、注入管１の外周面１ｏとゴム製型材２の内周面２ｉを逆流することも困難である。
そのため、地中に注入された注入材は、熱収縮チューブ３とゴム製型材２の間の領域と、注入管１の外周面１ｏとゴム製型材２の内周面２ｉの間の領域を逆流して、注入管１に穿孔された貫通孔１ｈに到達することが極めて困難となり、注入材が注入管１内に逆流してしまうことが防止される。
そのため、図示の第１実施形態は、従来技術に比して注入材の逆流防止性能が向上している。

また、ゴム製型材２が注入管１を締め付ける方向に弾性力を作用するので、熱収縮チューブ３を被覆しても、ゴム製型材２と注入管１の相対的な位置がずれてしまうことはない。
そのため、図示の第１実施形態は、従来技術に比して組立性が向上（組み立て時間の短縮、組み立て精度の向上）している。

ここで、ゴム製型材２が注入管１を締め付ける方向に弾性力を作用するので、ゴム製型材２と注入管１が密着している。しかし、ゴム製型材２は弾性により伸縮性がある。注入管１に穿孔された貫通孔１ｈから半径方向外方に流出した注入材が注入管１の外周面１ｏとゴム製型材２の内周面２ｉの間を（長手方向及び周方向に）流れ（Ｆ２の流れ）ようとする際に、注入材の圧力が高くなくてもゴム製型材２は半径方向外方に膨張（移動）する。
そのため、注入材の圧力が高くなくても、注入材は矢印Ｆ２（図１、図４）で示すように流れることが出来る。

同様に、ゴム製型材２と熱収縮性チューブ３が密着していても、ゴム製型材２が弾性変形することにより、注入材の圧力が高くなくても、注入材は矢印Ｆ４、Ｆ５（図１、図４）で示すように流れて、確実に地盤Ｇ中に注入される。

次に、図５、図６を参照して、第２実施形態を説明する。第２実施形態の地盤注入装置は、全体を符号１０Ａで示されている。
図５は第２実施形態の地盤注入装置１０Ａの断面形状を示しており、図６は当該地盤注入装置１０Ａの構成要素であるゴム製型材（弾性型材）２Ａを斜めから見た状態を示している。
図１〜図４の第１実施形態では、ゴム製型材２の軸方向に対して直交する面で切った断面形状（外形）は円形である。
これに対して、図５、図６の第２実施形態では、ゴム製型材２Ａの軸方向に対して直交する面で切った断面形状（外形）は正６角形である。

図５において、ゴム製型材２Ａの正６角形の６辺の中央には、断面矩形の溝２Ａｃが軸中心に沿って長手方向全長に亘って形成されている。なお、ゴム製型材２Ａの中空部の断面形状は、第１実施形態と同様に円形である。

ゴム製型材２Ａの断面形状が正６角形であるため、加熱する前の形状が円筒形状の熱収縮チューブ３Ａも、ゴム製型材２Ａに被せた後に加熱されて熱収縮すると正６角形になる。そして、熱収縮して正６角形となった熱収縮チューブ３Ａの正６角形の角部にスリット３Ａｓが形成されている。
正６角形の角部にスリット３Ａｓが形成されることにより、注入材の吐出圧によりシール材に応力集中が生じ易くなり、クラックが容易に形成される。
第２実施形態における上記以外の構成及び作用効果は、図１〜図４の第１実施形態と同様である。

図示の第１実施形態および第２実施形態を用いて地盤注入工法を施工する状態を例示している図７では、地表Ｇｆから非注入区間Ｌｎを隔てて、注入対象区間Ｌｓが設定されている。図７において、注入対象区間Ｌｓの垂直方向距離は地盤注入装置１０、１０Ａの長手方向寸法（垂直方向寸法）よりも遙かに長いので、複数本の地盤注入装置１０（１０Ａ）を垂直方向に連結している。例えば、図７の施工例では同一の３本の地盤注入装置１０（１０Ａ）を連結しており、図８の施工例では同一の３本の地盤注入装置１０（１０Ａ）とそれよりも短い地盤注入装置１０Ｂを連結している。
注入に際しては、図８の（１）〜（３）で示すように、一本の注入管１０（１０Ａ、１０Ｂ）ずつ、パッカー３０、３０を設けた注入内管４０（図８ではパッカー３０、３０のみを示す）を挿入する。そして、パッカー３０、３０を設けた注入内管４０（図８ではパッカー３０、３０のみを示す）が挿入された一本の注入管１０（１０Ａ、１０Ｂ）毎に、注入材を地盤中に注入（矢印Ｆ５）する。

ここで、図８で示すように、長手方向の長さが異なる地盤注入装置１０（１０Ａ）と地盤注入装置１０Ｂについても、同一の注入内管４０（図８ではパッカー３０、３０のみを示す）を使用することが出来る。
図８において、符号ＢＤは注入材が注入された領域を示している。
なお、地盤注入装置１０、１０Ａ、１０Ｂは図７で示すように３本を連結することに限るものではなく、図８で示すように４本を連結することも可能であれば、４本以上を連結しても良い。あるいは２本以下の地盤注入装置１０、１０Ａ、１０Ｂを連結して用いることも出来る（単一の地盤注入装置１０、１０Ａ、１０Ｂのみを使用する場合を含む）。

図示の実施形態はあくまでも例示であり、本発明の技術的範囲を限定する趣旨の記述ではないことを付記する。
例えば、図示の実施形態では、ゴム製型材（弾性型材）２、２Ａの断面形状は、それぞれ円形、正６角形であるが、その他の形状、例えば３角形〜１２角形であっても良い。或は楕円形状でもよい。
なお、３角形〜１２角形の断面形状は、必ずしも正３角形〜正１２角形でなくても良い。不等辺３角形〜不等辺１２角形の断面形状でも良い。

１・・・注入管
２・・・ゴム製型材
３・・・熱収縮チューブ
１０、１０Ａ、１０Ｂ・・・地盤注入装置
２０・・・シール材が充填されている領域／施工領域
３０・・・パッカー
４０・・・注入内管

Claims (3)

1. 注入管と、その外周部を被覆する弾性型材と、弾性型材の外周部に被覆された熱収縮性部材を備え、注入管には貫通孔が形成されており、弾性型材は注入管の両端の各々から被せられており且つ貫通孔を被覆しており、弾性型材の外周部には長手方向に延在する溝が形成されており、熱収縮性部材にはスリットが形成されていることを特徴とする地盤注入装置。
2. 熱収縮性部材に形成されるスリットは、固化したシール材にクラックを形成する箇所に相当する位置に形成されている請求項１の地盤注入装置。
3. 熱収縮性部材に形成されるスリットは、長手方向に断続的に形成されている請求項１の地盤注入装置。

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