JP2790527B2 - 地盤改良工法および地盤改良装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、地盤改良工法および地盤改良装置に係わ
り、特に、地中に穿孔されたボーリング孔内にパッカー
を使用して注入材を注入し、ダム基礎地盤等の地盤改良
を行なう地盤改良工法および地盤改良装置に関する。

〔従来の技術〕

従来、地盤上にダム，構造物等を構築する際には、地
中に穿孔されたボーリング孔内に、注入材を圧入して固
結地盤を造成する工法により、地盤を強化することが行
なわれている。

そして、このような工法のうち、地中に穿孔されたボ
ーリング孔内にパッカーを使用して注入材を注入する地
盤改良工法が知られている。

第14図および第15図は、このような地盤改良工法に使
用される地盤改良装置が、ボーリング孔内に挿入された
状態を示すもので、図において、符号11は、ボーリング
により地中に形成されたボーリング孔を示している。

このボーリング孔11内には削孔管13が挿入されてお
り、この削孔管13は複数の管を接続して形成されてい
る。

削孔管13内には、注入材を圧入するための注入チュー
ブ15が収容されており、この注入チューブ15の先端部に
は剛性を有する剛性管17が接続され、注入チューブ15と
剛性管17により注入管18が構成されている。剛性管17に
は、地上からのワイヤ19が接続されている。

剛性管17には、削孔管13内に位置する部分に固定用パ
ッカー21が配置されており、削孔管13よりも下方に位置
する部分にシール用パッカー23が配置されている。

これらのパッカー21,23には、地上から、例えば、圧
縮空気からなる流体を供給する流体供給チューブ25が接
続されており、シール用パッカー23よりも下方のボーリ
ング孔11は、注入材が圧入される注入空間27とされてい
る。この注入空間27は、ボーリング孔11の孔底から注入
区間上部まで、削孔管13を引き上げることにより形成さ
れる。

剛性管17の下端は、シール用パッカー23よりも下方に
突出されており、この剛性管17の先端から注入空間27に
注入材が圧入される。

シール用パッカー23の上端部は剛性管17に固定され、
下端部は、剛性管17の下端部に上下方向に摺動可能に配
置された摺動部29に固定されている。

このような地盤改良装置では、第16図および第17図に
示すように、地中に穿孔されたボーリング孔11内の注入
材30の硬化後、削孔管13により硬化した注入材30と共に
地盤を予定深度まで削孔する。削孔が終了したら、第18
図に示すように、削孔管13内に、注入管18と共にパッカ
ー21,23を挿入する。

そして、流体供給チューブ25から供給された流体によ
り、パッカー21,23を膨張させ、固定用パッカー21を削
孔管13内に密着させて固定すると共に、シール用パッカ
ー23をボーリング孔11内面に密着させる。この後、注入
管18の先端から、シール用パッカー23の下方の注入空間
27に注入材30が圧入され、注入材30がボーリング孔11近
傍の地盤に圧入される。

注入が完了すると、第19図に示すように、削孔管13か
ら注入管18と共にパッカー21,23が引き抜かれ、削孔管1
3を回転させて予定深度まで削孔する。この作業を繰り
返して最終予定深度まで注入処理されている。

以上のように構成された地盤改良装置では、パッカー
21,23を膨張させ、シール用パッカー23をボーリング孔1
1内面に密着させ、このシール用パッカー23の下方の注
入空間27内に注入材30を注入することにより、ボーリン
グ孔11の周辺地盤の改良を行なうことができる。

また、削孔管13を引き抜くことなく、地盤改良するこ
とができるので、作業性を向上することができる。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかしながら、このような従来の地盤改良装置では、
シール用パッカー23の下方の注入空間27内に注入材30を
圧入するため、注入空間27の注入材30が、ボーリング孔
11に生じたクラック等を介して、シール用パッカー23の
上方にリークする虞があった。

このため、シール用パッカー23の上方にリークした注
入材30が、シール用パッカー23の上部、削孔管13とボー
リング孔11内面との間に沈澱し、削孔管13の先端部やシ
ール用パッカー23等を地上に回収できなくなるという問
題があった。特に、注入材30の注入が長時間に亘る場合
には、注入材30がシール用パッカー23の上方にリークす
る危険性が大きく、シール用パッカー23等の回収が不可
能になることが多かった。

本発明は上記のような問題点を解決するためになされ
たもので、パッカーの上方にリークした注入材を地上に
確実に排出することができる地盤改良工法および地盤改
良装置を提供することを目的とする。

〔課題を解決するための手段〕

請求項１記載の地盤改良工法は、ボーリング孔内の削
孔管内に、下端部にパッカーが配置された注入管を挿通
し、前記パッカーを膨張させて前記ボーリング孔内面に
密着させた後、前記削孔管内に形成された第１流体通路
の洗浄流体を地上から吸引することにより、前記ボーリ
ング孔内面と前記削孔管外面との間に形成された第２流
体通路の洗浄流体を下方に流通させ、前記ボーリング孔
内面と前記削孔管外面との間を洗浄しながら、前記パッ
カーよりも下方に突出した前記注入管から注入材を注入
することにより行なわれる。

請求項２記載の地盤改良工法は、ボーリング孔内の削
孔管内に、下端部にパッカーが配置された注入管を挿通
し、前記パッカーを膨張させて前記ボーリング孔内面に
密着させた後、前記削孔管内に形成された第１流体通路
の洗浄流体を地上から吸引するとともに前記ボーリング
孔内面と前記削孔管外面との間に形成された第２流体通
路の洗浄流体を地上から圧送することにより、前記第２
流体通路の洗浄流体を下方に流通させ、前記ボーリング
孔内面と前記削孔管外面との間を洗浄しながら、前記パ
ッカーよりも下方に突出した前記注入管から注入材を注
入することにより行なわれる。

請求項３記載の地盤改良装置は、ボーリング孔内の削
孔管内に、下端が前記削孔管の下端よりも下方に突出し
地上から注入材を供給する注入管を挿入し、この注入管
の下端部に、膨張して前記ボーリング孔内面に密着する
パッカーを配置し、このパッカーに、地上から流体を供
給する前記削孔管内の流体供給チューブを接続してな
り、前記パッカーを膨張させて前記ボーリング孔内面に
密着させた後、前記パッカーよりも下方に突出した前記
注入管から前記ボーリング孔内に注入材が圧入される地
盤改良装置において、前記削孔管内に、洗浄流体が前記
削孔管の上方または下方に流通する第１流体通路を形成
するとともに、前記ボーリング孔内面と前記削孔管外面
との間に洗浄流体が下方または上方に流通する第２流体
通路を形成してなるものである。

請求項４記載の地盤改良装置では、ボーリング孔内の
削孔管内に、下端が前記削孔管の下端よりも下方に突出
し地上から注入材を供給する注入管を挿入し、この注入
管の下端部に、膨張して前記ボーリング孔内面に密着す
るパッカーを配置し、このパッカーに、地上から流体を
供給する前記削孔管内の流体供給チューブを接続してな
り、前記パッカーを膨張させて前記ボーリング孔内面に
密着させた後、前記パッカーよりも下方に突出した前記
注入管から前記ボーリング孔内に注入材が圧入される地
盤改良装置において、前記ボーリング孔内に、ボーリン
グ孔内壁の崩落を阻止し前記削孔管を収容する保護管を
配置するとともに、前記削孔管内に、洗浄流体が上方ま
たは下方に流通する第１流体通路を形成し、さらに、前
記削孔管の外面と前記保護管の内面との間に、前記第１
流体通路と連通し洗浄流体が下方または上方に流通する
第２流体通路を形成してなるものである。

〔作 用〕

請求項１記載の地盤改良工法では、先ず、ボーリング
孔内の削孔管内に、下端部にパッカーが配置された注入
管が挿通され、パッカーが膨張されボーリング孔内面に
密着される。この後、削孔管内に形成された第１流体通
路の洗浄流体を地上から吸引することにより、ボーリン
グ孔内面と削孔管外面との間に形成された第２流体通路
の洗浄流体が下方に流通され、ボーリング孔内面と削孔
管外面との間を洗浄しながら、パッカーよりも下方に突
出した注入管から注入材が注入される。

請求項２記載の地盤改良工法では、先ず、ボーリング
項内の削孔管内に、下端部にパッカーが配置された注入
管が挿通され、パッカーが膨張されボーリング孔内面に
密着される。この後、削孔管内に形成された第１流体通
路の洗浄流体が地上から吸引されるとともに、ボーリン
グ孔内面と削孔管外面との間に形成された第２流体通路
の洗浄流体が地上から圧送されることにより、第２流体
通路の洗浄流体が下方に流通され、ボーリング孔内面と
削孔管外面との間を洗浄しながら、パッカーよりも下方
に突出した注入管から注入材が注入される。

請求項３記載の地盤改良装置では、削孔管内に、洗浄
流体が削孔管の上方または下方に流通する第１流体通路
を形成するとともに、ボーリング孔内面と削孔管外面と
の間に洗浄流体が下方または上方に流通する第２流体通
路を形成したので、ボーリング孔内の削孔管内に、下端
部にパッカーが配置された注入管が挿通され、パッカー
が膨張されボーリング孔内面に密着される。

この後、第２流体通路から洗浄流体を圧送することに
より、または、第２流体通路の洗浄流体を圧送するとと
もに第１流体通路の洗浄流体を吸引することにより、或
いは、第１流体通路の洗浄流体を圧送することにより、
さらに、第１流体通路の洗浄流体を圧送するとともに第
２流体通路の洗浄流体を吸引することにより、ボーリン
グ孔内面と削孔管外面との間に形成された第２流体通路
の洗浄流体が上方または下方に流通され、ボーリング孔
内面と削孔管外面との間を洗浄しながら、パッカーより
も下方に突出した注入管から注入材が注入される。

請求項４記載の地盤改良装置では、ボーリング孔内
に、ボーリング孔内壁の崩落を阻止し削孔管を収容する
保護管を配置するとともに、削孔管内に、洗浄流体が上
方または下方に流通する第１流体通路を形成し、さら
に、削孔管の外面と保護管の内面との間に、第１流体通
路と連通し洗浄流体が下方または上方に流通する第２流
体通路を形成したので、洗浄流体は、削孔管外面と保護
管内面との間に形成された第２流体通路を上方または下
方に流通し、ボーリング孔内面を乱すことがない。

〔実施例〕

以下、本発明の詳細を図面に示す実施例について説明
する。

第１図は、本発明の地盤改良装置の第１実施例を示す
もので、図において、符号31は、地中にボーリングによ
り形成された、例えば、100m程度のボーリング孔を示し
ている。

このボーリング孔31には削孔管33が挿入されており、
この削孔管33は複数の管を接続して形成されている。削
孔管33の下端には、削孔用ビット35が配置されている。

削孔管33内には、注入材を圧入するための注入チュー
ブ37が収容されており、この注入チューブ37の下端部に
は剛性管38が接続され、注入チューブ37と剛性管38によ
り注入管39が構成されている。

また、剛性管38は、削孔管33内のパッカー取付部材40
を挿通し、削孔管33の下方に延設されている。このパッ
カー取付部材40には、拡径部41が形成されており、この
拡径部41が削孔管33に形成され縮径部43に係止され、こ
れにより、パッカー取付部材40が削孔管33に固定されて
いる。

パッカー取付部材40の下端部には、パッカー45が配置
され、このパッカー45を剛性管38が挿通しており、剛性
管38の下端には、注入材が吐出される吐出口47が形成さ
れている。

そして、パッカー45の上端部は剛性管38に固定され、
下端部は、剛性管38の下端部に上下方向に摺動可能に配
置された摺動部49に固定されている。

また、パッカー45には、地上から、例えば、圧縮空気
からなる流体を供給する流体供給チューブ53が、パッカ
ー取付部材40を介して接続されている。

パッカー45よりも下方のボーリング孔31は、注入材が
注入される注入空間55とされている。

この注入空間55は、ボーリング孔31の孔底から注入区
間上部まで、削孔管33を引き上げることにより形成され
る。

流体供給チューブ53の下端部には、パッカー45を萎ま
せる時のみに開く流体圧開放弁57が配置されている。

この流体圧開放弁57は、第２図に示すように、流体供
給チューブ53の間に配置された弁本体59と、この弁本体
59内に移動自在に収容されるリング部材61と、弁本体59
内に収容された球状の逆止弁63とから構成されている。

弁本体59には、削孔管33内に開口する排出口65が形成
されている。

また、リング部材61は、弁本体59内を流体の流通方向
に移動自在に収容されており、このリング部材61が移動
することにより流体の通路が変更される。

即ち、パッカー45へ流体を供給する場合には、リング
部材61がパッカー45側に移動して排出口65を塞ぎ、パッ
カー45からの流体が排出される場合には、リング部材61
が地上側に移動して排出口65を開くため、この排出口65
からパッカー45内の圧縮流体が一挙に排出される。

削孔管33の上端には、第１図に示したように、例え
ば、水からなる洗浄流体を吸引するための流通口67が形
成された蓋部材69が配置されている。

この蓋部材69の流通口67には、例えば、ポンプからな
る吸引装置70が接続されている。

また、蓋部材69の蓋71の孔73を、注入チューブ37およ
び流体供給チューブ53が挿通しており、蓋71を挿通して
地上に延設された注入チューブ37,流体供給チューブ53
には、図示しないポンプ等が接続される。

さらに、蓋部材69の蓋71は、削孔管33内のシール性を
向上するために、パッキン75を介して、蓋部材69に配置
されている。

そして、ボーリング孔31内には、地上に開口する開口
部77を有する流体案内管79が配置されており、この流体
案内管79に、削孔管33が収容されている。

この流体案内管79の上端には、削孔管33が挿通する蓋
80が配置され、洗浄流体の漏出を防止している。流体案
内管79の下端は、削孔管33よりも少々上方に位置してい
る。

また、流体案内管79の開口部77は、例えば、給水タン
ク等に接続されている。

さらに、削孔管33内には、洗浄流体が削孔管33の上方
に流通する第１流体通路81が形成されており、ボーリン
グ孔31内面と削孔管33外面との間には、洗浄流体が下方
に流通する第２流体通路83が形成されている。

洗浄流体は、削孔管33の縮径部43と剛性管38の拡径部
41との間を流通し得るように形成されている。

このような地盤改良装置では、第３図および第４図に
示すように、地中に穿孔されたボーリング孔31内の注入
材85の硬化後、この注入材85および注入材85の下方の地
盤を、削孔管33の下端に配置された削孔用ビット35によ
り予定深度まで削孔する。即ち、流体案内管79は元の位
置に残したまま、削孔管33のみを下方に移動し、地盤を
削孔する。

削孔が終了すると、第５図に示すように、削孔管33内
に、注入管39と共にパッカー45を挿入する。

そして、流体供給チューブ53から流体を供給し、パッ
カー45を膨張させ、パッカー45をボーリング孔31内面に
密着させる。

この後、吸引装置70により、削孔管33に形成された流
通口67から、例えば、水等の洗浄流体を第１流体通路81
から吸引し、削孔管33とボーリング孔31内面との間の第
２流体通路83を下方に流通させながら、剛性管38の先端
から、パッカー45の下方の注入空間55に注入材85を圧入
する。

注入が完了すると、流体供給チューブ53の流体の供給
を停止することにより、流体圧開放弁57が開とされ、こ
の流体圧開放弁57の排出口65からパッカー45内の流体を
流出させ、パッカー45を萎ませ、第６図に示すように、
削孔管33から注入管39と共にパッカー45を引き抜き、削
孔管33を回転させ、予定深度まで削孔する。この作業を
繰り返して最終予定深度まで注入処理されている。

以上のように構成された地盤改良装置では、パッカー
45を膨張させ、パッカー45をボーリング孔31内面に密着
させ、このパッカー45の下方の注入空間55内に注入材85
を注入することにより、削孔管33を引き抜くことなく、
ボーリング孔31の周辺地盤の改良を行なうことができ
る。

そして、以上のように構成された地盤改良装置では、
先ず、削孔管33内の注入管39の下端部に配置されたパッ
カー45が膨張され、このパッカー45がボーリング孔31内
面に密着した状態とされる。

この後、吸引装置70により第１流体通路81の洗浄流体
を吸引することにより、ボーリング孔31内面と削孔管33
外面との間に形成された第２流体通路83の洗浄流体が下
方に流通され、ボーリング孔31内面と削孔管33外面との
間を洗浄しながら、パッカー45よりも下方に突出した注
入管39から注入材85が注入される。

しかして、以上のように構成された地盤改良装置で
は、削孔管33内に、洗浄流体が削孔管33の上方に流通す
る第１流体通路81を形成するとともに、ボーリング孔31
内面と削孔管33外面との間に洗浄流体が下方に流通する
第２流体通路83を形成し、さらに、ボーリング孔31内
に、洗浄流体を地上から第２流体通路83に導入するため
の開口部77を有するとともに削孔管33を収容する流体案
内管79を配置したので、削孔管33内の注入管39の下端部
に配置されたパッカー45が膨張され、このパッカー45が
ボーリング孔31内面に密着した状態とされた後、吸引装
置70により第１流体通路81の洗浄流体を吸引することに
より、ボーリング孔31内面と削孔管33外面との間に形成
された第２流体通路83の洗浄流体が下方に流通され、ボ
ーリング孔31内面と削孔管33外面との間を洗浄しなが
ら、パッカー45よりも下方に突出した注入管39から注入
材85が注入され、パッカー45の上方にリークした注入材
85を地上に確実に排出することができる。

このため、パッカー45の上方にリークした注入材85
が、パッカー45の上部，削孔管33とボーリング孔31内面
との間に沈澱することを確実に防止することができ、注
入管39やパッカー45等を地上に容易に回収することがで
きる。

また、以上のような地盤改良工法では、削孔管33内の
注入管39の下端部に配置されたパッカー45を膨張し、こ
のパッカー45をボーリング孔31内面に密着した状態とし
た後、吸引装置70により第１流体通路81の洗浄流体を吸
引し、ボーリング孔31内面と削孔管33外面との間に形成
された第２流体通路83の洗浄流体を下方に流通させ、ボ
ーリング孔31内面と削孔管33外面との間を洗浄しなが
ら、パッカー45よりも下方に突出した注入管38から注入
材85を注入することにより地盤改良が行なわれるので、
パッカー45の上方にリークした注入材85を地上に確実に
排出することができ、注入管39やパッカー45等を地上に
容易に回収することができる さらに、第１流体通路81を通過して、ボーリング孔31
から地上に排出された洗浄流体の色を確認することによ
り、注入材85のリークの発生を確認することができる。

第７図は、本発明の地盤改良工法に使用される地盤改
良装置の第２実施例を示すもので、この実施例では、蓋
部材87の流通口88に、ポンプからなる吸引装置89が接続
され、ボーリング孔90に配置された流体案内管91の開口
部92には、洗浄流体を第２流体通路93に圧送する圧送装
置94が接続されている。

以上のように構成された地盤改良装置は、先ず、ボー
リング孔90内の削孔管95内に、下端部にパッカー96が配
置された注入管97を挿通し、パッカー96を膨張させボー
リング孔90内面に密着して使用される。

この後、第２流体通路93の洗浄流体を、圧送装置94に
より流体案内管91の開口部92から圧送するとともに、吸
引装置89により、第１流体通路98の洗浄流体を吸引する
ことにより、第２流体通路93の洗浄流体が下方に流通さ
れ、ボーリング孔90内面と削孔管95外面との間を洗浄し
ながら、パッカー96よりも下方に突出した注入管97から
注入材が注入され、これにより、パッカー96の上方にリ
ークした注入材を地上に確実に排出することができる。

また、この実施例では、洗浄流体を、流体案内管91の
開口部92から圧送するとともに、第１流体通路98の洗浄
流体を吸引したので、洗浄流体が、ボーリング孔90内面
と削孔管95外面との間から強力に押し出され、これによ
り、パッカー96の上方にリークした注入材をより確実に
排出することができる。

さらに、ボーリング孔90内に流体案内管91を配置した
ので、洗浄流体は流体案内管91と削孔管95との間を流通
し、これにより、ボーリング孔90の内壁を乱すことがな
く、ボーリング孔90内壁の崩落を確実に防止することが
できる。

第８図は、本発明の地盤改良装置の第３実施例を示す
もので、図において、符号101は、地中にボーリングに
より形成された、例えば、100m程度のボーリング孔を示
している。

このボーリング孔101には削孔管103が挿入されてお
り、この削孔管103は複数の管を接続して形成されてい
る。削孔管103の下端には、削孔用ビット105が配置され
ている。

削孔管103内には、注入材を圧入するための注入チュ
ーブ107が収容されており、この注入チューブ107の下端
部には剛性管108が接続され、注入チューブ107と剛性管
108により注入管109が構成されている。

また、剛性管108は、削孔管103内のパッカー取付部材
110を挿通し、削孔管103の下方に延設されている。この
パッカー取付部材110には、拡径部111が形成されてお
り、この拡径部111が削孔管103に形成され縮径部113に
係止され、これにより、パッカー取付部材110が削孔管1
03に固定されている。

パッカー取付部材110の下端部には、パッカー115が配
置され、このパッカー115を剛性管108が挿通しており、
剛性管108の下端には、注入材が吐出される吐出口117が
形成されている。

さらに、パッカー115の上端部はパッカー取付部材110
に固定され、下端部は、剛性管108の下端部に上下方向
に摺動可能に配置された摺動部119に固定されている。

また、パッカー115には、地上から、例えば、圧縮空
気からなる流体を供給する流体供給チューブ123が、パ
ッカー取付部材110を介して接続されている。

パッカー115よりも下方のボーリング孔101は、注入材
が注入される注入空間125とされている。この注入空間1
25は、ボーリング孔101の孔底から注入区間上部まで、
削孔管103を引き上げることにより形成される。

流体供給チューブ123の下端部には、パッカー115を萎
ませる時のみに開く流体圧開放弁127が配置されてい
る。

この流体圧開放弁127は、第９図に示すように、流体
供給チューブ123の間に配置された弁本体129と、この弁
本体129内に移動自在に収容されるリング部材131と、弁
本体129内に収容された球状の逆止弁133とから構成され
ている。

弁本体129には、削孔管103内に開口する排出口135が
形成されている。

また、リング部材131は、弁本体129内を流体の流通方
向に移動自在に収容されており、このリング部材131が
移動することにより流体の通路が変更される。

即ち、パッカー115へ流体を供給する場合には、リン
グ部材131がパッカー115側に移動して排出口135を塞
ぎ、パッカー115からの流体が排出される場合には、リ
ング部材131が地上側に移動して排出口135を開くため、
この排出口135からパッカー115内の圧縮流体が一挙に排
出される。

削孔管103の上端には、第８図に示したように、削孔
管103内に、例えば、水からなる洗浄流体を圧送するた
めの流通口137が形成された蓋部材139が螺着されてい
る。

この蓋部材139の蓋141の孔143を、注入チューブ107お
よび流体供給チューブ123が挿通しており、蓋141を挿通
して地上に延設された注入チューブ107,流体供給チュー
ブ123には、図示しないポンプ等が接続される。

また、蓋141は、削孔管103内のシール性を向上するた
めに、パッキン145を介して、蓋部材139に配置されてい
る。

そして、削孔管103内には、流通口137から圧送された
洗浄流体が、削孔管103の下方に流通する第１流体通路1
49が形成されている。洗浄流体は削孔管103とパッカー
取付部材110の拡径部111との間を流通し得るように形成
されている。

また、削孔管103は、ボーリング孔101の内壁の崩落を
阻止する保護管151内に収容されており、削孔管103の外
面と保護管151の内面との間には、第１流体通路149と連
通し洗浄流体が上方に流通する第２流体通路153が形成
されている。

保護管151の下端は、削孔管103の下端の削孔用ビット
105とほぼ同じ位置に配置されている。

このような地盤改良装置では、第10図および第11図に
示すように、地中に穿孔されたボーリング孔101内の注
入材155の硬化後、この注入材155および注入材155の下
方の地盤を、削孔管103の下端に配置された削孔用ビッ
ト105により予定深度まで削孔する。即ち、保護管151を
元の位置に残したまま、削孔管103のみが下方に移動
し、地盤を削孔する。

削孔が終了すると、第12図に示すように、例えば、保
護管151を回転させながらボーリング孔101に沿って圧入
し、保護管151の下端を、削孔管103の下端の削孔用ビッ
ト105とほぼ同じ位置に位置させる。

この後、削孔管103内に、注入管109と共にパッカー11
5を挿入する。

そして、流体供給チューブ123から流体を供給し、パ
ッカー115を膨張させ、パッカー115をボーリング孔101
内面に密着させる。この後、削孔管103に形成された流
通口137から、例えば、水等の洗浄流体を第１流体通路1
49に圧入し、削孔管103とボーリング孔101内面との間を
流通させながら、剛性管108の先端から、パッカー115の
下方の注入空間125に注入材155を圧入する。

注入が完了すると、流体供給チューブ123の流体の供
給を止めることにより、流体圧開放弁127が開とされ、
この流体圧開放弁127の排出口135からパッカー115内の
流体を流出させ、パッカー115を萎ませ、第13図に示す
ように、削孔管103から剛性管108と共にパッカー115を
引き抜き、削孔管103を回転させ、予定深度まで削孔す
る。この作業を繰り返して最終予定深度まで注入処理さ
れている。

以上のように構成された地盤改良装置では、パッカー
115を膨張させ、パッカー115をボーリング孔101内面に
密着させ、このパッカー115の下方の注入空間125内に注
入材155を注入することにより、削孔管103を引き抜くこ
となく、ボーリング孔101の周辺地盤の改良を行なうこ
とができる。

そして、以上のように構成された地盤改良装置では、
削孔管103内の剛性管108の下端部に配置されたパッカー
115が膨張され、このパッカー115がボーリング孔101内
面に密着した状態とされる。この後、削孔管103内の第
１流体通路149に洗浄流体が圧送されその下方から流出
され、第１流体通路149を通過した洗浄流体が、パッカ
ー115の上方および保護管151内面と削孔管103外面との
間の第２流体通路153を上方に流通し、ボーリング孔101
内面を乱すことがない。

しかして、以上のように構成された地盤改良装置で
は、ボーリング孔101内に、ボーリング孔101の内壁の崩
落を阻止し削孔管103を収容する保護管151を配置すると
ともに、削孔管103内に、洗浄流体が下方に流通する第
１流体通路149を形成し、さらに、削孔管103の外面と保
護管151の内面との間に、第１流体通路149と連通し洗浄
流体が上方に流通する第２流体通路153を形成したの
で、流通口137から圧送された洗浄流体は、第１流体通
路149を下方に流通し、削孔管103の下方，パッカー115
の上方を介して、削孔管103外面と保護管151内面との間
に形成された第２流体通路153を上方に流通する。

従って、ボーリング孔101内面を乱すことなく、パッ
カー115の上方にリークした注入材155を地上に排出する
ことができる。

これにより、地盤の固結が弱い場合、例えば、一般土
砂等の場合でも、ボーリング孔101内面を乱すことがな
く、ボーリング孔101内面が崩落して、剛性管108やパッ
カー115等を地上に回収することができなくなることを
確実に防止することができる。

また、地上から圧送された洗浄流体は、第１流体通路
149を下方に流通し、削孔管103の下方，パッカー115の
上方を介して、第２流体通路153を上方に流通するた
め、この洗浄流体により、保護管151とパッカー115との
間の部分Ａから、パッカー115の上方にリークした注入
材155を、地上に排出することができ、このため、パッ
カー115の上方にリークした注入材155が、パッカー115
の上部，削孔管103とボーリング孔101内面との間に沈澱
することを確実に防止することができ、剛性管108やパ
ッカー115および削孔管103等を地上に容易に回収するこ
とができる。

さらに、ボーリング孔101内面を乱すことがないた
め、ボーリング孔101から地上に排出された洗浄流体の
色を目視し、排出された洗浄流体が濁っている場合に
は、注入材155のリークによる変色であることを容易に
確認することができる。

尚、第１乃至第３実施例では、圧縮空気からなる流体
をパッカー45,96,115に供給した例について説明した
が、本発明は上記実施例に限定されるものではなく、例
えば、水からなる流体をパッカーに供給しても、上記実
施例とほぼ同様の効果を得ることができる。

また、第１乃至第３実施例では、パッカー取付部材4
0,110にパッカー45,96,115を一個取り付けた地盤改良装
置について、本発明を適用した例について説明したが、
本発明は上記実施例に限定されるものではなく、例え
ば、パッカー取付部材にパッカーを二個取り付けたダブ
ルパッカーに本発明を適用しても、上記実施例とほぼ同
様の効果を得ることができる。

さらに、第１乃至第３実施例に使用される注入チュー
ブ37,107,流体供給チューブ53,123等は、可撓性または
剛性のいずれの性質を有するチューブであっても良い。

また、第１乃至第３実施例では、水からなる洗浄流体
を、削孔管33,95,103内の第１流体通路81,98,149に流通
させた例について説明したが、本発明は上記実施例に限
定されるものではなく、例えば、空気からなる洗浄流体
を削孔管内の流体通路に流通させても、上記実施例とほ
ぼ同様の効果を得ることができる。

また、第１および第２実施例では、第１流体通路81,9
8の洗浄流体が吸引され、上方に流通する場合に、本発
明の地盤改良装置を適用した例について説明したが、本
発明は上記実施例に限定されるものではなく、第１流体
通路の洗浄流体を圧送して下方に流通させ、流体案内管
の開口部から洗浄流体を排出する場合に、本発明の地盤
改良装置を適用しても良いことは勿論である。そして、
この場合には、流体案内管の開口部から排出される洗浄
流体を一箇所に集めることにより、工事現場近傍が泥水
により汚れることを防止することができる。

さらに、第１および第２実施例では、流体案内管79,9
1の下端を、削孔管33,95の下端の少々上方に位置させた
例について説明したが、本発明は上記実施例に限定され
るものではなく、流体案内管の下端が地上近傍に位置し
ていても、洗浄流体を案内できれば、上記実施例とほぼ
同様の効果を得ることができる。

また、第１および第２実施例では、第１流体通路81,9
8の洗浄流体を圧送または吸引しうるなら、流体案内管7
9を配置しなくても、上記実施例とほぼ同様の効果を得
ることができる。

さらに、第３実施例では、削孔管103内に、地上から
圧送された洗浄流体が下方に流通する第１流体通路149
を形成した例について説明したが、本発明は上記実施例
に限定されるものではなく、例えば、削孔管の流通口か
ら、削孔管内の洗浄流体を吸引し、この洗浄流体を第１
流体通路の上方に流通させ、保護管と削孔管との間の流
体を第２流体通路の下方に流通させることにより、この
間を洗浄するようにしても、上記実施例とほぼ同様の効
果を得ることができる。

〔発明の効果〕

請求項１記載の地盤改良工法では、先ず、ボーリング
孔内の削孔管内に、下端部にパッカーが配置された注入
管が挿通され、パッカーが膨張されボーリング孔内面に
密着される。この後、削孔管内に形成された第１流体通
路の洗浄流体を地上から吸引することにより、ボーリン
グ孔内面と削孔管外面との間に形成された第２流体通路
の洗浄流体が下方に流通され、ボーリング孔内面と削孔
管外面との間を洗浄しながら、パッカーよりも下方に突
出した注入管から注入材が注入され、これにより、パッ
カーの上方にリークした注入材を地上に確実に排出する
ことができる。

請求項２記載の地盤改良工法では、先ず、ボーリング
孔内の削孔管内に、下端部にパッカーが配置された注入
管が挿通され、パッカーが膨張されボーリング孔内面に
密着される。この後、削孔管内に形成された第１流体通
路の洗浄流体が地上から吸引されるとともに、ボーリン
グ孔内面と削孔管外面との間に形成された第２流体通路
の洗浄流体が地上から圧送されることにより、第２流体
通路の洗浄流体が下方に流通され、ボーリング孔内面と
削孔管外面との間を洗浄しながら、パッカーよりも下方
に突出した注入管から注入材が注入され、これにより、
パッカーの上方にリークした注入材を地上に確実に排出
することができる。

請求項３記載の地盤改良装置では、削孔管内に、洗浄
流体が削孔管の上方または下方に流通する第１流体通路
を形成するとともに、ボーリング孔内面と削孔管外面と
の間に洗浄流体が下方または上方に流通する第２流体通
路を形成したので、先ず、ボーリング孔内の削孔管内
に、下端部にパッカーが配置された注入管が挿通され、
パッカーが膨張されボーリング孔内面に密着される。

この後、第２流体通路から洗浄流体を圧送することに
より、または、第２流体通路の洗浄流体を圧送するとと
もに第１流体通路の洗浄流体を吸引することにより、或
いは、第１流体通路の洗浄流体を圧送することにより、
さらに、第１流体通路の洗浄流体を圧送するとともに第
２流体通路の洗浄流体を吸引することにより、ボーリン
グ孔内面と削孔管外面との間に形成された第２流体通路
の洗浄流体が上方または下方に流通され、ボーリング孔
内面と削孔管外面との間を洗浄しながら、パッカーより
も下方に突出した注入管から注入材が注入され、パッカ
ーの上方にリークした注入材を地上に確実に排出するこ
とができる。

請求孔４記載の地盤改良装置では、ボーリング孔内
に、ボーリング孔内壁の崩落を阻止し削孔管を収容する
保護管を配置するとともに、削孔管内に、洗浄流体が上
方または下方に流通する第１流体通路を形成し、さら
に、削孔管の外面と保護管の内面との間に、第１流体通
路と連通し洗浄流体が下方または上方に流通する第２流
体通路を形成したので、洗浄流体は、削孔管外面と保護
管内面との間に形成された第２流体通路を上方または下
方に流通し、ボーリング孔内面を乱すことなく、パッカ
ーの上方にリークした注入材を地上に排出することがで
きる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る地盤改良装置の第１実施例を示す
縦断面図である。 第２図は第１図の流体圧開放弁を示す縦断面図である。 第３図乃至第６図は地盤改良工法を手順を追って示す縦
断面図である。 第７図は本発明の地盤改良工法に使用される地盤改良装
置の第２実施例を示す縦断面図である。 第８図は本発明に係る地盤改良装置の第３実施例を示す
縦断面図である。 第９図は第８図の流体圧開放弁を示す縦断面図である。 第10図乃至第13図は地盤改良工法を手順を追って示す縦
断面図である。 第14図および第15図は従来の地盤改良装置を示す縦断面
図である。 第16図乃至第19図は従来の地盤改良工法を手順を追って
示す縦断面図である。 〔主要な部分の符号の説明〕 31,90,101……ボーリング孔 33,95,103……削孔管 39,97,109……注入管 45,96,115……パッカー 81,98,149……第１流体通路 83,93,153……第２流体通路 85,155……注入材 151……保護管。

Claims (4)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】ボーリング孔内の削孔管内に、下端部にパ
   ッカーが配置された注入管を挿通し、前記パッカーを膨
   張させて前記ボーリング孔内面に密着させた後、前記削
   孔管内に形成された第１流体通路の洗浄流体を地上から
   吸引することにより、前記ボーリング孔内面と前記削孔
   管外面との間に形成された第２流体通路の洗浄流体を下
   方に流通させ、前記ボーリング孔内面と前記削孔管外面
   との間を洗浄しながら、前記パッカーよりも下方に突出
   した前記注入管から注入材を注入することを特徴とする
   地盤改良工法。
2. 【請求項２】ボーリング孔内の削孔管内に、下端部にパ
   ッカーが配置された注入管を挿通し、前記パッカーを膨
   張させて前記ボーリング孔内面に密着させた後、前記削
   孔管内に形成された第１流体通路の洗浄流体を地上から
   吸引するとともに前記ボーリング孔内面と前記削孔管外
   面との間に形成された第２流体通路の洗浄流体を地上か
   ら圧送することにより、前記第２流体通路の洗浄流体を
   下方に流通させ、前記ボーリング孔内面と前記削孔管外
   面との間を洗浄しながら、前記パッカーよりも下方に突
   出した前記注入管から注入材を注入することを特徴とす
   る地盤改良工法。
3. 【請求項３】ボーリング孔内の削孔管内に、下端が前記
   削孔管の下端よりも下方に突出し地上から注入材を供給
   する注入管を挿入し、この注入管の下端部に、膨張して
   前記ボーリング孔内面に密着するパッカーを配置し、こ
   のパッカーに、地上から流体を供給する前記削孔管内の
   流体供給チューブを接続してなり、前記パッカーを膨張
   させて前記ボーリング孔内面に密着させた後、前記パッ
   カーよりも下方に突出した前記注入管から前記ボーリン
   グ孔内に注入材が圧入される地盤改良装置において、前
   記削孔管内に、洗浄流体が前記削孔管の上方または下方
   に流通する第１流体通路を形成するとともに、前記ボー
   リング孔内面と前記削孔管外面との間に洗浄流体が下方
   または上方に流通する第２流体通路を形成してなること
   を特徴とする地盤改良装置。
4. 【請求項４】ボーリング孔内の削孔管内に、下端が前記
   削孔管の下端よりも下方に突出し地上から注入材を供給
   する注入管を挿入し、この注入管の下端部に、膨張して
   前記ボーリング孔内面に密着するパッカーを配置し、こ
   のパッカーに、地上から流体を供給する前記削孔管内の
   流体供給チューブを接続してなり、前記パッカーを膨張
   させて前記ボーリング孔内面に密着させた後、前記パッ
   カーよりも下方に突出した前記注入管から前記ボーリン
   グ孔内に注入材が圧入される地盤改良装置において、前
   記ボーリング孔内に、ボーリング孔内壁の崩落を阻止し
   前記削孔管を収容する保護管を配置するとともに、前記
   削孔管内に、洗浄流体が上方または下方に流通する第１
   流体通路を形成し、さらに、前記削孔管の外面と前記保
   護管の内面との間に、前記第１流体通路と連通し洗浄流
   体が下方または上方に流通する第２流体通路を形成して
   なることを特徴とする地盤改良装置。