JP2790759B2 - 軟弱地盤改良工法及び装置 - Google Patents
軟弱地盤改良工法及び装置Info
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- Consolidation Of Soil By Introduction Of Solidifying Substances Into Soil (AREA)
Description
沼の流域地盤の改良の技術分野に属する。
ては、山岳,林野部が多く、しかも、複雑に入り組んだ
海岸線に迫っている地勢条件にあっては本来的に農耕や
工業利用地に用いる平野部の面積は著しく狭小であり、
したがって、国土の有効利用は旧くから極めて重要であ
り、可及的に利用面積を拡張するべく、遠浅海岸,河
川,湖沼等の流域を埋め立てたり、浚渫したりする地盤
改良技術が研究開発され、実効あるものは現実に採用さ
れ、更に種々の軟弱地盤改良技術が改良研究され続けて
いる。
かる遠浅海岸や河川,湖沼等の流域の地盤の改良にあっ
ては、例えば、サンドドレーン工法やケミコパイル工法
等の技術もあるが、当該対象地盤の地下水を逆に利用
し、荷重印加等の工程を採らずにするべく薬液注入工法
等も実用化されているが、近時各種産業における公害問
題や環境調和問題がクローズアップされ、建設産業にお
いても、かかる薬液注入工法は地下水汚染による公害問
題や環境破壊問題が無視出来なくなり、これに代替する
技術としてセメント等の粉体改良材を空気輸送等を介し
地盤削孔内の土壌に圧送して両者を混合攪拌し、均一分
散状態にして経時的に固化させる粉体噴射攪拌工法が案
出されて種々の改良のもとに実用化され、相当の実績を
上げるに至っている。
5,6で略説すると、図示しない台車のリーダーにセッ
トしたパイプ(オーガーの態様も採用可)1をして所定
の回転作用、及び、下向きの静圧印加作用を付与して該
パイプ1の先端に一体的に側設した攪拌翼2,2と共に
当該軟弱地盤3中に削孔4を形成させ、その削孔プロセ
ス、或いは、引き上げプロセスにて該攪拌翼2に沿って
基部から側延させたノズル5からスイーベルジョイント
11を介してパイプ1内に圧送したセメント、スラグ等
の改良材6を噴出して削孔4内の土壌7と攪拌し、可及
的に均一分散状態に混合し経時的に凝固させて地盤改良
を行うものであった。
射攪拌工法は地下水汚染等の公害問題も発生せず、深層
に亘る地盤改良も可能にする等の種々のメリットから近
時広く採用されるようになってきてはいる。
等の改良材は吸湿状態において始めて経時的凝固が物理
科学的に起るものであることから、例えば、含水比が2
5%以下のドライな地盤中に於ては削孔土壌との混合攪
拌を行っても、凝固反応が促進され難い難点があり、結
果的に設計強度の地盤改良が行われないという欠点があ
った。
してはさまざまな地層が間に介在し、例えば、超ドライ
な真砂層や密度の高い負岩層や粘着度の高い重粘度層等
がある場合には、攪拌翼2の回転に伴い土壌が共回りし
改良材との混合攪拌が充分に行われないという不都合さ
もある。
のみならず、パイプ1が断面多角形の場合においても同
様な不具合がある。
粉体噴射攪拌工法は上述の如き不具合の条件のもとでは
含水状態とまでは言わないとしても含湿状態において設
計強度に至る凝固が現出されたり、粘着性の高い地盤に
対しては共回りを防止したり、或いは、土壌の壊砕や裂
断されることが好ましいことが分っていたが、従来技術
のシステムではこれに対処することは出来ないというマ
イナス点があった。
基づく軟弱地盤の改良に際し、粉体噴射攪拌工法を用い
るに、地盤性状により凝固不充分や共回り,壊砕,裂断
不良等の問題点を解決すべき技術的課題とし、ドライオ
ーバーな地盤であっても、又、粘着度の高い地盤であっ
ても、確実に粉体噴射攪拌工法の利点とを発揮すること
が出来、設計通りの地盤改良が浅層や深層の如何を問わ
ず、介在地層の種類にかかわらず、充分に行えるように
して建設産業における土木技術利用分野に益する優れた
軟弱地盤の改良方法、及び、該方法に直接使用する装置
を提供せんとするものである。
述特許請求の範囲を要旨とするこの出願の発明の構成
は、前述課題を解決するために、遠浅海岸や河川,湖沼
の流域等の軟弱地盤を粉体噴射攪拌工法により改良する
に、所定断面形状のパイプを当該改良領域に搬入セット
した台車のリーダーに所定にセットし回転作用を与える
と共に下向き静圧を印加し、当該軟弱地盤に所定の削孔
を行い、所定深度までの削孔プロセス、或いは、所定深
度からの引き上げプロセスにおいて、スイーベルジョイ
ントを介しパイプ内に設けた粉体送給通路と液圧送通路
に所定の粉体改良材、及び、水等を圧送し、プレボーリ
ング等により予知されている地盤性状の所定の含水比以
上の地層に於ては改良材の粉体のみをノズルから噴出
し、削孔内の土壌と攪拌し、均一分散状態に攪拌して経
時的に凝固して所定に地盤改良を行うようにし、而し
て、地盤内の地層がドライな真砂層や負岩層、或いは、
高粘着性の層の場合にはスイーベルジョイントを介し開
閉バルブの調整により水等の所定の液を送給して別のノ
ズルから粉体とは別方向に噴出し、堅い粘着性の層を壊
砕,裂断し、又、真砂層等に対しては所定の吸湿作用を
与え共回りを防止し、最適凝固プロセスが現出出来るよ
うにし、設計通りの強度,剛性を有する地盤改良を現出
することが出来るようにした技術的手段を講じたもので
ある。
5を参照して説明すれば以下の通りである。
て説明するものとする。
の軟弱地盤に対する改良材としてのセメントの粉体噴射
攪拌工法による地盤改良の態様であり、所定の地盤改良
領域に図5に示す様に、クローラタイプ等の台車8を搬
入セットし、併せて、粉塵除去装置13、及び、バッチ
ャープラント12も併設するようにされ、台車8のリー
ダー9に沿って断面方形のパイプ1がセットされ、上部
に駆動装置10がセットされ、ウインチ方式等の静圧付
与装置が設けられている。
するに、地上にフード14が介設されて除塵装置13に
接続され、セメントの改良材6を輸送する空気の大気へ
の逸散を図るに際し、共に上昇するセメントの改良材6
を除塵することが出来るようにされている。
るパイプを削孔4の上部に於て周囲から囲繞するように
される。
プ1の所定部位に設けられてバッチャープラント12に
ホース通路12' で改良材6を、そして、ホース通路1
2''により水6' を圧送することが出来るようにされて
いる。
プ1の内部には二重管方式の通路パイプが設けられ、そ
の内管19は外管20の内部に同心的に挿通されて改良
材としての粉体セメント6をバッチャープラント12か
らスイーベルジョイント11を介し送給されるようにさ
れ、外管20と内管19の間のリング状断面通路には水
6' が圧送され、当該図1に示す様に、パイプ1の先端
部に於て径方向に設けられた断面C型の攪拌翼2,2の
基部に設けられた粉体ノズル5' から改良材としての粉
体セメント6を空気輸送されて所定に噴出され、攪拌翼
2の回転による削孔4内の土壌と攪拌されて均一分散状
態に混合されるようにされている。
隙からの通路20' は攪拌翼2と交叉する噴出ノズル
5''から粉体セメント6とは交叉する方向に噴出するよ
うにされている。
拌混合の機能を主とするものでありビットではなく、し
たがって、削孔を目的とするものではない。
ズル5' と水噴出のノズル5''は同一レベルに在るよう
にする。
気はノズル5' から噴出された後はセメント6と分離さ
れて回転されるパイプ1の陵部1' の背部間隙を通って
浮上し、フード14内から除塵装置13に排出されて相
拌するセメントを除去されて大気に無公害裡に放出され
るようにされている。
に、駆動モータ16によりギヤ装置17,18を介しパ
イプ1に所定方向の回転を与えるようにされている。
び、水送給のホース通路12''には図示しない適宜のソ
レノイド式の開閉バルブが介設されて台車8からの制御
により所定に開閉調節されるようにされている。
盤3の所定部位に台車8を搬入セットし、併せて、バッ
チャープラント12、及び、除塵装置13を設置する。
有するパイプ1(当然のことながら、内管19、外管2
0等は予め内蔵してある)をリーダー9にセットし、駆
動装置10を作動させ、フード14をパイプに囲繞して
セットする。
定の回転トルクを付与し静圧を付与することにより削孔
4を攪拌翼2,2により形成していく。
後、パイプ1を逆回転させながら、上昇させ、その間、
バッチャープラント12を介し開閉バルブの開放により
ホース通路12' からパイプ1の内管19内に改良材と
しての粉体セメント6を圧送し、ノズル5' から粉体セ
メント6を噴出させる。
ることにより、該攪拌翼2の反面でノズル5より粉体セ
メント6が噴射されて削孔4内の土壌と攪拌翼2により
攪拌され、均一に分散混合され経時的に凝固していく。
地盤の地層が低含水比の場合には開閉バルブを所定に開
閉調節して水送給ホース通路12''よりの水6' を内管
19、外管20のリング状間隙の通路を圧送させて通路
20' より他のノズル5''から粉体セメント6の噴出の
前後にて噴射し、当該地盤の土壌に散水して吸湿状態に
し、経時的に相前後して噴出される粉体セメントの凝固
を設計通りに物理化学的に行えるようにする。
噴出ノズル5''を同心的に配設しないことは該粉体セメ
ント6の噴出ノズル5' の目詰りを防止するためであ
る。
地盤3の性状が図4に示す様に、通常の、例えば、30
%程度の含水比状態の土壌21の場合には水送給ホース
通路12''の開閉バルブは閉鎖状態で良いが、真砂層2
2等の低含水比のドライ状態の地層、或いは、負岩層2
3や粘着性の高い重粘度層23に対して攪拌翼2による
土壌壊砕等が困難であることが分っている場合には、深
度計による当該ノズル5''の部位の位置が当該含水状態
を要する地層に在る場合に、開閉バルブを調整裡に開閉
して水6''の圧力を所定に調節しながら、ノズル5''か
ら水ジェットを噴出して適宜の含水状態にし、当該地層
の壊砕,裂断を行うと共に縁切りして共回りを防止し、
該土壌と粉体セメント6の攪拌混合と物理化学的凝固反
応を促進する。
スに与かった輸送空気はノズル5'から噴出した後、該
粉体セメント6と分離され浮上し、パイプ1の陵部1'
の背部間隙から上昇してフード14内に上がり、除塵装
置13によって随伴して上昇したセメントを分離し大気
中に無公害裡に放出される。
ドライな真砂層等の層22があっても低含水比に送水し
て粉体セメント6との経時的凝固反応が設計通りに促進
されるようにし、又、負岩層や重粘度層等強度,剛性の
高い地層や粘着性の高い層23に於ては含水状態にする
ことにより縁切りをなし、共回りを防止し、含水させた
水分により上述同様セメント6の経時的凝固反応が促進
されるようにされ、設計通りの地盤改良が出来るように
される。
例に限るものでないことは勿論であり、例えば、改良材
は粉体セメントのみばかりでなく、スラグ等用いること
は勿論のことであり、又、液は水以外のものも使用可能
であり、一般の地盤改良における深層混合攪拌等の粉体
噴射攪拌工法に用いることが出来ることは勿論のことで
ある。
にセメント等の粉体改良材を噴射攪拌する浅層,深層に
対する粉体噴射攪拌工法において該粉体改良材の噴出方
向とは異なる方向に他のノズルを用いて水等所定の液を
噴出してドライな地層に対する吸湿状態を現出し、経時
的に該液と粉体改良材の混合による最適凝固反応を促進
させて全ての深度における粉体改良材の凝固を図ること
が出来、又、負岩層や重粘度層等の粘着性の高い地層に
対しては吸湿状態を現出させることにより、縁切りをな
し、攪拌翼やパイプとの共回り減少を防止し、壊砕、裂
断を介して設計通りの土壌と粉体改良材の混合攪拌を図
り、適切な凝固を現出させることが出来るという優れた
効果が奏される。
地盤でなければ施工が出来な在来技術とは異なり、地層
全体に亘り、地層が含水状態の異なる複数層の場合であ
っても、複層に亘り確実に粉体噴射攪拌工法が適用出
来、粉体噴射攪拌工法の本来的なメリットをフルに用い
ることが出来るという優れた効果が奏される。
図である。
図である。
Claims (7)
- 【請求項1】改良域の軟弱地盤に削孔パイプを貫入し該
削孔パイプ中にスイーベルジョイントを介し粉体改良材
を圧送して削孔パイプのノズルから土壌中に噴出し該削
孔パイプに一体の攪拌翼にて該土壌と攪拌混合するよう
にする軟弱地盤改良工法において、上記削孔パイプ内に
て粉体改良材とは別に液体を圧送して上記ノズルとは別
のノズルより該粉体改良材とは別方向に噴出するように
することを特徴とする軟弱地盤改良工法。 - 【請求項2】上記液体が水であることを特徴とする特許
請求の範囲第1項記載の軟弱地盤改良工法。 - 【請求項3】上記粉体改良材が吸湿凝固材であることを
特徴とする特許請求の範囲第1項記載の軟弱地盤改良工
法。 - 【請求項4】上記液体の噴出が粉体改良材の噴出レベル
と略同一レベルにされることを特徴とする特許請求の範
囲第1項記載の軟弱地盤改良工法。 - 【請求項5】上記液体の噴出を要吸湿地層に於てなされ
ることを特徴とする特許請求の範囲第1項記載の軟弱地
盤改良工法。 - 【請求項6】改良域の軟弱地盤に削孔パイプを貫入し該
削孔パイプ中にスイーベルジョイントを介し粉体改良材
を圧送して削孔パイプのノズルから土壌中に噴出し該削
孔パイプに一体の攪拌翼にて該土壌と攪拌混合するよう
にする軟弱地盤改良装置において、台車のリーダーにセ
ットされる削孔パイプに粉体改良材の圧送通路と共に液
体圧送通路がスイーベルジョイントを介して設けられ、
該削孔パイプの各々の別方向に指向されたノズルに接続
されていることを特徴とする軟弱地盤改良装置。 - 【請求項7】上記各ノズルが同一レベルに配設されてい
ることを特徴とする特許請求の範囲第6項記載の軟弱地
盤改良装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP1584393A JP2790759B2 (ja) | 1993-01-06 | 1993-01-06 | 軟弱地盤改良工法及び装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP1584393A JP2790759B2 (ja) | 1993-01-06 | 1993-01-06 | 軟弱地盤改良工法及び装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH06200522A JPH06200522A (ja) | 1994-07-19 |
JP2790759B2 true JP2790759B2 (ja) | 1998-08-27 |
Family
ID=11900114
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP1584393A Expired - Lifetime JP2790759B2 (ja) | 1993-01-06 | 1993-01-06 | 軟弱地盤改良工法及び装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2790759B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN104790274B (zh) * | 2015-05-06 | 2016-08-24 | 浙江海洋学院 | 一种软基路面喷粉处理装置 |
-
1993
- 1993-01-06 JP JP1584393A patent/JP2790759B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH06200522A (ja) | 1994-07-19 |
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