JP2945871B2 - ジェットグラウト工法 - Google Patents
ジェットグラウト工法Info
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Description
利用されるジェットグラウト(超高圧噴流注入)工法に
関する。詳しくは、この工法で発生するスライム(粘
液)の処理のし方を工夫した工法に関する。
うに、地中にロッド3を挿入し、そのロッド3内の通路
に通して供給する超高圧(通常200〜700kgf/
cm2)流体Aをロッド先端部のノズルから横向きに噴
射して噴流で地盤を切削し、切削部に硬化材液Bを充填
して地中に地盤強化用の固結体(杭など)を造成する工
法である。
をコラムマシン22で回転させながらラフタークレーン
等で引き上げていく方法で行われ、これによって出来る
円柱状の切削領域にロッド3内の通路に通して送り込む
硬化材液Bを充填していく。
と称される強制撹拌工法がある。半置換工法は、超高圧
硬化材液を空気と一緒に噴射して地盤を切削するJSG
(ジャンボジェットスペシャルグラウト)工法と、切削
を空気を伴う超高圧水で行って別のノズルから硬化材液
を噴射するCJG(コラムジェットグラウト)工法の2
つに分類される。これ等の工法では、切削によって生じ
るスライムCを地表に排出して切削した土をできる限り
硬化材液と置き換えていく。
の圧力でスライムCを、ロッド3とガイド穴23の穴面
との間の隙間から穴の入口部に掘ったピット24の位置
まで押し上げる方法で行われる。また、ピット24内の
スライムCは、ピットの近くに掘った貯溜溝25に導入
して水切りし、沈澱固結物を油圧ショベル等ですくって
ダンプトラックで搬出する。但し、貯溜溝の設置スペー
スを確保できなければ、ピット24内からサンドポンプ
やバキューム車で吸い上げて回収する。
材液で行うので、ロッド3として、圧縮空気用及び硬化
材液用の2つの通路を持つ二重管が採用され、先端に羽
根ビットを付けたその二重管のロッドでロッド径よりも
大径のガイド穴23もあけている。
水と硬化材液を別々に供給するので、内部に3つの通路
を持つ三重管のロッドが採用される。このロッドには掘
削機能が無く、従って、CJG工法でのガイド穴23
は、ケーシングパイプで穿孔してあけている。
持つ単管ロッドである。このCCP工法では、単管ロッ
ドで穴を掘ってそのロッドを地中に挿入し、ロッド先端
のノズルから噴き出す超高圧硬化材液で地盤を切削して
噴出した硬化材液を切削した土の中に撹拌混合してい
く。
トグラウト工法には、下記の問題点がある。
が必要である。CCP工法ではスライム排出は積極的に
はなされないが、発生したスライムが周囲の地層に充分
に浸み込まないとスライムが地表に噴き出ることがあ
り、このようなケースでは、CCP工法でもピットが必
要になる。また、ピットを掘ってもスライムが周辺に溢
れて作業場が汚れることが多い。
土、緩い表土層等である場合、地表面層がスライムを吸
って軟弱化し、地山が崩壊して地盤、道路等の陥没が起
こる。
り、造成位置の地盤が粘性度で粘性の高いスライムが生
じたり、造成位置と地表との間に軟弱な粘性土が有った
りすると、スライム排出圧で地盤が隆起することがあ
る。また、スライムの排出抵抗が大きくなる場合、流体
の噴射圧力がCJG工法に比べて低いJSG工法では特
に、造成深度を深くとれないことがある。
とを課題としている。
め、この発明においては、地中に挿入したロッドを回転
させ、かつ引き上げながらロッド先端部のノズルからロ
ッド内の通路に通して供給する超高圧流体を噴射して噴
流で地盤を切削し、切削部にロッド内の通路に通して供
給する硬化剤液を充填して地中に固結体を造成するジェ
ットグラウト工法において、前記ロッドの外側にロッド
と共に引き上げていく外部管を配してその外部管とロッ
ドとの間に切削部近くから地上に至る排出路を作り、噴
流による切削で生じたスライムをその排出路に通して当
該排出路から一旦、外部管の近くに設けたタンクに回収
するようにしたのである。
ライム取出口を有するものを用いる。この工法では、タ
ンクを介してスライムを吸引回収するとより望ましい。
を作り、その排出路からスライムをタンクに回収するの
で、スライム処理用のピットや貯溜溝が不要であり、ス
ライムが周辺に溢れ出ることも無くなる。
辺の地層にスライムが吸われたり、スライム排出圧が周
辺の地層に加わることが無く、周辺地盤の陥没、隆起等
が起こらない。
を吸引して回収することもでき、この場合、スライム圧
送圧の不足を吸引力で補えるため、深度が今以上に深く
なっても造成が行える。
用いられるケーシングパイプを外部管として利用できる
ため、作業の複雑化も招かない。なお、その他の作用、
効果については後述する。
ウト工法の実施形態を示す。図の1はボーリングマシ
ン、2は先端に掘削ビットを備えるケーシングパイプ、
3はケーシングパイプ2に貫通して通すロッド、4はロ
ッド3の先端のモニター、5はロッド3の上端(後端)
に取付けたスイベルジョイント、6はケーシングパイプ
2の上端に取付けたスイベルジョイントである。
ター部の詳細を示す。これは、CJG工法に用いられる
切削機材をこの発明の工法用に改良したものである。C
JG工法に用いられるロッド3は、三重管であって、内
側から数えて1番目の管の穴を通路7、1番目と2番目
の管の間を通路8、2番目と3番目の管の間を通路9と
して利用する。
ント5には、超高圧水導入口10、圧縮空気導入口11
及び硬化材液導入口12が設けられており、それ等の導
入口から導入される超高圧水、圧縮空気、硬化材液が通
路7、8、9に別々に通される。
ロッド3の先端部に超硬ノズル13、それを同心的に取
巻くエアーノズル14、硬化材ノズル15を取付けて構
成されており、通路7に通した超高圧水がノズル13か
ら、通路8に通した圧縮空気がノズル14から、通路9
に通したセメントミルク等の硬化材液がノズル15から
各々横向きに噴射される。ここでは、切削能率を上げる
ために、ノズル13、14を各2個とした改良型のモニ
ターを用いているが、ノズル13、14は勿論各1個宛
あればよい。
3を回転させながら徐々に引き上げて行われる。ロッド
3の引き上げは、ラフタークレーン等で吊り上げて行え
ばよい。このとき、ケーシングパイプ2も一緒に引き上
げる。
れながら計画深さまでガイド掘りを行う。従来のCJG
工法では、ガイド穴を掘った後、ケーシングパイプを引
き抜いたりしているが、この発明ではそのケーシングパ
イプ2を残してパイプ2内にロッド3を挿入し、ロッド
3とケーシングパイプ2間にスライムの排出路16(図
3参照)を作り出す。
2をロッド先端のモニター4が好ましくは1m程度抜け
出るところまで引き上げ、スイベルジョイント6を取付
ける。このスイベルジョイント6でケーシングパイプ2
の上部開口を閉じ、さらに、ロッド3の引上げ力がケー
シングパイプ2に伝わるようにする。
出口17(図3(a)参照)が設けられており、地盤切
削によって生じたスライムは、排出路16を通ってその
出口17から外部に出る。そこで、出口17からのスラ
イムをタンクに導く。こうするとピットを掘る必要がな
い。
は、ロッド3と一緒にケーシングパイプ2を引き上げな
がら切削を行うので、出口17の位置が段々と上がって
いく。従って、出口17にバキュームホースを接続して
スライム回収を行う場合には、スイベルジョイント5に
接続した流体供給用の高圧ホース(図示せず)と共に太
いバキュームホースも引き上げられていくことになる。
可撓性のそのバキュームホースは、スライムが吸引され
て通過するときの衝撃で大きく揺れ、それが原因で多重
管(ロッド3とケーシングパイプ2の組合せ物をここで
は多重管と称する)の接続部やその他の接続部に悪影響
が及ぶことが懸念される。タンク18とスライド伸縮式
パイプ19はこの問題に対応したものである。
にタンク18を設ける。そしてこのタンク18とスイベ
ルジョイント6間を、一端がタンク18に、他端がスイ
ベルジョイント6の出口17に各々上下旋回可能に接続
されるスライド伸縮式パイプ19で連結し、出口17か
ら出たスライムをパイプ19に通してタンク18に回収
する。パイプ19は、多重管の引き上げに伴ってスライ
ドし、次第に伸びる。
撃がパイプ19に吸引されてパイプ19の大きな揺れが
起こらない。また、図示の伸縮式パイプ19は、バキュ
ームホースと違って垂れ下がらず、作業の妨げにもなら
ない。さらに、スライムを一旦タンクに回収するので、
回収車が現場に到着していなくても作業を進めることが
できる。
ム取出口21を設けてある。タンク18内に回収された
スライムを、バキューム車等で吸い出すときや、圧送圧
のみでスライムをタンクに向けて排出するときに空気調
整弁20をあけて作業を行う。この空気調整弁20があ
ると、ここからタンク18内を吸引して負圧にし、その
負圧で排出路(図3の16)内のスライムを吸い上げる
こともできる。
G、CCPのいずれの工法にも有効に適用できる。実施
形態の多重管はCJG工法用の三重管ロッドにケーシン
グパイプを加えた四重管になっているが、JSG工法に
応用する場合の多重管は二重管のロッド(これは掘削機
能の無いものでよい)にケーシングパイプを加えた三重
管になる。
は、単管ロッド(これも掘削機能は不要)にケーシング
パイプを加えた二重管になる。CCP工法にこの発明の
工法を利用すると、スライム排出が積極的になされてC
CPの強制撹拌工法が半置換工法に変わる。
管で囲ったスライム排出路を設けてそこからスライムを
回収するので、スライム処理のためのピットや貯溜溝を
掘る必要がなく、造成作業の簡略化、造成コストの低減
が図れる。また、スライムが周辺に溢れることがなく、
作業環境もきれいに保てる。
土質であったりしても外部管による遮蔽作用で周辺地盤
へのスライム含浸やスライム排出圧の印加が阻止される
ので、周辺地盤の陥没、隆起が起こらず、工法の信頼性
が高まる。
合には、造成深度をより深くすることが可能になる。
用いてスライムを一旦タンクに回収するので、回収車が
到着していないときにも作業を進めることができ、作業
の効率化が図れる。さらに、スライム排出時の衝撃で大
きく揺れ、しかも作業者の足元に垂れ下がるバキューム
ホースを多重管につなぐ必要がなく、多重管の接続部、
多重管に対する流体ホースの接続部等が効果的に保護さ
れて造成用機材の寿命が延び、作業もし易くなる。
示す図
であって(a)はその管のスイベルジョイント取付部、
(b)はモニター部を示す。
Claims (2)
- 【請求項1】 地中に挿入したロッドを回転させ、かつ
引き上げながらロッド先端部のノズルからロッド内の通
路に通して供給する超高圧流体を噴射して噴流で地盤を
切削し、切削部にロッド内の通路に通して供給する硬化
剤液を充填して地中に固結体を造成するジェットグラウ
ト工法において、前記ロッドの外側にロッドと共に引き
上げていく外部管を配してその外部管とロッドとの間に
切削部近くから地上に至る排出路を作り、さらに、前記
外部管の上端に前記排出路の出口を有するスイベルジョ
イントを取付け、さらに、外部管の近くに内圧を調整す
る空気調整弁とスライム取出口を有するタンクを設け、
このタンクと前記スイベルジョイント間を、一端がタン
クに、他端がスイベルジョイントの排出路出口に各々上
下旋回可能に接続されるスライド伸縮式のパイプで連結
し、噴流による切削で生じたスライムを前記排出路に通
して一旦前記タンクに回収することを特徴とするジェッ
トグラウト工法。 - 【請求項2】 前記タンクを介してスライムを吸引回収
することを特徴とする請求項1記載のジェットグラウト
工法。
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1996
- 1996-06-28 JP JP16997096A patent/JP2945871B2/ja not_active Expired - Fee Related
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