JP2979068B2 - 構造物のクラック注入装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、トンネルなどの構造物に生成したクラック
に対する止水のためのクラック注入装置に関する。

〔従来の技術〕

従来、この種のクラック注入に際しては、一液性の材
料を注入する場合と、二液硬化性材料を注入する場合と
がある。

二液硬化性材料を注入する場合には、従来、合流混合
に当たりＹ字管を用いることが主な理由として、数時間
単位の硬化時間が長いものが専ら用いられてきた。

Ｙ字管を用いる理由は、クラックに対しては、そのク
ラックの損傷を可能な限り防止するために細い注入管を
用意しこれのみをクラック中に挿入し、クラック外部に
合流部を設置することで、注入管の大径化を防止するこ
とにある。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかし、硬化時間が長いことは施工の迅速化に対して
は、多大なネックとなる。

したがって、注入口まで、独立して各液を送給し、注
入口近傍または出た後に合流混合させて、クラック内に
注入することが望まれる。この態様を達成するために
は、注入管として、たとえば二重管を用い、各管を注入
口まで独立させて配設することができる。

一方、流路が独立した二重注入管を用いる場合、各流
路への送給経路において、トラブルがあり、相対的に送
給液の圧力が異なった場合、圧力差によりたとえば注入
口先端から注出させた高圧側Ａ液が、低圧側Ｂ経路に逆
流する現象が発見された。そして、この状態が発生する
と、Ａ液とＢ液とが所定量をもって混合されず、クラッ
ク内において目的の所期の止水体を形成できないばかり
でなく、Ｂ液の供給経路がＡ液により汚染され、Ｂ液の
経路を洗浄する必要が生じる。また、各経路において、
たとえば注入作業中にバルブのトラブルが生じたときに
は、その、バルブの交換作業を行う場合において、対応
する液が逆流することがある。

他方、従来は、各注入液が確実にクラック中に注入さ
れるか否かを判断する手段がなく、信頼性に欠ける。さ
らに、液の送給経路において、当初は空気が混入してお
り、このままで注入作業を開始すると、場合により、ま
ず一方の液たとえばＡ液のみがクラック中に注入され、
混入空気がＢ液の送給経路を通ってクラック中に抜けて
初めて、そのＢ液が注入口からクラック中に注入される
事態が生じる。かかる場合、初期の注入したＡ液が硬化
しないまま、クラック中のある部分に残留することがあ
り、もって止水効果が低下する虞れがあり、現実にその
現象も見られる。

したがって、本発明の課題は、液の逆流を防止すると
ともに、混入空気の排出およびその後の液への置換を確
実に確認して信頼性の高いクラック注入を行うことにあ
る。

〔課題を解決するための手段〕

上記課題は、構造物のクラックに対して注入管の先端
部を挿入して注入材料を注入する装置において、 クラック内に連通する複数の流路を有する注入管の各
流路に対応して相互に独立して異種の材料送給路が連通
して接続され、各送給路に材料送給方向と外部へのドレ
ン方向とに切り換える切替え弁がそれぞれ設けられ、こ
れら切替え弁より先端側に逆止弁がそれぞれ設けられた
ことで解決できる。

〔作用〕

本発明では、まず二液硬化性材料を独立した流路を介
して注入口に導くようにしたので、硬化時間が短い二液
硬化性クラック材料を注入できる。したがって、施工時
間を短縮できる。また、各送給路に切替え弁を設けたの
で、注入開始前に液たとえば水を送給して、ドレン口か
ら気泡を含まない状態で水が出てくる場合には、送給路
内がエアから水に置換されたとして判断でき、その後に
おいて初めて注入材料の注入を開始することにより、信
頼性の高い注入を行うことができる。

他方、切替え弁より先端側の送給路または注入管内に
逆止弁を設けたので、送給経路でのトラブルに対処する
ために、その送給経路を切放しても液が逆流することが
ない。また、一方の液が他方の経路内に逆流することも
ない。

〔実施例〕

以下本発明を図面を参照しながら実施例によりさらに
詳説する。

注入管は、同心状の外管１と内管２との二重管構造と
なり、先端外管1Aの先端部には穿孔ビット1Cが固定され
ている。また、先端外管1Aの基端側には、基部外管1Bが
螺合連結されている。さらに、先端外管1Aの周囲には、
可撓性材料たとえばゴムなどのパッカー用スリーブ３が
包着され、その基部側には、パッカー作動用カラー４お
よび作動ナット体５が先端外管1Aに螺合されている。

一方、前記内管２内に連通して二液硬化性材料のＡ液
送給路10が、内管２と外管１との間隙に連通してＢ液送
給20がそれぞれ接続されている。図面には、Ａ液送給路
10およびＢ液送給路20について、それぞれベント管やＴ
字管のみが図示されているが、基部側には図示しないホ
ース類が接続されている。かかるＡ液送給路10およびＢ
液送給路20には、実施例ではＴ字管に材料送給方向と外
部へのドレン方向とに切り換える切替え弁11、21がそれ
ぞれ設けられ、これら切替え弁11、21より先端側にたと
えばボール式逆止弁12、22がそれぞれ設けられている。

このように構成された注入装置においては、一方の送
給路または両送給路により穿孔水を供給しながら、注入
管をその軸心回りに回転させながら、たとえば本発明に
いう構造物としてのトンネル壁Ｗに注入管の挿入孔ｈを
穿孔し、または他の穿孔機により穿孔した後、注入管を
削孔の先端から混合室Ｓを確保して離間させた状態で挿
入孔ｈ内に設置する。その後、作動ナット体５を周方向
に回転・螺進させ、カラー４を前方に押し込み、その結
果スリーブ３を膨張させてその膨張外面を挿入孔ｈ内面
に密着させる。その後、必要により副ナット5Aを螺進さ
せて、作動ナット体５の復元を防止する。

このようにして、クラックＣに連通して形成した挿入
孔ｈ内への注入管の設置が終了したならば、切替え弁1
1、21の操作ハンドル11a、21aを図示の位置にし、材料
の送給方向を遮断し、ドレン口11b、21bを開口させる。

次いで、図示しないＡ液およびＢ液同時圧送ポンプに
より、それぞれ水を送給路10、20に圧送する。この水の
圧送の当初は、ドレン口11b、21bから送給路10、20内に
あったエアが流出し、水の流出がないが、やがてドレン
口11b、21bから送給した水の全量が流出する。この状態
を目視観察することにより、両送給路10、20が水に置換
されたことを判断することができる。

その後、操作ハンドル11a、21aを反時計方向に90度回
転させて、ドレン口11b、21bを閉じ、材料の送給方向を
開口させる。この状態で、図示しないＡ液およびＢ液同
時圧送ポンプにより、それぞれＡ液およびＢ液を送給路
10、20に圧送して、逆止弁12、22を開放させながら注入
管の先端に導く。この先端から吐出されたＡ液およびＢ
液は、混合室Ｓ内において初めて合流し、そこで混合さ
れ、硬化反応を生じながらまたは終了しながらクラック
Ｃ中に注入される。

かかる注入作業中において、送給路でのトラブルに対
処するために、その送給路を切放しても逆止弁の作動に
より基部側のホース内に液が逆流することがない。ま
た、Ａ、Ｂ液の圧力バランスの変化が生じたときにおい
ても、一方の液が他方の経路内に逆流することが防止さ
れる。

なお、上記実施例において、切替え弁11、21として、
３方弁に変えて多ポート弁とすることもできる。複数の
弁を組み合わせることもできる。逆止弁12、22にその弁
座側への付勢手段たとえばスプリングを内装させること
ができる。

また、実施例の注入管は重合管であるが、並行な管で
もよい。３以上の管または流路とする場合には、それぞ
れ切替え弁および逆止弁が設けられる。さらに、前記ド
レン口11b、21bからの水または液（Ａ、Ｂ液）の単位時
間当たりの流出量を測定（たとえば容器内に液を収容し
てその量を測定する）することにより、設計量の注入を
行えているか否かを判断できる。

〔発明の効果〕

以上の通り、本発明によれば、液の逆流を防止すると
ともに、送給路内の空気の排出およびその後の液への置
換を確実に確認して信頼性の高いクラック注入を行うこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明装置例の一部断面正面図である。 １……外管、２……内管、10……Ａ液送給路、 11……切替え弁、12……逆止弁、 20……Ｂ液送給路、21……切替え弁、 22……逆止弁、Ｃ……クラック、ｈ……挿入孔。

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】構造物のクラックに対して注入管の先端部
   を挿入して注入材料を注入する装置において、 クラック内に連通する複数の流路を有する注入管の各流
   路に対応して相互に独立して異種の材料送給路が連通し
   て接続され、各送給路に材料送給方向と外部へのドレン
   方向とに切り換える切替え弁がそれぞれ設けられ、これ
   ら切替え弁より先端側に逆止弁がそれぞれ設けられたこ
   とを特徴とする構造物のクラック注入装置。