JP3032773U - 地盤改良材注入用パイプ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】注入用パイプとシールグラウトとの境界面に沿
う注入材の逸走を防止する。 【解決手段】管壁に部材長手方向に所定の間隔で吐出口
１５、１５…が形成されるとともに、この吐出口１５、
１５…を覆うようにゴムスリーブ１１が巻設された地盤
改良材注入用パイプ１において、この地盤改良材注入用
パイプ１本体の外周面に、部材長手方向に所定の間隔で
節状の環状突起１２、１２…を形成する。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【考案の属する技術分野】

本考案は、地盤中に地盤改良体を造成するために、上パッカーと下パッカーと を備えるとともに、これらの間に注出口が形成された注入用内管と対で使用され る地盤改良材注入用パイプに関する。

【０００２】

【従来の技術】

従来より行われている地盤改良注入工法の１つに、マンシェットチューブと呼 ばれる注入用パイプを用い、注入材に動的圧力を与えるとともに指向性を持たせ ながら地盤注入を行うソレタンシュ工法と呼ばれる注入工法が存在する。

【０００３】 前記ソレタンシュ工法は、具体的には図６に示されるように、たとえば約３３ cm間隔毎に複数の吐出口５１、５１…が形成されるとともに、そこをゴムスリー ブ５２で覆ったマンショットチューブ（注入用パイプ）５０と、先端に注出口３ ２、３２が形成されるとともに、それより基端側に上パッカー３０、先端側に下 パッカー３１を備えた注入用内管３とを用い、先ず周囲にスリーブグラウト２を 充填した状態で前記マンシェットチューブ５０を地盤中に埋設設置し、このマン シェットチューブ５０内に前記注入用内管３を挿入し、順次注入箇所をステップ 移動しながら地盤改良を行うものである。前記注入用内管３から注入された注入 材は、前記マンシェットチューブ５０の吐出口５１、５１…を介して、この吐出 口５１、５１…の周囲に巻かれたゴムスリーブ５２を押し拡げながら地盤中に注 入される。

【０００４】

【考案が解決しようとする課題】

しかしながら、前記の注入工法においては、図６に矢印で示されるように、ゴ ムスリーブ巻設部５１、６１Ａ・６１Ｂから吐出される注入材が地盤中に注入さ れないまま注入用パイプ５０とスリーブグラウト２との境界面に沿って注入材が 逸走してしまい、効果的に改良体が造成されない、あるいは注入材の無駄が多い などの問題があった。

【０００５】 また、注入用パイプ５０の材質としては、通常、塩化ビニルなどの合成樹脂を 使用しているが、周囲に充填されるシールグラウト２による水頭圧や周囲地盤か ら受ける土圧によって中心方向へ外圧が作用し、注入用パイプに変形が生じたり 、極端な場合にはひび割れが発生することがあった。

【０００６】 そこで本考案の主たる課題は、注入用パイプとシールグラウトとの境界面に沿 う注入材の逸走を防止するとともに、強度増加を図った地盤改良材注入用パイプ を提供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】

前記課題を解決するために本考案は、管壁に吐出口が形成されるとともに、こ の吐出口を覆うようにゴムスリーブが巻設された地盤改良材注入用パイプにおい て、 前記地盤改良材注入用パイプ本体の外周面に、部材長手方向に所定の間隔で節 状の環状突起を形成したことを特徴とするものである。

【０００８】 したがって、本考案においては、図４に示されるように、放射方向に注入され ないで、注入用パイプ１とスリーブグラウト２との境界面に沿って逸走する注入 材があったとしても、この逸走注入材が注入用パイプ１の外面に形成された環状 突起１２に衝突することにより、該部位で向きが変更され放射方向に向けて注入 される。さらに、最初の環状突起１２を乗り越えて逸走する注入材があったとし ても、次の環状突起１２によって同様に向きが変えられ地盤中に向けて注入され る。このように、逸走する注入材を前記環状突起群１２、１２…により方向変換 し地盤中に注入させることにより、材料の無駄を無くし注入材のほぼ全量を地盤 中に注入できるようになるとともに、確実に地盤中に改良体を造成できるように なる。

【０００９】 また同時に、前記環状突起１２は管体自体に周方向の剛性を付与するため、管 の内外方向の圧力に対する強度増加が図れるようになる。

【００１０】 他方、本考案では前記節状突起１２、１２…とともに、部材長手方向に沿って 縦リブ状突起１３、１３…を形成することもできる。前記環状突起１２、１２… は、曲げモーメントに対しては有効に機能しないけれども、前記縦リブ状突起１ ３、１３…を形成することによって曲げに対する強度増加を図ることができるよ うになる。なお、前記地盤改良材注入用パイプとしては、一方端に雌ネジ部が形 成されるとともに、他方端に雄ネジ部が形成され、相互間で接続可能なパイプツ ールとし、これらのパイプツールを順次繋ぎ合わせて１本の注入用パイプとする のが一般的である。

【００１１】

【考案の実施の形態】

以下、本考案の実施の形態を図面に基づいて詳述する。 図１は本考案に係る地盤改良材注入用パイプの使用状態図であり、図２は地盤 改良材注入用パイプを構成するパイプツールの拡大図、図３はその縦断面図であ る。 同図に示される地盤改良はソレタンシュ工法によるものであり、装置的には、 地盤中に埋設設置される地盤改良材注入用パイプ（以下、マンシェットチューブ という。）１と、このマンシェットチューブ１内に挿入され上下動させながら順 次段階的に地盤注入を行う注入用内管３とから構成される。

【００１２】 前記マンシェットチューブ１は、図３および図４に示される所定長さのパイプ ツール管１Ａを長手方向に繋ぎ合わせて、地盤改良深度まで達する１本のマンシ ェットチューブ１が構成される。パイプツール管１Ａは、上端側に雄ネジ部１０ を有するとともに、下端側に雌ネジ部１４が形成され、相互間で螺合連結可能と される管状体であり、塩化ビニルなどの合成樹脂により射出成形、圧縮成形など の型成形法によって製造される。

【００１３】 管体の上部側には段部１ａから連続するやや小径の管体部分に適宜の数の吐出 口１５、１５…が形成されるとともに、この吐出口１５、１５…を覆うようにゴ ムスリーブ１１が巻設されている。前記段部１ａによってゴムスリーブ１１が管 の外面より突出することなく管外面と面一に連続しているとともに、本注入工法 においては前記段部１ａが実質的な注入材吐出部となる。

【００１４】 前記ゴムスリーブ１１の配設部以外の管外面には、本考案に従って部材長手方 向に適宜の間隔で節状の環状突起１２、１２…が形成されている。前記環状突起 １２の突出高さＳとしては、概ね２mm〜１０mm、好ましくは３mm〜６mm程度とさ れ、この環状突起１２、１２…によってマンシェットーチューブ１とスリーブグ ラウト２との境界面に沿う注入材の逸走が防止されるようになっている。

【００１５】 また、前記ゴムスリーブ１１の配設部以外の管外面には、前記環状突起１２と は別に中心角９０度方向の各部位に部材長手方向に沿って縦リブ状突起１３、１ ３…が夫々形成されており、管本体の曲げ耐力の向上が図られている。なお、マ ンシェットチューブ１の先端パイプツールとしては、挿入の便宜から先端が先鋭 状に閉鎖されたものが用いられる。

【００１６】 一方、注入用内管３は、図１および図４に示されるように、管の先端側部分に 複数の注出口３２、３２…が形成され、かつこれより基端側に３段組の上パッカ ー３０が形成されるとともに、先端側に３段組の下パッカー３１が形成されたも ので、同図に示されるように、マンシェットチューブ１のゴムスリーブ１１配設 部位を跨いだ位置に前記上パッカー３０と下パッカー３１とが定位するように前 記注入用内管３を固定した状態で注入材を注出する。マンシェットチューブ１内 に注出された注入材は、前記上パッカー３０と下パッカー３２とにより逃げ道が 封鎖されているため、閉鎖空間内で徐々に高圧化し、所定圧に達した段階でマン シェットチューブ１に形成された吐出口１５、１５…を通り、ゴムスリーブ１１ を外方に押し拡げながら段部１ａまで流れ、該部分より外方に向け放射状に吐出 される。

【００１７】 実際の地盤改良工事に当たっては、図５に示される手順に従って地盤注入が行 われる。 先ず、図５（Ａ）に示されるように、所定の削孔機を用いてφ１００mm前後の 孔径にて地盤改良深さまで削孔を行いケーシング６を建て込む。次いで、このケ ーシング６の中に内径４０mmのマンシェットチューブ１を建込み、前記ケーシン グ６とマンシェットチューブ１との間に、スリーブグラウト２を充填し、その直 後ケーシング６を引き抜く。このスリーブグラウト２は注入材が注入予定箇所以 外に逸出するのを防止するとともに、前記マンシェットチューブ１とともに、注 入予定箇所に注入材を均等に注入する目的で設置されるものである。なお、地盤 改良対象地盤によっては、このスリーブグラウト２を削孔時の泥水の代わりに使 用しケーシング６を使用しない場合もある。

【００１８】 以上の準備作業が完了し、スリーブグラウト２の硬化を待った後、図５（Ｄ） に示されるように、マンシェットチューブ１の中にダブルパッカー３０、３１を 備えた注入用内管３を建込み、各ゴムスリーブ１１の巻設部毎に段階的に地盤改 良材の注入を行う。なお、注入は下段側から順次上段側に向けてステップアップ 施工とすることもできるし、その逆に上段側から下段側に向けたステップダウン 施工とすることもできる。また、複合注入を行う場合には、セメント・ベントナ イト液を１次注入として地盤中に注入し荒づめを図った後、低粘度の浸透性の注 入材を注入し粒子間浸透を図るようにする。

【００１９】

【考案の効果】

以上詳説のとおり、本考案によれば、注入用パイプの外面に形成した環状突起 により、注入用パイプとシールグラウトとの境界面に沿う注入材の逸走を防止で きるとともに、パイプ本体の強度増加を図ることができる。また、注入用パイプ の部材長手方向に沿う縦リブ状突起により、パイプ本体の曲げ耐力も向上させる ことができる。

【提出日】平成８年８月２８日

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】全文

【補正方法】変更

【補正内容】 【考案の詳細な説明】

【０００１】

【考案の属する技術分野】

本考案は、地盤中に地盤改良体を造成するために、上パッカーと下パッカーと を備えるとともに、これらの間に注出口が形成された注入用内管と対で使用され る地盤改良材注入用パイプに関する。

【０００２】

【従来の技術】

従来より行われている地盤改良注入工法の１つに、マンシェットチューブと呼 ばれる注入用パイプを用い、注入材に動的圧力を与えるとともに指向性を持たせ ながら地盤注入を行うソレタンシュ工法と呼ばれる注入工法が存在する。

【０００３】 前記ソレタンシュ工法は、具体的には図６に示されるように、たとえば約３３ cm間隔毎に複数の吐出口５１、５１…が形成されるとともに、そこをゴムスリー ブ５２で覆ったマンショットチューブ（注入用パイプ）５０と、先端に注出口３ ２、３２が形成されるとともに、それより基端側に上パッカー３０、先端側に下 パッカー３１を備えた注入用内管３とを用い、先ず周囲にスリーブグラウト２を 充填した状態で前記マンシェットチューブ５０を地盤中に埋設設置し、このマン シェットチューブ５０内に前記注入用内管３を挿入し、順次注入箇所をステップ 移動しながら地盤改良を行うものである。前記注入用内管３から注入された注入 材は、前記マンシェットチューブ５０の吐出口５１、５１…を介して、この吐出 口５１、５１…の周囲に巻かれたゴムスリーブ５２を押し拡げながら地盤中に注 入される。

【０００４】

【考案が解決しようとする課題】

しかしながら、前記の注入工法においては、図６に矢印で示されるように、ゴ ムスリーブ巻設部５１、６１Ａ・６１Ｂから吐出される注入材が地盤中に注入さ れないまま注入用パイプ５０とスリーブグラウト２との境界面に沿って注入材が 逸走してしまい、効果的に改良体が造成されない、あるいは注入材の無駄が多い などの問題があった。

【０００５】 また、注入用パイプ５０の材質としては、通常、塩化ビニルなどの合成樹脂を 使用しているが、周囲に充填されるシールグラウト２による水頭圧や周囲地盤か ら受ける土圧によって中心方向へ外圧が作用し、注入用パイプに変形が生じたり 、極端な場合にはひび割れが発生することがあった。

【０００６】 そこで本考案の主たる課題は、注入用パイプとシールグラウトとの境界面に沿 う注入材の逸走を防止するとともに、強度増加を図った地盤改良材注入用パイプ を提供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】

前記課題を解決するために本考案は、管壁に吐出口が形成されるとともに、こ の吐出口を覆うようにゴムスリーブが巻設された地盤改良材注入用パイプにおい て、 前記地盤改良材注入用パイプ本体の外周面に、部材長手方向に所定の間隔で節 状の環状突起を形成したことを特徴とするものである。

【０００８】 したがって、本考案においては、図４に示されるように、放射方向に注入され ないで、注入用パイプ１とスリーブグラウト２との境界面に沿って逸走する注入 材があったとしても、この逸走注入材が注入用パイプ１の外面に形成された節状 の 環状突起１２（以下、単に環状突起という。）に衝突することにより、該部位 で向きが変更され放射方向に向けて注入される。さらに、最初の環状突起１２を 乗り越えて逸走する注入材があったとしても、次の環状突起１２によって同様に 向きが変えられ地盤中に向けて注入される。このように、逸走する注入材を前記 環状突起群１２、１２…により方向変換し地盤中に注入させることにより、材料 の無駄を無くし注入材のほぼ全量を地盤中に注入できるようになるとともに、確 実に地盤中に改良体を造成できるようになる。

【０００９】 また同時に、前記環状突起１２は管体自体に周方向の剛性を付与するため、管 の内外方向の圧力に対する強度増加が図れるようになる。

【００１０】 他方、本考案では前記環状突起１２、１２…とともに、部材長手方向に沿って 縦リブ状突起１３、１３…を形成することもできる。前記環状突起１２、１２… は、曲げモーメントに対しては有効に機能しないけれども、前記縦リブ状突起１ ３、１３…を形成することによって曲げに対する強度増加を図ることができるよ うになる。なお、前記地盤改良材注入用パイプとしては、一方端に雌ネジ部が形 成されるとともに、他方端に雄ネジ部が形成され、相互間で接続可能なパイプツ ールとし、これらのパイプツールを順次繋ぎ合わせて１本の注入用パイプとする のが一般的である。

【００１１】

【考案の実施の形態】

以下、本考案の実施の形態を図面に基づいて詳述する。 図１は本考案に係る地盤改良材注入用パイプの使用状態図であり、図２は地盤 改良材注入用パイプを構成するパイプツールの拡大図、図３はその縦断面図であ る。 同図に示される地盤改良はソレタンシュ工法によるものであり、装置的には、 地盤中に埋設設置される地盤改良材注入用パイプ（以下、マンシェットチューブ という。）１と、このマンシェットチューブ１内に挿入され上下動させながら順 次段階的に地盤注入を行う注入用内管３とから構成される。

【００１２】 前記マンシェットチューブ１は、図３および図４に示される所定長さのパイプ ツール管１Ａを長手方向に繋ぎ合わせて、地盤改良深度まで達する１本のマンシ ェットチューブ１が構成される。パイプツール管１Ａは、上端側に雄ネジ部１０ を有するとともに、下端側に雌ネジ部１４が形成され、相互間で螺合連結可能と される管状体であり、塩化ビニルなどの合成樹脂により射出成形、圧縮成形など の型成形法によって製造される。

【００１３】 管体の上部側には段部１ａから連続するやや小径の管体部分に適宜の数の吐出 口１５、１５…が形成されるとともに、この吐出口１５、１５…を覆うようにゴ ムスリーブ１１が巻設されている。前記段部１ａによってゴムスリーブ１１が管 の外面より突出することなく管外面と面一に連続しているとともに、本注入工法 においては前記段部１ａが実質的な注入材吐出部となる。

【００１４】 前記ゴムスリーブ１１の配設部以外の管外面には、本考案に従って部材長手方 向に適宜の間隔で節状の環状突起１２、１２…が形成されている。前記環状突起 １２の突出高さＳとしては、概ね２mm〜１０mm、好ましくは３mm〜６mm程度とさ れ、この環状突起１２、１２…によってマンシェットーチューブ１とスリーブグ ラウト２との境界面に沿う注入材の逸走が防止されるようになっている。

【００１５】 また、前記ゴムスリーブ１１の配設部以外の管外面には、前記環状突起１２と は別に中心角９０度方向の各部位に部材長手方向に沿って縦リブ状突起１３、１ ３…が夫々形成されており、管本体の曲げ耐力の向上が図られている。なお、マ ンシェットチューブ１の先端パイプツールとしては、挿入の便宜から先端が先鋭 状に閉鎖されたものが用いられる。

【００１６】 一方、注入用内管３は、図１および図４に示されるように、管の先端側部分に 複数の注出口３２、３２…が形成され、かつこれより基端側に３段組の上パッカ ー３０が形成されるとともに、先端側に３段組の下パッカー３１が形成されたも ので、同図に示されるように、マンシェットチューブ１のゴムスリーブ１１配設 部位を跨いだ位置に前記上パッカー３０と下パッカー３１とが定位するように前 記注入用内管３を固定した状態で注入材を注出する。マンシェットチューブ１内 に注出された注入材は、前記上パッカー３０と下パッカー３２とにより逃げ道が 封鎖されているため、閉鎖空間内で徐々に高圧化し、所定圧に達した段階でマン シェットチューブ１に形成された吐出口１５、１５…を通り、ゴムスリーブ１１ を外方に押し拡げながら段部１ａまで流れ、該部分より外方に向け放射状に吐出 される。

【００１７】 実際の地盤改良工事に当たっては、図５に示される手順に従って地盤注入が行 われる。 先ず、図５（Ａ）に示されるように、所定の削孔機を用いてφ１００mm前後の 孔径にて地盤改良深さまで削孔を行いケーシング６を建て込む。次いで、このケ ーシング６の中に内径４０mmのマンシェットチューブ１を建込み、前記ケーシン グ６とマンシェットチューブ１との間に、スリーブグラウト２を充填し、その直 後ケーシング６を引き抜く。このスリーブグラウト２は注入材が注入予定箇所以 外に逸出するのを防止するとともに、前記マンシェットチューブ１とともに、注 入予定箇所に注入材を均等に注入する目的で設置されるものである。なお、地盤 改良対象地盤によっては、このスリーブグラウト２を削孔時の泥水の代わりに使 用しケーシング６を使用しない場合もある。

【００１８】 以上の準備作業が完了し、スリーブグラウト２の硬化を待った後、図５（Ｄ） に示されるように、マンシェットチューブ１の中にダブルパッカー３０、３１を 備えた注入用内管３を建込み、各ゴムスリーブ１１の巻設部毎に段階的に地盤改 良材の注入を行う。なお、注入は下段側から順次上段側に向けてステップアップ 施工とすることもできるし、その逆に上段側から下段側に向けたステップダウン 施工とすることもできる。また、複合注入を行う場合には、セメント・ベントナ イト液を１次注入として地盤中に注入し荒づめを図った後、低粘度の浸透性の注 入材を注入し粒子間浸透を図るようにする。

【００１９】

【考案の効果】 以上詳説のとおり、本考案によれば、注入用パイプの外面に形成した環状突起 により、注入用パイプとシールグラウトとの境界面に沿う注入材の逸走を防止で きるとともに、パイプ本体の強度増加を図ることができる。また、注入用パイプ の部材長手方向に沿う縦リブ状突起により、パイプ本体の曲げ耐力も向上させる ことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案に係る地盤改良材注入用パイプの使用状
態図である。

【図２】地盤改良材注入用パイプを構成するパイプツー
ルの拡大図である。

【図３】その縦断面図である。

【図４】地盤改良材の注入状態図である。

【図５】施工手順図である。

【図６】従来の地盤改良材注入用パイプツールの側面図
である。

【符号の説明】

１…マンシェットチューブ（地盤改良材注入用パイ
プ）、２…シールグラウト、３…注入用内管、１１…ゴ
ムスリーブ、１２…環状突起、１３…縦リブ状突起、１
５…吐出口、３０…上パッカー、３１…下パッカー、３
２…注出口

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【手続補正書】

【提出日】平成８年８月２８日

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】全文

【補正方法】変更

【補正内容】

【書類名】 明細書

【考案の名称】 地盤改良材注入用パイプ

【実用新案登録請求の範囲】

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案に係る地盤改良材注入用パイプの使用状
態図である。

【図２】地盤改良材注入用パイプを構成するパイプツー
ルの拡大図である。

【図３】その縦断面図である。

【図４】地盤改良材の注入状態図である。

【図５】施工手順図である。

【図６】従来の地盤改良材注入用パイプツールの側面図
である。

【符号の説明】 １…マンシェットチューブ（地盤改良材注入用パイ
プ）、２…シールグラウト、３…注入用内管、１１…ゴ
ムスリーブ、１２…環状突起、１３…縦リブ状突起、１
５…吐出口、３０…上パッカー、３１…下パッカー、３
２…注出口

Claims (3)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】管壁に吐出口が形成されるとともに、この
   吐出口を覆うようにゴムスリーブが巻設された地盤改良
   材注入用パイプにおいて、 前記地盤改良材注入用パイプ本体の外周面に、部材長手
   方向に所定の間隔で節状の環状突起を形成したことを特
   徴とする地盤改良材注入用パイプ。
2. 【請求項２】前記節状突起とともに、部材長手方向に沿
   って縦リブ状突起を形成した請求項１記載の地盤改良材
   注入用パイプ。
3. 【請求項３】前記地盤改良材注入用パイプは、一方端に
   雌ネジ部が形成されるとともに、他方端に雄ネジ部が形
   成され、相互間で接続可能なパイプツールである請求項
   １、２記載の地盤改良材注入用パイプ。