JP3677658B2

JP3677658B2 - スリーブ注入工法及びスリーブパイプ用ジョイント

Info

Publication number: JP3677658B2
Application number: JP2002207346A
Authority: JP
Inventors: 隆善松永
Original assignee: 株式会社大阪防水建設社
Priority date: 2002-07-16
Filing date: 2002-07-16
Publication date: 2005-08-03
Anticipated expiration: 2022-07-16
Also published as: JP2004052254A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、地盤改良工法において地盤中に薬液を注入することによる薬液注入工法及び該工法に用いる装置類に係り、詳しくは、スリーブパイプを用いるスリーブ注入工法及びスリーブパイプ用ジョイントに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
薬液注入工法においては、改良目的の地盤をボーリングし、地層の垂直分布状態（亀裂、岩相、湧逃水、風化、破砕等）を示す地質柱状図を作成し、地層の状態に応じて所要量の薬液を地中に注入するのが一般的である。
【０００３】
従来、薬液注入工法の一つとしてスリーブ注入工法が知られており、これは、改良目的の地盤をケーシング堀りしてそこにシールグラウトを充填し、さらにスリーブパイプを挿入した後に前記ケーシングを引き抜き、前記スリーブパイプ内の薬液注入箇所にダブルパッカーを挿入して、クラッキングと薬液注入を行い、地盤を改良する工法である。スリーブパイプは、３０ｃｍ程度に切断された塩化ビニール製パイプをジョイント（スリーブ継手）によって接続しつつ、縦坑内に挿入するのが一般的である。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
地盤は、一般に様々な地層の混合積層によって構成されており、地盤改良を行うには、地層に応じて薬液を注入することが望まれる。即ち、地層に適した量及び種類の薬液を改良目的の地盤に注入することが望まれる。
【０００５】
例えば、砂礫層では、地下水の流れが速く、ゲルタイムの長い薬液を注入したのでは薬液が流されて水を完全に薬液で置換できずに予定外の場所で薬液が固化してしまうという不具合が生じる畏れがある。そのため、砂礫層では瞬結型の薬液を注入することが必要になる。
【０００６】
また、例えば、空隙率の低い粘土層の場合は、空隙率の多い砂礫層よりも薬液注入量を少なくすることが必要である。
【０００７】
しかしながら、上記従来のスリーブ注入工法では、地層に応じて薬液注入量を調整することは容易であるが、地層に応じて薬液の種類を変更することは困難であった。
【０００８】
また、上記のように地層によっては瞬結型の薬液を注入しなければならない層もあるが、瞬結型の薬液は一般に２液混合型である。そのような２液混合型薬液を注入するために、従来では、複数本の注入管を接続するための複雑且つ微細な内部構造を有するダブルパッカーを適用していたが、ダブルパッカーが高価になるという問題があった。
【０００９】
そこで、本発明は、地層の状態に応じて異なる種類の薬液を注入することができる低コストのスリーブ注入工法及びスリーブパイプ用ジョイントを提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本発明に係るスリーブパイプ用ジョイントは、スリーブ注入工法に用いられるスリーブパイプを接続するためのジョイントであって、両端面側から前記スリーブパイプを挿入して両スリーブパイプを接続可能な筒状本体を備え、該筒状本体は、該筒状本体の筒壁を軸方向に貫通して細管を挿入又は接続するための少なくとも一つの細管用通孔と、前記筒状本体の筒壁の一方の端面から延び外周面に抜ける第１薬液注入孔と、前記筒状本体を径方向に貫通する第２薬液注入孔とを有することを特徴とする。
【００１１】
斯かる構成のスリーブパイプ用ジョイントを用いて、スリーブ注入工法を行う場合に、前記スリーブパイプと所要数の細管を前記スリーブパイプ用ジョイントに接続しつつ地中に挿入し、接続されたスリーブパイプにダブルパッカーを挿入し、ダブルパッカーと前記細管との各々から薬液を注入することにより、異なる種類の薬液を各別に注入することができる。また、細管用通孔は、穿孔するだけで容易に形成することができるので、細管の数を容易に増やすことができ、従って、薬液の種類を容易に増やすことができる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
本発明の好ましい実施形態について以下に図１〜３を参照して説明する。なお、本発明に係るスリーブ注入工法において、改良目的の地盤をケーシング堀り等によって縦坑を掘削する掘削工程、該縦坑にシールグラウト等のシール材を充填するシール工程、シール材を充填した縦坑にスリーブパイプを挿入し、該スリーブパイプ内の薬液注入箇所にダブルパッカーを挿入して、ダブルパッカーからの高圧水噴射によるクラッキング工程、及びダブルパッカーからの薬液注入工程を有する点は、従来のスリーブ注入工法と同様であるのでその詳細な説明は省略する。
【００１３】
本発明では、スリーブパイプ２を接続するのに図１に示すようなスリーブパイプ用ジョイント１を用いる点、及び、スリーブパイプ用ジョイント１に薬液注入用の細管３を接続し、細管３をスリーブパイプ２の周囲に配置する点が従来と相違する。
【００１４】
スリーブパイプ用ジョイント１は、両側からスリーブパイプ２を挿入して両スリーブパイプ２を接続可能な筒状本体１ａを備えている。スリーブパイプ用ジョイント１は、スリーブパイプ２と同じ硬質塩化ビニールで形成することができ、継ぎ足しの際に硬質塩化ビニール用の接着剤を用いることができる。
【００１５】
筒状本体１ａには、その筒壁を軸方向に貫通する細管用通孔４と、筒壁の軸方向一端面から延びて外周面に抜ける第１薬液注入孔５とが形成されている。
【００１６】
第１薬液注入孔５は、内周面にも開孔する通孔６ａが連通形成されており、それによって、筒状本体１ａの筒壁を径方向に貫通する第２薬液注入孔６が形成されている。即ち、図示の例では、第１薬液注入孔５の一部が第２薬液注入孔６の一部を兼ねている。この場合、第１薬液注入孔５からの高圧薬液が第２薬液注入孔６を通じて、筒状本体１ａの内部に浸入するのを防止するための逆止弁７が、第２薬液注入孔６内に設けられている。また、それとは逆に第２薬液注入孔６から第１薬液注入孔５への逆流を防止する逆止弁８も設けられている。
【００１７】
なお、第１薬液注入孔と第２薬液注入孔とを各別に形成しても良い。その場合、上記の逆止弁７，８は不要となるが、第１薬液注入孔と第２薬液注入孔とは、各孔から２液混合型薬液の各液を注入することを考慮して、近くの位置に開孔させることが好ましい。
【００１８】
筒状本体１ａの外周面には、環状凹部９が形成され、環状凹部９に第１薬液注入孔５（第２薬液注入孔６）が開孔している。そして、環状凹部９には、環状ゴム１０が嵌合させてある。この環状ゴム１０は、外部から前記注入孔への流体の浸入を防ぐとともに、その弾性によって環状ゴムの内側からの薬液噴射を許容する逆止弁を構成する。なお、図示しないが、環状ゴム１０にスリット等を形成した噴射口としても良い。
【００１９】
また、筒状本体の内周面には、凸部１１が形成され、凸部１１にスリーブパイプ２の端面が当接するようになっている。さらに、凸部１１によってできるスリーブパイプ２同士の間隙に相当する箇所の内周面に第２薬液注入孔６が開孔し、第２薬液注入孔６がスリーブパイプ２によって塞がれないようになっている。
【００２０】
凸部１１は、製作上の観点から図示のような環状にすることが好ましいが、両側から挿入されるスリーブパイプ同士の間に隙間を生じさせることができれば良く、その形状は特に限定されず、内周面の全周ではなく一部に形成しても良い。
【００２１】
上記のようなスリーブパイプ用ジョイントを用いてスリーブパイプ２と所要数の薬液注入用細管３を細管用通孔４に接続しつつ、ケーシング堀りされた縦坑に挿入する。そして、スリーブ注入工法の定法に従い、シール材Ｓを注入し、注入ホース１２に接続されたダブルパッカー１３を挿入して、クラッキングを行う。クラッキングは、薬液注入用細管３を通じて行うこともできる。ダブルパッカー１３は、公知のものを使用することができる。しかる後、ダブルパッカー１３と細管３との各々から所望の薬液Ｌを注入する。細管３は、ビニールチューブ等を使用することができる。
【００２２】
従って、注入される薬液が２液混合型瞬結性薬液であっても、各々の液をダブルパッカー１３と細管３との各々から注入することができる。
【００２３】
また、接続されるスリーブパイプは、市販の硬質塩化ビニールパイプを採用し得るので、図３に示すように、その長さは切断により自由に変更することができ、継ぎ手方法も挿入して接着させるだけで為し得る。従って、地質柱状図に従って、接続されるスリーブパイプ２の長さを容易に調整し、薬液を適切に注入することができる。
【００２４】
さらに、細管３の数を増やすことによって、他段階の層に同時に複数の種類の薬液を各層毎に所要量だけ注入することが容易にできるので、施工能率は向上し、施工品質が飛躍的に向上する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るスリーブパイプ用ジョイントの一実施形態を示し、図１（ａ）は斜視図、図１（ｂ）は図１（ａ）のＡ−Ａ線断面図である。
【図２】図１のスリーブパイプ用ジョイントにスリーブパイプと細管とを接続する状態を示す断面図である。
【図３】図１のスリーブパイプ用ジョイントを用いたスリーブ注入工法による施工状態を示す説明図であり、図３（ａ）は、図３（ｂ）の内部断面を示している。
【符号の説明】
１スリーブパイプ用ジョイント
１ａ筒状本体
２スリーブパイプ
３細管
４細管用通孔
５第１薬液注入孔
６第２薬液注入孔
７逆止弁
８逆止弁
９環状凹部
１０環状ゴム
１１凸部
１３ダブルパッカー

Claims

スリーブ注入工法に用いられるスリーブパイプを接続するためのジョイントであって、両端面側から前記スリーブパイプを挿入して両スリーブパイプを接続可能な筒状本体を備え、該筒状本体は、該筒状本体の筒壁を軸方向に貫通して注入用の細管を挿入又は接続するための少なくとも一つの細管用通孔と、前記筒状本体の筒壁の一方の端面から延び外周面に抜ける第１薬液注入孔と、前記筒状本体を径方向に貫通する第２薬液注入孔とを有することを特徴とするスリーブパイプ用ジョイント。
前記筒状本体の外周面に環状凹部が形成され、該環状凹部に前記第１薬液注入孔及び第２薬液注入孔が開孔しており、該環状凹部に環状ゴムを嵌合させることにより、外部から前記注入孔への流体の浸入を防ぐ逆止弁が形成されていることを特徴とする請求項１に記載のスリーブパイプ用ジョイント。
前記筒状本体の内周面に凸部が形成され、該凸部にスリーブパイプの端面が当接するようになっているとともに、該凸部によってできるスリーブパイプ同士の間隙に相当する箇所の内周面に前記第２薬液注入孔が開孔することを特徴とする請求項１又は２に記載のスリーブパイプ用ジョイント。
前記第１薬液注入孔は、前記第２薬液注入孔に連通して該第２薬液注入孔によって筒状本体の外周面に抜けるように形成されていることを特徴とする請求項１〜３の何れかに記載のスリーブパイプ用ジョイント。
前記第１薬液注入孔及び第２薬液注入孔の各々の内部に、薬液の逆流を防止するための逆止弁が設けられていることを特徴とする請求項４に記載のスリーブパイプ用ジョイント。
請求項１〜５の何れかに記載のスリーブパイプ用ジョイントを用いて地盤に薬液を注入するスリーブ注入工法であって、前記スリーブパイプと所要数の細管を前記スリーブパイプ用ジョイントに接続しつつ地中に挿入し、接続されたスリーブパイプにダブルパッカーを挿入し、ダブルパッカーと前記細管との各々から薬液を注入することを特徴とするスリーブ注入工法。
注入される薬液が２液混合型瞬結性薬液であって、各々の液がダブルパッカーと前記細管との各々から注入することを特徴とする請求項６記載のスリーブ注入工法。