JP4463142B2 - 地盤改良工法およびこれに使用する注入管 - Google Patents

Description

本願発明は地盤改良工法およびこれに使用する注入管に関するものである。

既設タンクの基礎地盤の滑り破壊を防ぐための工法としては、図１０の（１）に示すように、滑り曲線３２で示した地盤３３にセメントグラウト固結改良体３４を形成する工法、或いは同図の（２）に示すように、滑り破壊線３２で示した地盤３３に鋼矢板３５を打設して既設タンク３６の外周を取り囲む工法がある。また、その他の工法としては、例えば特開平９−２８７１５４号公報の発明がある。
特開平９−２８７１５４号公報

しかし、上記のいずれの工法も大型施工機械を使用することから、多くの配管類やラックなどが輻輳する狭隘な作業環境においては使用することができないため、このような配管類を撤去して作業空間を確保しなければならず、タンク供用停止や操業そのものの停止を余儀なくされて工期や工費が嵩むという問題があった。

本願発明は上記のような問題に鑑みてなされたものであり、その目的は、タンクの供用状態を維持しつつ狭隘な作業空間においても施工が可能であり、かつ工期や工費の嵩まない地盤改良工法およびこれに使用する注入管を提供することである。

以上の課題を解決するための本願発明の地盤改良工法は、逆止弁付スリットを複数備えた外管内の先端に嵌合ソケットを設け、該嵌合ソケットに注入ロッドをねじ込んで注入管を形成し、該注入管を作業者が保持した状態で、注入ロッド先端部からジェット水を噴射して削孔しながら地盤に建て込んだ後、前記注入ロッド先端部から注入管が建て込まれた孔内にセメントベントナイトを注入した後、注入ロッドを嵌合ソケットから取り外して外管から引き抜いた後、該外管内にダブルパッカー付きの注入内管を挿入して逆止弁付スリットから外管の周囲の地山に薬液を注入することを特徴とする。また外管と注入ロッドとは短尺管を人力で継ぎ足して形成することを含むものである。

また注入管は、逆止弁付スリットを複数備えた外管内の先端部に嵌合ソケットを設け、該嵌合ソケットに注入ロッドを逆ネジ方向にねじ込んで形成したことを特徴とする。

施工者が人力で地盤を削孔しながら注入管を建て込むことができ、この注入管を利用して薬液を地盤に注入することができるので、大型施工機械を利用することなく、多くの配管類やラックなどが輻輳する狭隘な作業環境においても簡単かつ安価に地盤改良を行うことができる。また短尺管を人力で継ぎ足して外管と注入ロッドとを形成することにより、これらの外管と注入ロッドとも簡単に形成できる。

以下、本願発明の地盤改良工法の実施の形態を図面に基づいて説明する。この地盤改良工法は狭隘な作業環境や大型施工機械が使用できない作業環境などにおいて使用するものであり、本実施の形態においては、図１に示すような、多くの配管類やラックなどが輻輳する狭隘な作業環境である既設タンクの地盤を対象にして説明する。すなわち図１に示すように、既設タンク１の基礎地盤２における滑り破壊線３で示した地盤４を改良して滑り破壊を防ぐものであり、人力で取り扱うことができる注入管５を用いて改良する。

この注入管５は、図２〜図５に示すように、外管６とこれに挿入された注入ロッド７との二重管から構成され、これらは短尺管を人力で継ぎ足して形成する。

この組立形成は、図２に示すように、まず外管先端部８の嵌合ソケット９に注入ロッド先端部１０を逆ネジ方向にねじ込むとともに、これに注入ロッドの二本目の短尺管１１を順ネジ方向にねじ込む。次に、外管先端部８に外管の二本目の短尺管１３を連結すると、注入ロッド７が外管６よりやや長くなるため、注入ロッドの三本目の短尺管１２が連結しやすくなり、この三本目の短尺管１２を連結した後に、外管の三本目の短尺管１４を連結する。このように注入ロッドの短尺管１１、１２と、外管の短尺管１３、１４とを交互に連結して注入管５を組立形成する。

また図３に示すように、嵌合ソケット９と注入ロッド先端部１０とは逆ネジ１５で嵌合されて、該注入ロッド７を嵌合ソケット９から取り外すときに外管６や注入ロッド７の連結部１６、すなわち順ネジ方向にねじ込まれて連結された部分が緩まないようになっている。

また図４に示すように、注入ロッド先端部１０には逆止弁１７が設けられ、該逆止弁１７の下側における噴射孔１８からジェット水が噴射されるようになっている。

また図５に示すように、外管６のスリット１９にも逆止弁２０が設けられている。この逆止弁２０は円錐形の弁膜２１の頂上から周縁にかけて複数の切り込み２２が設けられて形成され、通常は（１）および（２）に示すように閉じた状態で外側からの逆流入を阻止し、内側からの力に対しては、（３）に示すように、大きく開いて水などが噴射できるようになっている。

このように作業者が人力で取り扱うことができる注入管５を、まず現場において人力で所定長さに組立形成する。そして、この注入管５を、図６に示すように、既設タンク１の基礎地盤２における滑り破壊しそうな地盤４に建て込む。これは高圧ポンプ２３から送水ホース２４で注入ロッド７に高圧水を送り、その先端からジェット水２５を噴射させて地盤４を削孔しながら建て込むが、所定深度までは注入ロッド７と外管６との短尺管を順次継ぎ足しながら建て込む。

次に、図７に示すように、注入管５を所定深度まで建て込んだ後、ジェット水２５に代わって注入ロッド先端部１０からセメントベントナイト２６を注入し、外管６の周りの孔２７内に充填する。

次に、図８に示すように、外管６内の嵌合ソケット９から注入ロッド７を取り外して、外管６内から引き抜く。この際、嵌合ソケット９が逆ネジになっているので、注入ロッド７の連結部のネジが緩むことはない。

そして、図９に示すように、上下にパッカー２８を備えたダブルパッカー付きの注入内管２９を外管６に挿入して、逆止弁付スリット１９から外管６の周囲の地山３０に薬液３１を注入する。この注入は、下側からステップアップしながら行うものであり、この薬液３１の注入によって地盤４が補強されて滑り破壊を防ぐことができるようになる。

既設タンクの地盤の断面図である。 注入管の断面図である。 （１）は外管先端部の断面図、（２）は外管から注入ロッドを取り外した断面図である。 注入管先端部の断面図である。 （１）は逆止弁付きスリットの断面図、（２）は同正面図、（３）は逆止弁が開いたスリットの断面図である。 注入管を建て込んだ断面図である。 注入管にセメントグラウトを充填した断面図である。 注入ロッドを外管から引き抜いた断面図である。 薬液を地山に注入した断面図である。 （１）および（２）は既設タンクにおける地盤改良工法の断面図である。

符号の説明

１、３６ 既設タンク
２ 基礎地盤
３、３２ 滑り破壊線
４、３３ 地盤
５ 注入管
６ 外管
７ 注入ロッド
８ 外管先端部
９ 嵌合ソケット
１０ 注入ロッド先端部
１１、１２ 注入ロッドの短尺管
１３、１４ 外管の短尺管
１５ 逆ネジ
１６ 連結部
１７、１９ 逆止弁
１８ 噴射孔
２０ スリット
２１ 弁膜
２２ 切り込み
２３ 高圧ポンプ
２４ 送水ホース
２５ ジェット水
２６ セメントベントナイト
２７ 孔
２８ パッカー
２９ 注入内管
３０ 地山
３１ 薬液
３４ セメントグラウト固結改良体
３５ 鋼矢板

Claims (3)

1. 逆止弁付スリットを複数備えた外管内の先端部に嵌合ソケットを設け、該嵌合ソケットに注入ロッドを逆ネジ方向にねじ込んで注入管を形成し、該注入管を作業者が保持した状態で、注入ロッド先端部からジェット水を噴射して削孔しながら地盤に建て込んだ後、前記注入ロッド先端部から注入管が建て込まれた孔内にセメントベントナイトを注入した後、注入ロッドを嵌合ソケットから取り外して外管から引き抜いた後、該外管内にダブルパッカー付きの注入内管を挿入して逆止弁付スリットから外管の周囲の地山に薬液を注入することを特徴とする地盤改良工法。
2. 外管と注入ロッドとは短尺管を人力で継ぎ足して形成することを特徴とする請求項１に記載の地盤改良工法。
3. 逆止弁付スリットを複数備えた外管内の先端部に嵌合ソケットを設け、該嵌合ソケットに注入ロッドを逆ネジ方向にねじ込んで形成したことを特徴とする注入管。

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