JP5716198B2 - 地盤改良用注入装置 - Google Patents
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Description
該注入管を地盤中に所定深度まで挿入した後、固化材液噴射ノズルから固化材液を噴射させるとともに、エアー噴射ノズルから固化材液噴射ノズルの周面にエアーを噴射させて、注入管を回転させつつ地盤中より引き上げることにより、固化材液及びエアーの噴射力で注入管周囲の地盤を掘削し、その掘削領域に固化材液を注入攪拌して地盤改良体を築造する地盤改良用注入装置であって、
該注入管のモニター機構の噴射ノズルは、周面を円周方向に2つに分けた半周面の一方に複数が所定間隔で注入管の回転方向に対し最下方に位置する噴射ノズルが先行し、順次その斜め上の噴射ノズルから噴射されるように斜め方向に列設され、これらの噴射ノズルの上方における注入管の周囲には噴射ノズルからの固化材液およびエアーの噴射で生ずる噴射圧力の反力による注入管の撓み、偏芯を防止するロットセントラライザーが設けられていることを特徴とする。
この構成により、削孔壁面の所定領域に対して噴射流体を均等に作用させることができ、削孔壁面の掘削および掘削された土砂の攪拌の効率を向上することができる。
この構成により、噴射流体削孔壁面に対する掘削効率を最適化でき、0度〜45度や70度〜90度の範囲で生じる掘削効率の顕著な低下を避けることができる。
この構成により、掘削廃泥屑の流動を掘削済みの下方に向ける効果があり、削孔内の流体の還流がスムースになって掘削効率がさらに向上する。また、複数の噴射位置からの流体噴射によって、掘削した土砂がスムースに下方へ逃げ、掘削後の土砂が他の噴射ノズルからの噴射流体の噴射を妨げることを回避できる。
この構成により、噴射ノズルからの噴射流体の噴射圧力で注入管が受ける反力を削孔内壁に接するロットセントラライザーが受けることにより、注入管が撓み変形、偏芯することを未然に回避することができる。この場合において、ロットセントラライザーが注入管の回りに回転自在であることにより、ロットセントラライザーは注入管の回転に追従することはない。このため注入管の回転および上昇に伴ってこのロットセントラライザーが引き上げられる際に、このロットセントラライザーの味噌摺り運動が発生するのを抑えることができ、これによりロットセントラライザーとの干渉による削孔壁面の損傷を回避できる。
この構成により、固化材液およびエアーの噴射を1本の注入管およびモニター機構により実現できる。
(1)噴射ノズルからの噴射流体による削孔壁面の削孔効率を大幅に向上でき、その噴射流体の噴射圧力に基づいて発生する反力が注入管を撓み変形、偏芯させることを確実に防止でき、以って注入管の強度劣化を効果的に防止できる。
(2)噴射ノズルは、注入管の周面を円周方向に2つに分けた半周面の一方に複数が所定間隔で、注入管の回転方向に対し最下方に位置する噴射ノズルが先行し、順次その斜め上の噴射ノズルから噴射されるように斜め方向に列設されているので、最下方位置の噴射ノズルからの噴射流体の噴射が先行して、削孔壁面に向かって噴射され、順次その斜め上の噴射ノズルから噴射流体の噴射が行われるので、削孔壁面の下方から上方へ効果的に掘削することができる。また、掘削された土砂と固化材液とが噴射流体の噴流に影響を与えることなく掘削できる。
(3)さらに、複数が斜め方向に列設された噴射ノズルのうち、中間の噴射ノズルから噴射される噴射流体は、これの斜め上及び斜め下にある噴射ノズルによる噴射流に援護されるため、到達距離をさらに伸長できるし、掘削効率を上げることができる。
スイベル6は、固化材液の供給口7と、エアーの供給口8を備え、固化材液の供給口7は、通路7aを介し注入管1の固化材液の供給通路4に連通し、エアーの供給口8は、通路8aを介し注入管1のエアーの供給通路5に連通している。
まず、この地盤改良方法で使用する施工装置22の一例を説明する。施工装置22はリーダ23を備え、このリーダ23にはスライド板24がリーダ23に沿って摺動自在(進退自在)に設けられ、このスライド板24にはドリルヘッド25が固設され、スライド板24には給進装置(図示省略)が連結され、リーダ23に沿って進退移動できるようになっている。下部にモニター機構9を有する地盤改良用注入管1は、ドリルヘッド25に取り付けられ、注入管1にはこのドリルヘッド25の駆動で回転を与えられることができ、また、スライド板24にはドリルヘッド25が固設されているので、給進装置(図示省略)でスライド板24をリーダ23に沿って進退させることで、注入管1はドリルヘッド25と共に進退させることができる。給進装置としては、シリンダまたはリーダ23の上端乃至下端に設けられたスプロケットに懸回されて駆動するチェーン、を例示することができる。
2 内管
3 外管
6 スイベル
9 モニター機構
10 噴射ノズル
11 固化材液噴射ノズル
12 エアー噴射ノズル
16、16A、16B、16C ロットセントラライザー
Claims (5)
- 噴射ノズルが設けられたモニター機構を下部に有し、該モニター機構の噴射ノズルは固化材液噴射ノズルが中心に位置し、その外側にエアー噴射ノズルが同心的に二重ノズルの格好で設けられ、固化材液噴射ノズルから噴射する固化材液の周囲に同時に同方向にエアーが噴射可能となっている注入管を備え、
該注入管を地盤中に所定深度まで挿入した後、固化材液噴射ノズルから固化材液を噴射させるとともに、エアー噴射ノズルから固化材液噴射ノズルの周面にエアーを噴射させて、注入管を回転させつつ地盤中より引き上げることにより、固化材液及びエアーの噴射力で注入管周囲の地盤を掘削し、その掘削領域に固化材液を注入攪拌して地盤改良体を築造する地盤改良用注入装置であって、
該注入管のモニター機構の噴射ノズルは、周面を円周方向に2つに分けた半周面の一方に複数が所定間隔で注入管の回転方向に対し最下方に位置する噴射ノズルが先行し、順次その斜め上の噴射ノズルから噴射されるように斜め方向に列設され、これらの噴射ノズルの上方における注入管の周囲には噴射ノズルからの固化材液およびエアーの噴射で生ずる噴射圧力の反力による注入管の撓み、偏芯を防止するロットセントラライザーが設けられていることを特徴とする地盤改良用注入装置。 - 前記モニター機構に所定間隔で斜め方向に列設された複数の噴射ノズルは、噴射方向の中心軸が互いに平行になるように設けたことを特徴とする請求項1記載の地盤改良用注入装置。
- 前記モニター機構に所定間隔で斜め方向に列設した複数の噴射ノズルが、注入管に直交する方向から上方に45度〜70度の範囲で斜めに列設されていることを特徴とする請求項1または2記載の地盤改良用注入装置。
- 前記モニター機構の周面に所定間隔で斜め方向に列設した複数の噴射ノズルが、噴射角度を水平方向より斜め下方に向けて設けたことを特徴とする請求項1乃至3のいずれか1項に記載の地盤改良用注入装置。
- 前記ロットセントラライザーは、注入管に対し回転自在にもうけられていることを特徴とする請求項1記載の地盤改良用注入装置。
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