JP6976806B2 - Construction management method of ground improvement body - Google Patents
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Description
本発明は、地盤中に硬化材を高圧噴射して又は薬液を吐出して造成する地盤改良体の造成管理方法に関する。 The present invention relates to a method for managing the formation of a ground improvement body, which is formed by injecting a hardened material into the ground at high pressure or discharging a chemical solution.
地盤中に地盤改良体を造成して地盤を強固なものに改良する地盤改良方法として、地盤中に硬化材を高圧噴射して地盤を拡散して地盤改良体を造成する高圧噴射攪拌工法や、地盤中に薬液を吐出して地盤改良体を造成する薬液注入工法などが知られている。
図14は、従来の高圧噴射攪拌工法による地盤改良体の造成方法を説明する説明図であり、図14Aは地盤改良体の造成を開始したときの説明図、図14Bは地盤改良体の造成を行っているときの説明図である。
As a ground improvement method to create a ground improvement body in the ground and improve the ground to be strong, a high-pressure injection stirring method that injects a hardened material into the ground at high pressure to diffuse the ground and create a ground improvement body, A chemical injection method for creating a ground improvement body by ejecting a chemical solution into the ground is known.
14A and 14B are explanatory views illustrating a method of creating a ground improvement body by a conventional high-pressure injection stirring method, FIG. 14A is an explanatory view when the formation of the ground improvement body is started, and FIG. 14B is an explanatory view showing the formation of the ground improvement body. It is explanatory drawing at the time of going.
高圧噴射攪拌工法では、図示のように、セメントミルクMなどの硬化材を噴射する噴射口41を有する管ロッド40、及び管ロッド40を地盤中に挿入する施工機械(図示せず)が用いられる。地盤改良体の造成時には、まず、施工機械にて管ロッド40を地盤中に所定の深度まで挿入する。次に、図14Aに示すように、管ロッド40を360度回転しながら噴射口41からセメントミルクMを地盤中に高速高圧で噴射し、噴射したセメントミルクMの噴射エネルギーで地盤を切削してセメントミルクMと地盤を混合攪拌する。続いて、図14Bに示すように、セメントミルクMと地盤の混合攪拌を、管ロッド40を上方に引き抜きながら行う。これにより、地盤中に縦向き円柱状の地盤改良体Tを造成し、造成した地盤改良体Tにより地盤を強固なものに改良することができる。
In the high-pressure injection stirring method, as shown in the figure, a
ところで、高圧噴射攪拌工法では、地盤中に地盤改良体Tを造成した後、造成した地盤改良体Tが設計通りの出来形になっているか否か、地盤中への硬化材の充填状態を判別して、地盤改良体Tの出来形の確認を行う。
地盤中の地盤改良体Tの出来形を確認する方法は、地盤改良体Tを造成した後、ボーリングマシンを使用してサンプルを採取するチェックボーリングを行う方法、あるいは地盤を掘削して直接確認する方法がある。
By the way, in the high-pressure injection stirring method, after the ground improvement body T is created in the ground, it is determined whether or not the created ground improvement body T has the designed shape and the filling state of the hardened material in the ground. Then, the finished shape of the ground improvement body T is confirmed.
The method of confirming the finished shape of the ground improvement body T in the ground is to perform check boring to collect a sample using a boring machine after creating the ground improvement body T, or to excavate the ground and check directly. There is a way.
しかしながら、チェックボーリングを行う方法は、ボーリングマシンとともにその他多数の機材が必要になり、装置が大掛かりになるため、作業コストが高くなるという問題がある。また、採取したサンプルをすべて目視で確認するため、その作業に手間がかかり、作業性が悪いという問題もある。
また、チェックボーリングでのサンプルの採取は、地盤改良体Tを造成した後に行うことから、硬化した地盤改良体Tの部分もボーリングする場合があり、そのため、使用するロッドを剛性の高いものにする必要がある。このことからコストが高くなるという問題がある。
However, the method of performing check boring requires a large number of other equipment together with the boring machine, and the equipment becomes large, so that there is a problem that the work cost is high. Further, since all the collected samples are visually confirmed, there is a problem that the work is troublesome and the workability is poor.
In addition, since the sample is collected by check boring after the ground improvement body T is created, the hardened ground improvement body T may also be bored, so that the rod used is made highly rigid. There is a need. Therefore, there is a problem that the cost becomes high.
地盤を掘削して直接確認する方法は、地盤を実際に掘削するので、その作業が非常に手間のかかる作業となり、多大な時間を要するという問題がある。また、地盤中に地盤改良体Tを一定深度を越えて深く造成した場合、実際には、その深度まで掘削することができないことがあるため、地盤中の地盤改良体Tの出来形を確認することができないことがあるという問題がある。 The method of excavating the ground and directly checking it has a problem that the work is very time-consuming and takes a lot of time because the ground is actually excavated. In addition, if the ground improvement body T is created deeper than a certain depth in the ground, it may not be possible to actually excavate to that depth, so check the finished shape of the ground improvement body T in the ground. There is a problem that sometimes it cannot be done.
本発明は、従来の地盤改良方法におけるこのような問題に鑑みてなされたものであって、その目的は、地盤中への硬化材又は薬液の充填状態の判別を、リアルタイムかつ高い精度で行えるとともに、手間がかかることなく安価に行うことができる地盤改良体の造成管理方法を提供することである。 The present invention has been made in view of such a problem in the conventional ground improvement method, and an object thereof is to be able to determine the state of filling the hardened material or the chemical solution in the ground in real time and with high accuracy. It is to provide a method for creating and managing a ground improvement body that can be carried out inexpensively without any trouble.
本発明は、地盤改良体が造成される地盤中に、噴射した硬化材又は吐出した薬液を検出するセンサーを装着した地盤挿入ボードを設置する第1工程と、第1工程の後、地盤中に地盤改良体を造成する際に、地盤挿入ボードに装着したセンサーで噴射した硬化材又は吐出した薬液を検出し、当該検出結果に基づき地盤中への硬化材又は薬液の充填状態を判別する第2工程と、を有し、地盤挿入ボードは、剛性が低くて振動や熱が伝わりにくい非通水性の材料で形成されるとともに、長手方向に延在する複数の長孔を備えた板状で、センサーが長孔内に配置され、センサーは、1つの長孔内に地盤挿入ボードの長手方向に間隔を空けて複数配置する地盤改良体の造成管理方法である。 The present invention has a first step of installing a ground insertion board equipped with a sensor for detecting a sprayed hardened material or a discharged chemical solution in the ground on which a ground improvement body is created, and after the first step, in the ground. When creating a ground improvement body, a sensor mounted on the ground insertion board detects the injected hardened material or the discharged chemical solution, and based on the detection result, the state of filling the hardened material or the chemical solution into the ground is determined. has a step, a ground insert board, the rigidity is formed of a material easily transmitted non-permeable vibration and heat is low both in the plate having a plurality of elongated holes extending in the longitudinal direction , Sensors are arranged in a long hole, and the sensor is a method for creating and managing a ground improvement body in which a plurality of sensors are arranged in one long hole at intervals in the longitudinal direction of the ground insertion board.
本発明によれば、地盤改良体が設計通りの出来形になっているか否か、地盤中への硬化材又は薬液の充填状態を、リアルタイムかつ高い精度で判別することができ、造成する地盤改良体の出来形を適切に管理することができる。また、地盤中に地盤挿入ボードを設置するだけのきわめて簡易な作業で、造成する地盤改良体の出来形を管理でき、その結果、手間が掛かることなく安価に設計通りの地盤改良体を造成することができ、工費の削減を図ることができる。 According to the present invention, it is possible to determine in real time and with high accuracy whether or not the ground improvement body has a finished shape as designed, and the state of filling the ground with a hardening material or a chemical solution, and to create the ground improvement. You can properly manage the shape of your body. In addition, it is possible to manage the finished shape of the ground improvement body to be created by simply installing the ground insertion board in the ground, and as a result, it is possible to create the ground improvement body as designed at low cost without any trouble. It is possible to reduce the construction cost.
本発明の地盤改良体の造成管理方法の第一実施形態について、図面を参照して説明する。
本実施形態に係る地盤改良体の造成管理方法(以下、単に本造成管理方法という)は、高圧噴射攪拌工法により地盤中に地盤改良体を造成する際に、地盤中への硬化材の充填状態(充填前、充填不足、充填完了)を判別して、造成する地盤改良体の出来形の管理を行う方法である。
ここでは、硬化材はセメントミルクMである。ただし、硬化材はこれに限られるものではない。
また、地盤改良方法は高圧噴射攪拌工法であるとして説明するが、必ずしも高圧噴射攪拌工法に限られるものではなく、例えば、後述する地盤中に薬液を吐出して地盤改良体を造成する薬液注入工法などでもよい。
The first embodiment of the method of creating and managing the ground improvement body of the present invention will be described with reference to the drawings.
The construction management method of the ground improvement body according to the present embodiment (hereinafter, simply referred to as the main construction management method) is a state in which the hardened material is filled in the ground when the ground improvement body is constructed in the ground by the high pressure injection stirring method. It is a method of managing the finished shape of the ground improvement body to be created by discriminating (before filling, insufficient filling, completion of filling).
Here, the hardening material is cement milk M. However, the cured material is not limited to this.
Further, the ground improvement method will be described as a high-pressure injection stirring method, but the method is not necessarily limited to the high-pressure injection stirring method. And so on.
本造成管理方法において用いる装置は、図1に示す地盤中に地盤改良体を造成する装置と、図2に示す地盤中への硬化材の充填状態を判別する装置から成る。
地盤改良体を造成する装置は、図1に示すように、地盤中に挿入する管ロッド1を有するとともに、管ロッド1を所定の深度まで挿入したり又は引き抜いたりする施工機械2を有する。施工機械2は、前部にマスト3を立設し、マスト3に沿って管ロッド1を取り付ける。これとともに、管ロッド1を地盤中に挿入又は引き抜くための昇降装置4と、管ロッド1を回転させるための回転装置5を有する。管ロッド1は、中空の鋼管で、その内部にセメントミルクMが流れる。管ロッド1は、その下端にセメントミルクMを噴射する噴射口6を有し、噴射口6からセメントミルクMが地盤中に高速高圧で噴射される。
なお、図示していないが、施工機械2の周辺には、施工機械2に取り付けた管ロッド1にセメントミルクMや圧縮空気などを供給するための設備を有している。
The apparatus used in the present construction management method includes an apparatus for constructing a ground improvement body in the ground shown in FIG. 1 and an apparatus for determining the filling state of the cured material in the ground shown in FIG.
As shown in FIG. 1, the device for creating the ground improvement body has a
Although not shown, equipment for supplying cement milk M, compressed air, or the like to the
地盤改良体Tの造成時には、従来と同様に、施工機械2にて管ロッド1を所定の深度まで挿入し、挿入後、管ロッド1を回転しながら噴射口6からセメントミルクMを地盤中に高速高圧で噴射し、セメントミルクMの噴射エネルギーで地盤を切削してセメントミルクMと地盤を混合攪拌する。セメントミルクMと地盤の混合攪拌を、管ロッド1を引き抜きながら行って、地盤中に縦向き円柱状の地盤改良体Tを造成する。
At the time of constructing the ground improvement body T, the
地盤中への硬化材の充填状態を判別する装置は、図2に示すように、地盤改良体Tが造成される地盤中に設置する地盤挿入ボード7と、地上に設置する管理装置8を有する。
地盤挿入ボード7は、剛性が低くて振動や熱が伝わりにくい非通水性の材料で形成された細長い板状で、その長手方向に延在する複数の長孔11を板厚内に備えている。ここで、剛性が低くて振動や熱が伝わりにくい非通水性の材料とは、ポリオレフィン樹脂である。ポリオレフィン樹脂は、ポリエチレン(PE)、ポリプロピレン(PP)などが挙げられる。
As shown in FIG. 2, the device for determining the filling state of the hardened material in the ground includes a
The
具体的には、地盤挿入ボード7は、図3A、図3B、図4A、図4Bに示すように、横幅方向(図3A及び図4Aでは左右方向)に断面が凹凸状になるポリオレフィン樹脂製の芯材12と、芯材12の両面(図3Aにおいて前後方向の面)側を挟持して一体化するポリオレフィン樹脂製のシート材13から成る。なお、芯材12及びシート材13の延在方向(長手方向)は、芯材12及びシート材13の横幅方向と直交する縦方向(図3A及び図3Bでは上下方向)である。
Specifically, as shown in FIGS. 3A, 3B, 4A, and 4B, the
地盤挿入ボード7は、全体として細長い板状であり、断面が凹凸状の芯材12とその両側のシート材13により区画されて、板厚内にその長手方向に延在する長孔11を横幅方向に沿って複数備える。ここでは複数の長孔11の数は11個であるが、数はこれに限らない。地盤挿入ボード7において、横幅方向の寸法(図3Aにおいて左右方向に示す)は3〜15cm程度、板厚の寸法(図3Bにおいて左右方向に示す)は0.5〜2cm程度である。ただし、寸法はこれに限定されるものではない。
なお、地盤挿入ボード7は、後述する設置方法で、地盤中に設置するために、先端において折り返し、そこにアンカー15を取り付けている。
The
The
地盤挿入ボード7には、図3Aに示すように、地盤中に地盤改良体を造成する際に、地盤中に噴射したセメントミルクMを検出するセンサー20が装着されている。
センサー20は、振動を測定する振動デバイスであって、振動を測定することにより、地盤中へのセメントミルクMの充填状態を検出する振動センサーである。センサー20の大きさは、地盤挿入ボード7に備えた長孔11内に配置できる大きさであり、ここでは、縦と横が17mm程度、厚さが5mm程度である。
As shown in FIG. 3A, the
The
センサー20は、地盤挿入ボード7に備えた複数の長孔11内に装着する。例えば、1つの長孔11内にセンサー20を1つ装着し、複数の長孔11内それぞれにセンサー20を装着する。このとき、複数のセンサー20は、地盤挿入ボード7の長手方向に所定の間隔を空けて等間隔で配置される。即ち、複数の長孔内に配置されたセンサー20は、長孔の延在方向において互いに間隔をおいて配置されている。
センサー20を装着した長孔11の表面には、開口部14が形成されており、センサー20は、開口部14により地盤挿入ボード7の表面に露出している。
The
An
地盤挿入ボード7の長孔11内に装着したセンサー20には、長孔11内を通って地上まで達するケーブル21が接続されている。即ち、地盤挿入ボード7の複数の長孔11内にはセンサー20に接続されたケーブル21がそれぞれ配置されている。
ここでは、センサー20にケーブル21を接続する有線方式を採用しているが、必ずしも有線方式に限られるものではなく、無線方式を採用してもよい。
A
Here, a wired method for connecting the
また、図2に示すように、地上に設置する管理装置8は、センサー20に接続したケーブル21が接続されており、センサー20で測定した振動が検出結果として入力される。管理装置8は、入力された検出結果に基づいて所定の演算処理を行って、つまり、測定した振動の大きさ(振幅)を予め定めた大きさと比較することで、地盤中へのセメントミルクMの充填状態を判別する。また、管理装置8には、表示装置25を有しており、ここでは、表示装置25はディスプレーであり、ディスプレー25に判別結果(セメントミルクMの充填状態)を表示する。例えば、セメントミルクMの充填前を赤色、充填不足を黄色、充填完了を緑色にし、複数のセンサー20それぞれから求めた判別結果をディスプレー25に色分けして表示する。これにより、ディスプレー25を見ることで、地盤中へのセメントミルクMの充填状態を判別することができる。
また、センサー20及び管理装置8では、セメントミルクMの充填状態を判別するだけでなく、測定した振動から、それがセメントミルクMなのか、水なのか、土なのかということも判別可能である。
Further, as shown in FIG. 2, a
Further, the
センサー20は、地盤挿入ボード7に備えた複数の長孔11において、1つの長孔11内に1つのセンサー20を装着しているが、これに限られず、1つの長孔11内に複数のセンサー20を、地盤挿入ボード7の長手方向に間隔を空けて装着してもよい。
センサー20は、振動センサーに限られるものではなく、その他のセンサー、例えば、温度を測定することによりセメントミルクMを検出する温度センサー、水素イオン指数(pH:ペーハー)を測定することによりセメントミルクMを検出する水素イオン指数センサー、酸化還元電位(ORP)を測定することによりセメントミルクMを検出する酸化還元電位センサー、電気伝導率(EC)を測定することによりセメントミルクMを検出する電気伝導率センサーなどでもよい。また、センサー20は、振動センサー、温度センサー、水素イオン指数センサー、酸化還元電位センサー、電気伝導率センサーのうちの1つではなく、複数のセンサーを併用してもよい。
The
The
次に、本造成管理方法について説明する。
本造成管理方法は、地盤中に地盤挿入ボード7を設置する第1工程と、地盤中へのセメントミルクMの充填状態を判別する第2工程とを含む。
第1工程は、地盤改良体Tが造成される地盤中の所定の位置、例えば地盤改良体Tの設計された出来形の外周縁部に、噴射したセメントミルクMを検出するセンサー20を装着した地盤挿入ボード7を設置する。地盤挿入ボード7の設置位置は、基本的には1ヶ所である。ただし、設置位置は、これに限らず、複数箇所にしてもよい。
Next, the construction management method will be described.
This construction management method includes a first step of installing the
In the first step, a
また、設置するときの地盤挿入ボード7の向きは、図5に示すように、地盤挿入ボード7における噴射したセメントミルクMを検出する側の面(図5においてAで示す)が、地盤改良体T造成時のセメントミルクMの噴射方向(管ロッド1の噴射口6からセメントミルクMが飛んでくる方向)に対して直交するようにしている。ここでの噴射したセメントミルクMを検出する側の面Aとは、地盤挿入ボード7において、長孔11内にセンサー20を装着しその表面に開口部14を形成して噴射したセメントミルクMを検出するようになる側の面である。
これにより、地盤改良体T造成時に、噴射したセメントミルクMが、地盤挿入ボード7に装着したセンサー20に真正面から当たることで、センサー20ではセメントミルクMを正確に検出することができる。
Further, as shown in FIG. 5, the orientation of the
As a result, the cement milk M sprayed at the time of creating the ground improvement body T hits the
続いて、地盤挿入ボード7の設置とともに、地盤挿入ボード7に装着したセンサー20と地上に設置した管理装置8を接続し、管理装置8において、センサー20より入力された検出結果から、地盤中へのセメントミルクMの充填状態を判別できるように準備する。
Subsequently, along with the installation of the
地盤挿入ボード7の設置方法は、地盤中に挿入可能な挿入管27を有し、挿入管27の地盤中への挿入又は引き抜きは建設機械30を用いて行う。挿入管27は、図6に示すように、内部に細長い薄板状の地盤挿入ボード7を縦向きに収容可能にする縦長の長方形筒状で、その上下端に開口部28が形成されている。挿入管27の内部に地盤挿入ボード7を収容したとき、地盤挿入ボード7は、その先端(下端)の折り返し部が挿入管27の下端の開口部28より飛び出し、そこに取り付けたアンカー15(図3に示す)が挿入管27の下端に掛止される。
The method of installing the
建設機械30は、図7Aに示すように、運転席を備えた自走可能な機体31を有し、機体31にブーム32が装着されており、ブーム32の先端にアタッチメント33を有している。建設機械30の先端のアタッチメント33には、内部に地盤挿入ボード7を収容した挿入管27が取り付けられる。なお、ここで用いる機械は、建設機械30に限られず、例えば、前記の地盤改良体Tを造成する際に使用する施工機械2などでもよい。
As shown in FIG. 7A, the
次に、図7Bに示すように、建設機械30で挿入管27を地盤挿入ボード7とともに地盤中の所定の位置、例えば地盤改良体Tの設計された出来形の外周縁部に、かつ所定の向きに挿入する。挿入管27を所定の深度まで挿入した後、図7Cに示すように、建設機械30で挿入管27を引き抜く。このとき、地盤挿入ボード7の先端に取り付けたアンカー15によって、地盤挿入ボード7が挿入管27とともに引き抜かれることがなく、地盤中に地盤挿入ボード7のみが残置される。これにより、図8Aに示すように、地盤中への地盤挿入ボード7の設置が完了する。
Next, as shown in FIG. 7B, in the
続いて、図8Bに示すように、地盤挿入ボード7に装着した複数のセンサー20からのケーブル21を地上に設置した管理装置8に接続する。管理装置8では、センサー20より入力された検出結果から地盤中へのセメントミルクMの充填状態を判別可能にして、ディスプレー25にセメントミルクMの充填状態を表示して判別できるように準備する。
Subsequently, as shown in FIG. 8B, the
第2工程は、第1工程の後、地盤中に地盤改良体Tを造成する際に、地盤挿入ボード7に装着したセンサー20で噴射したセメントミルクMを検出し、当該検出結果に基づき地盤中へのセメントミルクMの充填状態を判別する。
具体的には、施工機械2にて管ロッド1を地盤中の所定の深度まで挿入した後、管ロッド1を回転しながら噴射口6からセメントミルクMを噴射し、これを上方に向かって行って地盤中に地盤改良体Tを造成する。地盤改良体Tを造成するとき、図9Aに示すように、地盤挿入ボード7に装着した複数のセンサー20にてそれぞれ振動を測定する。
In the second step, after the first step, when the ground improvement body T is created in the ground, the cement milk M sprayed by the
Specifically, after the
続いて、複数のセンサー20で測定した振動は、検出結果として地上に設置した管理装置8に入力される。管理装置8では、検出結果に基づいて地盤中へのセメントミルクMの充填状態を判別する。セメントミルクMの充填状態の判別は、複数のセンサー20すべてで行われており、判別結果がディスプレー25にセンサー20毎に表示される。即ち、センサー20の検出結果に基づいてセメントミルクMの充填状態を管理装置8で判別し、かつ判別結果をディスプレー25に表示する工程を有する。
この複数のセンサー20による振動の測定、管理装置8でのセメントミルクMの充填状態の判別及びディスプレー25への判別結果の表示は、図9Bに示すように、地盤中に地盤改良体Tを造成している間、連続して行われ、即ち、地盤中の所定の深度から地表面の近傍(造成する地盤改良体の上端)まで行われる。
Subsequently, the vibration measured by the plurality of
As shown in FIG. 9B, the ground improvement body T is created in the ground for measuring the vibration by the plurality of
これにより、作業者は、管理装置8のディスプレー25にセンサー20毎に表示された判別結果の中から、実際に地盤改良体Tを造成している(噴射口6からセメントミルクMを噴射している)位置に対応したセンサー20から求めた判別結果を見ることで、地盤中へのセメントミルクMの充填状態をリアルタイムで判別することができる。
また、ディスプレー25にセメントミルクMの充填状態がリアルタイムで表示されることから、作業者は、例えばセメントミルクMの充填が不足であるとわかれば、さらにセメントミルクMを噴射することができ、これにより、設計通りの地盤改良体Tを造成できる。
As a result, the operator actually creates the ground improvement body T from the discrimination results displayed for each
Further, since the filling state of the cement milk M is displayed on the
なお、本造成管理方法において、地盤中に造成する地盤改良体Tは縦向き円柱状であるが、地盤改良体Tの形状は、これに限られるものではなく、例えば、硬化材であるセメントミルクMを直線的に噴射して造成する壁状、あるいは扇形状など他の形状でもよい。 In this construction management method, the ground improvement body T to be created in the ground is a vertical columnar shape, but the shape of the ground improvement body T is not limited to this, for example, cement milk which is a hardening material. Other shapes such as a wall shape formed by injecting M linearly or a fan shape may be used.
以上説明したように、本造成管理方法によれば、地盤中に地盤挿入ボード7を設置し(第1工程)、地盤改良体Tを造成する際に地盤挿入ボード7に装着したセンサー20でセメントミルクMを検出して、地盤中へのセメントミルクMの充填状態を判別する(第2工程)ことで、地盤改良体Tが設計通りの出来形になっているか否か、地盤中へのセメントミルクMの充填状態をリアルタイムで判別することができ、造成する地盤改良体Tの出来形を適切に管理することができる。また、地盤中に地盤挿入ボード7を設置するだけのきわめて簡単な作業で、造成する地盤改良体Tの出来形を管理でき、その結果、手間がかかることなく安価に設計通りの地盤改良体Tを造成することができ、工費の削減を図ることができる。
As described above, according to this construction management method, the
また、地盤挿入ボード7を、剛性が低くて振動や熱が伝わりにくい非通水性の材料で形成することで、センサー20に例えば振動センサーや温度センサーを用いた場合、地盤挿入ボード7において振動や熱が伝わりにくくなり、他の場所からの振動や熱などの影響を受けることがなくなる。これにより、センサー20では、セメントミルクMの検出を良好に行うことができ、セメントミルクMの充填状態を高い精度で判別することができる。
Further, by forming the
また、本造成管理方法によれば、センサー20に接続するケーブル21は、地盤挿入ボード7の長孔11内を通すことで、地盤挿入ボード7によりカバーされる。このことから、地盤改良体T造成時に噴射されたセメントミルクMによるケーブル21の断線をなくすことができる。
地盤挿入ボード7は、センサー20を装着した箇所の表面のみに開口部14を形成しているので、地盤挿入ボード7の長孔11内に、噴射したセメントミルクMが入り込むことがない。これにより、セメントミルクMの地盤中への充填を良好に行える。
Further, according to the present construction management method, the
Since the
また、地盤挿入ボード7は、剛性が低くて振動や熱が伝わりにくい非通水性の材料であるポリオレフィン樹脂製であることから、切断などの加工が極めて容易である。このことから、例えば、地盤挿入ボード7において、その長手方向に切断して横幅方向の寸法を変更するなどの加工を施すことができ、それぞれの現場に応じた最適な地盤挿入ボード7の提供が可能である。
Further, since the
本実施形態で述べた地盤挿入ボード7は、複数の長孔11内に配置されたセンサー20を、長孔11の延在方向において互いに間隔をおいて配置していたが、これに限定されるものではなく、センサー20の少なくとも一部を、長孔11の延在方向において互いに間隔を空けることなく同じ位置に配置するようにしてもよい。
In the
具体的には、図10に示すように、地盤挿入ボード7において、異なる2つの長孔11内にセンサー20をそれぞれ装着し、この2つのセンサー20は、長孔11の延在方向において互いに間隔を空けることなく同じ位置に配置されている。この同じ位置に配置された2つのセンサー20を、一組のセンサー20とし、この一組のセンサー20は、地盤挿入ボード7の長手方向(長孔11の延在方向)に所定の間隔を空けて等間隔で配置される。このように、長孔11の延在方向において同じ位置に2つのセンサー20を配置することで、地盤中に噴射したセメントミルクMの検出を2つのセンサー20で同時に行うことができ、検出精度を格段に高めることができる。
Specifically, as shown in FIG. 10, in the
長孔11の延在方向において同じ位置に配置するセンサー20の数は、2つに限定されるものではなく、3つ以上の複数でもよい。また、同じ位置に配置するセンサー20は、振動センサー、温度センサー、水素イオン指数センサー、酸化還元電位センサー、電気伝導率センサーなどのうちの同じものを用いてもよいし、あるいは異なるものを用いてもよい。
The number of
次に、本発明の地盤改良体の造成管理方法の第二実施形態について説明する。
地盤中に地盤改良体Tを造成する際、前述の第一実施形態では、硬化材であるセメントミルクMを高圧噴射する高圧噴射攪拌工法にて行っていたが、ここでは、薬液Sを地盤中に吐出して地盤改良体Tを造成する薬液注入工法で行われる。
地盤改良体Tを造成する装置は、地盤中に挿入する管ロッド1を有するとともに、管ロッド1を所定の深度まで挿入したり又は引き抜いたりする施工機械2を有するが、管ロッド1からは地盤中に薬液Sが吐出される。これにより、施工機械2にて管ロッド1を所定の深度まで挿入し、挿入後、管ロッド1から薬液Sを吐出し、薬液Sの吐出を上方に向かって複数回行うことで、地盤中に地盤改良体Tを造成する。
Next, the second embodiment of the construction management method of the ground improvement body of this invention will be described.
When constructing the ground improvement body T in the ground, in the above-mentioned first embodiment, the high-pressure injection stirring method of injecting cement milk M, which is a hardening material, at high pressure was performed, but here, the chemical solution S is in the ground. It is carried out by a chemical injection method for creating a ground improvement body T by discharging it into the ground.
The device for creating the ground improvement body T has a
また、地盤中への薬液Sの充填状態を判別する装置は、第一実施形態と同様、地盤改良体Tが造成される地盤中に設置する地盤挿入ボード7と、地上に設置する管理装置8を有する。地盤挿入ボード7は、剛性が低くて振動や熱が伝わりにくい非通水性の材料(ポリオレフィン樹脂)で形成された細長い板状で、その長手方向に延在する複数の長孔11を板厚内に備えている。
Further, the devices for determining the filling state of the chemical solution S in the ground are the
次に、本実施形態に係る地盤改良体Tの造成管理方法について説明する。
本実施形態に係る地盤改良体Tの造成管理方法も、地盤中に地盤挿入ボード7を設置する第1工程と、地盤中への薬液Sの充填状態を判別する第2工程とを含む。第1工程は、第一実施形態と同様、地盤改良体Tが造成される地盤中に、吐出した薬液Sを検出するセンサー20(振動センサー)を装着した地盤挿入ボード7を設置する。なお、このときの地盤挿入ボード7の向きは、第一実施形態と同様、地盤挿入ボード7における吐出した薬液Sを検出する側の面が、地盤改良体T造成時の薬液Sの吐出方向(管ロッド1から薬液Sが飛んでくる方向)に対して直交するようにしている。
それとともに、地盤挿入ボード7に装着したセンサー20と地上に設置した管理装置8を接続し、管理装置8において、センサー20より入力された検出結果から、地盤中への薬液Sの充填状態を判別できるように準備する。
Next, the construction management method of the ground improvement body T according to the present embodiment will be described.
The method for managing the creation of the ground improvement body T according to the present embodiment also includes a first step of installing the
At the same time, the
なお、センサー20は、第一実施形態と同様、振動センサーに限られるものではなく、温度を測定することにより薬液Sを検出する温度センサー、水素イオン指数を測定することにより薬液Sを検出する水素イオン指数センサー、酸化還元電位を測定することにより薬液Sを検出する酸化還元電位センサー、電気伝導率を測定することにより薬液Sを検出する電気伝導率センサーなどでもよい。また、センサー20は、振動センサー、温度センサー、水素イオン指数センサー、酸化還元電位センサー、電気伝導率センサーのうちの1つではなく、複数のセンサーを併用してもよい。
また、地盤挿入ボード7におけるセンサーを配置する位置は、第一実施形態と同様、複数のセンサーを、長孔の延在方向において互いに間隔をおいて配置してもよいし、あるいはセンサーの少なくとも一部を、長孔の延在方向において互いに間隔を空けることなく同じ位置に配置してもよい。
As in the first embodiment, the
Further, as in the first embodiment, the positions of the sensors on the
第2工程は、第1工程の後、地盤中に地盤改良体Tを造成する際に、地盤挿入ボード7に装着したセンサー20で吐出した薬液Sを検出し、当該検出結果に基づき地盤中への薬液Sの充填状態を判別する。
具体的には、管ロッド1を地盤中の所定の深度まで挿入した後、図11に示すように、管ロッド1から薬液Sを吐出し、これを上方に向かって複数回行って地盤改良体Tを造成する。地盤改良体Tを造成するとき、地盤挿入ボード7に装着した複数のセンサー20にて振動を測定する。
続いて、複数のセンサー20で測定した振動は検出結果として管理装置8に入力される。管理装置8では、所定の演算処理により測定した振動の大きさ(振幅)を予め定めた大きさと対比することで、地盤中への薬液Sの充填状態を判別し、その判別結果(薬液Sの充填状態)がディスプレー25に表示される。
In the second step, after the first step, when the ground improvement body T is created in the ground, the chemical solution S discharged by the
Specifically, after the
Subsequently, the vibration measured by the plurality of
これにより、作業者は、管理装置8のディスプレー25に表示された判別結果を見ることで、地盤中への薬液Sの充填状態をリアルタイムで判別することができる。
また、ディスプレー25に薬液Sの充填状態がリアルタイムで表示されることから、作業者は、例えば薬液Sの充填が不足であるとわかれば、さらに薬液Sを吐出することができ、これにより、設計通りの地盤改良体Tを造成できる。
As a result, the operator can determine the filling state of the chemical solution S in the ground in real time by looking at the determination result displayed on the
Further, since the filling state of the chemical solution S is displayed on the
以上説明したように、本実施形態によれば、地盤中に地盤挿入ボード7を設置し(第1工程)、地盤改良体Tを造成する際に地盤挿入ボード7に装着したセンサー20で薬液Sを検出して、地盤中への薬液Sの充填状態を判別する(第2工程)ことで、地盤改良体Tが設計通りの出来形になっているか否か、地盤中への薬液Sの充填状態をリアルタイムで判別することができ、造成する地盤改良体Tの出来形を適切に管理することができる。また、地盤中に地盤挿入ボード7を設置するだけのきわめて簡単な作業で、造成する地盤改良体Tの出来形を管理でき、その結果、手間がかかることなく安価に設計通りの地盤改良体Tを造成することができ、工費の削減を図ることができる。
As described above, according to the present embodiment, the
また、地盤挿入ボード7を、剛性が低くて振動や熱が伝わりにくい非通水性の材料で形成することで、センサー20に例えば振動センサーや温度センサーを用いた場合、地盤挿入ボード7において振動や熱が伝わりにくくなり、他の場所からの振動や熱などの影響を受けることがなくなる。これにより、センサー20では、薬液Sの検出を良好に行うことができ、薬液Sの充填状態を高い精度で判別することができる。
Further, by forming the
また、第二実施形態において、地盤中に薬液Sを吐出して地盤改良体Tを造成する際に、地盤中に管ロッド1を挿入し、管ロッド1から薬液Sを吐出しているが、管ロッド1の代わりに、地盤挿入ボード37を用いて薬液Sを吐出してもよい。
Further, in the second embodiment, when the chemical liquid S is discharged into the ground to form the ground improvement body T, the
即ち、図12に示すように、地盤挿入ボード37は、前記の地盤挿入ボード7と同じように、剛性が低くて振動や熱が伝わりにくい非通水性の材料で形成された細長い板状で、その長手方向に延在する複数の長孔11を板厚内に備えているが、長孔11内にはセンサー20が装着されておらず、それぞれの長孔11に開口部14のみが形成される。
これにより、地盤中に設置した地盤挿入ボード37において、所定の長孔11内に薬剤Sを注入することで、その長孔11に形成した開口部14から薬液Sを地盤中に吐出して、地盤中に地盤改良体Tを造成できる。
That is, as shown in FIG. 12, the
As a result, in the
また、地盤挿入ボード37を用いて薬液Sを吐出する場合、薬液Sを吐出する地盤挿入ボード37には、吐出した薬液Sを検出するセンサー20を装着することで、地盤中に薬液Sを吐出して地盤改良体Tを造成する地盤挿入ボード37と、センサー20を装着して地盤中への薬液Sの充填状態を判別する地盤挿入ボード7を一緒にすることができる。
Further, when the chemical liquid S is discharged using the
例えば、図13に示すように、地盤挿入ボード37の複数の長孔11のうちの数ヶ所には薬液Sを吐出する開口部14のみを形成し、その他の長孔11には上下2ヶ所にセンサー20をそれぞれ装着する。
これにより、地盤中に薬液Sを吐出して地盤改良体Tを造成する際に、地盤挿入ボード37の所定の長孔11から薬液Sを吐出するとともに、他の長孔11の上下2ヶ所に装着したセンサー20で吐出した薬液Sを検出して、地盤中への薬液Sの充填状態を判別することができる。
For example, as shown in FIG. 13, only the
As a result, when the chemical solution S is discharged into the ground to form the ground improvement body T, the chemical solution S is discharged from the predetermined
薬液Sを吐出して地盤改良体Tを造成する地盤挿入ボード37と、センサー20を装着して地盤中への薬液Sの充填状態を判別する地盤挿入ボード7を一緒にすることで、地盤中に設置する地盤挿入ボード37を1つにすることができ、これにより、地盤中への地盤挿入ボード37の設置作業が1回で済むことから、その作業工程を減らすことができ、また使用する地盤挿入ボード37が1つであるから、使用する部品数も減らすことができる。
By combining the
1…管ロッド、2…施工機械、3…マスト、4…昇降装置、5…回転装置、6…噴射口、7…地盤挿入ボード、8…管理装置、11…長孔、12…芯材、13…シート材、14…開口部、15…アンカー、20…センサー、21…ケーブル、25…ディスプレー、27…挿入管、28…開口部、30…建設機械、31…機体、32…ブーム、33…アタッチメント、37…地盤挿入ボード、40…管ロッド、41…噴射口。 1 ... Pipe rod, 2 ... Construction machine, 3 ... Mast, 4 ... Elevating device, 5 ... Rotating device, 6 ... Injection port, 7 ... Ground insertion board, 8 ... Management device, 11 ... Long hole, 12 ... Core material, 13 ... Sheet material, 14 ... Opening, 15 ... Anchor, 20 ... Sensor, 21 ... Cable, 25 ... Display, 27 ... Insert tube, 28 ... Opening, 30 ... Construction machine, 31 ... Aircraft, 32 ... Boom, 33 ... attachment, 37 ... ground insertion board, 40 ... tube rod, 41 ... injection port.
Claims (6)
地盤改良体が造成される地盤中に、噴射した硬化材又は吐出した薬液を検出するセンサーを装着した地盤挿入ボードを設置する第1工程と、
第1工程の後、地盤中に地盤改良体を造成する際に、地盤挿入ボードに装着したセンサーで噴射した硬化材又は吐出した薬液を検出し、当該検出結果に基づき地盤中への硬化材又は薬液の充填状態を判別する第2工程と、を有し、
地盤挿入ボードは、剛性が低くて振動や熱が伝わりにくい非通水性の材料で形成されるとともに、長手方向に延在する複数の長孔を備えた板状で、センサーが長孔内に配置され、センサーは、1つの長孔内に地盤挿入ボードの長手方向に間隔を空けて複数配置することを特徴とする地盤改良体の造成管理方法。 It is a method of creating and managing a ground improvement body that is created by injecting a hardened material into the ground at high pressure or discharging a chemical solution.
The first step of installing a ground insertion board equipped with a sensor that detects the injected hardened material or the discharged chemical solution in the ground where the ground improvement body is created, and
After the first step, when constructing a ground improvement body in the ground, the cured material sprayed or the discharged chemical solution is detected by the sensor mounted on the ground insertion board, and the cured material or the cured material into the ground is detected based on the detection result. It has a second step of determining the filling state of the chemical solution, and
The ground insertion board is made of a non-permeable material that has low rigidity and does not easily transmit vibration and heat, and is a plate with multiple elongated holes extending in the longitudinal direction, and the sensor is placed inside the elongated holes. A method for creating and managing a ground improvement body, which comprises arranging a plurality of sensors in one elongated hole at intervals in the longitudinal direction of the ground insertion board.
センサーの検出結果に基づいて硬化材又は薬液の充填状態を管理装置で判別し、かつ判別結果を表示装置に表示する工程を有することを特徴とする地盤改良体の造成管理方法。 In the method for creating and managing a ground improvement body according to claim 1,
A method for creating and managing a ground improvement body, which comprises a step of discriminating the filling state of a cured material or a chemical solution with a management device based on a detection result of a sensor and displaying the discrimination result on a display device.
センサーは、振動を測定することにより硬化材又は薬液を検出する振動センサー、温度を測定することにより硬化材又は薬液を検出する温度センサー、水素イオン指数を測定することにより硬化材又は薬液を検出する水素イオン指数センサー、酸化還元電位を測定することにより硬化材又は薬液を検出する酸化還元電位センサー、電気伝導率を測定することにより硬化材又は薬液を検出する電気伝導率センサーのうちの少なくとも1つであることを特徴とする地盤改良体の造成管理方法。 In the method for creating and managing a ground improvement body according to claim 1 or 2.
The sensor is a vibration sensor that detects the cured material or chemical solution by measuring vibration, a temperature sensor that detects the cured material or chemical solution by measuring temperature, and detects the cured material or chemical solution by measuring the hydrogen ion index. At least one of a hydrogen ion index sensor, an oxidation-reduction potential sensor that detects a cured material or chemical solution by measuring an oxidation-reduction potential, and an electric conductivity sensor that detects a cured material or chemical solution by measuring electrical conductivity. A method of creating and managing a ground improvement body, which is characterized by being.
複数の長孔内に配置されたセンサーは、長孔の延在方向において互いに間隔をおいて配置されていることを特徴とする地盤改良体の造成管理方法。 In the method for creating and managing a ground improvement body according to any one of claims 1 to 3.
A method for creating and managing a ground improvement body, characterized in that sensors arranged in a plurality of elongated holes are arranged at intervals in the extending direction of the elongated holes.
複数の長孔内に配置されたセンサーの少なくとも一部は、長孔の延在方向において互いに間隔を空けることなく同じ位置に配置されていることを特徴とする地盤改良体の造成管理方法。 In the method for creating and managing a ground improvement body according to any one of claims 1 to 3.
A method for creating and managing a ground improvement body, characterized in that at least a part of sensors arranged in a plurality of elongated holes are arranged at the same position without being spaced apart from each other in the extending direction of the elongated holes.
第1工程で地盤中に地盤挿入ボードを設置するとき、地盤挿入ボードの向きは、地盤挿入ボードにおける噴射した硬化材又は吐出した薬液を検出する側の面が、地盤改良体造成時の硬化材の噴射方向又は薬液の吐出方向に対して直交するようにしたことを特徴とする地盤改良体の造成管理方法。
In the method for creating and managing a ground improvement body according to any one of claims 1 to 5.
When the ground insertion board is installed in the ground in the first step, the orientation of the ground insertion board is such that the surface of the ground insertion board on the side where the injected hardened material or the discharged chemical solution is detected is the hardened material at the time of forming the ground improvement body. A method for creating and managing a ground improvement body, characterized in that the ground is orthogonal to the injection direction or the discharge direction of the chemical solution.
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