JP7092298B2 - 円筒状地盤硬化層による地盤改良工法 - Google Patents
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更に、硬化体の形態を中空円筒状とする具体的な注入装置については、特許文献3記載発明が僅かに触れるだけであり、改良体の造成環境に対応する造成工法の開発には至っていない。
深層混合処理硬化体の造成時における周辺変位は、硬化材注入時の地中応力発生に起因するものが多く、円柱状改良体の造成においては図7の(1)に示すように円柱状の改良体積全体に硬化材のセメントスラリーを注入することで、側方に注入応力が大きく作用し、周辺に変位を及ぼす。
円筒状改良体の造成施工には、セメントサイロ、ミキシングプラント、グラウトポンプ、深層混合処理機を用いる。深層混合処理機は、図8に示すように、例えば単軸式小型地盤改良機12を用い、その支持する注入ロッド1の先端部に改良体造成用の、左右に張出す攪拌翼11を上下2段に設定したモニターMを着脱可能に装着する。
また、下段攪拌翼11D、11Eの翼縁には、縁部に沿って複数の掻爪16、16が植設されている。
このため、改良体の品質確保を目的として、ウルトラファインバブル水を使用することも可能である。
実施例3の場合、一方の下段攪拌翼である11Eのリング厚相当後退位置には拡散防止板20が設定されるので、噴射ノズル19yからの噴射噴流は拡散防止板20に衝突し、噴射ノズル14y、14yによる噴射注入領域から隔絶され、強度の異なる注入域を構成する。
また、噴射ノズル19yから噴射される硬化材は、既に、噴射ノズル14y、14yによって噴射された硬化材の残量となるので、リング壁部分の半分量程度の硬化材となる。従って、実施例3においては、実施例2に加えて、リング内径部分にもリング壁部分の半分量程度の硬化材が注入されることになる。
11 攪拌翼
11A 上段攪拌翼
11B 上段攪拌翼
11D 下段攪拌翼
11E 下段攪拌翼
11a 攪拌翼の取付基部
11b 攪拌翼の先端部
12 単軸式小型地盤改良機
13 注入ロッド軸心
14 水平方向噴射ノズル
14a 噴射ノズルチップ
14x 上段翼の噴射ノズル
14y 下段翼の噴射ノズル
15 スイベル
16 攪拌翼の掻爪
17 拡散防止板
18 下方側方流路
19a 噴射ノズルチップ
19y 下部噴射ノズル
20 下部拡散防止板
2 硬化材圧送路
2a 分岐側方流路
2b 分岐側方流路
21 下方噴射流路
41 材料供給ホース
G 対象地盤
M ロッド先端のモニター部
W 造成硬化材層
Claims (6)
- 地盤改良体を円筒状改良体として造成すると共に、その円筒の外径から内径を差し引いた値の半分の値であるリング厚を造成改良体の径の大きさの6~8分の1に設定し、
改良域直径長さに左右に伸長する撹拌翼を所定の間隔を置いて上下2段に設定し、両下段撹拌翼にそれぞれ側方流路を内設すると共に、同下段撹拌翼の各先端に拡散防止板、その内側、造成予定筒状改良体のリング壁厚相当距離の後退位置に側方流路から開口する噴射ノズルを、それぞれ、設けて構成した注入ロッドを、清水噴射を行いながら対象地盤に正転下降し、所定深度に達したところで、注入ロッドへの圧送材料を清水から硬化材に切換え、硬化材噴射を行いながら逆転上昇させて硬化材の注入を行う地盤硬化層造成工法であって、
注入ロッド先端部に左右両側に伸長する撹拌翼を、所定の内角の角度で交錯する方向に伸長するように、上下2段に所定の間隔を置いて設定すると共に、上段翼一方の先端側腹位置に正転方向に向けて斜め下向きに、下段翼一方の先端側腹位置に逆転方向に向けて斜め上向きに、それぞれ噴射ノズルを設けて構成した注入ロッドを、先ず、清水噴射を行いながら対象地盤に正転下降し、所定深度に達したところで、注入ロッドへの圧送材料を清水から硬化材に切換え、硬化材噴射を行いながら逆転上昇させて硬化材の注入を行う、ことを特徴とする地盤硬化層造成工法。 - 上下段の撹拌翼は、それぞれ、注入ロッドの軸心から造成予定円筒硬化体外径の半径長さと一致する長さ分伸長し、上段翼と下段翼は内角略30°程度の角度で交錯し、噴射された噴流の噴射距離は、対向する下段翼或いは上段翼の所定位置に斜め方向から衝突し、同噴射距離を斜辺とする角辺の幅員をもって撹拌翼の回転と噴流衝突に伴う跳ね返りエネルギーにより、注入ロッドの回転に伴ってリング状に対象地盤への注入が行われるようにしたことを特徴とする請求項1記載の地盤硬化層造成工法。
- 地盤改良体を円筒状改良体として造成すると共に、その円筒の外径から内径を差し引いた値の半分の値であるリング厚を造成改良体の径の大きさの6~8分の1に設定し、そのリング内径部分に低強度の円柱状改良体を複合的に造成し、
改良域直径長さに左右に伸長する撹拌翼を所定の間隔を置いて上下2段に設定し、両下段撹拌翼にそれぞれ側方流路を内設すると共に、造成予定筒状改良体のリング壁厚相当距離の後退位置に前記側方流路からの噴射ノズルを開口させ、同下段撹拌翼の各先端に拡散防止板を設定し、更に、注入ロッドの硬化材圧送路下端部に、前記側方流路から開口する噴射ノズルの内側に斜め上向きに開口する側方噴射ノズルを設けると共に、同噴射ノズルからの噴流の衝合部位に拡散防止板を設定した注入ロッドを、清水噴射を行いながら対象地盤に正転下降し、所定深度に達したところで、注入ロッドへの圧送材料を清水から硬化材に切換え、硬化材噴射を行いながら逆転上昇させて硬化材の注入を行うことを特徴とする地盤硬化層造成工法。 - 地盤改良体を円筒状改良体として造成すると共に、円筒内径部分に低強度の円柱状改良体を複合的に造成することを特徴とする地盤硬化層造成工法であり、
円筒状の領域に硬化材の注入を行って地盤改良体を円筒状改良体として造成しつつ、前記円筒状の領域の内径部分に、前記円筒状の領域に注入する硬化材よりも少ない量の硬化材の注入を行って低強度の円柱状改良体を複合的に造成することを同一の工程で行い、
前記円筒状の領域の外径から内径を差し引いた値の半分の値であるリング厚を造成改良体の径の大きさの6~8分の1に設定する、
ことを特徴とする地盤硬化層造成工法。 - 回転する注入ロッドから円筒状の領域に硬化材の注入を行いながら、該注入ロッドから前記円筒状の領域の内径部分にも、前記円筒状の領域に注入する硬化材よりも少ない量の硬化材の注入を行って、円筒状改良体と該円筒状改良体よりも低強度の円柱状改良体とを造成することを同一の工程で行い、
前記円筒状の領域の外径から内径を差し引いた値の半分の値であるリング厚を造成改良体の径の大きさの6~8分の1に設定する、
ことを特徴とする地盤硬化層造成工法。 - 供給された硬化材の一部を前記円筒状の領域に注入し、供給された硬化材の残量を前記円筒状の領域の内径部分に注入する、
ことを特徴とする請求項4又は5に記載の地盤硬化層造成工法。
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