JP7398740B2 - 地盤改良方法と地盤改良システム - Google Patents
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- Consolidation Of Soil By Introduction Of Solidifying Substances Into Soil (AREA)
- Investigation Of Foundation Soil And Reinforcement Of Foundation Soil By Compacting Or Drainage (AREA)
Description
一般に、二重管ダブルパッカー工法では、例えば外径がφ96mm(及び、内径がφ69mm)程度のケーシングパイプにて地盤を削孔した後、例えば外径がφ48mm(及び、内径が40mm)程度の塩ビ管からなる外管(VP-40のスリーブパイプ)をケーシングパイプの内部に建て込み、ケーシングパイプを引き抜き撤去した後、外管の内部にダブルパッカーを備えたインジェクションパイプを挿入することにより、薬液注入工法が行われる。
これに対し、一般に、凍結工法では、例えば外径がφ165mm(及び、内径がφ137mm)程度のケーシングパイプにて地盤を削孔した後、例えば外径がφ114mm(及び、内径が105mm)程度の鋼管からなる凍結管(SGP-100)をケーシングパイプの内部に建て込み、ケーシングパイプを引き抜き撤去することにより、凍結工法が行われる。
上記する一般的な二重管ダブルパッカー工法と凍結工法を併用する場合には、同一の施工対象地盤に対して、同様のケーシング削孔を二度行うことから、削孔工程に要する時間が長くなり、地盤改良に要する工期が長期に及んでしまうといった課題がある。
また、二重管ダブルパッカー工法にて造成された薬液注入体を凍結工法のためのケーシング削孔にて攪乱することとなり、薬液注入による地盤改良効果が低減されるといった課題がある。
地盤に掘削孔を造成する、A工程と、
前記掘削孔の内部に、複数の注入口を備えている外管を配管する、B工程と、
前記外管の内部に、薬液が供給される第一内管を建て込み、前記注入口を介して地盤に薬液を注入する、C工程と、
前記外管から前記第一内管を引き抜いて第二内管を該外管の内部に建て込み、該第二内管の内部に冷却液を循環させることにより地盤を凍結する、D工程と、を有することを特徴とする。
また、薬液注入により造成された注入改良体に対して、再度のケーシング削孔が行われることがないため、注入改良体が乱されることなく凍結工法による凍土(柱)が施工でき、従って品質に優れた改良地盤を造成することができる。
次に、造成された掘削孔の内部に例えばシールグラウト等を充填して掘削孔の孔壁を防護した後、B工程において、掘削孔の内部(ケーシングパイプの内部)に複数の注入口を備えている外管を建て込み、ケーシングパイプを引き抜く。この外管は、C工程における薬液注入においては、例えば、二重管ダブルパッカー工法等において適用される塩ビ管等からなるスリーブパイプに相当する。ケーシングパイプが引き抜かれることにより、複数の注入口を備えている外管が掘削孔の孔壁に対向することになる。
次に、C工程において、外管の内部に第一内管を建て込む。第一内管も複数の注入口を備えており、第一内管は、例えば、複数の注入口の上下に例えばパッカーを備えている(ダブルパッカー)インジェクションパイプに相当する。尚、C工程における薬液注入工は、二重管ダブルパッカー工法の他、単相型ストレーナー工法や複相型ストレーナー工法など、様々な工法により行うことができる。
C工程にて薬液注入を行った後、D工程において、第一内管(インジェクションパイプ)を引き抜き、冷却液(例えば、ブライン等の不凍液)が循環される凍結管である第二内管を外管の内部に建て込み、地盤の凍結を行う。
本態様によれば、薬液注入工を行うC工程と凍結工を行うD工程の間に、少なくとも外管の内壁を洗浄するE工程を有することにより、外管の内壁に付着した薬液(薬液の層もしくは膜)を洗浄することができ、外管の内壁に薬液層が存在する場合に、当該薬液層が冷却液による周辺地盤の凍結を阻害することを防止できる。
最上層の薬液注入が完了した後、前記第一内管を地上に引き抜くことを特徴とする。
本態様によれば、外管の下方から上方に向かって第一内管を上昇させながら順次薬液注入を行い、最上層の薬液注入が完了した際には、第一内管は例えば地上近傍に位置していることから、薬液注入から第一内管の地上への引き抜き(撤去)までの一連の施工を効率的に行うことができる。ここで、外管の内壁に対する第一内管の固定は、例えばダブルパッカーを備えた第一内管を外管の所定深度に位置決めし、それぞれのパッカーを加圧して拡径させ、ダブルパッカーを外管の内壁に押圧させること等により行うことができる。
地盤に造成されている掘削孔の内部に建て込まれ、複数の注入口を備えている、外管と、
前記外管の内部に建て込まれ、供給される薬液を前記注入口を介して地盤に注入する、第一内管と、
前記第一内管に換わって前記外管の内部に建て込まれ、冷却液が循環されて地盤を凍結する、第二内管と、を有することを特徴とする。
前記外管の内部に前記給水配管と前記吸引配管と前記エア配管が建て込まれ、前記給水配管から該外管の内部に給水が実行され、前記エア配管から前記圧縮エアが供給されるとともに前記吸引配管を介して水が吸引されることにより、少なくとも前記外管の洗浄が実行されるようになっていることを特徴とする。
はじめに、図1乃至図4を参照して、実施形態に係る地盤改良システムの一例について説明する。ここで、図1は、実施形態に係る地盤改良システムの一例を、実施形態に係る地盤改良方法の一例の各工程に適用される構成要素の集合体として説明した図である。また、図2は、ケーシングパイプと、外管と、第一内管の断面寸法の大小関係を説明する図であり、図3は、外管に第一内管が固定され、二重管ダブルパッカー工法が適用されている状態を説明する縦断面図である。さらに、図4は、ケーシングパイプと、外管と、第二内管の断面寸法の大小関係を説明する図である。
次に、図5乃至図10を参照して、実施形態に係る地盤改良方法の一例について説明する。ここで、図5乃至図10は順に、実施形態に係る地盤改良方法の一例を説明する工程図である。
このB工程では、ケーシング削孔にて造成されている掘削孔Dの内部に外管20を建て込むことから、外管20の建て込みをスムーズに行うことができる。
例えば、最下層の注入改良体層S1の造成が完了した後、外管20の内壁に固定されているパッカー32の固定解除を図り(パッカー32の内部の加圧を解除)、第一内管30をX5方向に上昇させ、注入改良体層S2の造成位置において第一内管30を再度固定した後、薬液注入を行う。
11:ケーシングパイプ
15:サンドポンプ
20:外管
21:注入口
30:第一内管
31:注入口
32:パッカー(ダブルパッカー)
40:第二内管
50:ブライン設備
51:循環ポンプ
52:冷却器
53:送り管
54:戻り管
60:洗浄手段
61:給水配管
62:吸引配管
63:エア配管
100:地盤改良システム
G:地盤
M1:削孔重機(ロータリーパーカッションドリル)
M2:注入重機(ボーリングマシン)
MD:泥水
SG:シールグラウト材
S:注入改良体
S1~S5:注入改良体層
F:凍土体
Claims (3)
- 地盤に掘削孔を造成する、A工程と、
前記掘削孔の内部に、複数の注入口を備えている外管を配管する、B工程と、
前記外管の内部に、薬液が供給される第一内管を建て込み、前記注入口を介して地盤に薬液を注入する、C工程と、
前記外管から前記第一内管を引き抜いて第二内管を該外管の内部に建て込み、該第二内管の内部に冷却液を循環させることにより地盤を凍結する、D工程と、
前記C工程と前記D工程の間に、少なくとも前記外管の内壁を洗浄する、E工程とを有し、
前記E工程では、
前記外管の内部に、給水配管と、吸引配管と、圧縮エアを供給するエア配管を配管し、
前記給水配管から前記外管の内部へ給水して溜まり水のヘッドを一定に保ち、前記エア配管に圧縮エアを供給すると同時に前記吸引配管から吸引することにより、該エア配管の先端から送り出された圧縮エアによる押圧力と、該吸引配管における吸引力とによって、前記溜まり水が該吸引配管の先端から回り込んで吸引され、該外管の内部において該溜まり水の循環を行いながら該外管の内壁を洗浄することを特徴とする、地盤改良方法。 - 前記C工程では、前記外管の下方から上方に向かって前記第一内管を上昇させた後に前記外管の内壁に固定し、薬液注入を行い、該外管に対する該第一内管の固定を解除する一連の工程を繰り返し、
最上層の薬液注入が完了した後、前記第一内管を地上に引き抜くことを特徴とする、請求項1に記載の地盤改良方法。 - 地盤に造成されている掘削孔の内部に建て込まれ、複数の注入口を備えている、外管と、
前記外管の内部に建て込まれ、供給される薬液を前記注入口を介して地盤に注入する、第一内管と、
前記第一内管に換わって前記外管の内部に建て込まれ、冷却液が循環されて地盤を凍結する、第二内管と、
給水配管と、吸引配管と、圧縮エアを供給するエア配管と、を備える洗浄手段とを有し、
前記外管の内部に前記給水配管と前記吸引配管と前記エア配管が建て込まれ、前記給水配管から該外管の内部に給水が実行されて溜まり水のヘッドが一定に保たれ、前記エア配管からの圧縮エアの供給と前記吸引配管からの吸引が同時に実行されて、該エア配管の先端から送り出された圧縮エアによる押圧力と、該吸引配管における吸引力とにより、前記溜まり水が該吸引配管の先端から回り込んで吸引され、少なくとも前記外管の内壁の洗浄が実行されるようになっていることを特徴とする、地盤改良システム。
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JP2015121091A (ja) | 2015-02-19 | 2015-07-02 | 大成建設株式会社 | 移動式の打込み機 |
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JP2006233585A (ja) | 2005-02-24 | 2006-09-07 | Nippon Steel Corp | 管内土砂掘削・排出装置及び管内土砂掘削・排出工法 |
JP2009057826A (ja) | 2008-12-18 | 2009-03-19 | Toa Harbor Works Co Ltd | 地盤改良薬液の注入方法および装置 |
JP2015121091A (ja) | 2015-02-19 | 2015-07-02 | 大成建設株式会社 | 移動式の打込み機 |
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