JPH02304115A - 地盤硬化材注入における四重管の高圧均等噴射法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は軟弱地盤の改良、建設構造物基礎等を目的とし
て施工される地盤硬化材注入工法において、定型均一な
る良質な地盤改良体を形成しつる高圧均等噴射法に関す
るものである。

［従来の技術］ 従来、地盤硬化材の効果的噴射法を試みるへく様々な工
法がなされてきた。これに関し最近、画期的かつ優れた
三重管による工法が提供されているので、まず、この従
来例を第６図に示すと共に概説する。

即ち、重合構造の三つの流路を有する注入ロッド５０の
先端に設置されたモニターの側壁には、各々ロッド内流
路に通ずると共に噴射口において重合する重合構造の−
１一部噴射ノズル５３と下部噴射ノズル５４が穿設され
、各周囲ノズルから加圧気体が、上部核ノズルから超高
圧水が、下部桟ノズルからは超高圧硬化材が噴射される
べく構成されている。

各噴流物、即ち、加圧気体、超高圧水、超高圧硬化材は
それぞれエアーコンプレッサー、高圧水ポンプ、グラウ
トポンプ等により外部からバイブ５６、三重管スイベル
５１を介してロッド５０内流路に圧入されるが、上下噴
射ノズルより噴射される加圧気体は共に同一流路を経由
したものである。

上記構成を備えた地盤硬化材注入装置を所定の深度に降
下させた段階で各噴流物を噴射させつつ回転上昇させる
。従って、上部噴射ノズル５３からは、周囲を加圧気体
により包合された超高圧水が噴射され、これが地中の土
粒子を撹乱すると共に人為的空間を作り、この空隙部に
、次にはＦ部噴射ノズル５４から噴射される超高圧硬化
材が積極充填されることとなる。

無論、両ノズルの周囲より噴射される加圧気体は、エア
ーリフト効果と称される絶妙な効果を与える」二で欠く
ことのできない要因の一つと目されている。

即ち、」一部噴射ノズル５３から周囲を加圧気体で包合
され噴射される超高圧水は、その気体のリフト効果と圧
力で遠方まで到達距離を伸長せしめ、夾雑物を撹乱、除
去、洗浄行わしめる。これにより生じた泥水スラッジ等
は気体の高圧作用により、地上に排出される（これ即ち
エアーリフト効果と称す）。

その後、更に、周囲を加圧気体で包合した超高圧硬化材
を噴射することにより、空隙率の高い人為的空間の細か
い先端にまでも硬化材が強制充填され、］一部噴流物の
威力を無駄にすることなく、上下の一体的効果を担保し
つつ、硬化材充填率の増大、施りの確実性を図ることに
より、大径の地中硬化層を造成しようとするものであっ
た。

［発明が解決しようとする問題点］ 」二連した方法によれば、」二Ｆ噴射作用の一体的効果
を増大ならしめ、高圧水のみならず硬化材をも到達距離
を伸長せしめ、遠方にある先端の細かい空間にまでも硬
化材が行き届きスラッジ、硬化材間の置換率を増大させ
るとノ（に、施］−の確実性を担保することができる。

しかし、ここで、効率よい注入の確保なる点において１
つ解決１−へき問題が生じた。即ち、」二Ｆ周囲ノズル
より噴射される加圧気体相互の圧力差である。

エアーコンプレッサー等により圧入される加圧気体はロ
ッド内においては同一・流路を圧送されてくるため、上
下噴射ノズルにおいて差圧が生じることは至極当然の事
のようではあるがこの調節がいささか煩雑であり、時に
は困難でさえある。

無論、上部ノズルの口径に差を与えるなどその解決策は
数多く存在するものとは思われるが、加圧気体が、同一
流路を経由する以」二、」二組差圧課題は常に生じ、そ
の煩雑さも容易に拭いきれるものではない。

そこで、本発明は、上部噴射ノズルの周囲ノズルより噴
射される加圧気体の噴射圧を容易に調整しつる新規な工
法の提供をその目的とし、上記差圧課題を一挙に解決し
ようとするものである。

［課題を解決するための手段］ 上記目的を達成するために、本発明者は、上下周囲ノズ
ルより噴射されるべき加圧気体の圧送流路を別々に設け
、注入ロッドを四重管とすることを案出したものである
。

即ち、第１図に示す如く、エアーコンプレッサーのレシ
ィバータンクのバルブをそれぞれ二つに分岐し、各々を
四重管スイベルの２つの管に別々にジヨイントする。一
方、超高圧水、超高圧硬化材も四重管スイベルの残る１
管に圧入される。かくして、四つの噴流物は、注入ロッ
ド内の四つの異なる流路な別々に圧送されることとなる
。エアーコンプレッサーにおいて、バルブＲ節等により
送圧を調整してやることにより、加圧気体の十下噴躬圧
（噴射量）を自由に調整できることにもなる。

また、エアーコンプレッサーを一台用意し、それぞれか
ら別々にエアーを圧入することも考えられる。

以−ヒこれら詳細については添付図面に示すと共に、実
施例において詳述することとする。

［作用］ 」一連のごとき方法によれば、上下周囲ノズルより噴射
される加圧気体の噴射圧調整は撞めて容易である。無論
、上下加圧気体の噴射圧、噴射量を同調させることも容
易であり、かくすることにより気体包含量は常に一定性
を有し、第４図に示すごとく、従来見られた算盤球状の
不定型不均一な地盤改良体５７は造成されず、凹凸の少
ない定型均一で良好な地盤改良体２２が造成されること
となる（第５図参照）。従って、無駄のない、確実な改
良体造成を兄事に実現することができるものである。

［実施例コ 以下本発明の実施例について添付図面を参照しつつ説明
する。

第１図は、本発明の一実施例に係る四重管の高圧均等噴
射法の概略図である。

即ち、重合構造の４つの流路を有する注入ロッド１０（
四重管）の先端に設置されたモニター１２の側壁には、
各々ロッド内流路に通ずると共に噴射口において重合す
る重合構造の−Ｌ部噴射ノズル１３と下部噴射ノズル１
４が穿設され、第３図にて示すように各周囲ノズル１８
．２０から加圧気体、好ましくは超高圧気体が、下部核
ノズル１７から超高圧水が、下部桟ノズルＩ９からは超
高圧硬化材が噴射されるべく構成されている。

各噴射物、即ち、加圧気体、超高圧水、超高圧硬化材は
それぞれエアーコンプレッサー、高圧水ポンプ、グラウ
トポンプ等により外部からパイプ１６、四重管スイベル
１１を介してロッド１０内流路に圧入される。ここで、
本発明において注視すべき点は、従来と異なり、」１下
周囲ノズルより噴射されるべき加圧気体が各々圧送流路
を異にするという点である。

即ち、第１図に示す如く、エアーコンプレッサーのレシ
ィバータンクのバルブ２３をそれぞれ二つに分岐（２３
ａ、２３ｂ）ｌ、、あるいは、第２図に示す如く、エア
ーコンプレッサーを別にもう一台用意し、各々を四重管
スイベル１１の二つの管に別個にジヨイントする。−・
方、超高圧水、超高圧硬化材も四重管スイベルの残る１
管に圧入され、かくして、四つの噴流物は注入ロッド１
０内の四つの異なる流路を別々に圧送されることとなる
。

このことは即ち、エアー：７ンブレツサーにおいて、バ
ルブ調節等により送圧を調整すれば、加圧気体の上下噴
射圧、噴射量を自由に調整できることを意味する。

上記構成を備えた地盤硬化材注入装置を所定の深度に降
下させた段階で各噴射物を噴射させつつ回転上昇させる
。従って、上部噴射ノズル１３からは、周囲を加圧気体
により包合された超高圧水が噴射され、これが地中の土
粒子を撹乱し、人為的空間を作り、この空隙部に、次の
ステップとして下部噴射ノズルＩ４から加圧気体と共に
噴射される超高圧硬化材が積極充填されることとなる。

かくすることにより、下部噴射口１４より地盤硬化材が
高速流体となって噴射し、対象土壌を崩壊撹拌しつつ、
地盤硬化材が撹拌土壌に混入することにもなる。この手
段によれば、単に地盤硬化材が噴出するのとは異なり、
圧力で地盤硬化材の混入範囲を定めることができ、地盤
硬化材が単に浸透するだけでなく、むしろ混入といった
状態となるため池盤固結度が強化され強固な改良体を形
成しつる。

［本発明の効果］ 本発明は以」−の構成により、以下に記載するような効
果を有する。

即ち、上下周囲ノズルより噴射される加圧気体の噴射圧
調整は掻めで容易であり、前述の如き従来の優れた工法
にすら存在した問題点を一挙に解決したに留まらず、今
後のあらゆる状況においても広く対処しつる万能性を持
たせたという点において、正に画期的な発明であるとい
える。

従来と異なり、この上下加圧気体の噴射圧調整の容易性
より、上下加圧気体の噴射圧、噴射量を調和させること
ができ、上下気体包含量は常に一定化され、定型均一で
かつ良質の地盤改良体（第５図参照）を形成することが
できる。従って、これまでのエアーリフト効果を更に促
進しつつ、スラッジと硬化材の置換効率を上げ、施工の
確実性、効率よい注入を確保することができ、従来にお
いて煩雑困難とされていた上下加圧気体の差圧問題は一
挙に、しかも極めて容易に解決されることになる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明に係る四重管の高圧均等噴射法の概略
図で、一台のエアーコンプレッサーのレシィバータンク
のバルブをそれぞれ二つに分岐させ加圧気体を圧入する
様子を、第２図は同噴射法において、二部のエアーコン
プレッサーを用いた様子をそれぞれ示している。 第３図はモニター付近における拡大図を、第４図は従来
における地盤改良体の概略形状を、第５図は本発明の手
段にて造成しつる定型かつ均一な地盤改良体の概略形状
を、また第６図は従来の三重管による地盤改良工法を示
している。 １０．５０・・・注入ロッド １１．５１・・・スイベル １２．５２・・・モニター １３．５３・・・上部噴射ノズル １４．５４・・・下部噴射ノズル １５．５５・・・エアーコンブレラ？−１６，５６・・
・パイプ １７・・・・・・下部桟ノズル １８・・・・・・上部周囲ノズル １９・・・・・・下部桟ノズル ２０・・・・・・下部周囲ノズル ２１・・・・・・ボウリングマシン ２２・・・・・・本発明における地盤改良体２３ａ、２
３ｂ・・バルブ ５７・・・・・・・従来の地盤改良体 第１図 第２図 第３図 旧 第４図 第５図 第６図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、重合構造の四つの流路を有する注入ロッド（１０）
   の先端に設置されたモニター（１２）の側壁に、各々ロ
   ッド内流路に通ずると共に噴射口において重合する重合
   構造の上部噴射ノズル（１３）と下部噴射ノズル（１４
   ）が穿設され、各周囲ノズル（１８、２０）から加圧気
   体を、上部核ノズル（１７）から超高圧水を、下部核ノ
   ズル（１９）からは超高圧硬化材を噴射して成る地盤硬
   化材注入工法において、エアーコンプレッサー等のレシ
   ィバータンクのバルブ（２３）をそれぞれ二つに分岐す
   る等により、各々を四重管スイベル（１１）の二つの管
   に別個にジョイントし、上下噴射ノズル（１３、１４）
   より噴射される加圧気体の圧送流路を各々異にすること
   によって、上下周囲ノズル（１８、２０）より噴射され
   る加圧気体相互の噴射差圧を自由に調整することができ
   ることを特徴とする地盤硬化材注入における四重管の高
   圧均等噴射法。 ２、上下周囲ノズル（１８、２０）より噴射される加圧
   気体の噴射圧、噴射量を同調させることにより、定型均
   一なる良質な地盤改良体を造成する請求項１記載の四重
   管の高圧均等噴射法。 ３、加圧気体を供給しうる二台のエアーコンプレッサー
   等を各々四重管スイベル（１１）の二つの管に別個ジョ
   イントして成る請求項１記載の四重管の高圧均等噴射法
   。