JPH03279512A

JPH03279512A - 地盤改良工法及びその装置

Info

Publication number: JPH03279512A
Application number: JP7769490A
Authority: JP
Inventors: Shunichiro Koike; 小池　俊一郎; Yoshihito Takahashi; 高橋　儀人
Original assignee: NIPPON SOGO BOSUI KK
Current assignee: NIPPON SOGO BOSUI KK
Priority date: 1990-03-27
Filing date: 1990-03-27
Publication date: 1991-12-10
Anticipated expiration: 2013-12-16
Also published as: JP2837735B2

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〕この発明は２液硬化性グラウト材による地盤改良（止水
・強化）工法及びその装置に関するものである。

〔従来の技術及び解決しようとする課題〕２液硬化性グ
ラウト材による地盤改良は、主に軟弱地盤の強化や止水
を目的に各種建設工事に於いて広〈実施されている。

また、近年の建設工事の大深度化に伴い、対象地盤も軟
弱な地盤だけでなく砂礫地盤や硬い砂質土、或いは軟質
岩盤等が介在するといったように多様化し、施工速度や
施工精度の低下等、解決すべき課題が種々生じてきた。

また、従来の薬液注入工法に於いては、削孔は回転式削
孔機によるのが主流で、山岳や一部の都市地盤等に於い
ては投撃による削孔方式が採られることもあっが、前者
は機械設備が小型で便利であるものの精度・速度の点で
削孔能力が劣り、一方、後者は削孔後−旦削孔用ロッド
を引き抜き、その後注入管を挿入しなければならず、作
業能率の点で著しく劣り、特に深度が大きくなる程作業
能率の大幅な低下が避けられないものであった。

さらに、打撃方式による削孔用ロッドをそのまま注入用
ロッドとして利用する方法も２〜３実施されているが、
ロンド内の流路が単一である為いずれも薬液の硬化時間
のコントロールや薬液の組み合わせに自ずと限界があり
、多岐にわたる地盤条件や目的を充分に満足させるには
未だ不十分なものであった。

この発明はこのような前記従来の課題を解消する為に提
案されたもので、あらゆる地盤条件に対し効率的且つ精
度の良い地盤改良を行うことができる２液硬化性グラウ
ト材による地盤改良工法及びその装置を提供することを
目的とする。

〔課題を解決する為の手段〕この発明は２液硬化性グラウト材による地盤改良工法及
びその装置に関するもので、削孔ロッド先端の削孔ビッ
トより削孔水若しくは削孔エアを射出しつつ前記削孔ロ
ッドに打撃を与えて削孔し、削孔終了後、前記削孔ビッ
ト先端より２液硬化性グラウト材の２液を別々に吐出す
ると共に削孔ビット先端部に於いて混合しつつ地盤中に
注入することを特徴とする。

また、この発明にかかる地盤改良装置は削孔ロッドを２
液硬化性グラウト材の２液を別々に送液する外管と内管
とからなる二重管に構成すると共にその先端部に削孔ビ
ットを設け、当該削孔ビットまたは削孔ロッド先端付近
に前記２液硬化性グラウト材の２液を吐出する吐出口を
前記外管と内管に連続してそれぞれ設け、且つ外管若し
くは内管の一方に打撃機能を設けると共に他方には打撃
が伝達されないように緩衝部材を設けてなることを特徴
とする。

〔実施例〕

以下、この発明を図示する一実施例に基づいて説明する
。

第１図〜第６図はこの発明にかかるロータリーパーカッ
ション方式の地盤改良装置を示したもので、削孔ロッド
先端の削孔ビットより削孔水を吐出しつつ削孔ロッドに
打撃及び推進力を与えることにより岩盤を削孔すること
ができ、また、削孔完了後、削孔ロッドを挿入したまま
で直ちに削孔ビット先端部より２液硬化性グラウト材の
２液を別々に吐出すると共に削孔ビット先端部に於いて
２液を混合しつつ地盤中に注入することができる装置で
ある。

以下、）の詳細を説明すると、注入スイベル１内に注入
アダプター２と３が設置されている。

注入アダプター２は注入スイベル１の基端側に、注入ア
ダプター３は注入スイベルｌの先端側にそれぞれ設置さ
れている。

当該注入アダプター２と３はねじ式によって自由に切り
離し分解できるように連結され、且つ注入スイヘルｌ内
で一体となって自由に回転できる構成になっている。

また、注入アダプター２と３には薬液流路４と５が側面
部より中央部に略真横にそれぞれ形成され、一方、注入
スイベル１の側面部にはこの薬液流路４と５に通じる薬
液注入口６と７がそれぞれ形成され、この薬液注入口６
及び７より後述する削孔ビット先端の吐出口に削孔水及
び薬液を高圧で送り込むことができる構成になっている
。

また、注入アダプター２の基端部には削孔ロッドに打撃
及び推進力を伝えるパーカッション削孔機の駆動ロッド
（図省略）を接続するねし孔８が形成されている。

注入アダプター３の先端部には削孔ロッド９が接続され
、この削孔ロッド９の先端部に削孔ビット１０が接続さ
れている。

削孔ロッド９は内管１１と外管１２とから二重管に構成
されていると共に内管１１及び外管１２のうち、内管１
１の基端側端部は注入アダプター２の薬液流路４に接続
され、外管１２０基端側端部は注入アダプター３の薬液
流路５に接続されている。

削孔ビット１０には削孔水及び薬液を吐出する為の吐出
口１３と１４が形成され、当該吐出口１３及び１４のう
ち吐出口１３は削孔ロッド９の内管１１に接続され、吐
出口１４は外管１２に接続されている。

したがって、注入スイベル１と削孔ビット１０との間に
は連続する２本の薬液流路が独立に構成され、この２本
の薬液流路を介して注入スイベル１の薬液注入口６と７
より削孔ビット１０先端の吐出口１３と１４に２液硬化
性グラウト材の２液を高圧で別々に送り込むことができ
、また削孔水も送り込むことができる構成になっている
。

尚、削孔ロッド９はその長手方向に複数部分にユニット
化され、必要に応じて継ぎ足すことにより全体の長さを
自由に調整できる構成になっている。

また、削孔ロッド９の内管１１と注入アダプター３の薬
液流路４及び削孔ビット１０の吐出口１３との接続部に
は、０リング１５．１５が取り付けられ、この部分で２
液硬化性グラウト材の２液が漏れて混ざらないようにし
てある。

また、削孔ロッド９の各ユニットの内管１１間のジヨイ
ント部及び外管１２間のジヨイント部分にも、同様に０
リング１５．１５が取り付けられ、この部分で内管１１
及び外管１２内の２液が漏れて混ざらないようにしてあ
る。

また、内管１１の両端部と注入アダプター２の薬液流路
４及び削孔ビット１０の吐出口１３との接続部にはスプ
リングやゴム等からなる緩衝部材１６が介在され、内管
１１には削孔時の打撃力は殆ど伝達されない構成になっ
ている。

したがって、このように外管側に打撃力を加える方式の
場合は、内管１１は殆ど強度を必要としなくなる為、薄
肉の鋼管若しくは合成樹脂管の使用が可能になり、その
結果として軽量化が図れると共に削孔ロッド９全体の断
面を可能な限り小さくすることによりコンパクトな構造
にすることができる。

同様の目的で外管１２に削孔時の打撃力を伝達させない
構造とするには、外管１２と注入アダプター３及び削孔
ピッド１０との接続部に緩衝１部材１６を介在するもの
とする。

尚、削孔ビット１０には、吐出口１３及び１４の形状に
より第７図、第８図、第９図及び第１０図に図示するよ
うなものがあり、対象地盤に応じて適当に使い分けられ
る。

２液硬化性グラウト材には、主材として水ガラス、硬化
材としてアルミン酸ソーダや重炭酸塩等のアルカリ塩や
、リン酸、炭酸等の無機酸及びこれらの塩類、さらには
、酢酸、酒石酸等の有機酸及びそれらのエステルや多価
アルコル部分エステル等の有機反応剤に前記の無機酸や
それらの塩類等を適当に組み合わせたものを使用するも
のとするが、必ずしもこれに限定されるものでない。

尚、硬化剤としては、地盤条件によってセメント（高炉
セメント等を含む）、石膏、石灰、水酸化カルシウム等
若しくはこれらの組み合わせたもののスラリーも有効で
ある。

また、上記硬化材の濃度や組み合わせを変えたりするこ
とにより硬化時間の短くなるような調合液と硬化時間の
長くなるような調合液を製造し、これを前記薬液流路内
に交互に送り込み先端部付近に於いて吐出混合しながら
地盤中に交互に吐出することもできる。

さらに、一方の薬液流路からは硬化時間の極めて長い主
材（たとえば約１０分以上の硬化時間が必要なもの）を
、他方の薬液流路からはこれと反応して硬化時間を短く
するような硬化材を送液し、先端部於いて混合しながら
地盤中に注入し、次いで硬化材の注入を一時中断して主
材液のみを注入するといった方法を繰り返すこともでき
る。

硬化に長時間必要な主材には、水ガラスに有機酸エステ
ルや多価アルコール部分エステル等を単独または２種以
上を組み合わせたものや水ガラスを強い酸で溶解した酸
性水ガラス等が用いられ、硬化材としては、前記各種ア
ルカリ塩や酸性塩等、硬化時間を短縮できる全ての反応
材が用いられる。

〔発明の効果〕

この発明は以上の構成からなるので以下の効果を有する
。

■　削孔はロッド先端の削孔ビットより削孔水を吐出し
つつ前記削孔ロッドに打撃推進力を与えることにより行
い、グラウト材の注入は削孔ロッドを挿入したまま、前
記削孔ロッド先端の削孔ビットより２液硬化性グラウト
材の２液を吐出すると共に削孔ビット先端部に於いて２
液を混合しつつ地盤中に注入することができる。

したがって、削孔ロッド先端の削孔ビットに削孔水を送
る削孔ポンプと薬液を送る注入ポンプとを切り換えるだ
けで削孔システムと薬液注入システムとの切り換えを行
うことができる為、削孔及びグラウト材の注入を間断な
く連続的に行うことができる。

また、地盤条件に応して種々の性状の薬液を組み合わせ
て注入することによりあらゆる地盤条件に対し効率的且
つ精度の良い地盤改良を行うことができる。

特に大深度地盤や比較的硬い地盤に対し施工能率の向上
と施工精度の向上が図ることができる。

さらに、グラウト材の硬化時間の長短に関わらす削孔後
、直ちに自在に注入作業に取りかかることができる。

■　また、削孔ロッドの内管若しくは外管の一方に打撃
機能を備え、他方には削孔時の打撃が殆ど伝達されない
構成になっている。

したがって、内管若しくは外管の一方は殆４゜ど強度を必要としな（なる為、薄肉の鋼管若しくは合成
樹脂管の使用が可能になり、その結果として軽量化が図
れると共に削孔ロッド全体の断面を可能な限り小さくす
ることによりコンパクトな構造にすることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図〜第１０図はこの発明に係る地盤改良装置を示し
たもので、第１図は地盤改良装置全体の縦断面図、第２
図、第３図、第４図及び第５図はその一部縦断面図、第
６図はその削孔ロッドの横断面図、第７図、第８図、第
９図及び第１０図は削孔ビットの縦断面図である。１・・・注入スイベル、２．３・・・注入アダプター４
．５・・・薬液流路、６．７・・・薬液注入口、８・・
・ねじ孔、９・・・削孔ロッド、１０・・・削孔ビット
、１１・・・内管、１２・・・外管、１３．１４・・・
吐出口、１５・・・Ｏリング、１６・・・緩衝部材。７０−

Claims

【特許請求の範囲】

（１）削孔ロッド先端の削孔ビットより削孔水を吐出し
つつ前記削孔ロッドに打撃を与えて削孔し、削孔完了後
、前記削孔ビット先端より２液硬化性グラウト材の２液
を別々に吐出すると共に削孔ビット先端部に於いて混合
しつつ地盤中に注入することを特徴とする地盤改良工法
。
（２）削孔ロッドは２液硬化性グラウト材の２液を別々
に送液する外管と内管とから二重管に構成してある共に
その先端部に削孔ビットが設けてあり、当該削孔ビット
に前記２液硬化性グラウト材の２液を吐出する吐出口が
前記外管と内管に連通してそれぞれ設けてあり、且つ打
撃機能が備えてあることを特徴とする地盤改良装置。
（３）外管に打撃機能が設けてあり、且つ内管に打撃が
伝達されないように緩衝部材が設けてあることを特徴と
する請求項第２項記載の地盤改良装置。
（４）内管に打撃機能が設けてあり、且つ外管に打撃が
伝達されないように緩衝部材が設けてあることを特徴と
する請求項第２項記載の地盤改良装置。