JPH04115014A - 高圧噴流水を利用した硬化材注入による地盤改良工法 - 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、通称ジェットグラウト工法と称され、地中の
地盤中に高圧噴流水を噴射させて隙間を形成し、その中
に液状の硬化材を注入して固化地盤を造成する地盤改良
工法に関する。

〈従来の技術） 従来、この種の地盤改良工法には、第２図に示す如き三
重管からなるロッドＡを使用したコラムジェットグラウ
ト工法と称される工法がある６０ツドＡは、下端部に先
端シュー１かあり、その稍上側外周面に硬化材注入ノズ
ル２が開口され、更にその上方の外周面に高圧噴流水ノ
ズル３が開口されている。高圧噴流水ノズル３の周囲に
は、環状のエアノズル４が開口されている。これらの各
ノズル２，３．４は、ロッドＡ内に同心配置に設けた硬
化材流路２ａ、高圧水流路３ａ、及びエア流路４ａに連
通されている。各流路の上端は口・ンドＡの上端部に三
重管スイベル５を介して開口されており、各開口にホー
ス（図示せず）を接続して各流体を導入させるようにな
っている。

従来のコラムジェット工法は、第３図に示すようにボー
リングマシン等の穿孔手段によって地表より掘削した導
孔６内に前述しなロッドＡを挿入し、所定の改良予定地
盤の最下部位置にて各ノズル２３．４より各流体を噴射
させつつ回転させながら上昇させる。これによって、ま
ず地盤はエアにつつまれた高圧噴流水によって地盤が切
削され、スライムが洗い出されて水とともにエアリフト
作用によって導孔６内を上方に運ばれ排出される。次い
で、その掘削された部分に硬化材７が順次注入され、こ
の硬化材の固化によって円柱状の固化地盤が造成される
。

〈発明が解決しようとする課題） 上述した従来の地盤改良工法では、ロッドＡを導孔６に
挿入し、高圧噴流による地盤の切削と同時に硬化材７を
注入するものであるため、施工する地盤条件によっては
充分に切削やスライムの除去かできないという問題があ
った。

即ち、例えば貝殻片混入層、固結微細砂層、固結シルト
塊の混入層に施工する場合や、施工深土か深い場合等で
は１回の高圧噴流の噴射によっては切削されない部分か
できて、きれいな円筒型の切削地盤が形成されなかった
り、また予定した径まで切削できなかったりして改良地
盤の有効径が減少する場合があり、また、現地盤の土砂
が切削部分に残ったり、排泥のための導孔内の隙間が閉
鎖されたりしてスライムの排出が充分に行われず、硬化
材による硬化か不充分となる場合がある等の問題かあっ
た。

本発明はこのような従来の問題を解決する地盤改良工法
の提供を目的としてなされたものである。

（課題を解決するための手段） 上述の如き目的を達成するための本発明の特徴は、ボー
リングマシン等の穿孔手段により地中に所定深さの導孔
を掘削成型し、下端部側面に液状の地盤硬化材を吐出さ
せる硬化材注入ノズルを開口させるとともに、該硬化材
注入ノズルより上部側にあって、高圧水を噴射する高圧
噴流水ノズルとエアノズルを開口させたロッドを前記ド
導孔内に挿入し、前記高圧噴流水ノズルから高圧噴流水
を噴射させると同時にエアノズルからエアを噴射させ、
前記硬化材注入ノズルから液状の地盤硬化材を吐出させ
つつ前記ロッドを回転させながら上昇させることにより
地中に硬化地盤を形成させる高圧噴流水を利用した硬化
材注入による地盤改良工法において、前記導孔を掘削成
型した後、該導孔内に前記ロッドを挿入し、前記硬化材
注入ノズルより泥水を吐出させるとともに前記高圧噴流
水ノズルより高圧噴流水を噴射させて該ロッドを回転さ
せつつ所定の改良予定半径分たけ上昇させて改良予定地
盤を予備処理し、然る後再度ロッドを改良予定地盤最下
部まで降下させ、前記高圧噴流水及び地盤硬化材を噴出
させつつ回転させながら上昇させることにある。

（作用） 本発明の地盤改良工法は、導孔を掘削成型後にロッドを
挿入して行う予備処理においては、高圧噴流によって地
盤の切削及びその切削によって地盤中から崩れ出るスラ
イムの搬出のみが行われ、硬化材注入ノズルから出され
る泥水で隙間内を充填させる。また、地盤中に手のひら
大程度以上の貝殻が存在すると、その背面側は高圧噴流
が直接噴射されないなめ、切削されずに残されるが、泥
水の比重が小さいなめ、予備処理後には剥離する。

更に地盤か硬い場合や、部分的に硬い地盤かある場合に
も有効半径は所定の改良予定半径より小さくなるが、泥
水の比重が小さいなめ、固結微細砂層をくずし、スライ
ムのみか排除され、砂礫のみが残る。そして、切削され
た隙間内には泥水が充填され未切削壁面の崩落か防止さ
れる。

この予備処理後、再度ロッドを降下させて高圧噴流の噴
射と同時に硬化材を吐出させつつ処理することにより、
予備処理では充分に切削させなかった部分も予定半径ま
で切削され、また、充分に排出されなかったスライムが
排出され、硬化のための条件か整った部分への硬化材の
注入がなされ、良質の硬化地盤となる。

（実施例） 次に本発明の実純の一例を図面について説明する。

第１図について本発明の施工工程の概略を順に説明する
。

（１）ます、第１図（イ）に示すようにボーリングマシ
ン１０を使用し、下端にスタビライザ１１及び°メタル
クラウン１２を取り付けたケーシング、パイプ１３を使
用して導孔６を掘孔する。

（２）次いで第１図（ロ）に示すようにクレーン１４を
使用してケーシングパイプ１３内にロッドＡを挿入する
。このロッドＡは、前述した第２図に示す従来のものと
同じものを使用する。

（３）ロッドＡを最深部まで挿入した状態で第１図（ハ
）に示すようにケーシングパイプ１３をクレーン１４に
より引き抜く。なお、ケーシングパイ１１３は、地盤の
状況により予定処理域１５の上まで引き上げた状態で、
そのまま地中に残し、ゲージングパイプ１３内を導孔と
してもよい。

（４）次いで第１図（ニ）に示すようにロッドＡの上端
の三重管スイベル５の各流路に各ホースを連結するとと
もに、ロッドＡをコラムマシン１６に支持させる。この
状態で高圧噴流ノズル３から高圧噴流水を噴射させると
同時にエアノズル４からエアを噴射させ、更に硬化材注
入ノズル２から泥水１７を吐出させつつロッドＡを回転
させ、該ロッドＡの下端が予定処理域１５の上端に至る
まで上昇させて予備処理を行う。

この予備処理によって予定処理域１５の地盤は、高圧噴
流水によって円筒状に切削され、発生するスライムはエ
アリフト作用により水とともに導孔６内を上昇し、排出
される。また、切削によって形成される円筒状の隙間内
には順次泥水１７か充填されて壁面の崩落を防止する。

なお、砂質地盤や、砂礫地盤の場合には、高圧噴流水に
よって切り崩され、洗われてスライムのみか排除され、
砂礫のみか残され、その隙間に泥水１７か充填される。

（５）このようにして改良予定域を予備処理した後、再
度ロッドＡを元の最下位置まで降下させ、第１図（ホ）
に示すように高圧噴流水をエアとともに噴射さぜるとと
もに、硬化材注入ノズル２から硬化材７を吐出させつつ
前述と同様に改良予定域１５の上端まで回転させながら
上昇させる。これによって予備処理では未切削であった
部分か予定半径にまで切削され、新たに発生するスライ
ム及び予備処理にて充填した泥水１７は水とともにニア
リフ１〜により排出され、形成された地中の円柱状の隙
間内に硬化材７か充填される。

（６）次いでロッドＡを引き抜き、第１図（へ）に示す
ように導孔６を埋めて一工程の改良作業を終了する。

丘述した（１）〜（６）の作業を順次場所を移動させて
行い、必要な平面広さの地中地盤改良を行う。

（発明の効果） −Ｅ述したように本発明の地盤改良工法では、いわゆる
コラムジェットグラウト工法において硬化材を注入する
前に改良予定域を高圧噴流水によって切削し、予めスラ
イムを除去した隙間を形成するとともに、その隙間内に
ベントナイト液を充填する予備処理を行うようにしたこ
とにより、従来有効径が減少したり、スライムの排出が
不充分となった貝殻片混入層、固結微細砂層や深度の深
い層における地盤改良においても所定の有効径で２、し
かも良質の改良地盤層が造成できることとなったもので
ある。

【図面の簡単な説明】

第１図（イ）〜（へ）は本発明の工法の一実施例の施工
工程を示す断面図、第２図は従来工法及び本発明工法に
使用しているロッドの一例を示す断面図、第３図は従来
工法の一工程部分を示ず断面図である。 Ａ・・・・・・ロッド、１・・・・・・予備シュー２・
・・・・・硬化材注入ノズル、２ａ・・・・・・硬化材
流路、３・・・・・・高圧噴流水ノズル、３ａ・・・・
・・高圧水流路、４・・・・・・エアノズル、４ａ・・
・・・・エア流路、５・・・・・・スイベル、６・・・
・・・導孔、７・・・・・・硬化材、１０・・・・・・
ボーリングマシン、 １１・・・・・・スタビライザ、１２・・・・・・メタ
ルクラウン、１３・・・・・・ケーシングバイブ、１４
・・・・・・クレーン、１５・・・・・・予定処理域、
１６・・・・・・コラムマシン、１７・・・・・・泥水
。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. ボーリングマシン等の穿孔手段により地中に所定深さの
   導孔を掘削成型し、下端部側面に液状の地盤硬化材を吐
   出させる硬化材注入ノズルを開口させるとともに、該硬
   化材注入ノズルより上部側にあって、高圧水を噴射する
   高圧噴流水ノズルとエアノズルを開口させたロッドを前
   記導孔内に挿入し、前記高圧噴流水ノズルから高圧噴流
   水を噴射させると同時にエアノズルからエアを噴射させ
   、前記硬化材注入ノズルから液状の地盤硬化材を吐出さ
   せつつ前記ロッドを回転させながら上昇させることによ
   り地中に硬化地盤を形成させる高圧噴流水を利用した硬
   化材注入による地盤改良工法において、前記導孔を掘削
   成型した後、該導孔内に前記ロッドを挿入し、前記硬化
   材注入ノズルより泥水を吐出させるとともに前記高圧噴
   流水ノズルより高圧噴流水を噴射させて該ロッドを回転
   させつつ所定の改良予定地盤分だけ上昇させて改良予定
   地盤を予備処理し、然る後再度ロッドを改良予定地盤最
   下部まで降下させ、前記高圧噴流水及び地盤硬化材を噴
   出させつつ回転させながら上昇させることを特徴として
   なる高圧噴流水を利用した硬化材注入による地盤改良工
   法。