JPH0469251B2

JPH0469251B2 -

Info

Publication number: JPH0469251B2
Application number: JP19529285A
Authority: JP
Inventors: Juji Kaneko
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1985-09-04
Filing date: 1985-09-04
Publication date: 1992-11-05
Also published as: JPS6255316A

Description

【発明の詳細な説明】〈産業上の利用分野〉本発明は、水平方向に連続円柱壁を造成する装
置及び方法に関し、回転ロツドの往復動を円滑に
行なうとともに、周辺地盤に隆起等の影響を及ぼ
さないものを提供する。

〈従来技術〉一般に、砂質土、砂れき土及び粘性土等の軟弱
地盤を強化したり、漏水、湧水のある地盤を止水
したりする目的で連続円柱壁を構築することが拡
く行なわれている。

現在、この連続円柱壁の従来工法としては、回
転ロツドよりセメントミルク等の硬化剤を高圧噴
射し、土壌粒子と硬化剤を混合して円柱壁を連続
的に造成してゆくCCP工法（Chemical−
Churning−Pile或いはChemicl−Churning−
Pattern法）がある。

〈発明が解決しようとする問題点〉このCCP工法で垂直方向に連続円柱壁を造成
する場合には、所定深さにボーリングした掘削穴
は比較的安定しており、掘削穴の最奥端からロツ
ドを回転上昇しながら、硬化剤を噴射しても、ロ
ツド周辺から生じた余剰土壌はロツドと掘削穴の
間隙を通つて上方にある程度排除される。

しかしながら、水平方向に円柱壁を造成する場
合には、一旦ボーリングした掘削穴も、いわば重
力作用によつてその上壁側から崩れてゆくので、
余剰土壌の逃げ場がなくロツド周辺の土壌にこの
余剰分が押し寄せて圧力を加え、水道管、ガス管
等の埋設物を持ち上げたり、地表を隆起させたり
して悪影響を及ぼす。

しかも、周辺に加わる圧力のためにロツドに作
用する動作はさらに増し、締め付け力（いわゆ
る、ジヤーミシング）を大きくするので、回転ロ
ツドの往復動、特に引き戻しがスムーズに行なえ
なくなる。

〈問題点を解決するための手段〉本発明者は、回転ロツドを三重管とし、ロツド
内部を排泥通路にするとともに、硬化剤の噴射に
加えて水と空気の吐出を併用すると排泥作用を円
滑に行ない得ることを新たに発見し、本発明の方
法並びにこれを実施するための装置を完成した。

即ち、実施例に対応する第１図乃至第８図を用
いて述べると、回転水平往復動可能な回転ロツド
１の先端側１ａに穿孔バルブ２を連結し、その基
端部１ｂに導出案内孔３を形成し、上記穿孔バル
ブ２に噴射孔４、吐出孔５及び案内通路６を各々
並列状に空け、回転ロツド１の三重管の各々に、
当該噴射孔４、吐出孔５及び案内通路６の夫々を
接続し、案内通路６を上記導出案内孔３に連通し
た連続水平円柱壁の造成装置並びに上記噴射孔４
に硬化剤を、吐出孔５に水及び空気を各々流し、
案内通路６から排泥を行なうことにより、穿孔バ
ルブ２の側方に硬化剤を高速噴射させ、且つ、当
該バルブ２の周辺に水及び空気を吐出させなが
ら、回転ロツド１を水平往動させて、ロツド周辺
の土壌を手前から奥部に硬化剤の噴射で撹拌混練
し、余剰土壌を排泥通路６から回転ロツド１に沿
つてロツド１の基端部１ｂ周辺の地表に排除し
て、水平円柱壁を連続的に造成する方法である。

〈作用〉吐出孔５から吐出される水及び空気は、回転ロ
ツド周辺の余剰土壌を硬化、撹拌して穿孔バルブ
２内の案内通路６にスムーズに導く。

また、噴射孔４から噴射される硬化剤は、周辺
土壌を切り崩して撹拌混練し、パイル状の硬化壁
を造つてゆく。

しかも、硬化剤は、吐出孔５から出る水分で稀
釈されるので、排泥に伴つてロツド内部に硬化剤
が導かれても、ロツド内壁にこびり付いて排泥作
用を妨げることはない。

〈発明の効果〉水平円柱壁を造成する場合でも、余剰土壌を回
転ロツド内を通して円滑に排除するので、周辺地
盤に余分の圧力が加わることはなく、地盤を隆起
させたり、埋設物を押し上げたりすることを防止
し、地盤を安定に保つことができる。

また、周辺地盤から余剰土壌を排除して回転ロ
ツドに加わる動圧を制御するので、ロツドの引き
戻しをスムーズにして、連続壁の造成を容易迅速
に行なえる。

しかも、従来のCCP工法に用いる既存のボー
リングマシンを利用でき、そのうえで、所定の穿
孔バルブを連結した三重管ロツドを一重管ロツド
に代替し、水及び空気をポンプやコンプレツサー
で圧送するだけなので、造成装置の構造も比較的
簡単にでき、円柱壁の造成を安価に実施できる。

〈実施例〉以下、本発明の造成装置の実施例を図面に基い
て説明し、併せて具体的な造成方法を述べる。

第１図は回転ロツド先端付近の要部縦断正面
図、第２図はその−線断面図、第３図は穿孔
バルブの要部切欠斜視図、第４図はその左側面
図、第５図は回転ロツド全体の概略縦断面図、第
６図乃至第８図は円柱壁の造成方法の実施手順を
逐次示した説明図である。

（水平円柱壁の造成装置）高圧ポンプを搭載した動力部１０に、三重管構
造の回転ロツド１を回転水平往復動自在に取付
け、回転ロツド１の基端側１ａにスイベル１１を
介して三本のゴムホース１２，１３，１４を接続
する。

上記ゴムホースの一本１４には硬化剤を流し、
残る二本のうちの一本１２にはポンプで水を、他
の一本１３にはコンプレツサーで空気を各々圧送
する。

回転ロツド１は内管１５、中管１６及び外管１
７から成る三重管であり、その一端１ｂに排泥具
１８を、また、その他端１ａに穿孔バルブ２を
各々接続し、ロツド内管１５に硬化剤を、中管１
６に水及び空気を圧送し、外管１７は排泥案内路
１９とする。

この場合、硬化剤の移送圧は150〜300Kg／cm²、
水圧は10Kg／cm²以下、空気圧は略７Kg／cm²が好ま
しい。

上記排泥具１８は、回転ロツド外管１７にベア
リング２０を介して相互転動可能に嵌合され、ロ
ツド管１７に空けた排泥導出案内孔３と排泥具１
８の排泥口１８ａを連通して、外管１７を案内さ
れた余剰土壌や排水を排泥ホース２１から排出す
る。

また、上記穿孔バルブ２は外筒７、円柱状の移
送部及びビツト９から構成され、外筒７の先端側
の径方向に先が三角形状に尖つた形状のビツト９
を突出し、このビツト９の基端を補強リブ２２と
して円柱状の移送部８を外筒７の中央部に遊嵌状
に取付ける。

当該移送部８の中央に噴射孔４を形成し、この
噴射孔４の周囲に４本の吐出孔５を空ける。

噴射孔４は移送部下端寄り部分８ａから補強リ
ブ２２に沿つてＬ字状に屈曲し、外筒側壁１０に
開口するとともに、吐出孔５の出口５ａは当該噴
射孔開口部４ａに傾斜状に方向付ける。

この場合、外筒７の内方で移送部８の外周は、
外筒７の基端７ａから先端７ｂまで吹抜け状の排
泥案内通路６を成し、噴射孔４から噴射された硬
化剤で突き崩した余剰土壌を手前に案内する通路
となる。

尚、吐出孔５内には逆止弁２３を設けて、ロツ
ド周辺の土粒子の逆流を防止している。

そして、穿孔バルブ２を回転ロツド１に着脱自
在に螺合し、バルブ２の外筒７をロツド外管１７
に、移送部８の吐出孔５をロツド中管１６に、ま
た、移送部８の噴射孔４をロツド内管１５に各々
連通する。

符号２４は移送部８とロツド中管１６及び内管
１５を密接封止するＯリングである。

以下、本発明装置の変形例を述べると、 (1) 吐出孔５を移送部５を移送部８の先端面まで
貫設し、水及び空気をロツドの長さ方向に吐出
するようにしても良い。

(2) ビツト９は外筒７の径方向に形成すれば良い
ので、上記実施例のように平面視で一直線状に
設けるほかにも、三又状或いは十文字状に設け
ても差し支えない。

従つて、硬化剤の噴射孔４もビツト９の各羽根
の方向に沿つて形成することができ、移送部８か
ら一方向乃至四方向に分岐しても差し支えない。

（水平円柱壁の造成方法）斯くしてなる造成装置を使用して水平円柱壁を
造成する方法を第６図乃至第８図に基いて説明す
る。

(1) 回転ロツド１の内管１５に高圧ポンプを接続
し、スイベル１１に連結するゴムホース１２〜
１４に、硬化剤、水及び空気を供給するととも
に、回転ロツド１の先端に穿孔バルブ２を固定
する。

そして、目的地盤に回転ロツド１を水平に挿
し込み、動力部を駆動させてロツド１を緩やか
に回転往動させながら穿孔バルブ２の噴射孔４
より硬化剤を噴射し、吐出孔５より水及び空気
を吐出する（第６図参照）。

尚、硬化剤はセメントとケイ酸ソーダの混合
物からなるセメントミルク、モルタル等の懸濁
物タイプを初め、ケイ酸ソーダとシリカゲルの
混合物等からなる溶液タイプのものを任意に選
択できる。

バルブ２の径方向に噴射されるこの硬化剤
は、ロツド１を中心とした一定半径の地盤をそ
の噴射圧で崩しながら撹拌し、硬化液と土壌粒
子とを均質に混練する。

また、バルブ２の先端付近から噴射孔開口部
４ａの方向に吐出される水及び空気は、硬化剤
を稀釈して土壌粒子との混練の均質化をより促
進するとともに、硬化層の形成でロツド周辺の
地盤から押し出された余剰土壌を軟化してバル
ブの外筒先端開口部２６から排泥通路６に導き
入れるのである。

従つて、当該余剰土壌はロツド周辺の地盤に
影響を与えることなく、ロツドの基端側１ｂに
搬送され、ロツド外管１７の導出案内孔３から
排泥具１８に移送されたのち、排泥ホース２１
を通して排除される。

(2) このように、硬化剤を噴射しながらロツド１
を回転往動させてゆくと、噴射後30秒乃至１分
で硬化剤は硬化するので、回転ロツド１を中心
とする硬化層を下方に向つて連続的に形成し
て、所定深さに亘る水平円柱壁を円滑に造成で
きる（第７図参照）。

(3) 回転ロツド１が最奥端まで往動したならば、
排泥具１８に代えて単管５０を接続し、ロツド
中管１６及び内管１５に盲蓋をし、硬化剤をロ
ツド内管１５に代えてロツド外管１７に圧送
し、穿孔バルブ２の外筒先端開口部２６から硬
化剤を噴射しながらロツド１を回転復動して、
回転往動に際して形成されたロツド嵌挿孔２７
を硬化剤で閉塞してゆく（第８図参照）。

以下、この造成操作を繰り返えすことにより、
隣接する水平円柱壁を順次密着させて連続壁を構
築し、地盤の強化若しくは改良を行なうことがで
きる。

以上のように、本発明の水平円柱壁の造成方法
は、円柱盤の連続柱を地中に形成して地盤強化や
止水に適用するものなので、具体的には、埋設物
及び鉄道線路の防護、道路の沈下防止、シールド
挿管の地盤改良等に適用できる。

また、本発明の造成装置は、三重管構造の回転
ロツドに所定の穿孔バルブを連結するものなの
で、水平円柱壁を手前から奥部に造成していく手
順或いはその逆の手順のどちらにも適用できるこ
とは言うまでもない。

【図面の簡単な説明】

第１図は回転ロツド先端付近の要部縦断正面
図、第２図はその−線断面図、第３図は穿孔
バルブの要部切欠き斜視図、第４図はその左側面
図、第５図は回転ロツド全体の概略縦断面図、第
６図乃至第８図は円柱壁の造成方法の実施手順の
説明図である。１……回転ロツド、１ａ……１の先端側、１ｂ
……１の基端側、２……穿孔バルブ、３……導出
案内孔、４……噴射孔、４ａ……４の開口部、５
……吐出孔、５ａ……５の出口、６……案内通
路、７……１の外筒、７ａ……７の基端、７ｂ…
…７の先端、８……移送部、９……ビツト。

Claims

【特許請求の範囲】１回転水平往復動可能な回転ロツド１の先端側
１ａに穿孔バルブ２を連結し、その基端側１ｂに
導出案内孔３を形成し、上記穿孔バルブ２に噴射
孔４、吐出孔５及び案内通路６を各々並列状に空
け、回転ロツド１の三重管の各々に、当該噴射孔
４、吐出孔５５及び案内通路６の夫々接続し、案
内通路６を上記導出案内孔３に連通した事を特徴
とする連続水平円柱壁の造成装置。２穿孔バルブ２を外筒７、移送部８及びビツト
９から構成し、外筒７の中央に移送部８を遊嵌状
に取付け、外筒７の先端側の径方向に先の尖つた
板状のビツト９を突出し、移送部８に噴射孔４及
び吐出孔５を並列状に形成し、噴射孔４の一端４
ａを外筒側壁１０に、また、吐出孔５の一端５ａ
を移送部８の先端付近に各々開口し、外筒７の内
方で移送部８の外周に形成した案内通路６を外筒
７の基端７ａから先端７ｂにかけて吹抜け状に貫
設した事を特徴とする特許請求の範囲第１項に記
載の連続水平円柱壁の造成装置。３吐出孔５の出口５ａを噴射孔４の開口部４ａ
に傾斜状に方向付けた事を特徴とする特許請求の
範囲第１項又は第２項に記載の連続水平円柱壁の
造成装置。４回転水平往復動するように構成した三重管構
造の回転ロツド１の先端側に穿孔バルブ２を連結
し、穿孔バルブ２に硬化剤噴射孔４、水及び空気
の補助吐出孔５及び排泥通路６を各々並列状に形
成し、回転ロツド１の三重管の各々に、硬化剤噴
射孔４、補助吐出孔５及び排泥通路６を夫々連通
して、穿孔バルブ２の側方に硬化剤を高速噴射さ
せ、且つ、当該バルブ２の周辺に水及び空気を吐
出させながら、回転ロツド１を水平往動させて、
ロツド周辺の土壌を手前から奥部に硬化剤の噴射
で撹拌混練し、余剰土壌を排泥通路６から回転ロ
ツド１に沿つてロツド１の基端部１ｂ周辺の地表
に排除して、水平円柱壁を連続的に造成する事を
特徴とする連続水平円柱壁の造成方法。