JPH05346020A - 固結杭造成における仕上がり杭径の制御方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 機械撹拌とジェット工法による固結杭造成に
おいて、ジェット噴流の到達距離を制御する。 【構成】 地中に挿入する管６に、その長手方向に間隔
をへだてて取付けた攪拌翼７ａ、７ｂ、７ｃに設けた噴
射角度調整可能なノズル７ａ、７ｂ、７ｃにより交差噴
流Ｓを形成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、高圧ジェット噴流と機
械攪拌の併用により地中に固結杭を造成するに際しての
仕上がり杭径の制御方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】高圧ジェット噴流と機械攪拌の併用によ
り地中に固結杭を造成し地盤を改良する工法は公知であ
る。

【０００３】かかる工法においては、高圧ジェット噴流
を地中に挿入する管から直接に噴射させずに該管を中心
とする攪拌翼を数段設け、管の中心付近から低圧の硬化
材を吐出し、管から一定の距離の攪拌は機械攪拌によっ
て攪拌するとともに、さらに攪拌翼の先端または中間よ
り水または硬化材の高圧ジェットを噴射して地中に固結
杭すなわち円管状パイルを造成する。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】前述の工法では攪拌翼
で造成するパイルの外側に所定の厚みを持つ円管状の造
成パイルを付加することになるが、所定の厚みを状況に
応じて選択できることが望ましい。このためジェット噴
流の到達距離を制御することが必要になる。

【０００５】ところで、高圧ジェット噴流を地中に注入
する場合、土質及び土性（強度、含水比、間隙比）によ
ってジェット噴流の到達距離が異なるため、従来は過大
なパワーによって水あるいは硬化材を注入し、造成パイ
ルの仕上がり径を大きめに確保することを優先する傾向
にあった。このため材料のロスや多量のスライムの流出
等の問題があった。

【０００６】本発明は、ジェット噴流の到達距離を容易
に制御できるようにして、造成パイルの所定の厚みを状
況に応じて選択できるようにして、従来工法による場合
の材料のロス等の不都合を解決すべくなされたものであ
る。

【０００７】

【課題を解決するための手段】このため本発明によれ
ば、高圧ジェット噴流と機械攪拌の併用により地中に固
結杭を造成するに際し水または硬化材を噴射するノズル
として、地中に挿入される管にその長手方向に適宜の間
隔を隔てて取付けた攪拌翼に設けた少なくとも２個のノ
ズルを用い、それ等のノズルは噴射角度調整可能なもの
であり、到達距離に応じてノズルの噴射角度を調整して
交差噴流を成立させ、もって仕上がり杭径の制御を行う
ようにする。

【０００８】

【作用】２点以上の噴出口から噴射した流体が互いに出
会ったとき、合成された噴流のエネルギーはその交差角
度によって減少することが知られている。これを応用し
て合成された噴流の到達距離を制御し、所定の仕上がり
杭径を得る。

【０００９】

【実施例】以下、図面を参照して本発明の実施例を説明
する。

【００１０】図において、１は発電機、２は発電機１に
よって駆動される高圧ポンプ、３は配管、４は配管３に
地中に挿入された管を連結しているスイベルジョイン
ト、５は攪拌処理機械、６は地中に挿入された管、７
ａ、７ｂ、７ｃは管６にその長手方向に間隔を隔てて数
段設けた攪拌翼、８ａ、８ｂ、８ｃは攪拌翼７ａ、７
ｂ、７ｃに設けたノズルで、このノズル８ａ、８ｂ、８
ｃは噴射角度が調整できるようになっている。ノズル８
ａ、８ｂは図２に示すように相隣る交差する攪拌翼７
ａ、７ｂに設けることも、図３に示すようにノズル８
ａ、８ｃを一つ置いた平行する攪拌翼７ａ、７ｃに設け
るようにすることもできる。

【００１１】高圧ポンプ２からスイベルジョイント４を
経由して攪拌翼７ａ、７ｂ、（７ｃ）に設けたノズル８
ａ、８ｂ、（８ｃ）から水または硬化材を噴射する。こ
こでは硬化材を噴射するものとし、硬化材としてはセメ
ントミルク、モルタル、薬剤などが挙げられる。ノズル
８ａ、８ｂ、（８ｃ）は角度調整可能なものであり、交
差噴流Ｓが成立するように（出会うように）各々のノズ
ル８ａ、８ｂ、（８ｃ）の角度をセットする。また、交
差角度αは、到達距離に応じた角度をあらかじめ定めて
おきその角度にセットする。

【００１２】噴流の噴出タイミングについてはその時の
施工の状況によって決められるもので、管６の貫入時に
噴出するか、管６の引抜き時に噴出する状況に応じてい
ずれでもよい。

【００１３】攪拌翼７ａ、７ｂ、７ｃによる機械攪拌
は、例えば、管６の先端付近から硬化材Ｍを低圧吐出し
て攪拌造成し攪拌パイルＢ−１が造成される。また、同
時にノズル８ａ、８ｂ、（８ｃ）から硬化材を噴射しな
がら管６が回転し上下どちらかの方向に処理機械５の位
置が移動すると、図に示すように交差噴流Ｓの出会った
点Ｔを最外縁Ｒとするコラム状の造成パイルＢ−２が地
盤Ａ中に一体的に仕上がることになる。

【００１４】また、以上述べた工法は、ノズルから硬化
材を噴射するケミカル・チャーニング・パイル工法に限
ることなく、ノズルから水を噴射して地盤を切削し、そ
の空隙に硬化材を流入充填するジェット・グラウト工法
にも実施できるものである。

【００１５】

【発明の効果】従来は、噴出流量、ノズルの噴出口断面
積等との固定的関係から杭の仕上がり径を制御する自由
度がなく材料の効率的使用が難しく、またスライム湧出
量の抑制も難しかった。本発明の交差噴流の使用によっ
て、設計に適応する造成パイルの仕上り径が硬化材の流
量と吐出口断面積の他にノズルの角度によって自由に選
択できる。また、交差噴流の本数は交差させるために複
数本の噴流が必要であるが、単位深さ当りの噴流が土を
切る回数は噴流の本数分だけ増加し、攪拌効率が大幅に
増大する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係るジェット工法による固結杭造成に
おける仕上がり杭径の制御方法を実施する装置を示す
図。

【図２】噴射方向の第１の例を示す図。

【図３】噴射方向の第２の例を示す図。

【符号の説明】

１・・・発電機 ２・・・高圧ポンプ ３・・・配管 ４・・・スイベルジョイント ５・・・攪拌処理機械 ６・・・地中に挿入する管 ７ａ、７ｂ、７ｃ・・・攪拌翼 ８ａ、８ｂ、８ｃ・・・ノズル

フロントページの続き (72)発明者 磯田 知広 千葉県千葉市花見川区朝日ケ丘町3273 に れの木台２−15−102 (72)発明者 三好 朗弘 神奈川県横浜市栄区笠間町1758 (72)発明者 山口 好一郎 茨城県猿島郡総和町上辺見3281

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 高圧ジェット噴流と機械攪拌の併用によ
   り地中に固結杭を造成するに際し水または硬化材を噴射
   するノズルとして、地中に挿入される管にその長手方向
   に適宜の間隔を隔てて取付けた攪拌翼に設けた少なくと
   も２個のノズルを用い、それ等のノズルは噴射角度調整
   可能なものであり、到達距離に応じてノズルの噴射角度
   を調整して交差噴流を成立させ、もって仕上がり径の制
   御を行うことを特徴とする機械撹拌とジェット工法の併
   用による固結杭造成における杭径の制御方法。