JPH06257139A - 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 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 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
をへだてて設けられた噴射角度調整可能なノズル７ａ、
７ｂ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、高圧ジェット噴流を地
中に注入して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】高圧ジェット噴流を地中に注入して固結
杭を造成し地盤を改良する工法は公知である。

【０００３】かかる工法の代表的なものとして、ジェッ
ト・グラウト工法とケミカル・チャーニング・パイル工
法とがある。

【０００４】ジェット・グラウト工法は、超高圧噴流と
それを取り囲むエアーとにより地盤を切削し、その空隙
に硬化材を流入充填して固結杭を造成する工法であり、
またケミカル・チャーニング・パイル工法は、硬化材を
地盤中に超高圧で噴射してその破壊力で地盤を切削し、
地盤中に固結杭を造成する工法である。

【０００５】ところで、かかる地盤改良工法において、
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
いは地盤改良材を注入し、固結杭すなわち造成パイルの
仕上がり径を大きめに確保することを優先する傾向があ
った。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】前述の過大なパワーに
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従来工法による場合は、材料の
ロスや多量のスライムの流出等の問題点があった。

【０００７】本発明は、ジェット噴流の到達距離を制御
して造成パイル径を状況に応じて選択できるようにし
て、従来工法におけ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。

【０００８】

【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
挿入する管にその長手方向に適宜の間隔を隔てて設けた
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。

【０００９】

【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、所定の仕上り杭
径を得る。

【００１０】

【実施例】以下図面を参照して本発明の実施例を説明す
る。

【００１１】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、６は高圧ジェット噴流を噴射する
ノズルを設けた管、７ａ、７ｂは管６の下端部でその長
手方向に間隔を隔てて設けた上、下のノズルで、このノ
ズル７ａ、７ｂは噴射角度が調整できるようになってい
る。

【００１２】高圧ポンプ２からスイベルジョイント４を
経由して管６の下端部に設けた上部および下部のノズル
７ａ、７ｂ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７ａ、７
ｂ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７ａ、７ｂ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。

【００１３】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かは状況に応じて
いずれもでよい。

【００１４】ノズル７ａ、７ｂ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が地盤Ａ中に
仕上がることになる。場合によっては、管６の先端から
ノズル７ａ、７ｂ（高圧部）よりは低い圧力で硬化材Ｍ
を吐出するようにする。この場合、ポンプを高圧、低圧
の２系統にするか圧送配管で減圧するなどの装置を設け
るとよい。

【００１５】また、以上に述べた工法は、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。

【００１６】

【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がり径が硬化材の
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、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き
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。

【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 ６・・・地中に挿入する管 ７ａ、７ｂ・・・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】 高圧ジェット噴流により地中に固結杭を
   造成するに際し、水または硬化改良材を噴射するノズル
   として、地中に挿入する管にその長手方向に適宜の間隔
   を隔てて設けた少なくとも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ことを特徴とする
   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。