JPH0629215Y2 - グラウト注入管構造 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〈産業上の利用分野〉 開示技術は、地盤改良工事等の際に炭酸ガスとグラウト
等の液体改良材とを管体内に別々に送給して混合し、地
盤中に噴出注入する注入管の構造の技術分野に属する。

〈要旨の概要〉 而して、この考案は地盤改良工事等に用いる注入管の管
体の先端部に注入口を、基部にジョイント部を有し該ジ
ョイント部に形成されている内管と外管とから成る二重
管にそれぞれ水ガラスと炭酸ガスを別送給して混合部で
両者を混合するグラウト注入管構造に関する考案であ
り、特に、上記管体の先端部の注入口の手前に両者の混
合をスムーズに行うチョークが交換自在に設けられてい
るグラウト注入管構造に係る考案である。

〈従来の技術〉 周知の如く、産業の隆盛に伴って土地事情が深刻化する
中で海岸、河川、湖沼等の流域の軟弱地の有効利用が図
られるようになってきており、各種の地盤改良工事技術
が開発され、地盤中に安定用のグラウトを注入する技術
が採用されているが、地下水汚染等の公害問題発生のた
め、水ガラス系グラウト注入のみが許容されるようにな
ってきている。

而して、該種水ガラス系グラウト注入に際しては酸性剤
の搬送に際しての危険性が少く、コスト高にならず、供
給が容易に行える等のさまざまな利点から炭酸ガス混合
注入方式が採用され、注入管内でのそれぞれ別送して混
合を経て地盤中に注入するようにされている。

そして、地盤の性状により注入管の口径や混合部のベン
チュリーバルブの径を調整したりして地盤に貫入後に引
き揚げる際に地盤中にグラウトを注入していた。

〈考案が解決しようとする課題〉 さりながら、地盤の性状により注入口径やベンチュリー
バルブの径を調整したり、又、水ガラスと炭酸ガスとの
混合比を調整してゲルタイムの調節をすると、混合部で
充分に中和混合し難いという難点があった。

そして、グラウトを注入しながら注入管を引き揚げ、混
合部で水ガラスと炭酸ガスとを混合中和させて注入口か
ら混合液を噴出していたが、混合部のベンチュリーバル
ブだけでは背圧が低く、スムーズに混合がし難く、又、
注入口からの混合液の噴出圧が低下され、その結果、炭
酸ガスは高圧裡に圧送されても有効に働かず、結果的に
コスト高になり、取り扱いで作業がし難く、煩瑣となる
という不都合さがあった。

そして、地盤中に注入されたグラウトの固化が促進され
ず、設計通りの地盤改良が出来ないという欠点があっ
た。

〈考案の目的〉 この考案の目的は上述従来技術に基づく炭酸ガス中和方
式の水ガラス系グラウトの注入管の問題点を解決すべき
技術的課題とし、地盤の性状により注入口径やベンチュ
リーバルブの径を予め調整して注入管からの炭酸ガスに
より中和される水ガラス系のグラウトの充分な噴出圧を
もっての地盤中への注入出来るようにして建設産業にお
ける土木技術利用分野に益する優れたグラウト注入管構
造を提供せんとするものである。

〈課題を解決するための手段・作用〉 上述目的に沿い先述実用新案登録請求の範囲を要旨とす
るこの考案の構成は、前述課題を解決するために、注入
管の管体の先端部に注入口を、基部にジョイント部を有
して地盤を削孔するに際し、管体内に削孔水を送給して
先端部の注入口の先端のクラウンビット部より送給しつ
つ削孔を行い、所定深度に達すると、削孔水送給を停止
すると共にジョイント部に形成されている内管と外管と
の二重管部に内管内に水ガラス系グラウトと外管内に炭
酸ガス等を各々別送給してベンチュリバルブと混合部で
両者を２段的に確実に混合させ、而して、注入管の管体
の先端部に両者の混合体を高圧裡にスムーズに行うチョ
ークを注入口の手前に設け、注入管を引き揚げて高圧状
態で注入管からの炭酸ガスの中和グラウトを該注入口を
介して地盤中に注入し、確実に設計通り地盤改良を行う
ことが出来るようにした技術的手段を講じたものであ
る。

〈実施例〉 次に、この考案の１実施例を図面に基づいて説明すれば
以下の通りである。

第１図に示す態様において、１はグラウト注入管であっ
て、この考案の要旨の中心を成すものであり、その円筒
体状の管体2は図上左側のジョイント部3と中央部の混合
部4、そして、図上右側の図示しないクラウンビットを
有する先端部としての削孔部5に一体的に形成されてい
る。

而して、ジョイント部3は外管6と内管7との二重管から
形成されており、地上より所定長さに連結され、該ジョ
イント部3に於いては外管6内の段差部8に対して内管7を
一体に有するブッシュ9がＯリング10、10を介して緊着
され、該内管7には混合部4に連通する内腔11が穿設さ
れ、その端部の外向きの小テーパ部12に対して係合螺着
されるように内腔11内にＯリング13、13を介してチョー
ク孔14を有する栓体15が上方から圧入され、又、ブッシ
ュ9には外管6から栓体15の先端に向く姿勢で複数のエジ
ェクターノズル16、16…が内向傾斜状に周方向所定数穿
設されて外管6内と混合部4とを連通するようにされてい
る。

そして、混合部4内は削孔部5に向けて拡大するテーパ状
に形成され、その基部には外管6と内管7との間に送給さ
れる炭酸ガスと内管7内を送給される水ガラスを混合し
て噴出するベンチュリーバルブ17がＯリング18、18を介
して該注入口21の手前部に嵌着されている。

又、管体2内の削孔部5の先端内部19に対してＯリング2
0、20を介してグラウトを注入口21へスムーズに所定の
背圧を付与して噴出するバルブタイプのチョーク22が緊
着されている。

上述構成において、先ず、図示しない地盤に対し所定深
度まで削孔するに際しては、ジョイント部3に栓体15が
セットされている状態で外管6と内管7との間、及び該内
管7に同時に削孔水を圧送し、地上によりグラウト注入
管1を回転して掘削していくと、該削孔水は内管7、及
び、外管6との間からエジェクターノズル16…より混合
部4のベンチュリーバルブ17と削孔部5のチョーク22を通
り、注入口21より地盤中に噴出して削孔をスムーズに助
勢し、地盤は図示しないクラウンビットにより削孔され
ていく。

而して、所定深度まで削孔していくと、削孔水の圧送を
停止し、注入管1を所定に回動しつつ所定のレベルまで
引き揚げて地上に於いて、水ガラスをタンクから適宜に
図示しない圧送ポンプによりスイーベルジョイントを介
し内管7内の内腔11内に所定圧で圧送すると共に、外管6
に対し同じくスイーベルジョイントを介して炭酸ガスを
ボンベから送給していく。

そして、送給された水ガラスは内腔11内の栓体15のチョ
ーク孔14を流過し、ベンチュリーバルブ17を経て混合部
4に送給され、その際に、該チョーク孔14の出口周囲に
水ガラスの高速流過により減圧状態が現出されてエジェ
クターノズル16…の周囲に吸引負圧が形成されるため、
外管6内に送給された炭酸ガスの送給圧が低圧であって
も、吸引負圧によりエジェクターノズル16…から吸引さ
れてベンチュリーバルブ17に於てベンチュリー負圧を介
して確実に気液混合され、次いで混合部4に送給され、
炭酸ガスと水ガラスは充分に気液混合される。

そして、混合部4内で炭酸ガスと混合された水ガラスの
グラウトを削孔部5に設けられたチョーク22のチョーク
作用で背圧を高められて混合効率がより更に高められて
注入口21から地盤中に設定通りの中和され安定した水ガ
ラスグラウト状態で注入されて設計ゲルタイムで凝固さ
れていく。

尚、上述実施例において、各エジェクターノズル16の負
圧による吸引力や混合状態で地盤中に注入されるグラウ
トのゲルタイムは水ガラスのポンプ圧送圧、混合部4の
管長は勿論のこと、栓体15の径、ベンチュリーバルブ17
のサイズ、チョーク孔14の径、該ベンチュリーバルブ17
の径、チョーク22の径によっても種々変化し得るもので
あって、施工対象により種々設計変更が許容されるもの
であり、次に実験例のデータを第２、３図に示す。

当該実験例でも分るように、チョーク22が介装されてい
ることにより、地盤中の混合部のｐＨが低くなり、良好
な混合が行われ、ゲルタイムが所望に選定されることが
分かる。

尚、この考案の実施態様は上述実施例に限るものでない
ことは勿論であり、例えば、チョークについては外側か
らの絞り調節を可能にする等種々の態様が採用可能であ
る。

〈考案の効果〉 以上、この考案によれば、基本的にグラウト注入管の管
体の先端部に注入口を、基部にジョイント部を有し、該
ジョイント部に形成されている内管と外管とが連通して
いる混合部が設けられ、更に該混合部とジョイント部と
の間にベンチュリーバルブが介設され、又、管体の先端
部の注入口の手前部にチョークが設けられていることに
より、炭酸ガスがベンチュリーバルブと混合部で確実に
２段的に混合作用がなされ、充分な背圧の基に注入口か
ら地盤中にスムーズに設定通りに中和されて安定した水
ガラスグラウトが注入され、設計ゲルタイムで凝固され
ることが出来るという優れた効果が奏される。

又、グラウト注入管の先端部の注入口の手前部にチョー
クが設けられていることで、背圧により地盤中への注入
口に先立って充分に炭酸ガスと水ガラスとが確実に設計
通りに中和混合することが出来、グラウトの噴出能力を
向上することが出来るという優れた効果が奏される。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの考案の１実施例の全体概略断面図、第２図
はチョークの径と混合部ｐＨの関係グラフ図、第３図は
チョークの径とゲルタイムの関係グラフ図である。 2…管体、5…先端部、 21…注入口、3…ジョイント部、 7…内管、6…外管、 4…混合部、17…ベンチュリーバルブ、 1…グラウト注入管、22…チョーク

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】管体の先端部に注入口を、基部にジョイン
   ト部を有し該ジョイント部に内管と外管とが連通してい
   る混合部が設けられているグラウト注入管構造におい
   て、上記先端部の注入口の手前部にチョークが介装さ
   れ、又上記混合部とジョイント部との間に両者に連通状
   態でベンチュリーバルブが介設されていることを特徴と
   するグラウト注入管構造。