JPH0629506B2 - 地盤硬化材注入工法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は軟弱地盤の安定、構築物の基礎、地山の支保等
を目的として施工される地盤硬化材注入工法に関するも
のである。

（従来の技術） 従来、地盤硬化材の注入には高圧注入と低圧注入があ
り、高圧注入には更に置換充填と圧密充填とが考えられ
固結時間による緩結、瞬結注入形態による多段注入、複
合注入等多くの工法が開発されてきた。しかし、いずれ
の場合においても一気に硬化材が対象地盤に吸収、含浸
されるものではなく、多量の上昇スラッジが発生してい
る。この余剰上昇スラッジに対する対応策としては注入
管挿入口にパッカーを設けて地中に押し戻すか、地上に
溢出させて垂れ流すかの対応しかなされていない。

（発明が解決しようとする問題点） 従来の上昇スラッジ対応策は垂れ流しの場合は勿論、パ
ッカーを設けた場合でも完全にスラッジを地中に押し戻
すことはできず、様々な成分を含んだ泥水状の余剰スラ
ッジの処理に極めて高額な費用がかかっている。勿論、
スラッジは産業廃棄物であり、放置すれば公害発生の原
因となり、形態としては粘度の高い流動体で極めて取扱
い難く、現物から処理施設への運搬にも多くの問題が存
在し、処理費の高額化に拍車をかけている。

一方、スラッジをパッカーにより押し戻したり垂れ流し
状態にしておくことにより、注入効果の面でも多くのマ
イナス点を生じている。

即ち、対象地盤中の余剰スラッジは、そのまま地中の密
度を高め、硬化材の噴射圧を減殺する方向に働くと共
に、注入された硬化材を希釈してその純度を低くする。
これが固結強度にも影響を与えるのは勿論で、上昇スラ
ッジの処理は注入効果にも多くの問題点を残しているも
のである。

（問題点を解決するための手段） 本発明は厄介物として押し戻したり、垂れ流したりした
上昇スラッジを吸引機構によって積極的に吸引収集する
ことによって注入効果を高め、スラッジの処理も一挙に
行なって作業性の向上、注入効果の両面から問題点の解
決をはかろうとするものである。更に重合構造の下側噴
射ノズルと上側噴射ノズルを設けて下側から地盤硬化
材、上側から高圧水とこれを囲周するエアーを噴射して
先行噴射を行なうことにより夾雑物が除かれ、洗浄が行
なわれて洗浄水自体もスラッジと共に吸引除去されるの
で、注入空隙率を増し、硬化材の純度を高めて注入効果
を飛躍的に高める。

また、下側噴射ノズルも重合構造に構成し核ノズルから
２液性硬化材のＡ液、囲周ノズルからＢ液を噴射して重
合させれば、瞬結注入にも対応することができる。

（作 用） 上昇スラッジが注入管挿入口に設けられたスラッジ吸引
部５と吸引ポンプ51によって構成される吸引機構によっ
て吸引されると、スラッジの上昇力に負荷された硬化材
噴射圧や噴射エアーの負担が減少し、空隙率も増すの
で、噴射された硬化材噴流の到達距離が伸びる。また、
清水噴射が加わると吸引された地下水や粘性土が除去さ
れた後の空隙部にまで噴射された清水が入り込んで吸引
されるので、洗浄効果を高め噴射された硬化材の純度を
高める作用がある。

（実施例） 以下図面に従って本発明の実施例を説明する。１は注入
管で操作機構２によって支持され、下降、上昇、回転等
の作動を与えられる。注入管１の先端部側壁には噴射ノ
ズル３が設けられ、スイベル４を介して供給される硬化
材、清水、エアー等を地中に噴射する。

５はスラッジ吸引部で吸引ポンプ51の作動により上昇ス
ラッジを積極的に吸引し、フィルタープレス６に送入す
る。

フィルタープレス６は開閉可能に並列された濾枠61と剥
離板62からなる濾過脱水室と濾枠と剥離板を支持する支
持枠63と支持枠を開閉枠６７により作動して濾枠の開閉
を行うシャフト64からなる作動部からなっており、送入
部65から送入された泥水スラッジは送水圧で開鎖された
濾過脱水室に充填され濾布68に濾過された濾過水だけが
流過して排水部66から排出され清水噴射用水等として再
び注入管１に供給される。

フィルタープレス６は７kg／cm²程度の流圧で自動的に
濾過作用を行うが、本発明の場合には吸引作用を伴うの
で、更に強力なものを用いてシステム化すれば効果的で
ある。

脱水されたスラッジはケーキ化されシャフト64の作動に
よって定期的に開枠される濾枠から剥離板によって剥離
されて落下する。

以上のような装置システムを用い、注入管１は回転等の
適宜手段によって対象地盤に下降挿入される。

所定深度において、上側噴射ノズル31の核ノズル32から
清水Ｂ、囲周ノズル33からエアーＡ、更に下側噴射ノズ
ル34から硬化材を高圧力で噴射しながら注入管を回転上
昇させ、更にポンプ51を作動させると噴射と洗浄によっ
て飽和状態となった泥水スラッジが注入管の挿入クリア
ランスに沿って上昇して注入管挿入口に設けられたスラ
ッジ吸引部５に貯留され、これに直結する吸引ポンプ51
によって積極的に吸引され、更にフィルタープレス６に
送入される。下側噴射ノズル34から高圧噴射された硬化
材は洗浄とスラッジ吸引によって空隙率の増した周辺土
壌を攪拌混合して円柱上に地盤硬化材注入層を造成して
行く。また、下側噴射ノズルを重合構造として核ノズル
からＡ液、囲周ノズルからＢ液を噴射すれば、噴射口で
両液は混合反応されて瞬結性の注入層が造成され、硬化
を急ぐ場合等に対応することができる。

また、核ノズルから硬化材、囲周ノズルからエアーを噴
射すれば、硬化材の到達距離を伸長し、エアー効果が高
められる。

（発明の効果） 本発明は以上のように構成したので、噴射圧を効果的に
して硬化材噴流の到達距離を伸長し、純度の高い大経の
硬化材注入層が造成できると共に、泥水スラッジの処理
を同時に行うことができ、作業面、コスト面の両面から
効率を高める効果がある。

【図面の簡単な説明】

図は本発明の実施例を示すもので第１図は施工状況を示
す全体説明図、第２図は注入管先端部の拡大説明図、第
３図はフィルタープレスの開閉状況を示す説明図、第４
図は同じく濾枠と開閉枠の関係を半面ずつで示したフィ
ルタープレスの側面図である。 １〜注入管、２〜操作機構、３〜噴射ノズル 31〜上側噴射ノズル、32〜核ノズル 33〜囲周ノズル、34〜下側噴射ノズル ５〜スラッジ吸引部、51〜ポンプ ６〜フィルタープレス、61〜濾枠 62〜剥離板、63〜支持枠、64〜シャフト 65〜送入部、66〜排水部、67〜開閉枠 68〜濾布、Ａ〜エアー、Ｂ〜清水 Ｃ〜エアー又はＡ液、Ｄ〜硬化材又はＢ液

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】先端部側壁に地盤硬化材噴射ノズルを設け
   た注入ロッドを対象地盤に挿入操作して硬化材混入層を
   造成する工法において、地盤硬化材の注入時に上昇する
   余剰泥水スラッジを、吸引機構によって吸引することを
   特徴とする地盤硬化材注入工法
2. 【請求項２】吸引した泥水スラッジを収集してフィルタ
   ープレスにかけ、スラッジケーキと濾過水とに分離して
   処理するようにした特許請求の範囲(1)記載の地盤硬化
   材注入工法
3. 【請求項３】注入管の先端側壁に下側噴射ノズルと上側
   噴射ノズルを設け、下側噴射ノズルからは硬化材若しく
   は２液混合による瞬結性硬化材として核ノズルからＡ
   液、囲周ノズルからＢ液、上側噴射ノズルからは核ノズ
   ルから高圧水、囲周ノズルからエアーをそれぞれ噴射し
   つつ注入管を操作して注入を行うようにした特許請求の
   範囲(1)記載の地盤硬化材注入工法
4. 【請求項４】注入管の先端側壁に重合構造の下側噴射ノ
   ズルと上側噴射ノズルを設け、下側噴射ノズルの核ノズ
   ルから硬化材、囲周ノズルからエアーを、上側噴射ノズ
   ルの核ノズルから高圧水、囲周ノズルからエアーをそれ
   ぞれ噴射しつつ注入管を操作して注入を行うようにした
   特許請求の範囲(1)記載の地盤硬化材注入工法