JPH0689542B2 - 地盤改良工法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はスリーブ注入手段の適用
で改良目的地盤内に薬液注入する、特に被圧水下での施
工に適用して有用な地盤改良工法に関する。

【０００２】

【従来技術とその問題点】スリーブ注入工法は、二重管
とダブルパッカーとを使用して薬液注入し地盤改良を行
なう工法であり、既に多くの施工実績を残している。こ
のようなスリーブ注入工法を被圧水下での施工に適用す
る場合、削孔から二重管建込みまでの間に口元から生ず
る湧き水及び土砂の流出防止対策が必要になる。

【０００３】従来このような湧き水及び土砂の流出防止
対策として種々の方策がとられているが、施工が複雑で
あったり或は施工中にトラブルを招き易いなど、いずれ
も一長一短があった。

【０００４】本発明はこのような従来の問題点を一掃す
ることを目的としてなされたものである。

【０００５】

【問題点を解決するための手段】本発明は、ゲートバル
ブ、注入口及び排出口をそれぞれ有する口元シールボッ
クス、遠隔操作によって適宜切り離し可能な先端ビット
を具備するケーシング、及びスリーブ注入のための内，
外管、とを用いて地盤改良を行なう工法であって、 イ 上記シールボックスを改良目的地盤の口元部に取付
ける工程、 ロ ケーシングを、地盤の口元部に取付けた上記ボック
スの挿入口からその内部の開状態にあるゲートバルブを
経て地盤内に、先端ビットによる削孔案内と、該ビット
の先端に開口する送止弁付噴口より噴出される削孔水の
削孔案内とにより削孔しつつ、また削孔作業時に発生す
る被圧水を含む泥水は、ケーシングの外側を逆流させ
て、上記ボックスの排出口を経て外部に排出しつつ、所
定深度まで貫入する工程、 ハ 地盤内の所定深度まで貫入したケーシング内に、ス
リーブ注入のための外管を挿入設置する工程、 ニ 外管を挿入設置位置に残し且つ遠隔操作によって先
端ビットをケーシングから切り離した状態で、ケーシン
グに付設のシール部材により外管との間をシールしつつ
ケーシングを外管に沿いボックス内のゲートバルブ外側
位置まで抜き出す工程、 ホ ケーシングを抜き出し位置に保持した状態のまま
で、ゲートバルブの閉動作によりボックス内の外管回り
をシールする工程、 ヘ ゲートバルブによる外管回りのシールを保持した状
態のままで、シールボックスの注入口より止水剤を圧入
充填して、削孔の口元部にシールを施す工程、 ト 削孔口元部のシールに引続き外管を通じ削孔内の全
体にシールグラウトを圧入充填する工程、 チ 以下常法通り、内，外管を通じ地盤内に薬液注入を
行なう工程、 とを含むことを特徴とする地盤改良工法に係る。

【０００６】

【実施例】以下に本発明の一実施状態を添附図面にもと
づき説明すると次の通りである。

【０００７】本発明工法の実施には、口元シールボック
ス１、ケーシング２及びスリーブ注入装置としての２重
管即ち外管３ａと内管３ｂとが用いられる。

【０００８】口元シールボックス１は例えば図１に示す
ように口元をシールした状態でケーシング２を地盤内に
挿入案内するためのものであり、ケーシング２の入口側
にケーシング２回りをシールする口元シール部４を、ま
た内部に側部より開閉されるゲートバルブ５を、また該
バルブ５より内側の側部に注入口６を、また外側に排出
口７をそれぞれ有し、注入口６及び排出口７にはそれぞ
れ開閉コック８，９が備えられている。

【０００９】ケーシング２は先端に地盤掘削のための先
端ビット１２を具備し、該ビット１２には図７に示すよ
うに逆止弁１３付の噴口１４が設けられている。

【００１０】ケーシング２の先端に備えられた先端ビッ
ト１２は、遠隔操作によって、ケーシング２から適宜切
り離し得ることが必要である。

【００１１】図９に示された具体例に於ては、先端ビッ
ト１２は中空軸部１２ａに於てケーシング２先端部の軸
穴２ａに挿脱可能に挿着され、この挿着状態に於けるケ
ーシング２の所定角度の正，逆回転操作で、ロック又は
ロック解除し得るような構成になっている。

【００１２】ロック機構を構成するために、図９に示す
ように、先端ビット１２の中空軸部１２ａの外周面に、
円弧状例えば６０°の角度巾の回止め突起１５が軸中心
を挟んで２個所に形成されている。各回止め突起１５の
掘削回転方向の前端面１５ａには、所定角度巾、例えば
１５°の角度巾の係止突部１６が突設されている。之等
突起１５及び突部１６の角度巾が図１０に詳細に示され
ている。

【００１３】一方ケーシング２先端の軸穴２ａ側には、
上記突起１５及び突部１６の角度巾の和を僅かに超える
ような角度巾、例えば９０°の角度巾の回止め用凹溝１
７が、軸中心を挟んで２個所に形成され、挿着時にこの
凹溝１７内に上記突起１５及び突部１６が嵌り込むよう
になっている。凹溝１７の掘削回転方向の前端面１７ａ
に開口するように、上記係止突部１６と係止する係止突
部１８が形成されている。係止凹部１８は図９では凹溝
１７，１７間の全長に亘って形成されているが、少なく
とも係止突部１６に対応する角度巾を有していればよ
い。

【００１４】図１０はロック状態の状況を示し、この状
態では係止突部１６が係止凹部１８内に係入し、抜止め
されている。また回止め用突起１５の掘削回転方向の前
端面１５ａが凹溝１７の同方向の前端面１７ａに当接
し、よってケーシング２及び先端ビット１２は一体回転
し、地盤の掘削が可能になる。尚図１０に示すように、
ロック状態に於ては、回止め用突起１５の後端面１５ｂ
と同凹溝１７の後端面１７ｂとの間には、係止用突部１
６の角度巾を超える角度巾例えば３０°の間隔１９が生
じている。

【００１５】図１０において、矢符２０で示す掘削回転
方向とは逆の方向にケーシング２を回転すると、１５〜
３０の回転で係止突部１６が係止凹部１８より外れロッ
ク解除となり、先端ビット１２を切り離し得る態勢とな
る。

【００１６】ケーシング２の先端寄りの内周面には、図
７に示すように環状のシール部材２１が装着され、該部
材２１の内径は外管３ａの外径と略々等しいかあるいは
これより僅かに小さく、小さい場合はゴムなどの弾性部
材から構成される。

【００１７】スリーブ注入装置の一方の部品を構成する
外管３ａは、図１１に示すように注入口２２と、該口２
２の外側を覆う拡縮自在なスリーブ２３とからなる注入
部２４を、軸方向に適当な間隔を存して複数個所に備え
ている。一方内管３ｂは図６に示すように先端部にダブ
ルパッカー部２７を有し、パッカー間にストレーナ部
（図示せず）が形成されている。

【００１８】本発明工法の実施に際しては、図１に示す
ように先ず最初に改良対象地盤面の所定位置にシャッタ
ー板１０を介しシールボックス１が取付けられ、次にケ
ーシング２が上記ボックス１の口元シール部４並びに開
状態にあるゲートバルブ５を通り、地盤面に予め形成の
コアボーリング跡１１まで挿入される。

【００１９】次にコック８閉、コック９開の状態で回転
付与装置（図示せず）の作動をして先端ビット１２がケ
ーシング２と一体回転する方向に回転を与えながらケー
シング２を地盤内に挿入して行くと、ケーシング２はこ
の挿入につれ先端ビット１２による削孔案内と、その先
端噴口１４（図７参照）より噴出される削孔水の削孔案
内とにより地盤を削孔して行き、この削孔はケーシング
２を継ぎ足しながら所定深度に達するまで継続される。
ケーシング２継足し時に懸念されるケーシング２内より
の湧き水の噴出は、噴口１４に備えた逆止弁１３により
防止される。

【００２０】削孔操作中の状況が図２に示され、削孔操
作中に発生する被圧水，削孔水を含む泥水はケーシング
２の外側を集中的に逆流し、開状態のゲートバルブ５を
通り、これより外側の排出口７から開状態のコック９を
経て外部へ排出される。

【００２１】ケーシング２による削孔操作を終えた後は
排出口７のコック９が閉じられると共に、ケーシング２
内にスリーブ注入装置のうちの外管３ａが挿入設置され
る。更にケーシング２が逆回転方向に例えば１５〜３０
°の角度で回転され、この逆回転操作で先端ビット１２
へのロックが解除され、ケーシング２の引抜きが可能な
状態となる。

【００２２】よってこの状態で図３に示すようにジャッ
キ３２の作動をして、ケーシング２の引抜きが行なわ
れ、この引抜きは、ケーシング２の下端がゲートバルブ
５地点を通過した時点（図４参照）で終える。ケーシン
グ２の引抜き操作中、ケーシング２と外管３ａとの間か
らの泥水の流出は、ケーシング２に付設された状態で外
管３ａの外周面上を摺動するシール部材２１（図８参
照）により防止される。また同操作中、外管３ａがケー
シング２の引抜きに同伴しないよう、外管３ａに対し適
宜の押圧手段が適用される。

【００２３】ケーシング２の所定位置までの引抜きを終
えた後は、図４に示すようにゲートバルブ５閉により外
管３ａ回りがシールされ、次に注入口８よりの止水剤の
注入充填で削孔２９の口元部にシール３０が施される。
止水剤としては止水性のあるものであればよく、例えば
セメントミルク、水ガラスなどが適当である。ゲートバ
ルブ５閉による外管３ａ回りのシールと削孔口元部のシ
ール３０とにより、被圧水の水圧に充分対抗できるの
で、例えばシールボックス１を排出口７を含む上部材１
Ａとゲートバルブ５を含む下部材１Ｂとの２パーツ構成
とするときは、ゲートバルブ５を含む下部材１Ｂを残し
て他は撤去することができる。

【００２４】削孔口元部のシールを終えた後は、図５に
示すように外管３ａ内に内管３ｂが挿入され、内，外管
３ａ，３ｂを通じ削孔２９内にシールグラウト３３の圧
入充填が被圧水の圧力を超える圧力下で行なわれる。

【００２５】削孔内充填のグラウト剤３３の養生固化を
終えた後は、図６に示すように再度外管３ａ内に内管３
ｂを挿入して常法通りクラッキングと水押しを経て地盤
内へのグラウト剤の注入充填が行なわれ、茲に地盤改良
の全ての作業を終了する。

【００２６】地盤改良操作を終えた後は内管３ａ、下部
材１Ｂ並びシャッタ板１１は回収され、外管３ｂ並びに
先端ビットには埋殺しされる。

【００２７】尚実施例では垂直方向よりの地盤改良につ
いて述べたが、水平方向よりの地盤改良に適用して同様
の効果が得られる。

【００２８】

【効果】本発明工法によれば、ゲートバルブの適用によ
り削孔から外管建込みまでの工程の間の湧き水に対する
止水対策が万全になると共に、削孔内へのシールグラウ
トの充填前の工程でケーシングを引抜きできるので、ケ
ーシングの引抜き作業が容易となり、またシールグラウ
ト層をケーシングの引抜きで壊すという危険性もなくな
り、質のよいシールグラウト層を形成できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明工法に於ける削孔開始時の状況を示す縦
断面図である。

【図２】同削孔終了時の状況を示す縦断面図である。

【図３】同ケーシング引抜き時の状況を示す縦断面図で
ある。

【図４】同口元シール時の状況を示す縦断面図である。

【図５】同削孔内へのシールグラウトの充填時の状況を
示す縦断面図である。

【図６】同クラッキング並びに水押し工程の状況を示す
縦断面図である。

【図７】ケーシングに備えられる先端ビットの部分の拡
大断面図である。

【図８】ケーシングの引抜き状況を示す拡大断面図であ
る。

【図９】先端ビットのロック機構の詳細を示す斜視図で
ある。

【図１０】図７の１０〜１０線に沿う断面図である。

【図１１】外管の一部縦断面図である。

【符号の説明】

１ 口元シールボックス ２ ケーシング ３ａ 外管 ３ｂ 内管 ４ 口元シール部 ５ ゲートバルブ ６ 排出口 ７ 注入口 ８ コック ９ コック １２ 先端ビット １３ 逆止弁 １４ 噴口

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ゲートバルブ、注入口及び排出口をそれ
   ぞれ有する口元シールボックス、 遠隔操作によって適宜切り離し可能な先端ビットを具備
   するケーシング、及びスリーブ注入のための内，外管、 とを用いて地盤改良を行なう工法であって、 イ 上記シールボックスを改良目的地盤の口元部に取付
   ける工程、 ロ ケーシングを、地盤の口元部に取付けた上記ボック
   スの挿入口からその内部の開状態にあるゲートバルブを
   経て地盤内に、先端ビットによる削孔案内と、該ビット
   の先端に開口する送止弁付噴口より噴出される削孔水の
   削孔案内とにより削孔しつつ、また削孔作業時に発生す
   る被圧水を含む泥水は、ケーシングの外側を逆流させ
   て、上記ボックスの排出口を経て外部に排出しつつ、所
   定深度まで貫入する工程、 ハ 地盤内の所定深度まで貫入したケーシング内に、ス
   リーブ注入のための外管を挿入設置する工程、 ニ 外管を挿入設置位置に残し且つ遠隔操作によって先
   端ビットをケーシングから切り離した状態で、ケーシン
   グに付設のシール部材により外管との間をシールしつつ
   ケーシングを外管に沿いボックス内のゲートバルブ外側
   位置まで抜き出す工程、 ホ ケーシングを抜き出し位置に保持した状態のまま
   で、ゲートバルブの閉動作によりボックス内の外管回り
   をシールする工程、 ヘ ゲートバルブによる外管回りのシールを保持した状
   態のままで、シールボックスの注入口より止水剤を圧入
   充填して、削孔の口元部にシールを施す工程、 ト 削孔口元部のシールに引続き外管を通じ削孔内の全
   体にシールグラウトを圧入充填する工程、 チ 以下常法通り、内，外管を通じ地盤内に薬液注入を
   行なう工程、 とを含むことを特徴とする地盤改良工法。