JPH07103546B2 - 地盤硬化材注入工法 - Google Patents
地盤硬化材注入工法Info
- Publication number
- JPH07103546B2 JPH07103546B2 JP4042867A JP4286792A JPH07103546B2 JP H07103546 B2 JPH07103546 B2 JP H07103546B2 JP 4042867 A JP4042867 A JP 4042867A JP 4286792 A JP4286792 A JP 4286792A JP H07103546 B2 JPH07103546 B2 JP H07103546B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- injection
- ground
- hardening material
- rod
- injection rod
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
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- Consolidation Of Soil By Introduction Of Solidifying Substances Into Soil (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【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対象地盤中にセメン
トスラリー等の硬化材を注入する地盤硬化材注入工法に
関するものである。
の基礎、地山の支保等を目的として対象地盤中にセメン
トスラリー等の硬化材を注入する地盤硬化材注入工法に
関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、セメントスラリー等の硬化材注入
は、低圧による浸透注入工法と高圧による噴射注入工法
とが行われているが、いずれも注入ロッドがいきなり地
中に挿入され、注入ロッド挿入時に用いられる潤滑水供
給等を除けば、そのまま硬化材注入工程に入るのが通例
である。
は、低圧による浸透注入工法と高圧による噴射注入工法
とが行われているが、いずれも注入ロッドがいきなり地
中に挿入され、注入ロッド挿入時に用いられる潤滑水供
給等を除けば、そのまま硬化材注入工程に入るのが通例
である。
【０００３】注入工法の対象となる地盤は、シルト層や
砂層、腐植土層等は粘性土が多く含まれており、硬化材
特にセメントスラリーの固結効果を弱めていることが知
られており、清水注入による粘性土排除の提案もいくつ
か為されている。
砂層、腐植土層等は粘性土が多く含まれており、硬化材
特にセメントスラリーの固結効果を弱めていることが知
られており、清水注入による粘性土排除の提案もいくつ
か為されている。
【０００４】しかし、清水注入は粘性土排除のみに向け
られ、注入ロッドに設けられた切削翼や枠体によって地
層に噴射水の導入溝を切り、これに浸入する噴射水によ
って洗滌効果を挙げようとするもので、注入ロッドの構
造が複雑となる関係等から実用化されていない。
られ、注入ロッドに設けられた切削翼や枠体によって地
層に噴射水の導入溝を切り、これに浸入する噴射水によ
って洗滌効果を挙げようとするもので、注入ロッドの構
造が複雑となる関係等から実用化されていない。
【０００５】また、従来の硬化材注入は、注入ロッドを
所定深度まで挿入した後、挿入口の方向に後退上昇させ
ながら行われるのが原則とされてきた。更に硬化材の高
圧噴射による硬化材噴流の到達距離を伸長する手段とし
ては、注入にエアーを併用して硬化材噴流をエアーで周
囲から包合する手段が用いられている。
所定深度まで挿入した後、挿入口の方向に後退上昇させ
ながら行われるのが原則とされてきた。更に硬化材の高
圧噴射による硬化材噴流の到達距離を伸長する手段とし
ては、注入にエアーを併用して硬化材噴流をエアーで周
囲から包合する手段が用いられている。
【０００６】
【発明が解決しようとする問題点】従来の粘性土排除工
法は、以上のように切削翼や枠体による地層切削が前提
とされているため、注入ロッドの挿入に切削翼や枠体の
拡開域が考慮されなければならず、付近の埋設物等を傷
つける危険も大きかった。
法は、以上のように切削翼や枠体による地層切削が前提
とされているため、注入ロッドの挿入に切削翼や枠体の
拡開域が考慮されなければならず、付近の埋設物等を傷
つける危険も大きかった。
【０００７】また、注入ロッドを所定深度まで挿入した
後、挿入口の方向に後退上昇させながら行われる硬化材
注入は、硬化材噴射を行いながら注入ロッドを後退上昇
させるので、噴射圧を挿入口の方向に引っ張り、パッカ
ー装備を強化しなければ注入硬化材が不安定になる問題
があった。
後、挿入口の方向に後退上昇させながら行われる硬化材
注入は、硬化材噴射を行いながら注入ロッドを後退上昇
させるので、噴射圧を挿入口の方向に引っ張り、パッカ
ー装備を強化しなければ注入硬化材が不安定になる問題
があった。
【０００８】また、硬化材噴流の到達距離を伸長するた
め、硬化材噴流をエアーで周囲から包合するためには、
硬化材噴射を行う噴射ノズルを核として、これを囲周す
る環状噴射ノズルが必要であり、注入ロッドの構造が極
めて複雑となるほか、注入にエアーを用いるため、粘性
土排除のため清水を用いるとエアリフト効果が発生し注
入体系を崩してしまう問題がある。
め、硬化材噴流をエアーで周囲から包合するためには、
硬化材噴射を行う噴射ノズルを核として、これを囲周す
る環状噴射ノズルが必要であり、注入ロッドの構造が極
めて複雑となるほか、注入にエアーを用いるため、粘性
土排除のため清水を用いるとエアリフト効果が発生し注
入体系を崩してしまう問題がある。
【０００９】
【問題点を解決するための手段】本発明は以上の問題点
に対処するための提案で、注入圧を４００キログラム毎
平方センチメートル程度まで高めることが可能となった
現在の技術を清水噴射に利用して、一旦所定深度まで挿
入した注入ロッドを回動しつつ挿入口の方向に後退させ
て清水噴流による切削攪拌を行うことにより、攪拌と粘
性土排除を同時に行って基礎改良域を造成すると共に、
所定部位から硬化材噴射に切り替えて注入ロッドを回動
しつつ再度所定深度まで挿入推進しながら硬化材注入を
行うことにより硬化材注入圧をパッカー効果に利用して
効率的な硬化材注入層を行えるようにしたものである。
に対処するための提案で、注入圧を４００キログラム毎
平方センチメートル程度まで高めることが可能となった
現在の技術を清水噴射に利用して、一旦所定深度まで挿
入した注入ロッドを回動しつつ挿入口の方向に後退させ
て清水噴流による切削攪拌を行うことにより、攪拌と粘
性土排除を同時に行って基礎改良域を造成すると共に、
所定部位から硬化材噴射に切り替えて注入ロッドを回動
しつつ再度所定深度まで挿入推進しながら硬化材注入を
行うことにより硬化材注入圧をパッカー効果に利用して
効率的な硬化材注入層を行えるようにしたものである。
【００１０】更に、単純な従来装置により清水と硬化材
の供給を切り替えるだけで事前改良域の造成による硬化
材噴流の到達距離確保と粘性土排除を行えるようにし
て、複雑化して大型となった注入装置では注入できない
場所にも簡便且つ低コストで、しかも確実な硬化材注入
を可能としたものである。
の供給を切り替えるだけで事前改良域の造成による硬化
材噴流の到達距離確保と粘性土排除を行えるようにし
て、複雑化して大型となった注入装置では注入できない
場所にも簡便且つ低コストで、しかも確実な硬化材注入
を可能としたものである。
【００１１】
【作用】注入ロッドを回動しつつ挿入口の方向に後退さ
せながら、噴射ノズルから高圧高速で噴射される清水噴
流は、注入ロッドの周辺土壌を切削攪拌して破砕すると
共に噴射圧を挿入口の方向に押し上げるので、改良域拡
張のために繰り返される清水噴射によって回流する余剰
水の排出を活発化して粘性土排除が積極的に行われ、硬
化材が確実に充填される空隙を持つ基礎改良域が造成で
きる。
せながら、噴射ノズルから高圧高速で噴射される清水噴
流は、注入ロッドの周辺土壌を切削攪拌して破砕すると
共に噴射圧を挿入口の方向に押し上げるので、改良域拡
張のために繰り返される清水噴射によって回流する余剰
水の排出を活発化して粘性土排除が積極的に行われ、硬
化材が確実に充填される空隙を持つ基礎改良域が造成で
きる。
【００１２】更に所定部位から硬化材噴射に切り替えて
注入ロッドを回動しつつ再度所定深度まで挿入推進しな
がら基礎改良域内に硬化材注入を行うことにより、清水
噴射の場合とは逆に噴射圧を深度方向に押し下げるの
で、注入ロッドの下降と共に次々と造成される硬化材注
入層が上部に位置してパッカーとなり、硬化材のスライ
ム化を防止し、硬化材注入層の圧密効果を高める。
注入ロッドを回動しつつ再度所定深度まで挿入推進しな
がら基礎改良域内に硬化材注入を行うことにより、清水
噴射の場合とは逆に噴射圧を深度方向に押し下げるの
で、注入ロッドの下降と共に次々と造成される硬化材注
入層が上部に位置してパッカーとなり、硬化材のスライ
ム化を防止し、硬化材注入層の圧密効果を高める。
【００１３】また、基礎改良域の造成による洗滌によっ
て硬化材の固結効果を弱める粘性土は排除され、セメン
トスラリーなどの固結効果が強化される。
て硬化材の固結効果を弱める粘性土は排除され、セメン
トスラリーなどの固結効果が強化される。
【００１４】
【実施例】以下図面に従って本発明の実施例を説明す
る。１は注入ロッドで操作機構２によって支持され、前
進、後退、回転等の作動を与えられる（なお、実施例は
下降方向への注入装置の例によっているが、本発明は水
平方向への注入にも適用し得る）。注入ロッド１の先端
部側壁には噴射ノズル３が設けられ、先端は掘削刃とな
っている。
る。１は注入ロッドで操作機構２によって支持され、前
進、後退、回転等の作動を与えられる（なお、実施例は
下降方向への注入装置の例によっているが、本発明は水
平方向への注入にも適用し得る）。注入ロッド１の先端
部側壁には噴射ノズル３が設けられ、先端は掘削刃とな
っている。
【００１５】注入ロッド１の上端は、スイベル４を介し
て清水、硬化材の各供給経路に連絡し、各原料槽から経
路中の高圧プランジャーポンプによって圧縮された高圧
噴流として供給される清水、硬化材が注入ロッドに開口
する噴射ノズル３を通じて地中に噴射するようになって
いる。
て清水、硬化材の各供給経路に連絡し、各原料槽から経
路中の高圧プランジャーポンプによって圧縮された高圧
噴流として供給される清水、硬化材が注入ロッドに開口
する噴射ノズル３を通じて地中に噴射するようになって
いる。
【００１６】本発明は以上のような通常単管といわれる
注入装置システムを用い、先ず注入ロッド挿入部に適宜
のパッカー機構と集水システム（図示しない）を設置
し、注入ロッド１の先端から適宜の潤滑水を噴出しなが
ら高速回転により掘削下降させて対象地盤中に注入ロッ
ド１を挿入する。
注入装置システムを用い、先ず注入ロッド挿入部に適宜
のパッカー機構と集水システム（図示しない）を設置
し、注入ロッド１の先端から適宜の潤滑水を噴出しなが
ら高速回転により掘削下降させて対象地盤中に注入ロッ
ド１を挿入する。
【００１７】所定の深度に達したところで、清水供給経
路から４００キログラム毎平方センチメートル程度の高
圧力を加えた清水を注入ロッド１に供給して噴射ノズル
３から噴射しながら注入ロッド１を緩回転上昇する。
路から４００キログラム毎平方センチメートル程度の高
圧力を加えた清水を注入ロッド１に供給して噴射ノズル
３から噴射しながら注入ロッド１を緩回転上昇する。
【００１８】噴射ノズル３から噴射された清水は、高圧
高速の清水噴流となり注入ロッド１の上昇と回動による
噴射ノズル３の軌跡にそって対象地盤を切削し攪拌し
て、周辺土壌に浸入し充填されると共に、土壌中の粘性
土を巻き込み溶かし込んで後続噴流によって繰り出され
る清水に押上げられ注入ロッド挿入部に溢出する。
高速の清水噴流となり注入ロッド１の上昇と回動による
噴射ノズル３の軌跡にそって対象地盤を切削し攪拌し
て、周辺土壌に浸入し充填されると共に、土壌中の粘性
土を巻き込み溶かし込んで後続噴流によって繰り出され
る清水に押上げられ注入ロッド挿入部に溢出する。
【００１９】この清水噴射は、清水吐出量と清水充填域
の計測により所定径の基礎改良層Ａが造成されるまで、
注入ロッド１の上昇速度を調整し、或いは注入ロッド１
を同一区間数回にわたって回転上下動して継続される。
の計測により所定径の基礎改良層Ａが造成されるまで、
注入ロッド１の上昇速度を調整し、或いは注入ロッド１
を同一区間数回にわたって回転上下動して継続される。
【００２０】基礎改良層Ａの造成が適宜区分による所定
部位に達したところで、注入ロッド１への供給流体を地
盤硬化材に切り替え噴射ノズル３から清水と同様の高圧
力で噴射しながら注入ロッド１を回動させながら下降さ
せると高圧高速の硬化材噴流が対象地盤に造成された基
礎改良層Ａを更に切削し攪拌して、基礎改良層Ａ内に硬
化材が混入充填され硬化材注入層Ｂが造成されて行く。
部位に達したところで、注入ロッド１への供給流体を地
盤硬化材に切り替え噴射ノズル３から清水と同様の高圧
力で噴射しながら注入ロッド１を回動させながら下降さ
せると高圧高速の硬化材噴流が対象地盤に造成された基
礎改良層Ａを更に切削し攪拌して、基礎改良層Ａ内に硬
化材が混入充填され硬化材注入層Ｂが造成されて行く。
【００２１】硬化材注入層Ｂの造成が所定深度に達した
ところで、注入ロッド１を適宜区分による所定部位まで
引き上げ、再び清水噴射に切り替え基礎改良層Ａの造
成、硬化材注入層Ｂの造成を前記同様に繰り返して硬化
材注入を行うものである。なお、施工状況によって適宜
間隔に区分することなく一気に前記工程を行っても良い
ことは勿論である。
ところで、注入ロッド１を適宜区分による所定部位まで
引き上げ、再び清水噴射に切り替え基礎改良層Ａの造
成、硬化材注入層Ｂの造成を前記同様に繰り返して硬化
材注入を行うものである。なお、施工状況によって適宜
間隔に区分することなく一気に前記工程を行っても良い
ことは勿論である。
【００２２】
【発明の効果】本発明は以上のように構成したので、単
純な構成で硬化材注入域を確定でき、コスト的にも極め
て安価に信頼できる確実な硬化材注入工法の施工を可能
にしたものでる。
純な構成で硬化材注入域を確定でき、コスト的にも極め
て安価に信頼できる確実な硬化材注入工法の施工を可能
にしたものでる。
【００２３】即ち、注入ロッド１の引き上げ噴射による
基礎改良層Ａの造成によって、清水の回流は促進され、
硬化材注入域に硬化材の浸入空隙が確保される。
基礎改良層Ａの造成によって、清水の回流は促進され、
硬化材注入域に硬化材の浸入空隙が確保される。
【００２４】従って、硬化材注入時における注入ロッド
周辺土壌破砕のための硬化材エネルギーはその分だけ節
約され、硬化材の比重による破砕力とあいまってエアー
包合などによらず硬化材噴流の到達距離を伸長できたも
のである。
周辺土壌破砕のための硬化材エネルギーはその分だけ節
約され、硬化材の比重による破砕力とあいまってエアー
包合などによらず硬化材噴流の到達距離を伸長できたも
のである。
【００２５】また、硬化材注入は注入ロッド１を回転下
降させながら行われるので、注入ロッド挿入口方向に硬
化材注入層を積層し、挿入口方向にスライムとして逸出
する硬化材を硬化材注入層自体がパックして硬化材の無
駄を防止すると共に、密度の高い硬化材注入層を造成で
きる。
降させながら行われるので、注入ロッド挿入口方向に硬
化材注入層を積層し、挿入口方向にスライムとして逸出
する硬化材を硬化材注入層自体がパックして硬化材の無
駄を防止すると共に、密度の高い硬化材注入層を造成で
きる。
【００２６】更に、基礎改良層Ａの造成によって対象地
盤中の粘性土が排除され、地盤硬化材特にセメントスラ
リーの固結効果を飛躍的に高めることができた。
盤中の粘性土が排除され、地盤硬化材特にセメントスラ
リーの固結効果を飛躍的に高めることができた。
【００２７】
【図１】本発明の実施例による垂直方向注入の施工状況
を示し、初期段階における基礎改良層の造成状況を示す
全体説明図
を示し、初期段階における基礎改良層の造成状況を示す
全体説明図
【図２】同じく後半の硬化材注入工程における地盤硬化
材注入層の造成状況を示す全体説明図
材注入層の造成状況を示す全体説明図
【図３】同じく適宜間隔に区分しての区分注入施工の第
二段階清水注入工程における基礎改良層の造成状況を示
す全体説明図
二段階清水注入工程における基礎改良層の造成状況を示
す全体説明図
１ 注入ロッド ２ 操作機構 ３ 噴射ノズル ４ スイベル Ａ 基礎改良層 Ｂ 硬化材注入層
Claims (1)
- 【請求項１】 先端部側壁に噴射ノズルを設けた注入ロ
ッドを対象地盤中に挿入し、所定深度に達したところ
で、同噴射ノズルから高圧で清水を噴射しつつ注入ロッ
ドを回動させて清水噴流により周辺地盤を切削攪拌しな
がら、注入ロッドを所定の部位まで引き抜き移動して清
水を同地盤中に回流リフトすることにより、移動範囲に
おける対象地盤中の粘性土を排除する工程と、前記工程
により注入ロッドが所定部位に達したところで、同噴射
ノズルから高圧で地盤硬化材を噴射して硬化材噴流によ
り周辺地盤を更に切削攪拌しながら、注入ロッドを回動
させつつ前記工程の完了した同地盤中に推進挿入して粘
性土が排除された清水攪拌域に地盤硬化材を充填する工
程とからなる地盤硬化材注入工法
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4042867A JPH07103546B2 (ja) | 1992-02-28 | 1992-02-28 | 地盤硬化材注入工法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4042867A JPH07103546B2 (ja) | 1992-02-28 | 1992-02-28 | 地盤硬化材注入工法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06123116A JPH06123116A (ja) | 1994-05-06 |
| JPH07103546B2 true JPH07103546B2 (ja) | 1995-11-08 |
Family
ID=12647990
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4042867A Expired - Lifetime JPH07103546B2 (ja) | 1992-02-28 | 1992-02-28 | 地盤硬化材注入工法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07103546B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP5652788B2 (ja) * | 2011-03-10 | 2015-01-14 | 株式会社大林組 | 改良体の造成方法 |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5827364B2 (ja) * | 1980-06-04 | 1983-06-09 | 株式会社 エヌ・アイ・テイ | 地盤改良工法及びその装置 |
| JPS58150618A (ja) * | 1982-03-03 | 1983-09-07 | N I T:Kk | 硬化剤注入方法とその装置 |
-
1992
- 1992-02-28 JP JP4042867A patent/JPH07103546B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH06123116A (ja) | 1994-05-06 |
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