JPH07238564A - 沈下した建築物の浮上工法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【目的】 注入した薬液剤が地盤中の埋設物に悪影響を
与えることがなく、目的の注入箇所に確実に堆積させ、
地盤をより少ない薬液剤で有効確実に隆起上昇させて建
築物を浮上させる。 【構成】 沈下した建築物Ａの側方位置から地盤中にボ
ーリングを行ってボーリング穴を形成し、該穴に薬液剤
を注入して建築物Ａ下方の地盤を隆起させ、該建築物Ａ
を上昇せつめる建築物Ａの浮上工法において、薬液注入
のための筒状部と該筒状部に続くバルーン状底部２とか
らなる形態の袋体Ｂを用い、ボーリング穴中に該袋体Ｂ
を収縮状態で挿入し、その後該袋体Ｂ中に薬液剤を注入
し袋体Ｂを膨張固化させ地盤を隆起させるようになした
ことを特徴とする沈下した建築物Ａの浮上工法であり、
より好ましくは、その使用する袋体Ａが、バルーン状底
部２の体積が直径６００〜２０００リットルの大きさを
有するものである。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、地盤が弱くて沈下した
建築物の浮上工法に係り、より具体的には、地盤中に薬
液剤を注入して沈下地盤を隆起させ、建築物を部分的に
あるいは全体的に上昇させる、薬液剤を用いた浮上工法
に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】例えばコンクリート舗装版の沈下修復方
法として、コンクリート舗装版と地盤との間に偏平な袋
を予め敷込み、袋への注入口を該舗装版上面に通じてお
き、舗装版の沈下時、上記注入口から袋内へ流体やグラ
ウトを圧入して該舗装版の沈下部を地盤上から修復高さ
まで持ち上げ、前記袋内へ圧入した注入材が液体であれ
ばこれをグラウトと入れ替え、前記沈下部の下面全体を
グラウトで支え、そのままグラウトを固化させ、沈下の
修復を行う方法が特開平３−４７３０５号公報で開示さ
れている。しかしこの沈下修復方法は、その対象が、そ
の上面上に建築物等が乗らないコンクリート舗装版であ
るから、その修復作業が可能であるのであって、予め沈
下を予想して、建築物の建築に際して、グラウトの注入
で膨張可能な上記袋を土台上に全面設置し建築物を支障
なく建築することは、実際上不可能である。

【０００３】したがって、家屋等建築物を建てた地盤が
沈下して該建築物が部分的に沈下した場合、該建築物の
沈下部分の浮上を図る方法としては、通常は、該沈下部
分である地盤の弱い箇所に達する多数のボーリングを行
って穿穴し、該多数の穿穴に薬液剤を圧入し、それでも
って地盤を上昇させ、かつ該薬液剤の固結によって対象
地盤を安定化する方法が採られている。しかし、この従
来の薬液剤注入工法で沈下した建築物の浮上を図らんと
すると、注入した薬液剤が地質の弱い箇所に一方的に流
れ、目的とするボーリング穴先端近傍に留どまらず、し
たがって目的箇所の地盤を隆起上昇させることが出来な
いばかりか、一方的に流れた該薬液剤が、例えば、排水
管のわずかな隙間より侵入して、排水管の詰まりを起こ
したり、また浄化槽の中に侵入堆積する事故も、しばし
ば発生している。

【０００４】したがって、地盤中への薬液剤注入に際し
て、地中埋設管路内への該薬液剤の侵入を防止するため
の工法もこれまでに提案されているが、その効果も、ま
さに管路内への薬液剤の侵入防止にとどまり、地盤の隆
起上昇の為に、薬液剤を目的箇所に集中的に堆積させる
ことに関しては解決されていない。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】したがって、本発明の
目的は、沈下した家屋等の建築物を地盤への薬液剤注入
によって浮上させるのに、注入した薬液剤が地盤中の埋
設物に悪影響を与えることがなく、目的の注入箇所に確
実に堆積させることが出来、それによって当該地盤をよ
り少ない薬液剤で有効確実に隆起上昇させることが出
来、その作業およびコストの低減された浮上工法を創出
し提案せんとするものである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明者は上記の課題に
つき鋭意検討の結果、上記目的は次のような工法を採用
することによって達成されることを見いだした。即ち、
本発明は、沈下した建築物の側方位置から地盤中にボー
リングを行ってボーリング穴を形成し、該穴に薬液剤を
注入して建築物下方の地盤を隆起させ、該建築物を上昇
せしめる建築物の浮上工法において、薬液注入のための
筒状部と該筒状部に続くバルーン状底部とからなる形態
の袋体を用い、ボーリング穴中に該袋体を収縮状態で挿
入し、その後該袋体中に薬液剤を注入し袋体を膨張固化
させ地盤を隆起させるようになしたことを特徴とする沈
下した建築物の浮上工法、であり、より好ましくは、そ
の使用する袋体が、バルーン状底部の体積が６００〜２
０００リットルの大きさを有するものであることを特徴
とする沈下した建築物の浮上工法、である。

【０００７】

【作用】本発明浮上工法においては、対象とする地盤の
対象箇所のボーリング穴に直接薬液剤を注入するのでは
なく、上記筒状部とバルーン状底部とからなる袋体を用
い、該袋体をボーリング穴中へ挿入して、その中へ薬液
剤を注入して膨張固化させるようにしたので、注入した
薬液剤が、目的の箇所以外の箇所に流れて逃げてしまう
ことがなく、注入箇所に確実に堆積させることが出来、
したがって対象箇所の地盤を確実に隆起上昇させること
が出来、その施工効果並びに作業は確実かつ容易であ
り、したがってまた、その施工コストを低減できるもの
である。

【０００８】

【実施例】図１（ａ）および（ｂ）は、本発明の、沈下
した建築物Ａの浮上工法のキーポイトとなる薬液剤を封
入するめための袋体Ｂの模式的な形態の一例を示す斜視
図であり、薬液注入のための筒状部１と該筒状部１に続
くバルーン状底部２とからなる。即ち、該袋体Ｂは、そ
のバルーン状底部２を先にして目的のボーリング穴に挿
入され、ボーリング穴開口部上に達する長さを有する筒
状部１の先端から薬液剤を注入（圧入）したとき、図
（ａ）および（ｂ）で示すように、該底部２はボーリン
グ穴先端部でバルーン状に膨張し、また筒状部１もボー
リング穴を外方向へ押圧できるような寸法につくられて
いる。

【０００９】しかし、この袋体Ｂは、単に膨張し得る袋
体であればよい、というものではない。例えば、サンド
マット状のずん胴の筒状形状のものにあっては、袋体全
体が筒状に膨らんでしまい、したがって、地盤は全体的
に大まかに隆起させ上昇させることが出来ても、地盤の
目的箇所毎を的確に上昇させることが出来ず、目的の箇
所を的確に上昇させることが必要な、特に不等沈下した
家屋の沈下箇所の浮上に際しては、その施工実施が容易
でなくなり好ましくないのである。またこのような筒状
形態のものでは、それに注入する薬液剤も多くなり、実
施上好ましいものではない。

【００１０】即ち、本発明の袋体Ｂは、地盤の目的の箇
所が的確に隆起上昇できるように構成されていることが
必要であって、その意味で、該袋体Ｂの底部２は、図１
（ａ）で示すように、底部の径を大きく、上部の径を小
さくして、該袋体（底部２）内に薬液を注入して袋体
（底部２）を膨張させたとき、後記する図４中の矢印で
示されるように、該底部２が円錐形に膨らみ、該底部２
上方の地盤を効率よく上方に持ち上げ得る形態であるこ
とが望ましく、あるいはまた、それに類似した形態で同
様に地盤を上方に持ち上げ得る図１（ｂ）のような形態
であることが望ましい。そのためには、ボーリング穴先
端部に挿入する袋体の先端部、即ち本発明袋体Ｂでの上
記バルーン状底部２が、円錐台状、バルーン状、ボール
状、キュービック状に膨らむ形態とすることが必要であ
り、とりわけ、その効果上並びにその製作の容易性等か
ら、総合的には円錐台状形態の底部がより好ましい。と
ころで、本明細書では、袋体底部の上記の如き形状を記
載するのに、その記載上の繁雑さを避け、総称して広義
にバルーン状底部と記すものであり、底部形態が字句そ
のもののバルーン状のものに限定されるものではない。

【００１１】本発明袋体Ｂでのバルーン状底部２の大き
さは、特に限定されるものではないが、その作業上か
ら、図１（ａ）の円錐台形態の場合、その高さは１２０
０ｍｍ程度、底面直径は１５００〜２５００ｍｍ程度、
上部直径は２００〜４００ｍｍ程度で、該底部２として
その体積が６００〜２０００リットル程度のものが好都
合である。また図１（ｂ）のバルーン形状、ボール形状
の場合も直径が大略１２００ｍｍ程度、あるいは、縦、
横、高さが、それぞれ、大略１２００ｍｍ程度で、その
体積が６００〜２０００リットル程度の球体、円筒体、
直方体、あるいはそれ等形態に類似した形態であること
がよく、一方にのみ細長い形状ではなく、四方にほぼ等
方向に広がる形態のバルーン状形態であれば好都合であ
る。また、筒状部１の長さは、上記底部２がボーリング
穴先端部に届くように出来ればよく、大略３０００ｍｍ
程度のものであればよいが、この長さは適宜決められれ
ばよく、限定されるものではない。

【００１２】本発明工法で地盤中で袋体Ｂを膨張させる
ための薬液剤注入圧力は地盤により変化し一概には言え
ないが、通常１〜１０ｋｇ／ｃｍ²の範囲内で行うこと
が出来る。袋体Ｂは、該薬液剤の注入圧に耐え、該薬液
剤を注入後固化するまでの比較的短い時間内に該薬液に
犯されて破損に至らないものであればよく、通常の建設
資材として用いられている合成繊維、合成スプリットヤ
ーン、化学繊維あるいは天然繊維等からなる織物、編
物、不織布等の布状物が有効に用いられる。ここでの合
成繊維素材とは、例えば、ポリエチレン、ポリプロピレ
ン、ポリアミド、ポリビニルアルコール、ポリアクリロ
ニトリル、ポリエステル等が挙げられ、ポリアミドであ
るいわゆるナイロン布状物はその代表的なものである。
また合成スプリットヤーン素材とは、ポリエチレン、ポ
リプロピレンが代表的である。また化学繊維素材とは、
レーヨン、キュプラ、アセテートが挙げられ、さらに天
然繊維素材とは、綿、麻等が挙げられる。

【００１３】本発明での袋体Ｂは、注入した薬液剤が地
盤中へ漏れることないように完全に封入することは特に
必要ではなく、該薬液の注入圧で袋体の膨張が完了する
前に該薬液剤が漏れだしてしまわなければよく、したが
って、前記繊維、スプリットヤーン等からなる布状物が
使用できるものである。該布状物の目が粗い場合、即ち
透水度が大きい場合には、該布状物を樹脂等でコーティ
ングすることによって、透水度を低下させれば、無論使
用可能である。

【００１４】また袋体Ｂは、前記布状物に代え、通常の
合成樹脂からなるフィルム、シートを用い袋体に構成し
てもよい。そのような素材としては、ポリ塩化ビニル、
ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリエステル等が挙げ
られる。

【００１５】以下本発明の施工法を説明する。本浮上工
法の施工方法は、基本的には、対象建築物Ａの沈下程
度、その地盤条件、近接構造物、地質条件、現場の状況
など、種々条件が異なるので、それぞれ対象物件毎に綿
密な事前調査を遂行して、その条件に適合した設計を行
い、ボーリングの大きさ、深さ、並びに傾斜角度などを
決め、注入剤の配合割合などの設計に基づいて素材、注
入圧力なども最適に調整することが必要であるが、これ
ら予めの調査に基づいて決められたボーリング箇所に、
例えば、深さ４０００ｍｍ、直径１１６〜１５０ｍｍの
穴をボーリングマシンあるいはオーガーで掘削する。図
２は、対象建築物Ａ近傍のボーリング箇所の地盤３の、
部分的で模式的な断面図で、４は掘削したボーリング穴
である。次に、予め作成しておいた前記袋体Ｂに、薬液
剤注入のための注入管５（Ａ液およびＢ液注入のための
二重管）を挿入して、これを前記ボーリング穴４に入る
ように丸めて（収縮状態で）挿入する。この挿入した状
態が図３で示される。次に、注入管５を通じて、袋体Ｂ
内に瞬結型薬液剤（Ａ液およびＢ液）を加圧注入し、該
袋体Ｂ内で２液を混合させつつ袋体の底部２を膨張させ
地盤を隆起させ、沈下建築物Ａの沈下部を浮上させる。
この状態が図４で示される。注入混合された薬液剤は、
通常約８秒〜４０秒でゲル状に固結し、あとはセメント
のポラゾン反応で固化する。薬液剤の注入終了後、前記
注入管５を抜き、袋体Ｂの筒状部１の注入端部を折込
み、地盤中に埋設して、本施工は完了する。

【００１６】袋体Ｂ内への薬液剤の注入量は、地盤沈下
の大きい箇所にはより多く注入し、沈下の小さい箇所に
は少量の注入とするものであるが、その注入量の具体的
な制御は、例えば前記注入管５に、注入圧力を検知し、
該圧力が所定圧力となったらその注入を遮断できるよう
に構成されたバルブ（図示は省略する）を設けておき、
注入圧力が予め設定した圧力になったらその注入を停止
するようにすれば好都合である。

【００１７】また本浮上工法は、設定箇所に掘削したボ
ーリング穴毎に上記操作を繰り返して、順次沈下箇所の
地盤を隆起させればよいが、設定箇所が多くなるような
場合には、掘削した複数のボーリング穴の袋体Ｂ中に薬
液剤注入管をそれぞれセットしておき、該複数の注入管
を分岐バルブ（図示し省略する）に導くと共に、ポンプ
から送出する薬液剤の送出管をこの分岐バルブに連結し
ておき、分岐バルブを操作して薬液剤送出量を確認しな
がら該バルブを切り替え、順次各ボーリング穴中の袋体
中に注入する操作を行えば、その作業性がより改善され
る。さらに又、場合によっては、分岐バルブを介して複
数の各ボーリング穴中の袋体Ｂ中に同時的に薬液剤を送
出し、注入することも可能である。

【００１８】また本浮上工法は、これまでの説明は、い
わば、地盤中の水平方向での複数設定箇所へ薬液剤を注
入することを述べてきたが、本発明での袋体Ｂの、地盤
中での挿入位置の深さは、何等限定されるものではな
い。また、地質が柔らか過ぎ一層の薬液剤注入層では地
盤を隆起させることが有効でない場合には、まず、より
安定度の高い深度の深い下層地盤中に本発明の浮上工法
を行って予め下層地盤を固めておき、次に該層より上の
上層地盤中にさらに本発明の浮上工法を行えば、より確
実かつ有効に地盤を隆起させ、沈下建築物を浮上させる
ことが出来る。

【００１９】更にまた、これまでの説明では、本工法で
使用する薬液剤として、薬液注入で代表的なＡ液（主
剤）とＢ液（硬化剤）との２液使いで説明したが、薬液
剤はこれに限定されるものではなく、対象とする箇所の
条件により種々の薬液材料が用いられるものである。そ
のような材料としては、ベントナイト、フライアッシ
ュ、水砕スラグ粉末、各種セメント、珪酸ソーダ、石
膏、炭酸カルシュウム、凝結急結剤、気泡剤等が挙げら
れるが、これらは、単独であるいは組み合わせて用いら
れる。

【００２０】

【発明の効果】本発明の浮上工法を用いることにより、
薬液剤を目的の注入箇所に確実に堆積させることが出来
るので、注入箇所の地盤を、より少ない薬液剤で、有効
かつ確実に隆起上昇させ、よって、沈下した建築物の沈
下部を的確かつ確実に浮上させることが出来る。また本
発明の工法は、注入した薬液剤の目的箇所以外への散逸
がなく、地盤中の埋設物への悪影響がない。さらに、薬
液注入作業を的確に行うことが出来るので、その施工作
業が低減でき、施工コストが低減出来る。

【図面の簡単な説明】

【図１】（ａ）、（ｂ）は、ともに、本浮上工法で用い
る袋体Ｂの一例を示す模式的な斜視図である。

【図２】沈下建築物Ａ近傍のボーリング箇所地盤３の、
掘削したボーリング穴４を含む、部分的で模式的な断面
図である。

【図３】ボーリング穴４に、薬液注入管５を挿入した袋
体Ｂを装着した状態を示す、ボーリング箇所地盤３の、
部分的で模式的な断面図である。

【図４】薬液剤注入により袋体Ｂを膨張させて地盤を隆
起させ、建築物を浮上させた状態を示す、ボーリング箇
所地盤３の、部分的で模式的な断面図である。

【符号の説明】

Ａ 沈下した建築物 Ｂ 袋体 １ 袋体Ｂの筒状部 ２ 袋体Ｂのバルーン状底部 ３ ボーリング箇所の地盤 ４ 掘削したボーリング穴 ５ 薬液剤注入管

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 沈下した建築物の側方位置から地盤中に
   ボーリングを行ってボーリング穴を形成し、該穴に薬液
   剤を注入して建築物下方の地盤を隆起させ、該建築物を
   上昇せしめる建築物の浮上工法において、薬液注入のた
   めの筒状部と該筒状部に続くバルーン状底部とからなる
   形態の袋体を用い、ボーリング穴中に該袋体を収縮状態
   で挿入し、その後該袋体中に薬液剤を注入し袋体を膨張
   固化させ地盤を隆起させるようになしたことを特徴とす
   る沈下した建築物の浮上工法。
2. 【請求項２】 請求項１に記載した工法での袋体が、そ
   のバルーン状底部の体積が６００〜２０００リットルで
   あることを特徴とする沈下した建築物の浮上工法。