JPH089862B2 - 薬液注入工法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 「産業上の利用分野」 この発明は、薬液注入工法に関するものである。

「従来の技術」 従来、薬液注入による地盤改良工法として、先端にビ
ットを有する単管や多重管からなる注入管を用いて削孔
した後、注入管を注入ステップ毎に引き上げながらその
先端から注入薬液を吐出させるロッド法、および予めボ
ーリングにより削孔した注入孔内にストレーナー管を挿
入し、その内部に砂あるいは軟弱に硬化するシール材を
充填した後、上層の注入ステップから下層の注入ステッ
プにかけてストレーナー管内のシール材を順次段階的に
洗い流しながら各ステップ毎に注入グラウトを圧送して
周辺地盤に注入するストレーナー法が知られている。

「発明が解決せんとする問題点」 上記ロッド法においては、注入管を削孔に用いて単管
ロッドと同様に直接地中に設置できるため、地層の如何
にかかわらず設置が簡便である。

しかし、注入グラウトを先端の小数の吐出孔から吐出
させるため、周辺地盤への浸透が不均一であるという問
題があり、また注入工程上注入管を引き上げながら下層
の注入ステップから上層の注入ステップにかけて注入し
て行くため、注入グラウトが上層側に逸散し易く、また
注入管周囲の間隙から地上に流出するという問題があっ
た。

また、ストレーナー法においては、注入ステップに対
応した部分における多数の吐出孔から注入グラウトを吐
出させ、順次上層から下層の注入ステップに注入して行
くため、グラウトの周辺地盤への浸透が均一で注入管周
囲の間隙から地上に流出することがないという利点があ
るが、ストレーナー管を削孔に利用できなかったため、
予めボーリングによる注入孔を削孔してボーリングロッ
ドを引き抜いた後に、ストレーナー管を建て込む作業を
要し、その設置に相当の労力と工費を要するという問題
があった。

また、ストレーナー管では地山の崩落が少ない粘性地
盤に対しては比較的設置が容易であるが、注入施工の現
場に最も多い崩落性の砂質地盤や、砂礫層及び礫層地質
においては設置が容易でない。

「問題点を解決するための手段」 この発明は前記従来の課題を解決するために、ストレ
ーナー管及びその内部先端付近まで挿入した内管に掘削
水を圧送し、ストレーナー管の先端及び周囲の吐出孔と
内管の先端部から掘削水を吐出させながら削孔し、所要
深度に設置した後、内管内に比較的軟弱に硬化するシー
ルグラウトを圧送し、順次内管を引き上げながらストレ
ーナー管及びその吐出孔から削孔内に充填して硬化さ
せ、このシールグラウトの注入完了後に内管をストレー
ナー管内のシールグラウト中に貫入して、順次上層から
下層の注入ステップにかけて段階的に移動させながら、
内管内に圧送した注入グラウトを先端から吐出させて硬
化したシールグラウトの膜を破って周辺地盤に注入する
ことようにした薬液注入工法を提案するものである。

「作用」 ストレーナー管及びその内部先端部まで挿入した内管
にそれぞれスイベルを介して掘削水を圧送し、ストレー
ナー管を上下動しながら削孔する。

このとき掘削水は、ストレーナー管の先端において内
管及びその周囲の間隙から吐出すると共に、ストレーナ
ー管周囲の多数の吐出孔から吐出し、ストレーナー管周
囲の間隙に沿って上方に円滑に循環流出するため、スト
レーナー管内に掘削泥水が逆流したり、先端にスライム
が目詰まりすることはなく、そのため砂質層や砂礫層に
おいても泥水中の砂礫による吐出孔の目詰まりもなく確
実に削孔してストレーナー管を直接地中に貫入すること
ができる。

注入に際しては、内管内に比較的軟弱に硬化するシー
ルグラウトを圧送し、順次内管を引き上げながらストレ
ーナー管及びその吐出孔から削孔内に充填して硬化させ
るため、削孔壁の崩落を着実に防止できると共に、シー
ルグラウトのパッカー効果によりその後に注入する注入
グラウトの地上への流出を確実に防止することができ
る。

また、シールグラウトの注入完了後に内管をストレー
ナー管内の硬化したシールグラウト中に貫入して順次上
層から下層の注入ステップにかけて移動させながら、内
管内に圧送した注入グラウトを先端から吐出させて硬化
したシールグラウトの膜を破って多数の吐出孔から周辺
地盤に注入するため、グラウトは上方ないし下方など不
特定に逸散することなく均一に浸透し、確実な注入効果
が期待できる。

「実施例」 以下この発明を図面に示す実施例について説明する
と、第１〜４図に示す本発明の方法に用いる鋼製ストレ
ーナー管１は内部にその先端開口部付近まで内管（単管
または二重管）２を挿入し、それぞれの頭部にスイベル
3,4を接続する。

注入部において、第１図に示すようにストレーナー管
１及び内管２に掘削水を圧送し、ストレーナー管１の先
端開口及び周囲の吐出孔５と内管２の先端開口から掘削
水を吐出させると共に、ストレーナー管１をその軸方向
に進退作動させ、その先端で地盤を突き崩しながら削孔
する（必要に応じて先端にビットを取り付けて回転掘削
することも可能）。

このとき掘削水は、ストレーナー管１の先端において
内管２及びその周囲の間隙から吐出すると共に、ストレ
ーナー管１の周囲の多数の吐出孔５から吐出するため、
ストレーナー管１内に掘削泥水が逆流することはなく、
ストレーナー管１と削孔６の周壁との間隙に沿って上方
に円滑に循環流出する。

従って、砂質層や砂礫層などの崩落性地盤においても
泥水中の砂礫による吐出孔５に目詰まりを生ずることは
なく、またストレーナー管１に接続管１′をジョイント
する場合等、掘削水の圧送を一時的に停止したときに、
ストレーナー管１の先端にスライムが溜まっても、スト
レーナー管１と内管２の先端から掘削水を吐出すること
により除去することができ、目詰まりすることはない。

このようにして必要に応じ接続管１′をジョイントし
ながら計画深度まで削孔してストレーナー管１と内管２
を削孔と同時に直接地中に設置する。

このようにストレーナー管１を地中に設置した後、第
２図に示すように内管２内に濃度の薄い水ガラス系グラ
ウト等、比較的軟弱に硬化するシールグラウト７を圧送
し、順次内管２を引き上げながらストレーナー管１及び
その吐出孔５から削孔６内に充填して硬化させる。

次いで第3,4図に示すように、内管２をストレーナー
管１内の軟弱に硬化したシールグラウト７中に、順次上
層から下層の注入ステップS1,S2,S3・・にかけて段階的
に移動させながら、内管２内に圧送した注入グラウト８
を硬化したシールグラウト７の膜を破って周辺地盤に注
入する。

この注入工程においては、順次上層から下層の注入ス
テップにかけて移動させながら、内管２から注入グラウ
ト８をシールグラウトの膜を破ってストレーナー管１多
数の吐出孔５から周辺地盤に注入するので、グラウト８
が不特定範囲に逸散することなく均一に浸透し、確実な
注入効果が期待できる。

また、シールグラウト７内に内管２を挿入して注入す
るため、シールグラウト７のパッカー効果により注入グ
ラウト８の地上への流出を確実に防止することができ
る。

次に、第６図に示す施工例は、地盤がシルト系砂質土
のように削孔し易い地層である場合において、ストレー
ナー管１及び内管２として塩化ビニール管等、湾曲自在
なフレキシブルな長尺合成樹脂管を用いたもので、この
ストレーナー管１及び内管２を地上部では削孔水やグラ
ウト圧送装置などに接続して操作し易いようにほぼ水平
に配し、削孔部において先端側を屈曲させ、上記第１〜
４図に示す方法と同様にストレーナー管１及び内管２に
掘削水を圧送しながら削孔し、順次地中に連続的に送り
込んで削孔と同時に直接設置する。

このようにストレーナー管１及び内管２として湾曲自
在なフレキシブルな長尺合成樹脂管を用いることによっ
て、鉄製パイプを用いる場合のように短尺なパイプをジ
ョイントし、かつスイベルを着け代えながら送り込む労
力及び時間を削減することができると共に、ストレーナ
ー管１の吐出孔５の穿孔が容易で、しかもジョイントの
形成も不要であるため、注入管の製造コストを大幅に削
減することができ、現場で簡単に製作することが可能と
なる。

ストレーナー管１の頭部にネジ込み式ジョイント等に
より着脱自在に取り付けたスイベル３は、第５図に示す
ようにキャップ状に形成し、その中心部に内管２をスラ
イド自在かつ水封状に挿通する内管通孔９が設けられ、
側面には水またはグラウトを導入する配管接続口10が設
けられている。

「発明の効果」 以上の通りこの発明によれば、掘削水はストレーナー
管および内管の頭部に接続したスイベルから同時に圧送
し、ストレーナー管の先端において内管及びその周囲の
間隙から吐出すると共に、ストレーナー管周囲の多数の
吐出孔から吐出し、ストレーナー管周囲の間隙に沿って
上方に円滑に循環流出するので、ストレーナー管内に掘
削泥水が逆流したり、先端にスライムが目詰まりするこ
とはなく、そのため砂質層や砂礫層においても泥水中の
砂礫による吐出孔の目詰まりもなく確実に削孔してスト
レーナー管を直接地中に貫入することができ、ストレー
ナー管の設置が能率的で、工費を大幅に削減することが
可能となる。

また注入に際して、内管内に比較的軟弱に硬化するシ
ールグラウトを圧送し、順次内管を引き上げながらスト
レーナー管及びその吐出孔から削孔内に充填して硬化さ
せるので、削孔壁の崩落を着実に防止できると共に、シ
ールグラウトのパッカー効果によりその後に注入する注
入グラウトの地上への流出を確実に防止することができ
る。

また、シールグラウトの注入完了後に内管をストレー
ナー管内の硬化したシールグラウト中に貫入して順次上
層から下層の注入ステップにかけて移動させながら、内
管内に圧送した注入グラウトを先端から吐出させて硬化
したシールグラウトの膜を破って多数の吐出孔から周辺
地盤に注入するので、グラウトは上方ないし下方など不
特定に逸散することなく均一に浸透し、確実な注入効果
が期待できる。

【図面の簡単な説明】

第１図〜第４図はこの発明の工程を順に示す縦断正面
図、第５図はこの発明のストレーナー管の頭部のスイベ
ルを示す縦断正面図、第６図はこの発明の他の実施例を
示す縦断正面図である。 １……ストレーナー管、１′……接続管、２……内管、
3,4……スイベル、５……吐出孔、６……削孔、７……
シールグラウト、８……注入グラウト、S1,S2,S3……注
入ステップ、９……内管通孔、10……配管接続口。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】ストレーナー管及びその内部先端付近まで
   挿入した内管に掘削水を圧送し、ストレーナー管の先端
   及び周囲の吐出孔と内管の先端部から掘削水を吐出させ
   ながら削孔し、所要深度に設置した後、内管内に比較的
   軟弱に硬化するシールグラウトを圧送し、順次内管を引
   き上げながらストレーナー管及びその吐出孔から削孔内
   に充填して硬化させ、このシールグラウトの注入完了後
   に内管をストレーナー管内のシールグラウト中に貫入さ
   せ、順次上層から下層の注入ステップにかけて段階的に
   移動させながら、内管内に圧送した注入グラウトを先端
   から吐出させて硬化したシールグラウトの膜を破って周
   辺地盤に注入することを特徴とする薬液注入工法。