JPS5819807B2 - 薬液注入装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は薬液注入装置に関し、さらに詳しくは目標地盤
中にポーリング或いは打込みして薬液を注入し改良する
地盤改良用の薬液注入装置に係り。

その目的とする処は一つには製作容易にして且つ点検、
保修容易にし、さらに一つは注入体の前出終了後に同体
側で薬液の合流、混合を行ないつつ注入し得る装置を提
供することにある。

以下図面に基づいて本発明の実施の一例を詳細に説明す
る。

始めに図示したポーリングタイプについて、外管１は掘
削装置および薬液供給装置（ともに図示せず）と連絡し
、この外管１先に螺着したピット１ａに至る管内には混
合液に凝結する性質を有する一方の薬液Ａ１用の内薬液
通路ａと他方の薬液Ａ２用の外薬液通路すとを内管２で
内外二重状に区画形成し、内管２には注入体３を薬液Ａ
１の送液圧力によりピッＨａ先に繰出し得るよう進退自
在に内蔵する。

又、内管２には注入体３が前位置まで繰出した時点でそ
の底面後方に両薬液通路ａ、ｂを連通して開く後弁孔５
および同体３の後述せる通孔４と対面する前弁孔６とを
所定位置関係に開口して設ける。

斯る前後の弁孔５，６は注入体３の繰出し完了時に後弁
孔５が開かれて薬液Ａ１が外薬液通路す内の薬液Ａ２と
混合され、次いでその混合薬液Ａが前弁孔６から通孔４
を通じて注入体３内に流入し得るように形成する。

斯る前後の弁孔５，６は注入体３が後退した状態（第１
図）では外薬液通路すから内管２およびピッＨａ内面と
注入体３との間隙Ｃを伝いピッＨａに至る冷却水Ｂの連
通孔を兼ねる。

又、ピッＨａ内には、ポーリング時における間隙Ｃへの
土砂等の固形物の侵入を阻止する一方同間隙Ｃからの冷
却水Ｂはその通過を妨げないで働く逆止リング７をその
先端が注入体３周面に弾性的に接触させて設ける。

この逆止リング７はそのために柔軟弾性材を選択し、又
スリット等を設けたりする。

注入体３は、これのフリーピストン部３ａが内管２内面
に設けられた後ストッパー８と、ビット１ａの前ストツ
パ−９とに夫々行手を妨げられて、その摺動範囲を規制
されており、摺動範囲からビット１ａ長さを差引いた繰
出し区間長さＬに相当する注入長さ範囲Ｌ１を有する。

この注入体３の有底状フリーピストン部３ａには後位置
で閉じて前位置では前弁孔６と対面して開き回礼６から
流入する混合薬液Ａを受は入れる通孔４を設ける。

斯るフリーピストン部３ａと連結した注入管部３ｂは内
管２およびビット１ａ内面径よりも小径にして、その管
面に沿い通孔４と通じる適宜数の流出孔１０・・・を開
口する。

又、注入体３にはフリーピストン部３ａに内管２の環状
溝１２とのバッキング状係止ストッパー１１を設けて、
注入体自身の自重で勝手に繰出すことのない様に形成す
る。

次に注入状態を説明すると、注入体３が後退位置した状
態（第１図）で、ピッｔｌａにより目標地盤Ｇ中の最前
部より区画長さＬ深くポーリングして掘削する（第１図
）。

その際、ビット１ａの掘削用刃１３には外薬液通路６１
前後の弁孔５゜６、間隙Ｃを通じて冷却水Ｂが供給され
て冷却される。

斯く掘削後、冷却水Ｂの供給を止めて区間長さしを引動
せしめ、次いで薬液供給装置にて薬液ＡＩ 、Ａ２を高
圧で供給する。

それにともない、注入体３は内薬液通路ａ内の薬液Ａ１
の高圧力を受けて瞬時の内にビット１ａ先の掘削跡の地
盤孔Ｇ１中に区間長さＬ繰出して前出して注入態勢を完
了する。

と同時に注入体３は地盤孔０１面との間に断面リング状
の流通空間Ｓを形成し、この流通空間Ｓに向けて、前出
後に供給圧力が低圧に切換えられて遅く流出孔１０に達
した混合薬液Ａを凹孔１０より送り出し、流通空間Ｓか
ら地盤孔Ｇ１中に全方位くまなく注入（第３図）が行な
われて注入長さ範囲Ｌ１改良する。

続いて、混合薬液Ａの供給を止め、外管１を先に区間長
さ前進せしめると共に再びＬ区間をポーリングして掘削
し斜上工程を反復して、地盤Ｇを所望地層厚さを改良す
る。

尚、両薬液ＡＩ、Ａ２の供給タイミングは、薬液Ａ２よ
りもＡ１の供給を幾分早め、注入体３を所定前出せしめ
た薬液Ａ１が後弁孔５を通り外薬液通路す内に流れ込む
と同時に薬液Ａ２が到達する関係とし、所定の混合薬液
Ａを注入し得るようにしている。

又、注入体３の前出完了を確認するには、内薬液通路ａ
系に液圧検出装置（図示せず）を設置することにより、
開かれた後弁孔に流入する薬液Ａ１の一時的な液圧低下
を検出して知ることができる。

次に図面には示さないが、打込みタイプの実施例につい
て説明すれば、外管１には打込み装置および薬液供給装
置が連絡し、又ピッＨａに代わりストッパー筒が取付け
られ、且つ注入体３先端には上記ストッパー筒に支承さ
れる拡大コーン部が備えられるもので、この打込みタイ
プは上記ポーリングタイプと大略同様に、Ｌ区間を繰返
し打込みして反復前出せしめ、その前出完了を液圧検出
装置にて確認しつつ、注入態勢を整えた斯る前出位置で
両薬液を混合して、即硬性の混合薬液を迅速に流通区間
を経て地盤中に注入して、所望地層厚さ改良する。

上記各実施例において、流通空間Ｓは各流出孔１０を連
通して地盤Ｇに対して全方位に指向性を有する直接の注
入口を形成するものであり、そして流通空間Ｓにおける
地盤孔Ｇ１面との直接の注入面である外周面積は、ピッ
Ｈａを含む外管１先における区間長さＬの外周面積を増
減して両路ａ、ｂ断面積と望ましい比に構成し、注入体
３内を流れる混合薬液Ａが流通空間Ｓを経て地盤孔０１
面に流れ込む時点では著しく減速されて全方位等しく低
速度で注入するように形成されている。

その減速比は次の算式によって求められる。

流通空間外径×π×区間長さ−Ｙ Ｙ ＋ Ｘ −減速比 これにより、地盤Ｇに対する薬液注入速度は著しく減速
されて、注入圧力を低圧力に設定することが自在である
。

又、施工について、斜上の前進注入工法の他に図面には
示さなかったが、後進注入工法、前後進注入工法があり
、後進注入工法は地盤Ｇの最深部までポーリング若しく
は打込みした後、外管１を区間長さＬを引動し、次いで
注入体３を前進りさせて繰出し、その注入長さ範囲Ｌ１
の地盤孔０１面に流通空間Ｓから混合薬液Ａを注入し、
改良する地層厚さに応じて再度区間長さＬ反復後退せし
めつつ、その停止毎にＬ区間注入して地盤Ｇを改良する
。

又、後退しつつ注入を続けるも任意である。

これによりポーリング若しくは打込みによる掘削、打込
みの前半工程と混合薬液Ａ注入の後半工程とに全体の工
程が二分されて、工法全体のスピード化を計かれる。

又、前後進注入工法は斜上前進注入工法と後進注入工法
とを併用した工法であり、先ず地盤Ｇにおける改良地層
部の最前部と奥部とに流通空間Ｓから混合薬液Ａを注入
した後、中間の地盤孔Ｇ１面に注入し、地盤Ｇを改良す
る。

この実施工法は地盤Ｇの改良がたとえば強化改良である
とき、比較的硬質の地層前後が軟弱地層である場合に有
用である。

上記各実施工法におけるポーリング角度は図面に示す水
平状に限らず、鉛直状、斜め状等施工場所に対処して行
なわれ、いずれの場合でも同等の注入機能が得られた。

又、混合薬液Ａは混合するタイプに限らず、他の凝固材
、その他の地盤改良のための種々性質のものが用いられ
る。

本発明は以上のように構成して、内外二重状の薬液通路
を形成せる内管内に注入体を進退自在に納めてその摺動
面を一面としたことにより、製作容易であると共に進退
動作がスムーズで作動機能面に優れるものであり、着脱
も容易で点検、補修を楽に行なえる。

そして内管内に納められた注入体は、ポーリング時にお
ける冷却水が外薬液通路から前後の弁孔を通じてビット
へ供給されるために、その液圧を受けずにすみ、ポーリ
ング中は絶対繰出さず損傷がない。

それにより冷却水を高圧で供給でき、ビットの焼付けに
よる損傷を完全に阻止できると共にその水圧で地盤を掘
削し易い軟弱状にすることが可能な掘削スピードを高め
得た。

又、両液の混合は注入体が摺動する内管内でなく、外薬
液通路内で行ない注入体内に環流するようにした為、薬
液が即硬性てあってもその常置の発生を抑止して、注入
体の常に円滑な摺動４作が保障された。

又、注入体の注入管部を外管内から繰出し、地盤孔面と
の間に形成した流通空間を経て混合薬液の注入を行なう
ため、この流通空間は注入体における各流出孔を連通し
てこの流出孔に代わり、真の注入口として働いて、注入
体を中心にして混合薬液に全方位くまなく指向性を与え
て等しく誘導案内するものであり、薬液を均一に浸透分
布せしめ得て流通空間側りに所定の改良地盤を形成する
ことができ有用である。

そして又、流通空間は地盤との対向面積が極めて大きい
上に、同空間の注入口すなわち外周面積が注入体におけ
る流通路断面積よりも極めて大きい比を構成し、そのた
めの工事目的の経済スピードに合致した所望の注入量と
浸透理論にかなう低圧注入の両要件を満足して、工事目
的に合致した経済スピードで、注入圧力の及ぼす種々の
常置もなく安全面でも優れ、効率よく施工できる有用性
がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明装置の一実施例を示す正面図で一部切欠
する。 第２図は注入体を繰出し注入状態の正面図で一部切欠す
る。 第３図は■−■線に沿える縦断側面図である。 図中、１は外管、２は内管、３は注入体、４は通孔、５
は後弁孔、６は前弁孔、ａは内薬液通路、ｂは外薬液通
路。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 外管と内管とで内外二重の薬液通路を区画形成し、
   内管には有底状で同底近くの側壁に通孔を開口した注入
   体を液圧力により外管光に進退自在に内蔵すると共にこ
   の注入体の前位置でその底面後方に両薬液通路を連通し
   て開く後弁孔および上記通孔と対面する前弁孔とを設け
   てなる薬液注入装置。