JPS5820657Y2

JPS5820657Y2 - グラウト注入装置

Info

Publication number: JPS5820657Y2
Application number: JP1979156830U
Authority: JP
Inventors: 浩大塚
Original assignee: 大塚興業株式会社
Priority date: 1979-11-12
Filing date: 1979-11-12
Publication date: 1983-04-30
Also published as: JPS5673743U

Description

【考案の詳細な説明】本考案は、地盤改良のためのグラウトを注入する場合に
おいて、グラウト原液を送り込む導管と水だけを送り込
む導管とを切換えて交互に使用することにより導管のグ
ラウトの詰まりを防ぐようにしたグラウト注入装置に関
するものである。

地層を安定させる土木上の工法に、セメントミルクなど
のグラウトを地盤に注入させゲル化することにより地層
の圧縮強度を高めるグラウト工法がある。

これらの工法のうちダムグラウトには、セメントミルク
を注入することにより基礎地盤を安定させるコンソリデ
ージョングラウチングと止水を目的とするカーテングラ
ウチングとがある。

ダムグラウトは、最初に地盤に水を注入しそのときの圧
力と流量により透水性を判断し、それに合致したセメン
ト濃度のグラウトから注入を開始し、逐次濃度の濃いも
のに置きかえ最後はセメント対水の比を１対１位の濃い
濃度のものを注入し規定圧力下で流量が殆んど無くなる
まで注入するのが普通である。

このようなグラウトを注入するための従来の具体的工法
を詳述すると、まずミキサーに所定の水を入れその上に
セメント粉体を入れ攪拌しグラウトを調合する。

このミキサーからの配管をグラウトポンプの吸入側に接
続し、吐出側に圧力流量計測装置を介して試錐機を接続
し試錐機のロッドより地中にグラウトを注入する。

このとき、圧力と流量を監視しリターンバルブを調節し
一定流量を流し長時間グラウトを流し込んでも圧力が上
がらない場合は、セメント／水比（Ｗ／Ｃ）の濃いもの
に順次切替えることにより圧力を段々上げてゆく。

しかし、圧力が上りすぎると地上構造物を持ち上げたり
地盤を傷つけたりするので、上限を設定し設定値以上に
ならないようにリターンバルブを調節し一定圧力以下で
注入し流量が殆んどなくなるまで行う。

しかし、この工法は一定量のグラウトを調合してこれを
注入するいわゆるバッジ方式であるため、ミキサーの途
中でＷ／Ｃの異なるグラウトを注入するためには残量骨
を棄ててＷ／Ｃの異なるものをミキサーで調合し直さな
ければならない等の欠点があった。

このようなバッジ方式に代え、必要に応じて配管中でＷ
／Ｃを所定の比に変えるようにした方法が提案されてい
る。

これは第１図に示すように、セメント粉体タンク１から
のセメントと水タンク２からの水とを１対１位の割合で
ミキサー３に送って混合し濃度の濃いグラウトを作りこ
れを原液とする。

つぎに、２つのポンプ機能をもちそれぞれの吐出量の比
率と総量を制御できる２液比例制御ポンプ４の一方の吸
入側に前記原液を送り込み導管５ａで送り込み、このポ
ンプ４の他方の吸入側にはタンク２からの水を別の送り
込み導管６ａで送り込む。

そして、このポンプ４で原液グラウトと水の吐出量の比
率と総量を制御してそれらをそれぞれ導管５ｂ、６ｂで
混合装置７へ送り込むようにすれば、必要なときにいつ
でも所定濃度のグラウトを得ることができる。

したがって、グラウトのセメント濃度を変える度毎にミ
キサー内に残ったグラウトを捨てる等の欠点は除かれる
が、ミキサー３から２液比例ポンプ４、さらに混合装置
７までのグラウト送り込み導管５ａ、５ｂ、６
ａ、６ｂは、かなり長く配管され、しかも一方の
グラウト用導管５ａ、５ｂには、常時濃度の濃い
グラウトが通っているので、セメントの付着沈降が多く
、導管内の目詰りによる流量変化や故障が生じたり、配
管清掃が面倒である等の欠点があった。

本考案は、上記の欠点を改良することを目的とし、グラ
ウト送り込み導管と、水の送り込み導管とを相互に切換
える切換装置をミキサーにできるだけ接近して設け、こ
の切換装置で一定時間毎に切換操作を行い、送り込み導
管内を通過するグラウトと水とを交互に交替させて水だ
けの注水時に清掃を兼ねることによりセメントの詰まり
を防ぐようにしたものである。

次に本考案の一実施例を図面に基づいて説明する。

なお、第１図と同一部分は同一符号とする。第２図にお
いて、水タンク２に連結された導管６ａと、ミキサー３
に連結された導管５ａとには、水タンク２とミキサー３
とのできるだけ近い位置に、前記導管５ａ、５ａの流路
を互いに交替するための切換装置８を介在して前記２液
比例制御ポンプ４が連結されている。

前記切換装置８は、互いに平行な２本ずつの管体９，１
０．１１．１２を交差せしめ、この交差点において互い
に連通せしめる。

この連通部は、第３図に示すように、それぞれの弁室１
３，１４，１５．１６が形成され、下側の管体９，１０
は前記水タンク２とミキサー３側の導管５ａ、５
ａに連結され、上側の管体１１，１２は前記ポンプ側の
導管５ａ′、６ａ′に連結される。

この管体９，１０，１１゜１２と前記弁室１３，１４，
１５．１６との連結部には弁座１９．２０，２１．２２
が設けられ、この弁座１９〜２２との係合によって前記
弁室１３，１４，１５．１６の連通部の開閉をする円錐
形の弁体２３，２４，２５．２６が弁棒２７．２８。

２９．３０を介して前記弁室１３〜１６の上側路中央で
液密に回転かつ上下動自在に取付けられている。

前記弁棒２７〜３０の弁体２３〜２６に対して反対側の
端部は、互いに逆方向に、たとえば一方の弁棒２７゜３
０では逆方向にねじ切りされて子歯車３１．３２の中央
部で螺合され、他方の弁棒２８、２９では順方向にね
じ切りされて子歯車３３、３４の中央部で螺合され、
これらの子歯車３１〜３４は親歯車３５と噛合し、この
親歯車３５はモータ３６の回転軸３７に固定され、モー
タ３６の駆動によって回転するようになっている。

このモータ３６は、操作部（図示せず）に電気的に接続
され調合比制御時等に正逆が制御されるようになってい
る。

つぎに本考案の作用を説明する。

まず始めに、モータ３６を駆動して親歯車３５を第２図
に示す実線方向に回転する。

これによって親歯車３５に噛合する子歯車３１．３３，
３４．３２が実線矢印方向に回転し、それぞれに螺合さ
れた弁棒２７．２８．２９．３０が弁体２３，２４，２
５．２６とともに下、上、上、下に移動し、それぞれ対
応する弁室１３，１４，１５゜１６の連通部が閉、開、
開、閉となる。

ここで２液比例制御ポンプ４を作動すると、水タンク２
の水は、第２図実線に示すように、タンク２側の導管６
ａ、管体９、弁体２５、弁室１５，１６を介してポンプ
４側の導管５ａ’を経由してポンプ４に吸入される。

そして導管６ｂを通って混合装置７に圧送されここでグ
ラウト原液と混合された後注入機へ送られる。

つぎに一定の設定時間が経過し、あるいは所定の圧力に
達すると、操作部からの信号でポンプ４の回転を止めて
モータ３６を前記と逆方向に回転させ、親歯車３５を鎖
線方向に回転する。

これによって子歯車３１．３３，３４．３２も逆方向に
回転し、それぞれに螺合された弁棒２７．２８．２９．
３０が弁体２３゜２４．２５．２６とともに上、下、下
、上に移動ししそれぞれに対応する弁室１３，１４，１
５．１６の連通部が開、閉、閉、開となる。

このモータ３６の回転が停止し、ポンプ４が作動すると
、水とグラウト原液はそれぞれ、鎖線に示すように、前
記とは反対に圧送され、水はポンプ４側の導管５ａ’お
よび導管５ｂを通過する。

つぎにまた一定の設定時間が経過し、あるいは所定の圧
力に達すると、モータ３６が前記と逆方向に回転し、水
は第２図実線方向に流れて、ポンプ４側の導管６ａ’お
よび導管６ｂ内に付着沈降したセメント成分を押し流し
て、この導管６ａ’、６ｂ内にセメントが詰まるのを防
止する。

以後同様にして、一定の設定時間または圧力検出時等の
制御信号の入力毎に上述の動作が繰り返され、水とグラ
ウト原液が導管６ａ’、６ｂ、５ａ’、５ｂの交
替に伴ってポンプ４の吐出量比率を交替させることが必
要である。

前記実施例において、弁体２３〜２６の弁棒２７〜３０
に螺合された子歯車３１．３３，３４．３２は直接親歯
車３５と噛合したが、これに限られるものではなく、逆
回転する側の子歯車３１．３２と°の間に中間歯車を設
は弁棒２７、３０のねじ切り方向を弁棒２８゜２９と
同じにすることもで゛きる。

前記実施例において、切換装置は、弁体の往復運動によ
って流路の切換えをしたが、これに限られるものではな
く、第４図に示すように、弁体３８の回転運動によって
流路の切換えを行ってもよい。

すなわち、円柱形状の弁本体３９の外周の放射方向に９
０°間隔で４つの導管４１．４２，４３．４４を連結す
る。

また、弁本体３９の内側には、円柱形状の回転弁体３８
が回転軸４５に固定して弁本体３９と液密に設けられ、
この回転弁体３８の内部には互いに隣接する導管４１，
４４．４３．４４に連通ずる連通孔４６．４７が設けら
れている。

このような構成において、弁体３８が実線位置にあると
きは、水とグラウト原液は実線矢印の向きに圧送され、
弁体３８を鎖線位置に回転して切換えたときは、鎖線矢
印の向きに圧送される。

このような弁切換えを繰り返すことによって、導管４４
．４２内を水とグラウト原液が交互に圧送されることに
なる。

本考案は上記のように構成したので、グラウト濃度を適
宜に変更するために、水とグラウト原液とを別々の導管
で供給するようにした装置において、それぞれの導管内
にはその作動時に水とグラウト原液とが交互に圧送され
る。

このため、それぞれの導管内にセメントが付着沈降する
のを可及的に減少できるので目詰りによる故障がなく、
清掃に対する特別の措置も不要である。

さらに、切換装置は、２つの液体の供給タンク側に可及
的に近づけて設けたので、２本の導管をいくら長くして
も導管全体に目詰り等が生ずることはない。

【図面の簡単な説明】

第１図は、従来のグラウト注入装置の部分説明図、第２
図は、本考案によるグラウト注入装置の一実施例を示す
部分説明図、第３図は第２図の切断装置のＡ−Ａ線断面
図、第４図は、他の実施例におけるにおける切断装置の
断面図である。１・・・・・・粉体タンク、２・・・・・・水タンク、
３・・・・・・ミキサー、４・・・・・・ポンプ、５
ａ、５ａ’、５ｂ、６ａ、６ａ’、６ｂ。４１．４２，４３．４４・・・・・・導管、７・・・・
・・混合装置、８・・・・・・切換装置、９，１０，１
１．１２・・・・・・管体、１３，１４，１５．１６・
・・・・・弁室、１９．２０，２１．２２・・・・・・
弁座、２３，２４，２５，２６．３８・・・・・・弁体
、２７．２８，２９．３０・・・・・・弁棒、３１．３
２，３３．３４・・・・・・子歯車、３５・・・・・・
親歯車、３６・・・・・・モータ、３７．４５・・・・
・・回転軸、３９・・・・・・弁本体、４６．４７・・
・・・・連通孔。

Claims

【実用新案登録請求の範囲】

（１）グラウトを形成する原液と希釈液との２つの液体
を別々の送り込み導管でポンプによって混合装置に送り
込み、ここで所定濃度のグラウトとした後注入管により
土中に注入する装置において、前記２つの送り込み導管
を前記２つの液体を供給するタンクに可及的に近い位置
で互いに立体的に交差し、この交差部に一方の入口側導
管を他方の出口側導管にそれぞれ切換える切換装置を設
け、この切換装置を切換えることにより切換装置の出口
側のそれぞれの送り込み導管内を通過する２液を相互に
交替させて流入せしめるようにしたことを特徴とするグ
ラウト注入装置。
（２）グラウトを形成する２つの液体はセメント原液と
希釈液からなる実用新案登録請求の範囲第１項記載のグ
ラウト注入装置。
（３）切換装置は、２本ずつ平行な管体を互いに４個所
で立体的に交差せしめ、この交差位置に４つの弁体を開
閉自在に設けてなる実用新案登録請求の範囲第１項また
は第２項記載のグラウト注入装置。
（４）切換装置は、２つの導管の立体的な交差位置に設
けられ、回転によって流路制御をなす回転弁体からなる
実用新案登録請求の範囲第１項または第２項記載のグラ
ウト注入装置。