JPS5832244B2 - 噴流反力駆動型水力モニタ−による柱状固結体の築造工法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は水力モニターによる柱状固結体の築造工法に関
する。

高速気水の噴流を利用したコラムジェットパイル工法は
地盤改良、止水などに広く利用されている。

しかし、現在の工法の短所の一つとして、水力モニター
回転駆動部が地上にあり、このため■地上の機械装置が
大型になり、■回転駆動装置として電動機などを必要と
し、■施工深度が深くなるにつれてエネルギーの伝達ロ
スが大きくなり、確実な施工を期待する場合は大容量の
駆動装置が必要になる。

このような短所があるため、既設建家内から施工する基
礎地盤の改良とか、狭い道路わきでの施工といった、狭
隘な場所での施工が困難である。

本発明は、このような短所を改善するためになされたも
ので、水力モニターをそれより噴射される噴流の反力に
より回転させることにより（噴流反力駆動型水力モニタ
ー）、地上に回転駆動装置としての電動機などの設置の
必要をなくし、地上には水力モニターの引上げ装置だけ
を設ければよいようにしたものである。

これにより古い建家の補修工などの基礎地盤の改良など
に利用した場合有効である。

噴流反力駆動型水力モニターを利用した施工法には、■
注入材、例えばセメントミルクそのものを直接噴射する
場合、■高速水噴流と注入材を噴射する場合、および■
高速水噴流と空気噴流と注入材を噴射する場合の三つが
ある。

これらの施工法、施工装置は基本的には同じであるから
、ここでは■について述べることとする。

試錐機、アースオーガーなどの穿孔機で柱状固結体を築
造すべき地盤Ａに例えば直径１５ＣＩｆＬ以上のガイド
孔Ｂを所定の深度まで穿孔する。

また地盤により第１図Ｉに示すように、噴流反力駆動型
水力モニター１の先端から水ジェツトを噴射して穿孔し
直接水力モニター１を地中に挿入する場合もある。

次いで、水力モニター１をガイド孔Ｂに挿入し、第１図
■に示すように水力モニター１を柱状固結体築造予定深
度下端に設置する。

水力モニター１に高圧水、高圧空気、注入材を送る部材
２としてはパイプであっても、ホースであってもよく、
図の例ではホースが用いられている。

次いで、高圧水噴流発生用のポンプ、空気噴流発生用の
コンプレッサー、および注入ポンプ（共に図示せず）を
始動し、水力モニター１を懸吊している巻上げワイヤ３
を巻上げドラム４で巻取り、またホース２をドラムスイ
ベル５（スウイベル付きドラム）で巻取ることにより水
力モニター１を引揚げつつ水力モニター１から高圧水、
高圧空気および注入材、例えばセメントミルクを噴射し
、水噴流および空気噴流で地盤を破砕し、同時に注入材
を注入し、第１図■に示す柱状固結体Ｃを築造する。

この際、高圧水および空気を水力モニター１の接線方向
に噴射させ、噴流の反力により水力モニター１を回転さ
せる。

なお、第１図において６はリーダーを、７はステーを、
また８は操作盤を示す。

前述の各噴流の噴射時の反力と水噴流の流量、流速およ
びセメントミルクなどの注入材の流量、速度に応じて、
水力モニターの回転速度を調節ねじでセットする（この
点については後で詳述する）。

例えば、水噴流の吐出圧力３００〜５００ｋｇ／ｃｒｉ
ｔ、流量５ Ｑ ｌ ／ｍｉｎ、またセメントミルクの
吐出圧力３０ｋｇ／ｉ、流量５０１／Ｍ（Ｄ場合は５
ｒｐｍとする。

また水力モニターの引揚げ速度は前述の流量、圧力の場
合５ＣＩ′ｒＬ／ｍｉｎとする。

引揚げ装置としては、簡単な巻き上げ装置の他、一般に
利用されている巻上げ装置、ポーリング機などを利用で
きる。

第２図ＩないしＶは本発明にかかる工法に使用される噴
流反力駆動型水力モニターの一例を示し、ガイドホール
穿孔用水およびセメントミルクのような注入材が通る流
路１１Ａを有する外筒１１を備え、その外筒１１の先端
にはノズル１２が着脱自在に螺合されており、ノズル１
２からその接線方向にガイドホール穿孔用水およびセメ
ントミルクなどの注入材を噴射する。

外筒１１内には高圧空気が通る流路１３Ａおよび高圧水
が通る流路１３Ｂを有する内筒１３が設けられており、
内筒１３は回転しない外筒１１に対して回転できるよう
になっていて、先端に接線方向に高圧水および空気を噴
射するノズル１４が螺合手段などにより着脱自在に取付
けられている。

したがって、ノズル１４から高圧水および空気を噴射す
ると噴流の反力により内筒１３と共にノズル１４が回転
する。

また内筒１３には回転制御装置１５および回転制御ねじ
１６が設けられていて、回転制御ねじ１６で回転制御装
置１５を制御することにまり内筒１３、したがってそれ
に取付けられたノズル１４０回転速度を調節することが
できる。

本発明の工法は次のような優れた作用効果を奏する。

（１）装置全体が小型になるので既設建家の補強など狭
隘な場所での施工が可能である。

（２）駆動エネルギーに水および注入材の噴射時Ｃ反力
を利用しているので、回転駆動装置が不必要であり、そ
のうえ回転速度を零から例えば２５ ｒ ｐｍに無段変
速できる。

（３）回転駆動部と回転部を一個所にまとめて地中に挿
入するので、エネルギーの伝達ロスがない。

（４）機器の操作が単純になり、地上では水力モニター
を引−上げるだけの操作をすればよい。

【図面の簡単な説明】

第１図Ｉないし■は本発明の工法を実施した実施例を示
し、■はガイド孔を穿孔した状態の側面図、■は水力モ
ニターを挿入した状態の側面図、■は柱状固結体を築造
した状態の側面図である。 第２図ＩないしＶは本発明の工法に使用される噴流反力
１駆動型水力モニターの一例を示し、■は縦断面図、■
はＩＯＡ矢視図、■はＩのＸ−Ｘ線断面図、■は■のＹ
−Ｙ線断面図、ＶはＩのＺ−Ｚ線断面図である。 Ａ・・・・・・地盤、Ｂ・・・・・・ガイド孔、Ｃ・・
・・・・柱状固結体、１・・・・・・噴流反力駆動型水
力モニター、２・・・・・・ホース、３・・・・・・巻
上げワイヤー、４・・・・・・巻上げドラム、５・・・
・・・ドラムスイベル、１１Ａ・・・・・・ガイド孔穿
孔用水および注入材が通る流路、１２・・・・・・ノズ
ル、１３Ａ・・・・・・高圧空気が通る流路、１３Ｂ・
・・・・・高圧水が通る流路、１４・・・・・・ノズル
１５・・・・・・回転制御ねじ。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 地盤改良、止水などを目的とする柱状固結体を水力
   モニターにより築造する工法において、柱状固結体を築
   造すべき地盤にガイド孔を穿孔し、そのガイド孔の柱状
   固結体築造予定深度に水力モニターを設置し、その水力
   モニターに対しその接線方向に向って取付けたノズルか
   ら接線方向に向って噴流を噴射させ、その噴流の反力に
   よってノズルを取付けた水力モニターを回転させると共
   に、その噴流で地盤を破砕し、このように回転している
   水力モニターを引揚げつつ噴流により地盤を破砕すると
   共に注入材を注入して柱状固結体を築造することを特徴
   とする噴流反力駆動型水力モニターによる柱状固結体の
   築造工法。 ２ 水力モニターの先端より噴流を噴射させてその噴流
   によりガイド孔を穿孔しつつ水力モニターを地中に挿入
   することを特徴とする特許請求の範囲第１項に記載の噴
   流反力駆動型水力モニターによる柱状固結体の築造工法
   。