JPS5931792Y2 - グラウト注入装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案はグラウト注入装置、さらに詳しくは外管周壁に
スリアブパッカーを装着し外管を回転させながら削孔し
・グラウト注入するに有効な装置に関する。

この種のグラウト注入工法としては種々のものが提案さ
れているが、そこで大きな問題の一つにロッドの回転、
引抜きの問題がある。

つまり、近年のように特にゲルタイムが数秒〜数分とい
った瞬結性のグラウトを用いた場合、注入管を中心とし
て強固な固結体が形成される結果、その固結体が注入管
を周囲から締め付けるようになり、回転、引抜きが困難
となることが度々ある。

しからばゲルタイムが最も長い（数分〜数十分）グラウ
トを用いればこの問題の解決の一手段となるが、その種
のグラウトでは注入管を中心とした平均的な固結体を得
ることができないし、複雑な地層では特にそうであった
。

また注入管を設置する場合、削孔の曲りを防止すること
が必要となってくるが、一般に崩壊性の地盤ではそれだ
け穿孔力を必要とするし、しかも地盤からの締付力によ
り孔間りを避けることができないことがある。

一方、グラウトの注入に当ってはグラウトの入口側への
流出を防止するために削孔壁と注入管との間隙をグラウ
トでシールする方法やパッカーを用いる方法が採られて
いる。

グラウトでのシール方法は、一般にグラウトの流出が多
くまたグラウトシールの抵抗が大きくシャーミングの恐
れがあったり、さらに二重管注入方式ではシールグラウ
トにより外管が埋殺しとなり経済的でない等の問題があ
る。

またパッカーを用いる方法は一般に孔壁が乱れている場
合や深層での作業には不向きであるし、削孔ロッドによ
り削孔した後パッカーを装着した注入管を挿入しなけれ
ばならないから、削孔と注入とが交互の作業となり手間
がかかる。

さらに孔壁が乱れている場合、パッカーが確実に働くよ
うにケーシングパイプを注入個所まで設置する方法もあ
るが、この方法では削孔およびケーシングパイプの費用
は無視できない。

そこで本考案者は注入管兼用削孔ロッドの先端部に近い
外管の周壁にスリーブパッカーを包着し削孔時にスリー
ブパッカーを原状態とし、注入時にそれを膨張させて孔
壁に密着させパッカーを作用させた状態でグラウトを注
入し、注入が終了したならばスリーブパッカーを復原さ
せた後、また次のステップの削孔し注入を行なう方法に
よれば、前記問題点を解決できることを見出した。

ところが、具体的にどのような構造の削孔ロッドとする
のが好ましいか、特にスリーブパッカー包着位置の構造
をどのようにするがの点については種々の難題が残され
ていた。

本考案は以上の事情に鑑みて提供されたものであり、ス
リーブパッカーに圧を加えるためのパッカー流路の構造
、および外管の回転力をいかに先端まで伝達させる構造
とするかについて工夫したものである。

以下本考案を図面に示す実施例によって説明すると、１
は外管本体、２はこれに螺合した接続部外管で、これよ
り基部側は他の中間ロッドＲと順次螺着されて使用され
る。

外管本体１，１′の先端部側には先端外管３，４が螺着
され、先端外管４はメタルビットとなっている。

外管本体１，１′には凹溝部６が形成されており、この
凹溝部６内に硬質ゴム等の可撓性材料からなる筒状のス
リーブパッカー７が包着され、その両端部のみが外管本
体１′に焼付接着されている。

また外管本体１′内に小間隙を置いて副外管８が配され
、その先端部側は外管本体１′と溶着され、小間隙を閉
塞している。

副外管８の基部側にはソケット９が配され溶接により一
体化されている。

１０は副外管８内に配された内管で、その両端はソケッ
ト部１０ ａ 、１０ ｂとなっている。

１１はソケット受体で、その外周部には後述するパッカ
ー流路を構成する透孔で形成されており、またソ←ット
９およびソケット部１０ａが挿嵌されている。

ソケット受体１１には二個のソケット１２．１３が螺着
されており、他のロッドＲと連結可能となっている。

このようにして、ソケット１２および゛内管１０内がＡ
液が流れるＡ流路、ソケット１３および副外管８と内管
１０との間がＢ液が流れるＢ流路、ソケツ） １２．１
３およびソケット受体１１と外管２，１との間、さらに
副外管８と外管本体１′との間がパッカー流路Ｐとなっ
ている。

１４は外管本体１′の焼付接着部間に形成された連通孔
であり、前記小間隙および凹溝部６に連通している。

したがって、いまパッカー流路Ｐに水圧をかけると、連
通孔１４を介してスリーブパッカー７に水圧が付加され
、それは仮想線で示すように膨張し、水圧を除去すると
復原する。

一方、１５は弁ケースで、弁１６．１７が内装されてい
る。

弁１６．１７はそれぞれスプリング１８．１９によって
基部側へ付勢されており、Ａ流路およびＢ流路に圧が加
わった場合のみその流路を開く。

２０は先端具で、先端はコーン状の骨部２０ ａとなり
、基部側には混合室２０ ｂに構成している。

また合部２０ａ近傍には吐出口２０ Ｃが形成されてお
り、この吐出口２０ Ｃを塞いでスリーブ弁２１が包着
されている。

したがって、スプリング１８．１９の付勢力に打勝って
弁１６．１７を押し下げたＡ液およびＢ液は混合室２０
ｂ内に入ると、ここで混合攪拌しながら均一に混合さ
れ、その混合液が吐出口２０ Ｃからスリーブ弁２１を
拡開しながらほぼ水平方向に噴出する。

次に第３図に沿って本考案の注入装置を用いて施工する
方法について説明すれば、まずａ図のように対象地盤を
注入管を回転させながら所定深度まで削孔する。

その際たとえばＢ流路がら水等の潤滑液および空気を交
互に圧送する。

その結果スライムは削孔２２と注入管との間を通うて入
口側へ排出される。

次いでｂ図のように、パッカー流路Ｐを介して水を圧送
しスリーブパッカー７を膨張させ削孔２２の孔壁に圧着
させる。

この状態で０図のようにＡ流路およびＢ流路にＡ液、Ｂ
液をそれぞれ圧送し混合させた後グラウトＧを周辺地盤
に注入し硬化を待つ。

このとき注入したグラウトはパッカー７によって遮ぎら
れて入口側へは流れない。

注入が終ったら、パッカー流路Ｐへの加圧を除去し、ス
リーブパッカー７を復原させる。

この復原した状態で、再び注入管を回転させ推力を与え
て次のステージまで削孔２２′を穿設する。

それと共にスライムの排出を行なうが、先に削孔２２′
が形成されているので゛、スライムの排出はきわめて円
滑で゛ある。

次いで、ｅ、ｆ図のように前述のす、０図と同様な施工
を行なう。

そのパッカー７膨張時には、第１ステージにおけるグラ
ウ）−Ｇの固結体による孔壁が強固であるため、パッカ
ー７は確実に作用し好適である。

最後に全ての削孔注入作業が終了したならば、ｇ図のよ
うに注入管を引き抜く。

かかる工法をとると、スリーブパッカーが筒状状態で穿
孔し注入時に膨張させることができる。

従って、従来のように削孔ロッドと注入管とを各々用意
し、削孔および注入を行なう手間から解放されてきわめ
て経済的な施工ができる。

また前進しなから削孔および注入を行なうから、上述の
施工例でも触れたように、スライムの排出が良好であり
、パッカーもその機能を十分に発揮する。

その結果、どんな深い個所まで施工を行なっても、孔壁
の崩壊あるいは従来のようなシール材の影響がなく、常
に良好な削孔が可能となり、孔開りまたはジャーミング
事故を確実に防止できる。

さらにグラウトの硬化による注入管の拘束がないから、
ゲルタイムの短いグラウトを用いることができ、その結
果所期の限定した範囲に対して確実な注入を行なうこと
ができる。

なお、上記実施例において、内管は一本のみとしたが、
二本以上であってもよいことは勿論である。

以上の通り、本考案は、外管の周壁に形成した凹溝部に
スリーブパッカーを設けたものであるから、膨張および
復原が可能となり、削孔時には筒状とし注入時には孔壁
に圧着させることができる。

したがって、削孔時にパッカーは筒状となっているので
、削孔作業に支障なく円滑な削孔ができる。

さらに外管内に副外管を設け、これらの間隙をパッカー
流路となし、その創外管内に内管を設け、しかも副外管
と外管との間隙の先端側を閉塞しであるので、パッカー
を膨張させるパッカー圧力は確実にスリーブパッカーに
作用するし、また副外管と内管との間および内管内に複
数の流路を構成できる。

したがって、二液硬化性Ａ、Ｂ両液の混合液を、たとえ
ばそれが瞬結性薬液であっても注入管内で固化を生じさ
せることなく、スリーブパッカーより前方の吐出口から
注出できる。

さらに、注入管はそれ自体を削孔ロッドとしであるため
、外管を途中で途切ることなく長手方向に連続化させで
あるから、削孔時の大きなトルクに十分に耐えることが
できる。

しかも、Ａ液路、Ｂ液路およびパッカー流路は全て独立
しであるから、たとえば特開昭５２−８１９１２号公報
のように、各工程で流路の切替は不要であり、必要な流
路を切替等を行なうことなくそのまま液を導け、作動ト
ラブルがない利点もある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の注入装置の縦断面図、第２図はＩ−Ｉ
線矢視断面図、第３図ａ−ｇは本考案の注入装置を用い
た施工例を示す断面図である。 １．１′・・・・・・外管本体、２・・・・・・接続部
外管、３，４・・・・・・先端外管、６・・・・・・凹
溝部、７・・・・・・スリーブパッカー、８・・・・・
・副外管、９・・・・・・ソケット、１０・・・・・・
内管、１０ ａｌｏ ｂ・・・・・・ソケット部、１１
・・・・・・ソケット受体、１２゜１３・・・・・・ソ
ケット、１４・・・・・・連通孔、１５・・・・・・弁
ケース、１６．１７・・・・・・弁、１８．１９・・・
・・・スプリング、２０・・・・・・先端具、２０ ａ
・・・・・・古都、２０ ｂ・・・・・・混合室、２０
Ｃ・・・・・・吐出口、２１・・・・・・スリーブ弁
、２２．２２′・・・・・・削孔、Ａ、Ｂ。 Ｐ・・・・・・流路、Ｒ・・・・・・ロッド、Ｇ・・・
・・・グラウト。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 削孔ロッドとしても機能する注入管先端部にグラウト吐
   出口を形成し、その吐出口より基部側の長手方向に連続
   する外管周壁に凹溝部を形成し、この凹溝部内に可撓性
   材料からなり流体圧によって膨張しそれを取除いた場合
   復原するスリーブパッカーを包着し、かつそのスリーブ
   パッカーの両端部を前記凹溝部に固着し、このスリーブ
   パッカー位置において外管内に間隙を置いて副外管を配
   し、その間隙の先端側を閉塞し、基部側を注入管の基部
   側からグラウト流路と独立して延在するパッカー流路と
   連通し、前記スリーブパッカーの非固着位置に連通孔を
   前記スリーブパッカー内面および前記間隙に連なって形
   成し、前記創外管内に内管を内装し、その内管と副外管
   との間および内管内をそれぞれＢ液路およびＡ液路とな
   し、これらＡ、Ｂ両液路を基部側から独立的に延在する
   流路と連通し、かつ先端側においては混合室に連通し、
   この混合室において二液硬化後Ａ、Ｂ両液を合流混合し
   た後前記吐出口から吐出するようにしたことを特徴とす
   るグラウト注入装置。