JPS61165414A - 地盤の安定化工法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本分８Ａは、粘土質ま′ｆｉ−は砂質或はビート層等の
軟弱地盤ｃ以下単に軟弱地盤と言う）中にセメントミル
クを注入して地中に構造物を形成し、この構造物によっ
て地盤の強化改良？はかる地盤の安定化工法に関するも
のである。

従来の技術 軟弱地盤を強化安定する工法は、例えは「建築施工法ハ
ンドブック」（株式会社オーム社昭和４５年８月１０日
第１版第１０刷発行）の「■工挙編！３章、３−７地盤
改良工事Ｊ（＠２５６〜２７１頁）に記載されてい／）
工うに、従来から徨々の方法が知られ１おり、七σ〕う
ち本発明のようにセメントを地中に注入して地盤安定上
はかろうとする［セメント注入工法」も上掲査の第２６
４頁に記載され１いる。

発明が解決しようとする問題点 ところで、従来のセメント注入工法は、地中にセメント
ミルクの強制供給装置に連通し几ノズルビットｔ−挿入
してこれから地中にセメントミルクを注入し、地盤強化
のための構造物を形成しているが、この構造物框略円柱
状のものであるから。

地中に形成された構造物の地盤に対する接触面積が小さ
く、地盤との係着性が低いので、軟弱地盤の十分な強化
安定のためには、神々問題があシ。

又、地中を掘削して、この掘削穴にセメントミルりを投
入して円柱状の構造物音形成する工法は、多電グ２セメ
ントミルクヲ散するうえ、セメントミルクと土の置換の
ために地盤の盛土シ、或は排出土処理等に柚々の不都合
が生じた。

更に、従来のセメント注入工法では　同工法に工って形
成さｔする構造物に透水性上寿えるという考え方が入れ
られていなかったため軟弱地盤の強化安定に通した構造
物を作ることができなかった。

軟弱地盤の箇化安定は該地盤中の水分をなるべく少なく
する仁とが地盤改良に要求されるものである。

そこで、本発明は、比較的少量゛の特殊配合したセメン
トミルクを地中に注入づ−ること（・マーよって、軟弱
地盤の水分を工〈透水する性・庭？もつｆｃ構構造物影
形成、これが地盤からの水分ｔ−工〈吸収して地表に移
行し１発を促進させ十分な強化安定を図ることができる
工法を提供することｔ−目的とするものである。

問題点上解決するための手段 本発明は、上記目的を達成するための技術的手段を次の
通シ構成した。すなわち、 軟弱地盤の地中に、強制供給％ｌｌに連通したセメント
ミルクを注入するためのノズルヒントに挿入し、このノ
ズルピッ）１高速回転ぴゼ−ながら特殊配合したセメン
トミルク全圧入 盤状の構造物を形成すると共に、その注入圧力に工９、
該構造物の上下方向の地中に、いわゆる割裂脈状現象を
起させて該割裂脈にもセメントミルク全圧入して、立壁
を備えた円盤状の構造物となし、これを多段的に形成し
、且つ、これを支柱に工つ１一連に連繋した透水性？も
つ７１１１１７造物に形成することを特徴とする地盤の
安定化工法。

とじ友ものである。

作用 この地盤の安定化工法の施工にあたっては、地中にノズ
ルビットを所定の深さまで低速で回転させながら挿入し
、次で所定の位１ｋに達したとき特殊配合したセメ、ン
トミルク會高圧、高速で注入するので、ノズルビットの
噴出孔を中心に１て地中に円盤状の偽造物が形成される
ｅま九、ノズルピントの噴出孔から地中に噴出するセメ
ントミルクは軟弱地盤の層上切裂いて円盤状構造物上形
成する一方、その注入圧力にニジ円盤状構造物の上下刃
内乱いわゆる割裂脈現象をおこさせ、との割裂脈ｒ（も
セメントミルク全圧入して、立壁ヲ−え友円盤状構造物
とし、これ全多段的構造物として支柱を以て連繋一体化
するので、該偽造物は土中において、地回の±に対し１
接触面遺が大きくなるはかりでなく、円盤状構造物の間
の土は円盤状構造物苔に円盤状構造物に一体に形成され
た立壁にはさまれて圧密ぼれることとなる。したがって
。

この構造物ＶＣ工って軟弱地盤の十分な強化安定化がは
かられると共に、比較的少量のセメントミルクでその構
造物が陽酸されるので、土との置換にＬる地盤の盛上り
や移動が生じない。

又、この構造物は後述する特殊配合したセメントミルク
によって形成される次め、透水性をもつことになる。

実施例 本発明に係る工法の一実施例忙図面について説明する。

図面にはこの工法上施工するためクン装置お裏びそれに
よって地中に形成される構造物が例示されている。

本発明の構造物ｔｍ成する友めのノズルビット１は、第
１図に示すように、噴出孔１０を有するものであって、
この噴出孔１０は垂直方向に対して下向き角０重に、か
つ回転方向に対して進み角θ２ｔもつものである。

斜上の如＜＊成され几装置を用いて地盤の安定化工法を
施工するには、地盤ＧＬ、の所定位置に装置（図示しな
い）ｔセットする。そして、電動機を起動してノズルビ
ット１０回転させると共に（回転数２０２０−５Ｏｒｐ
、１重動機’ｉｅ動して昇降機構を作動させ、ノズルビ
ット１′ｔ″地盤ＧＬの所定の深さまで挿入したうえ、
ノズルビット１０回転すよび下降を一旦停止する６次い
で、ノズルヒント１を高速回転させなから（回転数１２
０〜１６０ｒｐｍ　）　、高圧ボンダによりセメントミ
ルクを高圧ホースロッドを通してノズルビット１に送り
、その噴出孔１０η）ら高圧、高速で地中にセメントミ
ルクを噴出させれは、−（−メントミルクはノズルビッ
ト１の噴出孔１０’に中心にしてその周囲の土砂ケ切シ
裂きながら圧入され、地中に円盤状の構造物１１か形成
される。ま几、上記構造物の形成時に、セメントミルク
の圧入力により上を己構造物上下方向の地中にいわゆる
割裂脈現象ｉｋこし噴出孔１０から噴出するセメントミ
ルクの一部は、地盤ＧＬ中に形成され九上記構造物の上
下方向に亀裂する割裂脈に圧入されてこれが上記構造物
の上下方向に立壁１１　Ａ勿形成する（第２図参照）。

このようにして、一層目の構造物の形成が終了したなら
は・、ノズルビット１をさらに深く挿入して前記同様の
構−遺物１１全所要層にわたって形成しく第２図および
第３図参照）、ノズルヒツト１ケ地盤ＧＬニジ引抜いて
施工を完了する。なお、ノズルビット１が地盤ＯＬより
抜ける直前に高圧ポンプを停止させると残留するセメン
トミルクがノズルビット挿入穴に浸入して上記構造物間
に柱状部１３が形成され、上記構造物は多段構造の構造
物となる。

本発明の工法に用いるセメントミルクは、水溶性無機質
混和剤ｔ−溶解した水溶液にセメントを混合したもので
あるが、水溶性無機質混和剤としては、−例として、塩
化マグネシウム（粘結剤）、塩化カルシウム（破水剤）
、硫酸ナトリウム、硫酸カリウム（有機性作用）、炭ば
コバルト（水溶液の触媒剤）等が用いられる。セメント
ミルクは、例えば上記混和剤をＩＡ９とセメン）１００
Ｊ４を１ｏｏｚの水に溶解、混合したものである。

地［ＧＬに注入するセメントミルクの電は、土質によっ
て異なるが、土の含水比、間隙率等が注入ｋを決める目
安となる。例えは、多くの粘土質地盤では±１イに対し
て２００〜３００ｔが適当でおる。

本発明の工法に用いる上記−例として示したセメントミ
ルクは、安定した遅硬性（２日〜３日間）、良好なブリ
ージング性（０，０２２ｄ／ｆｆｌ、普通セメントのみ
の場合は０．１６７ｃｊ／Ｃ１１１）　、透水性（４，
２ｘ１０−３〜１．９Ｘ１０−’）を保有するものであ
シ、この特性に工り、地中にセメントミルフケ高圧、普
通で噴出し次場合に、遅硬性がセメントミルクの圧力督
工ひ速度を持続させ、粘土質地盤の層を切裂きつつクサ
ビを打込むようにセメントミルクが周辺の上音圧密しな
がら構造物を形成するのである。圧密された土は、構造
物の地中におりる摩廖力を増大し、かつセメントミルク
が固化する段階で土の反力により組織的に同和して緻密
なセメント構造物全構成する。、また、７リージングの
良好な特性は、セメント全末端まで分散させて構造物ゲ
均貴で強固なものとし、その結果良好な透水性金もつも
のとし、これが軟弱地盤中で構造物の周囲の土に十分に
なじませることができ、これに吸水機能を附与すると共
に、その水分全柱状Ｓｔ−通して毛細管現象に工り地表
に上昇させ、ｋへ発を促進させる機能をもつ。又長期的
に土との分離を起させずに安定した構造物を保持するこ
とができる。

ノズルビット１には、進み角を肩する噴出口１０が形成
され１いるが、この進み角は、噴出するセメントミルク
のエネルギーが噴出口１００回転にニジ遠心力の作用金
うけて減衰するの全防上し、地中にセメントミルクを遠
心力の作用に抗してノズルビットの回転方向に圧入する
効率金工くするものである。

本発明による構造物は、地中に円盤状の構造物１１を多
段的に柱状部をもって一体に構成されるので、土との接
触面積が大きく、しかも係着性がすぐれている。この定
め、比較的少量のセメントミルクの注入に工って地盤全
十分に強化することができる。例えば、Ｃ，Ｂ、Ｒ，１
〜１．５の粘土質地盤において施工後の地盤！ｉ！ｉａ
はＣ，Ｂ、Ｒ３〜３．５に向上し、平盤載荷試験では、
載荷１３００ｋｆで沈下量５１ＩＩＩの地盤が、載荷ｉ
１０００吟で沈下量１．２　ｍｓに改良され友。

発明の効果 本発明は、前記の如く構成され、かつ作用するものであ
るから、比較的少量のセメントミルク全注入することに
裏って、軟弱地盤中に形成された構造物か吸水機能、蒸
発促進機能をもち且つ、構造物周辺の土砂紮圧密し十分
な地盤強化安定を図ることができる効果を得ることがで
きる。

【図面の簡単な説明】

第１図ａはノズルビットの縦断面図、第１図すは向上Ａ
−Ａ線拡線断大断面図２図は構造物の斜視図、第３図は
多段的に構成した構造物である。 ｌ・・・ノズルビット、１０・・・噴出孔、１１・・・
円盤状の構造物、１３・・・柱状部

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）軟弱地盤の地中に、水溶性無機質混和剤を溶解し
   た水溶液にセメントを混入して成るセメントミルクを注
   入するためのノズルビットを挿入し、このノズルビット
   を回転させながら上記セメントミルクを高圧、高速で注
   入して、地中に円盤状の構造物を形成すると共に、割裂
   脈状浸透現象を起させて放射状の構造物を一体に形成す
   ることを特徴とする地盤の安定化工法。