JPS6131243B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ＜産業上の利用分野＞ 開示技術は、地盤改良工事に改良材として粉体
を注入する技術分野に属する。

＜要旨の概要＞ 而して、この出願の発明は所定の改良地盤内に
削孔して挿入した粉体注入パイプの中にスイーベ
ルジヨイントを介し供給ホツパから改良材の粉体
をベンチユリ負圧により吸引し、気体輸送手段で
供給する粉体送給方法と該方法に直接使用する装
置に関する発明であり、特に、粉体送給の事前と
事後に常圧ホツパからスイーベルジヨイントまで
の粉体供給管を開閉バルブを介し閉塞して輸送気
体で掃気し、ベンチユリ部によるエジエクタ負圧
が所定圧に達した状態で開閉バルブを開き、連続
的に粉体をベンチユリ負圧により吸引送給し、そ
の間不測にしてベンチユリ部が設定圧の正圧に昇
圧した場合はその正圧を検知して開閉バルブを閉
塞する地盤改良工事用粉体送給方法及び装置に係
る発明である。

＜従来技術＞ 周知の如く、軟弱地盤等の改良工事においては
種々の技術手段が採用されているが、サンドドレ
ーン、ペーパドレン工法は圧密を要し、付帯工事
が大きく施工がし難いという難点があり、又、薬
液注入工法は地下水を汚染し易い等の虞が生ずる
欠点があり、これに代替してセメント等の粉体改
良材を地盤内に噴射注入する技術が案出され、
種々の改良開発が研究されてきている。

而して、これまで、該種粉体注入工事における
研究開発は地盤内への注入技術のハード面の開発
が主であり、粉体供給側のソフト面は立ち遅れて
いた。

＜発明が解決しようとする問題点＞ 粉体注入に際しての注入パイプに対する粉体送
給は該粉体注入パイプのスイーベルジヨイントを
介しての送給通路からの送給において気体による
加圧連続送給方式をとるのが一般的な設計であ
り、したがつて、加圧ホツパが耐圧タイプとなつ
て構造が複雑になる難点があり、又、間欠送給方
式であり、一定量を送給する毎にホツパを減圧し
て粉体を収納するため連続式に出来ない欠点があ
り、管理、操作も煩瑣である不利点があつた。

加えて、初期の送給時や事後の掃気に際し、気
体による粉体の加圧と粉体の一時的送給停止を調
整しなくてはならず、極めて熟練を要する等の不
都合さもあつた。

この出願の発明の目的は上述従来技術に基づく
粉体注入による地盤改良工事用の粉体送給の問題
点を解決すべき技術的課題とし、地盤改良材の粉
体をホツパから連続的に供給し、作業能率を上
げ、しかも、粉体の供給の前後に輸送気体により
掃気、通気するようにして確実な粉体供給を行う
ことが出来るようにして建設産業における土木技
術利用分野に益する優れた地盤改良工事用粉体送
給方法と該方法に直接使用する装置を提供せんと
するものである。

＜問題点を解決するための手段・作用＞ 上述目的に沿い先述特許請求の範囲を要旨とす
るこの出願の発明の構成は前述問題点を解決する
ために、注入パイプへの送給パイプによる粉体気
体輸送をベンチユリ部のエジエクタ負圧吸引方式
とし、それにより粉体ホツパを常圧タイプとして
粉体の連続供給式にすることが可能であるように
し、粉体送給に際し開閉バルブを閉塞し、輸送気
体のみ送給して掃気と通気を図り、通気後ベンチ
ユリ部負圧が高まり所定負圧になると手動、或い
は、自動で開閉バルブを開き、負圧による粉体の
ホツパからの吸引、及び、輸送気体との混合を介
して送給し、所定に粉体注入を行い、その間、不
測にして粉体供給管が閉塞してベンチユリ部が設
定圧の正圧になれば開閉バルブが手動、或は、自
動により閉塞されるようにした技術的手段を講じ
たものである。

＜実施例＞ 次にこの出願の発明の実施例を図面を参照して
説明すれば以下の通りである。尚、同一態様部分
は同一符号を付して説明するものとする。

第１ａ〜３図に示す実施例において、１は粉体
注入パイプであり、適宜のジヨイント２，２……
を脱着自在にして方形外側面を有するユニツトパ
イプが接続され、その稜部が排気溝３を地盤の削
孔４の撹拌層５との間に形成するようにされ、下
端の噴射撹拌翼６の基部には図示しない粉体噴射
ノズルが開口して設けられ、粉体注入パイプ１の
内部の粉体注入通路を介して上部のスイーベルジ
ヨイント７に接続されている。

又、粉体注入パイプ１は上端部の減速ギヤ機構
８を介して回動モータ９に連係されると共に所定
の静圧付与装置１０により地盤１１に対し貫入し
て削孔され、上昇して引抜き可能にされている。

１２は減圧ボツクスであり、地盤１１の表面に
シール１３を介してセツトされ、粉体注入パイプ
１に対してベアリング１４を設けると共に排気口
１５を有している。

一方、１６は粉体送給装置であり、大気に連通
するオープンタイプの常圧ホツパ１７の底板１８
の一側にはバルクヘツド１９を有して供給口２０
が開口すると共にメカニカルシール２１を介して
回転軸２２が回転自在に垂設され、その基部には
複数の連続定量供給装置としてのロータリーバル
ブが設定数のフイン２３，２３……を放射状に固
設して設けられると共に上部では改良材としての
粉体のセメント２４に対して所定数の撹拌棒２
５，２５……が一体的に側延して付設されてお
り、又、下端にはベベルギヤ機構２６を介してモ
ータ２７に連係されている。

而して、供給口２０からはＬ型状の粉体供給管
２８が延設され、ホース２９を介してスイーベル
ジヨイント７に接続されており、そのベンチユリ
部３０には輸送気体管としてエア噴出管３１がエ
ジエクタとして同軸的に設けられ、エアコンプレ
ツサ３２に接続されている。

そして、ベンチユリ部３０と供給口２０との間
の制御部３３には第１ａ，３図に示す様にロータ
リ式の開閉バルブ３４が設けられて通路を開閉自
在にしており、両側に互いに逆向きのラチエツト
機構３５，３５′を介してハンドル３６により手
動開閉自在にパルスモータ３７に連係されて自動
開閉自在にされており、該パルスモータ３７は適
宜リレー制御装置３８に電気的に接続され、該制
御装置３８には警報ブザー３９、及び、警報ラン
フ４０が接続されると共に制御部３３に設けた適
宜圧力検知装置としての圧力スイツチ４１が接続
されており、所定のエジエクタ負圧でパルスモー
タ３７をして開閉バルブ３４を開き、設定圧力の
正圧で警報ブザー３９、及び、警報ランプ４０を
作動させ、パルスモータ３７をして開閉バルブ３
４を自動的に閉じ、又、ハンドル３６によつて手
動でも閉じられるようにされている。

上述構成の装置において、静圧付与装置１０と
回動モータ９により粉体注入パイプ１をして第１
ｂ図に示すセツト状態にして地盤１内に削孔させ
噴射撹拌翼６によつて撹拌層５を所定深度まで形
成する。

この間、削孔４の形成を助勢するために粉体送
給装置１６の開閉バルブ３４を手動、或は、自動
により閉じ、エア噴出管３１からエアを圧送し、
粉体供給管２８、ホース２９、スイーベルジヨイ
ント７を経て噴射撹拌翼６の図示しない噴射ノズ
ルからエアを噴出して削孔抵抗を減少するように
しても良い。

このようにして所定深度まで削孔４が形成され
ると、制御装置３８のセツトボタンをONにし、
開閉バルブ３４を閉状態にしてエアコンプレツサ
ポンプ３２から高圧エアをエア噴出管３１を介し
送給すると、粉体供給管２８、ホース２９、スイ
ーベルジヨイント７を介し噴射撹拌翼６の基部の
噴射ノズルから該高圧エアを噴出し、注入パイプ
１側部の排気溝３から上昇させ減圧ボツクス１２
から排気口１５から外気に排気して系内でのエア
が通気され、その結果、ベンチユリ部３０にエジ
エクタ負圧が形成され、圧力スイツチ４１はその
負圧を感知し、制御装置３８に感知信号を入力す
る。

而して、ベンチユリ部３０の負圧が設定負圧に
達すると、制御装置３８によりパルスモータ３７
が回動してラチエツト機構３５を介し開閉バルブ
３４を開くと共にモータ２７が起動され、回転軸
２２を回転させ、撹拌棒２５，２５……をして常
圧ホツパ１７内でのセメント粉体２４のブリツジ
を破り、ロータリーバルブのフイン２３，２３…
…を回転させ、バルクヘツド１９下の供給口２０
から粉体２４を落下させるようにし、そこでベン
チユリ部３０の負圧が開かれた開閉バルブ３４を
介し落下粉体２４を吸引し、ベンチユリ負圧によ
り気体輸送状態で粉体供給管２８、ホース２９、
スイーベルジヨイント７を通り、回転モータ９に
より回転される粉体注入パイプ１内を通り噴射撹
拌翼６の基部の噴射ノズルから噴出され、撹拌層
５と粉体２４とを混合撹拌し改良層４２を形成し
ていき、輸送気体のエアは分離され、排気溝３か
ら上昇し、余粉を撹拌層５に付着させ、減圧ボツ
クス１２内で減圧され、付帯セメント粉は分離さ
れ、エアのみは排気口１５から外気に排出され
る。

このようにして、粉体注入パイプ１の回転上昇
と共に粉体２４は持続的に地盤１１内に注入され
る。

この間、不測にして送給経路に詰りが生じた場
合、ベンチユリ部３０のエジエクタ負圧が減少
し、正圧に昇圧して来るとホツパ１７からの粉体
吸引が不可能になる。

そこで、圧力センサ４１がベンチユリ部３０の
昇圧を感知して設定圧以上になると、制御装置３
８がパルスモータ３７を回転させて開閉バルブ３
４を閉じ、それと共に警報ブザー３９、警報ラン
プ４０の点灯を知り、ラチエツト機構３５′を介
してハンドル３６により開閉バルブ３４を手動に
より閉じ、粉体２４の供給を遮断して所定の補修
手続を行う。

又、補修後、或は粉体注入完了後、再注入に際
してエア噴出管３１からバイパスエアを噴出して
掃気するようにする。

而して、第４，５図に示す実施例はベンチユリ
部３０と開閉バルブ３４の制御部３３に他の掃気
管４３をリンク状に設け、エア噴出管３１から分
岐したエア噴出管３１′を接続して掃気管４３に
第５図に示す様に接線方向で接続し、排気管４３
から制御部３３の通路に接線方向、且つ、下向き
に複数の排気ノズル４４，４４……を設けて掃気
時のみ電磁バルブ４５を開いて掃気するようにし
た態様である。

尚、この出願の発明の実施態様は上述各実施例
に限るものでないことは勿論であり、例えば、ロ
ータリーバルブに代えて振動フイーダを用いた
り、開閉バルブをシヤツタ式にする等種々の態様
が採用可能である。

＜発明の効果＞ 以上、この出願の発明によれば、地盤内に改良
材粉体を気体輸送するに際し、ベンチユリ部のエ
ジエクタ負圧を利用するようにし、而して、ベン
チユリ部と粉体供給管を閉塞して輸送気体のみ送
気して通路を掃気して後閉塞を開放し、粉体を吸
引送給するようにしたことにより、基本的にホツ
パを常圧式にすることが出来、そのため、耐圧構
造にする必要がなく、構造が簡単となり、製造も
低コストで出来、制御もスムースに行える効果が
あるばかりでなく、粉体の連続供給を行うことが
出来、粉体注入パイプの深度、能力等の影響を受
けることがないという優れた効果が奏される。

又、ベンチユリ部の圧力の正圧になるのを検知
して稼動中の開閉バルブを閉塞するようにしたこ
とにより、送給系に於て無理な詰りを生ずること
なく、適宜に補修点検を行うことが出来るという
効果もある。

更に、装置として常圧ホツパに定量供給装置を
設け、送給管に開閉バルブと圧力検知装置を付設
したベンチユリ部を設けるようにしたことにより
ベンチユリ部のエジエクタ負圧が直ちに検知さ
れ、開閉バルブを作動させ、負圧吸引力を粉体に
及ぼすことが出来る優れた効果が奏される。

【図面の簡単な説明】

図面はこの出願の発明の実施例の説明図であ
り、第１ａ，１ｂ図は１実施例の断面図、第２図
は第１ａ図−断面図、第３図は開閉バルブ機
構断面図、第４図は他の実施例の断面図、第５図
は第４図−断面図である。 １１……地盤、１……粉体圧入パイプ、２４…
…粉体、１７……ホツパ、３０……ベンチユリ
部、７……スイーベルジヨイント、２８……供給
管、１８……定量供給装置、３１……輸送気体
管、３４……開閉バルブ、４１……圧力検知装
置。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 改良地盤内に挿入した粉体注入パイプに粉体
   を気体輸送供給するに際し供給ホツパからベンチ
   ユリ負圧を介して粉体を吸引輸送する粉体送給方
   法において、粉体の常圧ホツパからベンチユリ部
   までの通路を一旦閉塞して上記注入パイプを輸送
   気体により掃気した後該ベンチユリ部負圧が設定
   負圧になるのを検知して上記閉塞を解除して粉体
   を気体送給することを特徴とする地盤改良工事用
   粉体送給方法。 ２ 改良地盤内に挿入した粉体注入パイプに粉体
   を気体輸送供給するに際し供給ホツパからベンチ
   ユリ負圧を介して吸引輸送する粉体送給方法にお
   いて、粉体の常圧ホツパからベンチユリ部までの
   通路を一旦閉塞して上記注入パイプを輸送気体に
   より掃気した後該ベンチユリ部負圧が設定負圧に
   なるのを検知して上記閉塞を解除して粉体を気体
   送給し、その間、ベンチユリ部圧が正圧になるの
   を検知して粉体の常圧ホツパからベンチユリ部ま
   での通路を閉塞することが出来る状態にして粉体
   を気体供給することを特徴とする地盤改良工事用
   粉体送給方法。 ３ 改良地盤内に挿入した粉体注入パイプに粉体
   を送給する装置において、粉体注入パイプのスイ
   ーベルジヨイントに接続される粉体供給管が連続
   定量供給装置を有する常圧ホツパに接続され、而
   して該粉体供給管のベンチユリ部に同軸状態に輸
   送気体間が開口して配設され、該ベンチユリ部と
   上記連続定量供給装置との間に開閉バルブが設け
   られ、該開閉バルブとベンチユリ部との間に臨ま
   された圧力検知装置が設けられていることを特徴
   とする地盤改良工事用粉体供給装置。