JPS6192210A

JPS6192210A - 地盤改良工法及びその装置

Info

Publication number: JPS6192210A
Application number: JP21056084A
Authority: JP
Inventors: Koichi Kojima; 弘一小嶋; Hikari Sugimoto; 光杉本
Original assignee: TOKYO CHIKA KOJI KK
Current assignee: TOKYO CHIKA KOJI KK
Priority date: 1984-10-09
Filing date: 1984-10-09
Publication date: 1986-05-10

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】本発明は、液体及び／又は気体によるジェット噴流によ
り、地盤中の泥土をくずす一方、くずされた泥土を地上
に揚出し、これをそのまま、又は成分を再調整して、水
、硬化剤等と共に混合して硬化性改良土を生成し、これ
を圧送管により、再び地中に送り込むことにより在来地
盤を置換して地盤を強化する地盤改良工法及びその装置
に関するものである。

（技術的背景）わが国は軟弱地盤が多く、地盤粂件の劣慾な軟弱地π上
での建設工事が増加しており、従来より軟弱地盤の改良
工法について種々の工法が提案されている。その工法を
大別すると ■排水を行うことにより、地盤を強化する工法■注入剤
、添加剤により、化学的に地盤を固める工法 ■良質材料（土砂等）で地盤を置換する工法■硬化剤又
は／及び補強剤等セメントミルクコンクリート、モルタ
ル等により地中でかくはん混合し地盤を強化する工法が
ある。

しかし、上記の■■■の工法はいずれも改良対象地話を
そのままにして脱水又は薬剤、硬化剤等により固化を行
うものであって、地中での固化が進行するものであるた
め、どのような状態で、どの様な形状で、又どの程度の
強さの固化が行われたのか全く知ることができない。そ
のため、施工中における改良効果の確認ができず、施工
梢度、及び均一な固化が行われず、施工後に思わぬ事故
が生じたり、固化のやり直しをしなければならない事態
が多発するため、設計上も安全率を高く見込まざるを得
す、原材料も理論上の必要量の倍以上にも必要となり、
改良工事も長期化している現状である。特に地盤中に粘
土質が多い場合には、いくら硬化剤を多くしても固化さ
れず、その後の工事が困難となり、工事の長期化、経費
の増大化を招いていた。また、上記■の工法は大量の良
質土を特徴とする特に■の工法は大量の排出された泥土
がある為、その処理に苦慮しなければならなかった。

一方、施工装置に関しては、■改良剤の注入管を打ち込
むものや■回転掘削刃により注入管の地中埋込むもの、
■攪拌翼の回転による無振動無騒音の注入管等地中埋込
み装置等あるが、■の装置は振動や騒音が発生し、住宅
密集地での工事には不向きてあり、（■の装置は攪拌翼
の回転に多大のトルクを要するため施工装置が大型化し
施工費が割高となる等の重大な課題を包含しているもの
である。

（解決すべき問題点）上記の従来技術には、それぞれに難点があり、軟弱地盤
強化工法は環境保全、省資源の問題が一層厳しくなって
いる今日、より安全、確実で効率的な工法が要請されて
いる。

本発明では、無振動、無騒音で工事が行えると共に改良
土の品質管理が地上で目で見ながら確実に行うことがで
き、しかも必要ならば硬化試験を行いながら”、最少限
の硬化剤で効率よく均一な強化を行うことができる工法
及びそのための装置を見出すことが本発明の解決すべき
問題点である。

（解決するための手段）本発明では、先端から流体を噴出するための内管と流体
噴出によってくだかれた泥土を地上に揚出するための揚
泥土管及び硬化性改良土を再び土にもどすための圧送管
を内蔵する外管を水又はスラグセメントやセメント等が
混入されたミルク状の液体のみか、あるいは空気等の気
体のみさらにはこれら液体と気体とを併用した気液混合
流体を外管先端附近に開孔された噴出孔より噴出して外
管を地中に進入させる一方、液体および／または気体の
噴出により、くだかれた泥土を揚泥土ポンプやエアーリ
フト及び／又はバキュームポンプ等を使５用して地上に
排出し、そのまま又は泥土の成分を調整して、蝶化剤や
水等と共に混合攪拌し、目で見ながら又は粘度センサー
等により、改良効果を確認しながら、硬化性改良土を生
成し、それを再び圧送管を通して地中にもどすことによ
って上記問題点を解決した。

（実施例−１）本発明の１実施例を図に沼って説明する。第１図は本発
明を実施するための施工概略図であり、（１）が外管、
（２）が内管、（３）は内管（２）の先端に設けられた
噴出孔１．（Ｍｌ）は中、管部動機、（４）がリーダで
、（５）はこれらを移動したり、支えるためのクローラ
クレーンである。

第２図は本発明を水上又はヘドロ状の干潟などで船を用
いて実施する際の概略図で（６）が船である他は第１図
のものと同じであるため説明を略く。

第６図は本発明の要部を示すもので、＋１）は外管であ
り、その中心部には、水やスラグセメント、セメント等
を含んだ液体及び／又は、空気をその先端に設けられた
噴出孔（３）から噴出して、地盤をくだくために設けら
れた内管（２）で、その上端には内管（２）を回転させ
るためのモータ（Ｍ＋）が設置されている。噴出孔（３
）は外管１０の先端とほぼ同程度かそれより少し先に突
出して設けられている。外管（１）の内部にはさらにそ
の内壁に溢って、先端近くまで延びている２本の管が設
けられており、一方は噴出孔（３）から噴出する流体に
よってくだかれた泥土を地上に排出するための揚泥土管
（７）であり、他方は硬化性改良土を再び地中に戻すた
めの圧送管（へ）である。くだかれた泥土は揚泥土管の
開口部αηよりポンプ（Ｒ）により地上に揚げられる。

地上には揚泥土貯留槽（８）があり、一時的に揚泥土を
貯留すると共に硬化性改良土を生成するに不適切な成分
、例えば、シルト、粘土などを除去して成分を調整する
。成分調整された泥土は隣設されている混合攪拌槽（１
）に移される。混合攪拌［ｔｌＯｌには、モータ（ｓｈ
）で回動される攪拌翼αυが設けられており、揚泥土や
セメント、スラグセメントＱ４）更には砂α１、水（２
）を加えて、これらを混合攪拌する。

攪拌された硬化性改良土はポンプ（Ｐ２）によりパイプ
αυを通りて圧送管（６）により再び地中に送られる。

硬化性改良土が地中・に圧送されるにつれて、外管＋１
）を上昇させれば外管が存在していた空間を硬化性改良
土がしめることになり地盤は強化される。

なお、第４図は第６図におけるＡ−Ａ断面図であり、（
１）が外管でその中心部に内管（２）があり、その左右
に外管ｆｉ＋の内壁に沿って揚泥土管０と圧送管０が配
置されている。

（実施例−２）第５図に第２の実施例を示す。外管（２１）は第１実施
例のものと同じであるが、内管の先端（こは回転羽根（
２４）が設けられており、それに近接して、流体噴出孔
（２３）も設けられている。内管及びそれに固着されて
いる回転羽根（２４）はモータ（至））により回転され
、噴出孔（２３）からジェット噴射される水、水とスラ
グ、セメントの混合液又はこれらの液体と空気の気液混
合物の噴流と共に周囲の泥土をくずす。直ちに、揚泥土
ポンプ（Ｐ３）の作用により、くずされた泥土は揚泥土
管（２７）の先端の開口部（３２）より吸い寄せられ、
揚泥土管（２７）を通って地上に排出され、直ちに混合
攪拌槽（３０）に運ばれる。混合攪拌槽（３０）では、
セメント、スラグ等からなる硬化剤が加えられ、揚泥吉
と共に混合攪拌され硬化性改良土が生成される。一方、
地中ではくずされた泥土が地上に排出されるため、空隙
ができ外管（２１）は自重によって除々に降下する。外
管（２１）が所定の深さにまで降下したら、硬化性改良
土をポンプ（Ｐ４）を作動させてパイプ（２９）を介し
て圧送管（２６）により再び地中に送り込む。硬化性改
良土の地中への圧送が開始されたら、除々に外管を上昇
させると外管によってしめられていた空間に改良土が入
り、硬い地盤が形成される。

又、外管（２１）の上昇タイミングを遅らせ、硬化性改
良土が外管内である程度固まってから外管を上昇させて
行くと、コンクリートパイルが地中に形成される。

（効果）従来の工法は地中に硬化剤を噴射、かくはん、圧入して
固化していたため改良された形状、状態が不明確で且つ
、地中に於ける、硬化剤の混合状態がわからずどの程度
地盤が強化されたかその強度の確認が全くできず不慮の
事故が起きたり、安全度を高めるには必要以上の硬化剤
を注入しなければならず工費もかさんだが、本発明の工
法は地中の軟弱地盤を−たん地上に揚げ、硬化剤、水等
を加え目に見える・所で混合攪拌し、それを再び地中に
戻すものであるから硬化剤と泥土との混合状態が目で確
認でき、硬化剤や水等の配合割合も自由に調節できるた
め必要最低限の資材で適切な硬化性改良土を得ることが
できる。そのため均一で所望する強度の地盤を確実に得
ることがてきる。

又、今までは、シルト及び粘土が多い地盤てはいくら硬
化剤を地中に注入しても固化されず、強度が得られず、
工事が遂行できなかったが、本発明の工法によれば、地
中の泥土を−たん地上に揚出するので、泥土の成分が粘
土、フルト等が多ければその一部を除き、新たに砂を加
えるなどの成分調整が簡単に行えるため、どのような成
分の泥土からなる地盤であっても所望する強度の地盤が
得られる。

更に本発明の工法では、外管を用いているため地中に形
成される改良土による柱状体の径は外管の内径にほぼ等
しいものが確実に連続して（太細なしに）造成できるの
で、地盤の強度は均一でかつ理論値（設計値）に近いも
のが得られるので、その後の工事が遂行しやすい。

一方、本発明の装置は、本発明の工法を遂行するのに極
めて有効で、簡単な構成から成るものである、特に内管
や揚泥土管及び圧送管が外管の内に収納されているため
、外管の地中への進入がスムースであり、外管の先端付
近又はその少し先に位置する内管先端部に流体噴出孔が
設けられているため、外管を地中に進入させる際、騒音
や振動の発生が少ない。

しかも本発明の工法及び装置によれば揚泥土を最大限に
利用して硬化性改良土を生成するため廃止の量が少ない
し、新たに必要とする砂なども少なくてすむなどの優れ
た効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は地上での本発明実施概要図であり、第２図は水
上における船を用いた場合の本発明実施概要図である。第３図は、本発明の実施例を示す概略図であり、第４図
は第６図におけるＡ−Ａ断面図である。第５図は本発明
の他の実施例を示す概略図である。１、２１・・・外管、　　　２．２２・・・内管７．２
７・・・揚泥土管、　１６．２６、・・・圧送管８、・
・・揚泥土貯留槽１０．６０、・・・混合攪拌槽オ斗因手続補正書昭和６０年＆月≦Ｅ

Claims

【特許請求の範囲】

（１）外管に内挿された内管の先端部付近より、流体を
噴出して地中の泥土を崩ずす一方、前記外管に同様に内
挿されている揚泥土管により、くずされた泥土を地上に
排出しこの泥土をそのまま又は成分を調整したものを硬
化剤と必要に応じて水を加えて、混合攪拌し硬化性改良
土を得、これを再び地中に戻すようにした地盤の改良工
法。
（２）外管に内挿された内管を回転させながら流体を噴
出するようにした特許請求の範囲第１項の地盤の改良工
法。
（３）外管に内挿された内管の先端に掘削羽根を取付け
た特許請求の範囲第１項又は第２項の地盤の改良工法。
（４）硬化性改良土を再び地中に戻すために、外管に内
挿された圧送管を用いるようにした特許請求の範囲第１
項乃至第３項のいずれかの地盤改良工法。
（５）地中に進入していく外管とこれに内挿され先端に
流体噴出孔が設けられている内管、前記外管に内挿され
開口部及び揚泥土ポンプを備えた揚泥土管、及び硬化性
改良土を再び地中に戻すために前記外管内に配置されて
いる圧送管、揚出された泥土と硬化剤等を混合する混合
槽とからなる地盤改良装置。
（６）前記内管が駆動装置により回転させられている特
許請求の範囲第５項の地盤改良装置。
（７）前記内管の先端に掘削羽根が固着されている特許
請求の範囲第５項又は第６項の地盤改良装置。
（８）硬化性改良土を再び地中にもどすためにポンプを
用いている特許請求の範囲第５項乃至第７項のうちのい
ずれかの地盤改良装置。