JPS62244914A - 地盤改良工法及びその装置 - 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】 不発明は、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、又は成分を再調姫して、水
、（ＩＩ！化剤寺と共に混合して硬化ａ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
在米地盤をｌ！侠して地区を頚化する地区改良工法及び
七の裂直に関するものである。

（技術的ｉｆ景） わが国は軟弱地盤が多く、地盤条件の劣悪な軟弱ｍ＊上
での嬉設工争が増加して２す、従来より軟騎地葺の改良
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、地区を強化する工法■江入刑
、恋７１０刑により、化学的に地区を固める工法 ■良質材料（土砂等）で地盤を置侠する工法■硬化剤又
は／及び補強剤寺セメントミルクコンクリート、モルタ
ル尋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区を
そのままにして脱水又は薬剤、硬化剤尋により固化を行
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（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Ｎ認ができず、鳳工
梢度。

及び均一な強化Ｓ行り九ず一１工後ｌこ思わぬ事故が生
じたり、ＩＩ！ｉＩ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、設計上も安全峯を高く見込まざる
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。、Ｅ＃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１藁が
困権となり、工事の長期化、経費の増大化を招いて埴た
。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、胤工裂直に関しては、■改良剤の注入管を打ち込
むものや■回転堀剛刃により注入管の地中埋込むもの、
■撹拌翼の回転による無振動無騒音の注入管等地中埋込
みｔｃｆｌｔ等あるが、■の装置はａｍ’ｐ論音が発生
し、住宅ｖＢ果地での工事には不同きであり、■のｆｃ
ｌｌは撹拌翼の回転に多大のトルクを要するため施工装
置が人血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、それぞれに離点かあり。

収翁地鉦強化工法は！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−
ｇ！請されている。

本発明では、無振動Ｊｆｉ験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蕨ら、最少限
の硬化剤で効畢よく均一な強化を行うことができる工法
及びそのたｉの装置を見出すことが本発明の解決丁べき
問題点である。

（解決するための手段） 本発明では、先端乃）ら流体を噴出するための内管と置
体演出によりて（た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、あるいは空気巻の
気体のみさらにはこれら皿体と気体とを併用した気猷混
合式体を外管光Ｊ１１１ｉｆｔ、ｉｘＪと１孔された噴
出孔より噴出して外管を地中に遭人させる一方、液体２
よび／または気体の噴出により、くだかれた泥土をｆｉ
１１泥土ポンプやエアーリフト及び／又はバキュームボ
ン１等を使用して地上に排出し、そのまま又は泥土の厄
介を調査して、硬化剤や水等と共に混合撹拌し。

目で見なから又は粘度センサー尋により、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実施例を図に演りて説明する。第１図は本発
明を実施するための厖工観略図であり、１１）が外管、
（２）が内管、＋３１は内管１２）の先端に設けられた
噴出孔、（ＭＩ′Ａよ中管塩励嶺、（４）がリーダで、
（５）はこれらを移動したり、叉えるためのクローラク
レーンである。

１１ｇ２図は不発明を水上父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１６１が鉛である池は第
１図のものと同じであるため説明を略く。

第３図は本発明の要部を示すもので、（１）は外管であ
り、七の中心部には、水やスラグセメント、セメント等
を含んだ成体及び／又は、空気をその先ｆｉ４こ設けら
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（Ｍｌ）が設置されている。噴出孔
（３１は外管（１１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。外管口）の内部にはさら
にその自警に沿りて、先鑞近くまで地びてい°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
流体によりてく゛だ力ごれた泥土を地上に排出するため
の揚泥土管（７１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（６）である。くだかれた泥土は
揚泥土管の開口部Ｃ１７）よりポンプ（Ｐｌ）により地
上に揚げられる。地上には揚泥土貯ｖｌＩ！ＩＩ　ｔａ
＋があり、一時的に揚泥上を貯ｗＴると共に硬化性改良
土を生成するに不通切な成分、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撹拌槽αＧ
に移される。混合撹拌装置には、モータ（凰）で回動さ
れる撹拌翼Ｉが設けられており、揚泥上やセメント、ス
ラグセメントα→更には砂口、水（６）を加えて、これ
らを混合撹拌する。

撹拌された硬化性改良土はポンプ（Ｐ、）によりパイプ
（２）を通って圧送管（至）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＋１１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３図におけるＡ−Ａ断面図であり、＋
１１が外管でその中心部に内管（２）があり、その左右
に外管（１１の内壁に沿って揚泥土管（′ｒ）と圧送管
６りが配置されている。

図示されたごとき本発明に係る装置の作動態様について
説明すると、外管（１）は回転しないものであってもい
いが、回転又は揺動したりするものでもよく、この外管
内に設けられた内管（２）に先ず地盤をくだくための水
又はセメント水さらには空気を圧送し、その先端に設け
られた噴出孔（３）から噴出する。

これによりクレーン等に吊り下げられた本発明に係る装
置全体が下降し地中に進入してゆく、）この時内管（２
）はモータ（Ｍｌ　）により回転させられる。

このように本発明の装置は地盤を水やセメント水（硬化
剤を含む水）等でくだきながら地中に進入するため、地
中に送り込まれた掘削水（セメント水を含む）の体積分
だけ増加するため圧が高くなり、ポンプ（Ｐｌ）の駆動
と共に、くだかれた泥土を地上に排出しながら地中に進
入してゆくことになる。

この作用は揚泥土管（７）を通して行なわれ泥土は地上
に設置されている揚泥上貯留槽（８）に排出され、一時
的に貯留される。

揚泥上貯留槽（８）内に貯留された泥土を分析して硬化
性改良土を生成するのに不適切な土質の場合例えばタル
ト、粘土質地盤の際は必要に応じ砂等を加え土の成分を
変えこれにセメント、スラグセメント、水等を適宜加え
て混合撹拌装置（１０）によってよく撹拌する。撹拌さ
れた硬化性改良土はポンプ（Ｐ２）によりパイプ（１５
）圧送管（１６）を通って再び地中に圧送される。

硬化性改良土が地中に戻されるにつれて本発明装置を上
昇させれば、それが地中に存在していた空間に硬化性改
良土の柱が形成されることになる。

また、本発明に係る装置を複数基連設し、掘削水の内管
（２）への圧送や硬化性改良土の地中への戻しを共通し
て同時に行っても良いことは言うまでもない。

（実施例−２） 第５図に第２の実施例を示す。外管（２））は第一実施
例のものと同じであるが、内管の先端には回転羽根（２
４）が設けられており、それに近接して、光体吹出孔（
２３）も設けられている。内管及びそれに固層されてい
る回転羽根（２りはモータ輛）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九らの散体と空気の気液混合物のＱ
Ｘｒ＜と共に胸囲の泥土をくずす。直ち１こ、揚泥上ポ
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）より吸い嵜せられ、揚
泥土管（２７）を通って地上に排出され、直ちに混合撹
拌！（３０）に運ばれる。混合撹拌槽（３０）では、セ
メント、スラグ尋からなる硬化剤が加えられ、揚泥上と
共に混合撹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（２））は自重によって除々に降下する。外管
（２））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（２り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拓されたら、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（２））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り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属される。

（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Ｎ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
を注入しなけれは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撹拌し、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通切な硬化性改良土を得ることがで
きる。そのため均一で所定する強度の地盤を確実に得る
ことができる。

又、今までは、タルト及び粘土が多い地盤ではいくら硬
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、シル１４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琳に行えるため、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
成される改棗±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（こ連続して（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１１［（設計［）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１本発明の装置は１本発明の工法を遂行するのに惚
めて有効で、簡単な構成から成るものである、符に内管
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光ｙｌＡｓ　＋ｃ　ｇ
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上を盪大謳−
に列用して、硬化性改良土を生成するため廃±の量が少
ないし、新たに必要とする砂なども少なくてず力などの
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３図における人−入断面図である。第５図は本発明
の他の実施例を示す概略図である。 １、２）・・・外管、　　　２．２２・・−内管７．２
７・・・揚泥土管、　１６．２６、・−・圧送管８、・
・・揚泥上貯留槽 １０．５０．・・・混合撹拌槽 図面の浄書（内容に変更なし） ＋−１図 第２図 手続補正ｔ（方式） 昭和６１年７月Ｃ／１１

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. （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、混合撹拌し硬化性改良
   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. （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. （３）外管に内挿された内管の先端に堀削羽根を取付け
   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. （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. （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. （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. （７）前記内管の先端に堀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. （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。