JPS6263718A - 地盤改良装置 - 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】 （ａ）、産業上の利用分野 本発明は、地中にセメント等の地盤改良剤を高圧で噴射
して周囲地ＦｉＸ８強化する際に用いらする地盤改良装
置に関する。

（ｂ）、従来の技術 従来、この種の地盤改良装置による地盤改良は、地盤改
良剤を圧縮空気と共に周囲の地山に向は一定の圧力で噴
射することにより行っていた。

（Ｃ）０発明が解決しようとする問題点しかし、地盤改
良剤を地中で一定の圧力で噴出させると、周囲の地山の
状況により、噴射部周囲地山の圧力が異常に上昇して地
山膨張を起こし、地表面隆起や、近接構造物への悪影響
が生じることが有った。また、そうした事態が生じない
ように、地盤改良剤の噴出圧力を潟めると、今度（よ、
改良剤の到達距離が短くなり、効率的な地盤改良が出来
なくなる不都合が有った。

ソコテ、上記した欠点を解消するために、パイロット穴
を介してスライムを排出し、地中の圧力の上昇を防ぐ方
式も有るが、この場き、スライムの排出量のコントロー
ルが出来ない不都合が有り、過度のスライムの排出によ
り、適正な地盤改良が出来なくなる場合も有った。しか
も、傾斜部において、こうした方法を用いろと、バイロ
フト穴中や上昇してくろスライム及び圧縮空気により、
パイロット穴周囲の地山が乱れ、最悪の場合には地山崩
壊を生じろ危険性が高い。

本発明（よ、前述の欠点を解消すべく、地中の圧力に応
じてスライムの排出量を制御し、また排出スライムによ
るパイロット穴の周囲地山の撹乱を防止できる信頼性の
高い地盤改良装置を提供することを目的とするものであ
る。

（ｄ）０問題点を解決するための手段 即ち、本発明は、パイロット穴の防護手段を設けると共
に、スライム排出量を制御出来ろ機構を設けると、上記
した欠点が解消される点に着目し、外管（５）を設け、
外管（５）に対して内管（６）を回転駆動自在、かつそ
の軸心方向に移動自在に設け、内管（６）の先端にはｔ
掘削ヘッド（７）を設け、該掘削ヘッド（７）に地盤改
良剤（１３）を噴射する噴射ノズル（１０）及び周囲の
圧力を検知する圧力センサ（１１）を設けろと共に、内
管（６）及び外管（５）間に内管（６）の軸心方向の移
動により開閉される絞り弁部（１２）を設けて構成され
る。

なお、括弧内の番号は、図面における対応する要素を示
す、便宜的なものであり、従って、本記述は図面上の記
載に限定拘束されるものではない。以下のｒ　（ｅｌ　
０作用」の欄についても同様である。

（ｅ）０作用 上記した構成により、本発明は、地盤改良剤（１３）が
噴射される周囲地山（２）の圧力の変化を圧力センサ（
１１）が検出し、圧力が異常に上昇した場合には、内管
（６）を駆動して絞り弁部（１２）を開き、スライムを
外！（５）　と内管（６）との間を通して外部に排出し
て、内部の圧力を外部に開放すると共に、内管（６）の
移動量を制御することにより、絞り弁部（１２）の開度
は制御され、スライムの排出量も任意にコントロールさ
れるように作用する。

（ｆ）、実施例 以下、本発明の実施例を図面に基づき説明する。

第１図は本発明による地盤改良装置の一実施例を示す正
面図、 第２図及び第３図は第１図の地盤改良装置の動作態様を
示す正面図である。

地盤改良装置１は、第１図に示すように、地山２に垂直
方向に穿設されたパイロット穴３に接触する形で設けら
れた外管５を有しており、外管５には中空状に形成され
た内管６が矢印Ａ、Ｂ方向に回転駆動自在、かつその軸
心方向（矢印Ｃ１Ｄ方向）に移動自在に設けられている
。内管６の先端には掘削ヘッド７が設けられており、掘
削ヘッド７の先端には掘削ビット９が設けられている。

１屈削ヘツド７の側面部には、地盤改良剤を噴出させる
ための噴射ノズル１０が複数個設けられており、更に掘
削ヘッド７の図中下面の掘削ビット９の間には圧力セン
サ１１が複数個設けられている。

また、掘削ヘッド７の、図中上部には截円錐状に形成さ
れた傾斜部７ａが形成されており、更に外管５の、傾斜
部７ａと対向した位置には、傾斜部７ａと係合し得る傾
斜に形成された傾斜部５ａが設けられ、それ等傾斜部？
ａ、５ａは両者で絞り弁部１２を構成している。

地盤改良装置１は、以上のような構成を有するので、地
盤を改良する際には、まずパイロット穴３を掘削する際
に、第１図に示すように、内管６を矢印Ａ、Ｂ方向に回
転駆動させて、掘削ヘッド７の掘削ビット９により地山
２を図中下方に掘削してゆき、掘削ヘッド７のＣ方向の
移動と共に、外管５をＣ方向に同期的に降下させ、掘削
ピット９により形成されるパイロット穴３を外管５で被
覆保護する。

こうして、所定の深さまでパイロット穴３が、外管５で
その表面が被覆された形で形成されると、掘削ヘッド７
をＡ、Ｂ方向に回転させつつ、内管６を介して掘削ヘッ
ド７に、地盤改良剤１３を圧縮空気と共に供給し、第２
＠及び第３図に示すように、噴射ノズル１０から水平方
向に周囲の地山２に向けてそれ等を噴射する。また、こ
の際、内管６及び外管Ｓは、徐々にＣ方向に引き上げら
れるので、周囲地山２は、第２図及び第３図に示すよう
に、噴射される地盤改良剤１３により円筒状に凝固させ
られ、改良地盤１５が形成される。

また、噴射ノズルｌＯから地盤改良剤１３が高圧で噴射
された結果、周囲の圧力が異常に上昇した場合には、そ
の圧力上昇は、圧力センサ１１が検知して、図示しない
制御ユニットに通知する。

すると、当該制御ユニットは、内管６を外管５に対して
、第２図に示すように、矢印Ｃ方向に移動させろ制御を
行う。すると、絞り弁部１２の傾斜部７ｇ、５ａ間が、
第３図に示す、それまでの密着状態から、両者の係合が
解除された形となり、高圧状態になっている噴射ノズル
１０周囲のスライムが絞り弁部１２を通過して外管５と
内管６の間を矢印り方向に地表面方向に上昇し、外部に
排出される。この際の、スライム排出ｉ（単位時間当り
）は、内管６のＣ方向への移動量により、任意に設定す
ることが出来、内管６をＣ方向へ移動する量が大きくな
ると、絞り弁部１２の開度が大きくなり、スライム排出
量は増大する。こうしｔ二制御の結果、掘削ヘッド７周
囲の圧力が適正な圧力に降下したことが圧力センサ１１
により検知されると、今度は内管６を外管５に対してＣ
方向に移動させ、第３図に示すように、絞り弁部１２の
傾斜部７ａ、５ａを閉じて、噴射ノズル１０周囲のスラ
イムが外部に過剰に排出されることを防上し、噴射ノズ
ル１０周囲の圧力を、地盤改良剤１３の噴射に適した状
態に維持する。

なお、絞り弁部１２は、内管６と外管５間に設けられて
、スライムの排出を制御し得る限り、必ずしも掘削ヘッ
ド７に設ける必要は無く、ヘッド７とは別個に設けろこ
とも当然可能である。

（ｇ）０発明の効果 以上、説明したように、本発明によれば、外Ｗ５を有し
、外管５に対して内′１ｔ６を回転駆動自在、かつその
軸心方向である矢印ＣＳＣ方向に移動自在に設け、内管
６の先端には掘削ヘッド７を設け、該掘削ヘッド７に地
盤改良剤１３を噴射する噴射ノズル１０及び周囲の圧力
を検知する圧力センサ１１を設けると共に、内管６及び
外管５間に内管６の軸心方向の移動により開閉される絞
り弁部１２を設けたので、圧力センサ１１により、周囲
地山２の圧力異常が関知された場合には、内管６を移動
させて絞り弁部１２を駆動し、スライムを排出すること
により圧力を外部に開放させることが出来、地表面隆起
現象や近接構造物への影響を排除することが出来ろ。ま
た、絞り弁部１２の開閉状態を内Ｉ′ｔｔ６をＣ，Ｃ方
向に駆動することにより適宜制御することが出来るので
、スライムの排出量の制御も容易に行うことが出来、過
剰なスライムの排出等も防止され、信頼性の高い施工が
可能となる。

更に、パイロット穴３（よ、外管５により被覆保護され
ているので、スライムが圧縮空気と共に外部に排出され
ても、パイロット穴３の周囲地山２が乱されることが無
（、パイロット穴３が傾斜した状態や水平な状態での施
工も容易に行うことが出来ろ。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による地盤改良装置の一実施例を示す正
面図、 第２図及び第３図は第１図の地盤改良装置の動作態様を
示す正面図である。 ｌ・・・・・・地盤改良装置 ５・・・・・外管 ６・・・・内管 ７・・・・・掘削ヘッド ９・・・・１屈削ビツト １０・　・噴射ノズル １１　　圧力センサ １２　・・絞り弁部 １３　・地笈改良剤 出願人　　　　三井建設株式会社 代理人　　弁理士　　相１）伸二 第１図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 回転自在に設けられた掘削ヘッドを有し、 前記掘削ヘッドに掘削ビットを設けた地盤改良装置にお
   いて、 外管を設け、前記外管に対して内管を回転 駆動自在、かつその軸心方向に移動自在に設け、前記内
   管の先端には前記掘削ヘッドを設け、該掘削ヘッドに地
   盤改良剤を噴射する噴射 ノズル及び周囲の圧力を検知する圧力センサを設けると
   共に、 前記内管及び外管間に前記内管の軸心方向 の移動により開閉される絞り弁部を設けて構成した地盤
   改良装置。