JPS6311712A - グラウト注入方法 - Google Patents
グラウト注入方法Info
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- JPS6311712A JPS6311712A JP61280524A JP28052486A JPS6311712A JP S6311712 A JPS6311712 A JP S6311712A JP 61280524 A JP61280524 A JP 61280524A JP 28052486 A JP28052486 A JP 28052486A JP S6311712 A JPS6311712 A JP S6311712A
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Classifications
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
- E02D—FOUNDATIONS; EXCAVATIONS; EMBANKMENTS; UNDERGROUND OR UNDERWATER STRUCTURES
- E02D3/00—Improving or preserving soil or rock, e.g. preserving permafrost soil
- E02D3/12—Consolidating by placing solidifying or pore-filling substances in the soil
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Structural Engineering (AREA)
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- Soil Sciences (AREA)
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- Civil Engineering (AREA)
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- Consolidation Of Soil By Introduction Of Solidifying Substances Into Soil (AREA)
- Soil Conditioners And Soil-Stabilizing Materials (AREA)
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。
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Description
【発明の詳細な説明】
[産業上の利用分野]
本発明は、2材料が反応して硬化するグラウト、例えば
水ガラスと炭酸水または炭酸ガスとの混合グラウトを、
注入管を地盤中に設置した状態でこの注入管を通して地
盤に注入してその安定化を図る方法に関する。
水ガラスと炭酸水または炭酸ガスとの混合グラウトを、
注入管を地盤中に設置した状態でこの注入管を通して地
盤に注入してその安定化を図る方法に関する。
[発明の背景]
この種のグラウト注入工法としては、古くは1Mのグラ
ラウドを注入していたが、その後、改良されて、2液硬
化性グラウトの8液を、注入管の基端に設けた7字管に
て合流させる方式に代わり、その後、現在では、注入管
内部において両液を合流させ、混合した後、周辺地盤に
注入するものが主流となっている。
ラウドを注入していたが、その後、改良されて、2液硬
化性グラウトの8液を、注入管の基端に設けた7字管に
て合流させる方式に代わり、その後、現在では、注入管
内部において両液を合流させ、混合した後、周辺地盤に
注入するものが主流となっている。
この2液硬化性グラウトの種類としては、秤々のものが
知られてるが、地盤を汚さない点で、現在は水ガラス(
ケイ酸ソーダ)系のものが主流である。この水ガラスに
対して、反応剤としては、酸や酸塩等がある。
知られてるが、地盤を汚さない点で、現在は水ガラス(
ケイ酸ソーダ)系のものが主流である。この水ガラスに
対して、反応剤としては、酸や酸塩等がある。
これに対して、水ガラスに対する反応剤として炭酸水を
用いこれらの混合液を地盤に注入してその安定化を図る
方法は、例えば特開昭53−74709丹公報等により
公知である。
用いこれらの混合液を地盤に注入してその安定化を図る
方法は、例えば特開昭53−74709丹公報等により
公知である。
炭酸ガスは安価で無害であるなどの本質的な利点がある
が、炭酸ガスを水に吸収させて炭酸水を製造し、この炭
酸水を水ガラスと反応させる場合、後述するような問題
点がおるため実用化されておらず、その工法の確立が急
務となっている。
が、炭酸ガスを水に吸収させて炭酸水を製造し、この炭
酸水を水ガラスと反応させる場合、後述するような問題
点がおるため実用化されておらず、その工法の確立が急
務となっている。
この反応は、次式で示される。
2 H” 十CO32−+Na20−nS i 02−
+Na2CO3+H20+nS i 02↓したがって
、炭酸水と水ガラスとを混合して注入すると、シリカと
炭酸ソーダとを地盤中に生成させ、地盤中の弱い部分を
強化できる。
+Na2CO3+H20+nS i 02↓したがって
、炭酸水と水ガラスとを混合して注入すると、シリカと
炭酸ソーダとを地盤中に生成させ、地盤中の弱い部分を
強化できる。
一方で、2液硬化性グラウトを注入する場合、8液を均
一に混合するためには、従来一般的に等量・等圧で混合
することが必要であるとされ、実際そのような施工が行
われてきた。
一に混合するためには、従来一般的に等量・等圧で混合
することが必要であるとされ、実際そのような施工が行
われてきた。
これに対して、炭酸水を製造し、これを注入管に供給す
る場合、注入管内を低い圧力としておくと、水と炭酸ガ
スとに分離されてしまい、水ガラスと炭酸水を施工現場
近くで製造する場合、密閉状態で高い圧力の下で水と炭
酸ガスとを接触させないと高濃度の炭酸水を得られない
ので、どうしても注入管に高い圧力で炭酸水を導かざる
を得ない。ざらに、第10図のようにグラウトのゲルタ
イムを短くするためには、炭酸水製造のための溶解塔(
吸収塔)内の圧力を高くする必要がある。
る場合、注入管内を低い圧力としておくと、水と炭酸ガ
スとに分離されてしまい、水ガラスと炭酸水を施工現場
近くで製造する場合、密閉状態で高い圧力の下で水と炭
酸ガスとを接触させないと高濃度の炭酸水を得られない
ので、どうしても注入管に高い圧力で炭酸水を導かざる
を得ない。ざらに、第10図のようにグラウトのゲルタ
イムを短くするためには、炭酸水製造のための溶解塔(
吸収塔)内の圧力を高くする必要がある。
かかる理由によって、炭酸水を高い圧力で注入管に供給
し、他方で水ガラスを低い圧力で供給すると、炭酸水の
流れが支配的になり両液の反応が十分なされない。
し、他方で水ガラスを低い圧力で供給すると、炭酸水の
流れが支配的になり両液の反応が十分なされない。
ところで、両液の混合品以降に弁を設けた例はλ口られ
ているが、これはグラウト注入後、地盤中の土粒子等が
注入管の内部に逆流することを防止するための逆上弁で
あり、混合部の圧力を保持するためのものではない。ま
た、混合部の上流側に弁を設けることは従来前われてい
ない。
ているが、これはグラウト注入後、地盤中の土粒子等が
注入管の内部に逆流することを防止するための逆上弁で
あり、混合部の圧力を保持するためのものではない。ま
た、混合部の上流側に弁を設けることは従来前われてい
ない。
[目的]
本発明の主たる目的は、確実かつ十分に硬化性グラウト
の各材料相互が接触・混合し、十分に反応し、もって十
分な強度発現をもたらすグラウトを得ることができるグ
ラウト注入工法を提供することにある。
の各材料相互が接触・混合し、十分に反応し、もって十
分な強度発現をもたらすグラウトを得ることができるグ
ラウト注入工法を提供することにある。
他の目的は、2液硬化性グラウトとして、炭酸水または
炭酸ガスと水ガラスとを用いる場合などのように、一方
の液については高い圧力で他の液については低い圧力で
供給する場合において、両液の混合を十分に行い得る工
法を提供することにおる。
炭酸ガスと水ガラスとを用いる場合などのように、一方
の液については高い圧力で他の液については低い圧力で
供給する場合において、両液の混合を十分に行い得る工
法を提供することにおる。
[問題点を解決するための手段]
上記問題点を解決し、前記目的を達成するための本発明
は、注入管を用いると共に、独立して供給する異種材料
を接触・混合させた後、注入管先端部の注入口から地盟
に注入する方法において、高い圧力で供給される一方の
材料の高圧供給路に第1保圧弁を9ワけ、この第1保圧
弁より下流側の第1保圧弁に近い位置に低い圧力で供給
される他方の材料と接触・混合させる混合部を構成し、
この混合部より下流側に第2保圧弁を設け、前記一方の
材料を第1保圧弁を通過させることによりその一方の材
料の圧力を低下させた状態で前記混合部において前記他
方の材料との接触・混合を図り、この接触混合時の圧力
は、大気圧を超える圧力とすると共に、第2保圧弁によ
って定め、第2保圧弁を通過させた混合部グラウトは前
記注入口から注入することを特徴とするものである。
は、注入管を用いると共に、独立して供給する異種材料
を接触・混合させた後、注入管先端部の注入口から地盟
に注入する方法において、高い圧力で供給される一方の
材料の高圧供給路に第1保圧弁を9ワけ、この第1保圧
弁より下流側の第1保圧弁に近い位置に低い圧力で供給
される他方の材料と接触・混合させる混合部を構成し、
この混合部より下流側に第2保圧弁を設け、前記一方の
材料を第1保圧弁を通過させることによりその一方の材
料の圧力を低下させた状態で前記混合部において前記他
方の材料との接触・混合を図り、この接触混合時の圧力
は、大気圧を超える圧力とすると共に、第2保圧弁によ
って定め、第2保圧弁を通過させた混合部グラウトは前
記注入口から注入することを特徴とするものである。
[発明の具体的構成とその作用]
本発明者らは、水ガラスと炭酸水若しくは炭酸ガスとに
よる前記工法を完成させるべく種々の研究至的実験及び
実別試験を繰り返したところ次のような問題点があるこ
とが判明した。すなわち、炭酸水と水ガラスとは高い圧
力下に保持すると共に、十分な反応時間を確保しないと
、未反応のまま地盤中に注入されてしまい、十分な地盤
安定化効果が得られない点でおる。付言すると、十分に
混合され、しかもある程度の反応時間がないと、炭酸水
と水ガラスとが分離されたまま注入されてしまい、特に
炭酸水についてはCO2ガスと水とに分離してしまう。
よる前記工法を完成させるべく種々の研究至的実験及び
実別試験を繰り返したところ次のような問題点があるこ
とが判明した。すなわち、炭酸水と水ガラスとは高い圧
力下に保持すると共に、十分な反応時間を確保しないと
、未反応のまま地盤中に注入されてしまい、十分な地盤
安定化効果が得られない点でおる。付言すると、十分に
混合され、しかもある程度の反応時間がないと、炭酸水
と水ガラスとが分離されたまま注入されてしまい、特に
炭酸水についてはCO2ガスと水とに分離してしまう。
実際、反応が十分でないと、所望のグラウトが得られず
、CO2ガスが突沸的にボコボコ音を立てながら注入管
の注入口から出ることを確認している。
、CO2ガスが突沸的にボコボコ音を立てながら注入管
の注入口から出ることを確認している。
この理由を考察すると、一方の液、例えば炭酸水を高い
圧力で送給しているとき、伯の液、例えば水ガラスを低
圧で送給する場合、本発明に従って、適切な圧力若しく
は流量管理を行うべく弁類を設けないと、高い圧力の炭
酸水が優勢になって、はとんど炭酸水が主体となって流
れてしまい、水ガラスと十分に接触混合反応しないまま
、炭酸水が注入口から流出されるためであり、水ガラス
と反応しない炭酸水が水と炭酸ガスとに分離し、炭酸ガ
スが噴出するためでおると考えられる。
圧力で送給しているとき、伯の液、例えば水ガラスを低
圧で送給する場合、本発明に従って、適切な圧力若しく
は流量管理を行うべく弁類を設けないと、高い圧力の炭
酸水が優勢になって、はとんど炭酸水が主体となって流
れてしまい、水ガラスと十分に接触混合反応しないまま
、炭酸水が注入口から流出されるためであり、水ガラス
と反応しない炭酸水が水と炭酸ガスとに分離し、炭酸ガ
スが噴出するためでおると考えられる。
これに対して、本発明に従って、高い圧力の液の混合部
への供給路に第1保圧弁を設けると、第1保圧弁の出側
の圧力はその作動圧力より十分に低くできるし、この低
い圧力の下で、低い圧力で混合部へ導かれる他の液と、
はぼ同じ圧力、並びにほぼ同じ流量で接触・混合でき、
もって十分かつ均質に両液を混合できる。
への供給路に第1保圧弁を設けると、第1保圧弁の出側
の圧力はその作動圧力より十分に低くできるし、この低
い圧力の下で、低い圧力で混合部へ導かれる他の液と、
はぼ同じ圧力、並びにほぼ同じ流量で接触・混合でき、
もって十分かつ均質に両液を混合できる。
また、混合部と注入口との間に第2保圧弁を設けると、
その作動圧力とほぼ同一の圧力に混合部の圧力を維持で
きる。そして、もし第2保圧弁が存在しないと、混合部
の圧力はほぼ大気圧であり、この条件下では、グラウト
の6液の混合を十分に行い得ないが、混合部の圧力を1
Kl/criG以上、望ましくは3Kl/criG以上
、特に好ましくは5Kg/ crA G以上に維持して
おくと、高い圧力の混合部の中で6液の接触・混合が行
われるため、均質な混合が行われる。
その作動圧力とほぼ同一の圧力に混合部の圧力を維持で
きる。そして、もし第2保圧弁が存在しないと、混合部
の圧力はほぼ大気圧であり、この条件下では、グラウト
の6液の混合を十分に行い得ないが、混合部の圧力を1
Kl/criG以上、望ましくは3Kl/criG以上
、特に好ましくは5Kg/ crA G以上に維持して
おくと、高い圧力の混合部の中で6液の接触・混合が行
われるため、均質な混合が行われる。
また、前述のように、高濃度の炭酸水を1qたり、ゲル
タイムが短いものを得るためには、炭酸水の製造に当っ
て、溶解塔(充填式吸収塔)の操作圧力を高くする必要
があるが、これのために吸収塔の操作圧力を高くし、冑
られた炭酸水を注入管へ送る経路に減圧弁を設け、減圧
を図った後、その減圧弁個所から遠く離れた個所に混合
部を設け、水ガラスとの接融混合を図ることも水元・囲
者らは考えたが、たとえ炭酸水及び水ガラ・スがほぼ等
圧状態で供給され混合されるとしても、やはり均質なグ
ラウトを得ることはできなかった。。
タイムが短いものを得るためには、炭酸水の製造に当っ
て、溶解塔(充填式吸収塔)の操作圧力を高くする必要
があるが、これのために吸収塔の操作圧力を高くし、冑
られた炭酸水を注入管へ送る経路に減圧弁を設け、減圧
を図った後、その減圧弁個所から遠く離れた個所に混合
部を設け、水ガラスとの接融混合を図ることも水元・囲
者らは考えたが、たとえ炭酸水及び水ガラ・スがほぼ等
圧状態で供給され混合されるとしても、やはり均質なグ
ラウトを得ることはできなかった。。
これに対して、本発明に従って、第1保圧弁の 。
近く、望ましくは2m以内、待には1Trt以丙、ざ
′らには好適には0.5m以内に混合部を1ける
と、 ゛′両液の混合が十分に行われる。この却白
は定かではないが、高い圧力で供給された炭酸水が第1
保圧弁を扱けるとき、−気に圧力の低下が起こり、水ガ
ラスの流れに対して炭酸水が拡散するためではないかと
考えられる。
′らには好適には0.5m以内に混合部を1ける
と、 ゛′両液の混合が十分に行われる。この却白
は定かではないが、高い圧力で供給された炭酸水が第1
保圧弁を扱けるとき、−気に圧力の低下が起こり、水ガ
ラスの流れに対して炭酸水が拡散するためではないかと
考えられる。
他方で、本発明者らは、炭酸水と水ガラスとを反応させ
るためには、それらを単に接触させるだけでは分離状態
のまま地盤中に注入されてしまうのに対して、接触・混
合を第1保圧弁と第2保圧弁とで拘束された空間に長時
間保持しておけば反応が十分に成されることを見出した
。しからば、接触・混合の促進を図るためには、接触・
混合ゾーンを長くすればよいのではないかと考えたが、
他方で、周知のように、注入管は継ぎ足しながら用いる
のでおるため、注入管の先端装置長に制限がおる。
るためには、それらを単に接触させるだけでは分離状態
のまま地盤中に注入されてしまうのに対して、接触・混
合を第1保圧弁と第2保圧弁とで拘束された空間に長時
間保持しておけば反応が十分に成されることを見出した
。しからば、接触・混合の促進を図るためには、接触・
混合ゾーンを長くすればよいのではないかと考えたが、
他方で、周知のように、注入管は継ぎ足しながら用いる
のでおるため、注入管の先端装置長に制限がおる。
そこで、本発明の好ましい実施態様に従って、注入管内
にi促進部を形成し、ここにおいて炭酸水と水−ガラ伐
の接触液が、注入管先端側へ向った後、周回して、つま
り同−路を経るのではなく流れの延長で基端側に戻る流
れの往復を1回以上行わせると、注入管のある長さ範囲
内において、長距離の混合促進路長を確保できる。その
結果、十分な反応時間を得ることができると共に、注入
管の先端装置として、特別に長いものは不要でおり、し
たがって清掃やメンテナンス上からも有利となる。
にi促進部を形成し、ここにおいて炭酸水と水−ガラ伐
の接触液が、注入管先端側へ向った後、周回して、つま
り同−路を経るのではなく流れの延長で基端側に戻る流
れの往復を1回以上行わせると、注入管のある長さ範囲
内において、長距離の混合促進路長を確保できる。その
結果、十分な反応時間を得ることができると共に、注入
管の先端装置として、特別に長いものは不要でおり、し
たがって清掃やメンテナンス上からも有利となる。
尚、従来技術には、接触混合液が注入管内をその@長方
向に往復するという考えは一切無かった。
向に往復するという考えは一切無かった。
本発明は、2液硬化性グラウトの6液の送給圧が異なる
、特に低圧側供給圧力と高圧側供給圧力との比が1.2
倍以上高い場合に好適に用いられる。また、本発明は、
高圧側が’I5に’J/crAG以上、低圧側が’IO
K!j/crAG以下の場合に好適に適用される。
、特に低圧側供給圧力と高圧側供給圧力との比が1.2
倍以上高い場合に好適に用いられる。また、本発明は、
高圧側が’I5に’J/crAG以上、低圧側が’IO
K!j/crAG以下の場合に好適に適用される。
また、第1保圧弁の作動圧力は、これを通る液の供給圧
力に対する比が0.5以上、1.5以下であることが望
まれる。比が0.5未満であると、第1保圧弁を通る高
い圧力の液が、低い圧力の液より優勢に流れてしまうか
らである。
力に対する比が0.5以上、1.5以下であることが望
まれる。比が0.5未満であると、第1保圧弁を通る高
い圧力の液が、低い圧力の液より優勢に流れてしまうか
らである。
等母注入を目的とする場合には、6液の供給流量として
は、はぼ等量でおることが望まれる。異なるとしても、
高圧側の流量と低圧側の流量化は(17〜1.3、特に
0.85〜1.15にすることが、均質な混合のために
望まれる。勿論、等母注入でなく、流怨比を上記の範囲
外としてもよい。
は、はぼ等量でおることが望まれる。異なるとしても、
高圧側の流量と低圧側の流量化は(17〜1.3、特に
0.85〜1.15にすることが、均質な混合のために
望まれる。勿論、等母注入でなく、流怨比を上記の範囲
外としてもよい。
本発明は、炭酸水と水ガラスとの反応以外に、炭酸ガス
と水ガラスとを反応させる場合、あるいはセメントと水
ガラスとの反応など公知の2材料反応系の全てに適用可
能でおる。
と水ガラスとを反応させる場合、あるいはセメントと水
ガラスとの反応など公知の2材料反応系の全てに適用可
能でおる。
また、ゲルタイムが短いグラウトの場合、第1保圧弁、
混合部、第2保圧弁は注入管の先端部に設けるのが、グ
ラウトの同化に伴う流路の閉塞を防止するために望まれ
るが、ゲルタイムを長く設定する場合には、グラウトの
固化に伴う閉塞の虞れがないので、上記弁類及び混合部
は注入管の手前に設けることもできる。
混合部、第2保圧弁は注入管の先端部に設けるのが、グ
ラウトの同化に伴う流路の閉塞を防止するために望まれ
るが、ゲルタイムを長く設定する場合には、グラウトの
固化に伴う閉塞の虞れがないので、上記弁類及び混合部
は注入管の手前に設けることもできる。
本発明の保圧弁としては、スプリングにより付勢する弁
のほか、ニードル弁を用いてもよいし、さらにオリフィ
ス等でもよく、要は第1保圧弁については高圧側材料の
供給ラインの保圧数面を、第2保圧弁は混合部内の圧力
を所望圧に保持できかつ好ましくは逆止機能をも有する
もであればよく、したがって「保圧弁」の用語は広義に
解釈されるべきである。
のほか、ニードル弁を用いてもよいし、さらにオリフィ
ス等でもよく、要は第1保圧弁については高圧側材料の
供給ラインの保圧数面を、第2保圧弁は混合部内の圧力
を所望圧に保持できかつ好ましくは逆止機能をも有する
もであればよく、したがって「保圧弁」の用語は広義に
解釈されるべきである。
[実施例」
以下本発明を図面を参照しながらざらに詳説する。
まず、第4図によって、地盤安定化設備の全体ついて説
明する。
明する。
1は注入管で、地盤Eに挿入設置され、ここからグラウ
トGが周辺地WEに注出される。これに対して、基本的
に炭酸ガスCO2源例えば炭酸ガスボンベ2.吸収塔3
.水源4、水ガラスNSの貯槽5、注入ポンプ6を主要
素とした設備が用意される。ガスボンベ2からの炭酸ガ
スCO2は、特に冬場における気化性を増すための気化
器7及びガス流量調整弁8を通って吸収塔3の好ましく
は下部側に供給される。吸収塔3内には、ザドルやラシ
ヒリング等の充填材9が充填されており、その上部に取
り付けられたスプレーノズノ?10からは、ポンプ11
によって水流量調整弁12を通つた水4が噴霧されるよ
うになっている。
トGが周辺地WEに注出される。これに対して、基本的
に炭酸ガスCO2源例えば炭酸ガスボンベ2.吸収塔3
.水源4、水ガラスNSの貯槽5、注入ポンプ6を主要
素とした設備が用意される。ガスボンベ2からの炭酸ガ
スCO2は、特に冬場における気化性を増すための気化
器7及びガス流量調整弁8を通って吸収塔3の好ましく
は下部側に供給される。吸収塔3内には、ザドルやラシ
ヒリング等の充填材9が充填されており、その上部に取
り付けられたスプレーノズノ?10からは、ポンプ11
によって水流量調整弁12を通つた水4が噴霧されるよ
うになっている。
かくして、吸収塔3内では、炭酸ガスと水とが接触し、
炭酸水が製造される。この場合、充填材9の存在によっ
て気液接触が促進される。製造された炭酸水は、吸収塔
3の下部から2連複動ポンプ6によって注入管1の例え
ば内流路へ導かれる。
炭酸水が製造される。この場合、充填材9の存在によっ
て気液接触が促進される。製造された炭酸水は、吸収塔
3の下部から2連複動ポンプ6によって注入管1の例え
ば内流路へ導かれる。
ところで、炭酸水の製造母とポンプ6による供給は(換
言すれば消費量)とをバランスさせることは重要でおる
。そこで、本実施例では、吸収塔3の下部に上下限レベ
ル検出器13U、13Lを設け、それらの間のレベルに
炭酸水の液位が保たれるべく液位調節計14によって水
流量調整弁12を操作して水流量を制御している。また
、液位のみが制御されても、その炭酸水の炭酸ガス溶解
濃度が変化しては、水ガラスとの反応性も変ってしまう
。そこで、吸収塔3に圧力検出器15を99、け、圧力
調節計16によりガス流量調整弁8を操作してガス流■
を制御することによって炭酸水濃度を制御している。
言すれば消費量)とをバランスさせることは重要でおる
。そこで、本実施例では、吸収塔3の下部に上下限レベ
ル検出器13U、13Lを設け、それらの間のレベルに
炭酸水の液位が保たれるべく液位調節計14によって水
流量調整弁12を操作して水流量を制御している。また
、液位のみが制御されても、その炭酸水の炭酸ガス溶解
濃度が変化しては、水ガラスとの反応性も変ってしまう
。そこで、吸収塔3に圧力検出器15を99、け、圧力
調節計16によりガス流量調整弁8を操作してガス流■
を制御することによって炭酸水濃度を制御している。
一方、水ガラスNSは送液ポンプ17により貯槽5から
汲み上げられた後、ポンプ6により注入管1の例えば外
流路に導かれる。
汲み上げられた後、ポンプ6により注入管1の例えば外
流路に導かれる。
さて、注入管1の詳III@造例を示した第1図〜第3
図をも参照すると、前述の炭酸水CW及び水ガラスNS
は、スイベル(図示せず)を介して、公知の2重管構造
の連結用注入管を通って、第1図に示す注入管先端装置
部分に至る。
図をも参照すると、前述の炭酸水CW及び水ガラスNS
は、スイベル(図示せず)を介して、公知の2重管構造
の連結用注入管を通って、第1図に示す注入管先端装置
部分に至る。
この部分には、外管要素20A〜2OE内に、次遅する
種々の部材が内装されている。
種々の部材が内装されている。
すなわち、基端側には突子30、中間子31、連結子3
2、圧子33が螺合連結された状態で内装されている。
2、圧子33が螺合連結された状態で内装されている。
炭酸水CWは、まず、突子30の中央部の第1路a1に
入り、その終端から斜め放射方向に複数形成された第2
路a2を俵け、突子30の外周と外管要素2OA内面と
の間隙の第3路a3を通り、その終端から斜め中心方向
に向う複数の第4路a4を摸けて中間子31の中央部の
第5路a5に入り込み、圧子33を座とするバネ34に
よって付勢された第1保圧弁41を押し下げながら、圧
子33内の第6路a6に至る。
入り、その終端から斜め放射方向に複数形成された第2
路a2を俵け、突子30の外周と外管要素2OA内面と
の間隙の第3路a3を通り、その終端から斜め中心方向
に向う複数の第4路a4を摸けて中間子31の中央部の
第5路a5に入り込み、圧子33を座とするバネ34に
よって付勢された第1保圧弁41を押し下げながら、圧
子33内の第6路a6に至る。
他方で、水ガラスNSは、突子30の外周と外管要素2
、OAとの間隙の第1路b1から、突子30を軸心と平
行的に貫く複数の第2路b2を仇けて突子30の先端側
中央の第3路b3に至り、ざらに中間子31を座とする
バネ35によって付勢された逆止弁43を押し下げなが
ら、中間子31の内部の第4路b4から、中間子31の
肉厚部分を軸心と平行的に貞く複数の第5路b5を通っ
て、中間子31.連結子32及び圧子33の外周と、外
管要素2OA、20Bの内面との間隙たる第6路b6に
至る。
、OAとの間隙の第1路b1から、突子30を軸心と平
行的に貫く複数の第2路b2を仇けて突子30の先端側
中央の第3路b3に至り、ざらに中間子31を座とする
バネ35によって付勢された逆止弁43を押し下げなが
ら、中間子31の内部の第4路b4から、中間子31の
肉厚部分を軸心と平行的に貞く複数の第5路b5を通っ
て、中間子31.連結子32及び圧子33の外周と、外
管要素2OA、20Bの内面との間隙たる第6路b6に
至る。
尚、36はロックナツトで、第1保圧弁41の作動圧力
を決めるために圧子33を中心軸回りに回転させてバネ
34の付勢力を決めた後、圧子33を連結子32に対し
て固定するものである。
を決めるために圧子33を中心軸回りに回転させてバネ
34の付勢力を決めた後、圧子33を連結子32に対し
て固定するものである。
36はバネ35に対するガイド座である。
一方、圧子33の先端側には、混合促進体50が内装さ
れ、それより先端側には、第2保圧弁42の弁座61が
配されている。第2保圧弁42は、外管要素20Cに対
して、ロックナツト62を介してロック固定されたバネ
座63を座ととするバネ64によって弁座61側に付勢
されている。
れ、それより先端側には、第2保圧弁42の弁座61が
配されている。第2保圧弁42は、外管要素20Cに対
して、ロックナツト62を介してロック固定されたバネ
座63を座ととするバネ64によって弁座61側に付勢
されている。
混合促進体50は、外管要素20B内にほぼ密着状態で
配され、例えば25cm程度のほぼ円柱状のものである
。この混合促進体50の外周面には渦が形成され、基端
側から先端側に向った後、逆流するように基端側に戻る
経路が1回以上、実施例では5往復程度の混合促進路5
1が形成されている。尚、最終的には、注入管の先端に
向わせるために、往路溝が1本追加されている。したが
って、液は(25x5x2+25) 、合計約275c
m長の溝内を通る。
配され、例えば25cm程度のほぼ円柱状のものである
。この混合促進体50の外周面には渦が形成され、基端
側から先端側に向った後、逆流するように基端側に戻る
経路が1回以上、実施例では5往復程度の混合促進路5
1が形成されている。尚、最終的には、注入管の先端に
向わせるために、往路溝が1本追加されている。したが
って、液は(25x5x2+25) 、合計約275c
m長の溝内を通る。
一般に混合促進路長は0.5m、特に1m以上であるの
が好ましい。
が好ましい。
さて、前述のように、炭酸水CWの第1〜第6路a6と
、水ガラスNSの第1〜第6路b6とは、圧子33の先
端まで独立的に形成されているが、 。
、水ガラスNSの第1〜第6路b6とは、圧子33の先
端まで独立的に形成されているが、 。
炭酸水CW及び水ガラスNSは、圧子33の先端面を扱
けると、混合促進体50基端の入口凹部52Aから混合
促進路51に入り込もうとするとき、始めて合流接触す
る。その後、これらの合流液は、長い混合促進路51を
流速をもって通る過程で、十分な反応時間と共に混合時
間をもって、混合が十分になされ、混合部グラウトとな
って、最終的に出口凹部52Bから、弁座62内に入り
込み、グラウト路g1〜g5を通って、注入管1先端の
注入ロア0から地盤Eに注入される。
けると、混合促進体50基端の入口凹部52Aから混合
促進路51に入り込もうとするとき、始めて合流接触す
る。その後、これらの合流液は、長い混合促進路51を
流速をもって通る過程で、十分な反応時間と共に混合時
間をもって、混合が十分になされ、混合部グラウトとな
って、最終的に出口凹部52Bから、弁座62内に入り
込み、グラウト路g1〜g5を通って、注入管1先端の
注入ロア0から地盤Eに注入される。
尚、第1図及び第2図中において、混合促進体50の横
断面形状として、図面の簡素化のために、2往復路+1
往路のみの形状として図示した。
断面形状として、図面の簡素化のために、2往復路+1
往路のみの形状として図示した。
上記のように、往復する混合促進路51をもった混合促
進体50を内装すると、その長さ当りの何倍もの混合反
応時間を取ることができ、したがって混合が十分になさ
れる。その結果、炭酸水CWと水ガラスNSとが分離し
たまま地盤に注入されることがない。この種以外の2液
硬化性グラウトの場合、合流ざゼればざほど混合に注意
を払わなくともよいのでおるが、炭酸水と水ガラスとの
混合性が悪い点に鑑みれば、本発明に係る上記手段の採
用が有効性を示す。
進体50を内装すると、その長さ当りの何倍もの混合反
応時間を取ることができ、したがって混合が十分になさ
れる。その結果、炭酸水CWと水ガラスNSとが分離し
たまま地盤に注入されることがない。この種以外の2液
硬化性グラウトの場合、合流ざゼればざほど混合に注意
を払わなくともよいのでおるが、炭酸水と水ガラスとの
混合性が悪い点に鑑みれば、本発明に係る上記手段の採
用が有効性を示す。
一方、混合性が悪い炭酸水と水ガラスを取り払う場合、
単に反応時間の増大を図るのみならず、混合部(至)内
の圧力を比較的高い圧力すなわち1Kg/catG以上
、望ましくは3Ks/ctiG、より好ましくは5Kg
/atrG以上の圧力下で混合させることが車装でおる
。
単に反応時間の増大を図るのみならず、混合部(至)内
の圧力を比較的高い圧力すなわち1Kg/catG以上
、望ましくは3Ks/ctiG、より好ましくは5Kg
/atrG以上の圧力下で混合させることが車装でおる
。
このために、本実施例では混合促進体50の基端側及び
先端側に第1保圧弁41及び第2保圧弁42を設けてい
る。すなわち、混合促進路51内を比較的昌圧力に保持
するために、第1保圧弁41゛へ5Ks/ciG以上、
望ましくは10 KFI/ cm 0以上、特に15に
3/cmG以上で40 K3/ ci G以下程度で炭
酸水を供給すると共に、第2保圧弁42の差動圧力は1
に3/crAG以上、望ましくは3に3/cmG以上、
特に5KI/crrtG以上とされている。
先端側に第1保圧弁41及び第2保圧弁42を設けてい
る。すなわち、混合促進路51内を比較的昌圧力に保持
するために、第1保圧弁41゛へ5Ks/ciG以上、
望ましくは10 KFI/ cm 0以上、特に15に
3/cmG以上で40 K3/ ci G以下程度で炭
酸水を供給すると共に、第2保圧弁42の差動圧力は1
に3/crAG以上、望ましくは3に3/cmG以上、
特に5KI/crrtG以上とされている。
これによって、混合部内の圧力は、第2保圧弁の作動圧
に維持される。なお、水ガラスNSについては、その動
圧が作用すれば逆止弁43が作動するようにしである。
に維持される。なお、水ガラスNSについては、その動
圧が作用すれば逆止弁43が作動するようにしである。
水ガラスの供給圧力は、1.5〜’l0K3/cMG、
好ましくは3〜7に3/crAGとされる。
好ましくは3〜7に3/crAGとされる。
一般的な逆止弁は、動圧さえ作用すれば、作動するのに
対して、本実施例のように、保圧弁41゜42間の混合
促進部を高圧に保持するために、保圧弁41,42を設
けることは、グラウト注入において唱矢でおると考えら
れる。
対して、本実施例のように、保圧弁41゜42間の混合
促進部を高圧に保持するために、保圧弁41,42を設
けることは、グラウト注入において唱矢でおると考えら
れる。
尚、上記実施例における混合促進体50に代えて、第5
図のような螺旋状の混合促進路51′をもった混合促進
体50’であってもよい回倒は、−条おきの螺旋溝を通
って先端へ向い、反転部53′から他の一条あきの螺旋
溝を通って基端側に向い、基端側で中心路54′に入り
込み、先端55から扱けるようにしたものである。
図のような螺旋状の混合促進路51′をもった混合促進
体50’であってもよい回倒は、−条おきの螺旋溝を通
って先端へ向い、反転部53′から他の一条あきの螺旋
溝を通って基端側に向い、基端側で中心路54′に入り
込み、先端55から扱けるようにしたものである。
また、水ガラスと炭酸水との合流接触部は、第6図のよ
うに混合促進体50から離間した近くの上流側にあつも
よい。この例では、水ガラスNSは、連結子32の壁の
第7路b7を抜けて、第1保圧弁41近くの下流点にお
いて、炭酸水CWと合流する。
うに混合促進体50から離間した近くの上流側にあつも
よい。この例では、水ガラスNSは、連結子32の壁の
第7路b7を抜けて、第1保圧弁41近くの下流点にお
いて、炭酸水CWと合流する。
ざらに、上記例では、混合促進体として、1つの例でめ
るが、軸長方向に複数連設してもよいことは勿論でおる
。ところで、注入ロアー0は、注入管先端より若干基端
側に形成してもよい。また、注入管を3以上の流路管と
してもよい。この場合、2流路をグラウトの供給に、他
の流路を削孔時の清水供給用等に用いることができる。
るが、軸長方向に複数連設してもよいことは勿論でおる
。ところで、注入ロアー0は、注入管先端より若干基端
側に形成してもよい。また、注入管を3以上の流路管と
してもよい。この場合、2流路をグラウトの供給に、他
の流路を削孔時の清水供給用等に用いることができる。
上記例は、注入管に第1及び第2保圧弁、ならびに混合
部を設けたものであるが、第7図のように、注入管外に
設けてもよい。第7図例において、ポンプからホースを
介して供給された水ガラスNSは逆止弁101を押し下
げて交差部の混合部102に入る。他方、ポンプにより
ホースを介して供給された炭酸水CWは逆止弁103を
押し下げた後、第1保圧弁104の円錐部と弁座105
との間を扱けて混合’[102内に入り、水ガラスとの
接触混合を開始する。第1保圧弁104の炭酸水の供給
圧力の変更に対する圧力保持は、調整ハンドル106を
回転させ、第1保圧弁104の円鉗部と弁座105との
ギャップ調整によって行うことができる。混合部102
に運って、極めて長い管路107による反応下108が
形成され、この反応下108を通る過程で十分な反応を
終了する。反応下’108の下流部には、第2保圧弁1
09h<K2けられ、グラウトは第2保圧弁109を通
った後、出口110から供給ホース111を通って、注
入管1Aへと供給される。第2保圧弁109の作動圧力
は、調整ハンドル112によって調整可能である。
部を設けたものであるが、第7図のように、注入管外に
設けてもよい。第7図例において、ポンプからホースを
介して供給された水ガラスNSは逆止弁101を押し下
げて交差部の混合部102に入る。他方、ポンプにより
ホースを介して供給された炭酸水CWは逆止弁103を
押し下げた後、第1保圧弁104の円錐部と弁座105
との間を扱けて混合’[102内に入り、水ガラスとの
接触混合を開始する。第1保圧弁104の炭酸水の供給
圧力の変更に対する圧力保持は、調整ハンドル106を
回転させ、第1保圧弁104の円鉗部と弁座105との
ギャップ調整によって行うことができる。混合部102
に運って、極めて長い管路107による反応下108が
形成され、この反応下108を通る過程で十分な反応を
終了する。反応下’108の下流部には、第2保圧弁1
09h<K2けられ、グラウトは第2保圧弁109を通
った後、出口110から供給ホース111を通って、注
入管1Aへと供給される。第2保圧弁109の作動圧力
は、調整ハンドル112によって調整可能である。
第8図は第7図例と基本的に同一であるが、第1保圧弁
104Aをスプリング113により付勢し、このスプリ
ング113の付勢力を調整ハンドル106により調整す
るようにしたものである。
104Aをスプリング113により付勢し、このスプリ
ング113の付勢力を調整ハンドル106により調整す
るようにしたものである。
この場合、スプリング座104Bが移動せられる。
第9図はT字状ケース114内に、第1保圧弁115及
び逆止弁116を設けた例である。炭酸水CWは、第1
保圧弁115の連通孔115aを汝けた後、スプリング
117の付勢力に打勝って第1保圧弁115を押し下げ
ながら、細くて長い流路118を扱けて合流至119に
至る。水ガラスNSは連通孔116aを通り、逆止弁1
16を押し下げた後合流至119において炭閲水CWと
合流し、図示しない混合促進路を通りながら、第2保圧
弁(図示せず)に至る。
び逆止弁116を設けた例である。炭酸水CWは、第1
保圧弁115の連通孔115aを汝けた後、スプリング
117の付勢力に打勝って第1保圧弁115を押し下げ
ながら、細くて長い流路118を扱けて合流至119に
至る。水ガラスNSは連通孔116aを通り、逆止弁1
16を押し下げた後合流至119において炭閲水CWと
合流し、図示しない混合促進路を通りながら、第2保圧
弁(図示せず)に至る。
[発明の効果]
以上の通り、本発明によれば、送給圧力が暴なるグラウ
トを確実に混合反応させて地盤に注入できる。
トを確実に混合反応させて地盤に注入できる。
第1図は注入管先端部の中央半組断面図、第2図はその
要部中央半縦断面図、第3図は混合促進体の正面図、第
4図は注入設備全体の概要図、第5図は他の混合促進体
例の斜視図、第6図は態様を異にする注入管先端部の中
央半組断面図、第7図、第8図及び第9図は保圧弁の他
の椙造例の断面図、第10図は炭酸水製造時の溶解塔圧
力とグラウトのゲルタイムとの相関図である。 1・・・注入管、2・・・炭酸ガスボンベ3・・・吸収
塔、41・・・第1保圧弁、42・・・第2保圧弁、N
S・・・水ガラス、CW・・・炭酸水。 第2図 一一ノ 第4図 第7図 第8図 、− 第9図
要部中央半縦断面図、第3図は混合促進体の正面図、第
4図は注入設備全体の概要図、第5図は他の混合促進体
例の斜視図、第6図は態様を異にする注入管先端部の中
央半組断面図、第7図、第8図及び第9図は保圧弁の他
の椙造例の断面図、第10図は炭酸水製造時の溶解塔圧
力とグラウトのゲルタイムとの相関図である。 1・・・注入管、2・・・炭酸ガスボンベ3・・・吸収
塔、41・・・第1保圧弁、42・・・第2保圧弁、N
S・・・水ガラス、CW・・・炭酸水。 第2図 一一ノ 第4図 第7図 第8図 、− 第9図
Claims (11)
- (1)注入管を用いると共に、独立して供給する異種材
料を接触・混合させた後、注入管先端部の注入口から地
盤に注入する方法において、 高い圧力で供給される一方の材料の高圧供給路に第1保
圧弁を設け、この第1保圧弁より下流側の第1保圧弁に
近い位置に低い圧力で供給される他方の材料と接触・混
合させる混合部を構成し、この混合部より下流側に第2
保圧弁を設け、前記一方の材料を第1保圧弁を通過させ
ることによりその一方の材料の圧力を低下させた状態で
前記混合部において前記他方の材料との接触・混合を図
り、この接触混合時の圧力は、大気圧を超える圧力とす
ると共に、第2保圧弁によつて定め、第2保圧弁を通過
させた混合済グラウトは前記注入口から注入することを
特徴とするグラウト注入方法。 - (2)第1保圧弁、混合部及び第2保圧弁は共に注入管
内に設置する第1項記載の方法。 - (3)第1保圧弁、混合部及び第2保圧弁は共に注入管
の外に設ける第1項記載の方法。 - (4)第1保圧弁を通す材料の供給圧力が、他の材料の
供給圧力より1.2倍以上高い第1項記載の方法。 - (5)第1保圧弁を通る材料の供給圧力に対して、第1
保圧弁の作動圧力が0.5以上、1.5未満である第1
項記載の方法。 - (6)第2保圧弁の作動圧力は5Kg/m^2G以上と
することによって混合部の圧力を5Kg/m^2G以上
とする第1項記載の方法。 - (7)前記一方の材料は炭酸水、他方の材料は水ガラス
である第1項記載の方法。 - (8)前記一方の材料は炭酸ガス、他方の材料は水ガラ
スである第1項記載の方法。 - (9)第1保圧弁及び第2保圧弁の作動圧力はそれらを
注入管の基部側に付勢するバネの付勢力によって定める
第1項記載の方法。 - (10)混合部において、両材料の接触を行わせると共
に、この接触後、それらの混合材料を注入管先端側に向
つた後、周回して基端側に戻る流れの往復を1回以上行
わせ、最終的に混合された混合グラウトを注入口からそ
の周辺地盤に注入する第1項記載の方法。 - (11)注入管内に混合促進体を内装し、この混合促進
体には前記各材料が注入管先端側へ向つた後、周回して
基端側に戻る流れの往復路が1回以上なされるべき混合
促進路を形成し、前記混合促進路は注入管先端部の注入
口と連通させる第1項記載の方法。
Applications Claiming Priority (4)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP61-47059 | 1986-03-04 | ||
JP4705886 | 1986-03-04 | ||
JP61-47058 | 1986-03-04 | ||
JP4705986 | 1986-03-04 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS6311712A true JPS6311712A (ja) | 1988-01-19 |
JP2630587B2 JP2630587B2 (ja) | 1997-07-16 |
Family
ID=26387208
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP61280524A Expired - Lifetime JP2630587B2 (ja) | 1986-03-04 | 1986-11-25 | グラウト注入方法 |
Country Status (5)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US4725169A (ja) |
EP (1) | EP0236560B1 (ja) |
JP (1) | JP2630587B2 (ja) |
KR (1) | KR910009254B1 (ja) |
CN (1) | CN87100030B (ja) |
Families Citing this family (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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