TWI642830B - Site improvement method - Google Patents

Abstract

提供一種地盤注入裝置及地盤改良工法，藉由將地盤改良材在地盤中的必要處由大的吐出量由低壓滲透土粒子間，可以更有效率地滲透。

在削孔(1)內打入複數注入管(2)，在各注入管(2)的先端的注入材吐出口部分中設有柱狀滲透源(4)。在削孔(1)的孔壁及各注入管(2)之間，將矽砂等呈柱狀充填的過濾層(S)及包含皂土的密封封隔層(BP)是交互層疊地形成，在最上部使由水泥皂土等所構成的密封材(CB)被充填。各注入管(2)的柱狀滲透源(4)是各別位於不同高度的過濾層(S)，從各注入管(2)被吐出的地盤改良材，是通過由密封封隔層(BP)使上部及下部被拘束的過濾層(S)由對應過濾層(S)高度的寬度從削孔(1)的孔壁朝地盤中的複數注入平台(A、B、C、D)內滲透。

Description

地盤改良工法

本發明，是有關於地盤改良工法，使用：被設置在形成於地盤中的削孔內的注入管、及被充填於注入管及削孔壁之間的以砂作為主體的過濾層、及藉由密封手段構成柱狀滲透源的地盤注入裝置。

在地盤內滲透的地盤注入材，是使用：二氧化矽系灰漿材、可塑狀灰漿材等的固結性的地盤改良材、地盤改良用的微泡等。

又，由本案的地盤改良工法，是指如藉由固結性的地盤改良材直接提高盤強度，或藉由微泡朝地盤內注入將地盤不飽和化使提高液狀化強度的情況時，改良地盤的性質的工法，不包含污染物質的除去和由固定所產生的地盤淨化技術，且本案的地盤注入材是以地盤改良作為目的注入材，不包含到土壤淨化作為目的土壤淨化劑。

在專利文獻1中，可以由低壓注入下儘可能將大容量的注入材儘可能廣泛地均一地注入的注入管裝置及注入工法，是藉由各別安裝：在被打入削孔內的注入管 將設在該注入管的注入材吐出口開閉的止回閥、及將包含該止回閥的管軸方向的一定範圍覆蓋的柱狀空間導水構件，且在前述削孔壁及前述注入管之間的間隙內將密封灰漿充填而構成，特別是藉由使被削孔壁及注入管之間的密封灰漿覆蓋的由柱狀空間導水構件所構成的柱狀滲透源在管軸方向形成於一定範圍，即使從削孔的孔壁朝周圍的地盤中注入大容量的注入材，注入材是從被柱狀空間導水構件覆蓋的一定長度的範圍將密封灰漿突破使可以藉由柱狀注入而低壓注入的技術已被揭示。

在專利文獻2中揭示了，作為砷擴散防止用注入藥液的砷不溶化劑是使用硫酸鐵及/或聚硫酸鐵，土壤固化劑是使用非鹼性二氧化矽溶膠，具有將非鹼性二氧化矽溶膠固化用的硬化劑及pH調整劑的功能的酸，是藉由使用不含磷原子的酸，可以將藥液本身的凝膠化時間適度地拉長，且可以將注入後的砷的不溶化、土壤的固化迅速地進行，進一步可以將其固化由較高的強度實現的污染土壤的淨化技術。

在專利文獻3中揭示了，在生物修復等的原位置淨化工法中，藉由將由多點注入所產生的淨化液的注入、滲透，對應地盤的狀況，在各負責對象範圍間彼此拘束的方式在同時間內使規定量的注入彼此拘束地完成的方式同步進行，將淨化液朝該對象範圍一樣地滲透，來防止滲透不充分處的發生，或污染物質朝對象範圍外脫出的技術。

[習知技術文獻] [專利文獻]

[專利文獻1]日本專利第4848553號公報

[專利文獻2]日本專利第5209128號公報

[專利文獻3]日本專利第5569618號公報

例如，在生物修復中，淨化液是將微生物的營養劑溶化於水的非固化性水溶液，黏性和地中的舉動是與水幾乎相同。但是，這種淨化液因為無固結性，朝地中注入的話會朝透水性較高的處流動，地盤是交互層疊地形成的情況，在泥沙、黏土質中滲透是困難的。且，淨化液本身不會對於土質的透水性造成影響，藉由注入壓力與地下水一起移動。

無硬化性的淨化液注入的話因為不會凝膠化，所以無論那裡也會滲透，容易沿著粗層和層境脫離，同時污染物質也被壓出或朝污染物質容易被積蓄的細粒土地盤中滲透困難，使原位置淨化困難。

例如，習知的一般的雙封隔工法中的注入，是在一個注入管成為一深度(通常33cm)的注入，但是由任意的注入平台(吐出口)注入(通常每分鐘吐出量10升~15升)之後，因為朝下一處的注入平台(吐出口)移動注入時， 會藉由該注入的壓力而使先行注入的淨化液被壓出，所以淨化液會朝粗土層移向，隨其污染物質被壓出而容易擴散，且具有淨化液不易作用在細粒土中的污染物質的問題。

且伴隨凝膠化的二氧化矽灰漿及將淨化材併用注入的情況(專利文獻2)，已凝膠化的淨化液中的淨化材無法有效地作用在污染物質，或是具有藉由凝膠(膠狀物)的存在使土中的微生物的活性化被阻礙的問題。且，將不會凝膠化的淨化材注入的情況，淨化材容易滲透土層脫離使淨化液朝污染物的分布的地盤的滲透成為不充分。因此微生物的活性的環境未充分地完備，污染物質的濃度無法減少的問題發生。

且自然注入，是透過在帶水層的深度設有有孔管或是開縫的井口，從地上將淨化液藉由重力朝地中滲透的方法，但是在自然注入中，具有淨化液會朝透水性的良好土質滲透，但不朝泥沙、黏土質滲透的問題。

有關於這種地盤中的滲透的問題是在二氧化矽系灰漿材、可塑狀灰漿材等的地盤改良用的地盤注入材的注入也同樣。

專利文獻3記載的技術雖是謀求這種課題的解決者，但是依據地盤條件等也有可能使效率的控制困難的情況。且，將形成於注入管的周圍的密封灰漿利用地盤注入材的注入壓而被破壞，即使可達成滲透注入的工法，也具有參差不一發生等的問題。

本發明是解決習知技術中的如上述課題，其目的為提供一種地盤注入裝置及地盤改良工法，藉由將地盤注入材在地盤中的必要處由大的吐出量由低壓滲透土粒子間，而可以更有效率地滲透，且不會藉由密封灰漿的化學性特性(特別是鹼性和鈣鹽等)和強度而受到注入材的凝膠化和滲透性影響。

本發明所使用的地盤注入裝置，是由：被設置在形成於地盤中的削孔內且在管軸方向的一處或是複數處具有注入材吐出口的注入管、及以被充填於前述注入管的外周部及前述削孔的削孔壁之間的包含前述注入材吐出口位置的下方的砂作為主體的過濾層、及被充填於前述注入管的外周部及前述削孔的削孔壁之間的前述注入材吐出口位置上方的密封材所構成，從前述注入材吐出口被吐出的地盤改良用的固結性或是微泡的地盤注入材，是透過由前述密封材使上部被拘束的前述過濾層的全長從前述削孔壁朝地盤中滲透。

在本發明使用的地盤注入材，是例如二氧化矽系灰漿材、可塑狀灰漿材等的硬化性的地盤注入材以外，可舉例將地盤不飽和化使提高液狀化強度的微泡。

這些的地盤注入材，是從注入管的注入材吐出口被注入的注入材是由以砂作為主體的過濾層被均等地分散，因為可從削孔壁朝作為對象的地層滲透，所以可以 由大的吐出量將注入材由低壓滲透。且，該部分，可以加大注入管的間隔。

本發明的地盤注入裝置，是在地盤注入材的注入中，以砂作為主體的過濾層是作為柱狀滲透源的功能，由大的吐出量在每單位滲透面積的滲透速度小且注入壓低的狀態下的大容量的滲透注入成為可能。

又，在本發明中，以砂作為主體的過濾層是具有作為柱狀滲透源的功能，但是在注入管的吐出口部分藉由使用習知所知的柱狀滲透源，形成雙重的柱狀滲透源也可以。其他，對於注入管的吐出部分，是具有1或是複數吐出口者，將吐出口的高度不同的複數注入細管組合者，使用雙封隔方式將注入位置改變者等也可以。

被充填在過濾層上方的密封材，是具備水密性，防止注入材朝作為對象的地層以外流出用者，水泥皂土等的水密性以外使用具備硬化性及強度的材料較佳。

本發明所使用的另一態樣的地盤注入裝置，是由：被設置在形成於地盤中的削孔內且在管軸方向的一處或是複數處具有注入材吐出口的注入管、及在前述注入管的外周部及前述削孔的削孔壁之間的前述注入材吐出口位置上方，或是形成於上方以及下方的包含皂土的密封封隔層、及以被充填於前述注入管的外周部及前述削孔的削孔壁之間的前述密封封隔層的下方或是上下的密封封隔層間的砂作為主體的過濾層所構成，從前述注入材吐出口被吐出的地盤改良用的固結性或是微泡的地盤注入材，是透 過由前述密封封隔層使上部、或是上部及下部被拘束的前述過濾層從前述削孔壁朝地盤中滲透。

此情況，有關地盤改良用的地盤注入材，也是二氧化矽系灰漿材和可塑狀灰漿材等的固結性的注入材以外，可以將微泡作為注入材利用。

又，對於注入管的吐出口部分，具有1或是複數吐出口者、在管軸方向的一處或是複數處具有注入材吐出口的注入細管被複數捆紮且各注入細管的吐出口的高度不同的捆紮注入細管者、由雙封隔方式將注入位置改變者、柱狀滲透源等也可適用。

對於密封封隔層，可以使用具吸水膨脹性的皂土顆粒等。皂土顆粒，其呈粒狀成型者等已被市售，藉由將皂土顆粒投入被充填的過濾層的上部，將削孔內的水分吸收而膨潤，而形成具止水性的密封封隔層。

對應成為對象的地盤的土質分布，對應透水性較高的砂層和泥沙層位置設置以砂作為主體的過濾層，在其交界部分和透水性較低的黏土層的交界部分設置包含皂土的密封封隔層，通過過濾層使注入材效率佳地朝所瞄準的地層滲透。

且形成過濾層的砂的粒度的透水性是比其周邊的土更好較佳。

以砂作為主體的過濾層是形成於上下方向的情況，在最上部的過濾層的上部或是最上部的密封封隔層的上部中依據需要，將由水泥皂土等所構成的密封材充填。

又，以砂作為主體的過濾層，雖也依據施工條件，但是藉由作成高度比徑更大的柱狀，就可以由對應其高度的寬的寬度將作為地盤改良材的注入材柱狀滲透。

本發明的地盤改良工法，是使用上述的注入管裝置的工法，具有：(1)使用外殼將地盤挖削，在地盤中形成削孔的過程；及(2)在管軸方向的一處或是複數處將具有注入材吐出口的注入管設置在前述削孔內的過程；及(3)一邊將前述外殼拉起，一邊直到比前述注入管的外周部及前述削孔的削孔壁之間的前述注入材吐出口位置更上方為止將砂充填形成以砂作為主體的過濾層的過程；及(4)一邊將前述外殼拉起，一邊在前述注入管的外周部及前述削孔的削孔壁之間的前述過濾層的上方將包含皂土的密封封隔層和水泥皂土等的密封材充填的過程；及(5)從前述注入管的注入材吐出口將地盤改良用的固結性或是微泡的地盤注入材吐出的過程；將從前述注入材吐出口吐出的前述地盤注入材，透過藉由前述密封材使上部被拘束的前述過濾層從前述削孔壁朝地盤中滲透。

地盤注入材，是二氧化矽系灰漿材和可塑狀灰漿材等的固結性的注入材以外，有關可以將微泡作為注入材利用、和各種注入管的形態是如上述。

來自注入管的注入是使用雙封隔工法的情況的形態，是注入管由：在管軸方向的一處或是複數處具有注入材吐出口的注入外管、及被設置在注入外管內的注入內管所構成，使從注入內管朝注入外管內吐出的地盤注入 材從注入外管的注入材吐出口吐出，透過以砂作為主體的過濾層從削孔壁朝地盤中滲透的形態。

注入內管是在先端部的吐出口的上下設置雙封隔，注入材是從具有位於上下的雙封隔間的注入外管的止回閥的1個或是複數吐出口通過過濾層朝地盤中被注入(第6圖)。

本發明的另一態樣中的地盤改良工法，是具有：(1)使用外殼將地盤挖削，在地盤中形成削孔的過程；及(2)在管軸方向的一處或是複數處將具有注入材吐出口的注入管設置在前述削孔內的過程；及(3)一邊將前述外殼拉起，一邊直到前述注入管的外周部及前述削孔的削孔壁之間的包含前述注入材吐出口的下方為止將砂充填而形成以砂作為主體的過濾層的過程；及(4)一邊將前述外殼拉起，一邊在前述注入管的外周部及前述削孔的削孔壁之間的前述過濾層的上方使形成包含皂土的密封封隔層和水泥皂土等的密封材的層的過程；及對於(5)-1在前述密封封隔層的上方，進一步具有前述注入管的注入材吐出口的情況時，一邊將前述外殼拉起，一邊直到前述注入管的外周部及前述削孔的削孔壁之間的前述注入材吐出口位置的下方為止將砂充填形成以砂作為主體的過濾層的過程，及(5)-2將前述外殼拉起，一邊在前述注入管的外周部及前述削孔的削孔壁之間的前述過濾層的上方形成密封封隔層的過程，將(5)-1及(5)-2的過程一或複數次反覆的過程；及(6)從前述注入管的注入材吐出口將地盤改良用 的固結性或是微泡的地盤注入材吐出的過程；將從前述注入材吐出口吐出的前述地盤注入材，通過由前述密封封隔層使上部，或是上部及下部被拘束的前述過濾層從前述削孔壁朝地盤中滲透。

地盤改良用的地盤注入材，也包含：可以利用於二氧化矽系灰漿材、可塑狀灰漿材等的固結性的注入材的注入，在微泡的地盤注入等、和使用雙封隔工法的情況，有關各種注入管的形態是如上述。

本發明的地盤注入裝置，是交互層疊地形成：在注入管的周圍促進地盤改良用的地盤注入材的滲透以砂作為主體的過濾層、及包含阻止地盤注入材的滲透的水泥皂土等的密封材和皂土顆粒等的皂土的密封封隔層，注入管的注入材吐出口是藉由位於以砂作為主體的過濾材層所構成，從注入材吐出口被吐出的地盤改良用的地盤注入材，是透過由密封材由密封封隔的層被拘束的以砂作為主體的過濾層朝地盤中柱狀滲透的方式構成，可以將地盤注入材在地盤中的必要處由大的吐出量由低壓使土粒子間滲透更有效率地滲透。

習知的密封灰漿的情況，密封灰漿的成分，可能會對於地盤注入材引起化學性變化，或水泥皂土等的強度較高的密封灰漿會將注入管的吐出口覆蓋，對於此，本發明的地盤注入裝置因為是滲透以砂作為主體的過濾層 中，所以不會產生化學性變化和注入時無法平順吐出等的問題。

S‧‧‧過濾層(砂)

BP‧‧‧密封封隔層(皂土顆粒)

CB‧‧‧密封材(水泥皂土)

1‧‧‧削孔

2‧‧‧注入管

2a‧‧‧外管

2b‧‧‧內管

3‧‧‧外殼

4‧‧‧柱狀滲透源

5‧‧‧吐出口

10‧‧‧注入材貯藏槽桶

11‧‧‧導管

12‧‧‧單元泵

13‧‧‧流量壓力感測器

14‧‧‧止回閥

15‧‧‧旋轉數變速機

16‧‧‧驅動源

17‧‧‧集中管理裝置

18‧‧‧注入內管昇降裝置

19‧‧‧注入平台管理裝置

[第1圖]顯示本發明的一實施例中的施工程序的垂直剖面圖。

[第2圖]顯示本發明的進行多點同時注入的情況的多點地盤注入裝置的構成的概要圖。

[第3圖]顯示本發明的其他的實施例中的施工程序的垂直剖面圖。

[第4圖]概略地顯示朝地盤的各層進行同時注入的情況的垂直剖面圖。

[第5圖]概略地顯示朝地盤的特定的層進行注入的情況的垂直剖面圖。

[第6圖]概略地顯示在本發明適用雙封隔工法進行施工的情況的垂直剖面圖。

[第7圖]對於對應第3圖的地盤改良工法，顯示進行多點同時注入的情況的裝置構成的概要圖。

[第8圖]顯示進行多點同時注入的情況的其他的實施例的概要圖。

[第9圖]顯示實證實驗中的土質柱狀圖及注入試驗孔及觀測孔(觀測井口)的標準剖面的圖。

[第10圖]實證實驗中的注入試驗孔及觀測孔(觀測井 口)、確認孔(穿孔)的平面配置圖。

以下，對於本發明的較佳實施例參照圖面進行說明。又，本發明不限定於這些的實施例。

第1圖是顯示本發明的一實施例的施工程序者，可以由以下的程序進行施工。

(1)使用外殼3將地盤挖削，在地盤中形成削孔1(第1圖(a)參照)。

(2)將注入管2設置在削孔1內(第1圖(b)參照)。又，圖示的例，是在注入管2的先端的1或是複數吐出口的周圍具有柱狀滲透源4的情況。此柱狀滲透源4是設在對應進行地盤中的注入的層的深度的位置。

(3)一邊將外殼3拉起，一邊在注入管2的外周部及削孔1的削孔壁之間將矽砂等的砂直到柱狀滲透源4的上方為止充填形成由砂所構成的柱狀的過濾層S(第1圖(c)~(d)參照)。

(4)一邊將外殼3拉起，一邊在注入管2的外周部及削孔1的削孔壁之間的過濾層S的上方，將使皂土呈粒狀加工的皂土顆粒充填。在皂土顆粒削孔2內將水分吸收而膨潤，形成水密性的密封封隔層BP(皂土顆粒)(第1圖(e)參照)。

(5)進一步一邊將外殼3拉起，一邊在注入管2的外周部及削孔1的削孔壁之間的密封封隔層BP的上方將由 水泥皂土等所構成的密封材CB(水泥皂土)充填(第1圖(f)參照)。

(6)藉由以上的程序形成本發明的地盤注入裝置，從設在注入管2的吐出口的柱狀滲透源4將地盤改良用的地盤注入材吐出(第1圖(g)參照)。被吐出的地盤注入材是平順地滲透以透水性較高的砂作為主體的柱狀過濾層S，可以將大容量的地盤注入材從削孔壁由低壓朝作為地盤中的對象的地層滲透。

又，對應注入的對象的地盤的深度、其他的條件，而省略上述(4)的程序，在過濾層S的上方直接將由水泥皂土等所構成的密封材CB充填也可以。

地盤注入材不限定於二氧化矽系灰漿材和可塑狀灰漿材等的固結性的注入材，對應施工的目的如微泡的不飽和材也可以。

第2圖是概略地顯示本發明的進行多點同時注入的情況的多點地盤注入裝置的構成者。

多點地盤注入裝置A是具備：地盤改良材貯藏槽桶10；及設有各別由馬達等的獨立的驅動源15作動且與集中管理裝置17連接地控制的多數的單元泵12，各別透過導管9與貯藏槽桶2連結的多連裝注入裝置；及被配置於地盤中的注入點，各別透過各單元泵12及導管11被連接的複數注入管2。

在獨立的多數的單元泵12中具備與集中管理裝置17連接地控制的變頻器等的旋轉數變速機15，進一 步在將單元泵12及注入管2連結的導管11中，具備各別與集中管理裝置17連接地控制的流量壓力感測器13。

藉由上述的構成，可以將來自流量壓力感測器13的流量/及或是壓力資料的訊號朝集中管理裝置17發訊，將注入材貯藏槽桶10中的地盤注入材藉由各單元泵12的作動由任意的注入速度、注入壓力或是注入量朝各注入管2壓送，從以砂作為主體的複數過濾層S同時朝地盤中多點注入。

第3圖是顯示本發明的其他的實施例中的施工程序者，可以由以下的程序進行施工。

(1)使用外殼3將地盤挖削，在地盤中形成削孔1(第3圖(a)參照)。

(2)將以不同的地層作為對象的複數注入管2設置在削孔1內(第3圖(b)參照)。又，圖示的例，是在各注入管2的先端的1或是複數吐出口的周圍具有柱狀滲透源4的情況。此柱狀滲透源4是設在對應進行地盤中的注入的層的深度的位置。

(3)一邊將外殼3拉起，一邊在注入管2的外周部及削孔1的削孔壁之間將矽砂等的砂直到最下段的柱狀滲透源4的上方為止充填並形成由砂所構成的過濾層S(第3圖(c)參照)。

(4)一邊將外殼3拉起，一邊在注入管2的外周部及削孔1的削孔壁之間的最下層的過濾層C的上方，將使皂土呈粒狀加工的皂土顆粒充填。皂土顆粒是在削孔2內將 水分吸收而膨潤，形成水密性的密封封隔層BP(皂土顆粒)(第3圖(d)參照)。

(5)進一步一邊將外殼3拉起，一邊同樣地形成第2段的過濾層S及密封封隔層BP(第3圖(e)參照)。

(6)同樣地形成第3段的過濾層S、密封封隔層BP、第4段的過濾層S(第3圖(f)參照)。

(7)進一步一邊將外殼3拉起，一邊在注入管2的外周部及削孔1的削孔壁之間的最上段(第4段)的過濾層S的上方將由水泥皂土等所構成的密封材CB充填(第3圖(g)參照)。依據情況，在最上段(第4段)的過濾層S的上方，形成由皂土顆粒所構成的第4段的密封封隔層BP，在其上將由水泥皂土等所構成的密封材CB充填也可以。

(8)藉由以上的程序形成本發明的地盤注入裝置，從設在注入管2的吐出口的柱狀滲透源4將地盤改良用的地盤注入材吐出(第3圖(h)參照)。被吐出的地盤注入材，是將柱狀滲透源4的位置的各層平順地滲透以透水性較高的砂作為主體的過濾層S，可以將大容量的地盤注入材從削孔壁由低壓朝作為地盤中的對象的地層滲透。

地盤注入材不限定於二氧化矽系灰漿材和可塑狀灰漿材等的固結性的注入材，對應施工的目的微泡也可以。

第4圖是概略地顯示在第3圖的實施例中，在地盤的各層進行同時注入的情況的垂直剖面圖。

使複數注入管2打入削孔1內，在各注入管2 的先端設有柱狀滲透源4。柱狀滲透源4的構成，是例如將注入管2的先端作成閉塞的構造，在先端的側部形成有1或是複數注入材吐出口，設置止回閥，在其周圍各別被安裝柱狀空間導水構件。

注入管外周部，在包含具有注入材吐出口的部分的管軸方向的一定範圍形成透水性被覆即可。此情況，具有一定的厚度，從網狀或是海綿狀且富有透水性及彈力性的材料形成筒狀或帶狀者較佳，其他可以使用如織布、不織布、透水性合成樹脂材、各種排水材，進一步，整體具有複數注入材吐出口和注入材吐出開縫的易彎管、由袋體或是樹脂纖維等所構成的網狀體或是籠狀體、進一步合成樹脂帶等。

且在注入管先端部設有1或是複數吐出口，在其上設置作為止回閥作用的被覆材的話，從吐出口吐出的地盤注入材是成為將柱狀的砂柱朝軸方向流動，或是分散之後朝周邊地盤滲透柱狀滲透。

如此構成的各注入管2的先端是在削孔1的深度方向規定隔有間隔位置地配置。且，在削孔1的孔壁及各注入管2之間，形成有將矽砂等充填成柱狀的過濾層S。

在這種構成中，過濾層S是構成雙重的柱狀滲透源，藉由將注入材同時注入複數注入管2，就可以朝複數注入平台A、B、C、D內將注入材同時注入。

第5圖是概略地顯示在地盤的特定的層進行 注入的情況的垂直剖面圖。

依據本發明，在削孔1內，由砂所構成的柱狀的過濾層S及將皂土顆粒充填的密封封隔層BP是交互層疊地形成，從設在注入管2的側面的吐出口朝特定的柱狀過濾層S使地盤改良用的地盤注入材被吐出，過濾層S是作為柱狀滲透源作用，從削孔1的孔壁對於特定的地層進行地盤注入。

第5圖(a)是對於上下的2層進行同時注入的場合，第5圖(b)是只有在上側的一層進行注入的場合，過濾層S是作為柱狀滲透源作用，可以在周圍的地盤中將注入材均等地滲透注入。

第6圖是概略地顯示在本發明適用雙封隔工法進行施工的情況的垂直剖面圖。

注入管2在此例是由：在管軸方向的複數處具有注入材吐出口5b的注入外管2a、及被設置在注入外管2a內的注入內管2b所構成，使從注入內管2b朝注入外管2a內吐出的地盤注入材從注入外管2a的注入材吐出口5a吐出，透過由密封封隔層BP使上部及下部被拘束的柱狀過濾層S從削孔1的孔壁朝地盤中滲透。

注入內管2b是在先端部中的吐出口5b的上下設置雙封隔6，從具有位於上下的雙封隔6間的注入外管2a的止回閥的1個或是複數吐出口5b使注入材通過過濾層S朝地盤中被注入。

此情況，由砂所構成的過濾層S是均質也作 為透水性較高的柱狀滲透源作用，可以將地盤注入材在地盤中的必要處由大的吐出量由低壓使土粒子間滲透更有效率地滲透。

第7圖是對於對應第3圖的地盤改良工法，概略地顯示進行多點同時注入的情況的裝置構成者。

即，可以在複數注入地點朝複數注入平台A、B、C、D將注入材同時注入的方式構成者。在圖中，在各別形成於複數注入地點的各削孔1內，使如第3圖、第4圖所示的地盤注入裝置的複數注入管2被打入。

各注入管2的先端是在削孔1的深度方向規定隔有間隔位置地配置。且，在削孔1的孔壁及各注入管2之間將由砂所構成的柱狀的過濾層S及皂土顆粒充填的密封封隔層BP是交互層疊地形成，在最上部中使由水泥皂土所構成的密封材CB被充填。

且具備注入材貯藏槽桶10、導管11、單元泵12、流量壓力感測器13等的點等的其他的構成是與第2圖的多點注入的情況基本上相同。

且藉由將注入材同時或是選擇性地注入各注入地點的注入管2，就可以將注入材同時注入複數注入地點的複數注入平台A、B、C、D的地盤中。

第8圖也概略地顯示可以藉由多點注入的方式，在複數注入地點的複數深度朝注入平台A、B、C、D的地盤中將地盤改良用的注入材依序或是同時注入的方式構成的地盤注入裝置的其他的實施例者。此例，是如第6 圖適用使用具備注入外管2a及注入內管2b的注入管2的雙封隔工法進行施工的情況。

在圖中，注入外管2是打入各別形成於複數注入地點的各削孔1內。且，各別安裝有：將注入內管2b昇降而可改變注入平台的注入內管昇降裝置18、及將注入內管2b的注入平台管理的注入平台管理裝置19。

在第8圖中雖省略圖示，但是各注入外管2a的先端是被閉塞，在其側部形成有複數注入材吐出口5，進一步在各吐出口5各別安裝止回閥，透過由密封封隔層BP使上部及下部被拘束的過濾層S從削孔1的孔壁朝地盤中滲透的構成是與第6圖的情況同樣。

且具備注入材貯藏槽桶10、導管11、單元泵12、流量壓力感測器13等的點，是與第2圖、第7圖的實施例同樣。

在這種構成中，來自流量壓力感測器13的流量/及或是壓力資料的訊號是朝集中管理裝置17被發訊的話，貯藏槽桶10內的注入材是各別藉由各單元泵12的作動由任意的注入速度、注入壓力及注入量朝各注入內管2b被壓送。

且在複數注入地點中，注入材是從各注入外管2a的複數注入材吐出口5朝作為柱狀滲透源功能的複數7內各別被吐出，進一步在各注入地點中從柱狀過濾層S朝周圍的地盤中同時被滲透注入。

此時，各注入地點中的注入內管2b，是藉由 依據來自集中管理裝置17的訊號的指示而使注入內管昇降裝置18作動，藉由使注入內管2b在注入外管2a內上昇，就可以將注入材依序注入複數注入地點的各注入平台A、B、C、D的地盤中。

單元泵12皆各別可以由馬達等的驅動源16作動。進一步，各驅動源16可以藉由由集中管理裝置17被控制的變頻器等的旋轉數變速機15而作動。

因此，依據此實施例的話，可以由多數的單元泵12，構成整體容量小且小型的一體化的1組的注入裝置。

[實證實驗]

為了確認本發明的滲透狀況，注入液(示蹤劑)是使用將氯化鋰溶解的水溶液進行了實證實驗。

第9圖是顯示土質柱狀圖及注入試驗孔及觀測孔(觀測井口)的標準剖面者，第10圖是注入試驗孔I及觀測孔(觀測井口)W1~W4、確認孔(穿孔)B1~B4的平面配置圖。

對於注入試驗孔I，是如第9圖的左側所示由外殼到達土質柱狀圖中的細粒砂岩層內的方式從地表面至3.5m的深度為止進行削孔，設置到達土質柱狀圖中的砂(礫)層的長的注入管(在吐出口中形成200mm的柱狀滲透源)且在與削孔壁之間將矽砂(3號)的柱狀過濾層形成900mm的厚度，在其上由皂土顆粒形成200mm的厚度的 密封封隔層，設置到達土質柱狀圖中的有機質泥沙層的短的注入管(吐出口是柱狀滲透源)且在與削孔壁之間將矽砂(3號)的柱狀過濾層形成900mm的厚度，在其上由皂土顆粒形成300mm的厚度的密封封隔層，進一步藉由在其上將水泥皂土充填的密封材而將對應土質柱狀圖中的有機質黏土層及改良土層的深度密封地拘束。

注入液(示蹤劑)是使用將氯化鋰溶解的水溶液。氯化鋰的稀釋率為200mg/l(ppm)。

對於觀測孔(觀測井口)W1~W4，是如第9圖的右側所示與注入試驗孔I的情況同樣地(但是在最下部的細粒砂岩層部分也設置由皂土顆粒所構成的密封封隔層)，設在觀測下部的地下水用的長的外殼管的先端的長度500mm的粗濾器管是觀測砂(礫)層中的地下水，設在觀測上部的地下水的短的外殼管的先端的長度500mm的粗濾器管是觀測有機質泥沙層中的地下水。

對於確認孔(穿孔)B1~B4，是進行 86mm的芯採取，進行了土壤資料的分析。

鋰的分析，對於土壤資料是將檢液準用於環境省告示第19號(平成15年)地作成，由火焰原子吸收光譜法進行測量。對於地下水是由火焰原子吸收光譜法進行測量。

表1是本試驗中的確認孔B1~B4中的各深度的鋰含有量，表2是將觀測孔W1~W4的上部及下部中的各深度中的鋰含有量整理者。

又，氯化鋰因為不存在自然狀態的土壤中，如上述適合作為示蹤劑，因為溶解液是接近幾乎中性，所以對於土壤和地盤注入材的影響也少。

且不限定於事前的滲透確認試驗，在本發明的地盤改良工法中，在二氧化矽系灰漿材、可塑狀灰漿材等的固結性的注入材、地盤改良用的微泡等預先添加氯化鋰，利用於滲透的確認也可以。

Claims (13)

1. 一種地盤改良工法，具有：使用外殼將地盤挖削，在地盤中形成削孔的過程；及將在管軸方向的一處或是複數處具有注入材吐出口的注入管設置在前述削孔內的過程；及一邊將前述外殼拉起，一邊直到比前述注入管的外周部及前述削孔的削孔壁之間的前述注入材吐出口位置更上方為止將砂充填形成以砂作為主體的過濾層的過程；及一邊將前述外殼拉起，一邊在前述注入管的外周部及前述削孔的削孔壁之間的前述過濾層的上方將密封材充填的過程；及從前述注入管的注入材吐出口將地盤改良用的固結性或是微泡的地盤注入材吐出的過程；將從前述注入材吐出口吐出的前述地盤注入材，透過藉由前述密封材使上部被拘束的前述過濾層從前述削孔壁朝地盤中滲透。
2. 如申請專利範圍第1項的地盤改良工法，其中，前述密封材，是水泥皂土。
3. 如申請專利範圍第1或2項的地盤改良工法，其中，前述注入管是使在管軸方向的一處或是複數處具有注入材吐出口的注入細管被複數捆紮，且各注入細管的吐出口是設在不同高度的捆紮注入細管。
4. 如申請專利範圍第1或2項的地盤改良工法，其中，前述注入管是由：在管軸方向的一處或是複數處具有 注入材吐出口的注入外管、及被設置在前述注入外管內的注入內管所構成，將從前述注入內管朝前述注入外管內吐出的前述地盤注入材從前述注入外管的注入材吐出口吐出，透過藉由前述密封材使上部被拘束的前述過濾層從前述削孔壁朝地盤中滲透。
5. 一種地盤改良工法，具有：使用外殼將地盤挖削，在地盤中形成削孔的過程；及將在管軸方向的一處或是複數處具有注入材吐出口的注入管設置在前述削孔內的過程；及一邊將前述外殼拉起，一邊直到前述注入管的外周部及前述削孔的削孔壁之間的前述注入材吐出口位置的下方為止將砂充填形成以砂作為主體的過濾層的過程；及一邊將前述外殼拉起，一邊在前述注入管的外周部及前述削孔的削孔壁之間的前述過濾層的上方形成包含皂土的密封封隔層的過程；及在前述密封封隔層的上方，進一步具有前述注入管的注入材吐出口的情況時，一或複數次反覆：一邊將前述外殼拉起，一邊直到前述注入管的外周部及前述削孔的削孔壁之間的前述注入材吐出口位置的下方為止將砂充填形成以砂作為主體的過濾層的過程，及一邊將前述外殼拉起，一邊將在前述注入管的外周部及前述削孔的削孔壁之間的前述過濾層的上方形成包含皂土的密封封隔層的過程；及從前述注入管的注入材吐出口將地盤改良用的固結性或是微泡的地盤注入材吐出的過程； 將從前述注入材吐出口吐出的前述地盤注入材，透過由前述密封封隔層使上部、或是上部及下部被拘束的前述過濾層從前述削孔壁朝地盤中滲透。
6. 如申請專利範圍第5項的地盤改良工法，其中，前述密封封隔層，是由皂土顆粒所構成。
7. 如申請專利範圍第5或6項的地盤改良工法，其中，前述注入管是使在管軸方向的一處或是複數處具有注入材吐出口的注入細管被複數捆紮，且各注入細管的吐出口是設在不同高度的捆紮注入細管，在前述捆紮注入細管的吐出口的周圍形成有以砂作為主體的過濾層。
8. 如申請專利範圍第5或6項的地盤改良工法，其中，前述注入管是由：在管軸方向的一處或是複數處具有注入材吐出口的注入外管、及被設置在前述注入外管內的注入內管所構成，將從前述注入內管朝前述注入外管內吐出的前述地盤注入材從前述注入外管的注入材吐出口吐出，透過由前述密封封隔層使上部、或是上部及下部被拘束的前述過濾層從前述削孔壁朝地盤中滲透。
9. 如申請專利範圍第1、2、5、6項中任一項的地盤改良工法，其中，前述注入管是使用在前述注入材吐出口設有柱狀滲透源的注入管。
10. 如申請專利範圍第1、2、5、6項中任一項的地盤改良工法，其中，以前述砂作為主體的過濾層是高度比徑更大的柱狀。
11. 如申請專利範圍第1、2、5、6項中任一項的地盤 改良工法，其中，前述固結性的地盤注入材是二氧化矽系灰漿材。
12. 如申請專利範圍第1、2、5、6項中任一項的地盤改良工法，其中，前述固結性的地盤注入材是可塑狀灰漿材。
13. 如申請專利範圍第1、2、5、6項中任一項的地盤改良工法，其中，在前述地盤注入材添加了作為示蹤劑的氯化鋰。