JPH02197614A - 大口径地盤改良用注入装置 - 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】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、あらかじめ地盤中に削孔した孔にパイプを挿
入し、その先端に設けた注入装置の第１及び第２のノズ
ルから高圧液及び地盤改良注入液を噴射し、パイプを地
中から引き上げ、地盤を切削して地盤改良注入液を注入
し、地中柱状固結体を形成して地盤を改良する地盤改良
用注入装置の改良に関する。

［従来の技術］ かかる装置は種々知られており（例えば本出願人による
特公昭５６−２６７３０号公報、特公昭５６−７３１号
公報、特公昭５７−３８７２８号公報、特公昭５７−５
５８４９号公報及び特公昭５８−３０４４４号公報等）
、円筒状の地盤改良部分を形成する場合は、パイプを回
転させながら引上げ、そして垂直平板状の地盤改良部分
を形成する場合は、パイプを回転させずに引上げていた
。

これらの装置において、高圧液を噴射するノズルは、通
常、１個でもって第５図に示すように、注入装置１の外
径を小さくするため、ノズル２に至る管路３は、ノズル
２の入口部において直角に曲げられていた。そのため、
噴射流体は直線部４において乱流状態となり、それがそ
のままノズル２を通過するので、ジェット流Ｊが理論的
な流れにならず、切削能力が低かった。

これに対し切削能力を向上させるため、微細な範囲で噴
射圧力や流量を増したり、切削時間を長くするようにし
ていた。

［発明が解決しようとする課題］ ジェット流Ｊの乱れを小さくするには直線部４で乱流を
発生させないようして層流化させることが要求されるが
、これは流量と第６図に示す直線部４の管径ｄ及び長さ
１とにより決められ、周知のように完全な層流化のため
にはＮ／ｄ＝１００〜１５０が適値とされている。

これに対し、高圧液及び地盤改良液を輸送する管路の二
重管（高低圧液及び地盤改良注入液の３液の場合は三重
管）の管径には制約があるので、上記の適値を満足する
ためには、直線部４の管径ｄを可及的に小さくすること
が必要となる。また、層流化のため好ましい流速の上限
値は毎秒１０ｍとされているので、したがって流量が小
さくなる。

しかし、流量が小さくなると、ジェット流Ｊの飛走距離
すなわち切削能力が小さくなる。

他方、大径の地中柱状固結体を形成するには、大きい切
削能力が必要となる０本発明者の研究によれば、吐出圧
力よりも吐出量が切削能力の向上効果が大きく、毎分３
００リットル以上が好ましいことが確認されている。

本発明は、高圧液の吐出量を増加して大径の地中柱状固
結体を得る大口径地盤改良用注入装置を提供することを
目的としている。

［課題を解決するための手段］ 本発明によれば、あらかじめ地盤中に削孔した孔にパイ
プを挿入し、その先端に設けた注入装置の第１及び第２
のノズルから高圧液及び地盤改良注入液を噴射し、パイ
プを地中から引き上げ、地盤を切削して地盤改良注入液
を注入し、地中柱状固結体を形成して地盤を改良する地
盤改良用注入装置において、前記第１のノズルを輪状に
配置された複数個のノズルから構成している。

前記第１のノズルの総吐出量は、毎分約３００リツトル
以上に設定するのが好ましい。

また、輪状に配置された第１のノズルの外周に、環状の
空気ジェット流を形成して飛走距離を伸ずようにするの
が好ましい。

また、輪状に配置された第１のノズルの中心に第２のノ
ズルを配置し、地盤改良注入液と切削土砂との混合、撹
拌を向上するのが好ましい。

［作用］ 上記のように構成された大口径地盤改良用装置において
、輪状に配置された複数個のノズルは、群杭効果、すな
わち輪状に打ち込まれた複数本の杭は、相互に作用し合
って打ち込んだ位置を連続する仮想輸を断面とした杭と
同様の作用をする効果と同様に、それぞれのノズルから
のジェット流の相互作用により、配置された位置を連続
する仮想輪に相当する口径のノズルのように大径の切削
作用を行う。

また、１個のノズルの吐出量は、従来に対し例えば約５
０％に低減され、その分、流速が小さくなってジェット
流が理論的な流れに近くなり、飛走距離が大きくなる。

したがって、第１のノズルの総吐出量を１つのノズルか
ら噴射した場合よりも、切削能力及び切削速度が向上さ
れる。

また、第１のノズルの中心に設けられた第２のノズルは
、地盤改良注入液と切削土砂との混合、撹拌を向上する
。

［実施例］ 以下図面を参照して本発明の詳細な説明する。

第１図は本発明の注入装置１０をガイド孔Ｈにクレーン
２０により吊り下げた状態を示している。

注入装置１０の上部には、三重管１６及び三重スイベル
１７が順次連結されていて、高圧水、圧縮空気とセメン
トミルクを注入するパイプ１８は三重スイベル１７に配
管され、三重管１６内を別々に流れて注入装置１０に導
かれている。そして、三重管１６は支持装Ｗｔ１９によ
り回転自在に支持され、クレーン２０により上下動され
るようになっている。

第２図ないし第４図において、注入装置１０の側部には
、複数個（図示の例では５個）の第１のノズルである公
知の高圧水ノズルｌｌａ〜１ｉｅ（以下総称する場合は
符号１１を用いる）が輪状に、すなわち正五角形の各頂
部に位置するように配置されている。これら第１のノズ
ル１１の入口部には、高圧水管路１２の直角に曲げられ
た直線部１２ａが接続されている。そして、高圧水ノズ
ル１１の総吐出量は、毎分約３００リツトルに設定され
、したがって１個のノズルの吐出量は、従来の約５０％
に設定されている。

更に、高圧水ノズル１１を囲んでノズル１１の噴口を連
続した仮想軸Ｃと同心に空気ノズル１３が設けられ、こ
の空気ノズル１３は、空気管路１４に接続されている。

なお、注入管路１５には、第２のノズルである図示しな
い注入液ノズルが接続されているが、この注入液ノズル
は高圧水ノズル１１のセンターに設けることができる。

したがって、高圧水管路１２を経て高圧水ノズルから高
圧水を噴射すると、その噴射されたジェット流Ｊは、吐
出量すなわち流速が従来の略半分なので、その分、理論
的な流れに近くなる。

更に、輪状に配置された高圧水ノズル１１の５個のジェ
ット流Ｊは、各ジェット流の切削能力を発揮すると共に
、相互に作用し合って前記した群杭効果と同様に、仮想
軸Ｃを口径とするノズルからのジェット流として切削作
用を行い、また、毎分３００リツトルの大量の高圧水に
より、従来に比べて大巾に大きい切削能力を発揮し、大
径の地中柱状固結体を形成する。

また、空気ノズル１３から噴射された環状の空気ジェッ
ト流は、高圧水のジェット流Ｊをつつみ込んで飛走距離
を伸す働きをして、切削能力の向上を助成する。

［発明の効果コ 本発明は、以上説明したように構成されているので、以
下に記載されるような効果を奏する。

すなわち、輪状に配置された高圧水ノズルからのジェッ
ト流は、理論的な流れに近く、かつ、相互に作用し合っ
て群杭効果と同様な効果で切削能力、切削速度を大巾に
向上する。

また、毎分３００リツトルの大量の高圧水は、切削能力
を大巾に向上する。

したがって、大径の地中柱状固結体を形成し、大口径の
地盤改良を行うことができる。

また、土砂と地盤改良注入液との混合、撹拌を向上し、
固結体の品質を向上することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はクレーンにより吊り下げられた注入装置を示す
側面図、第２図は本発明の一実施例の要部を示す正面図
、第３図及び第４図は第２図のＡ−Ａ線及びＢ−Ｂ線矢
視断面図、第５図は従来装置の要部を示す垂直断面図、
第６図は管路及びノズルを説明する図面である。 Ｃ・・・仮想軸　　Ｊ・・・高圧水ジェット流１０・・
・注入装置　　１１ａ〜ｌｉｅ・・・高圧水ノズル　　
１２・・・高圧水管路　　１５・・・注入液管路 特許出願人　　　　鹿島建設株式会社 第５図 第６図 第２図 第４図 −６と 第３図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. あらかじめ地盤中に削孔した孔にパイプを挿入し、その
   先端に設けた注入装置の第１及び第２のノズルから高圧
   液及び地盤改良注入液を噴射し、パイプを地中から引き
   上げ、地盤を切削して地盤改良注入液を注入し、地中柱
   状固結体を形成して地盤を改良する地盤改良用注入装置
   において、前記第１のノズルを輪状に配置された複数個
   のノズルから構成したことを特徴とするだ大口径地盤改
   良用注入装置。