JPH02252813A

JPH02252813A - 噴射注入工法における破砕範囲の測定装置

Info

Publication number: JPH02252813A
Application number: JP7376989A
Authority: JP
Inventors: Teruo Yahiro; 八尋　暉夫; Masahiro Tsuruta; 政博鶴田; Mitsuru Yokoyama; 満横山
Original assignee: Kajima Corp
Current assignee: Kajima Corp
Priority date: 1989-03-28
Filing date: 1989-03-28
Publication date: 1990-10-11
Anticipated expiration: 2012-11-12
Also published as: JP2675129B2

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￥ｆ］本発明は、噴射注入工法における破砕範囲の測定方法及
びその装置に関する。

［従来の技術］噴射注入工法の施工における地盤や岩盤の破砕範囲の計
測は、出来上り柱状固結体の品質管理や工法能率の向上
を図るための基礎技術のひとつである。

そのために、地中連続壁や場所打ち杭の掘削時には、通
常、ベントナイト液中で超音波の反射により破砕範囲を
計測し、施工管理に反映させている。

［発明が解決しようとする課題］しかし、噴射注入工法の場合のように、セメント粒子や
土粒子の懸濁液中で、しかも、その濃度が著しく高い場
合は、超音波を送信しても減衰が大きく正確な結果を得
ることはできない、そのために、超音波の出力を大きく
したり、反射波を効率よくキャッチするためのパラボラ
アンテナの利用や、スクッキング手法の利用、あるいは
得られたデータの処理方法などについての技術開発が進
められている。しかしながら、その実用化には更に研究
を要し、しかも、その装置が複雑になるという欠点があ
る。

本発明は、測定精度が良く、構造簡単な噴射注入工法に
おける破砕範囲の測定方法及びその装置を提供すること
を目的としている。

［知見］ベントナイト液又は水の複層噴流中に超音波を乗せて送
り、更に壁面からの反射波の同じ噴流中を伝播したもの
を受信すると、超音波の減衰が極めて少なく、明確なデ
ータを得ることができ、測定装置も比較的簡単なものと
なる０本発明は、かかる知見に基づいてなされたもので
ある。

［課題を解決するための手段］本発明によれば、噴射注入工法の施工時又は施工後に、
水又はベントナイト液を回転噴射し、該噴流中に超音波
を発振し、その発振波の掘削孔壁からの反射波を受信し
、これら発振波と受信波とから掘削孔の内径を求めるこ
とを特徴とする噴射注入工法における破砕範囲の測定方
法が提供される。

更に本発明によれば、高圧の水又はベントナイト液を噴
射するノズルと、該ノズルの中央奥部に防護筒に囲まれ
て設けられた超音波送受波器と、該送受波器を地上に接
続する送受信用ケーブルと、前記ノズルに水又はベント
ナイト液を圧送するポンプと、データ送受信器と、超音
波発振器と、データレコーダとを設けたことを特徴とす
る噴射注入工法における破砕範囲の測定装置が提供され
る。

上記ノズルは、中央の高圧ノズルと、その高圧ノズル回
りに設けた環状の低圧ノズルとで構成し、これら両ノズ
ルと超音波送受波器とで噴射装置を構成するのが好まし
い。

また、噴射装置は、測定を噴射注入工法の施工時に行う
場合は、公知技術による水中モニタの下端部に取付けて
ガイド孔の所定深度に設置し、該工法の施工後に行う場
合は、ロッドの下端部に取付けて破砕孔の孔底に設置す
るのが好ましい。

［作用］上記のように構成された噴射注入工法における破砕範囲
の測定方法及びその装置において、噴射装置を回転する
と共に、ポンプを作動して両ノズルから水又はベントナ
イト液を噴射し、超音波送受波器から超音波を発振して
その破砕孔壁つ）らの反射波を受信し、これら発振波と
受信波とに基づき地上に設置した機器により破砕孔の内
径を測定する。

この際、超音波は防護筒によりノズル噴流の影響から保
護され、かつ、ノズル噴流中を伝播し反射するので、減
衰が極めて少なく、正確な測定値が得られる。

したがって、また、高周波の超音波を送受信して明確な
記録が得られるので、読み取り誤差が小さい。

また、スラリーと地山のように音響インピーダンスの差
が極めて小さい地盤においても、正確なデータが得られ
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図には、本発明を実施する装置が示されている。

図において、ガイド孔１の所定深度に挿入された水中モ
ニタ２の上方には三重管３および三重管スイベル４が順
次連結されている。この三重管３は支持装置５に回転自
在に支持され、三重管スイベル４はクレーン６により吊
り下げられており、クレーン６によって三重管スイベル
４を上下動することにより、水中モニタ２が上下動され
るようになっている。そして、三重管スイベル４は、図
示しないグラウトポンプ、コンプレッサ及び高圧水ポン
プに接続されている。

測定装置は、水中モニタ２の下端部に設けられ後記の超
音波送受波器１８を備えた噴射装置１３と、超音波送受
波器１８に接続された送受信用ケーブル７と、支持装置
５の下部に設けられ送受信用ケーブル７が接続されたデ
ータ送受信器８と、地上に設置された噴射装置１３に水
又はベントナイト液を送るポンプ９、無線送受信器１０
、超音波発振器１１及びデータレコーダ１２とからなつ
ている。

第２図及び第３図において、噴射装置１３には、高圧の
水又はベントナイト液を噴射する高圧ノズル１４の回り
に、低圧の水又はベントナイト液を噴射する低圧ノズル
１４が環状に設けられ、それぞれホース１６．１７によ
り地上のポン１９に接続されている。

その高圧ノズル１４の中央奥部には、超音波送受波器１
８が設けられ、その回りは防護筒１９で覆われ、水又は
ベントナイト液の高圧噴流の影響を防ぐようになってい
る。そして、この超音波送受波器１８は、送受信用ケー
ブル７によりデータ送受信器８に接続されている。

測定は、コラムジェット工法などの噴射注入工法の施工
時のリアルタイムで行う方法と、前記工法の施工後に行
う方法との２種類あるが、本発明はいずれの場合にも実
施できる。

第４図（ａ）ないしくｂ）には、リアルタイムで実施す
る態様が示されている。

先ず、施工の対象となる施工深度まで、例えば直径１５
（１ｍ程度のガイド孔１を穿孔する（第４図（ａ））。

次いで、噴射装置１３を下端部に設けた水中モニタ２を
所定深度に設置する（第４図（ｂ））。

次いで、水中モニタ２からコラムジェット２０を噴射し
て地盤を破砕すると共に、噴射装置１３のノズル１４．
１５から水スはベントナイト液を噴射しながら超音波送
受波器１８から超音波を発振し、発振波と、その破砕孔
２１の孔壁からの反射波とを地上の機器１０〜１２で処
理し、破砕孔２１の内径を測定する（第３図（Ｃ））、
この際、コラムジェット工法の例えばセメントミルクの
ような注入材の懸濁粒子が大きく、粘度が高いスラリー
中でも、水又はベントナイト液の噴流に乗せられた超音
波は、減衰が非常に少なく、極めて正確なデータが得ら
れる。

第５（！Ｉ（ａ）ないしくｃ）には、施工と計測をタイ
ムラグを設けて実施する態様が示されている。

先ず、コラムジェット工法などの噴射注入工法終了後、
施工機械２２等を撤去する（第５図（ａ）次いで、ロッ
ド２３の下端部に噴射装置１３を取付け、セメントミル
ク等スラリー２４が充填されている破砕孔２１の孔底に
設置する（第５図（ｂ））。

次いで、ロッド２３を回転し、地上のポンプ９を作動す
ると共に、超音波送受波器１８から超音波を発振して前
述と同様に掘削孔２１の内径を測定する（第５図（ｃ）
）。

［発明の効果］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。

コラムジェット工法などのような噴射注入工法の施工時
、注入材としてセメントミルクのような懸濁粒子が大き
く、粘度の高いスラリー中でも超音波の減衰が非常に少
なく、極めて正確なデータ。

を得ることができる。

また、超音波の発振波、反射波の伝播路である水又はベ
ントナイト液の噴流は、地盤の種類に応じて例えば非崩
壊性の粘性土又は崩壊性の砂地盤に対し、水噴流又はベ
ントナイト液噴流と使い分けることができる。

また、スラリーと地山のように音響インピーダンスの差
異が極めて小さい地盤の施工でも、正確なデータを得る
ことができる。

また、施工中でも、施工後でも同様に正確なデータを得
ることができる。

また、地盤の破砕範囲をみなから施工できるので、セメ
ントミルクなどの注入材を経済的に使用し、計画した範
囲だけ正確に地盤改良を行い、施工能率を向上すること
ができる。

また、ノズルを中央の高速ノズルと環状の低速ノズルと
の二重ノズル（必要に応じて三重以上の複重ノズルとす
る）に構成し、中央の噴流の有効飛走距離を長くし、１
０００センチポアズを越える高粘度のスラリー中でも２
ｍ程度の範囲までの計測を行うことができる。

また、噴射注入工法だけでなく、懸濁粒子が大きく、見
掛は比重の大きい例えば場所打ち杭の孔底部などに対し
ても実施することができる。

また、超音波発振器をノズル内部に設ける構造なので、
構造が比教的簡単である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明を実施する装置の一例を示す全体構成図
、第２図は噴射装置を示す側断面図、第３図は第２図の
Ａ矢視図、第４図（ａ）ないしくＣ）はリアルタイムに
実施する態様を示す工順図、第５図（ａ）〜（Ｃ）は施
工と計測をタイムラグを設けて実施する態様を示す工順
図である。７・・・送受信用ケーブル　　８・・・超音波送受信器
　　９・・・ポンプ　　１０・・・無線送受信器　　１
１・・・超音波発振器　　１２・・・データレコーダ　
　１３・・・噴射装置１４・・・高圧ノズル　　１５・
・・低圧ノズル１８・・・超音波送受波器　　１９・・
・防護ｆ！Ｊ　　　２１・・・破砕孔第２図Ｉア第３図第１

Claims

【特許請求の範囲】

（１）噴射注入工法の施工時又は施工後に、水又はベン
トナイト液を回転噴射し、該噴流中に超音波を発振し、
その発振波の掘削孔壁からの反射波を受信し、これら発
振波と受信波とから掘削孔の内径を求めることを特徴と
する噴射注入工法における破砕範囲の測定方法。
（２）高圧の水又はベントナイト液を噴射するノズルと
、該ノズルの中央奥部に防護筒に囲まれて設けられた超
音波送受波器と、該送受波器を地上に接続する送受信用
ケーブルと、前記ノズルに水又はベントナイト液を圧送
するポンプと、データ送受信器と、超音波発振器と、デ
ータレコーダとを設けたことを特徴とする噴射注入工法
における破砕範囲の測定装置。