JPH0485412A - 噴射注入工法 - 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、地盤改良手段としての噴射注入工法の改良に
関する。

〔従来の技術〕

近年、地盤改良手段として、薬液注入工法に代えて噴射
注入工法が広く普及している。

この噴射注入工法は、超高圧のジェット水を利用して地
盤を切り崩し、地上に排出すると共にセメントやモルタ
ル等の固結材を充填する一種の置換注入工法である。

このような噴射注入工法は、−従来、例えば特開昭６２
−１４１２２０号公報等に開示されるような噴射注入装
置がある。

第９図はこの種の噴射Ｂ人装置を示し、図に於て、符号
１は地盤３に埋入される外７管、即ち、ケーシングで、
二〇ケーシングＩは噴射注入開始前に地盤改良される地
点まで引き抜かれている。

そして、上記ケーシング１の内部には注入外管５が挿入
され、この圧入外管５は地盤３上に設置された昇降装置
によってケーシング１内で３６０度程度揺動可能とされ
ると共に、上下移動可能とされている。又、ケーシング
１と注入外管５とはシール材７でシーリングされている
。

そして、上記注入外管５内には、高圧送水管９゜送気管
１）．排泥管１３．泥水注入管１５、そして、注入管１
７が収容されている。

高圧送水管９は地盤３上に設置されたポンプ等に接続さ
れており、その先端にはジェット水Ｗを噴射するための
ジェット水噴射ノズル（以下「噴射ノズル」という）１
９が取り付けられ、この噴射ノズル１９は管軸に対して
９０度側方に高圧のジェ・７ト水Ｗを噴射するようにな
っている。

又、上記送気管１）には地盤３上に設置されたコンプレ
ッサ等が接続されており、その下端には空気吹出口２１
が形成され、この空気吹出口２１は上記噴射ノズルＩ９
よりも下方に位置している。

そして、噴射ノズル１９からのシェアド水Ｗによる切削
間隙−１上記空気吹出口２Ｉから圧縮空気か供給、充填
されて、地盤３中に空気領域Ａと泥水領域りとが区画形
成されている。

更に、上記排泥管１３は泥水領域りに開口する排泥口２
３と、空気領域Ａに開口する空気流入口２５とを有して
おり、空気流入口２５から排泥管１３へ流入する圧縮空
気によって所謂エアリフト効果が発生し、このエアリフ
ト効果によって泥水が排泥口２３から排泥管１３へ吸い
込まれ上方へ押し上げられるようになっている。そして
、この排泥管１３は、例えば地盤３上に設置された沈澱
層と混合層に接続されており、吸い上げられた泥水は沈
澱層で土砂を沈澱させ、適当な含水比等で調整されて再
び、泥水注入管１５により泥水領域りへ送水される構造
となっている。

一方、注入管１７の下端にはセメントミルク注入ノズル
（以下「注入ノズルＪという）２７が配置されており、
セメントミルクＳを、地盤３上に設置したポンプで上記
注入ノズル２７から泥水領域りの下方へ噴射１人して、
泥水領域りの下方にセメント添加泥領域Ｍを形成するよ
うになっている。そして、このセメント添加泥領域Ｍは
、昇降装置で注入外管５を徐々に上昇させることによっ
て上方へ順次拡大形成されていく。

このような噴射注入装置では、ジェット水Ｗの噴射は抵
抗の殆どない空気中の噴射となり、その射程は長くなり
地盤３の改良範囲を拡大することができると共に、泥水
の土質に対応してセメントの混合量１種類等を変更する
ことが可能である。

噴射されるジェット水Ｗで地盤３を切削し、これと同時
に１入ノズル２７からセメントミルクＳを噴射注入させ
ているため、注入されたセメントミルクＳが泥水領域り
中の土砂と混合して、その−部である大量のセメントミ
ルクＳと混合した泥水領域り中の泥水が、排泥管１３か
ら地上に排出されてしまっていた。

従って、セメントミルクＳを含む排泥は産業排気物とし
て処理されなければならず、多くの費用を必要としてい
る。

本発明は斯かる実情に鑑み案出されたもので、上述の如
き噴射注入装置を用いて噴射注入工法を行なう際に、排
泥中にセメント等の固結材を含有することのない噴射注
入工法を提供することを目的とする。

〔発明が解決しようとする課題〕

然し乍ら、上記噴射注入装置を用いて地盤３中にセメン
ト添加泥領域Ｍを形成する場合、従来では注入外管５を
上昇させ乍ら噴射ノズル１９から〔課題を解決するため
の手段］ 斯かる目的を達成するため、本発明は、地盤中に埋入さ
れた管体からジェット水を噴射して地盤を切削すると共
に管体から常に圧縮空気を吐出することにより、上記地
盤中に空気領域と泥水領域とを形成し、上記空気領域の
圧縮空気を利用したエアリフト効果で泥水領域から管体
を通して泥水を吸い上げ、この吸い上げた泥水の上澄み
部を再び地盤中の泥水領域に戻し、セメントミルクを管
体を通して上記泥水領域の下方へ噴射注入し乍らセメン
ト添加泥領域を形成する噴射注入工法に於て、ジェット
水を噴射し管体を上昇させ乍ら地盤中に空気領域と泥水
領域を形成した後ジェット水の噴射を停止し、セメント
ミルクを泥水領域の下方へ噴射注入し乍ら管体を上昇さ
せセメント添加泥領域を形成し、その後、管体を降下さ
せ乍ら泥水領域から管体を通して泥水を吸い上げ、吸い
上げられた泥水中からセメント添加泥が検出された時に
管体の降下を中止して再び管体を上昇させ乍ら、ジェッ
ト水を噴射して地盤を切削すると共に管体から圧縮空気
を吐出して、地盤中に空気領域と泥水領域を形成してい
くものである。

［作　用］ 本発明によれば、管体を上昇させ乍ら地盤中に空気領域
と泥水領域を形成した後ジェット水の噴射を停止し、セ
メントミルクを泥水領域の下方へ噴射証人してセメント
添加泥領域を形成し、その後、管体を降下させ乍ら泥水
領域から管体を通して泥水を吸い上げ、吸い上げられた
泥水中からセメント添加泥が検出された時に管体の降下
を中止して再び管体を上昇させ乍ら、ジェット水を噴射
して地盤を切削すると共に管体から圧縮空気を吐出して
、地盤中に空気領域と泥水領域を形成していくことによ
って、地盤中にセメント添加泥の改良体が順次造成され
ていく。

そして、地上に排出される泥水中にセメント添加泥を一
時的に含むことはあっても、排出される泥水の大部分は
切削された土砂と水である。

〔実施例〕

以下、本発明に係る噴射注入工法の一実施例を第１図乃
至第８図に基づき詳細に説明する。尚、本発明工法は、
第９図に示す従来の噴射注入装置を利用するものである
ため、この噴射証人装置の概略構成を図示して本発明工
法の実施例を説明し、又、同一のものは同一符号を以っ
て表示する。

先ず、第１図に示すように地盤３に穿孔した噴射孔２９
内に昇降装置によって注入外管５を挿入した後、注入外
管５を昇降装置で揺動１回転させ乍らポンプから送水さ
れたジェット水Ｗを噴射ノズル１９から噴射して地盤３
を切削し、この切削間隙にコンプレッサで圧送された圧
縮空気が空気吹出口２１から充填される。

そして、昇降装置によって注入外管５を第２図の如く徐
々に上昇させ乍ら地盤３を上方向に切削していくことに
より、地盤３中に空気領域Ａと泥水領域りとが区画形成
されるが、泥水領域り中の泥水Ｗ１は上述したエアリフ
ト効果によって排泥口２３から地上に排出され、従来と
同様に沈澱層で土砂が沈澱され、上澄み部が再び泥水注
入管１５を介して泥水領域りへ注入される。

そして、注入ノズル２７から排泥口２３までの距離をｌ
、排泥口２３から噴射ノズル１９までの距離をｍとする
と、第３図に示すように切削開始点Ｐからｌ＋ｍの距離
分注入外管５を上昇して地盤３を切削した処で、第４図
に示すようにジェット水Ｗの噴射を止め、ポンプで注入
ノズル２７からセメントミルクＳを泥水領域りの下方へ
噴射注入し乍ら第５図の如く注入外管５を距離ｌたけ上
昇すると、セメントミルクＳの比重が泥水よりも重いた
め、距離！の厚みを持ったセメント添加泥領域Ｍが泥水
領域りの下方に造成される。従って、地盤３中にはセメ
ント添加泥領域Ｍと泥水領域りと空気領域Ａの三層が区
画形成される 次いで、上記セメント添加泥領域Ｍが造成された処でセ
メントミルクＳの注入を中止し、第６図に示すように注
入外管５を距離！程下降させると、エアリフト効果によ
って泥水領域り中の泥水ＷＩが排泥口２３から排出され
る。そして、セメント添加泥領域Ｍ中に注入外管５が下
降することによって、地上に排出された泥水ＷＩ中にセ
メントミルクＳが含有していることが排泥管１５の出口
等に設置したｐＨ計で認められると、注入外管５の降下
が中止される。そして、第７図に示すように再びジェ・
ント水Ｗの噴射が開始されて注入外管５が昇降装置によ
って上方へ移動され、地盤３の切削が再開される。

斯様に地盤３の切削が再開され、注入外管５が上昇する
と、泥水領域りが上方へ順次拡大形成されていくが、第
８図に示すように注入外管５が距離１＋ｍ程上昇して地
盤３を切削した処でジェット水Ｗの噴射を止め、そして
、以下、上述した第４図乃至第８図の工程を繰り返して
いくことによって、地盤３中にセメント添加泥領域Ｍの
改良体が順次造成されていく。

このように、第９図に示す噴射注入装置を用いて地盤３
中にセメント添加泥領域Ｍを形成する場合、従来では注
入外管５を上昇させ乍ら噴射ノズル１９からのジェット
水Ｗで地盤３を切削し、これと同時に注入ノズル２７か
らセメントミルクＳを注入していたため、注入されたセ
メントミルクＳが泥水領域り中の土砂と混合して排泥管
１３から地上に排出されてしまっていたが、本実施例は
、注入外管５を適宜上昇、降下させ乍らジェット水Ｗの
噴射とセメントミルクＳの注入をステ、７プ毎に交互に
行なうようにしたから、地上に排出された泥水Ｗｌ中に
はセメントミルクＳを一時的に含有することはあっても
、排出された大部分の泥水Ｗ、は切削された土砂と水で
ある。

従って、本実施例によれば、排出された泥水Ｗ１を産業
排気物として処理する必要がなくなり、従来に比し費用
の低廉が図れることとなった。

〔発明の効果〕

以上述べたように、本発明は、地盤中に埋入された管体
からジェット水を噴射して地盤を切削すると共に管体か
ら常に圧縮空気を吐出することにより、上記地盤中に空
気領域と泥水領域とを形成し、上記空気領域の圧縮空気
を利用したエアリフト効果で泥水領域から管体を通して
泥水を吸い上げ、この吸い上げた泥水の上澄み部を再び
地盤中の泥水領域に戻し、セメントミルクを管体を通し
て上記泥水ｅＭＭｔの下方へ噴射圧入し乍らセメント添
加泥領域を形成する噴射注入工法に於て、ジェット水を
噴射し管体を上昇させ乍ら地盤中に空気領域と泥水領域
を形成した後ジェット水の噴射を停止し、セメントミル
クを泥水領域の下方へ噴射注入し乍ら管体を上昇させセ
メント添加泥饋域を形成し、その後、管体を降下させ乍
ら泥水領域から管体を通して泥水を吸い上げ、吸い上げ
られた泥水中からセメント添加泥が検出された時に管体
の降下を中止して再び管体を上昇させ乍ら、ジェット水
を噴射して地盤を切削すると共に管体から圧縮空気を吐
出して、地盤中に空気領域と泥水領域を形成していくも
のであるから、地上に排出された泥水中にはセメント添
加泥を一時的に含有することはあっても、排出された大
部分の泥水は切削された土砂と水である。

従って、本発明によれば、排出された泥水を産業排気物
として処理する必要がなくなり、その結果、従来に比し
費用の低廉が図れることとなった。

【図面の簡単な説明】

第１図乃至第８図は本発明の一実施例に係る噴射注入工
法の作業工程を示す説明図である。 第９図は従来の噴射注入装置の縦断面図である。 〔主要な部分の符号の説明〕 ３・・・地盤 ５・・・注入外管 １９・・・噴射ノズル ２１・・・空気吹出口 ２３・・・排泥口 ２７・・・注入ノズル Ａ・・・空気領域 Ｄ・・・泥水領域 Ｍ・・・セメント添加泥領域 Ｓ・・・セメントミルク Ｗ・・・ジェット水 Ｗｌ・・・泥水。 特許出願人　　日本基礎技術株式会社 第 図 ２７（ｊヱ入ノズル） 第 図 Ｓ（仁ゾＶｈミルク） 第 図 第 図 第 図 第 図 第 図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）地盤中に埋入された管体からジェット水を噴射し
   て地盤を切削すると共に管体から常に圧縮空気を吐出す
   ることにより、上記地盤中に空気領域と泥水領域とを形
   成し、上記空気領域の圧縮空気を利用したエアリフト効
   果で泥水領域から管体を通して泥水を吸い上げ、この吸
   い上げた泥水の上澄み部を再び地盤中の泥水領域に戻し
   、セメントミルクを管体を通して上記泥水領域の下方へ
   噴射注入し乍らセメント添加泥領域を形成する噴射注入
   工法に於て、ジェット水を噴射し管体を上昇させ乍ら地
   盤中に空気領域と泥水領域を形成した後ジェット水の噴
   射を停止し、セメントミルクを泥水領域の下方へ噴射注
   入し乍ら管体を上昇させセメント添加泥領域を形成し、
   その後、管体を降下させ乍ら泥水領域から管体を通して
   泥水を吸い上げ、吸い上げられた泥水中からセメント添
   加泥が検出された時に管体の降下を中止して再び管体を
   上昇させ乍ら、ジェット水を噴射して地盤を切削すると
   共に管体から圧縮空気を吐出して、地盤中に空気領域と
   泥水領域を形成していくことを特徴とする噴射注入工法
   。