JPH0519376Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〈産業上の利用分野〉 開示技術は海岸や河川等の埋立地の軟弱地盤等
に対する改良工事用の固化剤の注入管の構造技術
分野に属する。

〈要旨の概要〉 而して、この考案は管体の先端に工業用ダイヤ
モンド等のビツトが設けられ、その上部の側壁に
横向きに注入ノズルが設けられて管内の通液路に
接続され、而して、注入ノズルと該管内の通液路
との間に圧力応動バルブが介装されているグラウ
ト注入管構造に関する考案であり、特に、圧力応
動バルブが管内の通液路に於ける変化圧力により
管内壁面をスライドして注入ノズルを閉鎖状態か
ら開放状態にするスライダと、該スライダ内に設
けられ管内の通液路の変化する圧力によりスライ
ダの通液路と管内の通液路とを開放状態から閉鎖
状態にするバルブ本体とより成り、而して、注入
ノズルの上部に於いて、管内の通液路に横設され
上部から投入されるプツシユプラグにより押圧力
を印加される可撓ピンからロツドを介してバルブ
本体が吊設連結されているグラウト注入管構造に
係る考案である。

〈従来技術〉 周知の如く、狭隘な面積のわが国に於いては土
地の有効利用は極めて重要な問題であり、したが
つて、海岸や河川、湖沼等の埋め立てによる有効
利用は国土建設上甚だ有益であり、かかる軟弱地
盤の改良技術はこれまで様々な研究がなされて実
用化されている。

而して、地盤に対する各種工事は上述地盤改良
工事のみならず、地盤中に止水壁構築等の様々な
工事があり、これらの工事には地盤中に水ガラス
等の改良剤を注入する技術が広く用いられてお
り、一般には注入管を地盤中に削孔して貫入さ
せ、グラウトを注入するようにされており、削孔
時には削孔抵抗を少くするために削孔水を注入
し、所定深度削孔した後にグラウトを注入するよ
うにしているが、注入管先端から軸方向にグラウ
トを注入するのに比し、注入管側部に設けられた
注入ノズルから横方向にグラウトを注入して地盤
内土壌と混合し、固結反応を起こさせながら注入
管を回転上昇するような効率的な施工が広く行わ
れている。

そして、削孔時の削孔水の注入は先端ビツトよ
り、グラウト注入は注入ノズルから側方に注入す
るために、注入管内の通液路に於いてはその削孔
水とグラウトとの切り換えを行う必要がある。

〈考案が解決しようとする問題点〉 そして、これまでのグラウト注入管に於いては
削孔水送給用の通液路とグラウト圧送用の通液路
との２つの通液路を先端まで有する二重管構造に
したり、これらの各々の通液路に切換バルブを設
けたりして構造が複雑になる欠点があつたり、注
入管のサイズが大径になり装置全体の重量が大き
くなり動力を大きく要する不利点があつたり、
又、１本の通液路に対し削孔水とグラウトの切り
換え注入時の注入ノズルに対する切換バルブを圧
力応動バルブとし、切り換え時にボール等を投入
してシエアピンを切断することにより圧力応動バ
ルブを作動させるものが多く、注入管の反復使用
においてシエアピンの交換をせねばならず、その
作業が著しく煩瑣であり、シエアピンの数も多
く、結果的に、コスト高になる不利点があり、作
業能率も悪いという不都合さがあつた。

〈考案の目的〉 この考案の目的は上述従来技術に基づく軟弱地
盤改良工事等に用いるグラウト注入管の問題点を
解決すべき技術的課題とし、全ての装置部品が施
工の度ごとにそのまま反復して使用出来、ランニ
ングコストを低減出来、しかも、削孔時には削孔
水をスムースに送給出来、所定深度からのグラウ
トの注入ノズルを介しての横向きの注入が可能で
あり、削孔水とグラウトの切り換え注入が確実に
行えるようにして建設産業における地盤改良技術
利用分野に益する優れたグラウト注入管構造を提
供せんとするものである。

〈問題点を解決するための手段・作用〉 上述目的に沿い先述実用新案登録請求の範囲を
要旨とするこの考案の構成は前述問題点を解決す
るために、地盤改良工事等において、グラウト注
入管をユニツトジヨイントを介して接続しながら
所定深度まで削孔するに際し、管内の通液路内に
送給する削孔水は可撓ピン、ロツド部分を流過
し、圧力応動バルブのバルブ本体と注入ノズルを
閉塞しているスライダの間から該スライダの通液
路を通り先端ビツト部分より噴出して削孔をスム
ースに行い、所定深度に達すると、地上よりプツ
シユプラグを二重管部の内管内に投入してグラウ
トを圧送し、投入されたプツシユプラグは管内の
通液路の可撓ピンに当接して被圧状態にし、該可
撓ピンを湾曲し、バルブ本体を吊下しているロツ
ドを下降させ、したがつて、バルブ本体はスライ
ダの通液路を閉塞してスライダとバルブ本体は一
体化され被圧状態になり、そこで、グラウトを続
送すると、管内の通液路を流過するグラウトはバ
ルブ本体とスライダの一体化圧力応動バルブを押
圧して注入ノズルを開放すると共にビツト部分へ
の連通管内の通液路を閉塞し、したがつて、管内
の通液路内に送給されるグラウトは所定の圧力で
注入ノズルから側方の地盤中へ注入し、回転上昇
する注入管により地盤内土壌と混合攪拌されて固
化するようにした技術的手段を講じたものであ
る。

〈実施例−構成〉 次に、この考案の１実施例を図面に基づいて説
明すれば以下の通りである。

尚、第１，２図の管端部の切断斜線部分に於い
て一体連結されているものではあるが、図示の都
合上２体に分割して説明するものとする。

又、管体は実体的には上下方向にあるものの、
図示の都合上横向きに示してあるものである。

而して、この考案の要旨の中心を成すグラウト
注入管１は図示する様に、複数段のネジ継手２，
２…を介して連結解離自在にされており、先端の
ビツト３の直上部には弾圧スプリング４を介して
チエツクボール５が座６に閉鎖するように付勢さ
れており、座６の上部には座７が設けられ、シリ
ンダ部８を形成して管内の通液路９を上部に連通
延設させている。

そして、シリンダ部８の側壁部には設定数の横
向きの注入ノズル１０，１０…が穿設されて管内
の通液路９に連通するようにされている。

そして、シリンダ部８の内側にはスピンドルタ
イプのスライダ１１が注入ノズル１０を開閉する
ようにスライド自在に設けられており、内側には
管内の通液路９に連通する通液路１２とその上部
のテーパ状の通液路１３が形成されている。

尚、１４はＯ−リングであり、スライダ１１と
シリンダ部８の内壁とのシールを図るものであ
る。

而して、テーパ状の通液路１３の内側には該テ
ーパ状の通液路１３を座とするバルブ本体１５が
ロツド１６を介してスライダ１１内に上下動自在
にされて開放状態では第２図に示す様にテーパ状
の通液路１３と通液路１２を介して上下の管内の
通液路９が連通するようにされており、バルブ本
体１５がテーパ状の通液路１３に当接する下降状
態では通液路１２を閉塞して上下の管内の通液路
９，９を遮断するようにされている。

そして、スライダ１１とバルブ本体１５は圧力
応動バルブ１７を構成している。

又、シリンダ部８の上部の管内の通液路９，９
の間にはチヨーク部１８が形成されている。

そして、チヨーク部１８の上部には上部の管内
の通液路９が混合部１９に形成されてその上部の
エジエクタ部２０に接続されている。

尚、エジエクタ部２０より下側は一重管部２１
とされており、それよりも上部は二重管部２２と
され、エジエクタ部２０の直上部に於いては内側
の管内の通液路９と外側の管内の通液路９′とが
形成されてジヨイント２′を介して図示しないユ
ニツト二重管の接続がされるようにされている。

そして、エジエクタ部２０の上部のスリーブ２
３はジヨイント部２′を介して上部のスリーブ２
４に解離自在に連結され、両者の間には第３図に
示す様にノツチ２５が横設されてバネ鋼製の断面
方形の可撓ピン２６が渡設係合され、その中心に
はヘツド２７が嵌挿されてロツド２８を介して圧
力応動バルブ１７のバルブ本体１５に連結されて
該バルブ本体１５を吊設している。

したがつて、スリーブ２３，２４の解離結合に
より可撓ピン２６は渡設することが出来、再組み
付け可能であり、可撓ピン２６は設定押圧力によ
り下向きに曲げられてスリーブ２３の内部の管内
の通液路１９内にずり落ちていくことが出来るよ
うにされている。

そして、スリーブ２４内には図示しない上部連
結のユニツト二重管の管内の通液路に上部から投
入されるプツシユプラグ３０がスリーブ２４内の
管内の通液路９内に挿入されると、被圧状態が現
出され、可撓ピン２６を押圧し、その押圧力によ
り該可撓ピン２６は下向きに撓曲してスリーブ２
３内の管内の通液路９をガイドして降下し、それ
によりロツド２８を介して圧力応動バルブ１７の
バルブ本体１５はスライダ１１内のテーパ状の通
液路１３に座着し、圧力応動バルブ１７を被圧状
態にしてシリンダ部８をスライド降下し、座７に
座着してシリンダ部８内を被圧状態にし、スライ
ダ１１のスライド降下により開放される注入ノズ
ル１０，１０…からグラウトを地盤に注入するよ
うにされる。

尚、スリーブ２４上部に接続されるユニツト二
重管の内外の管内の通液路９，９には所定の異種
のグラウトが送給されるようにされている。

〈実施例−作用〉 上述構成において所定の地盤改良工事を行うに
際し、注入管１をして地盤に削孔貫入して所定深
度まで削孔を行うには、一重管部２１に対し二重
管部２２をジヨイント２′を介して図示しないユ
ニツト二重管を順次ネジ結合して所定長さにしな
がら回転削孔をし、その間、二重管部２２の内管
内の管内の通液路９に対し削孔水を供給すると、
プツシユプラグ３０が投入されていない状態であ
るために、削孔水は管内の通液路９，９…を流過
し、したがつて、二重管部２２に於ける可撓ピン
２６は押圧力が印加されていない状態で撓曲され
ず、したがつて、ロツド２８、バルブ本体１５も
下降せずに吊設された状態でバルブ本体１５とス
ライダ１１の間のテーパ状の通液路１３は開放状
態を維持し、したがつて、圧力応動バルブ１７は
下降せず、上部からビツト３までの管内の全ての
通液路９，９…は連通状態であり、そのため、削
孔水はストレートに流過し、その圧力は弾圧スプ
リング４に抗してチエツクボール５を押し下げ、
ビツト３から噴出して該ビツト３による削孔を助
成し所定深度までスムースに削孔していく。

勿論、上述した如く、この間、圧力応動バルブ
１７はシリンダ部８に於いて、注入ノズル１０，
１０…を閉塞しているために、該注入ノズル１
０，１０…から削孔水は側方へ噴出することはな
い。

そして、所定深度に達すると削孔を中止し、グ
ラウトの地盤への注入を開始するに際し、地上よ
りユニツト二重管の内管の管内の通液路９にプツ
シユプラグ３０を投入すると、該プツシユプラグ
３０は連続的に下降して注入管１のスリーブ２４
の管内の通液路９内で可撓ピン２６に当接し、ス
リーブ２４の管内の通液路９を仮閉塞状態にす
る。

そこで、地上より図示しないグラウトを送給す
るとスリーブ２４の管内の通液路９内のグラウト
圧が高まり、プツシユプラグ３０が可撓ピン２６
を押圧することにより可撓ピン２６はバネ鋼の弾
力性により略Ｕの字型に撓曲してスリーブ２３内
の管内の通液路９内を移動して下降し、そのた
め、ロツド２８を介して圧力応動バルブ１７のバ
ルブ本体１５も下降し、ついにはスライダ１１の
テーパ状の通液路１３に座着する。

そして、その間、スリーブ２４内のプツシユプ
ラグ３０はグラウトの圧力により管内の通液路９
内を下降し、更に、撓曲して下降する可撓ピン２
６と共にスリーブ２３内の管内の通液路９内を下
降し、スリーブ２３内の管内の通液路９がスリー
ブ２４内の管内の通液路９よりも大径であるため
に、管内の通液路９内のグラウトはエジエクタ部
２０に噴出し、外管内の他のグラウトの噴出と共
にエジエクタ部２１より混合部１９内に噴出して
拡散し、急激に攪拌混合され、管内の通液路９を
通りチヨーク１８で挟搾されて、更に、その下部
の管内の通液路９内に拡散されてより均一に混合
されるが、その状態で上述した如くバルブ本体１
５がスライダ１１を一体化されてテーパ状の通液
路１３を閉塞しているために、通液路１２と管内
の通液路９は遮断されていることになり、圧力応
動バルブ１７はグラウトにより被圧状態になつて
シリンダ部８をスライドして下降し、座７に座着
する。

このプロセスにおいて、スライダ１１がシリン
ダ部８の注入ノズル１０，１０…を閉鎖状態から
開放状態にするために、シリンダ部８上部の管内
の通液路９内の昇圧したグラウトは注入ノズル１
０，１０…から地盤中に横向きに注入され、回転
上昇する注入管１によつて地盤中の土壌と均一に
攪拌混合されていく。

そして、上部に於いて順次ユニツト二重管を解
離しながら注入管１を回転上昇し、連続的に供給
されるグラウトは二重管の内外の管内の通液路９
を通りエジエクタ部２０、混合部１９、チヨーク
１８で均一に混合攪拌を反復されて均質状態にな
り、地盤中に注入されて土壌と混合され経時的に
地盤を固化していく。

このようにして、所定の地盤改良や止水壁が形
成されていく。

そして、所定領域の地盤改良が行われると引き
抜かれた注入管１に於いて、各ジヨイント２，２
…の解離により該注入管１が分解されれば可撓ピ
ン２６をして再びスリーブ２３と２４の間のノツ
チ２５に渡設して初期姿勢にリセツトし、再び次
の地盤改良に供する。

尚、この考案の実施態様は上述実施例に限るも
のでないことは勿論であり、例えば、圧力応動バ
ルブの下側の座との間に弾圧スプリングを介装す
る等種々の態様が採用可能である。

又、設計変更的には可撓ピンの断面を円形にし
たりバー状にしたりすることが可能である。

又、使用状態においては二重管部の内管部のみ
にグラウトを送給するようにすることも可能なこ
とは勿論のことであるる 〈考案の効果〉 以上、この考案によれば、基本的に地盤改良工
事等に用いるグラウト注入管に於いて、そのビツ
ト上部の側壁に横向きに形成した注入ノズルから
グラウトが噴出するようにしたことにより、改良
効率が向上するという効果があり、又、圧力応動
バルブの切り換えによつて削孔時にはビツト部よ
り削孔水を注入し、注入管の上昇時には注入ノズ
ルからグラウトを横向きに注入することが出来る
という効果が奏される。

而して、圧力応動バルブは注入ノズルを開閉す
るスライダと上下の管内の通液路とを連通する通
液路に開閉自在に上下動するバルブ本体とに形成
されたために、バルブ本体がスライダに開放状態
ではスライダが注入ノズルを閉鎖して管内の通液
路に供給される削孔水をビツトから噴出すること
が出来、又、バルブ本体は上部の管内の通液路に
横設されている可撓ピンにロツドを介して連結さ
れていることにより、該可撓ピンに対し上部から
のプツシユプラグが投入されてグラウトによ被圧
状態にならない限り、削孔水をスムースに供給す
ることが出来、改良時においてプツシユプラグを
地上から投入して可撓ピンに押圧し、被圧状態に
して可撓ピンを撓曲させ、ロツドと共に下降する
ことにより、上述した如くバルブ本体をしてスラ
イダに一体化し圧力応動バルブが下降して注入ノ
ズルを開放しグラウトを側方に注入することが出
来る効果が奏される。

又、可撓ピンはシエアピンと異なり、撓曲して
下降するために、改良後は次の改良工事に際しリ
セツトすることが出来、したがつて、ランニング
コストが安くなり、又、作業効率も煩瑣でなくス
ムースに行われ、施工期間を短縮し、コストダウ
ンを図ることが出来るという優れた効果が奏され
る。

【図面の簡単な説明】

図面はこの考案の１実施例の説明図であり、第
１図は注入管の部分断面図、第２図は同他の部分
断面図、第３図は可撓ピンの取合部分切截斜視図
である。 ３……ビツト、１０……注入ノズル、９……管
内の通液路、１７……圧力応動バルブ、１……注
入管、１１……スライダ、１２，１３……通液
路、１５……バルブ本体、３０……プツシユプラ
グ、２６……可撓ピン、２８……ロツド。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 先端にビツトが設けられその上部側壁に設けら
   れた注入ノズルと管内の通液路との間に圧力応動
   バルブが介装されているグラウト注入管構造にお
   いて、該圧力応動バルブが上記注入ノズルを開閉
   するスライダと、上記管内の通液路に接続するス
   ライダの通液路を開閉するバルブ本体とより成
   り、而して上部の管内の通液路に横設されプツシ
   ユプラグにより押圧される可撓ピンに上記バルブ
   本体がロツドを介して連結されていることを特徴
   とするグラウト注入管構造。