JPH0573034U - グラウト注入管構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】構造的に簡素なものとし、かつ作動性に優れ、
しかも逆止スカートの損傷を防止できるようにするこ
と。 【構成】外管31の管壁を貫通して、基部から供給された
グラウトが外管31内部に形成された流路を通って周辺地
盤に対して注出される注入口が開口した注入管におい
て、注入口２Ａ〜２Ｃに連なる流出口35ａ、35ｂ、36
ａ、38ａを覆って可撓性でかつ復元性を有する逆止スカ
ート41〜44設けられ、この逆止スカート41〜44は、流出
口を覆わない部分において一端部が注入管に固定され、
他端部が非固定とされて流出口全体を覆い、さらに外表
面は外管31の外表面より注入管中心側に奥まって固定さ
れている。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、逆止弁機能を有する逆止スカートを備えたグラウト注入管構造に関 する。

【０００２】

【従来の技術】

最近のグラウト注入管は、施工の複雑化に伴って、従来の単管から二重管、あ るいは複流路管に変わってきた。また、固結時間が長い浸透性グラウトと固結時 間が短い瞬結性グラウトの両者する注入するいわゆる複合注入工法も採用されて いる。

【０００３】 一方、この種のグラウト注入においては、先端に削孔ビットを有する削孔ロッ ドを用いて注入することが行われている。この場合、削孔水は先端から吐出させ 、グラウトは外管の管壁に形成した注入口から注入することが多くなっている。

【０００４】 その際、削孔に伴うスライムが注入口から注入管内に流入することがある。した がって、注入口の近傍にたとえばスプリングで付勢された逆止弁を設けることに より、スライムの逆流を防止することが知られている。

【０００５】 また、前述のように、複合注入工法における瞬結性グラウトの注入段階やいわ ゆる瞬結注入工法の場合、特に注入口近傍で材料が固結し、その注入口を閉塞し てしまい、その後の注入が不能となることがある。

【０００６】 他方、注入管の外表面の注入口部分を可撓性スリーブで被覆し、スライムの逆 流や、注入口周囲での材料の固結を防止する技術がある。

【０００７】

【考案が解決しようとする課題】

しかし、前述のように、スプリングで逆止弁を付勢しておく構造のものは、注 入管の内部構造を複雑化させ、その作動の安定性に劣る。

【０００８】 また、前記の可撓性スリーブを設ける場合、機能的には優れるものの、そのス リーブが注入管外表面に露出しているので、その注入管を削孔も兼ねるようにす ると、削孔時においてそのスリーブが損傷し、短時間で交換することを余儀無く される。

【０００９】 したがって、本考案の課題は、構造的に簡素なものとなり、かつ作動性に優れ 、しかも逆止スカートの損傷を防止できるようにすることにある。

【００１０】

【課題を解決するための手段】

上記課題は、外管の管壁を貫通して、基部から供給されたグラウトが外管内部 に形成された流路を通って周辺地盤に対して注出される注入口が開口した注入管 において、 前記注入口に連なる流出口を覆って可撓性でかつ復元性を有する逆止スカート が設けられ、この逆止スカートは、流出口を覆わない部分において一端部が注入 管に固定され、他端部が非固定とされて流出口全体を覆い、さらに外表面は外管 の外表面より注入管中心側に奥まって固定されていることで解決できる。

【００１１】 また、注入口形成部分の周囲の外管の内面に外方に傾斜する傾斜面を有し、こ の傾斜面と逆止スカートの外表面とが離間して逆止スカートの変形案内面とされ ていることが好適である。 さらに、２液硬化性グラウトを用いる場合、注入口の上下に非固定側が対向し た状態で逆止スカートが設けられ、かつ各スカートに対応してそれぞれ独立の流 路の流出口が形成され、これら流出口は前記注入口に連通している構造が適して いる。

【００１２】

【作用】

本考案では、図６に示されているように、各注入口２Ａ、２Ｂ、２Ｃの内部に 、スカート状逆止弁４１〜４４が設けられている。したがって、各流出口３５ａ 、３５ｂ、３６ａ、３８ａに対してグラウトの各液を供給しないかぎり、その流 出口は各スカート状逆止弁４１〜４４で閉塞される。したがって、削孔に伴うス ライムや、ある注入口から注入したグラウトが、当該流出口から逆流して流入す ることはない。また、注入口の部分で仮にグラウト材料が固結した場合であって も、該当する流路から圧力をもってグラウトを流出させると、その圧力によりス カート状逆止弁が外方に撓んだとき、注入口の部分で固結したグラウト材料にク ラックを入れまたは排除するようになる。したがって、新しいグラウト材料（液 ）はそのまま当該注入口から円滑に吐出される。

【００１３】 一方、図７に示すように、スカート状逆止弁４１、４２により、Ａ液とＢ液と の混合案内壁としても利用できるので好適である。

【００１４】

【実施例】

以下本考案を図面を示し実施例により説明する。 まず、注入管の詳細構造の説明に先立って、本考案の注入管を好適に使用し得 るグラウト注入工法について説明する。

【００１５】 図１〜図５はその注入工法の代表的概念図であり、まず、図１に示すように 、削孔ロッドを兼用した注入管１により地盤中を削孔しながら、あるいは図示し ないボーリングロッドまたはケーシングロッドにより削孔した孔中に注入管を挿 入することにより、所定の深度に注入管１を挿入する。

【００１６】 次いで、図２に示すように、注入管１の先端部、たとえば注入管１先端より若 干基部側に形成した注入口２Ａより瞬結性グラウトＳを地盤中に注入する。この 瞬結性グラウトとしては、固結時間が６０秒以下の水ガラス系に代表される溶液 型またはセメント系もしくはセメントベントナイト系の懸濁型のものが用いられ る。この瞬結性グラウトの注入により、注入管１の周囲の削孔壁との間隙を充填 し、かつ地盤の荒い間隙に対して脈状の注入を行い、続くグラウトの地上側への 流出を防止するためのパッカー効果と、大きい間隙に対しての荒詰めによる強度 の向上とを図る。

【００１７】 その後、図３に示すように、前記注入口２Ａから、あるいはこれより先端側か らの注入口２Ｂから前記瞬結性グラウトＳより固結時間が長くかつホモゲル強度 が大きい懸濁型の強化用グラウトＲを注入する。この懸濁型のグラウトとしては 、セメント系またはセメントベントナイト系のものを用いる。この強化用グラウ トＲの注入により、地盤中の大きな間隙が荒詰めされ、強度の増大が図られる。

【００１８】 このとき、既に瞬結性グラウトＳにより、注入口２Ｂの上方において、注入管１ と削孔壁との間隙が充填され、かつ脈状注入が行われパッカーが形成されている ために、この強化用グラウトＲは地上側に逃げることなく、主に瞬結グラウトＳ による改良ゾーンの下方に注入される。また、一部は先の瞬結性グラウトＳの脈 状注入部分に入り込み、これを地盤間隙中に押し込み、あるいは注入不十分部分 にも入り込み、地盤の強化を図る機能がある。強化用グラウトＲは懸濁型である ために、材料コストの低減を図ることができる利点もある。

【００１９】 しかも、強化用グラウトＲは懸濁型のものが用いられるために、単に溶液型の 瞬結性グラウトを注入した場合に比較して強度の向上効果が大きい。また、瞬結 性グラウトとして、懸濁型のものを用いることができる。この場合において、瞬 結性グラウトであるが故に、これは主に注入管１の近傍にのみ留まって固結され るために、ある程度遠くまで浸透することはない。しかるに、強化用グラウトＲ としては、固結時間が少なくとも瞬結性グラウトより長いものが用いられるため に、この強化用グラウトＲがより遠くまで浸透することとなり、改良径が大きく なる利点もある。

【００２０】 続いて、図４に示すように、この強化用グラウトＲの注入位置またはそれより 先端側の注入口２Ｃから前記瞬結性グラウトより固結時間が長い溶液型の浸透性 グラウトＬを注入する。この溶液型のグラウトとしては、代表的に水ガラス系の ものを用いることができる。この浸透性グラウトＬは、材料が溶液型であること 、固結時間が長いことによって、地盤中の細かい間隙中に浸透注入される。また 、先に形成された強化用グラウトＲによる荒詰め強化ゾーン中にも浸透し、ある いはその強化ゾーンを通ってもしくは破ってさらに遠くにまで達して固結する。

【００２１】 このようにして、瞬結性グラウトＳ、強化用グラウトＲおよび浸透性グラウト Ｌの固有の機能が相互に関連して、全体として、きわめて理想的な地盤の強化を 図ることができる。

【００２２】 その後は、注入管１を前進または好ましくは図５に示すように所定長さステッ プアップして、そのステージにおいて、前述の図２〜図４に示す工程を繰り返し て、ある深さ範囲全体の強化を図る。

【００２３】 瞬結性グラウトＳ、強化用グラウトＲおよび浸透性グラウトＬの注入口の位置 としては、少なくとも２種類のグラウトの注入に際して同一の注入位置とするこ とができるが、望ましくは基部側から先端側にかけて、結性グラウトＳ、強化用 グラウトＲおよび浸透性グラウトＬの注入口が順に形成されているのがよい。

【００２４】 瞬結性グラウトＳ、強化用グラウトＲおよび浸透性グラウトＬの注入に際して は、注入管１に入る前にもしくはその口元に設けたＹ字管で、主材と反応材とを 合流混合させることの態様のほか、好ましくは注入管１内の流路内での固結に伴 う流路の詰まりを防止するために、注入管１内、特にその先端部の管内で合流混 合させる。特に、瞬結性グラウトＳの注入に際しては、合流混合部まで主材と反 応材との流路が独立していることが望ましい。

【００２５】 かかる要請に答えるものとして、先端部分のみを図示する図６〜図８の注入管 １が好適に提案される。

【００２６】 この注入管１は、外管３１内に平行の３本の第１導管３２、第２導管３３、第 ３導管３４が基部側から延在し、外管３０の第１案内体３５に連結されている。

【００２７】 第１導管３２、第２導管３３、第３導管３４の各内部およびこれらと外管３１と の間隙は、それぞれ流路となり、合計４つの流路が形成されている。この第１案 内体３５の下方には、間隔を置いて第２案内体３６が設けられ、両者間には第４ 導管３７が連結されている。第２案内体３６の下方には間隔を置いて第３案内体 ３８が内装されている。

【００２８】 第１導管３２は第１案内体３５に形成された第１流路３５Ａに連通しており、 この第１流路３５Ａは最終的にリング状（環状）の流出口３５ａに連なっている 。第２導管３３は第１案内体３５に形成された第２流路３５Ｂに連通しており、 この第２流路３５Ｂは最終的にリング状の流出口３５ｂに連なっている。一方、 これら流出口３５ａおよび流出口３５ｂの形成部分において、外管３１は途切れ て第１案内体３５により連結されているとともに、上部外管３１の下端および下 部外管３１の上端と第１案内体３５の外周との間に、ゴムなどの可撓性材料でか つ復元可能な材料で形成されたスカート状逆止弁４１、４２が基部を固定した状 態で設けられており、それぞれ流出口３５ａおよび流出口３５ｂを覆っている。

【００２９】 さらに、図示のように、上部外管３１の下端および下部外管３１の上端の内面は 、傾斜して面取りされており、この面取り部３１ａ、３１ａにより図１２に示す ように、逆止弁４１、４２の変形を許容している。

【００３０】 かくして、たとえば瞬結性グラウトＳの主材Ａを第１導管３２内に供給し、反 応材Ｂを第２導管３３に供給したとき、それぞれが流出口３５ａおよび流出口３ ５ｂから流出するとき、その供給圧力により図１２に示すように、逆止弁４１、 ４２を撓ませる。同時に、逆止弁４１、４２内で囲まれた小空間内において主材 Ａと反応材Ｂとが合流混合し、瞬結性グラウトＳとして、外管３１、３１間の環 状注入口２Ａから周辺地盤中に注入される。

【００３１】 第３導管３４内にはたとえば前述の強化用グラウトＲが供給される。この強化 用グラウトＲは、第１案内体３５の第３流路３５Ｃから第４導管３７内に抜け、 第２案内体３６に形成された第５流路３６Ａおよび流出口３６ａから流出する。

【００３２】 このとき、前記構造例と同様に、スカート状逆止弁４３を撓ませながら第２注入 口２Ｂから注入される。

【００３３】 浸透性グラウトＬは、第１導管３２、第２導管３３、第３導管３４と外管３１ との間隙に供給され、第１案内体３５に形成された第６流路３５Ｄを通りながら 第２案内体３６の第７流路３６Ｂを通り、第３案内体３８の第８流路３８Ａに到 り、流出口３８ａから流出する。このとき、前記構造例と同様に、スカート状逆 止弁４４を撓ませながら第３注入口２Ｃから地盤中に注入される。

【００３４】 なお、かかる注入管１を削孔用ロッドとしても用いる場合、第２案内体３６と 第３案内体３８を連結する外管３１を、図９に示すように、削孔ビット４０を下 端に有する外管３１’に代えることができる。この場合、削孔水Ｗまたは浸透性 グラウトＬは外管３１’の下端の開口３１’ａから注出する。

【００３５】 本考案では、前述のように、各注入口２Ａ、２Ｂ、２Ｃの内部に、スカート状 逆止弁４１〜４４が設けられている。したがって、各流出口３５ａ、３５ｂ、３ ６ａ、３８ａに対してグラウトの各液を供給しないかぎり、その流出口は各スカ ート状逆止弁４１〜４４で閉塞される。したがって、削孔に伴うスライムや、あ る注入口から注入したグラウトが、当該流出口から逆流して流入することはない 。また、注入口の部分で仮にグラウト材料が固結した場合であっても、該当する 流路から圧力をもってグラウトを流出させると、その圧力によりスカート状逆止 弁が外方に撓んだとき、注入口の部分で固結したグラウト材料にクラックを入れ または排除するようになる。したがって、新しいグラウト材料（液）はそのまま 当該注入口から円滑に吐出される。

【００３６】 一方、図７に示すように、スカート状逆止弁４１、４２により、Ａ液とＢ液と の混合案内壁としても利用できるので好適である。

【００３７】 ことろで、上記例では注入口がリング状であるが、周方向に１または複数分割 して注入口が形成されたものでもよく、したがってスカート状逆止弁も全周にわ たる帯状であることを必須とせず、周方向に注入口を覆って複数分割されていて もよい。また、流出口もリング状でなく、案内体に１または複数の開口をもって 形成してもよい。

【００３８】

【考案の効果】

以上の通り、本考案によれば、スライムまたはグラウトの逆止手段として、構 造的に簡素なものとなり、かつ作動性に優れ、しかも逆止スカートの損傷を防止 できるなどの利点がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の注入管を適用する注入工法例の概念的
説明のための第１工程図である。

【図２】第２工程図である。

【図３】第３工程図である。

【図４】第４工程図である。

【図５】第５工程図である。

【図６】本考案に係る注入管の先端装置の構造例の縦断
面図である。

【図７】瞬結性グラウトの注入状態要部縦断面図であ
る。

【図８】８−８矢視図である。

【図９】先端外管の代替例の要部縦断面図である。

【符号の説明】

１…注入管、２Ａ、２Ｂ、２Ｃ…注入口、35ａ、35ｂ、
36ａ、38ａ…流出口、41〜44…スカート状逆止弁、Ｓ…
瞬結性グラウト、Ｒ…強化用グラウト、Ｌ…浸透性グラ
ウト。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)考案者 千田 昌平 茨城県竜ヶ崎市松葉３丁目５ー10 (72)考案者 山本 直機 東京都江東区南砂２ー２ー11 (72)考案者 宮崎 康雄 大阪府大阪市東成区大今里南２ー16ー６ (72)考案者 佐藤 康典 大阪府大阪市天王寺区悲田院町８ー11

Claims (3)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】外管の管壁を貫通して、基部から供給され
   たグラウトが外管内部に形成された流路を通って周辺地
   盤に対して注出される注入口が開口した注入管におい
   て、 前記注入口に連なる流出口を覆って可撓性でかつ復元性
   を有する逆止スカートが設けられ、この逆止スカート
   は、流出口を覆わない部分において一端部が注入管に固
   定され、他端部が非固定とされて流出口全体を覆い、さ
   らに外表面は外管の外表面より注入管中心側に奥まって
   固定されていることを特徴とするグラウト注入管構造。
2. 【請求項２】注入口形成部分の周囲の外管の内面に外方
   に傾斜する傾斜面を有し、この傾斜面と逆止スカートの
   外表面とが離間して逆止スカートの変形案内面とされて
   いる請求項１記載のグラウト注入管構造。
3. 【請求項３】注入口の上下に非固定側が対向した状態で
   逆止スカートが設けられ、かつ各スカートに対応してそ
   れぞれ独立の流路の流出口が形成され、これら流出口は
   前記注入口に連通している請求項２記載のグラウト注入
   管構造。