JPH059926A - スリーブ注入工法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】二重管とダブルパッカーを使用して薬液注入し
地盤改良する、所謂スリーブ注入工法に於て、削孔から
二重管建込みまでの湧き水及び土砂の流出防止対策を目
的としている。 【構成並びに効果】改良目的地盤内ヘのケーシング貫入
時の止水は、口元シール部材と、該ケーシングに脱着可
能に備えられた先端ビット噴口内の逆止弁とにより行な
い、２重管建込み時に於ける削孔口元部の止水は上記シ
ール部材の給，排口よりその内部に注入充填されたシー
ルグラウトにより行ない、また建込まれた２重管とケー
シング間の止水は、ケーシングに固設された状態でケー
シングの引抜きにつれ２重管の外周面上を管軸方向に摺
動する止水リングにより行なうことにより、削孔から２
重管建込みまでの湧き水流出を防止できる。上記ケーシ
ングの引抜きは、外部操作によって先端ビットを切り離
した後に行われ先端ビットは埋殺しされる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は薬液注入により地盤改良
を行なう、特に被圧水下での施工に適用して有用なスリ
ーブ注入工法に関する。

【０００２】

【従来技術とその問題点】スリーブ注入工法は、二重管
とダブルパッカーを使用して薬液注入し地盤改良を行な
う工法であり、既に多くの施工実績を残している。この
ようなスリーブ注入工法を、被圧水下での施工に適用す
る場合、削孔から二重管の建込みまでの間に口元から生
ずる湧き水及び土砂の流出防止対策が必要になる。

【０００３】従来このような湧き水及び土砂の流出防止
対策として種々の方策が取られているが、施工が複雑で
あったり或は施工中にトラブルを招き易いなど、いずれ
も一長一短があった。

【０００４】本発明はこのような従来の問題点を一掃す
ることを目的としてなされたものである。

【０００５】

【問題点を解決するための手段】本発明は、ケーシング
を改良目的地盤内に、該地盤の口元部に取付けた口元シ
ール部材を通じ地盤の所定深度まで貫入し、このケーシ
ングの貫入は、該ケーシングの先端に遠隔操作で適宜切
り離し可能に装着した先端ビットの削孔案内と、該先端
ビットの先端に開口する逆止弁付噴口より噴出される削
孔水の削孔案内とにより行ない、また貫入作業時に発生
する被圧水を含む泥水は、ケーシングの外側を逆流させ
つつ上記口元シール部材に備え付けの給，排口より外部
に排出し、次に上記給，排口よりのシールグラウトの圧
入充填で削孔の口元部にシールを施した後に、上記ケー
シング内にスリーブ注入用２重管のうちの外管をフリに
挿入し且つこの挿入でケーシングと外管間に生ずる周隙
を上記ケーシングの先端部の内周壁に装着したシール部
材によりシールし、次に上記外管の先端に設けた注入口
と、該注入口に接続された圧入管とを通じて、上記削孔
内にシールグラウトを深部から浅部に向けて圧入充填し
ながら、上記ケーシングを、外部操作で切り離した先端
ビーットを残したままで削孔内より引き抜き、次いで上
記外管内より圧入管を抜脱した後に、該外管内にダブル
パッカー付き内管を挿入し、以下常法通り、内外管を通
じ薬液注入を行なうことを特徴とするスリーブ注入工法
に係る。

【０００６】

【実施例】以下に本発明工法の一実施状況を添付図面に
もとづき説明すると、次の通りである。

【０００７】本発明工法の実施には、口元シール部材
（１）、ケーシング（２）、及びスリーブ注入装置とし
ての２重管（３ａ）、（３ｂ）などが使用される。

【０００８】口元シール部材（１）は例えば図１に示す
ように口元をシールした状態でケーシング（２）を地盤
内に挿入案内するためのものであり、ケーシング（２）
の入口側に口元シール部（４）が、また側部に、シール
グラウトの圧入充填用の供給口（５）と、湧き水などの
排出口（６）とが、それぞれ備えられている。上記供給
口（５）は開閉コック（７）及び導管（８）を介しシー
ルグラウトの圧入充填部（図示せず）に接続している。
一方排出口（６）には開閉コック（９）が備えられてい
る。

【０００９】ケーシング（２）は先端に地盤掘削のため
の先端ビット（１２）を具備し、該ビット（１２）には
第１０図に示すように逆止弁（１３）付の噴口（１４）
が設けられている。

【００１０】ケーシング（２）の先端に備えられた先端
ビット（１２）は、遠隔操作によって、ケーシング
（２）から適宜切り離し得ることが必要である。

【００１１】図９〜１２に示された具体例に於ては、先
端ビット（１２）は中空軸部（１２ａ）に於てケーシン
グ（２）先端部の軸穴（２ａ）に挿脱可能に挿着され、
この挿着状態に於けるケーシング（２）の所定角度の
正，逆回転操作で、ロック又はロック解除し得るような
構成になっている。

【００１２】ロック機構を構成するために、図９に示す
ように、先端ビット（１２）の中空軸部（１２ａ）の外
周面に、円弧状例えば６０°の角度巾の回止め突起（１
５）が軸中心を挟んで２個所に形成されている。各回止
め突起（１５）の掘削回転方向の前端面（１５ａ）に
は、所定角度巾、例えば１５°の角度巾の係止突部（１
６）が突設されている。之等突起（１５）及び突部（１
６）の角度巾が図１１に詳細に示されている。

【００１３】一方ケーシング（２）先端の軸穴（２ａ）
側には、上記突起（１５）及び突部（１６）の角度巾の
和を僅かに超えるような角度巾、例えば９０°の角度巾
の回止め用凹溝（１７）が、軸中心を挟んで２個所に形
成され、挿着時にこの凹溝（１７）内に上記突起（（１
５）及び突部（１６）が嵌り込むようになっている。凹
溝（１７）の掘削回転方向の前端面（１７ａ）に開口す
るように、上記係止突部（１６）と係止する係止凹部
（１８）が形成されている。係止凹部（１８）は図９で
は凹溝（１７）（１７）間の全長に亘って形成されてい
るが、少なくとも係止突部（１６）に対応する角度巾を
有していればよい。

【００１４】図１０〜１１はロック状態の状況を示し、
この状態では係止突部（１６）が係止凹部（１８）内に
係入し、抜止めされている。また回止め用突起（１５）
の掘削回転方向の前端面（１５ａ）が凹溝（１７）の同
方向の前端面（１７ａ）に当接し、よってケーシング
（２）及び先端ビット（１２）は一体回転し、地盤の掘
削が可能になる。尚第１１図に示すように、ロック状態
に於ては、回止め用突起（１５）の後端面（１５ｂ）と
同凹溝（１７）の後端面（１７ｂ）との間には、係止用
突部（１６）の角度巾を超える角度巾例えば３０°の間
隔（１９）（図１０参照）が生じている。

【００１５】図１１に於て、矢符（２０）で示す掘削回
転方向と逆の方向にケーシング（２）を回転すると、１
５°〜３０°の回転で係止突部（１６）が係止凹部（１
８）より外れロック解除となる。而してこの状態では図
１２に示すように、先端ビット（１２）の切り離しが可
能となる。

【００１６】ケーシング（２）の先端寄りの内周面に
は、止水リング（２１）が装着され、該リング（２１）
の内径は、スリーブパイプの外管（３ａ）の外径と略々
等しいかこれより小さく、小さい場合はゴム等の弾性部
材から構成される。

【００１７】スリーブ注入装置の一方の部品を構成する
外管（３ａ）は、図１３に示すように注入口（２２）
と、該口（２２）の外側を覆う拡縮自在なスリーブ（２
３）とからなる注入部（２４）を具備し、注入部（２
４）は管軸方向に適当な間隔を存して複数個所に備えら
れている。また先端には第５図に拡大して示すように注
入口（２６）付の先端コーン（２５）が備えられてい
る。

【００１８】一方内管（３ｂ）には、第８図に示される
ように、ダブルパッカー部（２７）が備えられ、パッカ
ー間にはストレーナ部（図示せず）が形成されてる。

【００１９】本発明工法の実施に際しては、改良対象地
盤面の所定位置に、常法に従い口元シール部材（１）が
取付けられ、次にケーシング（２）が上記部材（１）の
口元シール部（４）を通り、地盤面のコアボーリング跡
（２８）まで挿入される。

【００２０】次にコック（７）閉、コック（９）開の状
態で回転付与装置（図示せず）の作動をして、図１１に
矢符（２０）で示す方向に回転すると、図１０〜１１に
示すように先端ビット（１２）はケーシング（２）と一
体回転する。而してこの状態でケーシング（２）を地盤
内に挿入して行くと、ケーシング（２）はこの挿入につ
れ先端ビット（１２）の削孔案内と、その先端噴口（１
４）より噴出される削孔水の削孔案内とにより地盤を削
孔して行き、この削孔はケーシング（２）を継足しなが
ら所定深度に達するまで継続される。ケーシング（２）
継足し時に懸念されるケーシング（２）内よりの湧水の
流出は、噴口（１４）に備えた逆止弁（１３）により防
止される。

【００２１】削孔操作中の状況が第２図に示されてい
る。削孔操作時には削孔水，被圧の地下水などがケーシ
ング（２）の外側を集中的に逆流し、排出口（６）から
排出される。図２に於て、（３２）はケーシング（２）
引抜き用のジャッキである。

【００２２】ケーシング（２）による削孔を終えた後
は、図３に示すように排出口（６）のバルブ（９）を閉
じた後に、供給口（５）を利用して、削孔（２９）の口
元部（２９ａ）に止水剤（３０）が圧入充填される。止
水剤としては止水性のあるものであればよく、例えばセ
メントミルク系、水ガラス系などの止水剤が適当であ
る。

【００２３】次にケーシング（２）内にスリーブ注入装
置のうちの外管（３ａ）がケーシング（２）内に挿入さ
れると共に、ケーシング（２）が逆回転方向に例えば１
５°〜３０°の角度で回転され、この逆回転操作で、図
１１から明らかなように先端ビット（１２）はロック解
除の状態となり、ケーシング（２）の引抜きで先端ビッ
ト（１２）を切離し得る態勢となる。

【００２４】よってこの状態で、図４〜５に示すよう
に、外管（３ａ）内に圧入管（３１）を挿入し、圧入管
（３１）の先端を、外管（３ａ）の先端コーン（２５）
の注入口（２６）に接続する。

【００２５】この第４〜５図に示す状態で圧入管（３
１）からこれに接続する注入口（２６）を通じシールグ
ラウトを圧入しつつ、ジャッキ（３２）の作動をしてケ
ーシング（２）を徐々に引抜いて行くと、この引抜きに
つれ、外管（３ａ）の周りの削孔（２９）内にはシール
グラウトが注入充填される。尚先端ビット（１２）は切
離可能な状態にあり、ケーシング（２）の引抜きに同伴
しない。このシールグラウトの圧入充填は、削孔（２
９）内の残存泥水を地盤内に押し込むような圧力で行わ
れる。シールグラウトの圧入充填操作中、外管（３ａ）
とケーシング（２）間よりのシールグラウトの流出は、
ケーシング（２）に備えた止水リング（２１）により防
止される。

【００２６】削孔（２９）内にシールグラウト（３３）
を注入充填しつつケーシング（２）の引抜きを行なうの
で、引抜き抵抗が小さく、引抜き作業が容易となる。

【００２７】ケーシング（２）の口元部までの引抜き
と、削孔（２９）へのシールグラウト（３３）の注入充
填操作を終えた後は、圧入ロッド（３１）を引抜き回収
した後に、図６に示すように、内管（３ｂ）と既設の外
管（３ａ）を利用して、削孔（２９）の口元部（２９
ａ）に再度止水剤（３０）を注入充填し、口元部（２９
ａ）の止水性を強化する。この止水性強化は、口元シー
ル部材（１）、ジャッキ（３２）などの機材の撤去に必
要である。

【００２８】削孔（２９）内充填のグラウト剤（３３）
の養生固化を終えた後は、図７に示すように外管（３
ａ）以外の機材を全て撤去し、代ってシールフランジ
（３４）を口元部に設置した後、図８に示すように、内
管（３ｂ）を用いて常法通り、クラッキングと水押しを
経て、グラウト注入による地盤改良が行われる。

【００２９】地盤改良後は、内管（３ｂ）は引抜き回収
され、外管（３ａ）は埋殺しされる。

【００３０】図７に示すように、外管（３ａ）が必要以
上に長く地上に向け突出している場合は、不要部分を切
断除去すればよい。

【００３１】尚実施例では垂直方向よりの地盤改良につ
き説明したが、水平方向よりの地盤改良に適用しても、
実質的に同じ効果が得られる。

【００３２】

【効果】本発明工法によれば、削孔から外管建込み設置
までの工程の間の湧水（被圧水を含む）の止水対策が万
全となると共に、シールグラウトを削孔内に深部から浅
部に向け注入充填しつつケーシングの引抜きを行なうの
で、シールグラウトの注入充填後にケーシングの引抜き
を行なう場合に比べると引抜き抵抗が遥かに小さくな
り、引抜き作業が容易となり、またシールグラウト層を
壊すという危険性もなくなり、質のよいシールグラウト
層を形成できる。

【図面の簡単な説明】

【図１−８】本発明工法を工程順に示す説明図である。

【図９】先端ビットに適用されるロック機構の斜視図で
ある。

【図１０】ロック時の縦断面図である。

【図１１】図１０の１１〜１１線に沿う断面図である。

【図１２】ロック解除時の縦断面図である。

【図１３】外管の一部縦断面図である。

【符号の説明】

１ 口元シール部材 ２ ケーシング ３ａ 外管 ３ｂ 内管 ４ 口元シール部 ５ 供給口 ６ 排出口 ７ コック ８ 導管 ９ コック １２ 先端ビット １３ 逆止弁 １４ 噴口

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 【請求項１】ケーシングを改良目的地盤内に、該地盤の
   口元部に取付けた口元シール部材を通じ地盤の所定深度
   まで貫入し、このケーシングの貫入は、該ケーシングの
   先端に遠隔操作で適宜切り離し可能に装着した先端ビッ
   トの削孔案内と、該先端ビットの先端に開口する逆止弁
   付噴口より噴出される削孔水の削孔案内とにより行な
   い、また貫入作業時に発生する被圧水を含む泥水は、ケ
   ーシングの外側を逆流させつつ上記口元シール部材に備
   え付けの給，排口より外部に排出し、次に上記給，排口
   よりのシールグラウトの圧入充填で削孔の口元部にシー
   ルを施した後に、上記ケーシング内にスリーブ注入用２
   重管のうちの外管をフリに挿入し且つこの挿入でケーシ
   ングと外管間に生ずる周隙を上記ケーシングの先端部の
   内周壁に装着したシール部材によりシールし、次に上記
   外管の先端に設けた注入口と、該注入口に接続された圧
   入管とを通じて、上記削孔内にシールグラウトを深部か
   ら浅部に向けて圧入充填しながら、上記ケーシングを、
   外部操作で切り離した先端ビーットを残したままで削孔
   内より引き抜き、次いで上記外管内より圧入管を抜脱し
   た後に、該外管内にダブルパッカー付き内管を挿入し、
   以下常法通り、内外管を通じ薬液注入を行なうことを特
   徴とするスリーブ注入工法。