JPH06104967B2 - 大口径地盤改良工法 - Google Patents

大口径地盤改良工法

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JPH06104967B2
JPH06104967B2 JP1016323A JP1632389A JPH06104967B2 JP H06104967 B2 JPH06104967 B2 JP H06104967B2 JP 1016323 A JP1016323 A JP 1016323A JP 1632389 A JP1632389 A JP 1632389A JP H06104967 B2 JPH06104967 B2 JP H06104967B2
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JP
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ground
pipe
cutting
pressure liquid
liquid
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宏 吉田
光弘 柴崎
弘明 久保
俊次 神保
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Kajima Corp
Chemical Grouting Co Ltd
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Kajima Corp
Chemical Grouting Co Ltd
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    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E02HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02DFOUNDATIONS; EXCAVATIONS; EMBANKMENTS; UNDERGROUND OR UNDERWATER STRUCTURES
    • E02D3/00Improving or preserving soil or rock, e.g. preserving permafrost soil
    • E02D3/02Improving by compacting
    • E02D3/046Improving by compacting by tamping or vibrating, e.g. with auxiliary watering of the soil
    • E02D3/054Improving by compacting by tamping or vibrating, e.g. with auxiliary watering of the soil involving penetration of the soil, e.g. vibroflotation
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E02HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02DFOUNDATIONS; EXCAVATIONS; EMBANKMENTS; UNDERGROUND OR UNDERWATER STRUCTURES
    • E02D3/00Improving or preserving soil or rock, e.g. preserving permafrost soil
    • E02D3/12Consolidating by placing solidifying or pore-filling substances in the soil

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
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  • Consolidation Of Soil By Introduction Of Solidifying Substances Into Soil (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] 本発明は、あらかじめ地盤中に削孔した孔にパイプを挿
入し、その先端に設けた注入装置から高圧液と地盤改良
注入液とを噴射し、パイプを回転させながら又は回転せ
ずに引き上げ、地盤を切削して地盤改良注入液を噴射
し、地中柱状固結体を形成して地盤を改良する地盤改良
工法の改良に関する。
[従来の技術] 上記の従来の工法においては、円筒状の地盤改良部分を
形成する場合は、パイプを連続的に回転させ、又は垂直
平板状の地盤改良部分を形成する場合は、回転せずに一
定の速度で引き上げていた。
周知のように、土砂のような一軸圧縮強度が小さく、構
成粒子間の結合がない物質では、切削ズリによる噴流の
切削作用の疎外現象が見られ、切削能力には限度があっ
た。このため、大径の地中柱状固結体を形成し、大口径
の地盤改良を行うことができなかった。また、従来の技
術では、ミクロ的にみると、ジェットによって切削され
るところとジェットが充分に衝突せずにあまり切削され
ないところがあって、切削された地盤の表面にはかなり
の凹凸が生じ、均一な切削がなされなかった。この切削
地盤の凹凸はパイプの回転および引上げ時間を遅くすけ
ば比較的に均一になるけれども、それでは作業能率が著
しく低下する。
一般に薬液を注入しながらパイプの引上げを行う技術は
知られており、例えば特公昭49−8523号公報に開示され
ている。しかしながら、かかる公知技術ではジェット流
が斜め下方を向いているので、大口径の地盤改良には適
さない。また壁面に凹凸が生ずる。
また特開昭57−12716号公報にはロッドの挿入推進時に
ジャーミングを防止するためにバイブレータを設けた技
術が開示されている。しかしながら、かかる公知技術で
やはり壁面を平らにすることはできない。
[発明が解決しようとする課題] したがって、本発明は、作業能率を低下させることな
く、均一な大径の地中柱状固結体を形成する大口径地盤
改良工法を提供することを目的としている。
[知見] 流体噴射による地盤切削において、地盤を切削するため
に必要な主な要素は、流体の吐出圧力、ノズル口径、ノ
ズル移動速度、被切削体の物理的性質及び繰り返し回数
であるとされている(「コラムジェットパイル工法とそ
の適用」八尋暉夫、吉田宏、P.91〜92)。
この内、繰り返し回数について、1回目のジェット流の
到達距離を1とする(繰り返し2回目〜n回目の切削距
離は1.2〜1.3となり、切削距離をL、繰り返し回数を
N、定数をCとすると、L=C・N0.3で示される。
本発明は、この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] 本発明の大口径地盤改良工法によれば、あらかじめ地盤
中に削孔した孔にパイプを挿入し、そのパイプ先端に設
けた注入装置から高圧液と地盤改良注入液とを半径方向
外方に噴射し、その際前記高圧液は周囲を低圧液の噴射
で囲まれており、そのパイプに上下振動を印加しながら
引上げ、半径方向外方の切削面に何回も高圧液を衝突さ
せ、地盤を切削して地盤改良注入液を噴射し、もって大
径の地中柱状固結体を形成するようになっている。
[作用効果の説明] したがって、低圧液に囲まれた高圧液は比較的に遠方ま
で到達するので、これを半径方向外方に噴射することに
よってジェットの飛走距離が増大し、大口径の地盤改良
を行うことができる。そして、パイプを上下振動させて
引上げるので、切削面に何回もジェット流が衝突し、そ
の結果、凹凸のない均一な切削面が得られる。また1回
目の切削距離にプラスして、2回目〜n回目と繰り返し
ジェット流が地盤の同一箇所に衝突し、切削距離が増大
する。
このように本発明によれば、壁面に凹凸がなく、しかも
大口径の地盤改良を行うことができる。さらに、パイプ
の上下振動により高圧液のジェットが上下方向に振動す
るので地盤改良注入液と切削土砂とがよく混合、攪絆さ
れ、均一で品質のよい固化体を得ることができる。
[好ましい実施の態様] 本発明の実施に際し、パイプの上下振動の周波数は、地
盤の一軸圧縮強度に対して1回毎の切削時間に相当する
ように、1〜10キロヘルツの範囲から選定するのが好ま
しい。
また、振動の印加は、パイプの上部に高周波振動機を取
付け、該振動機を地上に設置した振動発生装置に接続し
て行うのが好ましい。
[実施例] 以下図面を参照して本発明の実施例を説明する。
第1図には本発明を実施する装置が示されている。注入
装置1の上方には、三重管2及び三重スイベル3が順次
連結され、クレーン5により吊り下げられている。その
三重スイベル3の上端部には、例えば主として水からな
る高圧液及び低圧液と、例えばバチルス等の地盤改良注
入液とを供給するパイプ4が配管されている。
前記三重管2は支持装置6により回転自在に支持され、
クレーン5により上下動されるようになっている。そし
て、三重スイベル3のスイベル部3aの上部には、例えば
バイブロハンマー等の高周波振動機7が設けられてい
る。その高周波振動機7は地上に設置された振動発生装
置9に管8により連結され、三重スイベル3、三重管2
を介して注入装置1に例えば1〜10キロヘルツの上下振
動を印加するようになっている。
本発明の実施に際し、地盤Aの所定箇所に孔Bを公知の
方法で削孔し、次いで、クレーン5で孔B内に注入装置
1を取付けた三重管2を吊り、支持装置6で回動しなが
ら吊り下ろす。
次いで、注入装置1の図示しない第1のノズルから高圧
液を噴射し、その第1のノズルの周囲に設けた図示しな
い第2のノズルから低圧液を噴射してジェット流Cを形
成し、図示しない第3のノズルから地盤改良注液流Dを
噴射し、注入装置1に振動発生装置9、高周波振動機7
により三重スイベル3、三重管2を介して1〜10キロヘ
ルツの上下振動を印加し、回転しながら引き上げる。こ
れにより、地盤Aがジェット流により切削され、地盤改
良注入液が注入されて地中柱状固結体Eが形成される。
この際、注入装置の第1、第2のノズルは1〜10キロヘ
ルツ、すなわち地盤の一軸圧縮強度に対しジェット流C
の1回毎の切削に要するミリセコンド単位の時間に相当
する振動数で上下振動される。したがって第2図に示す
ように、ジェット流Cにより地盤Aの同一部分に対し1
回目Δtは切削距離dhであるが、2回目2Δtは切削距
離hに増加し、n回目nΔtは飽和距離Hに到達する。
飽和距離Hは、地盤の一軸圧縮強度によるが、大略H/dh
≒1.2〜1.3と、1回目の切削距離すなわち従来の切削距
離に対して20%〜30%程度大きい。また、ジェット流の
繰り返しにより、切削ズリは好適に排出され、切削土砂
と注入液は好適に混合・攪拌される。その結果、均一で
かつ従来より20〜30%大径の地中柱状固結体Eが形成さ
れる。
[発明の効果] 以上の通り、本発明によれば次の通りのすぐれた効果を
奏する。
()パイプの上下振動により、ジェット流が繰返し、
地盤と衝突するので、切削距離が増大(従来20〜30%)
し、大口径の地盤改良ができる。
()前記の繰返しの衝突により切削距離が均一化し
て凹凸が生じない。
()ジェット流も上下に振動するので、切削ズリ
の排出が促進され、切削土砂と注入液との混合、攪拌が
好適に行われる。
【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図は切削態様を示す時間〜切削距離線図であ
る。 C……ジェット流、1……注入装置、2……三重管、3
……三重スイベル、7……高周波振動機、8……振動発
生装置
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 久保 弘明 東京都港区元赤坂1丁目6番4号 ケミカ ルグラウト株式会社内 (72)発明者 神保 俊次 東京都港区元赤坂1丁目6番4号 ケミカ ルグラウト株式会社内 (56)参考文献 特開 昭57−12716(JP,A) 特公 昭49−8523(JP,B2)

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】あらかじめ地盤中に削孔した孔にパイプを
    挿入し、そのパイプ先端に設けた注入装置から高圧液と
    地盤改良注入液とを半径方向外方に噴射し、その際前記
    高圧液は周囲を低圧液の噴射で囲まれており、そのパイ
    プに上下振動を印加しながら引上げ、半径方向外方の切
    削面に何回も高圧液を衝突させ、地盤を切削して地盤改
    良注入液を噴射し、もって大径の地中柱状固結体を形成
    することを特徴とする大口径地盤改良工法。
JP1016323A 1989-01-27 1989-01-27 大口径地盤改良工法 Expired - Lifetime JPH06104967B2 (ja)

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