JPH06336721A - 地盤変位防止方法 - Google Patents
地盤変位防止方法Info
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- JPH06336721A JPH06336721A JP12696993A JP12696993A JPH06336721A JP H06336721 A JPH06336721 A JP H06336721A JP 12696993 A JP12696993 A JP 12696993A JP 12696993 A JP12696993 A JP 12696993A JP H06336721 A JPH06336721 A JP H06336721A
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- freezing
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- Consolidation Of Soil By Introduction Of Solidifying Substances Into Soil (AREA)
- Investigation Of Foundation Soil And Reinforcement Of Foundation Soil By Compacting Or Drainage (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 凍結及び解凍時の凍上、沈下等の応力を吸収
して地盤の変位を防止する。 【構成】 造成される凍結改良体Ａの上面及び側面に、
風船状体Ｂを造成し、内圧を管理して凍結時及び解凍時
の応力を吸収する。
して地盤の変位を防止する。 【構成】 造成される凍結改良体Ａの上面及び側面に、
風船状体Ｂを造成し、内圧を管理して凍結時及び解凍時
の応力を吸収する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、凍結改良体の造成時に
おける地盤変位防止方法に関する。
おける地盤変位防止方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】粘性土地盤に凍結材を注入し凍結改良体
を造成して粘性土地盤を改良する凍結工程は周知であ
る。
を造成して粘性土地盤を改良する凍結工程は周知であ
る。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】この凍結工法において
は、凍結時の凍上現象、解凍時の融解沈下現象が生じ、
改良に伴う二次災害が発生する。また、凍結対象土以外
の地盤で凍結管周囲の地盤でも凍結状態となり問題が生
じる。
は、凍結時の凍上現象、解凍時の融解沈下現象が生じ、
改良に伴う二次災害が発生する。また、凍結対象土以外
の地盤で凍結管周囲の地盤でも凍結状態となり問題が生
じる。
【０００４】本発明は、凍結工法における凍結及び解凍
時の凍上、沈下等の応力を吸収して地盤の変位を防止す
る地盤変位防止方法を提供することを目的としている。
時の凍上、沈下等の応力を吸収して地盤の変位を防止す
る地盤変位防止方法を提供することを目的としている。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明による方法は、造
成される凍結改良体の上面及び側面の所定深度まで削孔
しケーシングパイプを挿入するケーシングパイプ挿入工
程と、該ケーシングパイプの所定深度までジェットグラ
ウト用三重管を挿入すると共に前記ケーシングパイプを
所定深度まで引き上げるジェットグラウト用三重管挿入
工程と、該ジェットグラウト用三重管から安定液の超高
圧ジェットを噴出すると共に安定液を注入して該三重管
を引き上げ地山を堀削して膨張圧吸収用空洞を造成する
膨張圧吸収用空洞造成工程と、前記ジェットグラウト用
三重管を地上に回収すると共に、不凍液管を前記空洞の
底部まで挿入する不凍液管挿入工程と、該ケーシングパ
イプ内に挿入可能な細径に畳んだ風船状体を建込む風船
状体建込工程と、該風船状体に不凍液を注入して前記空
洞内壁に加圧密着させる風船状体密着工程と、凍結時に
該風船状体内圧力を管理して凍結膨張圧力を吸収する膨
張圧力吸収工程と、凍結工の完了後に該風船状体内圧力
を管理して地山が収縮安定してから前記風船状体に硬化
材を注入固結させる硬化材注入固結工程とからなること
を特徴としている。
成される凍結改良体の上面及び側面の所定深度まで削孔
しケーシングパイプを挿入するケーシングパイプ挿入工
程と、該ケーシングパイプの所定深度までジェットグラ
ウト用三重管を挿入すると共に前記ケーシングパイプを
所定深度まで引き上げるジェットグラウト用三重管挿入
工程と、該ジェットグラウト用三重管から安定液の超高
圧ジェットを噴出すると共に安定液を注入して該三重管
を引き上げ地山を堀削して膨張圧吸収用空洞を造成する
膨張圧吸収用空洞造成工程と、前記ジェットグラウト用
三重管を地上に回収すると共に、不凍液管を前記空洞の
底部まで挿入する不凍液管挿入工程と、該ケーシングパ
イプ内に挿入可能な細径に畳んだ風船状体を建込む風船
状体建込工程と、該風船状体に不凍液を注入して前記空
洞内壁に加圧密着させる風船状体密着工程と、凍結時に
該風船状体内圧力を管理して凍結膨張圧力を吸収する膨
張圧力吸収工程と、凍結工の完了後に該風船状体内圧力
を管理して地山が収縮安定してから前記風船状体に硬化
材を注入固結させる硬化材注入固結工程とからなること
を特徴としている。
【０００６】上記削孔径は、例えば１５０ｍｍが好まし
い。
い。
【０００７】また、風船状体の材料には、粘性土中の具
殻等の鋭利な刃物状体で破損しない大膨張性の材料を選
ぶのが好ましい。
殻等の鋭利な刃物状体で破損しない大膨張性の材料を選
ぶのが好ましい。
【０００８】
【作用】本発明の方法においては、風船状体内の圧力を
清水圧に近い状態に管理し、凍結膨張圧力が発生した
ら、風船状体で吸収する。
清水圧に近い状態に管理し、凍結膨張圧力が発生した
ら、風船状体で吸収する。
【０００９】また、凍結工が完了したら、風船状体内の
圧力を管理し、地山の経時的収縮を測定しながら地山が
収縮安定したのちに、風船状体に硬化材を注入する。
圧力を管理し、地山の経時的収縮を測定しながら地山が
収縮安定したのちに、風船状体に硬化材を注入する。
【００１０】したがって、凍結時の凍上現象及び解凍時
の融解沈下現象の地盤変位が防止される。
の融解沈下現象の地盤変位が防止される。
【００１１】
【実施例】以下図面を参照して本発明の実施例を説明す
る。
る。
【００１２】図１において、上層から細砂層ａ、粘性土
層ｂ及び砂層ｃの地盤中には、砂層ｃまで凍結管Ｐが挿
入されている。そして、この凍結管Ｐから凍結材を注入
して粘性土層ｂから砂層ｃにかけて凍結改良体Ａの造成
が予定されている。
層ｂ及び砂層ｃの地盤中には、砂層ｃまで凍結管Ｐが挿
入されている。そして、この凍結管Ｐから凍結材を注入
して粘性土層ｂから砂層ｃにかけて凍結改良体Ａの造成
が予定されている。
【００１３】この造成予定の凍結改良体Ａの造成による
地盤の凍上、沈下による変位を防止するため、凍結改良
体Ａの上面と粘性土層ｂに位置する側面とに接するよう
に本発明を実施するそれぞれ複数個の風船状体Ｂ１，Ｂ
２…、Ｂ９，Ｂ１０…（以下総称する場合は符号Ｂを用
いる）を不凍液管２ａ，２ｂ…（以下総称する場合は符
号２を用いる）により造成する。
地盤の凍上、沈下による変位を防止するため、凍結改良
体Ａの上面と粘性土層ｂに位置する側面とに接するよう
に本発明を実施するそれぞれ複数個の風船状体Ｂ１，Ｂ
２…、Ｂ９，Ｂ１０…（以下総称する場合は符号Ｂを用
いる）を不凍液管２ａ，２ｂ…（以下総称する場合は符
号２を用いる）により造成する。
【００１４】図２には、風船状体の別の配置例が示され
ている。この例では、凍結管Ｐ１〜Ｐ４によりオーバラ
ップして造成される凍結改良体Ａ１〜Ａ４の上面に、不
凍液管２ａ〜２ｃにより風船状体Ｂ１〜Ｂ３を造成して
いる。
ている。この例では、凍結管Ｐ１〜Ｐ４によりオーバラ
ップして造成される凍結改良体Ａ１〜Ａ４の上面に、不
凍液管２ａ〜２ｃにより風船状体Ｂ１〜Ｂ３を造成して
いる。
【００１５】図３には、本発明を実施する装置の一例が
示されている。
示されている。
【００１６】ケーシングパイプ１内に収められた不凍液
管２の上部には、排水管３が接続され、その排水管３に
は、圧力センサ４と排水制御用電磁弁５とが設けられて
いる。また、不凍液管２には、排水管を兼ねた注入管６
が挿入されている。その注入管６は、注入速度調整用電
磁弁７、注入制御用電磁弁８を介して注入ポンプ９の吐
出側に接続され、この注入ポンプ９の吸込側には、不凍
液タンク１０が接続されている。更に、注入管６は、リ
リーフ弁１１に接続されている。また、地表にはレベル
計１２が設けられ、風船状体Ｂの底面下には、複数の圧
力センサ１３が設けられている。そして、これらの機器
４，５，７，８，９，１１，１３、地中変位センサ１５
及び地中水準センサ１６（図７）は、それぞれ圧力管理
記録装置１４に接続されている。
管２の上部には、排水管３が接続され、その排水管３に
は、圧力センサ４と排水制御用電磁弁５とが設けられて
いる。また、不凍液管２には、排水管を兼ねた注入管６
が挿入されている。その注入管６は、注入速度調整用電
磁弁７、注入制御用電磁弁８を介して注入ポンプ９の吐
出側に接続され、この注入ポンプ９の吸込側には、不凍
液タンク１０が接続されている。更に、注入管６は、リ
リーフ弁１１に接続されている。また、地表にはレベル
計１２が設けられ、風船状体Ｂの底面下には、複数の圧
力センサ１３が設けられている。そして、これらの機器
４，５，７，８，９，１１，１３、地中変位センサ１５
及び地中水準センサ１６（図７）は、それぞれ圧力管理
記録装置１４に接続されている。
【００１７】次に、地盤変位防止の態様を図４ないし図
６を参照し、凍結改良体Ａの上面の風船状体Ｂ１を例に
説明する。
６を参照し、凍結改良体Ａの上面の風船状体Ｂ１を例に
説明する。
【００１８】（１）ケーシングパイプ挿入工程 地盤に例えば１５０ｍｍのボーリング孔を所定深度Ｈ
（図１）まで削孔し、ケーシングパイプ１を挿入する
（図４）。
（図１）まで削孔し、ケーシングパイプ１を挿入する
（図４）。
【００１９】（２）ジェットグラウト用三重管挿入工程 ケーシングパイプ１の所定深度すなわち底部まで、ジェ
ットグラウト用三重管２０を挿入し、ケーシングパイプ
１を所定深度Ｈ１まで引き上げる（図４）。
ットグラウト用三重管２０を挿入し、ケーシングパイプ
１を所定深度Ｈ１まで引き上げる（図４）。
【００２０】（３）膨張圧吸収用空洞造成工程 三重管２０の上部ノズルから安定液の超高圧ジェット２
１を噴出しながら、下部ノズルから安定液注入２２して
三重管２０を引き上げ、粘性土層ｂを堀削して膨張圧吸
収用空洞２３を造成する。そして、空洞２３内には、安
定液２４を充填し、洞壁が崩壊しないようにする（図
４）。
１を噴出しながら、下部ノズルから安定液注入２２して
三重管２０を引き上げ、粘性土層ｂを堀削して膨張圧吸
収用空洞２３を造成する。そして、空洞２３内には、安
定液２４を充填し、洞壁が崩壊しないようにする（図
４）。
【００２１】（４）不凍液管挿入工程 三重管２０を地上に回収したのち、不凍液管２を空洞２
３の深度Ｈ１まで挿入する（図５）。
３の深度Ｈ１まで挿入する（図５）。
【００２２】（５）風船状体建込工程 不凍液管２の下部に、挿入可能な細径に畳んだ風船状体
ＢＳを建込む（図５）。
ＢＳを建込む（図５）。
【００２３】（６）風船状体密着工程 畳んだ風船状体ＢＳ内に、注入ポンプ９を作動して不凍
液２５を注入して加圧し、風船状体Ｂｓを膨張させて空
洞２３の壁面に密着させ、風船状体Ｂ１を形成する（図
６）。この際、注入圧力は、事前検討から得られた静水
圧プラス土圧とする。また、安定液２４はケーシングパ
イプ１の上端から排出される。
液２５を注入して加圧し、風船状体Ｂｓを膨張させて空
洞２３の壁面に密着させ、風船状体Ｂ１を形成する（図
６）。この際、注入圧力は、事前検討から得られた静水
圧プラス土圧とする。また、安定液２４はケーシングパ
イプ１の上端から排出される。
【００２４】（７）膨張圧力吸収工程 この状態で凍結管Ｐから凍結材を注入し、凍結改良体Ａ
を造成する（図１）。この凍結時は、後記するように風
船状体Ｂ１の内部圧力を管理し、凍結による膨張圧力Ｅ
Ｐ（図１）を吸収する（図６）。
を造成する（図１）。この凍結時は、後記するように風
船状体Ｂ１の内部圧力を管理し、凍結による膨張圧力Ｅ
Ｐ（図１）を吸収する（図６）。
【００２５】（８）硬化材注入固結工程 凍結が完了したら、後記するように風船状体Ｂ１の内部
圧力を管理し、地山の経時的収縮を測定しながら地山の
収縮安定したのち、不凍液２５が充填されている風船状
体Ｂ１に、地盤強度と同程度の強度を発現させる硬化材
を注入し、固結させて終る。
圧力を管理し、地山の経時的収縮を測定しながら地山の
収縮安定したのち、不凍液２５が充填されている風船状
体Ｂ１に、地盤強度と同程度の強度を発現させる硬化材
を注入し、固結させて終る。
【００２６】次に、図７を参照して風船状体Ｂ１の内部
圧力の管理態様を説明する。
圧力の管理態様を説明する。
【００２７】圧力管理記録装置１４は、圧力センサ１
３、地中変位センサ１５及び地中水準センサ１６からの
検出信号に基づき、内部圧力の設定許容値が保持されて
いるか否かを判断する（ステップＳ１）。ＹＥＳだった
ら、設定許容値を保持して（ステップＳ７）、記録し管
理する（ステップＳ８）。
３、地中変位センサ１５及び地中水準センサ１６からの
検出信号に基づき、内部圧力の設定許容値が保持されて
いるか否かを判断する（ステップＳ１）。ＹＥＳだった
ら、設定許容値を保持して（ステップＳ７）、記録し管
理する（ステップＳ８）。
【００２８】ステップＳ１がＮＯの場合は、圧力、水準
の変動が増大しているか否かを判定する（ステップＳ
２）。ＹＥＳだったら、排水制御用電磁弁５を開き（ス
テップＳ３）、排水して減圧し（ステップＳ４）、ＮＯ
の場合は、注入ポンプ９を作動し（ステップＳ５）、不
凍液を補充注入して加圧する（ステップＳ６）。
の変動が増大しているか否かを判定する（ステップＳ
２）。ＹＥＳだったら、排水制御用電磁弁５を開き（ス
テップＳ３）、排水して減圧し（ステップＳ４）、ＮＯ
の場合は、注入ポンプ９を作動し（ステップＳ５）、不
凍液を補充注入して加圧する（ステップＳ６）。
【００２９】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、風
船状体の内圧を管理し、凍結時の凍上現象及び解凍時の
沈下現象による地盤変位を確実に防止することができ
る。
船状体の内圧を管理し、凍結時の凍上現象及び解凍時の
沈下現象による地盤変位を確実に防止することができ
る。
【図１】凍結改良体に対する風船状体の配置の一例を示
す垂直断面図。
す垂直断面図。
【図２】凍結改良体に対する風船状体の配置の他例を示
す平面図。
す平面図。
【図３】本発明を実施する装置の一例を示す全体構成
図。
図。
【図４】ケーシングパイプ挿入工程から膨張圧吸収用空
洞造成工程までを説明する垂直断面図。
洞造成工程までを説明する垂直断面図。
【図５】不凍液管挿入工程及び風船状体建込工程を説明
する垂直断面図。
する垂直断面図。
【図６】風船状体密着工程及び膨張圧力吸収工程を説明
する垂直断面図。
する垂直断面図。
【図７】風船状体内圧管理の制御フローチャート図。
Ａ 凍結改良体 Ｂ 風船状体 ＥＰ 膨張圧力 Ｐ 凍結管 ａ 細砂層 ｂ 粘性土層 ｃ 砂層 １ ケーシングパイプ ２ 不凍液管 ３ 排水管 ４ 圧力センサ ５ 排水制御用電磁弁 ６ 注入管 ７ 注入速度制御用電磁弁 ８ 注入制御用電磁弁 ９ 注入ポンプ １０ 不凍液タンク １１ リリーフ弁 １２ レベル計 １３ 圧力センサ １４ 管理記録装置 １５ 地中変位センサ １６ 地中水準センサ ２０ ジェットグラウト用三重管 ２１ 超高圧ジェット ２３ 膨張圧吸収用空洞 ２４ 安定液 ２５ 硬化材
Claims (1)
- 【請求項１】 造成される凍結改良体の上面及び側面の
所定深度まで削孔しケーシングパイプを挿入するケーシ
ングパイプ挿入工程と、該ケーシングパイプの所定深度
までジェットグラウト用三重管を挿入すると共に前記ケ
ーシングパイプを所定深度まで引き上げるジェットグラ
ウト用三重管挿入工程と、該ジェットグラウト用三重管
から安定液の超高圧ジェットを噴出すると共に安定液を
注入して該三重管を引き上げ地山を堀削して膨張圧吸収
用空洞を造成する膨張圧吸収用空洞造成工程と、前記ジ
ェットグラウト用三重管を地上に回収すると共に、不凍
液管を前記空洞の底部まで挿入する不凍液管挿入工程
と、該ケーシングパイプ内に挿入可能な細径に畳んだ風
船状体を建込む風船状体建込工程と、該風船状体に不凍
液を注入して前記空洞内壁に加圧密着させる風船状体密
着工程と、凍結時に該風船状体内圧力を管理して凍結膨
張圧力を吸収する膨張圧力吸収工程と、凍結工の完了後
に該風船状体内圧力を管理して地山が収縮安定してから
前記風船状体に硬化材を注入固結させる硬化材注入固結
工程とからなることを特徴とする地盤変位防止方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12696993A JP3235906B2 (ja) | 1993-05-28 | 1993-05-28 | 地盤変位防止方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12696993A JP3235906B2 (ja) | 1993-05-28 | 1993-05-28 | 地盤変位防止方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06336721A true JPH06336721A (ja) | 1994-12-06 |
| JP3235906B2 JP3235906B2 (ja) | 2001-12-04 |
Family
ID=14948384
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP12696993A Expired - Fee Related JP3235906B2 (ja) | 1993-05-28 | 1993-05-28 | 地盤変位防止方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3235906B2 (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2014237952A (ja) * | 2013-06-07 | 2014-12-18 | 鹿島建設株式会社 | 地中壁および地中壁の施工方法 |
| JP2016011550A (ja) * | 2014-06-30 | 2016-01-21 | 清水建設株式会社 | トンネル構築方法 |
| JP2016156169A (ja) * | 2015-02-24 | 2016-09-01 | 大成建設株式会社 | 接合方法 |
| JP2017101504A (ja) * | 2015-12-04 | 2017-06-08 | ケミカルグラウト株式会社 | 凍結工法 |
| CN119801540A (zh) * | 2025-01-15 | 2025-04-11 | 中国矿业大学 | 一种斜井冻结壁深度监测装置 |
| CN120556331A (zh) * | 2025-07-31 | 2025-08-29 | 吉林交通职业技术学院 | 一种路用部分自应力混凝土预制板 |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104123433B (zh) * | 2014-05-27 | 2017-04-12 | 上海交通大学 | 一种高压水平旋喷施工引起土体变形的确定方法 |
-
1993
- 1993-05-28 JP JP12696993A patent/JP3235906B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2014237952A (ja) * | 2013-06-07 | 2014-12-18 | 鹿島建設株式会社 | 地中壁および地中壁の施工方法 |
| JP2016011550A (ja) * | 2014-06-30 | 2016-01-21 | 清水建設株式会社 | トンネル構築方法 |
| JP2016156169A (ja) * | 2015-02-24 | 2016-09-01 | 大成建設株式会社 | 接合方法 |
| JP2017101504A (ja) * | 2015-12-04 | 2017-06-08 | ケミカルグラウト株式会社 | 凍結工法 |
| CN119801540A (zh) * | 2025-01-15 | 2025-04-11 | 中国矿业大学 | 一种斜井冻结壁深度监测装置 |
| CN120556331A (zh) * | 2025-07-31 | 2025-08-29 | 吉林交通职业技术学院 | 一种路用部分自应力混凝土预制板 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3235906B2 (ja) | 2001-12-04 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
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