JPH0639778B2 - グラウト工法並びにその装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の利用分野〕 本発明は、グラウト工法並びにその装置に係り、特にグ
ラウチングの正確度を高めるとともに作業能率を向上さ
せるグラウト工法並びにその装置に関する。

〔発明の背景〕

グラウト工法はダムや基礎地盤等の亀裂部にセメントペ
ースト等からなるグラウトを注入し、亀裂部を遮水し地
盤改良する為に使用される。従来のグラウト工法は、先
ず掘管で遮水対策の必要がある部分まで掘削し、その後
掘管を引き抜き、引き抜いた後地上からパッカーを挿入
し、パッカー先端部の膨出部を膨出させた後地上からセ
メント等のグラウトを圧入して、亀裂部にグラウチング
し遮水対策及び地盤改良を施している。しかしながらこ
のようなグラウト工法では、グラウト作業をする度に掘
管を一旦地上に引き上げなければならず、グラウト作業
効率を著しく低下させると共に、深度の深い部分の遮水
対策に於いては著しく作業が困難になる不具合がある。

〔発明の目的〕

本発明はこのような事情に鑑みてなされたもので、グラ
ウト作業効率を向上させ、深度の深い部分の遮水対策及
び地盤改良を容易にかつ正確にできるグラウト工法並び
にその装置を提案することを目的としている。

〔発明の概要〕

本発明に係るグラウト工法は、先端部にビットが設けら
れた掘管を回転させて遮水対策の必要がある亀裂部まで
掘削した後、掘管を所定量引き上げて掘管の下方に掘削
孔を形成すると共に、掘管内に内蔵されたコア採取管を
掘管から取り出し、掘管を所定量引き上げた前記状態で
パッカー装置を掘管内に挿入し、該パッカー装置の膨出
部を掘管先端から突出位置させ、前記膨出部に流体を供
給し、膨出部を膨出させて前記掘削孔の孔壁に全周にわ
たり密着させることによりパッカー装置を固定し、パッ
カー装置のグラウト出口部にグラウトを供給し、該グラ
ウト出口部から前記亀裂部にグラウトを注入することを
特徴とする。

また、本発明に係るグラウト装置は、先端部にビットが
設けられると共に、コア採取管を挿入装着可能な掘管
と、前記掘管内に挿入されると共に、流体通路をグラウ
ト通路とを備え、先端部には前記流体通路から供給され
る流体によって膨出されて孔壁に密着する膨出部が設け
られると共に、該膨出部の下方には前記グラウト通路か
ら供給されるグラウトの出口部が形成されたパッカー装
置と、から成ることを特徴とする。

〔発明の実施例〕

以下添付図面に従って本発明に係るグラウト工法並びに
その装置の好ましい実施例を詳説する。

第１図乃至第４図、第６図並びに第７図は本発明に係る
グラウト工法の作業順序を示しており、また第５図は本
発明に係るグラウト工法で使用されるパッカー装置の詳
細構造を示している。先ず第１図に示すように地上に立
設されたフレーム１０にはチャック１２、ホルダ１３を
介して掘管１４が把持されている。掘管１４には回転駆
動源１６の回転力が伝達され、回転されるようになって
いる。掘管１４の下端部にはビット１８が形成され、更
に掘管１４の先端部１４Ａ内にはコア採取管２０が内蔵
されている。掘管１４は一定の長さに形成され、掘削さ
れるに従って継ぎ足して使用される。

掘管１４の先端部１４Ａ内にはコア採取管抜け止め防止
用肩部２２が形成され、この肩部２２はコア採取管２０
の図示しないラッチ機構を介してコア採取管２０が掘管
１４の先端部１４Ａ内に係止されることになる。このよ
うな状態で掘管１４が回転されると共に給圧力が加えら
れると、ビット１８で掘削された岩芯はコア採取管２０
に採取されることになる。

掘管１４によって所定長を掘削後は第２図に示すように
ワイヤ２４で吊下げられた引き上げ機具２６をコア採取
管２０の上部に係合させる。引き上げ器具２６はコア採
取管２０内に係合すると、コア採取管２０内の肩部２２
に係合していた図示しないラッチは収縮し、肩部２２と
の係合関係を解除する。このような状態でワイヤ２４を
引き上げるとコア採取管２０は内部にコアが満たされた
状態で地上側にコア２０を引き上げて回収する。この作
業を繰り返し、遮水対策及び地盤改良の必要がある亀裂
部２７まで掘削すると、掘管１４を第３図に示すように
若干引き上げる。掘管１４を若干引き上げた後に第４図
に示すようにパッカー装置２８が掘管１４内に挿入さ
れ、肩部２２に当接するまで降下される。

パッカー装置２８は第５図にその詳細な構造が示されて
いる。パッカー装置２８は地上側から鋼線入りのホース
３０等を介して掘管１４内に降下される。ホース３０内
には第５図に示すように窒素ガス等の流体通路３２が形
成され、この通路３２はパッカー装置２８内の通路３２
Ａ、３２Ｂ、圧力室３２Ｃに連通されている。圧力室３
２Ｃの周りにはゴム等から成る膨出体３４が設けられて
いる。従って圧力室３２内に高圧流体が供給されると、
膨出体３４は第５図の二点鎖線で示すように膨出して孔
壁内をシールすることができる。

一方パッカー装置２８内にはグラウト通路の入口３６が
形成され、この入口３６はパッカー装置２８の中央部に
形成された通路３２Ａ、３２Ｂ、３６Ｃを通って出口３
８に送られるようになっている。出口３８は逆止弁４０
が設けられ、注入したグラウトが逆流しないようになっ
ている。第８図は、逆止弁を付けない場合の出口３８を
示している。

更にパッカー装置２８には、入口３６の下方にはスライ
ド筒４２が設けられている。スライド筒４２にはスプリ
ング４４により下方向に付勢されている。従ってスライ
ド筒４２が掘管１４の肩部２２に当接すると通路４６は
第５図で示すように遮断され、グラウトは入口３６、通
路３６Ａ、３６Ｂ、３６Ｃを通って出口３８に送られ
る。また、膨出体３４を縮めてホース３０を上方即ち第
５図で上方向に移動させると、スライド筒４２は肩部２
２との当接状態が解除されるのでスプリング４４の付勢
力により第５図で下方向に移動し、通路４６を開放す
る。これにより掘管１４内に残留していたグラウト等を
下方に流し去り、容易にパッカー装置２８を上方に引き
上げることができる。また、パッカー装置は、ホースリ
ール等によって、昇降が迅速に行うことが出来る。

掘管１４の上部には第５図に示すようにグラウト注入口
４８が設けられ、更にホース３０と掘管１４との間には
シール部材５０が設けられている。

前記の如く構成されたパッカー装置を用いてグラウト作
業は次のようにして行なわれる。即ち先ずホース３０内
の流体通路３２から高圧窒素ガス等を供給し、第６図に
示すように膨出体３４を膨出して孔壁に密着させる。こ
の状態でグラウト注入口４８から掘管１４内にグラウト
を注入する。注入されたグラウトは掘管１４内を通り、
入口３６から通路３６Ａ、通路３６Ｂ、通路３６Ｃを通
って出口３８から掘削孔底部に注入される。これにより
亀裂部の遮水対策及び地盤改良は施されることになる。
グラウト作業終了後、パッカー装置２８の膨出体３４を
縮小しホース３０を若干引き上げると、スライド筒４２
がスプリング４４の作用により下方向に移動し、通路４
６を開放する。これにより掘管１４内に残留していたグ
ラウトは下方に降下し、パッカー装置２８は容易に上方
に引き上げることができる。またパッカー装置２８にグ
ラウト注入口４８から送水すれば、内部を洗浄すること
もできる。

第９図では本発明に係るグラウト装置を用いて横方向掘
削を行った時の状態が示されている。横方向の場合、パ
ッカー装置２８はホースでつながれているので垂直方向
の掘削のように自重で挿入できないので、次の対策が施
される。パッカー装置２８には上部には外周にゴムリン
グ６０が設けられ、掘管１４とパッカー装置２８との間
をシールする。このような状態を示しているのが、第９
図の２点鎖線のパッカー装置２８であり、この状態で矢
印の如く送水すればパッカー装置２８は第９図で左方向
に送られる。掘管１４には、予め所定位置に拡径部６２
が形成されており、パッカー装置２８のゴムリング６０
が掘管１４の拡径部６２に到達すると、圧送用水は拡径
部６２を通って逃げ、パッカー装置２８の送りは停止さ
せられる。この位置で第５図の実施例と同様にグラウト
作業が行われる。

〔発明の効果〕

以上説明したように本発明に係るグラウト工法並びにそ
の装置によれば、孔内のパッカー装置を流体の供給によ
って、完全に孔壁に密着できるので正確度の高いグラウ
チングが可能であると共にワイヤライン方式のグラウト
注入作業を行うことができるので、掘管をグラウト注入
作業の度に引き抜く必要はなく、グラウチング作業の効
率が向上する。また掘管は常に掘削孔内に配置されてい
るので、掘削孔の孔壁が崩壊するようなこともない。

【図面の簡単な説明】

第１図乃至第３図はワイヤライン方式のコア採取掘削作
業を示す説明図、第４図はパッカー装置を挿入した状態
を示す説明図、第５図はパッカー装置の構造を示す断面
図、第６図並びに第７図はグラウト注入作業を示す説明
図、第８図はパッカー装置先端部の変形例を示す断面
図、第９図は本実施例を用いて横掘削を行った状態を示
す断面図である。 １４…掘管、１６…駆動源、１８…ビット、２０…コア
採取管、２２…肩部、２８…パッカー装置、３０…ホー
ス、３２、３２Ａ、３２Ｂ…流体通路、３２Ｃ…圧力
室、３４…膨出体、３６、３６Ａ、３６Ｃ、３８…グラ
ウト通路、４８…グラウト注入口。

フロントページの続き (72)発明者 中尾 秀樹 東京都板橋区中台２−35―11 (72)発明者 松谷 真二 北海道札幌市中央区南１条西26丁目183― 153 円山ブロードハイツ407号 (56)参考文献 特開 昭48−60406（ＪＰ，Ａ)

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】先端部にビットが設けられた掘管を回転さ
   せて遮水対策の必要がある亀裂部まで掘削した後、掘管
   を所定量引き上げて掘管の下方に掘削孔を形成すると共
   に、掘管内に内蔵されたコア採取管を掘管から取り出
   し、 掘管を所定量引き上げた前記状態でパッカー装置を掘管
   内に挿入し、該パッカー装置の膨出部を掘管先端から突
   出位置させ、 前記膨出部に流体を供給し、膨出部を膨出させて前記掘
   削孔の孔壁に全周にわたり密着させることによりパッカ
   ー装置を固定し、 パッカー装置のグラウト出口部にグラウトを供給し、該
   グラウト出口部から前記亀裂部にグラウトを注入するこ
   とを特徴とするグラウト工法。
2. 【請求項２】先端部にビットが設けられると共に、コア
   採取管を挿入装着可能な掘管と、 前記掘管内に挿入されると共に、流体通路とグラウト通
   路とを備え、先端部には前記流体通路から供給される流
   体によって膨出して孔壁に密着する膨出部が設けられる
   と共に、該膨出部の下方には前記グラウト通路から供給
   されるグラウトの出口部が形成されたパッカー装置と、 から成ることを特徴とするグラウト装置。