JPH07100931B2 - 地盤硬化層の造成方法 - Google Patents
地盤硬化層の造成方法Info
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- JPH07100931B2 JPH07100931B2 JP1335160A JP33516089A JPH07100931B2 JP H07100931 B2 JPH07100931 B2 JP H07100931B2 JP 1335160 A JP1335160 A JP 1335160A JP 33516089 A JP33516089 A JP 33516089A JP H07100931 B2 JPH07100931 B2 JP H07100931B2
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Landscapes
- Consolidation Of Soil By Introduction Of Solidifying Substances Into Soil (AREA)
- Nozzles (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は軟弱地盤の改良、構造物の基礎造成、トンネル
等地下坑道の覆工等に用いる地盤硬化層の造成方法に関
するもので、更に詳しくは先端側壁に噴射ノズルを設け
た注入管を地中に挿入し、硬化材を高圧噴射して、その
噴流で周辺土壌を切削撹拌して硬化材注入層を造成する
注入方法に関するものである。
等地下坑道の覆工等に用いる地盤硬化層の造成方法に関
するもので、更に詳しくは先端側壁に噴射ノズルを設け
た注入管を地中に挿入し、硬化材を高圧噴射して、その
噴流で周辺土壌を切削撹拌して硬化材注入層を造成する
注入方法に関するものである。
従来、硬化材高圧噴流を用いた圧密充填による地盤硬化
層の造成は特公昭50-14803号によって提案されて以来、
二重管による瞬結硬化材注入、異種類の硬化剤による複
合注入、段階注入等注入される硬化剤面での開発が重ね
られ飛躍的な発展を遂げてきたが、硬化材高圧噴流の飛
距離をどこまで高めるかは永遠のテーマとなっている。
そのため、注入圧力は200〜600kg/cm2fと飛躍的に高圧
化が図られ、重合ノズルによるエアー包合噴射や清水噴
射による事前洗浄なども開発されている。
層の造成は特公昭50-14803号によって提案されて以来、
二重管による瞬結硬化材注入、異種類の硬化剤による複
合注入、段階注入等注入される硬化剤面での開発が重ね
られ飛躍的な発展を遂げてきたが、硬化材高圧噴流の飛
距離をどこまで高めるかは永遠のテーマとなっている。
そのため、注入圧力は200〜600kg/cm2fと飛躍的に高圧
化が図られ、重合ノズルによるエアー包合噴射や清水噴
射による事前洗浄なども開発されている。
従来は硬化材噴流の飛距離を伸ばす手段として上記のよ
うに硬化材噴流自体の圧力を高めるか、エアー包合によ
って噴流を保護し、その圧力衰退を防止するか、或いは
事前洗浄によって周辺土壌を浸透性の良い状態にしてお
くといった手段が採られてきた。しかしながら、硬化材
噴流には当然粘性があり、これが噴流自体の圧力を高め
るうえでも、その飛距離を伸ばすうえでも障害となって
きた。特に粘性度の高い硬化材を用いる場合には、飛距
離を犠牲にせざるを得ず極端な場合には圧密充填注入自
体が不可能であった。
うに硬化材噴流自体の圧力を高めるか、エアー包合によ
って噴流を保護し、その圧力衰退を防止するか、或いは
事前洗浄によって周辺土壌を浸透性の良い状態にしてお
くといった手段が採られてきた。しかしながら、硬化材
噴流には当然粘性があり、これが噴流自体の圧力を高め
るうえでも、その飛距離を伸ばすうえでも障害となって
きた。特に粘性度の高い硬化材を用いる場合には、飛距
離を犠牲にせざるを得ず極端な場合には圧密充填注入自
体が不可能であった。
本発明は上記の問題点を解決するために、核ノズルとこ
れを囲繞する環状ノズルとからなる重合ノズルを先端側
壁に設け、その各ノズルと連通するそれぞれの流通路を
備えた注入管を対象地盤の所定深度まで挿入し、核ノズ
ルに連通する流通路に超高圧水、環状ノズルに連通する
流通路に硬化材をそれぞれ高圧圧送して各噴射ノズルか
ら高圧噴射しつつ、注入管を所定の軌跡で後退させてそ
の後退軌跡周辺土壌を高圧噴流によって切削攪拌しなが
ら周辺土壌に硬化剤を混入して硬化層を造成するように
構成し、更に粘性度の高い場合に対応して、重合ノズル
を、核ノズルとこれを囲繞する環状ノズルと更にこれを
囲繞する囲繞ノズルの三重ノズルに構成し、核ノズルに
連通する流通路に超高圧水、環状ノズルに連通する流通
路に硬化材、囲繞ノズルに連通する流通路にエアーをそ
れぞれ高圧圧送して各噴射ノズルから高圧噴射するよう
にしたものである。
れを囲繞する環状ノズルとからなる重合ノズルを先端側
壁に設け、その各ノズルと連通するそれぞれの流通路を
備えた注入管を対象地盤の所定深度まで挿入し、核ノズ
ルに連通する流通路に超高圧水、環状ノズルに連通する
流通路に硬化材をそれぞれ高圧圧送して各噴射ノズルか
ら高圧噴射しつつ、注入管を所定の軌跡で後退させてそ
の後退軌跡周辺土壌を高圧噴流によって切削攪拌しなが
ら周辺土壌に硬化剤を混入して硬化層を造成するように
構成し、更に粘性度の高い場合に対応して、重合ノズル
を、核ノズルとこれを囲繞する環状ノズルと更にこれを
囲繞する囲繞ノズルの三重ノズルに構成し、核ノズルに
連通する流通路に超高圧水、環状ノズルに連通する流通
路に硬化材、囲繞ノズルに連通する流通路にエアーをそ
れぞれ高圧圧送して各噴射ノズルから高圧噴射するよう
にしたものである。
核ノズルから噴射される超高圧水は、粘性度が低く質量
もあるので高速高圧の噴流となって、高い破砕力と飛距
離を持つ。核ノズルを囲む環状ノズルから噴射される硬
化材は粘性度も質量も高いので、同じ圧力であれば噴流
速度は当然遅くなるが、中芯部を高速高圧の超高圧水噴
流が貫通するため、これと重合されて加速され、硬化材
の質量も破砕力を強化する方向に活用される。また、超
高圧水噴流によって穿孔された空隙部には流速に巻き込
まれた硬化材が後続の超高圧水噴流に加圧されて引き込
まれ圧密充填されて、水分の流失後も密度の高い硬化層
が造成される。
もあるので高速高圧の噴流となって、高い破砕力と飛距
離を持つ。核ノズルを囲む環状ノズルから噴射される硬
化材は粘性度も質量も高いので、同じ圧力であれば噴流
速度は当然遅くなるが、中芯部を高速高圧の超高圧水噴
流が貫通するため、これと重合されて加速され、硬化材
の質量も破砕力を強化する方向に活用される。また、超
高圧水噴流によって穿孔された空隙部には流速に巻き込
まれた硬化材が後続の超高圧水噴流に加圧されて引き込
まれ圧密充填されて、水分の流失後も密度の高い硬化層
が造成される。
更に、囲繞ノズルを設けエアーを噴射すれば、環状ノズ
ルからの硬化材噴流の外側への拡散を防止すると共に質
量の低いエアー噴流の膜が土壌と噴流との摩擦をなくし
更に噴流の飛翔力を高めることができる。
ルからの硬化材噴流の外側への拡散を防止すると共に質
量の低いエアー噴流の膜が土壌と噴流との摩擦をなくし
更に噴流の飛翔力を高めることができる。
以下本発明に係る地盤硬化層の造成方法の一実施例を添
付図面に基づいて具体的に説明する。１は注入管で、こ
の注入管１の下部にはクラウン２が装着されている。ク
ラウン２はその側壁に核ノズル31とこれを囲繞する環状
ノズル32と更にこれを囲繞する囲繞ノズル33の三重ノズ
ルに構成された重合ノズル３が設けられ、それぞれが連
通する各独立した流通路（図示しない）が内部に構成さ
れている。なお、基本的には核ノズル31とこれを囲繞す
る環状ノズル32を以て足りるものであるが、説明の都合
上実施例として囲繞ノズル33を加えて説明する。
付図面に基づいて具体的に説明する。１は注入管で、こ
の注入管１の下部にはクラウン２が装着されている。ク
ラウン２はその側壁に核ノズル31とこれを囲繞する環状
ノズル32と更にこれを囲繞する囲繞ノズル33の三重ノズ
ルに構成された重合ノズル３が設けられ、それぞれが連
通する各独立した流通路（図示しない）が内部に構成さ
れている。なお、基本的には核ノズル31とこれを囲繞す
る環状ノズル32を以て足りるものであるが、説明の都合
上実施例として囲繞ノズル33を加えて説明する。
クラウン２の下端には堀削刃４が設けられ、上端は重合
ノズル３を構成する各ノズルに開口するクラウン２内の
流通路と接続する三つの流通路を内蔵する注入管１に接
続する。注入管１の上端には超高圧水圧送ホース51、硬
化材圧送ホース52、エアー圧送ホース53を連結したスイ
ベル５を取付けてある。
ノズル３を構成する各ノズルに開口するクラウン２内の
流通路と接続する三つの流通路を内蔵する注入管１に接
続する。注入管１の上端には超高圧水圧送ホース51、硬
化材圧送ホース52、エアー圧送ホース53を連結したスイ
ベル５を取付けてある。
注入管１は、駆動装置６によって縦設支持され、この駆
動装置６で回転されると共に上下動できるようになって
いる。本発明は以上のように構成された注入管１を対象
地盤Ａの所定位置において駆動装置６によって回転させ
て穿孔挿入する。所定深さまで挿入された時、超高圧水
圧送ホース51、硬化材圧送ホース52、エアー圧送ホース
53の各ホースから、それぞれの素材を超高圧力で注入管
１に圧送しつつ、注入管１を回転させ先端のノズル３か
ら各素材を重合して側方に噴射しながら上昇させ、その
回転上昇軌跡周辺土壌を硬化材等の重合噴流で撹拌混合
して硬化層Ｂを造成するものである。
動装置６で回転されると共に上下動できるようになって
いる。本発明は以上のように構成された注入管１を対象
地盤Ａの所定位置において駆動装置６によって回転させ
て穿孔挿入する。所定深さまで挿入された時、超高圧水
圧送ホース51、硬化材圧送ホース52、エアー圧送ホース
53の各ホースから、それぞれの素材を超高圧力で注入管
１に圧送しつつ、注入管１を回転させ先端のノズル３か
ら各素材を重合して側方に噴射しながら上昇させ、その
回転上昇軌跡周辺土壌を硬化材等の重合噴流で撹拌混合
して硬化層Ｂを造成するものである。
なお、実施例は縦方向垂直の円柱状硬化層の造成によっ
て説明したが、トンネルの覆工などの場合には注入管１
は水平方向に支持され、前進後退するものであり、駆動
装置６にも様々な形態のものがあり、注入管１の回転駆
動を必要としない場合もある。また、必要に応じ三素材
の注入圧を変化させ、注入圧に差を持たせることにより
注入効果を変化させることができる。
て説明したが、トンネルの覆工などの場合には注入管１
は水平方向に支持され、前進後退するものであり、駆動
装置６にも様々な形態のものがあり、注入管１の回転駆
動を必要としない場合もある。また、必要に応じ三素材
の注入圧を変化させ、注入圧に差を持たせることにより
注入効果を変化させることができる。
本発明は以上のように構成したので、硬化材噴流の飛距
離を飛躍的に伸長させ、極めて大径の硬化材注入層を造
成することが出来ると共に、これまで困難とされた粘性
度の高い硬化材の注入も行うことができる特徴がある。
離を飛躍的に伸長させ、極めて大径の硬化材注入層を造
成することが出来ると共に、これまで困難とされた粘性
度の高い硬化材の注入も行うことができる特徴がある。
図面は本発明に係る地盤硬化層造成方法による装置の一
実施例を示したもので第１図は施工状況を示す側断面
図、第２図は注入管先端部の拡大正面図、第３図は噴射
状況を示す注入管先端部の拡大側面図である。 １……注入管、２……クラウン、３……重合ノズル、31
……核ノズル、32……環状ノズル、33……囲繞ノズル、
４……堀削刃、５……スイベル、51……超高圧水圧送ホ
ース、52……硬化材圧送ホース、53……エアー圧送ホー
ス、６……駆動装置、Ａ……対象地盤、Ｂ……硬化層、
ａ……超高圧水噴流、ｂ……硬化材噴流、ｃ……エアー
噴流
実施例を示したもので第１図は施工状況を示す側断面
図、第２図は注入管先端部の拡大正面図、第３図は噴射
状況を示す注入管先端部の拡大側面図である。 １……注入管、２……クラウン、３……重合ノズル、31
……核ノズル、32……環状ノズル、33……囲繞ノズル、
４……堀削刃、５……スイベル、51……超高圧水圧送ホ
ース、52……硬化材圧送ホース、53……エアー圧送ホー
ス、６……駆動装置、Ａ……対象地盤、Ｂ……硬化層、
ａ……超高圧水噴流、ｂ……硬化材噴流、ｃ……エアー
噴流
Claims (2)
- 【請求項１】核ノズルとこれを囲繞する環状ノズルとか
らなる重合ノズルを先端側壁に設け、その各ノズルと連
通するそれぞれの流通路を備えた注入管を対象地盤の所
定深度まで挿入し、核ノズルに連通する流通路に超高圧
水、環状ノズルに連通する流通路に硬化材をそれぞれ高
圧圧送して各噴射ノズルから高圧噴射しつつ、注入管を
所定の軌跡で後退させてその後退軌跡周辺土壌を高圧噴
流によって切削撹拌しながら周辺土壌に硬化剤を混入し
て硬化層を造成することを特徴とする地盤硬化層の造成
方法 - 【請求項２】重合ノズルを、核ノズルとこれを囲繞する
環状ノズルと更にこれを囲繞する囲繞ノズルの三重ノズ
ルに構成し、核ノズルに連通する流通路に超高圧水、環
状ノズルに連通する流通路に硬化材、囲繞ノズルに連通
する流通路にエアーをそれぞれ高圧圧送して各噴射ノズ
ルから高圧噴射するようにした請求項（１）記載の地盤
硬化層の造成方法
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1335160A JPH07100931B2 (ja) | 1989-12-26 | 1989-12-26 | 地盤硬化層の造成方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1335160A JPH07100931B2 (ja) | 1989-12-26 | 1989-12-26 | 地盤硬化層の造成方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03197712A JPH03197712A (ja) | 1991-08-29 |
| JPH07100931B2 true JPH07100931B2 (ja) | 1995-11-01 |
Family
ID=18285440
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1335160A Expired - Lifetime JPH07100931B2 (ja) | 1989-12-26 | 1989-12-26 | 地盤硬化層の造成方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07100931B2 (ja) |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5299612A (en) * | 1976-02-16 | 1977-08-20 | Wataru Nakanishi | Impregnation method with subsoil hardening liquid and so on |
| JPS5924024A (ja) * | 1982-07-29 | 1984-02-07 | Shin Nippon Techno Kk | 薬液注入工法 |
| JPS61162624A (ja) * | 1985-01-07 | 1986-07-23 | N I T:Kk | 地下安定支持層とその造成工法 |
| JPS61207712A (ja) * | 1985-03-12 | 1986-09-16 | N I T:Kk | 地盤改良工法及びその装置 |
-
1989
- 1989-12-26 JP JP1335160A patent/JPH07100931B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH03197712A (ja) | 1991-08-29 |
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