JPH0791824B2 - 地盤注入工法 - Google Patents
地盤注入工法Info
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- JPH0791824B2 JPH0791824B2 JP2993792A JP2993792A JPH0791824B2 JP H0791824 B2 JPH0791824 B2 JP H0791824B2 JP 2993792 A JP2993792 A JP 2993792A JP 2993792 A JP2993792 A JP 2993792A JP H0791824 B2 JPH0791824 B2 JP H0791824B2
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- Consolidation Of Soil By Introduction Of Solidifying Substances Into Soil (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は固結時間の異なる複数
の注入材を地盤中に注入して地盤を固結する複合注入工
法に係り、特に前記固結時間の異なる複数の注入材を同
時にかつ横方向に向けて注入することにより極めて迅速
かつ簡単に地盤を固結する地盤注入工法に関する。
の注入材を地盤中に注入して地盤を固結する複合注入工
法に係り、特に前記固結時間の異なる複数の注入材を同
時にかつ横方向に向けて注入することにより極めて迅速
かつ簡単に地盤を固結する地盤注入工法に関する。
【０００２】
【従来の技術】複雑な地盤を改良する技術として一般
に、固結時間の短いグラウトならびに長いグラウトを地
盤中に注入する、いわゆる複合注入工法が用いられる。
この種の複合注入工法として、従来、二重管を用いてま
ず、固結時間の短いグラウトを地盤中に注入して粗い部
分、弱い部分あるいは注入管まわりの空隙を填充し、そ
の後固結時間の長いグラウトを土粒子間注入して地盤中
に浸透させる工法が知られている。
に、固結時間の短いグラウトならびに長いグラウトを地
盤中に注入する、いわゆる複合注入工法が用いられる。
この種の複合注入工法として、従来、二重管を用いてま
ず、固結時間の短いグラウトを地盤中に注入して粗い部
分、弱い部分あるいは注入管まわりの空隙を填充し、そ
の後固結時間の長いグラウトを土粒子間注入して地盤中
に浸透させる工法が知られている。
【０００３】さらに、三重管を用いて二つの管路から別
々に送液された二液の合流液（固結時間の短い注入液）
を上部吐出口から注入し、同時に下部吐出口から固結時
間の長いグラウトを注入する複合注入工法が知られてい
る。
々に送液された二液の合流液（固結時間の短い注入液）
を上部吐出口から注入し、同時に下部吐出口から固結時
間の長いグラウトを注入する複合注入工法が知られてい
る。
【０００４】
【発明が解決しようとする問題点】しかし、前者の二重
管では固結時間の異なるグラウトが別々に注入されるた
め、注入の際にこれらグラウトの切り換えが必要とな
り、このため操作が複雑化されて迅速かつ簡単な注入が
不可能である。さらに、この注入管では送液量を多くで
きず、施工能率が低い。
管では固結時間の異なるグラウトが別々に注入されるた
め、注入の際にこれらグラウトの切り換えが必要とな
り、このため操作が複雑化されて迅速かつ簡単な注入が
不可能である。さらに、この注入管では送液量を多くで
きず、施工能率が低い。
【０００５】また、後者の三重管では固結時間の異なる
グラウトの同時注入が可能となるが、三重管であるため
注入管孔径が大きくなり、削孔費が高く、かつ施工能率
が悪くなる。さらに、この三重管では主材、瞬結用反応
剤配合液および緩結用反応剤配合液の配合調整が必要
で、複雑となる。さらに、この三重管では上部吐出口か
らの注入液は水平方向に注入されるが、下部吐出口から
の注入液は下方垂直方向に注入される。
グラウトの同時注入が可能となるが、三重管であるため
注入管孔径が大きくなり、削孔費が高く、かつ施工能率
が悪くなる。さらに、この三重管では主材、瞬結用反応
剤配合液および緩結用反応剤配合液の配合調整が必要
で、複雑となる。さらに、この三重管では上部吐出口か
らの注入液は水平方向に注入されるが、下部吐出口から
の注入液は下方垂直方向に注入される。
【０００６】通常、注入工法が対象とする地盤は軟弱地
盤であるが、この地盤では地盤生成過程において透水性
の異なる層が水平方向に帯積するのが通例である。した
がって、透水係数は垂直方向よりも水平方向が大きく、
注入管の吐出口は注入管末端部に下方垂直方向に向いて
位置するよりも注入管側壁に、水平方向に向いて位置す
る方が無理なく注入される。
盤であるが、この地盤では地盤生成過程において透水性
の異なる層が水平方向に帯積するのが通例である。した
がって、透水係数は垂直方向よりも水平方向が大きく、
注入管の吐出口は注入管末端部に下方垂直方向に向いて
位置するよりも注入管側壁に、水平方向に向いて位置す
る方が無理なく注入される。
【０００７】本出願人はこの考えに基づく注入管を特願
昭６２−２４０６５６号として出願している。この先願
にかかる注入管は二つの管路を有するとともに軸方向の
異なる位置に水平方向に向いた複数の吐出口を有し、前
記吐出口には一方の管路と通じる噴射口および他方の管
路と通じる噴射口がそれぞれ開口され、前記複数の吐出
口のうち少なくとも二つはその中に開口される噴射口の
口径比率がそれぞれ異なるように形成されてなるもので
ある。
昭６２−２４０６５６号として出願している。この先願
にかかる注入管は二つの管路を有するとともに軸方向の
異なる位置に水平方向に向いた複数の吐出口を有し、前
記吐出口には一方の管路と通じる噴射口および他方の管
路と通じる噴射口がそれぞれ開口され、前記複数の吐出
口のうち少なくとも二つはその中に開口される噴射口の
口径比率がそれぞれ異なるように形成されてなるもので
ある。
【０００８】この先願発明の特徴は内管および外管か
ら、それぞれＡ液およびＢ液を同時に注入し続け、上下
の吐出口にそれぞれ開口する噴射口からの噴射量の比率
の違いによって瞬結ゲルと緩結ゲルを形成させるもので
ある。このため、噴射口からの噴射量にわずかなくるい
が生じた場合でも、所定のゲルが形成されないという問
題が生じた。
ら、それぞれＡ液およびＢ液を同時に注入し続け、上下
の吐出口にそれぞれ開口する噴射口からの噴射量の比率
の違いによって瞬結ゲルと緩結ゲルを形成させるもので
ある。このため、噴射口からの噴射量にわずかなくるい
が生じた場合でも、所定のゲルが形成されないという問
題が生じた。
【０００９】すなわち、噴射口の口径比率で噴射量を調
整する先願発明では、口径のわずかな違いでも、噴射口
面積が大きく変化して噴射量の比率が大きく変動するこ
とになる。したがって、噴射口の形成の誤差がゲル化時
間に大きく影響することになる。
整する先願発明では、口径のわずかな違いでも、噴射口
面積が大きく変化して噴射量の比率が大きく変動するこ
とになる。したがって、噴射口の形成の誤差がゲル化時
間に大きく影響することになる。
【００１０】そこで、本発明の目的は固結時間の異なる
複数の注入材を地盤中に注入するに際して、二重管等の
二つの管路を有する孔径の小さい注入管を用いて水平方
向に同時注入を可能とし、このため迅速かつ簡単に地盤
を固結し、前述先願発明をさらに改良発展せしめた地盤
注入工法を提供することにある。
複数の注入材を地盤中に注入するに際して、二重管等の
二つの管路を有する孔径の小さい注入管を用いて水平方
向に同時注入を可能とし、このため迅速かつ簡単に地盤
を固結し、前述先願発明をさらに改良発展せしめた地盤
注入工法を提供することにある。
【００１１】
【問題点を解決するための手段】前述の目的を達成する
ため、本発明によれば、二つの管路を有し、かつ軸方向
の異なる位置に複数の吐出口を有する注入管であって、
前記吐出口には一方の管路と通じる一つまたは複数の噴
射口および他方の管路と通じる一つまたは複数の噴射口
がそれぞれ開口され、前記複数の吐出口のうち少なくと
も二つはその中に開口される一方の管路の噴射口の数と
他方の管路の噴射口の数の比率がそれぞれ異なるように
形成された注入管を用い、前記二つの管路のうち一方の
管路から主材を送り、他方の管路から反応剤を送ること
により、固結時間の異なる複数の注入材を前記複数の吐
出口から横方向に、かつ同時に注入することを特徴とす
る。
ため、本発明によれば、二つの管路を有し、かつ軸方向
の異なる位置に複数の吐出口を有する注入管であって、
前記吐出口には一方の管路と通じる一つまたは複数の噴
射口および他方の管路と通じる一つまたは複数の噴射口
がそれぞれ開口され、前記複数の吐出口のうち少なくと
も二つはその中に開口される一方の管路の噴射口の数と
他方の管路の噴射口の数の比率がそれぞれ異なるように
形成された注入管を用い、前記二つの管路のうち一方の
管路から主材を送り、他方の管路から反応剤を送ること
により、固結時間の異なる複数の注入材を前記複数の吐
出口から横方向に、かつ同時に注入することを特徴とす
る。
【００１２】以下、本発明を添付図面を用いて説明す
る。図１および図２はそれぞれ、本発明方法に用いられ
る注入管の一具体例の断面図ならびに本発明工法の説明
図である。図１は掘削水の送液状態を示し、図２は注入
状態を示す。図１および図２において、１は本発明工法
にかかる二つの管路を有する注入管であって、二重管の
例を示す。注入管１は外管管路２および内管管路３を有
し、かつ軸方向の異なる位置、すなわち注入管１の長さ
方向の異なる位置に注入管１の外側Ａに通じる横方向に
向いた複数の吐出口５、５・・５を有し、さらに前記吐
出口５、５・・５には一方の管路、例えば内管管路３と
通じる一つまたは複数の噴射口４、４・・４（または
４′、４′・・４′）および他方の管路、例えば外管管
路２と通じる噴射口６、６・・６（または６′、６′・
・６′）がそれぞれ開口される。
る。図１および図２はそれぞれ、本発明方法に用いられ
る注入管の一具体例の断面図ならびに本発明工法の説明
図である。図１は掘削水の送液状態を示し、図２は注入
状態を示す。図１および図２において、１は本発明工法
にかかる二つの管路を有する注入管であって、二重管の
例を示す。注入管１は外管管路２および内管管路３を有
し、かつ軸方向の異なる位置、すなわち注入管１の長さ
方向の異なる位置に注入管１の外側Ａに通じる横方向に
向いた複数の吐出口５、５・・５を有し、さらに前記吐
出口５、５・・５には一方の管路、例えば内管管路３と
通じる一つまたは複数の噴射口４、４・・４（または
４′、４′・・４′）および他方の管路、例えば外管管
路２と通じる噴射口６、６・・６（または６′、６′・
・６′）がそれぞれ開口される。
【００１３】さらに前述の吐出口５、５・・５のうち、
少なくとも二つはその中に開口される一方の管路の噴射
口の数と、他方の管路の噴射口の数の比率がそれぞれ異
なるように形成される。例えば図５に示されるように一
つの吐出口５内に噴射口４（口径Φ 1.0mm) および６
（口径Φ 1.0mm）、６′（口径1.0mm)が開口し、内管管
路の噴射口と外管管路の噴射口との数の比率が１：２で
あり、また図６に示されるように他の一つの吐出口５内
には、噴射口４（口径Φ 1.0mm）、噴射口４′（口径Φ
1.0mm）および６（口径Φ 1.0mm) が開口し、内管管路
の噴射口と、外管管路の噴射口との数の比率は２：１で
あるように形成される。
少なくとも二つはその中に開口される一方の管路の噴射
口の数と、他方の管路の噴射口の数の比率がそれぞれ異
なるように形成される。例えば図５に示されるように一
つの吐出口５内に噴射口４（口径Φ 1.0mm) および６
（口径Φ 1.0mm）、６′（口径1.0mm)が開口し、内管管
路の噴射口と外管管路の噴射口との数の比率が１：２で
あり、また図６に示されるように他の一つの吐出口５内
には、噴射口４（口径Φ 1.0mm）、噴射口４′（口径Φ
1.0mm）および６（口径Φ 1.0mm) が開口し、内管管路
の噴射口と、外管管路の噴射口との数の比率は２：１で
あるように形成される。
【００１４】このように構成される注入管１を用いて図
２に示されるように一方の管路、例えば内管管路３を通
じて主材としての注入材を送液し、かつ他方の管路、例
えば外管管路２を通じて反応剤を送液すると、主材は噴
射口４から吐出口５内に噴射されるとともに反応剤は噴
射口６、６′から吐出口５内に噴射され、両液は吐出口
５内で合流して地盤中に水平方向に注入される。このと
き、吐出口５、５…５のうち少なくとも二つはその中に
開口される一方の管路からの噴射口の数と他方の管路か
らの噴射口の数が異なるから噴射される主材ならびに反
応剤の合流比率が異なり、固結時間の異なる少なくとも
二種以上の注入材が同時に地盤中に注入される。
２に示されるように一方の管路、例えば内管管路３を通
じて主材としての注入材を送液し、かつ他方の管路、例
えば外管管路２を通じて反応剤を送液すると、主材は噴
射口４から吐出口５内に噴射されるとともに反応剤は噴
射口６、６′から吐出口５内に噴射され、両液は吐出口
５内で合流して地盤中に水平方向に注入される。このと
き、吐出口５、５…５のうち少なくとも二つはその中に
開口される一方の管路からの噴射口の数と他方の管路か
らの噴射口の数が異なるから噴射される主材ならびに反
応剤の合流比率が異なり、固結時間の異なる少なくとも
二種以上の注入材が同時に地盤中に注入される。
【００１５】上述の本発明において、噴射口４、４′お
よび６、６′はいずれも図１および図２に示されるよう
に口径をしぼって形成される。この口径のしぼりは地上
部において噴射口４、４′および６、６′からの注入材
が注入管内流量に対して圧力を生じる程度に、すなわち
ある速度をもって噴射する程度に行われる。この噴射圧
力は１kgf/cm2 以上、好ましくは10kgf/cm2 、さらに好
ましくは15〜20kgf/cm2 以上である。
よび６、６′はいずれも図１および図２に示されるよう
に口径をしぼって形成される。この口径のしぼりは地上
部において噴射口４、４′および６、６′からの注入材
が注入管内流量に対して圧力を生じる程度に、すなわち
ある速度をもって噴射する程度に行われる。この噴射圧
力は１kgf/cm2 以上、好ましくは10kgf/cm2 、さらに好
ましくは15〜20kgf/cm2 以上である。
【００１６】一般に、地上部において、注入管内の流体
を噴射口から空気中に吐出する場合、注入管内圧力は噴
射口の大きさと流量に依存し、流量に対して噴射口径を
小さくしぼる程、また噴射口径に対して流量を大きくす
るほど、注入管内圧力、すなわち噴射圧力は大きくな
る。また、流量に対して噴射口径が大きいとき、あるい
は噴射口径に対して流量が小さいときには注入管内圧
力、すなわち噴射圧力は小さくなる。そして管内圧力が
高いほど、吐出口外部の抵抗圧が変化してもその吐出量
は変動し難い。
を噴射口から空気中に吐出する場合、注入管内圧力は噴
射口の大きさと流量に依存し、流量に対して噴射口径を
小さくしぼる程、また噴射口径に対して流量を大きくす
るほど、注入管内圧力、すなわち噴射圧力は大きくな
る。また、流量に対して噴射口径が大きいとき、あるい
は噴射口径に対して流量が小さいときには注入管内圧
力、すなわち噴射圧力は小さくなる。そして管内圧力が
高いほど、吐出口外部の抵抗圧が変化してもその吐出量
は変動し難い。
【００１７】さらに、本発明は異なるゲル化時間を正確
に設定しやすく、かつ注入中の抵抗圧力の変化にも注入
液の吐出口への噴射量が変化しにくいため、設定したゲ
ル化時間を正確に保持し得る。すなわち、本発明者は所
定の噴射量をうる際に、噴射口の口径を調整する先願発
明よりも噴射口の数を調整する方が噴射口の工作誤差が
少なく、正確に行なえることに着目し、本発明を完成す
るに至った。この理由は噴射量は圧力が一定の場合、噴
射面積にほぼ比例するためである。噴射量を２倍にする
には噴射口の口径を大きくする方法と噴射口を増加する
方法があるが、口径を大きくする場合の誤差の面積に対
する影響は口径の数を増加することによって生じる誤差
の影響よりも大きくなる。したがって、Ａ、Ｂ合流液の
合流比率を噴射口の口径比率によって定めるよりも噴射
口の数の比率によって定める方が一層容易であり、合流
液のゲル化時間を正確に定め得る。
に設定しやすく、かつ注入中の抵抗圧力の変化にも注入
液の吐出口への噴射量が変化しにくいため、設定したゲ
ル化時間を正確に保持し得る。すなわち、本発明者は所
定の噴射量をうる際に、噴射口の口径を調整する先願発
明よりも噴射口の数を調整する方が噴射口の工作誤差が
少なく、正確に行なえることに着目し、本発明を完成す
るに至った。この理由は噴射量は圧力が一定の場合、噴
射面積にほぼ比例するためである。噴射量を２倍にする
には噴射口の口径を大きくする方法と噴射口を増加する
方法があるが、口径を大きくする場合の誤差の面積に対
する影響は口径の数を増加することによって生じる誤差
の影響よりも大きくなる。したがって、Ａ、Ｂ合流液の
合流比率を噴射口の口径比率によって定めるよりも噴射
口の数の比率によって定める方が一層容易であり、合流
液のゲル化時間を正確に定め得る。
【００１８】さらに、本発明者は内圧を高くして噴射口
から流体を噴射した場合、外部からの抵抗圧力に対して
噴射口径が小さい方が噴射量に変動が少ないことに着目
し、噴射量を多くするには噴射口径を大きくするよりも
噴射口の数を増やす方が外部からの抵抗圧力の変動に影
響されにくい噴射量が得られ、したがって、所定のゲル
化時間を得やすいことを見いだした。
から流体を噴射した場合、外部からの抵抗圧力に対して
噴射口径が小さい方が噴射量に変動が少ないことに着目
し、噴射量を多くするには噴射口径を大きくするよりも
噴射口の数を増やす方が外部からの抵抗圧力の変動に影
響されにくい噴射量が得られ、したがって、所定のゲル
化時間を得やすいことを見いだした。
【００１９】本発明はこのようにして後述のとおり、吐
出口５からの注入材の固結時間が異なっても、また、吐
出口５のまわりの地盤の透水性が異なっても、さらに注
入された注入液のゲル化の進行により地盤の浸透抵抗力
が変化しても、いずれも吐出口５、５・・５からもほぼ
一定の吐出量が得られ、地盤を確実に固結する。
出口５からの注入材の固結時間が異なっても、また、吐
出口５のまわりの地盤の透水性が異なっても、さらに注
入された注入液のゲル化の進行により地盤の浸透抵抗力
が変化しても、いずれも吐出口５、５・・５からもほぼ
一定の吐出量が得られ、地盤を確実に固結する。
【００２０】本発明に用いられる主材は水ガラスあるい
はそれ自体固結し得る注入材であって、例えば水ガラス
と反応剤の混合液、非アルカリ性水ガラスグラウト、セ
メントグラウト等が挙げられ、また、反応剤は各種固結
剤あるいは固結促進剤であって、水ガラスと反応剤の混
合液に対しては塩、石灰等のアルカリ、非アルカリ性水
ガラス配合液、炭酸ガス、炭酸水等、非アルカリ性水ガ
ラスグラウトに対しては水ガラス、セメント、アルカリ
各種塩、 水ガラスグラウト等、セメントグラウトに対し
て水ガラス、各種塩、非アルカリ性水ガラス配合液等が
挙げられる。なお、前述の吐出口５の代わりに図示しな
いが、 注入管円周方向に溝を形成してもよい。この場
合、 図１の栓７の代わりにゴムリングが溝に嵌められ
る。
はそれ自体固結し得る注入材であって、例えば水ガラス
と反応剤の混合液、非アルカリ性水ガラスグラウト、セ
メントグラウト等が挙げられ、また、反応剤は各種固結
剤あるいは固結促進剤であって、水ガラスと反応剤の混
合液に対しては塩、石灰等のアルカリ、非アルカリ性水
ガラス配合液、炭酸ガス、炭酸水等、非アルカリ性水ガ
ラスグラウトに対しては水ガラス、セメント、アルカリ
各種塩、 水ガラスグラウト等、セメントグラウトに対し
て水ガラス、各種塩、非アルカリ性水ガラス配合液等が
挙げられる。なお、前述の吐出口５の代わりに図示しな
いが、 注入管円周方向に溝を形成してもよい。この場
合、 図１の栓７の代わりにゴムリングが溝に嵌められ
る。
【００２２】
【作用】上述の本発明工法において、まず図１に示され
るように内管３ａの閉束金具９を外管２ａの下方吐出口
８から離れて配置して末端吐出口８を開口しておき、こ
の状態で外管管路２を通して掘削水を送液し、末端吐出
口８から矢印の方向に吐出して削孔する。このとき吐出
口５は栓７、例えばゴム栓、ゴムリング、スチール栓等
により閉栓されている。
るように内管３ａの閉束金具９を外管２ａの下方吐出口
８から離れて配置して末端吐出口８を開口しておき、こ
の状態で外管管路２を通して掘削水を送液し、末端吐出
口８から矢印の方向に吐出して削孔する。このとき吐出
口５は栓７、例えばゴム栓、ゴムリング、スチール栓等
により閉栓されている。
【００２３】次いで、図２に示されるように、内管管路
３を通じて主材としての注入材、例えば水ガラス水溶液
と反応剤の混合液を送液すると、この液圧により閉束金
具９が落下して末端吐出口８を閉塞するとともに栓７を
放出して吐出口５、５・・５を開口し、前記注入剤は噴
射口４、４・・４を通じて吐出口５、５・・５に噴射さ
れる。さらに同時に外管管路２を通じて反応剤を送液す
ると、この液体は噴射口６から吐出口５中の噴射液に噴
射合流される。このとき吐出口５、５・・５のうち少な
くとも二つは内外管管路からの噴射口の数の比率が異な
るから主材および反応剤の合流比率が異なり、固結時間
の異なる少なくとも二種以上の注入材が同時に注入管１
の外側Ａに横方向に噴射注入される。すなわち、本発明
工法では一方の吐出口５から固結時間の短い注入材、他
方の吐出口５から固結時間の長い注入材が同時にかつ横
方向に注入される。
３を通じて主材としての注入材、例えば水ガラス水溶液
と反応剤の混合液を送液すると、この液圧により閉束金
具９が落下して末端吐出口８を閉塞するとともに栓７を
放出して吐出口５、５・・５を開口し、前記注入剤は噴
射口４、４・・４を通じて吐出口５、５・・５に噴射さ
れる。さらに同時に外管管路２を通じて反応剤を送液す
ると、この液体は噴射口６から吐出口５中の噴射液に噴
射合流される。このとき吐出口５、５・・５のうち少な
くとも二つは内外管管路からの噴射口の数の比率が異な
るから主材および反応剤の合流比率が異なり、固結時間
の異なる少なくとも二種以上の注入材が同時に注入管１
の外側Ａに横方向に噴射注入される。すなわち、本発明
工法では一方の吐出口５から固結時間の短い注入材、他
方の吐出口５から固結時間の長い注入材が同時にかつ横
方向に注入される。
【００２４】本発明における噴射による注入機能を図３
および図４で説明する。内径４cmの管にポンプで送水し
たところ、ポンプ圧は殆ど生じない。この管の末端に噴
射口を設けた先端部を装着して噴射圧力（ホンプ圧）と
吐出量を測定した結果の例を図３および図４に示す。な
お、比較のために上記管に直径１cmの吐出口を３個有す
る先端部を上記管の末端部に装着して１〜20ｌ／ｍの送
水を行ったが、吐出圧力は殆ど認められなかった。
および図４で説明する。内径４cmの管にポンプで送水し
たところ、ポンプ圧は殆ど生じない。この管の末端に噴
射口を設けた先端部を装着して噴射圧力（ホンプ圧）と
吐出量を測定した結果の例を図３および図４に示す。な
お、比較のために上記管に直径１cmの吐出口を３個有す
る先端部を上記管の末端部に装着して１〜20ｌ／ｍの送
水を行ったが、吐出圧力は殆ど認められなかった。
【００２５】図３はノズル口径 1.0mm、図４は 1.5mmの
吐出口をそれぞれ有する先端部を管に装着し、ポンプ圧
を種々変え、ポンプ圧が所定圧を保つように水を送液
し、かつ噴射口の下流側も管路でつなげて管路内にバル
ブにより抵抗圧を作用せしめて地盤の抵抗圧力に相当す
る圧力を生ぜしめ、その場合の噴射口から吐出される流
量（ｌ／分）と抵抗圧（kgf/cm2)を測定し、その結果を
表したグラフである。図３および図４から明らかなよう
に、例えばポンプ圧80kg/cm2を用いて説明すると、地盤
内における抵抗圧力（kg/cm2）が変化しても、抵抗圧力
50kg/cm2位まではノズルからの流量が一定である。
吐出口をそれぞれ有する先端部を管に装着し、ポンプ圧
を種々変え、ポンプ圧が所定圧を保つように水を送液
し、かつ噴射口の下流側も管路でつなげて管路内にバル
ブにより抵抗圧を作用せしめて地盤の抵抗圧力に相当す
る圧力を生ぜしめ、その場合の噴射口から吐出される流
量（ｌ／分）と抵抗圧（kgf/cm2)を測定し、その結果を
表したグラフである。図３および図４から明らかなよう
に、例えばポンプ圧80kg/cm2を用いて説明すると、地盤
内における抵抗圧力（kg/cm2）が変化しても、抵抗圧力
50kg/cm2位まではノズルからの流量が一定である。
【００２６】すなわち、地盤抵抗圧の変化にもかかわら
ず、一定の吐出量が得られる領域が存在することが図３
および図４からわかる。さらに、本発明者は次のことに
着目して先願発明の欠点を除き、本発明を完成するに至
った。すなわち、実験によれば、例えばポンプ圧30kg/c
m2で噴射する場合、地上での噴射量（地盤の抵抗圧がゼ
ロの場合）はノズル口径Φ1.0 mmではほぼ３ｌ／分、ノ
ズル口径Φ1.5 mmではほぼ６ｌ／分になる。このことは
噴射量を２倍にするには噴射口の数で調整する場合に
は、ノズル口径Φ1.0 mmを２個に増やせばよいのに対
し、口径の大きさで調整するには、ノズル口径Φ1.0 mm
を0.5mm 大きくすることを意味する。
ず、一定の吐出量が得られる領域が存在することが図３
および図４からわかる。さらに、本発明者は次のことに
着目して先願発明の欠点を除き、本発明を完成するに至
った。すなわち、実験によれば、例えばポンプ圧30kg/c
m2で噴射する場合、地上での噴射量（地盤の抵抗圧がゼ
ロの場合）はノズル口径Φ1.0 mmではほぼ３ｌ／分、ノ
ズル口径Φ1.5 mmではほぼ６ｌ／分になる。このことは
噴射量を２倍にするには噴射口の数で調整する場合に
は、ノズル口径Φ1.0 mmを２個に増やせばよいのに対
し、口径の大きさで調整するには、ノズル口径Φ1.0 mm
を0.5mm 大きくすることを意味する。
【００２７】このことはさらに、前者は噴射口の数で調
整するには噴射口の数を増減すれば、確実に、かつ正確
に行なえるのに対し、後者は微細な大きさで調整しなけ
ればならず、わすかな径の違いで大幅に吐出量が変化し
てしまい、工作が極めて難しいことを意味する。
整するには噴射口の数を増減すれば、確実に、かつ正確
に行なえるのに対し、後者は微細な大きさで調整しなけ
ればならず、わすかな径の違いで大幅に吐出量が変化し
てしまい、工作が極めて難しいことを意味する。
【００２８】さらにまた、図３と図４を比較すると、ノ
ズル口径が大きい場合は、小さな場合にくらべてノズル
からの流量が大きく、地盤の抵抗圧力が同じ場合、吐出
量が大きいため、抵抗圧力の変化に対する吐出量の変化
が大きくなる。したがって、地盤の変状あるいは注入中
の地盤の透水性の変化による地盤抵抗力の変化に対し、
ノズル口径が大きいほど噴射量の変化が大きくなりやす
い。特に、抵抗圧力が高くなるほどノズルからの噴射量
の低下の度合いは大きい。このことはノズルの口径を変
化させて噴射量を変化させるよりも、小さな口径のノズ
ルの数を増減しさせて噴射量を変化させた方が抵抗圧の
変化にも常に一定の噴射量を確保でき、したがって常に
一定のゲル化時間を確保しやすいことを意味する。
ズル口径が大きい場合は、小さな場合にくらべてノズル
からの流量が大きく、地盤の抵抗圧力が同じ場合、吐出
量が大きいため、抵抗圧力の変化に対する吐出量の変化
が大きくなる。したがって、地盤の変状あるいは注入中
の地盤の透水性の変化による地盤抵抗力の変化に対し、
ノズル口径が大きいほど噴射量の変化が大きくなりやす
い。特に、抵抗圧力が高くなるほどノズルからの噴射量
の低下の度合いは大きい。このことはノズルの口径を変
化させて噴射量を変化させるよりも、小さな口径のノズ
ルの数を増減しさせて噴射量を変化させた方が抵抗圧の
変化にも常に一定の噴射量を確保でき、したがって常に
一定のゲル化時間を確保しやすいことを意味する。
【００２９】したがって、固結時間の異なった注入材が
それぞれの吐出口から吐出されるにもかかわらず、さら
に地盤の透水性が異なっても一定の吐出量が得られ、地
盤に確実に固結し得る。すなわち、固結時間が短い注入
材は固結時間の長い注入材よりも早くかたまるためその
周辺地盤の注入抵抗は大きくなるが、それにもかかわら
ず、ノズル口径に対応する一定の流量が確保され、ま
た、地盤は上下層それぞれ透水性が異なり、したがって
注入抵抗が異なるが、それにもかかわらず、常に一定の
流量が確保され、さらに地盤は種々の原因により地盤圧
力（抵抗圧力）が変化するが、それにもかかわらず常に
一定の流量が確保され、したがって、本発明工法によれ
ば、ポンプ圧を所望の値に選定することにより一定の吐
出流が確保され、地盤が確実に固結される。
それぞれの吐出口から吐出されるにもかかわらず、さら
に地盤の透水性が異なっても一定の吐出量が得られ、地
盤に確実に固結し得る。すなわち、固結時間が短い注入
材は固結時間の長い注入材よりも早くかたまるためその
周辺地盤の注入抵抗は大きくなるが、それにもかかわら
ず、ノズル口径に対応する一定の流量が確保され、ま
た、地盤は上下層それぞれ透水性が異なり、したがって
注入抵抗が異なるが、それにもかかわらず、常に一定の
流量が確保され、さらに地盤は種々の原因により地盤圧
力（抵抗圧力）が変化するが、それにもかかわらず常に
一定の流量が確保され、したがって、本発明工法によれ
ば、ポンプ圧を所望の値に選定することにより一定の吐
出流が確保され、地盤が確実に固結される。
【００３０】さらに、本発明工法は固結時間の異なるグ
ラウトを二重注入管を用いて同時に確実に注入でき、従
来の注入工法のように注入液をきり変える必要がないの
で、簡単で施工能率が高い。例えば、図２の状態で注入
範囲の最下部のステージから上部ステージまで注入管を
引き上げながら注入することができる。この場合、主剤
を内管から、反応剤を外管から送液すれば、上部吐出口
から固結時間の短いグラウトが上層の粗い部分や細かい
部分を填充すると同時に中間の吐出口からはそれより長
いゲル化時間のグラウトが吐出され、最下端の吐出口か
ら固結時間の長いグラウトが重ね合わされて注入されて
いくことになる。
ラウトを二重注入管を用いて同時に確実に注入でき、従
来の注入工法のように注入液をきり変える必要がないの
で、簡単で施工能率が高い。例えば、図２の状態で注入
範囲の最下部のステージから上部ステージまで注入管を
引き上げながら注入することができる。この場合、主剤
を内管から、反応剤を外管から送液すれば、上部吐出口
から固結時間の短いグラウトが上層の粗い部分や細かい
部分を填充すると同時に中間の吐出口からはそれより長
いゲル化時間のグラウトが吐出され、最下端の吐出口か
ら固結時間の長いグラウトが重ね合わされて注入されて
いくことになる。
【００３１】図７は図２の構造を注入管の上方まで連続
させた例を示す。この場合、注入ステージを上方に引き
上げなくても一本の注入管で全ステージを一度に注入す
ることができる。何となれば、吐出口を多くしても、各
吐出口のゲル化時間が異なっても、また周辺地盤の注入
抵抗が異なっても、所定の注入が確保できることと、吐
出口ａと吐出口ｂからの注入を同時に行った場合、ゲル
化時間の短い注入液は脈状が主体となり、ゲル化時間の
長い注入液は土粒子間浸透が主体となり、このため前者
の方が早く周辺の粗い部分や弱い部分を填充し、後者は
そのあとでゆるやかに細かい部分に浸透していくことに
なるから確実な複合注入が可能であるからである。な
お、図７において、ゲル化時間の短いグラウトの吐出口
と長いグラウトの吐出口は上下方向に交互に設けてもよ
いのはもちろんである。
させた例を示す。この場合、注入ステージを上方に引き
上げなくても一本の注入管で全ステージを一度に注入す
ることができる。何となれば、吐出口を多くしても、各
吐出口のゲル化時間が異なっても、また周辺地盤の注入
抵抗が異なっても、所定の注入が確保できることと、吐
出口ａと吐出口ｂからの注入を同時に行った場合、ゲル
化時間の短い注入液は脈状が主体となり、ゲル化時間の
長い注入液は土粒子間浸透が主体となり、このため前者
の方が早く周辺の粗い部分や弱い部分を填充し、後者は
そのあとでゆるやかに細かい部分に浸透していくことに
なるから確実な複合注入が可能であるからである。な
お、図７において、ゲル化時間の短いグラウトの吐出口
と長いグラウトの吐出口は上下方向に交互に設けてもよ
いのはもちろんである。
【００３２】図８は、同一原理にもとづき、複数の注入
管から同時に所定の注入対象地盤を注入してしまう例を
示す。この場合、施工能率の向上ははかり知れないほど
である。
管から同時に所定の注入対象地盤を注入してしまう例を
示す。この場合、施工能率の向上ははかり知れないほど
である。
【００３３】
Ａ液：100 ｌ当たり水ガラス35ｌ、75％硫酸７ｌ、残り
水。(ＰＨ約 1.7） Ｂ液：100 ｌ当たり水ガラス３ｌ、残り水。 Ａ液、Ｂ液を 0.5： 1.0（容量比）で合流すると、８秒
でゲル化し、1.0 :1.0（容量比）で合流すると20分でゲ
ル化し、1.0 :0.5で合流すると60分でゲル化する。Ａ液
は内管から、Ｂ液は外管から噴射した。掘削したとこ
ろ、各吐出口からの注入液の浸透固結が確保され、かつ
断面積がほぼ1.2 m2、長さが約 1.5ｍの円柱形の均質に
浸透した固結体が形成されていることが確認された。
水。(ＰＨ約 1.7） Ｂ液：100 ｌ当たり水ガラス３ｌ、残り水。 Ａ液、Ｂ液を 0.5： 1.0（容量比）で合流すると、８秒
でゲル化し、1.0 :1.0（容量比）で合流すると20分でゲ
ル化し、1.0 :0.5で合流すると60分でゲル化する。Ａ液
は内管から、Ｂ液は外管から噴射した。掘削したとこ
ろ、各吐出口からの注入液の浸透固結が確保され、かつ
断面積がほぼ1.2 m2、長さが約 1.5ｍの円柱形の均質に
浸透した固結体が形成されていることが確認された。
【００３４】比較のため、上述と同一の二重管で最上部
の吐出口では噴射口６、６′の代わりに直径1.5mm 噴射
口を１個設け、最下部の吐出口では噴射口４、４′の代
わりに直径1.5mm 噴射口を１個設けた注入管を用いて掘
削したところ、固結断面積の径は 1.5〜0.8 までばらつ
いた。
の吐出口では噴射口６、６′の代わりに直径1.5mm 噴射
口を１個設け、最下部の吐出口では噴射口４、４′の代
わりに直径1.5mm 噴射口を１個設けた注入管を用いて掘
削したところ、固結断面積の径は 1.5〜0.8 までばらつ
いた。
【００３５】
【発明の効果】以上のとおり、本発明工法によれば、固
結時間の異なる複数の注入材を地盤中に注入するに際し
て、二重管等の二つの管路を有する孔径の小さい注入管
を用いて同時注入が可能となり、これにより迅速かつ簡
単に地盤固結が可能となり、また、注入抵抗圧のちが
い、あるいは変動にもかかわらず、各吐出口において所
定の吐出量、所定のゲル化時間を保持して注入され、こ
れにより地盤を確実に固結することが可能となる。
結時間の異なる複数の注入材を地盤中に注入するに際し
て、二重管等の二つの管路を有する孔径の小さい注入管
を用いて同時注入が可能となり、これにより迅速かつ簡
単に地盤固結が可能となり、また、注入抵抗圧のちが
い、あるいは変動にもかかわらず、各吐出口において所
定の吐出量、所定のゲル化時間を保持して注入され、こ
れにより地盤を確実に固結することが可能となる。
【図１】本発明工法に用いられる注入管の一具体例の断
面図ならびに本発明工法の説明図である。
面図ならびに本発明工法の説明図である。
【図２】本発明工法に用いられる注入管の一具体例の断
面図ならびに本発明工法の説明図である。
面図ならびに本発明工法の説明図である。
【図３】抵抗圧力に対するノズル（口径Φ1.0mm)からの
流量の関係を表したグラフである。
流量の関係を表したグラフである。
【図４】抵抗圧力に対するノズル（口径Φ1.5mm)からの
流量の関係を表したグラフである。
流量の関係を表したグラフである。
【図５】図２の吐出口部分の一部を表した拡大部分断面
図である。
図である。
【図６】図２の吐出口部分の他の一部を表した拡大部分
断面図である。
断面図である。
【図７】本発明工法の他の具体例である。
【図８】本発明工法のさらに他の具体例である。
１ 注入管 ２ 外管管路 2a 外管 ３ 内管管路 3a 内管 ４ 噴出口 ４′噴出口 ５ 吐出口 ６ 噴出口 ６′噴出口
Claims (1)
- 【請求項１】 二つの管路を有し、かつ軸方向の異なる
位置に複数の吐出口を有する注入管であって、前記吐出
口には一方の管路と通じる一つまたは複数の噴射口およ
び他方の管路と通じる一つまたは複数の噴射口がそれぞ
れ開口され、前記複数の吐出口のうち少なくとも二つは
その中に開口される一方の管路の噴射口の数と他方の管
路の噴射口の数の比率がそれぞれ異なるように形成され
た注入管を用い、前記二つの管路のうち一方の管路から
主材を送り、他方の管路から反応剤を送ることにより、
固結時間の異なる複数の注入材を前記複数の吐出口から
横方向に、かつ同時に注入することを特徴とする地盤注
入工法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2993792A JPH0791824B2 (ja) | 1992-01-22 | 1992-01-22 | 地盤注入工法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2993792A JPH0791824B2 (ja) | 1992-01-22 | 1992-01-22 | 地盤注入工法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05195525A JPH05195525A (ja) | 1993-08-03 |
| JPH0791824B2 true JPH0791824B2 (ja) | 1995-10-09 |
Family
ID=12289908
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2993792A Expired - Lifetime JPH0791824B2 (ja) | 1992-01-22 | 1992-01-22 | 地盤注入工法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0791824B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1098366A1 (en) * | 1994-12-29 | 2001-05-09 | STMicroelectronics, Inc. | Semiconductor connection structure and method |
| CN102808427B (zh) * | 2012-08-21 | 2014-08-13 | 中国水利水电第七工程局成都水电建设工程有限公司 | 一种复合灌浆补强防渗处理技术 |
-
1992
- 1992-01-22 JP JP2993792A patent/JPH0791824B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH05195525A (ja) | 1993-08-03 |
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