JPH093869A - 表面グラウト工法及び表面グラウト装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】仕上げ掘削面及びその表層部分に対し効率良く
グラウト材を注入することができる表面グラウト工法
と、この工法に用い表面グラウト装置を提供する。 【構成】グラウト注入孔と、エア抜き孔と、開放する底
部を画定する周端部とが備わると共に所定の強度が付与
された略カップ状のチャンバーを含む表面グラウト装置
を用いて仕上げ掘削面から当該仕上げ掘削面の表層部分
へとグラウト材を注入する工法であって、前記チャンバ
ーを前記周端部から前記仕上げ掘削面に圧着し、前記チ
ャンバー内部に前記グラウト注入孔を介して前記グラウ
ト材を連続的に圧送し、この初期段階において前記エア
抜き孔から前記チャンバー内部のエアーを抜き、前記周
端部と前記仕上げ面との間を介する前記チャンバー外部
への前記グラウト材のリークを防ぎながら前記チャンバ
ー内部に充満する前記グラウト材を前記仕上げ掘削面に
対し加圧して前記表層部分へと注入すると同時に、当該
表面グラウト装置の近傍において事前に設けられたボー
リング孔に負圧を加えることを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は表面グラウト工法及び表
面グラウト装置に関し、更に詳細には、主としてダム基
礎やトンネル基礎等の岩盤処理に供する表面グラウト工
法と、この工法に用いる表面グラウト装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】ダム基礎等の強度や遮水性を増大させる
岩盤処理として、従来から、次のようなグラウト注入工
法が採用されている。

【０００３】（ａ）カバーロック この工法は、図５（ａ）にて概略的に示すように、ボー
リング孔５２を介してグラウト材を加圧しながら注入す
る態様であり、仕上げ面１より２〜３ｍ上方で一時掘削
を中断することにより、未掘削岩を加圧・注入時におけ
るグラウト材のボーリング孔５２から表面へのリークを
防止するパッカー５３をセットする部分として確保し、
グラウト注入後に未掘削岩を掘削するものである。

【０００４】（ｂ）カバーコンクリート この工法も、（ａ）と同様にボーリング孔５２を介して
グラウト材を加圧・注入する態様である。特にカバーロ
ックなど仕上げ掘削面上の岩盤表面からのグラウト材の
リークが多い場合、図５（ｂ）に示すように、岩盤表面
にコンクリート５４を５０ｃｍ程度打設して岩盤表面か
らのリークを防止し、パッカー５３をかける部分を確保
し、グラウト注入後に未掘削岩を掘削するものである。

【０００５】（ｃ）スラッシュグラウチング この工法は、ボーリング孔５２を介してグラウト材を加
圧することなく自然状態で岩盤に浸透させる態様であ
り、従って、パッカーは必要ない（図５（ｃ）参照）。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、以上の
従来工法には以下のような問題点があった。

【０００７】（ａ）カバーロック グラウト注入後に再度掘削するため、岩盤に新たなクラ
ック等が生じ、仕上げ掘削面及びその表層部分における
強度及び遮水性が不足する。

【０００８】（ｂ）カバーコンクリート （ａ）と同様にグラウト注入後に再度掘削するため、岩
盤に新たなクラック等が生じ、仕上げ掘削面及びその表
層部分における強度及び遮水性が不足する。

【０００９】また、（ａ），（ｃ）以上にグラウト効果
は期待できるものの、コンクリートを打設する分だけコ
ストが嵩みかつ工期が長引く。

【００１０】（ｃ）スラッシュグラウチング グラウト注入に加圧を伴わないため、グラウト材を十分
注入できず、不飽和部等では空気がそのまま空隙として
残る等、所期の強度及び遮水性を全く得ることができな
い。

【００１１】本発明は、以上の問題点に鑑みてからなさ
れたものであり、その目的は、仕上げ掘削面及びその表
層部分に対し効率良くグラウト材を注入することができ
る表面グラウト工法と、この工法に用い表面グラウト装
置を提供することにある。

【００１２】

【課題を解決するための手段】本発明に係る表面グラウ
ト工法は、表面グラウト装置を用いて仕上げ掘削面から
当該仕上げ掘削面の表層部分へとグラウト材を注入する
ものであり、表面グラウト装置は、グラウト注入孔と、
エア抜き孔と、開放する底部を画定する周端部とが備わ
ると共に所定の強度が付与された略カップ状のチャンバ
ーを含む。

【００１３】なお、仕上げ掘削面とは、ダム基礎やトン
ネル基礎等における所定された掘削削を終えて露出する
岩盤の表面であり、仕上げ掘削面からその表層部分への
グラウト注入には仕上げ掘削面の改良も含まれる。

【００１４】また、グラウト材としては、岩盤の諸条件
に応じて調整された各種のセメントミルクを用いるもの
の、粘土グラウトやケミカルグラウトを用いる場合もあ
る。

【００１５】本発明の工法では、表面グラウト装置にお
ける前記チャンバーを前記周端部から前記仕上げ掘削面
に圧着する。これは、適当な押し付け能力を有するパワ
ーシャベルやボーリングマシン等の周知の装置を用いて
表面グラウト装置を仕上げ掘削面に対し押し付けること
による。

【００１６】なお、チャンバーに付与する所定の強度と
は、上記押付けに耐え得る強度であり、チャンバー自体
の材質や別の補強部材の付設によって得られる。

【００１７】また、本発明では、前記チャンバー内部に
前記グラウト注入孔を介して前記グラウト材を連続的に
圧送する。これは、一般的なグラウト練り混ぜ・圧送装
置をグラウト注入孔に接続することにより、上記圧送装
置の圧送能力を仕上げ掘削面に対するグラウト材の加圧
に利用する。

【００１８】更に、チャンバー内部へのグラウト材の連
続的な圧送供給における初期段階において、前記エア抜
き孔から前記チャンバー内部のエアーを抜き、その後、
エアー抜き孔は手動により閉塞される。

【００１９】また、前記周端部と前記仕上げ面との間を
介する前記チャンバー外部への前記グラウト材のリーク
を、表面グラウト装置にパッキンを設ける等して防ぎな
がら前記チャンバー内部に充満する前記グラウト材を前
記仕上げ掘削面に対し加圧して前記表層部分へと注入す
る。

【００２０】更に、同時進行的に、表面グラウト装置の
近傍において事前に設けられたボーリング孔に負圧を加
える。これは、ボーリング孔にセットしたパッカーに真
空ポンプを連結することによる。

【００２１】なお、ボーリング孔は、仕上げ掘削面に所
定のピッチ・パターンで事前に形成されるが、グラウト
注入に並行して逐次形成することもできる。

【００２２】

【実施例】以下、本発明の実施例を添付図面に基づいて
説明する。

【００２３】図１及び図２は、本発明に係る表面グラウ
ト工法に用いる表面グラウト装置１０を概略的に示す側
面図及び平面図であり、図１のＳ−Ｓに沿う断面が図３
にて示される。

【００２４】表面グラウト装置１０は、底部１２（図３
参照）が開放する略カップ状のチャンバー１１と、底部
１２を画定するチャンバー１１の周端部１３をチャンバ
ー１１の外部から包囲するように設けたパッキン１７と
を備える。

【００２５】チャンバー１１には、グラウト注入孔１４
と、エア抜き孔１５とが一例として二個づつ備わると共
に、上方から補合板１６が十字形状に配設される。

【００２６】図４は、表面グラウト装置１０の使用状態
を示す説明図である。表面グラウト装置１０は、所定の
掘削を終えたダム基礎における仕上げ掘削面１上であっ
て、この仕上げ面１に２〜３ｍ程のピッチ・パターンで
設けた、深さ５ｍ程のボーリング孔３間の略中央に位置
される。

【００２７】また、チャンバー１１をグラウト注入孔１
４を介して一般的なグラウト練り混ぜ・圧送装置（図示
せず。）に連通し、更に、補合板１６上からパワーシャ
ベル等の適当な押付け能力を有する周知の装置（図示せ
ず）で押し付け、周端部１３を仕上げ掘削面１に圧着さ
せる。なお、補合板１６はチャンバー１１に上記押付け
に耐え得る強度を付与するものである。

【００２８】この状態から、チャンバー１１内部にグラ
ウト練り混ぜ・圧送装置によってグラウト材を連続的に
圧送し、同時進行的に表面グラウト装置１０の近傍に位
置するボーリング孔２に負圧を加える。この負圧化は、
ボーリング孔２にセットしたパッカー３を介する真空ポ
ンプ（図示せず）による。

【００２９】一方、グラウト材の圧送供給の初期段階に
おいて、チャンバー１１内部のエアーがエア抜き孔１５
から抜け、その後、エア抜き孔１５は閉塞される。よっ
て、グラウト材はチャンバー１１内部に充満し、次い
で、チャンバー１１の底部１２に対応する仕上げ掘削面
１を加圧しながら岩盤の切れ目等を介して表層部分１’
へと注入される。この際、パッキン１７が、周端部１３
と仕上げ掘削面１との間を介するチャンバー１１外部へ
のグラウト材のリークを防止する。

【００３０】また、ボーリング孔２の減圧によって、表
面グラウト装置１０下方の表層部分１’の切れ目や空隙
の空気がボーリング孔２から排出され易くなるため、表
層部分１’へのグラウト注入効果が著しく高まる。

【００３１】以上の工程を表面グラウト装置１０の位置
を変えながら、仕上げ掘削面１の全域に実施する。な
お、ボーリング孔２にはグラウト材が充填される。

【００３２】

【発明の効果】以上に述べたように、本発明では、表面
グラウト装置のチャンバーを介して仕上げ掘削面に対し
グラウト材を直接的に加圧・注入する態様であるため、
従来の工法のようにボーリング孔の周辺に限らず仕上げ
掘削面の全域に渡って表面及び表層部分の強度及び遮水
性の増大を効率良く図ることができ、ボーリング孔に対
する負圧を併用することにより、表層部分の亀裂内の空
気がボーリング孔から排出されるため、グラウト注入効
果を格段に向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る表面グラウト装置の側面図であ
る。

【図２】本発明に係る表面グラウト装置の平面図であ
る。

【図３】図２のＳ−Ｓに沿う表面グラウト装置の断面図
である。

【図４】表面グラウト装置の使用状態を示す本発明の説
明図である。

【図５】従来のグラウト注入工法を概略的に示す説明図
（ａ）と、他の従来工法の説明図（ｂ）と、更に他の従
来工法の説明図（ｃ）。

【符号の説明】

１ 仕上げ掘削面 １’ 表層部分 ２ ボーリング孔 ３，５３ パッカー １０ 表面グラウト装置 １１ チャンバー １２ 底部 １３ 周端部 １４ グラウト注入孔 １５ エア抜き孔 １６ 補合板 １７ パッキン

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 グラウト注入孔と、エア抜き孔と、開放
   する底部を画定する周端部とが備わると共に所定の強度
   が付与された略カップ状のチャンバーを含む表面グラウ
   ト装置。
2. 【請求項２】 請求項１に記載した表面グラウト装置を
   用いて仕上げ掘削面から当該仕上げ掘削面の表層部分へ
   とグラウト材を注入する工法であって、前記チャンバー
   を前記周端部から前記仕上げ掘削面に圧着し、前記チャ
   ンバー内部に前記グラウト注入孔を介して前記グラウト
   材を連続的に圧送し、この初期段階において前記エア抜
   き孔から前記チャンバー内部のエアーを抜き、前記周端
   部と前記仕上げ面との間を介する前記チャンバー外部へ
   の前記グラウト材のリークを防ぎながら前記チャンバー
   内部に充満する前記グラウト材を前記仕上げ掘削面に対
   し加圧して前記表層部分へと注入すると同時に、当該表
   面グラウト装置の近傍において事前に設けられたボーリ
   ング孔に負圧を加えることを特徴とする表面グラウト工
   法。