JPS58181920A - 地盤注入工法およびその装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は地盤改良全目的として実施される薬液注入工
法、特に瞬結性グラウトと緩結性グラウトの組合せによ
る注入工法とその工法の実施に際して使用される注入装
置に関する。

薬液注入工法は近年軟弱地盤の強化や止水を目的として
谷柚の建設工事に使用されている。

しかし従来多用されてきたゲルタイムが数分のグラウト
では複雑な多）−地盤や水の豊富な地盤では地上への浴
出や地中の弛みからの流出が撤しく肝心の対象地盤に対
して充分な連続固結体を形成せず、所期の目的を達し難
いことが判ってきた。このような現象に対処するため、
予め注入管回りに充分なスリーブダラウ）ｆ施し、その
後長いゲルタイムのグラウトによって細かい間隙に浸透
させる方法が考えられた。しかしこの方法はスリーブグ
ラウトを充填するために、前もって大口径のケーシング
で地盤を掘削しておく必要があり、また地盤中の弛み部
分や、層境へ予めセメントミルクあるいはＬＷグラウト
のような強度の高いグラウトを注入して地盤の均質化を
計っておく必要がある等注入効果音＾めるための前処理
に手間かがかり経済的でないという問題がある。捷たそ
の先行グラウトによる地盤の均質化全過不足なく行なう
ことはがなりの熟練と技術全必要とするがこのことは複
雑多岐にわたる実際の現場では効果の面で確実性に欠け
る一つの要因となる。

そこで瞬結性のグラウトを用いることにより、先ずグラ
ウトの注入管回りからの濡出や、地中におりる流出を止
めることが所定範囲への確実な注入を可能とする最も簡
便でかつ有効な方法である。この方法はゲルタイムが数
秒という瞬結性グラウト注入いるが、これを確実にかつ
継続的に地盤中に送り込む装置さえあれば地盤状況に関
する高度な知識や判断力など人為的な要因の入り込む余
地は少なく、シたがって実際の現場における注入効果に
ばらつきを生ずることは非常に少ないと考えられる。

しかし瞬結性グラウト金柑いる注入工法の浸透様式は、
僅かな浸透、固結、脈状浸入、僅かな浸透、固結といっ
た形式によるため、単位時間当りの注入速反を上げると
地盤の抵抗が大きくなり、注入圧が高くなり易いこと、
また微視的に見ると緩結性グラウトを用いた方法に比較
して土の骨格構造全壊し易いという問題点がらり、固結
体の均實性を確保し、地盤の変状を最小にするためには
厳しい施工管理が要求される。

そこで緩結性グラウトと瞬結性グラウトとを組合せるこ
とにより、それぞれの長所を生かした複合注入が考えら
れ、この二種のグラウ）ｋ二重管を用いて交互に注入す
る方法が提案された。しかしながらこのような方法では
瞬結性グラウトによって形成したグラウトバッカーが、
次いで注入される緩結性グラウトにより突き破られたり
、注入とともに注入管回りのバッカー効果が不充分とな
ったりする可能性があり、複合注入としての長所を生か
しきれないととが懸念される。そこで以上のような問題
点全熟慮した結果、三重管を用いて瞬結性グラウトと緩
結性グラウトを同時に注入することが前記したような問
題点を一挙に解決する最も有効な方法であることが判明
し、この工法および装置を発明する′に至った。

ところでこの発明の工法を実施する注入装置は次のよう
な機能が要求される。すなわち６つの流路が吐出口まで
完全に独立金保っているこ（３） と、穿孔時ｌ／ｃは先端より穿孔水を吐出し、最深部列
−４後容易かつ確実にグラウト注入に切り変えられるこ
と、Ａ、　　Ｂ液は充分に混練されること、穿孔中Ａ、
Ｂ液の吐出口およびＯ＋Ｄ液の吐出口よりスライムが逆
流しないこと、ロンドの脱着が容易で６流路ともに高い
管内圧に耐えられること等が要求される。そして従来薬
液。

水および空気を吐出する同心円状の′５″ＷＬ管がある
が、この形式によって通常の薬液注入に用いられるφ４
０〜５０圃の管を構成することに管の肉厚と強度の点で
実施が難しく実用性に乏しい。そこでこの発明の注入装
置は１本の外管内にＡ、Ｂ液用の′＃全挿入し、継手部
ではＯ十り液剤のｆを２本設け、中間で外管とＡ、Ｂ液
用の管の間隙’ｉｉｏ十り液の流路とした。

以下この発明を実施例によって説明する。

第１図はこの発明の施工状態とその装置ｔを示している
。そＬ７て注入管１の先端の吐出口２より緩結性グラウ
トのＯ＋Ｄ液全地盤中に注入し、先端部から（］、　５
　ｍ〜２ｍの位置に瞬結性グラウ（４） トのＡ、Ｂ液の吐出］コ３があり、緩結性グラウトの注
入と同時に吐出口３より瞬結性グラウトを注入する。

注入管１は第２図、第６図に示すように外管４内にＡ液
剤管５とＢ液剤管６が挿入してあり外管４と管５，６の
間１！Ｊ７がＯ＋Ｄ液の流路となる。そして注入管１は
第４図乃至第９図に示す継手８を使用する継手構造によ
って接続される。そして各管の嵌合部には回転トルク全
伝達するようにスプラインキー９が形成されピン孔１０
にビン１１を挿入して連結する。そして継手８０本体に
は２つのＯ＋Ｄ液の流路７′が穿設しておる。

吐出口２は第１０図乃至第１２図に示すようにボール弁
１２が設けである。吐出口６は第１６図乃至第１５図に
示すように液圧によって作動する升１５．１４があって
Ａｆｉ、Ｂ液はこの吐出口３において混合される。なお
吐出口６を構成するノズル部のＯ＋Ｄ液の流路は符号７
′で示す。

ところで吐出口２，６の距離が近すぎる場合注入中周辺
の間隙水圧が上昇し易く、地盤隆起を招く一因となる。

また距離が離れすぎる場合土層の変化を木目組かく補え
ることが難しいこと等から好ましくは０５〜１．０ｍ程
度離れて吐出口２，６を位置させるのが適当である。

なお注入機のポンプはＡ、Ｂ液について一台、０＋Ｄ液
について一台設けて完全に独立した装置とし、注入速度
音別々に制御し、２種のグラウトの注入量の割合全自由
に変化させ、注入を継続しつつ調節できるようにする。

これによって例えば注入対象土！―が比較的透水性のよ
い均一な砂地盤などでは上部の吐出口６より瞬結性グラ
ウ）１僅かに注入した後両吐出ロ２，６緩結性グラウＩ
ｆ同時に注入することにより一吐出口からの注入時の略
２倍の注入速度かえられる。

ところで前記Ａ、Ｂ、Ｏ，Ｄ液の材料としては次のよう
な材料が使用される。

瞬結性グラウトには、Ａ液として水ガラス、Ｂ液硬化材
としてアルミン酸ソーダ、重炭酸塩等のアルカリ塩や、
リン酸、炭酸等の無機酸およびこれらの塩頌、さらに酢
酸、１１！石酸等、又有機酸およびそれらのエステルや
多価アルコール部分エステル等増強作用のある有機反応
剤に前記の無機酸やそれらの塩類時を適当に組み合わせ
たものによってゲルタイムが数秒またはそれ以下となる
ように配合されたものを用いる。

緩結性グラウトとしては、前記有機酸エステルや多価ア
ルコール部分エステル等を単独または２種以上組合せる
か、さらにはこれらに加え無機質の硬化剤をゲルタイム
調整剤として目的に応じて適当に配合し数分〜数十分の
ゲルタイムとして用いる。

またその具体的−例における１００を標準配合は次の通
りである。

（１）ｖＩ４結性グラウト　ゲルタイム（１５℃〕、３
秒Ａ液・・・・・・水ガラス　５０　Ｋｇ、水５０　Ｋ
ｇＢ液・・・・・・重炭酸カリウム　１５　Ｋｇ、残り
水（１１）緩結性グラウト、ゲルタイム（１５℃）、１
０分０液・・・・・・水ガラス　６０Ｋｇ、水４０　Ｋ
ｇ（７） Ｂ液・・・・・・エチレンカーボネイト＜ＳＫｇ、残り
水この発明は以上の構成からなり瞬結性グラウトと緩結
性グラウト全１本の注入管から同時に地盤に注入する方
法、装置であるので瞬結性グラウトによる工法と緩結性
グラウトによる工法との長所を最も有効に、かつ経済的
に生かすことができ、また三重管によって２種のグラウ
トの同時注入ができるようになった。その結果、砂礫土
、砂質土のみならず、弛い粘性土層等を挾んだ複雑な地
盤条件に対しても、できるだけ土の骨格構造を破壊せず
、均質な固結体を形成し、かつ地盤の変状を最小限に収
めることが可能となり、きわめて有効な方法、装置であ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は施工状態断面図、第２図、第６図は注入管の横
断面図と一部縦断面図、第４図は継手部の分解斜視図、
第５図は注入管継手部の縦断面図、第６図はＩ−Ｉ断面
図、第７図は継手の側面図、第８図はその横断面図、第
９図ｔ」′接続状態の横断面図、第１０図、第１１図、
第１２図は先端吐出口部分の平面図と縦断面図、第１５
図、第１４図、第１５図は上部吐出口部分の■−■断面
図と縦断面図でおる。 １・・・・・・注入管、２・・・・・・吐出口、５・・
・・・・吐出１」、４・・・・・・外管、５，６・・・
・・・管、７・・・・・・間隙、７′。 ７′・・・・・・流路、８・・・・・・継手、９・・・
・・・スプラインキー、１０・・・・・・ビン孔、１１
・・・・・・ビン、１２・・・・・・ボール弁、１５．
１４・・・・・・弁。 特許出願人 日本綜合防水株式会社 図面の浄書（内容に変更なし） 第１図 第２図 第３図 第４　Ｕｇ 第５図　　　　　第６図 第８図 第７図　　　　４Ｔ止３；＝塾翻］メＵ７第１ｏ図 第１１図 第１３図 第１４図 第１５図 手続補正書（方式） １．事件の表示 昭和５７　　手性　許　　願第２１８０９４号２、発明
　の名称 地盤注入工法およびその装置 ３、補正をする者 事件との関係　特許出願人 ０１″　　日本綜合防水株式会社 氏名 ４、代　理　人 ５、補正命令の日付 昭和５８　年４　月　６　　日　（発送日）昭和ｓ　８
年４月２４８６、補正により増加する発明の数 ７°補正ｏ　対象　　明細書１図面、委任状。 ８゛、ちム諷ｒ＊ｓＬ＊ｑａｓ＝ｍｍ湧宸、８．ヶ、ヵ
する。 ２別紙の通り委任状を提出する。 １１１−

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）地盤中に挿入した１本の注入管内における別々の
   流路から瞬結性グラウトと４に瞬結性グラウドを地盤に
   同時に注入することを％徴とする地盤注入工法。
2. （２）１本の注入管内に瞬結性グラウト材料の流路と緩
   結性グラウトの流路が区分して形成してゐりそれぞれの
   流路の吐出口は上下所定間隔離れて設けであることを特
   徴とする地盤注入工法置。