JPS5945047B2 - 地中硬化層の造成方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は水ガラスと溶液性硬化剤、懸濁性硬化剤の各特
性を生かした注入による地盤中に硬化層造成方法に関す
る。

従来、硬化層を造成するには、ポーリングした後に珪弗
化ソーダ或いは重炭酸ソーダ等を主剤とした溶液性硬化
剤と水ガラス或いはセメントミルク等の懸濁性硬化剤と
水ガラスの何れかの注入液を用いて、これを注入して造
成を行なっているが、前者の場合には浸透性は良いが強
度に欠け、しかも高価であり、後者は強度性が良く安価
であるが、浸透性に欠け、浸透範囲をできるだけ広範囲
にしようとする目的からは大きな難点となり、しかも均
質注入を期し得ないという更に大きな欠点を有している
。

この２種類の硬化剤の調和をはかろうとする企ては度々
行なわれたが、どちらも瞬結性のものであるため、一本
の注入管で同時注入したのではたちまち目づまりを生じ
て注入不能となってしまい、一方を注入した後改めて他
の注入管によって他方を注入したのでは、一方が既に硬
化した後であるので所期の効果を達し得ない。

また、溶液性硬化剤は浸透性の面で懸濁性硬化剤に比し
て極めて優れているので、広く活用せざるを得ない状況
にあるが、硬化後、経時的に離漿水を生じ硬化部分の容
積を縮少させ、非浸透土層との間に間隙を生じさせると
いう最大の難点を有している。

これに対して懸濁性硬化剤はセメント粒子と水との反応
による反応熱によって離漿水を吸収するため前記の難点
を補うこさができるので、この各長所を生かすことによ
り極めて安定した理想的な硬化層を造成することができ
るのである。

本発明は比較的空隙率の高い地層を対象として、溶液性
硬化剤と懸濁性硬化剤の調和的注入を目的としたもので
、以下に述べる方法によりその目的を達したものである
。

即ち、三つの流路と噴射ノズルを有する注入管により、
水ガラス、溶液性硬化剤、懸濁性硬化剤を各別に地中に
導けるようにし、まず水ガラスと懸濁性硬化剤を地中に
噴射注入し、次に水ガラスと溶液性硬化剤に切り替えて
、これを噴射注入すれば、溶液性硬化剤に比して反応速
度が遅く、浸透性のある懸濁性硬化剤が先づ周辺地盤中
に送り出された後、すぐにこれに次いで、反応速度が速
く、浸透性に優れた溶液性硬化剤噴流が、既に地中にあ
る懸濁性硬化剤を誘導して拡散浸透し、しかも誘導され
て拡散浸透した懸濁性硬化剤は反応熱によって誘導した
溶液性硬化剤の離漿水を吸収すると共に、浸透層の強度
を高めるものである。

この切替時期及び注入比は土質、空隙率、硬化剤の反応
速度から計算されるが、噴射ノズルを注入剤の混入軌跡
範囲に移動するようにし、後に注入する硬化剤の注入圧
を高くすることにより、先に注入した浸透層の誘導拡散
を多くし複雑な混合層を造成することができ、目的及び
対象地層によって更に大きな効果を上げることができる
。

以上の造成方法は三流通路を有する注入管によって、反
応性を有する硬化剤を各別に圧送し、迅速に送液を切替
えることにより初めて目的を達し得るものであるので、
以下に本発明に用いる注入管の一実施例を添付図面につ
いて説明する。

勿論この実施例以外の注入管であっても三流通路を有す
るものであれば、本発明の実施ができることはいうまで
もない。

１は内管２及び外管３と、内管２と外管３の間に介在し
た中管４で構成した三重管からなる注入管で、この注入
管１の下端にはスプリング５を作用させて内蔵した差圧
弁６と、下方に向けた噴射孔１１を穿ったヘッド７を装
着して、このヘッド７の噴射孔１１を前記差圧弁６を介
して内管２と連絡させ、更に各内管２、外管３及び中管
４には夫々の通路に注入管１の側壁に設けた噴射ノズル
８．９．１０を連絡させて各ノズルから夫々別々に噴射
できるようにしである。

また、ヘッド７の下端にはピットを装着できるように、
ねじ１２を螺設し、ポーリングを行なう時に差圧弁６を
経て噴射孔１１から水を噴射して穿孔するようになって
いる。

本発明は前記の注入管１を用いて地盤をポーリングする
のであるが、ポーリングを行なう場合には内管２内に水
を注入し差圧弁６を開いたままの状態で水を噴射孔１１
から噴射しながらピットによりポーリングを行ない所望
の深さに達すると水の注入を停めて水ガラスに切替え、
これを内管に供給すると共に内管２と中管４からできた
通路に懸濁性硬化剤を供給して夫々の注入管１の側壁に
設けた噴射ノズル８，９から水ガラスと懸濁性硬化剤を
注入管１に回転をあたえながら一定量噴射注入して、こ
の注入を一時停止させ、更にこの注入液内に外管３内の
通路に供給した溶液性硬化剤を前記同様に噴射ノズル１
０から一定量だけ噴射注入して停め、更に前記注入管１
を回転しながら水ガラス及び懸濁性硬化剤の注入を行な
いながら一定範囲上昇させ、前記操作を順次繰返して間
欠注入を行なうものである。

なお、この注入管の移動は注入軌跡範囲に噴射ノズルが
移動するようにすれば、膜状軌跡、半円状軌跡にも移動
して種々の形状の硬化層を造成し得るのである。

本発明は以上のように構成したので、従来硬化層を造成
した後に生じていた地盤さ硬化層の間隙や離漿水の発生
もなく、地盤と硬化層とは密接し安定した硬化層の造成
ができ、更に従来行なっていた硬化層造成後のセメント
の注入作業を行なう必要がなくなり、作業能率は促進し
且つ省力化にも役立つ等の効果がある。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明に係る硬化層を造成する時に用いる注入管
の一部を断面した一実施例を示したものである。 １・・・・・・注入管、２・・・・・・内管、３・・・
・・・外管、４・・・・・・中管、５・・・・・・スプ
リング、６・・・・・・差圧弁、７・・・・・・ヘッド
、８，９，１０・・・・・・噴射ノズル、１１・・・・
・・噴射孔、１２・・・・・・ねじ。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 玉流通路を有し、その各流通路と連通ずる先端噴射
   ノズルを有する注入管を地中の所定深度まで挿入し、そ
   の一流通路を通じ水ガラス、その三原通路を通じて懸濁
   性硬化剤を所定量同時に噴射注入した後、更にその一流
   通路から水ガラス、その玉流通路から溶液性硬化剤を所
   定量同時に噴射注入することにより、同注入部分に硬化
   層を造成することを特徴とする地中硬化層の造成方法。 ２、特許請求の範囲第１項記載の地中硬化層の造成方法
   において、噴射ノズルを注入剤の混入跡範囲に移動する
   よう注入管を回転若しくは上昇或いは回転上昇させ、且
   つ第一段階の注入時の注入圧より第二段階注入時の注入
   圧を高くするようにしたこと。