JPS6335914A - 地盤改良材輸送方法 - 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】 く産業上の利用分野〉 開示技術は河川、湖沼、海岸の埋立地等の軟弱地盤を固
化して改良する技術分野に属する。

く要旨の概要〉 而して、この発明はセメントや生石灰、砂等の地盤改良
材をサイロから空気等の気体により地盤中にｉｆｆｌ人
している噴射管の先端噴射孔に至る都市部に於けるホー
ス等の長距離輸送経路を気体輸送する方法に関する発明
でおり、特に、コンブレラ丈からの空気等の輸送気体を
サイロの基部に供給してセメント等の改良材を気体輸送
づ゛ると共に、長いホース等の輸送経路の中途部分のジ
ョイン１・部等に設けたブースタ機構から輸送気体を更
に供給するようにした地盤改良材輸送方法に係る発明で
ある。

〈従来技術〉 周知の如く、河川、湖沼、海岸等の埋立地を固化して有
効利用する軟弱地盤の改良には種々の工法が研究開発さ
れ、これまで水ガラス系等の薬液注入工法が広く用いら
れていたが、該種薬液注入工法は地盤中に改良薬液を注
入するために、本来的に地盤中の地下水等を吸収するこ
とに反し、しかも、水脈等も汚染する公害問題等の発生
により、これに代るセメントや生石灰、砂等の粉粒体の
改良材を空気等の気体により輸送する粉体噴射攪拌工法
等が開発され、実用化されるようになってきた。

而して、核種地盤改良においてはホッパやタンクからサ
イロに地盤改良材を供給し、コンプレッサからの圧縮空
気等によってホースの輸送経路を介し気体輸送し、地盤
中の噴射管に供給してその攪拌翼の先端等から土１ｙＬ
に噴出させ、改良材と土壌とが攪拌混合され、輸送気体
は噴射管と孔壁の間から上昇し、地表にて大気に放出す
るようにされている。

〈発明が解決しようとする問題点〉 しかしながら、薬液注入工法に代って広く用いられるよ
うになってぎた粉粒状の改良材による地盤改良は様々な
問題もまた生ずるようになってぎている。

その１つには、技術そのものにはかかわりはないもので
おるが、市街地や山間部等の河川改修や池沼等の地盤改
良を行うに際しては所謂都市土木技術が用いられるもの
の、改良材を貯留するタンクやＥナイロ、或は、コンプ
レツリー制御装置等のプラン１〜が設置面積、立地条件
等から必ずしも施工現場の噴射管や重機の近接地に設置
出来るとは限らず、場合によっては相当距離離隔した部
位にプラントを設置せねばならず、したがって、サイロ
等のプラントから噴射管を設置する重機までの輸送経路
のホースが相当距離長くなる都市土木特有の不具合があ
る。

これに対処するに、輸送経路のホースの径を大ぎくした
り、コンプレッサの圧力を上げることも考えられるが、
前者では輸送プロセスにて改良材が沈降する不具合があ
り、又、コンプレッサの圧力を上げると、輸送気体の空
気量が多くなり、動力費が嵩むという不利点があり、更
には、地盤中に所定量の改良材を輸送し得たとしても、
空気等の輸送気体は上述した如く、噴射管と孔壁の間を
通って一ヒ弄するプロセスでその量が多すぎるために、
逸散出来ず、地盤中に所謂空気留りを形成し、場合によ
っては地盤改良精度を悪くするという虞がある欠点かあ
り、圧力か高すぎると、地盤中への空気噴入量が多くな
るという難点があった。

したがって、狭隘な土地が複雑に入り組むような都市や
山間部等の都市土木におけや粉粒状の改良材による地盤
改良は制約を受けるという好都合さがあった。

〈発明の目的〉 この発明の目的は上述従来技術に基づく都市や山間部等
の狭隘な地域に於ける粉粒状の改良材による地盤地盤改
良の問題点を解決すべき技術的課題とし、本来的に数々
の利点を有する粉粒状の改−良材の気体輸送による地盤
改良を用いながらも、小動力で確実に有効裡に輸送経路
を気体輸送しつつ輸送気体のはを可及的に少く抑え、し
かも、設ｈ１通りの地盤改良が行えるようにして’４　
ｒ＝２産業における都市土木技術利用分野に益する浸れ
た地盤改良材輸送方法提供せんとするものである。

く問題点を解決するための手段・作用〉上述目的に沿い
先述特許請求の範囲を要旨とするこの発明の構成は前述
問題点を解決するために、所定の軟弱地盤を改良するに
際し、当該軟弱地盤に重機を設置し、噴射管を所望深度
に嵌入させ、一方、当該改良地盤と所定距離離れ、最ら
設置し易い部位に貯留タンク、サイロ、コンプレッサ、
制御装置等のプラントを設直し、サイロから噴射管まで
相当距離のホース等の輸送経路を設置しコンプレッサを
作動させ、サイロから粉粒状の改良材を気体輸送し、そ
の際、輸送気体は丈イロの基部に第一義的に供給すると
共に、一段、或は、複数段のブースタＦＡ憫を輸送経路
の所定部１ｔ、例えば、ジヨイント部等に設けてそのノ
ズルから輸送方向に沿って中途供給し、したかつて、輸
送経路に於ける輸送気体の圧力低下をきたさず、改良材
の長距離輸送でありながら沈降せず、噴射管まで確実に
輸送され、噴射管の腺拌蜀等に設【プられたノズルから
噴射管の回転上昇、下降に伴って地盤中に改良材を噴射
されて土壌と攪拌混合し、輸送気体は結果的にサイロの
基部、及び、輸送経路の中途に供給される１−一タル量
がサイロの基部のみに供給する量よりも少いために噴射
管と孔壁との間よりスムースに上昇し、地表にて外気に
逸散するプロセスで地盤中に噴入することなく全量が確
実に地表にり放出され、したがって、コンプレツナの稼
動動力も少くて済むようにした技術的手段を講じたもの
である。

〈実施例〉 次に、この発明の１実施例を図面に従って説明すれば以
下の通りでおる。

１は地盤であって都市部における所定の地盤改良の対象
であり、在来態様同様の重機２が設置され先端に攪拌翼
３を有する噴射管４をそのリーダに沿って所定に地盤１
中に嵌入するようにされている。

而して、当該改良地盤１から所定距離（１］当離隔され
た設定広さの広場等の土地１′にはプラント５が設置さ
れ、そのタンク６には改良材としてのセメンＩ〜７が貯
留され、エレベータコンペＶ８によりサイロ９に供給さ
れ、下部の在来態様と同一機構のロータリフィーダ１０
により輸送経路としてのホース１１を介して所定距離、
遠距離離隔した重機２の図示しないジヨイントに接続さ
れている。

そして、サイロ９に並設したコンプレツ１す１２からの
ホース１３はロータリフィーダ１０に在来に様同様に臨
まされてセメント７をロータリフィーダ１０からホース
１１を介して噴射管４に気１本輸送するようにされてい
る。

而して、この発明においてはコンプレツリ１２からは輸
送気体通路のホース１４か延設されて中ｊ↑に流量調整
弁１５を介装し流量を初期設定し、又、稼動中途で調整
出来るようにし、重機２に至る輸送経路のホース１１の
中途の所定部位に設けられたブースタ機構１Ｇに接続さ
れている。

而して、該ブースタ）幾横１６は第２図に示す様に輸送
経路のホース１１．１１の端部にカップリング１７．１
７を介して接続されるジヨイント１８の外周に設けられ
たリング状のハウジング１９に輸送方向に斜す２された
ノズル２０．２０・・・から輸送気体の空気を供給する
ようにされている。

そして、これ等の各装置を制御するのはプラント５の一
部を成１制怜ｌ装置２１によって適宜に行われるように
されている。

上述の地盤改良装置において、重機２により噴射管４か
改良地盤１の内部に所定深瓜嵌入され、一方、プラン１
〜５に於いてはタンク６からセメン１〜７かエレベータ
コンヘヤ８によりサイロ９に供給され、コンプレッサ１
２による所定圧力の空気により被圧状態にされ、ローク
リフィーダ１０が回動し、］コンプレッサ２かうの所定
圧力の輸送気体の空気かホース１３かロータリフィーダ
１０に供給されると、サーｒ口９内のセメント７はロー
クリフィーダ１０から輸送経路のホース１１を介して所
定ｉ′口口達遠距離必ってしスムースに８１２は２に供
給され、噴射管４を通り、先端の攪拌翼３から在米態様
同様に地盤１内に噴出されて土壌と混合撹拌され、噴射
管４の回転上界に伴って改良領域２２を形成していく。

而して、この間、改良領域が都市部の狭隘な土地におる
ために、輸送経路のホース１１は相当距離長く設置され
、サイロ９の基部にのみ］ンプレツサ１２からの圧力空
気を送給するだ（プては途中で圧力が低下して確実にセ
メント７か噴射管４まで供給されないが、この発明にお
いてはコンプレツ！±１２からの圧力空気がバイパス的
に流量調整弁１５によって所定流量輸送経路通路のボー
ス１４を介してブースタ機構１６に供給され、該ブース
タ機構１６からはハウジング１９内のノズル２０．２０
・・・により輸送されるセメント７に助勢的に供給され
、輸送上ネルギーを補給されてよりスムースに噴射管４
に供給される。

而して、ブースタ機構１６にホース１４から供給される
空気のけとサイロ９の基部にホース１３を介して供給さ
れる空気の総４はナイロ９の基部にのみ送られる場合の
空気の量よりもはるかに少くて済み、このような少量の
空気により輸送された輸送気体の空気とセメント７とは
上述した如く、噴射管４の攪拌翼３の先端から地盤１の
地盤中に噴出されるが、セメント７は地盤と混合攪拌さ
れて改良領域２２の形成に参加し、輸送気体の空気は噴
射管４の外側と孔壁に沿って上昇し、地表から外気に逸
散するが上）ホした如く、その量は少いために、地盤１
中への噴出は殆どなく、全ての量が上昇して６「実に大
気中に逸散される。

尚、上述した如く、輸送経路のホース１１の長さによっ
て空気の流量調整弁１５の調節を介しブースタ機構１６
から中途供給される空気の最は適宜に調整され、ブース
タ機構からの空気の中途供給が必要のない７ｉ？−ス１
１の長さの場合には、ブースタ機）苦１６を外すか、流
量調整弁１５を閉じれば良い。

尚、この発明の実施態様は上述実施例に限るものでない
ことは勿論であり、例えば、又、輸送経路の中途への輸
送気体の供給はジヨイント部に設けたハウジングの斜設
したノズルからばかりでなく、ホースの中心部位に直接
して設けた曲りノズルから行うようにすることも可能で
あり、又、コンプレッサからサイロへのホースの中途に
圧力調整弁兼開閉弁を介装してブースタへの開閉弁を省
略しても良いようにしたり、設削変史的にはブースタ機
構の数は所定数複数にして輸送気体の通路は適宜にヘッ
ダを介して分岐接続するようにする専任々の態様が採用
可能である。

又、使用する改良材はセメント以外にも生石灰、砂、廃
材専任々のものが採用可能である。

又、適用する改良地盤は河川、湖沼、或は、海中等の水
面下の地盤に対しても適用出来、又、都市部以外の山間
部にも適用可能であることは勿論のことである。

゛〈発明の効果〉 以上、この発明によれば、基本的に薬液注入工法に代っ
てセメン１へ等の粉粒状の改良材を軟弱地盤に噴出する
粉体材料ににる地盤改良がその本来的な利点を１００％
生かすことが出来るという層れた効果が奏される。

而して、改良地盤に設置する重機の噴射管とはサイロ、
タンク、コンプレッサ等のプラントを最も当該プラント
の設置し易い部位に相当距１離隔して設置することも出
来るために、山間部や土木や都市土木等における立地条
件に支配され易い７Ｊ％工条件に大きな自由度か与えら
れるという滑れた効果が発される。

又、輸送経路に）ｒンってバイパス輸送気体通路のホー
ス等をシラけて輸送経路に設置したブースタ機、崩のノ
ズルに接続して輸送経路の中途部から輸送気体を供給す
ることが出来るために、輸送経路の長さに制約がなく、
したがって、上述した本来的（こ乃れている粉粒状の改
良材による地盤改良か確実に都市部に於いても、狭隘な
山間部に於いても行えるという優れた効果が秦される。

又、輸送経路の中途にコンプレッサからの輸送気１本を
供給するようにしたために、サイロの基部に於いてのみ
輸送気体を供給する態様に比し、輸送気体の’４Ｑ　Ｂ
が少くて済み、したかって、噴射管による改良材の地盤
中への噴出後に輸送気体は噴射管と孔壁との間をスムー
スに上昇して外気に逸ｊ攻することか出来るため地盤中
ｌ＼の噴入はなく、したがって、設８１通りに精度の高
い地す１ｄ改良が行えるという例れた効果が秦される。

又、供給する輸送気体の量を少くすることが出来るため
に、コンプレッサの動ツノも少くて済み、それだけコス
］−が安くなるという利点もある。

而して、在来態様向暑の輸送気体量でははるかに長い路
線の輸送が出来、それだけ立地条件に対するプラントの
設置の自由度が高まり、施工がし易くなり、結果的に改
良精度か向上するという擾れた効果が秦される。

【図面の簡単な説明】

図面はこの発明の詳細な説明図であり、第１図は噴射管
とプラントの設置概略側面図、第２図はブースタ機構の
概略縦断面図である。

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. （１）粉粒状の地盤改良材をサイロンから噴射管に至る
   輸送経路を気体輸送する方法において、輸送気体をサイ
   ロの基部に供給すると共に輸送経路の中途にも供給する
   ようにしたことを特徴とする地盤改良材輸送方法。
2. （２）上記輸送経路の中途への輸送気体の供給を輸送方
   向に沿って行うようにしたことを特徴とする上記特許請
   求の範囲第１項記載の地盤改良材輸送方法。
3. （３）上記輸送経路の中途への輸送気体の供給を複段に
   行うようにしたことを特徴とする上記特許請求の範囲第
   １項記載の地盤改良材輸送方法。
4. （４）上記輸送経路の中途への輸送気体の供給を輸送経
   路のジョイント部で行うようにしたことを特徴とする上
   記特許請求の範囲第１項記載の地盤改良材輸送方法。
5. （５）上記輸送経路の中途への輸送気体の供給を輸送経
   路の中側で行うようにしたことを特徴とする上記特許請
   求の範囲第１項記載の地盤改良材輸送方法。