地盤改良薬液の注入方法
【課題】二重管を用いて地盤改良薬液を地盤に注入する際に、挿入孔に対する外管の半径方向の偏りを抑制し、挿入孔の内周面と外管の外周面とのすき間に緩結性シール材を確実に入り込ませて、十分なシール効果が得られる地盤改良薬液の注入方法を提供する。
【解決手段】緩結性シール材Ｌを充填した挿入孔Ｓに外管３を挿入し、緩結性シール材Ｌが固化する前に、外管３の表面に設けたスペーサ４内部に、内管５Ａを通じて供給した瞬結性固化液Ｃをスペーサ用注入口３ｂから注入して膨張させて、挿入孔Ｓの内周面と外管３の外周面とのすき間を確保して、このすき間を固化した緩結性シール材Ｌによりシールした後、水を注入口３ａから吐出して注入口３ａ周辺の固化した緩結性シール材Ｌをクラッキングした後、外管３に挿入した別の内管を通じて供給した地盤改良薬液を注入口３ａから地盤に注入する。
【解決手段】緩結性シール材Ｌを充填した挿入孔Ｓに外管３を挿入し、緩結性シール材Ｌが固化する前に、外管３の表面に設けたスペーサ４内部に、内管５Ａを通じて供給した瞬結性固化液Ｃをスペーサ用注入口３ｂから注入して膨張させて、挿入孔Ｓの内周面と外管３の外周面とのすき間を確保して、このすき間を固化した緩結性シール材Ｌによりシールした後、水を注入口３ａから吐出して注入口３ａ周辺の固化した緩結性シール材Ｌをクラッキングした後、外管３に挿入した別の内管を通じて供給した地盤改良薬液を注入口３ａから地盤に注入する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、地盤改良薬液の注入方法に関し、さらに詳しくは、削孔した挿入孔に緩結性シール材を充填した後、二重管を用いて地盤改良薬液を地盤に注入する際に、挿入孔に対する外管の半径方向の偏りを抑制して、挿入孔の内周面と外管の外周面とのすき間に緩結性シール材を確実に入り込ませて、緩結性シール材による十分なシール効果を得られるようにした地盤改良薬液の注入方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
軟弱地盤を強化するために、二重管を用いて対象地盤に地盤改良薬液を注入する方法が種々提案されている（例えば、特許文献１参照）。二重管を用いて地盤改良を行なう場合、削孔した挿入孔に予め緩結性シール材を充填しておく方法がある。この挿入孔に外管を挿入すると、挿入孔の内周面と外管の外周面とのすき間に緩結性シール材が入り込み、固化した際にこのすき間がシールされる。固化した緩結性シール材には、外管の周壁に設けた注入口から水を吐出することにより割れ目が形成される。次いで、外管に挿入した内管を通じて地盤改良薬液を供給して、外管の注入口から地盤に注入する。挿入孔の内周面と外管の外周面と間は、固化した緩結性シール材によってシールされているので、地盤改良薬液は、漏出することなく形成された割れ目から地盤に注入される。
【０００３】
しかしながら、外管の長さが増大して外径が相対的に小さくなる場合や、挿入孔が鉛直に対して傾斜している場合や水平方向に延設されている場合は、外管を挿入孔に挿入した際に、挿入孔に対して外管が半径方向に偏り易くなる。これにより、挿入孔の内周面と外管の外周面とのすき間を十分に確保することができなくなり、このすき間に緩結性シール材が入り込まなくなる。そのため、緩結性シール材が固化しても、挿入孔の内周面と外管の外周面との間に緩結性シール材による十分なシール層が形成されない領域が生じる。緩結性シール材による十分なシール層が形成されていない領域があると、その領域を通じて地盤改良薬液が漏出して、計画どおりの改良地盤を形成できないという問題が生じる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００５−３１４９３８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明の目的は、二重管を用いて地盤改良薬液を地盤に注入する際に、挿入孔に対する外管の半径方向の偏りを抑制して、挿入孔の内周面と外管の外周面とのすき間に緩結性シール材を確実に入り込ませて、緩結性シール材による十分なシール効果を得ることができる地盤改良薬液の注入方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するため本発明の地盤改良薬液の注入方法は、地盤に削孔した挿入孔に緩結性シール材を充填した後、軸方向に離間して複数の注入口を周壁に設けた先端を閉口した外管をこの挿入孔に挿入し、次いで、前記緩結性シール材が固化する前に、外管の表面に設けた膨張可能なスペーサの内部に瞬結性固化液を注入することにより膨張させて、挿入孔の内周面と外管の外周面とのすき間を確保し、次いで、前記注入口から水を吐出して注入口周辺の固化した前記緩結性シール材に割れ目を形成し、次いで、前記外管に挿入した内管の表面に軸方向に離間して設けた２つの膨縮可能なパッカーを膨張させて外管の内周面に圧接させた状態にして、この２つの膨張させているパッカーの間に位置する内管の周壁に設けた吐出口から地盤改良薬液を供給して、前記外管の注入口から地盤に注入することを特徴とするものである。
【０００７】
ここで、前記外管の表面に外管軸方向に離間して前記スペーサを対にして設け、この一対のスペーサの内部に前記瞬結性固化液を注入することにより膨張させるとともに、この一対のスペーサの間に位置する前記注入口から瞬結性固化液を地盤に注入するすることもできる。前記内管とは別の内管を前記外管に挿入して、この内管の表面に軸方向に離間して設けた２つの膨張可能なパッカーを膨張させて外管の内周面に圧接させた状態にして、この２つの膨張させているパッカーの間に位置する内管の周壁に設けた吐出口から前記瞬結性固化液を供給して、前記スペーサの内部に注入することにより膨張させた後、この内管を外管から引き抜いて、前記地盤改良薬液を供給する内管を前記外管に挿入することもできる。前記地盤改良薬液を供給する内管を通じて水を供給することにより、前記注入口から水を吐出して注入口周辺の固化した前記緩結性シール材に割れ目を形成した後、この内管を通じて前記地盤改良薬液を供給して、前記外管の注入口から地盤に注入することもできる。前記スペーサを、前記外管の円周方向に連続するとともに外周に向かって同じ幅で膨張する環状体とし、このスペーサ１つに対して前記外管の周壁に円周方向に均等の中心角度で、同じ径のスペーサ用注入口を３つ以上配置し、これらスペーサ用注入口から前記瞬結性固化液を供給してスペーサの内部に注入することもできる。前記挿入孔を鉛直に対して傾斜させて、或いは水平方向に延設することもできる。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、地盤に削孔した挿入孔に緩結性シール材を充填した後、軸方向に離間して複数の注入口を周壁に設けた先端を閉口した外管をこの挿入孔に挿入し、次いで、前記緩結性シール材が固化する前に、外管の表面に設けた膨張可能なスペーサの内部に瞬結性固化液を注入することにより膨張させて、挿入孔の内周面と外管の外周面とのすき間を確保するので、挿入孔に対する外管の半径方向の偏りを是正することができる。これにより、挿入孔の内周面と外管の外周面とのすき間に、緩結性シール材を確実に入り込ませることができ、このすき間に固化した緩結性シール材によるシール層を形成することができる。
【０００９】
次いで、注入口から水を吐出して注入口周辺の固化した緩結性シール材に割れ目を形成し、次いで、外管に挿入した内管の表面に軸方向に離間して設けた２つの膨縮可能なパッカーを膨張させて外管の内周面に圧接させた状態にして、この２つの膨張させているパッカーの間に位置する内管の周壁に設けた吐出口から地盤改良薬液を供給して、外管の注入口から地盤に注入すると、この地盤改良薬液は、挿入孔の内周面と外管の外周面との間を伝って漏出することなく、固化した緩結性シール材に形成した割れ目を通じて地盤に注入される。このように、固化した緩結性シール材による十分なシール効果を得て、地盤改良薬液を安定して地盤に注入させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】緩結性シール材を充填した挿入孔に外管を挿入している状態を例示する縦断面図である。
【図２】挿入孔に設置した外管を例示する縦断面図である。
【図３】瞬結性固化液を供給する内管を所定位置まで挿入している外管の内部を例示する説明図である。
【図４】図３のＡ−Ａ断面図である。
【図５】スペーサを膨張させている際の外管の内部を例示する説明図である。
【図６】図５のＢ−Ｂ断面図である。
【図７】別のスペーサを膨張させている際の外管の内部を例示する説明図である。
【図８】固化した緩結性シール材をクラッキングしている際の外管の内部を例示する説明図である。
【図９】図８のＣ−Ｃ断面図である。
【図１０】地盤改良薬液を地盤に注入している際の外管の内部を例示する説明図である。
【図１１】形成された改良地盤を例示する説明図である。
【図１２】切り換え手段を備えた内管を挿入している外管を例示する横断面図である。
【図１３】水平方向にケーシングロッドを延ばして挿入孔を形成している状態を例示する説明図である。
【図１４】水平方向に延設された挿入孔に挿入した外管のスペーサを膨張させている状態を例示する説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本発明の地盤改良薬液の注入方法を実施形態に基づいて説明する。
【００１２】
本発明では、図１に例示するように挿入孔Ｓに挿入される外管３と、図３に例示するように外管３に挿入されて外管軸方向に移動可能な内管５Ａと、図８に例示するように外管３に挿入されて外管軸方向に移動可能な内管５Ｂとを使用する。一方の内管５Ａを通じて瞬結性固化液Ｃが供給され、他方の内管５Ｂを通じて水Ｗ、地盤改良薬液Ｇが供給される。尚、瞬結性固化液Ｃ、水Ｗ、地盤改良薬液Ｇは、それぞれ別々の内管を用いて供給することもでき、それぞれ同じ内管を用いて供給することもできる。
【００１３】
図１に例示するように、地盤を削孔して鉛直方向に伸びる挿入孔Ｓを形成し、この挿入孔Ｓに緩結性シール材Ｌを充填する。緩結性シール材Ｌは、例えば、１日程度で固化するシール材であり、セメントベントナイト、緩結薬液等を例示できる。
【００１４】
緩結性シール材Ｌは、挿入孔Ｓの上端部付近まで充填し、この挿入孔Ｓに外管３を挿入する。図２に例示するように、外管３の先端を挿入孔Ｓの底に当接させた状態で、外管３を挿入孔Ｓに設置する。
【００１５】
外管３は、各種樹脂等によって形成され、例えば、塩化ビニル製の外管３が用いられる。外管３は、例えば、外径が０．３ｍ〜０．５ｍ程度、長さが１０ｍ〜３０ｍ程度、周壁の厚さが１．０ｍｍ〜３．０ｍｍ程度である。外管３は先端が閉口し、後端が開口した円筒体であり、周壁には、管内側と管外側とを連通する複数の注入口３ａが外管軸方向に離間して形成されている。
【００１６】
外管３の表面には、外管軸方向に離間して複数の膨張可能なスペーサ４が設けられている。スペーサ４が設置された位置の外管３の周壁にはスペーサ用注入口３ｂが形成されている。即ち、スペーサ用注入口３ｂを覆うようにスペーサ４が設けられている。注入口３ａおよびスペーサ用注入口３ｂの大きさは、例えば、直径３ｍｍ〜１０ｍｍ程度である。
【００１７】
スペーサ４は、外管３の円周方向に連続するとともに外周に向かって同じ幅で膨張する中空の環状体であり、ゴム等の弾性材によって形成されている。複数のスペーサ４が外管軸方向に適度な間隔をあけて配置されている。
【００１８】
この実施形態では、注入口３ａを挟んで外管軸方向に離間した一対のスペーサ４、４が、外管軸方向に適度な間隔をあけて複数箇所に設けられている。一対のスペーサ４、４ではなく、単純に１つのスペーサ４をそれぞれの設置箇所に設ける構造にすることもできる。
【００１９】
外管３を挿入孔Ｓに挿入することにより、緩結性シール材Ｌは挿入孔Ｓの上端開口からオーバーフローする。オーバーフローしなかった緩結性シール材Ｌは、挿入孔Ｓの内周面と外管３の外周面とのすき間に残る。
【００２０】
次いで、図３に例示するように内管５Ａを外管３に挿入した後、内管５Ａを通じて供給した瞬結性固化液Ｃを収縮しているスペーサ４の内部に注入して、緩結性シール材Ｌが固化する前にスペーサ４を膨張させる。瞬結性固化液Ｃは、Ｃ１液とＣ２液とを混合して急速に固化する２液タイプであり、水ガラス系グラウト、可塑性グラウト等を例示することができる。瞬結性固化液Ｃの固化時間は、５秒〜３０秒程度である。
【００２１】
内管５Ａは表面に内管軸方向に離間した２つの膨縮可能なパッカー６ａを有し、２つの膨縮可能なパッカー６ａの間の周壁には、瞬結性固化液ＣのＣ１液を供給する第１吐出口５ａ、Ｃ２液を供給する第２吐出口５ｂが配置されている。内管５Ａの内部は、図４に例示するように２分割されて、Ｃ１液が流通する第１固化液流路７ａとＣ２液が流通する第２固化液流路７ｂの２つの流路が形成された構造になっている。第１吐出口５ａおよび第２吐出口５ｂは、吐出先が互いに近接するように形成されている。
【００２２】
また、内管５Ａの内部には、パッカー膨張用パイプ８ａが内管軸方向に延設され、それぞれのパッカー６ａに接続している。パッカー６ａは、ゴム等の膨縮可能な中空弾性体で形成され、パッカー膨張用パイプ８ａを通じて流入する流体により膨張し、この流体の流出によって収縮する。
【００２３】
スペーサ４を膨張させる際には、図５に例示するように、スペーサ４が設けられた範囲に、外管３に挿入している内管５Ａの２つの膨張可能なパッカー６ａの間の範囲が重複するようにして、第１吐出口５ａおよび第２吐出口５ｂを合わせるように位置決めする。位置決め後は、それぞれのパッカー６ａを膨張させて外管３の内周面に圧接させた状態にして、図５、図６に例示するように、Ｃ１液を第１吐出口５ａから供給し、Ｃ２液を第２吐出口５ｂから供給する。
【００２４】
これによりＣ１液とＣ２液とが混合された瞬結性固化液Ｃが、スペーサ用注入口３ｂを通じてスペーサ４の内部に注入される。注入された瞬結性固化液Ｃがスペーサ４の内部に充填されることにより、スペーサ４が膨張する。膨張したスペーサ４が介在物となって、挿入孔Ｓの内周面と外管３の外周面との間にすき間が確保される。膨張したスペーサ４と挿入孔Ｓの内周面との間には緩結性シール材Ｌが介在する。
【００２５】
挿入孔Ｓの内周面と外管３の外周面との間に、半径方向に均等なすき間を確保するためには、スペーサ４を、外管３の円周方向に連続するとともに外周に向かって同じ幅で膨張する環状体とすることが好ましい。さらに、この１つのスペーサ４に対して外管３の周壁に円周方向に均等の中心角度で、同じ径のスペーサ用注入口３ｂを３つ以上配置することが好ましい。この実施形態では、１つのスペーサ４に対して外管３の周壁に円周方向に均等の中心角度（９０°）で、同じ径のスペーサ用注入口３ｂが４つ配置されている。
【００２６】
図４で例示したように吐出先が近接するように成形された第１吐出口５ａおよび第２吐出口５ｂを採用すると、Ｃ１液とＣ２液とが衝突するように混合されるので、互いを均一に混合させ易くなる。図７に例示するように、それぞれのスペーサ４を同様の手順により膨張させる。内管５Ａを上下方向に移動させる際には、パッカー６ａを収縮した状態にする。
【００２７】
スペーサ４に充填された瞬結性固化液Ｃが固化することにより、スペーサ４の膨張した状態が維持される。これにより、外管３を挿入孔Ｓに設置した際に、挿入孔Ｓに対する外管３の半径方向の偏りがある場合であっても、その偏りが是正されて、挿入孔Ｓの内周面と外管３の外周面との間に十分なすき間を確保することができる。このすき間には、緩結性シール材Ｌが入り込む。
【００２８】
図５に例示するように、スペーサ４の膨張とともに、内管５Ａを通じて供給された瞬結性固化液Ｃは、一対のスペーサ４、４の間にある注入口３ａを通じて地盤に注入される。瞬結性固化液Ｃを地盤に注入する注入口３ａは、２つの膨張させているスペーサ４によって挟まれているので、瞬結性固化液Ｃは、膨張しているスペーサ４と挿入孔Ｓの内周面との間に入り込むことはあるが、挿入孔Ｓの内周面と外管３の外周面とのすき間を通じて上下方向には漏出し難くなる。そのため、瞬結性固化液Ｃは、地盤に確実に浸透するとともに急速に固化して、この注入口３ａの周辺には強固なパッカーＰが形成される。これにより、挿入孔Ｓの内周面と外管３の外周面とのすき間は、瞬結性固化液Ｃにより形成されたパッカーＰによってシールされる。
【００２９】
ここで、この注入口３ａから瞬結性固化液Ｃが地盤に供給される前に、スペーサ４に確実に瞬結性固化液Ｃを充填して膨張させるために、注入口３ａを通じてよりも、スペーサ用注入口３ｂを通じて瞬結性固化液Ｃを外部に供給し易い構造にするとよい。例えば、この注入口３ａに外管３の内側から外側に向かってのみ瞬結性固化液Ｃを流通させる逆止弁を設けて、注入口３ａの流路抵抗をスペーサ用注入口３ｂよりも大きくする。
【００３０】
或いは、この注入口３ａの面積（複数の注入口３ａの場合は、それらを合算した総面積）を、スペーサ用注入口３ｂの面積（複数の注入口３ｂの場合は、それぞれ、それらを合算した総面積）よりも小さくする。この注入口３ａおよびスペーサ用注入口３ｂに逆止弁を設ける場合には、この注入口３ａに設ける逆止弁を、スペーサ用注入口３ｂに設ける逆止弁に比して弾性変形し難くする。
【００３１】
次いで、外管３の注入口３ａから水Ｗを吐出して注入口３ａの周辺の固化した緩結性シール材Ｌをクラッキングして割れ目を形成する。注入口３ａから水Ｗを吐出する際には、内管５Ａを外管３から引き抜いた後、図８に例示するように別の内管５Ｂを外管３に挿入する。
【００３２】
この内管５Ｂは、先端が閉口した円筒体であり、その表面に内管軸方向に離間した２つの膨縮可能なパッカー６ｂを有している。２つの膨縮可能なパッカー６ｂの間の周壁には、第３吐出口５ｃが配置されている。
【００３３】
内管５Ｂの内部は、図９に例示するように水Ｗおよび後述する地盤改良薬液Ｇが流通する流路７ｃになっている。内管５Ｂの内部には、パッカー膨張用パイプ８ｂが内管軸方向に延設され、それぞれのパッカー６ｂに接続している。パッカー６ｂは、ゴム等の膨縮可能な中空弾性体で形成され、パッカー膨張用パイプ８ｂを通じて流入する流体により膨張し、この流体の流出によって収縮する。
【００３４】
内管５Ｂを外管３の所定位置まで挿入した後、収縮していたパッカー６ｂを膨張させて外管３の内周面に圧接させた状態にする。この状態で、水Ｗを第３吐出口５ｃから供給する。第３吐出口５ｃは、膨張させている２つのパッカー６ｂによって挟まれているので、外管３の内周面と内管５Ｂの外周面とのすき間を通じて水Ｗが上下方向に漏出することがない。
【００３５】
供給された水Ｗは、注入口３ａを通じて吐出されるので、この水圧によって注入口３ａの周辺の固化した緩結性シール材Ｌがクラッキングされて割れ目が形成される。このクラッキング作業を、それぞれの注入口３ａに対して行なう。内管５Ｂを上下方向に移動させる際には、パッカー６ｂを収縮した状態にする。
【００３６】
次いで、外管３に挿入したこの内管５Ｂを通じて、水Ｗに代えて地盤改良薬液Ｇを供給する。地盤改良薬液Ｇとしては、水ガラス系グラウト、セメント系グラウト等を例示でき、液状から固化（ゲル化）するまでの固化時間は、例えば１日程度である。
【００３７】
図１０に例示するように、内管５Ｂを外管３の所定位置まで挿入した後、収縮していたパッカー６ｂを膨張させて外管３の内周面に圧接させた状態にする。この状態で、地盤改良薬液Ｇを第３吐出口５ｃから供給する。第３吐出口５ｃは、膨張させている２つのパッカー６ｂによって挟まれているので、外管３の内周面と内管５Ｂの外周面とのすき間を通じて地盤改良薬液Ｇが上下方向に漏出することがない。地盤改良薬液Ｇを地盤に注入している時の外管３の内部は、図９に例示したようになる。
【００３８】
供給された地盤改良薬液Ｇは、注入口３ａを通じて吐出される。ここで、注入口３ａの周辺の固化した緩結性シール材Ｌには、割れ目が形成されているので、この割れ目を通じて地盤改良薬液Ｇが地盤に注入される。この地盤改良薬液Ｇの注入作業を、それぞれの注入口３ａに対して行なう。内管５Ｂを上下方向に移動させる際には、パッカー６ｂを収縮した状態にする。
【００３９】
外管３は、膨張したスペーサ４によって、挿入孔Ｓに対して半径方向の偏りが抑制されて設置されているので、挿入孔Ｓの内周面と外管３の外周面との間には、確実に緩結性シール材が入り込み、固化した緩結性シール材Ｌによるシール層が形成されている。そのため、地盤改良薬液Ｇは、挿入孔Ｓの内周面と外管３の外周面との間を通じて上下方向に漏出することなく、固化した緩結性シール材Ｌに形成した割れ目を通じて地盤に注入される。
【００４０】
したがって、長尺で外径が小さい撓み易い外管３を使用する場合であっても、固化した緩結性シール材Ｌによる十分なシール効果を得て、地盤改良薬液を安定して地盤に注入させることができる。これにより、図１１に例示するように計画どおりの改良地盤を形成することができる。
【００４１】
仮に、地盤改良薬液Ｇが、挿入孔Ｓの内周面と外管３の外周面との間を通じて上下方向に漏出したとしても、膨張したスペーサ４や瞬結性固化液Ｃにより形成されたパッカーＰによって、それ以上の漏出が遮断される。
【００４２】
瞬結性固化液Ｃ、水Ｗおよび地盤改良薬液Ｇは、図１２に例示する構造の１つの内管５Ｃを用いることにより供給することができる。この内管５Ｃは、図４に示した内管５Ａに、瞬結性固化液Ｃ（Ｃ１液、Ｃ２液）と水Ｗと地盤改良薬液Ｇとを切り換えて供給する切り換え手段９を設けたものである。切り換え手段９は地盤上に設置され、切り換え手段９から延びる配管が内管５Ｃの後端部に接続される。
【００４３】
この内管５Ｃを用いる場合には、瞬結性固化液Ｃによってスペーサ４を膨張させるまでは、切り換え手段９の設定によって、内管５Ｃに瞬結性固化液Ｃ（Ｃ１液、Ｃ２液）を供給して、上記実施形態と同様の手順を行なう。その後、固化した緩結性シール材Ｌをクラッキングする際には、切り換え手段９の設定を、内管５Ｃに水Ｗを供給するように切り換える。即ち、第１固化液流路７ａおよび第２固化液流路７ｂを流路７ｃに切り換え、内管５Ｃを外管軸方向に移動させて所定位置に位置決めする。そして、第１吐出口５ａおよび第２吐出口５ｂを第３吐出口５ｃとして機能させて水Ｗを供給し、注入口３ａから水Ｗを吐出する。
【００４４】
その後、地盤改良薬液Ｇを地盤に注入する際には、切り換え手段９の設定を、内管５Ｃに地盤改良薬液Ｇを供給するように切り換える。即ち、内管５Ｃを外管軸方向に移動させて所定位置に位置決めし、第１吐出口５ａおよび第２吐出口５ｂを第３吐出口５ｃとして機能させて地盤改良薬液Ｇを供給し、注入口３ａから地盤改良薬液Ｇを地盤に注入する。
【００４５】
本発明は、上記実施形態のように、鉛直方向に形成した挿入孔Ｓを用いるだけでなく、斜め方向に傾斜した挿入孔Ｓや、途中で屈曲して水平方向に形成した挿入孔Ｓを用いる場合にも適用することができる。この場合は、図１３に例示するように削孔機１からケーシングロッド２を斜めに延ばして地盤を削孔し、途中で削孔方向を水平に変えて構造物１０の下方の地盤に挿入孔Ｓを形成する。
【００４６】
次いで、図１４に例示するように緩結性シール材Ｌを充填した挿入孔Ｓに外管３を挿入する。そして、上記実施形態と同様に、外管３に挿入した内管５Ａを通じて供給した瞬結性固化液Ｃによってスペーサ４を膨張させる。以後、上記実施形態と同様に、固化した緩結性シール材Ｌのクラッキング作業、地盤改良薬液Ｇの注入作業を行なって改良地盤を形成する。
【００４７】
挿入孔Ｓが、鉛直に対して傾斜していたり、水平方向に延設されていると、挿入孔Ｓに対する外管３の半径方向の偏りが大きくなり、挿入孔Ｓの内周面と外管３の外周面との間に十分なすき間を確保することができない。
【００４８】
しかしながら、本発明では、膨張したスペーサ４によって、挿入孔Ｓに対する外管３の半径方向の偏りが是正されるので、挿入孔Ｓの内周面と外管３の外周面との間に十分なすき間を確保することが可能になる。そのため、このすき間に緩結性シール材Ｌが確実に入り込み、固化した緩結性シール材Ｌによる十分なシール効果を得ることができる。
【符号の説明】
【００４９】
１ 削孔機
２ ケーシングロッド
３ 外管
３ａ 注入口
３ｂ スペーサ用注入口
４ スペーサ
５Ａ、５Ｂ、５Ｃ 内管
５ａ 第１吐出口
５ｂ 第２吐出口
５ｃ 第３吐出口
６ａ、６ｂ 膨縮可能なパッカー
７ａ 第１固化液流路
７ｂ 第２固化液流路
７ｃ 流路
８ａ、８ｂ パッカー膨張用パイプ
９ 切り換え手段
１０ 構造物
Ｃ 瞬結性固化液
Ｇ 地盤改良薬液
Ｌ 緩結性シール材
Ｐ パッカー
Ｓ 挿入孔
【技術分野】
【０００１】
本発明は、地盤改良薬液の注入方法に関し、さらに詳しくは、削孔した挿入孔に緩結性シール材を充填した後、二重管を用いて地盤改良薬液を地盤に注入する際に、挿入孔に対する外管の半径方向の偏りを抑制して、挿入孔の内周面と外管の外周面とのすき間に緩結性シール材を確実に入り込ませて、緩結性シール材による十分なシール効果を得られるようにした地盤改良薬液の注入方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
軟弱地盤を強化するために、二重管を用いて対象地盤に地盤改良薬液を注入する方法が種々提案されている（例えば、特許文献１参照）。二重管を用いて地盤改良を行なう場合、削孔した挿入孔に予め緩結性シール材を充填しておく方法がある。この挿入孔に外管を挿入すると、挿入孔の内周面と外管の外周面とのすき間に緩結性シール材が入り込み、固化した際にこのすき間がシールされる。固化した緩結性シール材には、外管の周壁に設けた注入口から水を吐出することにより割れ目が形成される。次いで、外管に挿入した内管を通じて地盤改良薬液を供給して、外管の注入口から地盤に注入する。挿入孔の内周面と外管の外周面と間は、固化した緩結性シール材によってシールされているので、地盤改良薬液は、漏出することなく形成された割れ目から地盤に注入される。
【０００３】
しかしながら、外管の長さが増大して外径が相対的に小さくなる場合や、挿入孔が鉛直に対して傾斜している場合や水平方向に延設されている場合は、外管を挿入孔に挿入した際に、挿入孔に対して外管が半径方向に偏り易くなる。これにより、挿入孔の内周面と外管の外周面とのすき間を十分に確保することができなくなり、このすき間に緩結性シール材が入り込まなくなる。そのため、緩結性シール材が固化しても、挿入孔の内周面と外管の外周面との間に緩結性シール材による十分なシール層が形成されない領域が生じる。緩結性シール材による十分なシール層が形成されていない領域があると、その領域を通じて地盤改良薬液が漏出して、計画どおりの改良地盤を形成できないという問題が生じる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００５−３１４９３８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明の目的は、二重管を用いて地盤改良薬液を地盤に注入する際に、挿入孔に対する外管の半径方向の偏りを抑制して、挿入孔の内周面と外管の外周面とのすき間に緩結性シール材を確実に入り込ませて、緩結性シール材による十分なシール効果を得ることができる地盤改良薬液の注入方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するため本発明の地盤改良薬液の注入方法は、地盤に削孔した挿入孔に緩結性シール材を充填した後、軸方向に離間して複数の注入口を周壁に設けた先端を閉口した外管をこの挿入孔に挿入し、次いで、前記緩結性シール材が固化する前に、外管の表面に設けた膨張可能なスペーサの内部に瞬結性固化液を注入することにより膨張させて、挿入孔の内周面と外管の外周面とのすき間を確保し、次いで、前記注入口から水を吐出して注入口周辺の固化した前記緩結性シール材に割れ目を形成し、次いで、前記外管に挿入した内管の表面に軸方向に離間して設けた２つの膨縮可能なパッカーを膨張させて外管の内周面に圧接させた状態にして、この２つの膨張させているパッカーの間に位置する内管の周壁に設けた吐出口から地盤改良薬液を供給して、前記外管の注入口から地盤に注入することを特徴とするものである。
【０００７】
ここで、前記外管の表面に外管軸方向に離間して前記スペーサを対にして設け、この一対のスペーサの内部に前記瞬結性固化液を注入することにより膨張させるとともに、この一対のスペーサの間に位置する前記注入口から瞬結性固化液を地盤に注入するすることもできる。前記内管とは別の内管を前記外管に挿入して、この内管の表面に軸方向に離間して設けた２つの膨張可能なパッカーを膨張させて外管の内周面に圧接させた状態にして、この２つの膨張させているパッカーの間に位置する内管の周壁に設けた吐出口から前記瞬結性固化液を供給して、前記スペーサの内部に注入することにより膨張させた後、この内管を外管から引き抜いて、前記地盤改良薬液を供給する内管を前記外管に挿入することもできる。前記地盤改良薬液を供給する内管を通じて水を供給することにより、前記注入口から水を吐出して注入口周辺の固化した前記緩結性シール材に割れ目を形成した後、この内管を通じて前記地盤改良薬液を供給して、前記外管の注入口から地盤に注入することもできる。前記スペーサを、前記外管の円周方向に連続するとともに外周に向かって同じ幅で膨張する環状体とし、このスペーサ１つに対して前記外管の周壁に円周方向に均等の中心角度で、同じ径のスペーサ用注入口を３つ以上配置し、これらスペーサ用注入口から前記瞬結性固化液を供給してスペーサの内部に注入することもできる。前記挿入孔を鉛直に対して傾斜させて、或いは水平方向に延設することもできる。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、地盤に削孔した挿入孔に緩結性シール材を充填した後、軸方向に離間して複数の注入口を周壁に設けた先端を閉口した外管をこの挿入孔に挿入し、次いで、前記緩結性シール材が固化する前に、外管の表面に設けた膨張可能なスペーサの内部に瞬結性固化液を注入することにより膨張させて、挿入孔の内周面と外管の外周面とのすき間を確保するので、挿入孔に対する外管の半径方向の偏りを是正することができる。これにより、挿入孔の内周面と外管の外周面とのすき間に、緩結性シール材を確実に入り込ませることができ、このすき間に固化した緩結性シール材によるシール層を形成することができる。
【０００９】
次いで、注入口から水を吐出して注入口周辺の固化した緩結性シール材に割れ目を形成し、次いで、外管に挿入した内管の表面に軸方向に離間して設けた２つの膨縮可能なパッカーを膨張させて外管の内周面に圧接させた状態にして、この２つの膨張させているパッカーの間に位置する内管の周壁に設けた吐出口から地盤改良薬液を供給して、外管の注入口から地盤に注入すると、この地盤改良薬液は、挿入孔の内周面と外管の外周面との間を伝って漏出することなく、固化した緩結性シール材に形成した割れ目を通じて地盤に注入される。このように、固化した緩結性シール材による十分なシール効果を得て、地盤改良薬液を安定して地盤に注入させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】緩結性シール材を充填した挿入孔に外管を挿入している状態を例示する縦断面図である。
【図２】挿入孔に設置した外管を例示する縦断面図である。
【図３】瞬結性固化液を供給する内管を所定位置まで挿入している外管の内部を例示する説明図である。
【図４】図３のＡ−Ａ断面図である。
【図５】スペーサを膨張させている際の外管の内部を例示する説明図である。
【図６】図５のＢ−Ｂ断面図である。
【図７】別のスペーサを膨張させている際の外管の内部を例示する説明図である。
【図８】固化した緩結性シール材をクラッキングしている際の外管の内部を例示する説明図である。
【図９】図８のＣ−Ｃ断面図である。
【図１０】地盤改良薬液を地盤に注入している際の外管の内部を例示する説明図である。
【図１１】形成された改良地盤を例示する説明図である。
【図１２】切り換え手段を備えた内管を挿入している外管を例示する横断面図である。
【図１３】水平方向にケーシングロッドを延ばして挿入孔を形成している状態を例示する説明図である。
【図１４】水平方向に延設された挿入孔に挿入した外管のスペーサを膨張させている状態を例示する説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本発明の地盤改良薬液の注入方法を実施形態に基づいて説明する。
【００１２】
本発明では、図１に例示するように挿入孔Ｓに挿入される外管３と、図３に例示するように外管３に挿入されて外管軸方向に移動可能な内管５Ａと、図８に例示するように外管３に挿入されて外管軸方向に移動可能な内管５Ｂとを使用する。一方の内管５Ａを通じて瞬結性固化液Ｃが供給され、他方の内管５Ｂを通じて水Ｗ、地盤改良薬液Ｇが供給される。尚、瞬結性固化液Ｃ、水Ｗ、地盤改良薬液Ｇは、それぞれ別々の内管を用いて供給することもでき、それぞれ同じ内管を用いて供給することもできる。
【００１３】
図１に例示するように、地盤を削孔して鉛直方向に伸びる挿入孔Ｓを形成し、この挿入孔Ｓに緩結性シール材Ｌを充填する。緩結性シール材Ｌは、例えば、１日程度で固化するシール材であり、セメントベントナイト、緩結薬液等を例示できる。
【００１４】
緩結性シール材Ｌは、挿入孔Ｓの上端部付近まで充填し、この挿入孔Ｓに外管３を挿入する。図２に例示するように、外管３の先端を挿入孔Ｓの底に当接させた状態で、外管３を挿入孔Ｓに設置する。
【００１５】
外管３は、各種樹脂等によって形成され、例えば、塩化ビニル製の外管３が用いられる。外管３は、例えば、外径が０．３ｍ〜０．５ｍ程度、長さが１０ｍ〜３０ｍ程度、周壁の厚さが１．０ｍｍ〜３．０ｍｍ程度である。外管３は先端が閉口し、後端が開口した円筒体であり、周壁には、管内側と管外側とを連通する複数の注入口３ａが外管軸方向に離間して形成されている。
【００１６】
外管３の表面には、外管軸方向に離間して複数の膨張可能なスペーサ４が設けられている。スペーサ４が設置された位置の外管３の周壁にはスペーサ用注入口３ｂが形成されている。即ち、スペーサ用注入口３ｂを覆うようにスペーサ４が設けられている。注入口３ａおよびスペーサ用注入口３ｂの大きさは、例えば、直径３ｍｍ〜１０ｍｍ程度である。
【００１７】
スペーサ４は、外管３の円周方向に連続するとともに外周に向かって同じ幅で膨張する中空の環状体であり、ゴム等の弾性材によって形成されている。複数のスペーサ４が外管軸方向に適度な間隔をあけて配置されている。
【００１８】
この実施形態では、注入口３ａを挟んで外管軸方向に離間した一対のスペーサ４、４が、外管軸方向に適度な間隔をあけて複数箇所に設けられている。一対のスペーサ４、４ではなく、単純に１つのスペーサ４をそれぞれの設置箇所に設ける構造にすることもできる。
【００１９】
外管３を挿入孔Ｓに挿入することにより、緩結性シール材Ｌは挿入孔Ｓの上端開口からオーバーフローする。オーバーフローしなかった緩結性シール材Ｌは、挿入孔Ｓの内周面と外管３の外周面とのすき間に残る。
【００２０】
次いで、図３に例示するように内管５Ａを外管３に挿入した後、内管５Ａを通じて供給した瞬結性固化液Ｃを収縮しているスペーサ４の内部に注入して、緩結性シール材Ｌが固化する前にスペーサ４を膨張させる。瞬結性固化液Ｃは、Ｃ１液とＣ２液とを混合して急速に固化する２液タイプであり、水ガラス系グラウト、可塑性グラウト等を例示することができる。瞬結性固化液Ｃの固化時間は、５秒〜３０秒程度である。
【００２１】
内管５Ａは表面に内管軸方向に離間した２つの膨縮可能なパッカー６ａを有し、２つの膨縮可能なパッカー６ａの間の周壁には、瞬結性固化液ＣのＣ１液を供給する第１吐出口５ａ、Ｃ２液を供給する第２吐出口５ｂが配置されている。内管５Ａの内部は、図４に例示するように２分割されて、Ｃ１液が流通する第１固化液流路７ａとＣ２液が流通する第２固化液流路７ｂの２つの流路が形成された構造になっている。第１吐出口５ａおよび第２吐出口５ｂは、吐出先が互いに近接するように形成されている。
【００２２】
また、内管５Ａの内部には、パッカー膨張用パイプ８ａが内管軸方向に延設され、それぞれのパッカー６ａに接続している。パッカー６ａは、ゴム等の膨縮可能な中空弾性体で形成され、パッカー膨張用パイプ８ａを通じて流入する流体により膨張し、この流体の流出によって収縮する。
【００２３】
スペーサ４を膨張させる際には、図５に例示するように、スペーサ４が設けられた範囲に、外管３に挿入している内管５Ａの２つの膨張可能なパッカー６ａの間の範囲が重複するようにして、第１吐出口５ａおよび第２吐出口５ｂを合わせるように位置決めする。位置決め後は、それぞれのパッカー６ａを膨張させて外管３の内周面に圧接させた状態にして、図５、図６に例示するように、Ｃ１液を第１吐出口５ａから供給し、Ｃ２液を第２吐出口５ｂから供給する。
【００２４】
これによりＣ１液とＣ２液とが混合された瞬結性固化液Ｃが、スペーサ用注入口３ｂを通じてスペーサ４の内部に注入される。注入された瞬結性固化液Ｃがスペーサ４の内部に充填されることにより、スペーサ４が膨張する。膨張したスペーサ４が介在物となって、挿入孔Ｓの内周面と外管３の外周面との間にすき間が確保される。膨張したスペーサ４と挿入孔Ｓの内周面との間には緩結性シール材Ｌが介在する。
【００２５】
挿入孔Ｓの内周面と外管３の外周面との間に、半径方向に均等なすき間を確保するためには、スペーサ４を、外管３の円周方向に連続するとともに外周に向かって同じ幅で膨張する環状体とすることが好ましい。さらに、この１つのスペーサ４に対して外管３の周壁に円周方向に均等の中心角度で、同じ径のスペーサ用注入口３ｂを３つ以上配置することが好ましい。この実施形態では、１つのスペーサ４に対して外管３の周壁に円周方向に均等の中心角度（９０°）で、同じ径のスペーサ用注入口３ｂが４つ配置されている。
【００２６】
図４で例示したように吐出先が近接するように成形された第１吐出口５ａおよび第２吐出口５ｂを採用すると、Ｃ１液とＣ２液とが衝突するように混合されるので、互いを均一に混合させ易くなる。図７に例示するように、それぞれのスペーサ４を同様の手順により膨張させる。内管５Ａを上下方向に移動させる際には、パッカー６ａを収縮した状態にする。
【００２７】
スペーサ４に充填された瞬結性固化液Ｃが固化することにより、スペーサ４の膨張した状態が維持される。これにより、外管３を挿入孔Ｓに設置した際に、挿入孔Ｓに対する外管３の半径方向の偏りがある場合であっても、その偏りが是正されて、挿入孔Ｓの内周面と外管３の外周面との間に十分なすき間を確保することができる。このすき間には、緩結性シール材Ｌが入り込む。
【００２８】
図５に例示するように、スペーサ４の膨張とともに、内管５Ａを通じて供給された瞬結性固化液Ｃは、一対のスペーサ４、４の間にある注入口３ａを通じて地盤に注入される。瞬結性固化液Ｃを地盤に注入する注入口３ａは、２つの膨張させているスペーサ４によって挟まれているので、瞬結性固化液Ｃは、膨張しているスペーサ４と挿入孔Ｓの内周面との間に入り込むことはあるが、挿入孔Ｓの内周面と外管３の外周面とのすき間を通じて上下方向には漏出し難くなる。そのため、瞬結性固化液Ｃは、地盤に確実に浸透するとともに急速に固化して、この注入口３ａの周辺には強固なパッカーＰが形成される。これにより、挿入孔Ｓの内周面と外管３の外周面とのすき間は、瞬結性固化液Ｃにより形成されたパッカーＰによってシールされる。
【００２９】
ここで、この注入口３ａから瞬結性固化液Ｃが地盤に供給される前に、スペーサ４に確実に瞬結性固化液Ｃを充填して膨張させるために、注入口３ａを通じてよりも、スペーサ用注入口３ｂを通じて瞬結性固化液Ｃを外部に供給し易い構造にするとよい。例えば、この注入口３ａに外管３の内側から外側に向かってのみ瞬結性固化液Ｃを流通させる逆止弁を設けて、注入口３ａの流路抵抗をスペーサ用注入口３ｂよりも大きくする。
【００３０】
或いは、この注入口３ａの面積（複数の注入口３ａの場合は、それらを合算した総面積）を、スペーサ用注入口３ｂの面積（複数の注入口３ｂの場合は、それぞれ、それらを合算した総面積）よりも小さくする。この注入口３ａおよびスペーサ用注入口３ｂに逆止弁を設ける場合には、この注入口３ａに設ける逆止弁を、スペーサ用注入口３ｂに設ける逆止弁に比して弾性変形し難くする。
【００３１】
次いで、外管３の注入口３ａから水Ｗを吐出して注入口３ａの周辺の固化した緩結性シール材Ｌをクラッキングして割れ目を形成する。注入口３ａから水Ｗを吐出する際には、内管５Ａを外管３から引き抜いた後、図８に例示するように別の内管５Ｂを外管３に挿入する。
【００３２】
この内管５Ｂは、先端が閉口した円筒体であり、その表面に内管軸方向に離間した２つの膨縮可能なパッカー６ｂを有している。２つの膨縮可能なパッカー６ｂの間の周壁には、第３吐出口５ｃが配置されている。
【００３３】
内管５Ｂの内部は、図９に例示するように水Ｗおよび後述する地盤改良薬液Ｇが流通する流路７ｃになっている。内管５Ｂの内部には、パッカー膨張用パイプ８ｂが内管軸方向に延設され、それぞれのパッカー６ｂに接続している。パッカー６ｂは、ゴム等の膨縮可能な中空弾性体で形成され、パッカー膨張用パイプ８ｂを通じて流入する流体により膨張し、この流体の流出によって収縮する。
【００３４】
内管５Ｂを外管３の所定位置まで挿入した後、収縮していたパッカー６ｂを膨張させて外管３の内周面に圧接させた状態にする。この状態で、水Ｗを第３吐出口５ｃから供給する。第３吐出口５ｃは、膨張させている２つのパッカー６ｂによって挟まれているので、外管３の内周面と内管５Ｂの外周面とのすき間を通じて水Ｗが上下方向に漏出することがない。
【００３５】
供給された水Ｗは、注入口３ａを通じて吐出されるので、この水圧によって注入口３ａの周辺の固化した緩結性シール材Ｌがクラッキングされて割れ目が形成される。このクラッキング作業を、それぞれの注入口３ａに対して行なう。内管５Ｂを上下方向に移動させる際には、パッカー６ｂを収縮した状態にする。
【００３６】
次いで、外管３に挿入したこの内管５Ｂを通じて、水Ｗに代えて地盤改良薬液Ｇを供給する。地盤改良薬液Ｇとしては、水ガラス系グラウト、セメント系グラウト等を例示でき、液状から固化（ゲル化）するまでの固化時間は、例えば１日程度である。
【００３７】
図１０に例示するように、内管５Ｂを外管３の所定位置まで挿入した後、収縮していたパッカー６ｂを膨張させて外管３の内周面に圧接させた状態にする。この状態で、地盤改良薬液Ｇを第３吐出口５ｃから供給する。第３吐出口５ｃは、膨張させている２つのパッカー６ｂによって挟まれているので、外管３の内周面と内管５Ｂの外周面とのすき間を通じて地盤改良薬液Ｇが上下方向に漏出することがない。地盤改良薬液Ｇを地盤に注入している時の外管３の内部は、図９に例示したようになる。
【００３８】
供給された地盤改良薬液Ｇは、注入口３ａを通じて吐出される。ここで、注入口３ａの周辺の固化した緩結性シール材Ｌには、割れ目が形成されているので、この割れ目を通じて地盤改良薬液Ｇが地盤に注入される。この地盤改良薬液Ｇの注入作業を、それぞれの注入口３ａに対して行なう。内管５Ｂを上下方向に移動させる際には、パッカー６ｂを収縮した状態にする。
【００３９】
外管３は、膨張したスペーサ４によって、挿入孔Ｓに対して半径方向の偏りが抑制されて設置されているので、挿入孔Ｓの内周面と外管３の外周面との間には、確実に緩結性シール材が入り込み、固化した緩結性シール材Ｌによるシール層が形成されている。そのため、地盤改良薬液Ｇは、挿入孔Ｓの内周面と外管３の外周面との間を通じて上下方向に漏出することなく、固化した緩結性シール材Ｌに形成した割れ目を通じて地盤に注入される。
【００４０】
したがって、長尺で外径が小さい撓み易い外管３を使用する場合であっても、固化した緩結性シール材Ｌによる十分なシール効果を得て、地盤改良薬液を安定して地盤に注入させることができる。これにより、図１１に例示するように計画どおりの改良地盤を形成することができる。
【００４１】
仮に、地盤改良薬液Ｇが、挿入孔Ｓの内周面と外管３の外周面との間を通じて上下方向に漏出したとしても、膨張したスペーサ４や瞬結性固化液Ｃにより形成されたパッカーＰによって、それ以上の漏出が遮断される。
【００４２】
瞬結性固化液Ｃ、水Ｗおよび地盤改良薬液Ｇは、図１２に例示する構造の１つの内管５Ｃを用いることにより供給することができる。この内管５Ｃは、図４に示した内管５Ａに、瞬結性固化液Ｃ（Ｃ１液、Ｃ２液）と水Ｗと地盤改良薬液Ｇとを切り換えて供給する切り換え手段９を設けたものである。切り換え手段９は地盤上に設置され、切り換え手段９から延びる配管が内管５Ｃの後端部に接続される。
【００４３】
この内管５Ｃを用いる場合には、瞬結性固化液Ｃによってスペーサ４を膨張させるまでは、切り換え手段９の設定によって、内管５Ｃに瞬結性固化液Ｃ（Ｃ１液、Ｃ２液）を供給して、上記実施形態と同様の手順を行なう。その後、固化した緩結性シール材Ｌをクラッキングする際には、切り換え手段９の設定を、内管５Ｃに水Ｗを供給するように切り換える。即ち、第１固化液流路７ａおよび第２固化液流路７ｂを流路７ｃに切り換え、内管５Ｃを外管軸方向に移動させて所定位置に位置決めする。そして、第１吐出口５ａおよび第２吐出口５ｂを第３吐出口５ｃとして機能させて水Ｗを供給し、注入口３ａから水Ｗを吐出する。
【００４４】
その後、地盤改良薬液Ｇを地盤に注入する際には、切り換え手段９の設定を、内管５Ｃに地盤改良薬液Ｇを供給するように切り換える。即ち、内管５Ｃを外管軸方向に移動させて所定位置に位置決めし、第１吐出口５ａおよび第２吐出口５ｂを第３吐出口５ｃとして機能させて地盤改良薬液Ｇを供給し、注入口３ａから地盤改良薬液Ｇを地盤に注入する。
【００４５】
本発明は、上記実施形態のように、鉛直方向に形成した挿入孔Ｓを用いるだけでなく、斜め方向に傾斜した挿入孔Ｓや、途中で屈曲して水平方向に形成した挿入孔Ｓを用いる場合にも適用することができる。この場合は、図１３に例示するように削孔機１からケーシングロッド２を斜めに延ばして地盤を削孔し、途中で削孔方向を水平に変えて構造物１０の下方の地盤に挿入孔Ｓを形成する。
【００４６】
次いで、図１４に例示するように緩結性シール材Ｌを充填した挿入孔Ｓに外管３を挿入する。そして、上記実施形態と同様に、外管３に挿入した内管５Ａを通じて供給した瞬結性固化液Ｃによってスペーサ４を膨張させる。以後、上記実施形態と同様に、固化した緩結性シール材Ｌのクラッキング作業、地盤改良薬液Ｇの注入作業を行なって改良地盤を形成する。
【００４７】
挿入孔Ｓが、鉛直に対して傾斜していたり、水平方向に延設されていると、挿入孔Ｓに対する外管３の半径方向の偏りが大きくなり、挿入孔Ｓの内周面と外管３の外周面との間に十分なすき間を確保することができない。
【００４８】
しかしながら、本発明では、膨張したスペーサ４によって、挿入孔Ｓに対する外管３の半径方向の偏りが是正されるので、挿入孔Ｓの内周面と外管３の外周面との間に十分なすき間を確保することが可能になる。そのため、このすき間に緩結性シール材Ｌが確実に入り込み、固化した緩結性シール材Ｌによる十分なシール効果を得ることができる。
【符号の説明】
【００４９】
１ 削孔機
２ ケーシングロッド
３ 外管
３ａ 注入口
３ｂ スペーサ用注入口
４ スペーサ
５Ａ、５Ｂ、５Ｃ 内管
５ａ 第１吐出口
５ｂ 第２吐出口
５ｃ 第３吐出口
６ａ、６ｂ 膨縮可能なパッカー
７ａ 第１固化液流路
７ｂ 第２固化液流路
７ｃ 流路
８ａ、８ｂ パッカー膨張用パイプ
９ 切り換え手段
１０ 構造物
Ｃ 瞬結性固化液
Ｇ 地盤改良薬液
Ｌ 緩結性シール材
Ｐ パッカー
Ｓ 挿入孔
【特許請求の範囲】
【請求項１】
地盤に削孔した挿入孔に緩結性シール材を充填した後、軸方向に離間して複数の注入口を周壁に設けた先端を閉口した外管をこの挿入孔に挿入し、次いで、前記緩結性シール材が固化する前に、外管の表面に設けた膨張可能なスペーサの内部に瞬結性固化液を注入することにより膨張させて、挿入孔の内周面と外管の外周面とのすき間を確保し、次いで、前記注入口から水を吐出して注入口周辺の固化した前記緩結性シール材に割れ目を形成し、次いで、前記外管に挿入した内管の表面に軸方向に離間して設けた２つの膨縮可能なパッカーを膨張させて外管の内周面に圧接させた状態にして、この２つの膨張させているパッカーの間に位置する内管の周壁に設けた吐出口から地盤改良薬液を供給して、前記外管の注入口から地盤に注入する地盤改良薬液の注入方法。
【請求項２】
前記外管の表面に外管軸方向に離間して前記スペーサを対にして設け、この一対のスペーサの内部に前記瞬結性固化液を注入することにより膨張させるとともに、この一対のスペーサの間に位置する前記注入口から瞬結性固化液を地盤に注入する請求項１に記載の地盤改良薬液の注入方法。
【請求項３】
前記内管とは別の内管を前記外管に挿入して、この内管の表面に軸方向に離間して設けた２つの膨張可能なパッカーを膨張させて外管の内周面に圧接させた状態にして、この２つの膨張させているパッカーの間に位置する内管の周壁に設けた吐出口から前記瞬結性固化液を供給して、前記スペーサの内部に注入することにより膨張させた後、この内管を外管から引き抜いて、前記地盤改良薬液を供給する内管を前記外管に挿入する請求項１または２に記載の地盤改良薬液の注入方法。
【請求項４】
前記地盤改良薬液を供給する内管を通じて水を供給することにより、前記注入口から水を吐出して注入口周辺の固化した前記緩結性シール材に割れ目を形成した後、この内管を通じて前記地盤改良薬液を供給して、前記外管の注入口から地盤に注入する請求項１〜３のいずれかに記載の地盤改良薬液の注入方法。
【請求項５】
前記スペーサを、前記外管の円周方向に連続するとともに外周に向かって同じ幅で膨張する環状体とし、このスペーサ１つに対して前記外管の周壁に円周方向に均等の中心角度で、同じ径のスペーサ用注入口を３つ以上配置し、これらスペーサ用注入口から前記瞬結性固化液を供給してスペーサの内部に注入する請求項１〜４のいずれかに記載の地盤改良薬液の注入方法。
【請求項６】
前記挿入孔を、鉛直に対して傾斜させて、或いは水平方向に延設する請求項１〜５のいずれかに記載の地盤改良薬液の注入方法。
【請求項１】
地盤に削孔した挿入孔に緩結性シール材を充填した後、軸方向に離間して複数の注入口を周壁に設けた先端を閉口した外管をこの挿入孔に挿入し、次いで、前記緩結性シール材が固化する前に、外管の表面に設けた膨張可能なスペーサの内部に瞬結性固化液を注入することにより膨張させて、挿入孔の内周面と外管の外周面とのすき間を確保し、次いで、前記注入口から水を吐出して注入口周辺の固化した前記緩結性シール材に割れ目を形成し、次いで、前記外管に挿入した内管の表面に軸方向に離間して設けた２つの膨縮可能なパッカーを膨張させて外管の内周面に圧接させた状態にして、この２つの膨張させているパッカーの間に位置する内管の周壁に設けた吐出口から地盤改良薬液を供給して、前記外管の注入口から地盤に注入する地盤改良薬液の注入方法。
【請求項２】
前記外管の表面に外管軸方向に離間して前記スペーサを対にして設け、この一対のスペーサの内部に前記瞬結性固化液を注入することにより膨張させるとともに、この一対のスペーサの間に位置する前記注入口から瞬結性固化液を地盤に注入する請求項１に記載の地盤改良薬液の注入方法。
【請求項３】
前記内管とは別の内管を前記外管に挿入して、この内管の表面に軸方向に離間して設けた２つの膨張可能なパッカーを膨張させて外管の内周面に圧接させた状態にして、この２つの膨張させているパッカーの間に位置する内管の周壁に設けた吐出口から前記瞬結性固化液を供給して、前記スペーサの内部に注入することにより膨張させた後、この内管を外管から引き抜いて、前記地盤改良薬液を供給する内管を前記外管に挿入する請求項１または２に記載の地盤改良薬液の注入方法。
【請求項４】
前記地盤改良薬液を供給する内管を通じて水を供給することにより、前記注入口から水を吐出して注入口周辺の固化した前記緩結性シール材に割れ目を形成した後、この内管を通じて前記地盤改良薬液を供給して、前記外管の注入口から地盤に注入する請求項１〜３のいずれかに記載の地盤改良薬液の注入方法。
【請求項５】
前記スペーサを、前記外管の円周方向に連続するとともに外周に向かって同じ幅で膨張する環状体とし、このスペーサ１つに対して前記外管の周壁に円周方向に均等の中心角度で、同じ径のスペーサ用注入口を３つ以上配置し、これらスペーサ用注入口から前記瞬結性固化液を供給してスペーサの内部に注入する請求項１〜４のいずれかに記載の地盤改良薬液の注入方法。
【請求項６】
前記挿入孔を、鉛直に対して傾斜させて、或いは水平方向に延設する請求項１〜５のいずれかに記載の地盤改良薬液の注入方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【公開番号】特開２０１０−１９６３７４（Ｐ２０１０−１９６３７４Ａ）
【公開日】平成２２年９月９日（２０１０．９．９）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−４２９６０（Ｐ２００９−４２９６０）
【出願日】平成２１年２月２５日（２００９．２．２５）
【出願人】（０００２１９４０６）東亜建設工業株式会社 (177)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年９月９日（２０１０．９．９）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年２月２５日（２００９．２．２５）
【出願人】（０００２１９４０６）東亜建設工業株式会社 (177)
【Ｆターム（参考）】
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