(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】6206920
(24)【登録日】2017年9月15日
(45)【発行日】2017年10月4日
(54)【発明の名称】地盤注入ボード及びそれを用いた地盤注入工法
(51)【国際特許分類】
E02D 3/12 20060101AFI20170925BHJP
【FI】
E02D3/12 101
【請求項の数】7
【全頁数】13
(21)【出願番号】特願2014-7380(P2014-7380)
(22)【出願日】2014年1月20日
(65)【公開番号】特開2015-135030(P2015-135030A)
(43)【公開日】2015年7月27日
【審査請求日】2016年6月2日
(73)【特許権者】
【識別番号】000236610
【氏名又は名称】株式会社不動テトラ
(74)【代理人】
【識別番号】100088708
【弁理士】
【氏名又は名称】山本 秀樹
(72)【発明者】
【氏名】深田 久
(72)【発明者】
【氏名】渡辺 英次
【審査官】
荒井 良子
(56)【参考文献】
【文献】
特開平05−133198(JP,A)
【文献】
特開2001−131951(JP,A)
【文献】
特開2009−108474(JP,A)
【文献】
特開2013−019187(JP,A)
【文献】
特開平08−135031(JP,A)
【文献】
特開2007−126906(JP,A)
【文献】
特開2006−200204(JP,A)
【文献】
特開2006−307552(JP,A)
【文献】
特開2004−019120(JP,A)
【文献】
特開平10−266186(JP,A)
【文献】
特開2013−221348(JP,A)
【文献】
特開2006−299600(JP,A)
(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
E02D 3/12
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
地中に打設した状態で薬液等の注入材を移送して地盤の間隙に吐出するために使用されるものであって、
プラスチック等の非通水性材料で形成されてリールに巻き付けたり巻き戻し可能な可撓性の細長い板状からなり、
長手方向に延びた複数の注入材移送用長孔を板厚内に形成していると共に、両側面又は片側面の複数箇所に設けられて前記長孔に通じて該長孔に沿って流れてくる注入材を外へ吐出させる注入口と、
前記注入口から前記長孔内に配設されて、その長孔に沿って流れてくる注入材を外へ導くガイド部材とを有し、
打設管と共に地中に打設され、前記打設管の引き抜きにより地中に残置された状態で、前記注入材が前記長孔に移送されると前記注入口より地盤側へ吐出可能となることを特徴とする地盤注入ボード。
【請求項2】
前記注入口は、前記地盤注入ボードが地盤垂直方向に打設された状態で、上下方向ないしは高さの異なる複数箇所に点在されていることを特徴とする請求項1に記載の地盤注入ボード。
【請求項3】
前記複数の長孔のうち、少なくとも1つ以上の長孔は注入材を導入する一端側と反対の他端付近に設けられて、地盤注入ボードと地盤との間にできる間隙に流動性材料を吐出する吐出口を有していることを特徴とする請求項1又は2に記載の地盤注入ボード。
【請求項4】
前記地盤注入ボードの両面又は片面に設けられて、水分により膨張して、地盤注入ボードと地盤との間にできる間隙を埋めたり減少可能にする膨張部材を有していることを特徴とする請求項1又は2に記載の地盤注入ボード。
【請求項5】
請求項1又は2に記載の地盤注入ボードを用いて、
前記地盤注入ボードを打設管内に挿入すると共に地盤注入ボード先端を該打設管先端の開口より外へ引き出し、その引出端に共上がり防止用のアンカを取り付けて該打設管と共に地中に打設した後、前記打設管の引き抜きにより前記地盤注入ボードを地中に残置した状態で、一端側を地表側に露出させる打設工程と、
前記地盤注入ボードの一端側に注入材を前記長孔に導入するための注入材導入部を接続する注入準備工程と、
前記注入材導入部を介して所定の注入材を前記複数の長孔のうち、1以上の長孔に圧送して前記両側面又は片側面の前記注入口より地盤の間隙に吐出する注入工程
とを経ることを特徴とする地盤注入工法。
【請求項6】
請求項3に記載の地盤注入ボードを用いて、
前記地盤注入ボードを打設管内に挿入すると共に地盤注入ボード先端を該打設管先端の開口より外へ引き出し、その引出端に共上がり防止用のアンカを取り付けて該打設管と共に地中に打設した後、前記打設管の引き抜きにより前記地盤注入ボードを地中に残置した状態で、一端側を地表側に露出させる打設工程と、
前記地盤注入ボードの一端側に注入材を前記長孔に導入するための注入材導入部を接続する注入準備工程と、
前記地盤注入ボードと地盤との間にできる間隙を前記複数の長孔のうち、注入材を導入する一端側と反対の他端付近に設けられた吐出口から吐出する流動性材料により埋めたり減少した後、前記注入材導入部を介して所定の注入材を前記複数の長孔のうち、1以上の長孔に圧送して前記両側面又は片側面の前記注入口より地盤の間隙に吐出する注入工程
とを経ることを特徴とする地盤注入工法。
【請求項7】
請求項4に記載の地盤注入ボードを用いて、
前記地盤注入ボードを打設管内に挿入すると共に地盤注入ボード先端を該打設管先端の開口より外へ引き出し、その引出端に共上がり防止用のアンカを取り付けて該打設管と共に地中に打設した後、前記打設管の引き抜きにより前記地盤注入ボードを地中に残置した状態で、一端側を地表側に露出させる打設工程と、
前記地盤注入ボードの一端側に注入材を前記長孔に導入するための注入材導入部を接続する注入準備工程と、
前記地盤注入ボードと地盤との間にできる間隙を前記膨張部材の膨張により埋めたり減少した後、前記注入材導入部を介して所定の注入材を前記複数の長孔のうち、1以上の長孔に圧送して前記両側面又は片側面の前記注入口より地盤の間隙に吐出する注入工程
とを経ることを特徴とする地盤注入工法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、薬液等の注入材を地盤の間隙に注入するときに使用される従来の注入管に代わる地盤注入ボード、及びそれを用いた地盤注入工法に関する。
【背景技術】
【0002】
例えば、薬液注入工法では、薬液等の注入材を地盤の間隙に注入して物理的・化学的に地盤の安定化を図る。用いられる注入管は、通常、掘削機により予め地盤の削孔を行い、その削孔にダブルパッカーでは外管を設置した後に埋め戻す。多点注入工法では結束した複数の細管を埋め戻す。何れにしても、ボーリングマシンにより地盤の削孔を行うため工期が長く費用も高くなる。
【0003】
従来の対策例には、特許文献1や2に開示されるごとく、注入管の打設に際して先行ボーリングにて削孔を行うことなく、注入管を地盤に直に貫入する技術がある。すなわち、特許文献1の注入管は、管周囲に対し線材を螺旋状に装着(スパイラルシール注入管)すると共に、切削屑と接触損傷防止を目的とした保護材を装着している。そして、この注入管は、回転掘進削孔して地中に設置され、注入操作後は回収される。
【0004】
これに対し、特許文献2の注入管は、管周囲に対し拡散層を装着すると共に、先端に管側外径より大きなビットを装着している。そして、この注入管は、組立設置されたセグメントから地中に圧入方式で設置され、注入操作後は埋め殺しにされる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0005】
【特許文献1】特開2004−316394号公報
【特許文献2】特開2007−16536号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
上記特許文献1と2の各注入管は、地盤中に機械的な回転掘進や圧入により設置される関係で少なくとも管本体部分は剛管にて構成される。このため、各文献の注入管では、例えば、10メートル以上の長さになると、搬送等の取扱性が悪くなり設置時の打設構造も複雑化し、加えて単位長さの注入管を接続しながら必要とする長さにしなくてはならない。それらにより、それら注入管を用いた地盤注入工法も自ずと工期の短縮及び施工費の低減を図り難かった。
【0007】
そこで、本発明の目的は、従来の薬液注入工法等で用いられている注入管に代わる新規で削孔作業を省略できる地盤注入ボード及びそれを用いた地盤注入工法を提供することにある。他の目的は、以下の内容説明の中で明らかにする。
【課題を解決するための手段】
【0008】
上記目的を達成するため請求項1の発明は、地中に打設された状態で薬液等の注入材を移送して地盤の間隙に吐出するために使用されるものであって、プラスチック等の非通水性材料で形成されてリールに巻き付けたり巻き戻し可能な可撓性の細長い板状からなり、
長手方向に延びた複数の注入材移送用長孔を板厚内に形成していると共に、両側面又は片側面の複数箇所に設けられて前記長孔に通じて該長孔に沿って流れてくる注入材を外へ吐出させる注入口
と、前記注入口から前記長孔内に配設されて、その長孔に沿って流れてくる注入材を外へ導くガイド部材とを有し、打設管と共に地中に打設され、前記打設管の引き抜きにより地中に残置された状態で、前記注入材が前記長孔に移送されると前記注入口より地盤側へ吐出可能となることを特徴としている。
【0009】
以上の地盤注入ボードは、特許第4363996号公報等に開示されているプラスチックドレーン材と比べ、可撓性の細長い板状からなり、板厚内に長孔を形成している点で同じ。しかし、両者は、ボード側面が非透水性であるか否か、側面に注入口を有しているか否かで、基本的な構成が相違している。すなわち、本発明の地盤注入ボードは、非透水性材料で形成されているため両側面から長孔に水などが入り込まない。これに対し、プラスチックドレーン材は、両側面が透水性であることを必須としており、透水性がないと機能しない。また、本発明の地盤注入ボードは、両側面又は片側面に設けられて板厚内の長孔に通じる注入口を必須としている。これに対し、プラスチックドレーン材は、側面に板厚内の長孔に通じる注入口を有していなく、仮に注入口を設けると上昇水がそこから外へ洩れるため機能しなくなる。
【0010】
また、以上の注入材は、薬液以外にも、栄養剤用溶液、その他の化学成分を含んだ溶液、気体なども含まれる。すなわち、注入材としては、薬液系と非薬液系とに大別される。薬液系には、水ガラス系、高分子系、その他(例えば、セメントと粘土との組み合わせたもの)が挙げられる。非薬液系には、セメント系、スラグ系、粘土系、その他(例えば、薬液を除く各種溶液、空気などの気体)が挙げられる。
【0011】
以上の本発明は、請求項2〜5のように具体化されることがより好ましい。
(ア)前記注入口は、前記地盤注入ボードが地盤垂直方向に打設された状態で、上下方向ないしは高さの異なる複数箇所に点在される構成である(請求項
2)。
【0012】
(イ)前記複数の長孔のうち、少なくとも1つ以上の長孔は注入材を導入する一端側と反対の他端付近に設けられて、地盤注入ボードと地盤との間にできる間隙に流動性材料を吐出する吐出口を有している構成である(請求項
3)。
(ウ)前記地盤注入ボードの両面又は片面に設けられて、水分により膨張して、地盤注入ボードと地盤との間にできる間隙を埋めたり減少可能にする膨張部材を有している構成である(請求項
4)。この膨張部材には前記注入口を塞がないようにする窓部が設けられることになる。
【0013】
また、請求項6から
7は以上の地盤注入ボードを用いた地盤注入工法である。すなわち、
(エ)請求項1
又は2に記載の地盤注入ボードを用いた地盤注入工法として、前記地盤注入ボードを打設管内に挿入すると共に地盤注入ボード先端を該打設管先端の開口より外へ引き出し、その引出端に共上がり防止用のアンカを取り付けて該打設管と共に地中に打設した後、前記打設管の引き抜きにより前記地盤注入ボードを地中に残置した状態で、一端側を地表側に露出させる打設工程と、前記地盤注入ボードの一端側に注入材を前記長孔に導入するための注入材導入部を接続する注入準備工程と、前記注入材導入部を介して所定の注入材を前記複数の長孔のうち、1以上の長孔に圧送して前記両側面又は片側面の前記注入口より地盤の間隙に吐出する注入工程とを経る構成である(請求項
5)。
【0014】
(オ)請求項
3に記載の地盤注入ボードを用いた地盤注入工法として、前記地盤注入ボードを打設管内に挿入すると共に地盤注入ボード先端を該打設管先端の開口より外へ引き出し、その引出端に共上がり防止用のアンカを取り付けて該打設管と共に地中に打設した後、前記打設管の引き抜きにより前記地盤注入ボードを地中に残置した状態で、一端側を地表側に露出させる打設工程と、前記地盤注入ボードの一端側に注入材を前記長孔に導入するための注入材導入部を接続する注入準備工程と、前記地盤注入ボードと地盤との間にできる間隙を前記複数の長孔のうち、注入材を導入する一端側と反対の他端付近に設けられた吐出口から吐出する流動性材料により埋めたり減少した後、前記注入材導入部を介して所定の注入材を前記複数の長孔のうち、1以上の長孔に圧送して前記両側面又は片側面の前記注入口より地盤の間隙に吐出する注入工程とを経る構成である(請求項
6)。
(カ)請求項
4に記載の地盤注入ボードを用いた地盤注入工法として、前記地盤注入ボードを打設管内に挿入すると共に地盤注入ボード先端を該打設管先端の開口より外へ引き出し、その引出端に共上がり防止用のアンカを取り付けて該打設管と共に地中に打設した後、前記打設管の引き抜きにより前記地盤注入ボードを地中に残置した状態で、一端側を地表側に露出させる打設工程と、前記地盤注入ボードの一端側に注入材を前記長孔に導入するための注入材導入部を接続する注入準備工程と、前記地盤注入ボードと地盤との間にできる間隙を前記膨張部材の膨張により埋めたり減少した後、前記注入材導入部を介して所定の注入材を前記複数の長孔のうち、1以上の長孔に圧送して前記両側面又は片側面の前記注入口より地盤の間隙に吐出する注入工程とを経る構成である(請求項
7)。
【発明の効果】
【0015】
請求項1の発明では、地中に打設された状態で地表側より薬液等の注入材を移送して地盤の間隙に吐出するために使用される従来の注入管に代わる地盤注入ボードとして、プラスチック等の非通水性材料で形成された可撓性の細長い板状からなるため、形態例のごとく打設管内に挿入して地中に打設管を介して打設可能、つまり従来のごとく削孔用のボウリング装置を必要とせず、上記したプラスチックドレーン材を用いたドレーン工法と同様な打設機により迅速な打設作業を行え、それにより薬液等の注入材を地盤の間隙に注入する地盤注入工法として工期を短縮したり施工費の低減も可能となる。
【0016】
また、本発明の地盤注入ボードは、長手方向に延びた複数の注入材移送用長孔を板厚内に形成していると共に、両側面又は片側面の複数箇所に設けられてその長孔に通じて該長孔に沿って流れてくる注入材を外へ吐出させる注入口を有しているため、形態例に示したごとくボード一端側より複数の長孔に薬液等の注入材を同時に移送して各注入口より面的に広い範囲に効率よく注入できる。
【0017】
また、この発明では、注入口から長孔内に配設されて、その長孔に沿って移送されてくる注入材を外へ導くガイド部材を有しているため、長孔にボード一端側より導入された注入材はガイド部材の作用により当該長孔に通じている注入口から外の地盤の間隙に確実に注入され、それにより長孔の他端側へ流れるという無駄もなくなる。
【0018】
請求項
2の発明では、地盤注入ボードを地盤垂直方向に打設した状態で、注入口が上下方向ないしは高さの異なる複数箇所に点在されるため、注入材を
図1(a)のごとく地盤上下にむらなく吐出し易くなる。
【0019】
請求項
3の発明では、
図1(b)及び
図4(b)に例示されるごとく複数の長孔のうち、少なくとも1つ以上の長孔は注入材を導入する一端側と反対の他端付近に設けられた吐出口より、流動性材料を地盤注入ボードと地盤との間にできる間隙に吐出して間隙を減少させて、地盤注入工法での注入度合や効率を向上できる。
【0020】
請求項
4の発明では、
図7(b)に例示されるごとく地盤注入ボードの両面又は片面に設けられて水分により膨張する膨張部材により、地盤注入ボードと地盤との間にできる間隙を膨張体で埋めるようにして、地盤注入工法での注入度合や効率を向上できる。
【0021】
請求項
5の発明では、請求項1
又は2に記載の地盤注入ボードを用いた地盤注入工法として、地盤注入ボードを地中に打設する場合、上記したように従来のプラスチックドレーン材を用いたドレーン工法と同様な打設機により迅速な打設作業と、薬液等の注入材を複数の長孔に圧送して両側面又は片側面の各注入口より地盤の間隙に効率よく吐出する注入作業とにより、工費を低減したり工期を短縮できる。
【0022】
請求項
6と7の各発明では、地盤注入ボードと地盤との間にできる間隙を請求項
3の他端付近に設けられた吐出口を介して吐出する流動性材料により、又は、請求項
4の膨張部材の膨張により埋めたり減少させて、地盤注入工法での注入度合や効率を向上できる。
【図面の簡単な説明】
【0023】
【
図1】発明形態の地盤注入工法を適用した場合の模式図であり、(a)は地盤に打設した地盤注入ボードの側面図、(b)は(a)のA方向から見た正面図、(c)は(b)のB−B線矢視断面図である。
【
図2】(a)は
図1(b)のC−C線断面図、(b)はガイド部材の模式外観図、(c)は(a)拡大図のD−D線模式断面図である。
【
図3】上記地盤注入工法の施工順を模式的に示し、(a)は打設機の位置決め工程、(b)は地盤注入ボードの打設工程、(c)はボード切断工程を示している。
【
図4】
図3に続く施工順を模式的に示し、(a)は注入準備工程、(b)は間隙を埋めるための流動物材料の吐出工程、(c)は薬液等の注入材の注入工程を示している。
【
図5】(a)と(b)は上記地盤注入ボードの変形例1と2を
図2(a)に対応して示した模式断面図である。
【
図6】(a)と(b)及び(c)は上記ガイド部材の変形例1から3を
図2(b)に対応して示した模式外観図である。
【
図7】
図4の施工順の変形例を模式的に示し、(a)は注入準備工程、(b)は膨張部材の膨張確認工程、(c)は薬液等の注入材の注入工程を示している。
【発明を実施するための形態】
【0024】
以下、本発明を適用した形態例を図面を参照して説明する。この説明では、地盤注入ボード、地盤注入工法、地盤注入ボードの変形例1と2、ガイド部材の変形例1〜3、地盤注入工法の変形例1の順に述べる。なお、各変形例の説明では、変更した部材や部位にだけ新たな符号を付けて極力重複した記載を省く。図面は細部を省略したり模式化されている。
【0025】
(地盤注入ボード)
図1及び
図2に示す地盤注入ボード1A(1)は、非通水性材料として、プラスチック製の芯材10と、芯材10を両側ないしは上下から挟持しているプラスチック製のシート材11,11とにより可撓性の細長い板状に形成され、かつ、板状の長手方向に延びた複数の注入材移送用長孔12を板厚内に有している。なお、地盤注入ボード1の幅寸法Lとしては、打設管との関係で3〜15cm、より好ましくは5〜10cm程度である。厚さは0.5〜2cm程度が好ましい。芯材10及びシート材11の材質としては、プラスチックより好ましくは熱可塑性プラスチック、ゴム、それらに類似のものであればよい。
【0026】
ここで、各長孔12は、芯材10が板幅方向に凹凸状になっていて、凹凸状の芯材10の両側ないしは上下面にシート材11をそれぞれ接合することで区画形成されている。換言すると、芯材10は、平行な2つの外側壁10a,10aと、外側壁10aと外側壁10aとを接続している連結壁10bとからなる。各シート材11は、平行な2つの外側壁10a,10aにそれぞれ接合一体化されている。
【0027】
以上の地盤注入ボード1Aは、成形方法の一例として、芯材10及び各シート材11が共に熱可塑性樹脂素材を用いて押出成形などにより作製された後、各シート材11が芯材10の両側壁ないしは上下壁に貼着される。また、地盤注入ボード1Aは、可撓性であるため
図3に示されるごとく供給リール7に巻き付けた状態で取扱可能であり、供給リール7から巻き戻して任意の長さで切断される。
【0028】
また、地盤注入ボード1Aには、長孔12に通じて該長孔12に沿って流れてくる注入材を外へ吐出させる複数の注入口13と、1以上の長孔12に沿って流れてくる流動性材料を吐出する吐出口13aとが設けられる。
【0029】
このうち、各注入口13は、各シート材11に長孔12に通じる窓11aを設け、該窓11aより長孔12内に配設され、該長孔12に沿って移送されてくる注入材を外へ導くガイド部材2にて区画されている。なお、ガイド部材2を省略し、窓11a自体を注入口13としてもよい。その場合は、
図1(a)に示したごとく地盤注入ボード1の他端側1bに孔閉用キャップ29を装着したり、部分溶融等で長孔を閉じるようにする。
【0030】
また、各注入口13は、地盤注入ボード1が
図1のごとく地盤垂直方向に打設された状態で上下方向ないしは高さの異なる箇所に点在されよう設けられたり、地盤注入ボード1が水平方向に打設された状態で注入材を長孔12に導入する一端側1aと、反対の他端側1bとの間にあって一端側1aからの距離が異なる箇所に点在されるよう設けられる。また、各注入口13は、板幅方向にあって、左右の一方側から他方側に略等間隔で、かつ、階段状となるよう設けることが好ましい。
【0031】
各ガイド部材2は、
図2(c)に示されるごとく略U形、つまり底壁20及び両側壁21を有しており、
図2(a)の右拡大図に示されるごとく一方の窓11a、長孔12、他方の窓11aに押し込むことで取り付けられる。この場合、各ガイド部材2は、不用意な外れや位置ズレを防ぐ上で、芯材10の対向している連結壁10b,10bに対し両側壁21が接着剤等を介して装着されることが好ましい。取付状態において、長孔12に沿って移送されてくる注入材は、ガイド部材2の内部23に入ると共に、前後ないしは左右の開口より外へ吐出される。なお、ガイド部材2の材質は、芯材10と同じくプラスチックより好ましくは熱可塑性プラスチック、ゴム、それらに類似のものである。
【0032】
これに対し、吐出口13aは、地盤注入ボード1が
図1のごとく地盤垂直方向に打設される場合だと長孔12の下端付近に設けられる。この構成は、地盤注入ボード1と地盤との間にできる間隙を埋めたり減少可能にするためソイルセメント等の流動性材料を長孔12に沿って送って吐出口13aから吐出可能にする。
【0033】
(地盤注入工法)次に、以上の地盤注入ボード1を用いた地盤注入工法の一例を説明する。この地盤注入工法では、
図3(a)の打設機4の位置決め工程と、
図3(b)のボード打設工程と、
図3(c)のボード切断工程と、
図4(a)の注入準備工程と、
図4(b)の流動物性材料の吐出工程と、
図4(c)の注入材の注入工程とを経る。但し、
図4(b)の吐出工程は、対象地盤の土質性状によっては省略することもある。
【0034】
ここで、地盤注入ボート1は、供給リール7に巻かれた数十メートルの注入ボード原材料10として対象の施工域に搬送され、打設機4の供給リール7から巻き戻されて地盤に打設された状態で所定の長さに切断される。注入ボード原材料10には、上記した各注入孔13が地盤注入ボート1を単位として決められた間隔で設けられている。打設機4は、上記従来のプラスチックドレーン材を用いたドレーン工法に用いられるものと同じか類似しており、移動体5に設置されている昇降ガイド用リーダ6、前記の供給リール7、不図示の制御装置等を備えている。施工域には、薬液等の注入材を収容した第1貯留槽、ソイルセメント等の流動性材料を収容した第2貯留槽、及び各貯留槽から注入材や流動性材料を切換可能に圧送するポンプ及び供給ホース28などが用意される。
【0035】
リーダ6には、上側に設けられて供給リール7から引き出される注入ボード原材料10を上からリーダ6に沿って下向きに導くガイド手段6a、及び下側に設けられて打設管3を昇降する対のローラ8a等を有した昇降手段8が設けられている。また、打設管3は、筒状で先端3aが略円錐状に絞られかつスリット状の開口を形成している。そして、注入ボード原材料10は、打設管3に対し真上より管内に挿入され、先端3aの開口より外へ引き出される。その引出端には、アンカ17が取り付けられると共に、上記した流動材料用の吐出口13aが形成される。
【0036】
アンカ17は、
図3(b)のごとく地盤中に打設された打設管3を引き抜くときに打設管内の注入ボード原材料10(地盤注入ボード1)が打設管の引抜きに連れられて上ってくる、いわゆる共上りを防ぐ部材である。このアンカ17は、
図1(c)に示されるごとく略矩形板状をなし、間にアーム部18を挟んで平行に開口した貫通孔19,19を有している。そして、アンカ17は、注入ボード原材料10(地盤注入ボード1)の引出端である他端を一方の貫通孔19に下向きに挿通し、かつ、アーム部18で折返して他方の貫通孔19に上向きに挿通することにより、注入ボード側の他端側1bに取り付けられる。勿論、アンカ17の形状はこれに限られない。
【0037】
図3(a)の位置決め工程では、以上の打設機4の初期準備が完了した状態で、移動体5を施工域における1番目の地盤注入ボード打設位置に配置する。なお、地盤注入工法では、対象の施工域において、一般的に地盤注入ボード1が地表側で横列及び縦列に共に略等間隔に多数が順に打設されるが、打設する順番も予め決められる。
【0038】
図3(b)のボード打設工程では、打設管3を所定深さまで打ち込んだ後、打設管内に挿入された注入ボード原材料10の部分(地盤注入ボード1)を地中に残置した状態で打設管3を引き抜いて、地盤注入ボード1となる一端側1aを地表側に露出させる。この過程では、不図示の制御装置等により上記した共上がりの有無が監視される。
【0039】
図3(c)のボード切断工程では、地表側に露出された一端側1aを専用のカッタ9により切断する。これにより、1番目の地盤注入ボード1の打設が完了される。注入ボード原材料10の切断された端部には、前記したアンカ17が取り付けられると共に、地盤注入ボード1と地盤との間にできる間隙を流動性材料で埋める場合は吐出口13aが形成される。
【0040】
図4(a)の注入準備工程では、地盤注入ボード1の一端側1aに対し注入材導入部27が装着されると共に、注入材導入部27の上面に突出された連結部に供給用ホース28が接続される。注入材導入部27は、ホース28から不図示の切換部を介して圧送されてくる注入材を目的の長孔12に導入するための複数(この例では5つ)の注入材用差込管部、及び切換部を介して圧送されてくる流動性材料を目的の長孔12に導入するための1以上(この例では2つ)の流動性材料用差込管部を内側に有している。供給用ホース28は、第1貯留槽に収容されている薬液等の注入材をポンプを介して注入材導入部27の注入材用差込管部へ圧送したり、第2貯留槽に収容されている流動性材料をポンプを介して注入材導入部27の流動材料用差込管部へ圧送する。
【0041】
図4(b)の流動物性材料の吐出工程では、ソイルセメント等の流動性材料が供給ホース28及び注入材導入部27の流動性材料用差込管部から2つの長孔12に導入され、その長孔12に通じている下側吐出口13aより外へ吐出される。すると、吐出された流動性材料は、同図の矢印つまり地盤注入ボード1Aと地盤との間にできた間隙(これは特にアンカ17などに起因して形成される間隙である)を伝って上昇しつつ間隙を埋めたり減少させる。これは、次の注入工程で行われる注入材が注入口13より吐出されたとき地盤の間隙に注入され易くするためである。
【0042】
図4(c)の注入材の吐出工程では、薬液等の注入材が供給ホース28及び注入材導入部27の注入材用差込管部から5つの長孔12に導入され、それら長孔12に通じている片側5箇所、両側10箇所の注入口13より外へ吐出される。すると、吐出された注入材は地盤の間隙に効率よく注入される。
【0043】
なお、以上の各工程は、1列目の1番目からn番目まで繰り返し行われる。その後、2列目を行うときは、2列目の各地盤注入ボード1を
図1(a)に一点鎖線で示したごとく1列目の地盤注入ボード1と所定の距離N(例えば、1メートル)を保ち、かつ向きが反対となるように打設することが好ましい。この構成では、対向している地盤注入ボード1同士の同じ高さにある各注入孔13が左右に配置され、それに伴って注入材がボード1同士の間に存在する地盤の間隙により均一態様で注入されるようにする。
【0044】
(地盤注入ボードの変形例1)
図5(a)の地盤注入ボード1B(1)は、地盤注入ボード1Aに対し、シート材11,11の外面に膨張部材16を貼着した構成である。この膨張部材16は、両面接着テープ14の片面に水により体積を膨張する膨張素材15を一体化したものである。膨張素材15としては、水吸収による急速膨張及び膨張率も高いものが好ましい。また、膨張部材16には、上記した注入口13を塞がないようにする窓部16aが設けられている。
【0045】
(地盤注入ボードの変形例2)
図5(b)の地盤注入ボード1C(1)は、地盤注入ボード1Aに対し、プラスチック製の芯材10がそれ自身で板厚内に複数の長孔12を形成している構成である。そのため、この地盤注入ボード1Cは、シート材11が不要となるため簡易であり、製造費を低減できる。
【0046】
(ガイド部材の変形例1)
図6(a)のガイド部材2A(2)は、底壁20及び両側壁21並びに前後壁22で区画された四角形の容器からなると共に、前後壁22に所定大の注水孔24aを形成している。このガイド部材2Aは、注水孔24aが地盤注入ボード1の両面側に配置されるようにして、上記した一方の窓11a、長孔12、他方の窓11aに押し込むことで取り付けられる。取付状態において、長孔12に沿って移送されてくる注入材は、ガイド部材2の内部23に入ると共に、前後壁22の各注水孔24aより外へ吐出される。
【0047】
(ガイド部材の変形例2)
図6(b)のガイド部材2B(2)は、注入材が地盤注入ボード1の片面だけから吐出されるようにする例であり、底壁20及び両側壁21並びに一つの前壁22で区画されている。このガイド部材2Bも、前壁22が地盤注入ボード1の対応側面側に配置されるようにして、上記した一方の窓11a、長孔12、他方の窓11aに押し込むことで取り付けられる。取付状態において、長孔12に沿って移送されてくる注入材は、ガイド部材2の内部23に入ると共に、前壁22と対向した開口より外へ吐出される。
【0048】
(ガイド部材の変形例3)
図6(c)のガイド部材2C(2)は、地盤注入ボード1に係合構造により取り付けられるようにした例であり、底壁20及び両側壁21並びに両側壁22同士の上側を繋いでいる上連結部25で区画され、前後ないしは左右を矩形窓状に開口している。また、底壁20の各端面及び上連結部25の各端面には、外れ防止用の規制片部26が上又は下方向に突設されている。このガイド部材2Cでは、各上連結部25が地盤注入ボード1の対応側面側に配置されるようにして、上記した一方の窓11a、長孔12、他方の窓11aに押し込み、かつ、前後ないしは左右の各規制片部26で地盤注入ボード1を両側より挟み込むようにする。それにより、この構造では、ガイド部材25Cが地盤注入ボード1に一旦組み込まれると、接着剤を使うことなく不用意に外れなくなる。
【0049】
(地盤注入工法の変形例1)
図7(a)から(c)は、上記した地盤注入ボード1B(1)を用いた地盤注入工法として、
図4(a)から(c)に対応して示している。すなわち、地盤注入ボード1Bを用いた場合は、
図4(b)の流動物性材料の吐出工程に代わって、
図7(b)のごとく膨張部材16(の膨張素材15)の膨張状態が確認されることになる。この構成では、
図7(b)に示されるごとく地盤注入ボード1Bの両面又は片面に設けられて水分により膨張する膨張素材15の膨張体15aにより、地盤注入ボード1Bと地盤との間にできる間隙を埋める。これは、次の注入工程で行われる注入材が注入口13より吐出されたとき地盤の間隙に注入され易くするためである。
【0050】
なお、以上の形態例や変形例は本発明を何ら制約するものではない。本発明は、各請求項で特定される技術要素を備えておればよく、細部は必要に応じて種々変更したり展開可能なものである。例えば、展開例としては次のような構成が挙げられる。
【0051】
展開例1としては、地盤注入ボート及びガイド部材は非通水性で、かつ分解性の素材(例えば、特開2004−100443号公報に開示の素材構成)で形成し、使用後に地中のバクテリアなどによって分解されるようにする。これは、以上の地盤注入ボード及びガイド部材は回収せず埋め殺しを前提としているためである。
【0052】
展開例2としては、地盤注入ボードを形態例のごとく打設管で打設する場合、地盤注入ボードが打設管の引抜きに連れられて上ってくる「共上り」が発生し易いため、特許第2768879号公報等に記載の構成によりそのような共上がりを監視することである。
【0053】
展開例3としては、地盤注入ボードを形態例のごとく垂直方向に打設する以外に、特開2002−30646号公報等に記載の構成により水平方向に打設することである。本発明は以上のような展開構成も含むものである。
【符号の説明】
【0054】
1A〜1C(1)・・・地盤注入ボード(1aは一端側、1bは他端側)
2A〜2C(2)・・・ガイド部材(21は側壁、20は底壁、24aは注入孔)
3・・・打設管(3aは先端部)
4・・・打設機
5・・・移動体
6・・・リーダ(6aはガイド手段)
7・・・供給リール
8・・・昇降手段(8aはローラ)
9・・・カッタ
10・・・芯材
11・・・シート材
11a・・・窓(注入口)
13・・・注入口
13a・・・吐出口
16・・・膨張部材(14はシート、15は膨張素材、15aは膨張体)
17・・・アンカ
27・・・注入材導入部
28・・・供給用ホース
29・・・孔閉用キャップ