特許 6804901 薬液注入工法及び装置

(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】6804901

(24)【登録日】2020年12月7日

(45)【発行日】2020年12月23日

(54)【発明の名称】薬液注入工法及び装置

(51)【国際特許分類】

   E02D 3/12 20060101AFI20201214BHJP

【ＦＩ】

   E02D3/12 101

【請求項の数】3

【全頁数】13

(21)【出願番号】特願2016-171665(P2016-171665)

(22)【出願日】2016年9月2日

(65)【公開番号】特開2018-35634(P2018-35634A)

(43)【公開日】2018年3月8日

【審査請求日】2019年5月15日

(73)【特許権者】

【識別番号】390036504

【氏名又は名称】日特建設株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110000431

【氏名又は名称】特許業務法人高橋特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】巴 直 人

(72)【発明者】

【氏名】上 杉 芳 隆

【審査官】 湯本 照基

(56)【参考文献】

【文献】 実開昭５０−１０６２０９（ＪＰ，Ｕ）

【文献】 実開昭５９−１４０３３３（ＪＰ，Ｕ）

【文献】 特開昭５８−１７８７２１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平１１−１９００１８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 国際公開第２００９／０９１０４１（ＷＯ，Ａ１）

【文献】 韓国公開特許第１０−２０１０−０１００２９８（ＫＲ，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】

ボーリング孔（Ｈ）を削孔する削孔工程と、
外管（１）と注入内管（２）を備え、前記外管（１）にバルブが設けられており、当該バルブは前記外管（１）の外周面（１Ｄ）に形成され前記外管（１）の円周方向へ延在する溝（１Ａ）と当該溝（１Ａ）に嵌合した２本の円環状弾性部材（１Ｃ）を含んでおり、前記溝（１Ａ）には円周方向等間隔に注入口（１Ｂ）が形成され、前記溝（１Ａ）は外管（１）の外周面（１Ｄ）から溝の底面（１ＡＡ）に至る側面及び底面（１ＡＡ）を有しているが傾斜面は有しておらず、前記溝（１Ａ）の前記側面と底面（１ＡＡ）との境界部分が湾曲面で構成され、且つ、前記底面（１ＡＡ）が湾曲面で構成され、前記溝（１Ａ）の半径方向距離（ＤＨ）は、そこに嵌合している円環状弾性部材（１Ｃ）が外管（１）の外周面（１Ｄ）から突出しない深さに設定されており、前記溝（１Ａ）に嵌合された２本の円環状弾性部材（１Ｃ）には常時半径方向内方へ付勢され、前記溝（１Ａ）内に収容された状態を維持する薬液注入装置（１０）を、前記ボーリング孔（Ｈ）内に配置（挿入）する薬液注入装置配置工程と、
薬液を注入する注入工程を含み、当該注入工程は、
前記薬液注入装置（１０）の注入口（１Ｂ）から注入薬液が吐出される際に、前記円環状弾性部材（１Ｃ）が変形して薬液を半径方向外方に吐出する流路（Ｓ）が形成される工程を有しており、
流路（Ｓ）が形成される工程において、前記円環状弾性部材（１Ｃ）は溝（１Ａ）から内に収容された状態を維持し、外管（１）の外周面（１Ｄ）に乗り上げることが防止されることを特徴とする薬液注入工法。

【請求項2】

前記薬液注入装置の外部における圧力が上昇した場合に前記円環状弾性部材が変形して前記注入口を閉鎖する工程を含む請求項１の薬液注入工法。

【請求項3】

外管（１）と注入内管（２）を備え、
前記外管（１）にバルブが設けられており、
当該バルブは、前記外管（１）の外周面（１Ｄ）に形成され前記外管（１）の円周方向へ延在する溝（１Ａ）と、当該溝（１Ａ）に嵌合した２本の円環状弾性部材（１Ｃ）を含んでおり、
前記溝（１Ａ）には円周方向等間隔に注入口（１Ｂ）が形成され、
前記溝（１Ａ）は、外管（１）の外周面（１Ｄ）から溝の底面（１ＡＡ）に至る側面及び底面（１ＡＡ）を有しているが、傾斜面は有しておらず、
前記溝（１Ａ）の前記側面と底面（１ＡＡ）との境界部分が湾曲面で構成され、且つ、前記底面（１ＡＡ）が湾曲面で構成され、
前記溝（１Ａ）の半径方向距離（ＤＨ）は、そこに嵌合している円環状弾性部材（１Ｃ）が外管（１）の外周面（１Ｄ）から突出しない深さに設定されており、前記溝（１Ａ）に嵌合された２本の円環状弾性部材（１Ｃ）には常時半径方向内方へ付勢され、前記溝（１Ａ）内に収容された状態を維持することを特徴とする薬液注入装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、注入装置を用いて地中に注入薬液（例えばセメントミルク）を注入する注入工法に関する。

【背景技術】

【0002】

注入工法では、施工するべき地盤中にボーリング孔を掘削し、薬液注入装置を挿入する。
図１２で示す様に、薬液注入装置１００は外管１１と注入内管１２を備えており、外管１１には長手方向に所定間隔で複数の注入口１１Ａが形成されており、長手方向の個々の注入口形成位置には逆止弁の機能を有する弾性部材１１Ｂが設けられている。
外管１１は中空管状に構成されており、薬液供給口１２Ａ（吐出口）及びパッカー１２Ｂを設けた薬液注入管１２（パッカー付き内管）を外管１１の中空空間に挿入している。

【0003】

図１２の点線（仮想線）で示す様に、薬液注入に際しては、薬液を注入するべき領域に注入機構１２Ｃを位置せしめ、外管１１の注入口１１Ａに対応する位置にパッカー付き内管１２（薬液注入管）の薬液供給口１２Ａを位置せしめ、パッカー１２Ｂを膨張させる。パッカー１２Ｂを膨張させることにより、薬液供給口１２Ａから外管１１の中空部に供給される注入薬液は、薬液を注入するべき領域における外管１１の注入口１１Ａのみから吐出する（矢印ＣＰ）。薬液を吐出（矢印ＣＰ）する際に、逆止弁の機能を有する弾性部材１１Ｂ（スリーブ状の弾性部材）は実線で示す状態から点線で示す様に変形する。
薬液注入が完了したら、パッカー１２Ｂを収縮してパッカー付き内管１２を引き上げ（鉛直方向上方に移動して）、次の注入予定領域（薬液を注入するべき領域）に注入機構１２Ｃを位置させる。そして次の注入予定領域において再びパッカー１２Ｂを膨張させて、薬液注入を行う。この様にして、薬液を注入するべき領域において、順次、薬液を注入する。

【0004】

しかし、図１２で示す逆止弁の機能を有する弾性部材１１Ｂ（スリーブ状の弾性部材）を逆流防止用の弁として使用しているため、当該弾性部材１１Ｂの厚さ寸法（符号δ）の分だけ外管１１よりも半径方向外方に突出することになる。図１２においては、弾性部材１１Ｂの厚さ寸法を符号δで示している。
厚さ寸法δだけ逆止弁の機能を有する弾性部材１１Ｂが外管１１の半径方向外方に突出しているため、図１３で示す様に、ボーリング孔Ｈの内壁面に逆止弁の機能を有する弾性部材１１Ｂの下端部１１ＢＥが干渉して、ボーリング孔Ｈ内に薬液注入装置１００を挿入する際の抵抗となってしまう。特に、図１３で示す様に、薬液注入装置１００の先端に掘削装置１３を設け、ボーリング孔Ｈを削孔しつつ、薬液注入装置１００を当該ボーリング孔Ｈ内に挿入させる場合には、ボーリング孔Ｈの内径は薬液注入装置１００の外径と等しいので、逆止弁の機能を有する弾性部材１１Ｂの下端部１１ＢＥがボーリング孔Ｈ内壁面に干渉することによる抵抗が大きくなってしまう。図１３において、符号１２はパッカー付き内管（薬液注入管）を表す。
それに加えて、弾性部材１１Ｂの下端部１１ＢＥがボーリング孔Ｈ内壁面に干渉することで、逆止弁の機能を有する弾性部材１１Ｂが摩耗し或いは破損して、弁としての機能を発揮しなくなる恐れも存在する。

【0005】

その他の従来技術として、既存構造物直下の領域でも薬液注入を実行することが出来る技術が提案されている（特許文献１参照）。
しかし、係る従来技術（特許文献１）では、上述した逆止弁の機能を有する弾性部材とボーリング孔内壁との干渉による種々の問題を解消することは出来ない。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0006】

【特許文献1】特開２０１４−１２５７８１号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0007】

本発明は上述した従来技術の問題点に鑑みて提案されたものであり、薬液注入用の弁としての機能を確実に発揮することが出来て、ボーリング孔内壁面に干渉せず、長期間に亘って弁としての機能を発揮することが出来る弁機構を有する装置を用いて薬液を注入する方法と、それに用いられる薬液注入装置を提供することを目的としている。

【課題を解決するための手段】

【0008】

本発明の薬液注入工法は、
ボーリング孔（Ｈ）を削孔する削孔工程と、
外管（１）と注入内管（２）を備え、前記外管（１）にバルブが設けられており、当該バルブは前記外管（１）の外周面（１Ｄ）に形成され前記外管（１）の円周方向へ延在する溝（１Ａ）と当該溝（１Ａ）に嵌合した２本の円環状弾性部材（１Ｃ：例えばＯリング）を含んでおり、前記溝（１Ａ）には円周方向等間隔に注入口（１Ｂ）が形成され、前記溝（１Ａ）は外管（１）の外周面（１Ｄ）から溝の底面（１ＡＡ）に至る側面及び底面（１ＡＡ）を有しているが傾斜面は有しておらず、前記溝（１Ａ）の前記側面と底面（１ＡＡ）との境界部分が湾曲面で構成され、且つ、前記底面（１ＡＡ）が湾曲面で構成され、前記溝（１Ａ）の半径方向距離（ＤＨ：溝の深さ）は、そこに嵌合している円環状弾性部材（１Ｃ）が外管（１）の外周面（１Ｄ）から突出しない深さに設定されており、前記溝（１Ａ）に嵌合された２本の円環状弾性部材（１Ｃ）には常時半径方向内方へ付勢され、前記溝（１Ａ）内に収容された状態を維持する薬液注入装置（１０）を、前記ボーリング孔（Ｈ）内に配置（挿入）する薬液注入装置配置工程と、
薬液を注入する注入工程を含み、当該注入工程は、
前記薬液注入装置（１０）の注入口（１Ｂ）から注入薬液が吐出（注入）される際に、前記円環状弾性部材（１Ｃ）が変形して薬液を半径方向外方に吐出する（地盤中に注入する）流路（Ｓ）が形成される工程を有しており、
流路（Ｓ）が形成される工程において、前記円環状弾性部材（１Ｃ）は溝（１Ａ）から内に収容された状態を維持し、外管（１）の外周面（１Ｄ）に乗り上げることが防止されることを特徴としている。

【0009】

本発明の薬液注入工法において、前記薬液注入装置（１０）の外部における圧力（地盤中の圧力或いは地盤中の液圧）が上昇した場合に前記円環状弾性部材（１Ｃ）が変形して前記注入口（１Ｂ）を閉鎖する工程を含むことが好ましい。

【0010】

また本発明において、薬液注入装置（１０）は先端（削孔方向先端）に削孔装置（例えば削孔ビット、高圧水噴射機構等）を備えており、前記削孔工程の際にボーリング孔（Ｈ）の掘削と同時に薬液注入装置（１０）がボーリング孔（Ｈ）内に挿入され、以て、前記削孔工程と前記薬液注入装置配置工程を同時に実行することが出来る。
もちろん、前記薬液注入装置（１０）とは別個に用意した削孔装置により前記削孔工程を実行し、削孔工程でボーリング孔（Ｈ）が削孔された後、薬液注入装置（１０）をボーリング孔（Ｈ）内に挿入することにより薬液注入装置配置工程を実行しても良い。この場合、前記削孔工程と前記薬液注入装置配置工程は同時には実行されず、前記削孔工程の後に前記薬液注入装置配置工程が実行される。

【0011】

また本発明の薬液注入装置（１０）は、
外管（１）と注入内管（２）を備え、
前記外管（１）にバルブが設けられており、
当該バルブは、前記外管（１）の外周面（１Ｄ）に形成され前記外管（１）の円周方向へ延在する溝（１Ａ）と、当該溝（１Ａ）に嵌合した２本の円環状弾性部材（１Ｃ：例えばＯリング）を含んでおり、
前記溝（１Ａ）には円周方向等間隔に注入口（１Ｂ）が形成され、
前記溝（１Ａ）は、外管（１）の外周面（１Ｄ）から溝の底面（１ＡＡ）に至る側面及び底面（１ＡＡ）を有しているが、傾斜面は有しておらず、
前記溝（１Ａ）の前記側面と底面（１ＡＡ）との境界部分が湾曲面で構成され、且つ、前記底面（１ＡＡ）が湾曲面で構成され、
前記溝（１Ａ）の半径方向距離（ＤＨ：溝の深さ）は、そこに嵌合している円環状弾性部材（１Ｃ）が外管（１）の外周面（１Ｄ）から突出しない深さに設定されており、前記溝（１Ａ）に嵌合された２本の円環状弾性部材（１Ｃ）には常時半径方向内方へ付勢され、前記溝（１Ａ）内に収容された状態を維持することを特徴としている。

【発明の効果】

【0012】

上述の構成を具備する本発明によれば、薬液注入装置（１０）の外管（１）外周面（１Ｄ）に溝（１Ａ）を形成し、当該溝（１Ａ）には注入口（１Ｂ）が形成され且つ円環状弾性部材（１Ｃ：例えばＯリング）が２本嵌合しているので、注入作業が行われない状態では、溝（１Ａ）に形成された注入口（１Ｂ）は２本の円環状弾性部材（１Ｃ）により閉鎖されている。
薬液を地盤中に注入する際には、パッカー（２Ａ）を膨張させて注入内管（２）から薬液を吐出すると、当該薬液の吐出圧（Ｐ１：薬液注入圧力）が、外管（１）の吐出口（１Ｂ：すなわち溝１Ａに形成した注入口）から半径方向外方（薬液注入装置の外部の地盤側：注入工法を施工するべき地盤側）に作用する。前記吐出圧（Ｐ１：薬液注入圧力）により、円環状弾性部材（１Ｃ）が変形し（図５参照）、円環状弾性部材（１Ｃ）間に間隙が形成され、当該間隙は注入薬液の流路（Ｓ）となる。
そのため、薬液は前記間隙（Ｓ：流路）を介して、半径方向外方に吐出される（地盤中に注入される）。

【0013】

薬液の注入（吐出）が終了すると、円環状弾性部材（１Ｃ）に作用していた薬液の吐出圧（Ｐ１）が消失するので、円環状弾性部材（１Ｃ）の変形も終了し、円環状弾性部材（１Ｃ）の弾性反撥力が作用して、前記溝（１Ａ）内に嵌合して、吐出口（１Ｂ）を閉鎖する。
すなわち、本発明によれば、従来の逆止弁の機能を有する弾性部材（スリーブ状の弾性部材）により構成されている弁と同様に、注入時のみ薬液注入流路（Ｓ）を開放し、非注入時には薬液注入流路（Ｓ）が閉鎖される。

【0014】

ここで、円環状弾性部材（１Ｃ）は溝（１Ａ）内に嵌合しており、溝（１Ａ）の半径方向距離（ＤＨ：溝の深さ）は、そこに嵌合している円環状弾性部材（１Ｃ）が外管（１）の外周面（Ｄ）から突出しない深さに設定されているので、薬液注入装置（１０）をボーリング孔（Ｈ）内に挿入するに際して、円環状弾性部材（１Ｃ）はボーリング孔（Ｈ）の内壁面と干渉せず、薬液注入装置（１０）のボーリング孔（Ｈ）内の移動の抵抗となることはない。
そのため、円環状弾性部材（１Ｃ）とボーリング孔（Ｈ）の内壁面との干渉による摩擦で、円環状弾性部材（１Ｃ）が摩耗や破損することはなく、円環状弾性部材（１Ｃ）は弁としての機能を長期間に亘って確実に発揮することが出来る。

【0015】

本発明において、薬液注入装置（１０）の外部における圧力（Ｐ２：地盤中の圧力或いは地盤中の液圧）が上昇した場合には、当該上昇した外部の圧力（Ｐ２：地盤中の圧力或いは地盤中の液圧）により、前記円環状弾性部材（１Ｃ）は相互に押圧し合う状態に変形し、且つ、前記溝（１Ａ）の底面（１ＡＡ）に強く押し付けられる。そのため、前記外管（１）の注入口（１Ｂ）は前記円環状弾性部材（１Ｃ）により、より一層強固に閉鎖される。
その結果、地盤中の圧力（Ｐ２）或いは地盤中の液圧（Ｐ２：薬液注入装置１０の外部における圧力）が上昇しても、外管（１）の注入口（１Ｂ）は前記円環状弾性部材（１Ｃ）により強固に閉鎖されているので、地盤中の液体（吐出された注入薬液も含む）が薬液注入装置（１０）内に逆流することが防止される。

【図面の簡単な説明】

【0016】

【図1】本発明の実施形態を示す説明図である。

【図2】図１における符号Ａで示す部分の断面を示す拡大部分断面図である。

【図3】実施形態における溝の断面形状を示す拡大部分断面図である。

【図4】当該溝の好適ではない断面形状を示す拡大部分断面図である。

【図5】薬液注入時におけるＯリングの変形作用を示す説明図である。

【図6】Ｏリングの弾性反撥力が作用する方向を示す説明図である。

【図7】薬液注入時において、Ｏリングの弾性反撥力により防止される状態を仮想的に示す説明図である。

【図8】薬液を注入しない際におけるＯリングの作用を示す説明図である。

【図9】Ｏリングが一つしか配置されない場合の作用を示す説明図である。

【図10】溝の深さ寸法が大きい場合における不都合を示す説明図である。

【図11】注入口の位置を示す端面図である。

【図12】従来の逆止弁の機能を有する弾性部材で構成されているバルブを有する薬液注入装置の要部を示す部分断面図である。

【図13】図１２の従来技術の問題点を示す説明図である。

【発明を実施するための形態】

【0017】

以下、図１〜図１０を参照して、本発明の実施形態について説明する。
図１は本発明の実施形態の概要を示しており、薬液注入装置１０の外管１の外周面１Ｄには円周方向へ延在する溝１Ａが形成されている。
外管１は中空空間を有する中空管状に構成されており、当該中空空間には注入内管２（図１では点線で示す）を備えている。注入内管２はパッカー２Ａを備えており、注入内管２の構成及び作用効果は、図１２を参照に説明した従来公知のパッカー付き内管１２と同様である。
外管１の溝１Ａは、外管１の軸方向（図１で上下方向）において、薬液注入すべき複数の箇所に形成される（図１では、軸方向で１箇所の溝１Ａのみが示される）。ここで、薬液注入すべき複数の箇所は薬液注入口を設ける箇所であり、図１１を参照して後述する。この薬液注入すべき複数の箇所に対応して、注入内管２は外管１内の中空空間を移動して、所定位置に保持される。
図１〜図１０では、溝１Ａには、円周方向等間隔に薬液注入口１Ｂが例えば４箇所形成されている。

【0018】

図２において、幅方向（図２では上下方向）寸法Ｂを有する溝１Ａの底面１ＡＡにおいて、幅方向（図２では上下方向）の中央に注入口１Ｂが形成されている。
溝１Ａには、注入口１Ｂを閉鎖する様に、弾性材（例えばゴム）製の円環状弾性部材であるＯリング１Ｃが２本嵌合している。その際、２本のＯリング１Ｃは、溝１Ａの幅方向に均等に配置されており、注入口１Ｂの中心軸１ＢＣは２本のＯリング１Ｃの境界を定義している。
また、溝１Ａの深さＤＨ（半径方向距離）は、図２で示す様に、Ｏリング１Ｃを溝１Ａに嵌合した際、Ｏリング１Ｃが外管１の外周面１Ｄから突出しない深さに設定されている。

【0019】

図３は、外管１の外周面１Ｄに形成した溝１Ａの断面形状を示す。図３において、溝１Ａの底面１ＡＡ（半径方向内方の領域）は曲率半径Ｒの湾曲面に形成される。
発明者の実験によれば、溝１Ａの底面１ＡＡをこのような湾曲面で構成すると、薬液注入時に注入口１Ｂから薬液による吐出圧を受けた際に、２本のＯリング１Ｃ（図３では図示せず）は適正に変形し、図５を参照して後述するように、２本のＯリング１Ｃ間に薬液の流路が形成されることが確認されている。
さらに発明者の実験によれば、外管１の外部の圧力（地盤中の圧力或いは地盤中の液圧）が上昇した場合に、図８を参照して後述するように、当該上昇した外部の圧力により、２本のＯリング１Ｃは相互に押圧し合う状態に変形しつつ、溝１Ａの底面１ＡＡに強く押し付けられ、底面１ＡＡの注入口１Ｂが強固に閉鎖されることが確認されている。

【0020】

図４で示す様に、溝１Ａ−１の底面１ＡＡ―１を平坦面で構成した場合には、薬液注入時に２本のＯリング間に薬液流路を形成する作用と、外管１の外部における圧力上昇時に２本のＯリングが底面１ＡＡ−１の注入口１Ｂを強固に閉鎖する作用が、良好に発揮されないことが、発明者の実験で確認されている。
換言すれば、発明者の実験では、溝１Ａの底面１ＡＡ−１を平坦面で構成した（図４）場合には、溝１Ａに嵌合したＯリングが圧力を受けた時に、底面１ＡＡを湾曲面で構成した（図３）場合とは異なり、円滑に変形することが出来なかった。

【0021】

図５では、外管１の外周面１Ｄに形成された溝１Ａに２本のＯリング１Ｃが嵌合されている。薬液注入作業が行われていない状態では、２本のＯリング１Ｃは実線で示されており、変形することなく、相互間に間隔を空けずに、溝１Ａ内に収容される。そして、溝１Ａの底面１ＡＡに形成された注入口１Ｂは、実線で示す２本のＯリング１Ｃにより閉鎖される。
図５で示す状態では、Ｏリング１Ｃの外方端部（図５で左側端部）は外管１の外周面１Ｄから突出していない。

【0022】

図５において、地盤中に薬液を注入する際の２本のＯリング１Ｃが点線で示されている。図示しないパッカー付き注入内管から薬液を吐出すると、当該薬液の吐出圧Ｐ１（薬液注入圧力）により、溝１Ａの底面１ＡＡに形成した注入口１Ｂから半径方向外方（図５では左方）に薬液を噴射（吐出）する。
その際に、吐出圧Ｐ１（薬液注入圧力）により、Ｏリング１Ｃが点線の様に変形し、２本のＯリング１Ｃ間に間隙が形成され、２本のＯリング１Ｃ間の間隙は注入薬液の流路Ｓとなる。そして注入薬液は、Ｏリング１Ｃ間の間隙により構成される流路Ｓを介して、半径方向外方（図５では左側）に吐出され、地盤中に注入される。

【0023】

薬液の注入（吐出）が終了すると、Ｏリング１Ｃに作用していた薬液の吐出圧Ｐ１が消失するので、Ｏリング１Ｃの変形も終了する。図６で示す様に、Ｏリング１Ｃは弾性反撥力ＦＲＩにより溝１Ａ内に嵌合して、再び注入口１Ｂ（吐出口）を閉鎖する。
その結果、図示の実施形態によれば、従来の逆止弁の機能を有する弾性部材（スリーブ状の弾性部材）で構成された弁と同様に、薬液の注入時のみ薬液注入流路Ｓは開放され、薬液を注入しない時には薬液注入流路Ｓは閉鎖される。

【0024】

図６において、外管１の外周面１Ｄに形成された溝１Ａに嵌合された２本のＯリング１Ｃには、ＯリングＩＣ自体の弾性反撥力ＦＲＩが作用することにより、常時半径方向内方（図６では右側）へ付勢される。
図６で示す様に、Ｏリング１Ｃの弾性反撥力ＦＲＩは溝１Ａの底面１ＡＡに作用し、底面１ＡＡの領域Ｒ１、Ｒ２が弾性反撥力ＦＲＩを受けている。
図５を参照して説明したように、外管１の外周面１Ｄに形成された溝１Ａに嵌合された２本のＯリング１Ｃは、薬液注入に際して注入口１Ｂから半径方向外方（薬液注入装置の外部の地盤側）に吐出圧Ｐ１（薬液注入圧力）を受けた場合に、吐出圧Ｐ１によりその断面は円形から変形する。

【0025】

一方でＯリング１Ｃは、常時、半径方向内方へ向かう弾性反撥力ＦＲＩを有している。
そのため、Ｏリング１Ｃが吐出圧Ｐ１によりその断面形状を変形しても、弾性反撥力ＦＲＩにより、Ｏリング１Ｃが溝１Ａ内に収容された状態を維持する。
換言すると、Ｏリング１Ｃが溝１Ａからはみ出して、外管１の外周面１Ｄに乗り上げてしまうこと（図７で示す状態になってしまうこと）は、弾性反撥力ＦＲＩにより防止される。

【0026】

次に図８を参照して、図示の実施形態において、薬液を注入しない際に、薬液注入装置１０外部の圧力Ｐ２（例えば、地盤中の圧力或いは地盤中の液圧）が上昇した場合におけるＯリング１Ｃの作用を示す。
図８において、薬液注入作業が行われておらず、且つ外管１の外部（薬液注入装置１０外部）の圧力Ｐ２が上昇していない状態のＯリング１Ｃは、実線で示されている。図８の実線の状態（外部の圧力Ｐ２が上昇していない状態）では、Ｏリング１Ｃは変形することなく、溝１Ａ内に嵌合している。

【0027】

これに対して、外管１（薬液注入装置１０）の外部の圧力Ｐ２が上昇した場合のＯリング１Ｃは、図８において点線で示されている。外部の圧力Ｐ２が上昇した場合には、点線で示す様にＯリング１Ｃは外部の圧力Ｐ２により押圧されて半径方向（図８では左右方向：圧力Ｐ２が作用する方向）に潰れると同時に、外管１の軸方向（図８で上下方向）に拡張しようとする。換言すれば、２本のＯリング１Ｃは半径方向（図８では左右方向）に潰れて軸方向（図８で上下方向）について相互に押圧し合う様に弾性変形して、溝１Ａの側面及び底面１ＡＡに強く押し付けられる。また、２本のＯリング１Ｃが半径方向（図８では左右方向：圧力Ｐ２が作用する方向）に潰れて、外管１の軸方向（図８で上下方向）に拡張しようとするため、外管１の軸方向の弾性反撥力ＦＣＰが作用する。
その結果、外管１の注入口１ＢはＯリング１Ｃにより、より一層強固に閉鎖され、地盤中の液体（吐出された注入薬液、地下水等）が外管１（薬液注入装置１０）内に逆流することが防止される。
なお、薬液注入装置１０の外部に圧力Ｐ２（図８）が発生している場合であっても、薬液注入の際の薬液入圧力Ｐ１（吐出圧力：例えば図５、図７）を外部圧力Ｐ２よりも大きく設定すれば（Ｐ２＜Ｐ１）、薬液は地盤に吐出され薬液注入が行われる。

【0028】

次に図９を参照しつつ、図示の実施形態としては不適切な例として、溝１Ａ内にＯリング１Ｃを１本のみ嵌合させた場合について説明する。
図示の実施形態では、図１〜図８で示す様に、溝１Ａ内にＯリング１Ｃを２本嵌合させており、溝１Ａの底面１ＡＡの注入口１Ｂから半径方向外方に作用する薬液の吐出圧Ｐ１（薬液注入圧力）が作用すると、２本のＯリング１Ｃ間に間隙が形成され、当該間隙により注入薬液の流路Ｓを構成している。そのため、薬液注入に際して一定の流路Ｓが確保される。

【0029】

それに対して図９で示す例では、薬液注入に際して、溝１Ａの底面１ＡＡの注入口１Ｂから半径方向外方に作用する薬液の吐出圧Ｐ１（薬液注入圧力）を受け、Ｏリング１Ｃと溝１Ａの側面（図９における上方の側面或いは下方の側面）との間の境界部から薬液が吐出されるのか確定しない。そのため、注入薬液の流路は、図９における上方の流路Ｓ１と、下方の流路Ｓ２が構成され、或いは上方流路Ｓ１と下方流路Ｓ２が併存してしまう。
そのため、図９で示す様に溝１ＡにＯリング１Ａを１本のみ嵌合した場合には、注入薬液する流路が確定せず、均一な薬液注入が行えないため、不適切である。

【0030】

図１０は、溝１Ａの断面形状が不適切な場合として、溝１Ａの深さが大きい場合を示している。
図示の実施形態では、図１〜図８の様に、Ｏリング１Ｃを嵌合させる溝１Ａの深さＤＨ（半径方向距離、図２）は、当該溝１Ａに嵌合しているＯリング１Ｃが外管１の外周面１Ｄから突出しない深さに設定されている。
これに対して図１０では、Ｏリング１Ｃを嵌合させる溝１Ａの深さＤＨ１（半径方向距離）が、Ｏリング１Ｃの断面形状の直径寸法に比較して非常に大きく設定されている。そのため、溝１ＡにＯリング１Ｃを嵌合した際に、Ｏリング１Ｃは底面１ＡＡに移動してしまう（矢印Ｍ）。
そして、深さＤＨ１が大きい場合には、薬液注入に際して薬液の吐出圧Ｐ１（図１０では図示せず）が作用しても、溝１Ａの壁面によってＯリング１Ｃの弾性変形が阻害されるので、Ｏリング１Ｃは図５で示す様な変形をしない。そのため、注入薬液の流路を確保することが出来ず、均一な薬液注入が行えない。

【0031】

図１１を参照して、外管１における注入口１Ｂの円周方向位置を説明する。
図１１（Ａ）は図１〜図１０を参照して説明した実施形態の場合であり、注入口１Ｂは円周方向に４箇所、等間隔に設けられている。なお、図１１では外管１に形成した溝１Ａの図示は省略している。
注入口１Ｂの個数は円周方向に４箇所に限定される訳ではなく、図１１（Ｂ）、（Ｃ）に示す様に、注入口１Ｂを円周方向で３箇所、円周方向で２箇所、それぞれ等間隔に設けることも出来る。
なお、図示しないが、注入口１Ｂを円周方向で１箇所のみ形成することも可能であり、注入口１Ｂを円周方向に５箇所以上形成することも可能である。

【0032】

図示の実施形態を施工するに際しては、先ずボーリング孔Ｈ（従来技術を示す図１３参照）を削孔する削孔工程を、従来公知の方法で実行する。
次に当該削孔したボーリング孔Ｈ内に、図１〜図１１を参照して説明した本発明の実施形態の薬液注入装置１０を配置する工程を実行する。
そして薬液注入装置１０から地盤中に薬液を注入する注入工程を実行する。ここで、当該注入工程は、図５を参照して詳述した通り、パッカー付き注入内管２（図１）のパッカーを膨張した後に薬液を吐出し、薬液注入装置１０の注入口１Ｂから注入薬液が吐出（注入）される。薬液注入の際には、吐出圧Ｐ１（薬液注入圧力）によりＯリング１Ｃが変形して薬液を半径方向外方に吐出する（地盤中に注入する）流路Ｓが形成される。

【0033】

そして薬液注入工程に際して、外管１において薬液注入すべき複数の箇所に溝１Ａが形成されていれば、当該複数の溝１Ａの注入口１Ｂの位置に対応させて順次、注入内管２を移動、配置させながら、例えば下方領域から上方領域に向かって、地盤中への薬液注入を実行する。
但し、外管１における複数の溝１Ａ（注入口１Ｂ）の位置に対応して複数の注入ノズル及び複数のパッカーを有する注入内管を使用すれば、複数の溝１Ａの注入口１Ｂから同時に地盤中に薬液を注入することも出来る。

【0034】

また、図示の実施形態において、図８を参照して詳述した通り、薬液注入装置１０の外部における圧力Ｐ２（地盤中の圧力或いは地盤中の液圧）が上昇した場合には、Ｏリング１Ｃが変形して注入口１Ｂをより一層強固に閉鎖する。
さらに図示の実施形態において、薬液注入装置１０の先端（削孔方向先端）に削孔装置（例えば削孔ビット、高圧水噴射機構等、従来技術を示す図１３の符号１３）を設置すれば、前記ボーリング孔Ｈの削孔の際に、ボーリング孔Ｈの削孔と同時に薬液注入装置１０がボーリング孔Ｈ内に配置されるので、ボーリング孔Ｈの削孔と薬液注入装置の配置（挿入）を同時に実行することが出来る。
もちろん、薬液注入装置１０とは別個に用意した削孔装置によりボーリング孔Ｈを削孔し、ボーリング孔Ｈが削孔された後、薬液注入装置１０をボーリング孔Ｈ内に挿入しても良い。この場合、ボーリング孔Ｈの削孔と、ボーリング孔Ｈ内への薬液注入装置１０の挿入（配置）とは同時には実行されず、ボーリング孔Ｈの削孔の後に、薬液注入装置１０が挿入（配置）される。

【0035】

図示の実施形態によれば、逆止弁の機能を有する弾性部材（スリーブ状の弾性部材）で構成された弁を用いた従来技術と同様に、注入時のみ薬液注入流路Ｓを開放し、非注入時には薬液注入流路Ｓが閉鎖される。
ここで図示の実施形態では、Ｏリング１Ｃは溝１Ａ内に嵌合しており、溝１Ａの半径方向距離（ＤＨ：溝の深さ、図２参照）は、そこに嵌合しているＯリング１Ｃが外管１の外周面１Ｄから突出しない深さに設定されているので、薬液注入装置１０をボーリング孔Ｈ内に挿入するに際して、Ｏリング１Ｃはボーリング孔Ｈの内壁面と干渉せず、薬液注入装置１０のボーリング孔Ｈ内の移動の抵抗となることはない。
そのため、Ｏリング１Ｃとボーリング孔Ｈの内壁面との干渉による摩擦で、Ｏリング１Ｃが摩耗や破損することはなく、Ｏリング１Ｃは弁としての機能を長期間に亘って確実に発揮することが出来る。

【0036】

さらに図示の実施形態において、薬液注入装置１０の外部における圧力Ｐ２（例えば、地盤中の圧力或いは地盤中の液圧）が上昇した場合には、当該圧力Ｐ２により２本のＯリング１Ｃは相互に押圧し合う状態に変形し、且つ、溝１Ａの底面１ＡＡに強く押し付けられる。そのため、外管１の注入口１ＢはＯリング１Ｃにより、より一層強固に閉鎖される（図８参照）。
その結果、外部における圧力Ｐ２（例えば、地盤中の圧力或いは地盤中の液圧）が上昇しても、外管１の注入口１ＢはＯリング１Ｃにより強固に閉鎖されているので、地盤中の液体（吐出された注入薬液も含む）が薬液注入装置１０内に逆流することが防止される。

【0037】

図示の実施形態はあくまでも例示であり、本発明の技術的範囲を限定する趣旨の記述ではないことを付記する。
例えば、円環状弾性部材として、実施形態ではゴム製のＯリングを例示したが、他の材質によるものでも良く、また円環状弾性部材の断面形状も円形でなくても良い。

【符号の説明】

【0038】

１・・・外管
１Ａ・・・溝
１ＡＡ・・・底面
１Ｂ・・・・注入口
１Ｃ・・・Ｏリング（円環状弾性部材）
１Ｄ・・・外周面
２・・・注入内管（パッカー付き内管）
１０・・・薬液注入装置
Ｈ・・・ボーリング孔
Ｓ、Ｓ１、Ｓ２・・・薬液流路

【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】