知財求人 - 知財ポータルサイト「IP Force」
(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】
(24)【登録日】2021-12-07
(45)【発行日】2022-01-12
(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 20060101AFI20220104BHJP
【ＦＩ】
E02D3/12 101
【請求項の数】
2
(21)【出願番号】P 2017235981
(22)【出願日】2017-12-08
(65)【公開番号】P2019100165
(43)【公開日】2019-06-24
【審査請求日】2020-08-06
(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】石川 信也
(56)【参考文献】
【文献】特開昭５７－２０９３１５（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１０－０４７９５０（ＪＰ，Ａ）
【文献】実開昭５０－１０６２０９（ＪＰ，Ｕ）
【文献】実開昭５３－０４８４０４（ＪＰ，Ｕ）
【文献】国際公開第２００８／１２３６７４（ＷＯ，Ａ１）
(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】
外管（１）と注入内管（２）を備え、前記外管（１）の外周面（１Ｄ）には円周方向へ延在する溝（１Ａ）が形成され、当該溝（１Ａ）には円周方向等間隔に注入口（１Ｂ）が形成され、前記溝（１Ａ）には２本の中空円筒形状弾性部材（１Ｃ１、１Ｃ２）が半径方向について積層する様に嵌合しており、前記溝（１Ａ）の側面には段部は形成されておらず、半径方向外方に配置された中空円筒形状弾性部材（１Ｃ２）は半径方向内方に配置された中空円筒形状弾性部材（１Ｃ１）よりも外管（１）軸方向寸法が大きく設定されており、前記溝（１Ａ）の外管（１）軸方向寸法（Ｂ）は前記積層された中空円筒形状弾性部材の半径方向外側に配置された中空円筒形状弾性部材（１Ｃ２）の外管（１）軸方向寸法に等しく設定され、前記溝（１Ａ）の深さ（ＤＨ）は、注入薬液が吐出されていない時には前記溝（１Ａ）に嵌合している中空円筒形状弾性部材（１Ｃ１、１Ｃ２）が外管（１）外周面（１Ｄ）から外管（１）半径方向外方に突出しない深さであり、注入薬液が吐出されている時には半径方向外側に配置された中空円筒形状弾性部材（１Ｃ２）の軸方向両端部が半径方向外方に捲れ上がり外管（１）軸方向両端と前記溝（１Ａ）の側面との間に隙間が形成される深さに設定されている薬液注入装置（１０）を配置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、前記中空円筒形状弾性部材（１Ｃ１、１Ｃ２）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いることを特徴とする薬液注入工法。
【請求項2】
外管と注入内管を備え、前記外管の外周面には円周方向へ延在する溝が形成され、
当該溝には円周方向等間隔に注入口が形成され、
前記溝には２本の中空円筒形状弾性部材が半径方向について積層する様に嵌合しており、
前記溝（１Ａ）の側面には段部は形成されておらず、
半径方向外方に配置された中空円筒形状弾性部材（１Ｃ２）は半径方向内方に配置された中空円筒形状弾性部材（１Ｃ１）よりも外管（１）軸方向寸法が大きく設定されており、
前記溝（１Ａ）の外管（１）軸方向寸法（Ｂ）は前記積層された中空円筒形状弾性部材の半径方向外側に配置された中空円筒形状弾性部材（１Ｃ２）の外管（１）軸方向寸法に等しく設定され、
前記溝（１Ａ）の深さ（ＤＨ）は、注入薬液が吐出されていない時以外（注入時以外）には前記溝（１Ａ）に嵌合している中空円筒形状弾性部材（１Ｃ１、１Ｃ２）は外管（１）外周面（１Ｄ）から外管（１）半径方向外方に突出しない深さであり、注入薬液が吐出されている時には半径方向外側に配置された中空円筒形状弾性部材（１Ｃ２）の軸方向両端部が半径方向外方に捲れ上がり外管（１）軸方向両端と前記溝（１Ａ）の側面との間に隙間が形成される深さに設定されてい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１０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。
図１０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１０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。
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１０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１０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１１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１１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１１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。
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１１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１１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１１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】
また出願人は、外管と注入内管を備え、
前記外管の外周面には円周方向へ延在する溝が形成され、
当該溝には円周方向等間隔に注入口が形成され、
前記溝には円環状弾性部材（例えばＯ－リング）が２本嵌合しており、
前記溝の半径方向内方の領域は湾曲面で構成され、
前記溝の半径方向距離は、そこに嵌合している円環状弾性部材が外管の外周面から突出しない深さに設定されている薬液注入装置を、先に提案している（特願２０１６－１７１６６５号）。
この薬液注入装置はグラウト溶液を注入するには大変に有効であることが、その後の研究で実証されている。
しかし、円環状弾性部材（例えばＯ－リング）には常に強い引張力が作用しているので、粒子が懸濁しているタイプのグラウト材（例えばセメント懸濁液）を注入する場合には、グラウト材中で懸濁している粒子により円環状弾性部材が僅かでも摩耗して僅かな亀裂が生じると、当該亀裂に前記強い引張力が作用して（亀裂が）急速に進展して、円環状弾性部材が破断してしまう、という問題が存在する。
前記外管の外周面には円周方向へ延在する溝が形成され、
当該溝には円周方向等間隔に注入口が形成され、
前記溝には円環状弾性部材（例えばＯ－リング）が２本嵌合しており、
前記溝の半径方向内方の領域は湾曲面で構成され、
前記溝の半径方向距離は、そこに嵌合している円環状弾性部材が外管の外周面から突出しない深さに設定されている薬液注入装置を、先に提案している（特願２０１６－１７１６６５号）。
この薬液注入装置はグラウト溶液を注入するには大変に有効であることが、その後の研究で実証されている。
しかし、円環状弾性部材（例えばＯ－リング）には常に強い引張力が作用しているので、粒子が懸濁しているタイプのグラウト材（例えばセメント懸濁液）を注入する場合には、グラウト材中で懸濁している粒子により円環状弾性部材が僅かでも摩耗して僅かな亀裂が生じると、当該亀裂に前記強い引張力が作用して（亀裂が）急速に進展して、円環状弾性部材が破断してしまう、という問題が存在する。
【0006】
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。
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】
【0007】
【文献】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】
【0008】
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て、しかも粒子が懸濁しているタイプのグラウト材を注入する場合でも弁の構成要素が破損することがない薬液注入装置と、その様な装置を用いて薬液を注入する方法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】
【0009】
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）の外周面（１Ｄ）には円周方向へ延在する溝（１Ａ）が形成され、当該溝（１Ａ）には円周方向等間隔に注入口（１Ｂ）が形成され、前記溝（１Ａ）には２本の中空円筒形状弾性部材（１Ｃ１、１Ｃ２）が半径方向について積層する様に嵌合しており、前記溝（１Ａ）の側面（底面１ＡＡと直交して外管１の半径方向に延在する壁面）には段部は形成されておらず、半径方向外方に配置された中空円筒形状弾性部材（１Ｃ２）は半径方向内方に配置された中空円筒形状弾性部材（１Ｃ１）よりも外管（１）軸方向寸法が大きく設定されており、前記溝（１Ａ）の外管（１）軸方向寸法（Ｂ）は前記積層された中空円筒形状弾性部材の半径方向外側に配置された中空円筒形状弾性部材（１Ｃ２）の外管（１）軸方向寸法に等しく設定され、前記溝（１Ａ）の深さ（ＤＨ）は注入薬液が吐出されていない時（注入時以外）には当該溝（１Ａ）に嵌合している中空円筒形状弾性部材（１Ｃ１、１Ｃ２）が外管（１）外周面（１Ｄ）から外管（１）半径方向外方に突出しない深さであり、注入薬液が吐出されている時には半径方向外側に配置された中空円筒形状弾性部材（１Ｃ２）の軸方向両端部が半径方向外方に捲れ上がり外管（１）軸方向両端と前記溝（１Ａ）の側面との間に隙間が形成される深さに設定されている薬液注入装置（１０）を（ボーリング孔Ｈ内に）配置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、前記中空円筒形状弾性部材（１Ｃ１、１Ｃ２）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いることを特徴としている。
外管（１）と注入内管（２）を備え、前記外管（１）の外周面（１Ｄ）には円周方向へ延在する溝（１Ａ）が形成され、当該溝（１Ａ）には円周方向等間隔に注入口（１Ｂ）が形成され、前記溝（１Ａ）には２本の中空円筒形状弾性部材（１Ｃ１、１Ｃ２）が半径方向について積層する様に嵌合しており、前記溝（１Ａ）の側面（底面１ＡＡと直交して外管１の半径方向に延在する壁面）には段部は形成されておらず、半径方向外方に配置された中空円筒形状弾性部材（１Ｃ２）は半径方向内方に配置された中空円筒形状弾性部材（１Ｃ１）よりも外管（１）軸方向寸法が大きく設定されており、前記溝（１Ａ）の外管（１）軸方向寸法（Ｂ）は前記積層された中空円筒形状弾性部材の半径方向外側に配置された中空円筒形状弾性部材（１Ｃ２）の外管（１）軸方向寸法に等しく設定され、前記溝（１Ａ）の深さ（ＤＨ）は注入薬液が吐出されていない時（注入時以外）には当該溝（１Ａ）に嵌合している中空円筒形状弾性部材（１Ｃ１、１Ｃ２）が外管（１）外周面（１Ｄ）から外管（１）半径方向外方に突出しない深さであり、注入薬液が吐出されている時には半径方向外側に配置された中空円筒形状弾性部材（１Ｃ２）の軸方向両端部が半径方向外方に捲れ上がり外管（１）軸方向両端と前記溝（１Ａ）の側面との間に隙間が形成される深さに設定されている薬液注入装置（１０）を（ボーリング孔Ｈ内に）配置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、前記中空円筒形状弾性部材（１Ｃ１、１Ｃ２）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いることを特徴としている。
【0010】
本発明の薬液注入工法において、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のが好ましい。
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。
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）の外周面（１Ｄ）には円周方向へ延在する溝（１Ａ）が形成され、
当該溝（１Ａ）には円周方向等間隔に注入口（１Ｂ）が形成され、
前記溝（１Ａ）には２本の中空円筒形状弾性部材（１Ｃ１、１Ｃ２）が半径方向について積層する様に嵌合しており、
前記溝（１Ａ）の側面には段部は形成されておらず、
半径方向外方に配置された中空円筒形状弾性部材（１Ｃ２）は半径方向内方に配置された中空円筒形状弾性部材（１Ｃ１）よりも外管（１）軸方向寸法が大きく設定されており、
前記溝（１Ａ）の外管（１）軸方向寸法（Ｂ）は前記積層された中空円筒形状弾性部材の半径方向外側に配置された中空円筒形状弾性部材（１Ｃ２）の外管（１）軸方向寸法に等しく設定され、
前記溝（１Ａ）の深さ（ＤＨ）は、注入薬液が吐出されていない時（注入時以外）には前記溝（１Ａ）に嵌合している中空円筒形状弾性部材（１Ｃ１、１Ｃ２）が外管（１）外周面（１Ｄ）から外管（１）半径方向外方に突出しない深さであり、注入薬液が吐出されている時には半径方向外側に配置された中空円筒形状弾性部材（１Ｃ２）の軸方向両端部が半径方向外方に捲れ上がり外管（１）軸方向両端と前記溝（１Ａ）の側面との間に隙間が形成される深さに設定されている深さに設定されていることを特徴としている。
外管（１）と注入内管（２）を備え、
前記外管（１）の外周面（１Ｄ）には円周方向へ延在する溝（１Ａ）が形成され、
当該溝（１Ａ）には円周方向等間隔に注入口（１Ｂ）が形成され、
前記溝（１Ａ）には２本の中空円筒形状弾性部材（１Ｃ１、１Ｃ２）が半径方向について積層する様に嵌合しており、
前記溝（１Ａ）の側面には段部は形成されておらず、
半径方向外方に配置された中空円筒形状弾性部材（１Ｃ２）は半径方向内方に配置された中空円筒形状弾性部材（１Ｃ１）よりも外管（１）軸方向寸法が大きく設定されており、
前記溝（１Ａ）の外管（１）軸方向寸法（Ｂ）は前記積層された中空円筒形状弾性部材の半径方向外側に配置された中空円筒形状弾性部材（１Ｃ２）の外管（１）軸方向寸法に等しく設定され、
前記溝（１Ａ）の深さ（ＤＨ）は、注入薬液が吐出されていない時（注入時以外）には前記溝（１Ａ）に嵌合している中空円筒形状弾性部材（１Ｃ１、１Ｃ２）が外管（１）外周面（１Ｄ）から外管（１）半径方向外方に突出しない深さであり、注入薬液が吐出されている時には半径方向外側に配置された中空円筒形状弾性部材（１Ｃ２）の軸方向両端部が半径方向外方に捲れ上がり外管（１）軸方向両端と前記溝（１Ａ）の側面との間に隙間が形成される深さに設定されている深さに設定されてい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２本の中空円筒形状弾性部材（１Ｃ１、１Ｃ２：例えばゴムリング）が嵌合しているので、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本の中空円筒形状弾性部材（１Ｃ１、１Ｃ２）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）が作用して、２本の中空円筒形状弾性部材（１Ｃ１、１Ｃ２）が変形して溝（１Ａ）との間に隙間を形成し、当該隙間が注入薬液の流路（ｓ）となる。
そして注入薬液は、前記隙間（流路ｓ）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）。
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）が作用して、２本の中空円筒形状弾性部材（１Ｃ１、１Ｃ２）が変形して溝（１Ａ）との間に隙間を形成し、当該隙間が注入薬液の流路（ｓ）となる。
そして注入薬液は、前記隙間（流路ｓ）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、中空円筒形状弾性部材（１Ｃ１、１Ｃ２）に作用していた注入薬液の吐出圧（Ｐ１）が消失するので、中空円筒形状弾性部材（１Ｃ１、１Ｃ２）の弾性反撥力が作用して、中空円筒形状弾性部材（１Ｃ１、１Ｃ２）を注入薬液吐出圧（Ｐ１）が作用する以前の状態に復帰せしめて吐出口（１Ｂ）を閉鎖する。
換言すれば、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。
換言すれば、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】
また本発明によれば、注入薬液が例えばセメント粒子が懸濁している懸濁液であり、注入薬液を地盤に注入する際に中空円筒形状弾性部材（１Ｃ１、１Ｃ２）がセメント粒子により摩耗したとしても、半径方向内方に位置する中空円筒形状弾性部材（１Ｃ１）の摩耗箇所には半径方向外方に位置する中空円筒形状弾性部材（１Ｃ２）の軸方向中央部における弾性反撥力（Ｔ）が半径方向内方に向かって作用し、半径方向内方に位置する中空円筒形状弾性部材（１Ｃ１）の軸方向中央部には当該弾性部材（１Ｃ１）自体の弾性反撥力（Ｔ）も作用する。そのため、中空円筒形状弾性部材（１Ｃ１）の半径方向内側が摩耗しても、当該摩耗箇所は中空円筒形状弾性部材（１Ｃ１、１Ｃ２）の軸方向中央部の弾性反撥力（Ｔ）によって押し潰されるので、中空円筒形状弾性部材（１Ｃ１）と溝（１Ａ）の間に薬液が洩れる流路が形成されてしまうことはない。すなわち、非注入時には、半径方向内方に位置する中空円筒形状弾性部材（１Ｃ１）が注入液通路の注入口（１Ｂ）と密着して閉鎖している状態が、常時、保持される。
したがって、注入薬液が懸濁液であっても本発明を実施することが出来る。
したがって、注入薬液が懸濁液であっても本発明を実施することが出来る。
【0015】
さらに本発明によれば、中空円筒形状弾性部材（１Ｃ１、１Ｃ２）には当該弾性部材の弾性反撥力が常に半径方向内方へ向かって作用しているので、半径方向内方の中空円筒形状弾性部材（１Ｃ１）の軸方向両端が半径方向外方に捲れ上がる様に変形した状態を保持しようとしても、半径方向外側に位置する他方の中空円筒形状弾性部材（１Ｃ２）の軸方向中央の領域に作用する弾性反撥力（Ｔ）により、半径方向内方の中空円筒形状弾性部材（１Ｃ１）の軸方向両端は半径方向外方に捲れ上がる様に変形した状態を保持することは出来ずに、溝（１Ａ）の半径方向内方面に押し付けられる。
そのため、注入液通路から注入液が吐出することは無く、且つ、地盤側から注入液が逆流して来ても、半径方向内方の中空円筒形状弾性部材（１Ｃ１）が溝（１Ａ）の半径方向内方面に押し付けられて密着している箇所において、完全にシールされる。
そのため、注入液通路から注入液が吐出することは無く、且つ、地盤側から注入液が逆流して来ても、半径方向内方の中空円筒形状弾性部材（１Ｃ１）が溝（１Ａ）の半径方向内方面に押し付けられて密着している箇所において、完全にシールされる。
【0016】
それに加えて、中空円筒形状弾性部材（１Ｃ１、１Ｃ２）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中空円筒形状弾性部材（１Ｃ１、１Ｃ２）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、中空円筒形状弾性部材（１Ｃ１、１Ｃ２）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、中空円筒形状弾性部材（１Ｃ１、１Ｃ２）とボーリング孔（Ｈ）の内壁面との干渉による摩擦で、中空円筒形状弾性部材（１Ｃ１、１Ｃ２）が摩耗や破損することはなく、中空円筒形状弾性部材（１Ｃ１、１Ｃ２）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。
そのため、中空円筒形状弾性部材（１Ｃ１、１Ｃ２）とボーリング孔（Ｈ）の内壁面との干渉による摩擦で、中空円筒形状弾性部材（１Ｃ１、１Ｃ２）が摩耗や破損することはなく、中空円筒形状弾性部材（１Ｃ１、１Ｃ２）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。
【図面の簡単な説明】
【0017】
【図1】本発明の実施形態を示す説明図である。
【図3】実施形態における作用を説明する部分拡大断面図である。
【図4】好適でない構成を示す部分拡大断面図である。
【図8】注入口の位置を示す端面図である。
【図9】本発明の別の実施形態に係る薬液注入工法で用いられるバルブを示す部分拡大断面図である。
【図10】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。
【発明を実施するための形態】
【0018】
以下、図１～図９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１０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８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７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。ただし図１においては、半径方向（左右方向）中心の注入口１Ｂは表示されるが、半径方向両端の注入口１Ｂは符号と引き出し線により位置のみを示している。
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１０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８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７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。ただし図１においては、半径方向（左右方向）中心の注入口１Ｂは表示されるが、半径方向両端の注入口１Ｂは符号と引き出し線により位置のみを示している。
【0019】
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は平坦に加工されており、その幅方向（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、２本の弾性材（例えばゴム）製の中空円筒状の弾性部材１Ｃ１、１Ｃ２（ゴムバンド）が半径方向について積層する様に嵌合している。
ゴムバンド１Ｃ１は注入液通路の半径方向出口である薬液注入口１Ｂを閉鎖するように配置されている。ゴムバンド１Ｃ２はゴムバンド１Ｃ１の半径方向外側（図２で右側）に配置されており、その弾性反撥力（図３の矢印Ｔ）によりゴムバンド１Ｃ１を半径方向内側に抑え付けている。
溝１Ａの深さＤＨ（半径方向距離）は、図２で示す様に、ゴムバンド１Ｃ１、１Ｃ２が溝１Ａに嵌合した際に、ゴムバンド１Ｃ１、１Ｃ２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。
溝１Ａとゴムバンド１Ｃ１、１Ｃ２に関する各種寸法については、図７を参照して後述する。
溝１Ａには、注入口１Ｂを閉鎖する様に、２本の弾性材（例えばゴム）製の中空円筒状の弾性部材１Ｃ１、１Ｃ２（ゴムバンド）が半径方向について積層する様に嵌合している。
ゴムバンド１Ｃ１は注入液通路の半径方向出口である薬液注入口１Ｂを閉鎖するように配置されている。ゴムバンド１Ｃ２はゴムバンド１Ｃ１の半径方向外側（図２で右側）に配置されており、その弾性反撥力（図３の矢印Ｔ）によりゴムバンド１Ｃ１を半径方向内側に抑え付けている。
溝１Ａの深さＤＨ（半径方向距離）は、図２で示す様に、ゴムバンド１Ｃ１、１Ｃ２が溝１Ａに嵌合した際に、ゴムバンド１Ｃ１、１Ｃ２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。
溝１Ａとゴムバンド１Ｃ１、１Ｃ２に関する各種寸法については、図７を参照して後述する。
【0020】
図３において、薬液注入作業が行われていない状態では、ゴムバンド１Ｃ１、１Ｃ２（中空円筒形状弾性部材）は実線で示された状態で、溝１Ａ内に収容されている。そして、溝１Ａの底面１ＡＡに形成された注入口１Ｂは、実線で示すゴムバンド１Ｃ１により閉鎖されている。
なお、図３において薬液注入作業が行われていない状態では、ゴムバンド１Ｃ２の半径方向端部（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。
なお、図３において薬液注入作業が行われていない状態では、ゴムバンド１Ｃ２の半径方向端部（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。
【0021】
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）によりゴムバンド１Ｃ１、１Ｃ２は点線で示す様に変形し（半径方向外方へ捲れ上がり）、溝１Ａの壁面との間に隙間が形成され、当該隙間を薬液が流れる。図３において、前記隙間を流れる薬液の流線が複数の矢印ｓで示されている。換言すれば、薬液は複数の矢印ｓで示す流路に沿って、半径方向外方（図３では左方）に噴射（吐出）され、地盤中に注入される。
ここで、ゴムバンド１Ｃ１、１Ｃ２には、素材であるゴム（弾性部材）の弾性反撥力（図３の矢印Ｔ）が、半径方向内方に常時作用している。薬液の注入（吐出）が終了すると、ゴムバンド１Ｃ１、１Ｃ２に作用していた薬液の吐出圧Ｐ１が消失するので、ゴムバンド１Ｃ１、１Ｃ２は（ゴムバンド１Ｃ１、１Ｃ２自体の）弾性反撥力Ｔにより、図３の点線で示す変形した状態（捲れ上がった状態）から実線で示す状態に復元する。そして、ゴムバンド１Ｃ１が再び注入口１Ｂ（吐出口）を閉鎖し、ゴムバンド１Ｃ１、１Ｃ２は溝１Ａ内に収容された状態に復帰する。
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、薬液の注入時のみ矢印ｓで示す薬液注入流路が開放され、薬液を注入しない時には矢印ｓで示す薬液注入流路は閉鎖される。
ここで、ゴムバンド１Ｃ１、１Ｃ２には、素材であるゴム（弾性部材）の弾性反撥力（図３の矢印Ｔ）が、半径方向内方に常時作用している。薬液の注入（吐出）が終了すると、ゴムバンド１Ｃ１、１Ｃ２に作用していた薬液の吐出圧Ｐ１が消失するので、ゴムバンド１Ｃ１、１Ｃ２は（ゴムバンド１Ｃ１、１Ｃ２自体の）弾性反撥力Ｔにより、図３の点線で示す変形した状態（捲れ上がった状態）から実線で示す状態に復元する。そして、ゴムバンド１Ｃ１が再び注入口１Ｂ（吐出口）を閉鎖し、ゴムバンド１Ｃ１、１Ｃ２は溝１Ａ内に収容された状態に復帰する。
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、薬液の注入時のみ矢印ｓで示す薬液注入流路が開放され、薬液を注入しない時には矢印ｓで示す薬液注入流路は閉鎖される。
【0022】
ここで、注入薬液が例えばセメント粒子が懸濁している懸濁液であり、注入薬液を地盤に注入する際にゴムバンド１Ｃ１、１Ｃ２がセメント粒子により摩耗したとしても、ゴムバンド１Ｃ１の摩耗箇所にはゴムバンド１Ｃ２の軸方向中央部における弾性反撥力Ｔが半径方向内方（図２、図３では左方）向かって作用し、且つ、ゴムバンド１Ｃ１自体の弾性反撥力Ｔも作用する。そのため、ゴムバンド１Ｃ１の半径方向内側が摩耗しても、当該摩耗箇所はゴムバンド１Ｃ２の軸方向中央部における弾性反撥力Ｔ及びゴムバンド１Ｃ１自体の弾性反撥力Ｔにより押し潰されて、溝１Ａの底面１ＡＡと密着するので、ゴムバンド１Ｃ１と溝１Ａの底面１ＡＡ間に薬液が洩れる流路は形成されない。すなわち、薬液を注入しない時（非注入時）においては、ゴムバンド１Ｃ１が溝１Ａに密着して注入液通路の注入口１Ｂを閉鎖している状態が、常時、保持される。
したがって、注入薬液が懸濁液であっても、図示の実施形態では良好に実施することが出来る。
したがって、注入薬液が懸濁液であっても、図示の実施形態では良好に実施することが出来る。
【0023】
図４、図５は、本発明の実施形態としては不適切な例を示しており、外管１の溝１Ｅ内にゴムバンド１ＣＳ（中空円筒形状弾性部材）が１本のみ嵌合している。以下、図４で示す構造が不都合である理由を説明する。
図１～３の実施形態では、図２、図３で詳細に示した通り、溝１Ａ内に２本のゴムバンド１Ｃ１、１Ｃ２が収容されており、溝１Ａの注入口１Ｂから半径方向外方に薬液吐出圧Ｐ１（薬液注入圧力）が作用すると、２本のゴムバンド１Ｃ１、１Ｃ２が半径方向外方に捲れ上がる様に変形して溝１Ａの壁面との間に隙間が形成され、当該隙間が矢印ｓ（図３参照）で示す流路を構成する。
図４の構成であっても、薬液注入時には、薬液注入口１Ｂを閉鎖するように配置されている単一のゴムバンド１ＣＳが、薬液吐出圧Ｐ１により単一のゴムバンド１ＣＳの軸方向両端（図４では上下方向両端）が半径方向外方（図４では右方）に捲れ上がる様に変形（図４ではゴムバンド１ＣＳの上下両端が実線で示す位置から点線で示す様に変形）して、溝１Ｅの壁面との間に流路ｓ４が構成される。図４において、符号２、２Ｃは、それぞれ薬液注入管、薬液注入機構を示している。また図４では、半径方向他方の側（図４で左側）における単一のゴムバンド１ＣＳや流路ｓ４等の表示を省略している。
図１～３の実施形態では、図２、図３で詳細に示した通り、溝１Ａ内に２本のゴムバンド１Ｃ１、１Ｃ２が収容されており、溝１Ａの注入口１Ｂから半径方向外方に薬液吐出圧Ｐ１（薬液注入圧力）が作用すると、２本のゴムバンド１Ｃ１、１Ｃ２が半径方向外方に捲れ上がる様に変形して溝１Ａの壁面との間に隙間が形成され、当該隙間が矢印ｓ（図３参照）で示す流路を構成する。
図４の構成であっても、薬液注入時には、薬液注入口１Ｂを閉鎖するように配置されている単一のゴムバンド１ＣＳが、薬液吐出圧Ｐ１により単一のゴムバンド１ＣＳの軸方向両端（図４では上下方向両端）が半径方向外方（図４では右方）に捲れ上がる様に変形（図４ではゴムバンド１ＣＳの上下両端が実線で示す位置から点線で示す様に変形）して、溝１Ｅの壁面との間に流路ｓ４が構成される。図４において、符号２、２Ｃは、それぞれ薬液注入管、薬液注入機構を示している。また図４では、半径方向他方の側（図４で左側）における単一のゴムバンド１ＣＳや流路ｓ４等の表示を省略している。
【0024】
しかし、図４の構成であると、単一のゴムバンド１ＣＳが変形して、その軸方向両端（図４では上下方向両端）が半径方向外方（図４では右方）に捲れ上がった状態（図４の点線の状態）になると、薬液注入が終了し注入薬液の吐出圧Ｐ１が消失しても、例えばゴムバンド１ＣＳの経年劣化や硬化により、図４の実線で示す状態に復元しなくなる可能性が存在する。
図４で示す薬液注入装置を使用して、図５の符号Ｎｏ．１の位置において薬液注入を行った後、符号Ｎｏ．２の位置で薬液注入を行った場合において、符号Ｎｏ．１のゴムバンド１ＣＳが経年劣化や硬化により図４の点線の状態のままになってしまうと、符号Ｎｏ．１における薬液注入が完了した後、符号Ｎｏ．２の箇所で注入薬液吐出圧Ｐ１を作用させて薬液注入を開始すると、符号Ｎｏ．２から吐出された薬液の一部が、例えば経路ＲＯを介して、符号Ｎｏ．１の箇所におけるゴムバンド１ＣＳが変形して捲れ上がった状態（図４の点線の状態）の箇所を通過して、薬液注入装置１０の注入内管２内に侵入（逆流）してしまう恐れがある。
なお、図５の左側における単一のゴムバンド１ＣＳ、薬液侵入（逆流）の経路ＲＯの表示は省略する。
図４で示す薬液注入装置を使用して、図５の符号Ｎｏ．１の位置において薬液注入を行った後、符号Ｎｏ．２の位置で薬液注入を行った場合において、符号Ｎｏ．１のゴムバンド１ＣＳが経年劣化や硬化により図４の点線の状態のままになってしまうと、符号Ｎｏ．１における薬液注入が完了した後、符号Ｎｏ．２の箇所で注入薬液吐出圧Ｐ１を作用させて薬液注入を開始すると、符号Ｎｏ．２から吐出された薬液の一部が、例えば経路ＲＯを介して、符号Ｎｏ．１の箇所におけるゴムバンド１ＣＳが変形して捲れ上がった状態（図４の点線の状態）の箇所を通過して、薬液注入装置１０の注入内管２内に侵入（逆流）してしまう恐れがある。
なお、図５の左側における単一のゴムバンド１ＣＳ、薬液侵入（逆流）の経路ＲＯの表示は省略する。
【0025】
図４、図５の例に対して図示の実施形態では、図３で示す様に、２本のゴムバンド１Ｃ１、１Ｃ２には常に半径方向内方へ向かう弾性反撥力が作用しているので、ゴムバンド１Ｃ１の軸方向（図３では上下方向）両端が、半径方向外方（図３では右方）に捲れ上がる様に変形した状態を保持しようとしても、半径方向外側に位置する他方のゴムバンド１Ｃ２の軸方向（図３では上下方向）中央の領域に作用する弾性反撥力Ｔにより、ゴムバンド１Ｃ１の軸方向（図３では上下方向）両端は半径方向外方（図３では右方）に捲れ上がる様に変形した状態を保持することは出来ずに、溝１Ａの半径方向内方面に押し付けられて底面１ＡＡに密着する。
そのため、注入液通路から注入液が吐出することは無く、且つ、地盤側から注入液が逆流して来ても、ゴムバンド１Ｃ１が溝１Ａの半径方向内方面に押し付けられている箇所において、完全にシールされる。
そのため、注入液通路から注入液が吐出することは無く、且つ、地盤側から注入液が逆流して来ても、ゴムバンド１Ｃ１が溝１Ａの半径方向内方面に押し付けられている箇所において、完全にシールされる。
【0026】
仮に、半径方向外方（図３では右側）に位置するゴムバンド１Ｃ２の軸方向（図３では上下方向）両端が半径方向外方（図３では右方）に捲れ上がる様に変形したとしても、ゴムバンド１Ｃ１を溝１Ａの半径方向内方面に押し付けるのはゴムバンド１Ｃ２の軸方向中央の領域における弾性反撥力であり、ゴムバンド１Ｃ２の軸方向両端が変形してもゴムバンド１Ｃ１を溝１Ａの半径方向内方面に押し付ける作用は変化しない。
【0027】
図６も本発明の実施形態としては不適切な例であって、図４とは別の例を示している。図６において、溝Ｆ１内の軸方向（図６では上下方向）中央にさらに別の溝Ｆ２が形成されており、溝Ｆ２には２本のＯリング１ｏ、１ｏ（円環形状弾性部材）が嵌合しており、溝Ｆ１には単一のゴムバンド１ＣＳ（中空円筒形状弾性部材）が嵌合している。
図４で示す構成と同様に、図６の例でも、薬液注入時には注入口１Ｂから（変形した２本のＯリング１ｏを介して）薬液吐出圧（薬液注入圧力）が作用し、単一のゴムバンド１ＣＳの軸方向（図６では上下方向）両端が捲れ上がる様に変形し、経年劣化や硬化等によりその変形が保持されてしまうと、図５で示すのと同様に薬液が薬液注入装置１０の注入内管２内（図１参照）に侵入（逆流）してしまう恐れがある。
また、注入薬液として、例えばセメントの様な粒子が懸濁している懸濁液を用いた場合には、Ｏリング１ｏ、１ｏが摩耗して亀裂が生じ、当該亀裂にＯリング１ｏ、１ｏ自体の弾性反撥力が作用して進展し、破断してしまう。
さらに、溝Ｆ１（深さ寸法Ｄ１）に加えて、溝Ｆ２（深さ寸法Ｄ２）を加工する必要があり、半径方寸法「Ｄ１+Ｄ２」だけ外管１（図１参照）を（半径方向に）切削しなければならないので、外管１の強度が低下してしまうという問題を有している。
図１～図３の実施形態では、図６の例における上述した問題点を生じない。
図４で示す構成と同様に、図６の例でも、薬液注入時には注入口１Ｂから（変形した２本のＯリング１ｏを介して）薬液吐出圧（薬液注入圧力）が作用し、単一のゴムバンド１ＣＳの軸方向（図６では上下方向）両端が捲れ上がる様に変形し、経年劣化や硬化等によりその変形が保持されてしまうと、図５で示すのと同様に薬液が薬液注入装置１０の注入内管２内（図１参照）に侵入（逆流）してしまう恐れがある。
また、注入薬液として、例えばセメントの様な粒子が懸濁している懸濁液を用いた場合には、Ｏリング１ｏ、１ｏが摩耗して亀裂が生じ、当該亀裂にＯリング１ｏ、１ｏ自体の弾性反撥力が作用して進展し、破断してしまう。
さらに、溝Ｆ１（深さ寸法Ｄ１）に加えて、溝Ｆ２（深さ寸法Ｄ２）を加工する必要があり、半径方寸法「Ｄ１+Ｄ２」だけ外管１（図１参照）を（半径方向に）切削しなければならないので、外管１の強度が低下してしまうという問題を有している。
図１～図３の実施形態では、図６の例における上述した問題点を生じない。
【0028】
次に図７を参照して、図２、図３で示す溝１Ａとゴムバンド１Ｃ１、１Ｃ２（中空円筒形状弾性部材）の寸法について、説明する。
ゴムバンド１Ｃ１の軸方向寸法（図７の上下方向寸法）をＬ１（長さＬ１＝１Ｃ１の軸方向長さ）とすると、長さＬ１１と、注入口１Ｂに通じる注入液通路の直径φ、符号Ｒαで示す距離との関係は、下式で表すことが出来る。
Ｌ１＝Ｒα×２＋φ、
∴Ｒα＝（Ｌ１－φ）／２
ここで、距離Ｒαは、ゴムバンド１Ｃ１と溝１Ａとの間に形成される注入液の流路（全体を符号ｓで示す）の長さに相当する。
一方、距離Ｒβは、ゴムバンド１Ｃ２の厚さｔ２に等しい。すなわち、 Ｒβ＝ｔ２ である。また距離Ｒβは、ゴムバンド１Ｃ２と溝１Ａとの間に形成される注入液の流路の長さに相当する。
ゴムバンド１Ｃ１の軸方向寸法（図７の上下方向寸法）をＬ１（長さＬ１＝１Ｃ１の軸方向長さ）とすると、長さＬ１１と、注入口１Ｂに通じる注入液通路の直径φ、符号Ｒαで示す距離との関係は、下式で表すことが出来る。
Ｌ１＝Ｒα×２＋φ、
∴Ｒα＝（Ｌ１－φ）／２
ここで、距離Ｒαは、ゴムバンド１Ｃ１と溝１Ａとの間に形成される注入液の流路（全体を符号ｓで示す）の長さに相当する。
一方、距離Ｒβは、ゴムバンド１Ｃ２の厚さｔ２に等しい。すなわち、 Ｒβ＝ｔ２ である。また距離Ｒβは、ゴムバンド１Ｃ２と溝１Ａとの間に形成される注入液の流路の長さに相当する。
【0029】
上述した様に、距離Ｒαと距離Ｒβは、ゴムバンド１Ｃ１、１Ｃ２と溝１Ａとの間に形成される注入液の流路ｓの一部を構成し、流路ｓの中で流路抵抗が大きい部分である。
したがって、図示の実施形態における薬液注入装置を設定する際、流路ｓ、特に距離Ｒα及び距離Ｒβの流路抵抗が、注入薬液（グラウト材）が所定時間内に通常の吐出圧のポンプにより注入できる程度である様に、設定する。それに基づいて、ゴムバンド１Ｃ１の軸方向長さＬ１、注入液通路の直径φ、ゴムバンド１Ｃ２の厚さｔ２を決定している。
換言すれば、距離Ｒαと距離Ｒβ（すなわち、ゴムバンド１Ｃ１の軸方向長さＬ１、注入液通路の直径φ、ゴムバンド１Ｃ２の厚さｔ２）は、施工条件や使用されるポンプ吐出圧等により、ケース・バイ・ケースで決定される。
したがって、図示の実施形態における薬液注入装置を設定する際、流路ｓ、特に距離Ｒα及び距離Ｒβの流路抵抗が、注入薬液（グラウト材）が所定時間内に通常の吐出圧のポンプにより注入できる程度である様に、設定する。それに基づいて、ゴムバンド１Ｃ１の軸方向長さＬ１、注入液通路の直径φ、ゴムバンド１Ｃ２の厚さｔ２を決定している。
換言すれば、距離Ｒαと距離Ｒβ（すなわち、ゴムバンド１Ｃ１の軸方向長さＬ１、注入液通路の直径φ、ゴムバンド１Ｃ２の厚さｔ２）は、施工条件や使用されるポンプ吐出圧等により、ケース・バイ・ケースで決定される。
【0030】
図７において、ゴムバンド１Ｃ２の軸方向長さＬ２（図７の上下方向長さ）は、溝１Ａの軸方向長さと概略等しい。
実施形態においては、薬液注入の際にゴムバンド１Ｃ１の軸方向（図７の上下方向）両端が捲れ上がった状態が保持されない様に、ゴムバンド１Ｃ２の弾性反撥力により抑え付けている。ゴムバンド１Ｃ２の弾性反撥力は、ゴムバンド１Ｃ２の軸方向長さＬ２及びゴムバンド１Ｃ２の厚さｔ２に基づいて決定される。なお、ゴムバンド１Ｃ２の軸方向長さＬ２の決定に際しては、ゴムバンド１Ｃ１の長さＬ１との比率が大きく影響する。
図示の実施形態における薬液注入装置を設定する際に、ゴムバンド１Ｃ２の軸方向長さＬ２、ゴムバンド１Ｃ２の厚さｔ２に関しては、上述した様に、ゴムバンド１Ｃ２の弾性反撥力によりゴムバンド１Ｃ１の両端部を抑え付けられる様に設定される。
実施形態においては、薬液注入の際にゴムバンド１Ｃ１の軸方向（図７の上下方向）両端が捲れ上がった状態が保持されない様に、ゴムバンド１Ｃ２の弾性反撥力により抑え付けている。ゴムバンド１Ｃ２の弾性反撥力は、ゴムバンド１Ｃ２の軸方向長さＬ２及びゴムバンド１Ｃ２の厚さｔ２に基づいて決定される。なお、ゴムバンド１Ｃ２の軸方向長さＬ２の決定に際しては、ゴムバンド１Ｃ１の長さＬ１との比率が大きく影響する。
図示の実施形態における薬液注入装置を設定する際に、ゴムバンド１Ｃ２の軸方向長さＬ２、ゴムバンド１Ｃ２の厚さｔ２に関しては、上述した様に、ゴムバンド１Ｃ２の弾性反撥力によりゴムバンド１Ｃ１の両端部を抑え付けられる様に設定される。
【0031】
ここで、「一般的」とされる注入工法の施工条件が、例えば、
注入薬液の流量Ｑが、Ｑ＝２０リットル／分、
注入液通路の直径φが、φ＝７ｍｍ、
ポンプ吐出圧Ｐｅが、０．２ＭＰａ≦Ｐｅ≦０．５ＭＰａ
であれば、図７における各寸法数値は、例えば、
ｔ１＝１ｍｍ、
ｔ２＝２ｍｍ、
Ｌ１＝３０ｍｍ（Ｌα＝１０ｍｍ）、
Ｌ２＝５０ｍｍ
である。
ただし、発明者の実験によれば、上記ｔ１、ｔ２、Ｌ１、Ｌ２は、±２０％の変動は許容可能であった。
注入薬液の流量Ｑが、Ｑ＝２０リットル／分、
注入液通路の直径φが、φ＝７ｍｍ、
ポンプ吐出圧Ｐｅが、０．２ＭＰａ≦Ｐｅ≦０．５ＭＰａ
であれば、図７における各寸法数値は、例えば、
ｔ１＝１ｍｍ、
ｔ２＝２ｍｍ、
Ｌ１＝３０ｍｍ（Ｌα＝１０ｍｍ）、
Ｌ２＝５０ｍｍ
である。
ただし、発明者の実験によれば、上記ｔ１、ｔ２、Ｌ１、Ｌ２は、±２０％の変動は許容可能であった。
【0032】
図８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８（Ａ）は図１～図７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８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８（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。
図８（Ａ）は図１～図７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８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８（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。
【0033】
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１１参照）を削孔する削孔工程を、従来公知の方法で実行する。
次に削孔したボーリング孔Ｈ内に、図１～図７を参照して説明した本発明の実施形態に係る薬液注入装置１０を配置する。
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。当該注入工程では、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）によりゴムバンド１Ｃ１、１Ｃ２（中空円筒形状弾性部材）が変形し、薬液を半径方向外方に吐出する（地盤中に注入する）ための流路ｓが形成される。
次に削孔したボーリング孔Ｈ内に、図１～図７を参照して説明した本発明の実施形態に係る薬液注入装置１０を配置する。
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。当該注入工程では、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）によりゴムバンド１Ｃ１、１Ｃ２（中空円筒形状弾性部材）が変形し、薬液を半径方向外方に吐出する（地盤中に注入する）ための流路ｓが形成される。
【0034】
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。
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。
【0035】
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１１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。
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。
【0036】
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を構成し、非注入時には薬液注入流路ｓは構成されない。
ここで図示の実施形態では、ゴムバンド１Ｃ１、１Ｃ２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ゴムバンド１Ｃ１、１Ｃ２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、ゴムバンド１Ｃ１、１Ｃ２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、ゴムバンド１Ｃ１、１Ｃ２とボーリング孔Ｈの内壁面との干渉による摩擦で、ゴムバンド１Ｃ１、１Ｃ２が摩耗や破損することはなく、ゴムバンド１Ｃ１、１Ｃ２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。
ここで図示の実施形態では、ゴムバンド１Ｃ１、１Ｃ２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ゴムバンド１Ｃ１、１Ｃ２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、ゴムバンド１Ｃ１、１Ｃ２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、ゴムバンド１Ｃ１、１Ｃ２とボーリング孔Ｈの内壁面との干渉による摩擦で、ゴムバンド１Ｃ１、１Ｃ２が摩耗や破損することはなく、ゴムバンド１Ｃ１、１Ｃ２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。
【0037】
そして、２本のゴムバンド１Ｃ１、１Ｃ２には常に半径方向内方へ向かう弾性反撥力が作用しているので、半径方向内方に位置するゴムバンド１Ｃ１の軸方向両端が、半径方向外方に捲れ上がる様に変形しても、半径方向外側に位置する他方のゴムバンド１Ｃ２の軸方向中央の領域に作用する弾性反撥力Ｔにより、ゴムバンド１Ｃ１の軸方向両端は半径方向外方に捲れ上がる様に変形せずに、溝１Ａの半径方向内方面に押し付けられる。
そのため、注入液通路から注入液が吐出することは無く、且つ、地盤側から注入液が逆流して来ても、ゴムバンド１Ｃ１が溝１Ａの半径方向内方面に押し付けられている箇所において、完全にシールされる。
それに加えて図１～図７で示す実施形態であれば、注入薬液が例えばセメント粒子が懸濁している懸濁液であり、注入薬液を地盤に注入する際にゴムバンド１Ｃ１、１Ｃ２がセメント粒子により摩耗しても、半径方向内方に位置するゴムバンド１Ｃ１の摩耗箇所はゴムバンド１Ｃ２の弾性反発力Ｔにより半径方向内方に押し潰されるので、ゴムバンド１Ｃ１と溝１Ａは密着し、その間に薬液が漏れる流路は形成されない。そのため、非注入時にゴムバンド１Ｃ１が注入液通路の注入口１Ｂを閉鎖している状態が、常時、保持される。すなわち、注入薬液が懸濁液であっても、図示の実施形態では良好に実施することが出来る。
そのため、注入液通路から注入液が吐出することは無く、且つ、地盤側から注入液が逆流して来ても、ゴムバンド１Ｃ１が溝１Ａの半径方向内方面に押し付けられている箇所において、完全にシールされる。
それに加えて図１～図７で示す実施形態であれば、注入薬液が例えばセメント粒子が懸濁している懸濁液であり、注入薬液を地盤に注入する際にゴムバンド１Ｃ１、１Ｃ２がセメント粒子により摩耗しても、半径方向内方に位置するゴムバンド１Ｃ１の摩耗箇所はゴムバンド１Ｃ２の弾性反発力Ｔにより半径方向内方に押し潰されるので、ゴムバンド１Ｃ１と溝１Ａは密着し、その間に薬液が漏れる流路は形成されない。そのため、非注入時にゴムバンド１Ｃ１が注入液通路の注入口１Ｂを閉鎖している状態が、常時、保持される。すなわち、注入薬液が懸濁液であっても、図示の実施形態では良好に実施することが出来る。
【0038】
上述した図１～図７の実施形態とは別の実施形態に係る薬液注入工法では、外管１の溝１Ａに２本のゴムバンド１Ｃ１、１Ｃ２（中空円筒形状弾性部材）を嵌合することに代えて、図９で示す様に、外管１における湾曲した溝１Ｇに２本のＯリング１ｏ１を嵌合している。
すなわち、溝１Ｇの底面１ＧＡにおいて、幅方向（図９では上下方向）の中央の注入口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１ｏ１が２本嵌合している。その際、２本のＯリング１ｏ１は、溝１Ｇ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１ｏ１の境界を定義している。
溝１Ｇの深さＤＨ（半径方向距離）は、図９で示す様に、Ｏリング１ｏ１を溝１Ｇに嵌合した際、Ｏリング１ｏ１が外管１の外周面１Ｄから突出しない深さに設定される。
ここで図９においては、外管１の外周面１Ｄに形成した溝１Ｇの底面１ＧＡは所定の曲率半径を有する湾曲面に形成される。
すなわち、溝１Ｇの底面１ＧＡにおいて、幅方向（図９では上下方向）の中央の注入口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１ｏ１が２本嵌合している。その際、２本のＯリング１ｏ１は、溝１Ｇ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１ｏ１の境界を定義している。
溝１Ｇの深さＤＨ（半径方向距離）は、図９で示す様に、Ｏリング１ｏ１を溝１Ｇに嵌合した際、Ｏリング１ｏ１が外管１の外周面１Ｄから突出しない深さに設定される。
ここで図９においては、外管１の外周面１Ｄに形成した溝１Ｇの底面１ＧＡは所定の曲率半径を有する湾曲面に形成される。
【0039】
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１ｏ１は適正に変形し、当該２本のＯリング１ｏ１間に薬液流路は形成され、薬液は外管１の半径方向外方に吐出される（地盤中に注入される）。
図９で示すバルブを用いる実施形態におけるその他の構成及び作用効果は、図１～図７で示す実施形態と同様である。
図９で示すバルブを用いる実施形態におけるその他の構成及び作用効果は、図１～図７で示す実施形態と同様である。
【0040】
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。
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】
【0041】
１・・・外管
１Ａ・・・溝
１Ｂ・・・注入口
１Ｃ１、１Ｃ２・・・ゴムバンド（中空円筒形状弾性部材）
１Ｄ・・・外周面
２・・・注入内管
１０・・・薬液注入装置
Ｈ・・・ボーリング孔
ｓ・・・流路
１Ａ・・・溝
１Ｂ・・・注入口
１Ｃ１、１Ｃ２・・・ゴムバンド（中空円筒形状弾性部材）
１Ｄ・・・外周面
２・・・注入内管
１０・・・薬液注入装置
Ｈ・・・ボーリング孔
ｓ・・・流路
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】