JP6490475B2 - Ground improvement method using special multiple pipes. - Google Patents
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Description
本発明は、地盤の強度の増進又は地盤中の汚染物質の浄化を目的とし、地盤中に柱状の地盤改良体を造成して地盤の改良を行う地盤改良工法に関し、特に、礫や玉石等の硬質地盤層が存在する地盤中に柱状の地盤改良体を造成して地盤の改良を行う特殊多重管を用いた地盤改良工法に関する。 The present invention relates to a ground improvement method for improving the ground by creating a columnar ground improvement body in the ground for the purpose of increasing the strength of the ground or purifying contaminants in the ground, and in particular, such as gravel and cobblestone. The present invention relates to a ground improvement method using a special multiple pipe for improving a ground by creating a columnar ground improvement body in a ground having a hard ground layer.
従来、地盤の強度の増進を目的とし、礫や玉石等の硬質地盤層が存在する地盤中に柱状の地盤改良体を造成して地盤の改良を行う地盤改良工法としては、図14に示すように、まず、地盤中の所定の深度まで掘削する先行掘削作業を行う。この先行掘削作業としては、上下に向かう筒状のケーシング管31を備え、このケーシング管31の内側に上下に向かうスクリュー軸32を備え、このスクリュー軸32の外周に排土を行うスクリュー羽根33を取り付けた二軸同軸式オーガー30を用いるもので、この二軸同軸式オーガー30を施工機械34に装着し、施工機械34にて二軸同軸式オーガー30を地盤中の所定の深度まで掘削しながら貫入し、貫入後、施工機械34にて二軸同軸式オーガー30を地盤中から引抜くことにより、地盤中の所定の深度まで掘削するものである。なお、この二軸同軸式オーガー30による地盤中の所定の深度まで掘削しながらの貫入では、地盤中に礫や玉石等の硬質地盤層が存在していても、確実に所定の深度まで掘削しながら貫入することができる。
Conventionally, as shown in FIG. 14, a ground improvement method for improving the ground by creating a columnar ground improvement body in the ground where a hard ground layer such as gravel or cobblestone exists for the purpose of increasing the strength of the ground. First, a pre-excavation operation for excavating to a predetermined depth in the ground is performed. As the preceding excavation work, a
次に、図15に示すように、この先行掘削作業を行った後、地盤中にセメントミルクを噴射して地盤改良体Tを造成する地盤改良体造成作業を行う。この地盤改良体造成作業としては、上下に向かう管ロッド36を備え、この管ロッド36の下端に複数の攪拌翼37を取り付けると共に、セメントミルクを噴射する噴射口38を設けた深層混合機35を用いるもので、この深層混合機35を施工機械39に装着し、先行掘削作業によって掘削した箇所に、管ロッド36の下端の噴射口38からセメントミルクを噴射しつつ、複数の攪拌翼37にて噴射したセメントミルクと原地盤土を混練し、これを下方に向かって所定の深度まで行うことにより、地盤中に地盤改良体Tを造成するものである。
Next, as shown in FIG. 15, after performing the preceding excavation work, a ground improvement body creation work is performed in which cement milk is injected into the ground to create a ground improvement body T. As this ground improvement body construction work, a
このように、地盤中の所定の深度まで掘削する先行掘削作業と、地盤中にセメントミルクを噴射して地盤改良体Tを造成する地盤改良体造成作業の二つの作業を行うことにより、礫や玉石等の硬質地盤層が存在する地盤中に柱状の地盤改良体Tを造成して地盤の改良を行う。 In this way, by performing two operations, a prior excavation work for excavating to a predetermined depth in the ground, and a ground improvement body creation work for injecting cement milk into the ground to create a ground improvement body T, A columnar ground improvement body T is created in the ground where a hard ground layer such as cobblestone exists to improve the ground.
かかる従来の地盤改良工法にあっては、二軸同軸式オーガーを装着した施工機械を用いて、この二軸同軸式オーガーにて地盤中の所定の深度まで掘削する先行掘削作業を行うと共に、この先行掘削作業を行った後に、深層混合機を装着した別の施工機械を用いて、この深層混合機にて地盤中にセメントミルクを噴射して地盤改良体を造成する地盤改良体造成作業を行う、要するに、先行掘削作業と地盤改良体造成作業の二つの作業を行う必要があった。このため、作業の工程が非常に多く、施工機械や設備も多数となり、その作業性も非常に悪いものとなることから、地盤改良工事における工期が長くなると共に、その工費も高くなるといった問題があった。 In this conventional ground improvement method, using a construction machine equipped with a biaxial coaxial auger, a pre-excavation operation is performed to excavate to a predetermined depth in the ground with this biaxial coaxial auger. After performing the pre-excavation work, using another construction machine equipped with a deep mixing machine, the ground improvement body is created by injecting cement milk into the ground with this deep mixing machine. In short, it was necessary to carry out two operations: a prior excavation operation and a ground improvement body construction operation. For this reason, there are a large number of work processes, a large number of construction machines and facilities, and the workability becomes very bad, so there is a problem that the construction period in the ground improvement work becomes long and the construction cost becomes high. there were.
そこで、本発明は、このような問題に鑑み、従来のような先行掘削作業と地盤改良体造成作業の二つの作業を行うことなく、一つの作業によって地盤中に柱状の地盤改良体を造成して地盤の改良を行えるようにすることで、地盤改良工事における作業の工程を大幅に低減し、そして作業性の向上を図ることにより、地盤改良工事における工期を短くすることができると共に、その工費も安価にすることができる特殊多重管を用いた地盤改良工法を提供することを、その課題とする。 Therefore, in view of such problems, the present invention creates a columnar ground improvement body in the ground by a single operation without performing two conventional excavation work and ground improvement body creation work. By making it possible to improve the ground, the work process in the ground improvement work can be greatly reduced, and by improving workability, the work period in the ground improvement work can be shortened and the construction cost can be reduced. An object of the present invention is to provide a ground improvement method using a special multiple pipe that can be made inexpensive.
第一の発明は、上下に向かう筒状のケーシング管を備え、このケーシング管の内側に上下に向かう筒状のスクリュー管を備え、このスクリュー管の外周に排土を行う螺旋状のスクリュー羽根を取り付けると共に、このスクリュー羽根に上下方向に貫通する貫通孔を上下にわたって複数設けた特殊多重管を用いて、この特殊多重管を地盤中の所定の深度まで掘削しながら貫入し、貫入後、特殊多重管の下端において改良材又は土壌浄化材を特殊多重管内に噴射すると共に、特殊多重管のケーシング管及びスクリュー管を回転して、スクリュー管のスクリュー羽根に設けた貫通孔によって噴射した改良材又は土壌浄化材を上下方向に移動させながら改良材又は土壌浄化材と特殊多重管内の原地盤土を混練することにより、地盤中に柱状の地盤改良体を造成して地盤の改良を行うようにした特殊多重管を用いた地盤改良工法である。 1st invention is equipped with the cylindrical casing pipe | tube which goes up and down, is equipped with the cylindrical screw pipe | tube which goes up and down inside this casing pipe | tube, and the helical screw blade | wing which carries out a soil discharge to the outer periphery of this screw pipe | tube At the same time, using a special multi-pipe with a plurality of through-holes penetrating vertically in the screw blades, this special multi-pipe is penetrated while drilling to a predetermined depth in the ground. Improving material or soil sprayed at the lower end of the pipe into the special multiple pipe and the casing pipe and the screw pipe of the special multiple pipe are rotated and injected through the through holes provided in the screw blades of the screw pipe Columnar ground improvement in the ground by kneading the improved soil or soil purification material and the original ground soil in a special multi-pipe while moving the purification material up and down. And construct a a ground improvement method using a special multi-tube to perform the improvement of the ground.
第二の発明は、第一の発明において、特殊多重管の下端において改良材又は土壌浄化材を特殊多重管内に噴射して改良材又は土壌浄化材と原地盤土を混練するとき、特殊多重管のケーシング管及びスクリュー管を上下に移動させずに行うようにした特殊多重管を用いた地盤改良工法である。 The second invention is the first invention wherein when the improvement material or soil purification material is injected into the special multiple pipe at the lower end of the special multiple pipe and the improvement material or soil purification material is mixed with the original ground soil, the special multiple pipe is used. This is a ground improvement method using a special multiple pipe that is made without moving the casing pipe and screw pipe up and down.
第三の発明は、第一の発明において、特殊多重管の下端において改良材又は土壌浄化材を特殊多重管内に噴射して改良材又は土壌浄化材と原地盤土を混練するとき、特殊多重管のケーシング管及びスクリュー管を上方又は上下に移動しながら行うようにした特殊多重管を用いた地盤改良工法である。 A third invention relates to the first invention, when the improvement material or soil purification material is injected into the special multiple pipe at the lower end of the special multiple pipe to knead the improvement material or soil purification material and the original ground soil. This is a ground improvement method using a special multi-pipe which is performed while moving the casing pipe and the screw pipe upward or downward.
第四の発明は、第一、第二、第三のいずれかの発明において、特殊多重管の下端において特殊多重管内に噴射する改良材又は土壌浄化材にあっては、ケーシング管から排出する原地盤土の排出量と略同じ量の改良材又は土壌浄化材を噴射するように噴射口からの改良材又は土壌浄化材の噴射量をコントロールした特殊多重管を用いた地盤改良工法である。 According to a fourth invention, in any one of the first, second, and third inventions, in the improvement material or the soil purification material that is injected into the special multiple pipe at the lower end of the special multiple pipe, the raw material discharged from the casing pipe is used. This is a ground improvement method using a special multiple pipe in which the amount of improvement material or soil purification material sprayed from the injection port is controlled so as to spray the amount of improvement material or soil purification material substantially equal to the amount of ground soil discharged.
本発明によれば、特殊多重管を用いて、この特殊多重管を地盤中の所定の深度まで掘削しながら貫入し、貫入後、改良材又は土壌浄化材を特殊多重管内に噴射すると共に、スクリュー管のスクリュー羽根に設けた貫通孔によって噴射した改良材又は土壌浄化材を上下方向に移動させながら改良材又は土壌浄化材と特殊多重管内の原地盤土を混練することにより、地盤中に柱状の地盤改良体を造成することで、従来のような先行掘削作業と地盤改良体造成作業の二つの作業を行うことなく、このような一つの作業によって地盤中に柱状の地盤改良体を造成することができ、これにより、地盤改良工事における作業の工程を大幅に低減し、そして作業性の向上を図ることにより、地盤改良工事における工期を短くすることができると共に、その工費も安価にすることができる According to the present invention, a special multiple pipe is used to penetrate the special multiple pipe while excavating to a predetermined depth in the ground. After the penetration, the improvement material or the soil purification material is injected into the special multiple pipe, and the screw. By mixing the improvement material or soil purification material and the original ground soil in the special multi-pipe while moving the improvement material or soil purification material sprayed by the through holes provided in the screw blades of the pipe in the vertical direction, By creating a ground improvement body, a columnar ground improvement body can be created in the ground by one such work without performing the two operations of prior excavation work and ground improvement body creation work as in the past. As a result, the work process in the ground improvement work can be greatly reduced, and the work period in the ground improvement work can be shortened by improving workability. It can also be less expensive
また、特殊多重管の下端において特殊多重管内に噴射する改良材又は土壌浄化材にあっては、ケーシング管から排出する原地盤土の排出量と略同じ量の改良材又は土壌浄化材を噴射するように噴射口からの改良材又は土壌浄化材の噴射量をコントロールしたことで、改良材又は土壌浄化材の使用する量を必要最小限にすることができ、使用する改良材又は土壌浄化材の量を低減し、コストを抑えることができる。しかも、改良材又は土壌浄化材の使用する量を必要最小限にすることにより、地表面上に排出される改良材又は土壌浄化材と原地盤土が混練したものの量も少なくでき、この廃棄処理作業を大幅に減らし、その作業を容易なものにすることもできる。 Moreover, in the improvement material or the soil purification material injected into the special multiple pipe at the lower end of the special multiple pipe, the improvement material or the soil purification material is injected in substantially the same amount as the discharge amount of the ground soil discharged from the casing pipe. By controlling the injection amount of the improvement material or soil purification material from the injection port, the amount of improvement material or soil purification material used can be minimized, and the improvement material or soil purification material used The amount can be reduced and the cost can be reduced. In addition, by minimizing the amount of improved material or soil purification material used, the amount of the improved material or soil purification material and raw ground soil mixed on the ground surface can be reduced. The work can be greatly reduced and the work can be made easier.
本発明の特殊多重管を用いた地盤改良工法の一実施形態について説明する。なお、ここで説明するものは、地盤の強度の増進を目的とし、地盤中に柱状の地盤改良体を造成して地盤の改良を行うものである。 One embodiment of the ground improvement method using the special multiple pipe of the present invention will be described. In addition, what is demonstrated here improves the ground by creating a columnar ground improvement body in the ground for the purpose of increasing the strength of the ground.
まず、特殊多重管について説明すると、図1、図2、図3に示すように、特殊多重管1としては、上下に向かう筒状のケーシング管2を備え、このケーシング管2の下端に複数の掘削用のビット3を取り付ける。また、ケーシング管2には、上下方向にわたって複数の排出用窓部4を設け、この排出用窓部4にて排土する原地盤土をケーシング管2の内部から外に排出できるようにする。
First, the special multiple pipe will be described. As shown in FIGS. 1, 2, and 3, the special
そして、このケーシング管2の内側には、上下に向かう筒状のスクリュー管5を備え、このスクリュー管5の下端に複数の掘削用のビット7を取り付けた掘削ヘッド6を設け、この掘削ヘッド6に複数の噴射口8を設ける。また、このスクリュー管5の内部は管路となっており、水、あるいは改良材であるセメントミルクとエアー等が通るようにし、これにより、掘削ヘッド6に設けた噴射口8から水、あるいは改良材であるセメントミルクとエアー等を噴射できるようにする。この改良材としては、セメントミルクであるが、このセメントミルクに各種の添加剤を混ぜ合わせたものでも良く、さらには、これらに限定されるものではなく、石灰系の材料やこれらを混ぜ合わせたもの等その他のものでも良い。
An inner side of the
なお、ケーシング管2の内側に備えるスクリュー管5にあっては、その内部が管路となって、ここを水あるいは改良材であるセメントミルクやエアー等が通るようになっているが、スクリュー管5の内側に、水あるいは改良材であるセメントミルクやエアー等が通るための専用管を別に備え、この専用管内を水あるいは改良材であるセメントミルクやエアー等が通るようにしても良い。
In addition, in the
さらに、スクリュー管5の外周には、排土を行う螺旋状のスクリュー羽根10を取り付け、このスクリュー羽根10はケーシング管2の内径より僅かに小さい径の大きさにする。また、このスクリュー羽根10には、上下方向に貫通する貫通孔11を上下にわたって複数設ける。この貫通孔11は、たとえば、スクリュー羽根10の幅寸法の半分程度の直径となる円形状にすると共に、スクリュー羽根10の円周方向において等間隔となる4ヶ所に設け、これを上下にわたって複数設ける。なお、この貫通孔11については、これに限定されるものではなく、三角形状、四角形状、半円形状、扇形状といった他の形状や大きさのものでも良く、また、設ける箇所も円周方向に2ヶ所、3ヶ所、あるいは5ヶ所というようにしても良い。そして、この貫通孔11には、棒材を縦横に組んだ格子12を取り付けており、この格子12により礫や玉石等の大きなものを確実に排土できるようにしている。なお、この貫通孔11には、格子12を必ず取り付けるものではなく、貫通孔11の形状や大きさによっては格子12を取り付けなくても良い。
Further, a
一方、この特殊多重管1を装着する施工機械20及びその周辺設備について説明すると、図4に示すように、施工機械20としては、車体21の前方にマスト22を立設し、このマスト22に沿って特殊多重管1を装着する。そして、この施工機械20のマスト22には、装着した特殊多重管1を地盤中に貫入したり引抜いたりする昇降装置23を設けると共に、特殊多重管1のケーシング管2及びスクリュー管5それぞれを回転させる回転装置24を設ける。
On the other hand, the
また、その周辺設備としては、セメントサイロ25とセメント生成装置26とポンプ27をそれぞれ備え、セメントサイロ25から流入するセメント原料をセメント生成装置26においてセメントミルクに生成し、この生成したセメントミルクをポンプ27によって特殊多重管1に供給する。また、コンプレッサー28を備え、このコンプレッサー28からエアーを特殊多重管1に供給する。さらに、図示していないが、水も特殊多重管1に供給する。
The peripheral equipment includes a
次に、この特殊多重管を用いた地盤改良工法について説明する。なお、この特殊多重管を用いた地盤改良工法によって地盤の改良を行う対象地盤については、地盤中に礫や玉石等の硬質地盤層が存在するものである。ただし、このような地盤に限定されるものではない。 Next, the ground improvement method using this special multiple pipe will be described. In addition, about the target ground which improves the ground by the ground improvement method using this special multiple pipe, a hard ground layer such as gravel or cobblestone exists in the ground. However, it is not limited to such ground.
図5(a)に示すように、施工機械20に装着した特殊多重管1のケーシング管2及びスクリュー管5を回転させ、礫や玉石等の硬質地盤層が存在する地盤中に貫入する。
As shown to Fig.5 (a), the casing pipe |
そして、図5(b)に示すように、ケーシング管2及びスクリュー管5の下端の掘削ヘッド6にて掘削しながら貫入し、このとき、掘削の補助を行うため、掘削ヘッド6の噴射口8から水を噴射する。また、スクリュー管5のスクリュー羽根10により排土を行い、ケーシング管2の排出用窓部4から原地盤土を外の地表面上に排出する。
And as shown in FIG.5 (b), it penetrates, excavating with the
そして、図5(c)に示すように、特殊多重管1のケーシング管2及びスクリュー管5を地盤中の所定の深度まで掘削しながら貫入する。なお、この特殊多重管1のケーシング管2及びスクリュー管5による掘削しながらの貫入では、地盤中に礫や玉石等の硬質地盤層が存在していても、確実に所定の深度まで掘削しながら貫入することができる。
And as shown in FIG.5 (c), it penetrates, excavating the casing pipe |
それから、図6(d)に示すように、特殊多重管1のケーシング管2及びスクリュー管5を地盤中の所定の深度まで貫入した後、特殊多重管1のスクリュー管5の内部に改良材であるセメントミルクとエアーを供給し、スクリュー管5の下端の掘削ヘッド6に設けた複数の噴射口8から改良材であるセメントミルクとエアーを特殊多重管1内に噴射する。
Then, as shown in FIG. 6 (d), after the
そして、図6(e)に示すように、特殊多重管1のケーシング管2及びスクリュー管5を上下に移動することなく停止した状態でケーシング管2及びスクリュー管5を回転して、噴射したセメントミルクと特殊多重管1内の原地盤土を混練する。このとき、図7に示すように、噴射したセメントミルクとエアーがスクリュー管5のスクリュー羽根10に設けた貫通孔11を通って上下へと流れて移動するようになり、このようにスクリュー管5のスクリュー羽根10に設けた貫通孔11によって噴射したセメントミルクとエアーを上下方向に移動させながらセメントミルクと特殊多重管1内の原地盤土を混練することで、セメントミルクと原地盤土の混練を良好かつ確実に行うことができる。
And as shown in FIG.6 (e), the casing pipe |
そして、図6(f)に示すように、このセメントミルクと原地盤土の混練が地表面近くまで行われたら、図6(g)に示すように、特殊多重管1のケーシング管2及びスクリュー管5を地盤中から引抜く。これによって、地盤中に柱状の地盤改良体Tを造成して地盤の改良を行うことができる。
Then, as shown in FIG. 6 (f), when the cement milk and the raw ground soil are kneaded to near the ground surface, as shown in FIG. 6 (g), the
なお、セメントミルクと原地盤土の混練が地表面近くまで行われると、このセメントミルクと原地盤土が混練したものが地表面上に少し排出されるようになるが、その後の特殊多重管1のケーシング管2及びスクリュー管5を地盤中から引抜くことにより、この引抜いた分だけの空間が地盤中にできることで、地表面上に排出されたセメントミルクと原地盤土が混練したものが再び地盤中に引き込まれるようになる。
In addition, when the kneading of the cement milk and the original ground soil is carried out to the ground surface, the mixture of the cement milk and the raw ground soil is slightly discharged onto the ground surface. By pulling out the
また、特殊多重管1内に噴射口8から噴射して原地盤土と混練する改良材であるセメントミルクにあっては、その噴射量をコントロールするようにしている。これは、ケーシング管2から外の地表面上に排出する原地盤土の量を測定し、最終的な原地盤土の排出量を算出する。そして、この算出した原地盤土の排出量に基づいて、この原地盤土の排出量と略同じ量のセメントミルクを最終的に特殊多重管1内に噴射するように噴射口8からのセメントミルクの噴射量をコントロールする。
In addition, in the case of cement milk which is an improved material that is injected into the special
このように、原地盤土の排出量と略同じ量のセメントミルクを特殊多重管1内に噴射するように噴射口8からのセメントミルクの噴射量をコントロールすることで、セメントミルクの使用する量を必要最小限にすることができ、使用するセメントミルクの量を低減し、コストを抑えることができる。しかも、地表面上に排出されるセメントミルクと原地盤土が混練したものにあっては、通常の土砂とは異なり、廃棄処理作業が非常に大変なものとなるが、このセメントミルクと原地盤土が混練したものの排出される量を少なくできることから、このようなセメントミルクと原地盤土が混練したものの廃棄処理作業を大幅に減らすことができ、その作業も容易なものにすることができる。
In this way, the amount of cement milk used is controlled by controlling the injection amount of cement milk from the
以上のように、特殊多重管1を用いて、この特殊多重管1を地盤中の所定の深度まで掘削しながら貫入し、貫入後、セメントミルクとエアーを特殊多重管1内に噴射すると共に、スクリュー管5のスクリュー羽根10に設けた貫通孔11によって噴射したセメントミルクとエアーを上下方向に移動させながらセメントミルクと特殊多重管1内の原地盤土を混練することにより、地盤中に柱状の地盤改良体Tを造成することで、従来のような先行掘削作業と地盤改良体造成作業の二つの作業を行うことなく、このような一つの作業によって地盤中に柱状の地盤改良体Tを造成することができ、地盤改良工事における作業の工程を大幅に低減し、そして作業性の向上を図ることができる。
As described above, the special
次に、この特殊多重管を用いた地盤改良工法の別の例について説明する。前述した特殊多重管を用いた地盤改良工法では、セメントミルクとエアーを特殊多重管1内に噴射してセメントミルクと原地盤土を混練するとき、特殊多重管1のケーシング管2及びスクリュー管5を上下に移動することなく停止した状態で行うようにしていたが、この代わりに、特殊多重管1のケーシング管2及びスクリュー管5を上方に移動しながら行うようにしたものである。
Next, another example of the ground improvement method using this special multiple pipe will be described. In the ground improvement method using the above-described special multiple pipe, when cement milk and air are injected into the special
具体的には、前述した特殊多重管を用いた地盤改良工法と同様、図8(a)に示すように、施工機械20に装着した特殊多重管1のケーシング管2及びスクリュー管5を回転させて地盤中に貫入する。そして、図8(b)に示すように、ケーシング管2及びスクリュー管5の下端の掘削ヘッド6にて掘削しながら貫入する。なお、スクリュー管5のスクリュー羽根10により排土を行い、地表面上に原地盤土を排出する。そして、図8(c)に示すように、特殊多重管1のケーシング管2及びスクリュー管5を地盤中の所定の深度まで掘削しながら貫入する。それから、図9(d)に示すように、特殊多重管1のケーシング管2及びスクリュー管5を地盤中の所定の深度まで貫入した後、特殊多重管1のスクリュー管5の内部に改良材であるセメントミルクとエアーを供給し、スクリュー管5の下端の掘削ヘッド6に設けた複数の噴射口8から改良材であるセメントミルクとエアーを特殊多重管1内に噴射する。
Specifically, as in the ground improvement method using the special multiple pipe described above, as shown in FIG. 8A, the
そして、図9(e),(f)に示すように、噴射口8からセメントミルクとエアーを特殊多重管1内に噴射しつつ、特殊多重管1のケーシング管2及びスクリュー管5を上方に徐々に移動しながらケーシング管2及びスクリュー管5を回転して、噴射したセメントミルクと特殊多重管1内の原地盤土を混練する。
Then, as shown in FIGS. 9 (e) and 9 (f), while the cement milk and air are injected into the special
そして、セメントミルクと原地盤土の混練が地表面近くまで行われたら、図9(g)に示すように、特殊多重管1のケーシング管2及びスクリュー管5を地盤中から引抜く。これによって、地盤中に柱状の地盤改良体Tを造成して地盤の改良を行うことができる。
Then, when the cement milk and the ground soil are kneaded close to the ground surface, the
このように、特殊多重管1の下端においてセメントミルクとエアーを特殊多重管1内に噴射してセメントミルクと原地盤土を混練するとき、特殊多重管1を上方に移動しながら行うようにしたことで、セメントミルクと原地盤土の混練を良好かつ確実に行うことができると共に、この混練する速度も速めることができ、すなわち、セメントミルクと原地盤土の混練する作業を短くすることができ、作業時間の短縮を図ることができる。
In this way, when cement milk and air are injected into the special
なお、ここで説明した例では、セメントミルクとエアーを特殊多重管1内に噴射してセメントミルクと原地盤土を混練するとき、特殊多重管1のケーシング管2及びスクリュー管5を上方に移動しながら行うようにしていたが、さらに別の例として、特殊多重管1のスクリュー管5を上下に移動しながら行うようにしても良く、これは、たとえば、特殊多重管1のケーシング管2を上下に移動することなく停止した状態にしておき、スクリュー管5のみを上方へそして下方へと上下に移動しながらセメントミルクと原地盤土の混練を行うようにする。
In the example explained here, when the cement milk and air are injected into the special
また、ここでは、セメントミルク等の改良材とエアーを噴射して原地盤土と混練するようにしていたが、セメントミルク等の改良材のみを噴射して原地盤土と混練するようにしても良い。 In addition, here, the improved material such as cement milk and air were jetted and kneaded with the original ground soil, but only the improved material such as cement milk was jetted and kneaded with the original ground soil. good.
一方、特殊多重管1の別の例について説明すると、前述した特殊多重管1において、セメントミルクとエアーを噴射する噴射口8にあっては、スクリュー管5の下端に取り付けた掘削ヘッド6に設けていたが、ここに限定されるものではなく、たとえば、図10に示すように、掘削ヘッド6の上方であるスクリュー管5の下端に噴射口8を横に向けて複数設け、ここからセメントミルクとエアーを特殊多重管1内に噴射しても良い。
On the other hand, another example of the special
また、噴射口8をスクリュー管5側に設けるのではなく、図11に示すように、ケーシング管2の下端に噴射口8を内側に向けて複数設けても良く、このように、噴射口8をケーシング管2側に設けた場合、ケーシング管2に上方から下方に向かう管路を形成する必要があるものの、噴射口8からケーシング管2の内側に向けてセメントミルクとエアーを噴射できることから、スクリュー管5のスクリュー羽根10に対して外側からセメントミルクを流すことができ、これにより、外側においてもセメントミルクが確実に流れることで、セメントミルクと原地盤土の混練を極めて良好に行うことができる。
Further, instead of providing the
さらに、スクリュー管5の下端であるスクリュー管5側とケーシング管2の下端であるケーシング管2側の両方に複数の噴射口8を設け、この両方からセメントミルクとエアーを特殊多重管1内に噴射するようにしても良い。
Further, a plurality of
次に、本発明の特殊多重管を用いた地盤改良工法についての試験を行ったので、以下に述べる。この試験としては、地盤中に造成した地盤改良体Tを調べるもので、特殊多重管1において、スクリュー羽根10に貫通孔11を複数設けたものを試験例Aとし、貫通孔11を全く設けていないものを試験例Bとし、これらを用いて地盤中に柱状の地盤改良体Tを造成し、この造成した地盤改良体Tの一部をサンプルとして採取し、採取したサンプルを調べて、良好な箇所、亀裂のある箇所、柔らかい部分のある箇所、不良な箇所の4つに分けて造成した地盤改良体Tの状態を評価した。
Next, the ground improvement method using the special multiple pipe of the present invention was tested, and will be described below. In this test, the ground improvement body T formed in the ground is examined. In the special
なお、このときの特殊多重管を用いた地盤改良工法は、セメントミルクとエアーを特殊多重管1内に噴射してセメントミルクと原地盤土を混練するとき、特殊多重管1のケーシング管2及びスクリュー管5を上下に移動することなく停止した状態で行うようにしたものであり、また、地盤中に造成する地盤改良体Tは、その直径が約1.6mで、地表面から約10mの深度まで造成したものである。そして、この造成した地盤改良体Tの中心から0.4mの位置においてサンプルを採取する。
In this case, the ground improvement method using the special multiple pipe is such that when cement milk and air are injected into the special
試験例Aにおける地盤改良体Tの試験の結果としては、図12に示すように、地表面近くの深度約0〜0.3mのところが不良な箇所、深度約0.3〜1.3mのところが亀裂のある箇所となり、また、深度約9.3〜9.7mのところが亀裂のある箇所となるものの、その場所は僅かであり、その他の場所すべてが良好な箇所になることから、地盤中に造成する地盤改良体Tにあっては、極めて良好なものにすることができる。 As a result of the test of the ground improvement body T in Test Example A, as shown in FIG. 12, a place with a depth of about 0 to 0.3 m near the ground surface is defective, and a place with a depth of about 0.3 to 1.3 m. Since it becomes a cracked part, and a place with a depth of about 9.3 to 9.7m is a cracked part, the place is few and all other places are good places. In the ground improvement body T to be created, it can be made extremely good.
一方、試験例Bにおける地盤改良体Tの試験の結果としては、図13に示すように、地表面近くの深度約0〜0.8mのところが不良な箇所、深度約0.8〜2.5mのところが柔らかい部分のある箇所、深度約2.5〜2.8mのところが不良な箇所、深度約2.8〜3.8mのところが柔らかい部分のある箇所となり、また、深度約5.8〜6.0mのところが亀裂のある箇所となり、また、深度約6.6〜7.8mのところが不良な箇所となり、さらに、深度約9.7〜10mのところが柔らかい部分のある箇所となり、地表面から約10mの深度まで造成した地盤改良体Tにおいて、その半分以上の場所が良好な箇所ではない何らかの問題のある箇所になることから、地盤中に造成する地盤改良体Tにあっては、良好なものにすることができなかった。 On the other hand, as a result of the test of the ground improvement body T in Test Example B, as shown in FIG. 13, where the depth of about 0 to 0.8 m near the ground surface is defective, the depth is about 0.8 to 2.5 m. Is a place with a soft part, a place with a depth of about 2.5 to 2.8 m is a bad place, a place with a depth of about 2.8 to 3.8 m is a place with a soft part, and a depth of about 5.8 to 6 0.0m is a cracked part, a depth of about 6.6 to 7.8m is a defective part, and a part of about 9.7 to 10m is a soft part. In the ground improvement body T built up to a depth of 10 m, since more than half of the place is not a good place, there will be some problem place, so in the ground improvement body T created in the ground, it is good To do It could not be.
これらの結果から明らかなように、試験例Aであるスクリュー羽根10に貫通孔11を複数設けたものは、試験例Bである貫通孔11を設けていないものと比べて、地盤中に良好な地盤改良体Tを造成できることがわかる。
As is clear from these results, the
なお、前述した特殊多重管を用いた地盤改良工法にあっては、地盤の強度の増進を目的とし、地盤中に柱状の地盤改良体を造成して地盤の改良を行うものであったが、これに限定されるものではなく、地盤中の汚染物質の浄化を目的とし、地盤中に柱状の地盤改良体を造成して地盤の改良を行うものでも良い。これは、前述のものでは噴射口8からセメントミルク等の改良材を噴射し、セメントミルク等の改良材と原地盤土を混練して地盤中に柱状の地盤改良体を造成していたが、この代わりに、噴射口8から土壌浄化材を噴射し、土壌浄化材と原地盤土を混練して地盤中に柱状の地盤改良体を造成する。これにより、この地盤改良体に含まれる土壌浄化材における微生物が持つ化学物質の分解能力を活用した生物処理(バイオレメディエーション)によって、地盤中の汚染物質を浄化するようにしたものである。
In addition, in the ground improvement method using the above-mentioned special multiple pipe, for the purpose of increasing the strength of the ground, a columnar ground improvement body was created in the ground to improve the ground, However, the present invention is not limited to this. For the purpose of purifying contaminants in the ground, a pillar-shaped ground improvement body may be created in the ground to improve the ground. In the above-mentioned, the improvement material such as cement milk was sprayed from the
1…特殊多重管、2…ケーシング管、3…ビット、4…排出用窓部、5…スクリュー管、6…掘削ヘッド、7…ビット、8…噴射口、10…スクリュー羽根、11…貫通孔、12…格子、20…施工機械、21…車体、22…マスト、23…昇降装置、24…回転装置、25…セメントサイロ、26…セメント生成装置、27…ポンプ、28…コンプレッサー、30…二軸同軸式オーガー、31…ケーシング管、32…スクリュー軸、33…スクリュー羽根、34…施工機械、35…深層混合機、36…管ロッド、37…攪拌翼、38…噴射口、39…施工機械
DESCRIPTION OF
Claims (4)
この特殊多重管を地盤中の所定の深度まで掘削しながら貫入し、貫入後、特殊多重管の下端において改良材又は土壌浄化材を特殊多重管内に噴射すると共に、特殊多重管のケーシング管及びスクリュー管を回転して、スクリュー管のスクリュー羽根に設けた貫通孔によって噴射した改良材又は土壌浄化材を上下方向に移動させながら改良材又は土壌浄化材と特殊多重管内の原地盤土を混練することにより、地盤中に柱状の地盤改良体を造成して地盤の改良を行うようにしたことを特徴とする特殊多重管を用いた地盤改良工法。 A cylindrical casing pipe that goes up and down is provided, a cylindrical screw pipe that goes up and down inside the casing pipe, and a helical screw blade that removes soil is attached to the outer periphery of the screw tube. Using a special multiple tube with a plurality of through-holes penetrating vertically in the vertical direction,
This special multiple pipe is penetrated while excavating to a predetermined depth in the ground, and after penetration, an improvement material or soil purification material is injected into the special multiple pipe at the lower end of the special multiple pipe, and the casing pipe and screw of the special multiple pipe Rotating the tube, kneading the improved material or soil purification material and the original ground soil in the special multi-pipe while moving the improved material or soil purification material sprayed by the through holes provided in the screw blades of the screw tube in the vertical direction A ground improvement method using a special multiple pipe, characterized in that the ground is improved by creating a columnar ground improvement body in the ground.
In the improvement material or soil purification material that is injected into the special multiple pipe at the lower end of the special multiple pipe, the improvement material or soil purification material is injected in approximately the same amount as the discharge amount of the ground soil discharged from the casing pipe. The ground improvement method using the special multiple pipe according to any one of claims 1 to 3, wherein an injection amount of the improvement material or the soil purification material from the injection port is controlled.
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