JP6556485B2 - Ground injection method - Google Patents
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Description
本発明は、不均一に堆積した自然地盤やポンプ浚渫などにより造成された人工地盤に対して複数の改良体を造成する地盤注入方法に関する。 The present invention relates to a ground injecting method for creating a plurality of improved bodies on non-uniformly deposited natural ground or artificial ground created by pump dredging.
地盤注入における注入形態は、例えば地盤の土粒子を移動させることなく間隙水を注入材に置き換わるように浸透させる「浸透注入」と、土粒子を移動させながら注入材を注入する「割裂注入」とに大別される。「割裂注入」は改良範囲以外の部分に注入材が注入され、改良範囲内に未改良部が生じる可能性があるため、地盤注入における注入形態として「浸透注入」を行うことが理想とされる。また、「浸透注入」における注入材の注入は、ゲルタイムが60〜1000分程度である長結材を用いて、「割裂注入」に比べて低圧で静的に注入を行っている。 The injection form in the ground injection is, for example, “penetration injection” in which pore water is infiltrated to replace the injection material without moving the soil particles in the ground, and “split injection” in which the injection material is injected while moving the soil particles. It is divided roughly into. “Split injection” means that the injection material is injected into the part other than the improved range, and there is a possibility that an unimproved part may be generated within the improved range. . Moreover, the injection | pouring of the injection material in "osmotic injection | pouring" uses the long binder whose gel time is about 60 to 1000 minutes, and is inject | poured statically at a low pressure compared with "split injection".
透水係数が低い地盤に対する注入において注入速度を低く設定する必要がある場合、中結材の注入は、注入の途中でゲル化物の粘性が大きくなり以降の注入が不可能になる。注入圧力を上昇させて注入を継続した場合は、割裂により変位を生じさせる。このため、「浸透注入」を確保するには長結材を使用する必要がある。 When it is necessary to set the injection speed low in the injection to the ground having a low water permeability coefficient, the injection of the intermediate binder makes the gelled product thick during the injection and makes subsequent injection impossible. When the injection pressure is increased and the injection is continued, displacement is caused by splitting. For this reason, it is necessary to use a long binder to ensure “penetration injection”.
透水係数が5×10-4から1×10-3cm/sec程度の細粒分を多く含む砂地盤においては、浸透注入を確保するための注入速度はMaagの理論などによると4.5L/分以下であり、構造物近傍においてこれを超える注入速度で注入を行った場合、割裂注入により所定範囲外に薬液が逸走し、構造物に変位を生じさせることになる。 In sand ground that contains a large amount of fine particles with a hydraulic conductivity of about 5 × 10 −4 to 1 × 10 −3 cm / sec, the injection rate for ensuring infiltration is 4.5 L / in according to Maag's theory. If the injection is performed at an injection speed exceeding this in the vicinity of the structure, the chemical solution escapes outside the predetermined range due to split injection, and the structure is displaced.
近年、多数の微細亀裂を含む亀裂性岩盤に対するグラウト注入工法として「動的注入」の有効性が確認され、その適用例が増加している。「動的注入」は、注入圧力に特定の或いは数種類の周波数を持つ脈動圧力を重畳的に付加して注入を行う方法である。 In recent years, the effectiveness of "dynamic injection" has been confirmed as a grout injection method for cracked rock masses containing many microcracks, and the number of applications has increased. “Dynamic injection” is a method of performing injection by superimposing a pulsation pressure having a specific frequency or several kinds of frequencies on the injection pressure.
「動的注入」を用いた事例として特許文献1から特許文献3が挙げられる。特許文献1では、亀裂性岩盤にセメント、ベントナイト系の注入材(グラウト材)を注入する際に、注入圧力に5〜30Hzの周波数域から選択された特定の周波数を持つ脈動圧力を重畳的に付加して、グラウト材の構成粒子を励起させて浸透性を向上させる技術について開示している。 Examples of using “dynamic injection” include Patent Documents 1 to 3. In Patent Document 1, when cement or bentonite-based injection material (grouting material) is injected into a cracked rock mass, pulsation pressure having a specific frequency selected from a frequency range of 5 to 30 Hz is superimposed on the injection pressure. In addition, a technique for improving the permeability by exciting the constituent particles of the grout material is disclosed.
また、特許文献2は、亀裂性岩盤および鉛直・水平方向に均一な砂質地盤にグラウト材を注入するグラウチングにおいて、注入圧力に、0.04〜0.08Hzの長波と1〜6Hzの短波の複合波による脈動圧力を重畳的に付加して、グラウト材の構成粒子を励起させて浸透性を向上させる技術について開示している。 Patent Document 2 discloses that in grouting in which a grout material is injected into a cracked rock and a sandy ground which is uniform in the vertical and horizontal directions, the injection pressure includes a long wave of 0.04 to 0.08 Hz and a short wave of 1 to 6 Hz. A technique is disclosed in which pulsation pressure due to a composite wave is applied in a superimposed manner to excite the constituent particles of the grout material to improve the permeability.
さらに、特許文献3は、地盤注入方法において、7〜15秒の周期で注入速度を増減変化させ、前記増減の繰返しの度に注入圧力の最大値及び最小値を増加させて注入することにより、割裂注入の発達を抑制して目的の範囲に注入材を効率良く浸透させる技術について開示している。 Further, in Patent Document 3, in the ground injection method, the injection speed is increased or decreased in a cycle of 7 to 15 seconds, and the maximum value and the minimum value of the injection pressure are increased every time the increase and decrease are repeated. A technique for efficiently infiltrating an injection material into a target range by suppressing the development of split injection is disclosed.
しかしながら、特許文献1及び特許文献2では、透水係数が5×10-4〜1×10-3cm/sec程度の細粒分を多く含む砂地盤の注入においては、脈動圧力のピークは±0.5MPa以上となり、大きすぎる圧力により割裂注入が生じるため、所定の範囲外に注入材が注入されてしまうという問題がある。 However, in Patent Document 1 and Patent Document 2, the peak of the pulsation pressure is ± 0 in the injection of sand ground containing a large amount of fine particles having a water permeability of about 5 × 10 −4 to 1 × 10 −3 cm / sec. There is a problem that the injected material is injected outside a predetermined range because split injection occurs due to an excessively high pressure.
また、特許文献2及び特許文献3は、鉛直・水平方向に均一な模型地盤に一つの改良体を造成することを意図した試験を行っており、複数の改良体を立体的に造成する場合の浸透性については記載されていない。 In addition, Patent Document 2 and Patent Document 3 conduct a test intended to create a single improved body on a model ground that is uniform in the vertical and horizontal directions. There is no description of permeability.
例えば、液状化の危険性が高い川沿いの沖積低地は、河川の氾濫によって運搬されて堆積した土砂により砂質土・粘性土の互層を形成している。不均一に堆積した自然地盤やポンプ浚渫などで造成された人工地盤に対して複数の改良体を立体的に造成する地盤注入工法においては、鉛直・水平方向に均一な地盤に対して注入する場合と比較して浸透性が低下することは想像に難しくない。 For example, an alluvial lowland along a river, where there is a high risk of liquefaction, forms sandy and cohesive soil with sediments transported and deposited by river flooding. In the soil injection method that creates multiple improvements in three dimensions to the unevenly deposited natural ground or artificial ground created with pump dredging, etc., when injecting into the ground evenly in the vertical and horizontal directions It is not difficult to imagine that the permeability is lower than that.
したがって、鉛直・水平方向に均一な地盤に対して複数の改良体を立体的に造成する地盤注入方法として、特許文献2及び特許文献3に開示される注入方法を用いた場合は、注入材の注入の進捗に伴い対象地盤全体の透水性が低下して間隙水圧が次第に増加し、地盤の剪断強さが低下する。さらに注入材の注入を継続した場合、注入進捗率が最大70%前後に達した時点で割裂注入が生じて所定の範囲外に注入材が注入され、さらに、地盤や構造物変位が生じるリスクが高くなる。また、不均一に堆積した自然地盤やポンプ浚渫などで造成された人工地盤に対して立体的かつ連続的に改良体を造成する場合も同様である。 Therefore, when the injection method disclosed in Patent Document 2 and Patent Document 3 is used as a ground injection method for three-dimensionally creating a plurality of improved bodies on the ground that is uniform in the vertical and horizontal directions, As the injection progresses, the water permeability of the entire target ground decreases, the pore water pressure gradually increases, and the shear strength of the ground decreases. Further, when the injection of the injection material is continued, when the injection progress rate reaches about 70% at the maximum, split injection occurs, the injection material is injected outside the predetermined range, and there is a risk that the ground and the structure will be displaced. Get higher. The same applies to the case where an improved body is created three-dimensionally and continuously on non-uniformly deposited natural ground or artificial ground created by a pump rod.
本発明は、不均一に堆積した自然地盤やポンプ浚渫などで造成された人工地盤に対して複数の改良体を立体的に造成する地盤注入工法において、注入と中断を繰り返して断続的に注入し、変位を与えることなく短期間に確実な地盤改良効果を有する地盤注入工法を提供することにある。 The present invention relates to a ground injection method in which a plurality of improved bodies are three-dimensionally formed on non-uniformly deposited natural ground or artificial ground created by pump dredging, etc., injecting intermittently by repeating injection and interruption. An object of the present invention is to provide a ground injection method that has a reliable ground improvement effect in a short period of time without giving displacement.
一つの観点によれば、地盤の対象領域に対して注入材を注入することで、前記地盤中に複数の改良体を立体的に造成する地盤注入方法であって、前記地盤に前記注入材を注入する注入工程と、前記注入工程が実行された後、前記注入材の注入を中断する中断工程と、を繰り返し実行し、前記注入工程は、台形波形又は三角波形で前記注入材の注入速度を変化させて行い、前記注入工程は、前記注入材の注入速度が最大速度に到達するまでの前記注入材の注入速度の時間変化率の絶対値、及び前記注入材の注入速度が前記最大速度となる状態から前記注入材の注入を停止するまでの前記注入材の注入速度の時間変化率の絶対値を各々5.56×10 -3 L/秒 2 以下に、且つ、前記注入材の注入速度が前記最大速度に到達するまでの前記注入材の注入圧力の時間変化率の絶対値及び前記注入材の注入速度が前記最大速度となる状態から前記注入材の注入が停止されるまでの前記注入材の注入圧力の時間変化率の絶対値を各々0.5MPa/秒以下に設定したことを特徴とする。 According to one aspect, there is a ground injection method in which a plurality of improved bodies are three-dimensionally formed in the ground by injecting an injection material into a target region of the ground, and the injection material is injected into the ground. An injection step of injecting and an interruption step of interrupting the injection of the injection material after the injection step is executed are repeatedly executed, and the injection step has a trapezoidal waveform or a triangular waveform to increase the injection rate of the injection material. The injection step is performed by changing the absolute value of the time change rate of the injection rate of the injection material until the injection rate of the injection material reaches the maximum rate, and the injection rate of the injection material is the maximum speed. The absolute value of the time change rate of the injection rate of the injection material from the state to the time when the injection of the injection material is stopped is 5.56 × 10 −3 L / sec 2 or less, respectively, and the injection rate of the injection material The injection material until the maximum speed is reached. The absolute value of the time change rate of the injection pressure and the absolute value of the time change rate of the injection pressure of the injection material from when the injection rate of the injection material reaches the maximum speed until the injection of the injection material is stopped. It is characterized by being set to 0.5 MPa / second or less .
また、前記注入工程は、前記注入材の注入速度を前記台形波形で変化させる場合、前記注入材の注入速度をqp、注入速度の時間変化率をaq、係数をα(α=0〜1)としたときに、前記注入材の注入速度が前記最大速度となるときの保持時間Tpを、
Tp=(qp/3aq)×α
に設定することが好ましい。
In the injection step, when the injection rate of the injection material is changed in the trapezoidal waveform, the injection rate of the injection material is q p , the time rate of change of the injection rate is a q , and the coefficient is α (α = 0 to 0). 1), the holding time Tp when the injection speed of the injection material becomes the maximum speed,
Tp = (q p / 3a q ) × α
It is preferable to set to.
また、前記中断工程は、前記注入材の注入速度をqp、注入速度の時間変化率をaq、係数をβ(β=1〜6)としたときに、前記注入材の注入を中断する時間Tiを、
Ti=(qp/3aq)×β
に設定することを特徴とする。
In the interruption step, the injection of the injection material is interrupted when the injection rate of the injection material is q p , the rate of time change of the injection rate is a q , and the coefficient is β (β = 1 to 6). Time Ti,
Ti = (q p / 3a q ) × β
It is characterized by setting to.
また、前記注入材は、前記注入材を注入する深度を浅くしながら複数の異なる深度に対して順次注入されることを特徴とする。 Further, the injection material is sequentially injected at a plurality of different depths while reducing the depth of injection of the injection material.
また、前記注入材は、前記注入材を注入する深度を深くしながら複数の異なる深度に対して順次注入されることを特徴とする。 The injection material may be sequentially injected at a plurality of different depths while increasing the depth at which the injection material is injected.
また、前記地盤の対象領域に近接する構造物の変位、前記地盤の変位、前記注入材の注入速度の最大速度及び前記注入材の注入圧力に基づいて、前記注入材の注入速度の漸増、漸減を行うことを特徴とする。 Further, the injection rate of the injection material is gradually increased or decreased based on the displacement of the structure adjacent to the target area of the ground, the displacement of the ground, the maximum velocity of the injection material, and the injection pressure of the injection material. It is characterized by performing.
この場合、前記注入材の注入速度における前記最大速度は、前記注入材を注入した後の前記地盤の対象領域に近接する構造物の変位、前記地盤の変位に基づいて規制されることが好ましい。 In this case, it is preferable that the maximum speed in the injection speed of the injection material is regulated based on the displacement of the structure adjacent to the target area of the ground after the injection of the injection material and the displacement of the ground.
本件開示の地盤注入方法によれば、注入材の注入と中断を繰り返して断続的に注入することで、地盤に対して変位を与えることなく、短期間に確実な地盤改良効果を得ることができる。 According to the ground injection method of the present disclosure, it is possible to obtain a reliable ground improvement effect in a short period of time without giving displacement to the ground by repeatedly injecting and interrupting injection of the injection material. .
以下、本発明の地盤注入方法について説明する。地盤注入方法としては、二重管ストレーナ工法、二重管ダブルパッカ工法、単管ロッド工法、結束細管多点注入工法等の工法が挙げられる。なお、これら工法については、周知であることから詳細については説明を省略する。以下、本実施形態の地盤注入方法として、二重管ストレーナ工法を用いた場合について説明する。なお、二重管ダブルパッカ工法、単管ロッド工法、結束細管多点注入工法等の工法を用いて、本発明を実施することも可能である。 Hereinafter, the ground injection method of the present invention will be described. Examples of the ground injection method include methods such as a double tube strainer method, a double tube double packer method, a single tube rod method, and a bundling tube multi-point injection method. In addition, since these construction methods are well-known, description is abbreviate | omitted for details. Hereinafter, the case where a double pipe strainer construction method is used as a ground injection method of this embodiment is explained. In addition, it is also possible to implement this invention using construction methods, such as a double pipe double packer construction method, a single pipe rod construction method, and a bundling capillary multi-point injection construction method.
図1(a)から図1(c)に示すように、二重管ストレーナ工法(単相式)は、内管と外管から構成される二重管構造のボーリングロッド10を取り付けた回転式削孔機(ロータリーボーリングマシン)11を用い、ボーリングロッド10の内部に削孔用水を送り込みながら地盤の所定の深度まで削孔し、注入材を一定量注入した後、ボーリングロッド10を所定量引き抜く。ボーリングロッド10により注入材を注入した後、ボーリングロッド10を所定量上昇させる動作を繰り返すことで、注入範囲12に改良体13を立体的に造成することが可能となる。 As shown in FIGS. 1 (a) to 1 (c), the double-pipe strainer method (single-phase type) is a rotary type with a double-pipe boring rod 10 composed of an inner pipe and an outer pipe. A drilling machine (rotary boring machine) 11 is used to drill a hole to a predetermined depth in the ground while feeding water for drilling into the boring rod 10, inject a predetermined amount of the injected material, and then pull out the boring rod 10 by a predetermined amount. . After the injection material is injected by the boring rod 10, the improvement body 13 can be three-dimensionally formed in the injection range 12 by repeating the operation of raising the boring rod 10 by a predetermined amount.
なお、図1においては、地盤の所定の深度まで削孔した後、注入材を一定量注入し、ボーリングロッド10を所定量引き抜きながら、注入孔の口元側に向かって注入材を順次注入していくことで、地盤に改良体13を立体的に造成する方式(ステップアップ方式)について説明している。しかしながら、地盤に改良体13を立体的に造成する方式としては、ステップアップ方式の他に、注入口の口元側から注入を行った後、削孔を行いながら、所定の深度まで注入材を順次注入する方式(ステップダウン方式)を用いることも可能である。 In FIG. 1, after drilling to a predetermined depth of the ground, a predetermined amount of the injection material is injected, and the injection material is sequentially injected toward the mouth side of the injection hole while pulling out the predetermined amount of the boring rod 10. The method (step-up method) for creating the improved body 13 three-dimensionally on the ground is described. However, as a method of three-dimensionally constructing the improved body 13 on the ground, in addition to the step-up method, after injecting from the inlet side of the injection port, the injection material is sequentially applied to a predetermined depth while drilling. It is also possible to use an injection method (step-down method).
注入材は、水ガラス系溶液型、懸濁液型、土壌浄化材、重金属不溶化材、アクリル酸多価金属塩水溶液型の薬液が挙げられる。なお、注入材としては、例えば数十分以上経過したときに凝固する長結材、例えば数十分以上経過したときに凝固する中結材、数秒〜十数秒程度で凝固する瞬結材などが挙げられる。 Examples of the injection material include a water glass type solution type, a suspension type, a soil purification material, a heavy metal insolubilizing material, and a polyvalent metal salt aqueous solution type acrylic acid solution. As the injection material, for example, a long-bound material that solidifies when several tens of minutes or more have passed, for example, a middle-bound material that solidifies when several tens of minutes or more have passed, a quick-set material that solidifies within several seconds to tens of seconds, or the like Can be mentioned.
注入材は、以下に示す1ショット、1.5ショット及び2ショットのいずれかの混合方法を用いて地盤に注入される。例えば1ショットの場合、所定の配合比率で混合した薬液を予め1液の状態に混合しておき、混合された状態で地盤に注入する方法である。1ショットによる注入方法を用いる場合、注入材としては、長結材が用いられる。 The injection material is injected into the ground using a mixing method of one shot, 1.5 shot, or two shots described below. For example, in the case of one shot, it is a method in which a chemical solution mixed at a predetermined blending ratio is mixed in advance into a single liquid state and injected into the ground in the mixed state. When using the one-shot injection method, a long binder is used as the injection material.
また、1.5ショットの場合、注入材を構成する主材と硬化材とを各々別経路により注入管頭部に送り込み、注入管頭部で主材及び硬化材を合流させて注入管の内部で混合しながら注入する方式である。1.5ショットによる注入方法を用いる場合、注入材としては、長結材や中結材が用いられる。 In the case of 1.5 shots, the main material and the hardening material constituting the injection material are sent to the injection pipe head through separate paths, and the main material and the hardening material are merged at the injection pipe head, so that the inside of the injection pipe Injecting while mixing. When the 1.5 shot injection method is used, a long binder or a middle binder is used as the injection material.
また、2ショットの場合、注入材を構成する主材と硬化材とを各々別経路により注入管に送り込み、注入管の吐出口で合流混合させて注入する方式である。2ショットによる注入方法を用いる場合、注入材としては、長結材や中結材の他に瞬結材を用いることが可能である。 In the case of two shots, the main material and the hardening material constituting the injection material are respectively sent to the injection pipe through different paths, and mixed and mixed at the discharge port of the injection pipe for injection. In the case of using the injection method by two shots, as the injection material, it is possible to use an instantaneous setting material in addition to the long binding material and the intermediate binding material.
図2は、地盤に改良体を立体的に造成する際に用いる施工システムの一例を示す機能ブロック図である。図2に示す施工システムでは、複数の改良体を造成する場合について説明している。なお、図2においては、回転式削孔機11や回転式削孔機11を制御する構成については省略している。 FIG. 2 is a functional block diagram showing an example of a construction system used when three-dimensionally building an improved body on the ground. In the construction system shown in FIG. 2, a case where a plurality of improved bodies are created is described. In FIG. 2, the configuration for controlling the rotary drilling machine 11 and the rotary drilling machine 11 is omitted.
施工システム20は、動態管理装置21と、動態管理装置21とローカルエリア接続される注入管理装置22や記録用PC23を有する。 The construction system 20 includes a dynamic management device 21, an injection management device 22 connected to the dynamic management device 21 in a local area, and a recording PC 23.
動態管理装置21は、測定器24からの測定データを記録用PC23から受信し、受信した測定データを用いて、測定器24に対応した注入ポンプ25の回転数の制限、停止指示判断を行う。動態管理装置21は、規制値と測定データを逐次比較しており、測定データが規制値を超えた場合に、注入管理装置22に対して逓減率を0〜99%の間で規制する指示を行う。なお、逓倍率は注入ポンプ25の各々で設定変更することができる。 The dynamic management device 21 receives the measurement data from the measuring device 24 from the recording PC 23 and uses the received measurement data to limit the number of rotations of the infusion pump 25 corresponding to the measuring device 24 and determine a stop instruction. The dynamic management device 21 sequentially compares the regulation value and the measurement data, and when the measurement data exceeds the regulation value, instructs the injection management device 22 to regulate the rate of decrease between 0 and 99%. Do. The multiplication factor can be set and changed for each of the infusion pumps 25.
注入管理装置22は、流量・圧力測定装置26から流量圧力、瞬時流量、積算流量の計測データを取得し、流量圧力、瞬時流量、積算流量の計測データをモニタ等に表示する。注入管理装置22は、インバータ27を介して各注入ポンプ25に繋がっており、インバータ27を介して各注入ポンプ25に対するON/OFF及び周波数制御信号を送信する。また、動態管理装置21から注入ポンプ25の回転数の制限・停止指示信号(逓倍率)が送信されると、注入管理装置22は、注入ポンプ25における注入流量を、設定流量に逓倍率を掛けた数値となるように周波数制御信号を注入ポンプ25に出力する。 The injection management device 22 acquires flow rate pressure, instantaneous flow rate, and integrated flow rate measurement data from the flow rate / pressure measurement device 26 and displays the flow rate pressure, instantaneous flow rate, and integrated flow rate measurement data on a monitor or the like. The infusion management device 22 is connected to each infusion pump 25 via an inverter 27, and transmits ON / OFF and frequency control signals to each infusion pump 25 via the inverter 27. Further, when a limit / stop instruction signal (multiplication rate) of the number of rotations of the infusion pump 25 is transmitted from the dynamic management device 21, the infusion management device 22 multiplies the set flow rate by the multiplication rate in the infusion pump 25. A frequency control signal is output to the infusion pump 25 so as to obtain a numerical value.
記録用PC23は、測定器24からの測定データを取得し、注入材の注入時における応力や変位データをモニタ等に表示する。また、記録用PC23は、測定データを記録するとともに、動態管理装置21に測定データを送信する。 The recording PC 23 acquires the measurement data from the measuring instrument 24 and displays the stress and displacement data when the injection material is injected on a monitor or the like. The recording PC 23 records the measurement data and transmits the measurement data to the movement management device 21.
測定器24は、注入口の近傍に設けられ、注入材の注入時における応力や地盤の変位を測定する。注入ポンプ25は、グラウトミキサと流量・圧力測定装置26との間に設けられ、削孔時に削孔用水を、注入材の注入時に薬液を回転式削孔機11に取り付けたボーリングロッド10に向けて送り込む。 The measuring device 24 is provided in the vicinity of the injection port, and measures stress and displacement of the ground when the injection material is injected. The injection pump 25 is provided between the grout mixer and the flow rate / pressure measuring device 26, and is directed to the boring rod 10 attached to the rotary drilling machine 11 with water for drilling at the time of drilling and chemicals at the time of injection of the injection material. And send it in.
流量・圧力測定装置26は、注入ポンプ25と、回転式削孔機11に取り付けたボーリングロッド10の上端部に設けたスイベルとを接続するホースに設けられる。 The flow rate / pressure measuring device 26 is provided in a hose that connects the injection pump 25 and a swivel provided at the upper end of the boring rod 10 attached to the rotary drilling machine 11.
次に、注入材を地盤に注入する際の注入工法について説明する。本実施形態においては、注入材を注入した後、注入材の注入を一時中断する動作を繰り返し行う断続的注入(インチング注入)工法を採用した。なお、図3は、インチング注入工法における注入速度及び注入圧力の時間的変化を示す。なお、注入材の混合方法として、2ショットを採用した場合を示す。 Next, an injection method for injecting the injection material into the ground will be described. In the present embodiment, an intermittent injection (inching injection) method is employed in which after the injection material is injected, the operation of temporarily stopping the injection of the injection material is repeatedly performed. FIG. 3 shows temporal changes in the injection rate and injection pressure in the inching injection method. In addition, the case where 2 shots are employ | adopted as a mixing method of an injection material is shown.
工程1:ボーリングロッド10を取り付けた回転式削孔機11を用いて地盤を削孔する。
工程2:ボーリングロッドの外管と内管よりそれぞれ主材・硬化材を同時に圧送し、ボーリングロッド10の吐出口に設けたグラウトモニタにより主材及び硬化材を混合して、ボーリングロッド10の先端から注入材を地盤に注入する。
工程3:注入材が所定量浸透注入した後、注入材の注入を一時中断する。
工程4:回転式削孔機11に取り付けられたボーリングロッド10を用いて地盤を再削孔する。
上記工程2から工程4を繰り返し、所定の注入が完了すると、注入材の注入工法が終了する。
Step 1: The ground is drilled using the rotary drilling machine 11 to which the boring rod 10 is attached.
Process 2: The main material and the hardened material are simultaneously pumped from the outer tube and the inner tube of the boring rod, respectively, and the main material and the hardened material are mixed by a grout monitor provided at the discharge port of the boring rod 10, and the tip of the boring rod 10 is mixed. The injection material is injected into the ground.
Step 3: After the injecting material has infiltrated a predetermined amount, the injecting material is temporarily stopped.
Process 4: Re-drilling the ground using the boring rod 10 attached to the rotary drilling machine 11.
When Step 2 to Step 4 are repeated and predetermined injection is completed, the injection material injection method is completed.
図3(a)及び図3(b)に示すように、地盤に注入材を注入する場合、注入材の注入速度が予め設定されたピーク値となるように注入ポンプの回転数が制御される。この注入ポンプの制御により、注入材の注入速度が最大速度(ピーク値)となるときに、注入材の注入圧力も最大圧力(ピーク値)となる。なお、図3(a)及び図3(b)中「MAX」がピーク値を示す。ここで、注入材の注入を開始してから注入速度がピーク値に到達するまでの注入速度の時間変化率ΔV1(=(Vmax−V0)/T1)の絶対値は5.56×10-3L/秒2以下、注入圧力の時間変化率ΔP1(=(Pmax−P0)/T1)の絶対値は0.5MPa/秒以下に設定される。 As shown in FIGS. 3A and 3B, when the injection material is injected into the ground, the number of revolutions of the injection pump is controlled so that the injection speed of the injection material becomes a preset peak value. . By controlling the injection pump, when the injection speed of the injection material becomes the maximum speed (peak value), the injection pressure of the injection material also becomes the maximum pressure (peak value). In FIG. 3 (a) and FIG. 3 (b), “MAX” indicates a peak value. Here, the absolute value of the time change rate ΔV 1 (= (V max −V 0 ) / T 1 ) of the injection rate from the start of the injection of the injection material until the injection rate reaches the peak value is 5.56. × 10 -3 L / sec 2 or less, the absolute value of the time rate of change of the injection pressure ΔP 1 (= (P max -P 0) / T 1) is set below 0.5 MPa / sec.
また、図3(a)及び図3(b)に示すように、注入材の注入を中断する場合、注入材の注入速度が0となるように注入ポンプの回転数が制御される。したがって、注入材の注入速度が0となるように注入ポンプの回転数が制御されることで、注入材の注入圧力も0となる。注入材を注入する工程を停止する過程で、注入速度がピーク値から0になるまでの注入速度の時間変化率ΔV2(=(V0−Vmax)/T2)の絶対値は、5.56×10-3L/秒2以下に、また、注入圧力の時間変化率ΔP2(=(P0−Pmax)/T2)の絶対値は0.5MPa/秒以下に設定される。 Further, as shown in FIGS. 3A and 3B, when the injection of the injection material is interrupted, the rotation speed of the injection pump is controlled so that the injection speed of the injection material becomes zero. Therefore, the injection pressure of the injection material becomes zero by controlling the number of revolutions of the injection pump so that the injection rate of the injection material becomes zero. In the process of stopping the step of injecting the injection material, the absolute value of the rate of change ΔV 2 (= (V 0 −V max ) / T 2 ) of the injection rate until the injection rate reaches 0 from the peak value is 5 .56 × 10 −3 L / sec 2 or less, and the absolute value of the time change rate ΔP 2 (= (P 0 −P max ) / T 2 ) of the injection pressure is set to 0.5 MPa / sec or less. .
以下、本発明の注入工法における注入材の浸透性及び変位抑制効果を証明するために、模型地盤を用いた試験を行った。 Hereinafter, in order to prove the permeability and displacement suppression effect of the injection material in the injection method of the present invention, a test using a model ground was conducted.
[試験1]
図4に示すように、模型地盤29は、直径56cm、高さ74cmの円筒形のモールド(ドラム缶)30の最下層に砂利の排水層31を設け、排水層31上に硅砂32を充填する。なお、側面にはドレーンパイプ33,34を設置している。ドレーンパイプ33,34は、飽和時は注水用として、注入時は排水用として使用される。硅砂32は、土粒子の密度Gs=2.647g/cm3、細粒分含有率Fc=6.6%、均等係数Uc=1.6である。硅砂32は、模型地盤29において相対密度Dr=80%の状態で、74cmの層厚に突き固められた。硅砂32の上部に厚み5cmのモルタル35を設ける。モルタル35の一軸圧縮強さは、46.5N/mm2に設定される。
[Test 1]
As shown in FIG. 4, the model ground 29 is provided with a gravel drainage layer 31 at the bottom layer of a cylindrical mold (drum can) 30 having a diameter of 56 cm and a height of 74 cm, and the drainage layer 31 is filled with dredged sand 32. Drain pipes 33 and 34 are provided on the side surfaces. The drain pipes 33 and 34 are used for water injection at the time of saturation and for drainage at the time of injection. The cinnabar 32 has a soil particle density Gs = 2.647 g / cm 3 , a fine particle content Fc = 6.6%, and a uniformity coefficient Uc = 1.6. The cinnabar 32 was tamped to a layer thickness of 74 cm in the model ground 29 with a relative density Dr = 80%. A mortar 35 having a thickness of 5 cm is provided on the top of the cinnabar 32. The uniaxial compressive strength of the mortar 35 is set to 46.5 N / mm 2 .
図5に示すように、注入材の注入時の挙動を監視するため、モルタル35の上面には、注入口36の中心から紙面上の上方向を0°としたときに、0°方向にコンクリートゲージC−0−1,C−0−2,C−0−3を配置した。コンクリートゲージC−0−1,C−0−2,C−0−3は、注入孔36の中心から外周側に向けて5cm、14cm、23cmの位置に設置した。 As shown in FIG. 5, in order to monitor the behavior of the injection material during injection, the top surface of the mortar 35 is concrete in the 0 ° direction when the upper direction on the paper surface from the center of the injection port 36 is 0 °. Gauges C-0-1, C-0-2, C-0-3 were arranged. Concrete gauges C-0-1, C-0-2, and C-0-3 were installed at positions of 5 cm, 14 cm, and 23 cm from the center of the injection hole 36 toward the outer peripheral side.
また、0°方向に対して時計方向に90°回転した方向(以下、90°方向)に、コンクリートゲージC−90−1,C−90−2,C−90−3を配置した。コンクリートゲージC−90−1,C−90−2,C−90−3は、注入孔36の中心から外周側に向けて5cm、14cm、23cmの位置に設置した。コンクリートゲージC−0−1,C−0−2,C−0−3,C−90−1,C−90−2,C−90−3としては、例えば鋼材や、コンクリート、モルタルの表面ひずみの測定、木材の短期測定に使用するポリエステル樹脂をベースにした箔ゲージが挙げられる。 Further, concrete gauges C-90-1, C-90-2, and C-90-3 were arranged in a direction rotated 90 ° clockwise with respect to the 0 ° direction (hereinafter, 90 ° direction). The concrete gauges C-90-1, C-90-2, and C-90-3 were installed at positions of 5 cm, 14 cm, and 23 cm from the center of the injection hole 36 toward the outer peripheral side. Concrete gauges C-0-1, C-0-2, C-0-3, C-90-1, C-90-2, C-90-3 include, for example, surface strains of steel, concrete, and mortar. And foil gauges based on polyester resin used for short-term measurement of wood.
同様にして、上述した0°方向に、変位計H−0−2,H−0−3を注入孔36の中心から外周側に向けて14cm及び23cmの位置に設置した。また、90°方向に、変位計H−90−2,H−90−3を注入孔36の中心から外周側に向けて14cm及び23cmの位置に設置した。 Similarly, displacement meters H-0-2 and H-0-3 were installed at positions of 14 cm and 23 cm from the center of the injection hole 36 toward the outer peripheral side in the 0 ° direction described above. Further, displacement meters H-90-2 and H-90-3 were installed at positions of 14 cm and 23 cm from the center of the injection hole 36 toward the outer peripheral side in the 90 ° direction.
以下、注入材の注入方法として、静的注入方法及び動的注入方法の他に、本実施形態に示すインチング注入方法を用いた。なお、注入材は、水ガラス系溶液型の中結材を用いている。なお、ケース4及びケース5においては、注入材の注入圧力の時間的変化の絶対値が0.5MPa/秒以下となるように注入ポンプの回転数を制御している。 Hereinafter, in addition to the static injection method and the dynamic injection method, the inching injection method shown in the present embodiment was used as the injection method for the injection material. In addition, the injection material uses a water glass type solution type binder. In cases 4 and 5, the number of revolutions of the injection pump is controlled so that the absolute value of the temporal change in the injection pressure of the injection material is 0.5 MPa / second or less.
なお、ケース1からケース5のいずれの事例に対しても、図4に示す1ステップ、2ステップ、3ステップの各ステップの位置で注入材の注入を行うステップダウン方式で行った。 For all cases from case 1 to case 5, the step-down method was performed in which the injection material was injected at the positions of the 1 step, 2 step, and 3 step shown in FIG.
[ケース1]
注入方法:静的注入
注入速度:4.5L/分
[ケース2]
注入方法:静的注入
注入速度:9.0L/分
[ケース3]
注入方法:動的注入
注入速度:最小速度4.0L/分
最大速度8.0L/分
周期7秒
[ケース4]
注入方法:断続的注入(インチング注入)
最大注入速度:0.075L/秒(4.5L/分)
注入速度の時間変化率の絶対値:5.56×10-3L/秒2
ピーク保持時間係数:1
中断時間係数:1
ピーク速度の保持時間:4.5秒
中断期間:4.5秒
[ケース5]
注入方法:断続的注入(インチング注入)
最大注入速度:0.075L/秒(4.5L/分)
注入速度の時間変化率の絶対値:5.56×10-3L/秒2
ピーク保持時間係数:1
中断時間係数:6
ピーク速度の保持時間:4.5秒
中断期間:27秒
[Case 1]
Injection method: Static injection Injection speed: 4.5 L / min [Case 2]
Injection method: Static injection Injection speed: 9.0 L / min [Case 3]
Injection method: Dynamic injection Injection speed: Minimum speed 4.0 L / min
Maximum speed 8.0L / min
Period 7 seconds [Case 4]
Injection method: intermittent injection (inching injection)
Maximum injection rate: 0.075 L / sec (4.5 L / min)
Absolute value of rate of change of injection rate with time: 5.56 × 10 −3 L / sec 2
Peak retention time factor: 1
Interrupt time factor: 1
Peak speed holding time: 4.5 seconds Interruption period: 4.5 seconds [Case 5]
Injection method: intermittent injection (inching injection)
Maximum injection rate: 0.075 L / sec (4.5 L / min)
Absolute value of rate of change of injection rate with time: 5.56 × 10 −3 L / sec 2
Peak retention time factor: 1
Interrupt time factor: 6
Peak speed holding time: 4.5 seconds Interruption period: 27 seconds
なお、ケース4及びケース5において、ピーク速度保持時間Tp及び中断時間Tiは、(1)式及び(2)式で表される。
Tp=(qp/3aq)×α・・・・(1)
Ti=(qp/3aq)×β・・・・(2)
In cases 4 and 5, the peak speed holding time Tp and the interruption time Ti are expressed by the equations (1) and (2).
Tp = (q p / 3a q ) × α (1)
Ti = (q p / 3a q ) × β (2)
ここで、qpは最大注入速度、aqは注入速度の時間変化率、αはピーク保持時間係数、βは中断時間係数である。なお、ピーク保持時間係数αは、0から1の間の値に設定され、中断時間係数βは、1から6の値に設定される。 Here, q p is the maximum injection rate, a q is the rate of change of the injection rate with time, α is the peak retention time coefficient, and β is the interruption time coefficient. The peak holding time coefficient α is set to a value between 0 and 1, and the interruption time coefficient β is set to a value of 1 to 6.
図6から図10に、ケース1からケース5の各事例における応力の変化及び変位量の変化を示す。なお、各図において「1STEP」、「2STEP」及び「3STEP」は、注入材が注入される順序を示す。ここで、「1STEP」で示す位置は、図4に示す硅砂32の上面から深さ10cmの位置である。また、「2STEP」は、図4に示す硅砂32の上面から深さ25cmの位置である。また、「3STEP」は、図4に示す硅砂32の上面から深さ40cmの位置である。なお、応力の変位において、例えば1.5N/mm2を上回ったときに、浸透注入の他に、割裂注入が発生していると判断できる。 FIGS. 6 to 10 show changes in stress and changes in displacement in cases 1 to 5. FIG. In each figure, “1 STEP”, “2 STEP”, and “3 STEP” indicate the order in which the injection materials are injected. Here, the position indicated by “1 STEP” is a position having a depth of 10 cm from the upper surface of the cinnabar 32 shown in FIG. “2STEP” is a position 25 cm deep from the upper surface of the cinnabar 32 shown in FIG. Further, “3 STEP” is a position 40 cm deep from the upper surface of the cinnabar 32 shown in FIG. Note that when the stress displacement exceeds 1.5 N / mm 2 , for example, it can be determined that split injection has occurred in addition to osmotic injection.
図6に示すように、ケース1の場合、1ステップ目から応力の増加が発生し、2ステップ目において応力が2N/mm2を上回った時点で変位が発生している。そして、3ステップ目において変位が最大50mmに到達している。 As shown in FIG. 6, in case 1, an increase in stress occurs from the first step, and a displacement occurs when the stress exceeds 2 N / mm 2 in the second step. In the third step, the displacement reaches a maximum of 50 mm.
図7に示すように、ケース2の場合、1ステップ目の注入材の注入開始直後から応力が増加し、少し遅れて変位が増加している。2ステップ目において変位は28mmに達してからは、大きな変位の変動は見られない。 As shown in FIG. 7, in the case 2, the stress increases immediately after the start of the injection of the first-step injection material, and the displacement increases with a slight delay. After the displacement reaches 28 mm in the second step, no large displacement fluctuation is observed.
図8に示すように、ケース3の場合、1ステップ目から2ステップ目の前半にかけて、応力増加及び変位の発生は無く、割裂注入の発達が抑制され、効率良く浸透注入が行われていることが伺える。2ステップ目の途中から応力が増大するが変位は生じていない。2ステップ目の注入完了後に応力は収束するが、3ステップ目の注入開始直後から応力が著しく増大し、同時に変位が生じている。応力が増大するタイミングは、注入量が計画量に対して70%の進捗率に達したタイミングに重なっている。 As shown in FIG. 8, in case 3, from the first step to the first half of the second step, there is no increase in stress and no displacement, the development of split injection is suppressed, and osmotic injection is performed efficiently. I can ask. Stress increases from the middle of the second step, but no displacement occurs. The stress converges after the completion of the second step injection, but the stress significantly increases immediately after the start of the third step injection, and at the same time a displacement occurs. The timing at which the stress increases overlaps with the timing at which the injection amount reaches a progress rate of 70% of the planned amount.
図9に示すように、ケース4の場合、2ステップ目及び3ステップ目において、応力は増加しているが応力の変化は1.5N/mm2未満であり、変位の変動も1mm未満である。 As shown in FIG. 9, in the case 4, in the second step and the third step, the stress increases, but the change in the stress is less than 1.5 N / mm 2 and the variation in the displacement is also less than 1 mm. .
図10に示すように、ケース5の場合、ケース4と同様に、2ステップ目及び3ステップ目において、応力は増加しているが応力の変化は1.5N/mm2未満であり、変位の変動も1mm未満である。 As shown in FIG. 10, in the case 5, as in the case 4, in the second step and the third step, the stress increases but the change in stress is less than 1.5 N / mm 2 , and the displacement The fluctuation is also less than 1 mm.
つまり、ケース4及びケース5の場合は、地盤の間隙水圧が効率良く消散し、割裂注入は発生せず、浸透注入が確保されていることがわかる。 That is, in the case 4 and the case 5, it can be seen that the pore water pressure in the ground is efficiently dissipated, split injection does not occur, and osmotic injection is ensured.
なお、上述したケース1からケース5の各事例における団結材の断面図を図11に示す。図11(a)はケース1における団結材の断面図、図11(b)はケース2における団結材の断面図である。また、図11(c)はケース3における団結材の断面図、図11(d)はケース4における団結材の断面図である。最後に、図11(e)は、ケース5における団結材の断面図である。 In addition, FIG. 11 shows a cross-sectional view of the uniting material in each of the cases 1 to 5 described above. FIG. 11A is a cross-sectional view of the uniting material in case 1, and FIG. 11B is a cross-sectional view of the uniting material in case 2. FIG. 11C is a cross-sectional view of the uniting material in case 3, and FIG. 11D is a cross-sectional view of the uniting material in case 4. Finally, FIG. 11 (e) is a cross-sectional view of the uniting material in case 5.
図11(a)に示すように、ケース1では団結体40は上部に形成されている。図11(b)に示すように、ケース2ではケース1と同様に団結材41は上部に形成されている。これらケース1及びケース2では、硅砂32とモルタル35との境界に注入材が逸走しており、注入圧力がモルタル35の下面に直接作用した状況が伺える。 As shown in FIG. 11A, in case 1, the united body 40 is formed at the top. As shown in FIG. 11B, in the case 2, as in the case 1, the uniting material 41 is formed in the upper part. In these cases 1 and 2, the injected material escapes at the boundary between the cinnabar 32 and the mortar 35, and it can be seen that the injection pressure acts directly on the lower surface of the mortar 35.
図11(c)に示すように、ケース3では、固結体42は、注入口36を中心に概ね形成されているが、やや上方に位置し、モルタル35の下面に接している。 As shown in FIG. 11C, in the case 3, the solidified body 42 is generally formed around the injection port 36, but is located slightly above and in contact with the lower surface of the mortar 35.
図11(d)に示すように、ケース4では固結体43は注入口36を中心に形成され、良好な浸透注入が確保できていることが確認できる。また、図11(e)に示すように、ケース5では、ケース4と同様に、固結体44は注入口36を中心に形成され、良好な浸透注入が確保できていることが確認できる。 As shown in FIG. 11 (d), in case 4, the solidified body 43 is formed around the injection port 36, and it can be confirmed that good penetration injection can be secured. In addition, as shown in FIG. 11 (e), in the case 5, as in the case 4, the solidified body 44 is formed around the injection port 36, and it can be confirmed that satisfactory infiltration can be secured.
[試験2]
試験2では、試験1と同一の模型地盤29を用いて、インチング注入工程における注入条件を変えて試験を行った。試験2では、図12に示すように、一次管理値及び二次管理値に到達した場合に、注入ポンプの回転数を制限して、注入速度を変更している。ここで、一次管理値を1N/mm2とし、二次管理値を2N/mm2としている。また、最大注入速度は、一次管理値に到達することで80%に制限され、二次管理値に到達することで50%に制限される。
[Test 2]
In test 2, the same model ground 29 as in test 1 was used, and the test was performed while changing the injection conditions in the inching injection process. In Test 2, as shown in FIG. 12, when the primary management value and the secondary management value are reached, the number of revolutions of the injection pump is limited and the injection speed is changed. Here, the primary management value is 1 N / mm 2 and the secondary management value is 2 N / mm 2 . Also, the maximum injection rate is limited to 80% by reaching the primary control value, and limited to 50% by reaching the secondary control value.
[ケース6]
注入方法:断続的注入(インチング注入)
最大注入速度:0.15L/秒(9.0L/分)
注入速度の時間変化率:5.56×10-3L/秒2
ピーク保持時間係数α:1
中断時間係数β:1
ピーク保持時間:9秒
中断時間:9秒
[ケース7]
注入方法:断続的注入(インチング注入)
最大注入速度:0.15L/秒(9.0L/分)
注入速度の時間変化率:5.56×10-3L/秒2
ピーク保持時間係数α:0
中断時間係数β:6
ピーク保持時間:0秒
中断時間:54秒
[ケース8]
注入方法:断続的注入(インチング注入)
最大注入速度:0.15L/秒(9.0L/分)
注入速度の時間変化率:11.12×10-3L/秒2
ピーク保持時間係数α:1
中断時間係数β:1
ピーク保持時間:4.5秒
中断時間:4.5秒
[ケース9]
注入方法:断続的注入(インチング注入)
最大注入速度:0.15L/秒(9.0L/分)
注入速度の時間変化率:5.56×10-3L/秒2
ピーク保持時間係数α:2
中断時間係数β:0.5
ピーク保持時間:18秒
中断時間:4.5秒
[Case 6]
Injection method: intermittent injection (inching injection)
Maximum injection rate: 0.15 L / sec (9.0 L / min)
Time rate of change of injection rate: 5.56 × 10 −3 L / sec 2
Peak retention time coefficient α: 1
Interrupt time factor β: 1
Peak retention time: 9 seconds Interruption time: 9 seconds [Case 7]
Injection method: intermittent injection (inching injection)
Maximum injection rate: 0.15 L / sec (9.0 L / min)
Time rate of change of injection rate: 5.56 × 10 −3 L / sec 2
Peak retention time coefficient α: 0
Interruption time factor β: 6
Peak retention time: 0 seconds Interruption time: 54 seconds [Case 8]
Injection method: intermittent injection (inching injection)
Maximum injection rate: 0.15 L / sec (9.0 L / min)
Time rate of change in injection rate: 11.12 × 10 −3 L / sec 2
Peak retention time coefficient α: 1
Interrupt time factor β: 1
Peak retention time: 4.5 seconds Interruption time: 4.5 seconds [Case 9]
Injection method: intermittent injection (inching injection)
Maximum injection rate: 0.15 L / sec (9.0 L / min)
Time rate of change of injection rate: 5.56 × 10 −3 L / sec 2
Peak retention time coefficient α: 2
Interruption time factor β: 0.5
Peak retention time: 18 seconds Break time: 4.5 seconds
図13に示すように、ケース6及びケース7は、応力値が1N/mm2に到達して、最大注入速度が初期値の80%に低減される。しかしながら、最大応力及び最大変位は、各々低い値となり、応力値が2N/mm2に達することなく注入進捗率100%を達成した。このことから、断続的注入による注入方法は、複数の改良体を立体的に造成する地盤注入工法において、近接構造物への影響を軽減しながら所定の範囲を100%改良できることが立証された。また、ケース8及びケース9は、応力値が2N/mm2に到達して、最大注入速度が初期値の50%まで低減される。これらケース8及びケース9の場合には、ケース6及びケース7と比較して最大応力及び最大変位ともに、非常に高い値であることが確認された。 As shown in FIG. 13, in the case 6 and the case 7, the stress value reaches 1 N / mm 2 and the maximum injection rate is reduced to 80% of the initial value. However, the maximum stress and the maximum displacement were each low, and the injection progress rate of 100% was achieved without the stress value reaching 2 N / mm 2 . From this, it was proved that the injection method by intermittent injection can improve the predetermined range by 100% while reducing the influence on the adjacent structure in the ground injection method in which a plurality of improved bodies are three-dimensionally formed. In cases 8 and 9, the stress value reaches 2 N / mm 2 and the maximum injection rate is reduced to 50% of the initial value. In these cases 8 and 9, it was confirmed that both the maximum stress and the maximum displacement were very high values as compared with case 6 and case 7.
試験1及び試験2の結果により、注入速度の時間変化率の絶対値は5.56×10-3L/秒2以下、ピーク保持時間係数αは0〜1、中断時間係数βは1〜6であるとき、断続的注入がより有効であることが判明した。なお、中断時間係数βが6を超える場合も断続的注入の効果は有効であるが、中断時間係数βが1〜6で実施した場合と比較して更なる効果の向上は見込めず、また、施工効率が低下して経済性が悪化する。 According to the results of Test 1 and Test 2, the absolute value of the time rate of change of the injection rate is 5.56 × 10 −3 L / sec 2 or less, the peak retention time coefficient α is 0 to 1, and the interruption time coefficient β is 1 to 6. It has been found that intermittent infusion is more effective. The effect of intermittent injection is also effective when the interruption time factor β exceeds 6, but no further improvement in the effect can be expected compared to the case where the interruption time factor β is 1 to 6. Construction efficiency decreases and economic efficiency deteriorates.
10…ボーリングロッド、11…回転式削孔機、13…改良体、20…施工システム、21…動態管理装置、22…注入管理装置、23…記録用PC、24…測定器、25…注入ポンプ、26…流量・圧力測定装置、29…模型地盤
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 ... Boring rod, 11 ... Rotary type drilling machine, 13 ... Improvement body, 20 ... Construction system, 21 ... Dynamics management apparatus, 22 ... Injection management apparatus, 23 ... PC for recording, 24 ... Measuring instrument, 25 ... Injection pump 26 ... Flow rate / pressure measuring device, 29 ... Model ground
Claims (5)
前記地盤に前記注入材を注入する注入工程と、
前記注入工程が実行された後、前記注入材の注入を中断する中断工程と、
を繰り返し実行し、
前記注入工程は、台形波形又は三角波形で前記注入材の注入速度を変化させて行い、
前記注入工程は、前記注入材の注入速度が最大速度に到達するまでの前記注入材の注入速度の時間変化率の絶対値、及び前記注入材の注入速度が前記最大速度となる状態から前記注入材の注入を停止するまでの前記注入材の注入速度の時間変化率の絶対値を各々5.56×10 -3 L/秒 2 以下に、且つ、前記注入材の注入速度が前記最大速度に到達するまでの前記注入材の注入圧力の時間変化率の絶対値及び前記注入材の注入速度が前記最大速度となる状態から前記注入材の注入が停止されるまでの前記注入材の注入圧力の時間変化率の絶対値を各々0.5MPa/秒以下に設定したことを特徴とする地盤注入方法。 By injecting an injection material into the target area of the ground, a ground injection method for three-dimensionally creating a plurality of improved bodies in the ground,
An injection step of injecting the injection material into the ground;
An interruption step of interrupting injection of the injection material after the injection step is performed;
Repeatedly
The injection step is performed by changing the injection speed of the injection material in a trapezoidal waveform or a triangular waveform ,
The injection step includes the absolute value of the time change rate of the injection rate of the injection material until the injection rate of the injection material reaches the maximum rate, and the injection rate from the state where the injection rate of the injection material becomes the maximum rate. The absolute value of the time change rate of the injection rate of the injection material before stopping the injection of the material is 5.56 × 10 −3 L / sec 2 or less, respectively, and the injection rate of the injection material is the maximum rate. The absolute value of the time change rate of the injection pressure of the injection material until it reaches and the injection pressure of the injection material until the injection of the injection material is stopped from the state where the injection speed of the injection material reaches the maximum speed. A ground pouring method characterized in that the absolute value of the time change rate is set to 0.5 MPa / second or less .
前記注入工程は、
前記注入材の注入速度を前記台形波形で変化させる場合、前記注入材の注入速度をq p 、注入速度の時間変化率をa q 、係数をα(α=0〜1)としたときに、前記注入材の注入速度が前記最大速度となるときの保持時間Tpを、
Tp=(q p /3a q )×α
に設定することを特徴とする地盤注入方法。 In the ground injection method according to claim 1,
The injection step includes
When changing the injection rate of the injection material with the trapezoidal waveform, when the injection rate of the injection material is q p , the rate of change of the injection rate with time is a q , and the coefficient is α (α = 0 to 1), Holding time Tp when the injection speed of the injection material becomes the maximum speed,
Tp = (q p / 3a q ) × α
The ground injection method characterized by setting to .
前記中断工程は、
前記注入材の注入速度をq p 、注入速度の時間変化率をa q 、係数をβ(β=1〜6)としたときに、前記注入材の注入を中断する時間Tiを、
Ti=(q p /3a q )×β
に設定することを特徴とする地盤注入方法。 In the ground injection method according to claim 1 or 2,
The interruption step includes
When the injection rate of the injection material is q p , the time change rate of the injection rate is a q , and the coefficient is β (β = 1 to 6), the time Ti for interrupting the injection of the injection material,
Ti = (q p / 3a q ) × β
The ground injection method characterized by setting to .
前記地盤の対象領域に近接する構造物の変位、前記地盤の変位、前記注入材の注入速度の最大速度及び前記注入材の注入圧力に基づいて、前記注入材の注入速度の漸増、漸減を行うことを特徴とする地盤注入方法。 In the ground injection method according to any one of claims 1 to 3,
Based on the displacement of the structure adjacent to the target area of the ground, the displacement of the ground, the maximum injection speed of the injection material, and the injection pressure of the injection material, the injection speed of the injection material is gradually increased and decreased. A ground injection method characterized by that.
前記注入材の注入速度における前記最大速度は、前記注入材を注入した後の前記地盤の対象領域に近接する構造物の変位、前記地盤の変位に基づいて規制されることを特徴とする地盤注入方法。 In the ground injection method according to claim 4 ,
The maximum speed in the injection speed of the injection material is regulated based on the displacement of the structure adjacent to the target area of the ground after the injection of the injection material, the displacement of the ground. Method.
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