JPH07111053B2 - Injection stirring method and injection stirring device - Google Patents
Injection stirring method and injection stirring deviceInfo
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- JPH07111053B2 JPH07111053B2 JP3130809A JP13080991A JPH07111053B2 JP H07111053 B2 JPH07111053 B2 JP H07111053B2 JP 3130809 A JP3130809 A JP 3130809A JP 13080991 A JP13080991 A JP 13080991A JP H07111053 B2 JPH07111053 B2 JP H07111053B2
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- Consolidation Of Soil By Introduction Of Solidifying Substances Into Soil (AREA)
Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は地盤改良に伴って地盤中
に発生する空気溜まりを防止し、泥水の排出効率を向上
しうる噴射攪拌工法および噴射攪拌装置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a jet stirrer and a jet stirrer capable of preventing the accumulation of air in the ground accompanying the improvement of the ground and improving the discharge efficiency of muddy water.
【０００２】[0002]
【従来の技術】一般に、建設工事では、対象地盤が軟弱
な場合、本工事に先だって地盤の改良が行なわれる。地
盤の改良としては、対象地盤を硬化させる硬化材を地盤
に含浸させるのが通常である。2. Description of the Related Art Generally, in construction work, when the target ground is soft, the ground is improved prior to the main work. In order to improve the ground, it is usual to impregnate the ground with a hardening material that hardens the target ground.
【０００３】近年、地中に、硬化材を空気とともに高圧
で噴射し、直径２００ｃｍ以上のパイル状の固形物を造
成する噴射攪拌工法が用いられるようになってきた。In recent years, a jet agitation method has been used in which a hardening material is jetted into the ground at a high pressure together with air to form a pile-like solid substance having a diameter of 200 cm or more.
【０００４】この噴射攪拌工法に用いる装置は、図１０
のように、スピンドルを昇降および回転させる専用機２
００と、専用機２００のスピンドルに支持された多重管
ロッド２０１と、ミキサー２０２およびアジテータ２０
３で混合された硬化材を高圧で圧送する高圧ポンプ２０
４と、高圧ポンプ２０４を理動する油圧ユニット２０５
と、高圧ポンプ２０４から圧送される地盤硬化材に空気
を混入させるコンプレッサー２０６と、ポンプによりミ
キサー２０２に水を供給する水タンク２０７とで構成さ
れている。An apparatus used for this jet stirring method is shown in FIG.
Dedicated machine 2 for raising and lowering and rotating the spindle like
00, the multi-tube rod 201 supported by the spindle of the dedicated machine 200, the mixer 202, and the agitator 20.
High-pressure pump 20 for sending the hardened material mixed in 3 under high pressure
4 and a hydraulic unit 205 that operates the high-pressure pump 204.
A compressor 206 for mixing air into the ground hardening material pumped from the high-pressure pump 204, and a water tank 207 for supplying water to the mixer 202 by the pump.
【０００５】専用機２００は図１１で示すように、多重
管ロッド２０１を回転させながら引き上げると共に多重
管ロッド２０１の最下端に設けられた噴射ノズルから地
盤硬化材と空気の混合物を高圧で噴射するものである。As shown in FIG. 11, the special-purpose machine 200 pulls up the multi-tube rod 201 while rotating it, and injects a mixture of the ground hardening material and air at high pressure from an injection nozzle provided at the lowermost end of the multi-tube rod 201. It is a thing.
【０００６】こうして、対象地盤中に、地盤と硬化材の
柱状攪拌部を形成し、地盤硬化材の硬化によってパイル
状の固形物を造成している。このとき、地盤硬化材と置
換した土壌の一部が泥水として空気と共に外部に排出さ
れる。[0006] In this way, a columnar stirring portion of the ground and the hardening material is formed in the target ground, and a pile-like solid material is formed by hardening the ground hardening material. At this time, part of the soil replaced with the ground hardening material is discharged to the outside as muddy water together with air.
【０００７】[0007]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、噴射圧
力が２００ｋｇｆ／ｃｍ２以上から５００ｋｇｆ／ｃｍ
２に達する超高圧で空気と水を噴射する超高圧ポンプ
（特願昭６２−２１０７７９号他）の使用によって柱状
撹拌部の直径が２００ｃｍから５００ｃｍに達する程大
きくなると、噴射用ノズルから噴射される空気が中心部
に集まらずに地盤中に滞留する問題があった。このた
め、噴射用ノズルから噴射した空気を中心部に集めて掘
削孔から外部に排気するときの圧力を利用して硬化材と
置換した泥水を外部に排出する、いわゆるリフト効果の
低下を招くことになる。また、地盤中に滞留する空気溜
まり２０９が増大して地中圧力が上がり、この圧力によ
って地盤を押上げたり２１０、地表面に硬化材が噴出す
る可能性があった。さらに、空気溜まり２０９の圧力が
柱状攪拌部に作用してパイル状の固形物が変形したり、
固形物の強度が低下する虞があった。However, the injection pressure is from 200 kgf / cm 2 to 500 kgf / cm 2.
When the diameter of the columnar stirring section increases from 200 cm to 500 cm by using an ultra-high pressure pump (Japanese Patent Application No. 62-210779, etc.) that injects air and water at an ultra-high pressure reaching 2 , it is injected from an injection nozzle. There is a problem that air does not collect in the center and stays in the ground. Therefore, the so-called lift effect is lowered, in which the muddy water replaced with the hardening material is discharged to the outside by using the pressure when the air injected from the injection nozzle is collected in the central part and exhausted to the outside from the excavation hole. become. Further, the air pool 209 staying in the ground increases and the underground pressure rises, which may push up the ground 210 or cause the hardening material to be jetted to the ground surface. Further, the pressure of the air reservoir 209 acts on the columnar stirring section to deform the pile-like solid matter,
There is a possibility that the strength of the solid matter may decrease.
【０００８】本発明は、上記課題を解決し、噴射圧力が
２００ｋｇｆ／ｃｍ２以上の超高圧ポンプの使用によっ
て、噴射ノズルから地盤硬化材と共に噴射する空気が地
盤中に滞留する空気溜まりの発生を防止し、泥水を効率
的に排出することができるとともに噴射に伴う多重管ロ
ッドの振れを防止しうる噴射撹拌工法および噴射攪拌装
置を提供することを目的とする。The present invention solves the above-mentioned problems, and by using an ultra-high pressure pump having an injection pressure of 200 kgf / cm 2 or more, the generation of an air pool in which the air injected from the injection nozzle together with the ground hardening material stays in the ground. An object of the present invention is to provide an injection stirring method and an injection stirring device capable of preventing and efficiently discharging muddy water and also preventing the shake of a multi-tube rod due to injection.
【０００９】[0009]
【課題を解決するための手段】本発明は、上記課題を解
決するため、複数の管体を同心状に配装し、その先端部
側面に噴射用ノズルを設けた多重管ロッドを地盤中に回
転させながら掘削降下させ、設定深度から上記多重管ロ
ッドを回転させながら上昇させるとともに、上記噴射用
ノズルから地盤硬化材を高圧空気と共に噴射して地盤を
攪拌し、地盤中に地盤硬化材を含浸させて地盤を改良
し、所定径のパイル状の固形物を構築する噴射攪拌工法
において、上記噴射用ノズルを水平軸に対し約１０ない
し３０度、斜め下方向に向けて配設し、上記地盤硬化材
と高圧空気による改良地盤の上面が円錐形状になるよう
に地盤硬化材と高圧空気を地盤中に噴射し、地盤中に分
散した空気を改良地盤の円錐形状の斜面に沿って多重管
ロッドで掘削した孔の中心部に集め、空気が掘削孔を上
昇して外部に排出されるときのリフト効果で地盤硬化材
と置換した泥水を外部に排出するようにするとともに、
上記噴射用ノズルの他に該噴射用ノズルの噴射圧力に伴
って多重管ロッドに働く反作用を相殺する方向に作用す
る地盤硬化材と空気を噴射する別の噴射用ノズルを設け
て多重管ロッドの振れを防止するようにしたことにあ
る。In order to solve the above-mentioned problems, the present invention provides a multi-tube rod in which a plurality of pipes are concentrically arranged and an injection nozzle is provided on the side surface of the tip end thereof in the ground. It excavates and descends while rotating, and raises it while rotating the multi-tube rod from the set depth, and at the same time injects the ground hardening material together with high-pressure air from the injection nozzle to stir the ground and impregnate the ground with the ground hardening material. In the jet agitation method for improving the ground and constructing a pile-shaped solid material having a predetermined diameter, the jet nozzle is arranged obliquely downward at about 10 to 30 degrees with respect to the horizontal axis. Ground hardening material and high pressure air are injected into the ground so that the upper surface of the improved ground has a conical shape, and the air dispersed in the ground is a multi-tube rod along the conical slope of the improved ground. Drilled in Collected in the center, as well as to discharge the muddy water was replaced with ground hardener lift effect when air is discharged to the outside increases the borehole to the outside,
In addition to the injection nozzle, another injection nozzle for injecting air and a ground hardening material that acts in a direction of canceling the reaction acting on the multi-tube rod with the injection pressure of the injection nozzle are provided. This is to prevent the shake.
【００１０】また、本発明は、上記課題を解決するた
め、噴射用ノズルによって多重管ロッドに働く反作用を
相殺する方向に作用する地盤硬化材と空気を噴射する別
の噴射用ノズルを水平軸に対して所定角度傾けるか、あ
るいは水平に設けたことにある。Further, in order to solve the above-mentioned problems, the present invention employs, as a horizontal axis, a ground hardening material that acts in a direction to cancel the reaction acting on the multi-tube rod by the injection nozzle and another injection nozzle that injects air. It is either inclined at a predetermined angle or provided horizontally.
【００１１】さらに、本発明は、上記課題を解決するた
め、複数の管体を同心状に配装し、その先端部側面に噴
射用ノズルを設けた多重管ロッドを地盤中に回転させな
がら掘削降下させ、設定深度から上記多重管ロッドを回
転させながら上昇させるとともに、上記噴射用ノズルか
ら地盤硬化材を高圧空気と共に噴射し、地盤中に地盤硬
化材を含浸させて地盤を改良し、所定径のパイルを構築
する噴射攪拌装置において、上記噴射用ノズルの噴射角
度が所定角度斜め下方向に向くように噴射用ノズルを可
変可能に設けたことにある。Further, in order to solve the above-mentioned problems, the present invention excavates a plurality of pipes arranged concentrically, and a multi-pipe rod provided with an injection nozzle on the side surface of the tip end thereof while rotating into the ground. It is lowered and raised while rotating the multi-tube rod from the set depth, and the ground hardening material is jetted together with high-pressure air from the injection nozzle, and the ground hardening material is impregnated into the ground to improve the ground to a predetermined diameter. In the jet stirrer for constructing the pile, the jet nozzle is variably provided so that the jet angle of the jet nozzle is directed obliquely downward by a predetermined angle.
【００１２】[0012]
【作用】地盤改良予定地に多重管ロッドを掘削降下させ
る。次ぎに、多重管ロッドを回転させながら引き上げ、
噴射用ノズルから地盤硬化材を空気と共に噴射する。噴
射用ノズルは斜め下方向に向けられているので、地盤硬
化材と空気を改良地盤の上面が円錐形状になるように噴
射する。地盤硬化材と置換された泥水は空気が改良地盤
の上面に沿って掘削孔に集まり、外部に排出されるリフ
ト効果によって外部に排出される。[Operation] A multi-pipe rod is excavated and lowered at the planned ground improvement site. Next, pull up while rotating the multi-tube rod,
The ground hardening material is jetted together with air from the jetting nozzle. Since the injection nozzle is directed obliquely downward, the ground hardening material and air are injected so that the upper surface of the improved ground has a conical shape. The muddy water replaced with the ground hardening material is discharged to the outside due to the lift effect in which air gathers in the excavation holes along the upper surface of the improved ground and is discharged to the outside.
【００１３】[0013]
【実施例】以下本発明の一実施例を図面を参照しながら
詳細に説明する。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An embodiment of the present invention will be described in detail below with reference to the drawings.
【００１４】図１は、噴射攪拌装置を示す概念図であ
る。FIG. 1 is a conceptual diagram showing a jet stirring device.
【００１５】この装置は、モータ等の原動機１と、この
原動機１の出力軸に設けられたプーリ２からＶベルト３
を介して動力が伝達されるメインプーリ４と、このメイ
ンプーリ４からＶベルト５を介して動力が伝達されて駆
動されるオイルポンプ６と、メインプーリ４を支持した
メインドライブシャフト７の回転を断続するクラッチ８
と、このクラッチ８の動力を正転３速，逆転１速に変速
する変速機構９と、変速機構９の出力軸１０に設けられ
たスプロケット１１と、このスプロケット１１にチェー
ン１２を介して連繋された給進用スプロケット１３と、
この給進用スプロケット１３の動力を出力シャフト１４
に伝達するスライディングクラッチ１５と、上記オイル
ポンプ６によって駆動され、かつスライディングクラッ
チ１５によって出力シャフト１４に動力が伝達される油
圧モータ１６と、出力シャフト１４に設けられたベベル
ギヤ１７と噛合するベベルギヤ１８を介して正逆回転す
るスピンドル１９とで構成されている。This device includes a prime mover 1 such as a motor, a pulley 2 provided on an output shaft of the prime mover 1 to a V-belt 3.
The main pulley 4 to which the power is transmitted via the main pulley 4, the oil pump 6 to which the power is transmitted from the main pulley 4 via the V belt 5, and the main drive shaft 7 which supports the main pulley 4 are rotated. Intermittent clutch 8
And a transmission mechanism 9 for changing the power of the clutch 8 between a forward rotation third speed and a reverse rotation first speed, a sprocket 11 provided on an output shaft 10 of the transmission mechanism 9, and a sprocket 11 connected to the sprocket 11 via a chain 12. And a sprocket 13 for feeding
The power of the feed sprocket 13 is applied to the output shaft 14
A sliding clutch 15 which is transmitted to the output shaft, a hydraulic motor 16 which is driven by the oil pump 6 and whose power is transmitted to the output shaft 14 by the sliding clutch 15, and a bevel gear 18 which meshes with a bevel gear 17 provided on the output shaft 14. It is composed of a spindle 19 that rotates forward and backward through the shaft.
【００１６】スピンドル１９はオイルポンプ６によって
駆動される油圧シリンダ（図示せず）によって昇降され
るもので、スピンドル１９の下端に多重管ロッド２０を
支持するロッドチャック２１が設けられている。この多
重管ロッド２０は、最下端に噴射ノズルを設けたモニタ
ー（後述する）を設け、最上端に地盤改良用媒体の導入
口となる多重管スイベル（後述する）が連結されてい
る。The spindle 19 is moved up and down by a hydraulic cylinder (not shown) driven by the oil pump 6, and a rod chuck 21 for supporting the multi-tube rod 20 is provided at the lower end of the spindle 19. The multi-tube rod 20 is provided with a monitor (described later) having an injection nozzle at the lowermost end, and a multi-tube swivel (described later) serving as an inlet for the ground improvement medium is connected to the uppermost end.
【００１７】図２はスピンドル１９を昇降する自動引揚
装置を示したもので、駆動源となる油圧シリンダ２２は
上記オイルポンプ６により駆動されるものである。FIG. 2 shows an automatic lifting device for raising and lowering the spindle 19. The hydraulic cylinder 22 as a drive source is driven by the oil pump 6.
【００１８】油圧シリンダ２２のシリンダライナ２３
は、スイベルヘッド２４に支持されており、このシリン
ダライナ２３には上下部に油圧を付与される配管２５，
２６が施こされている。Cylinder liner 23 of hydraulic cylinder 22
Is supported by a swivel head 24, and a pipe 25, to which hydraulic pressure is applied to the upper and lower parts of the cylinder liner 23,
26 has been applied.
【００１９】油圧ピストン２７を支持するピストンロッ
ド２８にはスラストヨーク２９が装着されており、この
スラストヨーク２９にベアリング３０を介してスピンド
ル１９が支持されている。A thrust yoke 29 is mounted on a piston rod 28 which supports the hydraulic piston 27, and a spindle 19 is supported on the thrust yoke 29 via a bearing 30.
【００２０】このスピンドル１９には上端に多重管ロッ
ド２０のロッドガイド３１が設けられている。スピンド
ル１９の外面にはスリーブ３２が設けられ、このスリー
ブ３２はベアリング３３を介してスイベルヘッド２４に
支持されている。スリーブ３２にはベベルギヤ１８がキ
ー３４を介して装着されており、このベベルギヤ１８に
スピンドル１９を回転させる動力が伝達される。スピン
ドル１９はスリーブ３２に対して軸方向に摺動可能に設
けられ、かつスリーブ３２と一体で回転駆動されるもの
である。A rod guide 31 for the multi-tube rod 20 is provided at the upper end of the spindle 19. A sleeve 32 is provided on the outer surface of the spindle 19, and the sleeve 32 is supported by the swivel head 24 via a bearing 33. The bevel gear 18 is attached to the sleeve 32 via a key 34, and the power for rotating the spindle 19 is transmitted to the bevel gear 18. The spindle 19 is provided so as to be slidable in the axial direction with respect to the sleeve 32, and is rotationally driven integrally with the sleeve 32.
【００２１】上記ロッドチャック２１は図３に示すよう
にスピンドル１９の下端にボルト３５，３６を介して互
いに共締めされたチャックフランジ３７，チャックボデ
ィ３８，ピークホルダ３９で構成されている。As shown in FIG. 3, the rod chuck 21 is composed of a chuck flange 37, a chuck body 38, and a peak holder 39 which are fastened together to the lower end of the spindle 19 via bolts 35 and 36.
【００２２】チャックフランジ３７はスピンドル１９と
の間に設けられたネジ溝４０を介してスピンドル１９に
螺合しており、キー４１を介して固定したチャックボデ
ィ３８にボルト３５を介して締結されている。The chuck flange 37 is screwed to the spindle 19 via a screw groove 40 provided between the chuck flange 37 and the spindle 19, and is fastened to the chuck body 38 fixed via a key 41 via a bolt 35. There is.
【００２３】ピークホルダ３９はスピンドル１９の下端
にボルト３６を介してチャックフランジ３７およびチャ
ックボディ３８に共締めされており、側面にはロッド孔
４２に向けて付勢されるチャックピース４３が内装され
ている。このチャックピース４３はチャックブッシュ４
４を介してチャックボルト４５により突出量を調整され
るもので、スプリング４６に抗して移動するものであ
る。The peak holder 39 is fastened to the chuck flange 37 and the chuck body 38 at the lower end of the spindle 19 via bolts 36, and a chuck piece 43 urged toward the rod hole 42 is provided on the side surface. ing. This chuck piece 43 is a chuck bush 4
The amount of protrusion is adjusted by the chuck bolts 45 via 4, and is moved against the spring 46.
【００２４】図４ないし図６は二重管の場合の二重管ス
イベル４７，二重管ロッド４８およびモニター４９を示
したものである。FIGS. 4 to 6 show a double tube swivel 47, a double tube rod 48 and a monitor 49 in the case of a double tube.
【００２５】二重管スイベル４７は最上端に配置され、
セメントミル等の地盤改良用媒体と空気が高圧ポンプお
よびコンプレッサーから供給されるものである。二重管
スイベル４７の構造は、筒状のスイベル本体５０と、こ
のスイベル本体５０内に同心状に設けられた内管５１と
で構成されている。The double tube swivel 47 is arranged at the uppermost end,
A ground improvement medium such as a cement mill and air are supplied from a high-pressure pump and a compressor. The structure of the double-tube swivel 47 is composed of a cylindrical swivel body 50 and an inner tube 51 concentrically provided in the swivel body 50.
【００２６】スイベル本体５０は空気の供給口５２が設
けられ、かつ、一端に継手部５３が、他端にスイベルキ
ャップ５４が設けられている。スイベル本体５０の外周
には固定金具５５を設けたベアリングケース５６が設け
られている。The swivel body 50 is provided with an air supply port 52, a joint portion 53 at one end, and a swivel cap 54 at the other end. A bearing case 56 provided with a fixture 55 is provided on the outer periphery of the swivel body 50.
【００２７】内管５１はシーリングシャフト５７，スピ
ンドルインナー５８および継手管５９とで構成され、支
持リング６０，６１を介してスイベル本体５０内に支持
されている。この内管５１には、地盤硬化材の供給口６
２が設けられ、上記継手管５９を介して二重管ロッド４
８に連結されている。The inner pipe 51 is composed of a sealing shaft 57, a spindle inner 58 and a joint pipe 59, and is supported in the swivel body 50 via support rings 60 and 61. The inner pipe 51 has a ground hardening material supply port 6
2 is provided, and the double pipe rod 4 is provided through the joint pipe 59.
Connected to eight.
【００２８】上記二重管ロッド４８は、図５（ａ）
（ｂ）に示すように、両端に雌雄の継手部６３ａ，６３
ｂ，６４ａ，６４ｂをそれぞれ設けた外管６３と内管６
４とで構成され、リング６５を介して互いに同心状に設
けられている。この二重管ロッド４８の外管６３は横断
面正方形に形成されており、かつ外管６３の雌継手部６
３ａ側外面には内部を貫通するピン穴６６が互いに対象
位置に形成されている。このピン穴６６は外管６３の内
部では、雌継手部６３ａ内面と雄継手部６３ｂ外面の互
いに合致する位置に形成された凹条６７ａ，６７ｂによ
って形成されており、この凹条６７ａ，６７ｂにピン
（図示せず）が挿通されることで、互いに連結されるも
のである。The double tube rod 48 is shown in FIG.
As shown in (b), male and female joint parts 63a, 63 are provided on both ends.
b, 64a, 64b provided with an outer pipe 63 and an inner pipe 6, respectively.
4 and are provided concentrically with each other via a ring 65. The outer tube 63 of the double tube rod 48 is formed in a square cross section, and the female joint portion 6 of the outer tube 63 is formed.
On the outer surface on the 3a side, pin holes 66 penetrating the inside are formed at target positions with respect to each other. The pin hole 66 is formed inside the outer pipe 63 by concave ridges 67a and 67b formed at positions where the inner surface of the female joint portion 63a and the outer surface of the male joint portion 63b match each other. Pins (not shown) are connected to each other by being inserted.
【００２９】なお、最上段の二重管ロッド４８と二重管
スイベル４７との連結は、二重管スイベル４７の継手部
５３に継手ボックス６８を螺合し、この継手ボックス６
８にピン結合で二重管ロッド４８の継手部６３ａ，６３
ｂを連結する。この場合、二重管スイベル４７の継手部
５３に直接二重管ロッド４８を連結してもよい。To connect the uppermost double pipe rod 48 and the double pipe swivel 47, a joint box 68 is screwed into the joint portion 53 of the double pipe swivel 47, and the joint box 6 is connected.
8 to the joint portions 63a, 63 of the double pipe rod 48 by pin coupling.
Connect b. In this case, the double pipe rod 48 may be directly connected to the joint portion 53 of the double pipe swivel 47.
【００３０】モニター４９は、二重管ロッド４８の最下
端のものに連結されるもので、地盤改良用媒体を高圧空
気によって地盤中に噴射するものである。モニターの構
造は、図６に示すように、二重管ロッド４８の雄継手部
６３ｂ，６４ｂに連結するサブ６９および継手部７０
と、地盤硬化材噴射ノズル７１ａおよびエアー噴射ノズ
ル７１ｂからなる噴射用ノズル７１を設けたノズルボデ
ィ７３と逆止弁７４を設けたサブ７５と、最下端に設け
られたメタルクラウン７６とから構成されている。上記
サブ６９には二重管ロッド４８の雄継手部６３ｂを嵌入
すると共にピン（図示せず）を介して互いに連結される
ものである。このサブ６９は上記エアー噴射ノズル７１
ｂにエアーを供給するものである。The monitor 49 is connected to the lowest end of the double pipe rod 48 and injects the ground improvement medium into the ground by high pressure air. As shown in FIG. 6, the structure of the monitor is such that the sub 69 and the joint portion 70 that are connected to the male joint portions 63b and 64b of the double pipe rod 48 are connected.
A nozzle body 73 provided with an injection nozzle 71 composed of a ground hardening material injection nozzle 71a and an air injection nozzle 71b, a sub 75 provided with a check valve 74, and a metal crown 76 provided at the bottom end. ing. The male joint portion 63b of the double pipe rod 48 is fitted in the sub 69 and is connected to each other via a pin (not shown). This sub 69 is the air injection nozzle 71
Air is supplied to b.
【００３１】一方、地盤硬化材噴射ノズル７１ａに地盤
硬化材を供給するノズルボディ７３の管路７７には、最
下端に、ボール弁７８によって開閉されるバルブシート
７９が設けられている。上記逆止弁７４は、サブ７５に
螺着したスプリングハウジング８０と、このスプリング
ハウジング８０に内装されたスプリング８１と、スプリ
ング８１によってバルブシート８２側へ付勢されるボー
ル弁８３とで構成されている。On the other hand, a valve seat 79 which is opened and closed by a ball valve 78 is provided at the lowermost end of the conduit 77 of the nozzle body 73 for supplying the ground hardening material to the ground hardening material injection nozzle 71a. The check valve 74 includes a spring housing 80 screwed to the sub 75, a spring 81 installed in the spring housing 80, and a ball valve 83 biased by the spring 81 toward the valve seat 82. There is.
【００３２】このモニター４９の動作を説明すると、給
進時は、ボール弁７８を外しておく。そして、高圧水を
供給しながら地盤中に給進させると、逆止弁７４が開い
て最下端から高圧水が噴射されて削孔が行なわれる。削
孔が終わると、ボール弁７８を投下して、バルブシート
７９に位置させて最下端からの空気の抜けを防止する。
そして、管路７７から地盤硬化材噴射ノズル７１ａを介
して地盤硬化材が噴射される。The operation of the monitor 49 will be described. The ball valve 78 is removed during advancement. Then, when the water is fed into the ground while supplying the high-pressure water, the check valve 74 is opened and the high-pressure water is injected from the lowermost end to carry out drilling. When drilling is completed, the ball valve 78 is dropped and positioned on the valve seat 79 to prevent air from escaping from the lowermost end.
Then, the ground hardening material is injected from the conduit 77 through the ground hardening material injection nozzle 71a.
【００３３】なお、モニター４９のサブ７５とメタルク
ラウン７６との間に図７に示すような、スクリュー８４
を接続するようにしてもよい。A screw 84 as shown in FIG. 7 is provided between the sub 75 of the monitor 49 and the metal crown 76.
May be connected.
【００３４】上記地盤硬化材噴射ノズル７１ａおよびエ
アー噴射ノズル７１ｂからなる噴射用ノズル７１は水平
軸に対して約１０乃至３０度、斜め下方向に向けて装着
されており、地盤硬化材と空気が斜め下方に向けて噴射
されるように設定されている。噴射用ノズルを斜め下方
向に向けるためには、予め噴射用ノズル７１の角度を変
えて取りつけた複数のノズルボディ７３を用意してお
き、これらのノズルボディ７３部分を選択的に取り替え
て行う方法と、噴射用ノズル７１部分を球形または半球
形に形成し、ノズルボディ７３に対して回動可能に取り
つけるようにしてもよい。The injection nozzle 71 composed of the ground hardening material injection nozzle 71a and the air injection nozzle 71b is installed obliquely downward at about 10 to 30 degrees with respect to the horizontal axis, and the ground hardening material and the air are installed. It is set so as to be jetted obliquely downward. In order to orient the ejection nozzles obliquely downward, a plurality of nozzle bodies 73 that are mounted by changing the angle of the ejection nozzles 71 are prepared in advance, and these nozzle body 73 parts are selectively replaced. Alternatively, the injection nozzle 71 portion may be formed into a spherical shape or a hemispherical shape, and may be rotatably attached to the nozzle body 73.
【００３５】次に、本発明の噴射撹拌工法を説明する。Next, the injection stirring method of the present invention will be described.
【００３６】まず、二重管ロッド４８の最下端にモニタ
ー４９を連結し、二重管ロッド４８を複数本連結する。
そして、スピンドル１９に挿通してロッドチャック２１
に固定する。First, a monitor 49 is connected to the lowermost end of the double pipe rod 48, and a plurality of double pipe rods 48 are connected.
Then, the rod chuck 21 is inserted through the spindle 19.
Fixed to.
【００３７】次に、油圧シリンダ２２を駆動してスピン
ドル１９を降下させながら、回転させて地盤中に給進さ
せていく。スピンドル１９が降下すると、給進を停止さ
せてロッドチャック２１をゆるめ、スピンドル１９だけ
を上昇させて再びロッドチャック２１に二重管ロッド４
８を固定し、再度給進させていく。こうして、二重管ロ
ッド４８を順次連結しながら、所定の深さまで給進させ
る。最上段の二重管ロッド４８には二重管スイベル４７
を連結する。Next, the hydraulic cylinder 22 is driven to lower the spindle 19, and the spindle 19 is rotated to be fed into the ground. When the spindle 19 descends, the feeding is stopped to loosen the rod chuck 21, and only the spindle 19 is raised to cause the rod chuck 21 to move to the double tube rod 4 again.
Fix 8 and start feeding again. In this way, the double pipe rods 48 are sequentially connected and advanced to a predetermined depth. Double tube swivel 47 on the uppermost double tube rod 48
To connect.
【００３８】そして、二重管ロッド４８を回転させて、
所定径のパイル状の固形物を構築する場合、油圧モータ
１６を駆動して、スピンドル１９を回転させながら順次
引き上げていく。Then, by rotating the double tube rod 48,
When constructing a pile-shaped solid substance having a predetermined diameter, the hydraulic motor 16 is driven to sequentially pull up while rotating the spindle 19.
【００３９】一方、二重管スイベル４７の供給口６２か
らはセメントミル等の硬化材を供給し、供給口５２から
は空気を供給する。こうして、先端の地盤硬化材噴射ノ
ズル７１ａから地盤硬化材が、エアー噴射ノズル７１ｂ
から空気が所定角度斜め下方向に向けて噴射され（図８
参照）、地盤８４中に、上面が円錐形状をしたパイル状
の固形物８５を形成する。On the other hand, a hardening material such as a cement mill is supplied from the supply port 62 of the double pipe swivel 47, and air is supplied from the supply port 52. In this way, the ground hardening material is blown from the ground hardening material injection nozzle 71a at the tip to the air injection nozzle 71b.
Air is jetted obliquely downward at a predetermined angle (see FIG. 8).
Pile-shaped solid material 85 having a conical upper surface is formed in the ground 84.
【００４０】地盤中に、噴射された地盤硬化材は土壌内
に含浸し、地盤硬化材と置換した泥水は、噴射された空
気と共に円錐形状をした地盤の上面８６に沿って矢印の
ように中心部に集まり、掘削孔８７を上昇する空気のリ
フト効果によって外部に排出される。In the ground, the injected ground hardening material is impregnated into the soil, and the muddy water replaced with the ground hardening material is centered along the upper surface 86 of the ground having a conical shape with the injected air as shown by an arrow. The air is collected in the section and is discharged to the outside by the lift effect of the air rising in the excavation hole 87.
【００４１】なお、図９は本発明の他の実施例であり、
この場合、噴射用ノズル７１から地盤硬化材と空気が噴
射されるときの反作用を相殺するために噴射用ノズル７
１の反対側に別の噴射用ノズル７２を設けたものであ
る。この噴射用ノズル７２は所定角度傾けてもよく、あ
るいは、水平に設けてもよい。FIG. 9 shows another embodiment of the present invention,
In this case, in order to cancel the reaction when the ground hardening material and the air are jetted from the jet nozzle 71, the jet nozzle 7
Another injection nozzle 72 is provided on the opposite side of 1. The jet nozzle 72 may be tilted at a predetermined angle, or may be provided horizontally.
【００４２】[0042]
【発明の効果】以上述べたように、本発明の噴射撹拌工
法および噴射撹拌装置によれば、次のような効果を奏す
ることができる。As described above, according to the injection stirring method and the injection stirring device of the present invention, the following effects can be obtained.
【００４３】請求項１において、複数の管体を同心状に
配装し、その先端部側面に噴射用ノズルを設けた多重管
ロッドを地盤中に回転させながら掘削降下させ、設定深
度から上記多重管ロッドを回転させながら上昇させると
ともに、上記噴射用ノズルから地盤硬化材を高圧空気と
共に噴射して地盤を攪拌し、地盤中に地盤硬化材を含浸
させて地盤を改良し、所定径のパイル状の固形物を構築
する噴射攪拌工法において、上記噴射用ノズルを水平軸
に対し約１０ないし３０度、斜め下方向に向けて配設
し、上記地盤硬化材と高圧空気による改良地盤の上面が
円錐形状になるように地盤硬化材と高圧空気を地盤中に
噴射し、地盤中に分散した空気を改良地盤の円錐形状の
斜面に沿って多重管ロッドで掘削した孔の中心部に集
め、空気が掘削孔を上昇して外部に排出されるときのリ
フト効果で地盤硬化材と置換した泥水を外部に排出する
ようにしたので、噴射圧力が２００Ｋｇｆ／ｃｍ２以上
に達する超高圧で空気と水を噴射する超高圧ポンプの使
用によって柱状攪拌部の直径が２００ｃｍから５００ｃ
ｍに達する程大きくなった場合でも噴射用ノズルから噴
射した空気が改良地盤の円錐形状の斜面に沿って多重管
ロッドで掘削した孔の中心部に集まることから、地盤中
に生じる空気溜まりの発生を防止することができる。よ
って、地盤の圧力が増大して地表面から噴出する事故を
防止することができる。また、噴射用ノズルの角度が水
平軸に対し約１０ないし３０度、斜め下方向に向くよう
に配設しているので、適度な円錐形状の斜面を形成する
ことができることから、噴射用ノズルから噴射した空気
が改良地盤の円錐形状の斜面に沿って掘削孔の中心部に
集まる。よって、空気とともに泥水を排出するリフト効
果の低下を来すことがない。このように、地盤中の空気
溜まりの発生を防止できるので、パイル状の固形物全体
に均等な圧力が作用し、充分な強度を保つことができ
る。さらに、噴射用ノズルの他に該噴射用ノズルの噴射
圧力に伴って多重管ロッドに働く反作用を相殺する方向
に作用する地盤硬化材と空気を噴射する別の噴射用ノズ
ルを設けて多重管ロッドの振れを防止するようにしたの
で、多重管ロッドの振れを防止して空気溜まりの発生を
防ぎ、設定寸法の柱状攪拌部を形成することができる。In the first aspect of the present invention, a plurality of pipes are concentrically arranged, and a multiple pipe rod provided with an injection nozzle on the side surface of the tip end thereof is excavated and lowered while rotating into the ground, and the multiple pipes are set from the set depth. While raising the tube rod while rotating, jet the ground hardening material together with the high-pressure air from the above injection nozzle to stir the ground, improve the ground by impregnating the ground hardening material into the ground, and pile up with a predetermined diameter. In the jet agitation method for constructing the solid substance, the jet nozzle is arranged obliquely downward at about 10 to 30 degrees with respect to the horizontal axis, and the ground hardening material and the upper surface of the improved ground by high-pressure air are conical. The ground hardening material and high-pressure air are jetted into the ground to form a shape, and the air dispersed in the ground is collected along the conical slope of the improved ground in the center of the hole excavated by the multi-pipe rod, and the air is collected. Uphole Since so as to discharge the muddy water was replaced with ground hardener lift effect when being discharged to the outside to the outside, ultra high pressure injection pressure for injecting air and water in ultra-high pressure to reach 200 Kgf / cm 2 or more The diameter of the columnar stirring part is 200cm to 500c by using the pump.
Even if the air becomes large enough to reach m, the air jetted from the jet nozzle collects in the center of the hole excavated by the multi-pipe rod along the conical slope of the improved ground, which causes the formation of air pockets in the ground. Can be prevented. Therefore, it is possible to prevent an accident in which the ground pressure increases and the ground surface ejects from the ground surface. In addition, since the jet nozzle is arranged so that the angle of the jet nozzle is approximately 10 to 30 degrees with respect to the horizontal axis and is directed obliquely downward, an appropriate conical slope can be formed. The injected air collects at the center of the drill hole along the conical slope of the improved ground. Therefore, the lift effect of discharging muddy water together with air does not decrease. In this way, since it is possible to prevent the generation of air pockets in the ground, uniform pressure acts on the entire pile-shaped solid material, and sufficient strength can be maintained. Furthermore, in addition to the injection nozzle, another injection nozzle that injects air and a ground hardening material that acts in a direction that cancels the reaction that acts on the multi-tube rod with the injection pressure of the injection nozzle is provided. Since the deflection of the multi-tube rod is prevented, the deflection of the multi-tube rod can be prevented, the occurrence of air traps can be prevented, and the columnar stirring portion having the set dimension can be formed.
【００４４】請求項２において、噴射用ノズルによって
多重管ロッドに働く反作用を相殺する方向に作用する地
盤硬化材と空気を噴射する別の噴射用ノズルを水平軸に
対して所定角度傾けるか、あるいは水平に設けたので、
噴射用ノズルによって多重管ロッドに働く反作用を効果
的に相殺することができる。In the second aspect of the present invention, the ground hardening material that acts in a direction to cancel the reaction acting on the multi-tube rod by the injection nozzle and another injection nozzle that injects air are inclined at a predetermined angle with respect to the horizontal axis, or Since it was installed horizontally,
The injection nozzle can effectively cancel the reaction acting on the multi-tube rod.
【００４５】請求項３において、複数の管体を同心状に
配装し、その先端部側面に噴射用ノズルを設けた多重管
ロッドを地盤中に回転させながら掘削降下させ、設定深
度から上記多重管ロッドを回転させながら上昇させると
ともに、上記噴射用ノズルから地盤硬化材を高圧空気と
共に噴射し、地盤中に地盤硬化材を含浸させて地盤を改
良し、所定径のパイルを構築する噴射攪拌装置におい
て、上記噴射用ノズルの噴射角度が所定角度、斜め下方
向に向くように噴射用ノズルを可変可能に設けたので、
地盤中に生じる空気溜まりの発生を防止して、所望強度
のある設定寸法のパイル状の固形物を造成することがで
きる。According to a third aspect of the present invention, a plurality of pipes are concentrically arranged, and a multiple pipe rod provided with an injection nozzle on a side surface of a tip end thereof is excavated and lowered while rotating into the ground, and the multiple pipes are set from the set depth. A jet stirrer that raises the tube rod while rotating it and jets a ground hardening material together with high-pressure air from the above-mentioned injection nozzle to impregnate the ground hardening material into the ground to improve the ground and build a pile of a predetermined diameter. In the above, since the jetting angle of the jetting nozzle is set to be a predetermined angle and the jetting nozzle is variably provided so as to face obliquely downward,
Air piles that occur in the ground can be prevented and a pile-shaped solid material having a desired strength and a set dimension can be formed.
【図１】本発明の噴射撹拌工法に用いる噴射撹拌装置を
示す概念図である。FIG. 1 is a conceptual diagram showing a jet stirring device used in a jet stirring method of the present invention.
【図２】自動引揚装置を示す縦断面図である。FIG. 2 is a vertical cross-sectional view showing an automatic lifting device.
【図３】ロッドチャックを示す断面図である。FIG. 3 is a cross-sectional view showing a rod chuck.
【図４】二重管スイベルを示す縦断面図である。FIG. 4 is a vertical sectional view showing a double-tube swivel.
【図５】（ａ）は二重管ロッドを示す縦断面図である。
（ｂ）は（ａ）のＢ−Ｂ線断面図である。FIG. 5A is a vertical sectional view showing a double tube rod.
(B) is a BB line sectional view of (a).
【図６】モニターを示す縦断面図である。FIG. 6 is a vertical sectional view showing a monitor.
【図７】スクリューを示す縦断面図である。FIG. 7 is a vertical sectional view showing a screw.
【図８】本発明の噴射撹拌工法を示す概念図である。FIG. 8 is a conceptual diagram showing a jet agitation method of the present invention.
【図９】本発明の噴射撹拌工法の他の実施例を示す概念
図である。FIG. 9 is a conceptual diagram showing another embodiment of the jet agitation method of the present invention.
【図１０】噴射撹拌工法に用いる噴射撹拌装置を示す概
念図である。FIG. 10 is a conceptual diagram showing a jet agitation device used in a jet agitation method.
【図１１】従来の噴射撹拌工法を示す概念図である。FIG. 11 is a conceptual diagram showing a conventional injection stirring method.
１９ スピンドル ２０ 多重管ロッド ４８ 二重管ロッド ７１ 噴射用ノズル ８４ 地盤 ８５ パイル状の固形物 ８６ 円錐形状をした地盤の上面 ８７ 掘削孔 19 Spindle 20 Multi-tube Rod 48 Double-tube Rod 71 Injection Nozzle 84 Ground 85 Pile-like Solid 86 Top Surface of Conical Ground 87 Drilling Hole
Claims (3)
部側面に噴射用ノズルを設けた多重管ロッドを地盤中に
回転させながら掘削降下させ、設定深度から上記多重管
ロッドを回転させながら上昇させるとともに、上記噴射
用ノズルから地盤硬化材を高圧空気と共に噴射して地盤
を攪拌し、地盤中に地盤硬化材を含浸させて地盤を改良
し、所定径のパイル状の固形物を構築する噴射攪拌工法
において、上記噴射用ノズルを水平軸に対し約１０ない
し３０度、斜め下方向に向けて配設し、上記地盤硬化材
と高圧空気による改良地盤の上面が円錐形状になるよう
に地盤硬化材と高圧空気を地盤中に噴射し、地盤中に分
散した空気を改良地盤の円錐形状の斜面に沿って多重管
ロッドで掘削した孔の中心部に集め、空気が掘削孔を上
昇して外部に排出されるときのリフト効果で地盤硬化材
と置換した泥水を外部に排出するようにするとともに、
上記噴射用ノズルの他に該噴射用ノズルの噴射圧力に伴
って多重管ロッドに働く反作用を相殺する方向に作用す
る地盤硬化材と空気を噴射する別の噴射用ノズルを設け
て多重管ロッドの振れを防止するようにしたことを特徴
とする噴射攪拌工法。1. A multiple pipe rod having a plurality of pipes arranged concentrically and provided with an injection nozzle on a side surface of a tip end thereof is rotated and excavated while being rotated in the ground, and the multiple pipe rod is set from a set depth. While raising while rotating, jet the ground hardening material together with high-pressure air from the injection nozzle to stir the ground, improve the ground by impregnating the ground hardening material into the ground, pile solid of a predetermined diameter In the jet agitation method for constructing the above, the jet nozzle is arranged obliquely downward by about 10 to 30 degrees with respect to the horizontal axis, and the ground hardening material and the upper surface of the improved ground by the high pressure air have a conical shape. In this way, the ground hardening material and high-pressure air are jetted into the ground, and the air dispersed in the ground is collected along the conical slope of the improved ground in the center of the hole drilled with the multi-pipe rod, and the air blows up the drill hole. Rises and is discharged to the outside The muddy water that has replaced the ground hardening material is discharged to the outside by the lift effect when
In addition to the injection nozzle, another injection nozzle for injecting air and a ground hardening material that acts in a direction of canceling the reaction acting on the multi-tube rod with the injection pressure of the injection nozzle are provided. A jet agitation method characterized by preventing runout.
に働く反作用を相殺する方向に作用する地盤硬化材と空
気を噴射する別の噴射用ノズルを水平軸に対して所定角
度傾けるか、あるいは水平に設けたことを特徴とする請
求項１に記載の噴射攪拌工法。2. An injection nozzle for injecting air and a ground hardening material which acts in a direction of canceling the reaction acting on the multi-tube rod by the injection nozzle is inclined at a predetermined angle with respect to the horizontal axis, or horizontally. The jet agitation method according to claim 1, wherein the jet agitation method is provided.
部側面に噴射用ノズルを設けた多重管ロッドを地盤中に
回転させながら掘削降下させ、設定深度から上記多重管
ロッドを回転させながら上昇させるとともに、上記噴射
用ノズルから地盤硬化材を高圧空気と共に噴射し、地盤
中に地盤硬化材を含浸させて地盤を改良し、所定径のパ
イルを構築する噴射攪拌装置において、上記噴射用ノズ
ルの噴射角度が所定角度、斜め下方向に向くように噴射
用ノズルを可変可能に設けたことを特徴とする噴射攪拌
装置。3. A multi-tube rod having a plurality of pipes arranged concentrically and having an injection nozzle provided on a side surface of a tip end thereof is excavated and lowered while rotating into the ground, and the multi-tube rod is set from a set depth. While raising while rotating, injecting a ground hardening material together with high-pressure air from the injection nozzle to improve the ground by impregnating the ground hardening material into the ground, in a jet stirring device for building a pile of a predetermined diameter, An injection stirring device, wherein the injection nozzle is variably provided so that the injection angle of the injection nozzle is a predetermined angle and is directed obliquely downward.
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|---|---|---|---|
| JP3130809A JPH07111053B2 (en) | 1991-03-20 | 1991-03-20 | Injection stirring method and injection stirring device |
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| JP3130809A JPH07111053B2 (en) | 1991-03-20 | 1991-03-20 | Injection stirring method and injection stirring device |
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|---|---|
| JPH04293815A JPH04293815A (en) | 1992-10-19 |
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1991
- 1991-03-20 JP JP3130809A patent/JPH07111053B2/en not_active Expired - Fee Related
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