JP4761292B2

JP4761292B2 - グラウトシールカバーおよびこれを用いたグラウトの注入方法

Info

Publication number: JP4761292B2
Application number: JP2005017188A
Authority: JP
Inventors: 和彦高瀬; 貴義山川; 雅美原嶋; 基義宮崎
Original assignee: 旭化成ジオテック株式会社; 基義宮崎
Priority date: 2004-12-21
Filing date: 2005-01-25
Publication date: 2011-08-31
Anticipated expiration: 2025-01-25
Also published as: JP2006200328A

Description

本発明は、グラウトシールカバーおよびこれを用いたグラウトの注入方法に関し、さらに詳しくは、装着が容易で作業性がよく、構造体を加工することなくグラウトを注入でき、注入したグラウトの流出を防止することができるグラウトシールカバーおよびこれを用いたグラウトの注入方法に関するものである。

従来から、老朽化や強度不足となった桟橋等を改修、補強等する場合に、既設の杭が未だ健全である場合は、その杭を利用する工法が実施されている。例えば、既設の杭をそのまま、もしくは上端部を切断した後に鞘管を外挿し、杭の外周面と鞘管の内周面とのすき間にセメントミルクやモルタル等のグラウトを注入して固化させて、既設の杭に新たな鞘管を固設するようにしている（特許文献１参照）。

この工法でグラウトを注入する際には、例えば、図５に示すように、長手方向中途に注入口１０を有する鞘管１２を既設の杭１１に外挿して、杭１１の外周面と鞘管１２の内周面とのすき間からグラウトＧが流出しないように、グラウトシールカバー１を装着してから、注入口１０からグラウトＧを注入していた。

このグラウトシールカバー１は、予め筒状に形成されており、鞘管１２と既設の杭１１とに跨って外周に装着され、上端部は上部締付け体７で鞘管１２の外周面に、下端部は下部締付け体８で既設の杭１１の外周面に締付けられて固定されている。

しかしながら、このグラウトシールカバー１は当初から筒状に形成されているため、鞘管１２を既設の杭１１に外挿する前に、鞘管１２または既設の杭１１に外装しておくか、外挿した後に鞘管１２の上端部から挿通させる必要があり、作業手順が制約されるとともに、装着しにくくて作業性の悪いものであった。特に、グラウトシールカバー１の装着位置が水中の場合は、潜水士が装着するので改善が求められていた。

また、投入口１０を鞘管１２に設けているため鞘管１２を加工する必要があり、コストがかかり、運搬や設置時には破損等を防ぐために取扱いが容易でなかった。

別のグラウトシールカバーとしては、弾性体によって円筒状に形成され、鞘管の内周面に固定されるものが提案されている（特許文献２参照）。このグラウトシールカバーも予め円筒状に形成されており、上記した悪い作業性や鞘管の加工の問題を解決するものではなかった。
特開２００４−１８３３２４号公報特開平８−４１９２２号公報

本発明の目的は、装着が容易で作業性がよく、構造体を加工することなくグラウトを注入でき、注入したグラウトの流出を防止することができるグラウトシールカバーおよびこれを用いたグラウトの注入方法を提供することにある。

上記目的を達成するため本発明のグラウトシールカバーは、既設の杭に鞘管を外挿し、前記杭の外周面と前記鞘管の内周面とのすき間にグラウトを注入する際の前記鞘管下端部の前記すき間からのグラウトの流出を防止するグラウトシールカバーであって、グラウトを保持でき筒状に形成可能なシート状の基体と、該基体を筒状に形成した際に対向する端部どうしを連結する水密性を有する連結体と、筒状に形成された前記基体の開口両端部のそれぞれを縮径する方向に締付ける締付け体とを備え、前記基体の両端部に一方を自由端としたヒレ状体を設けて、前記基体を筒状に形成した際に対向する端部を複数対とするとともに、該複数対の対向する端部を連結する連結体のうち少なくとも１つを水密性を有する連結体としたことを特徴とするものである。

本発明の別のグラウトシールカバーは、既設の杭に鞘管を外挿し、前記杭の外周面と前記鞘管の内周面とのすき間にグラウトを注入する際の前記鞘管下端部の前記すき間からのグラウトの流出を防止するグラウトシールカバーであって、グラウトを保持でき筒状に形成可能なシート状の基体と、該基体を筒状に形成した際に対向する端部どうしを連結する水密性を有する連結体と、筒状に形成された前記基体の開口両端部のそれぞれを縮径する方向に締付ける締付け体とを備え、前記両締付け体の締付け位置の間に前記基体を貫通する注入口を設けたことを特徴とするものである。

また、本発明のグラウトの注入方法は、既設の杭に鞘管を外挿し、前記杭の外周面と前記鞘管の内周面とのすき間にグラウトを注入するグラウトの注入方法であって、請求項１〜４のいずれかに記載のグラウトシールカバーのシート状の基体を、前記杭と前記鞘管とを跨いで外周に巻き付けて筒状に形成し、一方の締付け体による前記基体の前記鞘管の外周面への締付け、他方の締付け体による前記基体の前記杭の外周面への締付けおよび水密性を有する連結体による対向する端部どうしの連結によって、前記鞘管下端部の前記すき間を覆って前記基体を装着固定し、前記鞘管の上端部からグラウトを注入することを特徴とするものである。

また、本発明の別のグラウトの注入方法は、既設の杭に鞘管を外挿し、前記杭の外周面と前記鞘管の内周面とのすき間にグラウトを注入するグラウトの注入方法であって、請求項５または６に記載のグラウトシールカバーのシート状の基体を、前記杭と前記鞘管とを跨いで外周に巻き付けて筒状に形成し、一方の締付け体による前記基体の前記鞘管の外周面への締付け、他方の締付け体による前記基体の前記杭の外周面への締付けおよび水密性を有する連結体による対向する端部どうしの連結によって、前記鞘管下端部の前記すき間を覆って前記基体を装着固定し、注入口からグラウトを注入することを特徴とするものである。

本発明のグラウトシールカバーによれば、既設の杭に鞘管を外挿し、杭の外周面と鞘管の内周面とのすき間にグラウトを注入する際の鞘管下端部のすき間からのグラウトの流出を防止するグラウトシールカバーであって、グラウトを保持でき筒状に形成可能なシート状の基体と、この基体を筒状に形成した際に対向する端部どうしを連結する水密性をする連結体と、筒状に形成された基体の開口両端部のそれぞれを縮径する方向に締付ける締付け体とを備えたので、既設の杭に鞘管を外挿した後でグラウトシールカバーを装着固定することができる。

即ち、シート状の基体を杭と鞘管とを跨いで外周に巻き付けて筒状に形成し、一方の締付け体で基体を鞘管の外周面に締付け、他方の締付け体で基体を杭の外周面に締付け、水密性を有する連結体で対向する端部どうしを連結して、鞘管下端部のすき間を覆って基体を装着固定できるので、作業手順が制約されることがなく、装着も容易となって作業性を向上させることが可能となる。また、鞘管下端部のすき間からのグラウトの流出を防止することができる。

この状態で、鞘管の上端部からグラウトを注入すればよいので、グラウトの注入も容易であり、構造物である鞘管にグラウト注入口を設ける必要がなく、加工工数やコストの低減を図ることができ、鞘管の運搬や設置も容易になる。

グラウトを注入する注入口をグラウトシールカバーの両締付け体の締付け位置の間に設けることによって、精度よく確実に、杭の外周面と鞘管の内周面とのすき間にグラウトを注入することができるという更なる効果を得ることができる。

本発明のグラウトの注入方法によれば、既設の杭に鞘管を外挿し、杭の外周面と鞘管の内周面とのすき間にグラウトを注入するグラウトの注入方法であって、請求項１〜５のいずれかに記載のグラウトシールカバーを用いるものであり、グラウトシールカバーのシート状の基体を、杭と鞘管とを跨いで外周に巻き付けて筒状に形成し、一方の締付け体による基体の鞘管の外周面への締付け、他方の締付け体による基体の杭の外周面への締付けおよび水密性を有する連結体による対向する端部どうしの連結によって、鞘管下端部のすき間を覆って基体を装着固定し、鞘管の上端部からグラウトを注入するので、上記した鞘管の上端部からグラウトを注入するグラウトシールカバーによる効果を得ることができる。

即ち、作業手順が制約されることがなく、装着も容易となって作業性を向上させることができる。また、鞘管下端部のすき間からのグラウトの流出を防止することができる。さらに、構造物である鞘管にグラウト注入口を設ける必要がなく、加工工数やコストの低減を図ることができ、鞘管の運搬や設置も容易になる。

また、本発明の別のグラウトの注入方法によれば既設の杭に鞘管を外挿し、前記杭の外周面と前記鞘管の内周面とのすき間にグラウトを注入するグラウトの注入方法であって、請求項６に記載のグラウトシールカバーのシート状の基体を、前記杭と前記鞘管とを跨いで外周に巻き付けて筒状に形成し、一方の締付け体による前記基体の前記鞘管の外周面への締付け、他方の締付け体による前記基体の前記杭の外周面への締付けおよび水密性を有する連結体による対向する端部どうしの連結によって、前記鞘管下端部の前記すき間を覆って前記基体を装着固定し、注入口からグラウトを注入するので、上記したグラウトを注入する注入口をグラウトシールカバーの両締付け体の締付け位置の間に設けたグラウトグラウトシールカバーによる効果を得ることができる。

即ち、上記したグラウトの注入方法による効果に加えて、精度よく確実に、杭の外周面と鞘管の内周面とのすき間にグラウトを注入することができるという更なる効果を得ることができる。

以下、本発明のグラウトシールカバーおよびこれを用いたグラウトの注入方法を図に示した実施形態に基づいて説明する。図３に示すように、本実施形態のグラウトシールカバー１は、シート状の基体２が、下方を小径とするテーパを有する筒状に形成され、対向する端部３、３どうしが連結体となる結束ロープ５によって連結されている。詳しくは、対向する端部３、３に多数設けられた通し穴４に通された結束ロープ５を結束することで連結されている。連結の構造についての詳細は後述する。

グラウトシールカバー１の開口端となる上端部、下端部には、それぞれ上部締付け体７、下部締付け体８が設けられている。両締付け体７、８は、袋状になった上下両端部に内蔵された締付けワイヤ９で構成され、この締付けワイヤ９を図示しない締め具で締付けることによって、グラウトシールカバー１の上下両端開口部を縮径する方向に締付け可能となっている。

尚、必要に応じて両締付け体７、８の内側に発泡ウレタン、ゴム等からなるシール材を取り付けて、締付け時に鞘管１２の外周面、杭１１の外周面とのシール性を更に向上させることもできる。

両締付け体７、８の上下方向中途には、基体２を貫通して外側に突出した注入口１０が２つ設けられ、グラウトシールカバー１の内部と外部とを連通して外部からグラウトＧを注入することができる。この実施形態では予備として２つの注入口１０を設けているが、１つでも複数でもよい。

図４に展開した状態のグラウトシールカバー１の要部を示す。基体２はシート状でセメントミルクやモルタル等のグラウトＧを保持可能な材質からなっており、いわゆるジオテキスタイルと呼ばれる土木等の用途に使用される高分子材料からなる織布や不織布、編物等を用いることができる。その他に、ゴム製シートや各種樹脂シートなどグラウトＧを保持可能なものであれば使用することができる。

このシート状の基体２は４つの分割体２ａ〜２ｄを縫合して扇形に形成されており、図示しない注入口１０が挿通して取付け可能な注入口貫通孔１０ａが設けられている。

扇形に縫合された基体２の上端部および下端部には、折返し部７ａ、８ａが連設されて、この折返し部７ａ、８ａを折り返して縫合すると、袋状となって上部締付け体７および下部締付け体８の締付けワイヤ９が内蔵される。

基体２の左右両端部にはそれぞれ、一方を自由端にし、他方を基体２に固定したヒレ状体Ａ〜Ｃが３つ設けられて、３層構造となっている。

図２に横断面で示すように、それぞれのヒレ状体Ａ〜Ｃは、基体２を筒状に形成した際に対向する端部３ａ〜３ｃとなり、対となる端部３ａ、３ｂ、３ｃどうしが連結される。即ち、この基体２の両端部には、基体２を筒状に形成した際に対向する３対の端部３ａ、３ｂ、３ｃが設けられている。

基体２を筒状にした際に、最内周の対向する端部３ａどうしを連結する連結体は、水密性を有するファスナ６であり、２番目に内周の対向する端部３ｂどうし、最外周の対向する端部３ｃどうしを連結する連結体は、結束ロープ５となっている。尚、本発明における水密性とは、水分を完全に封止するという意味だけでなく、液状のグラウトＧの流出を防止できる程度に封止するという意味も含むものである。

それぞれの連結位置は、周方向にずれているので連結する際に、内周側の連結体の突出によって連結しにくくなることはない。

グラウトシールカバー１は、図１に示すように装着使用され、その装着手順の一例を以下、説明する。図４に示したシート状で扇形の基体２に、図示しない注入口１０を注入口貫通孔１０ａに取付けた状態にして既設の杭１１と、この杭１１に外挿した鞘管１２とを跨ぐように外周に巻きつけて筒状に形成する。その後、上部締付け体７で基体２を鞘管１２の外周面に締付けて固定させ、次に最内周の対向する端部３ａどうしをファスナ６を締めて連結し、その後、２番目に内周の対向する端部３ｂどうしを通し穴４に通した結束ロープ５で結束して連結し、最外周の対向する端部３ｃどうしも同様に結束ロープ５で結束して連結する。そして、下部締付け体８で基体２を杭１１の外周面に締付けて固定させ、装着が完了する。この装着で鞘管１２下端部の杭１１の外周面と鞘管１２の内周面とのすき間がグラウトシールカバー１で覆われる。

装着手順はこれに限定されず、両締付け体７、８で締付けた後に、連結体であるファスナ６、結束ロープ５で連結してもよい。また、ファスナ６、結束ロープ５で連結した後で両締付け体７、８で締付けることもできる。

このようにグラウトシールカバー１を装着して、既設の杭１１に鞘管１２を外挿した後で、グラウトシールカバー１を装着することができるので、作業手順が制約されることがなく、装着も容易となって作業性を向上させることが可能となる。特に、装着位置が水中となる場合には、潜水士の負担を軽減させることができる。そして、鞘管１２下端部のすき間からのグラウトＧの流出を防止することができる。

図１に示すように、グラウトシールカバー１を装着した状態で、注入口１０に図示しないグラウト注入ホースが接続されて、グラウトシールカバー１内部にグラウトＧが注入される。このグラウトシールカバー１を用いれば、鞘管１２に注入口１０を設ける必要がないので、加工工数やコストの低減を図ることができる。また、注入口１０を気にせずに鞘管１２を運搬、設置できるので、取扱い易くなる。グラウト注入ホースの接続も容易である。さらに、注入口１０の位置がグラウトＧを充填するすき間に近いので精度よく、確実にグラウトＧを注入することができる。

また、図２に示すように、それぞれの対向する端部３ａ〜３ｃどうしを連結した際の連結周長には差が設けられている。最内周の対向する端部３ａどうしによる連結では、たるみが多く、最も周長が長くなっている。２番目に内周の対向する端部３ｂどうし、および最外周の対向する端部３ｃどうしの連結周長は、ほぼ同一の周長となっている。

したがって、グラウトシールカバー１の内部にグラウトＧが注入されて筒状の基体２に内圧が作用した場合、外側の２つの端部３ｂ、３ｃどうしを連結する結束ロープ５が内圧による引張り応力を負担し、最内周の端部３ａどうしを連結するファスナ６には引張り応力が作用しない。

この構造によって、最内周の端部３ａどうしを連結するファスナ６は内圧の影響を受けずに安定して水密性を確保できる。即ち、注入されたグラウトＧを流出させずに保持することが容易になる。

換言すると、ファスナ６による連結でグラウトＧが流出しないように保持しているので、外側の２対の端部３ｂ、３ｃを連結する連結体には、水密性は不要となる。この実施形態では、引張り応力の負担を分散するために、結束ロープ５による連結を２箇所としている。

連結構造は、この実施形態で示したものに限定されず、グラウトＧを注入した際に作用する内圧を負担する連結体と内圧を負担しない連結体とに分けて、内圧を負担しない連結体に水密性をもたせるようにすればよい。また、基体２を筒状に形成した際に対向して連結される端部３を一対、二対やその他の複数対としてもよい。

実施形態では、筒状の基体２がテーパを有しているが、テーパの有無は問わない。したがって、筒状にする前のシート状の際に、扇形でなくともよく、一体物にすることもできる。

また、連結体３は、ファスナ６や結束ロープ５によるものに限定されず、他の連結手段を用いることができる。複数の通し穴４に代えて、例えば、複数のフック体を設置して、結束ロープ５をジグザクに引っ掛ける手段等を採用することができる。締付け体７、８の構造も締付けワイヤ９を用いるものに限定されず、例えば、結束バンド等の他の構造を採用することができる。

注入口１０は、外側に突出してなくとも、グラウト注入ホースを接続できる構造であればよく、材質は、グラウトＧを注入可能であれば基体２と同じ材質でも異なるものでもよい。

図６に別の実施形態を例示する。これは先に示した実施形態でのグラウトシールカバー１の注入口１０のみをなくしたものであり、その他の構造および装着方法は同一である。

このグラウトシールカバー１を用いる場合は、装着して鞘管１２下端部の杭１１の外周面と鞘管１２の内周面とのすき間を覆ってから、鞘管１２の上端部からグラウト注入ホース等でグラウトＧを注入する。

このグラウトシールカバー１およびグラウトＧの注入方法では、水中での作業をさらに減らすことができ、作業が容易になる。

本発明のグラウトシールカバーを用いてグラウトを注入している状態を示す縦断面図である。本発明のグラウトシールカバーの連結構造を示す横断面図である。本発明のグラウトシールカバーの全体外観を示す斜視図である。本発明のグラウトシールカバーの要部構成を示す展開図である。従来のグラウト注入方法を示す縦断面図である。本発明の別のグラウトシールカバーを用いてグラウトを注入している状態を示す縦断面図である。

符号の説明

１グラウトシールカバー
２基体２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄ分割体
３対向する端部
３ａ最内周の対向する端部
３ｂ２番目に内周の対向する端部
３ｃ最外周の対向する端部
４通し穴
５結束ロープ（連結体）
６ファスナ（連結体）
７上部締付け体７ａ折返し部
８下部締付け体８ａ折返し部
９締付けワイヤ
１０注入口１０ａ注入口貫通孔
１１杭
１２鞘管
Ａ、Ｂ、Ｃヒレ状体

Claims

既設の杭に鞘管を外挿し、前記杭の外周面と前記鞘管の内周面とのすき間にグラウトを注入する際の前記鞘管下端部の前記すき間からのグラウトの流出を防止するグラウトシールカバーであって、グラウトを保持でき筒状に形成可能なシート状の基体と、該基体を筒状に形成した際に対向する端部どうしを連結する水密性を有する連結体と、筒状に形成された前記基体の開口両端部のそれぞれを縮径する方向に締付ける締付け体とを備え、前記基体の両端部に一方を自由端としたヒレ状体を設けて、前記基体を筒状に形成した際に対向する端部を複数対とするとともに、該複数対の対向する端部を連結する連結体のうち少なくとも１つを水密性を有する連結体としたグラウトシールカバー。
前記複数対の端部の連結による連結周長に差を有する請求項１に記載のグラウトシールカバー。
前記連結周長が最も長い連結を最内周の連結とするとともに、該連結が水密性を有する連結体によるものである請求項２に記載のグラウトシールカバー。
前記複数対の端部の連結位置がそれぞれ周方向にずれている請求項１〜３のいずれかに記載のグラウトシールカバー。
既設の杭に鞘管を外挿し、前記杭の外周面と前記鞘管の内周面とのすき間にグラウトを注入する際の前記鞘管下端部の前記すき間からのグラウトの流出を防止するグラウトシールカバーであって、グラウトを保持でき筒状に形成可能なシート状の基体と、該基体を筒状に形成した際に対向する端部どうしを連結する水密性を有する連結体と、筒状に形成された前記基体の開口両端部のそれぞれを縮径する方向に締付ける締付け体とを備え、前記両締付け体の締付け位置の間に前記基体を貫通する注入口を設けたグラウトシールカバーたグラウトシールカバー。
前記両締付け体の締付け位置の間に前記基体を貫通する注入口を設けた請求項１〜４のいずれかに記載のグラウトシールカバー。
既設の杭に鞘管を外挿し、前記杭の外周面と前記鞘管の内周面とのすき間にグラウトを注入するグラウトの注入方法であって、請求項１〜４のいずれかに記載のグラウトシールカバーのシート状の基体を、前記杭と前記鞘管とを跨いで外周に巻き付けて筒状に形成し、一方の締付け体による前記基体の前記鞘管の外周面への締付け、他方の締付け体による前記基体の前記杭の外周面への締付けおよび水密性を有する連結体による対向する端部どうしの連結によって、前記鞘管下端部の前記すき間を覆って前記基体を装着固定し、前記鞘管の上端部からグラウトを注入するグラウトの注入方法。
既設の杭に鞘管を外挿し、前記杭の外周面と前記鞘管の内周面とのすき間にグラウトを注入するグラウトの注入方法であって、請求項５または６に記載のグラウトシールカバーのシート状の基体を、前記杭と前記鞘管とを跨いで外周に巻き付けて筒状に形成し、一方の締付け体による前記基体の前記鞘管の外周面への締付け、他方の締付け体による前記基体の前記杭の外周面への締付けおよび水密性を有する連結体による対向する端部どうしの連結によって、前記鞘管下端部の前記すき間を覆って前記基体を装着固定し、注入口からグラウトを注入するグラウトの注入方法。