JP4895828B2 - Liquefaction prevention method - Google Patents

Description

本発明は、地震等において砂地盤等の軟弱地盤が液状化してしまうのを防止する技術に関する。   The present invention relates to a technique for preventing soft ground such as sand ground from being liquefied in an earthquake or the like.

液状化防止のための技術は、従来から、種々提案されている。
係る液状化防止技術において、液状化を防止するべき土壌に地中固結体を造成し、以って、地盤の液状化を防止する技術が知られている。 Various techniques for preventing liquefaction have been proposed.
In such a liquefaction prevention technique, a technique is known in which an underground solid body is formed in the soil where liquefaction should be prevented, thereby preventing liquefaction of the ground.

その様な地中固結体を造成するに当たって、例えば、液状化を防止するべき土壌にボーリング孔を削孔し、ボーリング孔内に、硬化材噴射装置（いわゆる「モニタ」）を備えたロッドを挿入し、水平方向へ硬化材を噴射しつつ、ロッドを回転して引き上げる工法が知られている。
係る工法によれば、硬化材により土壌を細断しつつ、硬化材と土壌とを混合し、以って、円柱状の地中固結体が造成される。 In creating such an underground solid body, for example, a borehole is drilled in the soil to prevent liquefaction, and a rod equipped with a hardener injection device (so-called “monitor”) is provided in the borehole. There is known a method of inserting and rotating a rod to raise it while spraying a curing material in the horizontal direction.
According to such a construction method, the hardened material and the soil are mixed while chopping the soil with the hardened material, thereby forming a cylindrical underground solid body.

しかし、係る工法を実施するに際して、硬化材噴射装置から噴射された硬化材が、細断された土壌と混合したスライムとして、大量に地上側に溢れ出してしまう。そして、地上に溢れ出したスライムは、産業廃棄物として廃棄処理しなければならない。
そのため、大量の硬化材が、地中固結体を構成することなく、廃棄されてしまうので、硬化材の浪費されてしまうという問題が存在する。
また、硬化材を包含するスライムは産業廃棄物であり、専門の処理施設で処分する必要があるので、廃棄処分するコストが掛かってしまうという問題も有している。それに加えて、施工現場から専門処理施設までスライムを運搬しなければならず、その様な運搬費用も処理コストとして必要となる。 However, when carrying out such a construction method, the hardener injected from the hardener injection device overflows in large quantities as a slime mixed with shredded soil. The slime overflowing on the ground must be disposed of as industrial waste.
For this reason, since a large amount of the hardened material is discarded without forming the underground solid body, there is a problem that the hardened material is wasted.
In addition, the slime containing the hardener is an industrial waste and needs to be disposed of in a special treatment facility, and thus has a problem that the cost of disposal is increased. In addition, the slime must be transported from the construction site to the specialized processing facility, and such transport costs are also required as processing costs.

その他の従来技術として、例えば、薬液注入による地盤を改良して液状化を防止する方法であって、薬液が注入されて浸透した領域の中央部に、薬液浸透部を押し広げるための拡張用液体を注入して、薬液浸透部の体積を増加させる技術が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
しかし、係る技術は、硬化材噴射装置を備えたロッドを挿入し、水平方向へ硬化材を噴射しつつ、ロッドを回転して引き上げる工法には、適用することが出来ない。
特開２００６−２９１４５２号公報 As another conventional technique, for example, a method for preventing the liquefaction by improving the ground by injecting the chemical solution, and an expansion liquid for spreading the chemical solution infiltrating portion to the center of the region where the chemical solution is injected and infiltrated Has been proposed to increase the volume of the chemical solution permeation portion (see, for example, Patent Document 1).
However, this technique cannot be applied to a construction method in which a rod provided with a curing material injection device is inserted, and the rod is rotated and pulled up while ejecting the curing material in the horizontal direction.
JP 2006-291442 A

本発明は上述した従来技術の問題点に鑑みて提案されたものであり、硬化材噴射装置を備えたロッドを挿入し、水平方向へ硬化材を噴射しつつ、ロッドを回転して引き上げる工法に適用可能であって、硬化材の使用量を節約し、産業廃棄物として処理されるスライムの発生量を減少させることが出来る様な液状化防止工法の提供を目的としている。   The present invention has been proposed in view of the above-described problems of the prior art, and is a method of inserting a rod equipped with a curing material injection device and rotating and lifting the rod while injecting the curing material in the horizontal direction. The object of the present invention is to provide a liquefaction prevention method that can be applied and that can reduce the amount of hardened material used and reduce the amount of slime generated as industrial waste.

本発明の液状化防止工法は、硬化材噴射装置を備えたロッド（三重管ロッド１０）をボーリング孔（Ｂ）内に挿入し、水平方向へ硬化材（フレッシュ硬化材）を噴射しつつロッドを回転して引き上げて地中固結体（ＣＢ）を造成する液状化防止工法において、ボーリング孔（Ｂ）から浮上したスライム（Ｓ）を収集し、収集したスライム（Ｓ）を（調整槽１６で）地盤中へ注入（或いは充填）可能に処理し、該処理された硬化材（再利用硬化材）をロッド（１０）底面中央に設けた噴射手段（ノズルＮ２）より噴射することを特徴としている（請求項１：図１〜図３）。   In the liquefaction prevention method according to the present invention, a rod (triple tube rod 10) equipped with a curing material injection device is inserted into the borehole (B), and the rod is ejected in the horizontal direction while ejecting the curing material (fresh curing material). In the liquefaction prevention method of rotating and pulling up to form a ground solid body (CB), the slime (S) that floated from the borehole (B) was collected, and the collected slime (S) (in the adjustment tank 16) ) It is characterized in that it is processed so as to be injected (or filled) into the ground, and the treated hardened material (reused hardened material) is jetted from a jet means (nozzle N2) provided at the bottom center of the rod (10). (Claim 1: FIGS. 1 to 3).

ここで、明細書において、「フレッシュ硬化材」なる文言は、土壌切削のために噴射される硬化材であって、噴射される以前の段階において土壌中に噴射されたことがない硬化材、換言すれば、初めて土壌中に噴射された硬化材を意味している。
一方、明細書において「再利用硬化材」は、土壌に噴射されたことがある硬化材であって、スライムとして地上側に浮上した後、必要な処理（例えば、調整槽１６における調整）を施した後に、土壌中に再充填するべく、地中側へ噴出或いは注入される硬化材を意味している。 Here, in the specification, the term “fresh hardener” is a hardener that is injected for soil cutting, and is a hardener that has not been injected into the soil before the injection. If this is done, it means the hardener injected into the soil for the first time.
On the other hand, the “recycled hardener” in the specification is a hardener that has been sprayed onto the soil, and after surfacing as a slime to the ground side, the necessary treatment (for example, adjustment in the adjustment tank 16) is performed. After that, the hardened material is ejected or injected into the ground to refill the soil.

本発明の実施に際して、水平方向に噴出されるフレッシュ硬化材の噴流（フレッシュ硬化材ジェット）の周囲を、高圧エア噴流（高圧エアジェット）で包囲するのが好ましい。
そのために、前記ロッド（１０）は三重管により構成され、その内部にフレッシュ硬化材用の流路（Ｌ１０１）と、高圧エア用の流路（Ｌ１０２）と、再利用硬化材用の流路（Ｌ１０３）とを有しているのが好ましい。 In carrying out the present invention, it is preferable to surround a jet of fresh hardened material (fresh hardened material jet) ejected in the horizontal direction with a high pressure air jet (high pressure air jet).
For this purpose, the rod (10) is formed of a triple tube, and a flow path for fresh hardened material (L101), a flow path for high pressure air (L102), and a flow path for reused hardened material ( L103).

また、本発明において、ボーリング孔（Ｂ）の地上側端部に配置された口元管（２６）を介して、スライム（Ｓ）が処理施設（収集したスライムを地盤中へ注入可能に処理する施設：調整槽１６）に供給されるのが好ましい（請求項２：図４）   Further, in the present invention, the slime (S) is processed through the mouth pipe (26) disposed at the end on the ground side of the borehole (B) (the facility for processing the collected slime so that it can be injected into the ground). Is preferably supplied to the adjusting tank 16) (Claim 2: FIG. 4)

或いは、本発明において、前記ボーリング孔（Ｂ）の周辺領域に地下水吸引用孔（ウェルポイント４０）を削孔し、当該地下水吸引用孔（４０）からボーリング孔（Ｂ）周辺の地下水を汲み上げるのが好ましい（請求項３：図５〜図７）。   Alternatively, in the present invention, a groundwater suction hole (well point 40) is drilled in a peripheral region of the boring hole (B), and groundwater around the boring hole (B) is pumped from the groundwater suction hole (40). (Claim 3: FIGS. 5 to 7).

上述する構成を具備する本発明によれば、水平方向へ噴出されるフレッシュ硬化材の噴流（望ましくは、高圧エア噴流で包囲されたフレッシュ硬化材の噴流）により、液状化を防止するべき地盤が掘削されると共に細かく切断されて、フレッシュ硬化材と混合し、細かく切断された地盤と混合した硬化材はスライム（Ｓ）として地上側に上昇する。
地上側に上昇したスライム（Ｓ）は、所定の処理を施された後に、再利用硬化材として、再びロッド１０の下方へ注入される。 According to the present invention having the above-described configuration, a ground for preventing liquefaction by a jet of fresh hardened material (desirably, a jet of fresh hardened material surrounded by a high-pressure air jet) ejected in the horizontal direction is provided. The hardened material which is excavated and finely cut and mixed with the fresh hardened material and mixed with the finely cut ground rises to the ground side as slime (S).
The slime (S) that has risen to the ground side is injected into the lower portion of the rod 10 again as a reuse-hardening material after being subjected to a predetermined treatment.

地上側へ噴出したスライム中に含まれる硬化材を、再利用硬化材として、地盤中に再充填されるので、当該再利用硬化材の分だけ、フレッシュ硬化材の使用量を減少することが出来る。
そして、硬化材が混合したスライムは、調整された後に地盤中に再充填されるので、産業廃棄物として処理するべきスライムの量を減少する事ができる。そして、硬化材が除去された残存分のスライムは、硬化材を包含していなければ土壌と水との混合物に過ぎないので産業廃棄物ではない。従って、施工現場で廃棄したとしても、環境に悪影響を与えることが無い。 Since the hardened material contained in the slime sprayed to the ground side is refilled into the ground as a recycled hardened material, the amount of fresh hardened material used can be reduced by the amount of the reused hardened material. .
And since the slime mixed with the hardener is refilled into the ground after being adjusted, the amount of slime to be treated as industrial waste can be reduced. The remaining slime from which the hardener has been removed is not an industrial waste because it does not include the hardener and is only a mixture of soil and water. Therefore, even if discarded at the construction site, there is no adverse effect on the environment.

ここで、液状化防止工法では、地中に造成された固結体の要求強度が、建物の基礎杭等に比較して、遥かに低い。液状化防止工法では、地震に際して、土壌の間隙水圧が上昇しなければ良い。そのため、地中固結体の強度は、硬化すれば良い、というレベルで足りる。
従って、地上に上昇したスライムを分級することなく、再利用硬化材として地中に再充填しても、造成された地中固結体（ＣＢ）は、液状化防止に必要な強度を有することができる。 Here, in the liquefaction prevention construction method, the required strength of the consolidated body formed in the ground is much lower than that of the foundation pile or the like of the building. In the liquefaction prevention method, it is sufficient that the pore water pressure in the soil does not increase during an earthquake. For this reason, the strength of the underground solid body is sufficient to be cured.
Therefore, even if the ground slime that has risen on the ground is not classified, the underground solid body (CB) that has been created has the strength necessary to prevent liquefaction even if it is refilled into the ground as a recycled hardener. Can do.

また本発明によれば、再利用硬化材が硬化しない段階であれば、再利用硬化材が注入（充填）された領域にロッド（１０）を再挿入して、再充填或いは再撹拌を行うことができる。そして、係る再充填或いは再撹拌を行うことにより、造成される地中固結体（ＣＢ）の強度を、より向上することが可能である。   Further, according to the present invention, if the reuse-curing material is not cured, the rod (10) is reinserted into the region where the reuse-curing material is injected (filled), and refilling or re-stirring is performed. Can do. And it is possible to improve the intensity | strength of the underground solid body (CB) formed by performing such refilling or re-stirring more.

さらに本発明によれば、硬化材の添加量を調整することにより、地中固結体（ＣＢ）の半径方向（Ｒ）内方の領域の強度を向上することが出来る。そのため、従来の地盤改良工法では脆弱であったボーリング孔（Ｂ）近傍の領域の強度を向上することが出来る。
また、硬化材の添加量を調節することにより、地中固結体（ＣＢ）の全体的な強度を均一化することも可能である。
それに加えて、本発明では地中固結体（ＣＢ）の半径方向（Ｒ）内方の領域に再利用硬化材を充填しているので、従来の工法で必要とされる半径方向（Ｒ）中央のボーリング孔削孔（箇所ロッドを挿入して引き上げる領域）部分の穴埋めが不要となる。 Furthermore, according to this invention, the intensity | strength of the area | region inside the radial direction (R) of an underground solid body (CB) can be improved by adjusting the addition amount of a hardening | curing material. Therefore, the strength of the region in the vicinity of the boring hole (B), which was fragile by the conventional ground improvement method, can be improved.
Moreover, it is also possible to make uniform the whole intensity | strength of underground solid body (CB) by adjusting the addition amount of a hardening | curing material.
In addition, in the present invention, the recycle hardening material is filled in the region in the radial direction (R) of the underground solid body (CB), so that the radial direction (R) required in the conventional construction method is used. It is not necessary to fill a hole in the central boring hole (a region where the rod is inserted and pulled up).

本発明において、ボーリング孔（Ｂ）の地上側端部に配置された口元管（２６）を介して、スライム（Ｓ）が処理施設（収集したスライムを地盤中へ注入可能に処理する施設：調整槽１６）に供給されるように構成すれば（請求項２）、ボーリング孔（Ｂ）とロッド（１０）との間の環状空間（２８）からスライムが地上側に漏出することが防止され、スライムの漏出による作業現場の汚染が確実に防止される。
それに加えて、地下水が存在する等の理由（地下水圧）により、再利用硬化材が充填或いは注入し難い場合であっても、再利用硬化材を充填圧力或いは注入圧力を高くして、液状化を防止するべき領域へ再利用硬化材を容易に充填することが出来る。ボーリング孔（Ｂ）の地上側端部に配置した口元管（２６）により、再利用硬化材の充填圧力或いは注入圧力を高くしても、スライムの地上側への漏出が防止できるからである。 In the present invention, the slime (S) is processed through the mouth pipe (26) arranged at the ground side end of the borehole (B) (processing facility so that the collected slime can be injected into the ground: adjustment) If configured to be supplied to the tank 16) (Claim 2), slime is prevented from leaking to the ground side from the annular space (28) between the boring hole (B) and the rod (10), Work site contamination due to slime leakage is reliably prevented.
In addition, even if it is difficult to fill or inject the reused hardener due to the presence of groundwater (groundwater pressure), the reused hardener is liquefied by increasing the filling pressure or injection pressure. It is possible to easily fill the reuse-curing material in the region where the rust is to be prevented. This is because the slime can be prevented from leaking to the ground side even if the filling pressure or the injection pressure of the recycled hardened material is increased by the mouth tube (26) arranged at the ground side end of the borehole (B).

本発明において、前記ボーリング孔（Ｂ）の周辺領域に地下水吸引用孔（ウェルポイント４０）を削孔し、当該地下水吸引用孔（４０）からボーリング孔（Ｂ）周辺の地下水を汲み上げる様に構成すれば（請求項３）、地下水吸引用孔（４０）から地下水を汲み上げて地下水位（Ｌ−ＧＷ）を低下させることが出来るので、再利用硬化材を噴出するのを妨げる地下水圧が低減する。それと共に、地下水が除去された土壌粒子間に再利用硬化材が浸透（矢印ＳＣ）し易くなる。   In the present invention, a groundwater suction hole (well point 40) is drilled in a peripheral region of the borehole (B), and the groundwater around the borehole (B) is pumped from the groundwater suction hole (40). If this is done (Claim 3), the groundwater level can be lowered by pumping up the groundwater from the groundwater suction hole (40), so that the groundwater pressure that prevents the reuse of the hardened reusable material is reduced. . At the same time, it becomes easy for the recycled hardener to permeate (arrow SC) between the soil particles from which the groundwater has been removed.

地下水圧が低下し、或いは、地下水が除去された土壌粒子間に再利用硬化材（スライム）が浸透する（矢印ＳＣ）ので、地下水が存在するため再利用硬化材を充填することが困難である地盤においても、再利用硬化材を確実に充填或いは注入することが出来る。   Since the ground water pressure is reduced or the reuse hardening material (slime) penetrates between the soil particles from which the ground water has been removed (arrow SC), it is difficult to fill the reuse hardening material because there is ground water. Even on the ground, it is possible to reliably fill or inject the reused hardener.

以下、添付図面を参照して、本発明の実施形態について説明する。
先ず、図１〜図４を参照して第１実施形態を説明する。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings.
First, a first embodiment will be described with reference to FIGS.

図１において、液状化防止工法に用いる装置の概略構成として、三重管ロッド１０と、スライム吸引装置（例えば、ベルマウス）１４と、スライムタンク１５と、調整槽１６と、ポンプ（例えば、サンドポンプ）１７と、フレッシュ硬化材造成プラント２２と、高圧エア源（例えば、コンプレッサ）２４とを有している。   In FIG. 1, as a schematic configuration of an apparatus used for the liquefaction prevention method, a triple tube rod 10, a slime suction device (for example, bell mouth) 14, a slime tank 15, a regulating tank 16, and a pump (for example, a sand pump) ) 17, a fresh hardened material production plant 22, and a high-pressure air source (for example, a compressor) 24.

液状化防止工法を実施するべき地盤Ｇには、ボーリング孔Ｂが削孔され、ボーリング孔Ｂには、三重管ロッド１０が挿入されている。
三重管ロッド１０の外周面１０Ｓでロッド先端の近傍には、フレッシュ硬化材とエアを高圧で噴出するノズルＮ１、Ｎ１（図示の例では２個示されているが、ノズルの個数は限定しない）が配置されている。そして、三重管ロッド１０の底面１０Ｂの半径方向（図１の矢印Ｒ方向）中央には、再利用硬化材を噴出するノズルＮ２が配置されている。
図１における符号２８は、三重管ロッドの外周面１０Ｓと、ボーリング孔Ｂとで形成される環状空間を示す。 A boring hole B is drilled in the ground G on which the liquefaction prevention method is to be implemented, and a triple tube rod 10 is inserted into the boring hole B.
In the vicinity of the rod tip on the outer peripheral surface 10S of the triple tube rod 10, there are nozzles N1 and N1 for jetting fresh hardened material and air at high pressure (two nozzles are shown in the example shown, but the number of nozzles is not limited). Is arranged. In the center of the bottom surface 10B of the triple tube rod 10 in the radial direction (in the direction of arrow R in FIG. 1), a nozzle N2 that ejects the reused hardener is disposed.
Reference numeral 28 in FIG. 1 indicates an annular space formed by the outer peripheral surface 10S of the triple tube rod and the boring hole B.

ここで、明確には図示されていないが、ノズルＮ１、Ｎ１は、フレッシュ硬化材を噴出するノズルの周囲を、高圧エアを噴出する複数のノズルが包囲する様な構造となっており、フレッシュ硬化材の噴流を高圧エアの噴流で包囲する様に噴出する構成となっている。
図１における符号Ｊは、フレッシュ硬化材の噴流を高圧エアの噴流で包囲した複合ジェットを示す。 Here, although not clearly shown, the nozzles N1 and N1 have a structure in which a plurality of nozzles for ejecting high-pressure air surround the nozzles for ejecting the fresh curing material, and the fresh curing is performed. The jet of material is jetted so as to be surrounded by a jet of high-pressure air.
1 indicates a composite jet in which a jet of fresh hardened material is surrounded by a jet of high-pressure air.

ボーリング孔Ｂの地上側端部には、ピット（或いは、釜場）２が形成されており、地中から浮上したスライムＳは、ピット２で一時的に貯留される。   A pit (or pottery) 2 is formed at the end of the boring hole B on the ground side, and the slime S that has floated from the ground is temporarily stored in the pit 2.

ピット２で貯留されたスライムＳは、スライム吸引装置（ベルマウス）１４、スライム用ラインＬ１を介して、スライムタンク１５に貯蔵される。
スライムタンク１５において、公知の手法により、貯蔵されたスライム中に硬化材（例えばセメント）が混合しているか否かが測定される。
スライム中にセメントが混合していなければ、スライムを地中に再充填しても、再充填された地盤を強化することが出来ず、液状化防止に寄与しないからである。
換言すれば、セメントが混合しているか否かを測定するのは、再充填されたスライムが硬化するか否かを確認するためである。 The slime S stored in the pit 2 is stored in the slime tank 15 via the slime suction device (bell mouth) 14 and the slime line L1.
In the slime tank 15, it is measured whether or not a hardener (for example, cement) is mixed in the stored slime by a known method.
This is because if the cement is not mixed in the slime, even if the slime is refilled in the ground, the refilled ground cannot be strengthened and does not contribute to prevention of liquefaction.
In other words, the determination of whether the cement is mixed is to confirm whether the refilled slime is cured.

セメントが混合しているか否かの測定は、例えば、フェノール溶液を添加したり、リトマス試験紙を用いてｐＨを測定したり、或いは、スライムの比重を求めること等により行われる。さらに、図示しないブリージング袋にスライムを採取して、固化するか否かを確認することによって、セメントが混合しているか否かを測定することが出来る。
特に、比重を計測して、セメントが混合しているか否かを測定するのが好適である。 Measurement of whether or not cement is mixed is performed, for example, by adding a phenol solution, measuring pH using litmus paper, or determining the specific gravity of slime. Furthermore, it is possible to measure whether cement is mixed by collecting slime in a breathing bag (not shown) and confirming whether it is solidified.
In particular, it is preferable to measure specific gravity to determine whether cement is mixed.

スライムタンク１５で、セメントが混合しているか否かが測定されたスライムは、スライム用ラインＬ２を介して調整槽１６に送られる。調整槽１６では、スライムタンク１５における測定結果に基いて、再利用可能となる様に調整が行われる。
例えば、スライムタンク１５で比重を計測された場合には、計測された比重に基づいて、水を混合し、或いは、硬化材（例えばセメント）を混合して、再利用可能に調整されるのである。 The slime measured in the slime tank 15 as to whether or not cement is mixed is sent to the adjustment tank 16 via the slime line L2. In the adjustment tank 16, adjustment is performed based on the measurement result in the slime tank 15 so that it can be reused.
For example, when the specific gravity is measured in the slime tank 15, based on the measured specific gravity, water is mixed or a hardener (for example, cement) is mixed to adjust the reusability. .

明確には図示されていないが、スライムの発生量が、再利用される量を遥かに上回ってしまう場合には、余剰分は、スライムタンク１５或いは調整槽１６から、図示しない排出系統を介して排出され、図示しない処理施設に運搬され、処理される。   Although not clearly shown, when the amount of slime generated far exceeds the amount to be reused, the surplus is removed from the slime tank 15 or the adjustment tank 16 via a discharge system (not shown). It is discharged, transported to a processing facility (not shown), and processed.

調整槽１６で再充填或いは再利用可能に調整されたスライムは、スライム用ラインＬ３、ポンプ１７（例えばサンドポンプ）、スライム用ラインＬ４、スイベルジョイント３０を介して、三重管ロッド１０の再利用硬化材用流路（図２の符号Ｌ１０３）に供給される。   The slime adjusted to be refilled or reusable in the adjustment tank 16 is reused and cured for the triple tube rod 10 via the slime line L3, the pump 17 (for example, sand pump), the slime line L4, and the swivel joint 30. It is supplied to the material flow path (reference numeral L103 in FIG. 2).

フレッシュ硬化材は、フレッシュ硬化材造成用のプラント２２から、硬化材供給ラインＬ５、スイベルジョイント３０を介して、三重管ロッド１０のフレッシュ硬化材用流路（図２の符号Ｌ１０１）に供給される。   The fresh hardened material is supplied from the fresh hardened material generation plant 22 to the fresh hardened material flow path (reference numeral L101 in FIG. 2) of the triple tube rod 10 through the hardened material supply line L5 and the swivel joint 30. .

図１において、符号２４は高圧エア源（例えば、コンプレッサ等）であり、高圧エア源２４で発生した高圧エアは、エア供給ラインＬ６、スイベルジョイント３０を介して、三重管ロッド１０の高圧エア用流路（図２の符号Ｌ１０２）に供給される。   In FIG. 1, reference numeral 24 denotes a high-pressure air source (for example, a compressor). The high-pressure air generated by the high-pressure air source 24 is for the high-pressure air of the triple tube rod 10 via the air supply line L <b> 6 and the swivel joint 30. It is supplied to the flow path (reference numeral L102 in FIG. 2).

三重管ロッド１０は、図２で示す様に、フレッシュ硬化材用流路Ｌ１０１が半径方向Ｒの最内方に位置している。エア用流路Ｌ１０２は、フレッシュ硬化材用流路Ｌ１０１よりも半径方向Ｒ外方に位置している環状の流路である。
再利用硬化材用流路Ｌ１０３は、三重管ロッド１０の半径方向Ｒの最外方に位置している。再利用硬化材用流路Ｌ１０３が半径方向Ｒ最外方に位置しているのは、流路断面積を大きくして、地盤Ｇ中に再充填される再利用硬化材の流量を多くするためである。 As shown in FIG. 2, in the triple tube rod 10, the fresh hardener flow path L <b> 101 is located at the innermost position in the radial direction R. The air flow path L102 is an annular flow path positioned outward in the radial direction R from the fresh hardener flow path L101.
The reuse-hardening material flow path L103 is located on the outermost side in the radial direction R of the triple tube rod 10. The reason why the reuse hardening material flow path L103 is positioned at the outermost side in the radial direction R is to increase the flow rate of the reuse hardening material to be refilled in the ground G by increasing the flow path cross-sectional area. It is.

フレッシュ硬化材用流路Ｌ１０１及びエア用流路Ｌ１０２は、三重管ロッド１０側面に設けたノズルＮ１、Ｎ１に連通している。
再利用硬化材用流路Ｌ１０３は、三重管ロッド１０の底面１０Ｂに設けたノズルＮ２に連通している。 The fresh hardening material flow path L101 and the air flow path L102 communicate with nozzles N1 and N1 provided on the side surface of the triple tube rod 10.
The reuse hardening material channel L103 communicates with a nozzle N2 provided on the bottom surface 10B of the triple tube rod 10.

液状化防止工法の施工に際しては、三重管ロッド１０側面に設けたノズルＮ１、Ｎ１から硬化材（フレッシュ硬化材）を高圧で噴射して、土壌を切削する。
ここで、ノズルＮ１、Ｎ１は、土壌を細かく切断出来る様な配置となっているのが好ましい。 At the time of construction of the liquefaction prevention method, a hardener (fresh hardener) is sprayed at high pressure from nozzles N1 and N1 provided on the side surface of the triple tube rod 10 to cut the soil.
Here, it is preferable that the nozzles N1 and N1 are arranged so that the soil can be cut finely.

三重管ロッド１０を回転することにより、フレッシュ硬化材の噴流はロッド１０を中心に回転し、土壌をロッド１０を中心とする円形に切削する。
そして、切削された土壌とフレッシュ硬化材とが混合する。その際に、スライムが発生する。 By rotating the triple tube rod 10, the jet of fresh hardened material rotates around the rod 10 and cuts the soil into a circle centered on the rod 10.
Then, the cut soil and the fresh hardened material are mixed. At that time, slime is generated.

発生したスライム（液状化防止工法で上がってきたスライム）は、上述した通り、ピット２を経て、スライムタンク１５に貯蔵される。そして、調整槽１６で再充填或いは再利用可能に調整された後に、三重管ロッド１０の底面１０Ｂに設けたノズルＮ２から、原位置土壌に再充填される（再利用）。   The generated slime (the slime that has been raised by the liquefaction prevention method) is stored in the slime tank 15 through the pit 2 as described above. Then, after being adjusted so as to be refilled or reusable in the adjustment tank 16, it is refilled into the in-situ soil from the nozzle N <b> 2 provided on the bottom surface 10 </ b> B of the triple tube rod 10 (reuse).

ここで、再充填される硬化材（再利用硬化材：スライム）は、三重管ロッド１０の側面に設けたノズルＮ１、Ｎ１からは注入されない。再利用硬化材を三重管ロッド１０の側面に設けたノズルＮ１、Ｎ１から注入した場合には、注入された再利用硬化材が地上側へ上昇するスライムに連行されて（矢印Ｓ）、原位置土壌中に再充填されなくなってしまうからである。
換言すれば、スライムＳに連行されて地上側へ噴き出してしまうことを防止するために、ロッド１０の底部に設けられたノズルＮ２から、再利用硬化材を注入（再充填）する。 Here, the hardened material (reused hardened material: slime) to be refilled is not injected from the nozzles N1 and N1 provided on the side surface of the triple tube rod 10. When the reused hardening material is injected from the nozzles N1, N1 provided on the side surface of the triple tube rod 10, the injected reused hardening material is entrained in the slime rising to the ground side (arrow S), and in-situ. This is because the soil will not be refilled.
In other words, in order to prevent being entrained by the slime S and ejected to the ground side, the reuse hardening material is injected (refilled) from the nozzle N2 provided at the bottom of the rod 10.

そのまま三重管ロッド１０を上昇させることにより、液状化防止のための地中固結体ＣＢを造成することが出来る。そして、地上側へ噴出したスライムに含まれる硬化材を、再利用硬化材として再充填するので、その分だけ、フレッシュ硬化材の使用量を減少することが出来る。
また、スライムから再充填されるべき硬化材を除去することにより、産業廃棄物として処理するべきスライムの量を減少する事ができる。 By raising the triple tube rod 10 as it is, an underground solidified body CB for preventing liquefaction can be formed. And since the hardening material contained in the slime ejected to the ground side is refilled as a reuse hardening material, the usage-amount of a fresh hardening material can be reduced by that much.
Moreover, the amount of slime to be treated as industrial waste can be reduced by removing the curing material to be refilled from the slime.

また、図１、図２で示す第１実施形態では、液状化防止のために地中固結体ＣＢを造成するべき箇所へ、三重管ロッド１０を再度挿入して、ノズルＮ１、Ｎ１からフレッシュ硬化材を噴出しつつ、ノズルＮ２から再利用硬化材を注入することが可能である。すなわち、いわゆる「再充填」あるいは「再撹拌」が可能となる。
係る再充填あるいは再撹拌を行えば、三重管ロッド１０を引き上げた際に造成される地中固結体ＣＢの強度を、より強くすることが可能である。 Moreover, in 1st Embodiment shown in FIG. 1, FIG. 2, the triple tube rod 10 is again inserted in the location which should form the underground solid body CB in order to prevent liquefaction, and fresh from nozzles N1 and N1. It is possible to inject the reused curing material from the nozzle N2 while ejecting the curing material. That is, so-called “refilling” or “re-stirring” is possible.
If such refilling or re-stirring is performed, the strength of the underground consolidated body CB formed when the triple tube rod 10 is pulled up can be increased.

図３を参照して、「再充填」あるいは「再撹拌」が可能である理由を説明する。
図３において、再利用硬化材は、範囲Ｄ（ハッチングを付して示す範囲：三重管ロッド１０から半径方向Ｒについて所定の範囲内）に充填される。
そのため、再利用硬化材が硬化しない限り、範囲Ｄは柔軟であり、三重管ロッド１０を再挿入して、再充填あるいは再撹拌を行うことができる。 With reference to FIG. 3, the reason why “refilling” or “re-stirring” is possible will be described.
In FIG. 3, the reuse-curing material is filled in a range D (range shown by hatching: within a predetermined range from the triple tube rod 10 in the radial direction R).
Therefore, as long as the reuse-curing material is not cured, the range D is flexible, and the triple tube rod 10 can be reinserted and refilled or re-stirred.

換言すれば、ノズルＮ２の位置は、再利用硬化材が充填される領域が、図３の半径方向Ｒ内側の範囲Ｄとなる様に、三重管ロッド１０の底部１０Ｂの半径方向中央に配置されているのである。   In other words, the position of the nozzle N2 is arranged at the center in the radial direction of the bottom portion 10B of the triple tube rod 10 so that the region filled with the reuse hardening material is in the range D inside the radial direction R in FIG. -ing

ここで、再利用硬化材（再充填されるスライム）は、硬化材濃度（セメント濃度）が高い。その結果、図１において、地中固結体ＣＢの半径方向Ｒ内方における領域の強度を向上することが出来る。
ここで、明確には図示されてはいないが、硬化材濃度（セメント濃度）を適宜調節することにより、地中固結体ＣＢの強度が全体的に均一となる様にせしめることも可能である。 Here, the recycled hardener (refilled slime) has a high hardener concentration (cement concentration). As a result, in FIG. 1, the strength of the region in the radial direction R of the underground consolidated body CB can be improved.
Here, although not clearly shown, it is possible to make the strength of the underground consolidated body CB uniform throughout by appropriately adjusting the concentration of the hardener (cement concentration). .

従来の硬化材を注入する地盤改良工法では、造成された地中固結体において、半径方向Ｒ中央のボーリング孔削孔（三重管ロッドを挿入して引き上げる領域：或いは、図３の中心線Ｃ近傍の領域）は、スライムが上昇する経路となるため、脆弱となる。
それに対して、図３で示す様に、図示の実施形態では、半径方向Ｒ内方の領域Ｄ（中心線Ｃ近傍の領域）における硬化材濃度が高いので、従来の地盤改良工法では脆弱な領域（領域Ｄに相当する領域）の強度が高くなる。 In the ground improvement method in which a conventional hardener is injected, the bored drilling hole in the center of the radial direction R (the region where the triple tube rod is inserted and pulled up: or the center line C in FIG. The nearby area is vulnerable because it is a path for the slime to rise.
On the other hand, as shown in FIG. 3, in the illustrated embodiment, since the concentration of the hardener is high in the region D in the radial direction R (the region in the vicinity of the center line C), the region that is weak in the conventional ground improvement method. The strength of (region corresponding to region D) is increased.

また、従来の硬化材を噴射する工法では、半径方向Ｒ中央のボーリング孔削孔（三重管ロッドを挿入して引き上げる領域）部分の穴埋めが必要であり、当該穴埋めの分だけ、フレッシュ硬化材の使用量が増加する。これに対して、地中固結体ＣＢの半径方向Ｒ内方の領域Ｄに再利用硬化材を充填する図示の実施形態では、従来技術の様な「穴埋め」が不要である。   Further, in the conventional method of injecting a hardener, it is necessary to fill a borehole (region where the triple pipe rod is inserted and pulled up) in the center of the radial direction R. Usage increases. On the other hand, in the illustrated embodiment in which the region D in the radial direction R of the underground solid body CB is filled with the reuse hardening material, “hole filling” as in the prior art is unnecessary.

図４は第１実施形態の変形例を示している。
図１〜図３の第１実施形態においては、ボーリング孔Ｂ或いはピット２からスライムＳが漏出する恐れが存在する。
それに対して、図４で示す変形例においては、ボーリング孔Ｂの地上側に口元管２６を配置して、ボーリング孔Ｂの内壁面と三重管ロッド１０の外周面１０Ｓとの間の環状空間２８に圧入し、以って、スライムＳが漏出することを防止している。 FIG. 4 shows a modification of the first embodiment.
In the first embodiment shown in FIGS. 1 to 3, there is a possibility that the slime S leaks from the boring hole B or the pit 2.
On the other hand, in the modified example shown in FIG. 4, the mouth tube 26 is arranged on the ground side of the borehole B, and the annular space 28 between the inner wall surface of the borehole B and the outer peripheral surface 10S of the triple tube rod 10. Thus, the slime S is prevented from leaking out.

図４の変形例において、地上側に浮上するスライムＳは、口元管２６に連通するスライム用ラインＬ１Ａを介して、スライムタンク１５に送られる。そして、ボーリング孔Ｂの地上側端部が口元管２６により閉塞されているため、スライムが漏出することが防止される。
そのため、図４の変形例では、スライムの漏出による作業現場の汚染が確実に防止される。 In the modification of FIG. 4, the slime S that floats on the ground side is sent to the slime tank 15 via the slime line L <b> 1 </ b> A communicating with the mouth pipe 26. And since the ground side edge part of the boring hole B is obstruct | occluded by the mouth pipe | tube 26, it is prevented that a slime leaks out.
Therefore, in the modified example of FIG. 4, contamination of the work site due to leakage of slime is reliably prevented.

それに加えて、図４の変形例によれば、地下水が存在する等の理由（地下水圧）により再利用硬化材が充填できない場合においては、ノズルＮ２からの再利用硬化材の充填圧力或いは注入圧力を高くして、地中固結体ＣＢを造成するべき領域へ再利用硬化材を確実に充填することが出来る。
ボーリング孔Ｂの地上側端部が口元管２６により閉塞されているので、ノズルＮ２からの再利用硬化材の充填圧力或いは注入圧力を高くしても、スライムが地上側に溢れ出てしまう事が防止されるのである。 In addition, according to the modification of FIG. 4, when the reuse hardening material cannot be filled due to the presence of ground water (ground water pressure), the filling pressure or injection pressure of the reuse hardening material from the nozzle N <b> 2. It is possible to reliably fill the recycled hardened material into the region where the underground consolidated body CB is to be formed.
Since the ground side end of the boring hole B is closed by the mouth tube 26, the slime may overflow to the ground side even if the filling pressure or the injection pressure of the reused hardening material from the nozzle N2 is increased. It is prevented.

図４の変形例のその他の構成及び作用効果については、図１〜図３で説明したのと同様である。   Other configurations and operational effects of the modified example of FIG. 4 are the same as those described with reference to FIGS.

次に、図５〜図７を参照して第２実施形態を説明する。
図１〜図４の第１実施形態において、地下水が存在する地盤では、再利用硬化材が注入或いは充填できなくなる可能性がある。
それに対して、図５〜図７の第２実施形態は、地下水の水位を、再利用硬化材を注入或いは充填するべき領域よりも低くして、地下水が存在する地盤においても再利用硬化材が注入出来る様に構成されている。 Next, a second embodiment will be described with reference to FIGS.
In the first embodiment of FIGS. 1 to 4, there is a possibility that the reuse hardening material cannot be injected or filled in the ground where groundwater exists.
On the other hand, in the second embodiment of FIGS. 5 to 7, the groundwater level is set lower than the region where the reuse-hardening material should be injected or filled, and the reuse-hardening material is also present in the ground where the groundwater exists. It is configured so that it can be injected.

図５において、複数のウェルポイント（地下水吸引用孔）４０を設け、従来公知の手法により、地下水を地盤Ｇから汲み上げる（図５の符号Ｗｇ）。
複数のウェルポイント４０から地下水を汲み上げる結果として、図５及び図６の符号Ｌ−ＧＷで示す地下水のレベル（地下水位）が低下する。 In FIG. 5, a plurality of well points (groundwater suction holes) 40 are provided, and groundwater is pumped from the ground G by a conventionally known technique (reference numeral Wg in FIG. 5).
As a result of pumping up groundwater from the plurality of well points 40, the level of groundwater (groundwater level) indicated by L-GW in FIGS. 5 and 6 is lowered.

ウェルポイント４０から水を汲み上げ、地下水のレベル（地下水位）が低下すれば、その分だけ、再利用硬化材を充填する余裕が出来る。
すなわち、地下水を汲み上げて地下水位Ｌ−ＧＷを低下せしめれば、再利用硬化材を噴出するのを妨げる地下水圧が低減する。それと共に、図５において矢印ＳＣで示す様に、地下水が除去された土壌粒子間に再利用硬化材（スライム）が浸透可能になる。 If water is pumped up from the well point 40 and the level of groundwater (groundwater level) decreases, there is a margin for filling the reused hardener accordingly.
That is, if the groundwater is pumped up and the groundwater level L-GW is lowered, the groundwater pressure that hinders the ejection of the reused hardened material is reduced. At the same time, as shown by the arrow SC in FIG. 5, the reuse hardening material (slime) can penetrate between the soil particles from which the groundwater has been removed.

このように、地下水により再利用硬化材を充填することが困難であった地盤に対しても、地下水圧が低下し、或いは、地下水が除去された土壌粒子間に再利用硬化材（スライム）が浸透する（矢印ＳＣ）ので、確実に再利用硬化材が充填或いは注入されるのである。   In this way, even for the ground where it was difficult to fill the recycled hardener with groundwater, the groundwater pressure is reduced, or the reused hardener (slime) is between the soil particles from which the groundwater has been removed. Since it penetrates (arrow SC), the recycled hardener is reliably filled or injected.

ここで、ウェルポイント４０を介して地上側に排出（Ｗｇ）されるのは、硬化材を含まない地下水であるため、産業廃棄物として処理する必要が無く、作業現場で排出しても、作業現場の環境に悪影響を及ぼすことは無い。   Here, groundwater discharged from the ground via the well point 40 (Wg) is groundwater that does not contain a hardener, so there is no need to treat it as industrial waste. There is no negative impact on the site environment.

なお、ノズルＮ１、Ｎ１から噴射されるフレッシュ固化材及び高圧エアの噴流Ｊは、地下水が存在する場合においても、確実に地盤Ｇ中に噴出することが、発明者により確認されている。   It has been confirmed by the inventor that the fresh solidified material jetted from the nozzles N1 and N1 and the jet J of high-pressure air are surely ejected into the ground G even when groundwater exists.

図７で示す様に、複数（図示では４箇所のみ示している）のウェルポイント４０は、地盤改良のために造成される地中固結体ＣＢを等間隔に包囲するように配置されるのが好適である。   As shown in FIG. 7, a plurality of well points 40 (only four are shown in the figure) are arranged so as to surround the underground consolidated body CB formed for ground improvement at equal intervals. Is preferred.

ここで、図７では地中固結体ＣＢが一つのみ造成されているが、広範囲に亘って地盤の液状化の防止策を講じたい場合等においては、地中固結体ＣＢを複数造成する必要がある。その様な場合、ウェルポイント４０は、地中固結体ＣＢの造成に際して削孔されるボーリング孔Ｂとして利用出来るように配置されるのが好適である。ボーリング孔Ｂ削孔のコストが省略できるからである。   Here, in FIG. 7, only one underground solid body CB is formed. However, when it is desired to take measures to prevent liquefaction of the ground over a wide area, a plurality of underground solid bodies CB are formed. There is a need to. In such a case, the well point 40 is preferably arranged so that it can be used as a boring hole B that is drilled when the underground solid body CB is formed. This is because the cost of boring hole B drilling can be omitted.

図５〜図７の第２実施形態におけるその他の構成及び作用効果は、図１〜図４の第１実施形態と同様である。
例えば、図示はされていないが、図４で示す口元管２６を、図５〜図７の第２実施形態に設けることが可能である。 Other configurations and operational effects in the second embodiment of FIGS. 5 to 7 are the same as those of the first embodiment of FIGS.
For example, although not shown, the mouth tube 26 shown in FIG. 4 can be provided in the second embodiment of FIGS.

図示の実施形態はあくまでも例示であり、本発明の技術的範囲を限定する趣旨の記述ではない旨を付記する。
例えば、図示はされていないが、図４で示す口元管２６を、図５〜図７の第２実施形態に設けることが可能である。 It should be noted that the illustrated embodiment is merely an example, and is not a description to limit the technical scope of the present invention.
For example, although not shown, the mouth tube 26 shown in FIG. 4 can be provided in the second embodiment of FIGS.

本発明の第１実施形態における構成を示すブロック図。The block diagram which shows the structure in 1st Embodiment of this invention. 実施形態で用いられる三重管ロッドの横断面図。The cross-sectional view of the triple tube rod used in the embodiment. 第１実施形態において、再利用硬化材の再充填後の挙動を示す説明図。Explanatory drawing which shows the behavior after refilling of a reuse hardening material in 1st Embodiment. 第１実施形態の変形例の構成を示すブロック図。The block diagram which shows the structure of the modification of 1st Embodiment. 第２実施形態における構成を示すブロック図。The block diagram which shows the structure in 2nd Embodiment. 図５における地下水位を説明する図。The figure explaining the groundwater level in FIG. 第２実施形態の平面図。The top view of 2nd Embodiment.

符号の説明Explanation of symbols

２・・・ピット
１０・・・三重管ロッド
１４・・・吸引装置／ベルマウス
１５・・・スライムタンク
１６・・・調整槽
１７・・・ポンプ
２２・・・フレッシュ硬化材造成プラント
２４・・・高圧エア源
２６・・・口元管
２８・・・環状空間
３０・・・スイベルジョイント
４０・・・・ウェルポイント／地下水吸引用孔
Ｂ・・・ボーリング孔
ＣＢ・・・地中固結体
Ｇ・・・地盤
Ｎ１、Ｎ２・・・ノズル 2 ... Pit 10 ... Triple tube rod 14 ... Suction device / Bell mouth 15 ... Slime tank 16 ... Adjustment tank 17 ... Pump 22 ... Fresh hardened material production plant 24 ...・ High-pressure air source 26 ・ ・ ・ Mouth tube 28 ・ ・ ・ Ring space 30 ・ ・ ・ Swivel joint 40 ・ ・ ・ ・ Well point / Groundwater suction hole B ・ ・ ・ Boring hole CB ・ ・ ・ Ground solid body G ... Ground N1, N2 ... Nozzle

Claims (3)

硬化材噴射装置を備えたロッドをボーリング孔内に挿入し、水平方向へ硬化材を噴射しつつロッドを回転して引き上げて地中固結体を造成する液状化防止工法において、ボーリング孔から浮上したスライムを収集し、収集したスライムを地盤中へ注入可能に処理し、該処理された硬化材をロッド底面中央に設けた噴射手段より噴射することを特徴とする液状化防止工法。   In a liquefaction prevention method that inserts a rod equipped with a hardener injection device into the boring hole, rotates the rod while injecting the hardener in the horizontal direction and pulls up the rod to create an underground solid body, it floats from the boring hole An anti-liquefaction method characterized in that the collected slime is collected, the collected slime is treated so as to be injected into the ground, and the treated hardened material is sprayed from a spray means provided at the center of the bottom of the rod. ボーリング孔の地上側端部に配置された口元管を介して、スライムが処理施設に供給される請求項１の液状化防止工法。   The liquefaction prevention method according to claim 1, wherein the slime is supplied to the treatment facility through a mouth pipe disposed at the end on the ground side of the borehole. 前記ボーリング孔の周辺領域に地下水吸引用孔を削孔し、当該地下水吸引用孔からボーリング孔周辺の地下水を汲み上げる請求項１、２の何れかの液状化防止工法。   The liquefaction prevention method according to any one of claims 1 and 2, wherein groundwater suction holes are drilled in a peripheral region of the borehole, and groundwater around the borehole is pumped from the groundwater suction hole.

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