WO2023286837A1 - 沈下床の修正工法 - Google Patents

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太 川口
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    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02D—FOUNDATIONS; EXCAVATIONS; EMBANKMENTS; UNDERGROUND OR UNDERWATER STRUCTURES
    • E02D35/00—Straightening, lifting, or lowering of foundation structures or of constructions erected on foundations
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E04—BUILDING
    • E04G—SCAFFOLDING; FORMS; SHUTTERING; BUILDING IMPLEMENTS OR AIDS, OR THEIR USE; HANDLING BUILDING MATERIALS ON THE SITE; REPAIRING, BREAKING-UP OR OTHER WORK ON EXISTING BUILDINGS
    • E04G23/00—Working measures on existing buildings
    • E04G23/02—Repairing, e.g. filling cracks; Restoring; Altering; Enlarging

Definitions

  • the present invention relates to a subsidence floor repair method.
  • Patent Document 1 discloses a method of pushing up the sunken floor by injecting expandable resin into the underfloor through injection holes drilled in the floor to expand it.
  • the present invention was made to solve the above problems, and aims to provide a method for repairing a subsidence bed that can be easily repaired.
  • a subsidence floor repair method comprises the steps of drilling an injection hole for injecting expansive resin into a floor constructed on the ground; a step of inserting an injection pipe having a length equal to or greater than the thickness of the floor into the injection hole so that the tip reaches the gap formed between the underfloor surface and the ground; and a step of injecting an expandable resin to fill the void with the expanded expandable resin to push up the floor.
  • the design hole diameter of the injection hole may be 4 mm or more and 10 mm or less.
  • the design hole diameter of the injection hole may be 6 mm.
  • a heavy object is placed on the floor to be pushed up, and in the step of drilling the injection hole, the injection hole is formed obliquely from the periphery of the heavy object toward the bottom of the heavy object.
  • the floor In the step of pushing up the floor, the floor may be pushed up together with the weight by the expanded expandable resin.
  • the tip of the injection tube which has an ejection port for ejecting the expandable resin, may be cut obliquely.
  • the obliquely cut tip of the injection tube may be bent inside the injection tube.
  • the injection pipe may have a discharge port formed on the outer peripheral surface thereof for discharging the expandable resin.
  • a plurality of the ejection ports formed on the outer peripheral surface of the injection tube may be formed along the longitudinal direction.
  • FIG. 1A A plan view showing a subsidence bed to be repaired using the subsidence bed repair method according to the first embodiment of the present invention.
  • Cross-sectional view seen from the cross-sectional line BB in FIG. 1A Cross-sectional view showing the construction order of repairing the subsidence floor shown in FIG. 1B
  • Cross-sectional view showing the construction order of repairing the subsidence floor continuing from Fig. 2A
  • FIG. 3A Schematic diagram showing drilling in a subsidence bed 1 is a diagram showing an injection gun used in the construction method of Embodiment 1 of the present invention for injecting expandable resin into a subsidence bed, and schematically showing how the injection gun is inserted into an injection hole formed in the subsidence bed;
  • FIG. figure FIG. 5B is a view showing the injection gun used in the construction method of Embodiment 1 of the present invention for injecting expansive resin into the subsidence bed, focusing on the tip of the injection pipe as seen from the cross-sectional line BB in FIG. 5A.
  • cross section FIG. 5B is a schematic diagram showing the injection gun shown in FIG. The side view which showed the injection pipe of the modification 1 for injecting expansive resin.
  • Cross-sectional view showing the construction order of repairing the subsidence floor continuing from FIG. 11A
  • Cross-sectional view showing the construction order of repairing the subsidence floor following from FIG. 11B Cross-sectional view showing how the subsidence floor is repaired in the order of construction, continuing from FIG. 12A
  • the earthen floor 10 to which the subsidence floor repair method according to the present invention is applied subsides, for example, in a subsidence range A enclosed by a circle, and the amount of subsidence is the subsidence range A as shown in FIG. 1B. is the largest in the center of the
  • the dirt floor 10 consists of a concrete floor 13 made of reinforced concrete laid on a ground 14, tiles 11 (FIG. 1A) laid on the concrete floor 13, and joints 12 filled in the gaps between the adjacent tiles 11. have.
  • One of the causes of such settlement of the earth floor 10 is, for example, the settlement of the ground 14 under the earth floor 10, and in many cases a gap 14a is formed between the underfloor surface of the earth floor 10 and the ground 14.
  • an injection hole 15a is drilled into the sunken earth floor 10 by a drill 23 (FIG. 4) to inject expansive resin. , 15b.
  • a drill 23 FIG. 4
  • an injection hole 15a is formed at the center of a subsidence range A where the maximum subsidence occurs, and injection holes 15b are formed at four locations around the center.
  • the injection holes 15a and 15b are formed in the joints 12 formed between the adjacent tiles 11 .
  • the appearance of the dirt floor 10 after settlement correction can be improved without damaging the tiles 11.
  • the interval at which the injection holes 15a and 15b are formed varies depending on conditions such as the subsidence range A and thickness of the dirt floor 10, but is about 0.8 to 3 m, for example, 1.5 m as a standard.
  • the injection holes 15a and 15b are formed by a drill 23 having a drill diameter of 6 mm so as to penetrate the joint 12 and the concrete floor 13, and the designed hole diameter D1 is 6 mm.
  • the hole diameter of the injection holes 15a and 15b is slightly larger than 6 mm.
  • the expansive resin 30 discharged from the injection gun 20 is injected under the dirt floor 10 through the injection hole 15a formed approximately at the center of the subsidence range A.
  • the injection gun 20 is connected to two injection pumps 22 which contain and supply the material for the expandable resin 30 to the injection gun 20 .
  • the injection gun 20 mixes the material of the expandable resin 30 supplied by the injection pump 22 .
  • the injection gun 20 has a detachable circular injection pipe 21.
  • the expansive resin 30 is discharged from the injection pipe 21 to spread the expandable resin under the earth floor 10. A resin 30 is injected.
  • the injection tube 21 is made of metal, for example, a circular tube made of stainless steel. As shown in FIG. 5B, the injection tube 21 has a straight cut end and a discharge port 21a for discharging the expandable resin 30 is formed at the tip. Therefore, the expandable resin 30 mixed by the injection gun 20 passes through the inside of the injection pipe 21 and is discharged along the longitudinal direction of the injection pipe 21 from the discharge port 21a as indicated by the arrow in FIG. 5B. .
  • the pipe diameter D2 of the injection pipe 21 is 6 mm, which is the same as the design hole diameter D1 of the injection hole 15a formed in the dirt floor 10 shown in FIG.
  • the injection pipe 21 is inserted between the injection hole 15a and the inner peripheral surface 15c of the injection hole 15a with almost no gap, the injection pipe 21 is supported by the contacting inner peripheral surface 15c of the injection hole 15a and maintained in a stable state.
  • the injection pipe 21 has a length equal to or greater than the thickness of the dirt floor 10 . Therefore, as shown in FIG. 6A, the tip of the injection pipe 21 inserted into the injection hole 15a reaches the gap 14a between the dirt floor 10 and the ground 14. As shown in FIG.
  • the expandable resin 30 is composed of, for example, a mixture of foamed polyurethane resins.
  • the performance of the expandable resin 30 required in carrying out the present invention is that the volume expands approximately 2 to 40 times from the initial state mixed with the injection gun 20 to solidify in the ground 14; Solidification starts in 50 seconds, expansion is completed within 5 minutes, strength of about 90% is obtained within 15 minutes, solidification is achieved in about 30 minutes of curing, and after solidification, Preferably no secondary foaming occurs.
  • Such expansive resin 30 is composed of, for example, a main agent and a curing agent which are mixed and ejected from injection gun 20 .
  • the main agent is a water-soluble polyol-based urethane resin.
  • Curing agents are isocyanate mixtures.
  • the volume of the first material the volume of the second material is adjusted to 1. : 1 to 1.5, by impinging and mixing both materials with the injection gun 20, the expansive resin 30 that meets the performance described above can be produced.
  • the expansive resin 30 injected under the dirt floor 10 from the injection pipe 21 expands in the gap 14a and pushes the dirt floor 10 upward.
  • the height at which the first injection of the expandable resin 30 pushes up the dirt floor 10 in the center of the subsidence range A (FIG. 1) is set at a height position lower than the final target level.
  • the dirt floor 10 is pushed up while checking the change in the height of the dirt floor 10 using a level, staff, etc., and adjusting the amount of the expandable resin 30 injected under the dirt floor 10 .
  • injection guns 20 are used to inflate sequentially from the injection holes 15b around the injection hole 15a in the center of the subsidence range A (FIG. 1) into the gap 14a under the dirt floor 10.
  • a flexible resin 30 is injected.
  • the expansive resin 30 is injected, the height of the surface of the dirt floor 10 is kept at a position lower than the final target level while adjusting the injection amount of the expansive resin 30.
  • the height of the surface of the dirt floor 10 is confirmed at a plurality of locations, and based on the confirmation results, the expansive resin 30 is injected little by little from the injection holes 15a and 15b, and the height of the surface of the dirt floor 10 is finely adjusted. do.
  • the injection holes 15a and 15b are filled with mortar 16 to complete the correction of the subsidence bed.
  • the design hole diameter D1 of the injection holes 15a and 15b and the pipe diameter D2 of the injection pipe 21 are set to the same size.
  • the injected expansive resin 30 can be prevented from entering between the inner peripheral surfaces 15c of the injection holes 15a and 15b and the injection pipe 21, and the injection pipe 21 can be prevented from being subjected to unexpected force. can be prevented.
  • the expansive resin 30 can be stably injected from the injection gun 20, and the subsidence bed can be easily corrected.
  • the posture of the injection gun 20 during injection can be stabilized, thereby facilitating correction of the subsidence bed. It can be carried out.
  • the injection pipe 21 inserted into the injection holes 15a and 15b extends over the entire thickness of the earth floor 10. is supported by the inner peripheral surface 15c of the In this manner, since a sufficient range for supporting the injection tube 21 can be secured by the injection holes 15a and 15b, the posture of the injection tube 21 can be stabilized, and the expansive resin 30 can be easily injected. can.
  • the design hole diameter D1 of the injection holes 15a and 15b and the pipe diameter D2 of the injection pipe 21 are both set to 6 mm, this is smaller than the size in the conventional construction method.
  • an injection hole with a hole diameter of 16 mm was drilled.
  • the design hole diameter D1 of the injection holes 15a and 15b and the pipe diameter D2 of the injection pipe 21 can be reduced. Therefore, the injection tube 21 can be easily inserted into and removed from the injection holes 15a and 15b. As a result, it is possible to prevent a situation in which the injection tube 21 is forcibly inserted into the injection holes 15a and 15b and the injection tube 21 is damaged.
  • the design hole diameter D1 of the injection holes 15a and 15b is made smaller than that of the conventional construction method, the traces of filling the holes with the mortar 16 after correcting the subsidence are less conspicuous, and the appearance of the earth floor 10 after correcting the subsidence is improved. can do.
  • the injection holes 15a and 15b can be easily formed, and the cleaning work can be performed smoothly.
  • the present invention is not limited to the above embodiments, and various modifications and applications are possible.
  • the injection pipe 21 that discharges the expansive resin from one end cut straight is used, but the expansive resin may be injected using another type of injection pipe.
  • modified examples of the injection tube 21 will be described.
  • injection pipe 121 of modification 1 differs from embodiment 1 in that a discharge port for discharging expandable resin 30 is formed not at the tip but on the outer peripheral surface.
  • Other configurations are the same as those of the first embodiment.
  • the injection tube 121 is a circular metal tube, and the tip 121c is closed.
  • ejection ports 121a and 121b are formed on the outer peripheral surface of the injection tube 121 .
  • the discharge ports 121 a and 121 b are circular holes, and are formed side by side along the longitudinal direction of the injection tube 121 .
  • the momentum of the expandable resin 30 ejected from one ejection port can be halved.
  • the injection pipe 121 of Modification 1 it is possible to easily control the spread of the expansive resin 30 injected into the ground 14 .
  • the ejection ports 121a and 121b can be arranged vertically, so that the injected expansive resins 30a and 30b can be stacked vertically as shown in FIG. can. Therefore, when the expandable resin 30b expands above the expandable resin 30a, the expandable resin 30b whose downward direction is restrained by the expandable resin 30a can exert a large upward force, and the sunken earth floor 10 (Fig. 2) can be effectively pushed up.
  • the expandable resin 30 can be expanded on the side of the injection pipe 121, it is possible to prevent the injection pipe 121 from being pushed up due to the expansion of the expandable resin 30. It is possible to prevent the injection gun 20 from being pushed and becoming unstable. Other effects are the same as those of the first embodiment.
  • similar discharge ports may be additionally formed on the outer peripheral surface of the injection tube 121 at positions different from the positions of the discharge ports 121a and 121b by 180 degrees in the circumferential direction.
  • the injection tube 221 of Modification 2 differs from that of Embodiment 1 in that the tip thereof is obliquely cut.
  • the injection tube 221 whose tip is obliquely cut is placed in an attitude for injecting the expansive resin 30, that is, when the longitudinal direction is aligned vertically, the ejection port 221a formed at the tip faces obliquely downward. Therefore, as shown by the arrow in FIG. 9, the expansive resin 30 discharged from the discharge port 221a through the injection pipe 221 is more difficult to discharge than when the straight-cut injection pipe 21 (FIG. 5B) is used. More expansive resin 30 can be discharged obliquely downward where the outlet 221a is directed.
  • the discharge direction of the expansive resin 30 it is possible to limit the discharge direction of the expansive resin 30 to a direction from downward to obliquely downward.
  • the expandable resin 30 can be discharged in the direction of that sunken portion.
  • the expansive resin 30 can be discharged in all directions around the injection pipe 221, so that the sunken dirt floor 10 (Fig. 1) is easy to push up uniformly.
  • an injection tube 321 of Modification 3 has a tip that is obliquely cut and has a bent portion 321b that is bent inward at the tip that has been obliquely cut. Therefore, when the injection tube 321 is set in a posture for injecting the expansive resin 30 , that is, when the longitudinal direction is set along the vertical direction, the discharge port 321 a formed at the tip faces the side of the injection tube 321 .
  • the expansive resin 30 passing through the injection tube 321 configured in this way is changed in its path by the bent portion 321b as indicated by the arrow in FIG.
  • the expansive resin 30 discharged from the injection pipe 321 is discharged in a limited direction such as diagonally downward compared to the case where the injection pipe 221 shown in FIG. 9 is used.
  • the expandable resin 30 can be discharged in a desired direction below the earth floor 10 (Fig. 1), and the sunken earth floor 10 (Fig. 1) can be evenly distributed. It is easy to push up.
  • the shape of the tip of the injection tube and the position and number of holes in the injection tube are not particularly limited, and an injection tube that appropriately combines the features of the above injection tubes can be adopted.
  • an injection tube that appropriately combines the features of the above injection tubes can be adopted.
  • An injection tube may be selected.
  • the designed hole diameter D1 of the injection hole and the pipe diameter D2 of the injection pipe are 6 mm, which is smaller than that of the conventional method, they are not particularly limited to 6 mm.
  • the reason for making the size smaller than the conventional method is to suppress the expansion force acting on the injection pipe through the injection hole and to reduce the contact area between the inner peripheral surface of the injection hole and the outer peripheral surface of the injection pipe. This is to facilitate insertion and withdrawal of the injection tube 21 .
  • the design hole diameter D1 of the injection hole and the pipe diameter D2 of the injection pipe are the same, this does not mean that the sizes are exactly the same in a strict sense.
  • the injection tube can be brought into close contact with the injection hole and slid, or the expansive resin can be inserted between the injection hole and the injection hole.
  • the case in which the gap is sufficiently small to the extent that it does not enter between the injection hole and the injection tube is also included in the case where the design hole diameter D1 of the injection hole and the pipe diameter D2 of the injection pipe are the same.
  • the subsidence floor to be corrected is described as an example of a floor consisting of a concrete floor 13 made of reinforced concrete laid on the ground 14 and tiles 11, but the present invention is also applicable to other floors. It goes without saying that it is possible.
  • the present invention may also be applied to submerged concrete paving slabs of airport aprons.
  • the present invention can be applied to a subsidence bed in various modes. For example, it can also be applied to floors that are sunken and have a slope on one side.
  • the construction method for lifting only the earthen floor 10 formed on the ground 14 and correcting the sunken floor has been described, but the present invention is not applied only to such a construction method.
  • the present invention can also be applied to a method of repairing a sunken floor on which a heavy object such as a machine tool is placed by pushing up the earthen floor that has sunk due to the weight of the heavy object.
  • a method for repairing a subsidence bed according to the second embodiment a method for pushing up the subsidence bed together with a heavy object will be described.
  • injection holes 115a and 115b for injecting expansive resin are formed in the earth floor 10 that has sunk by the perforating drill 23 .
  • the injection hole 115a is formed obliquely downward from the periphery of the heavy load 100 toward the center of the subsidence range A (below the heavy load).
  • the injection hole 115b is also formed obliquely downward from the periphery of the heavy article 100 toward the center of the subsidence range A, but the angle to the horizontal plane is larger than the angle of the injection hole 115a to the horizontal plane. Therefore, while the tip of the injection hole 115a reaches near the center of the subsidence range A, the tip of the injection hole 115b does not reach the center of the subsidence range A.
  • the number of injection holes 115a and 115b to be drilled is appropriately determined according to the size of the subsidence range A and the amount of subsidence.
  • FIG. 12A expansive resin is injected from the injection gun 20 through the injection hole 115a formed in the dirt floor 10 toward the center of the subsidence range A under the dirt floor 10 .
  • An injection tube 421 is connected to the injection gun 20 .
  • the injection tube 421 has an ejection port 421a formed at its tip, which is similar to the ejection port 321a formed in the injection tube 321 described with reference to FIG.
  • a discharge port 421b is formed on the outer peripheral surface.
  • the diameter of injection pipe 421 is the same as the diameter of injection holes 115a and 115b.
  • the injection pipe 421 is inserted into the injection hole 115a so that the discharge ports 421a and 421b shown in the enlarged view of FIG. 12A face obliquely upward.
  • the expansive resins 30c and 30d discharged from the injection pipe 421 expand on the sides of the injection pipe 421 and obliquely above it.
  • the expansive resins 30c and 30d fill the gap 14a and push the dirt floor 10 upward together with the heavy object 100.
  • the height at which the dirt floor 10 is pushed up by the initial injection of the expansive resins 30c and 30d is a height position lower than the final target level.
  • the expansive resin is injected by sequentially inserting the injection pipes 421 into the plurality of injection holes 115a and 115b formed in the dirt floor 10 .
  • the expansive resin can be injected outside the expansive resin injected through the injection hole 115a by injection from the injection pipe 421 inserted into the injection hole 115b.
  • the expansive resin can be injected over the entire subsidence range A (FIG. 12A).
  • the height of the dirt floor 10 is adjusted in the same manner as in the first embodiment, and the dirt floor 10 is pushed up together with the heavy object 100. be able to.
  • the expansive resin 30 can be discharged obliquely upward from the injection pipe 421 inserted obliquely downward. As a result, the expansive force of the expandable resin 30 can be easily transmitted upward, and the sunken dirt floor 10 can be effectively pushed up.
  • the expansive resin 30 can be injected upward, it is possible to prevent the expansive resin 30 from expanding more than expected in the horizontal direction. This makes it possible to easily control the spread of the expansive resin 30 injected into the ground 14 .
  • the injection pipe 421 in which the discharge ports 421a and 421b are arranged in the longitudinal direction it is possible to inject the expansive resin into two different locations in the horizontal direction. Thereby, the dirt floor 10 can be pushed up efficiently.
  • the expansive resin 30 can be evenly injected into the subsidence area A where the heavy object 100 is placed, and the subsided dirt floor 10 can be removed.
  • the entire subsidence range A can be pushed up to a desired height position.
  • Other effects are the same as those of the first embodiment.
  • the injection pipe connected to the injection gun 20 used in the construction method of Embodiment 2 is not particularly limited.
  • the expansive resin 30 may be connected by connecting the injection tube 121 shown in FIG. 7, the injection tube 221 shown in FIG. 9, or the injection tube 321 shown in FIG. As a result, the expansive resin 30 can be discharged obliquely upward so that the expansive force of the expansive resin 30 can be easily transmitted upward, and the sunken dirt floor 10 can be effectively pushed up.
  • the present invention is particularly useful for pushing up sunken floors.

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Abstract

沈下床の修正工法は、地盤（１４）上に施工された土間床（１０）に、膨張性樹脂を注入するための注入孔（１５ａ）を穿孔する工程と、注入孔（１５ａ）の設計孔径と同じ外径を有するとともに土間床（１０）の厚み以上の長さを有する注入管（２１）を、注入孔（１５ａ）に挿入して先端を床下面と地盤（１４）との間に生じた空隙（１４ａ）内に到達させる工程と、注入管（２１）を介して空隙内に膨張性樹脂を注入し、空隙（１４ａ）内を膨張した膨張性樹脂で充満させて土間床（１０）を押し上げる工程と、を備える。注入孔の設計孔径は４ｍｍ以上１０ｍｍ以下であり、より好ましくは６ｍｍである。

Description

沈下床の修正工法
　本発明は、沈下床の修正工法に関する。
　工場や倉庫等において、不同沈下や重量物の載置により床面が局所的に沈下することがある。このように沈下した床を修正する工法として、特許文献１は、床に穿孔した注入孔から床下に膨張性樹脂を注入し膨張させることで、沈下した床を押し上げる工法を開示している。
特開２０１０－１２６９５５号公報
　特許文献１に開示の工法において、床下に注入した膨張性樹脂の膨張圧が床に形成した注入孔を通して注入ガンに伝わり、注入ガンの姿勢を保持しにくく作業を安定して行いにくいという問題があった。
　本発明は、上記のような問題点を解決するためになされたものであり、容易に沈下床を修正することができる沈下床の修正工法を提供することを目的としている。
　本発明に係る沈下床の修正工法は、地盤上に施工された床に、膨張性樹脂を注入するための注入孔を穿孔する工程と、前記注入孔の設計孔径と同じ外径を有するとともに前記床の厚み以上の長さを有する注入管を、前記注入孔に挿入して先端を床下面と地盤との間に生じた空隙内に到達させる工程と、前記注入管を介して前記空隙内に膨張性樹脂を注入し、前記空隙内を膨張した膨張性樹脂で充満させて前記床を押し上げる工程と、を備える。
　前記注入孔の設計孔径は４ｍｍ以上１０ｍｍ以下であってもよい。
　前記注入孔の設計孔径は６ｍｍであってもよい。
　押し上げる前記床の上には重量物が載置されており、前記注入孔を穿孔する工程において、前記注入孔は、前記重量物の周囲から前記重量物の下方に向けて斜めに穿孔し、前記床を押し上げる工程において、膨張した膨張性樹脂により前記重量物とともに前記床を押し上げてもよい。
　膨張性樹脂を吐出する吐出口が形成された前記注入管の先端は、斜めにカットにされていてもよい。
　前記注入管の斜めにカットされた先端部が、前記注入管の内側に折り曲げられていてもよい。
　前記注入管は、外周面に膨張性樹脂を吐出する吐出口が形成されていてもよい。
　前記注入管の外周面に形成された前記吐出口は、長手方向に沿って複数形成されていてもよい。
　本発明によれば、容易に沈下床を修正することができる沈下床の修正工法を提供することができる。
本発明の実施の形態１にかかる沈下床の修正工法を用いて修正する沈下床を示した平面図 図１Ａ中の断面線Ｂ－Ｂからみた断面図 図１Ｂに示す沈下床を修正している様子を施工順に示した断面図 図２Ａから続いて沈下床を修正している様子を施工順に示した断面図 図２Ｂから続いて沈下床を修正している様子を施工順に示した断面図 図３Ａから続いて沈下床を修正している様子を施工順に示した断面図 沈下床に穿孔する様子を示した概略図 沈下床に膨張性樹脂を注入するための本発明の実施の形態１の工法で使用する注入ガンを示した図であり、沈下床に形成した注入孔に注入ガンを挿入する様子を示した概略図 沈下床に膨張性樹脂を注入するための本発明の実施の形態１の工法で使用する注入ガンを示した図であり、図５Ａ中の断面線Ｂ－Ｂからみた注入管の先端に着目した断面図 図５Ａに示す注入ガンから沈下床の床下に膨張性樹脂を注入している様子を示した概略図 膨張性樹脂を注入するための変形例１の注入管を示した側面図 図７に示す注入管から地盤に膨張性樹脂を注入している様子を示した断面図 膨張性樹脂を注入するための変形例２の注入管を示した断面図 膨張性樹脂を注入するための変形例３の注入管を示した断面図 本発明の実施の形態２にかかる沈下床の修正工法を用いて沈下床を修正している様子を施工順に示した断面図 図１１Ａから続いて沈下床を修正している様子を施工順に示した断面図 図１１Ｂから続いて沈下床を修正している様子を施工順に示した断面図 図１２Ａから続いて沈下床を修正している様子を施工順に示した断面図
　以下、本発明の好適な実施の形態に係る沈下床の修正工法について、図面を参照しながら説明する。
（実施の形態１）
　図１Ａに示すように、本発明にかかる沈下床の修正工法を適用する土間床１０は、例えば円で囲んだ沈下範囲Ａにおいて沈下し、その沈下量は、図１Ｂに示すように沈下範囲Ａの中央で最も大きくなっている状態にある。この土間床１０は、地盤１４上に敷設された鉄筋コンクリート製のコンクリート床１３と、コンクリート床１３上に敷設されたタイル１１（図１Ａ）と、隣接したタイル１１の隙間に充填された目地１２とを有している。このような土間床１０の沈下の原因としては、例えば土間床１０下の地盤１４の沈下があげられ、土間床１０の床下面と地盤１４との間に空隙１４ａが形成される場合が多い。
　このように沈下した土間床１０を修正するにあたり、まず、図２Ａに示すように、穿孔ドリル２３（図４）により沈下した土間床１０に穿孔して膨張性樹脂を注入するための注入孔１５ａ，１５ｂを形成する。図１Ａに示したように、例えば、最大の沈下が生じている沈下範囲Ａの中心に注入孔１５ａと、その周辺４箇所に注入孔１５ｂを形成する。タイル１１が敷設されている土間床１０に注入孔１５ａ，１５ｂを形成する場合、隣接するタイル１１間に形成された目地１２に注入孔を形成する。これにより、タイル１１を傷つけることなく、沈下修正後の土間床１０の見栄えを良くすることができる。なお、注入孔１５ａ，１５ｂを形成する間隔は、土間床１０の沈下範囲Ａや厚み等の条件により異なるが、０．８乃至３ｍ程度とし、例えば１．５ｍを基準としている。また、注入孔１５ａ，１５ｂは、図４に示すように、目地１２およびコンクリート床１３を貫通するようにドリル径６ｍｍの穿孔ドリル２３により形成されており、設計孔径Ｄ１は６ｍｍである。なお、穿孔された注入孔１５ａ，１５ｂの孔径は、６ｍｍよりわずかに大きくなる。
　続いて、図２Ｂに示すように、注入ガン２０から吐出される膨張性樹脂３０を、沈下範囲Ａのほぼ中心に形成した注入孔１５ａを介して土間床１０下に注入する。注入ガン２０は、膨張性樹脂３０の材料を収容し注入ガン２０に供給する２つの注入ポンプ２２に接続されている。注入ガン２０は、注入ポンプ２２により供給された膨張性樹脂３０の材料を混合する。注入ガン２０は、図５Ａ、図５Ｂに示すように、着脱可能な円管状の注入管２１を有しており、この注入管２１から膨張性樹脂３０を吐出して土間床１０下に膨張性樹脂３０を注入する。
　注入管２１は、金属製であり、例えばステンレス製の円管から構成されている。注入管２１は、図５Ｂに示すように、端部が直切りにされており膨張性樹脂３０を吐出するための吐出口２１ａが先端に形成されている。そのため、注入ガン２０で混合された膨張性樹脂３０は、図５Ｂの矢印で示したように、注入管２１の内部を通り吐出口２１ａから注入管２１の長手方向に沿って多くが吐出される。注入管２１の管径Ｄ２は、図４に示す土間床１０に形成した注入孔１５ａの設計孔径Ｄ１と同じ６ｍｍである。そのため注入管２１は、注入孔１５ａの内周面１５ｃとの間にほとんど隙間なく挿入されるため、接触する注入孔１５ａの内周面１５ｃによって支持され、安定した状態が維持される。なお注入管２１は、土間床１０の厚み以上の長さを有している。そのため、図６Ａに示すように、注入孔１５ａに挿入された注入管２１の先端は、土間床１０と地盤１４との間の空隙１４ａに到達する。
　膨張性樹脂３０は、例えば発泡性のポリウレタン樹脂の混合物から構成されている。本発明を実施するに当たり求められる膨張性樹脂３０の性能としては、注入ガン２０で混合した初期の状態から地盤１４内で固化するまでにその体積がおおよそ２倍～４０倍に膨張すること、４乃至５０秒で固化が始まること、５分以内でおおよその膨張が終了すること、１５分以内で９０％程度の強度が得られること、３０分程度の養生で固化すること、さらに固化した後、二次的な発泡が生じないことが好ましい。このような膨張性樹脂３０としては、例えば、注入ガン２０から混合、噴出される主剤と硬化剤によって構成される。主剤は、水溶性のポリオール系のウレタンレジンである。硬化剤は、イソシアネート混合物である。これらの２つの材料をそれぞれの注入ポンプ２２が備えるタンクに蓄え、膨張性樹脂３０の種類や適用箇所、あるいは所望の性能に応じて、第１の材料の体積：第２の材料の体積を１：１～１．５として、両材料を注入ガン２０で衝突混合することで、上述した性能に適合した膨張性樹脂３０を製造することができる。
　図６に示すように、注入管２１から土間床１０下に注入された膨張性樹脂３０は、空隙１４ａ内で膨張し土間床１０を上方に押上げる。このように沈下範囲Ａ（図１）の中心部における最初の膨張性樹脂３０の注入によって土間床１０を押し上げる高さは、最終の目標レベルよりも低い高さ位置に設定されている。土間床１０の押し上げは、土間床１０の高さ変化をレベルや標尺等を用いて確認して土間床１０下に注入する膨張性樹脂３０の量を調整しながら行われる。
　続いて、図３Ａに示すように、沈下範囲Ａ（図１）の中心にある注入孔１５ａの周辺にある注入孔１５ｂから、順次、注入ガン２０を用いて土間床１０下の空隙１４ａに膨張性樹脂３０を注入する。膨張性樹脂３０の注入の際は、膨張性樹脂３０の注入量を調整しながら、土間床１０表面の高さを最終の目標レベルよりも低い位置にとどめる。そして、土間床１０表面の複数個所の高さを確認し、この確認結果をもとに、注入孔１５ａ，１５ｂから膨張性樹脂３０を少量ずつ注入し、土間床１０表面の高さを微調整する。
　最後に、図３Ｂに示すように、注入孔１５ａ，１５ｂにモルタル１６を充填して、沈下床の修正が終了する。
　以上説明したように、本発明の実施の形態１によれば、注入孔１５ａ，１５ｂの設計孔径Ｄ１と注入管２１との管径Ｄ２とを同じサイズに設定している。これにより、注入した膨張性樹脂３０が注入孔１５ａ，１５ｂの内周面１５ｃと注入管２１との間に入りこむことを防止することができ、注入管２１に想定外の力が作用するのを防止できる。これにより、注入ガン２０からの膨張性樹脂３０の注入を安定した状態で行うことができ、沈下床の修正を容易に行うことができる。また、注入孔１５ａ，１５ｂの内周面１５ｃによって挿入された注入管２１が支持されるので、注入中の注入ガン２０の姿勢を安定させることができ、これにより、沈下床の修正を容易に行うことができる。
　また、注入管２１の長さは、土間床１０の厚み以上に設定されていることから、注入孔１５ａ，１５ｂに挿入された注入管２１は、土間床１０の全厚にわたって注入孔１５ａ，１５ｂの内周面１５ｃによって支持される。このように、注入孔１５ａ，１５ｂによって注入管２１を支持する範囲を十分にとることができるため、注入管２１の姿勢を安定させることができ、膨張性樹脂３０の注入を容易に行うことができる。
　また、注入孔１５ａ，１５ｂの設計孔径Ｄ１及び注入管２１の管径Ｄ２をともに６ｍｍに設定していると説明したが、これは従来工法におけるサイズよりも小さい。例えば、従来の沈下床の修正工法では、孔径１６ｍｍの注入孔をあけていた。土間床１０下に注入した膨張性樹脂３０が膨張すると、その膨張圧を逃がすように一部が注入孔１５ａ，１５ｂを通って逆流しようとするが、注入孔１５ａ，１５ｂの設計孔径Ｄ１を小さくすることにより、注入孔１５ａ，１５ｂを通して注入管２１に作用する膨張力を抑制することができる。これにより、注入管２１の姿勢を安定させることができる。また、注入孔１５ａ，１５ｂの設計孔径Ｄ１及び注入管２１の管径Ｄ２を小さくすることで、注入孔１５ａ，１５ｂの内周面１５ｃと注入管２１の外周面との接触面積を小さくすることができるため、注入管２１の注入孔１５ａ，１５ｂへの抜き差しを容易に行える。これにより、注入管２１を無理やり注入孔１５ａ，１５ｂに挿入しようとして注入管２１を破損させてしまうといった事態を防ぐことができる。
　また、注入孔１５ａ，１５ｂの設計孔径Ｄ１を従来の工法よりも小さくしたことから、沈下床を修正した後にモルタル１６で孔埋めした跡が目立ちにくく、沈下を修正した土間床１０の見栄えをよくすることができる。また、注入孔１５ａ，１５ｂを容易に形成することができるとともに、清掃作業もスムーズに行うことができる。
　この発明は、上記実施の形態に限定されず、様々な変形及び応用が可能である。上記実施の形態では、直切りにされた一端から膨張性樹脂が吐出される注入管２１を用いたが、その他の態様の注入管を用いて膨張性樹脂を注入してもよい。次に、注入管２１の変形例について説明する。
（変形例１）
　変形例１の注入管１２１は、図７に示すように、膨張性樹脂３０を吐出する吐出口が先端ではなく外周面に形成されている点で実施の形態１と異なっている。その他の構成については、実施の形態１と同様である。
　注入管１２１は、金属製の円管からなり、先端１２１ｃは塞がれた状態にある。一方、注入管１２１の外周面には、吐出口１２１ａ，１２１ｂが形成されている。吐出口１２１ａ，１２１ｂは、それぞれ円形状の孔であり、注入管１２１の長手方向に沿って並んで形成されている。これにより、注入ガン２０（図５）で混合された膨張性樹脂３０は、図７の矢印で示すように、吐出口１２１ａ，１２１ｂから注入管１２１の側方に向けて吐出される。
　このように注入管１２１に吐出口１２１ａ，１２１ｂを形成することで、１つの吐出口から吐出される膨張性樹脂３０の勢いを半減させることができる。これにより、注入した膨張性樹脂３０が、想定した注入範囲よりも広い範囲まで広がっていくことを防止することができる。このように、変形例１の注入管１２１を用いることで、地盤１４中に注入した膨張性樹脂３０の広がりを容易に制御することができる。
　また、膨張性樹脂３０を注入する際、吐出口１２１ａ，１２１ｂを上下に並べて配置することができるため、図８に示すように、注入された膨張性樹脂３０ａ，３０ｂを上下方向に重ねることができる。そのため、膨張性樹脂３０ｂが膨張性樹脂３０ａの上方で膨張することにより、膨張性樹脂３０ａにより下方が抑えられた膨張性樹脂３０ｂは上方に大きな力を作用させることができ、沈下した土間床１０（図２）を効果的に押し上げることができる。また、注入管１２１の側方で膨張性樹脂３０を膨張させることができるので、膨張性樹脂３０の膨張により注入管１２１が押し上げられることを防止でき、膨張性樹脂３０を注入している際に注入ガン２０が押されて不安定な状態になることを防止することができる。その他の効果は、上記の実施の形態１と同様である。なお、注入管１２１の外周面に、吐出口１２１ａ，１２１ｂの位置とは周方向に１８０度異なる位置に、同様の吐出口をさらに追加で形成してもよい。
（変形例２）
　変形例２の注入管２２１は、図９に示すように、先端が斜めにカットされている点が実施の形態１と異なっている。先端が斜めにカットされた注入管２２１が膨張性樹脂３０を注入する姿勢、すなわち長手方向を上下方向に沿わせた姿勢にされると、先端に形成された吐出口２２１ａは斜め下方を向く。そのため、図９の矢印で示すように、注入管２２１を通り吐出口２２１ａから吐出される膨張性樹脂３０は、直切りにした注入管２１（図５Ｂ）を用いた場合と比較して、吐出口２２１ａが向けられた斜め下方により多くの膨張性樹脂３０を吐出することができる。このように、吐出する膨張性樹脂３０の吐出方向を下方から斜め下方といった方向に限定することが可能となる。これにより、例えば挿入した注入管２２１の周囲により大きく沈下している部分があれば、その大きく沈下した方向に向けて膨張性樹脂３０を吐出することができるようになる。また、膨張性樹脂３０を注入しているときに注入管２２１を回転させることにより、注入管２２１の周囲全ての方向に膨張性樹脂３０を吐出することができるため、沈下した土間床１０（図１）を均一に押し上げることが容易である。
（変形例３）
　変形例３の注入管３２１は、図１０に示すように、先端が斜めにカットされているとともに、斜めにカットされた先端部分において内側に折り曲げられた屈曲部３２１ｂを有している。そのため、注入管３２１が膨張性樹脂３０を注入する姿勢、すなわち長手方向を上下方向に沿わせた姿勢にされると、先端に形成された吐出口３２１ａは概ね注入管３２１の側方を向く。このように構成された注入管３２１を通る膨張性樹脂３０は、図１０の矢印で示すように、屈曲部３２１ｂにより経路が変えられる。そのため、注入管３２１から吐出される膨張性樹脂３０は、図９に示す注入管２２１を用いた場合と比較して、斜め下方といった限定された方向に吐出される。これにより、変形例２で説明した効果と同様に、土間床１０（図１）の下方で所望の方向に膨張性樹脂３０を吐出することができ、沈下した土間床１０（図１）を均一に押し上げることが容易である。
　以上のように、注入管の先端形状、注入管の孔の位置及び数は特に限定されず、上記の注入管の特徴を適宜組み合わせた注入管を採用することができる。また、実際に沈下床の修正工法を行うにあたっては、長さ、先端形状、吐出口の位置及び数を異ならせた複数の注入管を揃えておき、現場の状況に応じて適宜注入ガンに取り付ける注入管を選択するようにしてもよい。
　また、注入孔の設計孔径Ｄ１と注入管の管径Ｄ２とは、従来の工法よりも小さい６ｍｍであると説明したが、特に６ｍｍに限定されるものではない。一方で、従来の工法よりも小さいサイズとした理由としては、注入孔を通して注入管に作用する膨張力の抑制と、注入孔の内周面と注入管の外周面との接触面積を小さくして注入管２１の抜き差しの容易化を実現するためである。これら２つの要求を満たすサイズとして、注入孔の設計孔径Ｄ１と注入管との管径Ｄ２とを４ｍｍ以上１０ｍｍ以下とすることが望ましい。
　また、注入孔の設計孔径Ｄ１と注入管の管径Ｄ２とは同じであると説明したが、これは厳密な意味においてサイズが全く同じであるということを意味するものではない。例えば、注入管の管径Ｄ２が注入孔の設計孔径Ｄ１よりも小さい場合であっても、注入管を注入孔に密着させて摺動させることができる程度、あるいは膨張性樹脂が注入孔と注入管との間に入り込まない程度に隙間が十分に小さい場合も、注入孔の設計孔径Ｄ１と注入管の管径Ｄ２とが同じである場合に含むものとする。
　また、上記の形態では、修正する沈下床として、地盤１４上に敷設された鉄筋コンクリート製のコンクリート床１３とタイル１１とからなる床を例に説明したが、本発明はその他の床についても適用することができることは言うまでもない。また、空港エプロンの沈下したコンクリート舗装版に、本発明を適用してもよい。
　また、上記の形態では、沈下範囲Ａの中央で沈下量が最大となった沈下床に本発明を適用する場合について説明したが、本発明は様々な態様で沈下した床に適用することができ、例えば、沈下して一方に傾斜を有する床にも適用することができる。
　また、上記の形態では、地盤１４上に形成された土間床１０のみを持ち上げて沈下した床を修正する工法について説明したが、本発明はこのような工法のみに適用されるものではない。例えば、工作機械等の重量物が載置された土間床において、重量物の重さに起因して沈下した土間床を重量物ごと押し上げて沈下した床を修正する工法にも本発明を適用できる。以下、実施の形態２にかかる沈下床の修正工法として、重量物とともに沈下床を押し上げる工法について説明する。
（実施の形態２）
　図１１Ａに示すように、土間床１０は重量物１００の載荷重により沈下範囲Ａにおいて沈下した状態にあり、沈下した土間床１０の床下面と地盤１４との間に空隙１４ａが形成されている。
　まず、図１１Ｂに示すように、穿孔ドリル２３によって沈下した土間床１０に膨張性樹脂を注入するための注入孔１１５ａ，１１５ｂを形成する。注入孔１１５ａは、重量物１００の周囲から沈下範囲Ａの中央（重量物の下方）に向けて斜め下方に形成されている。注入孔１１５ｂも、同様に、重量物１００の周囲から沈下範囲Ａの中央に向けて斜め下方に形成されているが、水平面に対する角度は、注入孔１１５ａの水平面に対する角度よりも大きい。そのため、注入孔１１５ａの先端は沈下範囲Ａの中心近くまで到達している一方で、注入孔１１５ｂの先端は沈下範囲Ａの中心まで到達していない。なお、穿孔する注入孔１１５ａ及び注入孔１１５ｂの数は、沈下範囲Ａの大きさや沈下量に応じて適宜決定される。
　次に、図１２Ａに示すように、注入ガン２０から土間床１０に形成された注入孔１１５ａを介して、土間床１０下の沈下範囲Ａのほぼ中心に向けて膨張性樹脂を注入する。注入ガン２０には、注入管４２１が接続されている。この注入管４２１には、図１２Ａの拡大図で示すように、図１０を参照しながら説明した注入管３２１に形成された吐出口３２１ａと同様の吐出口４２１ａが先端に形成されているとともに、外周面に吐出口４２１ｂが形成されている。なお、注入管４２１の径は、注入孔１１５ａ，１１５ｂの孔径と同じである。このとき、注入管４２１は、図１２Ａの拡大図で示す吐出口４２１ａ，４２１ｂが斜め上方を向くようにして、注入孔１１５ａに挿入される。これにより、図１２Ａに示すように、注入管４２１から吐出される膨張性樹脂３０ｃ，３０ｄは、注入管４２１の側方でありかつその斜め上方で膨張する。これにより、膨張性樹脂３０ｃ，３０ｄは空隙１４ａを充填していき、重量物１００とともに土間床１０を上方に押し上げる。このような最初の膨張性樹脂３０ｃ，３０ｄの注入によって土間床１０を押し上げる高さは、最終の目標レベルよりも低い高さ位置であることは、上述した通りである。
　続いて、土間床１０に形成した複数の注入孔１１５ａ，１１５ｂに順次注入管４２１を挿入して膨張性樹脂を注入していく。なお、図１２Ｂに示すように、注入孔１１５ｂに挿入した注入管４２１からの注入により、注入孔１１５ａを介して注入した膨張性樹脂よりも外側に膨張性樹脂を注入することができる。これにより、沈下範囲Ａ（図１２Ａ）の全域にわたり膨張性樹脂を注入することができる。このように、複数の注入孔１１５ａ，１１５ｂから順次膨張性樹脂を注入することで、実施の形態１と同様に土間床１０の高さを調整していき、重量物１００とともに土間床１０を押し上げることができる。
　本発明の実施の形態２によれば、斜め下方に向けて挿入した注入管４２１から斜め上方に向けて膨張性樹脂３０を吐出することができる。これにより、膨張性樹脂３０の膨張力を上方へと伝えやすくすることができ、沈下した土間床１０を効果的に押し上げることができる。
　また、膨張性樹脂３０を上方に向けて注入することができるので、膨張性樹脂３０が水平方向において想定していた以上に広がっていくことを防止することができる。これにより、地盤１４中に注入した膨張性樹脂３０の広がりを容易に制御することができる。
　また、長手方向に吐出口４２１ａ，４２１ｂが並んだ注入管４２１を用いることで、水平方向に異なる二箇所に膨張性樹脂を注入することができる。これにより、土間床１０を効率的に押し上げることができる。
　また、土間床１０に角度の異なる注入孔１１５ａ、１１５ｂを形成することにより、重量物１００が載置された沈下範囲Ａにまんべんなく膨張性樹脂３０を注入することができ、沈下した土間床１０を沈下範囲Ａの全域にわたって所望の高さ位置に押し上げることができる。その他の効果については、上記実施の形態１の効果と同様である。　
　なお、実施の形態２の工法で使用する注入ガン２０に接続する注入管は特に限定されない。例えば、図７に記載の注入管１２１，図９に記載の注入管２２１又は図１０に記載の注入管３２１を接続して膨張性樹脂３０を接続してもよい。これにより、膨張性樹脂３０を斜め上方に吐出して膨張性樹脂３０の膨張力を上方へと伝えやすくすることができ、沈下した土間床１０を効果的に押し上げることができる。
　本発明は、本発明の広義の精神と範囲とを逸脱することなく、様々な実施の形態及び変形が可能とされるものである。また、前述した実施の形態は、この発明を説明するためのものであり、本発明の範囲を限定するものではない。すなわち、本発明の範囲は、実施の形態ではなく、特許請求の範囲によって示される。そして、特許請求の範囲内及びそれと同等の発明の意義の範囲内で施される様々な変形が、この発明の範囲内とみなされる。
　本発明は、２０２１年７月１４日に出願された日本国特許出願２０２１－１１６５１７号に基づく。本明細書中に日本国特許出願２０２１－１１６５１７号の明細書、特許請求の範囲、図面全体を参照として取り込むものとする。
　本発明は、沈下した床を押し上げるのに、特に有用である。
１０：土間床
１１：タイル
１２：目地
１３：コンクリート床
１４：地盤
１４ａ：空隙
１５ａ，１５ｂ，１１５ａ，１１５ｂ：注入孔
１５ｃ：内周面
１６：モルタル
２０：注入ガン
２１，１２１，２２１，３２１，４２１：注入管
２１ａ，１２１ａ，１２１ｂ，２２１ａ，３２１ａ，４２１ａ，４２１ｂ：吐出口
２２：注入ポンプ
２３：穿孔ドリル
３０：膨張性樹脂
３２１ｂ：屈曲部
Ａ：沈下範囲
Ｄ１：設計孔径
Ｄ２：管径

Claims (8)

  1. 　地盤上に施工された床に、膨張性樹脂を注入するための注入孔を穿孔する工程と、
    　前記注入孔の設計孔径と同じ外径を有するとともに前記床の厚み以上の長さを有する注入管を、前記注入孔に挿入して先端を床下面と地盤との間に生じた空隙内に到達させる工程と、
    　前記注入管を介して前記空隙内に膨張性樹脂を注入し、前記空隙内を膨張した膨張性樹脂で充満させて前記床を押し上げる工程と、を備える、
    　沈下床の修正工法。
  2. 　前記注入孔の設計孔径は４ｍｍ以上１０ｍｍ以下である、
    　請求項１に記載の沈下床の修正工法。
  3. 　前記注入孔の設計孔径は６ｍｍである、
    　請求項１又は２に記載の沈下床の修正工法。
  4. 　押し上げる前記床の上には重量物が載置されており、
    　前記注入孔を穿孔する工程において、前記注入孔は、前記重量物の周囲から前記重量物の下方に向けて斜めに穿孔し、
    　前記床を押し上げる工程において、膨張した膨張性樹脂により前記重量物とともに前記床を押し上げる、
    　請求項１～３のいずれか１項に記載の沈下床の修正工法。
  5. 　膨張性樹脂を吐出する吐出口が形成された前記注入管の先端は、斜めにカットにされている、
    　請求項１～４のいずれか１項に記載の沈下床の修正工法。
  6. 　前記注入管の斜めにカットされた先端部が、前記注入管の内側に折り曲げられている、
    　請求項５に記載の沈下床の修正工法。
  7. 　前記注入管は、外周面に膨張性樹脂を吐出する吐出口が形成されている、
    　請求項１～６のいずれか１項に記載の沈下床の修正工法。
  8. 　前記注入管の外周面に形成された前記吐出口は、長手方向に沿って複数形成されている、
    　請求項７に記載の沈下床の修正工法。
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