(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
地中に穿孔したガイド孔（２）にパイプ（１０）を挿入し、そのパイプ（１０）を軸心回りに移動して引き抜きながら端部に設けたジェットノズル（４）からジェット（５）を噴出し地山を切削すると共に、切削により画成された空所（６）に前記ジェットノズル（４）に間隔をおいて設けた固結材ノズル（１１）から固結材（１２）を充填して固結体を築造するジェットグラウト工法において、前記ガイド孔（２）を水平方向に削孔し、前記パイプ（１０）を所定角度揺動させると共に、自立する材料より成る固結材（１２）を前記固結材ノズル（１１）から噴射して前記空所（６）へ充填し、垂直断面において複数本の柱状固結体（Ｃ）を整列的に複数列築造し、中列の柱状固結体（Ｃ）の両端に外方を欠如した角度１８０度の扇状固結体（１３）を築造し、外列の複数本の柱状固結体（Ｃ）と中列の扇状固結体（１３）の外側欠如部分とにより、垂直断面が長方形の築造範囲（Ｗ）が形成されることを特徴とするジェットグラウト工法。
【請求項２】
固結体を相互に間隔をおいて築造する請求項１記載のジェットグラウト工法。
【請求項３】
通常の固結材による固結体と自立する固結材による固結体とを隣り合った状態で築造する請求項１記載のジェットグラウト工法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、地中に穿孔したガイド孔にパイプを挿入し、そのパイプを軸心回りに移動して引き抜きながら端部に設けたジェットノズルからジェットを噴出し地山を切削すると共に、切削により画成された空所に前記ジェットノズルに間隔をおいて設けた固結材ノズルから固結材を充填して固結体を築造するジェットグラウト工法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
この様なジェットグラウト工法は、垂直方向に延在する固結体を築造する場合のみならず、固結体を水平方向に築造する場合でも行われる。そして、水平方向へ築造するジェットグラウト工法が図１１で示されている。
【０００３】
図１３において、地山１にガイド孔２を水平方向に削孔し、そのガイド孔２にパイプ３を挿入し、回転して引き抜きながら、パイプ３の端部に設けたジェットノズル４から水（又は水の周りを空気で囲った）ジェット５を噴出して地山１を切削する。そして、ジェットノズル４から必要長さＬだけ間隔をおいて設けた固結材ノズル７から、切削により画成された空所６に固結材８を充填すれば、該空所６に（水平方向へ延在する）固結体９を築造される。そして、この様な水平方向についてのジェットグラウト工法は公知である。
【０００４】
しかし、上記工法においては、図１４に示す様に、空所６の側面部分６ａ、６ａと周囲部分６ｂとが崩壊することがある。その結果、図１５に示すように、固結体９の上部に、崩壊土砂Ａによる未充填部分Ｂが残り、固結体６の品質が低下してしまう。
【０００５】
これに対し、両ノズル４、７間の長さＬを小さくして崩壊を防止しようとすると、固結材８がジェット５の空気に引っ張られ、スラリーとして排出されてしまうので、固結材が無駄になり、コスト高となってしまうという問題がある。
【０００６】
他方、上記長さＬを大きくすると、固結材８が充填される前に、前述した様に、前記の側面部分６ａ、６ａ及び周囲部分６ｂの崩壊が起こる。
【０００７】
他方、図１６に示すように、水平方向又は垂直方向の所定範囲Ｗに複数の柱状固結体Ｃを整列的に築造して地山を改良する際に、斜線で示す扇状部分Ｃ１の施工が無駄になる。したがって、他の扇状部分Ｃ２だけの固結体を築造するのが望まれる。
【０００８】
これに対し図１７に示すように、パイプ３に２個のジェットノズル４、４を例えば開き角度αで放射状に設け鎖線で示す開き角度αの扇状固結体Ｃ３を造成する技術が知られている。
【０００９】
上記技術においては、固い地盤の場合にジェット４、４の付近の地山１だけが切削され、所定の扇状固結体Ｃ３が得られない。したがって、図１６に示す半円状の扇状部分Ｃ２の固結体のように、開き角度αの大きい扇状固結体を築造することはできない。これに対し、ジェットノズル４を複数設けて対処することはできるが、パイプ３の構造上から無理である。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は上記した諸問題を解決するためになされたもので、１このジェットノズルにより任意の開き角度の品質の良い扇状固結体を水平方向又は垂直方向に築造すると共に、固結材の無駄をなくすようにしたジェットグラウト工法を提供することを目的としている。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
本発明のジェットグラウト工法は、地中に穿孔したガイド孔（２）にパイプ（１０）を挿入し、そのパイプ（１０）を軸心回りに移動して引き抜きながら端部に設けたジェットノズル（４）からジェット（５）を噴出し地山を切削すると共に、切削により画成された空所（６）に前記ジェットノズル（４）に間隔をおいて設けた固結材ノズル（１１）から固結材（１２）を充填して固結体を築造するジェットグラウト工法において、前記ガイド孔（２）を水平方向に削孔し、前記パイプ（１０）を所定角度揺動させると共に、自立する材料より成る固結材（１２）を前記固結材ノズル（１１）から噴射して前記空所（６）へ充填し、垂直断面において複数本の柱状固結体（Ｃ）を整列的に複数列築造し、中列の柱状固結体（Ｃ）の両端に外方を欠如した角度１８０度の扇状固結体（１３）を築造し、外列の複数本の柱状固結体（Ｃ）と中列の扇状固結体（１３）の外側欠如部分とにより、垂直断面が長方形の築造範囲（Ｗ）が形成されるようになっている。
【００１２】
ここで「水平方向」なる文言は、若干傾斜した状態をも含む意味で用いられている。具体的には、水平面に対する傾斜角度が±３０度の範囲であれば、本発明における「水平方向」に該当する。
【００１７】
なお、自立する材料とは流動性が小さく、所謂「スランプ」の小さな材料、例えばモルタル、コンクリート、セメントスラリー（特にコンクリート）が好ましい。
【００１８】
また本発明によれば、固結体を相互に間隔をおいて築造することを特徴としている。
【００１９】
さらに本発明によれば、通常の固結材による固結体と自立する固結材による固結体とが相互に隣り合った状態で築造することを特徴としている。
【００２０】
【作用】
上記のように構成されたジェットグラウト工法においては、旋回するジェットは、放射状に一様な強さで噴射される。したがって、地山は扇状に切削されて所定の開き角度の扇状固結体が築造される。
【００２１】
また、固結材は自立出来る程度に流動性が乏しいため、ジェットノズルと固結材ノズルとの間の長さを小さくしても、固結材ノズルから供給される固結材がジェットノズルから噴射される空気に引っ張られることが無くなり、スラリーとしてガイド孔から排出されることが防止される。
【００２２】
そして、ジェットノズルと固結材ノズルとの間の長さを小さくすることが出来るので、ジェットノズルから噴射されたジェットにより掘削された空所が崩壊するよりも早く、固結材を注入充填して未充填部分のない良質の固結体を築造することができる。
【００２３】
本発明において、固結体を相互に間隔をおいて築造すれば、ガイド孔の奥側から手前側に向けて固結体を築造するのみならず、ガイド孔の手前側から奥側に向けて築造したり、所定箇所から手前側に築造した後に奥側を築造したり或いはその逆であったりすることが可能である。すなわち、施工現場の状況に応じて、固結体築造の順序を自由にアレンジすることが出来るのである。
【００２４】
更に本発明において、通常の固結材による固結体と自立する固結材による固結体とが相互に隣り合った状態で築造すれば、自立する固結材による固結体を築造した後であれば、その間の未改良部分を通常の固結材で改良した際において、自立する固結体による築造箇所は崩壊しないので、上述した問題は発生しない。
【００２５】
【実施例】
以下図面を参照して本発明の実施例を説明する。なお、図示の実施例では、開き角度１８０度の扇状固結体を水平方向（上述した通り、水平面に対する傾斜角度が±３０度の範囲を含む）に築造している。
【００２６】
図１及び図２には、本発明を実施する装置が示されている。図において、パイプ１０の端部には、必要最小長さＬ１をおいてジェットノズル４と図示の例では３個の固結材ノズル１１とが設けられている。その長さＬ１は、従来の長さＬ１に対し大幅に小さくとられている。
【００２７】
前記固結材ノズル１１は、パイプ１０の先端部の外周に軸直に設けられ、図示しないコンクリートポンプからの自立する材料、例えばモルタル、コンクリート又はセメントスラリ等のスランプの小さい材料の固結材１２を噴出するようになっている。この固結材ノズル１１は、図３に示すようにパイプ１０ａの先端部に相互に直交するように配置し、又は図４に示すように、パイプ１０ｂの先端部に軸線と平行に複数設けることができる。
【００２８】
次に、施工の態様を説明する。
（１）  ガイド孔削孔工程（図５）
図示しないボーリングマシンで、水平方向にガイド孔２を穿孔する。
【００２９】
（２）  パイプ挿入及びジェットによる切削工程（図６）
ガイド孔２にパイプ１０を挿入したのち、パイプ１０を１８０度の揺動角で揺動して引き抜きながら、ジェットノズル４からジェット５を噴出して地山１を切削する。すると、地山１は一様な強さのジェット５で開き角度αが１８０度の扇形状に切削される（図７）。
【００３０】
（３）  切削及び固結材充填工程（図８）
上記（２）の工程においてジェット４により地山１を堀削すると同時に、切削により画成された扇形状の空所６に固結材ノズル１１から固結材１２を充填する。ここで、固結材１２はコンクリートの様な自立する材料であるため、ジェット４或いはそれを包囲する空気に引っ張られてしまうことが無い。
【００３１】
（４）  柱状固結構造工程（図９）
空所６に固結材１２を充填し、扇状固結体１３の築造を終了する。
【００３２】
したがって、空所６の壁面が崩壊する以前に固結材１２を充填し、未充填部分Ｂ（図１５）を無くして固結体１３の品質を向上することができる。また、上記工程（３）で説明した様に、固結材１２の排出量が極めて少なくなるため、固結材１２の浪費を防止することができる。
【００３３】
上記のような扇状固結体１３を築造することにより図１０に示すように、範囲Ｗに柱状固結体Ｃを整列的に築造する際に、中列両端にそれぞれ扇状固結体１３を築造し、図１６に示す従来の無駄な扇状部分Ｃ１を無くすことができる。なお、説明は角度１８０度の扇状固結体１３の築造について行ったが、ノズル４の揺動角度を変えることにより、任意の開き角度の扇状固結体を築造できることは自明である。また、水平方向に扇状固結体１３を築造する例を説明したが、垂直方向にも実質的に同様に築造することができる。
【００３４】
図１１は本発明の実施例を示し、地山１に、扇状固結体１３を相互に間隔をおいて築造し、地山１の性状に応じ、固結体１３の個数を減らして施工費を低減した例である。なお、この実施例では、図中左方又は右方から任意に施工することができる。
【００３５】
図１２は本発明の別の実施例を示し、自立する固結材１２による扇状固結体１３と、通常の固結材８により扇状固結体９とを相互に接続して築造した例である。この実施例でも、地山１の性状に応じ、施工費を低減することができる。なお、この例でも、図中左方又は右方から任意に施工することができる。
【００３６】
【発明の効果】
本発明は、以上説明したように構成されているので、１個のジェットノズルにより任意の開き角度の品質の良い扇状固結体を水平方向（水平面に対する傾斜角度が±３０度の範囲を含む）又は垂直方向（垂直面に対する傾斜角度が±４５度の範囲を含む）に築造すると共に、固結材の無駄を省くことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明を実施する装置の一例を示す地山の縦断面図。
【図２】図１の固結材ノズルを示す側面図。
【図３】固結材ノズルの他の実施例を示す側面図。
【図４】固結材ノズルの他の実施例を示す側面図。
【図５】ガイド孔削孔工程を説明する地山の縦断面図。
【図６】パイプ挿入及びジェットによる切削工程を説明する地山の縦断面図。
【図７】図６の軸方向矢視図。
【図８】切削及び固結材充填工程を説明する地山の縦断面図。
【図９】固結体造成工程を説明する地山の縦断面図。
【図１０】本発明の施工例を示す平面図。
【図１１】本発明の別の実施例を示す地山の縦断面図。
【図１２】本発明の別の実施例を示す地山の縦断面図。
【図１３】従来の施工態様を説明する地山の縦断面図。
【図１４】図１３の空所の崩壊を説明する地山の縦断面図。
【図１５】図１３による固結体の不具合を説明する地山の縦断面図。
【図１６】従来の施工例の不具合を説明する平面図。
【図１７】従来の扇状固結体築造の不具合を説明する地山の水平断面図。
【符号の説明】
Ｃ・・・柱状固結体
Ｃ１、Ｃ２・・・扇状部分
α・・・開き角度
１・・・地山
２・・・ガイド孔
３、１０、１０ａ、１０ｂ・・・パイプ
４・・・ジェットノズル
５・・・ジェット
６・・・空所
７、１１・・・固結材ノズル
８、１２・・・固結材
９、１３・・・扇状固結体
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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