(57)【要約】【課題】間詰め材や土砂の有孔管内への流入を許容しながら、良好な施工性の地盤改良施工を実現できる、簡易な構成の有孔管を提供する。【解決手段】共に中空の第一有孔管１０と第二有孔管２０を有する有孔管１００であり、第一有孔管１０は、端部の中空の壁面に螺子切り１２のある雌螺合部１１を備え、雌螺合部１１において螺子切り１２に連通する第一吐出孔１３を備え、第二有孔管２０は、端部の外周面に螺子切り２２のある雄螺合部２１を備え、雄螺合部２１において螺子切り２２に連通する第二吐出孔２３を備え、雌螺合部１１と雄螺合部２１が螺合され、連通する第二吐出孔２３と螺子切り１２，２２と第一吐出孔１３を介して中空Ｈから管外へ充填材が吐出される。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
共に中空の第一有孔管と第二有孔管を有し、
前記第一有孔管は、端部の中空の壁面に螺子切りのある雌螺合部を備え、該雌螺合部において該螺子切りに連通する第一吐出孔を備え、
前記第二有孔管は、端部の外周面に螺子切りのある雄螺合部を備え、該雄螺合部において該螺子切りに連通する第二吐出孔を備え、
前記雌螺合部と前記雄螺合部が螺合され、連通する前記第二吐出孔と前記螺子切りと前記第一吐出孔を介して前記中空から管外へ充填材が吐出されることを特徴とする、有孔管。
【請求項２】
両端の一方に雌螺合部を備え、他端に雄螺合部を備えた中空の第三有孔管をさらに有し、
前記第一有孔管と前記第二有孔管の間に前記第三有孔管が介在し、該第一有孔管の前記雌螺合部に該第三有孔管の前記雄螺合部が螺合し、該第三有孔管の前記雌螺合部に該第二有孔管の前記雄螺合部が螺合していることを特徴とする、請求項１に記載の有孔管。
【請求項３】
前記第二有孔管は、前記雄螺合部において、前記第二吐出孔に連通する縦溝を備え、
前記雌螺合部と前記雄螺合部が螺合した状態において、前記縦溝に前記第一吐出孔が連通していることを特徴とする、請求項１又は２に記載の有孔管。
【請求項４】
前記縦溝がジグザグ状に延設していることを特徴とする、請求項３に記載の有孔管。
【請求項５】
前記雌螺合部と前記雄螺合部が螺合した状態において、該雄螺合部の根本と該雌螺合部の先端の間にシール材が介在していることを特徴とする、請求項１乃至４のいずれか一項に記載の有孔管。
【請求項６】
前記雄螺合部の根本と前記雌螺合部の先端とで押圧された前記シール材が膨張し、前記第一吐出孔を外側から被覆している、もしくは、押圧された前記シール材が膨張して外側に抜け出し、前記第一吐出孔を外側から被覆していることを特徴とする、請求項５に記載の有孔管。
【請求項７】
二つの中空の第四有孔管と、中空の継手管と、を有し、
前記第四有孔管は、端部に螺子切りのある雄螺合部を備え、
前記継手管は、両端部の前記中空の壁面に螺子切りのある雌螺合部をそれぞれ備え、該雌螺合部において該螺子切りに連通する第三吐出孔を備え、
二つの前記雌螺合部に対して二つの前記第四有孔管の前記雄螺合部がそれぞれ螺合され、前記中空に連通する前記螺子切りと前記第三吐出孔を介して前記中空から管外へ充填材が吐出されることを特徴とする、有孔管。
【請求項８】
二つの前記第四有孔管が、双方の先端の間に隙間を有した状態で前記継手管に螺合されていることを特徴とする、請求項７に記載の有孔管。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、地盤に充填材を吐出する有孔管に関する。
【背景技術】
【０００２】
地盤の強度や密度、液状化抵抗等を増加させること、地盤の透水性を低減すること、あるいは、汚染地盤を浄化させること等、地盤特性の改善には様々な目的があり、このような地盤特性の改善に当たり地盤改良施工が実施されている。この地盤改良施工のうち、薬液や空気等の充填材（改良材）を吐出する原位置地盤改良施工において、例えば地盤の間隙の全部もしくは一部を薬液で置き換え、薬液を固化させることにより、地盤の強度や止水性が改善される。また、地盤の間隙の全部もしくは一部を空気で置き換えることにより、地盤の液状化抵抗性が向上する。このような原位置における充填材の供給においては、例えばφ５０ｍｍ程度の細径の有孔管が地盤に挿入され、充填材が有孔管の中空に提供され、有孔管に開設された吐出孔を介して地盤内に充填材が供給される。あるいは、有孔管内にパッカー付きホースを配設し、パッカーにてホースを有孔管内に固定した後、ホースに供給された充填材がホースに開設された吐出孔を介し、さらに有孔管に開設された吐出孔を介して地盤内に供給される。
【０００３】
地盤に有孔管を設置する従来の方法として、以下、二種の設置方法が挙げられる。第一の設置方法は、まず、先行して地盤に所定深度までボーリング削孔を実施し、造成されたボーリング孔よりも小径の塩ビ管等からなる有孔管をボーリング孔内に挿入する。次いで、ボーリング孔と有孔管の間にベントナイト等の間詰め材を充填し、間詰め材の硬化によって有孔管を地盤内に設置する方法である。硬化した間詰め材により、地盤の崩壊を防止すると共に、有孔管から地盤の所定深度に吐出された充填材が、ボーリング孔と有孔管の間の隙間に沿って設計注入領域外へ流出することも抑止することができる。
【０００４】
しかしながら、ボーリング孔と有孔管の間に間詰め材を充填した際に、有孔管の吐出孔から間詰め材が有孔管の中空内に流入する恐れがある。そこで、有孔管の外周に吐出孔を包囲するように、可撓性のある（例えばゴム製、スポンジ製等）被覆材を被せる措置が講じられる。吐出孔を被覆材にて防護した状態で有孔管をボーリング孔内に挿入し、その後にボーリング孔と有孔管の間に間詰め材を充填することにより、間詰め材が有孔管の中空内に流入することが抑止される。また、この被覆材により、吐出孔を介して土砂が有孔管の中空内に流入することも抑止することができる。なお、有孔管の吐出孔から薬液等の充填材を地盤内に吐出する際には、充填材吐出時の内圧にて可撓性の被覆材が外側に膨らんで隙間を形成し、この隙間を介して充填材が地盤内に吐出されることになる。
【０００５】
一方、有孔管の第二の設置方法は、ボーリング孔の削孔を行わず、例えば鋼製等、硬質で先端に先鋭の錐体を装備した有孔管を打撃もしくは圧入にて地盤に直接挿入する方法である。この設置方法は、ボーリング孔の造成を省略できることより、地盤への有孔管の設置に際して工数を低減でき、設置に要する時間を短縮することができる。この設置方法において、上記するように吐出孔が被覆材にて被覆された状態の有孔管を直接地盤に挿入すると、被覆材と地盤との間の摩擦力によって被覆材が損傷する可能性が十分にあり、被覆材の損傷により、有孔管の地盤内挿入の過程で、吐出孔を介して土砂が有孔管の中空内に流入する恐れがある。また、有孔管の吐出孔を被覆材にて被覆する場合、有孔管の大きさに応じた被覆材を製作する加工手間や、被覆材を有孔管に取付ける取付け手間を要する。
【０００６】
そこで、ボーリング孔を造成することなく、有孔管を地盤に直接挿入する設置方法において、吐出孔の周囲に被覆材を配設する代わりに、複数のスリットを設け、下部に流入した土砂を保管する土砂堆積部を備えた有孔管を使用して地盤に有孔管を打ち込む方法が提案されている（例えば、特許文献１参照）。より具体的には、有孔管は、複数のスリットが形成されたスリット部と、スリット部の内面と摺動可能で、複数のスリットをすべて閉塞するように配置された中空な閉塞部材と、閉塞部材の中空部を通って、加圧された水または加圧空気を閉塞部材の下方の土砂堆積部に注入可能なパイプ部材とを備えている。複数のスリットを閉鎖する位置に閉塞部材を配置した状態で有孔管を地盤内に挿入し、パイプ部材を用いて、閉塞部材の中空部を介して加圧された水等を閉塞部材の下方の土砂堆積部に注入し、閉塞部材を押し上げる。閉塞部材の押し上げにより、複数のスリットを開放させ、複数のスリットから加圧された水等を地盤内に流出させる。次に、パイプ部材内に加圧空気を供給することにより、加圧空気を複数のスリットから地盤内に流出させ、閉塞部材を複数のスリットを閉鎖する位置に復帰させる方法である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２０１５−１３２１２７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
特許文献１に記載の有孔管の打ち込み方法によれば、スリットを閉塞部材にて閉塞した状態で有孔管を地盤内に打ち込むことから、打ち込み時にスリットを介して土砂が有孔管内に流入することが抑制される。しかしながら、有孔管の設置後、閉塞部材を押し上げてスリットを開放するに当たり、パイプ部材を介して加圧空気を有孔管の下方に提供する措置を講じることより、充填材の充填までに固有の複数の工程を要し、地盤改良の施工性に改善の余地がある。
【０００９】
本発明は上記課題に鑑みてなされたものであり、間詰め材や土砂の有孔管内への流入を許容しながら、良好な施工性の地盤改良施工を実現できる、簡易な構成の有孔管を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
前記目的を達成すべく、本発明による有孔管の一態様は、共に中空の第一有孔管と第二有孔管を有し、
前記第一有孔管は、端部の中空の壁面に螺子切りのある雌螺合部を備え、該雌螺合部において該螺子切りに連通する第一吐出孔を備え、
前記第二有孔管は、端部の外周面に螺子切りのある雄螺合部を備え、該雄螺合部において該螺子切りに連通する第二吐出孔を備え、
前記雌螺合部と前記雄螺合部が螺合され、連通する前記第二吐出孔と前記螺子切りと前記第一吐出孔を介して前記中空から管外へ充填材が吐出されることを特徴とする。
【００１１】
本態様によれば、有孔管の管外へ臨む第一吐出孔を介して、間詰め材もしくは土砂の流入の可能性があるものの、第一吐出孔は雌螺合部および雄螺合部の各螺子切りに連通していることより、流入した間詰め材や土砂はこの螺子切り内に収容され、有孔管の中空内に土砂等が入り込むことが抑制される。すなわち、第一有孔管及び第二有孔管の螺子切りが、流入する土砂等の干渉域を形成する。また、雌螺合部と雄螺合部を有する複数の有孔管を相互に螺合するのみで所定長さの有孔管が形成でき、被覆材等にて吐出孔を被覆することを要しないことから、簡易な構成で製作手間のかからない有孔管となる。このように、地盤改良施工の際に適用される有孔管を、相互に螺合する複数の第一有孔管及び第二有孔管から形成し、双方の有孔管の螺合部に設けられた吐出孔を螺子切りにて連通させ、螺子切りを土砂等の干渉域として見込む技術思想は、従来の有孔管にはない新規な技術思想である。
【００１２】
また、本発明による有孔管の他の態様において、両端の一方に雌螺合部を備え、他端に雄螺合部を備えた中空の第三有孔管をさらに有し、
前記第一有孔管と前記第二有孔管の間に前記第三有孔管が介在し、該第一有孔管の前記雌螺合部に該第三有孔管の前記雄螺合部が螺合し、該第三有孔管の前記雌螺合部に該第二有孔管の前記雄螺合部が螺合していることを特徴とする。
【００１３】
本態様によれば、一つまたは二つ以上の第三の有孔管を第一の有孔管と第二の有孔管の間に介在させることにより、改良対象領域が深度方向に亘って間隔を置いて複数層存在する場合や、改良対象領域の深度方向の厚みが厚い場合等において、有効な改良施工を実現することができる。
【００１４】
また、本発明による有孔管の他の態様において、前記第二有孔管は、前記雄螺合部において、前記第二吐出孔に連通する縦溝を備え、
前記雌螺合部と前記雄螺合部が螺合した状態において、前記縦溝に前記第一吐出孔が連通していることを特徴とする。
【００１５】
本態様によれば、第一吐出孔と第二吐出孔が螺子切りの他に縦溝にて直接連通することにより、中空内に提供された充填材は、第二吐出孔から縦溝を介して効率的に第一吐出孔に提供され、地盤内に吐出されることになり、充填材の吐出効率性が高まる。また、第一吐出孔を介して流入してくる間詰め材や土砂は、この縦溝でも収容でき、有孔管内に土砂等が流入することをより一層抑制することができる。すなわち、この縦溝も、流入する土砂等の干渉域を形成する。
【００１６】
また、本発明による有孔管の他の態様は、前記縦溝がジグザグ状に延設していることを特徴とする。
【００１７】
本態様によれば、縦溝がジグザグ状であることから、直線状の縦溝に対して縦溝の長さが長くなり、第一吐出孔を介して流入してきた土砂や間詰め材の収容能力が一層高くなる。なお、「ジグザグ状」とは、直線的に左右に屈曲する線形の他、湾曲的に左右に蛇行する線形等も含んでいる。
【００１８】
また、本発明による有孔管の他の態様は、前記雌螺合部と前記雄螺合部が螺合した状態において、該雄螺合部の根本と該雌螺合部の先端の間にシール材が介在していることを特徴とする。
【００１９】
本態様によれば、雄螺合部と雌螺合部の端部の隙間をシール材がシールすることにより、隙間から土砂等が有孔管内に流入することを抑制できる。
【００２０】
また、本発明による有孔管の他の態様は、前記雄螺合部の根本と前記雌螺合部の先端とで押圧された前記シール材が膨張し、前記第一吐出孔を外側から被覆していることを特徴とする。
【００２１】
本態様によれば、例えば可撓性のあるシール材を適用することにより、シール材が雄螺合部の根本と雌螺合部の先端の間で挟まれて膨張し、第一吐出孔を外側から被覆することにより、この膨張したシール材が第一吐出孔の被覆材にもなり、第一吐出孔からの土砂等の流入を抑制することができる。
【００２２】
また、本発明による有孔管の他の態様は、二つの中空の第四有孔管と、中空の継手管と、を有し、
前記第四有孔管は、端部に螺子切りのある雄螺合部を備え、
前記継手管は、両端部の前記中空の壁面に螺子切りのある雌螺合部をそれぞれ備え、該雌螺合部において該螺子切りに連通する第三吐出孔を備え、
二つの前記雌螺合部に対して二つの前記第四有孔管の前記雄螺合部がそれぞれ螺合され、前記中空に連通する前記螺子切りと前記第三吐出孔を介して前記中空から管外へ充填材が吐出されることを特徴とする。
【００２３】
本態様によれば、上下二つの第四有孔管の中空内から螺子切りを介して提供された充填材が、継手管の第三吐出孔を介して地盤内へ充填されることより、充填材の充填効率が一層高まる。すなわち、継手管には、上下二つの第四有孔管に固有の第三吐出孔が開設され、螺子切りを介し、各第四有孔管に固有の第三吐出孔を介して地盤内に充填材が吐出される。
【００２４】
また、本発明による有孔管の他の態様は、二つの前記第四有孔管が、双方の先端の間に隙間を有した状態で前記継手管に螺合されていることを特徴とする。
【００２５】
本態様によれば、二つの第四有孔管双方の先端の間の隙間を介して、それぞれの第四有孔管と継手管の螺合した螺子切りに充填材を効率的に提供することができる。
【発明の効果】
【００２６】
本発明の有孔管によれば、簡易な構成の有孔管にて、良好な施工性の地盤改良施工を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】第１の実施形態に係る有孔管の側面図である。
【図２】図１のII部を拡大した縦断面図であって、充填材が地盤に吐出されるまでの間の有孔管内における充填材の流れの態様を共に説明した図である。
【図３】第１の実施形態の有孔管の第１の変形例を示した縦断面図であって、充填材が地盤に吐出されるまでの間の有孔管内における充填材の流れの態様を共に説明した図である。
【図４】第１の実施形態の有孔管の第２の変形例を示した縦断面図であって、充填材が地盤に吐出されるまでの間の有孔管内における充填材の流れの態様を共に説明した図である。
【図５】第１の実施形態の有孔管の第３の変形例を示した縦断面図であって、充填材が地盤に吐出されるまでの間の有孔管内における充填材の流れの態様を共に説明した図である。
【図６】第２の実施形態に係る有孔管の側面図である。
【図７】図６のVII部を拡大した縦断面図であって、充填材が地盤に吐出されるまでの間の有孔管内における充填材の流れの態様を共に説明した図である。
【図８】第３の実施形態に係る有孔管の側面図である。
【図９】図８のIX部を拡大した縦断面図であって、充填材が地盤に吐出されるまでの間の有孔管内における充填材の流れの態様を共に説明した図である。
【発明を実施するための形態】
【００２８】
以下、各実施形態について添付の図面を参照しながら説明する。なお、本明細書及び図面において、実質的に同一の構成要素については、同一の符号を付することにより重複した説明を省く。
【００２９】
［第１の実施形態］
まず、第１の実施形態に係る有孔管について説明する。図１は、第１の実施形態に係る有孔管の側面図であり、図２は、図１のII部を拡大した縦断面図であって、充填材が地盤に吐出されるまでの間の有孔管内における充填材の流れの態様を共に説明した図である。図１に示すように、有孔管１００は、地上側にある第一有孔管１０と、下方にある第二有孔管２０とを有する。
【００３０】
第一有孔管１０の雌螺合部１１と、第二有孔管２０の雄螺合部２１とが相互に螺合して双方の有孔管が接続されている。第一有孔管１０の外周面に臨む第一吐出孔１３を介して、地盤Ｇのうち、層厚ｔ１の改良対象領域Ｇａに対してＸ４方向に充填材が吐出される。すなわち、図示例では、第一有孔管１０が、地上から改良対象領域Ｇａまでの長さを有している。第一有孔管１０と第二有孔管２０は、地盤Ｇ内への設置方法に応じてそれらの材質が異なるが、図示例は、後述する打撃工法にて各有孔管を直接地盤Ｇ内に嵌入する施工方法にて施工されることより、打撃の際の衝撃に耐え得る鋼製の有孔管である。
【００３１】
図２に示すように、第一有孔管１０は、下方端部に雌螺合部１１を有し、雌螺合部１１では、肉厚の内側が座ぐられており、中空Ｈに臨む壁面には螺子切り１２が形成されている。また、雌螺合部１１の下端には例えば断面が円形の第一吐出孔１３が、雌螺合部１１の周方向に間隔を置いて複数開設されている。螺子切り１２と第一吐出孔１３は相互に連通している。なお、第一吐出孔１３の断面形状や寸法は、地盤Ｇの性状に応じて設定されるのがよく、砂質地盤や粘性地盤等、地盤Ｇの性状に応じて、有孔管１００の設置時等において可及的に土砂が有孔管１００内に流入しない形状および寸法が設定できる。
【００３２】
第二有孔管２０は、上方端部に雄螺合部２１を有し、雄螺合部２１では、肉厚の外側が切断加工等にて取り除かれており、雄螺合部２１の外周面には螺子切り２２が形成されている。また、雄螺合部２１の上端には例えば断面が円形の第二吐出孔２３が、雄螺合部２１の周方向に間隔を置いて複数開設されている。螺子切り２２と第二吐出孔２３も、相互に連通している。
【００３３】
第一有孔管１０の雌螺合部１１に対し、第二有孔管２０の雄螺合部２１が螺合して有孔管１００が形成されている。図２に示すように、第一有孔管１０と第二有孔管２０が螺合した状態において、第二吐出孔２３と、相互に螺合している螺子切り１２，２２と、第一吐出孔１３と、は共に連通している。相互に螺合する螺子切り１２，２２は、それらの間の隙間が螺旋状の流路を形成し、第二吐出孔２３と第一吐出孔１３を繋いでいる。薬液等の充填材を地盤内に吐出する際には、高い内圧で充填材が吐出されることから、相互に螺合した螺子切り１２，２２の間の僅かな隙間内を充填材が流通することができる。
【００３４】
地上から提供され、有孔管１００の中空ＨをＸ１方向に流下してきた充填材は、第二吐出孔２３にＸ２方向に流入し、相互に螺合した螺旋状の螺子切り１２，２２の間の隙間にて形成された流路をＸ３方向に流下し、第一吐出孔１３を介して地盤Ｇ内にＸ４方向に吐出される。なお、地盤改良施工にて縦断Ｇ内に吐出される充填材は、地盤改良目的に応じて多様な種類のものが存在する。例えば、地盤強化や止水、液状化対策を目的とした場合は、セメントミルクやセメントベントナイト液等が充填材として用いられる。また、液状化対策では、充填材として空気が適用されることもあり、地盤内に充填材として空気を送り込んで地盤内に残置させることにより、地盤の液状化強度を高めることができる。
【００３５】
有孔管１００の外周面に開設されている孔は、複数の第一吐出孔１３のみである。従って、後述する打撃工法にて有孔管を地盤Ｇ内に挿入する際に、土砂が第一吐出孔１３を介して有孔管１００内に流入することになる。このように土砂が第一吐出孔１３を介して流入してきた際に、土砂は有孔管１００の中空Ｈ内に直接流入せず、螺旋状の螺子切り１２，２２間の隙間内に入り込む。螺子切り１２，２２は螺旋状であり、形成される隙間は僅かであるものの、螺旋方向の長さは極めて長いことより、土砂を留めるのに十分な空隙を有する。すなわち、この隙間が流入してきた土砂の干渉域となり、ここで土砂を留めることから、土砂が有孔管１００の中空Ｈ内に流入して中空Ｈが閉塞される恐れはない。
【００３６】
このように、有孔管１００によれば、第一吐出孔１３からの土砂の流入を許容しながら、土砂が有孔管１００の中空Ｈ内に流入することを抑制することができる。また、第一有孔管１０の雌螺合部１１と第二有孔管２０の雄螺合部２１を相互に螺合させるだけで有孔管１００が形成でき、第一吐出孔１３を被覆材で被覆することを要しないことより、簡易な構成で、かつ製作手間のかからない有孔管である。
【００３７】
なお、図示例は、第一有孔管１０の中空Ｈ内に充填材が直接流下する形態を示しているが、図示する形態以外にも、有孔管１００内にパッカー付きホースが配設され、パッカーにてホースが有孔管１００内に固定され、ホースに供給された充填材がホースに開設された吐出孔を介して第二吐出孔２３に供給される形態であってもよい。
【００３８】
次に、地盤Ｇへの有孔管１００の設置方法について説明する。
【００３９】
図示例の有孔管１００の設置方法は、地上にて有孔管１００を製作し、図１で示すように打ち込み方向の先端に鋼製で先鋭の錐体を装備した後、有孔管１００の頭部を重機にて打撃しながら地盤Ｇ内に挿入する打撃工法にて行われる。なお、騒音規制のある施工区域では、耐騒音性に優れた回転圧入工法等にて有孔管１００を地盤Ｇ内に挿入してもよい。このような、打撃工法もしくは圧入工法によれば、ボーリング孔造成後に有孔管１００をボーリング孔内に設置し、間詰め材を充填する施工方法に比べて有孔管１００の設置効率が高まる。しかしながら、ケーシング削孔によって先行してボーリング孔を造成し、ボーリング孔内へ有孔管１００を設置し、間詰め材を充填して有孔管１００を設置する方法を何等排除するものではなく、この設置方法を適用してもよいことは勿論のことである。この設置方法を適用する場合、ボーリング孔内に有孔管１００を設置した後、ボーリング孔と有孔管１００の間にセメントミルク等の間詰め材が充填される。この間詰め材も有孔管１００の第一吐出孔１３を介して流入することになるが、この場合も、流入した間詰め材が螺旋状の螺子切り１２，２２間の隙間内に入り込み、ここに留まることにより、間詰め材が有孔管１００の中空Ｈに流入することが抑止される。
【００４０】
［第１の実施形態の第１の変形例］
次に、第１の実施形態に係る有孔管の第１の変形例について説明する。図３は、第１の実施形態の有孔管の第１の変形例を示した縦断面図であって、充填材が地盤に吐出されるまでの間の有孔管内における充填材の流れの態様を共に説明した図である。図３に示すように、有孔管１００Ａは、第二有孔管２０Ａの有する雄螺合部２１において、第二吐出孔２３から鉛直下方に延びる直線状の縦溝２４を有している。この縦溝２４は、その下端において第一有孔管１０の有する雌螺合部１１の第一吐出孔１３に連通している。従って、有孔管１００Ａでは、第二吐出孔２３と第一吐出孔１３を、螺旋状の螺子切り１２，２２の間の隙間で形成される流路で繋ぐと共に、流路長が格段に短い直線状の縦溝２４で繋いでいる。係る構成を形成するべく、有孔管１００Ａにおいては、雌螺合部１１と雄螺合部２１が螺合した状態において、縦溝２４が第一吐出孔１３と第二吐出孔２３を繋ぐように、雌螺合部１１と雄螺合部２１の所定位置に、第一吐出孔１３、第二吐出孔２３及び縦溝２４が予め開設されていることを要する。
【００４１】
第一有孔管１０の中空Ｈを流下してきた充填材は、第二吐出孔２３にＸ２方向に流入した後、螺子切り１２，２２の隙間で形成された螺旋状の流路をＸ３方向に流下するのに先行して、より流下し易い縦溝２４を介して鉛直下方にＸ５方向に流下し、第一吐出孔１３を介して地盤Ｇ内に吐出される。そのため、中空Ｈ内に提供された充填材は、第二吐出孔２３から縦溝２４を介して効率的に第一吐出孔１３に提供され、地盤Ｇ内に吐出されることになり、充填材の吐出効率性が高まる。
【００４２】
また、有孔管１００Ａの地盤Ｇ内への挿入の際に、第一吐出孔１３を介して流入してくる土砂を、螺旋状の螺子切り１２，２２の間の隙間の他に、この縦溝２４でも収容することができ、有孔管１００Ａの中空Ｈ内に土砂が流入することをより一層抑制できる。すなわち、この縦溝２４も、流入する土砂の干渉域を形成することになる。
【００４３】
［第１の実施形態の第２の変形例］
次に、第１の実施形態に係る有孔管の第２の変形例について説明する。図４は、第１の実施形態の有孔管の第２の変形例を示した縦断面図であって、充填材が地盤に吐出されるまでの間の有孔管内における充填材の流れの態様を共に説明した図である。図４に示すように、有孔管１００Ｂは、第二有孔管２０Ｂの有する雄螺合部２１において、第二吐出孔２３から鉛直下方にジグザグ状に蛇行する縦溝２４Ａを有している。このジグザグ状の縦溝２４Ａも、その下端において第一有孔管１０の有する雌螺合部１１の第一吐出孔１３に連通している。従って、有孔管１００Ｂにおいても、第二吐出孔２３と第一吐出孔１３を、螺旋状の螺子切り１２，２２の間の隙間の流路で繋ぐとともに、流路長が相対的に短い縦溝２４Ａで繋いでいる。係る構成を形成するべく、有孔管１００Ｂにおいても、雌螺合部１１と雄螺合部２１が螺合した状態において、ジグザグ状の縦溝２４Ａが第一吐出孔１３と第二吐出孔２３を繋ぐように、雌螺合部１１と雄螺合部２１の所定位置に、第一吐出孔１３、第二吐出孔２３及び縦溝２４Ａが予め開設されていることを要する。
【００４４】
第一有孔管１０の中空Ｈを流下してきた充填材は、第二吐出孔２３にＸ２方向に流入した後、螺子切り１２，２２の隙間で形成された螺旋状の流路をＸ３方向に流下するのに先行して、より流下し易いジグザグ状の縦溝２４Ａを介して鉛直下方にＸ６方向に流下し、第一吐出孔１３を介して地盤Ｇ内に吐出される。
【００４５】
縦溝２４Ａがジグザグ状であることより、図３に示す直線状の縦溝２４に対して縦溝２４Ａの長さが長くなる。そのため、第一吐出孔１３を介して流入してきた土砂の縦溝２４Ａにおける収容能力はより一層高くなる。
【００４６】
［第１の実施形態の第３の変形例］
次に、第１の実施形態に係る有孔管の第３の変形例について説明する。図５は、第１の実施形態の有孔管の第３の変形例を示した縦断面図であって、充填材が地盤に吐出されるまでの間の有孔管内における充填材の流れの態様を共に説明した図である。図５に示すように、有孔管１００Ｃは、図２に示す有孔管１００に対し、第二有孔管２０の雄螺合部２１の根本と、第一有孔管１０の雌螺合部１１の先端との間に、可撓性のシール材４０が介在している有孔管である。可撓性のシール材４０は、ゴムスリーブやスポンジなどを材料とした環状部材であり、シール材４０が雄螺合部２１の根本と雌螺合部１１の先端とで押圧された際に、容易に膨張する材料から形成されている。また、これらの材料以外にも、比較的硬質の材料であっても、付与される圧力との関係で変形自在であり、押圧された際に外側に膨らむ材料であればよく、例えば、アルミニウムやステンレス等の金属を材料としてもよい。また、図示を省略するが、環状のシール材が雄螺合部２１の根本と雌螺合部１１の先端とで押圧された際に、これらの押圧面から外側に抜け出し、第一有孔管１０と第二有孔管２０の接合界面の外側に配設される形態であってもよい。この形態においても、シール材は、可撓性があり、押圧された際に抜け出る材料として、ゴムスリーブやスポンジ、アルミニウムやステンレス等の金属材料等から形成できる。
【００４７】
図５に示すように、シール材４０が押圧されて外側に膨張し、この膨張した部分が地盤Ｇに臨む第一吐出孔１３を外側から被覆し、第一吐出孔１３の被覆材となっている。また、押圧されたシール材が外側に抜け出る形態においても、抜け出た環状のシール材が第一吐出孔１３を外側から被覆し、第一吐出孔１３の被覆材となるのがよい。また、他の形態として、第一吐出孔１３に可撓性のシール材を耳栓のように取り付けておき、第一吐出孔１３から充填材が吐出される際の吐出圧にてシール材が第一吐出孔１３から外側に抜け出ると共に、シール材が膨張し、膨張したシール材が第一吐出孔１３を外側から被覆する形態であってもよい。
【００４８】
雄螺合部２１の根本と雌螺合部１１の先端の間にシール材４０が介在することにより、雄螺合部２１と雌螺合部１１の端部の隙間から土砂が有孔管１００Ｃ内に流入することを抑制できる。さらに、シール材４０が外側に膨張し、第一吐出孔１３を外側から被覆することにより、この膨張したシール材４０が第一吐出孔１３の被覆材となり、第一吐出孔１３からの土砂が流入するのを抑制することができる。
【００４９】
［第２の実施形態］
次に、第２の実施形態に係る有孔管について説明する。図６は、第２の実施形態に係る有孔管の側面図であり、図７は、図６のVII部を拡大した縦断面図であって、充填材が地盤に吐出されるまでの間の有孔管内における充填材の流れの態様を共に説明した図である。図６に示すように、有孔管２００は、地上側にある第一有孔管１０と、最下方にある第二有孔管２０と、第一有孔管１０と第二有孔管２０の間に介在する第三有孔管３０とを有する。
【００５０】
第一有孔管１０の雌螺合部１１と、第三有孔管３０の雄螺合部３１とが相互に螺合して双方の有孔管が接続され、第三有孔管３０の雌螺合部３４と第二有孔管２０の雄螺合部２１とが相互に螺合して双方の有孔管が接続されている。第一有孔管１０の外周面に臨む第一吐出孔１３と、第三有孔管３０の外周面に臨む第一吐出孔３６とを介して、地盤Ｇのうち、層厚ｔ２の改良対象領域Ｇｂに対してＸ４方向及びＸ８方向に充填材が吐出される。
【００５１】
図７に示すように、第一有孔管１０と第三有孔管３０との接続構造、及び、第三有孔管３０と第二有孔管２０との接続構造はいずれも、図２に示す第一有孔管１０と第二有孔管２０の接続構造と同様である。すなわち、第一有孔管１０の雌螺合部１１と第三有孔管３０の雄螺合部３１が双方の螺子切り１２，３２同士で螺合し、第二吐出孔３３と、相互に螺合している螺子切り１２，３２と、第一吐出孔１３とが連通している。また、第三有孔管３０の雌螺合部３４と第二有孔管２０の雄螺合部２１が双方の螺子切り３５，２２同士で螺合し、第二吐出孔２３と、相互に螺合している螺子切り３５，２２と、第一吐出孔３６とが連通している。
【００５２】
地上から提供され、有孔管２００の中空ＨをＸ１方向に流下してきた充填材は、第二吐出孔３３にＸ２方向に流入し、相互に螺合した螺旋状の螺子切り１２，３２の間の隙間にて形成された流路をＸ３方向に流下し、第一吐出孔１３を介して地盤Ｇ内にＸ４方向に吐出される。さらに、有孔管２００の中空Ｈ内を流下してきた充填材は、第二吐出孔２３にＸ６方向に流入し、相互に螺合した螺旋状の螺子切り２２，３５の間の隙間にて形成された流路をＸ７方向に流下し、第一吐出孔３６を介して地盤Ｇ内にＸ８方向に吐出される。
【００５３】
有孔管２００によれば、図６に示すように、改良対象領域Ｇｂの深度方向の厚みｔ２が厚い場合や、改良対象領域が深度方向に亘って間隔を置いて複数層存在する場合等において、有効な改良施工を実現することができる。
【００５４】
なお、図示例は、第一有孔管１０と第二有孔管２０の間に、一本の第三有孔管３０が介在する形態であるが、改良対象領域の厚みや層数等に応じて、二本以上の第三有孔管３０が介在する形態であってもよい。
【００５５】
［第３の実施形態］
次に、第３の実施形態に係る有孔管について説明する。図８は、第３の実施形態に係る有孔管の側面図であり、図９は、図８のIX部を拡大した縦断面図であって、充填材が地盤に吐出されるまでの間の有孔管内における充填材の流れの態様を共に説明した図である。図８に示すように、有孔管３００は、地上側にある第四有孔管５０と、下方にある第四有孔管５０と、これら二つの第四有孔管５０をその外周面にて繋ぐ継手管６０とを有する。
【００５６】
上下にある第四有孔管５０のそれぞれの雄螺合部５１と、継手管６０の上下にある雌螺合部６１，６２とが相互に螺合して、上下の第四有孔管５０と継手管６０とが接続されている。継手管６０の外周面に臨む上下の第三吐出孔６４，６５を介して、地盤Ｇのうち、層厚ｔ１の改良対象領域Ｇａに対してＸ１０方向及びＸ１２方向に充填材が吐出される。
【００５７】
図９に示すように、継手管６０の上方の雌螺合部６１及び下方の雌螺合部６２と、上下の第四有孔管５０の雄螺合部５１とが、それらの螺子切り６３，５２同士で螺合している。また、上下の第四有孔管５０の先端の間には、隙間ＧＡが形成されるようにして、双方の第四有孔管５０が継手管６０に対して螺合している。従って、有孔管３００の中空Ｈは、隙間ＧＡを介し、相互に螺合している螺子切り６３，５２の間の隙間を介して上下の第一吐出孔６４，６５に連通している。
【００５８】
地上から提供され、有孔管３００の中空ＨをＸ１方向に流下してきた充填材は、隙間ＧＡを介し、上下の螺子切り６３，５２の間の隙間をＸ９方向及びＸ１１方向に流れ、第一吐出孔６４、６５を介して地盤Ｇ内にＸ１０方向及びＸ１２方向に吐出される。
【００５９】
有孔管３００によれば、上下二つの第四有孔管５０の中空Ｈ内から螺子切り６３，５２の間の隙間を介して提供された充填材が、継手管６０の上下の第三吐出孔６４，６５を介して地盤Ｇ内へ充填されることより、充填材の充填効率が一層高まる。
【００６０】
なお、上記実施形態に挙げた構成等に対し、その他の構成要素が組み合わされるなどした他の実施形態であってもよく、ここで示した構成に本発明が何等限定されるものではない。この点に関しては、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で変更することが可能であり、その応用形態に応じて適切に定めることができる。
【符号の説明】
【００６１】
１００，１００Ａ      ：有孔管
１００Ｂ，１００Ｃ    ：有孔管
２００，３００        ：有孔管
１０                  ：第一有孔管
１１、３４            ：雌螺合部
１２、３２            ：螺子切り
１３、３６            ：第一吐出孔
２０，２０Ａ、２０Ｂ  ：第二有孔管
２１、３１            ：雄螺合部
２２、３５            ：螺子切り
２３、３３            ：第二吐出孔
２４，２４Ａ          ：縦溝
３０                  ：第三有孔管
４０                  ：シール材
５０                  ：第四有孔管
５２                  ：螺子切り
６０                  ：継手管
６１、６２            ：雌螺合部
６３                  ：螺子切り
６４，６５            ：第三吐出孔
【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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