(57)【要約】【課題】注入外管の引き抜きを確実に防止する。【解決手段】地盤中に挿入されて注入材を注入するための注入外管１において、先端部に、外周方向に突出動作可能な楔部材２を備える。さらに、楔部材２の外周方向への突出動作を拘束するキャップ３を備える。楔部材２は板バネで形成されている。キャップ３は、注入外管１内への注入材の注入により注入外管１の先端部から離脱する。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
地盤中に挿入されて注入材を注入するための注入外管において、
先端部に、外周方向に突出動作可能な楔部材を備えることを特徴とする注入外管装置。
【請求項２】
前記楔部材の外周方向への突出動作を拘束するキャップを備えることを特徴とする請求項１に記載の注入外管装置。
【請求項３】
前記楔部材は板バネで形成されていることを特徴とする請求項１または２に記載の注入外管装置。
【請求項４】
前記キャップは、前記注入外管内への注入材の注入により前記注入外管の先端部から離脱することを特徴とする請求項２または３に記載の注入外管装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、薬液注入工法に使用する注入外管装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
既設基礎構造物の液状化対策や軟弱地盤における基礎杭の耐震補強を目的とした地盤改良工法の一つとして薬液注入工法がある。
薬液注入工法は、地盤中にボーリング等で設置した注入管を通して、ゲルタイム（固まる時間）を数秒から数時間中で調整できる注入材料を注入し、土粒子の間隙を埋めることで、地盤の強度や遮水性を高める工法である。
この薬液注入工法では、対象構造物の近傍において、垂直ボーリングや斜めボーリング、あるいは立坑を構築して水平ボーリングによる薬液注入施工が行われる。
【０００３】
その薬液注入工法の一つとして二重管ダブルパッカー注入工法がある。
二重管ダブルパッカー注入工法は、例えば施工ヤードから地中に向けて垂直、斜めあるいは水平に削孔し、対象地盤中の所定の深度、位置で注入外管を残しておくことで、注入外管の内部に挿入する注入内管から薬液を地盤へ注入する（例えば特許文献１参照）。
【０００４】
ところで、その削孔に用いる削孔管は、ポリエチレン製の削孔外管と可撓性に富む削孔ロッドの二重管で構成されている。その削孔ロッドの先端には切削用ビットが装備されており、所定の位置まで削孔を行った後、削孔ロッドを全て抜管し、削孔外管を介して注入外管を所定の位置に建て込みする。この注入外管建て込み完了後、削孔外管の引き抜き作業時に削孔外管内に泥水を送り、管内抵抗を低減させている。
そして、注入内管からセメントベントナイトを注入し、最後に、薬液の注入作業を行う。
【特許文献１】特開平９−１４３９７７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、削孔外管の引き抜き作業時において、削孔外管とともに注入外管が引き抜かれる、いわゆる共上がり現象が発生することがある。実際には、100mm〜1000mm程度の共上がりが高い頻度で生じているのが実状である。
このため、現場では、注入外管を所定の位置に人力で戻すなどして対応しているが、緩い砂地盤の場合では孔壁が崩れることがあり、注入外管を押し戻すことができないこともある。その場合には再削孔となり、余分なコストがかかることが多い。
このように、薬液注入施工やその同種工事では、注入外管の共上がり防止のための有効な方法が確立されていないのが実状である。
【０００６】
本発明の課題は、注入外管の引き抜きを確実に防止することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
以上の課題を解決するため、請求項１に記載の発明は、地盤中に挿入されて注入材を注入するための注入外管において、先端部に、外周方向に突出動作可能な楔部材を備えることを特徴とする。
【０００８】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の注入外管装置であって、前記楔部材の外周方向への突出動作を拘束するキャップを備えることを特徴とする。
【０００９】
請求項３に記載の発明は、請求項１または２に記載の注入外管装置であって、前記楔部材は板バネで形成されていることを特徴とする。
【００１０】
請求項４に記載の発明は、請求項２または３に記載の注入外管装置であって、前記キャップは、前記注入外管内への注入材の注入により前記注入外管の先端部から離脱することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、先端部の楔部材が外周方向に突出動作することで、注入外管の引き抜きを確実に防止できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、図を参照して本発明を実施するための最良の形態を詳細に説明する。
図１は本発明を適用した一実施形態の構成を示すもので、１は注入外管、１１は注入孔、１２は逆止弁ゴムスリーブ、２は楔部材、２１は内筒部、２２は楔部、２３は隔壁部、２４は逆止弁、３はキャップ、４は注入内管、４１は噴出孔、４２・４３はパッカーゴム（パッカー部）、４４は噴出孔である。
【００１３】
図示のように、注入外管１は塩化ビニル製で、注入孔１１及び逆止弁ゴムスリーブ１２を備えるとともに、先端部に楔部材２及びキャップ３を備えている。
楔部材２は、注入外管１の先端部内に挿入される内筒部２１の先端部に、外周方向に突出動作可能な複数の楔部２２を一体に有するものである。例えば内筒部２１は金属製で特に楔部２２は板バネにより形成されて常時突出動作方向に付勢されている。
【００１４】
そして、楔部材２は、その内筒部２１の内部を前後に仕切る隔壁部２３を備えている。この隔壁部２３の中央部には、注入内管４側からの注入材の流れを許容するが、その反対側の流れを阻止する逆止弁２４が備えられている。
キャップ３は、楔部材２の楔部２２を先端部側から覆ってその突出動作を阻止するもので、地盤中への注入外管１の建て込み時にガイドとしても機能する。このキャップ３は例えば金属製または樹脂製である。
【００１５】
以上の注入外管１の内部に挿入される注入内管４は、セメントベントナイトや薬液等の注入材の噴出孔４１を挟んでその前後の位置に、注入材の供給時にその注入材の注入圧により風船のように膨張変形するパッカー部を構成するパッカーゴム４２・４３を備えている。
そして、注入管４には、前方のパッカーゴム４２よりも先端部に噴出孔４４が形成されている。
【００１６】
次に、図２は楔部材２の突出作動時を示したもので、地盤中の所定の位置に注入外管１の建て込みを行い、その注入外管１の内部に注入内管４を挿入する。この状態において、注入内管４に高圧水を供給して前方のパッカーゴム４２のみを膨張させるとともに先端部の噴出孔４４から高圧水を噴出させることで、図示のように、キャップ３を前方に離脱させる。
これにより、楔部材２の楔部２２がその板バネの付勢により外周方向に突出動作して地山に貫入する。従って、図示しない削孔外管の引き抜き時において、注入外管１の引き抜きが確実に防止され、注入外管１は所定の位置に固定される。
【００１７】
このように、注入外管の引き抜き防止装置を、電動式などの複雑な機構や構造を必要とせずに、簡単な構造でローコストにより製作できる。
また、以上の楔部材２は、既存の注入外管の先端部に簡単に付設できる。
【００１８】
以上において、楔部材２の内筒部２１の隔壁部２３中央部には逆止弁２４が内蔵されており、キャップ３側から注入水が逆流してキャップ３が再び装着されることはない。
ここで、キャップ３は手作業でも容易に離脱できる程度に嵌めておけば良い。また、逆止弁２４によって注入水が逆流することはないので、水の供給を続けるとキャップ３の内圧が上がり、キャップ３の離脱がしやすくなる。
なお、楔部材２の楔部２２の長さや角度は地山に貫入できれば任意に設定が可能である。また、楔部２２の数については、注入外管１の内径に制約を受けるが、可能な範囲で放射状にいくつも設けても良い。
【００１９】
図３は突出作動時の楔部材２の形状例を示したものである。
すなわち、図３（ａ）に示すように、内筒部２１の直径方向延長上に位置する二本の棒状楔部２２や、図３（ｂ）に示すように、内筒部２１の直交する直径方向延長上に位置する四本の棒状楔部２２や、図３（ｃ）に示すように、内筒部２１の４５度ずつの直径方向延長上に位置する八本の棒状楔部２２や、図３（ｄ）に示すように、内筒部２１の直交する直径方向延長上に位置する四本の角錐状楔部２２の何れを用いても良い。特に、図３（ｄ）のタイプは、貫入時において楔部材２の折損などを防止するために、楔部材２の剛性を上げたものである。
【００２０】
なお、以上の実施形態の他、具体的な細部構造等について適宜に変更可能であることは勿論である。例えば楔部材の構造や形状や材質も任意に選定可能である。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明を適用した一実施形態の構成を示すもので、注入外管への注入内管の挿入時を示した要部破断側面図である。
【図２】図１の楔部材の突出作動時を示した要部破断側面図である。
【図３】図２の突出作動時の楔部材の形状例を示す正面図（ａ〜ｄ）である。
【符号の説明】
【００２２】
１  注入外管
１１  注入孔
１２  逆止弁ゴムスリーブ
２  楔部材
２１  内筒部
２２  楔部
２３  隔壁部
２４  逆止弁
３  キャップ
４  注入内管
４１  噴出孔
４２・４３  パッカー部
４４  噴出孔
【図１】
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【図２】
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【図３】
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