(57)【要約】      （修正有）【課題】施工中の高圧噴射に対しても光ファイバーケーブルが切断されることのないようにし、施工深度全長の測定を可能とする光ファイバー温度計を提供する。【解決手段】光ファイバーケーブル２２により温度を測定する光ファイバー温度計２１であって、その光ファイバーケーブル２２を保護管２３に通して構成される。具体的には、保護管２３は鉄やアルミニウム等の金属製である。その光ファイバーケーブル２２を保護管２３に通して構成される光ファイバー温度計２１を、地盤改良体を造成する地盤に挿入しておき、その地盤に貫入させた噴射ロッドから硬化材液を高圧噴射して造成する地盤改良体の造成中に、その地盤改良体が造成される地盤の温度を光ファイバー温度計２１により連続的に測定することによって、地盤改良体の径に代表される形状を測定して品質管理する。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
光ファイバーケーブルにより温度を測定する光ファイバー温度計であって、
前記光ファイバーケーブルを保護管に通して構成されることを特徴とする光ファイバー温度計。
【請求項２】
前記保護管は鉄やアルミニウム等の金属製であることを特徴とする請求項１に記載の光ファイバー温度計。
【請求項３】
地盤に貫入させた噴射ロッドから硬化材液を高圧噴射して造成する地盤改良体の品質管理方法であって、
地盤改良体を造成する地盤に、請求項１または２に記載の前記光ファイバーケーブルを保護管に通して構成される光ファイバー温度計を挿入しておき、
地盤改良体の造成中に、その地盤改良体が造成される地盤の温度を前記光ファイバー温度計により連続的に測定することによって、地盤改良体の径に代表される形状を測定して品質管理することを特徴とする地盤改良体の品質管理方法。
【請求項４】
地盤に貫入させた噴射ロッドから硬化材液を高圧噴射して地盤改良体を造成する造成装置と、
地盤改良体を造成する地盤に挿入され、請求項１または２に記載の前記光ファイバーケーブルを保護管に通して構成される光ファイバー温度計と、
前記造成装置による前記噴射ロッドから硬化材液を高圧噴射して行う地盤改良体の造成中に、その地盤改良体が造成される地盤の温度を前記光ファイバー温度計により連続的に測定することによって、地盤改良体の径に代表される形状を測定して品質管理する管理装置と、を備えることを特徴とする地盤改良体の品質管理装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光ファイバー温度計と、その光ファイバー温度計を用いて行う、高圧噴射攪拌工法で造成する地盤改良体の品質管理方法、及び品質管理装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１において、地盤改良体の造成中にリアルタイムで地盤改良体の径に代表される形状を確認し、地盤改良体の品質を管理するための方法が提案される。
その方法は、地盤に挿入した噴射ロッドから硬化材液を高圧噴射して造成する地盤改良体の径に代表される形状の測定において、地盤改良体を造成する地盤に、温度を測定する光ファイバー温度計を挿入し、地盤改良体の造成中に、その地盤改良体が造成される地盤の温度を光ファイバー温度計により連続的に測定することによって、地盤改良体の径に代表される形状を測定して品質管理するものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１１−２２６２５０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、従来は、光ファイバーケーブルを地盤に単に挿入していたため、施工中の高圧ジェットにより切断されることが多かった。
そして、光ファイバーケーブルが切断された場合、切断箇所より深い部分が測定不能になるのに加えて、切断位置から約３ｍ程度浅い箇所も温度を適正に把握することができない問題がある。
これは、光ファイバーケーブル内を通す発振波と切断位置での反射波の影響をなくす距離として約３ｍ程度になることに起因する。
【０００５】
本発明の課題は、光ファイバー温度計において、施工中の高圧噴射に対しても光ファイバーケーブルが切断されることのないようにし、施工深度全長の測定を可能とすることである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
以上の課題を解決するため、請求項１に記載の発明は、
光ファイバーケーブルにより温度を測定する光ファイバー温度計であって、
前記光ファイバーケーブルを保護管に通して構成されることを特徴とする。
【０００７】
請求項２に記載の発明は、
請求項１に記載の光ファイバー温度計であって、
前記保護管は鉄製またはアルミニウム製であることを特徴とする。
【０００８】
請求項３に記載の発明は、
地盤に貫入させた噴射ロッドから硬化材液を高圧噴射して造成する地盤改良体の品質管理方法であって、
地盤改良体を造成する地盤に、請求項１または２に記載の前記光ファイバーケーブルを保護管に通して構成される光ファイバー温度計を挿入しておき、
地盤改良体の造成中に、その地盤改良体が造成される地盤の温度を前記光ファイバー温度計により連続的に測定することによって、地盤改良体の径に代表される形状を測定して品質管理することを特徴とする。
【０００９】
請求項４に記載の発明は、
地盤に貫入させた噴射ロッドから硬化材液を高圧噴射して地盤改良体を造成する造成装置と、
地盤改良体を造成する地盤に挿入され、請求項１または２に記載の前記光ファイバーケーブルを保護管に通して構成される光ファイバー温度計と、
前記造成装置による前記噴射ロッドから硬化材液を高圧噴射して行う地盤改良体の造成中に、その地盤改良体が造成される地盤の温度を前記光ファイバー温度計により連続的に測定することによって、地盤改良体の径に代表される形状を測定して品質管理する管理装置と、を備える、地盤改良体の品質管理装置を特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、施工中の高圧噴射に対しても光ファイバーケーブルの切断を防止できて、施工深度全長において温度を測定することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明を適用した光ファイバー温度計を用いて行う高圧噴射攪拌で造成する地盤改良体の品質管理装置の一実施形態の構成を示す概略縦断面図である。
【図２】図１の光ファイバー温度計の未設置状態の一例を示した図である。
【図３】図１の光ファイバー温度計を用いて行う施工制御例の構成を示す概略縦断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、図を参照して本発明を実施するための形態を詳細に説明する。
（実施形態）
図１は本発明を適用した光ファイバー温度計を用いて行う高圧噴射攪拌で造成する地盤改良体の品質管理装置の一実施形態の構成を示すもので、１は造成装置、２は管理装置である。
図示のように、地上には、地盤改良体の造成を行う造成装置１が設置されるとともに、地盤改良体の品質管理を行う管理装置２が設置されている。
【００１３】
先ず、造成装置１は、図示の噴射ロッド１１と、データ制御装置１５を備えている。
噴射ロッド１１は、鉛直方向に延在し、その鉛直方向に移動可能で、回転可能な状態に支持されて、その先端部の側面には噴射孔１２が形成されている。この噴射孔１２から硬化材液が噴射ロッド１１の側方に向けて高圧噴射されるようになっている。
なお、硬化材液はセメントミルク等の液状の硬化材である。高圧噴射された硬化材液により地盤が切削され、切削された地盤と硬化材液とが攪拌混合されることにより、地盤改良体が造成される。噴射孔１２から高圧噴射される液体は硬化材液に限られるものではなく、水等であってもよい。
【００１４】
そして、データ制御装置１５には、深度、噴射流量及び圧力が記録・保存される。
ここで、高圧噴射圧力について、実施例では４０ＭＰａであるが、その圧力範囲は１０ＭＰａ程度から４５ＭＰａ程度までが好ましく、また、それ以外の圧力でも使用できる。
【００１５】
また、管理装置２は、図示の光ファイバー温度計２１と、図略のデータロガー及びモニター等を備える。
光ファイバー温度計２１は、その基端部側がデータロガーに接続され、先端部側が地中に設置されている。この光ファイバー温度計２１は、表面の何れの点においても温度を感知することができるものであり、地中の複数個所を同時に測定することができる。
なお、データロガーは、光ファイバー温度計２１による測定結果を記録・保存し、モニターはその測定結果の履歴を画面上に表示する。
【００１６】
そして、光ファイバー温度計２１による複数個所の温度測定結果は、データロガーから有線または無線による通信を経て造成装置１のデータ制御装置１５に送られる。このデータ制御装置１５により、温度情報、噴射流量及び圧力等のデータが連動する。
【００１７】
以上において、光ファイバー温度計２１は、施工時に切断されない光ファイバーケーブルの適用として、図２に示すように、光ファイバーケーブル２２を鉄製またはアルミニウム製の保護管２３に通して構成されている。保護管２３はその鉄またはアルミニウムの素材の弾性特性により屈曲可能である。
このように、光ファイバーケーブル２２を保護管２３に通してなる光ファイバー温度計２１を高圧噴射攪拌工法で造成する地盤に設置する。
【００１８】
具体的には、図１に示したように、予め地盤を掘削した縦穴Ｈに、光ファイバー温度計２１をその保護管２３により挿入して設置しておく。
なお、縦穴Ｈには、施工中の奮発防止のため、グラウト材Ｇが充填されている。
【００１９】
以上、実施形態の光ファイバー温度計２１によれば、光ファイバーケーブル２２を鉄製またはアルミニウム製の保護管２３に通して地中に設置することで、施工中の噴射ロッド１１から噴出する高圧ジェットに対しても光ファイバーケーブル２２の切断を保護管２３により防止できて、施工深度全長において温度を測定することができる。
【００２０】
図３は光ファイバー温度計２１を用いて行う施工制御例の構成を示すもので、図示例では、３本の光ファイバー温度計２１Ａ・２１Ｂ・２１Ｃを互いに離間して配置する。すなわち、設計改良径のターゲットとなるターゲットの光ファイバー温度計２１Ｂの位置を基準として、それより噴射ロッド１１に対し遠い位置に光ファイバー温度計２１Ａを配置して、光ファイバー温度計２１Ｂより噴射ロッド１１に対し近い位置に光ファイバー温度計２１Ｃを配置する。
【００２１】
そして、造成装置１のデータ制御装置１５により、図示のように、例えば最も深い深度１（噴出孔１２ａ位置）において、３番目の光ファイバー温度計２１Ｃの測定のみの温度上昇を確認すると、地盤改良体が設計改良径に未到達と判断して、噴射ロッド１１の上昇速度を遅くして、造成速度を遅くするか、その深度で止まって施工を続ける。
【００２２】
次に、例えば２番目に深い深度２（噴出孔１２ｂ位置）において、３本の光ファイバー温度計２１Ａ・２１Ｂ・２１Ｃの測定で温度上昇を確認すると、過剰な噴射と判断して、造成速度を速くする。
【００２３】
次に、例えば３番目に深い深度３（噴出孔１２ｃ位置）において、２・３番目の光ファイバー温度計２１Ｂ・２１Ｃの測定で温度上昇を確認すると、ターゲットの光ファイバー温度計２１Ｂの位置が設計改良径に到達と判断して、それより上方の造成位置に移行する。
【００２４】
このように、光ファイバー温度計２１のデータと造成装置１のデータを管理し、光ファイバー温度計２１のデータに応じて造成装置１の造成速度を制御して、管理装置２で管理することで、設計改良径通りの施工することが可能となる。また、施工後の不良を未然に把握することができ、手戻りがなくなる。
【００２５】
（変形例）
以上の実施形態においては、保護管を鉄製またはアルミニウム製としたが、本発明はこれに限定されるものではなく、他の金属製であってもよい。
また、地盤改良体の品質管理に用いる光ファイバー温度計の数や配置は任意であり、例えば、噴射ロッドに対し同じ距離で複数の光ファイバー温度計を配置してもよく、その他、具体的な細部構造や手法等についても適宜に変更可能であることは勿論である。
【符号の説明】
【００２６】
１  造成装置
１１  噴射ロッド
１２  噴射孔
１５  データ制御装置
２  管理装置
２１  光ファイバー温度計
２２  光ファイバーケーブル
２３  保護管
Ｇ  グラウト材
Ｈ  縦穴
【図１】
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【図２】
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【図３】
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