(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
構造物の、地盤と空間とを仕切る部分に設置される調査孔兼固化材注入用装置であって、
前記地盤と前記空間とを連通させる筒状体と、
該筒状体に設置され、前記筒状体の内部を塞ぐ、雌型部材が備えられた止水装置とを有し、
前記雌型部材は前記地盤と前記空間とを連通させる連通孔を有すると共に、該連通孔を遮断する止水弁を具備し、
前記雌型部材にこの雌型部材と対になる雄型部材が連結されることによって前記止水弁による前記連通孔の遮断が解除されることを特徴とする調査孔兼固化材注入用装置。
【請求項２】
前記止水装置は着脱可能であることを特徴とする請求項１に記載の調査孔兼固化材注入用装置。
【請求項３】
前記筒状体に設置され、前記筒状体の内部を塞ぐ固化材注入器具を有し、
前記固化材注入器具は該固化材注入器具と固化材の供給管とを接続するための接続部材を具備し、この接続部材に前記地盤と前記空間とを連通させる注入口が形成されていることを特徴とする請求項２に記載の調査孔兼固化材注入用装置。
【請求項４】
前記止水装置は前記筒状体の内部に設置されていることを特徴とする請求項１乃至３の何れかに記載の調査孔兼固化材注入用装置。
【請求項５】
前記筒状体の内部に地盤の土砂の浸入を防ぐ透水性の土砂浸入防止部材が前記筒状体の内部を塞いだ状態で前記止水装置より前記地盤側に設置されていることを特徴とする請求項１乃至４の何れかに記載の調査孔兼固化材注入用装置。
【請求項６】
請求項１乃至５の何れかに記載の調査孔兼固化材注入用装置が設置されていることを特徴とする構造物。
【請求項７】
請求項１乃至５の何れかに記載の調査孔兼固化材注入用装置を構造物に設置する設置工程と、
前記雌型部材に前記雄型部材が備えられた圧力計を設置して圧力を測定する圧力測定工程と、
前記地盤に固化材を注入する固化材注入工程と
を有することを特徴とする地盤調査兼固化材注入方法。
【請求項８】
前記圧力測定工程の後に、前記雌型部材に前記雄型部材が装着された排水管を設置して排水する圧抜き工程を有することを特徴とする請求項７に記載の地盤調査兼固化材注入方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、構造物に当接する地盤の状況を調査し、地盤と構造物の境界から形成された空洞等の弱点部分に固化材を注入するための地盤調査兼固化材注入装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
樋門やトンネル等の地下構造物の他、多くの構造物は地盤に当接して築造されている。地盤には構造物との境界から空洞が形成される場合があり、この空洞は構造物又は地盤の沈下の要因となるので、空洞を発見すると共に空洞にグラウト等の固化材を注入して構造物等の沈下を未然に防ぐことが必要とされている。
【０００３】
空洞を発見すると共に空洞に固化材を注入するための装置として、下部縦管と下部縦管に収容された閉止ユニットからなる地中構造物の調査兼グラウト用開閉装置がある（特許文献１参照）。閉止ユニットの縦筒に上部から嵌入されたシールリングが締付用ボルトの緊締によってシールリングの下部に配置された閉止板に押圧されることで外径が拡大するように変形され、下部縦管の内周面に強力に圧接される。
【０００４】
この場合、シールリングは締付用ボルトの弛緩によって復元変形され、その時シールリングと縦管の圧接が解かれる。したがって、締付用ボルトを弛緩して閉止ユニットを抜き取り、構造物の底板下の状況を下部縦管を通して調査することができる。地盤の状況を調査して空洞が確認されたら、例えば下部縦管にグラウトホースを挿入して固化材を空洞に注入する。
【０００５】
また、その他の空洞を発見すると共に空洞に固化材を注入するための装置として、例えば外筒と外筒の内壁に沿って移動可能となる内筒とからなり、外筒と内筒はその間隙で伸縮性筒状体が張設されることで連結されている底板下の地盤沈下の測定兼グラウト注入装置がある（特許文献２参照）。
【０００６】
内筒には沈下検知棒が設けられており、構造物の底板下に空洞が形成されると沈下検知棒が内筒と共に下降する。したがって、構造物の内部で内筒の下降が確認されることによって構造物の底板下に空洞が形成されていることが把握されるので、内筒の下降の確認後に内筒のグラウトキャップを外してその口から注入用ホースを挿入し、空洞にグラウトを注入する。
【０００７】
【特許文献１】実公平６−２６６１３号公報
【特許文献２】特開２００１−２９５２６１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
上記の通り、特許文献１の装置では、縦管と縦筒との間隙はシールリングで遮断されているので、締付用ボルトが弛緩されるまで縦筒への土砂の浸入が阻止される。したがって、構造物の底板下の状況を確認する際に土砂等の除去作業を行う必要がないので、迅速に確認作業を行うことができる。
【０００９】
特許文献２の装置についても、伸縮性筒状体によって外筒と内筒との間隙が遮断されているので、沈下の測定中は外筒から土砂や地下水等の噴出が発生しない。さらに、外筒と内筒との間隙に土砂等が浸入しないので、その除去作業等が省かれて手間を要さない。
【００１０】
しかしながら、特許文献１の装置及び特許文献２の装置では、仮に構造物の底板以上の位置まで地下水位が達している場合、固化材注入時に（特許文献１については確認作業時も）地下水や土砂の噴出を阻止することができないので、固化材注入作業に危険を伴う。具体的には、特許文献１では締付用ボルトが弛緩されて縦管とシールリングとの接触が解かれる際に地下水等が噴出し、特許文献２では内筒のグラウトキャップが外される際に地下水等が噴出する。
【００１１】
本発明の目的は斯かる課題に鑑みてなされたもので、地下水等の噴出を検知することで安全に固化材注入を行うことができる調査孔兼固化材注入用装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
請求項１の発明は、構造物の、地盤と空間とを仕切る部分に設置される調査孔兼固化材注入用装置であって、前記地盤と前記空間とを連通させる筒状体と、該筒状体に設置され、前記筒状体の内部を塞ぐ、雌型部材が備えられた止水装置とを有し、前記雌型部材は前記地盤と前記空間とを連通させる連通孔を有すると共に、該連通孔を遮断する止水弁を具備し、前記雌型部材にこの雌型部材と対になる雄型部材が連結されることによって前記止水弁による前記連通孔の遮断が解除されることを特徴とする。
ここでの空間とは構造物を介して地盤と反対側に位置する場所であり、例えば構造物の内部や地上等の開放された場所のことを云う。
筒状体の内部は地盤と空間とを連通させるが、止水装置によって塞がれるので、止水装置が筒状体に設置されている状態では、地盤と空間は連通しない。したがって、調査孔兼固化材注入用装置より高い位置まで水位が達していても、構造物は調査孔兼固化材注入用装置によって止水される。
また、止水装置に具備された雌型部材の連通孔も地盤と空間とを連通させるが、止水弁によって遮断されているので、地盤と空間は連通していない。しかし、雌型部材にこれと対になる雄型部材が連結されると、止水弁による連通孔の遮断が解除されるので、地盤と空間とは連通する。つまり、雌型部材が雄型部材に連結されて、雄型部材と一体化することによって、地下水圧の計測、地下水の排出及び地盤への固化材注入が可能となる。ここで、雌型部材と雄型部材には、例えば市販である、プラグ・ソケット形式のカプラー等の一対の接合部材が適用される。
したがって、雌型部材に雄型部材が装着された圧力計を空間側から雌型部材に設置することで、雌型部材に作用する水圧を計測することが可能である。
また、雄型部材が装着された例えばホース等の排出管を空間側から雌型部材に設置することで、地下水を排出させて圧抜きを行うことも可能である。
さらに、同様に雄型部材が装着された、固化材を注入するための供給管空間側から雌型部材に設置することで、固化材を地盤に注入することが可能である。
このように、調査孔兼固化材注入用装置は、圧力計、排水管及び固化材の供給管を設置し得る状態にある。
雄型部材が装着されるものは、圧力計、排水管及び固化材の供給管に限られるものではなく、要望される目的・機能に応じて適宜に選定される。
前記止水装置は着脱可能であることもある（請求項２）。この場合、上述した圧抜き後に止水装置を外して、筒状体を通して安全に地盤の状況を調べることができる。また、上述したように雄型部材には圧力計、排水管及び固化材の供給管を装着させることができるものの、一般的には圧力計の雄型部材との接続部の径と、供給管の雄型部材との接続部の径は異なるので、同一の雄型部材をそれぞれに装着させることは困難である。そこで、止水装置を外すことによって適切な固化材の供給管を用いて固化材を地盤に注入することが可能となる。
前記筒状体に設置され、前記筒状体の内部を塞ぐ固化材注入器具を有し、前記固化材注入器具は該固化材注入器具と固化材の供給管とを接続するための接続部材を具備し、この接続部材に前記地盤と前記空間とを連通させる注入口が形成されていることもある（請求項３）。
止水装置を脱着することができるので、止水装置及び固化材注入器具を工程毎に分けて設置することが可能である。雌型部材は止水装置に設けられ、接続部材は固化材注入器具に設けられているので、雌型部材の規格を適切な圧力計の規格に適合させ、接続部材の規格を適切な供給管の規格に適合させることができる。また、固化材注入器具は筒状体の内部を塞ぐので、固化材を圧入することができる。
前記止水装置は前記筒状体の内部に設置されていることもある（請求項４）。したがって、筒状体を構造物に埋設させた状態で、止水装置を筒状体の内部に完全に挿入して設置することができるので、止水装置は構造物に支障を来す（例えば筒状体の周囲のコンクリートを斫る）ことなく着脱可能となる。また、止水装置が筒状体の内部に完全に収容されると、止水装置は構造物の空間側の面から突出しないので、施工時に支障物とならない。
前記筒状体の内部に地盤の土砂の浸入を防ぐ透水性の土砂浸入防止部材が前記筒状体の内部を塞いだ状態で前記止水装置より前記地盤側に設置されていることもある（請求項５）。したがって、地盤から筒状体内部への土砂や泥水の流入が防止されるので、雌型部材の連通孔の閉塞も防止される。また、土砂浸入部材がなければ止水装置によって筒状体への土砂等の流入を防止する必要があるので、止水装置は筒状体と略同一の長さに形成されて大きくなる。しかし、土砂浸入部材によって土砂等の流入が防止されているので、止水装置は筒状体と略同一の長さに形成される必要がなく、小型化できる。
請求項６に記載の発明は、請求項１乃至５の何れかに記載の調査孔兼固化材注入用装置が設置されていることを特徴とする構造物である。この場合、請求項１乃至５と同一の作用・効果を有する。
請求項７に記載の発明は、請求項１乃至５の何れかに記載の調査孔兼固化材注入用装置を構造物に設置する設置工程と、前記雌型部材に前記雄型部材が備えられた圧力計を設置して圧力を測定する圧力測定工程と、前記地盤に固化材を注入する固化材注入工程と
を有することを特徴とする地盤調査兼固化材注入方法である。この場合、請求項１乃至５と同一の作用・効果を有する。
前記圧力測定工程の後に、前記雌型部材に前記雄型部材が装着された排水管を設置して排水する圧抜き工程を有することもある（請求項８）。したがって、地盤の地下水が排出され、圧抜きされる。
【発明の効果】
【００１３】
本発明は上記の通り、地盤と空間とを連通させる筒状体と、筒状体の内部を塞ぐ止水装置とを有し、止水装置に設けられた雌型部材に地盤と空間とを連通させる連通孔が形成され、連通孔を遮断する止水弁が具備され、雌型部材にこの雌型部材と対になる雄型部材が連結されることによって止水弁による連通孔の遮断が解除されるので、地下水等の噴出を検知することで安全に固化材注入を行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、図面に基づいて本発明の実施の形態を詳細に説明する。
【００１５】
（実施の形態１）
最初に構造物の背面に当接する地盤の状況を調査する際に用いられる本発明の調査孔兼固化材注入装置１Ａ、次に地盤と構造物の境界から形成された空洞等の弱点部分に固化材を注入する際に用いられる本発明の調査孔兼固化材注入装置１Ａの変化した形態１Ｂについて説明する。
【００１６】
図１（ａ）〜（ｃ）に構造物２の背面２ａに当接する地盤３の状況を調査する際に用いられる本発明の調査孔兼固化材注入装置１Ａの例を示す。構造物２の背面２ａとは構造物２の地盤３に当接する上方、下方及び側方等のあらゆる方向の面のことをいう。ここでは、背面２ａは地盤３に対向し、表面２ｂは構造物２の内部等の開放された場所等の空間４に対向している。
【００１７】
図２に示すように、例えば構造物２は構造物２の本体２Ａと均しコンクリート２Ｂで構成されている。構造物２の本体２Ａである樋門の底版２Ａａ及び側壁２Ａｂに複数個の調査孔兼固化材注入装置１Ａが設置されている。本実施の形態においては、構造物２の本体２Ａとして樋門を例に挙げて説明するが、本発明の調査孔兼固化材注入装置１Ａが設置される構造物２の本体２Ａは樋門に限定されず、他の構造物、例えばトンネルや共同溝等の地下構造物であってもよい。
【００１８】
調査孔兼固化材注入装置１Ａが設置される構造物２の本体２Ａは地下に埋設される必要もなく、地盤３に接すればよく、調査孔兼固化材注入装置１Ａは構造物２の地盤３に接する部位又は部材、すなわち地盤３と空間４とを仕切る部分に設置される。また、構造物２は必ず均しコンクリート２Ｂを備える必要もない。
【００１９】
図１（ｂ）に示すように、調査孔兼固化材注入装置１Ａの一端面は地盤３に面し、他端面は空間４に面している。調査孔兼固化材注入装置１Ａが構造物２の底板２Ａａに設置されている場合、施工上、調査孔兼固化材注入装置１Ａの両端面は底版２Ａａの両端面と一致することが望ましいので、調査孔兼固化材注入装置１Ａの長さＬ１は配置場所に応じて変更される。したがって、調査孔兼固化材注入装置１Ａの長さＬ１はそれが設置される、構造物２の部位又は部材（本実施の形態において樋門（構造物２）の底版２Ａａ）の厚さｔ１と一致することが好適である。
【００２０】
図１（ａ）〜（ｃ）に示すように、調査孔兼固化材注入装置１Ａは例えば鋼製の筒状体１０と、筒状体１０の内部に装着される止水装置１１及び土砂浸入防止部材１２と、筒状体１０の外面に固着される水膨張性部材１３と、筒状体１０の空間側の端部に嵌入される蓋体１４と、構造物２と地盤３の境界から形成される空洞等の弱点部分を検知するための沈下測定体１５とを有する。
【００２１】
図３（ａ）、（ｂ）に示すように、筒状体１０は上部筒状体１６と下部筒状体１７によって構成され、上部筒状体１６と下部筒状体１７は螺合または溶接によって一体化している。下部筒状体１７は例えば一端部の外面に雄ネジ溝１８ａが成型された下部円筒部材１８の他端面に、中央部に通水口１９ａが形成された自立助長部材１９が溶接によって固着されて構成されている。
【００２２】
自立助長部材１９は例えば円形の平板からなり、例えば底版２Ａａを構築するのにコンクリートを打設する際に調査孔兼固化材注入装置１Ａを埋設させる場合、自立助長部材１９によって筒状体１０が容易に直立する。また、自立助長部材１９の底面は後述する沈下測定体１５の上面と重合されるので、沈下測定体１５は安定する。
【００２３】
図１（ａ）〜（ｃ）に示すように、水膨張性部材１３は例えばリング状に形成され、下部円筒部材１８の外面に全周に亘って例えば接着によって固着されている。例えば、施工上の不具合により構造物２と筒状体１０との間に空隙が形成されると構造物２から漏水することがあるものの、水膨張性部材１３がその空隙へ浸入する地下水等の水に反応して膨張するので、空隙が遮断され、漏水が防止される。
【００２４】
土砂浸入防止部材１２は例えば円柱状に形成され、下部筒状体１７の自立助長部材１９が設置されている側の端部に嵌入され、筒状体１０の内部を塞いでいる。土砂浸入防止部材１２の素材はフィルターや濾紙等の土砂等の不要物を除去すると共に、透水性を有するものであればよく、構造物２が構築される地盤３の粒径等の諸条件に応じて適宜に選定されればよい。土砂浸入防止部材１２によって、地盤３の地下水等の水が調査孔兼固化材注入装置１Ａに浸入される際に土砂等の不要物が除去されるので、土砂等の不要物等による、後述するロッド２７や雌型部材２８の閉塞が防止される。
【００２５】
図３（ａ）、（ｂ）に示すように、上部筒状体１６は例えば下部筒状体１７の下部円筒部材１８に接合される第１上部円筒部材２０と、第１上部円筒部材２０の一端面に溶接によって第１上部円筒部材２０と同心状に固着された、例えば円板からなる止水装置支持部材２１と、止水装置支持部材２１の第１上部円筒部材２０に接する面と反対側の面に溶接によって第１上部円筒部材２０と同心状に固着された第２上部円筒部材２２とを有する。
【００２６】
第１上部円筒部材２０は例えば下部円筒部材１８と螺合しており、第１上部円筒部材２０の内面には下部円筒部材１８の雄ネジ溝１８ａと螺合する雌ネジ溝２０ａが全長に亘って成型されている。止水装置支持部材２１には例えば第１上部円筒部材２０の内径と同一径の挿入孔２１ａが第１上部円筒部材２０と同心状に形成されている。止水装置支持部材２１の内径は後述する係止部材２９の外径より小さく、止水装置支持部材２１の外径は係止部材２９の外径より大きい。ここでは、止水装置支持部材２１の内周と外周の中間が係止部材２９の外周に一致することが好ましい。
【００２７】
第２上部円筒部材２２の外径及び内径は共に第１上部円筒部材２０の外径及び内径より大きい。また、第２上部円筒部材２２には周方向に単数又は複数の挿通孔２２ａが形成され（図において２つ）、挿通孔２２ａには例えば挿通孔２２ａの孔壁と略同一の断面形状を外輪郭とする抜け出し防止部材２３が挿通して第２上部円筒部材２２の外面及び内面から突出した状態で、第２上部円筒部材２２の外面に溶接によって固定されている。
【００２８】
挿通孔２２ａは挿通孔２２ａの下端と止水装置支持部材２１の上面との距離が、後述する止水装置１１の係止部材２９の厚さと同一となるように形成されている。抜け出し防止部材２３に係止部材２９が係止することによって、止水装置１１の空間４側（図において上側）への抜け出しが防止される。
【００２９】
図１（ａ）〜（ｃ）に示すように、止水装置１１は筒状体１０の下部円筒部材１８に挿入している。図４に示すように、止水装置１１は、例えば鋼製の円管部材２４と、円管部材２４の下部円筒部材１８に挿入されている側の端面（図において下端面）に当接して配置されているシール部材２５と、シール部材２５の円管部材２４に当接していない側の端面（図において下端面）に当接して配置されている閉止部材２６と、シール部材２５に挿入されて閉止部材２６に配置されている拘束リング２５ａと、閉止部材２６から円管部材２４の内部に立設されているロッド２７と、ロッド２７の先端部に連結している雌型部材２８と、円管部材２４のシール部材２５に嵌入する端面と別の端面に当接している係止部材２９と、閉止部材２６及び円管部材２４、係止部材２９に挿通している締付部材３０とを有する。
【００３０】
円管部材２４のシール部材２５に対向する側の端部（図において下端部）には、押え板２４ａが例えば溶接によって固定されている。押え板２４ａの中央部には、ロッド挿通孔２４ｂが形成されている。ロッド挿通孔２４ｂは、その断面形状がロッド２７の外部の断面よりやや大きく形成されている。また、押え板２４ａには例えば接続孔２４ｂを囲むように複数個（図において３つ）の締付部材孔２４ｃが等間隔で形成されている。
【００３１】
シール部材２５は例えばゴム等の弾性材料からなり、図５（ａ）、（ｂ）に示すように略リング状を呈しており、シール部材２５を下部円筒部材１８に挿入する際に、シール部材２５の外面と下部円筒部材１８の内面との間に間隙が形成されるように、下部円筒部材１８の内径より小さい最大外径を有している。間隙の水平方向間隔は、具体的には２ｍｍ程度であるのが好適である。
【００３２】
拘束リング２５ａは例えば鋼製であり、図６（ａ）、（ｂ）に示すようにシール部材２５の内径よりやや小さな外径を有する略リング状を呈しており、後述するようにシール部材２５を変形させる閉止部材２６の移動を阻害しない程度のシール部材２５よりも低い高さを有している。
【００３３】
図４に示すように、閉止部材２６はその上面がシール部材２５と対向するように、シール部材２５の下面に当接した状態で配置されている。図７（ａ）、（ｂ）に示すように、閉止部材２６は例えば鋼製の円板からなる。
【００３４】
また、図４に示すように、閉止部材２６のシール部材２５に対向する面の中央部にはロッド２７が例えば溶接によって固定され、図７（ａ）、（ｂ）に示すように閉止部材２６にはロッド２７の内部に連通する接続孔２６ｂが形成されている。接続孔２６ｂは、その断面形状がロッド２７の内部の断面と一致するように形成されていることが望ましい。また、閉止部材２６には例えば接続孔２６ｂを囲むように複数個（図において３つ）の締付部材孔２６ｃが等間隔で形成されている。
【００３５】
図４に示すように、締付部材３０は所定規格のボルト３０ａとナット３０ｂで構成されている。閉止部材２６のシール部材２５に対向しない方（図において下方）からボルト３０ａが締付部材孔２４ｃに挿通し、例えばボルト３０ａの端部に形成されている頭部３０ｃが閉止部材２６に溶接によって固定されている。ボルト３０ａは円管部材２４より長く形成され、使用状態においてその頭部３０ｃと反対側の端部が円管部材２４の端面に載置される係止部材２９の端面から突出している。このときナット３０ｂの厚さ以上突出していることが好ましい。
【００３６】
ロッド２７はその一端部で閉止部材２６に連結され、他端部で雌型部材２８に連結されている。ロッド２７の雌型部材２８に連結される外面には例えば雄ねじ溝２７ａが形成されている。ロッド２７と雌型部材２８が一体化したものは円管部材２４より長く、使用状態においてその一体化したものの先端部が円管部材２４の端面、更には円管部材２４の端面に載置されている係止部材２９の端面から突出していることが好ましい。
【００３７】
雌型部材２８は中心部に全長に亘って形成される連通孔２８ａを有し、連通孔２８ａの孔壁の一端部には上記ロッド２７の雄ねじ溝２７ａに螺合する雌ねじ溝２８ｂが形成されている。連通孔２８ａの孔壁の雌ねじ溝２８ｂが形成されている以外の何れかの場所には止水弁（図示せず）が具備されている。止水弁は連通孔２８ａを遮断して、例えば水等の流体を止める機能を有すると共に、後述する、雌型部材２８に一対の雄型部材３８が雌型部材２８の雌ねじ溝２８ｂが形成されている端部と反対側の端部に嵌入された際に雄型部材３８によって連通孔２８ａの遮断が解除される機能を有する。このような雌型部材２８として例えば市販のカプラーやクイックジョイントのシリンダ等が採用されることが好適である。
【００３８】
図８（ａ）、（ｂ）に示すように、係止部材２９は例えば鋼製の円板からなり、その外径が止水装置支持部材２１の挿入孔２１ａの口径より大きく、且つ第２上部円筒部材２２の内径より数ｍｍ程度小さくなるように形成されている。係止部材２９の外縁部には抜け出し防止部材２３に対応する位置に抜け出し防止部材２３が挿通可能な形状の切欠部２９ａが形成されている。
【００３９】
また、係止部材２９には使用状態において雌型部材２８と締付部材３０のボルト３０ａに対向する位置にそれぞれに対応する形状の雌型部材孔２９ｂと締付部材孔２９ｃが形成されている。係止部材２９は使用状態において、図４に示すように、雌型部材孔２９ｂに雌型部材２８が、締付部材孔２９ｃに締付部材３０のボルト３０ａがそれぞれ挿通した状態で、円管部材２４の端面に載置されている。このとき、係止部材２９は締付部材３０のナット３０ｂと、締付部材３０のボルト３０ａに固定された閉止部材２６との締め付けによって円管部材２４に締結され、止水装置１１は円管部材２４及びシール部材２５、閉止部材２６、係止部材２９が一体化して形成されている。
【００４０】
止水装置１１は最初に係止部材２９の切欠部２９ａと抜け出し防止部２３が対向するように筒状体１０の止水装置支持部材２１に載置され、載置後に止水装置１１の周方向に切欠部２９ａと抜け出し防止部２３が対向しない位置まで回動される。このとき係止部材２９は抜け出し防止部材２３に筒状体１０の軸線方向における空間４側に対して係止し、止水装置支持部材２１に載置するので、筒状体１０の軸線方向に拘束される。
【００４１】
また、締付部材３０のボルト３０ａとナット３０ｂが締め付けられることによってシール部材２５は筒状体１０の軸線方向の双方から円管部材２４と閉止部材２６に押圧されるが、拘束リング２５ａにより内側への変形を規制されることから、外側へ拡径するように変形する。このため、シール部材２５が外側へ拡大されて、シール部材２５の最大外径が大きくなり、シール部材２５が下部円筒部材１８の内壁に当接し、シール部材２５と下部円筒部材１８との間隙Ｓが無くなる。さらにナット３０ｂが締め付けられることによってシール部材２５が下部円筒部材１８の内壁に圧接されるので、シール部材２５と下部筒状体１７との間に摩擦力が発生し、シール部材２５は筒状体１０の軸線方向に受ける外力に対して抵抗できるようになる。
【００４２】
また、図１（ａ）〜（ｃ）に示すように、上部筒状体１６の空間４側の端部に蓋体１４が嵌入されている。図９（ａ）、（ｂ）に示すように、蓋体１４には外側に突出した突出部１４ａが周方向に複数個（図において４個）等間隔で対向するように形成されている。対向している突出部１４ａ、１４ａの外端で形成される距離、すなわち、突出部１４ａが形成されている部分の外径Ｄ２は、蓋体１４が嵌入する上部筒状体１６の第２上部円筒部材２２の内径より大きい。したがって、一度第２上部円筒部材２２に嵌入した蓋体１４は容易に抜け出せない。蓋体１４の突出部１４ａが形成されている部分以外の外径Ｄ１は第２上部筒状体２２の内径と略同一である。
【００４３】
また、蓋体１４には蓋体１４を取り出すための取出孔１４ｂが形成されている。取出孔１４ｂは周方向に複数個（図において２個）等間隔で対向するように、且つ外周が開口するように形成されていることが望ましい。
【００４４】
図１（ａ）〜（ｃ）に示すように、構造物２と地盤３の境界から地盤３に形成された空洞を検知するための沈下測定体１５は例えば軸部３１と軸部３１の一端部に連結されている頭部３２とで構成されている。下部円筒部材１８及びロッド２７に挿入していることが望ましい。空洞が形成されて沈下測定体１５が地盤３側に移動する際に、空洞の形状が不規則であっても、軸部３１はロッド２７に沿って移動するので沈下測定体１５が傾斜して地盤３側への移動量が正確に計測できないことが免れる。
【００４５】
図１０（ａ）、（ｂ）に示すように、軸部３１は例えば鋼製の棒状体からなり、一方、頭部３２は例えば鋼製の断面コ字状体からなり、底板３２ａと底板３２ａの両端部で垂直に連設される側板３２ｂとで構成され、底板３２ａで例えば溶接によって軸部３１に連結されている。また頭部３２は調査孔兼固化材注入装置１の外側に、且つその側板３２ｂが底板３２ａの軸部３１が立設されている向きと反対向き（図において下向き）に立設されるように配設されている。沈下測定体１５は頭部３２の軸部３１が連結されている面が自立助長部材１９と当接するように配置されている。
【００４６】
次に、構造物２と地盤３の境界から地盤３に形成された空洞に固化材を注入する際に用いられる本発明の調査孔兼固化材注入装置１Ａの変化した形態１Ｂについて説明する。図１１（ａ）、（ｂ）に示すように、調査孔兼固化材注入装置１Ａの変化した形態１Ｂは筒状体１０と固化材注入用器具３３とからなる。固化材注入器具３３は例えば第１上部円筒部材２０に連結され、固化材の逆流を防ぐ逆流防止部材３４と固化材を供給するための輸送管に連通して接続される接続部材３５とからなる。
【００４７】
図１２（ａ）、（ｂ）に示すように逆流防止部材３４は一面が開放された、外形が円柱形の第１箱体３６と、一面が開放された、外形が直方体の第２箱体３７とからなり、第１箱体３６の底板３６ａの外面に第２箱体３７の側板３７ｂが立設されて、第１箱体３６と第２箱体３７とが一体化している。第１箱体３６と第２箱体３７は、第１箱体３６の底板３６ａに第２箱体３７の側板３７ｂが収まるように形成されている。第１箱体３６の側板３６ｂの外面には第１上部円筒部材２０の雌ネジ溝２０ａと螺合する雄ネジ溝３６ｃが形成されている。
【００４８】
第２箱体３７はその外輪郭が所定の規格（例えばＪＩＳ規格）の形状となるように形成されており、市販のソケットレンチに嵌合される。したがって、ソケットレンチによって容易に固化材注入用器具３３と第１上部円筒部材２０の螺合を締め付け又は弛緩することが可能となる。
【００４９】
接続部材３５はその外面の高さ方向の中央部で第２箱体の底板３７ａの内面に接続し、例えば溶接によって固着されている。接続部材３５には全長に亘って注入口３５ａが形成されており、注入口３５ａの孔壁には全長に亘って後述する固化材の輸送管４１の先端部に形成されている雄螺子部４１ａと螺合する雌螺子部３５ｂが形成されている。
【００５０】
次に、調査孔兼固化材注入装置１Ａ、調査孔兼固化材注入装置１Ａの変化した形態１Ｂを用いて構造物２の背面に当接する地盤３を調査し、地盤３と構造物２の境界から形成された空洞等の弱点部分５に固化材を注入する方法について説明をする。最初に、地盤３の状況を調査する方法を説明する。まず、調査孔兼固化材注入装置１Ａを図１に示すように設置する。設置する最良の方法は、構造物２のコンクリートを打設する際に調査孔兼固化材注入装置１Ａを配置させて固定しておき、コンクリートを養生させる方法であるが、これに限られず、コンクリート打設後に孔を形成させて、そこに調査孔兼固化材注入装置１Ａを嵌入する方法もある。
【００５１】
次に、図１３に示すように、調査孔兼固化材注入装置１Ａの蓋体１４と雌型部材２８のキャップを順に取り外して、雌型部材２８に雌型部材２８と一対の雄型部材３８が装着された圧力計３９を設置する。ここで、圧力計３９を確認して水圧が作用していることが検知されれば、圧力計３９を取り外して、図１４に示すように、雌型部材２８と一対の雄型部材３８が装着された、例えばホース等の排水管４０を設置して、地下水を排出させて圧抜きを行う。
【００５２】
完全に圧抜きされたことが確認できたら、排水管４０及び止水装置１１を取り外す。ここで、止水装置１１は締付部材３０を弛緩させることによってシール部材２５と筒状体１０の固着を減衰させてから撤去する。筒状体１０に挿入している沈下計測体１５の軸部３１が目視できるので、沈下計測体１５の位置を確認して空洞の有無を検知する。
【００５３】
空洞の規模は沈下測定体１５の軸部３１の地盤３側への移動量によって判断されるので、調査孔兼固化材注入装置１Ａを設置する際に予め沈下計測体１５の軸部３１の頂点の位置を把握又は筒状体１０に明示しておくことが有効的である。ここで、弱点部分５が形成されている場合、土砂浸入防止部材１２を取り出す。弱点部分５が形成されていない場合、再度止水装置１１、キャップ及び蓋体１４を取り付け、元の、地盤３の状況を調査する前の状態に戻す。
【００５４】
このように、固化材を注入する前に圧力計３９によって地下水の存在が確認でき、しかも圧抜きを行うことができるので、地盤３の状況の調査に際して危険を伴わない。また、止水装置１１は、筒状体１０に着脱可能に設置されているので、圧力測定後に固化材注入が必要と判断された場合には取り外して再利用できる。さらに、止水装置１１は筒状体１０の内部に収容されているので、構造物２の表面２ｂより空間４側に突出されず、施工時に障害物とならない。
【００５５】
次に、固化材を注入する方法を説明する。止水装置１１等が撤去された筒状体１０の第１上部円筒部材２０に、図１５に示すように固化材注入用器具３３を螺合させ、接続部材３５に雌螺子部３５ｂと螺合する雄螺子部４１ａを有する固化材の輸送管４１を接続させて固化材４２を圧入する。ここで、逆流防止部材３４が下部円筒部材１８に螺合によって固定されているので、固化材を弱点部分５に圧入させることが可能となり、固化材が弱点部分５に確実に充填される。
【００５６】
上部筒状体１６と下部筒状体１７、ロッド２７と雌型部材２８、締付部材３０のボルト３０ａとナット３０ｂは長さ調整機構として機能する螺合によって接合されているので、設置される、構造物２の部位や部材の厚さの変更に柔軟に対応することができる。
【００５７】
（その他の実施の形態）
なお、本発明は、上記各実施の形態に限定されるものではない。上記実施の形態は、例示であり、本発明の特許請求の範囲に記載された技術的思想と実質的に同一な構成を有し、同様な作用効果を奏するものは、いかなるものであっても本発明の技術的範囲に包含される。
【００５８】
例えば、上記実施の形態では筒状体は鋼製であるが、これに限られるものではなく、例えば樹脂製であってもよい。
【００５９】
また、調査孔兼固化材注入装置１Ａの下部円筒部材１８に付勢部材が設置され、沈下測定体１５を地盤３側に付勢している場合もある。ここでは、付勢部材として弾性部材が適用され、弾性部材が引っ張られた状態で沈下測定体１５に取り付けられ、沈下測定体１５は付勢部材によって地盤３に押圧されている。
【００６０】
したがって、沈下測定体１５は、地盤３に弱点部分５が形成された際に、自重のみならず付勢部材から受ける付勢力によっても地盤３側へ移動し、弱点部分５を示すことが可能となる。この結果、調査孔兼固化材注入装置１Ａは構造物２の側壁２Ａｂに設置されても弱点部分５を察知することができる。なお、沈下測定体１５を用いずに他の計測部材を用いて測定する場合は、沈下測定体１５を設置する必要はない。
【図面の簡単な説明】
【００６１】
【図１】（ａ）は図１（ａ）のＡ−Ａ断面図、（ｂ）は構造物の背面に当接する地盤の状況を調査する際に用いられる調査孔兼固化材注入装置が構造物に設置された様子を表す拡大断面図、（ｃ）は図１（ｂ）のＢ−Ｂ断面図である。
【図２】図１の調査孔兼固化材注入装置が構造物に設置された様子を表す斜視図である。
【図３】（ａ）は図３（ｂ）のＣ−Ｃ平面図、（ｂ）は図１の筒状体の縦断面図、（ｃ）は図３（ｂ）のＤ−Ｄ断面図である。
【図４】図１に止水装置の拡大図である。
【図５】（ａ）は図１のシール部材の平面図、（ｂ）は図５（ａ）のＥ−Ｅ断面図である。
【図６】（ａ）は図１の拘束リングの平面図、（ｂ）は図６（ａ）のＬ−Ｌ断面図である。
【図７】（ａ）は図１の閉止部材の平面図、（ｂ）は図７（ａ）のＦ−Ｆ断面図である。
【図８】（ａ）は図１の係止部材の平面図、（ｂ）は図８（ａ）のＧ−Ｇ断面図である。
【図９】（ａ）は図１の蓋体の底面図、（ｂ）は図９（ａ）のＨ−Ｈ断面図である。
【図１０】（ａ）は図１の沈下測定体の縦断面図、（ｂ）は図１０（ａ）のＩ−Ｉ平面図である。
【図１１】（ａ）は図１１（ｂ）のＪ−Ｊ平面図、（ｂ）は地盤に固化材を注入する際に用いられる調査孔兼固化材注入装置が構造物に設置された様子を表す拡大断面図である。
【図１２】（ａ）は図１１の固化材注入用器具の底面図、（ｂ）は図１２（ａ）のＫ−Ｋ断面図である。
【図１３】図１の調査孔兼固化材注入装置に圧力計を設置する様子を表す断面図である。
【図１４】図１の調査孔兼固化材注入装置に排水管を設置する様子を表す断面図である。
【図１５】図１の調査孔兼固化材注入装置を用いて固化材を注入する様子を表す断面図である。
【符号の説明】
【００６２】
１Ａ……調査孔兼固化材注入装置
１Ｂ……調査孔兼固化材注入装置
２………構造物
２Ａ……本体
２Ｂ……均しコンクリート
２ａ……背面
２ｂ……表面
２Ａａ…底版
２Ａｂ…側壁
３………地盤
４………空間
５………弱点部分
１０……筒状体
１１……止水装置
１２……土砂浸入防止部材
１３……水膨張性部材
１４……蓋体
１４ａ…突出部
１４ｂ…取出孔
１５……沈下測定体
１６……上部筒状体
１７……下部筒状体
１８……下部円筒部材
１８ａ…雄ネジ溝
１９……自立助長部材
１９ａ…通水口
２０……第１上部円筒部材
２０ａ…雌ネジ溝
２１……止水装置支持部材
２１ａ…挿入孔
２２……第２上部円筒部材
２２ａ…挿通孔
２３……抜け出し防止部材
２４……円管部材
２５……シール部材
２５ａ…拘束リング
２６……閉止部材
２６ｂ…接続孔
２６ｃ…締付部材孔
２７……ロッド
２８……雌型部材
２９……係止部材
２９ａ…切欠部
２９ｂ…雌型部材孔
２９ｃ…締付部材孔
３０……締付部材
３０ａ…ボルト
３０ｂ…ナット
３１……軸部
３２……頭部
３２ａ…底板
３２ｂ…側板
３３……固化材注入用器具
３４……逆流防止部材
３５……接続部材
３５ａ…注入口
３５ｂ…雌螺子部
３６……第１箱体
３６ａ…（第１箱体の）底板
３６ｂ…（第１箱体の）側板
３６ｃ…雄ネジ溝
３７……第２箱体
３７ａ…（第２箱体の）側板
３７ｂ…（第２箱体の）底板
３８……雄型部材
３９……圧力計
４０……排水管
４１……輸送管
４１ａ…雄螺子部
４２……固化材
Ｌ１……調査孔兼固化材注入装置１Ａの長さ
ｔ１……構造物の部位又は部材の厚さ
Ｄ１……突出部が形成されている部分以外の外径
Ｄ２……突出部が形成されている部分の外径
【図１】
0005043759.tif 000002
【図２】
0005043759.tif 000003
【図３】
0005043759.tif 000004
【図４】
0005043759.tif 000005
【図５】
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【図６】
0005043759.tif 000007
【図７】
0005043759.tif 000008
【図８】
0005043759.tif 000009
【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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