多点式地基注入施工法及装置 本发明涉及在软弱地基等的地基中多点地注入地基改良材料的多点式地基注入施工法及装置，特别涉及对于地基状况每层不同的地基，不仅能同时或有选择地对各层进行最适当的注入，而且也能对地基进行纵方向、横方向的立体注入，因此，提高对微细土层的浸透注入的可靠性，并能通过快速施工缩短注入工期的多点式地基注入施工法及装置。
通常，地基中由于各层的透水系数和间隙率不同，所以各层的地基状况也不同。往这种地基中注入药液时，现有技术中(图未示)，是在地基中单独地或隔开间隔地插入若干个注入管，通过这些注入管，一边向上或向下地转移注入阶层，一边依次注入注入材。
但是，注入药液时最大的课题是：往透水系数小的微细砂层的浸透或往不同土层构成的地基中的均匀浸透。
微细砂层的透水性通常是，k＝10-3～10-4cm/秒，对于这样的土层，要不引起地基破坏地注入药液，从浸透理论上，必须以每分钟1l以下～数l的低排出量进行低压注入。
但是，上述公知的注入法中，对一根注入管，分别使用一组注入泵。该注入方式中，从希望尽量缩短工期的经济性考虑，并且，从泵的性能局限面考虑，不得不采用每分钟10～20 l的排出量，这样的高注入压会引起地基破坏。因此，会使地基隆起，或者造成微细土层地浸透固结不充分等。
另外，对不同土层的地基进行注入时，在土层变化时，与该土层变化对应地改变注入速度或者控制注入量，在实际上是不可能的。因此，在有的层中注入液量过多，而在有的层中只能浸透一点点，这种注入状态，得不到相邻固结体之间的连续性。
为此，本发明的目的是提供一种多点式地基注入施工法及装置，本发明的施工法及装置，用排出量为1 l以下～数l的可变排出量进行注入，或者对于地基状况各层不同的地基，不仅能同时地或有选择地对这些各层进行最适当的注入，而且能对地基进行纵方向、横方向的立体注入，因此能提高微细土层的浸透注入的可靠性，并且，通过快速施工能缩短注入工期，克服上述公知技术的缺点。
为了实现上述目的，本发明的多点式地基注入施工法，在地基中配置若干个注入管，通过这些注入管分别从其排出口向地基中注入地基改良材料时，用在一套设备中备有多个单元泵(ユニットポンプ)的多联装泵把改良材料压送到各注入管中，再从排出口注入地基中。
另外，为了实现上述目的，本发明的多点式地基注入装置，备有地基改良材料储藏容器、在一套设备中备有多个单元泵的多联装泵、配置在地基中的若干个注入管，上述容器与多联装泵的各单元泵连接，各单元泵分别与多个注入管连接，这样，将上述容器中的地基改良材料用各单元泵压送到各注入管，再从排出口注入地基。
上述多点式地基注入装置备有的多联装泵，备有由一个驱动源驱动的多个活塞驱动构件和与这些驱动构件连接的、由各驱动构件的驱动方式作动的多个单元泵，这些单元泵分别具有缸体和活塞杆，上述缸体带有地基改良材料的吸引口和排出口，，上述活塞杆的一端与上述驱动构件连接、另一端安装着带吸入阀(サンクションバルブ)的活塞，该活塞可在缸体内壁上自由地滑动，把各驱动构件的驱动方式分别传递给活塞杆和活塞，使活塞按照上述驱动构件的驱动方式在缸体内往复运动，使各单元泵作动，这样，以任意的排出速度将地基改良材料从吸引口吸入，从排出口排出。
图1是本发明的超多点式注入装置一具体例的说明图。
图2是更具体地表示本发明超多点式注入装置的说明图。
图3是分为若干个块注入的本发明装置的具体说明图。
图4是从本发明中采用的多联装泵一具体例的侧面看的剖视图。
图5是本发明中采用的多联装泵一具体例的俯视剖视图。
图6是本发明中采用的多联装泵另一具体例的俯视图，是横向排列的例子。
图7是采用曲柄轴作为活塞驱动构件的原理图。
图8是采用油压泵作为活塞驱动构件的原理图
下面参照附图详细说明本发明。
图1是本发明多点式地基注入装置的具体例，它包括有：地基改良材料储存用容器2、在一套设备中备有多个单元泵22、22…的多联装泵21、配置在地基1上挖掘了孔的区A中的若干个注入管4、4…，容器2通过导管3与多联装泵21的各单元泵22连接，各单元泵22分别通过导管5、5…与若干个注入管4、4…连接。
图1中，注入管4、4…是Y字形管杆，容器2由A液用容器2a和B液用容器2b构成。来自这些容器2a、2b的A液和B液分别通过各多联装泵21的各单元泵22、22…而分别导入Y字形管杆的注入管4、4…，在Y字形管杆内合流，同时或有选择地压送到地基1中。上述多个单元泵22、22…如后所述，分别与由一个驱动源驱动的多个活塞驱动构件连接，由任意的作动方式作动，以任意的排出速度将上述改良材料压送注入到各注入管4、4…内。另外，注入管除了Y字形管杆外，也可采用双层管双层密封方式的注入管、单管等。
图2是更具体地表示本发明多点式地基注入装置的图，在地基1内用图未示的套管等将孔6挖掘到预定深度，形成块A。
在该挖掘孔6内充填密封材料7，同时把若干个注入管4、4…通过配置在地面上的顶盖(ヘッダ-)8插入。这些注入管4、4…例如是束在一起的直径为数mm的细管，其前端的排出口9、9…朝向侧方，并且在轴方向位于互不相同的位置，从顶盖8通过导管5与多联装泵21连接。2是容器，11是电机。在充填密封材料7时，在若干细管的各排出口9、9…上设有图未示的止回阀，在从排出口9、9…注入地基改良材料之前，把密封材料(硬化材)充填到注入管4与地基1的缝隙间，形成密封材料7。止回阀可采用橡胶套管、栓等。
将2根细管作为一组，也可以是在前端排出口备有止回阀的细管组。将该细管组以若干根、排出口位置在轴方向不同地束在一起。采用这样的细管组时，分别从细管运送A液和B液，在地基中将两液合流，这样可注入固化时间短的注入液，另外，也可以同时进行密封材料7的充填和注入液的注入。
在该构造的图2装置中，容器2的地基改良材料10通过导管3、多联装泵21和导管5，从各注入管4、4…的排出口9、9…同时地或有选择地排出规定量，通过挖掘孔6的密封材料7球根状地注入预定高度的地基1中。
图3是本发明装置另一具体例的说明图。该例表示要改良的地基1面积大时，分别分开为若干块A1、A2…An进行注入的例子。这时，将若干个注入管4、4…隔开间隔地或成束地通过顶盖8插入各块A1、A2…An中。这些注入管4、4…上设有切换阀14、14…，各注入管4、4…通过切换阀14、14…与多联装泵21连接。
注入时，来自容器2的改良材料借助多连泵21的作动并通过切换阀14、14…导入各块A1、A2…An的注入管4、4…，再注入地基1中。
设在各块的注入管4、4…上的切换阀14、14…接受控制器13的指令自动地作动，来自多连泵的改良材料分开地并间歇地注入各块A1、A2…An中。例如，当控制器13检测到特定的块的注入结束时，关闭该块的切换阀14、14…，结束注入，同时打开其它块的切换阀14、14…，开始该块的注入。
上述构造的本发明装置，作为其必须的构件，都备有图4所示的多联装泵21。该多联装泵21基本上包括有多个活塞驱动构件和与该驱动构件连接的、按照各驱动构件的驱动方式动作的多个单元泵22。该多个活塞驱动构件由一个驱动源驱动。作为该活塞驱动构件，可采用图4至图6所示的凸轮24、图7所示的曲柄轴46、图8所示的油压泵47等，下面说明采用凸轮的本发明例。
图4是从多联装泵侧面看的断面图，图5是俯视的断面图。
如这些图所示，采用凸轮的多联装泵21备有多个规定形状的凸轮24、24…，其构成要素是：由一个驱动源驱动的旋转轴23和多个单元泵22。该多个单元泵22通过推杆(タペット)38、38…与这些凸轮24、24…连接，并按照各凸轮的驱动方式动作。
单元泵22、22…具有带有地基改良材料吸引口27及排出口28的缸体29和活塞杆36，该活塞杆36的一端通过托架37与推杆38连接，另一端安装着具有吸入阀34的活塞33，该活塞33可在缸体29内壁上自由滑动且往复运动。
缸体29的吸引口27与地基改良材料储存容器2(例如图1)连接，排出口28例如如图1所示地与配置在地基1中的若干个注入管4、4…连接。本发明中的多联装泵21至少将5组或5组以上、例如将50组等单元泵22多联装，横向排列或纵向排列。
旋转轴23由图未示的逆变器马达(インバ-タモ-タ)等的驱动源驱动，可自由旋转，在该旋转轴23上，如图4所示地用键23a连接着预定形状的多个凸轮24。因此，通过推杆38与这些凸轮24、24…连接的各单元泵22按照凸轮驱动方式动作。
多联装泵21，通过将缸体29部分载置在基座25上的支承托架26上而被支承着。在基座25上设有另一支承托架30，螺杆32被支承在该支承托架30上。螺杆32的基端部有调节螺母31，松开调节螺母31时，螺杆32离开缸体29，由此，单元泵22可从支承托架26上卸下。
上述构造的多联装泵21借助旋转轴23的旋转而由凸轮24来驱动，把这些凸轮驱动方式传递给各活塞杆36及其前端的活塞33。这时，活塞33按照凸轮驱动方式一边在缸体29内壁上滑动一边往复运动，使各单元泵22、22…动作。这样，地基改良材料以任意排出速度被吸引口27吸引，通过吸排孔35打开吸入阀34，导入缸体29内部，同时借助活塞33的运动关闭吸入阀34，被活塞33推压而从排出口28排出。下面详细说明之。
推杆38因凸轮24的驱动而靠近旋转轴23的方向的同时，活塞杆36借助压缩弹簧42的弹力朝凸轮24的方向移动。这时，活塞33也随着该移动在缸体29的内壁一边滑动一边移动。活塞33在从地基改良材料储存容器导入吸引口27的地基改良材料的流动压力作用下，打开吸入阀34，通过吸排孔35将地基改良材料导入缸体29内。
当凸轮24的驱动将推杆38朝活塞杆36的方向推出时，活塞杆36使活塞33一边在缸体29的内壁面滑动一边移动。这时，活塞33关闭吸入阀34，将缸体29内的地基改良材料从排出口28排出，送出到配置在地基中的注入管。送出的地基改良材料的量由凸轮24的形状任意决定。
单元泵22上例如通过托架37安装着内部有多个滑动轴承的滑动导引件40。该滑动导引件40可滑动地支承在滑动杆41上，该滑动杆41平行于单元泵22地设在基础25上的支承托架26上，防止因凸轮24的旋转引起单元泵22的摆动、变形或挠曲，使活塞33灵活地动作，使地基改良材料的吸排顺利进行。
凸轮24通过凸轮面的形状变化，可将对于推杆38的加压角任意地调节到140°、270°、300°，将吸引角调节为120°、190°、60°等。另外，通过旋转螺杆32的调节螺母31，活塞33的相对于缸体29行程被调节，可自由选择低速加压、快速加压、低速吸引、快速吸引等。
图6是多联装泵21另一具体例的俯视图，是横向排列的例子，适合设置在很大的区域。图中43是逆变器马达等的马达，44是调速机，45是连轴节。
如上所述，本发明的多点式地基注入施工法，采用了备有多个单元泵的多联装泵，这些单元泵分别与由一个驱动源驱动的多个活塞驱动构件连接，通过由任意的驱动方式作动，以任意的排出量将地基改良材料压送给各注入管，对于地基状况各层不同的地基，能同时地或有选择地向这些各层进行最适当的注入，并且也能向地基中进行纵方向、横方向的立体注入。
本发明的多点式地基注入装置是备有多联装泵的装置，如上所述，备有多个单元泵，所以，能以任意的量、任意的速度同时地或有选择地注入任意的地基改良材料，对于地基状况各层不同的地基，能对各层进行最适当的注入，也能缩短工期。
另外，本发明能以低排出速度、例如以1 l以下～数l/分、特别是0～2 l/分的可变排出量不引起地基破坏地向微细地层进行浸透注入，提高向微细地层浸透注入的可靠性，同时通过快速施工可缩短工期。
上述的单元泵安装在滑动导引件上，可防止由凸轮的旋转引起单元泵的摆动、变形或挠曲，使活塞灵活动作，顺利地进行地基改良材料的吸排。