JP2000045260A - 耐震地山補強土工法 - Google Patents
耐震地山補強土工法Info
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- JP2000045260A JP2000045260A JP10217456A JP21745698A JP2000045260A JP 2000045260 A JP2000045260 A JP 2000045260A JP 10217456 A JP10217456 A JP 10217456A JP 21745698 A JP21745698 A JP 21745698A JP 2000045260 A JP2000045260 A JP 2000045260A
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- Japan
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- ground
- rod
- flexible tube
- rods
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 緩い砂質土や粘性土の補強ができ、また、耐
震性能が高く、小型の機械で、無振動、低騒音で、簡単
かつ安価に施工できる。 【解決手段】 ロッド１による地山補強材の周囲を覆う
ように不透水性の可撓性チューブ２をこのロッド１に取
り付けて地盤の削孔内に挿入し、かつ、かかる可撓性チ
ューブ２付きのロッド１は地盤を拘束するように相互に
適宜間隔で配列させ、このように複数配列するロッド１
は該ロッド１から注出するグラウト材４で可撓性チュー
ブ２を同時に膨らませて地盤に膨張圧をかける。
震性能が高く、小型の機械で、無振動、低騒音で、簡単
かつ安価に施工できる。 【解決手段】 ロッド１による地山補強材の周囲を覆う
ように不透水性の可撓性チューブ２をこのロッド１に取
り付けて地盤の削孔内に挿入し、かつ、かかる可撓性チ
ューブ２付きのロッド１は地盤を拘束するように相互に
適宜間隔で配列させ、このように複数配列するロッド１
は該ロッド１から注出するグラウト材４で可撓性チュー
ブ２を同時に膨らませて地盤に膨張圧をかける。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、例えば、砂地盤の
液状化対策などの耐震補強を対象とした耐震地山補強土
工法に関する。
液状化対策などの耐震補強を対象とした耐震地山補強土
工法に関する。
【０００２】
【従来の技術】地盤の液状化防止に関しては、液状化の
原理から土の密度の増大、固結、地下水低下、間隙水圧
消散などの対策方法があるが、中でも砂地盤の液状化対
策としては、従来、緩い砂を振動で締め固めて改良する
サンドコンパクションパイル工法が多く用いられてい
る。
原理から土の密度の増大、固結、地下水低下、間隙水圧
消散などの対策方法があるが、中でも砂地盤の液状化対
策としては、従来、緩い砂を振動で締め固めて改良する
サンドコンパクションパイル工法が多く用いられてい
る。
【０００３】このサンドコンパクションパイル工法は、
軟弱地盤中に振動荷重を用いて砂を圧入し、締固めた砂
杭を造成するもので、クローラ等の重機に設けたリーダ
マストに沿ってケーシングを起振機により振動を加えな
がら下降させて地盤に貫入させ、所定の深さに達する
と、上部ホッパーよりケーシング内に一定量の砂を投入
し、ケーシングを所定の高さまで引き上げながら、ケー
シング内に砂を圧縮空気によってせん孔部内へ押し出
す。
軟弱地盤中に振動荷重を用いて砂を圧入し、締固めた砂
杭を造成するもので、クローラ等の重機に設けたリーダ
マストに沿ってケーシングを起振機により振動を加えな
がら下降させて地盤に貫入させ、所定の深さに達する
と、上部ホッパーよりケーシング内に一定量の砂を投入
し、ケーシングを所定の高さまで引き上げながら、ケー
シング内に砂を圧縮空気によってせん孔部内へ押し出
す。
【０００４】ケーシングを打ち戻し、押し出した砂柱を
振動によって締固め、押し広げ、かかるケーシングの引
き上げおよび押し出した砂柱の締固めを繰り返して、地
表面まで砂杭を造成するものである。
振動によって締固め、押し広げ、かかるケーシングの引
き上げおよび押し出した砂柱の締固めを繰り返して、地
表面まで砂杭を造成するものである。
【０００５】また、土の固結という点に関しては、地盤
の中に固化材（薬液）を注入して固結土を造成し、地盤
の透水性を低下させるとともに、地盤を強化する薬液注
入工法があり、これは薬液注入ロッドを挿入するだけな
ので、比較的小型の機械で施工できる。
の中に固化材（薬液）を注入して固結土を造成し、地盤
の透水性を低下させるとともに、地盤を強化する薬液注
入工法があり、これは薬液注入ロッドを挿入するだけな
ので、比較的小型の機械で施工できる。
【０００６】一方、補強土工法として、切土法面や自然
斜面において、岩盤などの表層部の崩壊防止のために鉄
筋等の補強材を挿入し、その周囲にグラウト材を注入す
る。
斜面において、岩盤などの表層部の崩壊防止のために鉄
筋等の補強材を挿入し、その周囲にグラウト材を注入す
る。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】しかし、前記サンドコ
ンパクションパイル工法は、市街地や構造物近接箇所で
は、同工法に場合、振動・騒音が大きく、地盤変位、使
用材料、使用機械、作業スペース等の制約を受け、施工
が困難である。
ンパクションパイル工法は、市街地や構造物近接箇所で
は、同工法に場合、振動・騒音が大きく、地盤変位、使
用材料、使用機械、作業スペース等の制約を受け、施工
が困難である。
【０００８】また、薬液注入工法は細砂や細粒分が比較
的多く混入している砂質土では、注入材の均一な浸透性
や耐久性に問題があるため、適用例が少ない。
的多く混入している砂質土では、注入材の均一な浸透性
や耐久性に問題があるため、適用例が少ない。
【０００９】さらに、切土法面や自然斜面において岩盤
などの表層部の崩壊防止を行う補強土工法として、削孔
内に鉄筋等の補強材を挿入し、その周囲にグラウト材を
充填する工法もあるが、この場合の補強材周囲に充填す
るグラウト材は地盤との接着効果や補強材の耐久性の確
保を期待するもので、補強材周囲の土自体の改良はでき
ず、緩い砂質土や粘性土では補強効果が低く、地震時の
補強対策には適しない。
などの表層部の崩壊防止を行う補強土工法として、削孔
内に鉄筋等の補強材を挿入し、その周囲にグラウト材を
充填する工法もあるが、この場合の補強材周囲に充填す
るグラウト材は地盤との接着効果や補強材の耐久性の確
保を期待するもので、補強材周囲の土自体の改良はでき
ず、緩い砂質土や粘性土では補強効果が低く、地震時の
補強対策には適しない。
【００１０】本発明の目的は前記従来例の不都合を解消
し、緩い砂質土や粘性土の補強ができ、また、耐震性能
が高く、小型の機械で、無振動、低騒音で、簡単かつ安
価に施工できる耐震地山補強土工法を提供することにあ
る。
し、緩い砂質土や粘性土の補強ができ、また、耐震性能
が高く、小型の機械で、無振動、低騒音で、簡単かつ安
価に施工できる耐震地山補強土工法を提供することにあ
る。
【００１１】
【課題を解決するための手段】本発明は前記目的を達成
するため、ロッドによる地山補強材の周囲を覆うように
不透水性の可撓性チューブをこのロッドに取り付けて地
盤の削孔内に挿入し、かつ、かかる可撓性チューブ付き
の地山補強材は地盤を拘束するように相互に適宜間隔で
配列させ、このように複数配列するロッドは該ロッドか
ら注出するグラウト材で可撓性チューブを同時に膨らま
せて地盤に膨張圧をかけること、および、地盤の削孔は
ケーシング掘りとし、ロッドを削孔内に挿入後、ケーシ
ングを引き抜くことを要旨とするものである。
するため、ロッドによる地山補強材の周囲を覆うように
不透水性の可撓性チューブをこのロッドに取り付けて地
盤の削孔内に挿入し、かつ、かかる可撓性チューブ付き
の地山補強材は地盤を拘束するように相互に適宜間隔で
配列させ、このように複数配列するロッドは該ロッドか
ら注出するグラウト材で可撓性チューブを同時に膨らま
せて地盤に膨張圧をかけること、および、地盤の削孔は
ケーシング掘りとし、ロッドを削孔内に挿入後、ケーシ
ングを引き抜くことを要旨とするものである。
【００１２】請求項１記載の本発明によれば、不透水性
の可撓性チューブ内に同時にグラウト材を注入加圧する
ことで、地山補強材の周囲の土自体を静的に締め固めて
圧縮強化し、さらに、拡大した可撓性チューブ内の注入
固結体とその中の地山補強材で地盤を補強強化する。
の可撓性チューブ内に同時にグラウト材を注入加圧する
ことで、地山補強材の周囲の土自体を静的に締め固めて
圧縮強化し、さらに、拡大した可撓性チューブ内の注入
固結体とその中の地山補強材で地盤を補強強化する。
【００１３】これらの土自体の圧縮強化と、注入固結体
と補強強化で、対象範囲全体の改良を行い液状化対策や
耐震対策を図る。また、地山補強材で補強強化された部
分は柔構造のため、地震時の振動エネルギーの吸収が大
きく、耐震性能が高い。
と補強強化で、対象範囲全体の改良を行い液状化対策や
耐震対策を図る。また、地山補強材で補強強化された部
分は柔構造のため、地震時の振動エネルギーの吸収が大
きく、耐震性能が高い。
【００１４】そして、前記のごとく土自体の静的締め固
め改良ができるため、従来の補強土では適用が困難であ
った緩い砂質土や粘性土の補強ができ、小型機械での施
工なので狭隘な箇所や河川堤体などの傾斜地でも施工が
でき、無振動、無騒音のため、市街地の施工も可能であ
る。
め改良ができるため、従来の補強土では適用が困難であ
った緩い砂質土や粘性土の補強ができ、小型機械での施
工なので狭隘な箇所や河川堤体などの傾斜地でも施工が
でき、無振動、無騒音のため、市街地の施工も可能であ
る。
【００１５】請求項２記載の本発明によれば、前記作用
に加えて、地盤の削孔をケーシング掘りとすることで、
削孔壁の崩壊を確実に防止でき、可撓性チューブ付きの
地山補強材の挿入を簡単に行うことができるとともに、
構造物直下の斜めの補強なども可能となる。
に加えて、地盤の削孔をケーシング掘りとすることで、
削孔壁の崩壊を確実に防止でき、可撓性チューブ付きの
地山補強材の挿入を簡単に行うことができるとともに、
構造物直下の斜めの補強なども可能となる。
【００１６】
【発明の実施の形態】以下、図面について本発明の実施
の形態を詳細に説明する。図１は本発明の耐震地山補強
土工法の１実施形態を示す縦断側面図、図２は同上平面
図で、図中１はロッド１による地山補強材で、これには
鉄筋、鋼管、その他の金属製パイプなど、強度を有し、
中空で、グラウト材の注入が可能なものであれば、種々
のものが適用できる。
の形態を詳細に説明する。図１は本発明の耐震地山補強
土工法の１実施形態を示す縦断側面図、図２は同上平面
図で、図中１はロッド１による地山補強材で、これには
鉄筋、鋼管、その他の金属製パイプなど、強度を有し、
中空で、グラウト材の注入が可能なものであれば、種々
のものが適用できる。
【００１７】このロッド１はその上部を外側に残して周
囲を覆うように不透水性の可撓性チューブ２を取り付け
て地盤の削孔内に挿入し、かつ、地盤を拘束するように
０．５〜３．０ｍ程度のピッチで正方形や三角形または
矩形に並ぶように相互に適宜間隔で配列させる。
囲を覆うように不透水性の可撓性チューブ２を取り付け
て地盤の削孔内に挿入し、かつ、地盤を拘束するように
０．５〜３．０ｍ程度のピッチで正方形や三角形または
矩形に並ぶように相互に適宜間隔で配列させる。
【００１８】可撓性チューブ２は、材質としては布製、
ゴム製、合成樹脂製、金属製などで、袋状や筒状のもの
とする。特に、金属製の場合は可撓性を持たせるために
は、薄い金属シートで縦縞の蛇腹状に形成したものが採
用でき、グラウト材の注入で加圧膨張するものが得られ
る。
ゴム製、合成樹脂製、金属製などで、袋状や筒状のもの
とする。特に、金属製の場合は可撓性を持たせるために
は、薄い金属シートで縦縞の蛇腹状に形成したものが採
用でき、グラウト材の注入で加圧膨張するものが得られ
る。
【００１９】図３は１本のロッド１の挿入工程を示す説
明図、図４は同上フローチャートで、まず、ボーリング
マシン、または、ロータリーパーカッションで削孔する
が、この削孔はケーシング３を導入挿入しながらのいわ
ゆるケーシング掘りで行う。削孔径はφ86〜165mm 程度
である。
明図、図４は同上フローチャートで、まず、ボーリング
マシン、または、ロータリーパーカッションで削孔する
が、この削孔はケーシング３を導入挿入しながらのいわ
ゆるケーシング掘りで行う。削孔径はφ86〜165mm 程度
である。
【００２０】このようなケーシング３を使用したボーリ
ングで掘削すれば、構造物直下の斜めの補強ができる。
また、ボーリングによることで、表層や途中に障害物が
介在したり、砂礫などの土層があっても削孔できる。
ングで掘削すれば、構造物直下の斜めの補強ができる。
また、ボーリングによることで、表層や途中に障害物が
介在したり、砂礫などの土層があっても削孔できる。
【００２１】次いで、前記不透水性の可撓性チューブ２
を取り付けたロッド１をこの孔内に挿入する。この状態
では不透水性の可撓性チューブ２は折り畳まれるなどで
小さくなっている。
を取り付けたロッド１をこの孔内に挿入する。この状態
では不透水性の可撓性チューブ２は折り畳まれるなどで
小さくなっている。
【００２２】前記ケーシング３を引き抜き、ロッド１か
ら注出するグラウト材４で可撓性チューブ２を膨らませ
て地盤に膨張圧をかける。なお、ロッド１のグラウト材
４の注出口１ａは下端のみならず、側部にも適宜間隔で
設ければ可撓性チューブ２の注入加圧は均一にかつ迅速
に行うことができる。
ら注出するグラウト材４で可撓性チューブ２を膨らませ
て地盤に膨張圧をかける。なお、ロッド１のグラウト材
４の注出口１ａは下端のみならず、側部にも適宜間隔で
設ければ可撓性チューブ２の注入加圧は均一にかつ迅速
に行うことができる。
【００２３】また、掘削深度に応じて、エアーパッカー
等の栓体５をロッド１の可撓性チューブ２の上に設け、
セメントミルク、ベントナイト等のシール材10を削孔上
部に充填してから可撓性チューブ２の注入加圧を行って
もよい。
等の栓体５をロッド１の可撓性チューブ２の上に設け、
セメントミルク、ベントナイト等のシール材10を削孔上
部に充填してから可撓性チューブ２の注入加圧を行って
もよい。
【００２４】先の述べたように可撓性チューブ２付きの
ロッド１は所定区間においては、地盤を拘束するように
相互に適宜間隔で配列させるもので、このように複数配
列するロッド１は注入配管６に並列接続させ、グラウト
材４を同時注入することで、可撓性チューブ２は同時に
加圧膨張させる。図中７は注入配管６に設けるバルブで
ある。
ロッド１は所定区間においては、地盤を拘束するように
相互に適宜間隔で配列させるもので、このように複数配
列するロッド１は注入配管６に並列接続させ、グラウト
材４を同時注入することで、可撓性チューブ２は同時に
加圧膨張させる。図中７は注入配管６に設けるバルブで
ある。
【００２５】前記グラウト材４としてはセメントミルク
や、水ガラスとセメントを主材としたアルカリ系懸濁型
薬液や、シリカゾルとセメントを主材とした非アルカリ
系懸濁型薬液や、その他の自硬性のあるグラウト材であ
ればよいが、土性によっては膨張材を混入する。この膨
張材には、通常の膨張コンクリートに使用される膨張材
として硬化過程において膨張性の水和物を形成する、エ
ントリンガイトと水酸化カルシュウムを使用するもの、
または、水膨潤性物質を利用するものなどが挙げられ
る。
や、水ガラスとセメントを主材としたアルカリ系懸濁型
薬液や、シリカゾルとセメントを主材とした非アルカリ
系懸濁型薬液や、その他の自硬性のあるグラウト材であ
ればよいが、土性によっては膨張材を混入する。この膨
張材には、通常の膨張コンクリートに使用される膨張材
として硬化過程において膨張性の水和物を形成する、エ
ントリンガイトと水酸化カルシュウムを使用するもの、
または、水膨潤性物質を利用するものなどが挙げられ
る。
【００２６】バルブ７を閉じ、隣接する所定区間に移行
して前記工程を繰り返す。
して前記工程を繰り返す。
【００２７】可撓性チューブ２内に注入したグラウト材
４は硬化して固結し、強度のある固結パイルとなる。こ
のようにしてパイル内に補強材としてのロッド１を残
し、地盤を補強する。可撓性チューブ２とロッド１の長
さの関係は、ロッド１に対する可撓性チューブ２の取り
付け位置を選定することで特定の土層の補強ができるこ
とになる。
４は硬化して固結し、強度のある固結パイルとなる。こ
のようにしてパイル内に補強材としてのロッド１を残
し、地盤を補強する。可撓性チューブ２とロッド１の長
さの関係は、ロッド１に対する可撓性チューブ２の取り
付け位置を選定することで特定の土層の補強ができるこ
とになる。
【００２８】本発明の適用例として、図５に示すように
既存の堤体８や構造物基礎等の既存のコンクリート構造
物の直下を補強する場合は、既存のコンクリート構造物
に孔を穿ち、可撓性チューブ２付きのロッド１を挿入し
ていけばよい。この場合、既存のコンクリート構造物の
孔は可撓性チューブ２付きのロッド１で可撓性チューブ
２が畳まれた状態のものが挿入できるだけの径でよく、
その下の地盤の削孔は拡径掘削機を用いるか、高圧噴流
での掘削ロッドを用いて行えばよい。
既存の堤体８や構造物基礎等の既存のコンクリート構造
物の直下を補強する場合は、既存のコンクリート構造物
に孔を穿ち、可撓性チューブ２付きのロッド１を挿入し
ていけばよい。この場合、既存のコンクリート構造物の
孔は可撓性チューブ２付きのロッド１で可撓性チューブ
２が畳まれた状態のものが挿入できるだけの径でよく、
その下の地盤の削孔は拡径掘削機を用いるか、高圧噴流
での掘削ロッドを用いて行えばよい。
【００２９】また、図６に示すよう既存の構造物の脇か
ら施工するものとして斜めの施工も可能である。この図
における既存の構造物は地上タンク９等であり、不同沈
下をおこすような場合に、前記可撓性チューブ２付きの
ロッド１を挿入し、可撓性チューブ２を注入加圧するこ
とで、施工ピッチや注入量でかかる不同沈下を修正する
ことができる。
ら施工するものとして斜めの施工も可能である。この図
における既存の構造物は地上タンク９等であり、不同沈
下をおこすような場合に、前記可撓性チューブ２付きの
ロッド１を挿入し、可撓性チューブ２を注入加圧するこ
とで、施工ピッチや注入量でかかる不同沈下を修正する
ことができる。
【００３０】
【発明の効果】以上述べたように本発明の耐震地山補強
土工法は、土自体の静的締め固め改良ができるため、従
来の補強土工法では適用が困難であった緩い砂質土や粘
性土の補強ができ、しかも、この補強は柔構造なので、
地震時の振動エネルギーの吸入が大きく、耐震性能が高
いものである。
土工法は、土自体の静的締め固め改良ができるため、従
来の補強土工法では適用が困難であった緩い砂質土や粘
性土の補強ができ、しかも、この補強は柔構造なので、
地震時の振動エネルギーの吸入が大きく、耐震性能が高
いものである。
【００３１】また、補強材となるロッドには種々のもの
が適用でき、用途に応じて対象範囲全体の剛性も高くで
き、小型の機械での施工ですみ、狭隘な箇所や河川堤体
などの傾斜地でも施工ができ、無振動、低騒音のため、
市街地の施工が可能である。
が適用でき、用途に応じて対象範囲全体の剛性も高くで
き、小型の機械での施工ですみ、狭隘な箇所や河川堤体
などの傾斜地でも施工ができ、無振動、低騒音のため、
市街地の施工が可能である。
【００３２】さらに、地盤を拘束するように複数本を同
時に注入加圧するため地盤に圧縮効果が高く、複数本の
同時注入のため工程を短縮でき、補強材の周囲の固結パ
イルが確実にできるため、補強材の耐久性も高く、注入
箇所が特定しているため、動態観測による地盤変位制御
が可能である。なお、構造物が不同沈下している場合に
は、施工ピッチや注入量で修正できる。
時に注入加圧するため地盤に圧縮効果が高く、複数本の
同時注入のため工程を短縮でき、補強材の周囲の固結パ
イルが確実にできるため、補強材の耐久性も高く、注入
箇所が特定しているため、動態観測による地盤変位制御
が可能である。なお、構造物が不同沈下している場合に
は、施工ピッチや注入量で修正できる。
【図１】本発明の耐震地山補強土工法の１実施形態を示
す縦断側面図である。
す縦断側面図である。
【図２】本発明の耐震地山補強土工法の１実施形態を示
す平面図である。
す平面図である。
【図３】１本のロッド１の挿入工程を示す説明図であ
る。
る。
【図４】１本のロッド１の挿入工程を示すフローチャー
トである。
トである。
【図５】施工の適用例を示す説明図である。
【図６】施工の他の適用例を示す説明図である。
１…ロッド １ａ…注出口 ２…可撓性チューブ ３…ケーシング ４…グラウト材 ５…栓体 ６…注入配管 ７…バルブ ８…堤体 ９…地上タンク 10…シール材
Claims (2)
- 【請求項１】 ロッドによる地山補強材の周囲を覆うよ
うに不透水性の可撓性チューブをこのロッドに取り付け
て地盤の削孔内に挿入し、かつ、かかる可撓性チューブ
付きのロッドは地盤を拘束するように相互に適宜間隔で
配列させ、このように複数配列するロッドは該ロッドか
ら注出するグラウト材で可撓性チューブを同時に膨らま
せて地盤に膨張圧をかけることを特徴とした耐震地山補
強土工法。 - 【請求項２】 地盤の削孔はケーシング掘りとし、ロッ
ドを削孔内に挿入後、ケーシングを引き抜く請求項１記
載の耐震地山補強土工法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21745698A JP3681902B2 (ja) | 1998-07-31 | 1998-07-31 | 耐震地山補強土工法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21745698A JP3681902B2 (ja) | 1998-07-31 | 1998-07-31 | 耐震地山補強土工法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000045260A true JP2000045260A (ja) | 2000-02-15 |
| JP3681902B2 JP3681902B2 (ja) | 2005-08-10 |
Family
ID=16704522
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP21745698A Expired - Fee Related JP3681902B2 (ja) | 1998-07-31 | 1998-07-31 | 耐震地山補強土工法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3681902B2 (ja) |
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|---|---|---|---|---|
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| JP2014095252A (ja) * | 2012-11-12 | 2014-05-22 | Panahome Corp | 膨張型鋼管杭及びその打込方法 |
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| CN107059838A (zh) * | 2016-12-29 | 2017-08-18 | 河海大学 | 用于沙土地的注浆装置及注浆方法 |
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Families Citing this family (1)
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|---|---|---|---|---|
| CN109826226B (zh) * | 2019-01-17 | 2021-03-02 | 重庆建筑工程职业学院 | 历史建筑木桩基础加固方法 |
-
1998
- 1998-07-31 JP JP21745698A patent/JP3681902B2/ja not_active Expired - Fee Related
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