JP2003105750A - ベントナイトが混合された地中連続壁の築造方法 - Google Patents
ベントナイトが混合された地中連続壁の築造方法Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 取扱に制約があるベントナイトを遮水性能が
高い地中連続壁を築造するために使用する際に、ベント
ナイトを注入可能な状態にすることなく使用でき、遮水
性能が高い地中連続壁を確実に、容易に築造できるよう
にする。 【解決手段】ベントナイト（Ｂ）と水（Ｗ）との混合物
であり、かつ、その重量比（Ｗ／Ｂ）×１００の値が、
１００％〜液性限界の１．２倍までの範囲内であるベン
トナイト混合物２を、地中連続壁を築造する施工面に予
め掘削したガイド溝３内に予め敷設した後、切削部材１
１を有する無端チェーン１２をカッターポスト１３の周
囲で循環させる掘削攪拌装置１０で該ベントナイト混合
物を地中に引き込むと共に、固化材液を前記カッターポ
スト中に設けられた供給管１６により地中に供給しなが
ら所定の深さまで掘削することにより、所定の深さまで
ベントナイトと掘削土と固化材液が攪拌混合された状態
にする。
高い地中連続壁を築造するために使用する際に、ベント
ナイトを注入可能な状態にすることなく使用でき、遮水
性能が高い地中連続壁を確実に、容易に築造できるよう
にする。 【解決手段】ベントナイト（Ｂ）と水（Ｗ）との混合物
であり、かつ、その重量比（Ｗ／Ｂ）×１００の値が、
１００％〜液性限界の１．２倍までの範囲内であるベン
トナイト混合物２を、地中連続壁を築造する施工面に予
め掘削したガイド溝３内に予め敷設した後、切削部材１
１を有する無端チェーン１２をカッターポスト１３の周
囲で循環させる掘削攪拌装置１０で該ベントナイト混合
物を地中に引き込むと共に、固化材液を前記カッターポ
スト中に設けられた供給管１６により地中に供給しなが
ら所定の深さまで掘削することにより、所定の深さまで
ベントナイトと掘削土と固化材液が攪拌混合された状態
にする。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、ベントナイトが混
合された地盤改良体による止水性の高い地中連続壁の築
造方法に関するものである。
合された地盤改良体による止水性の高い地中連続壁の築
造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、孔壁安定のためにベントナイトは
多量の水を使用して流動化させて使用していた。また、
セメント等の固化材と併用される場合は、ベントナイト
が膨潤，分散，コロイド化する過程で、セメントによる
金属イオンがベントナイト粒子の表面に吸着し、ベント
ナイト粒子のその後の膨潤が妨げられ、沈殿を生じ、所
望の粘度や強度のものが得られない。
多量の水を使用して流動化させて使用していた。また、
セメント等の固化材と併用される場合は、ベントナイト
が膨潤，分散，コロイド化する過程で、セメントによる
金属イオンがベントナイト粒子の表面に吸着し、ベント
ナイト粒子のその後の膨潤が妨げられ、沈殿を生じ、所
望の粘度や強度のものが得られない。
【０００３】そこで、例えば、４５０リットルの清水
（Ｗ）入りのミキサーに、ベントナイト（Ｂ）を２５Ｋ
ｇ投入し（（Ｗ／Ｂ）×１００＝１８００％）、充分に
膨潤したベントナイトを分散，コロイド化させて流動化
させ、充分に時間をおいてセメントを所要量、例えば２
００Ｋｇ投入し、これにより注入液として使用し得るセ
メント・ベントナイト注入液としていた。このように、
ベントナイトを流動化させた後にセメントを投入するこ
とで、セメントよりの金属イオンがベントナイト粒子の
表面に吸着しても、もはや悪影響が発生しないようにし
ていた。
（Ｗ）入りのミキサーに、ベントナイト（Ｂ）を２５Ｋ
ｇ投入し（（Ｗ／Ｂ）×１００＝１８００％）、充分に
膨潤したベントナイトを分散，コロイド化させて流動化
させ、充分に時間をおいてセメントを所要量、例えば２
００Ｋｇ投入し、これにより注入液として使用し得るセ
メント・ベントナイト注入液としていた。このように、
ベントナイトを流動化させた後にセメントを投入するこ
とで、セメントよりの金属イオンがベントナイト粒子の
表面に吸着しても、もはや悪影響が発生しないようにし
ていた。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】前述のように従来技術
では、ベントナイトを分散，コロイド化させて流動化さ
せ、充分に時間をおいてセメントを投入していた。しか
し、この従来技術では、セメントを投入する前にベント
ナイトが充分に液状化していることが前提であり、セメ
ントの投入時期を誤ると、ベントナイトの性能を充分に
発揮することができない恐れがある。
では、ベントナイトを分散，コロイド化させて流動化さ
せ、充分に時間をおいてセメントを投入していた。しか
し、この従来技術では、セメントを投入する前にベント
ナイトが充分に液状化していることが前提であり、セメ
ントの投入時期を誤ると、ベントナイトの性能を充分に
発揮することができない恐れがある。
【０００５】本発明の目的は、このように取扱に制約が
あるベントナイトを遮水性能が高い地中連続壁、即ち透
水係数値が低い地中連続壁を築造するために使用する際
に、ベントナイトを注入可能な状態にすることなく使用
でき、遮水性能が高い地中連続壁を確実に、かつ、容易
に築造することができる、ベントナイトが混合された地
中連続壁の築造方法を提供することである。
あるベントナイトを遮水性能が高い地中連続壁、即ち透
水係数値が低い地中連続壁を築造するために使用する際
に、ベントナイトを注入可能な状態にすることなく使用
でき、遮水性能が高い地中連続壁を確実に、かつ、容易
に築造することができる、ベントナイトが混合された地
中連続壁の築造方法を提供することである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明の特徴は、ベント
ナイトの液性限界内、もしくは、液性限界の１．２倍程
度の水の含有状態でベントナイトを使用することであ
り、また、セメント等の固化材は地中連続壁を築造する
過程でベントナイトと混合される点にある。
ナイトの液性限界内、もしくは、液性限界の１．２倍程
度の水の含有状態でベントナイトを使用することであ
り、また、セメント等の固化材は地中連続壁を築造する
過程でベントナイトと混合される点にある。
【０００７】即ち、本発明の請求項１は、ベントナイト
（Ｂ）と水（Ｗ）との混合物であり、かつ、その重量比
（Ｗ／Ｂ）×１００の値が、１００％から、使用するベ
ントナイトの液性限界の１．２倍までの範囲内であるベ
ントナイト混合物を、地中連続壁を築造する施工面に予
め敷設した後、掘削攪拌装置で該ベントナイト混合物を
地中に引き込むと共に、固化材液を供給しながら所定の
深さまで掘削することにより、所定の深さまでベントナ
イトと掘削土と固化材液が攪拌混合された状態にするこ
とを特徴とするベントナイトが混合された地中連続壁の
築造方法である。
（Ｂ）と水（Ｗ）との混合物であり、かつ、その重量比
（Ｗ／Ｂ）×１００の値が、１００％から、使用するベ
ントナイトの液性限界の１．２倍までの範囲内であるベ
ントナイト混合物を、地中連続壁を築造する施工面に予
め敷設した後、掘削攪拌装置で該ベントナイト混合物を
地中に引き込むと共に、固化材液を供給しながら所定の
深さまで掘削することにより、所定の深さまでベントナ
イトと掘削土と固化材液が攪拌混合された状態にするこ
とを特徴とするベントナイトが混合された地中連続壁の
築造方法である。
【０００８】ここで、ベントナイトの液性限界とは、Ｊ
ＩＳ Ａ １２０５の土の液性限界試験方法に準じてい
る日本ベントナイト工業界標準試験法のＪＢＡＳ−１０
９−７７に規定されているベントナイト（粉状）の液性
限界測定法により求められた液性限界である。この液性
限界は、ある条件で、試料皿の上の試料を２つに分ける
溝が埋まるのに必要な衝撃付与回数が２５回のときのベ
ントナイトの含水量であり、そのときのベントナイト
（Ｂ）と水（Ｗ）との重量比（Ｗ／Ｂ）×１００の値で
示される。
ＩＳ Ａ １２０５の土の液性限界試験方法に準じてい
る日本ベントナイト工業界標準試験法のＪＢＡＳ−１０
９−７７に規定されているベントナイト（粉状）の液性
限界測定法により求められた液性限界である。この液性
限界は、ある条件で、試料皿の上の試料を２つに分ける
溝が埋まるのに必要な衝撃付与回数が２５回のときのベ
ントナイトの含水量であり、そのときのベントナイト
（Ｂ）と水（Ｗ）との重量比（Ｗ／Ｂ）×１００の値で
示される。
【０００９】このようなベントナイトの液性限界の測定
法は、米国でも、ＳＦＳＡ No. １３Ｔ６５に規定され
た測定方法があり、英国でも、ＢＳＣＲＡ No. ３に規
定された測定方法がある。いずれも、内容的には同じよ
うな測定方法である。
法は、米国でも、ＳＦＳＡ No. １３Ｔ６５に規定され
た測定方法があり、英国でも、ＢＳＣＲＡ No. ３に規
定された測定方法がある。いずれも、内容的には同じよ
うな測定方法である。
【００１０】このようなベントナイトの液性限界Ｌは、
使用するベントナイトの種類により異なる値を示し、具
体的には、液性限界が９００％を超えるベントナイト
も、４００％未満であるベントナイトも存在する。膨潤
力も高く、一般に入手し易いベントナイトの液性限界
は、４５０〜５００％前後程度である。
使用するベントナイトの種類により異なる値を示し、具
体的には、液性限界が９００％を超えるベントナイト
も、４００％未満であるベントナイトも存在する。膨潤
力も高く、一般に入手し易いベントナイトの液性限界
は、４５０〜５００％前後程度である。
【００１１】なお、このような測定方法で測定されるこ
とにより明らかなように、ベントナイトは、液性限界の
状態でも、液性限界の１．２倍の水の使用状態でも、流
動性の乏しいものである。
とにより明らかなように、ベントナイトは、液性限界の
状態でも、液性限界の１．２倍の水の使用状態でも、流
動性の乏しいものである。
【００１２】請求項１では、ベントナイトと水の重量比
（（Ｗ／Ｂ）×１００）が、１００％〜１．２Ｌ％
（Ｌ：液性限界）のベントナイト混合物を予め地中連続
壁の施工面に敷設しておき、その後、掘削攪拌装置で地
中連続壁を築造する過程でセメント等の固化材が前記ベ
ントナイト混合物と混合される状態にするため、従来技
術のように充分に流動化したベントナイトにセメント等
の固化材を加えてセメント・ベントナイト注入液とする
場合のように、セメントの投入時期を誤ることがなくな
り、ベントナイトの性能を充分に発揮させることがで
き、遮水性能の高い地中連続壁を確実に、かつ、容易に
築造することができる。
（（Ｗ／Ｂ）×１００）が、１００％〜１．２Ｌ％
（Ｌ：液性限界）のベントナイト混合物を予め地中連続
壁の施工面に敷設しておき、その後、掘削攪拌装置で地
中連続壁を築造する過程でセメント等の固化材が前記ベ
ントナイト混合物と混合される状態にするため、従来技
術のように充分に流動化したベントナイトにセメント等
の固化材を加えてセメント・ベントナイト注入液とする
場合のように、セメントの投入時期を誤ることがなくな
り、ベントナイトの性能を充分に発揮させることがで
き、遮水性能の高い地中連続壁を確実に、かつ、容易に
築造することができる。
【００１３】なお、ベントナイトと水の重量比（（Ｗ／
Ｂ）×１００）の最も好ましい値は、液性限界Ｌと同程
度の値であり、その液性限界の値の１．１倍前後の値の
ものが好適に使用できる。前記重量比が高すぎると、流
動性が増加して遮水性能が低下するため、また、低すぎ
ると、ベントナイト混合物が堅い方向になり、敷設する
ために長時間を要するようになるため、１００％〜１．
２Ｌ％の範囲内とする。
Ｂ）×１００）の最も好ましい値は、液性限界Ｌと同程
度の値であり、その液性限界の値の１．１倍前後の値の
ものが好適に使用できる。前記重量比が高すぎると、流
動性が増加して遮水性能が低下するため、また、低すぎ
ると、ベントナイト混合物が堅い方向になり、敷設する
ために長時間を要するようになるため、１００％〜１．
２Ｌ％の範囲内とする。
【００１４】本発明の請求項２は、ベントナイト（Ｂ）
と水（Ｗ）との混合物であり、かつ、その重量比（Ｗ／
Ｂ）×１００の値が、１００％から、使用するベントナ
イトの液性限界の１．２倍までの範囲内であるベントナ
イト混合物を、地中連続壁を築造する施工面に予め掘削
したガイド溝内に予め敷設した後、掘削攪拌装置で該ベ
ントナイト混合物を地中に引き込むと共に、固化材液を
供給しながら所定の深さまで掘削することにより、所定
の深さまでベントナイトと掘削土と固化材液が攪拌混合
された状態にすることを特徴とするベントナイトが混合
された地中連続壁の築造方法である。
と水（Ｗ）との混合物であり、かつ、その重量比（Ｗ／
Ｂ）×１００の値が、１００％から、使用するベントナ
イトの液性限界の１．２倍までの範囲内であるベントナ
イト混合物を、地中連続壁を築造する施工面に予め掘削
したガイド溝内に予め敷設した後、掘削攪拌装置で該ベ
ントナイト混合物を地中に引き込むと共に、固化材液を
供給しながら所定の深さまで掘削することにより、所定
の深さまでベントナイトと掘削土と固化材液が攪拌混合
された状態にすることを特徴とするベントナイトが混合
された地中連続壁の築造方法である。
【００１５】この請求項２では、前述した請求項１と同
じ作用効果が得られる他、ベントナイト混合物を、予め
掘削したガイド溝内に敷設しておくことにより、ベント
ナイト混合物を掘削攪拌装置で確実に地中に引き込むこ
とができる。
じ作用効果が得られる他、ベントナイト混合物を、予め
掘削したガイド溝内に敷設しておくことにより、ベント
ナイト混合物を掘削攪拌装置で確実に地中に引き込むこ
とができる。
【００１６】本発明の請求項３は、ベントナイト（Ｂ）
と水（Ｗ）との混合物であり、かつ、その重量比（Ｗ／
Ｂ）×１００の値が、１００％から、使用するベントナ
イトの液性限界の１．２倍までの範囲内であるベントナ
イト混合物を、地中連続壁を築造する施工面に、また
は、この施工面に予め掘削したガイド溝内に、予め敷設
した後、切削部材を有する無端チェーンをカッターポス
トの周囲で循環させる掘削攪拌装置で該ベントナイト混
合物を地中に引き込むと共に、固化材液を地表部または
地中に供給しながら所定の深さまで掘削することによ
り、所定の深さまでベントナイトと掘削土と固化材液が
攪拌混合された状態にすることを特徴とするベントナイ
トが混合された地中連続壁の築造方法である。
と水（Ｗ）との混合物であり、かつ、その重量比（Ｗ／
Ｂ）×１００の値が、１００％から、使用するベントナ
イトの液性限界の１．２倍までの範囲内であるベントナ
イト混合物を、地中連続壁を築造する施工面に、また
は、この施工面に予め掘削したガイド溝内に、予め敷設
した後、切削部材を有する無端チェーンをカッターポス
トの周囲で循環させる掘削攪拌装置で該ベントナイト混
合物を地中に引き込むと共に、固化材液を地表部または
地中に供給しながら所定の深さまで掘削することによ
り、所定の深さまでベントナイトと掘削土と固化材液が
攪拌混合された状態にすることを特徴とするベントナイ
トが混合された地中連続壁の築造方法である。
【００１７】この請求項３では、前述した請求項１、２
と同じ作用効果が得られる他、次に示す作用効果が得ら
れる。即ち、掘削攪拌装置としては、切削部材を有する
無端チェーンをカッターポストの周囲で循環させる構成
を有する装置が好適であり、このような装置を使用する
と、循環する切削部材を有する無端チェーンによりベン
トナイト混合物が地中に引きずり込まれると同時に、掘
削土等とも充分に攪拌混合され、また、固化材液とも攪
拌混合され、切削部材を有する無端チェーンの循環によ
り、ベントナイトや掘削土や固化材液等が充分に混合さ
れ、均一な状態とすることができ、得られた地中連続壁
の性能もより良好なものとなる。
と同じ作用効果が得られる他、次に示す作用効果が得ら
れる。即ち、掘削攪拌装置としては、切削部材を有する
無端チェーンをカッターポストの周囲で循環させる構成
を有する装置が好適であり、このような装置を使用する
と、循環する切削部材を有する無端チェーンによりベン
トナイト混合物が地中に引きずり込まれると同時に、掘
削土等とも充分に攪拌混合され、また、固化材液とも攪
拌混合され、切削部材を有する無端チェーンの循環によ
り、ベントナイトや掘削土や固化材液等が充分に混合さ
れ、均一な状態とすることができ、得られた地中連続壁
の性能もより良好なものとなる。
【００１８】本発明の請求項４は、ベントナイト（Ｂ）
と水（Ｗ）との混合物であり、かつ、その重量比（Ｗ／
Ｂ）×１００の値が、１００％から、使用するベントナ
イトの液性限界の１．２倍までの範囲内であるベントナ
イト混合物を、地中連続壁を築造する施工面に、また
は、この施工面に予め掘削したガイド溝内に、予め敷設
した後、切削部材を有する無端チェーンをカッターポス
トの周囲で循環させる掘削攪拌装置で該ベントナイト混
合物を地中に引き込むと共に、固化材液を前記カッター
ポスト中に設けられた供給管により地中に供給しながら
所定の深さまで掘削することにより、所定の深さまでベ
ントナイトと掘削土と固化材液が攪拌混合された状態に
することを特徴とするベントナイトが混合された地中連
続壁の築造方法である。
と水（Ｗ）との混合物であり、かつ、その重量比（Ｗ／
Ｂ）×１００の値が、１００％から、使用するベントナ
イトの液性限界の１．２倍までの範囲内であるベントナ
イト混合物を、地中連続壁を築造する施工面に、また
は、この施工面に予め掘削したガイド溝内に、予め敷設
した後、切削部材を有する無端チェーンをカッターポス
トの周囲で循環させる掘削攪拌装置で該ベントナイト混
合物を地中に引き込むと共に、固化材液を前記カッター
ポスト中に設けられた供給管により地中に供給しながら
所定の深さまで掘削することにより、所定の深さまでベ
ントナイトと掘削土と固化材液が攪拌混合された状態に
することを特徴とするベントナイトが混合された地中連
続壁の築造方法である。
【００１９】この請求項４では、前述した請求項１、
２、３と同じ作用効果が得られる他、固化材液を地中に
て供給するようにすると、それだけベントナイトと固化
材液の接触時間が遅れ、ベントナイトは、掘削土とも混
合された状態になると共に地中の水分を吸う状態が長く
保たれ、ベントナイトの性能を充分に発揮させることが
できる。
２、３と同じ作用効果が得られる他、固化材液を地中に
て供給するようにすると、それだけベントナイトと固化
材液の接触時間が遅れ、ベントナイトは、掘削土とも混
合された状態になると共に地中の水分を吸う状態が長く
保たれ、ベントナイトの性能を充分に発揮させることが
できる。
【００２０】本発明の請求項５は、固化材液が少なくと
もセメントとフライアッシュと水との混合物であること
を特徴とする請求項１、２、３または４に記載のベント
ナイトが混合された地中連続壁の築造方法である。
もセメントとフライアッシュと水との混合物であること
を特徴とする請求項１、２、３または４に記載のベント
ナイトが混合された地中連続壁の築造方法である。
【００２１】即ち、本発明の地中連続壁の築造方法にお
いて、固化材液としては、セメントミルク単独であって
も、他の材料を含んでいてもよい。特に、セメントにフ
ライアッシュを併用すると、セメントに比べフライアッ
シュは安価であるので、使用材料の単価を下げることが
可能である。
いて、固化材液としては、セメントミルク単独であって
も、他の材料を含んでいてもよい。特に、セメントにフ
ライアッシュを併用すると、セメントに比べフライアッ
シュは安価であるので、使用材料の単価を下げることが
可能である。
【００２２】なお、従来の使用方法で、フライアッシュ
を添加すると、流動性が増加し、その結果として、特に
砂質地盤において、地中連続壁の遮水性能が低下する恐
れ、即ち、地中連続壁の透水係数が上昇する恐れがあっ
た。しかし、本発明の地中連続壁の築造方法に従えば、
流動性に乏しいベントナイト混合物を使用するため、セ
メントにフライアッシュを併用しても、充分に実用性が
ある遮水効果を発揮することができる。
を添加すると、流動性が増加し、その結果として、特に
砂質地盤において、地中連続壁の遮水性能が低下する恐
れ、即ち、地中連続壁の透水係数が上昇する恐れがあっ
た。しかし、本発明の地中連続壁の築造方法に従えば、
流動性に乏しいベントナイト混合物を使用するため、セ
メントにフライアッシュを併用しても、充分に実用性が
ある遮水効果を発揮することができる。
【００２３】従って、本発明の地中連続壁の築造方法に
おいては、砂質地盤の場合であっても、固化材液は、少
なくともセメントとフライアッシュと水との混合物であ
ってもよい。
おいては、砂質地盤の場合であっても、固化材液は、少
なくともセメントとフライアッシュと水との混合物であ
ってもよい。
【００２４】
【発明の実施の形態】以下、本発明を図示する実施の形
態に基づいて説明する。この実施形態は、ベントナイト
（Ｂ）と水（Ｗ）との混合物であり、かつ、その重量比
（Ｗ／Ｂ）×１００の値が、１００％から、使用するベ
ントナイトの液性限界の１．２倍までの範囲内であるベ
ントナイト混合物を、地中連続壁を築造する施工面に予
め掘削したガイド溝内に予め敷設した後、掘削攪拌装置
で該ベントナイト混合物を地中に引き込むと共に、固化
材を供給しながら所定の深さまで掘削することにより、
所定の深さまでベントナイトと掘削土と固化材液が攪拌
混合された状態にすることを特徴とするベントナイトが
混合された地中連続壁の築造方法である。
態に基づいて説明する。この実施形態は、ベントナイト
（Ｂ）と水（Ｗ）との混合物であり、かつ、その重量比
（Ｗ／Ｂ）×１００の値が、１００％から、使用するベ
ントナイトの液性限界の１．２倍までの範囲内であるベ
ントナイト混合物を、地中連続壁を築造する施工面に予
め掘削したガイド溝内に予め敷設した後、掘削攪拌装置
で該ベントナイト混合物を地中に引き込むと共に、固化
材を供給しながら所定の深さまで掘削することにより、
所定の深さまでベントナイトと掘削土と固化材液が攪拌
混合された状態にすることを特徴とするベントナイトが
混合された地中連続壁の築造方法である。
【００２５】図１は、上記した方法により地中連続壁１
（図面では改良部と表示している部分）を築造中の状態
を示した図である。この図１において、ベントナイト
（Ｂ）と水（Ｗ）との混合物であり、かつ、その重量比
（Ｗ／Ｂ）×１００の値が、１００％〜１．２Ｌ％
（Ｌ：ベントナイトの液性限界）の範囲内のベントナイ
ト混合物（以下、これを単にベントナイト混合物と表記
する。）２を、地表部に予め掘削したベントナイト敷設
用のガイド溝３中に敷設する。
（図面では改良部と表示している部分）を築造中の状態
を示した図である。この図１において、ベントナイト
（Ｂ）と水（Ｗ）との混合物であり、かつ、その重量比
（Ｗ／Ｂ）×１００の値が、１００％〜１．２Ｌ％
（Ｌ：ベントナイトの液性限界）の範囲内のベントナイ
ト混合物（以下、これを単にベントナイト混合物と表記
する。）２を、地表部に予め掘削したベントナイト敷設
用のガイド溝３中に敷設する。
【００２６】このガイド溝３の形状は、図２や図３に示
すような形状であり、このガイド溝３の幅は、切削部材
を有する無端チェーンをカッターポストの周囲で循環さ
せる掘削攪拌装置の掘削幅と同じにすることが好まし
い。
すような形状であり、このガイド溝３の幅は、切削部材
を有する無端チェーンをカッターポストの周囲で循環さ
せる掘削攪拌装置の掘削幅と同じにすることが好まし
い。
【００２７】ガイド溝３の深さは、地中連続壁１の深さ
にも関係する。即ち、切削部材を有する無端チェーンを
カッターポストの周囲で循環させる掘削攪拌装置による
掘削土の容積に対して添加するベントナイト混合物２の
使用時の容積の関係でガイド溝３の深さが決定される。
例えば、掘削土の容積に対する使用時のベントナイト混
合物２の容積との比が一定であれば、ガイド溝３の深さ
は、地中連続壁１の深さに比例する。
にも関係する。即ち、切削部材を有する無端チェーンを
カッターポストの周囲で循環させる掘削攪拌装置による
掘削土の容積に対して添加するベントナイト混合物２の
使用時の容積の関係でガイド溝３の深さが決定される。
例えば、掘削土の容積に対する使用時のベントナイト混
合物２の容積との比が一定であれば、ガイド溝３の深さ
は、地中連続壁１の深さに比例する。
【００２８】このガイド溝３は、図３(a) に示すよう
に、例えばバックホウなどを使用して地中連続壁を築造
すべき位置に造る。この溝の地盤が軟弱の場合、事前に
地盤を固化改良する（破線の部分）。このバックホウな
どによる掘削時に発生した土砂は、図３(b) に示すよう
に、ガイド溝３の両側に積み上げて盛土４として、ベン
トナイト混合物２のガイド溝３への敷設時にベントナイ
ト混合物２が側方にこぼれないようにすることが好まし
い。図３(c) は、ベントナイト混合物２をガイド溝３内
に敷設した状態を示す図である。このようにガイド溝３
内にベントナイト混合物２を敷設した状態は、図１にも
示されている。
に、例えばバックホウなどを使用して地中連続壁を築造
すべき位置に造る。この溝の地盤が軟弱の場合、事前に
地盤を固化改良する（破線の部分）。このバックホウな
どによる掘削時に発生した土砂は、図３(b) に示すよう
に、ガイド溝３の両側に積み上げて盛土４として、ベン
トナイト混合物２のガイド溝３への敷設時にベントナイ
ト混合物２が側方にこぼれないようにすることが好まし
い。図３(c) は、ベントナイト混合物２をガイド溝３内
に敷設した状態を示す図である。このようにガイド溝３
内にベントナイト混合物２を敷設した状態は、図１にも
示されている。
【００２９】なお、上記したように流動性が乏しいベン
トナイト混合物２をガイド溝３内に敷設するためには、
回転型液体ポンプの一種であり、ネジ面を形成したロー
ターの回転によって移送可能な一軸型のスクリューポン
プであるモノポンプを使用すればよい。
トナイト混合物２をガイド溝３内に敷設するためには、
回転型液体ポンプの一種であり、ネジ面を形成したロー
ターの回転によって移送可能な一軸型のスクリューポン
プであるモノポンプを使用すればよい。
【００３０】掘削攪拌装置１０は、図１に示すように、
切削刃などの切削部材１１を有する無端チェーン１２が
カッターポスト１３の周囲で循環する装置である。無端
チェーン１２の循環は、図では隠れて見えない駆動ロー
ラ１４とアイドルローラ１５との間に無端チェーン１２
が掛け渡されていることによる。この無端チェーン１２
の循環方向は、図１に示すように、ガイド溝３に敷設さ
れたベントナイト混合物２が地中に引き込まれる方向と
する。
切削刃などの切削部材１１を有する無端チェーン１２が
カッターポスト１３の周囲で循環する装置である。無端
チェーン１２の循環は、図では隠れて見えない駆動ロー
ラ１４とアイドルローラ１５との間に無端チェーン１２
が掛け渡されていることによる。この無端チェーン１２
の循環方向は、図１に示すように、ガイド溝３に敷設さ
れたベントナイト混合物２が地中に引き込まれる方向と
する。
【００３１】このように無端チェーン１２を循環させる
ことにより、地盤が掘削される。それと共にカッターポ
スト１３を後で説明する機構により横方向（図１に示し
た矢印方向）に横行させる。
ことにより、地盤が掘削される。それと共にカッターポ
スト１３を後で説明する機構により横方向（図１に示し
た矢印方向）に横行させる。
【００３２】また、図１では、固化材液は、カッターポ
スト１３中に存在する注入管１６から供給され、掘削土
とベントナイトと固化材液等が無端チェーン１２の循環
により、充分に攪拌混合され、カッターポスト１３の横
行に伴って改良部１が築造される。この改良部１が地中
連続壁となる部分である。
スト１３中に存在する注入管１６から供給され、掘削土
とベントナイトと固化材液等が無端チェーン１２の循環
により、充分に攪拌混合され、カッターポスト１３の横
行に伴って改良部１が築造される。この改良部１が地中
連続壁となる部分である。
【００３３】カッターポスト１３は、装置の架台１７と
カッターポスト１３との間に架設された油圧シリンダ１
８の伸長に伴い、架台１７に沿って移動することによ
り、横行する。
カッターポスト１３との間に架設された油圧シリンダ１
８の伸長に伴い、架台１７に沿って移動することによ
り、横行する。
【００３４】カッターポスト１３が装置の架台１７の進
行方向前方側の端部まで移動してカッターポスト１３の
横行が不可能になったら、固化材液の吐出を停止し、カ
ッターポスト１３が地中に挿入されて動かせない状態の
まま、クローラなどの走行装置１９によって掘削攪拌装
置１０を移動させながら、油圧シリンダ１８を収縮させ
ることにより、カッターポスト１３が掘削攪拌装置１０
に対して相対的に進行方向後方側の端部に移動した状態
に戻る。そこで、再度、固化材液の注入を開始し、無端
チェーン１２を循環させつつ、油圧シリンダ１８を伸長
させることによって、カッターポスト１３を横行させ、
カッターポスト１３の横行と掘削攪拌装置１０の移動の
繰り返しによって地中連続壁が築造される。
行方向前方側の端部まで移動してカッターポスト１３の
横行が不可能になったら、固化材液の吐出を停止し、カ
ッターポスト１３が地中に挿入されて動かせない状態の
まま、クローラなどの走行装置１９によって掘削攪拌装
置１０を移動させながら、油圧シリンダ１８を収縮させ
ることにより、カッターポスト１３が掘削攪拌装置１０
に対して相対的に進行方向後方側の端部に移動した状態
に戻る。そこで、再度、固化材液の注入を開始し、無端
チェーン１２を循環させつつ、油圧シリンダ１８を伸長
させることによって、カッターポスト１３を横行させ、
カッターポスト１３の横行と掘削攪拌装置１０の移動の
繰り返しによって地中連続壁が築造される。
【００３５】固化材液は、図１に示すように、比較的上
部の地中から吐出するようにしても、注入管１６の長さ
を変えて下方のアイドルローラ１５の近辺から吐出でき
るようにしてもよい。
部の地中から吐出するようにしても、注入管１６の長さ
を変えて下方のアイドルローラ１５の近辺から吐出でき
るようにしてもよい。
【００３６】このように切削部材を有する無端チェーン
をカッターポストの周囲で循環させる構成を有する装置
を使用すると、循環する切削部材を有する無端チェーン
によりベントナイト混合物が地中に引きずり込まれると
同時に、掘削土等とも充分に攪拌混合され、また、固化
材液とも攪拌混合され、切削部材を有する無端チェーン
の循環によりベントナイトや掘削土や固化材液等が充分
に混合され、均一な状態とすることができ、得られた地
中連続壁の性能も良好なものとなる。
をカッターポストの周囲で循環させる構成を有する装置
を使用すると、循環する切削部材を有する無端チェーン
によりベントナイト混合物が地中に引きずり込まれると
同時に、掘削土等とも充分に攪拌混合され、また、固化
材液とも攪拌混合され、切削部材を有する無端チェーン
の循環によりベントナイトや掘削土や固化材液等が充分
に混合され、均一な状態とすることができ、得られた地
中連続壁の性能も良好なものとなる。
【００３７】
【実施例】ベントナイトとしてクニミネ工業の商品名ク
ニゲルVI相当品を購入して実施した。このベントナイト
の液性限界は４５０％であった。このベントナイトを使
用し、（Ｗ／Ｂ）×１００の値が５００％となるよう
に、掘削土１ｍ3 当たりベントナイト１５Ｋｇに対し水
７５リットルを加え、２０分間混合してベントナイト混
合物とした。このベントナイト混合物の容積は８７リッ
トルであり、重量は８０Ｋｇであった。
ニゲルVI相当品を購入して実施した。このベントナイト
の液性限界は４５０％であった。このベントナイトを使
用し、（Ｗ／Ｂ）×１００の値が５００％となるよう
に、掘削土１ｍ3 当たりベントナイト１５Ｋｇに対し水
７５リットルを加え、２０分間混合してベントナイト混
合物とした。このベントナイト混合物の容積は８７リッ
トルであり、重量は８０Ｋｇであった。
【００３８】次に、ポルトランドセメントとフライアッ
シュを固化材として使用して下記の表１の配合条件とな
るように混練した。但し、ベントナイトと固化材とは一
緒に混練しないで別々に混練して使用する。
シュを固化材として使用して下記の表１の配合条件とな
るように混練した。但し、ベントナイトと固化材とは一
緒に混練しないで別々に混練して使用する。
【００３９】
【表１】
これらベントナイト混合物やセメントとフライアッシュ
の固化材の固化材液とを使用して築造する地中連続壁の
壁厚は５５ｃｍで、深さは２０ｍであるから、地中連続
壁の長さ１ｍ当たりの体積は、０．５５×２０×１＝１
１ｍ3 となる。これが掘削土の体積に相当するから、ベ
ントナイト敷設用の溝の最低の深さは、ベントナイト１
５Ｋｇの体積の８７リットルが、幅５５ｃｍ、長さ１ｍ
から算出でき、１１×８７×１０００／（５５×１０
０）＝８７０／５＝１７４ｃｍとなる。そこで、深さ
１．８ｍのベントナイト敷設用のガイド溝３を掘ればよ
い。このガイド溝３は、図２や図３に示すように、ガイ
ド溝３を掘削した土を溝の両側に積み上げて盛土４とし
ている。このガイド溝３内に規定の量になるようにベン
トナイト混合物２をモノポンプを用いて敷設する。
の固化材の固化材液とを使用して築造する地中連続壁の
壁厚は５５ｃｍで、深さは２０ｍであるから、地中連続
壁の長さ１ｍ当たりの体積は、０．５５×２０×１＝１
１ｍ3 となる。これが掘削土の体積に相当するから、ベ
ントナイト敷設用の溝の最低の深さは、ベントナイト１
５Ｋｇの体積の８７リットルが、幅５５ｃｍ、長さ１ｍ
から算出でき、１１×８７×１０００／（５５×１０
０）＝８７０／５＝１７４ｃｍとなる。そこで、深さ
１．８ｍのベントナイト敷設用のガイド溝３を掘ればよ
い。このガイド溝３は、図２や図３に示すように、ガイ
ド溝３を掘削した土を溝の両側に積み上げて盛土４とし
ている。このガイド溝３内に規定の量になるようにベン
トナイト混合物２をモノポンプを用いて敷設する。
【００４０】このベントナイト混合物２が敷設されたガ
イド溝３に沿って、図１に示した掘削攪拌装置１０を用
いて、幅５５ｃｍ、深さ２０ｍの地中連続壁１を形成す
る。この際、固化材液の注入量は、表１に示した条件を
満足するように調整しながら施工する。
イド溝３に沿って、図１に示した掘削攪拌装置１０を用
いて、幅５５ｃｍ、深さ２０ｍの地中連続壁１を形成す
る。この際、固化材液の注入量は、表１に示した条件を
満足するように調整しながら施工する。
【００４１】このようにして表１の配合条件ａに従って
築造した地中連続壁を地中連続壁１ａという。また、表
１の配合条件ｂに従って築造した地中連続壁を地中連続
壁１ｂという。
築造した地中連続壁を地中連続壁１ａという。また、表
１の配合条件ｂに従って築造した地中連続壁を地中連続
壁１ｂという。
【００４２】施工された地中連続壁の一部を採取して透
水係数を測定した。地中連続壁１ａの透水係数は、５．
８７×１０-8ｃｍ／秒であり、地中連続壁１ｂの透水係
数は、３．４７×１０-7ｃｍ／秒であった。これらの値
は、地中連続壁のいずれの部分でもほぼ同じ値を示し、
均一に混合された地中連続壁が築造されていた。
水係数を測定した。地中連続壁１ａの透水係数は、５．
８７×１０-8ｃｍ／秒であり、地中連続壁１ｂの透水係
数は、３．４７×１０-7ｃｍ／秒であった。これらの値
は、地中連続壁のいずれの部分でもほぼ同じ値を示し、
均一に混合された地中連続壁が築造されていた。
【００４３】なお、フライアッシュを使用せずに、掘削
土１ｍ3 当たりセメントを３００Ｋｇ使用した場合の本
発明に従って施工した地中連続壁の透水係数は、上記し
た地中連続壁１ａの値よりも更に低くなり、遮水性能が
更に優れたものとなる。
土１ｍ3 当たりセメントを３００Ｋｇ使用した場合の本
発明に従って施工した地中連続壁の透水係数は、上記し
た地中連続壁１ａの値よりも更に低くなり、遮水性能が
更に優れたものとなる。
【００４４】比較のために、表１に示した配合条件で使
用する全ての水とベントナイトを混練した後、この混練
物にセメントとフライアッシュとを加えて混練粒状物を
図１に示したと同じ掘削攪拌装置を使用して地中連続壁
を築造した。
用する全ての水とベントナイトを混練した後、この混練
物にセメントとフライアッシュとを加えて混練粒状物を
図１に示したと同じ掘削攪拌装置を使用して地中連続壁
を築造した。
【００４５】セメントとフライアッシュの量比の関係が
配合ａと同じ場合の地中連続壁を１ｃとし、セメントと
フライアッシュの量比の関係が配合ｂと同じ場合の地中
連続壁を１ｄとする。
配合ａと同じ場合の地中連続壁を１ｃとし、セメントと
フライアッシュの量比の関係が配合ｂと同じ場合の地中
連続壁を１ｄとする。
【００４６】これらの地中連続壁の一部を採取して透水
係数を測定した。地中連続壁１ｃの透水係数は、２．７
４×１０-6ｃｍ／秒であり、地中連続壁１ｄの透水係数
は、７．７６×１０-6ｃｍ／秒であった。
係数を測定した。地中連続壁１ｃの透水係数は、２．７
４×１０-6ｃｍ／秒であり、地中連続壁１ｄの透水係数
は、７．７６×１０-6ｃｍ／秒であった。
【００４７】なお、これらの比較例の場合、１５Ｋｇの
ベントナイト当たり２４０Ｋｇの水と混合する場合は、
ベントナイト（Ｂ）と水（Ｗ）との重量比（Ｗ／Ｂ）×
１００の値は、１６００％になる。本発明例は、５００
％である。
ベントナイト当たり２４０Ｋｇの水と混合する場合は、
ベントナイト（Ｂ）と水（Ｗ）との重量比（Ｗ／Ｂ）×
１００の値は、１６００％になる。本発明例は、５００
％である。
【００４８】以上の比較例との対比で明らかなように、
本発明に従って築造した地中連続壁の透水係数は低い値
を示し、遮水効果が高められている。
本発明に従って築造した地中連続壁の透水係数は低い値
を示し、遮水効果が高められている。
【００４９】なお、以上は、ガイド溝を使用した場合に
ついて説明したが、ガイド溝を設けずに、地中連続壁を
築造する施工面に直接敷設するようにしてもよい。ま
た、施工装置は、例示したものに限らず、その他の施工
装置を使用できることは、言うまでもない。
ついて説明したが、ガイド溝を設けずに、地中連続壁を
築造する施工面に直接敷設するようにしてもよい。ま
た、施工装置は、例示したものに限らず、その他の施工
装置を使用できることは、言うまでもない。
【００５０】
【発明の効果】本発明に従って、ベントナイトの液性限
界内、もしくは、液性限界の１．２倍程度の水の状態で
ベントナイトを使用し、これを施工面や溝内に予め敷設
し、セメント等の固化材は地中連続壁を築造する過程で
ベントナイトと混合される状態にすることにより、次の
ような優れた効果を発揮する。
界内、もしくは、液性限界の１．２倍程度の水の状態で
ベントナイトを使用し、これを施工面や溝内に予め敷設
し、セメント等の固化材は地中連続壁を築造する過程で
ベントナイトと混合される状態にすることにより、次の
ような優れた効果を発揮する。
【００５１】(1) 従来技術のように流動化したベントナ
イトに固化材を加えてセメント・ベントナイト注入液と
する場合のように、セメントの投入時期を誤ることがな
くなり、ベントナイトの性能を充分に発揮させることが
でき、遮水性能の高い地中連続壁を確実に築造すること
ができる。
イトに固化材を加えてセメント・ベントナイト注入液と
する場合のように、セメントの投入時期を誤ることがな
くなり、ベントナイトの性能を充分に発揮させることが
でき、遮水性能の高い地中連続壁を確実に築造すること
ができる。
【００５２】(2) 施工装置として切削部材を有する無端
チェーンをカッターポストの周囲で循環させる構成を有
する装置を使用した場合は、循環する切削部材を有する
無端チェーンによりベントナイトが地中に引きずり込ま
れると同時に、掘削土等とも充分に攪拌混合され、ま
た、固化材液とも攪拌混合され、切削部材を有する無端
チェーンの循環によりベントナイトや掘削土や固化材液
等が充分に混合され、均一な状態とすることができ、施
工時間も短縮されると共に、得られた地中連続壁の性能
も良好なものとなる。
チェーンをカッターポストの周囲で循環させる構成を有
する装置を使用した場合は、循環する切削部材を有する
無端チェーンによりベントナイトが地中に引きずり込ま
れると同時に、掘削土等とも充分に攪拌混合され、ま
た、固化材液とも攪拌混合され、切削部材を有する無端
チェーンの循環によりベントナイトや掘削土や固化材液
等が充分に混合され、均一な状態とすることができ、施
工時間も短縮されると共に、得られた地中連続壁の性能
も良好なものとなる。
【００５３】(3) 流動性に乏しいベントナイト混合物を
使用するため、固化材としてフライアッシュを併用した
場合でも、透水係数が低く、遮水効果の高い地中連続壁
とすることができる。
使用するため、固化材としてフライアッシュを併用した
場合でも、透水係数が低く、遮水効果の高い地中連続壁
とすることができる。
【図１】本発明で使用する装置の１例と本発明の地中連
続壁の築造状況を示す装置の側面図である。
続壁の築造状況を示す装置の側面図である。
【図２】本発明のベントナイト混合物を敷設するための
溝の状況を示す斜視図である。
溝の状況を示す斜視図である。
【図３】本発明のベントナイト混合物の敷設用の溝の形
成状況を順に示す断面図である。
成状況を順に示す断面図である。
１…地中連続壁（改良部）
２…ベントナイト混合物
３…ガイド溝
４…盛土
１０…掘削攪拌装置
１１…切削部材
１２…無端チェーン
１３…カッターポスト
１４…駆動ローラ
１５…アイドルローラ
１６…注入管
１７…架台
１８…油圧シリンダ
１９…走行装置
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(72)発明者 竹内 剛
東京都中央区銀座６丁目15番１号 電源開
発株式会社内
(72)発明者 上 周史
東京都港区赤坂６丁目13番７号 株式会社
テノックス内
(72)発明者 三重野 薫
福岡県北九州市若松区浜町１丁目18番１号
ひびき灘開発株式会社内
Ｆターム(参考） 2D040 AB05 BC02 BD03 CA01 CA05
EA01 EA02
2D049 GA15 GA17 GB01 GC11
Claims (5)
- 【請求項１】 ベントナイト（Ｂ）と水（Ｗ）との混合
物であり、かつ、その重量比（Ｗ／Ｂ）×１００の値
が、１００％から、使用するベントナイトの液性限界の
１．２倍までの範囲内であるベントナイト混合物を、地
中連続壁を築造する施工面に予め敷設した後、掘削攪拌
装置で該ベントナイト混合物を地中に引き込むと共に、
固化材液を供給しながら所定の深さまで掘削することに
より、所定の深さまでベントナイトと掘削土と固化材液
が攪拌混合された状態にすることを特徴とするベントナ
イトが混合された地中連続壁の築造方法。 - 【請求項２】 ベントナイト（Ｂ）と水（Ｗ）との混合
物であり、かつ、その重量比（Ｗ／Ｂ）×１００の値
が、１００％から、使用するベントナイトの液性限界の
１．２倍までの範囲内であるベントナイト混合物を、地
中連続壁を築造する施工面に予め掘削したガイド溝内に
予め敷設した後、掘削攪拌装置で該ベントナイト混合物
を地中に引き込むと共に、固化材液を供給しながら所定
の深さまで掘削することにより、所定の深さまでベント
ナイトと掘削土と固化材液が攪拌混合された状態にする
ことを特徴とするベントナイトが混合された地中連続壁
の築造方法。 - 【請求項３】 ベントナイト（Ｂ）と水（Ｗ）との混合
物であり、かつ、その重量比（Ｗ／Ｂ）×１００の値
が、１００％から、使用するベントナイトの液性限界の
１．２倍までの範囲内であるベントナイト混合物を、地
中連続壁を築造する施工面に、または、この施工面に予
め掘削したガイド溝内に、予め敷設した後、切削部材を
有する無端チェーンをカッターポストの周囲で循環させ
る掘削攪拌装置で該ベントナイト混合物を地中に引き込
むと共に、固化材液を地表部または地中に供給しながら
所定の深さまで掘削することにより、所定の深さまでベ
ントナイトと掘削土と固化材液が攪拌混合された状態に
することを特徴とするベントナイトが混合された地中連
続壁の築造方法。 - 【請求項４】 ベントナイト（Ｂ）と水（Ｗ）との混合
物であり、かつ、その重量比（Ｗ／Ｂ）×１００の値
が、１００％から、使用するベントナイトの液性限界の
１．２倍までの範囲内であるベントナイト混合物を、地
中連続壁を築造する施工面に、または、この施工面に予
め掘削したガイド溝内に、予め敷設した後、切削部材を
有する無端チェーンをカッターポストの周囲で循環させ
る掘削攪拌装置で該ベントナイト混合物を地中に引き込
むと共に、固化材液を前記カッターポスト中に設けられ
た供給管により地中に供給しながら所定の深さまで掘削
することにより、所定の深さまでベントナイトと掘削土
と固化材液が攪拌混合された状態にすることを特徴とす
るベントナイトが混合された地中連続壁の築造方法。 - 【請求項５】 固化材液が少なくともセメントとフライ
アッシュと水との混合物であることを特徴とする請求項
１、２、３または４に記載のベントナイトが混合された
地中連続壁の築造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001306061A JP3764081B2 (ja) | 2001-10-02 | 2001-10-02 | ベントナイトが混合された地中連続壁の築造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001306061A JP3764081B2 (ja) | 2001-10-02 | 2001-10-02 | ベントナイトが混合された地中連続壁の築造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003105750A true JP2003105750A (ja) | 2003-04-09 |
| JP3764081B2 JP3764081B2 (ja) | 2006-04-05 |
Family
ID=19125758
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001306061A Expired - Fee Related JP3764081B2 (ja) | 2001-10-02 | 2001-10-02 | ベントナイトが混合された地中連続壁の築造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3764081B2 (ja) |
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| CN107724381A (zh) * | 2017-10-31 | 2018-02-23 | 浙江大学 | 水泥‑膨润土竖向防污隔离墙结构及方法 |
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-
2001
- 2001-10-02 JP JP2001306061A patent/JP3764081B2/ja not_active Expired - Fee Related
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