JP2003119791A - 湿式材料の圧送吹付け工法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 モルタル又はコンクリートを主体としたスラ
ンプ値が１〜２７ｃｍの湿式材料を圧送圧力，スランプ
値，湿式材料を構成する骨材の粒形状，粗粒率及び０．
３ｍｍ以下の微粉末の混入量等の各条件のバランスによ
る影響を受けず、圧送ポンプ内又は配管内で閉塞を起こ
さずにスムーズに圧送してノズルから吹付け可能とした
湿式材料の圧送吹き付け工法を提供することを目的とす
る。 【解決手段】 モルタル又はコンクリートを主体とした
湿式材料を圧送ポンプを使用して所定長さの圧送配管内
を圧送するに際して、圧送ポンプとしてピストン式圧送
ポンプ１を使用するとともに、該ピストン式圧送ポンプ
１のシリンダ内径と概ね同径以上の内径を有し、かつ、
圧送方向に向けて概ね縮径することのない吐出管１８及
び圧送配管１１を使用することにより、スランプ値が１
〜２７ｃｍの湿式材料を圧送可能とした湿式材料の圧送
吹付け工法を提供する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、法面、擁壁、トン
ネル、地下構造物等の構築，補修，補強に際して、モル
タル又はコンクリートを主体とする湿式材料を圧送ポン
プとエアを併用して吹き付ける工法であって、特には圧
送圧力，スランプ値，湿式材料を構成する骨材の粒形
状，粗粒率及び０．３ｍｍ以下の微粉末の混入量等の各
条件のバランスによる影響を受けず、かつ、スランプ値
が１〜２７ｃｍの湿式材料を圧送ポンプを用いて圧送，
吹付け可能とした湿式材料の圧送吹き付け工法に関する
ものである。

【０００２】

【従来の技術】従来からモルタル又はコンクリートを主
体とする湿式材料を法面、擁壁、トンネル、地下構造物
等の構築，補修，補強等の各種工事現場の施工場所に搬
送して吹付ける工法として、ポンプ圧送とエア搬送を併
用するポンプ圧送＋エア搬送吹付け工法が一般に採用さ
れている。この圧送ポンプとエアを併用して法面、擁
壁、トンネル等の構築，補修，補強工事を行う例を図５
に基づいて説明する。法面、擁壁を施工する場合は、シ
リンダ内径１００〜１６０ｍｍのピストン式圧送ポンプ
１を使用し、このピストン式圧送ポンプ１から吐出管１
８を介して導出された曲管２の他端部に絞り管３を取り
付け、この絞り管３に２．５インチ（内径約７０ｍｍ）
または３インチ（内径約８０ｍｍ）の鉄管または高圧ホ
ースからなる圧送配管４を必要本数だけ連結して、数メ
ートル〜数百メートルの長さに及ぶ所定長さの圧送配管
路を構築する。ピストン式圧送ポンプ１はピストンとシ
リンダを有する２基のプランジャポンプＰ，Ｍからな
り、吸込み管１７，１７ａから吸入した湿式材料をピス
トンの交互駆動によって吐出管１８に連続的に送給可能
となっている。

【０００３】絞り管３は曲管２に接続されて圧送方向に
向けて口径を縮径した管であり、例えばピストン式圧送
ポンプ１のシリンダ内径が１００ｍｍとすると、長さ５
００〜１５００ｍｍの間でこれを使用する圧送配管４と
同径となる２．５インチ（内径約７０ｍｍ）まで内径を
縮径させる。これは圧送配管４の敷設は、急峻な現場に
て手作業を主として行う苛酷な作業であるため、圧送配
管４の内径を小さくして重量を軽減させることにより作
業性を高める必要があるためである。この鉄管又は高圧
ホースからなる圧送配管４の先端部にエア・急結剤合流
管５が取り付けられ、該エア・急結剤合流管５にエアホ
ース接続口６と急結剤ホース接続口７が設けてある。更
に該エア・急結剤合流管５の先端部に内径３８〜５０ｍ
ｍのゴムホースまたはポリホース９が長さ５〜４０メー
トル程度取付けられており、該ゴムホースまたはポリホ
ース９の先端部に吹付けノズル１０が取り付けられてい
る。エア・急結剤合流管５はエアと合流直後に３００〜
１０００ｍｍの長さで２．５インチ（内径約７０ｍｍ）
又は３インチ（内径約８０ｍｍ）から内径３８〜５０ｍ
ｍに絞られている。なお、急結剤ホース接続口７の配設
位置は上記エア・急結剤合流管５に限定されず、吹付け
ノズル１０または該吹付けノズル１０の数メートル手前
に接続することもある。

【０００４】吸込み管１７，１７ａから吸入する湿式材
料としてのモルタルは、セメント：細骨材の重量比が
１：１〜４、コンクリートはセメント：細骨材：粗骨剤
（１５ｍｍ以下）の重量比が１：１〜４：１〜２を基本
とし、スランプ値は８〜２７ｃｍである。吹付け作業は
作業員が吹付けノズル１０を保持した状態で行うため、
吹き付け量は時間当り１〜５ｍ^３，エア量は２〜７Ｎｍ
^３／ｍｉｎ程度が一般的である。スランプ値を８〜２７
ｃｍとしているのは、圧送ポンプ１を使用して圧送する
場合はエア搬送と異なり、圧送配管内を湿式材料が圧密
状態で圧送されるので、スランプ値が８ｃｍ未満になる
と安定した圧送ができず、閉塞してしまうことが多々あ
るため、スランプ値が８〜２７ｃｍの流動性を高めたも
のしか圧送できないためである。

【０００５】上記スランプとは、フレッシュコンクリー
トの柔らかさの程度を示す指標であり、スランプコーン
を引き上げた直後に測った頂部からの下がり長さ（ｃ
ｍ）で表した値である。このスランプ値が小さいほどフ
レッシュコンクリートが固く、スランプ値が大きいほど
柔らかいコンクリートであることが分かる。

【０００６】この工法では、斜面を形成する施工面全体
に湿式材料を吹付けるベタ吹き工法と、法枠内に湿式材
料を吹付ける法枠工法があり、スランプ値が８〜２７ｃ
ｍの材料では、湿式材料のダレ及び枠内からの流出量が
多くて材料ロスが多く発生する。また、吹付エア圧力に
より吹付けた材料が移動して均一な吹付けができないな
どの問題があるため、急結剤ホース接続口７から液体の
急結剤をセメント重量比の３〜８％供給し、吹付け時の
スランプ値を１〜６ｃｍ程度にダウンさせて吹付けを行
っている。即ち、ポンプ圧送のためにスランプ値を大き
くして流動性を高め、圧送終了時点において施工のため
に適した性状に戻すために急結剤を添加してスランプ値
を下げている。本来はスランプ値が８ｃｍ未満、好まし
くはスランプ値が１〜６ｃｍの湿式材料をそのままポン
プで圧送できれば理想的であるが、従来は管路閉塞の問
題を解決することができず、スランプ値が８ｃｍ未満の
湿式材料はポンプ圧送することが不可能であるとされて
いる。

【０００７】トンネル及び地下構造物の構築，補修，補
強工事をする際の吹付け方法として、作業員が吹付けノ
ズル１０を保持しながら吹付けを行う方法と、吹付けロ
ボットを利用して行う方法とがある。作業員が吹付けノ
ズル１０を保持しながら吹き付けを行う方法の場合は、
前記した図５に示す法面、擁壁の場合とほぼ同様の方法
で行われている。

【０００８】一方、吹付けロボットを利用する場合の例
を図６に基づいて説明する。なお、図５に示す構成と同
一の構成部分には同一の符号を付してある。シリンダ内
径１２０〜１８０ｍｍのピストン式圧送ポンプ１を使用
し、このピストン式圧送ポンプ１からエア合流管５ａ間
での数ｍの区間を鉄管又は高圧ホースからなる圧送配管
４で配管し、圧送配管先端まで絞り管３を使用して３〜
４インチ（内径約８０ｍｍ〜１００ｍｍ）まで絞り、圧
送配管先端部にエア合流管５ａを取り付け、そのエア合
流管５ａ先端に内径６５〜８０ｍｍのゴムホース９を１
０〜２０ｍ取り付け、その先端に吹付けノズル１０を取
り付けている。エア合流管５ａは、エアと合流直後に３
００〜１０００ｍの長さで３〜４インチ（内径約８０ｍ
ｍ〜１００ｍｍ）から内径６５ｍｍ〜８０ｍｍに絞られ
ている。エアホースはエアホース接続口６を介してエア
合流管５ａに接続し、吹付けノズル１０の数メートル手
前に急結剤ホース接続口７を設けてある。湿式材料のコ
ンクリートはセメント：細骨材：粗骨剤（１５ｍｍ以
下）の重量比が１：２〜３：１〜２を基本とし、スラン
プ値は８〜１８ｃｍである。材料の吹付け量は時間当り
５〜２５ｍ^３，エア量は１０〜２０Ｎｍ^３／ｍｉｎ程度
が一般的である。このような軟らかい材料では、吹付け
後に剥離する危険があって初期強度が必要なため、セメ
ント重量比の５〜１０％の粉体の急結剤を使用している
が、粉塵が多く発生して現場環境が悪化したりコスト高
となりやすい問題がある。

【０００９】この場合においてもポンプ圧送のためにス
ランプ値を大きくして流動性を高め、圧送終了時点にお
いて施工のために適した性状に戻すために急結剤を添加
してスランプ値を下げている。本来は各種施工に適した
スランプ値に近い湿式材料をそのままポンプで圧送でき
れば理想的であるが、従来のポンプ圧送工程では管路閉
塞の問題を解決することができず、スランプ値が８ｃｍ
未満の湿式材料はポンプ圧送することが不可能であると
されている。

【００１０】又、上記何れの場合もエアと合流する圧送
配管先端の内径は、圧送ポンプのシリンダ内径に較べて
小さいため、圧送ポンプの吐出管又は圧送配管途中で内
径を絞る必要があり、上記配合で製造された従来から使
用されているスランプ値が８〜２７ｃｍの湿式材料であ
っても、圧送圧力及びスランプ値、湿式材料を構成する
骨材の粒形状及び粗粒率，０．３ｍｍ以下の微粉末の混
入量などの各条件のバランスによっては、圧送中に絞り
管や曲げ半径の小さい曲管などの変形抵抗性の大きい管
内を通過する際に材料が分離してスランプダウンしたり
管内閉塞する場合があり、安定した品質が維持できない
ばかりでなく、安定したポンプ圧送が行えないという問
題がある。このような問題を事前に実験室規模で評価す
る方法として、加圧ブリーディング試験と変形性評価試
験がある。

【００１１】管内閉塞を生じる原因としては、材料分離
及び骨材相互のアーチング現象と考えられている。材料
分離による管内閉塞の可能性予測は、加圧ブリーディン
グ試験によって評価することができる。吐出管及び圧送
配管内のコンクリートの流れは、そのほとんどが管壁に
おけるすべりによって生じている。このすべりは管壁方
向に水分やセメントペーストなどが移動することによる
潤滑層の形成と密接な関係がある。この潤滑層の形成が
不十分で粗骨材が直接管壁をこする状態では、コンクリ
ートにスムーズな流れが生じない。これらの現象に対し
て前記加圧ブリーディング試験は水分の移動のしやすさ
を定量的に把握し、ポンプ圧送性を評価することができ
る。

【００１２】これに対して絞り管、曲管及び分岐管など
の変形管における管内流動には通常の直管内を流動する
場合と異なり、湿式材料の形状が変化することによって
偶発的に発生する管内閉塞などの変形抵抗性を考慮する
必要がある。骨材相互のアーチング現象は、変形部分に
おける骨材相互の衝突や回転によって発生する骨材のブ
ロッキングが主たる原因である。湿式材料の変形性評価
試験は、粗骨材粒子群のアーチング現象が発生する可能
性を実験室規模のポンプ圧送試験装置によって事前に評
価することができる。

【００１３】

【発明が解決しようとする課題】従来から使用されてい
るスランプ値が８〜２７ｃｍの湿式材料であっても、圧
送圧力及びスランプ値，湿式材料を構成する骨材の粒形
状，粗粒率及び０．３ｍｍ以下の微粉末の混入量等の各
条件のバランスによっては、圧送ポンプの吐出管又は圧
送配管途中の絞り管、曲管などの変形抵抗性の大きい管
内での閉塞の頻度が多くなり、安定したポンプ圧送がで
きなくなるばかりでなく、湿式材料の分離によるスラン
プダウンにより性状変化が起こり、安定した品質を維持
することができないという問題がある。

【００１４】又、湿式材料としてスランプ値が８ｃｍ以
上のものをそのまま吹付けると、吹付け時のダレ、リバ
ウンドロス、枠内からの流出が多くなって材料ロスが多
く発生し、作業性が悪化するとともにコスト高になり、
更に吹付け時のエア圧力により吹付けた材料が移動して
均一な吹付けができないなどの問題点が生じる。その解
決手段として急結剤を使用し、吹付け時のスランプ値を
１〜６ｃｍ程度にスランプダウンさせ、湿式材料のダ
レ、リバウンドロス、枠内からの流出を少なくすること
により材料ロスをなくして均一な吹付けが行う手段が試
みられているが、急結剤を使用することにより粉塵が多
く発生して現場環境が悪化したり、コスト高になりやす
いという問題がある。

【００１５】前記湿式材料のダレ、リバウンドロス、枠
内からの流出を少なくするその他の手段として、湿式材
料中に混和剤又はフライアッシュ、高炉スラグ微粉末、
シリカヒューム、石灰石粉末などを混入することによっ
て材料の粘性を高くする方法や、法枠の型枠材の開口率
を少なくする手段が知られている。しかし何れもコスト
高になり、粘性を高くするとエア搬送距離が短くなり、
施工性が低下する問題がある。

【００１６】そこで各種の施工に適したスランプ値１〜
６ｃｍ以下の湿式材料をそのまま圧送して吹付けが行え
れば上記各手段が必要なく、急結剤も不要あるいは減量
することができて作業環境も改善され、しかもコストが
低減される結果となる。しかしながらスランプ値が８ｃ
ｍ未満の湿式材料のポンプ圧送は、湿式材料の流動性が
乏しいため、断面形状が変化する圧送ポンプの吐出管又
は圧送配管の絞り管、曲管を使用すると変形抵抗性の増
大に伴って管内圧力損失も増大し、圧送ポンプ内や圧送
配管内での閉塞の頻度が多くなり、安定したポンプ圧送
ができなくなるばかりでなく、湿式材料の分離によるス
ランプダウンにより性状変化が起こり、安定した品質を
維持することができないという問題が生じる。よってス
ランプ値が８ｃｍ未満の低スランプ値の湿式材料を圧送
ポンプを使用して圧送、吹付けることができない。

【００１７】他方で、近年モルタル及びコンクリートの
材料である細骨材（砂）、粗骨材（砂利）は何れも川や
海，山で採取していた天然産は少なくなり、岩石をクラ
ッシャーなどで粉砕して人工的に作った砕砂、砕石が多
く使用されるようになってきている。天然産のものは丸
みがあってポンプ圧送性も良好であるが、人工的に作っ
た砕砂、砕石は角ばっていて天然産の砂及び砂利に比べ
て安定した圧送が行えず、圧送配管の断面形状が変化し
て変形抵抗性の大きい絞り管や曲げ半径の小さい曲管で
の閉塞が生じやすいため、天然産のものと人工的に作っ
た砕砂、砕石を混合して使用するケースが多くなり、天
然産の混合率は益々小さくなっているのが現状であり、
ポンプ圧送が困難となっている。

【００１８】従来はその対策手段として、混合砂の場合
は粗い目の砂と細かい目の砂を混合比率を変えて混合す
ることによって粒度分布を変更しており、粒度分布の変
更のみでポンプ圧送性が改良されない場合には、セメン
ト量、水量、混和剤の量、スランプ値の変更等を行って
いる。単一砂の場合には砂の粒度分布を変更することが
できないため、セメント量、水量、混和剤の量、スラン
プ値等の変更を行い、変形抵抗性の大きい管内をスムー
ズに通過する材料に変更する必要性があった。しかし材
料の変更を行うためには、現場で圧送試験を繰り返し行
い、しかも変更毎に湿式材料の強度試験を行わなければ
ならず、多大な費用と時間を必要とする問題が生じる。

【００１９】更にスランプ値を大きくしたり微粉末とか
混和剤量を増加する方法では、材料の粘性が増加して流
動性が高められ、ポンプ圧送性が改善されるが、エア搬
送距離が短くなって施工性が劣りコスト高になるという
問題がある。特にポンプ圧送を併用した施工の場合に
は、安定した圧送が行えてポンプ内または配管内での閉
塞が発生しないように配慮する必要がある。

【００２０】骨材の粒度を数値的に表す指標として粗粒
率（ＦＭ）が用いられる。この粗粒率は呼び寸法が０．
１５ｍｍ，０．３ｍｍ，０．６ｍｍ，１．２ｍｍ，２．
５ｍｍ，５ｍｍ，１０ｍｍ，１０ｍｍ，４０ｍｍ，８０
ｍｍの網篩いの一組を用いてふるい分けを行った場合、
各ふるいを通らない全部の試料の百分率の和を１００で
除した値である。細骨材の粗粒率の値は２．７を指標の
目安としているが、粒形状や０．３ｍｍ以下の微粉末の
混入量により異なり、その値は通常２．４から２．９の
範囲のものが多く使用されている。又、細骨材の０．３
ｍｍ以下の微粉末は材料の分離を防ぐ効果があり、通常
１５％から３０％含まれているものが使用されている。

【００２１】モルタル又はコンクリートを主体とする湿
式材料が圧密状態で圧送される圧送ポンプの吐出管及び
圧送配管を構成する絞り管，曲管などの変形管における
管内流動には、通常の直管内を流動する場合と異なって
圧送材料の形状が変化することによって偶発的に発生す
る変形抵抗性を考慮する必要がある。しかし変形性評価
試験は絞り管の先端が解放されており、実際の圧送負荷
要素が加味されておらず、加圧時の変形抵抗性とアーチ
ング現象を評価するのに不十分であり、管内閉塞の危険
性を正確に予測する技術はまだ確立されていないのが現
状である。管内閉塞の危険性に対する検討は、実際の施
工条件に近い配管条件で試験的に圧送を行い、変形管部
での管内閉塞の有無を確認することが最も信頼性が高
い。しかしながらこれらの現場実験は、費用、期間及び
現場の条件などの制約で必ずしも実施可能であるとは限
らない。

【００２２】更に圧送ポンプ内又は圧送配管内で閉塞を
起こした場合には、閉塞場所の特定、解除作業、復旧作
業、原因究明などを通常１時間以内で行わなければなら
ない。復旧作業が長時間になると材料の品質が保てなく
なるため、圧送配管及び圧送ポンプ内の材料を全て排出
してから再圧送しなければならない。又、復旧作業が長
時間になると圧送配管内及び圧送ポンプ内の材料が硬化
してしまうので、圧送配管を廃棄したり圧送配管をやり
直さなくてはならないこととなり、多大なコストと労力
及び時間が必要になる。なお、変形抵抗性の大きい曲
管、絞り管において、曲管は曲率半径を大きくすること
によって変形抵抗性を小さくすることができるが、絞り
管は長さを長くすると管内閉塞の頻度と変形抵抗性は多
少減少する場合もあるが、根本的対策とはいえないとい
う難点がある。

【００２３】本来、スランプ値は材料強度、耐久力、施
工性、コストなどを重視して決定しなければならない。
特に施工に適したスランプ値でポンプ圧送できれば、材
料強度、施工性、コスト面で有効であり、耐久力のある
構造物を構築することができる。又、圧送時の流動性を
増すために単位水量を増すことは好ましくなく、水セメ
ントを大きくするとコンクリートの耐久性が低下すると
いう問題が生じる。水セメント比を一定にして単位水量
を増加させた場合でもセメント量の増加がコスト高にな
り、ひび割れの増加にも結びつくので耐久性に悪影響を
与える。

【００２４】単位水量を減らすと低スランプとなり、ポ
ンプ圧送性は劣るが強度が増加して耐久力のある構造物
ができる。更に単位水量を減らして流動性を増大し、ポ
ンプ圧送性を改善する手段として高性能減水剤やＡＥ減
水剤を使用することもあるが、材料コストが高くなるば
かりでなく、急結剤または急硬剤の使用量が多くなって
さらにコスト高となり、またエア搬送距離が短くなって
施工性が低下するという問題がある。スランプ値が１〜
６ｃｍの湿式材料に何も加えずそのままの状態でポンプ
圧送及び吹付けが行えるのが理想であるが、従来はポン
プ圧送を安定して行うためには湿式材料に混和剤や微粉
末を入れてスランプ値と粘性を増加させ、絞り管などを
通過する際の変形抵抗性を小さくした材料をポンプ圧送
し、施工面に吹付ける際にスランプ値を１〜６ｃｍにス
ランプダウンさせるために前記急結剤や急硬剤を使用し
ているのが実情である。

【００２５】そこで本発明は上記の問題点を解決して、
従来から使用されているスランプ値が８〜２７ｃｍの湿
式材料であっても圧送圧力，スランプ値，湿式材料を構
成する骨材の粒形状，粗粒率及び０．３ｍｍ以下の微粉
末の混入量等の各条件のバランスによる影響を受けず、
かつ、従来圧送ポンプによる圧送が不可能とされていた
法面、擁壁、トンネル、地下構造物等の構築，補修，補
強等の各種施工に適したスランプ値が１〜６ｃｍの低ス
ランプ値の湿式材料であっても圧送ポンプ内又は配管内
で閉塞を起こさずにスムーズに圧送してノズルから吹付
け可能とした湿式材料の圧送吹き付け工法を提供するこ
とを目的とするものである。

【００２６】

【課題を解決するための手段】本発明は上記目的を達成
するために、モルタル又はコンクリートを主体とした湿
式材料を圧送ポンプを使用して所定長さの圧送配管内を
圧送し、圧送配管先端においてエアを合流させて吹付け
るようにした湿式材料の圧送吹付け工法において、圧送
ポンプとしてピストン式圧送ポンプを使用するととも
に、該ピストン式圧送ポンプのシリンダ内径と概ね同径
以上の内径を有し、かつ、圧送方向に向けて概ね縮径す
ることのない吐出管及び圧送配管を使用することによ
り、スランプ値が１〜２７ｃｍのモルタル又はコンクリ
ートを主体とした湿式材料を圧送可能とした圧送吹付け
工法を提供する。

【００２７】そして圧送配管先端又はエアを合流させた
後において急結剤を添加して、湿式材料中にエアと急結
剤を合流させて吹付けを行う手段及びピストン式圧送ポ
ンプのバルブ構造を平行摺動式とした手段を提供する。

【００２８】かかる湿式材料の圧送吹付け工法によれ
ば、スランプ値が１〜２７ｃｍのモルタル又はコンクリ
ートを主体とした湿式材料を、圧送圧力，湿式材料を構
成する骨材の粒形状，粗粒率及び０．３ｍｍ以下の微粉
末の混入量等の各条件のバランスによる影響を受けずに
圧送ポンプを用いて圧送し、圧送配管先端に合流させた
エアを併用して安定した吹付け作業を行うことができ
る。

【００２９】

【発明の実施の形態】以下図面に基づいて本発明にかか
る湿式材料の圧送吹付け工法の具体的な実施形態を説明
する。図１は法面とか擁壁に本発明を適用したケースに
ついて説明する概要図であり、１はシリンダ内径７０ｍ
ｍのピストン式圧送ポンプであり、Ｐ，Ｍは該ピストン
式圧送ポンプ１を構成するピストンとシリンダを有する
２基のプランジャポンプである。このピストン式圧送ポ
ンプ１は吸込み管１７，１７ａから吸入したモルタル又
はコンクリートを主体とした湿式材料をピストンの交互
駆動によって吐出管１８に連続的に送給可能となってい
る。この吐出管１８には、所定長さに配管された圧送配
管１１が連結されている。この圧送配管１１は、２．５
インチ（内径約７０ｍｍ）又は３インチ（内径約８０ｍ
ｍ）で途中に曲げ半径５００Ｒの曲管部分１１ａと曲管
部分１１ｂとを有している。本発明はこの吐出管１８と
圧送配管１１としてはピストン式圧送ポンプ１のシリン
ダ内径と概ね同径以上の内径を有し、かつ、概ね圧送方
向に向けて縮径することのない管を使用していること、
圧送配管路において絞り管を使用しないことが特徴であ
る。

【００３０】法面とか擁壁を構築する現場は急峻な場所
が多く、そこに１本の長さが３〜６ｍの鉄管または高圧
ホースからなる圧送配管１１を手作業で運搬し、１本、
１本接続していかなければならない大変過酷で危険性を
伴う作業となるため、圧送配管１１はなるべく軽くて小
さいものであることが望まれる。そのため、前記したよ
うに従来は、吐出効率を高めるために内径の大きい圧送
ポンプを使用すると共に、圧送配管路に絞り管を介在さ
せることにより、径の小さい、即ち重量の軽い圧送配管
を使用するようにしていた。ちなみに、通常使用される
２．５インチ配管は肉厚２．８ｍｍで長さ３ｍの直管で
重量は一本当り１６ｋｇ、長さ６ｍのもので３１ｋｇあ
る。３インチ配管は肉厚３．２ｍｍで長さ３ｍの直管で
重量は一本当り２１ｋｇ、長さ６ｍのもので４１ｋｇあ
る。４インチ配管は肉厚３．２ｍｍで長さ３ｍの直管で
重量は一本当り２４ｋｇ、長さ６ｍのもので４７ｋｇも
ある。配管と配管を接続するジョイントは、２．５イン
チ及び３インチ用は、１個当り３．４ｋｇ、４インチ用
は、６．７ｋｇもある。

【００３１】使用する圧送配管１１の最小配管径は最大
粗骨材径と圧送負荷により決定される。粗骨材は天然の
ものと人工的に造られた砕石とがあり、天然ものは丸み
があって圧送性が良いため、最大粗骨材径の３倍以上の
配管径が必要であるが、砕石は角ばっていて圧送性が悪
いため、最大粗骨材径の４倍以上の配管径が必要とな
る。

【００３２】湿式材料にコンクリートを使用する場合の
最大粗骨材径は１０〜１５ｍｍのものが多く使用されて
いるので、最大粗骨材径から選定した最小配管径は６０
ｍｍ以上となるため、通常市販されている２．５インチ
（内径７０．７ｍｍ又は６９．９ｍｍ）の配管を使用す
ることが多い。長距離圧送及び高所圧送の場合は圧送負
荷を低減するため、やむを得ず３インチ配管（内径８
２．７ｍｍ又は８０．７ｍｍ）を使用する場合もある。
なお、使用する配管は同じ外形寸法のものであっても、
肉厚によって内径に微差を生じるため、前記したように
内径に差異を生じる。

【００３３】よって、本発明ではピストン式圧送ポンプ
１の吐出管１８に連結された圧送配管１１として最小配
管径の２．５インチ直管（内径７０．７ｍｍ）を主体と
して構成し、同様に２．５インチの管径を有し、曲げ半
径５００Ｒの曲管部分１１ａと曲管部分１１ｂを使用し
て、所定長さの圧送配管路が構成される場合は、ピスト
ン式圧送ポンプ１のシリンダ内径も吐出管１８及び圧送
配管１１、更に曲管部分１１ａ，１１ｂと概ね同径のシ
リンダ内径として７０ｍｍのものを使用する。よって、
圧送ポンプ１からエアを合流させる圧送配管先端までの
管路が概ね同径以上であり、圧送方向に向けて概ね縮径
することがない。なお、「概ね」は圧送配管１１相互の
接続や、曲管部分１１ａ，１１ｂとの接合時の数ｍｍ程
度のズレは許容されることを示している。一般に市販さ
れている配管は、外径寸法は同じものでも鋼管の肉厚に
より、その内径が異なってくる。また、曲管部分１１
ａ、１１ｂは、直管を曲げ製作されているために、外側
の肉厚は薄くなり、内側の肉厚は厚くなる。２．５イン
チ管を例にとると、外径寸法７６．３ｍｍ、肉厚３．２
ｍｍ、曲げ半径５００Ｒのもので、外側の肉厚は元の肉
厚の約９３％で２．９７ｍｍとなる。曲げ半径を一定と
して、配管サイズが大きくなれば、肉厚の変化量も大き
くなる。よって、耐圧力、磨耗を考慮すると、曲管は直
管よりも肉厚の厚いものを使用することとなる。直管と
曲管又は、吐出管の許容される段差は、通常圧送ポンプ
のシリンダ内径の３％以内であるが、低スランプ材料に
なる程その段差を小さくすることが望ましい。

【００３４】また、圧送配管１１の他端部にエア・急結
剤合流管１２が接続されており、該エア・急結剤合流管
１２にエアホース接続口６と急結剤ホース接続口７とを
設けてある。上記エア・急結剤合流管１２から施工現場
近くまでは、内面に高分子ポリエチレン樹脂加工が施さ
れた摩擦係数及び搬送抵抗の少ない内径４４ｍｍのゴム
ホースもしくはポリホース９が長さ２０〜８０メートル
接続されており、このポリホース９の先端部に内径４２
ｍｍ×３８ｍｍ×２５０ｍｍ長さの吹付けノズル１０が
取り付けられている。尚、ポリホース９に曲げ半径を小
さくできる内径４２ｍｍのゴムホースを５〜２０メート
ル接続してから吹付けノズル１０を取り付ける場合もあ
る。エア・急結剤合流管１２はエアと急結剤と合流され
た直後から長さ３００〜１０００ｍｍの間で２．５イン
チ（内径約７０ｍｍ）又は３インチ（内径約８０ｍｍ）
から内径３８〜５０ｍｍに絞られている。なお、吹付け
のためのエアを合流させた後は、エアによって圧密状態
とならないため、ゴムホースもしくはポリホース９の内
径は吹付け作業に適した内径にまで縮径させるものであ
る。

【００３５】吸込み管１７，１７ａから吸入する湿式材
料の材料配合例を説明すると、湿式材料がモルタルの場
合には、セメント量が４００〜５００ｋｇ／ｍ^３，水セ
メント比が４５〜６５％，スランプ値が１〜２７ｃｍ、
好ましくは１〜６ｃｍ以下とした。湿式材料がコンクリ
ートの場合には、セメント量が３６０〜４５０ｋｇ／ｍ
^３，水セメント比が４５〜６５％，粗骨材（１５ｍｍ以
下）は３６０〜７５０ｋｇ／ｍ^３，スランプ値が１〜２
７ｃｍ、好ましくは１〜６ｃｍ以下とした。

【００３６】法面，擁壁，トンネル，地下構造物等の構
築，補修，補強に適したスランプ値について付言してお
く。施工に適したスランプとは、法面、擁壁において
は、ダレ、法枠からの流出を防ぎ、吹付け時のエア圧力
により、吹付けた材料が移動しない程度のスランプ値と
なり、通常１〜６ｃｍが好ましい。一方トンネル、地下
構造物の場合は、側面及び天井面への吹付けとなり、吹
付けた材料が剥離し落下する恐れがあり、大変危険であ
るため、吹付けた瞬間から強度が必要となり、急結剤を
使用する。粉体の急結剤を使用する場合、あまり低スラ
ンプとなると、逆にリバウンドロス及び粉塵が多くなる
場合もあり、通常スランプ値３〜８ｃｍ位が好ましい。
液体の急結剤を使用する場合は、粉塵も少なくなるた
め、スランプ値１〜６ｃｍ位が好ましい。

【００３７】ピストン式圧送ポンプ１のバルブ構造は、
平行摺動式のポンプを使用する。ピストン式圧送ポンプ
１の具体的な構成に関しては本願出願人が提案した実公
平６−１７００３号公報に記載されているように、生コ
ンクリートを投入するホッパが連結された吸込み管及び
該生コンクリートの吐出管とが並列接続された固定板
と、該固定板に摺動可能に装備され、かつ、シリンダと
ピストンからなるプランジャポンプが直交して接続され
た摺動板と、該摺動板と上記プランジャポンプとを一体
として前記固定板と平行な方向へ往復動作可能とした油
圧シリンダと、取付台上に固定されて前記摺動板をガイ
ドする案内台とを備えており、２基のプランジャポンプ
を摺動板に平行に接続して該摺動板をプランジャポンプ
と同期して固定板上を水平方向に往復摺動運動すること
により、何れか一方のシリンダと吸込み管とを連通させ
てシリンダ内に生コンクリートを吸入する間に、他方の
シリンダが吐出管を連通してシリンダ内に吸入された生
コンクリートを押出し、この吸入と押出し動作を交互に
行うことによって生コンクリートを連続的に圧送する。

【００３８】その構成を具体的に示すと、この圧送ポン
プ１は、図３，図４に示すように、生コンクリートを吸
入し吐出するシリンダ１４，１４ａとそれに係合するピ
ストン１９，１９ａと、それらのピストンロッド２１，
２１ａの他端部に設けたピストン２０，２０ａを係合す
る油圧シリンダ２７，２７ａからなる２本のプランジャ
ポンプＰ，Ｍを、摺動板（二穴面板）１５に穿設した開
口部と接続して並列せしめる一方、固定板（三穴面板）
３０の吐出管接続孔を生コンクリートの吐出管１８に、
又吸込み管接続孔を吸込み管１７，１７ａと並列接続し
て摺動板１５と摺動可能に対面せしめ、かつ、摺動板１
５は油圧シリンダ２３によりプランジャポンプＰ，Ｍと
同期して固定板３０に摺接して水平方向に往復運動する
ように構成されている。固定板３０の中央部開口に接続
した吐出管１８に生コンクリートの圧送用配管（図示
略）を連結する一方、吸込み管１７，１７ａをホッパに
連結した構成となっている。

【００３９】そこで、図３に示すように、シリンダ１４
と生コンクリートの吸込み管１７とを連通させて該シリ
ンダ１４内に生コンクリートを吸入している間に、他方
のシリンダ１４ａを吐出管１８と連通させて該シリンダ
１４ａ内に吸入した生コンクリートを押し出す。また、
図４に示すように、シリンダ１４ａと生コンクリートの
吸込み管１７ａとを連通させて該シリンダ１４ａ内に生
コンクリートを吸入している間に、他方のシリンダ１４
を吐出管１８と連通させて該シリンダ１４内に吸入した
生コンクリートを押し出す。上記の操作を繰り返すこと
によって切換弁等の複雑な構成を要することなく、か
つ、切り換え部における流路抵抗を増大させることなく
ホッパ内に投入された生コンクリートを固定板３０に連
結された吐出管１８に連続的に圧送できるようにしたも
のである。この平行摺動式のピストン式圧送ポンプ１は
切換弁などの複雑な弁構成が不必要であり、構成が簡易
で生コンクリート等の湿式材料をスムーズに連続圧送す
ることができる。

【００４０】以下に本発明にかかる湿式材料の圧送吹付
け工法の具体的な実施例及び従来例を説明する。 ［実施例１及び従来例１］ピストン式圧送ポンプ１のシ
リンダ内径を実施例１として８０ｍｍ，従来例１として
１００ｍｍの２種類を用意した。ストローク長さは両方
とも５５０ｍｍとし、バルブ構造は平行摺動式、モルタ
ル配合はセメント量４２０ｋｇ／ｍ^３、海砂８２４ｋｇ
／ｍ^３、川砂８２８ｋｇ／ｍ^３、ＦＭ（砂の粗粒率）は
２．７、水２３４ｋｇ／ｍ^３で、スランプ値は１．７ｃ
ｍとなった。実施例１に係るシリンダ内径が８０ｍｍの
ものはピストン式圧送ポンプ１の吐出口１８に、シリン
ダ内径と概ね同径の３インチ曲管部分１１ａ（内径８
０．７ｍｍ×５００Ｒ×９０°）を接続し、その先に同
様にシリンダ内径と概ね同径の３インチ圧送配管１１
（内径８２．７ｍｍ×６ｍ）を５本接続し、配管長さを
３０ｍとした。従来例１に係る内径１００ｍｍのものは
ピストン式圧送ポンプ１の吐出口に４インチ曲管（内径
１０５．７ｍｍ×５００Ｒ×９０°）を接続し、その先
に絞り管（内径１０５．７ｍｍ×８２．７ｍｍ×１ｍ）
を接続し、その先に３インチ直管（内径８２．７ｍｍ×
６ｍ）を５本接続し、配管長さを３１ｍとして２台のピ
ストン式圧送ポンプ１を同時に駆動した。

【００４１】ピストン式圧送ポンプ１の理論吐出量は両
方とも時間当り６ｍ^３の圧送速度であり、吐出効率の違
いを測定した結果、実施例１に係るシリンダ内径が８０
ｍｍの場合は９３％、従来例１に係るシリンダ内径が１
００ｍｍの場合は９１％であった。尚、シリンダ内径が
１００ｍｍの場合は圧送中絞り管で閉塞ぎみで圧送圧力
が不安定となるので逆送運転を繰り返し行わなければな
らず、安定した圧送が行えなかった。一方、シリンダ内
径が８０ｍｍの場合は一度も不安定とならず、安定した
圧送が行えた。

【００４２】［実施例２及び従来例２］ピストン式圧送
ポンプ１のシリンダ内径を実施例２として８０ｍｍのも
のを、従来例２として１００ｍｍの２種類を用意し、ス
トローク長さは両方とも５５０ｍｍとした。バルブ構造
は平行摺動式、モルタル配合はセメント量４２０ｋｇ／
ｍ^３、海砂４８８ｋｇ／ｍ^３、砕砂１１６６ｋｇ／
ｍ^３、ＦＭ（砂の粗粒率）は２．５９、水２４１ｋｇ／
ｍ^３で、スランプ値は７．３ｃｍとなった。モルタルは
ミキサー車内に放置してスランプダウンの経過をみた。
約３０分後スランプ値は４ｃｍになり、更に約２５分後
には１．２ｃｍまでスランプダウンした。このスランプ
ダウンしたモルタルを用いて圧送を行った。圧送配管は
実施例１と同じ条件とし、２台のピストン式圧送ポンプ
１を同時に駆動した。

【００４３】ピストン式圧送ポンプ１の理論吐出量は両
方とも時間当り６ｍ^３の圧送速度であり、吐出効率の違
いを測定した結果、実施例２に係るシリンダ内径が８０
ｍｍの場合は７１％、従来例２に係るシリンダ内径が１
００ｍｍの場合は８０％であった。従来例２に係るシリ
ンダ内径が１００ｍｍの場合は圧送を一次中断してから
再圧送する際に絞り管で閉塞ぎみで圧送圧力が不安定と
なり、更に圧送不能となり、逆送運転を繰り返し行って
も閉塞が解除できなかった。これに対して実施例２に係
るシリンダ内径が８０ｍｍの場合一度も不安定となら
ず、安定した圧送が行えた。

【００４４】［実施例３及び従来例３］ピストン式圧送
ポンプ１のシリンダ内径が実施例３として７０ｍｍのも
のを、従来例３として１００ｍｍの２種類を用意し、ス
トローク長さは両方とも５５０ｍｍとした。バルブ構造
は平行摺動式、モルタル配合はセメント量４２０ｋｇ／
ｍ^３、海砂６７３ｋｇ／ｍ^３、川砂１０３２ｋｇ／
ｍ^３、ＦＭ（砂の粗粒率）は２．６、水２１０ｋｇ／ｍ
^３で、スランプ値は１．７ｃｍとなった。実施例３に係
るシリンダ内径が７０ｍｍのものはピストン式圧送ポン
プ１の吐出口に圧送ポンプシリンダ内径と概ね同径の
２．５インチ曲管部分１１ａ（内径６９．９ｍｍ×５０
０Ｒ×９０°と３０°）を接続し、その先に圧送ポンプ
シリンダ内径と概ね同径の２．５インチ圧送配管１１
（７０．７ｍｍ×６ｍ）を１７本接続し、配管長さを１
０２ｍとした。従来例３に係るシリンダ内径１００ｍｍ
のものはピストン式圧送ポンプ１の吐出口を長さ４５０
ｍｍの間で内径１００ｍｍから８０．７ｍｍに絞り、そ
の先に３インチ曲管（８０．７ｍｍ×５００Ｒ×９０°
と３０°）を接続し、その先に絞り管（内径８０．７ｍ
ｍ×６９．９ｍｍ×１ｍ）を接続し、その先に２．５イ
ンチ直管（内径６９．９ｍｍ×６ｍ）を１７本接続し、
配管長さを１０３ｍとして２台のピストン式圧送ポンプ
１を同時に駆動した。

【００４５】ピストン式圧送ポンプ１の理論吐出量は両
方とも時間当り６ｍ^３の圧送速度であり、吐出効率の違
いを測定した結果、実施例３に係るシリンダ内径が７０
ｍｍの場合は７７％、従来例３に係るシリンダ内径が１
００ｍｍの場合は７８％であった。尚、従来例３に係る
シリンダ内径が１００ｍｍの場合は圧送を一次中断して
から再圧送する際の圧送圧力が不安定となったが、閉塞
までには至らずに圧送可能であった。実施例３に係るシ
リンダ内径が７０ｍｍの場合は一度も不安定とならず、
安定した圧送が行えた。

【００４６】［実施例４］実施例３で行った湿式材料の
配合で圧送配管も同じ条件で、シリンダ内径７０ｍｍの
圧送ポンプを使用し、圧送配管先端にエア・急結剤合流
管を接続しエアを合流させる様にして、その先に内径４
４ｍｍのポリホースを４０ｍ接続し、その先に内径４２
ｍｍのゴムホースを２０ｍ接続し、その先に吹付けノズ
ルを接続してエア搬送距離を６０ｍとし、吹付け面は約
８０°の傾斜角度にし、１ｍ角の区間を１０ｃｍ厚さで
吹付けを行った。圧送ポンプの理論吐出量は、時間当り
６ｍ ^３の圧送速度で行い、急結剤は使用せず、エア量は
１分間当り５Ｎｍ^３の量を合流させ、エアの元圧力は
０．３〜０．３５ＭＰａであった。吹付け材料のダレ及
びエア圧力による移動もなく均一な仕上がりとなり、脈
動も少なく、安定した圧送吹付けが行えた。

【００４７】以上説明した実施例１〜４及び従来例１〜
３より、ピストン式圧送ポンプ１の吐出効率（吸込効
率）は理論吐出量、セメント量が同じでスランプ値もほ
ぼ同じものでも、海砂と川砂によっても吐出効率（吸込
効率）が違ってくることが判明した。また、シリンダ内
径の違いによる吐出効率（吸込効率）はスランプ値が
１．７ｃｍではほぼ同じ値であった。しかし、スランプ
値が１．２ｃｍまで低下した状態ではシリンダ内径の小
さい実施例に係る８０ｍｍの場合は、従来例に係る内径
１００ｍｍのものに比べて９％低下した。同じスランプ
値でも吐出効率（吸込効率）のバラツキが生じるのは材
料の粘性の違いによるものと考えられる。

【００４８】実施例１では海砂と川砂のＦＭ（砂の粗粒
率）＝２．７であり、微粉分が少なく粘性が低い材料で
あったため吐出効率（吸込効率）は高かった。このよう
な材料は、エア搬送距離も長くできる傾向になる。実施
例２，３の砂は海砂と砕砂でＦＭ（砂の粗粒率）は両方
とも約２．６であり、実施例１のものに比べると全体に
細砂で、微粉分が多く含まれている砕砂の割合が砂全体
の６０〜７０％と多かったため、実施例１のものに比べ
ると粘性が高い材料となって吐出効率（吸込効率）は低
下した。このような材料はエア搬送距離が短くなる傾向
にある。また、絞り管を設けた配管の方は閉塞または圧
送が不安定になる傾向がある。絞り管の無い配管にする
と一度の閉塞もなく、安定した圧送を行うことができ
る。

【００４９】ピストン式圧送ポンプで、シリンダ内径を
小さくし、従来と同じ様な時間当りの吐出量を必要とし
た場合、その分だけピストンスピードを速くしなければ
ならない。しかも、従来ピストン式圧送ポンプでは圧送
が不可能とされていた８ｃｍ未満の極低スランプ値の材
料を使用することは、材料の吸い込み効率が大幅に低下
して、安定した圧送が出来ないのではないかと懸念され
たが、実施例及び従来例１から３で行った結果、ほとん
ど差はみられないことが証明された。ちなみに、理論吐
出量時間当り６ｍ^３の圧送速度でピストンスピードを比
較すると、シリンダ内径１００ｍｍのものは秒速０．２
４ｍ、シリンダ内径７０ｍｍのものは秒速０．５７ｍで
ある。よって、本発明は、施工に必要な最小配管径のも
のに、圧送ポンプのシリンダ内径を合わせた状態で、か
つ、施工に必要される圧送量を確保でき、従来不可能と
されてきた領域のスランプ値８ｃｍ未満の圧送吹付けを
可能とした。

【００５０】次に、図２に基づいてトンネルとか地下構
造物に本発明を適用したケースについて説明する。作業
時に作業員が吹付けノズル１０を保持しながら吹付けを
行う場合には、前記図１に示す法面、擁壁の場合とほぼ
同様の方法で行い、吹付けロボットで行う場合には、吐
出量は最大時間当り２５ｍ^３と大きくなり、圧送ポンプ
のシリンダ径も大きくしなければならない。吸い込み効
率を考慮すると、ピストン式圧送ポンプ１のピストンス
ピードは０．６ｍ／ｓｅｃ以内が望ましい。このピスト
ンスピードにするとシリンダ内径は１６０ｍｍとなり、
圧送配管の配管径は６インチ管（内径１６０．２ｍｍ又
は、１５５．２ｍｍ）を使用する。圧送配管は、数ｍの
長さの配管でロボット台車に固定しているため、配管径
は多少大きくても作業性は変わらない。

【００５１】図２はその概要図であり、基本的な構成は
図１に示した法面とか擁壁に適用したケースとほぼ一致
しており、同一の構成部分に同一の符号を付して表示し
てある。ピストン式圧送ポンプ１のシリンダ内径は１６
０ｍｍ，圧送配管１１は６インチ直管、曲管（曲げ半径
５００Ｒ）を使用し、先端にエア合流管５ａを接続し、
このエア合流管５ａにエアホース接続口６を設けてあ
る。エア合流管５ａの先端に内径６５ｍｍのゴムホース
９を７〜１５ｍ接続し、ゴムホース９の先端に粉体又は
液体の急結剤合流管１３を接続し、その先に内径６５ｍ
ｍのゴムホース９を接続して該ゴムホース９の先端部に
内径６５ｍｍ×５０ｍｍ×１ｍ長さの吹付けノズル１０
を取り付けてある。吸込み管１７，１７ａから吸入する
湿式材料の材料配合例は法面とか擁壁に本発明を適用し
たケースの配合例と同一である。

【００５２】［実施例５］ピストン式圧送ポンプ１のシ
リンダ内径を１６０ｍｍ、ストローク長さを５５０ｍｍ
とし、バルブ構造は平行摺動式、モルタル配合は、セメ
ント量４２０ｋｇ／ｍ^３、海砂８２４ｋｇ／ｍ^３、川砂
８２８ｋｇ／ｍ^３、ＦＭ（砂の粗粒率）＝２．７５、水
２３４ｋｇ／ｍ^３で、スランプ値は３．３ｃｍとなっ
た。圧送配管は圧送ポンプシリンダ内径と概ね同径の６
インチ管（内径１６０．６ｍｍ）の直管を３２ｍ接続
し、その途中に圧送ポンプシリンダ内径と概ね同径の６
インチ曲管（内径１５５．２ｍｍ×５００Ｒ×９０°）
を５本接続した。圧送ポンプの理論吐出量を時間当り２
０ｍ^３の圧送速度で行い、吐出効率は７６．４％で安定
した圧送が行えた。

【００５３】［実施例６］実施例５と同じ条件で、コン
クリート圧送を行った。コンクリート配合は、セメント
量３６０ｋｇ／ｍ^３、海砂７１５ｋｇ／ｍ^３、川砂７１
８ｋｇ／ｍ^３、ＦＭ（砂の粗粒率）＝２．７５、１５ｍ
ｍ以下の粗骨材３６０ｋｇ／ｍ^３、水２０４ｋｇ／ｍ^３
で、スランプ値は２．９ｃｍとなった。圧送ポンプの理
論吐出量を時間当り２０ｍ^３の圧送速度で行い、吐出効
率は９４％で安定した圧送が行えた。

【００５４】

【発明の効果】本発明によれば、ピストン式圧送ポンプ
から該ピストン式圧送ポンプのシリンダ内径と概ね同径
以上の圧送ポンプの吐出管及び圧送配管を使用して湿式
材料を圧送し、吹付けノズルから吹付けるようにしたこ
とにより、従来使用されているスランプ値が８〜２７ｃ
ｍの湿式材料であっても圧送圧力、スランプ値、湿式材
料を構成する骨材の粒形状、粗粒率、０．３ｍｍ以下の
微粉末の混入量などの各条件バランスによる影響を受け
難く、かつ、従来はポンプ圧送が不可能とされていたス
ランプ値が１〜６ｃｍの湿式材料を圧送ポンプの吐出管
及び圧送配管内での閉塞を起こすことなくスムーズに圧
送することができる。特に法面とか擁壁の施工におい
て、時間当りの吹付量を４〜５ｍ^３確保できる速度で湿
式材料を圧送した場合、スランプ値が１．２〜１．７ｃ
ｍのものでも７１〜９３％であり、スランプ値が２〜６
ｃｍのものであれば吐出効率は８０％以上を安定して確
保できて、吹付け時の脈動が少なく安定した吹付けを行
うことができる。

【００５５】トンネルとか地下構造物の施工でコンクリ
ートを時間当りの吹付量１５〜２０ｍ^３確保できる速度
で湿式材料を圧送した場合、スランプ値が３ｃｍのもの
でも吐出効率は９４％であり、スランプ値が２〜６ｃｍ
のものであれば吐出効率は８０％以上を安定して確保で
きて、湿式材料の脈動が少なく安定した吹付けを行うこ
とができ、急結剤の使用量を少なくでき、作業環境を改
善し、コストを低減できる。

【００５６】本発明で開示したようにスランプ値が１〜
６ｃｍ以下で粘性と流動性の少ない湿式材料を用いてポ
ンプ圧送吹付け施工を行うことにより、エア搬送距離を
長くとることができるとともに圧送配管の段取り替えが
少なくてすみ、各種工事における施工性を高めることが
できる。

【００５７】また、吹付け材料のエア圧力による移動が
少なくなって仕上げ易く、材料の脈動も少なくて作業員
による吹付け操作が容易になる。法枠などの枠の材料は
開口率の大きいクリンプ金網でも使用可能であり、枠の
設置が容易となる。更に急結剤又は急硬剤を使用しなく
ても施工できる工事が大幅に多くなり、又急峻な場所や
湧水している所でも急結剤や急硬剤の使用量を少なくす
ることができる。

【００５８】更に従来は岩石を粉砕して人工的に作った
砕砂、砕石が天然の砂及び砂利に比べてポンプ圧送性が
著しく劣るため、水、セメントの微粉末、混和剤などを
入れてスランプ値を大きくし、流動性を増加させている
のに対して、本発明によればそのような低スランプ材料
であっても安定した圧送ができ、かつ、ポンプ内または
配管内での閉塞を防止できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明にかかる湿式材料の圧送吹付け工法を法
面とか擁壁に適用した概要図。

【図２】本発明にかかる湿式材料の圧送吹付け工法をト
ンネルとか地下構造物に適用した概要図。

【図３】本発明に使用する圧送ポンプの構造を示す説明
図。

【図４】本発明に使用する圧送ポンプの構造を示す説明
図。

【図５】従来の圧送ポンプとエアを併用した圧送吹付け
工法を法面、擁壁に適用した概要図。

【図６】従来の圧送ポンプとエアを併用した圧送吹付け
工法をトンネル、地下構造物に適用した概要図。

【符号の説明】

１…（ピストン式）圧送ポンプ ６…エアホース接続口 ７…急結剤ホース接続口 ９…ゴムホース又はポリホース １０…吹付けノズル １１…圧送配管 １１ａ…曲管部分 １２…エア・急結剤合流管 １３…急結剤合流管 １７，１７ａ…吸込み管 １８…吐出管 整理番号 Ｐ３３５７

フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｆ０４Ｂ 53/16 Ｆ０４Ｂ 21/00 Ｋ

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 モルタル又はコンクリートを主体とした
   湿式材料を圧送ポンプを使用して所定長さの圧送配管内
   を圧送し、圧送配管先端においてエアを合流させて吹付
   けるようにした湿式材料の圧送吹付け工法において、 圧送ポンプとしてピストン式圧送ポンプを使用するとと
   もに、該ピストン式圧送ポンプのシリンダ内径と概ね同
   径以上の内径を有し、かつ、圧送方向に向けて概ね縮径
   することのない吐出管及び圧送配管を使用することによ
   り、スランプ値が１〜２７ｃｍのモルタル又はコンクリ
   ートを主体とした湿式材料を圧送可能としたことを特徴
   とする湿式材料の圧送吹付け工法。
2. 【請求項２】 圧送配管先端又はエアを合流させた後に
   おいて急結剤を添加して、湿式材料中にエアと急結剤を
   合流させて吹付けを行う請求項１に記載の湿式材料の圧
   送吹付け工法。
3. 【請求項３】 ピストン式圧送ポンプのバルブ構造を平
   行摺動式とした請求項１又は２に記載の湿式材料の圧送
   吹付け工法。