JP2008019554A - Construction method for soil cement and soil cement - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、ソイルセメントの構築方法に関し、特に、セメントミルクの混入率を管理しながらソイルセメントを形成することのできるソイルセメントの構築方法に関する。 The present invention relates to a method for constructing a soil cement, and more particularly, to a method for constructing a soil cement capable of forming a soil cement while controlling a mixing rate of cement milk.
従来より、土留壁などには、低コストで構築することのできるソイルセメント壁が用いられている。このようなソイルセメント壁を構成するソイルセメントは、原位置で地盤を削孔撹拌し、削孔撹拌された対象土にセメント系材料からなる注入液を混入し、対象土と注入液を撹拌するソイルセメント撹拌工法を用いて構築される。 Conventionally, soil cement walls that can be constructed at low cost have been used for retaining walls. The soil cement that constitutes such a soil cement wall is to agitate the ground at the original position, mix the injection solution made of cement-based material into the target soil that has been agitated, and agitate the target soil and the injection solution. It is constructed using the soil cement stirring method.
現場においてソイルセメントを形成する場合には、セメントミルクと対象土とが充分に撹拌されていないなどの理由により強度のばらつきが生じ易い。これに対して、従来、形成されたソイルセメントの注入液の混入率を正確に調べることが困難であり、確実にソイルセメントが所定の強度を発揮できるよう、設計基準強度を０．５〜３Ｎ／ｍｍ２程度とする、または、ソイルセメントの設計基準強度に対して割り増し係数（３倍程度）をかけて配合強度を算出し、この配合強度を確保するために必要なセメントミルクの量を地盤に供給することによりソイルセメントを形成していた。（非特許文献１参照）
上述のように、現場においてソイルセメントを形成する場合、所要の設計基準強度を発現させるためには、その強度を室内配合試験で発現させるのに必要なセメントミルクの量に比べて過大な量のセメントミルクを対象土に混合しなければならない。このため、地中構造物を構築するために必要以上のコストがかかってしまう。特に、ソイルセメントを高強度にするような場合では、セメントミルクの混合量が非常に大きくなり、大幅なコスト高を招いてしまう。 As described above, when soil cement is formed in the field, in order to express the required design standard strength, an excessive amount of cement milk is required compared to the amount of cement milk required to express the strength in the indoor blending test. Cement milk must be mixed into the target soil. For this reason, it costs more than necessary to construct the underground structure. In particular, when the soil cement is made to have high strength, the mixing amount of cement milk becomes very large, resulting in a significant increase in cost.
これに対して、低コストでソイルセメントを形成するためには、割り増し係数を抑えることが有効であると考えられるが、このためには、ソイルセメントに混入されたセメントミルクの量を正確に把握する必要がある。また、原位置以外でセメントミルクと土とを混合してソイルセメントを形成する場合にも、ソイルセメントにおけるセメントミルクの混入率を算出するのは困難であった。 On the other hand, in order to form soil cement at a low cost, it is considered effective to suppress the premium factor. For this purpose, the amount of cement milk mixed in the soil cement is accurately grasped. There is a need to. In addition, even when cement milk and soil are mixed outside the original position to form a soil cement, it is difficult to calculate the mixing rate of the cement milk in the soil cement.
本発明は、上記の問題に鑑みなされたものであり、その目的は、低コストで地中構造物を構築するため、ソイルセメントに混入されたセメント系材料からなる注入液の混入量を監視しながらソイルセメントを形成する方法を提供することである。 The present invention has been made in view of the above-mentioned problems, and its purpose is to monitor the amount of injected liquid made of cement-based material mixed in soil cement in order to construct underground structures at low cost. While providing a method for forming soil cement.
本発明のソイルセメントの構築方法は、 土と、セメント系材料からなる注入液とを混合撹拌してソイルセメントを構築する方法であって、前記ソイルセメント中の注入液の混入率を、前記土に混合された注入液の累積体積と、前記注入液を混合する前の前記土の体積と、前記土に混合された注入液の密度と、前記注入液を混合する前の前記土の密度と、前記土に前記注入液を混合撹拌してなるソイルセメントの密度と、に基づき算出するステップと、前記算出した混入率が所定の値となるように注入液の供給量を調整するステップとを備えることを特徴とする。 The method for constructing a soil cement according to the present invention is a method for constructing a soil cement by mixing and stirring soil and an injection solution made of a cement-based material, wherein the mixing rate of the injection solution in the soil cement is determined by the soil cement. And the volume of the soil before mixing the injection solution, the density of the injection solution mixed with the soil, and the density of the soil before mixing the injection solution. , A step of calculating based on the density of the soil cement obtained by mixing and stirring the injection solution in the soil, and a step of adjusting the supply amount of the injection solution so that the calculated mixing rate becomes a predetermined value. It is characterized by providing.
また、本発明のソイルセメントの構築方法は、土と、セメント系材料からなる注入液とを混合撹拌してソイルセメントを形成する方法であって、前記土に混合された注入液の密度をＤ１、前記土に混合された注入液の累積体積をＶ１、前記注入液を混合する前の前記土の密度をＤ２、前記注入液を混合する前の前記土の体積をＶ２、前記土に前記注入液を混合撹拌してなるソイルセメントの密度をＤ３、とした場合に、前記ソイルセメント中の注入液の混入率Ｘを、次式（１）により算出するステップと、前記算出した混入率が所定の値となるように注入液の供給量を調整するステップとを備えることを特徴とする。
Ｘ＝Ｖ１／Ｖ２×（Ｄ１−Ｄ３）／（Ｄ１−Ｄ２） …（１）
The soil cement construction method of the present invention is a method of forming soil cement by mixing and stirring soil and an injection solution made of a cement-based material, and the density of the injection solution mixed in the soil is set to D1. , V1 is the cumulative volume of the injected solution mixed in the soil, D2 is the density of the soil before mixing the injected solution, V2 is the volume of the soil before mixing the injected solution, and the injected into the soil When the density of the soil cement obtained by mixing and stirring the liquid is D3, the step of calculating the mixing rate X of the injected solution in the soil cement by the following equation (1), and the calculated mixing rate is predetermined And a step of adjusting the supply amount of the infusion solution so as to satisfy the following value.
X = V1 / V2 × (D1-D3) / (D1-D2) (1)
本発明のソイルセメントの構築方法は、地盤の一部を削孔撹拌し、削孔撹拌された対象土にセメント系材料からなる注入液を注入し、前記掘削孔に残る改良の対象となる対象土と前記注入液とを混合撹拌し、前記対象土と前記注入液の混合物の一部を排出することにより原位置にソイルセメントを形成する方法であって、前記ソイルセメントの改良区間のうち少なくとも一部の改良区間に注入された注入液の密度をＤ１、前記少なくとも改良区間に注入された注入液の累積体積又は、前記少なくとも一部の改良区間より排出された前記混合物の累計体積をＶ１、注入液を混入する前の前記少なくとも一部の改良区間の地盤の密度をＤ２、前記少なくとも一部の改良区間の体積をＶ２、注入液を混入した後の前記少なくとも一部の改良区間のソイルセメントの密度をＤ３とした場合に、前記少なくとも一部の改良区間における注入液の混入率Ｘを次式（２）により算出するステップと、前記算出した混入率が所定の値となるように注入液の供給量を調整するステップとを備えることを特徴とする。
Ｘ＝Ｖ１／Ｖ２×（Ｄ１−Ｄ３）／（Ｄ１−Ｄ２） …（２）
The method for constructing a soil cement according to the present invention is a target for improvement that remains in the excavation hole by stirring a part of the ground and injecting an injection solution made of a cement-based material into the target soil subjected to the hole drilling. A method of forming soil cement in situ by mixing and stirring soil and the injection solution, and discharging a part of the mixture of the target soil and the injection solution, wherein at least one of the improvement sections of the soil cement D1 represents the density of the infusate injected into a part of the improved section, and V1 represents the cumulative volume of the infusate injected into the at least part of the improved part, or the cumulative volume of the mixture discharged from the at least part of the improved part. The density of the ground in the at least some of the improved sections before the injection solution is mixed is D2, the volume of the at least some of the improved sections is V2, and the volume of the at least some of the improved sections after the injection solution is mixed. When the density of the cement is D3, the step of calculating the mixing ratio X of the injected solution in the at least some of the improved sections by the following equation (2), and the injection so that the calculated mixing ratio becomes a predetermined value Adjusting the supply amount of the liquid.
X = V1 / V2 × (D1-D3) / (D1-D2) (2)
上記のソイルセメントの構築方法において、前記少なくとも一部の改良区間は、当該少なくとも一部の改良区間の上方又は下方に位置するソイルセメントの形成が完了した第２の改良区間と部分的に重なり合うラップ部を備えており、前記少なくとも一部の改良区間から前記ラップ部を除いた部分の地盤の密度をβ１、前記少なくとも一部の改良区間から前記ラップ部を除いた部分の体積をＹ１、前記ラップ部の密度をβ２、前記ラップ部の体積をＹ２、前記少なくとも一部の改良区間の地盤の平均密度をβ３、前記少なくとも一部の改良区間の体積をＹ３とした場合に、β３を次式（３）により算出し、前記算出した少なくとも一部の改良区間の地盤の平均密度β３を前記少なくとも一部の改良区間の地盤の密度Ｄ２として用いてもよい。
β３＝（β１×Ｙ１＋β２×Ｙ２）／Ｙ３ …（３）
In the method for constructing a soil cement, the at least part of the improved section is overlapped with a second improved section where formation of the soil cement located above or below the at least part of the improved section is partially overlapped. And the ground density of the portion excluding the wrap portion from the at least some improved section is β1, the volume of the portion excluding the wrap portion from the at least some improved section is Y1, and the lap When the density of the part is β2, the volume of the lap part is Y2, the average density of the ground in the at least some improvement section is β3, and the volume of the at least some improvement section is Y3, β3 is expressed by the following formula ( The calculated average density β3 of at least a part of the improved section may be used as the ground density D2 of the at least a part of the improved section.
β3 = (β1 × Y1 + β2 × Y2) / Y3 (3)
上記のソイルセメントの構築方法において、前記少なくとも一部の改良区間は、当該少なくとも一部の改良区間の上方又は下方に位置するソイルセメントの形成が完了した第２の改良区間と部分的に重なり合うラップ部を備えており、前記少なくとも一部の改良区間から前記ラップ部を除いた部分の地盤の密度をβ１、前記少なくとも一部の改良区間から前記ラップ部を除いた部分の体積をＹ１、前記ラップ部の密度をβ２、前記ラップ部の体積をＹ２、前記少なくとも一部の改良区間の地盤の平均密度をβ３、前記少なくとも一部の改良区間の体積をＹ３とした場合に、β３を次式（３）により算出し、前記算出した少なくとも一部の改良区間の地盤の平均密度β３を前記少なくとも一部の改良区間の地盤の密度Ｄ２として用いてもよい。
α３＝（α１×Ｗ１＋α２×Ｗ２）／（Ｗ１＋Ｗ２） …（４）
In the method for constructing a soil cement, the at least part of the improved section is overlapped with a second improved section where formation of the soil cement located above or below the at least part of the improved section is partially overlapped. And the ground density of the portion excluding the wrap portion from the at least some improved section is β1, the volume of the portion excluding the wrap portion from the at least some improved section is Y1, and the lap When the density of the part is β2, the volume of the lap part is Y2, the average density of the ground in the at least some improvement section is β3, and the volume of the at least some improvement section is Y3, β3 is expressed by the following formula ( The calculated average density β3 of at least a part of the improved section may be used as the ground density D2 of the at least a part of the improved section.
α3 = (α1 × W1 + α2 × W2) / (W1 + W2) (4)
また、上記のソイルセメントの構築方法において、前記改良区間を含む地盤はベントナイト注入液を注入し、撹拌することにより地盤改良が施されており、前記注入したベントナイト注入液の体積をＷ１、前記注入したベントナイト注入液の密度をα１、前記地盤改良の行われた部分の体積をＷ２、地盤改良前の改良区間の地盤の密度をα２、地盤改良後のベントナイト注入液の注入された地盤の体積をＷ３とした場合に、前記ベントナイト注入液の注入された地盤の平均密度α３を次式（５）で算出し、前記算出した地盤の平均密度α３を前記地質調査により得られた改良地盤の密度をβ１として用いてもよい。
α３＝（α１×Ｗ１＋α２×Ｗ２）／（Ｗ１＋Ｗ２） …（５）
また、前記ソイルセメントは高強度ソイルセメントであってもよい。前記少なくとも一部の改良区間におけるソイルセメントは高強度ソイルセメントであってもよい。
Further, in the above soil cement construction method, the ground including the improved section is ground improved by injecting bentonite injecting liquid and stirring, and the volume of the injected bentonite injecting liquid is W1, the injecting The density of the bentonite injection liquid is α1, the volume of the portion where the ground improvement is performed is W2, the density of the ground in the improved section before the ground improvement is α2, and the volume of the ground into which the bentonite injection liquid is injected after the ground improvement is In the case of W3, the average density α3 of the ground into which the bentonite injection solution is injected is calculated by the following equation (5), and the calculated average density α3 of the ground is the density of the improved ground obtained by the geological survey. You may use as (beta) 1.
α3 = (α1 × W1 + α2 × W2) / (W1 + W2) (5)
The soil cement may be a high strength soil cement. The soil cement in the at least some modified sections may be a high strength soil cement.
また、本発明は、上記のソイルセメントの構築方法により構築されたことを特徴とするソイルセメントを含むものとする。 Moreover, this invention shall include the soil cement characterized by having been constructed | assembled by the construction method of said soil cement.
本発明によれば、セメントミルクの混入量を監視しながら、ソイルセメントを作成することができるため、セメントミルクの量を削減することができ、地中構造物を構成するソイルセメントを低コストで所定の強度を有するソイルセメントとすることができる。 According to the present invention, since the soil cement can be created while monitoring the amount of cement milk mixed in, the amount of cement milk can be reduced, and the soil cement constituting the underground structure can be reduced at a low cost. It can be a soil cement having a predetermined strength.
以下、本発明のソイルセメントの構築方法の一実施形態について図面を参照しながら詳細に説明する。
図１は、ソイルセメントの構築方法により構築されたソイルセメント１３からなる地中構造物の構成を示す図である。同図に示すように、地中構造物は、ソイルセメント１３と、ソイルセメント１３に埋設された芯材１１とで構成される。地中構造物を構成するソイルセメント１３の支持層にあたる部分は高強度ソイルセメント１６からなり、その他の部分は普通強度のソイルセメントからなる。高強度ソイルセメント１６は、普通強度のソイルセメントに比べて土砂に対するセメント量の割合を増加させることにより形成され、４［Ｎ／ｍｍ２］以上の強度を有するソイルセメントである。ただし、一般的には高強度ソイルセメント１６の強度の上限は２０［Ｎ／ｍｍ２］程度である。後に詳述するように、本実施形態の地中構造物を構成するソイルセメント１３は、複数の改良区間に分割され、上方より下方に向かって、改良区間ごとに順次形成されたものである。
Hereinafter, an embodiment of a soil cement construction method of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
FIG. 1 is a diagram showing a configuration of an underground structure composed of a soil cement 13 constructed by a soil cement construction method. As shown in the figure, the underground structure includes a soil cement 13 and a core material 11 embedded in the soil cement 13. The portion corresponding to the support layer of the soil cement 13 constituting the underground structure is made of a high strength soil cement 16, and the other portion is made of a normal strength soil cement. The high-strength soil cement 16 is a soil cement formed by increasing the ratio of the cement amount to the earth and sand as compared with a normal-strength soil cement, and having a strength of 4 [N / mm 2 ] or more. However, in general, the upper limit of the strength of the high-strength soil cement 16 is about 20 [N / mm 2 ]. As will be described in detail later, the soil cement 13 constituting the underground structure of the present embodiment is divided into a plurality of improved sections, and is sequentially formed for each improved section from the upper side to the lower side.
図１に示すように、芯材１１は、横方向に並べられた鉛直方向に延びる複数のＨ型鋼１２と、これら複数のＨ型鋼１２を軟弱層４にあたる部分で連結するように、Ｈ型鋼１２の両フランジ面に取り付けられた第１の鋼材１４と、Ｈ型鋼１２を支持層３にあたる部分で連結するように、Ｈ型鋼１２の両フランジ面に取り付けられた第２の鋼材１５とを備える。第１の鋼材１４は、水平方向に対して傾斜した状態でH型鋼１２に取付けられており、傾斜の向きが交互に反転することでトラス状の構成を呈している。このように第１の鋼材１４が傾斜して設けられることで、第１の鋼材１４が筋かいのように働き、軟弱層４内での地中構造物１０の水平方向の耐力が向上されている。 As shown in FIG. 1, the core material 11 includes a plurality of H-shaped steels 12 that extend in the horizontal direction and extend in the vertical direction, and the plurality of H-shaped steels 12 are connected at a portion corresponding to the soft layer 4. The 1st steel material 14 attached to both the flange surfaces of this, and the 2nd steel material 15 attached to the both flange surfaces of the H-shaped steel 12 so that the H-shaped steel 12 may be connected in the part which hits the support layer 3. The first steel material 14 is attached to the H-shaped steel 12 in a state inclined with respect to the horizontal direction, and has a truss-like configuration by alternately reversing the direction of the inclination. Thus, the 1st steel material 14 inclines and is provided, the 1st steel material 14 works like a brace, and the horizontal strength of the underground structure 10 in the soft layer 4 is improved. Yes.
また、Ｈ型鋼１２のウェブの表面には、水平方向（紙面に垂直な方向）に延びるように凸部１８が形成されている。この凸部１８は、例えばアングル材をＨ型鋼１２のウェブの表面に水平に溶接することにより形成することができる。 Moreover, the convex part 18 is formed in the surface of the web of the H-shaped steel 12 so that it may extend in a horizontal direction (direction perpendicular | vertical to a paper surface). The convex portion 18 can be formed, for example, by horizontally welding an angle material to the surface of the web of the H-shaped steel 12.
建物の荷重は鉛直下向きに地中構造物１０の芯材１１のＨ型鋼１２に伝達される。この荷重により、表面に設けられた凸部１８と高強度ソイルセメント１６との間に支圧力が作用し、この支圧力により建物の鉛直荷重が高強度ソイルセメント１６に伝達される。高強度ソイルセメント１６は支持層３まで到達しているため、建物２の荷重は高強度ソイルセメント１６から支持層３に伝達される。これにより地中構造物１０は建物の鉛直荷重を支持することができる。 The building load is transmitted vertically downward to the H-shaped steel 12 of the core 11 of the underground structure 10. Due to this load, a supporting pressure acts between the convex portion 18 provided on the surface and the high strength soil cement 16, and the vertical load of the building is transmitted to the high strength soil cement 16 by this supporting pressure. Since the high-strength soil cement 16 reaches the support layer 3, the load of the building 2 is transmitted from the high-strength soil cement 16 to the support layer 3. Thereby, the underground structure 10 can support the vertical load of the building.
本実施形態のソイルセメントの構築方法は、改良区間２０に当たる地盤を削孔撹拌し、地盤を削孔撹拌することで形成された掘削孔にセメントミルクなどのセメント系材料からなる注入液を注入し、削孔撹拌された対象土と注入液を撹拌することによりソイルセメント１３を形成し、このソイルセメント１３における注入液の混入率Ｘを、後に詳述する算出方法により算出し、この算出した混入率Ｘが所定の値となるように注入液の供給量を調整することを特徴とする。 The soil cement construction method of the present embodiment is such that the ground corresponding to the improved section 20 is ground and agitated, and an injection solution made of a cement-based material such as cement milk is injected into the excavation hole formed by grounding and stirring the ground. Then, the soil cement 13 is formed by stirring the target soil and the injection solution that have been agitated, and the mixing rate X of the injection solution in the soil cement 13 is calculated by a calculation method described in detail later, and this calculated mixing is performed. The supply amount of the injection solution is adjusted so that the rate X becomes a predetermined value.
そこで、まず、注入液の混入量を算出する方法について説明する。図２は、本実施形態の注入液混入量の算出方法の原理を説明するための図である。以下の説明では、一の改良区間２０を構築する場合について説明する。同図に示すように、改良区間２０に注入される注入液の密度及び体積を夫々Ｄ１、Ｖ１、改良区間２０の地盤の密度及び体積を夫々Ｄ２、Ｖ２、排出される対象土と注入液の混合物の密度及び体積を夫々Ｄ３、Ｖ３とする。 Therefore, first, a method for calculating the mixing amount of the injection solution will be described. FIG. 2 is a diagram for explaining the principle of the method for calculating the infusion liquid mixing amount according to this embodiment. In the following description, a case where one improved section 20 is constructed will be described. As shown in the figure, the density and volume of the injected liquid injected into the improved section 20 are D1 and V1, respectively, and the density and volume of the ground of the improved section 20 are D2 and V2, respectively. The density and volume of the mixture are D3 and V3, respectively.
改良区間２０に注入される注入液の密度Ｄ１は、注入液の調合に基づき求めることができる。
注入される注入液の体積Ｖ１は、注入時間と流量とを積算するなどの方法により求めることができる。
改良区間２０の地盤の密度Ｄ２は、ソイルセメント構造物を構築する前に実施される地盤調査から得ることができる。
改良区間２０の体積Ｖ２は、掘削機１１０の性能や施工計画に基づき決定される。
排出される対象土及び注入液の混合物の密度Ｄ３は、排出された混合物の質量及び体積などを測定することにより算出できる。
なお、排出される対象土及び注入液の混合物の密度Ｄ３は、改良区間２０内の対象土及び注入液を充分撹拌することにより、改良区間２０におけるソイルセメント１３の密度と等しくなる。
The density D1 of the injection solution injected into the improved section 20 can be obtained based on the preparation of the injection solution.
The volume V1 of the injected liquid to be injected can be obtained by a method such as integrating the injection time and the flow rate.
The density D2 of the ground in the improved section 20 can be obtained from a ground survey carried out before building the soil cement structure.
The volume V2 of the improved section 20 is determined based on the performance of the excavator 110 and the construction plan.
The density D3 of the mixture of the target soil to be discharged and the injected liquid can be calculated by measuring the mass and volume of the discharged mixture.
It should be noted that the density D3 of the mixture of the target soil and the injected liquid to be discharged becomes equal to the density of the soil cement 13 in the improved section 20 by sufficiently stirring the target soil and the injected liquid in the improved section 20.
ここで、注入液も地盤も飽和度１００パーセントであるので、改良区間２０より供給された注入液の体積Ｖ１と、改良区間２０より排出された対象土及び注入液の混合物の体積Ｖ３は等しく、次式（６）が成立する。
Ｖ１＝Ｖ３ …（６）
Here, since the saturation of the infusion solution and the ground is 100%, the volume V1 of the infusion solution supplied from the improved section 20 is equal to the volume V3 of the mixture of the target soil and the infusate discharged from the improved section 20, The following equation (6) is established.
V1 = V3 (6)
また、改良区間２０における質量の収支を考えると、改良区間２０に注入された注入液の質量と、初期状態の改良区間２０の地盤の質量との和は、測定時の改良区間２０の地盤の質量と、外部に排出した対象土及び注入液の混合物の質量との和と等しい。掘削機１１０により対象土と注入液を充分撹拌することにより、改良区間２０内の地盤の密度は略均一になるので、次式（７）が導かれる。なお、注入液が地盤に浸透することの影響及び圧力によって注入液が脱水される影響は微小であるため、考慮に入れていない。
Ｄ１×Ｖ１＋Ｄ２×Ｖ２＝Ｄ１×Ｖ２×Ｘ＋Ｄ２×Ｖ２×（１−Ｘ）＋Ｄ３×Ｖ３
…（７）
Considering the mass balance in the improved section 20, the sum of the mass of the injected liquid injected into the improved section 20 and the mass of the ground in the improved section 20 in the initial state is the sum of the ground in the improved section 20 at the time of measurement. It is equal to the sum of the mass and the mass of the mixture of the target soil and the injected solution discharged to the outside. By sufficiently stirring the target soil and the injected liquid by the excavator 110, the density of the ground in the improved section 20 becomes substantially uniform, and therefore the following expression (7) is derived. It should be noted that the influence of the injection liquid penetrating into the ground and the influence of the injection liquid being dehydrated by the pressure are minute and are not taken into consideration.
D1 * V1 + D2 * V2 = D1 * V2 * X + D2 * V2 * (1-X) + D3 * V3
... (7)
式（６）及び式（７）により、次式（８）が導かれる。
Ｘ＝（Ｖ１／Ｖ２）×（Ｄ１−Ｄ３）／（Ｄ１−Ｄ２） …（８）
The following equation (8) is derived from the equations (6) and (7).
X = (V1 / V2) × (D1-D3) / (D1-D2) (8)
式（８）を用いることにより、改良区間２０における注入液の混入率Ｘを算出することができる。なお、改良区間２０の体積が大きい場合には、掘削機１１０の体積の影響が小さいため、改良区間２０の体積を式（８）におけるＶ２として用いることができるが、改良区間２０の体積が小さいような場合には、改良区間２０の体積から掘削機１１０の体積を除いた値をＶ２とするとよい。 By using the equation (8), the mixing ratio X of the injected liquid in the improved section 20 can be calculated. When the volume of the improved section 20 is large, the influence of the volume of the excavator 110 is small. Therefore, the volume of the improved section 20 can be used as V2 in Equation (8), but the volume of the improved section 20 is small. In such a case, a value obtained by subtracting the volume of the excavator 110 from the volume of the improved section 20 may be V2.
また、上述した注入液混入率の算出方法は、地中構造物１０を構築する際の施工性を高めるため、予め、ベントナイト注入液を地盤に注入することにより地盤の強度を調整する、所謂、緩め堀後の地盤にも適用することができる。このような場合には、改良区間２０の平均地盤密度α３を、式（８）における地盤の密度Ｄ２として用いればよい。 Moreover, in order to improve the workability at the time of constructing the underground structure 10, the calculation method of the injection liquid mixing rate described above adjusts the strength of the ground in advance by injecting bentonite infusion liquid into the ground, so-called, It can also be applied to ground after loosening. In such a case, the average ground density α3 of the improved section 20 may be used as the ground density D2 in Expression (8).
ここで、緩め堀後の平均地盤密度α３を求める方法について説明する。緩め掘によりベントナイト注入液と地盤とが充分に撹拌されていることを仮定すると、質量の釣合いより、次式（９）が成立する。なお、式中、注入したベントナイト注入液の体積をＷ１、ベントナイト注入液の密度をα１、緩め堀を行った部分の体積をＷ２、地質調査等により得られた改良区間２０の地盤の密度をα２、緩め堀後の地盤の体積をＷ３、緩め堀後の地盤の平均密度をα３とする。
α３×Ｗ３＝α１×Ｗ１＋α２×Ｗ２ …（９）
Here, a method for obtaining the average ground density α3 after loosening is described. Assuming that the bentonite injection solution and the ground are sufficiently stirred by loosening, the following equation (9) is established from the balance of mass. In the formula, the volume of the injected bentonite injection solution is W1, the density of the bentonite injection solution is α1, the volume of the loosened portion is W2, and the density of the ground in the improved section 20 obtained by the geological survey or the like is α2. The volume of the ground after loosening is W3, and the average density of the ground after loosening is α3.
α3 × W3 = α1 × W1 + α2 × W2 (9)
また、体積の釣合いを考えると、次式（１０）が成立する。
Ｗ３＝Ｗ１＋Ｗ２ …（１０）
Further, considering the volume balance, the following equation (10) is established.
W3 = W1 + W2 (10)
式（９）及び式（１０）により、緩め堀後の地盤の平均密度α３は、次式（１１）で算出される。
α３＝（α１×Ｗ１＋α２×Ｗ２）／（Ｗ１＋Ｗ２） …（１１）
また、緩め堀を行った部分の体積Ｗ２に対するベントナイト注入液の注入体積Ｗ１をｎ（ｎ＝Ｗ１／Ｗ２）とすると、式（１１）は次式（１２）のように表すことができる。
α３＝（ｎ×α１＋α２）／（ｎ＋１） …（１２）
From the equations (9) and (10), the average density α3 of the ground after the loosening is calculated by the following equation (11).
α3 = (α1 × W1 + α2 × W2) / (W1 + W2) (11)
Further, when the injection volume W1 of the bentonite injection liquid with respect to the volume W2 of the portion where the loosening is performed is n (n = W1 / W2), the expression (11) can be expressed as the following expression (12).
α3 = (n × α1 + α2) / (n + 1) (12)
上記の式（１２）により算出されたα３を式（８）におけるＤ２に代入することにより、緩め掘りを行った地盤の場合も容易に注入液の混入率を算出することができる。
また、この注入液混入率の算出方法は、図３に示すように地中構造物１０を構成するソイルセメント１３を、上下方向に複数の改良区間２０に分割し、下方の改良区間２０より順次ソイルセメント１３を形成するような場合にも用いることができる。このような場合には、同図に示すように、上下方向に隣接する改良区間２０同士を重なり合うように設定し、下側の改良区間２０のソイルセメント１３を形成したのち、重なり合う部分（以下、ラップ部２１という）を含む上側の改良区間２０のソイルセメント１３を形成することにより、地中構造物１０を構成するソイルセメント１３を形成することができる。
By substituting α3 calculated by the above equation (12) into D2 in the equation (8), it is possible to easily calculate the mixing rate of the injected liquid even in the case of ground that has been loosely dug.
In addition, as shown in FIG. 3, the method for calculating the injection mixture ratio divides the soil cement 13 constituting the underground structure 10 into a plurality of improvement sections 20 in the vertical direction, and sequentially starts from the improvement section 20 below. It can also be used when the soil cement 13 is formed. In such a case, as shown in the figure, the improvement sections 20 adjacent to each other in the vertical direction are set so as to overlap each other, and after forming the soil cement 13 of the lower improvement section 20, the overlapping portions (hereinafter, The soil cement 13 constituting the underground structure 10 can be formed by forming the soil cement 13 of the upper improved section 20 including the wrap portion 21).
ラップ部２１を含む改良区間２０における質量の釣合いを考えると次式（１３）が成立する。なお、式中、地質調査により得られた改良地盤の密度をβ１、未改良部２２（すなわち、改良区間２０からラップ部２１を除いた部分）の体積をＹ１、ラップ部２１の密度（すなわち、下側の改良区間２０の改良後の密度）をβ２、ラップ部２１の体積をＹ２、改良区間２０の地盤の平均密度をβ３、改良区間２０の体積をＹ３とする。
β３×Ｙ３＝β１×Ｙ１＋β２×Ｙ２ …（１３）
Considering the balance of mass in the improved section 20 including the lap portion 21, the following expression (13) is established. In the formula, the density of the improved ground obtained by the geological survey is β1, the volume of the unimproved portion 22 (that is, the portion excluding the lap portion 21 from the improved section 20) is Y1, and the density of the lap portion 21 (that is, The density of the lower improvement section 20 after improvement) is β2, the volume of the lap portion 21 is Y2, the average density of the ground in the improvement section 20 is β3, and the volume of the improvement section 20 is Y3.
β3 × Y3 = β1 × Y1 + β2 × Y2 (13)
また、体積の釣合いを考えると次式（１４）が導かれる。
Ｙ３＝Ｙ１＋Ｙ２ …（１４）
式（１３）及び式（１４）により、改良区間２０の平均密度β３は次式で算出することができる。
β３＝（β１×Ｙ１＋β２×Ｙ２）／Ｙ３ …（１５）
Further, considering the volume balance, the following equation (14) is derived.
Y3 = Y1 + Y2 (14)
From the expressions (13) and (14), the average density β3 of the improved section 20 can be calculated by the following expression.
β3 = (β1 × Y1 + β2 × Y2) / Y3 (15)
上記の式（１５）により算出されたα３を式（８）におけるＤ２に代入することにより、複数の改良区間２０に分け、ラップ部２１を設ける構成とした場合にも、容易に注入液の混入率を算出することができる。なお、式（８）における改良部分の体積Ｖ２は式（１５）におけるＹ３と等しいため、式（１５）は次式（１６）のように表すことができる。
β３＝（β１×Ｙ１＋β２×Ｙ２）／Ｖ２ …（１６）
By substituting α3 calculated by the above equation (15) into D2 in the equation (8), the mixture can be easily mixed even when the lap portion 21 is provided by dividing into a plurality of improved sections 20. The rate can be calculated. In addition, since the volume V2 of the improved part in Formula (8) is equal to Y3 in Formula (15), Formula (15) can be expressed as the following Formula (16).
β3 = (β1 × Y1 + β2 × Y2) / V2 (16)
上記の式（１５）又は式（１６）を用いることにより、ラップ部２１を設けて地中構造物１０を構築するような場合にも、本実施形態の注入液混入率の算出方法を用いることができる。 Even when the underground structure 10 is constructed by providing the lap portion 21 by using the above formula (15) or formula (16), the method for calculating the injection liquid mixing rate of the present embodiment is used. Can do.
また、緩め堀を実施した後、上述のようにラップ部２１を設ける構成としてソイルセメントを形成する場合にも、本発明の注入液混入率の算出方法は用いることができる。このような場合には、式（１１）により算出したα３を、式（１５）におけるβ１に代入すればよい。 Moreover, also when forming a soil cement as a structure which provides the lap | wrap part 21 as mentioned above after implementing a loosening moat, the calculation method of the injection | pouring liquid mixing rate of this invention can be used. In such a case, α3 calculated by equation (11) may be substituted for β1 in equation (15).
本実施形態のソイルセメントの構築方法は、上述した注入液混入率の算出方法により算出した注入液混入率が所定の値以上となるように、注入液の供給量を調整しながら地中構造物１０を構成するソイルセメント１３を形成するものである。以下、本実施形態の地中構造物１０の構築方法について、ソイルセメント１３は複数の改良区間２０に分割されており、上方より下方に向かって、各改良区間２０を構成するソイルセメント１３を順次形成する場合を一例として説明する。 The method for constructing the soil cement according to the present embodiment is such that the underground structure is adjusted while adjusting the supply amount of the injection liquid so that the injection liquid mixture ratio calculated by the above-described injection liquid mixing ratio calculation method becomes a predetermined value or more. The soil cement 13 which comprises 10 is formed. Hereinafter, regarding the construction method of the underground structure 10 of the present embodiment, the soil cement 13 is divided into a plurality of improved sections 20, and the soil cements 13 constituting the respective improved sections 20 are sequentially arranged from the upper side to the lower side. The case of forming will be described as an example.
図４は、本実施形態の地中構造物１０の構築方法に用いられる掘削機１１０の構成を示す図である。同図に示すように、掘削機１１０は、揚重機（不図示）により揚重されて用いられ、装置の下部に設けられた、油圧モータなどにより駆動される一対のカッタードラム１１１と、吸入口が一対のカッタードラム１１１の中央に設けられ、対象土とソイルセメントの混合物を掘削孔外に排出する排泥装置１１３と、吐出口が装置の側方に設けられ、掘削孔内に注入液である注入液を供給する注入液供給装置１１２と、注入液供給装置１１２の注入液供給量を制御するための管理装置１１７とを備える。なお、排泥装置１３としては、排泥ポンプやコンベア等の排泥可能な装置を用いることができる。 FIG. 4 is a diagram illustrating a configuration of the excavator 110 used in the method for constructing the underground structure 10 according to the present embodiment. As shown in the figure, an excavator 110 is used by being lifted by a lifting machine (not shown) and provided at a lower portion of the apparatus and driven by a hydraulic motor or the like, and a suction port. Is provided at the center of a pair of cutter drums 111, a mud discharge device 113 for discharging the mixture of the target soil and soil cement to the outside of the excavation hole, and a discharge port are provided on the side of the device, and an injection liquid is provided in the excavation hole. An infusion solution supply device 112 that supplies a certain infusion solution and a management device 117 for controlling the infusion solution supply amount of the infusion solution supply device 112 are provided. In addition, as the mud discharging device 13, a device capable of discharging mud such as a mud pump or a conveyor can be used.
注入液供給装置１１２には、注入液の流量を測定する流量計１１４が取り付けられている。この流量計１１４は、注入液の流量及び注入時間に基づき、改良区間２０に注入された注入液の体積を測定することができる。また、流量計１１４は、管理装置１１７に電気的に接続されており、改良区間２０に注入された注入液の体積についての測定結果は管理装置１１７に入力される。 A flowmeter 114 for measuring the flow rate of the injection solution is attached to the injection solution supply device 112. The flow meter 114 can measure the volume of the injected liquid injected into the improved section 20 based on the flow rate of the injected liquid and the injection time. Further, the flow meter 114 is electrically connected to the management device 117, and the measurement result regarding the volume of the injected liquid injected into the improved section 20 is input to the management device 117.
また、排泥装置１１３には、排出された対象土及び注入液の混合物の体積を測定する流量計１１５及び排出された混合物の質量を測定する質量計１１６が取り付けられている。排泥装置１１３も、管理装置１１７に電気的に接続されており、測定された混合物の体積及び質量は管理装置１１７に入力される。 Further, the drainage device 113 is provided with a flow meter 115 for measuring the volume of the mixture of the discharged target soil and the injected liquid and a mass meter 116 for measuring the mass of the discharged mixture. The mud discharge device 113 is also electrically connected to the management device 117, and the measured volume and mass of the mixture are input to the management device 117.
管理装置１１７には、予め、地盤の削孔撹拌前に調合情報に基づき求められた注入液の密度Ｄ１、土質調査により得られた地盤の密度Ｄ２、及び設計により決められた改良区間２０の体積Ｖ２、並びに、設計により定められた地中構造物１０の改良区間２０にあたる部分において必要な注入液の設計混入率Ｘ０（改良区間２０におけるソイルセメント１３に必要な強度を発現させるべく、予め設計された最低限必要な混入率）が記録されている。 In the management device 117, the density D1 of the injection liquid obtained based on the blending information before stirring the ground hole, the density D2 of the ground obtained by the soil investigation, and the volume of the improved section 20 determined by the design. V2 and the design mixing ratio X 0 of the required injection solution in the portion corresponding to the improved section 20 of the underground structure 10 determined by the design (designed in advance so as to develop the strength required for the soil cement 13 in the improved section 20) The minimum required mixing rate) is recorded.
次に、掘削機１１０を用いて地中構造物１０を構築する方法について説明する。なお、以下の説明では、地中構造物１０を構成するソイルセメント１３を鉛直方向に複数の改良区間２０に分割し、順次、上方の改良区間２０より下方に向かって改良を実施する場合について説明する。
図５は、本実施形態の地中構造物１０の構築方法を説明するための図である。まず、図５（Ａ）に示すように、揚重機により掘削機１１０を揚重し、地中構造物１０の構築位置に掘削機１１０を設置し、カッタードラム１１１を回転させて、改良区間２０の下端にあたる深さまで地盤を削孔撹拌する。
Next, a method for constructing the underground structure 10 using the excavator 110 will be described. In the following description, the soil cement 13 constituting the underground structure 10 is divided into a plurality of improvement sections 20 in the vertical direction, and improvements are sequentially performed downward from the upper improvement sections 20. To do.
FIG. 5 is a diagram for explaining a construction method of the underground structure 10 according to the present embodiment. First, as shown in FIG. 5A, the excavator 110 is lifted by a lifting machine, the excavator 110 is installed at the construction position of the underground structure 10, the cutter drum 111 is rotated, and the improved section 20 Stir the ground to a depth corresponding to the lower end of the ground.
次に、図５（Ｂ）に示すように、注入液供給装置１１２を起動させる。これにより、地盤を削孔撹拌することにより発生した対象土に注入液を供給する。 Next, as shown in FIG. 5B, the injection solution supply apparatus 112 is activated. In this way, the injection solution is supplied to the target soil generated by stirring the ground.
次に、図５（Ｃ）に示すように、カッタードラム１１１を回転させることにより、改良区間２０に残存する対象土と注入液とを混合撹拌し、さらに、排泥装置１１３を起動し、対象土と注入液の混合物の一部を排出する。これにより、原位置でソイルセメント１３を造成することができる。 Next, as shown in FIG. 5C, by rotating the cutter drum 111, the target soil remaining in the improved section 20 and the injected liquid are mixed and stirred, and the mud discharge device 113 is started, Drain a portion of the soil and infusion mixture. Thereby, the soil cement 13 can be created in situ.
次に、図５（Ｄ）に示すように、注入液供給装置１１２の流量計１１４により測定された注入液の注入量、排泥装置１１３により排出された対象土及び注入液の混合物の排出量、及び質量計１１６の測定された質量が管理装置１１７に入力される。管理装置１１７は、予め入力された注入液の密度Ｄ１、改良区間２０の地盤の密度Ｄ２、及び改良区間２０の体積Ｖ２と、測定された注入液の体積Ｖ１、対象土及び注入液の混合物の体積Ｖ３、及び混合物の密度Ｄ３に基づき式（８）により注入液の混入率Ｘを算出する。 Next, as shown in FIG. 5D, the injection amount of the injection solution measured by the flow meter 114 of the injection solution supply device 112, the discharge amount of the mixture of the target soil and the injection solution discharged by the mud discharge device 113 , And the measured mass of the mass meter 116 is input to the management device 117. The management device 117 inputs the density D1 of the infused liquid inputted in advance, the density D2 of the ground in the improved section 20, and the volume V2 of the improved section 20, and the measured volume of the injected liquid V1, the mixture of the target soil and the injected liquid. Based on the volume V3 and the density D3 of the mixture, the mixing rate X of the injected liquid is calculated by the equation (8).
算出された注入液の混入率Ｘが設計混入率Ｘ０未満の場合には、混入率Ｘが設計混入率Ｘ０に達するまで注入液の供給、対象土と注入液との撹拌、及び撹拌した対象土と注入液の混合物の排出を繰り返す。これにより、ソイルセメントにおける注入液の混入率Ｘを設計混入率Ｘ０となるように調整することができる。こうして、算出された注入液の混入率Ｘが設計混入率Ｘ０に達すると、管理装置１１７は、注入液供給装置１１２及び排泥装置１１３に停止する旨の信号を送る。 When mixing ratio X of the calculated infusion fluid is less than the design mixture ratio X 0, the injection fluid supply to the mixing ratio X reaches the design mixture ratio X 0, stirring the target soil and infusate, and stirred Repeat the discharge of the mixture of the target soil and the injected solution. Thus, it can be adjusted to the mixing ratio X of the infusate be designed mixing ratio X 0 in soil cement. Thus, when the calculated mixing ratio X of the injected liquid reaches the designed mixing ratio X 0 , the management device 117 sends a signal to the infusion liquid supply device 112 and the mud discharge device 113 to stop.
次に、図５（Ｅ）に示すように、揚重機により掘削機１１０を下方の改良区間２０へと移動し、下方の改良区間２０にあたる部分のソイルセメントを形成する。この時、改良区間２０にラップ部２１を設ける場合には、ラップ部２１を含めた改良区間２０を削孔撹拌する。そして、上述した工程と同様に、排泥装置１１３及び注入液供給装置１１２を起動させる。これにより、削孔撹拌された対象土と注入液の混合物の一部を外部に排出しながら、それと略同量の注入液を改良区間２０に供給する。 Next, as shown in FIG. 5 (E), the excavator 110 is moved to the lower improved section 20 by a lifting machine, and the soil cement corresponding to the lower improved section 20 is formed. At this time, when the lap portion 21 is provided in the improved section 20, the improved section 20 including the lap portion 21 is agitated. And similarly to the process mentioned above, the mud discharge device 113 and the injection liquid supply device 112 are started. As a result, a part of the mixture of the target soil and the injection solution that has been agitated in the hole is discharged to the outside, and approximately the same amount of the injection solution is supplied to the improved section 20.
次に、図５（Ｆ）に示すように、上述した工程と同様に、式（８）により混入率Ｘを算出する。その際、ラップ部２１を考慮して、上述したように式（１５）により改良区間２０の地盤の平均密度β３を算出し、算出した地盤の平均密度β３を、式（８）における改良区間２０の地盤の密度Ｄ２として用いる。 Next, as shown in FIG. 5F, the mixing rate X is calculated by the equation (8) in the same manner as the above-described steps. At that time, considering the lap portion 21, the average density β3 of the ground in the improved section 20 is calculated by the equation (15) as described above, and the calculated average density β3 of the ground is calculated as the improved section 20 in the formula (8). It is used as the density D2 of the ground.
算出された注入液の混入率Ｘが設計混入率Ｘ０に達すると、管理装置１１７は、注入液供給装置１１２及び排泥装置１１３に停止する旨の信号を送る。これにより、改良区間２０の注入液の混入率Ｘを設計混入率Ｘ０に管理することができる。 When the calculated mixing rate X of the injected solution reaches the design mixing rate X 0 , the management device 117 sends a signal to the infusion solution supplying device 112 and the mud discharging device 113 to stop. This makes it possible to manage the contamination rate X of the infusate improvements section 20 in the design mixture ratio X 0.
また、高強度ソイルセメント１６にあたる部分の改良区間２０のソイルセメントを形成する場合には、注入液の供給、対象土と注入液との撹拌、及び撹拌した対象土と注入液の混合物との排出を繰り返せばよい。このように繰り返すことにより、ソイルセメントの強度を高めていくことができ、高強度ソイルセメント１６を形成することができる。
上記の工程を繰り返すことにより地中構造物１０を構成するソイルセメント１３を構築することができる。
In addition, when forming the soil cement of the improved section 20 corresponding to the high-strength soil cement 16, supply of the injection solution, agitation of the target soil and the injection solution, and discharge of the stirred mixture of the target soil and the injection solution Can be repeated. By repeating in this way, the strength of the soil cement can be increased and the high strength soil cement 16 can be formed.
The soil cement 13 which comprises the underground structure 10 can be constructed | assembled by repeating said process.
次に、上記のようにして形成されたソイルセメント１３が硬化する前に、図５（Ｇ）に示すように、ソイルセメント１３内に芯材１１を埋設する。なお、地中構造物１０内に埋設される芯材１１は、予め、地上において複数の凸部１８の設けられたＨ型鋼１２を第１の鋼材１４及び第２の鋼材１５により連結しておき、これをソイルセメント１３に挿入すればよい。
そして、図５（Ｈ）に示すように、ソイルセメント１３が硬化することにより、ソイルセメント１３からなる地中構造物１０が構築される。
Next, before the soil cement 13 formed as described above is cured, the core material 11 is embedded in the soil cement 13 as shown in FIG. In addition, the core material 11 embedded in the underground structure 10 is obtained by previously connecting the H-shaped steel 12 provided with the plurality of convex portions 18 on the ground with the first steel material 14 and the second steel material 15. This may be inserted into the soil cement 13.
And as shown in FIG.5 (H), when the soil cement 13 hardens | cures, the underground structure 10 which consists of the soil cement 13 is constructed | assembled.
以上説明したように、本実施形態のソイルセメントの構築方法によれば、ソイルセメント１３を形成しながら、注入液の混入率を精度良く算出することができる。このため、調合設計において、設計基準強度に対して積算する割り増し係数を抑えることができ、注入液の量を削減することができるため、コストを削減することができる。特に、高強度ソイルセメントを構築する場合には、割り増し係数を抑えることにより、必要となる注入液を大量に削減することができるため、非常に有効である。 As described above, according to the soil cement construction method of the present embodiment, the mixing rate of the injected liquid can be accurately calculated while forming the soil cement 13. For this reason, in the blending design, it is possible to suppress the extra coefficient to be integrated with respect to the design reference strength, and it is possible to reduce the amount of the injected liquid, thereby reducing the cost. In particular, when constructing a high-strength soil cement, it is very effective because a necessary injection solution can be reduced in a large amount by suppressing an additional factor.
なお、本実施形態では、改良区間２０のソイルセメントを、改良区間２０の地盤を削孔撹拌し、削孔撹拌された掘削孔に注入液を供給し、削孔撹拌された対象土と注入液とを撹拌し、撹拌した対象土と注入液の混合物の一部を掘削孔から排出することにより構築した場合について説明したが、本発明の適用の対象となるのはこのような場合に限られず、対象土と注入液を撹拌することによりソイルセメントを形成する場合であれば用いることができる。
また、本実施形態では、上方の改良区間より下方に向かって、順次ソイルセメントを形成する構成としたが、これに限らず、先に、ソイルセメントを構築する下端まで削孔撹拌した後、下方の改良区間より上方に向かって、ソイルセメントを形成してもよい。
In this embodiment, the soil cement of the improved section 20 is ground and the ground of the improved section 20 is agitated, and the injection solution is supplied to the excavated hole that has been agitated. However, the application of the present invention is not limited to such a case, but is constructed by discharging a part of the stirred mixture of the target soil and the injected liquid from the excavation hole. It can be used if a soil cement is formed by stirring the target soil and the injection solution.
Moreover, in this embodiment, it was set as the structure which forms a soil cement sequentially toward the downward direction from an upper improvement area, but it is not limited to this, After agitating a hole to the lower end which constructs a soil cement previously, A soil cement may be formed upward from the improved section.
３ 支持層 ４ 軟弱層
１０ 地中構造物 １１ 芯材
１２ Ｈ型鋼 １３ ソイルセメント
１４ 第１の鋼材 １５ 第２の鋼材
１６ 高強度ソイルセメント １８ 凸部
２０ 改良区間 ２１ ラップ部
２２ 未改良部
１１０ 掘削機 １１１ カッタードラム
１１２ 注入液供給装置 １１３ 排泥装置
１１４、１１５ 流量計 １１６ 質量計
１１７ 管理装置
DESCRIPTION OF SYMBOLS 3 Support layer 4 Soft layer 10 Underground structure 11 Core material 12 H-shaped steel 13 Soil cement 14 1st steel material 15 2nd steel material 16 High strength soil cement 18 Convex part 20 Improvement area 21 Lap part 22 Unreformed part 110 Excavation Machine 111 Cutter drum 112 Injection solution supply device 113 Drainage device 114, 115 Flow meter 116 Mass meter 117 Management device
Claims (9)
前記ソイルセメント中の注入液の混入率を、前記土に混合された注入液の累積体積と、前記注入液を混合する前の前記土の体積と、前記土に混合された注入液の密度と、前記注入液を混合する前の前記土の密度と、前記土に前記注入液を混合撹拌してなるソイルセメントの密度と、に基づき算出するステップと、
前記算出した混入率が所定の値となるように注入液の供給量を調整するステップとを備えることを特徴とするソイルセメントの構築方法。 A method for constructing a soil cement by mixing and stirring soil and an injection solution made of a cement-based material,
The mixing rate of the injection solution in the soil cement, the cumulative volume of the injection solution mixed in the soil, the volume of the soil before mixing the injection solution, and the density of the injection solution mixed in the soil Calculating based on the density of the soil before mixing the injection solution and the density of soil cement obtained by mixing and stirring the injection solution in the soil;
Adjusting the supply amount of the injected liquid so that the calculated mixing rate becomes a predetermined value.
前記土に混合された注入液の密度をＤ１、前記土に混合された注入液の累積体積をＶ１、前記注入液を混合する前の前記土の密度をＤ２、前記注入液を混合する前の前記土の体積をＶ２、前記土に前記注入液を混合撹拌してなるソイルセメントの密度をＤ３、とした場合に、前記ソイルセメント中の注入液の混入率Ｘを、次式（１）により算出するステップと、
前記算出した混入率が所定の値となるように注入液の供給量を調整するステップとを備えることを特徴とするソイルセメントの構築方法。
Ｘ＝Ｖ１／Ｖ２×（Ｄ１−Ｄ３）／（Ｄ１−Ｄ２） …（１） A method of forming a soil cement by mixing and stirring soil and an injection solution made of a cement-based material,
The density of the injection solution mixed with the soil is D1, the cumulative volume of the injection solution mixed with the soil is V1, the density of the soil before mixing the injection solution is D2, and the density of the injection solution before mixing the injection solution When the volume of the soil is V2, and the density of the soil cement obtained by mixing and stirring the injection solution into the soil is D3, the mixing rate X of the injection solution in the soil cement is expressed by the following equation (1). A calculating step;
Adjusting the supply amount of the injected liquid so that the calculated mixing rate becomes a predetermined value.
X = V1 / V2 × (D1-D3) / (D1-D2) (1)
前記ソイルセメントの改良区間のうち少なくとも一部の改良区間に注入された注入液の密度をＤ１、前記少なくとも改良区間に注入された注入液の累積体積又は、前記少なくとも一部の改良区間より排出された前記混合物の累計体積をＶ１、注入液を混入する前の前記少なくとも一部の改良区間の地盤の密度をＤ２、前記少なくとも一部の改良区間の体積をＶ２、注入液を混入した後の前記少なくとも一部の改良区間のソイルセメントの密度をＤ３とした場合に、前記少なくとも一部の改良区間における注入液の混入率Ｘを次式（２）により算出するステップと、
前記算出した混入率が所定の値となるように注入液の供給量を調整するステップとを備えることを特徴とするソイルセメントの構築方法。
Ｘ＝Ｖ１／Ｖ２×（Ｄ１−Ｄ３）／（Ｄ１−Ｄ２） …（２） A part of the ground is drilled and agitated, an injection solution made of a cement-based material is injected into the target soil that has been agitated, and the target soil to be improved remaining in the excavation hole is mixed and agitated. A method of forming a soil cement in situ by discharging a part of the mixture of the target soil and the injection solution,
The density of the injected liquid injected into at least some of the improved sections of the soil cement is D1, the cumulative volume of the injected liquid injected into the at least the improved sections, or discharged from the at least some of the improved sections. In addition, the cumulative volume of the mixture is V1, the density of the ground in the at least some of the improved sections before mixing the injection solution is D2, the volume of the at least some of the improved sections is V2, and the volume after the injection solution is mixed When the density of the soil cement in at least some of the improved sections is set to D3, the step of calculating the mixing rate X of the injected liquid in the at least some of the improved sections by the following equation (2)
Adjusting the supply amount of the injected liquid so that the calculated mixing rate becomes a predetermined value.
X = V1 / V2 × (D1-D3) / (D1-D2) (2)
前記少なくとも一部の改良区間は、当該少なくとも一部の改良区間の上方又は下方に位置するソイルセメントの形成が完了した第２の改良区間と部分的に重なり合うラップ部を備えており、
前記少なくとも一部の改良区間から前記ラップ部を除いた部分の地盤の密度をβ１、前記少なくとも一部の改良区間から前記ラップ部を除いた部分の体積をＹ１、前記ラップ部の密度をβ２、前記ラップ部の体積をＹ２、前記少なくとも一部の改良区間の地盤の平均密度をβ３、前記少なくとも一部の改良区間の体積をＹ３とした場合に、β３を次式（３）により算出し、前記算出した少なくとも一部の改良区間の地盤の平均密度β３を前記少なくとも一部の改良区間の地盤の密度Ｄ２として用いることを特徴とするソイルセメントの構築方法。
β３＝（β１×Ｙ１＋β２×Ｙ２）／Ｙ３ …（３） A method for constructing a soil cement according to claim 3,
The at least part of the improved section includes a lap portion that partially overlaps the second improved section where formation of the soil cement located above or below the at least part of the improved section is completed;
The density of the ground of the part excluding the lap part from the at least part of the improved section is β1, the volume of the part of the at least part of the improved part excluding the wrap part is Y1, the density of the lap part is β2, When the volume of the lap portion is Y2, the average density of the ground of the at least some improved section is β3, and the volume of the at least some improved section is Y3, β3 is calculated by the following equation (3), The soil cement construction method, wherein the calculated average density β3 of the ground in at least a part of the improved section is used as the density D2 of the ground in the at least a part of the improved section.
β3 = (β1 × Y1 + β2 × Y2) / Y3 (3)
前記少なくとも一部の改良区間を含む地盤はベントナイト注入液を注入し、撹拌することにより地盤改良が施されており、
前記注入したベントナイト注入液の体積をＷ１、前記注入したベントナイト注入液の密度をα１、前記地盤改良の行われた部分の体積をＷ２、地盤改良前の前記少なくとも一部の改良区間の地盤の密度をα２、地盤改良後のベントナイト注入液の注入された地盤の体積をＷ３とした場合に、前記ベントナイト注入液の注入された地盤の平均密度α３を次式（４）で算出し、前記算出した地盤の平均密度α３を前記注入液を混入する前の少なくとも一部の改良区間の地盤の密度Ｄ２として用いることを特徴とするソイルセメントの構築方法。
α３＝（α１×Ｗ１＋α２×Ｗ２）／（Ｗ１＋Ｗ２） …（４） A method for constructing a soil cement according to claim 3,
The ground including at least a part of the improved section is injected with bentonite injecting liquid, and the ground is improved by stirring.
The volume of the injected bentonite injection solution is W1, the density of the injected bentonite injection solution is α1, the volume of the portion where the ground improvement has been performed is W2, and the density of the ground in the at least some of the improved sections before the ground improvement Α2 and the volume of the ground into which the bentonite injecting liquid has been injected after improvement of the ground is W3, the average density α3 of the ground into which the bentonite injecting liquid has been injected is calculated by the following equation (4), and the above calculation is performed. A method for constructing a soil cement, wherein the average density α3 of the ground is used as the density D2 of the ground in at least a part of the improved section before the injection solution is mixed.
α3 = (α1 × W1 + α2 × W2) / (W1 + W2) (4)
前記改良区間を含む地盤はベントナイト注入液を注入し、撹拌することにより地盤改良が施されており、
前記注入したベントナイト注入液の体積をＷ１、前記注入したベントナイト注入液の密度をα１、前記地盤改良の行われた部分の体積をＷ２、地盤改良前の改良区間の地盤の密度をα２、地盤改良後のベントナイト注入液の注入された地盤の体積をＷ３とした場合に、前記ベントナイト注入液の注入された地盤の平均密度α３を次式（５）で算出し、前記算出した地盤の平均密度α３を前記地質調査により得られた改良地盤の密度をβ１として用いることを特徴とするソイルセメントの構築方法。
α３＝（α１×Ｗ１＋α２×Ｗ２）／（Ｗ１＋Ｗ２） …（５） A method for constructing a soil cement according to claim 4,
The ground including the improved section has been ground improved by injecting bentonite infusion and stirring.
The volume of the injected bentonite injection solution is W1, the density of the injected bentonite injection solution is α1, the volume of the portion where the ground improvement has been performed is W2, the density of the ground in the improved section before the ground improvement is α2, the ground improvement When the volume of the ground into which the subsequent bentonite injecting liquid is injected is W3, the average density α3 of the ground into which the bentonite injecting liquid is injected is calculated by the following equation (5), and the calculated average density α3 of the ground is calculated. The soil cement density is obtained by using the density of improved ground obtained by the geological survey as β1.
α3 = (α1 × W1 + α2 × W2) / (W1 + W2) (5)
A soil cement constructed by the method for constructing a soil cement according to any one of claims 1 to 8.
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