JP2557902B2 - 地盤注入工法 - Google Patents
地盤注入工法Info
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- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B40/00—Processes, in general, for influencing or modifying the properties of mortars, concrete or artificial stone compositions, e.g. their setting or hardening ability
- C04B40/06—Inhibiting the setting, e.g. mortars of the deferred action type containing water in breakable containers ; Inhibiting the action of active ingredients
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B2111/00—Mortars, concrete or artificial stone or mixtures to prepare them, characterised by specific function, property or use
- C04B2111/00474—Uses not provided for elsewhere in C04B2111/00
- C04B2111/00732—Uses not provided for elsewhere in C04B2111/00 for soil stabilisation
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
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- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B2111/00—Mortars, concrete or artificial stone or mixtures to prepare them, characterised by specific function, property or use
- C04B2111/70—Grouts, e.g. injection mixtures for cables for prestressed concrete
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
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- Materials Engineering (AREA)
- Structural Engineering (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Consolidation Of Soil By Introduction Of Solidifying Substances Into Soil (AREA)
- Soil Conditioners And Soil-Stabilizing Materials (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、地盤注入材を地盤に注入し、硬化させる注
入工法に関するものである。
入工法に関するものである。
従来、地盤注入材としては、セメントや微粉末セメン
ト等を水に分散させ、W/C＝100〜1000重量％程度の懸濁
液としたものが、圧送ポンプにより地盤に注入され、止
水並びに地盤強化に使用されていた（特開昭55−23110
号公報）。また、急結剤として水ガラスを主成分とする
ものが二液注入工法により使用されていた（特開昭61−
174293号公報）。
ト等を水に分散させ、W/C＝100〜1000重量％程度の懸濁
液としたものが、圧送ポンプにより地盤に注入され、止
水並びに地盤強化に使用されていた（特開昭55−23110
号公報）。また、急結剤として水ガラスを主成分とする
ものが二液注入工法により使用されていた（特開昭61−
174293号公報）。
従来の地盤注入材には次のような問題点があった。
ｉ） 水と混合することにより、しだいに粘度が上昇
し、完全な注入が出来なくなる。
し、完全な注入が出来なくなる。
ii） 注入坑途中での材料のゲル化・硬化により、完全
に注入出来ず、従って注入坑１本当りの注入量が少な
く、その結果として多くの注入坑を掘る必要があり、経
済的でない。
に注入出来ず、従って注入坑１本当りの注入量が少な
く、その結果として多くの注入坑を掘る必要があり、経
済的でない。
iii） 砂地盤では材料が完全に浸透しない。
本発明では、これらの問題点を解決するために、でき
るだけ少ない注入坑で、注入速度が速く、充分な量の注
入を行なうことができ、完全な注入効果と良好な経済性
が得られるような工法を確立することを目的とする。
るだけ少ない注入坑で、注入速度が速く、充分な量の注
入を行なうことができ、完全な注入効果と良好な経済性
が得られるような工法を確立することを目的とする。
本発明者は、これらの問題点を解決する目的で種々検
討した結果、高炉水砕スラグ懸濁液とアルカリ金属の水
溶液を別々に注入することにより、充分な浸透・注入性
のある地盤注入工法となることを知見して本発明を完成
した。
討した結果、高炉水砕スラグ懸濁液とアルカリ金属の水
溶液を別々に注入することにより、充分な浸透・注入性
のある地盤注入工法となることを知見して本発明を完成
した。
即ち、本発明は、高炉水砕スラグ懸濁液とアルカリ金
属の水溶液を別々に注入することを特徴とする地盤注入
工法である。
属の水溶液を別々に注入することを特徴とする地盤注入
工法である。
以下、本発明を詳しく説明する。
本発明でいう高炉水砕スラグ懸濁液とは、水と混合し
ただけでは硬化せず、アルカリ金属と混合することによ
り硬化する性質を有する高炉水砕スラグを水で懸濁させ
たものをいい、その硬化体の強度が高い。
ただけでは硬化せず、アルカリ金属と混合することによ
り硬化する性質を有する高炉水砕スラグを水で懸濁させ
たものをいい、その硬化体の強度が高い。
高炉水砕スラグの粒度は、注入性を考慮すると、20μ
以下、好ましくは10μ以下である。
以下、好ましくは10μ以下である。
本発明でいうアルカリ金属の水溶液とは、アルカリ金
属水酸化物やアルカリ金属炭酸塩を水に溶解させたもの
をいい、アルカリ性を示し、かつ高炉水砕スラグを硬化
させることができる。
属水酸化物やアルカリ金属炭酸塩を水に溶解させたもの
をいい、アルカリ性を示し、かつ高炉水砕スラグを硬化
させることができる。
注入性を考慮すると、水に完全に溶解するものが好ま
しいが、一部未溶解の懸濁液でも使用することができ
る。
しいが、一部未溶解の懸濁液でも使用することができ
る。
地盤中への注入は、高炉水砕スラグを水に懸濁させ、
あらかじめ地盤中に注入し、注入圧が上昇し注入効果が
認められた後、アルカリ水溶液を注入して硬化させるこ
とにより、達成することができる。
あらかじめ地盤中に注入し、注入圧が上昇し注入効果が
認められた後、アルカリ水溶液を注入して硬化させるこ
とにより、達成することができる。
高炉水砕スラグ懸濁液の濃度は、水／高炉水砕スラグ
比で1000〜50重量％の範囲で使用することが好ましい。
比で1000〜50重量％の範囲で使用することが好ましい。
実際の注入手順としては、初めに水／高炉水砕スラグ
比1000重量％の濃度で注入し、注入圧の上昇が認められ
ない場合には、500重量％、300重量％の順で濃度を高
め、目標注入圧に達する時点まで注入を継続し、続いて
アルカリ金属の水溶液を圧力注入する。または、目標注
入量を定めておいて、目標注入量に達した時点で、アル
カリ金属の水溶液を圧力注入する。
比1000重量％の濃度で注入し、注入圧の上昇が認められ
ない場合には、500重量％、300重量％の順で濃度を高
め、目標注入圧に達する時点まで注入を継続し、続いて
アルカリ金属の水溶液を圧力注入する。または、目標注
入量を定めておいて、目標注入量に達した時点で、アル
カリ金属の水溶液を圧力注入する。
アルカリ水溶液の濃度は、特に制限はないが、濃度が
高い程、凝結・硬化時間が短く、初期強度が高い。
高い程、凝結・硬化時間が短く、初期強度が高い。
また、注入の順序を逆にし、限定注入することも可能
である。即ち、アルカリ金属の水溶液を注入後、高炉水
砕スラグ懸濁液を注入して、先端より硬化させ限定範囲
内に注入することも出来る。
である。即ち、アルカリ金属の水溶液を注入後、高炉水
砕スラグ懸濁液を注入して、先端より硬化させ限定範囲
内に注入することも出来る。
更に、高炉水砕スラグ懸濁液とアルカリ水溶液を交互
に注入することも可能である。
に注入することも可能である。
以上の各注入方法を注入対象に応じて、適宜に適用す
ることにより、注入前に混合されることなく、注入後に
地盤中で混合されることとなり、従って、注入性を充分
に確保した状況下で、注入対象に確実な施工が可能とな
る。
ることにより、注入前に混合されることなく、注入後に
地盤中で混合されることとなり、従って、注入性を充分
に確保した状況下で、注入対象に確実な施工が可能とな
る。
他方、注入性を良くするために、減水剤、高性能減水
剤、流動化剤、またはその他の分散剤を混合使用するこ
とは極めて効果的である。
剤、流動化剤、またはその他の分散剤を混合使用するこ
とは極めて効果的である。
以下、実施例により本発明を詳しく説明する。
実施例1. 粒度10μ以下の高炉水砕スラグ微粉末（川崎製鉄社
製）を水／高炉水砕スラグ＝500重量％で懸濁液とした
ものを、注入圧3kg/cm2、注入速度30／分で、止水と
地盤強化の目的で砂地盤中に5m3注入した。
製）を水／高炉水砕スラグ＝500重量％で懸濁液とした
ものを、注入圧3kg/cm2、注入速度30／分で、止水と
地盤強化の目的で砂地盤中に5m3注入した。
3m3注入時点で注入圧が3.5kg/cm2、4m3注入時点で3.8
kg/cm2、5m3注入時点で4.3kg/cm2に上昇した。また、4m
3から5m3までは注入圧を4.3kg/cm2以上にしないように
注入速度を小さく７／分で注入した。
kg/cm2、5m3注入時点で4.3kg/cm2に上昇した。また、4m
3から5m3までは注入圧を4.3kg/cm2以上にしないように
注入速度を小さく７／分で注入した。
注入量が5m3となった時、注入を停止し、NaOH 3重量
％、Na2CO3 1重量％の混合アルカリ水溶液1m3を注入圧1
kg/cm2で毎分20注入した。
％、Na2CO3 1重量％の混合アルカリ水溶液1m3を注入圧1
kg/cm2で毎分20注入した。
高炉水砕スラグ微粉末からなる懸濁液とアルカリ水溶
液を別々に注入するので、粘度上昇はなく、砂地盤にも
十分に浸透し、注入できた。
液を別々に注入するので、粘度上昇はなく、砂地盤にも
十分に浸透し、注入できた。
１日後に水を圧入しようとしたが、水圧20kg/cm2でも
全く圧送できず、止水と地盤強化の目的は達成された。
全く圧送できず、止水と地盤強化の目的は達成された。
尚、注入坑は長さ10mで、5mのケーシングパイプを入
れ口元パッカーにより注入した。
れ口元パッカーにより注入した。
比較例1. 同様の注入を普通ポルトランドセメント（アンデスセ
メント社製）及び市販Ｏ社製の微粉末セメントで行っ
た。
メント社製）及び市販Ｏ社製の微粉末セメントで行っ
た。
普通ポルトランドセメントでは500注入時点で注入
圧5kg/cm2となり注入できなくなり、また、微粉末セメ
ントでは1.5m3注入時点で注入圧5kg/cm2となり注入出来
なくなった。
圧5kg/cm2となり注入できなくなり、また、微粉末セメ
ントでは1.5m3注入時点で注入圧5kg/cm2となり注入出来
なくなった。
１日後の注水テストでは、普通ポルトランドセメント
では水圧1.0kg/cm2で毎分30の水を注入でき、また微
粉末セメントでは水圧2.5kg/cm2で毎分15の水を注入
でき、公知の方法では、注入途中で粘度が上昇してしま
い、且つ砂地盤のために材料が浸透せず、充分な止水効
果が得られなかった。また、地盤強化の目的も、充分に
達することは出来なかった。
では水圧1.0kg/cm2で毎分30の水を注入でき、また微
粉末セメントでは水圧2.5kg/cm2で毎分15の水を注入
でき、公知の方法では、注入途中で粘度が上昇してしま
い、且つ砂地盤のために材料が浸透せず、充分な止水効
果が得られなかった。また、地盤強化の目的も、充分に
達することは出来なかった。
比較例2. 地盤注入材として、高炉水砕スラグの懸濁液と混合ア
ルカリ水溶液とを予め混合した地盤注入材を使用したこ
と以外は、実施例１と同様に行った。
ルカリ水溶液とを予め混合した地盤注入材を使用したこ
と以外は、実施例１と同様に行った。
500注入時点で注入圧5kg/cm2となり注入できなくな
った。
った。
１日後の注水テストでは水圧7kg/cm2で毎分15の水
を注入できた。この方法では、地盤注入材が注入途中で
硬化して砂地盤に浸透せず、充分な止水効果が得られな
かった。また、地盤強化の目的も、充分に達することは
できなかった。
を注入できた。この方法では、地盤注入材が注入途中で
硬化して砂地盤に浸透せず、充分な止水効果が得られな
かった。また、地盤強化の目的も、充分に達することは
できなかった。
比較例3. 高炉水砕スラグ微粉末の代わりに水ガラスを、混合ア
ルカリ水溶液の代わりにCa（OH）24重量％のアルカリ土
類金属の水溶液を使用したこと以外は、実施例１と同様
の注入を行った。
ルカリ水溶液の代わりにCa（OH）24重量％のアルカリ土
類金属の水溶液を使用したこと以外は、実施例１と同様
の注入を行った。
3m3、4m3、5m3注入時点で注入圧は2.8kg/cm2であっ
た。また、4m3から5m3までは30／分で注入した。
た。また、4m3から5m3までは30／分で注入した。
Ca（OH）２の水溶液を注入すると注入圧が上昇したた
め、注入圧2.2kg/cm2以上にしないように、注入速度を
毎分10と小さくせざるを得なかった。１日後の注水テ
ストでは水圧10kg/cm2で毎分17もの水を注入できた。
め、注入圧2.2kg/cm2以上にしないように、注入速度を
毎分10と小さくせざるを得なかった。１日後の注水テ
ストでは水圧10kg/cm2で毎分17もの水を注入できた。
この方法では、水ガラスが砂地盤中の水に溶解して流
出してしまい、充分な止水効果が得られなかった。ま
た、地盤強化の目的も、充分に達することはできなかっ
た。
出してしまい、充分な止水効果が得られなかった。ま
た、地盤強化の目的も、充分に達することはできなかっ
た。
比較例4. 混合アルカリ水溶液の代わりにCa（OH）24重量％のア
ルカリ土類金属の水溶液を毎分14で注入したこと以外
は、実施例１と同様の注入を行った。
ルカリ土類金属の水溶液を毎分14で注入したこと以外
は、実施例１と同様の注入を行った。
１日後の注水テストでは水圧10kg/cm2で毎分13もの
水を注入できた。
水を注入できた。
この方法では、地盤注入材が注入後も硬化せず、充分
な止水効果が得られなかった。また、地盤強化の目的
も、充分に達することはできなかった。
な止水効果が得られなかった。また、地盤強化の目的
も、充分に達することはできなかった。
比較例5. 混合アルカリ水溶液の代わりに珪酸ソーダ４重量％の
水溶液を毎分20で注入したこと以外は、実施例１と同
様の注入を行った。
水溶液を毎分20で注入したこと以外は、実施例１と同
様の注入を行った。
１日後の注水テストでは水圧10kg/cm2で毎分10もの
水を注入できた。
水を注入できた。
この方法では、地盤注入材が注入後も硬化せず、充分
な止水効果が得られなかった。また、地盤強化の目的
も、充分に達することはできなかった。
な止水効果が得られなかった。また、地盤強化の目的
も、充分に達することはできなかった。
比較例6. 混合アルカリ水溶液の代わりにアルミン酸ソーダ４重
量％の水溶液を注入したこと以外は、実施例１と同様の
注入を行った。
量％の水溶液を注入したこと以外は、実施例１と同様の
注入を行った。
１日後の注水テストでは水圧10kg/cm2で毎分８もの
水を注入できた。
水を注入できた。
この方法では、地盤注入材が注入後も硬化せず、充分
な止水効果が得られなかった。また、地盤強化の目的
も、充分に達することはできなかった。
な止水効果が得られなかった。また、地盤強化の目的
も、充分に達することはできなかった。
本発明は、高炉水砕スラグ懸濁液とアルカリ金属の水
溶液を別々に地盤中に注入し、地盤中で混合させること
により、以下の効果がある。
溶液を別々に地盤中に注入し、地盤中で混合させること
により、以下の効果がある。
１） 粘度上昇がないため、従来の方法では注入できな
い地盤にも注入でき、地盤改良ができる。
い地盤にも注入でき、地盤改良ができる。
２） 注入坑途中での材料のゲル化・硬化は起こらない
ので、注入性に優れ、注入量、注入速度を大きくとれ、
早く施工できる。
ので、注入性に優れ、注入量、注入速度を大きくとれ、
早く施工できる。
３） 砂地盤でも材料が浸透し、注入ができる。
４） 地盤中に充分な量を注入してから硬化させるた
め、極めて大きな止水効果が得られる。
め、極めて大きな止水効果が得られる。
Claims (1)
- 【請求項１】高炉水砕スラグ懸濁液とアルカリ金属の水
溶液を別々に注入することを特徴とする地盤注入工法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62211118A JP2557902B2 (ja) | 1987-08-25 | 1987-08-25 | 地盤注入工法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62211118A JP2557902B2 (ja) | 1987-08-25 | 1987-08-25 | 地盤注入工法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6452912A JPS6452912A (en) | 1989-03-01 |
| JP2557902B2 true JP2557902B2 (ja) | 1996-11-27 |
Family
ID=16600700
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62211118A Expired - Lifetime JP2557902B2 (ja) | 1987-08-25 | 1987-08-25 | 地盤注入工法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2557902B2 (ja) |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5617957A (en) * | 1993-07-13 | 1997-04-08 | Sumitomo Electric Industries, Ltd. | Method of sorting semiconductor lasers |
| JP7044338B2 (ja) * | 2016-12-22 | 2022-03-30 | 株式会社竹中工務店 | 地盤改良体及び地盤改良方法 |
| JP7044339B2 (ja) * | 2016-12-22 | 2022-03-30 | 株式会社竹中工務店 | 改良地盤及び地盤改良方法 |
| JP6886812B2 (ja) * | 2016-12-22 | 2021-06-16 | 株式会社竹中工務店 | 止水体及び止水方法 |
| JP2018105028A (ja) * | 2016-12-27 | 2018-07-05 | 常郎 後藤 | 地盤改良工法 |
Family Cites Families (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5235412A (en) * | 1975-09-16 | 1977-03-18 | Kyokado Eng Co | Composite grouting method |
| JPS53612A (en) * | 1976-06-23 | 1978-01-06 | Nippon Steel Corp | Method of solidifying poor subsoil |
| JPS5829985B2 (ja) * | 1978-10-20 | 1983-06-25 | 新日本製鐵株式会社 | 製鉄スラグを用いた有機質軟弱土の改良方法 |
| JPS55142816A (en) * | 1979-04-20 | 1980-11-07 | Kyokado Eng Co Ltd | Constructing method and device by using composite grout |
| JPS55155086A (en) * | 1979-05-24 | 1980-12-03 | Sumitomo Metal Ind Ltd | Ground conditioner |
| JPS57100949A (en) * | 1980-12-15 | 1982-06-23 | Denki Kagaku Kogyo Kk | Hydraulic composition |
| JPS60124691A (ja) * | 1983-12-09 | 1985-07-03 | Raito Kogyo Kk | グラウト注入方法 |
| JPS6121793A (ja) * | 1984-07-10 | 1986-01-30 | Nippon Jiryoku Senko Kk | 製鋼スラグの利用方法 |
| JPS6177649A (ja) * | 1984-09-25 | 1986-04-21 | 日本磁力選鉱株式会社 | 製鋼スラグから硬化剤を製造する方法 |
-
1987
- 1987-08-25 JP JP62211118A patent/JP2557902B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6452912A (en) | 1989-03-01 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| S531 | Written request for registration of change of domicile |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313531 |
|
| R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |